JPH11281048A - 溶融炉 - Google Patents
溶融炉Info
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- JPH11281048A JPH11281048A JP8519498A JP8519498A JPH11281048A JP H11281048 A JPH11281048 A JP H11281048A JP 8519498 A JP8519498 A JP 8519498A JP 8519498 A JP8519498 A JP 8519498A JP H11281048 A JPH11281048 A JP H11281048A
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- JP
- Japan
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- joint
- furnace
- melting furnace
- fire
- locking material
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長寿命かつ高強度の溶融炉を提供する。
【解決手段】複数の耐火レンガ11を積み重ねた耐火レ
ンガ列を並設して被溶融物を入れる炉本体2を構成し、
各耐火レンガ列間に1200℃における曲げ強度が6K
g/cm2 以上のセラミックス質焼結体からなる目地止
め材12を挿着した溶融炉1。
ンガ列を並設して被溶融物を入れる炉本体2を構成し、
各耐火レンガ列間に1200℃における曲げ強度が6K
g/cm2 以上のセラミックス質焼結体からなる目地止
め材12を挿着した溶融炉1。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はたとえばゴミ焼却炉
やゴミ焼却灰再処理溶融炉等に使用する溶融炉に関する
ものである。
やゴミ焼却灰再処理溶融炉等に使用する溶融炉に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、地方自治体で使用している焼成炉
において、燃やされた後の未燃分の焼却灰は最終処分場
にて埋められていたが、立地条件がきびしくなり、場所
の確保がむずかしくなってきた。
において、燃やされた後の未燃分の焼却灰は最終処分場
にて埋められていたが、立地条件がきびしくなり、場所
の確保がむずかしくなってきた。
【0003】しかも、ダイオキシンやフロン等の有毒汚
染物質の無害化は法律や条例できびしく規制されるよう
になってきた。そのために、焼却灰や飛灰を回収し、こ
れを再溶融して、有害物質を無害化する溶融炉が、近
年、ますます求められている。
染物質の無害化は法律や条例できびしく規制されるよう
になってきた。そのために、焼却灰や飛灰を回収し、こ
れを再溶融して、有害物質を無害化する溶融炉が、近
年、ますます求められている。
【0004】焼却炉で燃やされた後の未燃分の焼却灰
は、高温加熱処理でスラグ化すれば、焼却灰の1/2〜
1/4程度にまで体積を小さくすることができ、さらに
ダイオキシン等の有害汚染物質を熱分解にて無害化でき
る等により、このような溶融炉での高温加熱処理法が有
望視されている。
は、高温加熱処理でスラグ化すれば、焼却灰の1/2〜
1/4程度にまで体積を小さくすることができ、さらに
ダイオキシン等の有害汚染物質を熱分解にて無害化でき
る等により、このような溶融炉での高温加熱処理法が有
望視されている。
【0005】溶融炉を用いた加熱処理によれば、炉内に
焼却灰を入れ、1300〜1600℃に加熱することで
焼却灰が溶融するが、これに伴って金属元素が蒸発す
る。そして、この金属元素を取り出し、冷却装置で急冷
し、これによって凝縮させた微粒子をフィルタ等で回収
し、金属濃縮物として回収する。
焼却灰を入れ、1300〜1600℃に加熱することで
焼却灰が溶融するが、これに伴って金属元素が蒸発す
る。そして、この金属元素を取り出し、冷却装置で急冷
し、これによって凝縮させた微粒子をフィルタ等で回収
し、金属濃縮物として回収する。
【0006】ダイオキシンやフロン等の有毒物質につい
ては熱破壊され、無害化されたガスとしてガス処理装置
を経て大気中へ放出される。また、炉内の残存物はスラ
グ状顆粒として取り出され、有効利用もしくは処分され
る。
ては熱破壊され、無害化されたガスとしてガス処理装置
を経て大気中へ放出される。また、炉内の残存物はスラ
グ状顆粒として取り出され、有効利用もしくは処分され
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような溶融炉を構
成する炉本体はマグネシア質やクロミア質等の耐火レン
ガが用いられるが、これを積み上げた各耐火レンガ列間
にマグネシア、カルシア等のセメントであるドロマイト
モルタルを充填している。
成する炉本体はマグネシア質やクロミア質等の耐火レン
ガが用いられるが、これを積み上げた各耐火レンガ列間
にマグネシア、カルシア等のセメントであるドロマイト
モルタルを充填している。
【0008】しかしながら、1400〜1500℃にま
で高められた灰やスラグによって、とくに耐火レンガの
目地部が浸食され、各耐火レンガ列の間に徐々に隙間が
でき、最終的に破損し、これによって溶融炉の寿命が著
しく短くなっている。しかも、被溶融物が漏れること
で、火災、人身事故等が発生しやすい。
で高められた灰やスラグによって、とくに耐火レンガの
目地部が浸食され、各耐火レンガ列の間に徐々に隙間が
でき、最終的に破損し、これによって溶融炉の寿命が著
しく短くなっている。しかも、被溶融物が漏れること
で、火災、人身事故等が発生しやすい。
【0009】また、未燃分の焼却灰および煙に含まれる
飛灰が漏れ、これらに含まれる重金属成分やダイオキシ
ン、フロン等の有毒元素が問題となる。
飛灰が漏れ、これらに含まれる重金属成分やダイオキシ
ン、フロン等の有毒元素が問題となる。
【0010】したがって本発明の目的はかかる破損が生
じない高強度の溶融炉を提供することにある。
じない高強度の溶融炉を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融炉は、複数
の耐火レンガを積み重ねた耐火レンガ列を並設して被溶
融物を入れる炉本体を構成し、各耐火レンガ列間に12
00℃における曲げ強度が6Kg/cm2 以上のセラミ
ックス質焼結体からなる目地止め材を挿着したことを特
徴とする。
の耐火レンガを積み重ねた耐火レンガ列を並設して被溶
融物を入れる炉本体を構成し、各耐火レンガ列間に12
00℃における曲げ強度が6Kg/cm2 以上のセラミ
ックス質焼結体からなる目地止め材を挿着したことを特
徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図5により詳述する。図1は前記目地止め材の斜視図、
図2は本発明の溶融炉(電気抵抗式溶融炉)の縦断面
図、図3は炉本体の横断面図、図4は図3における切断
面線X−Xによる断面図である。また、図5は浸漬試験
をおこなうための炉の断面概略図である。
図5により詳述する。図1は前記目地止め材の斜視図、
図2は本発明の溶融炉(電気抵抗式溶融炉)の縦断面
図、図3は炉本体の横断面図、図4は図3における切断
面線X−Xによる断面図である。また、図5は浸漬試験
をおこなうための炉の断面概略図である。
【0013】図2の電気抵抗式溶融炉1において、2は
円筒容器状の炉本体、2aは炉本体2に設けたスラグ出
湯口、3は炉本体2内の底に設けた黒鉛と窒化珪素で構
成したカーボンレンガである。4は炉本体2の外周に配
した水冷ジャケットであり、4aは給水口、4bは排水
口であって、水を給水口4aから入れ、排水口4bより
出すように循環させ、これによって外部に熱が漏れない
ように保護するとともに、温度制御をおこなう。5は加
熱用ヒーター電極、6は加熱用ヒーター電極5を貫通さ
せた天井耐火物、7aは飛灰投入口、7bは排ガス口で
ある。
円筒容器状の炉本体、2aは炉本体2に設けたスラグ出
湯口、3は炉本体2内の底に設けた黒鉛と窒化珪素で構
成したカーボンレンガである。4は炉本体2の外周に配
した水冷ジャケットであり、4aは給水口、4bは排水
口であって、水を給水口4aから入れ、排水口4bより
出すように循環させ、これによって外部に熱が漏れない
ように保護するとともに、温度制御をおこなう。5は加
熱用ヒーター電極、6は加熱用ヒーター電極5を貫通さ
せた天井耐火物、7aは飛灰投入口、7bは排ガス口で
ある。
【0014】上記構成の電気抵抗式溶融炉1を用いて下
記のように溶融させる。炉本体2内に前記被溶融物とし
ての焼却灰8を飛灰投入口7aから入れる。この焼却灰
8はゴミを焼却炉で焼いたときに飛散する細かい灰であ
り(飛灰と呼ばれる)、さらには灰塵等を電気集塵機、
バグフィルタ等で集めたものである。この焼却灰8には
ダイオキシン、有害重金属等が含まれる。
記のように溶融させる。炉本体2内に前記被溶融物とし
ての焼却灰8を飛灰投入口7aから入れる。この焼却灰
8はゴミを焼却炉で焼いたときに飛散する細かい灰であ
り(飛灰と呼ばれる)、さらには灰塵等を電気集塵機、
バグフィルタ等で集めたものである。この焼却灰8には
ダイオキシン、有害重金属等が含まれる。
【0015】そして、この被溶融物に加熱用ヒーター電
極5を挿入し、電圧印加し、1300〜1600℃に加
熱すると、被溶融物がジュール熱により溶融され、主成
分の比重差により主としてNa、K、Cl、SO3 から
なる溶融塩9と、主としてSiO2 、Al2 O3 、Ca
Oからなる溶融スラグ10に別れる。そして、このよう
な溶融を繰り返しおこなって、順次被溶融物を作りだし
たり、あるいはバッチ式に投入と取り出しを繰り返す。
極5を挿入し、電圧印加し、1300〜1600℃に加
熱すると、被溶融物がジュール熱により溶融され、主成
分の比重差により主としてNa、K、Cl、SO3 から
なる溶融塩9と、主としてSiO2 、Al2 O3 、Ca
Oからなる溶融スラグ10に別れる。そして、このよう
な溶融を繰り返しおこなって、順次被溶融物を作りだし
たり、あるいはバッチ式に投入と取り出しを繰り返す。
【0016】この溶融における炉内は酸化雰囲気でよ
く、排ガス口7bから出る排ガスの温度は500〜70
0℃、溶融塩9の温度は1000〜1400℃、溶融ス
ラグ10の温度は1400〜1500℃程度である。
く、排ガス口7bから出る排ガスの温度は500〜70
0℃、溶融塩9の温度は1000〜1400℃、溶融ス
ラグ10の温度は1400〜1500℃程度である。
【0017】上記溶融によれば、焼却灰8に含有された
金属元素が蒸発し、排ガス口7bから出るが、この金属
元素を取り出し、別途設けた冷却装置で急冷し凝縮させ
て微粒子とし、これをフィルタ等で回収して金属濃縮物
として回収する。また、ダイオキシンやフロン等の有毒
物質は熱破壊され、無害化されたガスは排ガス口7bか
ら出て、バグフィルタと集塵機と加熱装置からなるガス
処理装置を経て大気中へ放出する。さらにまた、炉本体
2内の残存物は溶融スラグとして取り出し、温度を下げ
ることで固化させ、これを粉砕し、スラグ状顆粒とし、
そして、有効利用または処分する。
金属元素が蒸発し、排ガス口7bから出るが、この金属
元素を取り出し、別途設けた冷却装置で急冷し凝縮させ
て微粒子とし、これをフィルタ等で回収して金属濃縮物
として回収する。また、ダイオキシンやフロン等の有毒
物質は熱破壊され、無害化されたガスは排ガス口7bか
ら出て、バグフィルタと集塵機と加熱装置からなるガス
処理装置を経て大気中へ放出する。さらにまた、炉本体
2内の残存物は溶融スラグとして取り出し、温度を下げ
ることで固化させ、これを粉砕し、スラグ状顆粒とし、
そして、有効利用または処分する。
【0018】しかしながら、このような溶融をおこなう
と、溶融塩9は粘性が低いので炉本体2に浸透しやす
く、しかも、腐食成分が多いので、従来の炉本体であれ
ば、腐食されやすい。
と、溶融塩9は粘性が低いので炉本体2に浸透しやす
く、しかも、腐食成分が多いので、従来の炉本体であれ
ば、腐食されやすい。
【0019】これに対する本発明の炉本体2において
は、図3および図4に示すように、各耐火レンガ11間
に、とくに耐火レンガ11を積み重ねた各耐火レンガ列
間に1200℃における曲げ強度が6Kg/cm2 以上
の目地止め材12を挿着する。図1に2個の目地止め材
12を積み上げた場合を示す。
は、図3および図4に示すように、各耐火レンガ11間
に、とくに耐火レンガ11を積み重ねた各耐火レンガ列
間に1200℃における曲げ強度が6Kg/cm2 以上
の目地止め材12を挿着する。図1に2個の目地止め材
12を積み上げた場合を示す。
【0020】この炉本体2は耐火レンガ11をマトリッ
クス状に積み重ねた壁体で構成され、この壁体でもって
円筒状を成している。そして、積み重ねた耐火レンガ1
1の列間に目地止め材12を挿入しているが、さらに積
み重ねた各耐火レンガの間に目地止め材12を挿入して
もよい。ただし、各耐火レンガ11をマトリックス状に
積み重ねるに当たって、目地止め材12を使用しない箇
所、すなわち積み重ねた各耐火レンガの間については、
接着剤を用いないで接合させ、外側から金属枠で締め上
げて固定する。
クス状に積み重ねた壁体で構成され、この壁体でもって
円筒状を成している。そして、積み重ねた耐火レンガ1
1の列間に目地止め材12を挿入しているが、さらに積
み重ねた各耐火レンガの間に目地止め材12を挿入して
もよい。ただし、各耐火レンガ11をマトリックス状に
積み重ねるに当たって、目地止め材12を使用しない箇
所、すなわち積み重ねた各耐火レンガの間については、
接着剤を用いないで接合させ、外側から金属枠で締め上
げて固定する。
【0021】上記目地止め材12は耐火レンガ列の間に
配し、固定するものであって、その形状は板状もしくは
棒状であればよい。図1に示すようなクサビ状の目地止
め材12にすると、円筒状の壁体に適合し外れないの
で、脱落防止という点で望ましい。
配し、固定するものであって、その形状は板状もしくは
棒状であればよい。図1に示すようなクサビ状の目地止
め材12にすると、円筒状の壁体に適合し外れないの
で、脱落防止という点で望ましい。
【0022】上記構成の炉本体2においては、耐火レン
ガ11の寸法は116×116×230mmであり、1
16×116mmの各辺の面が溶融炉の内部に向くよう
に積み上げる。そして、積み上げた耐火レンガ11の列
の間に目地止め材12を積み重ねる。目地止め材12は
接着剤で固定してもよいが、炉が加熱されるまでの固定
である。
ガ11の寸法は116×116×230mmであり、1
16×116mmの各辺の面が溶融炉の内部に向くよう
に積み上げる。そして、積み上げた耐火レンガ11の列
の間に目地止め材12を積み重ねる。目地止め材12は
接着剤で固定してもよいが、炉が加熱されるまでの固定
である。
【0023】目地止め材12は図1に示すとおり、たと
えば平板状の矩形サイズが58×115mmであり、さ
らにaを10mm、bを15mmにしたクサビ状であ
る。そして、bサイズ面を挿入先にすることで、aサイ
ズ面が溶融炉内に対する露出面となる。
えば平板状の矩形サイズが58×115mmであり、さ
らにaを10mm、bを15mmにしたクサビ状であ
る。そして、bサイズ面を挿入先にすることで、aサイ
ズ面が溶融炉内に対する露出面となる。
【0024】また、目地止め材12については、図1に
示すように段差を設けて、順次積み上げる構造にする
と、焼成時の変形、加工性等の点で優れる。そして、こ
れらの目地止め材12の間にはドロマイト等の無機接着
剤を用いて接合させるとよい。
示すように段差を設けて、順次積み上げる構造にする
と、焼成時の変形、加工性等の点で優れる。そして、こ
れらの目地止め材12の間にはドロマイト等の無機接着
剤を用いて接合させるとよい。
【0025】さらにまた、b/aの比率を1.1<b/
a<1.9に、好適には1.2≦b/a≦1.8にする
とよい。b/aが1.1以下の場合には耐火レンガ11
の配列に対するはめ込み強度が低下し、脱落しやすくな
る。b/aが1.9以上になると、カケ、チッピングが
発生しやすくなり、また、焼成時に十分に焼結せず、全
体で同じ密度とならず、その不均一な焼結性によって溶
融使用温度にまで上昇するとクラック等が発生しやす
い。
a<1.9に、好適には1.2≦b/a≦1.8にする
とよい。b/aが1.1以下の場合には耐火レンガ11
の配列に対するはめ込み強度が低下し、脱落しやすくな
る。b/aが1.9以上になると、カケ、チッピングが
発生しやすくなり、また、焼成時に十分に焼結せず、全
体で同じ密度とならず、その不均一な焼結性によって溶
融使用温度にまで上昇するとクラック等が発生しやす
い。
【0026】目地止め材12の高温曲げ強度について
は、1200℃で6Kg/cm2 以上、好適には10K
g/cm2 以上にするとよく、この範囲にするとクラッ
クが発生しなくなる。そして、Al2 O3 、SiC、S
i3 N4 等のセラミックス焼結体で構成し、それぞれの
純度を99.0重量%以上、98.0重量%以上、88
重量%以上にするとよく、これによって1200℃で6
Kg/cm2 以上の高温曲げ強度が容易に達成できる。
は、1200℃で6Kg/cm2 以上、好適には10K
g/cm2 以上にするとよく、この範囲にするとクラッ
クが発生しなくなる。そして、Al2 O3 、SiC、S
i3 N4 等のセラミックス焼結体で構成し、それぞれの
純度を99.0重量%以上、98.0重量%以上、88
重量%以上にするとよく、これによって1200℃で6
Kg/cm2 以上の高温曲げ強度が容易に達成できる。
【0027】このようなセラミックス焼結体は、ガラス
成分が多く含まれると焼結温度が低下する傾向にあるの
で、高純度の材質を使用するとよい。そこで、ガラス成
分をできるだけ少なくして、高純度化させるとよい。さ
らにガラス成分が含まれることで、浸食されやすくな
り、強度低下を引き起こす。
成分が多く含まれると焼結温度が低下する傾向にあるの
で、高純度の材質を使用するとよい。そこで、ガラス成
分をできるだけ少なくして、高純度化させるとよい。さ
らにガラス成分が含まれることで、浸食されやすくな
り、強度低下を引き起こす。
【0028】Al2 O3 のガラス成分はSi、Na、M
g、Ca、Fe等の化合物であり、全体に対し1.0重
量%未満、好適には0.5重量%未満にするとよい。S
iCのガラス成分はNa、Ca、Fe等の化合物であ
り、全体に対し2.0重量%未満、好適には1.0重量
%未満にするとよい。Si3 N4 のガラス成分はAl、
Na、Mg、Ca、Fe、W等の化合物であり、全体に
対し12重量%未満、好適には10重量%未満にすると
よい。
g、Ca、Fe等の化合物であり、全体に対し1.0重
量%未満、好適には0.5重量%未満にするとよい。S
iCのガラス成分はNa、Ca、Fe等の化合物であ
り、全体に対し2.0重量%未満、好適には1.0重量
%未満にするとよい。Si3 N4 のガラス成分はAl、
Na、Mg、Ca、Fe、W等の化合物であり、全体に
対し12重量%未満、好適には10重量%未満にすると
よい。
【0029】目地止め材12を作製するには、その焼成
温度を1500℃以上にするとよく、これによって溶融
炉にて使用でき(実際の最大使用温度は約1400℃程
度)、さらに緻密な焼結体となって、上述のような高純
度特性が得られ、耐熱性が向上する。耐熱性のない目地
止め材12を使用した場合、使用中にクラック等が発生
し、劣化しやすい。
温度を1500℃以上にするとよく、これによって溶融
炉にて使用でき(実際の最大使用温度は約1400℃程
度)、さらに緻密な焼結体となって、上述のような高純
度特性が得られ、耐熱性が向上する。耐熱性のない目地
止め材12を使用した場合、使用中にクラック等が発生
し、劣化しやすい。
【0030】また、目地止め材12については、結晶粒
界が欠けると浸食されやすくなり、それを防ぐために目
地止め材12の露出面の面粗さをRa10μm以下、好
適には1μm以下にするとよく、この範囲にすると脱粒
されなくなり、耐浸食性が向上するという点で望まし
い。
界が欠けると浸食されやすくなり、それを防ぐために目
地止め材12の露出面の面粗さをRa10μm以下、好
適には1μm以下にするとよく、この範囲にすると脱粒
されなくなり、耐浸食性が向上するという点で望まし
い。
【0031】
【実施例】つぎに本発明の実施例を述べる。 (例1)目地止め材12をAl2 O3 (アルミナ)焼結
体により構成し、その純度および曲げ強度を変えたクサ
ビ形の各種目地止め材12(58×115mm、a=1
0mm、b=15mm)を試料No.1〜11として作
製した。そして、図2の溶融炉1において、図3および
図4に示す炉本体2(耐火レンガ11の寸法:116×
116×230mm)に装着し、飛灰に対するクラック
の発生を調べた。
体により構成し、その純度および曲げ強度を変えたクサ
ビ形の各種目地止め材12(58×115mm、a=1
0mm、b=15mm)を試料No.1〜11として作
製した。そして、図2の溶融炉1において、図3および
図4に示す炉本体2(耐火レンガ11の寸法:116×
116×230mm)に装着し、飛灰に対するクラック
の発生を調べた。
【0032】この試験には溶融炉1を48時間稼働さ
せ、次いで目地止め材12を取り出し、浸透液に浸し、
その後に軽く水洗し、乾燥し、照明下において目視でチ
ェックした。この浸透液にレッドチェック液(赤色浸透
液)を用いた場合には白色光線下でチェックし、ザイク
ロ液(黄色蛍光液)を用いた場合には紫外線光線下でチ
ェックする。
せ、次いで目地止め材12を取り出し、浸透液に浸し、
その後に軽く水洗し、乾燥し、照明下において目視でチ
ェックした。この浸透液にレッドチェック液(赤色浸透
液)を用いた場合には白色光線下でチェックし、ザイク
ロ液(黄色蛍光液)を用いた場合には紫外線光線下でチ
ェックする。
【0033】上記曲げ強度については、1200℃にお
ける値をJIS−R1601にしたがって求めた。
ける値をJIS−R1601にしたがって求めた。
【0034】
【表1】
【0035】同表から明らかなとおり、1200℃にお
ける曲げ強度が6.0kg/cm2以上である試料N
o.6〜7、9〜11については、クラックが発生しな
いことがわかる。
ける曲げ強度が6.0kg/cm2以上である試料N
o.6〜7、9〜11については、クラックが発生しな
いことがわかる。
【0036】(例2)表2に示すような各種材質のクサ
ビ形の目地止め材12(58×115mm、a=10m
m、b=15mm)を作製し(試料No.12〜試料N
o.18)、溶融炉から発生した飛灰に対する耐食性を
テストした。なお、各試料の1200℃における曲げ強
度はいずれも6Kg/cm2 にした。
ビ形の目地止め材12(58×115mm、a=10m
m、b=15mm)を作製し(試料No.12〜試料N
o.18)、溶融炉から発生した飛灰に対する耐食性を
テストした。なお、各試料の1200℃における曲げ強
度はいずれも6Kg/cm2 にした。
【0037】このテストには図3に示すようなアルミナ
製るつぼに各試料と浸食剤(飛灰300g)を入れ、シ
リコニット電気炉で1400℃×48時間の加熱試験を
おこなった。図3のアルミナ製るつぼにおいて、13は
アルミナるつぼ本体、14はアルミナるつぼ本体13上
に載置したMgO質レンガ、15は試料、16は浸食剤
である。
製るつぼに各試料と浸食剤(飛灰300g)を入れ、シ
リコニット電気炉で1400℃×48時間の加熱試験を
おこなった。図3のアルミナ製るつぼにおいて、13は
アルミナるつぼ本体、14はアルミナるつぼ本体13上
に載置したMgO質レンガ、15は試料、16は浸食剤
である。
【0038】耐食性テストは浸食の最大深さでもってあ
らわし、これはダイヤルゲージによって測定した。
らわし、これはダイヤルゲージによって測定した。
【0039】
【表2】
【0040】表2から明らかなとおり、試料No.12
〜試料No.15については、いずれも浸食剤に対する
浸食量が少ないことがわかる。これに対し、試料No.
17と試料No.18では著しく多い。ちなみに試料N
o.17の耐火レンガの成分はAl2 O3 :89.94
重量%、SiO2 :1.02重量%、CaO:1.16
重量%、Fe2 O3 :0.04重量%、MgO:7.8
4重量%であり、試料No.18のドロマイトの成分は
Al2 O3 :0.8重量%、SiO2 :0.9重量%、
CaO:57.2重量%、Fe2 O3 :1.1重量%、
MgO:40.0重量%である。
〜試料No.15については、いずれも浸食剤に対する
浸食量が少ないことがわかる。これに対し、試料No.
17と試料No.18では著しく多い。ちなみに試料N
o.17の耐火レンガの成分はAl2 O3 :89.94
重量%、SiO2 :1.02重量%、CaO:1.16
重量%、Fe2 O3 :0.04重量%、MgO:7.8
4重量%であり、試料No.18のドロマイトの成分は
Al2 O3 :0.8重量%、SiO2 :0.9重量%、
CaO:57.2重量%、Fe2 O3 :1.1重量%、
MgO:40.0重量%である。
【0041】(例3)表3に示すようにSiCからなる
クサビ形の目地止め材12であって、58×115mm
のサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた各
種試料(試料No.19〜試料No.27)を作製し
た。
クサビ形の目地止め材12であって、58×115mm
のサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた各
種試料(試料No.19〜試料No.27)を作製し
た。
【0042】
【表3】
【0043】次いで図2に示す溶融炉1の炉本体2(耐
火レンガ11の寸法:116×116×230mm)に
装着し、そして、溶融炉1を48時間稼働させ、目地止
め材12を取り出し、飛灰に対するクラックの発生を
(例1)に示す方法でもって調べ、さらに脱落の発生状
態も確かめたところ、表3に示すような結果が得られ
た。
火レンガ11の寸法:116×116×230mm)に
装着し、そして、溶融炉1を48時間稼働させ、目地止
め材12を取り出し、飛灰に対するクラックの発生を
(例1)に示す方法でもって調べ、さらに脱落の発生状
態も確かめたところ、表3に示すような結果が得られ
た。
【0044】この表から明らかなとおり、試料No.1
9、20のようにb/aが小さいと脱落しており、試料
No.25〜27のようにb/aが大きいとクラックが
発生した。
9、20のようにb/aが小さいと脱落しており、試料
No.25〜27のようにb/aが大きいとクラックが
発生した。
【0045】(例4)(例3)のテストにおいて、Si
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Al2
O3 (純度:99.9重量%)からなるクサビ形の目地
止め材12を用いて、表4に示すとおり58×115m
mのサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた
各種試料(試料No.28〜試料No.34)を作製し
た。
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Al2
O3 (純度:99.9重量%)からなるクサビ形の目地
止め材12を用いて、表4に示すとおり58×115m
mのサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた
各種試料(試料No.28〜試料No.34)を作製し
た。
【0046】
【表4】
【0047】これらの材質であってもb/aが小さいと
脱落し、b/aが大きいとクラックが発生したことがわ
かる。
脱落し、b/aが大きいとクラックが発生したことがわ
かる。
【0048】(例5)(例3)のテストにおいて、Si
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Al2
O3 (純度:99重量%)からなるクサビ形の目地止め
材12を用いて、表5に示すとおり58×115mmの
サイズに対し、aとbを幾とおりにも変えた各種試料
(試料No.35〜試料No.41)を作製した。
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Al2
O3 (純度:99重量%)からなるクサビ形の目地止め
材12を用いて、表5に示すとおり58×115mmの
サイズに対し、aとbを幾とおりにも変えた各種試料
(試料No.35〜試料No.41)を作製した。
【0049】
【表5】
【0050】これらの材質であっても試料No.35の
ようにb/aが小さいと脱落し、試料No.40、41
のようにb/aが大きいとクラックが発生した。
ようにb/aが小さいと脱落し、試料No.40、41
のようにb/aが大きいとクラックが発生した。
【0051】(例6)(例3)のテストにおいて、Si
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Si3
N4 (純度:89.0重量%)からなるクサビ形の目地
止め材12を用いて、表6に示すとおり58×115m
mのサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた
各種試料(試料No.42〜試料No.48)を作製し
た。
Cからなるクサビ形の目地止め材12に代えて、Si3
N4 (純度:89.0重量%)からなるクサビ形の目地
止め材12を用いて、表6に示すとおり58×115m
mのサイズに対し、さらにaとbを幾とおりにも変えた
各種試料(試料No.42〜試料No.48)を作製し
た。
【0052】
【表6】
【0053】これらの材質であっても試料No.42の
ようにb/aが小さいと脱落し、試料No.47、48
のようにb/aが大きいとクラックが発生した。
ようにb/aが小さいと脱落し、試料No.47、48
のようにb/aが大きいとクラックが発生した。
【0054】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更や改良等は何ら差し支えない。たとえば、表面
溶融炉、プラズマ式溶融炉等の高温となり炉壁に大きな
負荷をかけるものとなる。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更や改良等は何ら差し支えない。たとえば、表面
溶融炉、プラズマ式溶融炉等の高温となり炉壁に大きな
負荷をかけるものとなる。
【0055】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の溶融炉によれ
ば、被溶融物を入れる炉本体を耐火レンガを積み重ねて
構成し、各耐火レンガ列間に1200℃における曲げ強
度が6Kg/cm2 以上のセラミックス質焼結体からな
る目地止め材を挿着したことで、耐火レンガの目地部が
浸食されなくなり、これによって破損しなくなり、長寿
命かつ高強度の溶融炉が提供できた。
ば、被溶融物を入れる炉本体を耐火レンガを積み重ねて
構成し、各耐火レンガ列間に1200℃における曲げ強
度が6Kg/cm2 以上のセラミックス質焼結体からな
る目地止め材を挿着したことで、耐火レンガの目地部が
浸食されなくなり、これによって破損しなくなり、長寿
命かつ高強度の溶融炉が提供できた。
【0056】また、本発明の溶融炉を使用することで、
被溶融物が漏れなくなり、火災、人身事故等が発生しな
くなり、さらに飛灰の漏れ、ダイオキシン、フロン等の
有毒元素の課題も解消された。
被溶融物が漏れなくなり、火災、人身事故等が発生しな
くなり、さらに飛灰の漏れ、ダイオキシン、フロン等の
有毒元素の課題も解消された。
【図1】本発明の溶融炉に使用する目地止め材の斜視図
である。
である。
【図2】本発明の溶融炉の縦断面図である。
【図3】本発明溶融炉の炉本体の横断面図である。
【図4】図3における切断面線X−Xによる断面図であ
る。
る。
【図5】浸漬試験をおこなうための炉の断面概略図であ
る。
る。
1 電気抵抗式溶融炉 2 炉本体 3 カーボンレンガ 5 加熱用ヒーター電極 7a 飛灰投入口 8 焼却灰 9 溶融塩 10 溶融スラグ 11 耐火レンガ 12 目地止め材
Claims (1)
- 【請求項1】複数の耐火レンガを積み重ねた耐火レンガ
列を並設して被溶融物を入れる炉本体を構成し、各耐火
レンガ列間に1200℃における曲げ強度が6Kg/c
m2 以上のセラミックス質焼結体からなる目地止め材を
挿着した溶融炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8519498A JPH11281048A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8519498A JPH11281048A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶融炉 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11281048A true JPH11281048A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13851849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8519498A Withdrawn JPH11281048A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 溶融炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11281048A (ja) |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP8519498A patent/JPH11281048A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050221 |