JPS6247356B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は廃棄物をアーク加熱により高温度に
おいて溶融処理する廃棄物処理用アーク炉におけ
る運転開始方法に関する。

この発明において廃棄物とは、下水汚泥などの
産業廃棄物や都市ゴミなどの一般廃棄物、および
これらの焼却残渣など、広く各種の廃棄物を総称
するものとする。

最近廃棄物をアーク加熱により高温度において
溶融処理する廃棄物処理方法が提案されている。
この方法を実施するには、一般に製鋼用等に使用
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グは冷
却固化すればもとの廃棄物に比較して大巾に減容
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
物の有望な処理方法として注目されている。上記
処理方法において炉の新設時あるいは半年に１度
位の炉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
通電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ツチ操業の炉
における出滓後等に炉の運転を再開する場合は、
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グは高温溶融状態でな
い限り導電性に乏しいので、アークの発生が困難
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上面が平面状
となつ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。

この発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、廃棄物処理用アーク炉において炉底に存在す
るベースメタル等の導電材をスラグが被覆してい
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
わすことなく炉の運転を開始できる廃棄物処理用
アーク炉の運転開始方法を提供しようとするもの
である。

しかしてこの発明は、電極の所定位置への下降
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
生させることを特徴とする廃棄物処理用アーク炉
の運転開始方法である。

以下図面によつてこの発明の一実施例を説明す
る。

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てあ
る。７は炉蓋３に設けた廃棄物投入口、８は廃棄
物Ｗを収容する廃棄物ホツパ、９はスクリユーコ
ンベアである。また１０は炉蓋３に設けたガス排
出口で、ガス洗浄塔、ガスクーラ、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。一方１１は粉状あるいは粒状の導電
材料で、たとえば黒鉛粉、酸化鉄粉、鉄粉、ある
いはこれらのペレツトなどから成る。１２は導電
材料供給装置で、ホツパ１３と、このホツパ出口
に設けたロータリーフイーダ１４と、このロータ
リーフイーダ駆動用の電動機１５と、炉内に連通
する導電材料装入用のシユート１６とから成る。
１７は電動機１５の制御用の制御盤、１８はアー
ク電流検出用の変流器である。また１９はアーク
炉制御盤である。

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２０の上面が
スラグ２１で被覆されている場合の炉の運転開始
は次のようにしておこなう。先ず電極４をスラグ
２１の上面から所定の距離の位置まで下降させ、
電極４を電源に接続しアーク放電可能状態とす
る。スラグ２１が高温溶融状態であれば導電性を
有するため、電極４とベースメタル２０との間に
アークが発生し炉の運転が開始される。スラグ２
１が高温溶融状態でない場合はアークが発生しな
いので、電極４が放電可能状態となつた時点でア
ーク炉制御盤１９の発する信号Ｓにより制御盤１
７に内蔵する時限装置を作動させ、所定時間（数
秒乃至10秒間程度）経過した時点においても変流
器１８によつて検出している電流が規定値以下で
ある場合は、制御盤１７によつて電動機１５を一
定時間回転させる。これによりホツパ１３中の導
電材料１１が所定量だけ炉内のスラグ２１上に供
給されるので、この導電材料１１と電極４との間
にアークが発生してスラグ２１が部分的に初期溶
融をはじめる。スラグの溶融がすすむと、溶融状
態となつたスラグ２１またはベースメタル２０と
電極４の間に安定したアークが発生し、炉の運転
が開始されるのである。なお１回の導電材料１１
の供給だけではスラグ２１が充分溶融せずにアー
クの発生が停止してしまう場合は、前記と同様に
制御盤１７により導電材料供給後一定時間経過後
にアーク電流が規定値以下であることを検出して
再度導電材料１１の炉内装入を行なう等すればよ
い。

上記実施例はベースメタルがスラグにより被覆
されている場合について説明したが、ベースメタ
ルがスラグにより被覆されておらずベースメタル
上面が平面状となつて固化している場合において
も、上記実施例と同様な方法によつてベースメタ
ル上に導電材料１１を供給して、導電材料１１と
電極４の間にアークを発生させることにより、固
化したベースメタルを溶融させて円滑に炉の運転
を開始できるのである。

なお上記実施例においてアーク炉制御盤１９の
発する信号Ｓにより制御盤１７の時限装置を作動
させて所定時限経過後においてもアーク電流が規
定値以下である場合に導電材料供給装置を動作さ
せるかわりに、電極下降中にアーク電流が規定値
を越えることがないままに電極下端が固化したス
ラグやベースメタルに接触したことを、電極昇降
用電動機の負荷の変動や電極昇降用ワイヤのたる
みの発生（電極や電極支腕等をワイヤで懸吊する
形式の電極駆動装置の場合）等により検出し、こ
の電極接触検出信号により導電材供給装置を動作
させるようにしてもよい。

またこの発明は上記実施例に示すように鉄くず
等を溶融して形成したベースメタルを導電材とし
て炉底に有するアーク炉のほか、炉底に非消耗性
電極を導電材としてそなえた形式のアーク炉にも
適用できるものである。

以上説明したように、この発明によればベース
メタル等の導電材がスラグにより被覆されている
場合あるいは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、スラグ上あ
るいはベースメタル上に供給される導電材料によ
りアークが確実に発生して円滑に炉の運転を開始
できる。また導電材料の供給はアークの発生がな
いことを検出して導電材料供給装置を動作させて
おこなうので、導電材料の無駄な消費がなく、極
めて簡便に人手をわずらわすことなく炉の運転を
開始することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る方法の実施に用いる装置
の一例を示す機器系統図である。 １……アーク炉、２……炉殻、３……炉蓋、４
……電極、１１……導電材料、１２……導電材料
供給装置、１３……ホツパ、１４……ロータリー
フイーダ、５……電動機、１６……シユート、１
７……制御盤、１８……変流器、１９……アーク
炉制御盤、２０……ベースメタル、２１……スラ
グ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉殻に炉蓋をかぶせ、この炉蓋を貫通する電
   極をそなえた密閉式の廃棄物処理用アーク炉にお
   いて、炉の運転を開始する際に、上記電極の所定
   位置への下降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ことを特徴とする廃棄物処
   理用アーク炉の運転開始方法。