JPH09273736A - 表面溶融炉 - Google Patents
表面溶融炉Info
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- JPH09273736A JPH09273736A JP8495896A JP8495896A JPH09273736A JP H09273736 A JPH09273736 A JP H09273736A JP 8495896 A JP8495896 A JP 8495896A JP 8495896 A JP8495896 A JP 8495896A JP H09273736 A JPH09273736 A JP H09273736A
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- Japan
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- furnace
- melted
- melted material
- melting
- gate
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一基の表面溶融炉でもって、異なる種類の被
溶融物を常に高能率で、しかも安定して溶融処理できる
ようにする。 【解決手段】 炉本体の天井壁にバーナを設けると共
に、傾斜状の炉底上へプッシャにより押し出して層状に
積層せしめた被溶融物の外表面をバーナ加熱によって溶
融させ、炉底に設けたスラグタップ内へ溶融スラグを流
下させるようにした表面溶融炉に於いて、炉本体内への
被溶融物の供給部の上方に昇降自在にゲートを配設し、
当該ゲートの昇降位置調整により、被溶融物の安息角に
応じて炉底上へ供給した被溶融物の積層形態を変える。
溶融物を常に高能率で、しかも安定して溶融処理できる
ようにする。 【解決手段】 炉本体の天井壁にバーナを設けると共
に、傾斜状の炉底上へプッシャにより押し出して層状に
積層せしめた被溶融物の外表面をバーナ加熱によって溶
融させ、炉底に設けたスラグタップ内へ溶融スラグを流
下させるようにした表面溶融炉に於いて、炉本体内への
被溶融物の供給部の上方に昇降自在にゲートを配設し、
当該ゲートの昇降位置調整により、被溶融物の安息角に
応じて炉底上へ供給した被溶融物の積層形態を変える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物の焼却により生成する燃焼残渣や飛灰、不燃性破砕
廃棄物等を溶融処理する溶融炉に関するものであり、被
溶融物の種類が変っても常に高能率で安定した溶融処理
を行なえるようにした表面溶融炉に関するものである。
棄物の焼却により生成する燃焼残渣や飛灰、不燃性破砕
廃棄物等を溶融処理する溶融炉に関するものであり、被
溶融物の種類が変っても常に高能率で安定した溶融処理
を行なえるようにした表面溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ごみ等の焼却炉から排出され
る焼却残渣や飛灰の減容化及び無害化を図るため、焼却
残渣等の溶融固化処理法が注目され、現実に実用に供さ
れている。焼却残渣等は溶融固化することにより、その
容積を１／２〜１／３に減らすことができると共に、重
金属等の有害物質の溶出防止や溶融スラグの再利用、最
終埋立処分場の延命等が可能になるからである。
る焼却残渣や飛灰の減容化及び無害化を図るため、焼却
残渣等の溶融固化処理法が注目され、現実に実用に供さ
れている。焼却残渣等は溶融固化することにより、その
容積を１／２〜１／３に減らすことができると共に、重
金属等の有害物質の溶出防止や溶融スラグの再利用、最
終埋立処分場の延命等が可能になるからである。
【０００３】而して、前記焼却残渣等の溶融固化処理方
法には、アーク溶融炉やプラズマアーク炉、電気抵抗炉
等を使用し、電気エネルギーによって被溶融物を溶融固
化する方法と、表面溶融炉や旋回溶融炉、コークスベッ
ド炉等を使用し、燃料の燃焼エネルギーによって被溶融
物を溶融固化する方法とが多く利用されており、都市ご
み焼却設備に発電設備が併置されている場合には、前者
の電気エネルギーを用いる方法が、また発電設備が併置
されていない場合には、後者の燃焼エネルギーを用いる
方法が夫々多く採用されている。尚、後者の燃焼エネル
ギーを用いる溶融固化処理方法にあっては、従来から灯
油や重油等の液体燃料をエネルギー源とする溶融固化処
理設備が多く利用されている。
法には、アーク溶融炉やプラズマアーク炉、電気抵抗炉
等を使用し、電気エネルギーによって被溶融物を溶融固
化する方法と、表面溶融炉や旋回溶融炉、コークスベッ
ド炉等を使用し、燃料の燃焼エネルギーによって被溶融
物を溶融固化する方法とが多く利用されており、都市ご
み焼却設備に発電設備が併置されている場合には、前者
の電気エネルギーを用いる方法が、また発電設備が併置
されていない場合には、後者の燃焼エネルギーを用いる
方法が夫々多く採用されている。尚、後者の燃焼エネル
ギーを用いる溶融固化処理方法にあっては、従来から灯
油や重油等の液体燃料をエネルギー源とする溶融固化処
理設備が多く利用されている。
【０００４】図６及び図７は、従前のごみ焼却処理設備
に併置した液体燃料を用いる燃焼残渣等の溶融固化処理
設備の一例を示す説明図であり、図６及び図７に於い
て、１は炉本体、２は炉底、３は炉側壁、４は炉天井
壁、５はスラグタップ、６は被溶融物供給路、６ａはホ
ッパ、７はプッシャ、８は灯油バーナ、９は高温煙道、
１０は水封式スラグ排出用コンベア、１１は空気予熱
器、１２は燃料タンク、１３は送油ポンプ、１４は燃料
制御装置、１５は空気圧縮機、１６はエアータンク、１
７は押込送風機、１８は空気供給ダクト、１９は空気量
調整ダンパである（特開平５−１０４０７４等）。
に併置した液体燃料を用いる燃焼残渣等の溶融固化処理
設備の一例を示す説明図であり、図６及び図７に於い
て、１は炉本体、２は炉底、３は炉側壁、４は炉天井
壁、５はスラグタップ、６は被溶融物供給路、６ａはホ
ッパ、７はプッシャ、８は灯油バーナ、９は高温煙道、
１０は水封式スラグ排出用コンベア、１１は空気予熱
器、１２は燃料タンク、１３は送油ポンプ、１４は燃料
制御装置、１５は空気圧縮機、１６はエアータンク、１
７は押込送風機、１８は空気供給ダクト、１９は空気量
調整ダンパである（特開平５−１０４０７４等）。
【０００５】前記表面溶融炉の要部である炉本体１は、
内方へ向って傾斜する炉底２と炉側壁３と炉天井壁４と
から構成されており、前記炉底２の中央にはスラグタッ
プ５が穿設されている。また、前記炉底２の側端部上方
には被溶融物供給路６が設けられており、該供給路６の
上方部がホッパ６ａとなっている。更に、前記炉側壁３
には複数基のプッシャ７が、また炉天井壁４にはバーナ
８が夫々設けられている。
内方へ向って傾斜する炉底２と炉側壁３と炉天井壁４と
から構成されており、前記炉底２の中央にはスラグタッ
プ５が穿設されている。また、前記炉底２の側端部上方
には被溶融物供給路６が設けられており、該供給路６の
上方部がホッパ６ａとなっている。更に、前記炉側壁３
には複数基のプッシャ７が、また炉天井壁４にはバーナ
８が夫々設けられている。
【０００６】Ａ重油や灯油等の液体燃料はローリー車等
で溶融固化処理設備まで搬入され、燃料タンク１２に一
担貯留される。また、ごみ焼却残渣や飛灰は、ごみ焼却
設備からコンベアー（図示省略）等により溶融固化処理
設備へ搬入され、表面溶融炉Ａのホッパ６ａ内へ貯留さ
れたあと、複数のプッシャ７により溶融炉本体１内へ順
次供給され、スラグタップ５を中心にして炉底２上に擂
鉢状の外表面を有する層状に積層されて行く。前記送油
ポンプ１３により圧送された液体燃料は、空気圧縮機１
５からの高圧空気若しくはごみ焼却炉の廃熱ボイラから
の蒸気（図示省略）によって溶融バーナ８のノズル内で
微粒化され、溶融炉本体１内の被溶融物Ｂへ向けて噴射
される。そして、これに空気供給ダクト１８を通して高
温の燃焼用空気が供給されることにより、前記微粒化さ
れた燃料油が燃焼される。尚、溶融バーナ８の作動等
は、全て燃焼制御装置１４によってコントロールされて
いる。また、前記溶融バーナ８からの燃焼火炎によって
加熱溶融されたスラグは、スラグタップ５を通して水封
式のスラグ排出用コンベア１０上へ排出され、冷却固化
されたあと外部へ排出されて行く。更に、溶融炉本体１
内の燃焼ガスは空気予熱器１１で冷却されたあと、ガス
冷却設備（図示省略）を通して大気中へ排出されて行
く。
で溶融固化処理設備まで搬入され、燃料タンク１２に一
担貯留される。また、ごみ焼却残渣や飛灰は、ごみ焼却
設備からコンベアー（図示省略）等により溶融固化処理
設備へ搬入され、表面溶融炉Ａのホッパ６ａ内へ貯留さ
れたあと、複数のプッシャ７により溶融炉本体１内へ順
次供給され、スラグタップ５を中心にして炉底２上に擂
鉢状の外表面を有する層状に積層されて行く。前記送油
ポンプ１３により圧送された液体燃料は、空気圧縮機１
５からの高圧空気若しくはごみ焼却炉の廃熱ボイラから
の蒸気（図示省略）によって溶融バーナ８のノズル内で
微粒化され、溶融炉本体１内の被溶融物Ｂへ向けて噴射
される。そして、これに空気供給ダクト１８を通して高
温の燃焼用空気が供給されることにより、前記微粒化さ
れた燃料油が燃焼される。尚、溶融バーナ８の作動等
は、全て燃焼制御装置１４によってコントロールされて
いる。また、前記溶融バーナ８からの燃焼火炎によって
加熱溶融されたスラグは、スラグタップ５を通して水封
式のスラグ排出用コンベア１０上へ排出され、冷却固化
されたあと外部へ排出されて行く。更に、溶融炉本体１
内の燃焼ガスは空気予熱器１１で冷却されたあと、ガス
冷却設備（図示省略）を通して大気中へ排出されて行
く。
【０００７】ところで、図６の如き従前の表面溶融炉に
於いては、溶融処理すべき特定の被溶融物Ｂの性状や処
理量に応じて炉底２と炉天井壁４の位置及び寸法関係を
決定すると云う方法で、炉本体１の設計が行なわれてい
る。即ち、図７に示す如く、処理対象である特定の被溶
融物Ｂが有する個有の安息角Ｃに合わせて、被溶融物Ｂ
の供給部の切り出し高さ寸法Ｈ1 や溶融バーナ８と被溶
融物の外表面Ｂ1 との間の高さ寸法Ｈ2 を決定し、これ
等両寸法Ｈ1 、Ｈ2を基にして、当該被溶融物Ｂの溶融
に最適な炉の形態や炉底２上に積層された被溶融物Ｂの
積層形態を選定するようにしている。
於いては、溶融処理すべき特定の被溶融物Ｂの性状や処
理量に応じて炉底２と炉天井壁４の位置及び寸法関係を
決定すると云う方法で、炉本体１の設計が行なわれてい
る。即ち、図７に示す如く、処理対象である特定の被溶
融物Ｂが有する個有の安息角Ｃに合わせて、被溶融物Ｂ
の供給部の切り出し高さ寸法Ｈ1 や溶融バーナ８と被溶
融物の外表面Ｂ1 との間の高さ寸法Ｈ2 を決定し、これ
等両寸法Ｈ1 、Ｈ2を基にして、当該被溶融物Ｂの溶融
に最適な炉の形態や炉底２上に積層された被溶融物Ｂの
積層形態を選定するようにしている。
【０００８】換言すれば、従前のこの種表面溶融炉は、
何れも特定の被溶融物Ｂを最適条件下で溶融処理すると
云うことを第１目標として設計されており、その結果、
被溶融物Ｂの性状や物性がほぼ一定の場合には、極めて
高能率で安定した溶融処理を行なうことが可能となる。
何れも特定の被溶融物Ｂを最適条件下で溶融処理すると
云うことを第１目標として設計されており、その結果、
被溶融物Ｂの性状や物性がほぼ一定の場合には、極めて
高能率で安定した溶融処理を行なうことが可能となる。
【０００９】ところが、実稼動の表面溶融炉に於いて
は、一般に異なる種類の被溶融物Ｂを受け入れ、これ等
を溶融処理しなければならない場合が通常であり、特定
種類の被溶融物Ｂのみを受け入れするような設備は殆ん
ど稀である。より具体的には、実稼動の表面溶融炉で
は、通常被溶融物Ｂとして都市ごみ焼却灰やばいじん、
破砕不燃物、汚泥等が搬入されて来る。そして、搬入さ
れた各種の被溶融物Ｂは、都市ごみ焼却残渣のみを単
独で溶融処理する方法、都市ごみ焼却残渣とばいじん
とを混合溶融処理する方法（例えば混合率７０：３
０）、都市ごみ焼却残渣とばいじんと破砕不燃物とを
混合溶融処理する方法（例えば混合率５０：３０：２
０）、汚泥のみを単独で溶融処理する方法、多数の
各種被溶融物を混合溶融処理する方法、等の何れかを適
宜に組み合せることにより、順次溶融処理されて行く。
は、一般に異なる種類の被溶融物Ｂを受け入れ、これ等
を溶融処理しなければならない場合が通常であり、特定
種類の被溶融物Ｂのみを受け入れするような設備は殆ん
ど稀である。より具体的には、実稼動の表面溶融炉で
は、通常被溶融物Ｂとして都市ごみ焼却灰やばいじん、
破砕不燃物、汚泥等が搬入されて来る。そして、搬入さ
れた各種の被溶融物Ｂは、都市ごみ焼却残渣のみを単
独で溶融処理する方法、都市ごみ焼却残渣とばいじん
とを混合溶融処理する方法（例えば混合率７０：３
０）、都市ごみ焼却残渣とばいじんと破砕不燃物とを
混合溶融処理する方法（例えば混合率５０：３０：２
０）、汚泥のみを単独で溶融処理する方法、多数の
各種被溶融物を混合溶融処理する方法、等の何れかを適
宜に組み合せることにより、順次溶融処理されて行く。
【００１０】しかし、各種の異なる被溶融物Ｂを溶融処
理する場合には、各被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が夫々異な
るため（例えば、ばいじんの安息角Ｃ1 ＝１５〜２０
°、ごみ焼却残渣の安息角Ｃ1 ＝３０〜５０°、破砕不
燃物の安息角Ｃ1 ＝３０〜６０°）、夫々の被溶融物Ｂ
を単独で溶融処理する場合であっても、或いは混合して
溶融処理（混合率に応じて平均安息角Ｃ1 が変化する）
する場合であっても、被溶融物Ｂの現実の安息角Ｃ1 が
炉本体１の設計に採用した最適安息角Ｃから大きく外れ
ることになり、その結果、高能率で安定した溶融処理の
達成が難くなる。
理する場合には、各被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が夫々異な
るため（例えば、ばいじんの安息角Ｃ1 ＝１５〜２０
°、ごみ焼却残渣の安息角Ｃ1 ＝３０〜５０°、破砕不
燃物の安息角Ｃ1 ＝３０〜６０°）、夫々の被溶融物Ｂ
を単独で溶融処理する場合であっても、或いは混合して
溶融処理（混合率に応じて平均安息角Ｃ1 が変化する）
する場合であっても、被溶融物Ｂの現実の安息角Ｃ1 が
炉本体１の設計に採用した最適安息角Ｃから大きく外れ
ることになり、その結果、高能率で安定した溶融処理の
達成が難くなる。
【００１１】また、仮りに搬入されてくる被溶融物Ｂが
同じごみ焼却炉からの焼却残渣であったとしても、被焼
却物であるごみの品質が変ることによって焼却残渣（被
溶融物Ｂ）の性状や物性も大きく変化する。そのため、
上述の場合と同様に、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 そのもの
が変ることになり、同じごみ焼却炉から排出されてきた
被溶融物Ｂであってもこれを常に最適条件下で溶融処理
することができなくなる。
同じごみ焼却炉からの焼却残渣であったとしても、被焼
却物であるごみの品質が変ることによって焼却残渣（被
溶融物Ｂ）の性状や物性も大きく変化する。そのため、
上述の場合と同様に、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 そのもの
が変ることになり、同じごみ焼却炉から排出されてきた
被溶融物Ｂであってもこれを常に最適条件下で溶融処理
することができなくなる。
【００１２】具体的には、例えば、特定の被溶融物Ｂの
安息角（３０°）を設計安息角Ｃとして設計した表面溶
融炉に於いて、安息角Ｃ1 が設計安息角Ｃ＝３０°よ
り小さな被溶融物Ｂを溶融処理する場合には、溶融が進
行して炉底の先端部よりスラグが流出し出すのに伴なっ
て、プッシャ７を作動せしめて被溶融物Ｂを炉本体１内
へ供給すると、供給された被溶融物Ｂの勢いで炉底２上
の被溶融物Ｂが下方へ向ってなだれ現象を起し、これに
よって未溶融の被溶融物Ｂが溶融した被溶融物と一緒に
スラダタップ５内へ流出すると云う事象が多発する。ま
た逆に、前記設計安息角Ｃ＝３０°よりも大きな安息
角Ｃ1 の被溶融物Ｂを溶融処理する場合には、溶融が進
行して炉底先端部よりスラグが流出し出すのに伴なっ
て、プッシャ７を作動せしめても、被溶融物Ｂの先端部
が必要な距離だけ前方へ移動せず、その結果溶融した被
溶融物Ｂが円滑にスラグタップ５内へ落ち込まないと云
う事象が発生し、被溶融物Ｂの処理量の低下を招くこと
になる。
安息角（３０°）を設計安息角Ｃとして設計した表面溶
融炉に於いて、安息角Ｃ1 が設計安息角Ｃ＝３０°よ
り小さな被溶融物Ｂを溶融処理する場合には、溶融が進
行して炉底の先端部よりスラグが流出し出すのに伴なっ
て、プッシャ７を作動せしめて被溶融物Ｂを炉本体１内
へ供給すると、供給された被溶融物Ｂの勢いで炉底２上
の被溶融物Ｂが下方へ向ってなだれ現象を起し、これに
よって未溶融の被溶融物Ｂが溶融した被溶融物と一緒に
スラダタップ５内へ流出すると云う事象が多発する。ま
た逆に、前記設計安息角Ｃ＝３０°よりも大きな安息
角Ｃ1 の被溶融物Ｂを溶融処理する場合には、溶融が進
行して炉底先端部よりスラグが流出し出すのに伴なっ
て、プッシャ７を作動せしめても、被溶融物Ｂの先端部
が必要な距離だけ前方へ移動せず、その結果溶融した被
溶融物Ｂが円滑にスラグタップ５内へ落ち込まないと云
う事象が発生し、被溶融物Ｂの処理量の低下を招くこと
になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従前のこの種
表面溶融炉に於ける上述の如き問題、即ち、溶融処理す
べき被溶融物Ｂの種類が変ってその安息角Ｃ1 が変化す
ると、被溶融物Ｂを最適条件下で溶融処理することがで
きずに、溶融スラグの品質が変化したり、或いは溶融処
理能力が低下する等の問題を解決せんとするものであ
り、一基の表面溶融処理炉でもって安息角Ｃ1 の異なる
多種類の被溶融物Ｂを常に高能率で安定して溶融処理で
きるようにした表面溶融炉を提供するものである。
表面溶融炉に於ける上述の如き問題、即ち、溶融処理す
べき被溶融物Ｂの種類が変ってその安息角Ｃ1 が変化す
ると、被溶融物Ｂを最適条件下で溶融処理することがで
きずに、溶融スラグの品質が変化したり、或いは溶融処
理能力が低下する等の問題を解決せんとするものであ
り、一基の表面溶融処理炉でもって安息角Ｃ1 の異なる
多種類の被溶融物Ｂを常に高能率で安定して溶融処理で
きるようにした表面溶融炉を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本件請求項１に記載の発
明は、内方へ向って傾斜した炉底２の中央部にスラグタ
ップ５を、また炉底２の外端部上方に被溶融物供給路６
を夫々具備すると共に、前記スラグタップ５を中心にし
て炉底２上に、被溶融物Ｂを擂鉢状の外表面を有する層
状に積層せしめる炉本体１と、前記炉本体１の側壁３に
設けられ、被溶融物供給路６から搬入された被溶融物Ｂ
を炉本体１内へ供給するプッシャ７と、炉本体１の天井
壁４に設けられ、前記積層せしめた被溶融物の表面Ｂ1
を加熱溶融するバーナ８と、炉本体１内へ被溶融物Ｂを
供給する供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設さ
れ、炉底２上へ供給した被溶融物Ｂの積層形態を変える
ゲート２０とを備えたことを発明の基本構成とするもの
である。
明は、内方へ向って傾斜した炉底２の中央部にスラグタ
ップ５を、また炉底２の外端部上方に被溶融物供給路６
を夫々具備すると共に、前記スラグタップ５を中心にし
て炉底２上に、被溶融物Ｂを擂鉢状の外表面を有する層
状に積層せしめる炉本体１と、前記炉本体１の側壁３に
設けられ、被溶融物供給路６から搬入された被溶融物Ｂ
を炉本体１内へ供給するプッシャ７と、炉本体１の天井
壁４に設けられ、前記積層せしめた被溶融物の表面Ｂ1
を加熱溶融するバーナ８と、炉本体１内へ被溶融物Ｂを
供給する供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設さ
れ、炉底２上へ供給した被溶融物Ｂの積層形態を変える
ゲート２０とを備えたことを発明の基本構成とするもの
である。
【００１５】また、本件請求項２に記載の発明は、傾斜
炉底２の一端にスラグタップ５を、また炉底２の他端上
方に被溶融物供給路６を夫々具備すると共に、前記炉底
２上に被溶融物Ｂを傾斜状の外表面を有する層状に積層
せしめる炉本体１と、前記炉本体１の側壁３に設けら
れ、被溶融物供給路６から搬入された被溶融物Ｂを炉本
体１内へ供給するプッシャ７と、炉本体１の天井壁４に
設けられ、前記積層せしめた被溶融物の表面Ｂ1 を加熱
溶融するバーナ８と、炉本体１内へ被溶融物Ｂを供給す
る供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設され、炉
底２上へ供給した被溶融物Ｂの積層形態を変えるゲート
２０とを備えたことを発明の基本構成とするものであ
る。
炉底２の一端にスラグタップ５を、また炉底２の他端上
方に被溶融物供給路６を夫々具備すると共に、前記炉底
２上に被溶融物Ｂを傾斜状の外表面を有する層状に積層
せしめる炉本体１と、前記炉本体１の側壁３に設けら
れ、被溶融物供給路６から搬入された被溶融物Ｂを炉本
体１内へ供給するプッシャ７と、炉本体１の天井壁４に
設けられ、前記積層せしめた被溶融物の表面Ｂ1 を加熱
溶融するバーナ８と、炉本体１内へ被溶融物Ｂを供給す
る供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設され、炉
底２上へ供給した被溶融物Ｂの積層形態を変えるゲート
２０とを備えたことを発明の基本構成とするものであ
る。
【００１６】
【発明の実施の態様】以下、図面に基づいて本発明の実
施の態様を説明する。図１は本発明に係る表面溶融炉の
要部を示す縦断面図であり、図２はゲート２０の配設状
態を示す斜面図である。尚、図１及び図２に於いて、前
記図６及び図７と同一の部位・部材には、これと同じ参
照番号を使用するものとする。図１及び図２に於いて、
２は炉底、３は炉側壁、４は炉天井壁、５はスラグタッ
プ、６は被溶融物供給路、７はプッシャ、８はバーナ、
２０はゲート、２１はゲート昇降装置、２２はサンドシ
ールである。
施の態様を説明する。図１は本発明に係る表面溶融炉の
要部を示す縦断面図であり、図２はゲート２０の配設状
態を示す斜面図である。尚、図１及び図２に於いて、前
記図６及び図７と同一の部位・部材には、これと同じ参
照番号を使用するものとする。図１及び図２に於いて、
２は炉底、３は炉側壁、４は炉天井壁、５はスラグタッ
プ、６は被溶融物供給路、７はプッシャ、８はバーナ、
２０はゲート、２１はゲート昇降装置、２２はサンドシ
ールである。
【００１７】前記ゲート２０は、図１に示す如く、ホッ
パ６ａ内の被溶融物Ｂが被溶融物供給路６を通して炉本
体１内へ入り、炉底２上へその安息角Ｃ1 を以ってなだ
れ込む供給部の上方に上・下方向へ昇降自在に設けられ
ており、油圧シリンダ等の昇降装置２１により遠隔自動
制御装置（図示省略）からの制御信号により昇降駆動さ
れる構成となっている。
パ６ａ内の被溶融物Ｂが被溶融物供給路６を通して炉本
体１内へ入り、炉底２上へその安息角Ｃ1 を以ってなだ
れ込む供給部の上方に上・下方向へ昇降自在に設けられ
ており、油圧シリンダ等の昇降装置２１により遠隔自動
制御装置（図示省略）からの制御信号により昇降駆動さ
れる構成となっている。
【００１８】具体的には、前記ゲート２０は図２に示す
如く、炉天井壁４を挿通せしめて被溶融物供給路６の外
壁面に沿って垂直に昇降自在に配設されている。また、
ゲート２０は、これを最低部まで下降せしめた場合には
炉本体１内からの輻射熱を受けて高温となるため、水
（又は空気）による強制冷却構造となっている。尚、本
実施態様では、ゲート２０を水冷（又は空冷）方式のゲ
ートとしているが、耐熱セラミック製のゲート２０とし
てもよいことは勿論である。更に、本実施態様では、ゲ
ート２０のスライド部分の気密性をサンドシールにより
確保する構成としているが、その他のシール構造を用い
てもよいことは勿論である。
如く、炉天井壁４を挿通せしめて被溶融物供給路６の外
壁面に沿って垂直に昇降自在に配設されている。また、
ゲート２０は、これを最低部まで下降せしめた場合には
炉本体１内からの輻射熱を受けて高温となるため、水
（又は空気）による強制冷却構造となっている。尚、本
実施態様では、ゲート２０を水冷（又は空冷）方式のゲ
ートとしているが、耐熱セラミック製のゲート２０とし
てもよいことは勿論である。更に、本実施態様では、ゲ
ート２０のスライド部分の気密性をサンドシールにより
確保する構成としているが、その他のシール構造を用い
てもよいことは勿論である。
【００１９】次に、本発明の作動について説明する。先
ず、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が炉本体１の設計安息角Ｃ
にほぼ近い場合には、図３に示す如くゲート２０は最上
方位置まで引き上げられる。また、逆に、被溶融物Ｂの
安息角Ｃ1 が炉本体１の設計安息角Ｃよりも大幅に小さ
い場合には、図４に示す如く、ゲート２０は最下方位置
まで下降される。更に、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が炉本
体１の設計安息角Ｃよりも若干小さい場合には、図５に
示す如くゲート２０の下降量は適宜に調整され、炉底上
に積層せしめた被溶融物Ｂの先端がほぼ炉底２の先端上
へ来るように調整する。尚、前記図３及び図４は、内方
へ向って傾斜した炉底２の中央部にスラグタップ５を設
けた形態の表面溶融炉の場合を示し、また図５は傾斜状
の炉底の一端にスラグタップ５を設けた形態の表面溶融
炉の場合を示すものである。
ず、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が炉本体１の設計安息角Ｃ
にほぼ近い場合には、図３に示す如くゲート２０は最上
方位置まで引き上げられる。また、逆に、被溶融物Ｂの
安息角Ｃ1 が炉本体１の設計安息角Ｃよりも大幅に小さ
い場合には、図４に示す如く、ゲート２０は最下方位置
まで下降される。更に、被溶融物Ｂの安息角Ｃ1 が炉本
体１の設計安息角Ｃよりも若干小さい場合には、図５に
示す如くゲート２０の下降量は適宜に調整され、炉底上
に積層せしめた被溶融物Ｂの先端がほぼ炉底２の先端上
へ来るように調整する。尚、前記図３及び図４は、内方
へ向って傾斜した炉底２の中央部にスラグタップ５を設
けた形態の表面溶融炉の場合を示し、また図５は傾斜状
の炉底の一端にスラグタップ５を設けた形態の表面溶融
炉の場合を示すものである。
【００２０】ホッパ６ａから被溶融物供給路６を通して
供給された被溶融物Ｂは、プッシャ７によって炉本体１
内へ順次押し出されてくる。この時、被溶融物Ｂの炉内
への供給部の上方にはゲート２０が配設されているた
め、当該ゲート２０によって、炉底２上へ繰り出されて
炉底２上に擂鉢状の外表面を有する層状に積層される被
溶融物Ｂの積層形態が変えられることになる。即ち、ゲ
ート２０の昇降量を調整することにより、炉底２上に積
層された被溶融物Ｂの先端が、丁度炉底２の先端部即ち
スラグタップ５の上端外周縁の近傍に位置するように調
整される。これにより、炉底２上の被溶融物Ｂは、その
外表面から順次溶融されてスラグタップ５内へ円滑に流
下し、プッシャ７が作動されても、その押し出し時の衝
撃等によって炉底２上の被溶融物Ｂが下方へなだれ落ち
ることも皆無となる。
供給された被溶融物Ｂは、プッシャ７によって炉本体１
内へ順次押し出されてくる。この時、被溶融物Ｂの炉内
への供給部の上方にはゲート２０が配設されているた
め、当該ゲート２０によって、炉底２上へ繰り出されて
炉底２上に擂鉢状の外表面を有する層状に積層される被
溶融物Ｂの積層形態が変えられることになる。即ち、ゲ
ート２０の昇降量を調整することにより、炉底２上に積
層された被溶融物Ｂの先端が、丁度炉底２の先端部即ち
スラグタップ５の上端外周縁の近傍に位置するように調
整される。これにより、炉底２上の被溶融物Ｂは、その
外表面から順次溶融されてスラグタップ５内へ円滑に流
下し、プッシャ７が作動されても、その押し出し時の衝
撃等によって炉底２上の被溶融物Ｂが下方へなだれ落ち
ることも皆無となる。
【００２１】本発明に係る表面溶融炉に於いては、被溶
融物Ｂの安息角に合わせてゲート２０の昇降動操作を行
ない、炉底２上の被溶融物Ｂの先端部の位置をスラグタ
ップ５の近傍へ位置せしめることにより、下記の如き被
溶融物の溶融処理操作を高能率で且つ安定して行なうこ
とができる。 内方へ向って傾斜する炉底２の中央部にスラグタッ
プ５を有する構成の表面溶融炉にあっては、両側の炉底
２上で任意の安息角Ｃ1 を有する被溶融物Ｂを、同時に
溶融処理すること。 左右の炉底２上で夫々異なる安息角Ｃ1 を有する被
溶融物Ｂを同時に溶融処理すること。 左右の炉底２上で、二種以上の被溶融物Ｂの混合体
を一定の混合率の下又は混合率を可変とした状態下で、
同時に溶融処理すること。
融物Ｂの安息角に合わせてゲート２０の昇降動操作を行
ない、炉底２上の被溶融物Ｂの先端部の位置をスラグタ
ップ５の近傍へ位置せしめることにより、下記の如き被
溶融物の溶融処理操作を高能率で且つ安定して行なうこ
とができる。 内方へ向って傾斜する炉底２の中央部にスラグタッ
プ５を有する構成の表面溶融炉にあっては、両側の炉底
２上で任意の安息角Ｃ1 を有する被溶融物Ｂを、同時に
溶融処理すること。 左右の炉底２上で夫々異なる安息角Ｃ1 を有する被
溶融物Ｂを同時に溶融処理すること。 左右の炉底２上で、二種以上の被溶融物Ｂの混合体
を一定の混合率の下又は混合率を可変とした状態下で、
同時に溶融処理すること。
【００２２】また、溶融炉に於ける溶融処理量を減ずる
場合（低負荷運転状態の場合）には、ゲート２０を下降
せしめて炉底２上の被溶融物Ｂの溶融面を短かくし、こ
れによって低負荷運転状態に対応する。
場合（低負荷運転状態の場合）には、ゲート２０を下降
せしめて炉底２上の被溶融物Ｂの溶融面を短かくし、こ
れによって低負荷運転状態に対応する。
【００２３】更に、溶融炉の始動時或はオーバーホール
後の始動時に、被溶融物Ｂを炉内へ投入して炉底上に被
溶融物Ｂの溶融傾斜面を形成させる際に、ゲート２０を
最低部まで下降させておけば、被溶融物Ｂを炉内へ投入
した時にこれが炉底２上ではね返ったり、或いは転んだ
りして、未溶融のまヽスラグタップ５から炉外へ出てし
まうことも防ぐことができる。即ち、被溶融物Ｂをうま
く炉内へ供給して、溶融できる状態に炉底２上へ堆積さ
せることができ、これによって被溶融物Ｂによる炉のシ
ールも円滑且つ確実に行うことができる。
後の始動時に、被溶融物Ｂを炉内へ投入して炉底上に被
溶融物Ｂの溶融傾斜面を形成させる際に、ゲート２０を
最低部まで下降させておけば、被溶融物Ｂを炉内へ投入
した時にこれが炉底２上ではね返ったり、或いは転んだ
りして、未溶融のまヽスラグタップ５から炉外へ出てし
まうことも防ぐことができる。即ち、被溶融物Ｂをうま
く炉内へ供給して、溶融できる状態に炉底２上へ堆積さ
せることができ、これによって被溶融物Ｂによる炉のシ
ールも円滑且つ確実に行うことができる。
【００２４】なお本発明の実施態様に於いては、第１図
乃至第４図に示すような炉底の中央部にスラグタップ５
を有し、これの中心線に対して左右対称に被溶融物Ｂの
ホッパ６ａ、炉底２、プッシャ７、ゲート２０、バーナ
８を配置した構成の表面溶融炉について説明をしたが、
第５図に示すように、炉底の一端にスラグタップ５を有
し、その片側のみに被溶融物Ｂの供給用ホッパ６ａ、炉
底２、プッシャ７、ゲート２０、バーナ８を配置した構
成の表面溶融炉についても、本発明が適用できることは
勿論である。
乃至第４図に示すような炉底の中央部にスラグタップ５
を有し、これの中心線に対して左右対称に被溶融物Ｂの
ホッパ６ａ、炉底２、プッシャ７、ゲート２０、バーナ
８を配置した構成の表面溶融炉について説明をしたが、
第５図に示すように、炉底の一端にスラグタップ５を有
し、その片側のみに被溶融物Ｂの供給用ホッパ６ａ、炉
底２、プッシャ７、ゲート２０、バーナ８を配置した構
成の表面溶融炉についても、本発明が適用できることは
勿論である。
【００２５】
【発明の効果】本願発明では、炉本体１内へ被溶融物Ｂ
を供給する供給部の上方にゲート２０を昇降動自在に配
置し、当該ゲート２０の昇降位置調整を行なうことによ
り、炉本体１内へ繰り出して炉底２上へ層状に積層せし
めた被溶融物Ｂの先端が、丁度炉底２のスラグタップ５
側の先端部近傍に位置するようにその積層形態を変える
構成としている。その結果、溶融処理すべき被溶融物Ｂ
の種類が変ってその安息角が変動をしても、従前の表面
溶融炉の場合のように、プッシャ７の作動時に未溶融の
被溶融物Ｂがなだれ状にスラグタップ内へ落下したり、
或いはプッシャ７の作動時に被溶融物Ｂが円滑且つ十分
に前方へ移動しないと云うようなトラブルの発生を完全
に防止することができる。また、ゲート２０の昇降量を
調整することにより、表面溶融炉の低負荷運転にも簡単
に対応することができると共に、被溶融物Ｂの初期充填
も極めて円滑且つ迅速に行なうことができる。本発明は
上述の通り、一基の表面溶融炉でもって異なる種類の被
溶融物を常に高能率で、しかも安定して溶融処理するこ
とができると共に、高品質で且つ品質の揃った水砕スラ
グが得られると云う優れた実用的効用を奏するものであ
る。
を供給する供給部の上方にゲート２０を昇降動自在に配
置し、当該ゲート２０の昇降位置調整を行なうことによ
り、炉本体１内へ繰り出して炉底２上へ層状に積層せし
めた被溶融物Ｂの先端が、丁度炉底２のスラグタップ５
側の先端部近傍に位置するようにその積層形態を変える
構成としている。その結果、溶融処理すべき被溶融物Ｂ
の種類が変ってその安息角が変動をしても、従前の表面
溶融炉の場合のように、プッシャ７の作動時に未溶融の
被溶融物Ｂがなだれ状にスラグタップ内へ落下したり、
或いはプッシャ７の作動時に被溶融物Ｂが円滑且つ十分
に前方へ移動しないと云うようなトラブルの発生を完全
に防止することができる。また、ゲート２０の昇降量を
調整することにより、表面溶融炉の低負荷運転にも簡単
に対応することができると共に、被溶融物Ｂの初期充填
も極めて円滑且つ迅速に行なうことができる。本発明は
上述の通り、一基の表面溶融炉でもって異なる種類の被
溶融物を常に高能率で、しかも安定して溶融処理するこ
とができると共に、高品質で且つ品質の揃った水砕スラ
グが得られると云う優れた実用的効用を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る表面溶融炉の要部
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】ゲートの取付状況の概要を示す斜面図である。
【図３】安息角の大きな被溶融物に対応するため、ゲー
トを引上げた場合の被溶融物の積層状態を示す説明図で
ある。
トを引上げた場合の被溶融物の積層状態を示す説明図で
ある。
【図４】安息角の小さな被溶融物に対応するため、ゲー
トを下降せしめた場合の被溶融物の積層状態を示す説明
図である。
トを下降せしめた場合の被溶融物の積層状態を示す説明
図である。
【図５】本発明の第２実施態様に係る表面溶融炉のゲー
トの作動状況を示す説明図である。
トの作動状況を示す説明図である。
【図６】従前の表面溶融炉の一例を示す説明図である。
【図７】従前の表面溶融炉の炉本体の一部を示す縦断面
図である。
図である。
Ａ：表面溶融炉、Ｂ：被溶融物、Ｂ1 ：層状の被溶融物
の表面、Ｃ：設計安息角、Ｃ1 ：被溶融物の安息角、Ｈ
1 ：切り出し部の高さ、Ｈ2 ：バーナと溶融面間の高
さ、１：炉本体、２：炉底、３：炉側壁、４：炉天井
壁、５：スラグタップ、６：被溶融物供給路、６ａ：ホ
ッパ、７：プッシャ、８：バーナ、９：高温煙道、１
０：水封式スラグ排出用コンベア、１１：空気予熱器、
１２：燃料タンク、１３：送油ポンプ、１４：燃料制御
装置、１５：空気圧縮機、１６：エアータンク、１７：
押込送風機、１８：空気供給ダクト、１９：空気量調整
タンバ、２０：ゲート、２１：ゲート昇降装置、２２：
サンドシール。
の表面、Ｃ：設計安息角、Ｃ1 ：被溶融物の安息角、Ｈ
1 ：切り出し部の高さ、Ｈ2 ：バーナと溶融面間の高
さ、１：炉本体、２：炉底、３：炉側壁、４：炉天井
壁、５：スラグタップ、６：被溶融物供給路、６ａ：ホ
ッパ、７：プッシャ、８：バーナ、９：高温煙道、１
０：水封式スラグ排出用コンベア、１１：空気予熱器、
１２：燃料タンク、１３：送油ポンプ、１４：燃料制御
装置、１５：空気圧縮機、１６：エアータンク、１７：
押込送風機、１８：空気供給ダクト、１９：空気量調整
タンバ、２０：ゲート、２１：ゲート昇降装置、２２：
サンドシール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｂ 3/18 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆ２７Ｄ 3/14 ３０３Ｋ // Ｂ２９Ｋ 105:26
Claims (2)
- 【請求項１】 内方へ向って傾斜した炉底（２）の中央
部にスラグタップ（５）を、また炉底（２）の外端部上
方に被溶融物供給路（６）を夫々具備すると共に、前記
スラグタップ（５）を中心にして炉底（２）上に被溶融
物（Ｂ）を擂鉢状の外表面を有する層状に積層せしめる
炉本体（１）と，前記炉本体（１）の側壁（３）に設け
られ、被溶融物供給路（６）から搬入された被溶融物
（Ｂ）を炉本体（１）内へ供給するプッシャ（７）と、
炉本体（１）の天井壁（４）に設けられ、前記積層せし
めた被溶融物の表面（Ｂ1 ）を加熱溶融するバーナ
（８）と，炉本体（１）内へ被溶融物（Ｂ）を供給する
供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設され、被溶
融物（Ｂ）の安息角（Ｃ1 ）に応じて炉底（２）上へ供
給した被溶融物（Ｂ）の積層形態を変えるゲート（２
０）とを備えたことを特徴とする表面溶融炉。 - 【請求項２】 傾斜炉底（２）の一端にスラグタップ
（５）を、また炉底（２）の他端上方に被溶融物供給路
（６）を夫々具備すると共に、前記炉底（２）上に被溶
融物（Ｂ）を傾斜状の外表面を有する層状に積層せしめ
る炉本体（１）と，前記炉本体（１）の側壁（３）に設
けられ、被溶融物供給路（６）から搬入された被溶融物
（Ｂ）を炉本体（１）内へ供給するプッシャ（７）と、
炉本体（１）の天井壁（４）に設けられ、前記積層せし
めた被溶融物の表面（Ｂ1 ）を加熱溶融するバーナ
（８）と，炉本体（１）内へ被溶融物（Ｂ）を供給する
供給部の近傍に上・下方向へ昇降自在に配設され、被溶
融物（Ｂ）の安息角（Ｃ1 ）に応じて炉底（２）上へ供
給した被溶融物（Ｂ）の積層形態を変えるゲート（２
０）とを備えたことを特徴とする表面溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8495896A JPH09273736A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 表面溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8495896A JPH09273736A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 表面溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273736A true JPH09273736A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13845147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8495896A Pending JPH09273736A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 表面溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273736A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050600A1 (fr) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Four de fusion de cendres et son procede d'utilisation |
| WO2011013726A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | スチールプランテック株式会社 | アーク溶解設備及びアーク溶解設備を用いた溶湯の製造方法 |
| JP2012037157A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Jp Steel Plantech Co | アーク溶解設備及びアーク溶解設備を用いた溶湯の製造方法 |
| JP2013190141A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Chisaki:Kk | 原料加熱装置 |
| JP2020051690A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社デンソー | 溶解保持炉 |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP8495896A patent/JPH09273736A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050600A1 (fr) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Four de fusion de cendres et son procede d'utilisation |
| CN100356105C (zh) * | 1998-03-27 | 2007-12-19 | 三菱重工业株式会社 | 灰熔融炉及其灰熔融方法 |
| WO2011013726A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | スチールプランテック株式会社 | アーク溶解設備及びアーク溶解設備を用いた溶湯の製造方法 |
| JP2011033217A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Jp Steel Plantech Co | アーク溶解設備及びアーク溶解設備を用いた溶湯の製造方法 |
| JP2012037157A (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-23 | Jp Steel Plantech Co | アーク溶解設備及びアーク溶解設備を用いた溶湯の製造方法 |
| JP2013190141A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Chisaki:Kk | 原料加熱装置 |
| JP2020051690A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社デンソー | 溶解保持炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040414 |