JP3359172B2 - 廃棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の焙焼スラグの同時的溶融方法及びその方法を実施するための設備 - Google Patents
廃棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の焙焼スラグの同時的溶融方法及びその方法を実施するための設備Info
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Classifications
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- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、密閉式の低シャフト型電気炉に
おいて、廃棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の
焙焼スラグを同時的に溶融する方法であって、当該低シ
ャフト型電気炉が、その炉床の上方にコ−クスのカバ−
層を伴う溶融スラグ浴を有し、当該溶融スラグ浴中に少
なくとも一本の中空の浸漬電極が浸漬されている溶融方
法に関する。同時的とは、本発明では、溶融用塵埃及び
焙焼スラグを同じ時に溶融することを意味するが、これ
ら溶融用塵埃及び焙焼スラグを別々の装置によって一つ
の低シャフト型電気炉内に供給するという意味も含んで
いる。溶融用塵埃及び焙焼スラグの供給は、一つの低シ
ャフト型電気炉内の同じ場所に行っても、異なる導入場
所に行ってもよい。
おいて、廃棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の
焙焼スラグを同時的に溶融する方法であって、当該低シ
ャフト型電気炉が、その炉床の上方にコ−クスのカバ−
層を伴う溶融スラグ浴を有し、当該溶融スラグ浴中に少
なくとも一本の中空の浸漬電極が浸漬されている溶融方
法に関する。同時的とは、本発明では、溶融用塵埃及び
焙焼スラグを同じ時に溶融することを意味するが、これ
ら溶融用塵埃及び焙焼スラグを別々の装置によって一つ
の低シャフト型電気炉内に供給するという意味も含んで
いる。溶融用塵埃及び焙焼スラグの供給は、一つの低シ
ャフト型電気炉内の同じ場所に行っても、異なる導入場
所に行ってもよい。
【０００２】本発明の枠内で、「密閉式低シャフト型電
気炉」は、貧鉱から金属を回収するために通常使用され
るタイプの炉、例えばスラグの多い溶融プロセス用の炉
を意味する。このタイプの炉は、本発明による溶融用塵
埃及び塊状の焙焼スラグを同時的に溶融するための方法
に、さしたる困難なしに適用可能である。溶融用塵埃
は、焼却設備において遊離され、且つまた燃焼ガス清浄
化の際に発生するような、飛散灰及びその他の飛散塵を
意味する。しかし、本発明の枠内では、溶融用塵埃は、
それ相当の細粒の形状を呈するコ−クス、汚泥、灰及び
類似の物質をも意味する。廃棄物焼却設備において発生
するような、典型的な溶融用塵埃の組成は公知である。
焙焼スラグは、焙焼灰と共に、焼却設備の焙焼ゾ−ンに
おいて発生するような燃えかすを意味する。廃棄物焼却
設備におけるがごとき焙焼スラグの典型的な組成は、同
じく公知である。これらは、その処理を必要とする。
気炉」は、貧鉱から金属を回収するために通常使用され
るタイプの炉、例えばスラグの多い溶融プロセス用の炉
を意味する。このタイプの炉は、本発明による溶融用塵
埃及び塊状の焙焼スラグを同時的に溶融するための方法
に、さしたる困難なしに適用可能である。溶融用塵埃
は、焼却設備において遊離され、且つまた燃焼ガス清浄
化の際に発生するような、飛散灰及びその他の飛散塵を
意味する。しかし、本発明の枠内では、溶融用塵埃は、
それ相当の細粒の形状を呈するコ−クス、汚泥、灰及び
類似の物質をも意味する。廃棄物焼却設備において発生
するような、典型的な溶融用塵埃の組成は公知である。
焙焼スラグは、焙焼灰と共に、焼却設備の焙焼ゾ−ンに
おいて発生するような燃えかすを意味する。廃棄物焼却
設備におけるがごとき焙焼スラグの典型的な組成は、同
じく公知である。これらは、その処理を必要とする。
【０００３】本発明は、廃棄物焼却設備から生ずる塵埃
状の物質を、溶融によって排除するための方法を基とす
るものである（ドイツ特許第４２０４７６９号明細
書）。この方法においては、溶融のために少なくとも一
本の電極を備えた密閉式の低シャフト型電気炉が使用さ
れ、当該低シャフト型電気炉内においては、スラグ溶融
物から成る湯が形成され、電気エネルギ−の供給によっ
て維持される。塵埃状の物質は、浸漬ランスによるか、
又は中空の浸漬電極を使用して湯の中に導入される。塵
埃状物質の溶融可能な成分は、スラグ内に溶かし込まれ
る。溶かし込まれた成分を伴うスラグは、連続的に又は
時折排出され、一方、発生した排ガスは排ガス清浄装置
に委ねられる。この公知の方法においては、湯面はコ−
クス層によって覆われ、且つ溶融さるべき塵埃状の物質
はコ−クス層の下の溶融物の湯の中に導入される。物質
の溶融は、スラグ内で調整される還元状態で行なわれ
る。この公知の方法は実証済みである。公知の方法の枠
内では、溶融用塵埃は焙焼灰も含むことができる。焙焼
灰、及び焙焼スラグが添加されるときは焙焼スラグも、
まず、塵埃のごとく微細に粉砕されなければならない。
これは、手間と費用が掛かる。もし、溶融用塵埃と焙焼
スラグが同時に供給されるべきものであるならば、これ
らの構成材料は前以て混合しなければならない。更に
は、量の問題が生ずる。何故なら、廃棄物焼却設備の運
転の際に、発生する焙焼スラグの量は、廃棄物焼却の際
に発生する飛散灰やその他の飛散塵の量よりも、約１０
倍も大きいからである。
状の物質を、溶融によって排除するための方法を基とす
るものである（ドイツ特許第４２０４７６９号明細
書）。この方法においては、溶融のために少なくとも一
本の電極を備えた密閉式の低シャフト型電気炉が使用さ
れ、当該低シャフト型電気炉内においては、スラグ溶融
物から成る湯が形成され、電気エネルギ−の供給によっ
て維持される。塵埃状の物質は、浸漬ランスによるか、
又は中空の浸漬電極を使用して湯の中に導入される。塵
埃状物質の溶融可能な成分は、スラグ内に溶かし込まれ
る。溶かし込まれた成分を伴うスラグは、連続的に又は
時折排出され、一方、発生した排ガスは排ガス清浄装置
に委ねられる。この公知の方法においては、湯面はコ−
クス層によって覆われ、且つ溶融さるべき塵埃状の物質
はコ−クス層の下の溶融物の湯の中に導入される。物質
の溶融は、スラグ内で調整される還元状態で行なわれ
る。この公知の方法は実証済みである。公知の方法の枠
内では、溶融用塵埃は焙焼灰も含むことができる。焙焼
灰、及び焙焼スラグが添加されるときは焙焼スラグも、
まず、塵埃のごとく微細に粉砕されなければならない。
これは、手間と費用が掛かる。もし、溶融用塵埃と焙焼
スラグが同時に供給されるべきものであるならば、これ
らの構成材料は前以て混合しなければならない。更に
は、量の問題が生ずる。何故なら、廃棄物焼却設備の運
転の際に、発生する焙焼スラグの量は、廃棄物焼却の際
に発生する飛散灰やその他の飛散塵の量よりも、約１０
倍も大きいからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、廃棄物焼却
設備の運転の際に、溶融用塵埃と共に、大きな量的割合
を有する焙焼スラグも一緒に、簡単な方法で溶融するこ
とが出来るように、前記の方法（ドイツ特許第４２０４
７６９号明細書）を更に発展させる技術的な課題を基礎
に置く。
設備の運転の際に、溶融用塵埃と共に、大きな量的割合
を有する焙焼スラグも一緒に、簡単な方法で溶融するこ
とが出来るように、前記の方法（ドイツ特許第４２０４
７６９号明細書）を更に発展させる技術的な課題を基礎
に置く。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この技術的な課題を解決
するため、本発明が対象とするものは、密閉式低シャフ
ト型電気炉において、廃棄物焼却設備から出る溶融用塵
埃及び塊状の焙焼スラグを同時的に溶融する方法であっ
て、当該低シャフト型電気炉が、その炉床の上方にコ−
クスカバ−層を伴う溶融スラグ浴を有し、当該溶融スラ
グ浴中に少なくとも一本の電極が浸漬されており、下記
の工程段階、すなわち、ａ）溶融用塵埃が一本の中空の
浸漬電極及び／又は一本の浸漬ランスを使用して溶融ス
ラグ浴内に集められること、ｂ）焙焼スラグが、溶融ス
ラグ浴の上部で終了する輸送管を使用して、低シャフト
型電気炉内に装入されること、ｃ）低シャフト型電気炉
が、溶融スラグ浴中の還元状態で運転されること、とい
う工程段階を伴い、溶融スラグ浴中の還元状態を維持す
るために、溶融用塵埃及び／又は焙焼スラグが随伴する
炭素と、必要な場合に添加される炭素と、溶融スラグ浴
中で消費される炭素との間の炭素バランスが調節され、
また溶融スラグ浴から排出されたスラグが固化してでき
るスラグガラスを廃棄物集積場へ運搬した後の、スラグ
ガラスからの溶出物の浸出を飲用水中に含まれても良い
程度に制限するために、電気炉に供給される溶融用塵埃
及び塊状の焙焼スラグの割合が調節されることを特徴と
する。この課題を達成するために、添加物質、例えばガ
ラス形成性の添加物質を溶かし込むことも出来る。本発
明の優れた実施形態によれば、一方において溶融用塵埃
が、他方において塊状の焙焼スラグが、量的にほぼ、
１：１０の比率で低シャフト型電気炉内に導入される
が、これは全く問題なしに可能である。
するため、本発明が対象とするものは、密閉式低シャフ
ト型電気炉において、廃棄物焼却設備から出る溶融用塵
埃及び塊状の焙焼スラグを同時的に溶融する方法であっ
て、当該低シャフト型電気炉が、その炉床の上方にコ−
クスカバ−層を伴う溶融スラグ浴を有し、当該溶融スラ
グ浴中に少なくとも一本の電極が浸漬されており、下記
の工程段階、すなわち、ａ）溶融用塵埃が一本の中空の
浸漬電極及び／又は一本の浸漬ランスを使用して溶融ス
ラグ浴内に集められること、ｂ）焙焼スラグが、溶融ス
ラグ浴の上部で終了する輸送管を使用して、低シャフト
型電気炉内に装入されること、ｃ）低シャフト型電気炉
が、溶融スラグ浴中の還元状態で運転されること、とい
う工程段階を伴い、溶融スラグ浴中の還元状態を維持す
るために、溶融用塵埃及び／又は焙焼スラグが随伴する
炭素と、必要な場合に添加される炭素と、溶融スラグ浴
中で消費される炭素との間の炭素バランスが調節され、
また溶融スラグ浴から排出されたスラグが固化してでき
るスラグガラスを廃棄物集積場へ運搬した後の、スラグ
ガラスからの溶出物の浸出を飲用水中に含まれても良い
程度に制限するために、電気炉に供給される溶融用塵埃
及び塊状の焙焼スラグの割合が調節されることを特徴と
する。この課題を達成するために、添加物質、例えばガ
ラス形成性の添加物質を溶かし込むことも出来る。本発
明の優れた実施形態によれば、一方において溶融用塵埃
が、他方において塊状の焙焼スラグが、量的にほぼ、
１：１０の比率で低シャフト型電気炉内に導入される
が、これは全く問題なしに可能である。
【０００６】本発明は、廃棄物焼却設備においては、燃
焼残滓が、外見から見ても、或いは組成から云っても、
極めて多様な物質であるにも拘らず、溶融用塵埃ならび
に焙焼スラグを同時に低シャフト型電気炉内に装入し、
且つそこで溶融することが出来るという認識から出発す
るものである。驚くべきことに、これらは低シャフト型
電気炉内で纏まって溶融混合物となるが、これはプロセ
スの操作を通じ、且つまた炉の操作を通じて、簡単な方
法で、スラグガラスからの溶出物が、１９８６年５月２
２日付けの飲料水条例−飲用Ｖ（１９９０年１２月５日
付けのドイツ連邦 法律公報）の規定を満足するように調
整することが出来る。その結果、本発明による方法にお
いて発生するスラグを廃棄物特別集積場に持ち込むこと
は、もはや必要ないのである。発生するスラグの自由な
使用、例えば建設業における使用も、可能である。この
ようなスラグを得るために必要なプロセスの操作及び炉
の操作は、容易に経験的に確かめることが出来るが、そ
の場合には、投入物質の混合割合の調整が重要である。
焼残滓が、外見から見ても、或いは組成から云っても、
極めて多様な物質であるにも拘らず、溶融用塵埃ならび
に焙焼スラグを同時に低シャフト型電気炉内に装入し、
且つそこで溶融することが出来るという認識から出発す
るものである。驚くべきことに、これらは低シャフト型
電気炉内で纏まって溶融混合物となるが、これはプロセ
スの操作を通じ、且つまた炉の操作を通じて、簡単な方
法で、スラグガラスからの溶出物が、１９８６年５月２
２日付けの飲料水条例−飲用Ｖ（１９９０年１２月５日
付けのドイツ連邦 法律公報）の規定を満足するように調
整することが出来る。その結果、本発明による方法にお
いて発生するスラグを廃棄物特別集積場に持ち込むこと
は、もはや必要ないのである。発生するスラグの自由な
使用、例えば建設業における使用も、可能である。この
ようなスラグを得るために必要なプロセスの操作及び炉
の操作は、容易に経験的に確かめることが出来るが、そ
の場合には、投入物質の混合割合の調整が重要である。
【０００７】本発明の優れた実施形態によれば、溶融ス
ラグ浴は少なくとも５０ｍｍの層厚の粉状のコ−クス層
によって覆われる。更に本発明による優れた実施形態に
よれば、コ−クスのカバ−層の上方の炉上部内に酸化性
のある空気が導入され、これによって炉内雰囲気中の酸
化可能な成分が、酸化若しくは部分酸化される。コ−ク
スは、コ−クスカバ−層内の炭素の消費に応じて、焙焼
スラグと一緒に簡単な方法で装入することが出来る。
ラグ浴は少なくとも５０ｍｍの層厚の粉状のコ−クス層
によって覆われる。更に本発明による優れた実施形態に
よれば、コ−クスのカバ−層の上方の炉上部内に酸化性
のある空気が導入され、これによって炉内雰囲気中の酸
化可能な成分が、酸化若しくは部分酸化される。コ−ク
スは、コ−クスカバ−層内の炭素の消費に応じて、焙焼
スラグと一緒に簡単な方法で装入することが出来る。
【０００８】本発明による方法の範囲内で、炉上部内の
還元状態も溶融用塵埃の炭素含有量を通じて、十分に維
持調整することが出来る。しかし、焙焼スラグが随伴す
る炭素含有量も、還元状態の維持に寄与する。必要な場
合には、還元状態は炭素の添加を通じて調整される。コ
−クス層或いは粉状コ−クス層は、スラグ表面全面に亘
って還元作用を及ぼすと同時に、炉上部内へのスラグス
パッタの侵入を防止する。炉上部から発生する還元ガス
によるコ−クスカバ−層の絶え間ない消耗と、炉上部へ
吸入される酸化性のある空気による一定の酸化とは、上
述のように効果的にその均衡が保たれる。焙焼スラグ中
に溶け込んでいる約５質量％の炭素含有量は、スラグの
還元に寄与し、低シャフト型電気炉の溶融温度におい
て、一酸化炭素及び二酸化炭素を発生させつつ消費し尽
くされる。これによって、還元される金属からのガス発
生が、高い蒸気圧により更に有利になるが、これは、特
に鉛、亜鉛、カドミウムにとって有効である。このよう
に、本発明による方法においては、排出されるスラグ
は、驚くほど有害物質が少ないことが明らかである。本
発明による方法の枠内で得られるスラグガラスは、そこ
からの溶出物が数値的に問題のないものであるので、自
由に利用可能である。従って、本発明によれば、優れた
溶離挙動性を有し、重金属を含有しないスラグを産出す
ることが出来るのである。
還元状態も溶融用塵埃の炭素含有量を通じて、十分に維
持調整することが出来る。しかし、焙焼スラグが随伴す
る炭素含有量も、還元状態の維持に寄与する。必要な場
合には、還元状態は炭素の添加を通じて調整される。コ
−クス層或いは粉状コ−クス層は、スラグ表面全面に亘
って還元作用を及ぼすと同時に、炉上部内へのスラグス
パッタの侵入を防止する。炉上部から発生する還元ガス
によるコ−クスカバ−層の絶え間ない消耗と、炉上部へ
吸入される酸化性のある空気による一定の酸化とは、上
述のように効果的にその均衡が保たれる。焙焼スラグ中
に溶け込んでいる約５質量％の炭素含有量は、スラグの
還元に寄与し、低シャフト型電気炉の溶融温度におい
て、一酸化炭素及び二酸化炭素を発生させつつ消費し尽
くされる。これによって、還元される金属からのガス発
生が、高い蒸気圧により更に有利になるが、これは、特
に鉛、亜鉛、カドミウムにとって有効である。このよう
に、本発明による方法においては、排出されるスラグ
は、驚くほど有害物質が少ないことが明らかである。本
発明による方法の枠内で得られるスラグガラスは、そこ
からの溶出物が数値的に問題のないものであるので、自
由に利用可能である。従って、本発明によれば、優れた
溶離挙動性を有し、重金属を含有しないスラグを産出す
ることが出来るのである。
【０００９】個々の点では、本発明の範囲には、更に多
くの構成及び形態の方法の可能性が存在する。スラグ
は、溶融スラグ浴から、溶融経過に応じて連続的又はバ
ッチ的に排出することが出来る。溶融スラグ浴下に集合
する溶融金属は、同じく溶融経過に応じて連続的、又は
バッチ的に取出すことが出来る。このためには、溶融温
度に応じて、必要な場合には溶融温度を低下させる添加
物を加えなければならないが、これは、焙焼スラグと一
緒に行なうことが出来る。
くの構成及び形態の方法の可能性が存在する。スラグ
は、溶融スラグ浴から、溶融経過に応じて連続的又はバ
ッチ的に排出することが出来る。溶融スラグ浴下に集合
する溶融金属は、同じく溶融経過に応じて連続的、又は
バッチ的に取出すことが出来る。このためには、溶融温
度に応じて、必要な場合には溶融温度を低下させる添加
物を加えなければならないが、これは、焙焼スラグと一
緒に行なうことが出来る。
【００１０】本発明の範囲内では、三相交流による三電
極式炉で作業を行なうことが出来る。しかし、交流によ
り二電極式炉、又は一電極式炉で作業を行なうことも出
来る。溶融スラグ浴内で良好な混和を達成するために
は、付属的に底吹きノズルを有する低シャフト型電気炉
で作業するのが望ましい。
極式炉で作業を行なうことが出来る。しかし、交流によ
り二電極式炉、又は一電極式炉で作業を行なうことも出
来る。溶融スラグ浴内で良好な混和を達成するために
は、付属的に底吹きノズルを有する低シャフト型電気炉
で作業するのが望ましい。
【００１１】本発明による方法においては、焙焼スラグ
及び場合によっては溶融用塵埃も、予熱することが効果
的である。このため、本発明では、低シャフト型電気炉
から出る高温排ガスが、熱交換器並びに排ガス清浄装置
を介して案内され、然るのちに排気され、且つその場合
において、熱交換器から得られた熱エネルギ−は、焙焼
スラグの予熱のために使用されるが、更に溶融用塵埃の
予熱のためにも使用することを推奨する。相応に、低シ
ャフト型電気炉から取出されたスラグを冷却することが
出来、且つその際、冷却媒体から受容した熱エネルギ−
を、焙焼スラグ及び場合によっては溶融用塵埃の予熱の
ために使用することも出来る。
及び場合によっては溶融用塵埃も、予熱することが効果
的である。このため、本発明では、低シャフト型電気炉
から出る高温排ガスが、熱交換器並びに排ガス清浄装置
を介して案内され、然るのちに排気され、且つその場合
において、熱交換器から得られた熱エネルギ−は、焙焼
スラグの予熱のために使用されるが、更に溶融用塵埃の
予熱のためにも使用することを推奨する。相応に、低シ
ャフト型電気炉から取出されたスラグを冷却することが
出来、且つその際、冷却媒体から受容した熱エネルギ−
を、焙焼スラグ及び場合によっては溶融用塵埃の予熱の
ために使用することも出来る。
【００１２】以下、本発明による方法及び当該方法の実
施のための設備に関する特徴を、単に一実施例につき記
載した図面により詳細に説明すれば、次の通りである。
施のための設備に関する特徴を、単に一実施例につき記
載した図面により詳細に説明すれば、次の通りである。
【００１３】
【実施例】図面には、常に三本の電極を有する低シャフ
ト型電気炉の実施例が記載されている。炉床３の上に
は、コ−クスカバ−層５を伴う溶融スラグ浴４が存在す
る。溶融スラグ浴４内には、電極２が浸漬されている。
低シャフト型電気炉１は、本発明による方法用として、
従って溶融用塵埃６並びに塊状の焙焼スラグ７の溶融の
ために設備されたものである。図３及び図４による実施
例においては、溶融用塵埃６は、中空の浸漬電極２４を
使用して溶融スラグ浴４内に導入される。図１及び図２
による実施形態においては、溶融用塵埃６は、対応する
装置Ｅｓに所属する冷却された浸漬ランス８を使用して
導入される。冷却水は９、１０において給水或いは排水
が行なわれる。図１及び図２の場合には、浸漬ランス８
は、同様に混和物用スライドとして焙焼スラグの供給の
ために使用され且つ溶融スラグ浴４の上方で終了してい
る輸送管１１によって包囲されている。輸送管１１は、
焙焼スラグ７の供給のための装置Ｅｒに所属する。
ト型電気炉の実施例が記載されている。炉床３の上に
は、コ−クスカバ−層５を伴う溶融スラグ浴４が存在す
る。溶融スラグ浴４内には、電極２が浸漬されている。
低シャフト型電気炉１は、本発明による方法用として、
従って溶融用塵埃６並びに塊状の焙焼スラグ７の溶融の
ために設備されたものである。図３及び図４による実施
例においては、溶融用塵埃６は、中空の浸漬電極２４を
使用して溶融スラグ浴４内に導入される。図１及び図２
による実施形態においては、溶融用塵埃６は、対応する
装置Ｅｓに所属する冷却された浸漬ランス８を使用して
導入される。冷却水は９、１０において給水或いは排水
が行なわれる。図１及び図２の場合には、浸漬ランス８
は、同様に混和物用スライドとして焙焼スラグの供給の
ために使用され且つ溶融スラグ浴４の上方で終了してい
る輸送管１１によって包囲されている。輸送管１１は、
焙焼スラグ７の供給のための装置Ｅｒに所属する。
【００１４】低シャフト型電気炉１は、溶融部が還元状
態にある時に運転される。前述の通り、このためには炭
素バランスが調整される。低シャフト型電気炉１内に
は、特別な引込み装置１２を介して酸化性のある空気が
引込まれる。図１及び図２による実施形態においては、
これは前述の輸送管１１を介して、焙焼スラグの供給と
共に行なうことも出来る。
態にある時に運転される。前述の通り、このためには炭
素バランスが調整される。低シャフト型電気炉１内に
は、特別な引込み装置１２を介して酸化性のある空気が
引込まれる。図１及び図２による実施形態においては、
これは前述の輸送管１１を介して、焙焼スラグの供給と
共に行なうことも出来る。
【００１５】低シャフト型電気炉１は、装置１３を持っ
ており、溶融の経過に応じて、これを介してスラグを連
続的又はバッチ的に取出すことが出来る。溶融スラグ浴
４の下に集合する溶融金属は、溶融の経過に応じて、対
応する装置１４を介して連続的又はバッチ的に取出され
る。
ており、溶融の経過に応じて、これを介してスラグを連
続的又はバッチ的に取出すことが出来る。溶融スラグ浴
４の下に集合する溶融金属は、溶融の経過に応じて、対
応する装置１４を介して連続的又はバッチ的に取出され
る。
【００１６】実施例においては、低シャフト型電気炉１
は三相交流によって運転される三電極式炉である。低シ
ャフト型電気炉が追加的に底吹きノズルを持ち得ること
は、図面には記載されてない。
は三相交流によって運転される三電極式炉である。低シ
ャフト型電気炉が追加的に底吹きノズルを持ち得ること
は、図面には記載されてない。
【００１７】図３及び図４は、排ガス清浄と廃熱利用の
詳細を示す。低シャフト型電気炉１から出る高温の排ガ
スを、熱交換器１５及び排ガス清浄装置１６を介して案
内し、且つその後、大気中に吹き出すことが出来るのは
明らかである。熱交換器１５を介して得られた熱エネル
ギ−は、焙焼スラグ７の予熱のために使用される。図３
には、その点が記載されている。熱交換器１５内に低温
空気が引き込まれ、また同熱交換器１５から高温空気が
引き出されることは明らかである。この高温空気は、底
部側から引込まれて、スラグ予熱機としても作用する焙
焼スラグバンカー１８内に流入する。これによって生じ
た蒸気は１８ａから排出される。図３による実施形態の
場合は、焙焼スラグ７それ自体は、破砕機１９を介して
まず焙焼スラグバンカー１８に集められる。この場合の
焙焼スラグは湿っていることもあり得る。図４では、図
３における図示から一部取去って、焙焼スラグ７用のシ
ングルロ−ル破砕機２０及びドラム型磁気セパレ−タ２
１を示した形になっている。更に図３及び図４では、低
シャフト型電気炉から取出されたスラグが、冷却装置２
２内で冷却され、且つその際冷却媒体から受容された熱
エネルギ−が、２３から排出されることが明らかであ
る。この熱エネルギ−は、同時に焙焼スラグ７或いは溶
融用塵埃６の予熱のために使用することが出来る。記載
された設備は、特許請求項１３乃至１５の対象である。
詳細を示す。低シャフト型電気炉１から出る高温の排ガ
スを、熱交換器１５及び排ガス清浄装置１６を介して案
内し、且つその後、大気中に吹き出すことが出来るのは
明らかである。熱交換器１５を介して得られた熱エネル
ギ−は、焙焼スラグ７の予熱のために使用される。図３
には、その点が記載されている。熱交換器１５内に低温
空気が引き込まれ、また同熱交換器１５から高温空気が
引き出されることは明らかである。この高温空気は、底
部側から引込まれて、スラグ予熱機としても作用する焙
焼スラグバンカー１８内に流入する。これによって生じ
た蒸気は１８ａから排出される。図３による実施形態の
場合は、焙焼スラグ７それ自体は、破砕機１９を介して
まず焙焼スラグバンカー１８に集められる。この場合の
焙焼スラグは湿っていることもあり得る。図４では、図
３における図示から一部取去って、焙焼スラグ７用のシ
ングルロ−ル破砕機２０及びドラム型磁気セパレ−タ２
１を示した形になっている。更に図３及び図４では、低
シャフト型電気炉から取出されたスラグが、冷却装置２
２内で冷却され、且つその際冷却媒体から受容された熱
エネルギ−が、２３から排出されることが明らかであ
る。この熱エネルギ−は、同時に焙焼スラグ７或いは溶
融用塵埃６の予熱のために使用することが出来る。記載
された設備は、特許請求項１３乃至１５の対象である。
【図１】本発明による方法のために設備された低シャフ
ト型電気炉の垂直断面図である。
ト型電気炉の垂直断面図である。
【図２】図１による対象物の平面概略図である。
【図３】本発明による方法を実施するための完全な設備
の概略図である。
の概略図である。
【図４】図３の対象物の別の形の実施形態である。
【符号の説明】 １ 低シャフト型電気炉 ２ 電極 ４ 溶融スラグ浴 ５ コ−クスカバ−層 ６ 溶融用塵埃 ７ 焙焼スラグ ８ 浸漬ランス １１ 輸送管 ２４ 浸漬電極 Ｅｓ 溶融用塵埃供給装置 Ｅｒ 焙焼スラグ用供給装置
フロントページの続き (73)特許権者 591054679 マンネスマン・アクチエンゲゼルシャフ ト ＭＡＮＮＥＳＭＡＮＮ ＡＫＴＩＥＮＧ ＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国、デー 40213 デュ ッセルドルフ、マンネスマンウーファ ２ (72)発明者 グイド、ブルマン ドイツ、45128、エッセン、リヒャルト −ヴァーグナー−シュトラーセ、78
Claims (15)
- 【請求項１】 密閉式低シャフト型電気炉において、廃
棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の焙焼スラグ
を同時的に溶融する方法であって、当該低シャフト型電
気炉が、その炉床の上方にコ−クスカバ−層を伴う溶融
スラグ浴を有し、当該溶融スラグ浴中に少なくとも一本
の電極が浸漬されており、下記の工程段階、すなわち、
ａ）溶融用塵埃が一本の中空の浸漬電極及び／又は一本
の浸漬ランスを使用して溶融スラグ浴内に集められるこ
と、ｂ）焙焼スラグが、溶融スラグ浴の上部で終了する
輸送管を使用して、低シャフト型電気炉内に装入される
こと、ｃ）低シャフト型電気炉が、溶融スラグ浴中の還
元状態で運転されること、という工程段階を伴い、溶融
スラグ浴中の還元状態を維持するために、溶融用塵埃及
び／又は焙焼スラグが随伴する炭素と、必要な場合に添
加される炭素と、溶融スラグ浴中で消費される炭素との
間の炭素バランスが調節され、また溶融スラグ浴から排
出されたスラグが固化してできるスラグガラスを廃棄物
集積場へ運搬した後の、スラグガラスからの溶出物の浸
出を飲用水中に含まれても良い程度に制限するために、
電気炉に供給される溶融用塵埃及び塊状の焙焼スラグの
割合が調節されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１による方法であって、一方にお
いて溶融用塵埃、及び他方において焙焼スラグが、ほぼ
１：１０の比率で低シャフト型電気炉内に導入される方
法。 - 【請求項３】 請求項１又は２による方法であって、溶
融スラグ浴が少なくとも５０ｍｍの層厚の粉状コ−クス
層で覆われる方法。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一つによる方
法であって、コ−クスカバ−層の上方の炉上部に、酸化
性のある空気が導入され、且つこれによって、炉内雰囲
気の酸化可能な構成部分が酸化、又は部分酸化される方
法。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれか一つによる方
法であって、コ−クスカバ−層内の炭素の消費の割合に
応じてコ−クスが焙焼スラグと共に装入される方法。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか一つによる方
法であって、溶融スラグ浴からスラグが、連続的又はバ
ッチ的に溶融過程に応じて排出される方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一つによる方
法であって、溶融スラグ浴の下に集積する溶融金属が、
溶融過程に応じて、連続的又はバッチ的に排出される方
法。 - 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一つによる方
法であって、三相交流による三電極式炉で操業が行なわ
れる方法。 - 【請求項９】 請求項１から７のいずれか一つによる方
法であって、交流による二電極式炉、又は一電極式炉で
作業が行なわれる方法。 - 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか一つによる
方法であって、追加的に底吹きノズルを有する低シャフ
ト型電気炉で作業が行なわれる方法。 - 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか一つによ
る方法であって、低シャフト型電気炉から出る高温排ガ
スが、熱交換器並びに排ガス清浄装置を介して案内さ
れ、然るのち排気され、且つその場合において、熱交換
器から得られた熱エネルギ−が、焙焼スラグの予熱のた
めに使用される方法。 - 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか一つによ
る方法であって、低シャフト型電気炉から排出されたス
ラグが冷却され、且つ冷却媒体によって受容された熱エ
ネルギ−が、焙焼スラグの予熱のために使用される方
法。 - 【請求項１３】 密閉式低シャフト型電気炉によって、
請求項１から１２のいずれか一つによる方法を実施する
ための設備であって、溶融スラグ浴（２）中に浸漬され
た少なくとも一本の電極（４）と、溶融用塵埃（６）の
配量された供給を行なうための装置（Ｅｓ）と、塊状焙
焼スラグ（７）の配量された供給を行なうための装置
（Ｅｒ）とを備え、溶融用塵埃（６）の供給のための装
置（Ｅｓ）が、中空の浸漬電極（２４）及び／又は浸漬
ランス（８）を有しており、且つ塊状の焙焼スラグ
（７）の供給のための装置（Ｅｒ）が、溶融スラグ浴
（４）の上方で終了する輸送管（１１）を装備し、溶融
用塵埃（６）を供給するための装置（Ｅｓ）及び焙焼ス
ラグ（７）を供給するための装置（Ｅｒ）が、同時的に
運転される設備。 - 【請求項１４】 請求項１３による設備であって、溶融
用塵埃（６）を供給するための装置（Ｅｓ）の浸漬ラン
ス（８）が、焙焼スラグ（７）用の輸送管（１１）によ
って同心的に包囲されており、且つ浸漬ランス（８）及
び輸送管（１１）から成る集合体が、低シャフト型電気
炉（１）の中央に配置され、且つ等辺の三角形を形成す
る三本の電極（２）によって包囲されている設備。 - 【請求項１５】 請求項１３による設備であって、焙焼
スラグ（７）用の輸送管（１１）が、低シャフト型電気
炉（１）の中央に配置され、且つ浸漬ランス（８）及び
電極（２）によって包囲されている設備。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944406898 DE4406898A1 (de) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Verfahren zum simultanen Einschmelzen von Staubeinschmelzgut und von stückiger Rostschlacke aus Müllverbrennungsanlagen |
| DE4406898.0 | 1994-03-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835783A JPH0835783A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3359172B2 true JP3359172B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=6511663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003695A Expired - Fee Related JP3359172B2 (ja) | 1994-03-03 | 1995-02-08 | 廃棄物焼却設備から出る溶融用塵埃及び塊状の焙焼スラグの同時的溶融方法及びその方法を実施するための設備 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5535234A (ja) |
| EP (1) | EP0670188B1 (ja) |
| JP (1) | JP3359172B2 (ja) |
| AT (1) | ATE177349T1 (ja) |
| CA (1) | CA2143403C (ja) |
| DE (2) | DE4406898A1 (ja) |
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| DE69520259T2 (de) * | 1994-12-08 | 2001-08-09 | Daido Steel Co Ltd | Verfahren und Ofen zum Entsorgen von Stahlwerkabfällen sowie Betriebsverfahren für diesen Ofen |
| AT405839B (de) * | 1996-01-17 | 1999-11-25 | Holderbank Financ Glarus | Verfahren zum herstellen von roheisen, buntmetall-legierungen, fecr und synthetischen hochofenschlacken unter verwendung von metalloxidhaltigen müllverbrennungsrückständen oder schlacken |
| DE69708538T2 (de) * | 1996-07-22 | 2002-07-25 | Nippon Kokan Kk | Verfahren zum Schmelzen von Verbrennungsabfällen und Vorrichtung dafür |
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| FR2764877B1 (fr) | 1997-06-20 | 1999-09-03 | Europlasma | Procede de vitrification d'un materiau pulverulent et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| EP0896955A1 (de) * | 1997-08-12 | 1999-02-17 | Von Roll Umwelttechnik AG | Verfahren und Vorrichtung zur Abreicherung von Metall aus einer Glas- oder Schlackenschmelze |
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| DE102006023259A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Alzchem Hart Gmbh | Verwendung von Rest- und/oder Abfallstoffen in Elektroniederschachtöfen |
| CN100515578C (zh) * | 2007-01-22 | 2009-07-22 | 陈鼎明 | 金属分离器 |
| US8852693B2 (en) | 2011-05-19 | 2014-10-07 | Liquipel Ip Llc | Coated electronic devices and associated methods |
| CN102706137B (zh) * | 2012-06-20 | 2013-12-25 | 柳州市金螺机械有限责任公司 | 矿热炉电极加气连接装置 |
| JP6247656B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2017-12-13 | Ｊｘ金属株式会社 | 電気炉の操業方法 |
| JP6769594B2 (ja) * | 2016-05-13 | 2020-10-14 | 節 安斎 | 処理物処理のためのプラズマ溶融方法 |
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| US4099019A (en) * | 1976-08-24 | 1978-07-04 | Joetsu Denro Kogyo Co., Ltd. | Electric furnace waste heat recovery method and apparatus |
| DE3326505C2 (de) * | 1983-07-21 | 1986-06-19 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Beschickungsvorrichtung für metallurgische Öfen |
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