JPS60246596A - 廃棄物溶融処理用ア−ク炉の運転開始方法 - Google Patents

廃棄物溶融処理用ア−ク炉の運転開始方法

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JPS60246596A
JPS60246596A JP59102229A JP10222984A JPS60246596A JP S60246596 A JPS60246596 A JP S60246596A JP 59102229 A JP59102229 A JP 59102229A JP 10222984 A JP10222984 A JP 10222984A JP S60246596 A JPS60246596 A JP S60246596A
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JP
Japan
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furnace
melting
waste
arc
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JP59102229A
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俊治 古川
進 志村
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Discharge Heating (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は廃棄物溶融処理用アーク炉の運転開始方法に関
するものである。更に詳しくtよ、本発明は、運転開始
時におけるクストの光1を最大限に抑制すると共に、投
入した炭棄物の初期溶融を一層容易にすることのできる
廃棄物溶融91111LT用アーク炉の運転開始方法に
係わるものである。
[従来技術1 最近、下水汚泥などの産業廃棄物や都市ゴミなとの一般
廃棄物、およびこれらの焼却残渣などの廃棄物をアーク
加熱により、^温度において溶融処理する廃棄物処理方
法が提案されている。この方法を実施づるには、−股に
製鋼用等に使用されるのと同様な構造の密閉式アーク炉
を用いて、炉内の溶融状態のベースメタルと電極の間に
アークを飛ばし、この炉内に乾燥下水汚泥などの廃棄物
を投入する。廃棄物は炉内の高温還元性雰囲気中で熱分
解をうけ廃棄物中の有機物はガス化し、無機物は溶融ス
ラグとなり、金属類は一部がガス化し他はスラグおよび
ベースメタル中に分配される。
この方法により得られた溶融スラブは冷却固化すればち
との廃棄物に比較して大幅に減容され、重金属類の流出
もないうえ、コンクリート用骨材等に有効利用すること
もできるので、廃棄物の有効な処理方法として注目され
ている。」:記処理方法において炉の新設時あるいは半
年に1麿位の炉の耐火物の改修時に炉の運転を開始する
場合は、先ず炉内に鉄くず等の良導体を投入し電極に通
゛市してアークにより溶解してベースメタルとした後、
廃棄物を投入すればよいので、アークの発生が容易で円
滑に運転が開始される。ところが連続操業の炉における
非常停止時やバッチ操°業の炉にお()る出滓後等に炉
の運転を再開する場合、炉底に存在するベースメタルの
上面をスラグが被覆している場合はこのスラブは高温溶
融状態でない限り導電性に乏しいので、アークの発生が
困却であるという問題があり、また出滓後スラグにより
被覆されていないベースメタルの1面が平面状となりて
固化している場合も、同様にアークの発生が困難である
本発明者等は、このような問題を解消するものとして、
電極の所定位置への正時および電源への接続によりアー
ク放電可能状態とした後、所定時間経過後においてもア
ークの発生がないことを検出し、導電材料供給装置を動
作させて炉内に所定量の粉状または粒状の導電材料を供
給し、該導電材料と上記電極の間にアークを発生させる
廃棄物処理用アーク炉の運転開始方法を先に提案した。
(特開昭56−80613) [発明が解決しようとする問題点1 上記方法は、炉底に存在するベースメタル等の導電材を
スラブが被覆している場合やスラグに被覆されていない
ベースメタルが固化している場合においても確実にアー
クを発生させることができ、円滑にしかも人手をわずら
れすことなく炉の運転を開始できるという特徴を有する
ものである。ところが、アーク熱のような高温により、
運転を開始した場合、廃棄物中の無機物質その他が微粒
ダストとなって炉外に飛散するとか、また、黒鉛粉のよ
うな、嵩比重が小さく、加熱すればガス化する導電材を
用いる場合は、廃棄物を炉内に投入したとき、かなり多
量用いて火種を形成させておかないとい溶融がスムーズ
に進行しないなどという、公害対策面ならびに運転操作
面から改善の余地がみられた。
[問題を解決づるための手段1 本発明は、一定範囲の比抵抗値および組成を右する溶融
開始剤を電極間に予め介在させてから通電し、電極間に
アークを発生することむく抵抗加熱溶融を開始させるこ
とによって、廃棄物溶融処理用アーク炉の運転開始時に
おける上記問題を解消するものである。即ち本発明は、
炉殻に炉蓋をかぶせ、該炉蓋を貫通する電極を備えた密
閉式の廃棄物溶融処理用アーク炉において、炉の運転開
始の際に、上記電極を所定位置に降下させて、電極間に
、導電材とスラグ化剤とからなり1〜200Ωcmの比
抵抗値を有する溶融開始剤を介在させた後、通電するこ
とを特徴とする廃棄物溶融処理用アーク炉の運転開始方
法を要旨とするものである。
[作用1 運転開始時の通電の際、アークの発生がないので、炉か
らの粉a<ダスト)の飛散が少くフリッカの発生も認め
られなかった。また、0電材とスラグ化剤との混合物か
らなる溶融開始剤を用いることによって、加熱溶融後ス
ラグ溜りと称する火種が形成され、ここに次の廃棄物を
IQ人すると、溶融の開始が容易に進行する。
[実施例1 以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第1図中、1は密閉式のアーク炉で、2はその炉殻、3
はこの炉殻にかぶせられた炉蓋である。
4は炉蓋3を貫通する電極で、図示しない昇降自在な電
極支腕により支持されている。5は出滓樋で、出滓口6
は耐火煉瓦やスタンプ材で埋めである。7は炉蓋3に設
【)た廃棄物投入口、8は廃棄物Wを収容する廃棄物ホ
ッパ、9はスクリューコンベアである。また10は炉M
3に設けたガス排出口で、ガス洗浄塔、づフィーダ、送
風機などからなる生成ガス処理装置(図示しない。)に
接続されている。11は、組成が導電材とスラブ化剤か
らなる、粉状あるいはベレット状の溶融開始剤である。
その構成成分である導電材としては、例えば粒径が1〜
4ivのコークス、黒鉛、酸化鉄粉、鉄分などが挙げら
れ、他の構成成分であるスラブ化剤としては、本発明の
適用される廃棄物溶融処理用アーク炉、あるいは直接通
電式廃棄物溶融処理炉等から発生する主成分が3i 0
2、Ca 01AQ203、Fe2O3等からなるスラ
グを水中に放出した際に生ずる粒径が4mm以下の水砕
スラグ又はガラスカレント、焼却残渣の小塊物等か挙げ
られる。上記溶融開始剤はその比抵抗値が1〜200Ω
Calとなるよう調製されたしのであることが必要であ
る。比抵抗値がこの範囲外例えば1ΩCl1lより小さ
い場合抵抗加熱状態からアーク加熱状態やサブマージド
アーク加熱状態に移り、相対的にダストの発生が増加し
フリッカの発生も認められた。
第2図は、溶融開始剤の数例の各構成成分の配合割合と
、その配合によって得られる溶融開始剤の比抵抗値との
関係を示すグラフである。この図から明かなように、1
〜200Ωcmの範囲の比抵抗(1r+を有する溶融開
始剤の配合割合はi#導電材。
〜90重量%、スラブ止剤10〜50重量%の範囲とな
る。
第1図において、12は溶融開始剤供給装置で、ボンパ
ー13と、このホッパー出口に設けたロータリーフィー
ター14と、このロータリーフィーダー駆動用の電動機
15ど、炉内に連通ずる溶融開始剤投入用シ]、 −ト
16からなる。
上記構成の装置において、炉底に存在する溶融状態また
は固化状態のベースメタル17の上面がスラブ18で被
覆されている場合の炉の運転開始は次のようにして行う
。先ず電極4をスラグ18の上面から所定の距離のイ装
置まで下降させる。次に電動機15を作動させて、炉の
運転開始前であって、高温溶融状態になっていないスラ
グ18上に、一定向の溶融開始剤11を供給し、電極4
間に先端部が埋没するよう該溶融開始剤11を介在させ
て、しかる後電極4に通電ηる。これによって、電極4
間に、いわゆるジュール熱が生じ、スラグ18上に溶融
火種が形成されて、運転開始の際に、アークの発生をみ
ることなしにスラブ18が溶融状態となり、以後ホッパ
ー87’)11らの被処理廃棄物Wの投入によって溶融
処理が容易に開始されるのである。
次に上記操作の一実施態様を挙げる。先ず、′19電材
として粒径が1〜4m1llのコークス(f+ A )
を85重量%と、スラグ化剤としてゴミ焼入rI灰溶融
処理によって得られた粒径が4mm以下の水砕スラグ1
5重量%とを混合して、常温にお番ノる比抵抗値が68
0cIllの溶融開始剤を調製した。
次に、直径1000mmの炉において、電極径1001
1116の人造黒鉛電極3本を、電極間距離19011
1I11にして配設し、ベースメタルを入れ、その上に
固化スラグの形成されているアーク炉に、電極先端が1
00111埋没するように上記溶融開始剤を供給し、電
極に、100Vの交流通電を行い運転を開始した。その
結果、16〜75Aml)の電流が流れ、このときの抵
抗値は5.90で、発生するジュール熱による溶融が開
始された。このときアークの発生は認められず、従って
、ダストの飛散は殆んどみられなかった。4分経過後、
電極間に介在させた溶融開始剤の溶融域の拡大につれて
抵抗値は2Ωとなりサブマージアーク加熱状態となって
被処理廃棄物の炉内への供給を容易に開始することがで
きた。
[発明の効采] 以上)ホべたように、本発明方法は廃棄物溶融処理用ア
ーク炉の運転を開始プるに当って、導電材とスラブ化剤
との配合物からなる特定範囲の比抵抗値を有する溶融開
始剤を電極間に介在させるものであり、アークの初期光
1がなく、従って、従来の導電材を用いる方法に較べて
、粉塵(ダスト)の飛散がないので、作業環境あるいは
生活環境汚染の問題が解消される。更に、受理の溶融開
始剤を使用するだけで、スラグの溶融開始を容易にする
もので、その工業的利用価値は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の実施に用いられる装置の一例を
示す機器系統図、第2図は、溶融開始剤の各構成成分の
配合割合と比抵抗値との関係を示すグラフである。 1・・・アーク炉 2・・・炉殻 3・・・炉蓋 4・・・電極 5・・・出滓* 6・・・出滓ロ ア・・・廃棄物投入口 8・・・廃棄物ホッパー9・・
・スクリューコンベア 10・・・ガス排出口 11・・・溶融開始剤 12・・・溶融開始剤供給1置 13・・・ホッパー 14・・・ロータリーフィーダー 15・・・電動機 16・・・溶融開始剤投入シ1−ト 17・・・ベースメタル 18・・・スラブ 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炉殻に炉蓋をかぶせ、該炉蓋をn通する電極を備え
    た密閉式の廃棄物?8融処理用アーク炉において、炉の
    運転開始の際に、上記電極を所定位置に降下させて、電
    極間に、S電Iとスラグ化剤とからなり、1〜200Ω
    cmの比抵抗値をイ〕する溶融開始剤を介在させた後、
    通電することを特徴とする廃棄物溶融処I!ll用アー
    ク炉の運転開始方法。 2 溶融開始剤の組成割合が導電材50〜90重僅%、
    スラグ止剤10〜50重量%f)zらくする1、)許請
    求の範囲第1項記載の廃棄物溶融処理用アーク炉の運転
    開始方法。 3 溶融開始剤の成分中、導電材がコークス粉、黒鉛粉
    、酸化鉄粉、鉄粉のいずれか1種または2種以上、また
    はこれらのベレットであり、スラグ化剤が廃棄物溶融処
    理用アーク炉から発生する水砕スラグからなる特許請求
    の範囲第1項又は第2項記載の廃棄物溶融処理用アーク
    炉の運転開始方法。
JP59102229A 1984-05-21 1984-05-21 廃棄物溶融処理用ア−ク炉の運転開始方法 Granted JPS60246596A (ja)

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