JPH1151361A - Cooling structure of slag trough for ash melting furnace - Google Patents
Cooling structure of slag trough for ash melting furnaceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は灰溶融炉に適用され
る出滓口と出滓樋の冷却構造に係り、特に灰溶融炉の耐
火壁に設けた出滓口に出滓樋を連設し、前記灰溶融炉内
に生成された溶融スラグが出滓口より溢流（オーバフロ
ー）して出滓桶上を流れるように構成した灰溶融炉出滓
側の冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smelting furnace and a cooling structure for a smelting gutter applied to an ash melting furnace, and more particularly, to a smelting gutter connected to a smelting opening provided on a refractory wall of the ash melting furnace. Further, the present invention relates to a cooling structure on the ash melting furnace slag side configured such that the molten slag generated in the ash melting furnace overflows from the slag port and flows over the slag tub.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より焼却灰やばいじん等を灰溶融炉
内で略１３００〜１６００℃前後に高温加熱し、溶融化
したスラグを冷却固化し減容を図るとともに、ガラス化
したシリカにより重金属類を封入することにより無害化
と安定化を図り、更には前記溶融固化したスラグを人工
骨材等に利用する技術は周知であり、前記灰溶融炉とし
て電気アーク炉、電気抵抗炉、プラズマ溶融炉、電熱加
熱炉、マイクロ波溶融炉等が開発されている。2. Description of the Related Art Conventionally, incinerated ash, dust and the like are heated to about 1300 to 1600 ° C. in an ash melting furnace, and the molten slag is cooled and solidified to reduce its volume. A technique for using the melted and solidified slag as an artificial aggregate or the like to achieve detoxification and stabilization by encapsulating the ash is well known, and an electric arc furnace, an electric resistance furnace, a plasma melting furnace is used as the ash melting furnace. , An electric heating furnace, a microwave melting furnace and the like have been developed.
【０００３】図５は従来の灰溶融炉の出滓口部分の冷却
構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。灰溶融炉は耐火レンガ２で構成された炉本体１Ａ
と、炉本体１Ａの溶融スラグ池１の出滓口１８に連設さ
れ溶融スラグ８が流れるキャスタ５ａ等で形成された出
滓樋５から構成される。そしてプラズマ溶融炉の場合に
ブラズマアーク等で加熱溶融された灰は、溶融スラグ８
として出滓口１８からオーバーフローし、出滓樋５を通
って不図示のスラグコンベアへ導かれることにより連続
出滓が可能となる。ここで、耐火レンガ２の保護のため
側壁、特に溶融炉本体１Ａ内の溶融スラグ池１に接する
耐火レンガ２はスタンプ材３を介して水冷ジャッケット
４で冷却されている。一方、出滓樋５はキャスタ５ａ下
面に銅板６を貼り、その銅板６に溶接された半割管７内
に冷却水を流すことにより冷却していた。FIGS. 5A and 5B show a cooling structure of a slag outlet of a conventional ash melting furnace, wherein FIG. 5A is a plan view of a main part, and FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A-B, and FIG. The ash melting furnace is a furnace body 1A composed of refractory bricks 2.
And a slag gutter 5 formed by a caster 5a or the like which is connected to the slag port 18 of the molten slag pond 1 of the furnace main body 1A and through which the molten slag 8 flows. Then, in the case of a plasma melting furnace, the ash heated and melted by a plasma arc or the like is applied to a molten slag 8.
As a result, the slag overflows from the slag port 18 and is guided to a slag conveyor (not shown) through the slag gutter 5 to enable continuous slag. Here, for protection of the refractory brick 2, the refractory brick 2 in contact with the side wall, particularly the molten slag pond 1 in the melting furnace main body 1 </ b> A, is cooled by the water-cooled jacket 4 via the stamp material 3. On the other hand, the tapping gutter 5 is cooled by attaching a copper plate 6 to the lower surface of the caster 5a and flowing cooling water into a half pipe 7 welded to the copper plate 6.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来装置において出滓口１８部分は１６００℃程度の高
温の溶融スラグ８がオーバーフローにより流出するた
め、出滓口１８周囲の耐火レンガ２が耐熱温度よりも過
熱され、その結果、耐火材の浸食が激しく耐久性の問題
が残った。一方、耐火レンガの浸食防止の為に耐火レン
ガの冷却を強化すると、溶融スラグが過冷却のため固化
してしまい連続出滓の妨げとなっていた。そして、これ
らが長期連続運転を行う際の解決すべき課題として残っ
ていた。又溶融炉内もスラグ温度が高く若干のスラグの
流れがあるため、炉内の耐火レンガ２も浸食するが、出
滓口１８はスラグ流出速度が速いので出滓口１８付近の
耐火レンガ２の浸食が最も激しい。However, in such a conventional apparatus, since the molten slag 8 having a high temperature of about 1600 ° C. flows out of the slag port 18 due to overflow, the refractory brick 2 around the slag port 18 has a temperature lower than the heat-resistant temperature. Was also overheated, resulting in severe erosion of the refractory and durability issues. On the other hand, if the cooling of the refractory bricks is strengthened to prevent the erosion of the refractory bricks, the molten slag is solidified due to overcooling, which hinders continuous slag removal. These have been problems to be solved when performing long-term continuous operation. Also, the slag temperature is high in the melting furnace and there is a slight slag flow, so that the refractory brick 2 in the furnace also erodes. Erosion is most severe.
【０００５】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
高温溶融によっても出滓口付近の耐火レンガの浸食を少
なくしつつ、而も溶融スラグが過冷却されることなく、
出滓口及び出滓樋より円滑に且つ効率的に溶融スラグを
流出する事が出来る灰溶融炉を提供するものである。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art,
While reducing the erosion of the refractory brick near the slag port even by high-temperature melting, the molten slag is not supercooled,
An object of the present invention is to provide an ash melting furnace capable of smoothly and efficiently discharging molten slag from a slag port and a slag gutter.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
灰溶融炉の耐火壁（レンガ）に設けた出滓口に出滓樋を
連設し、前記灰溶融炉内に生成された溶融スラグが出滓
口より溢流（オーバフロー）して出滓桶上を流れるよう
に構成した灰溶融炉の出滓側構造において、前記出滓口
を形成する耐火壁（レンガ）の一部を凹設し、該凹設部
位に冷却フィンを設けてなることを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
A discharging gutter is connected to a discharging port provided on a fire-resistant wall (brick) of an ash melting furnace, and molten slag generated in the ash melting furnace overflows from the discharging port (overflow). In the smelting side structure of the ash melting furnace configured to flow over, a part of a fire-resistant wall (brick) forming the slag port is recessed, and cooling fins are provided in the recessed portion. Features.
【０００７】本発明によれば出滓口周囲の耐火壁（レン
ガ）の凹設部位に冷却フィンを設けた為に、出滓口周囲
の耐火レンガが耐熱温度よりも過熱されることなく、耐
火レンガの浸食が抑制され耐久性が向上すると共に、出
滓口レンガが浸食により薄くなってきた場合でも、より
早く、炉内側位置でのスラグのセルフコート層を作り、
レンガの浸食をくい止めることができる。According to the present invention, since the cooling fins are provided in the recessed portions of the refractory wall (brick) around the slag outlet, the refractory bricks around the slag outlet are not overheated than the heat-resistant temperature, and the refractory brick is not heated. The erosion of the brick is suppressed and the durability is improved, and even if the slag brick has become thinner due to erosion, a slag self-coating layer is created earlier at the furnace inside position,
You can stop the erosion of the brick.
【０００８】即ち、図１に基づいて具体的に説明するに
出滓口１８部分は１６００℃程度の高温の溶融スラグ８
がオーバーフローにより流出するため、出滓ロ１８下部
のレンガ２は浸食を受け徐々に薄くなっていくが、その
速度は溶融スラグ８の流速と温度及び流量の影響が大き
いと考えられる。そこで本発明のように出滓口周囲特に
下部の耐火レンガ内に冷却フィンを入れることで、耐火
レンガの温度レベルを下げることができ、また、仮にレ
ンガが浸食により薄くなってきた場合でも、冷却フィン
が内部に入っている（侵入）ため、レンガが薄くなるほ
どフィンの冷却効果は大きくなり、ついには耐火レンガ
内面には固化した薄いスラグ保護層が形成される。More specifically, referring to FIG. 1, the slag port 18 is a high-temperature molten slag 8 of about 1600 ° C.
Flows out due to overflow, so that the bricks 2 below the slag boiler 18 are eroded and gradually become thinner, but the speed is considered to be largely affected by the flow rate, temperature and flow rate of the molten slag 8. Therefore, by inserting cooling fins in the refractory brick around the slag outlet, particularly in the lower part as in the present invention, the temperature level of the refractory brick can be lowered, and even if the brick has become thinner due to erosion, cooling can be performed. Since the fins are inside (penetrated), the cooling effect of the fins increases as the bricks become thinner, and eventually a solidified thin slag protective layer is formed on the inner surface of the refractory brick.
【０００９】請求項２記載の発明は、前記した灰溶融炉
の出滓側構造において、前記出滓樋の下部に冷却ブロッ
クを設けると共に、該冷却ブロック内に冷却能力を個別
に調整可能な冷却通路等の複数の冷却系統を設けてなる
ことを特徴とし、又複数の冷却系統からなる冷却通路内
には、溶融炉の熱的特性に応じて、水あるいは水以外の
流体を流すことが可能とする。According to a second aspect of the present invention, in the ash melting furnace, a cooling block is provided at a lower portion of the tail gutter, and a cooling capacity can be individually adjusted in the cooling block. It is characterized by providing a plurality of cooling systems such as passages, and it is possible to flow water or a fluid other than water in the cooling passage consisting of a plurality of cooling systems according to the thermal characteristics of the melting furnace And
【００１０】かかる発明によれば、出滓樋下部に銅ブロ
ック等の熱伝導率の良い冷却ブロックを設け、又ブロッ
クの材質、厚さを適切に選定することによりブロックの
冷却効率を上げ、また、ブロック内には複数の冷却系統
を構成する複数の冷却通路を配置し、それらの通路内に
流す冷却液の種類、冷却条件を個別に適宜選定し、冷却
能力をコントロールすることで、出滓口レンガの過熱を
防ぎ同時に溶融スラグの過冷却を防止できる適正な温度
分布を得ることができる。According to this invention, a cooling block having good thermal conductivity such as a copper block is provided below the slag gutter, and the cooling efficiency of the block is increased by appropriately selecting the material and thickness of the block. In the block, a plurality of cooling passages constituting a plurality of cooling systems are arranged, and the type of the cooling liquid flowing in the passages and the cooling conditions are appropriately selected individually and the cooling capacity is controlled, so that the slag is formed. It is possible to obtain an appropriate temperature distribution that can prevent overheating of the bricks and prevent overcooling of the molten slag at the same time.
【００１１】即ち、より具体的に説明するに、出滓樋は
出滓口にくらべるとスラグによる加熱の程度は弱いが、
逆に固化の問題が生じる。そこで図１に示すように、出
滓樋５の下に銅等からなる冷却ブロック９を設けること
で桶の長手方向の熱の移動をスムーズにし、また、複数
の冷却系統を設けることで、溶融炉の運転状況（運転負
荷）に応じて、部分冷却あるいは流量の調節が可能とな
り、当該部の冷却能力を変えることが可能となる。従っ
て、樋周りの温度分布を容易にコントロールすることが
できる。That is, to explain more specifically, the slag is less heated by the slag than the slag outlet,
Conversely, the problem of solidification occurs. Therefore, as shown in FIG. 1, a cooling block 9 made of copper or the like is provided below the slag gutter 5 to smoothly transfer heat in the longitudinal direction of the tub, and a plurality of cooling systems are provided for melting. Depending on the operating condition (operating load) of the furnace, partial cooling or adjustment of the flow rate becomes possible, and it becomes possible to change the cooling capacity of the part. Therefore, the temperature distribution around the gutter can be easily controlled.
【００１２】請求項３記載の発明は、前記冷却ブロック
中に設けた冷却系統の内、出滓樋の溶融スラグ流れ方向
下流側に位置する冷却系統に、冷却効果を低下させるテ
フロンチューブ等のインシュレーションを設けてなるこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the cooling system provided in the cooling block, a cooling system located on the downstream side of the slag gutter in the flow direction of the molten slag is provided with an insulating member such as a Teflon tube for reducing the cooling effect. It is characterized by providing a ration.
【００１３】本発明によれば、各系統の冷却通路冷却流
体として同一流体（水）を使用する以外に、オイル、空
気等を使用し、系統毎に冷却流体を変えてもよくこれに
より各冷却系統毎に冷却能力を変えることができる事は
前記した通りであるが、さらに水冷の場合、冷却通路内
に部分的にテフロンチューブ等のインシュレーションを
挿入することにより、冷却通路内部においてもローカル
に冷却能力を変えることができるため、出滓口から出滓
樋にかけて適正な温度分布を実現できる。従って本発明
によれば、冷却通路内の流体種類を変えることとインシ
ュレーションを入れることで、冷却通路内の見かけの熱
伝達率を変えることが出来るだけでなく、ローカルに熱
伝達率を変えることが可能となる。これらより、細かい
温度分布のコントロールが可能となる。According to the present invention, in addition to using the same fluid (water) as the cooling fluid for the cooling passage of each system, oil, air, or the like may be used, and the cooling fluid may be changed for each system. As described above, the cooling capacity can be changed for each system, but in the case of water cooling, the insulation such as a Teflon tube is partially inserted into the cooling passage, so that the cooling can be locally performed inside the cooling passage. Since the cooling capacity can be changed, an appropriate temperature distribution can be realized from the slag outlet to the slag gutter. Therefore, according to the present invention, by changing the type of fluid in the cooling passage and providing insulation, not only the apparent heat transfer coefficient in the cooling passage can be changed, but also the heat transfer coefficient can be locally changed. Becomes possible. From these, fine control of the temperature distribution becomes possible.
【００１４】請求項４記載の発明は、前記灰溶融炉の出
滓側構造において、前記出滓樋下部に夫々冷却液量を個
別に調整可能な複数の独立液冷ジャケットを設けるとと
もに、一の独立ジャケットを前記出滓口を形成する耐火
壁の一部と接触させて出滓樋基側下部に配設してなるこ
とを特徴とする。本発明によれば、出滓樋基側に耐火レ
ンガと接触させて独立した液冷ジャケット、例えば水冷
ジャケットを設け、出滓口の冷却を強化するとともに、
出滓口レンガの浸食を一層防止し、耐久性を向上できる
点は前記した通りであるが、更に溶融池側壁の熱負荷の
厳しい部分におけるジャケットを独立させたことで、そ
のジャケットに供給する冷却水量を任意に設定できるた
め、高熱負荷時における冷却面の異常沸騰を回避でき
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the smelting side structure of the ash melting furnace, a plurality of independent liquid cooling jackets, each of which can individually adjust a cooling liquid amount, are provided below the slag gutter. The independent jacket is arranged in contact with a part of the refractory wall forming the slag port and disposed at a lower portion of the slag gutter base side. According to the present invention, an independent liquid-cooled jacket, for example, a water-cooled jacket is provided in contact with the refractory brick on the base of the slag gutter to enhance the cooling of the slag outlet,
As described above, the erosion of the slag brick can be further prevented, and the durability can be improved. Since the amount of water can be set arbitrarily, abnormal boiling of the cooling surface during a high heat load can be avoided.
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の前
記独立水冷ジャケットに付設して冷却フィンを設けてな
るとともに、前記出滓口を形成する耐火壁の一部を凹設
し、該凹設部位に前記冷却フィンが延設してなることを
特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, a cooling fin is provided in addition to the independent water cooling jacket of the fourth aspect, and a part of a fire-resistant wall forming the slag port is recessed. The cooling fins may extend from the recessed portions.
【００１６】尚、これらの発明は請求項１〜５記載の手
段を溶融炉の熱的特性に応じて適宜組み合わせて使うこ
とにより十分前記課題を解決できるものである。In addition, these inventions can sufficiently solve the above-mentioned problems by using the means described in claims 1 to 5 in combination as appropriate according to the thermal characteristics of the melting furnace.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。図１は本発明の第一実施例にかかる灰溶融
炉の出滓側構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断
面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。本実施
例は、出滓口１８下部の耐火壁レンガ２及び出滓樋５の
冷却方法として、冷却フィン付きの銅ブロックを採用し
たもので、該銅ブロックは第１冷却通路１０と第２冷却
通路１１を有した冷却ブロック９とそれに接続された冷
却フィン１２から構成され、該銅ブロックは出滓樋５下
面の全長に亙って当接配置されるとともに、前記出滓口
下部耐火レンガの一部を矩形状に凹設し、該凹設部位に
冷却フィン１２を延在配置している。冷却フィン１２は
（Ｄ）に示すように１枚の板で形成した方がよい。例え
ば冷却フィンを長手方向にスリット空隙を介して短冊状
に形成した場合、放熱効果は高まるが、仮に耐火材が浸
食され高温の溶融スラグが冷却フィンにまで達したとき
に、短冊の隙間にスラグが入り込み、冷却面近くまでス
ラグが流れ込み危険である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely examples. Only. 1A and 1B show a smelting side structure of an ash melting furnace according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of a main part, FIG. 1B is a sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4B, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. The present embodiment employs a copper block with cooling fins as a cooling method for the refractory wall brick 2 and the tail gutter 5 below the slag port 18. The copper block is provided with the first cooling passage 10 and the second cooling passage. The copper block comprises a cooling block 9 having a passage 11 and a cooling fin 12 connected thereto. The copper block is disposed in contact with the entire length of the lower surface of the slag gutter 5 and is formed of the refractory brick under the slag outlet. A part is recessed in a rectangular shape, and the cooling fins 12 are arranged to extend in the recessed portion. The cooling fins 12 are preferably formed of one plate as shown in FIG. For example, if cooling fins are formed in strips in the longitudinal direction with slit gaps in between, the heat dissipation effect will increase, but if the refractory material is eroded and the high-temperature molten slag reaches the cooling fins, the slag will be inserted into the gaps between the strips. And slag flows near the cooling surface, which is dangerous.
【００１８】前記冷却ブロック９内の第２冷却通路１１
は（Ｂ）に示すように出滓口１８側（桶入口側）に位置
し、溶融スラグ８流れ方向に対し直交する方向に穿孔さ
れ、（Ｃ）に示すように第１冷却通路１０は、その下流
側にて溶融スラグ８流れ方向に対し平行に４本穿孔され
ている。本実施例の場合、第１冷却通路１０及び第２冷
却通路１１内には図１（Ｄ）に示すように導入管１０
１、１１０、より夫々冷却水が供給されるが、それら導
入管１０１、１１０は各々別系統になっており、夫々の
導入管１０１、１１０より任意に冷却水量を調整／設定
可能に構成されている。The second cooling passage 11 in the cooling block 9
Is located on the slag outlet 18 side (tub inlet side) as shown in (B) and is perforated in a direction perpendicular to the flow direction of the molten slag 8, and as shown in (C), the first cooling passage 10 is Downstream, four holes are drilled parallel to the flow direction of the molten slag 8. In the case of the present embodiment, the first cooling passage 10 and the second cooling passage 11 have an introduction pipe 10 as shown in FIG.
1, 110 and 110 are supplied with cooling water, respectively, and these introduction pipes 101 and 110 are respectively separate systems, and are configured so that the cooling water amount can be arbitrarily adjusted / set from the respective introduction pipes 101 and 110. I have.
【００１９】次にかかる実施例の作用について説明す
る。炉本体１Ａ内の溶融スラグ池１内のスラグ温度は約
１６００℃であり、この溶融スラグ８が、投入された灰
の溶融に伴い出滓口１８で耐火レンガ２をオーバーフロ
ーし出滓樋５へ流出する。一般にこの様に高温で、しか
も粘性の高いスラグ８が流出すると、溶融スラグ８に接
する耐火レンガ２は浸食され、ついには溶融炉の運転が
不可能となる。また、溶融スラグ８が流れる出滓樋５に
ついても、高温の溶融スラグ８が流れるため溶融スラグ
８と接する出滓樋５を形成するキャスタ５ａの浸食の問
題が生ずるが、逆に前記課題を解決するために冷却を強
化しすぎると、過冷却によるスラグの固化による出滓不
能の事態も生じる。このため、適正な温度分布を提供す
る必要があるが、この適正な温度分布とは次のように考
えられる。Next, the operation of the embodiment will be described. The temperature of the slag in the molten slag pond 1 in the furnace body 1A is about 1600 ° C., and the molten slag 8 overflows the refractory brick 2 at the slag port 18 as the ash is melted and flows to the slag gutter 5. leak. In general, when the slag 8 having a high temperature and high viscosity flows out, the refractory brick 2 in contact with the molten slag 8 is eroded, and finally, the operation of the melting furnace becomes impossible. Also, with respect to the slag gutter 5 through which the molten slag 8 flows, the problem of erosion of the casters 5a forming the slag gutter 5 in contact with the molten slag 8 occurs because the high-temperature molten slag 8 flows. If the cooling is strengthened too much to perform slag, solidification of the slag due to overcooling may cause a situation in which slag cannot be removed. For this reason, it is necessary to provide a proper temperature distribution, and this proper temperature distribution is considered as follows.
【００２０】即ち、ある程度の浸食はやむを得ないとし
ても最終的には、耐火レンガ２あるいは樋５を形成する
キャスタ５ａのスラグ接触面に薄いスラグ固化層（スラ
グ保護層あるいはセルフコート層とも言う）ができるよ
うな温度分布を作ることが好ましい。そこで、前記溶融
スラグの凝固温度が１２５０℃程度であるため、この温
度より若干低めの温度分布を耐火レンガ２あるいは樋５
の溶融スラグ接触面に提供するのがよい。That is, even if some erosion is unavoidable, a thin slag solidified layer (also referred to as a slag protection layer or a self-coating layer) is finally formed on the slag contact surface of the caster 5 a forming the refractory brick 2 or the gutter 5. It is preferable to create a temperature distribution as possible. Therefore, since the solidification temperature of the molten slag is about 1250 ° C., a temperature distribution slightly lower than this temperature is applied to the refractory brick 2 or the gutter 5.
Of the molten slag contact surface.
【００２１】このような適正温度分布を得るために、本
実施例では出滓口１８下部の耐火レンガ２内に冷却フィ
ン１２を入れることで、その周囲の耐火レンガ２の温度
レベルを下げることができ、また、仮にレンガ２が浸食
により薄くなってきた場合でも、冷却フィン１２が内部
に入っているため、レンガ２が薄くなるほどフィン１２
の冷却効果は大きくなり、ついには耐火レンガ２の溶融
スラグ池１側の内壁面には固化した薄いスラグ保護層が
形成される。In order to obtain such an appropriate temperature distribution, in this embodiment, the cooling fins 12 are inserted into the refractory bricks 2 below the slag port 18 to lower the temperature level of the surrounding refractory bricks 2. Even if the bricks 2 become thinner due to erosion, since the cooling fins 12 are inside, the thinner the bricks 2, the more the fins 12 become thinner.
The cooling effect of the slag becomes large, and finally, a solidified thin slag protection layer is formed on the inner wall surface of the refractory brick 2 on the side of the molten slag pond 1.
【００２２】更に出滓樋５の下に銅等からなる冷却ブロ
ック９を設けることで長手方向の熱の移動をスムーズに
し、また、第１冷却通路１０及び第２冷却通路１１、更
には各第１・第２冷却通路１０、１１も導入管１０１、
１１０により夫々冷却水が供給されるように複数の冷却
系統が設けられている為に、灰溶融炉の運転状況（運転
負荷）に応じて、夫々の通路毎に部分冷却あるいは流量
の調節が可能となり、対応する部位の冷却能力を変える
ことが可能となる。従って、樋周りの温度分布を長手方
向にも短手方向にも容易にコントロールすることができ
る。Further, by providing a cooling block 9 made of copper or the like below the slag gutter 5, heat can be smoothly moved in the longitudinal direction, and the first cooling passage 10, the second cooling passage 11, and the The first and second cooling passages 10 and 11 are also the introduction pipe 101,
Since a plurality of cooling systems are provided so that cooling water is supplied by the respective 110, partial cooling or flow rate adjustment can be performed for each passage according to the operating condition (operating load) of the ash melting furnace. Thus, the cooling capacity of the corresponding part can be changed. Therefore, the temperature distribution around the gutter can be easily controlled in both the longitudinal direction and the lateral direction.
【００２３】ここで、冷却フィン、冷却通路の寸法及び
設置位置は、炉の規模、運転条件で異なるが、詳細な熱
伝導解析を実施することで精度良く求めることができ
る。そして、このような手段を用いることで、結果とし
て出滓口１８周りの耐火レンガ２、出滓樋キャスタ５ａ
は適正温度分布を得ることで、長期連続運転が可能とな
る。Here, the dimensions and installation positions of the cooling fins and the cooling passages vary depending on the scale and operating conditions of the furnace, but can be determined accurately by performing a detailed heat conduction analysis. By using such means, as a result, the refractory brick 2 around the slag port 18 and the slag gutter caster 5a
By obtaining an appropriate temperature distribution, long-term continuous operation becomes possible.
【００２４】図２に、本発明の第２実施例にかかる灰溶
融炉の出滓側構造を示す。（Ａ）は要部正面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＡ部の拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断
面図である。本第２実施例の基本的構造は、第１実施例
に類似しており、本実施例では第１実施例よりもさらに
温度分布のコントロール機能を向上させた例である。な
お本実施例において、同一符号は同一機能部材を示して
いるが、冷却通路１０、１１内の流体として水を使用す
ると、冷却能力は高いものの、１００℃で相変化するた
め、流量を変化させても被冷却物の温度コントロールは
１００℃以下で、実際は２０〜３０℃が限界である。し
かし、出滓樋５のスラグ流れ方向の最適温度分布を考え
ると、出滓樋５出口に近づくにつれスラグ温度は低下す
るため、樋５のキャスタ５ａの冷却は出口ほど弱くした
方が良く、こうすることにより、溶融スラグ８の安定流
出を実現できる。FIG. 2 shows a slag-side structure of an ash melting furnace according to a second embodiment of the present invention. (A) is a front view of the main part, (B)
3A is an enlarged view of a portion A in FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The basic structure of the second embodiment is similar to that of the first embodiment. This embodiment is an example in which the temperature distribution control function is further improved from that of the first embodiment. In this embodiment, the same reference numerals denote the same functional members. However, when water is used as the fluid in the cooling passages 10 and 11, although the cooling capacity is high, the phase changes at 100 ° C. However, the temperature control of the object to be cooled is 100 ° C. or less, and the limit is actually 20 to 30 ° C. However, considering the optimal temperature distribution of the slag gutter 5 in the slag flow direction, the slag temperature decreases as approaching the outlet of the slag gutter 5, so that the cooling of the casters 5a of the gutter 5 should be weaker at the outlet. By doing so, stable outflow of the molten slag 8 can be realized.
【００２５】このために、本実施例では、出滓樋５入口
側の第２冷却通路１１には冷却能力の高い水を冷媒とす
るが、第１冷却通路１０には、例えば、オイルなどを使
用し、冷却能力を低下させると共に、その流量を変化さ
せることで冷却熱伝達率もある程度は調整可能とする。
しかし、安全上、オイルを使用できない場合は、第１冷
却通路１０、第２冷却通路１１共に水を使用してもよ
い。そしてこの場合は、樋５出口側の冷却を弱くしたい
所には、第１冷却通路１０内にテフロンチュープの様な
インシュレーションチューブ１３を設置することにより
局所的に冷却能力を調整することができる。従って本実
施例によれば、第１冷却通路１０内の流体種類を油と水
のようにかえるだけでなく、局所的、特に桶５の出口側
にインシュレーションパイプ１３を入れることで、冷却
通路１０内出口側の見かけの熱伝達率を変えることが出
来、これによりローカルに熱伝達率を変えることが可能
となり、細かい温度分布のコントロールが出来る。For this purpose, in the present embodiment, water having a high cooling capacity is used as the refrigerant in the second cooling passage 11 on the inlet side of the slag gutter 5, but, for example, oil or the like is used in the first cooling passage 10. The cooling heat transfer coefficient can be adjusted to some extent by lowering the cooling capacity and changing the flow rate.
However, when oil cannot be used for safety, water may be used for both the first cooling passage 10 and the second cooling passage 11. In this case, the cooling capacity can be locally adjusted by installing an insulation tube 13 such as Teflon tube in the first cooling passage 10 where cooling at the outlet side of the gutter 5 is desired to be weakened. . Therefore, according to the present embodiment, not only the type of fluid in the first cooling passage 10 is changed to oil and water, but also the cooling pipe is locally inserted, particularly by inserting the insulation pipe 13 at the outlet side of the tub 5. It is possible to change the apparent heat transfer coefficient on the inner side of the outlet 10, thereby making it possible to locally change the heat transfer coefficient and to control the temperature distribution finely.
【００２６】図３に、本発明の第３実施例にかかる灰溶
融炉の出滓側構造を示す。（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの
拡大斜視図である。本実施例は、出滓口１８下部に位置
する耐火レンガ２の冷却強化方法を示した例で、出滓口
１８下部の耐火レンガ２が熱的に厳しい炉に対応するた
めのものである。耐火レンガ２の冷却を強化するため
に、出滓樋５入口真下に（Ｃ）に示す独立した水冷ジャ
ケット１４を設け、さらに冷却フィン１５を耐火レンガ
２内に延在させて設置したものである。冷却フィン１５
は（Ｃ）に示すように１枚の板で形成している。独立水
冷ジャケット１４は冷却水導入／導出管１４ａ、１４ａ
により外部水が循環するように構成され、又その両側よ
り上方に垂設する腕１４ｂ、１４ｂにより出滓桶５の両
側も挟持して冷却するように構成されている。一方、出
滓樋５の下流側はキャスタ５ａ下面に銅板６をはり、そ
の銅板６に溶接された半割管７内に冷却水を流すことに
より冷却し（図５参照）、該半割管７が別異の独立水冷
ジャケットとして機能するが、実施例１及び２に示すよ
うな冷却通路１０、１１を有する冷却ブロック９を設け
てもよい。FIG. 3 shows a slag-side structure of an ash melting furnace according to a third embodiment of the present invention. (A) is a plan view of a main part, (B)
3A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A, and FIG. 3C is an enlarged perspective view of an independent jacket. The present embodiment is an example showing a method of strengthening the cooling of the refractory brick 2 located below the slag port 18, and is intended for the refractory brick 2 below the slag port 18 to be compatible with a furnace which is thermally severe. In order to enhance the cooling of the refractory brick 2, an independent water-cooling jacket 14 shown in (C) is provided directly below the entrance of the slag gutter 5, and the cooling fins 15 are extended and installed in the refractory brick 2. . Cooling fin 15
Is formed of one plate as shown in FIG. The independent water cooling jacket 14 has cooling water introduction / outtake pipes 14a, 14a.
, External water is circulated, and both sides of the slag tub 5 are also cooled by arms 14b, 14b vertically suspended from both sides thereof. On the other hand, a copper plate 6 is mounted on the lower surface of the caster 5a on the downstream side of the slag gutter 5 and cooled by flowing cooling water into a half tube 7 welded to the copper plate 6 (see FIG. 5). 7 functions as a separate independent water cooling jacket, but a cooling block 9 having cooling passages 10 and 11 as shown in the first and second embodiments may be provided.
【００２７】このような改善を施すことで、出滓口５下
部の耐火レンガ２内に冷却フィン１５を入れた作用とと
もに、該冷却フィン１５は独立水冷ジャケット１４と一
体的に形成されているために、第１実施例より更に耐火
レンガ２の温度レベルを下げることができ、又、出滓樋
５入口側に耐火レンガ２と接触させて独立した水冷ジャ
ケット１４を設けている為に、出滓口５入口側の冷却を
一層強化し、更に溶融池側壁の熱負荷の厳しい部分にお
けるジャケット１４を独立させたことで、そのジャケッ
ト１４に供給する冷却水量を任意に設定できるため、高
熱負荷時における冷却面の異常沸騰を回避できる。By performing such an improvement, the cooling fins 15 are inserted into the refractory brick 2 below the slag port 5 and the cooling fins 15 are formed integrally with the independent water cooling jacket 14. In addition, since the temperature level of the refractory brick 2 can be further reduced as compared with the first embodiment, and since the independent water-cooling jacket 14 is provided at the entrance side of the slag gutter 5 in contact with the refractory brick 2, the slag Since the cooling at the inlet side of the port 5 is further enhanced, and the jacket 14 in the portion of the molten pool side wall where the thermal load is severe is made independent, the amount of cooling water supplied to the jacket 14 can be set arbitrarily. Abnormal boiling of the cooling surface can be avoided.
【００２８】図４に、本発明の第４実施例にかかる灰溶
融炉の出滓側構造を示す。（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの
拡大斜視図である。本実施例では、出滓樋５入口真下に
独立した水冷ジャケット１６を設置するとともに、該水
冷ジャケット１６より出滓口１８下部の耐火レンガ２内
に冷却フィン１７を延在して設置したことは第３実施例
と同一であるが、フィン１７の形状に特別の配慮がなさ
れている。即ち、第３実施例よりさらに同部の熱負荷が
厳しい炉の場合、より一層の冷却強化を図る必要があ
る。しかし、耐火レンガ２の冷却を強化すると、同時
に、出滓樋５入口部の冷却も強化され、当該樋５入口部
でスラグの固化を招く恐れがある。FIG. 4 shows a slag-side structure of an ash melting furnace according to a fourth embodiment of the present invention. (A) is a plan view of a main part, (B)
3A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A, and FIG. 3C is an enlarged perspective view of an independent jacket. In this embodiment, an independent water-cooling jacket 16 is provided directly below the slag gutter 5 entrance, and the cooling fins 17 extend from the water-cooling jacket 16 into the refractory brick 2 below the slag port 18. This is the same as the third embodiment, but special consideration is given to the shape of the fin 17. That is, in the case of a furnace in which the heat load is more severe than that in the third embodiment, it is necessary to further enhance the cooling. However, when the cooling of the refractory brick 2 is enhanced, the cooling at the entrance of the slag gutter 5 is also enhanced at the same time, and the slag may be solidified at the entrance of the gutter 5.
【００２９】本実施例は、この様な問題を考慮し、独立
水冷ジャケット１６の天井部１７ａのメタル厚さを厚く
して、樋キャスタ５ａから水冷面位置を熱的にも遠ざけ
るとともに、耐火レンガ内の冷却フィン１７高さを高く
して出滓口１８底部を形成するレンガ２表面に近づけて
いる。尚、独立水冷ジャケット１６は図３と同様に冷却
水導入／導出管１６ａ、１６ａにより外部冷却水が循環
するように構成され、又その両側より上方に垂設する腕
１６ｂ、１６ｂにより出滓桶５の両側も挟持して冷却す
るように構成されている。In the present embodiment, in consideration of such a problem, the metal thickness of the ceiling portion 17a of the independent water cooling jacket 16 is increased, so that the position of the water cooling surface is thermally distant from the gutter caster 5a. The height of the cooling fins 17 inside is increased to approach the surface of the brick 2 forming the bottom of the slag port 18. The independent water cooling jacket 16 is configured so that external cooling water is circulated by cooling water inlet / outlet pipes 16a, 16a, similarly to FIG. 3, and the slag tub is suspended by arms 16b, 16b vertically extending from both sides thereof. 5 is also configured to hold both sides thereof to cool.
【００３０】このようにして、出滓樋５の冷却能力を一
定に維持したまま、出滓口１８下部の耐火レンガ２の冷
却強化を図ることが可能で、その効果も熱伝導解析を行
うことでその妥当性を確認した。In this way, it is possible to enhance the cooling of the refractory brick 2 below the slag port 18 while maintaining the cooling capacity of the slag gutter 5 at a constant level. Confirmed its validity.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上記載のごとく本発明における冷却構
造は、出滓口周囲の耐熱壁（レンガ）の過熱を防ぎ、同
時に溶融スラグの過冷却を防止できる適正な温度分布を
実現することにより、出滓口レンガの長寿命化を図ると
ともに、スラグの安定流出を可能とし、長期安定運転で
きる灰溶融炉を得る事が出来る。As described above, the cooling structure of the present invention can prevent overheating of the heat-resistant wall (brick) around the slag port and at the same time realize an appropriate temperature distribution capable of preventing overcooling of the molten slag. The service life of the slag brick can be prolonged, the slag can be discharged stably, and an ash melting furnace capable of long-term stable operation can be obtained.
【図１】本発明の第１実施例に係る灰溶融炉の出滓側構
造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−
Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｄ）
は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。1A and 1B show a smelting side structure of an ash melting furnace according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of a main part, and FIG.
(B), (C) is a sectional view taken along line AA of (B), (D)
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
【図２】本発明の第２実施例に係る灰溶融炉の出滓側構
造を示し、（Ａ）は要部正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡの
拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。2A and 2B show a smelting side structure of an ash melting furnace according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view of a main part, FIG. 2B is an enlarged view of FIG. It is a BB sectional view taken on the line of (B).
【図３】本発明の第３実施例に係る灰溶融炉の出滓側構
造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−
Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの拡大斜視図であ
る。3A and 3B show a smelting side structure of an ash melting furnace according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view of a main part, and FIG.
FIG. 2C is a sectional view taken along line B, and FIG. 2C is an enlarged perspective view of the independent jacket.
【図４】本発明の第４実施例に係る灰溶融炉の出滓側構
造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−
Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの拡大斜視図であ
る。4A and 4B show a slag-side structure of an ash melting furnace according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view of a main part, and FIG.
FIG. 2C is a sectional view taken along line B, and FIG. 2C is an enlarged perspective view of the independent jacket.
【図５】従来技術の灰溶融炉の出滓側構造を示し、
（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面
図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 5 shows a slag-side structure of a conventional ash melting furnace;
(A) is a plan view of a main part, (B) is a cross-sectional view taken along line BB of (A), and (C) is a cross-sectional view taken along line AA of (B).
１ 溶融スラグ池 ２ 耐火レンガ ３ スタンプ材 ４ 水冷ジャケット ５ 出滓樋（キャスタ） ６ 樋部の冷却金属プレート（例えば銅板） ７ 樋部の冷却半割管（内部に冷媒が流れる） ８ 溶融スラグ ９ 樋部の冷却ブロック １０ 第１冷却通路 １１ 第２冷却通路 １２ 冷却フィン（例えば銅フィン） １３ インシユレーションチユーブ １４、１６ 独立水冷ジャケット １５、１７ 独立水冷ジャケットに付帯する冷却フィン １８ 出滓口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten slag pond 2 Refractory brick 3 Stamp material 4 Water cooling jacket 5 Slag gutter (caster) 6 Cooling metal plate (for example, copper plate) of gutter 7 Cooling half pipe of gutter (refrigerant flows inside) 8 Melting slag 9 Cooling block of gutter section 10 First cooling passage 11 Second cooling passage 12 Cooling fin (for example, copper fin) 13 Insulation tube 14, 16 Independent water cooling jacket 15, 17 Cooling fin attached to independent water cooling jacket 18 Outlet
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１０年８月１１日[Submission date] August 11, 1998
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 灰溶融炉出滓樋の冷却構造[Title of Invention] Cooling structure of ash melting furnace tail gutter
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は灰溶融炉に適用され
る出滓口と出滓樋の冷却構造に係り、特に灰溶融炉の耐
火壁に設けた出滓口に出滓樋を連設し、前記灰溶融炉内
に生成された溶融スラグが出滓口より溢流（オーバフロ
ー）して出滓樋上を流れるように構成した灰溶融炉出滓
樋の冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smelting furnace and a cooling structure for a smelting gutter applied to an ash melting furnace. and the ash melting ash melting furnace generated molten slag is configured to flow tapping on gutter to overflow (overflow) from tapping port in the furnace tapping
The present invention relates to a gutter cooling structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より焼却灰やばいじん等を灰溶融炉
内で略１３００〜１６００℃前後に高温加熱し、溶融化
したスラグを冷却固化し減容を図るとともに、ガラス化
したシリカにより重金属類を封入することにより無害化
と安定化を図り、更には前記溶融固化したスラグを人工
骨材等に利用する技術は周知であり、前記灰溶融炉とし
て電気アーク炉、電気抵抗炉、プラズマ溶融炉、電熱加
熱炉、マイクロ波溶融炉等が開発されている。2. Description of the Related Art Conventionally, incinerated ash, dust and the like are heated to about 1300 to 1600 ° C. in an ash melting furnace, and the molten slag is cooled and solidified to reduce its volume. A technique for utilizing the melted and solidified slag as an artificial aggregate, etc., is well-known in order to achieve detoxification and stabilization by enclosing the ash melting furnace, and an electric arc furnace, an electric resistance furnace, and a plasma melting furnace are used as the ash melting furnace. , An electric heating furnace, a microwave melting furnace and the like have been developed.
【０００３】図５は従来の灰溶融炉の出滓口部分の冷却
構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図であ
る。灰溶融炉は耐火レンガ２で構成された炉本体１Ａ
と、炉本体１Ａの溶融スラグ池１の出滓口１８に連設さ
れ溶融スラグ８が流れるキャスタ５ａ等で形成された出
滓樋５から構成される。そしてプラズマ溶融炉の場合に
プラズマアーク等で加熱溶融された灰は、溶融スラグ８
として出滓口１８からオーバーフローし、出滓樋５を通
って不図示のスラグコンベアへ導かれることにより連続
出滓が可能となる。ここで、耐火レンガ２の保護のため
側壁、特に溶融炉本体１Ａ内の溶融スラグ池１に接する
耐火レンガ２はスタンプ材３を介して水冷ジャッケット
４で冷却されている。一方、出滓樋５はキャスタ５ａ下
面に銅板６を貼り、その銅板６に溶接された半割管７内
に冷却水を流すことにより冷却していた。FIGS. 5A and 5B show a cooling structure of a slag outlet of a conventional ash melting furnace, wherein FIG. 5A is a plan view of a main part, and FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A-B, and FIG. The ash melting furnace is a furnace body 1A composed of refractory bricks 2.
And a slag gutter 5 formed by a caster 5a or the like which is connected to the slag port 18 of the molten slag pond 1 of the furnace main body 1A and through which the molten slag 8 flows. And in the case of plasma melting furnace
The ash heated and melted by the plasma arc etc.
As a result, the slag overflows from the slag port 18 and is guided to a slag conveyor (not shown) through the slag gutter 5 to enable continuous slag. Here, for protection of the refractory brick 2, the refractory brick 2 in contact with the side wall, particularly the molten slag pond 1 in the melting furnace main body 1 </ b> A, is cooled by the water-cooled jacket 4 via the stamp material 3. On the other hand, the tapping gutter 5 is cooled by attaching a copper plate 6 to the lower surface of the caster 5a and flowing cooling water into a half pipe 7 welded to the copper plate 6.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来装置において出滓口１８部分は１６００℃程度の高
温の溶融スラグ８がオーバーフローにより流出するた
め、出滓口１８周囲の耐火レンガ２が耐熱温度よりも過
熱され、その結果、耐火材の浸食が激しく耐久性の問題
が残った。一方、耐火レンガの浸食防止の為に耐火レン
ガの冷却を強化すると、溶融スラグが過冷却のため固化
してしまい連続出滓の妨げとなっていた。そして、これ
らが長期連続運転を行う際の解決すべき課題として残っ
ていた。又溶融炉内もスラグ温度が高く若干のスラグの
流れがあるため、炉内の耐火レンガ２も浸食するが、出
滓口１８はスラグ流出速度が速いので出滓口１８付近の
耐火レンガ２の浸食が最も激しい。However, in such a conventional apparatus, the molten slag 8 having a high temperature of about 1600 ° C. flows out of the slag port 18 due to overflow. Was also overheated, resulting in severe erosion of the refractory and durability issues. On the other hand, if the cooling of the refractory bricks is strengthened to prevent erosion of the refractory bricks, the molten slag is solidified due to overcooling, which hinders continuous slag removal. These have been problems to be solved when performing long-term continuous operation. Also, the slag temperature is high in the melting furnace and there is a slight flow of slag, so that the refractory brick 2 in the furnace also erodes. Erosion is most severe.
【０００５】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
高温溶融によっても出滓口付近の耐火レンガの浸食を少
なくしつつ、而も溶融スラグが過冷却されることなく、
出滓口及び出滓樋より円滑に且つ効率的に溶融スラグを
流出する事が出来る灰溶融炉を提供するものである。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art,
While reducing the erosion of the refractory brick near the slag port even by high-temperature melting, the molten slag is not supercooled,
An object of the present invention is to provide an ash melting furnace capable of smoothly and efficiently discharging molten slag from a slag port and a slag gutter.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
灰溶融炉の耐火壁（レンガ）に設けた出滓口に出滓樋を
連設し、前記灰溶融炉内に生成された溶融スラグが出滓
口より溢流（オーバフロー）して出滓樋上を流れるよう
に構成した灰溶融炉の出滓樋構造において、前記出滓口
を形成する耐火壁（レンガ）の一部を凹設し、該凹設部
位に冷却フィンを設けてなることを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
Consecutively provided the tapping trough the tapping port formed in a refractory wall (brick) ash melting furnace, the ash melting furnace generated molten slag tapping port than the overflow (overflow) to to tapping trough In the smelting gutter structure of an ash melting furnace configured to flow above, a part of a refractory wall (brick) forming the slag port is recessed, and cooling fins are provided in the recessed portion. Features.
【０００７】本発明によれば出滓口周囲の耐火壁（レン
ガ）の凹設部位に冷却フィンを設けた為に、出滓口周囲
の耐火レンガが耐熱温度よりも過熱されることなく、耐
火レンガの浸食が抑制され耐久性が向上すると共に、出
滓口レンガが浸食により薄くなってきた場合でも、より
早く、炉内側位置でのスラグのセルフコート層を作り、
レンガの浸食をくい止めることができる。According to the present invention, since the cooling fins are provided in the recessed portions of the refractory wall (brick) around the slag outlet, the refractory bricks around the slag outlet are not overheated than the heat-resistant temperature, and the refractory brick is not heated. The erosion of the brick is suppressed and the durability is improved, and even if the slag brick has become thinner due to erosion, a slag self-coating layer is created earlier at the furnace inside position,
You can stop the erosion of the brick.
【０００８】即ち、図１に基づいて具体的に説明するに
出滓口１８部分は１６００℃程度の高温の溶融スラグ８
がオーバーフローにより流出するため、出滓ロ１８下部
のレンガ２は浸食を受け徐々に薄くなっていくが、その
速度は溶融スラグ８の流速と温度及び流量の影響が大き
いと考えられる。そこで本発明のように出滓口周囲特に
下部の耐火レンガ内に冷却フィンを入れることで、耐火
レンガの温度レベルを下げることができ、また、仮にレ
ンガが浸食により薄くなってきた場合でも、冷却フィン
が内部に入っている（侵入）ため、レンガが薄くなるほ
どフィンの冷却効果は大きくなり、ついには耐火レンガ
内面には固化した薄いスラグ保護層が形成される。More specifically, referring to FIG. 1, the slag port 18 is a high-temperature molten slag 8 of about 1600 ° C.
Flows out due to overflow, so that the bricks 2 below the slag boiler 18 are eroded and gradually become thinner, but the speed is considered to be largely affected by the flow rate, temperature and flow rate of the molten slag 8. Therefore, by inserting cooling fins in the refractory brick around the slag outlet, particularly in the lower part as in the present invention, the temperature level of the refractory brick can be lowered, and even if the brick has become thinner due to erosion, cooling can be performed. Since the fins are inside (penetrated), the cooling effect of the fins increases as the bricks become thinner, and eventually a solidified thin slag protective layer is formed on the inner surface of the refractory brick.
【０００９】請求項２記載の発明は、前記した灰溶融炉
の出滓側構造において、前記出滓樋の下部に冷却ブロッ
クを設けると共に、該冷却ブロック内に冷却能力を個別
に調整可能な冷却通路等の複数の冷却系統を設けてなる
ことを特徴とし、又複数の冷却系統からなる冷却通路内
には、溶融炉の熱的特性に応じて、水あるいは水以外の
流体を流すことが可能とする。According to a second aspect of the present invention, in the ash melting furnace, a cooling block is provided at a lower portion of the tail gutter, and a cooling capacity can be individually adjusted in the cooling block. It is characterized by providing a plurality of cooling systems such as passages, and it is possible to flow water or a fluid other than water in the cooling passage consisting of a plurality of cooling systems according to the thermal characteristics of the melting furnace And
【００１０】かかる発明によれば、出滓樋下部に銅ブロ
ック等の熱伝導率の良い冷却ブロックを設け、又ブロッ
クの材質、厚さを適切に選定することによりブロックの
冷却効率を上げ、また、ブロック内には複数の冷却系統
を構成する複数の冷却通路を配置し、それらの通路内に
流す冷却液の種類、冷却条件を個別に適宜選定し、冷却
能力をコントロールすることで、出滓口レンガの過熱を
防ぎ同時に溶融スラグの過冷却を防止できる適正な温度
分布を得ることができる。According to this invention, a cooling block having good thermal conductivity such as a copper block is provided below the slag gutter, and the cooling efficiency of the block is increased by appropriately selecting the material and thickness of the block. In the block, a plurality of cooling passages constituting a plurality of cooling systems are arranged, and the type of the cooling liquid flowing in the passages and the cooling conditions are appropriately selected individually and the cooling capacity is controlled, so that the slag is formed. It is possible to obtain an appropriate temperature distribution that can prevent overheating of the bricks and prevent overcooling of the molten slag at the same time.
【００１１】即ち、より具体的に説明するに、出滓樋は
出滓口にくらべるとスラグによる加熱の程度は弱いが、
逆に固化の問題が生じる。そこで図１に示すように、出
滓樋５の下に銅等からなる冷却ブロック９を設けること
で桶の長手方向の熱の移動をスムーズにし、また、複数
の冷却系統を設けることで、溶融炉の運転状況（運転負
荷）に応じて、部分冷却あるいは流量の調節が可能とな
り、当該部の冷却能力を変えることが可能となる。従っ
て、樋周りの温度分布を容易にコントロールすることが
できる。That is, to explain more specifically, the slag is less heated by the slag than the slag outlet,
Conversely, the problem of solidification occurs. Therefore, as shown in FIG. 1, a cooling block 9 made of copper or the like is provided below the slag gutter 5 to smoothly transfer heat in the longitudinal direction of the tub, and a plurality of cooling systems are provided for melting. Depending on the operating condition (operating load) of the furnace, partial cooling or adjustment of the flow rate becomes possible, and it becomes possible to change the cooling capacity of the part. Therefore, the temperature distribution around the gutter can be easily controlled.
【００１２】請求項３記載の発明は、前記冷却ブロック
中に設けた冷却系統の内、出滓樋の溶融スラグ流れ方向
下流側に位置する冷却系統に、冷却効果を低下させるテ
フロンチューブ等のインシュレーションを設けてなるこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the cooling system provided in the cooling block, a cooling system located on the downstream side of the slag gutter in the flow direction of the molten slag is provided with an insulating member such as a Teflon tube for reducing the cooling effect. It is characterized by providing a ration.
【００１３】本発明によれば、各系統の冷却通路冷却流
体として同一流体（水）を使用する以外に、オイル、空
気等を使用し、系統毎に冷却流体を変えてもよくこれに
より各冷却系統毎に冷却能力を変えることができる事は
前記した通りであるが、さらに水冷の場合、冷却通路内
に部分的にテフロンチューブ等のインシュレーションを
挿入することにより、冷却通路内部においてもローカル
に冷却能力を変えることができるため、出滓口から出滓
樋にかけて適正な温度分布を実現できる。従って本発明
によれば、冷却通路内の流体種類を変えることとインシ
ュレーションを入れることで、冷却通路内の見かけの熱
伝達率を変えることが出来るだけでなく、ローカルに熱
伝達率を変えることが可能となる。これらより、細かい
温度分布のコントロールが可能となる。According to the present invention, in addition to using the same fluid (water) as the cooling fluid for the cooling passage of each system, oil, air, or the like may be used, and the cooling fluid may be changed for each system. As described above, the cooling capacity can be changed for each system, but in the case of water cooling, the insulation such as a Teflon tube is partially inserted into the cooling passage, so that the cooling can be locally performed inside the cooling passage. Since the cooling capacity can be changed, an appropriate temperature distribution can be realized from the slag outlet to the slag gutter. Therefore, according to the present invention, by changing the type of fluid in the cooling passage and providing insulation, not only the apparent heat transfer coefficient in the cooling passage can be changed, but also the heat transfer coefficient can be locally changed. Becomes possible. From these, fine control of the temperature distribution becomes possible.
【００１４】請求項４記載の発明は、前記灰溶融炉の出
滓樋構造において、前記出滓樋下部に夫々冷却液量を個
別に調整可能な複数の独立液冷ジャケットを設けるとと
もに、一の独立ジャケットを前記出滓口を形成する耐火
壁の一部と接触させて出滓樋基側下部に配設してなるこ
とを特徴とする。本発明によれば、出滓樋基側に耐火レ
ンガと接触させて独立した液冷ジャケット、例えば水冷
ジャケットを設け、出滓口の冷却を強化するとともに、
出滓口レンガの浸食を一層防止し、耐久性を向上できる
点は前記した通りであるが、更に溶融池側壁の熱負荷の
厳しい部分におけるジャケットを独立させたことで、そ
のジャケットに供給する冷却水量を任意に設定できるた
め、高熱負荷時における冷却面の異常沸騰を回避でき
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the smelting gutter structure of the ash melting furnace, a plurality of independent liquid cooling jackets capable of individually adjusting a cooling liquid amount are provided below the slag gutter. The independent jacket is arranged in contact with a part of the refractory wall forming the slag port and disposed at a lower portion of the slag gutter base side. According to the present invention, an independent liquid-cooled jacket, for example, a water-cooled jacket is provided in contact with the refractory brick on the base of the slag gutter to enhance the cooling of the slag outlet,
As described above, the erosion of the slag brick can be further prevented, and the durability can be improved. Since the amount of water can be set arbitrarily, abnormal boiling of the cooling surface during a high heat load can be avoided.
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項４記載の前
記独立水冷ジャケットに付設して冷却フィンを設けてな
るとともに、前記出滓口を形成する耐火壁の一部を凹設
し、該凹設部位に前記冷却フィンが延設してなることを
特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, a cooling fin is provided in addition to the independent water cooling jacket of the fourth aspect, and a part of a fire-resistant wall forming the slag port is recessed. The cooling fins may extend from the recessed portions.
【００１６】尚、これらの発明は請求項１〜５記載の手
段を溶融炉の熱的特性に応じて適宜組み合わせて使うこ
とにより十分前記課題を解決できるものである。In addition, these inventions can sufficiently solve the above-mentioned problems by using the means described in claims 1 to 5 in combination as appropriate according to the thermal characteristics of the melting furnace.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。図１は本発明の第一実施例にかかる灰溶融
炉の出滓側構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断
面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。本実施
例は、出滓口１８下部の耐火壁レンガ２及び出滓樋５の
冷却方法として、冷却フィン付きの銅ブロックを採用し
たもので、該銅ブロックは第１冷却通路１０と第２冷却
通路１１を有した冷却ブロック９とそれに接続された冷
却フィン１２から構成され、該銅ブロックは出滓樋５下
面の全長に亙って当接配置されるとともに、前記出滓口
下部耐火レンガの一部を矩形状に凹設し、該凹設部位に
冷却フィン１２を延在配置している。冷却フィン１２は
（Ｄ）に示すように１枚の板で形成した方がよい。例え
ば冷却フィンを長手方向にスリット空隙を介して短冊状
に形成した場合、放熱効果は高まるが、仮に耐火材が浸
食され高温の溶融スラグが冷却フィンにまで達したとき
に、短冊の隙間にスラグが入り込み、冷却面近くまでス
ラグが流れ込み危険である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only. 1A and 1B show a smelting side structure of an ash melting furnace according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of a main part, FIG. 1B is a sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4B, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. The present embodiment employs a copper block with cooling fins as a cooling method for the refractory wall brick 2 and the tail gutter 5 below the slag port 18. The copper block is provided with the first cooling passage 10 and the second cooling passage. The copper block is constituted by a cooling block 9 having a passage 11 and a cooling fin 12 connected to the cooling block 9. A part is recessed in a rectangular shape, and the cooling fins 12 are arranged to extend in the recessed portion. The cooling fins 12 are preferably formed of one plate as shown in FIG. For example, if the cooling fins are formed in a strip shape in the longitudinal direction with slit gaps in between, the heat dissipation effect will increase, but if the refractory material is eroded and the high-temperature molten slag reaches the cooling fins, the slag will be inserted And slag flows near the cooling surface, which is dangerous.
【００１８】前記冷却ブロック９内の第２冷却通路１１
は（Ｂ）に示すように出滓口１８側（桶入口側）に位置
し、溶融スラグ８流れ方向に対し直交する方向に穿孔さ
れ、（Ｃ）に示すように第１冷却通路１０は、その下流
側にて溶融スラグ８流れ方向に対し平行に４本穿孔され
ている。本実施例の場合、第１冷却通路１０及び第２冷
却通路１１内には図１（Ｄ）に示すように導入管１０
１、１１０、より夫々冷却水が供給されるが、それら導
入管１０１、１１０は各々別系統になっており、夫々の
導入管１０１、１１０より任意に冷却水量を調整／設定
可能に構成されている。The second cooling passage 11 in the cooling block 9
Is located on the slag port 18 side (tub inlet side) as shown in (B) and is perforated in a direction perpendicular to the flow direction of the molten slag 8, and as shown in (C), the first cooling passage 10 is Downstream, four holes are drilled parallel to the flow direction of the molten slag 8. In the case of the present embodiment, the first cooling passage 10 and the second cooling passage 11 have an introduction pipe 10 as shown in FIG.
The cooling water is supplied from each of the introduction pipes 101 and 110, and the introduction pipes 101 and 110 are separately provided, and the cooling water amount can be arbitrarily adjusted / set from the respective introduction pipes 101 and 110. I have.
【００１９】次にかかる実施例の作用について説明す
る。炉本体１Ａ内の溶融スラグ池１内のスラグ温度は約
１６００℃であり、この溶融スラグ８が、投入された灰
の溶融に伴い出滓口１８で耐火レンガ２をオーバーフロ
ーし出滓樋５へ流出する。一般にこの様に高温で、しか
も粘性の高いスラグ８が流出すると、溶融スラグ８に接
する耐火レンガ２は浸食され、ついには溶融炉の運転が
不可能となる。また、溶融スラグ８が流れる出滓樋５に
ついても、高温の溶融スラグ８が流れるため溶融スラグ
８と接する出滓樋５を形成するキャスタ５ａの浸食の問
題が生ずるが、逆に前記課題を解決するために冷却を強
化しすぎると、過冷却によるスラグの固化による出滓不
能の事態も生じる。このため、適正な温度分布を提供す
る必要があるが、この適正な温度分布とは次のように考
えられる。Next, the operation of the embodiment will be described. The slag temperature in the molten slag pond 1 in the furnace main body 1A is about 1600 ° C., and the molten slag 8 overflows the refractory brick 2 at the slag port 18 as the ash is melted and flows to the slag gutter 5. leak. In general, when the slag 8 having a high temperature and high viscosity flows out, the refractory brick 2 in contact with the molten slag 8 is eroded, and finally, the operation of the melting furnace becomes impossible. Also, with respect to the slag gutter 5 through which the molten slag 8 flows, since the high-temperature slag 8 flows, the problem of erosion of the casters 5a forming the slag gutter 5 in contact with the molten slag 8 occurs. If the cooling is strengthened too much to perform slag, solidification of the slag due to overcooling may cause a situation in which slag cannot be removed. For this reason, it is necessary to provide a proper temperature distribution, and this proper temperature distribution is considered as follows.
【００２０】即ち、ある程度の浸食はやむを得ないとし
ても最終的には、耐火レンガ２あるいは樋５を形成する
キャスタ５ａのスラグ接触面に薄いスラグ固化層（スラ
グ保護層あるいはセルフコート層とも言う）ができるよ
うな温度分布を作ることが好ましい。そこで、前記溶融
スラグの凝固温度が１２５０℃程度であるため、この温
度より若干低めの温度分布を耐火レンガ２あるいは樋５
の溶融スラグ接触面に提供するのがよい。That is, even if some erosion is unavoidable, a thin slag solidified layer (also referred to as a slag protection layer or a self-coating layer) is finally formed on the slag contact surface of the caster 5 a forming the refractory brick 2 or the gutter 5. It is preferable to create a temperature distribution as possible. Therefore, since the solidification temperature of the molten slag is about 1250 ° C., a temperature distribution slightly lower than this temperature is applied to the refractory brick 2 or the gutter 5.
Of the molten slag contact surface.
【００２１】このような適正温度分布を得るために、本
実施例では出滓口１８下部の耐火レンガ２内に冷却フィ
ン１２を入れることで、その周囲の耐火レンガ２の温度
レベルを下げることができ、また、仮にレンガ２が浸食
により薄くなってきた場合でも、冷却フィン１２が内部
に入っているため、レンガ２が薄くなるほどフィン１２
の冷却効果は大きくなり、ついには耐火レンガ２の溶融
スラグ池１側の内壁面には固化した薄いスラグ保護層が
形成される。In order to obtain such an appropriate temperature distribution, in this embodiment, the cooling fins 12 are inserted into the refractory bricks 2 below the slag port 18 to lower the temperature level of the surrounding refractory bricks 2. Even if the bricks 2 become thinner due to erosion, since the cooling fins 12 are inside, the thinner the bricks 2, the more the fins 12 become thinner.
The cooling effect of the slag becomes large, and finally, a solidified thin slag protection layer is formed on the inner wall surface of the refractory brick 2 on the side of the molten slag pond 1.
【００２２】更に出滓樋５の下に銅等からなる冷却ブロ
ック９を設けることで長手方向の熱の移動をスムーズに
し、また、第１冷却通路１０及び第２冷却通路１１、更
には各第１・第２冷却通路１０、１１も導入管１０１、
１１０により夫々冷却水が供給されるように複数の冷却
系統が設けられている為に、灰溶融炉の運転状況（運転
負荷）に応じて、夫々の通路毎に部分冷却あるいは流量
の調節が可能となり、対応する部位の冷却能力を変える
ことが可能となる。従って、樋周りの温度分布を長手方
向にも短手方向にも容易にコントロールすることができ
る。Further, by providing a cooling block 9 made of copper or the like below the slag gutter 5, heat can be smoothly moved in the longitudinal direction, and the first cooling passage 10, the second cooling passage 11, and the The first and second cooling passages 10 and 11 are also the introduction pipe 101,
Since a plurality of cooling systems are provided so that cooling water is supplied by the respective 110, partial cooling or flow rate adjustment can be performed for each passage according to the operating condition (operating load) of the ash melting furnace. Thus, the cooling capacity of the corresponding part can be changed. Therefore, the temperature distribution around the gutter can be easily controlled in both the longitudinal direction and the lateral direction.
【００２３】ここで、冷却フィン、冷却通路の寸法及び
設置位置は、炉の規模、運転条件で異なるが、詳細な熱
伝導解析を実施することで精度良く求めることができ
る。そして、このような手段を用いることで、結果とし
て出滓口１８周りの耐火レンガ２、出滓樋キャスタ５ａ
は適正温度分布を得ることで、長期連続運転が可能とな
る。Here, the dimensions and installation positions of the cooling fins and the cooling passages vary depending on the scale and operating conditions of the furnace, but can be determined accurately by performing a detailed heat conduction analysis. By using such means, as a result, the refractory brick 2 around the slag port 18 and the slag gutter caster 5a
By obtaining an appropriate temperature distribution, long-term continuous operation becomes possible.
【００２４】図２に、本発明の第２実施例にかかる灰溶
融炉の出滓樋構造を示す。（Ａ）は要部正面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＡ部の拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断
面図である。本第２実施例の基本的構造は、第１実施例
に類似しており、本実施例では第１実施例よりもさらに
温度分布のコントロール機能を向上させた例である。な
お本実施例において、同一符号は同一機能部材を示して
いるが、冷却通路１０、１１内の流体として水を使用す
ると、冷却能力は高いものの、１００℃で相変化するた
め、流量を変化させても被冷却物の温度コントロールは
１００℃以下で、実際は２０〜３０℃が限界である。し
かし、出滓樋５のスラグ流れ方向の最適温度分布を考え
ると、出滓樋５出口に近づくにつれスラグ温度は低下す
るため、樋５のキャスタ５ａの冷却は出口ほど弱くした
方が良く、こうすることにより、溶融スラグ８の安定流
出を実現できる。FIG. 2 shows a gutter structure of a ash melting furnace according to a second embodiment of the present invention. (A) is a front view of the main part, (B)
3A is an enlarged view of a portion A in FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The basic structure of the second embodiment is similar to that of the first embodiment. This embodiment is an example in which the temperature distribution control function is further improved from that of the first embodiment. In this embodiment, the same reference numerals denote the same functional members. However, when water is used as the fluid in the cooling passages 10 and 11, although the cooling capacity is high, the phase changes at 100 ° C. However, the temperature control of the object to be cooled is 100 ° C. or less, and the limit is actually 20 to 30 ° C. However, considering the optimal temperature distribution of the slag gutter 5 in the slag flow direction, the slag temperature decreases as approaching the outlet of the slag gutter 5, so that the cooling of the casters 5a of the gutter 5 should be weaker at the outlet. By doing so, stable outflow of the molten slag 8 can be realized.
【００２５】このために、本実施例では、出滓樋５入口
側の第２冷却通路１１には冷却能力の高い水を冷媒とす
るが、第１冷却通路１０には、例えば、オイルなどを使
用し、冷却能力を低下させると共に、その流量を変化さ
せることで冷却熱伝達率もある程度は調整可能とする。
しかし、安全上、オイルを使用できない場合は、第１冷
却通路１０、第２冷却通路１１共に水を使用してもよ
い。そしてこの場合は、樋５出口側の冷却を弱くしたい
所には、第１冷却通路１０内にテフロンチュープの様な
インシュレーションチューブ１３を設置することにより
局所的に冷却能力を調整することができる。従って本実
施例によれば、第１冷却通路１０内の流体種類を油と水
のようにかえるだけでなく、局所的、特に樋５の出口側
にインシュレーションパイプ１３を入れることで、冷却
通路１０内出口側の見かけの熱伝達率を変えることが出
来、これによりローカルに熱伝達率を変えることが可能
となり、細かい温度分布のコントロールが出来る。For this purpose, in the present embodiment, water having a high cooling capacity is used as the refrigerant in the second cooling passage 11 on the inlet side of the slag gutter 5, but, for example, oil or the like is used in the first cooling passage 10. The cooling heat transfer coefficient can be adjusted to some extent by lowering the cooling capacity and changing the flow rate.
However, when oil cannot be used for safety, water may be used for both the first cooling passage 10 and the second cooling passage 11. In this case, the cooling capacity can be locally adjusted by installing an insulation tube 13 such as Teflon tube in the first cooling passage 10 where cooling at the outlet side of the gutter 5 is desired to be weakened. . Therefore, according to the present embodiment, not only is the type of fluid in the first cooling passage 10 changed to oil and water, but also the cooling pipe is inserted locally, in particular, by inserting the insulation pipe 13 at the outlet side of the gutter 5. It is possible to change the apparent heat transfer coefficient on the inner side of the outlet 10, thereby making it possible to locally change the heat transfer coefficient and to control the temperature distribution finely.
【００２６】図３に、本発明の第３実施例にかかる灰溶
融炉の出滓樋構造を示す。（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの
拡大斜視図である。本実施例は、出滓口１８下部に位置
する耐火レンガ２の冷却強化方法を示した例で、出滓口
１８下部の耐火レンガ２が熱的に厳しい炉に対応するた
めのものである。耐火レンガ２の冷却を強化するため
に、出滓樋５入口真下に（Ｃ）に示す独立した水冷ジャ
ケット１４を設け、さらに冷却フィン１５を耐火レンガ
２内に延在させて設置したものである。冷却フィン１５
は（Ｃ）に示すように１枚の板で形成している。独立水
冷ジャケット１４は冷却水導入／導出管１４ａ、１４ａ
により外部水が循環するように構成され、又その両側よ
り上方に垂設する腕１４ｂ、１４ｂにより出滓樋５の両
側も挟持して冷却するように構成されている。一方、出
滓樋５の下流側はキャスタ５ａ下面に銅板６をはり、そ
の銅板６に溶接された半割管７内に冷却水を流すことに
より冷却し（図５参照）、該半割管７が別異の独立水冷
ジャケットとして機能するが、実施例１及び２に示すよ
うな冷却通路１０、１１を有する冷却ブロック９を設け
てもよい。FIG. 3 shows a gutter structure of a ash melting furnace according to a third embodiment of the present invention. (A) is a plan view of a main part, (B)
3A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A, and FIG. 3C is an enlarged perspective view of an independent jacket. The present embodiment is an example showing a method of strengthening the cooling of the refractory brick 2 located below the slag port 18, and is intended for the refractory brick 2 below the slag port 18 to be compatible with a furnace which is thermally severe. In order to enhance the cooling of the refractory brick 2, an independent water-cooling jacket 14 shown in (C) is provided directly below the entrance of the slag gutter 5, and the cooling fins 15 are extended and installed in the refractory brick 2. . Cooling fin 15
Is formed of one plate as shown in FIG. The independent water cooling jacket 14 has cooling water introduction / outtake pipes 14a, 14a.
External water is configured to circulate, and arms 14b that vertically above the both sides thereof, also on both sides of the tapping trough 5 is configured to cool the held by 14b by. On the other hand, a copper plate 6 is mounted on the lower surface of the caster 5a on the downstream side of the slag gutter 5 and cooled by flowing cooling water into a half tube 7 welded to the copper plate 6 (see FIG. 5). 7 functions as a separate independent water cooling jacket, but a cooling block 9 having cooling passages 10 and 11 as shown in the first and second embodiments may be provided.
【００２７】このような改善を施すことで、出滓口５下
部の耐火レンガ２内に冷却フィン１５を入れた作用とと
もに、該冷却フィン１５は独立水冷ジャケット１４と一
体的に形成されているために、第１実施例より更に耐火
レンガ２の温度レベルを下げることができ、又、出滓樋
５入口側に耐火レンガ２と接触させて独立した水冷ジャ
ケット１４を設けている為に、出滓口５入口側の冷却を
一層強化し、更に溶融池側壁の熱負荷の厳しい部分にお
けるジャケット１４を独立させたことで、そのジャケッ
ト１４に供給する冷却水量を任意に設定できるため、高
熱負荷時における冷却面の異常沸騰を回避できる。By performing such an improvement, the cooling fins 15 are inserted into the refractory brick 2 below the slag port 5 and the cooling fins 15 are formed integrally with the independent water cooling jacket 14. In addition, since the temperature level of the refractory brick 2 can be further reduced as compared with the first embodiment, and since the independent water-cooling jacket 14 is provided at the entrance side of the slag gutter 5 in contact with the refractory brick 2, the slag Since the cooling at the inlet side of the port 5 is further enhanced, and the jacket 14 in the portion of the molten pool side wall where the thermal load is severe is made independent, the amount of cooling water supplied to the jacket 14 can be set arbitrarily. Abnormal boiling of the cooling surface can be avoided.
【００２８】図４に、本発明の第４実施例にかかる灰溶
融炉の出滓樋構造を示す。（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの
拡大斜視図である。本実施例では、出滓樋５入口真下に
独立した水冷ジャケット１６を設置するとともに、該水
冷ジャケット１６より出滓口１８下部の耐火レンガ２内
に冷却フィン１７を延在して設置したことは第３実施例
と同一であるが、フィン１７の形状に特別の配慮がなさ
れている。即ち、第３実施例よりさらに同部の熱負荷が
厳しい炉の場合、より一層の冷却強化を図る必要があ
る。しかし、耐火レンガ２の冷却を強化すると、同時
に、出滓樋５入口部の冷却も強化され、当該樋５入口部
でスラグの固化を招く恐れがある。FIG. 4 shows a gutter structure of a ash melting furnace according to a fourth embodiment of the present invention. (A) is a plan view of a main part, (B)
3A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A, and FIG. 3C is an enlarged perspective view of an independent jacket. In this embodiment, an independent water-cooling jacket 16 is provided directly below the slag gutter 5 entrance, and the cooling fins 17 extend from the water-cooling jacket 16 into the refractory brick 2 below the slag port 18. This is the same as the third embodiment, but special consideration is given to the shape of the fin 17. That is, in the case of a furnace in which the heat load is more severe than that in the third embodiment, it is necessary to further enhance the cooling. However, when the cooling of the refractory brick 2 is enhanced, the cooling at the entrance of the slag gutter 5 is also enhanced at the same time, and the slag may be solidified at the entrance of the gutter 5.
【００２９】本実施例は、この様な問題を考慮し、独立
水冷ジャケット１６の天井部１７ａのメタル厚さを厚く
して、樋キャスタ５ａから水冷面位置を熱的にも遠ざけ
るとともに、耐火レンガ内の冷却フィン１７高さを高く
して出滓口１８底部を形成するレンガ２表面に近づけて
いる。尚、独立水冷ジャケット１６は図３と同様に冷却
水導入／導出管１６ａ、１６ａにより外部冷却水が循環
するように構成され、又その両側より上方に垂設する腕
１６ｂ、１６ｂにより出滓樋５の両側も挟持して冷却す
るように構成されている。In the present embodiment, in consideration of such a problem, the metal thickness of the ceiling portion 17a of the independent water cooling jacket 16 is increased, so that the position of the water cooling surface is thermally distant from the gutter caster 5a. The height of the cooling fins 17 inside is increased to approach the surface of the brick 2 forming the bottom of the slag port 18. Incidentally, independent water-cooling jacket 16 is 3 similarly to the cooling water inlet / outlet pipes 16a, 16a external coolant is configured to circulate by also arms 16b, tapping trough by 16b that vertically above the both sides 5 is also configured to hold both sides thereof to cool.
【００３０】このようにして、出滓樋５の冷却能力を一
定に維持したまま、出滓口１８下部の耐火レンガ２の冷
却強化を図ることが可能で、その効果も熱伝導解析を行
うことでその妥当性を確認した。In this way, it is possible to enhance the cooling of the refractory brick 2 below the slag port 18 while maintaining the cooling capacity of the slag gutter 5 at a constant level. Confirmed its validity.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上記載のごとく本発明における冷却構
造は、出滓口周囲の耐熱壁（レンガ）の過熱を防ぎ、同
時に溶融スラグの過冷却を防止できる適正な温度分布を
実現することにより、出滓口レンガの長寿命化を図ると
ともに、スラグの安定流出を可能とし、長期安定運転で
きる灰溶融炉を得る事が出来る。As described above, the cooling structure of the present invention can prevent overheating of the heat-resistant wall (brick) around the slag port and at the same time realize an appropriate temperature distribution capable of preventing overcooling of the molten slag. The service life of the slag brick can be prolonged, the slag can be discharged stably, and an ash melting furnace capable of long-term stable operation can be obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 本発明の第１実施例に係る灰溶融炉の出滓樋
構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。[1] shows the tapping trough <br/> structure of ash melting furnace according to a first embodiment of the present invention, (A) is a fragmentary plan view, B of (B) is (A)
-B line sectional view, (C) is the AA line sectional view of (B),
(D) is a sectional view taken along line CC of (B).
【図２】 本発明の第２実施例に係る灰溶融炉の出滓樋
構造を示し、（Ａ）は要部正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ
の拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。Figure 2 shows the tapping trough <br/> structure of ash melting furnace according to a second embodiment of the present invention, (A) is a fragmentary front view, A (B) in (A)
(C) is a sectional view taken along the line BB of (B).
【図３】 本発明の第３実施例に係る灰溶融炉の出滓樋
構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの拡大斜視図で
ある。Figure 3 shows the tapping trough <br/> structure of ash melting furnace according to a third embodiment of the present invention, (A) is a fragmentary plan view, B of (B) is (A)
FIG. 2B is a sectional view taken along line B, and FIG. 2C is an enlarged perspective view of the independent jacket.
【図４】 本発明の第４実施例に係る灰溶融炉の出滓樋
構造を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図、（Ｃ）は独立ジャケットの拡大斜視図で
ある。Figure 4 shows a tapping trough <br/> structure of ash melting furnace according to a fourth embodiment of the present invention, (A) is a fragmentary plan view, B of (B) is (A)
FIG. 2B is a sectional view taken along line B, and FIG. 2C is an enlarged perspective view of the independent jacket.
【図５】 従来技術の灰溶融炉の出滓樋構造を示し、
（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面
図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 5 shows a slag gutter structure of a conventional ash melting furnace;
(A) is a plan view of a main part, (B) is a cross-sectional view taken along line BB of (A), and (C) is a cross-sectional view taken along line AA of (B).
【符号の説明】 １ 溶融スラグ池 ２ 耐火レンガ ３ スタンプ材 ４ 水冷ジャケット ５ 出滓樋（キャスタ） ６ 樋部の冷却金属プレート（例えば銅板） ７ 樋部の冷却半割管（内部に冷媒が流れる） ８ 溶融スラグ ９ 樋部の冷却ブロック １０ 第１冷却通路 １１ 第２冷却通路 １２ 冷却フィン（例えば銅フィン） １３ インシユレーションチユーブ １４、１６ 独立水冷ジャケット １５、１７ 独立水冷ジャケットに付帯する冷却フィン １８ 出滓口[Description of Signs] 1 molten slag pond 2 refractory brick 3 stamp material 4 water cooling jacket 5 slag gutter (caster) 6 cooling metal plate (for example, copper plate) at gutter portion 7 cooling half pipe at gutter portion (coolant flows inside) 8) molten slag 9 cooling block of gutter section 10 first cooling passage 11 second cooling passage 12 cooling fin (for example, copper fin) 13 insulation tube 14, 16 independent water cooling jacket 15, 17 cooling fin attached to independent water cooling jacket 18 Slag port
Claims (5)
樋を連設し、前記灰溶融炉内に生成された溶融スラグが
出滓口より溢流（オーバフロー）して出滓桶上を流れる
ように構成した灰溶融炉の出滓側構造において、 前記出滓口を形成する耐火壁の一部を凹設し、該凹設部
位に冷却フィンを設けてなることを特徴とする灰溶融炉
出滓側の冷却構造。1. A smelter gutter is connected to a slag port provided on a refractory wall of an ash melting furnace, and molten slag generated in the ash melting furnace overflows from the slag port and flows out. In the slag-side structure of an ash melting furnace configured to flow on a slag, a part of the refractory wall forming the slag port is recessed, and cooling fins are provided in the recessed portions. The cooling structure on the ash melting furnace tail side.
樋を連設し、前記灰溶融炉内に生成された溶融スラグが
出滓口より溢流（オーバフロー）して出滓桶上を流れる
ように構成した灰溶融炉の出滓側構造において、 前記出滓樋の下部に冷却ブロックを設けると共に、該冷
却ブロック内に冷却能力を個別に調整可能な複数の冷却
系統を設けてなることを特徴とする灰溶融炉出滓側の冷
却構造。2. A tapping gutter is connected to a tapping port provided on a fireproof wall of an ash melting furnace, and molten slag generated in the ash melting furnace overflows from the tapping port and flows out. In the smelting side structure of the ash melting furnace configured to flow over the slag, a cooling block is provided at a lower portion of the slag gutter, and a plurality of cooling systems capable of individually adjusting the cooling capacity are provided in the cooling block. A cooling structure for the ash melting furnace discharge side, which is provided.
内、出滓樋の溶融スラグ流れ方向下流側に位置する冷却
系統に、冷却効果を低下させるインシュレーションを設
けてなることを特徴とする請求項２記載の灰溶融炉出滓
側の冷却構造。3. The cooling system provided in the cooling block, wherein the cooling system located on the downstream side of the slag gutter in the flow direction of the molten slag is provided with insulation for reducing the cooling effect. 3. A cooling structure on the ash melting slag side according to claim 2.
樋を連設し、前記灰溶融炉内に生成された溶融スラグが
出滓口より溢流（オーバフロー）して出滓桶上を流れる
ように構成した灰溶融炉の出滓側構造において、 前記出滓樋下部に夫々冷却液量を個別に調整可能な複数
の独立液冷ジャケットを設けるとともに、一の独立ジャ
ケットを前記出滓口を形成する耐火壁の一部と接触させ
て出滓樋基側下部に配設してなることを特徴とする灰溶
融炉出滓側の冷却構造。4. A tapping gutter is connected to a tapping port provided on a fireproof wall of an ash melting furnace, and molten slag generated in the ash melting furnace overflows from the tapping port and flows out. In the smelting side structure of an ash melting furnace configured to flow on a slag, a plurality of independent liquid cooling jackets each capable of individually adjusting a cooling liquid amount are provided below the slag gutter, and one independent jacket is provided. A cooling structure on the ash melting furnace slag side, wherein the ash melting furnace has a smelting side and is disposed below the slag gutter base side in contact with a part of the refractory wall forming the slag port.
フィンを設けてなるとともに、前記出滓口を形成する耐
火壁の一部を凹設し、該凹設部位に前記冷却フィンが延
設してなることを特徴とする請求項４記載の灰溶融炉出
滓側の冷却構造。5. A cooling fin attached to the independent water cooling jacket, a part of a refractory wall forming the slag port is recessed, and the cooling fin extends at the recessed portion. 5. The cooling structure on the ash melting slag side according to claim 4, wherein:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21908197A JP3150653B2 (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Cooling structure of ash melting furnace tail gutter |
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| JPH1151361A true JPH1151361A (en) | 1999-02-26 |
| JP3150653B2 JP3150653B2 (en) | 2001-03-26 |
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| JP (1) | JP3150653B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103276167A (en) * | 2013-06-26 | 2013-09-04 | 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 | Quenching device of circular-section granular materials |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP21908197A patent/JP3150653B2/en not_active Expired - Lifetime
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