JP3039590B2 - Plasma melting furnace and operation method thereof - Google Patents
Plasma melting furnace and operation method thereofInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物焼却灰をプラズ
マアークで焼却し溶融するプラズマ溶融炉及びその運転
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma melting furnace for burning and melting waste incineration ash with a plasma arc and a method of operating the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、地球環境問題および資源リサイク
ル問題が注目されている。特に都市ごみや産業廃棄物は
年々増加しており、そのまま埋立処分するための処分地
の確保が大都市圏を中心に難しくなっている。そこで都
市ごみや産業廃棄物を焼却して、減容化して埋立処分す
るのが一般的となっている。2. Description of the Related Art In recent years, global environmental problems and resource recycling problems have attracted attention. In particular, municipal solid waste and industrial waste are increasing year by year, and it is becoming difficult to secure landfill sites for landfills, especially in metropolitan areas. Therefore, it is common to incinerate municipal solid waste and industrial waste to reduce the volume and landfill.
【0003】しかしながら、これらの都市ごみや産業廃
棄物の中にはさまざまな有害物質や金属が含まれている
場合が多く、焼却後の灰や不燃物(以下焼却灰と称す)
の中には、これらの有害物質や金属が残存する。このた
め焼却灰を埋立処分すると地下水を汚染する問題があ
る。また焼却灰は、比重が小さく埋立処分地の容積を多
く必要とし、埋立処分後の地盤も弱く跡地利用に困難を
伴うことが多い。[0003] However, these municipal solid wastes and industrial wastes often contain various harmful substances and metals, and ash and incombustibles after incineration (hereinafter referred to as incineration ash).
In these, these harmful substances and metals remain. Therefore, there is a problem that groundwater is polluted when incinerated ash is landfilled. Also, incinerated ash has a low specific gravity and requires a large volume of landfill land, and the ground after landfill is also weak, which often makes it difficult to use the site.
【0004】そこで、これらの焼却灰をプラズマで溶融
し、その後冷却して固化することが行われつつある。こ
の溶融固化したスラグはクロームなどの重金属の場合は
スラグ中に封じ込められ、水に溶出しないため埋立処分
後の地下水の汚染も問題ない。このため建設用骨材,路
盤材などに利用可能となり埋立処分地が不要となり資源
リサイクルにもなる。[0004] Therefore, these incinerated ash are being melted by plasma, and then cooled and solidified. In the case of heavy metals such as chrome, the molten and solidified slag is contained in the slag and does not elute in water, so there is no problem with groundwater contamination after landfill disposal. For this reason, it can be used for construction aggregates, roadbed materials, etc., eliminating the need for landfill sites and recycling resources.
【0005】焼却灰をプラズマで溶融するためのプラズ
マ溶融炉として、例えば特開平3−55411号公報に
記載のものが知られている。このプラズマ溶融炉は、焼
却灰供給孔とスラグ排出孔とを有し炉床にスラグ浴が形
成される溶融炉と、スラグ浴に対してプラズマアークを
発生させるためのプラズマトーチとを備えたものであ
る。焼却灰供給孔から供給される焼却灰はプラズマアー
クで焼却され溶融して炉内にスラグ浴を形成し、スラグ
浴から溢れたスラグはスラグ排出孔から連続的に排出さ
れ、冷却固化される。金属溶融に使用される通常のプラ
ズマ溶融炉において、プラズマトーチは円筒炉の中心に
位置しており、英国特許1390351/3に示される
ように、炉中心を支点にして回転自在なものもある。さ
らに東北大学選鉱製錬研究所報告書Vol.41,No.2,p170-1
71(1985)に示されるように、クロマイト鉱石の直接還元
用プラズマ溶融炉において、プラズマトーチを傾斜させ
たまま回転し、広い面積で均等に加熱するものもある。[0005] As a plasma melting furnace for melting incineration ash with plasma, for example, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-55411 is known. This plasma melting furnace includes a melting furnace having an incineration ash supply hole and a slag discharge hole, in which a slag bath is formed on a hearth, and a plasma torch for generating a plasma arc in the slag bath. It is. The incineration ash supplied from the incineration ash supply hole is incinerated and melted by the plasma arc to form a slag bath in the furnace, and the slag overflowing from the slag bath is continuously discharged from the slag discharge hole and solidified by cooling. In a conventional plasma melting furnace used for metal melting, a plasma torch is located at the center of a cylindrical furnace, and some of them are rotatable around the furnace center as shown in British Patent 1390351/3. In addition, Tohoku University Mineral Refinery Research Report Vol.41, No.2, p170-1
As shown in 71 (1985), in a plasma melting furnace for direct reduction of chromite ore, there is one in which a plasma torch is rotated while being inclined, and is uniformly heated over a wide area.
【0006】上記のようなプラズマ溶融炉において、溶
融される焼却灰は、粒子径が数ミクロンと微粒子である
ので、この微粒子の焼却灰が炉内投入時や溶融されるま
での間に、炉外の大気へ洩れないように、焼却灰供給孔
側からスラグ排出孔へ誘因ファンにより負圧運転される
ことが一般的である。In the above-described plasma melting furnace, the incinerated ash to be melted is a fine particle having a particle diameter of several microns. In general, a negative pressure operation is performed by an inducing fan from the incineration ash supply hole side to the slag discharge hole so as not to leak to the outside atmosphere.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記誘
因ファンにより負圧運転は、微粒子の焼却灰が誘因ファ
ンによる焼却灰供給孔からスラグ排出孔への炉内の流れ
に沿って、炉床のスラグ浴に着床する以前に排出孔から
炉外へ放散してしまうことがあると言う問題を有してい
る。この場合、焼却灰をスラグ化する効率が低下するこ
とは言うまでもないが、炉外の排出孔からのダクト内に
堆積すると、設備上のトラブルを招きかねない。However, in the negative pressure operation by the above-mentioned inducing fan, the incineration ash of the fine particles follows the flow in the furnace from the incineration ash supply hole by the inducing fan to the slag discharge hole, and the slag of the hearth is formed. There is a problem that it may be released from the discharge hole to the outside of the furnace before landing in the bath. In this case, it goes without saying that the efficiency of converting the incinerated ash into slag decreases, but if it accumulates in the duct from the discharge hole outside the furnace, it may cause troubles in the equipment.
【0008】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、焼却灰が確
実に炉床のスラグ浴に着床し、効率良く溶融しスラグ化
するプラズマ溶融炉及びその運転法を提供するものであ
る。The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to ensure that incinerated ash is reliably deposited on a slag bath of a hearth, and is efficiently melted and converted into slag. A plasma melting furnace and an operation method thereof are provided.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のプラズマ溶融炉及びその運転方法は、空気等のガス
を炉床のスラグ浴に向けて吹き込むガスノズルを溶融炉
の焼却灰供給孔に設け、プラズマトーチが駆動装置によ
り傾動する場合は、ガスノズルの吹き込み角度を前記プ
ラズマトーチの駆動装置と連動して変化させる駆動装置
を溶融炉に備えさせ、空気等のガスを焼却灰供給孔か
ら、常に、プラズマトーチの照射先に位置するスラグ浴
に向けて吹き込んで運転するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a plasma melting furnace and a method of operating the same, wherein a gas nozzle for blowing a gas such as air toward a slag bath of a hearth is provided in an incineration ash supply hole of the melting furnace. When the plasma torch is tilted by the driving device, the melting furnace is provided with a driving device that changes the blowing angle of the gas nozzle in conjunction with the driving device of the plasma torch, and a gas such as air is supplied from the incineration ash supply hole. It is always operated by blowing into the slag bath located at the irradiation destination of the plasma torch.
【0010】[0010]
【作用】上記手段によると、焼却灰供給孔からプラズマ
トーチの照射先に位置するスラグ浴に向けて吹き込まれ
る空気等のガスの流れが、焼却灰を拘束し、誘因ファン
による焼却灰供給孔からスラグ排出孔への炉内の流れに
沿って、炉床のスラグ浴に着床する以前に排出孔から炉
外へ放散してしまうことを防ぐ。又、プラズマトーチの
照射先に位置するスラグ浴は常に表面温度が高いので、
焼却灰はスラグ浴の高温領域に常に着床し、効率良く溶
融されスラグ化する。According to the above-mentioned means, the flow of gas such as air blown from the incineration ash supply hole toward the slag bath located at the irradiation destination of the plasma torch restrains the incineration ash, and the gas flows from the incineration ash supply hole by the inducing fan. Along with the flow in the furnace to the slag discharge hole, it is prevented from dissipating outside the furnace from the discharge hole before landing on the slag bath in the hearth. Also, the slag bath located at the irradiation destination of the plasma torch always has a high surface temperature,
The incinerated ash always lands in the high temperature region of the slag bath, and is efficiently melted and turned into slag.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図1に従って説明す
る。図1において、1は溶融炉、2はプラズマトーチ、
3は焼却灰、4は焼却灰供給孔、7はスラグ排出孔、1
0はスラグ浴、11はプラズマトーチ駆動装置、12は
空気等のガスを供給するガスノズル、13はガスノズル
駆動装置、14は空気等のガス供給ライン、19は誘因
ファン、22は連動制御装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a melting furnace, 2 is a plasma torch,
3 is incineration ash, 4 is incineration ash supply hole, 7 is slag discharge hole, 1
Reference numeral 0 denotes a slag bath, 11 denotes a plasma torch driving device, 12 denotes a gas nozzle for supplying gas such as air, 13 denotes a gas nozzle driving device, 14 denotes a gas supply line for air or the like, 19 denotes an inducing fan, and 22 denotes an interlocking control device. .
【0012】溶融炉本体1は、円筒状で外壁を水冷し、
内側は耐火物構造であり、上面から側壁にかけてのコー
ナにプラズマトーチ2が挿入され、上面の焼却灰供給孔
4に焼却灰供給ノズル4a及びガスノズル12が挿入さ
れている。焼却灰3は炉本体1の上部に設けられた焼却
灰ホッパ5、スクリューフィーダー6、焼却灰供給ノズ
ル4a、焼却灰供給孔4を経て、炉本体1内に供給され
る。本体1の側壁にはスラグ排出孔7が設けられてお
り、オーバーフローした溶融スラグ8が炉外へ排出さ
れ、冷却されて石状のスラグとなり、コンベア9で搬出
される。The melting furnace body 1 is cylindrical and water-cooled on its outer wall.
The inside has a refractory structure, in which a plasma torch 2 is inserted into a corner from the upper surface to the side wall, and an incineration ash supply nozzle 4a and a gas nozzle 12 are inserted into an incineration ash supply hole 4 on the upper surface. The incineration ash 3 is supplied into the furnace main body 1 through an incineration ash hopper 5, a screw feeder 6, an incineration ash supply nozzle 4a, and an incineration ash supply hole 4 provided at an upper portion of the furnace main body 1. A slag discharge hole 7 is provided in the side wall of the main body 1, and the overflowed molten slag 8 is discharged out of the furnace, cooled, turned into a stone-like slag, and carried out by a conveyor 9.
【0013】プラズマトーチ2は、炉本体1上部にプラ
ズマトーチの駆動装置11が設けられ、プラズマトーチ
2は矢印aのように軸方向移動自在であり、P1点を中
心にして矢印bのようにスラグ排出孔7側の点P2と焼
却灰供給孔4側の点P3とを結ぶ曲線上を傾動自在とな
っている。これは、スラグを連続的に排出させる場合
に、スラグ排出口7でスラグが冷却固化して湯口を閉塞
させ、スラグが流出しなくなり、炉本体1を停止させざ
るを得なくなる問題を解決するため、プラズマアークの
照射できる領域を炉本体1内のスラグ浴10面からスラ
グ排出口7の先端までとなるようにプラズマトーチを支
点P1を中心に傾動させて、スラグ排出孔7のスラグを
プラズマアークで直接加熱させ、スラグの冷却を防ぎ、
連続的に流出できるようにしたものであり、そのため、
プラズマトーチはスラグ排出孔7の上方に配置するのが
望ましい。The plasma torch 2 is provided with a driving device 11 for the plasma torch at the upper part of the furnace main body 1. The plasma torch 2 is movable in the axial direction as shown by an arrow a, and the center of the point P1 as shown by an arrow b. It is tiltable on a curve connecting a point P2 on the slag discharge hole 7 side and a point P3 on the incineration ash supply hole 4 side. This is to solve the problem that when the slag is continuously discharged, the slag is cooled and solidified at the slag discharge port 7 to close the gate, so that the slag does not flow out and the furnace body 1 has to be stopped. Then, the plasma torch is tilted about the fulcrum P1 so that the area where the plasma arc can be irradiated is from the slag bath 10 in the furnace main body 1 to the tip of the slag discharge port 7, and the slag in the slag discharge hole 7 is removed by the plasma arc. To prevent slag cooling,
So that it can be spilled continuously,
It is desirable that the plasma torch is arranged above the slag discharge hole 7.
【0014】焼却灰供給孔4に設けられたガスノズル1
2は、焼却灰供給ノズル4aを取り巻く円筒をしてお
り、ガス供給孔12aにガス供給ライン14からの空気
等のガスが供給され、焼却灰供給孔4側から前記プラズ
マトーチの照射先に位置するスラグ浴10にガスを吹き
つけ、焼却灰供給孔4から投入される焼却灰3の投下方
向を拘束する。そして、このガスノズル12からの吹き
つけ角度を変化させる駆動装置13が炉本体1上部に設
けられており、ガスノズル12を支点P4を中心に矢印
c方向に傾動させて、ガスの吹きつけ角度を変化させ
る。このガスノズル駆動装置13はプラズマトーチの駆
動装置11と連動しており、常に、プラズマトーチの照
射先に位置するスラグ浴10に向けてガスを吹き込むよ
うに、ガスノズルの吹き込み角度を変化させる。Gas nozzle 1 provided in incineration ash supply hole 4
Reference numeral 2 denotes a cylinder surrounding the incineration ash supply nozzle 4a, a gas such as air from the gas supply line 14 is supplied to the gas supply hole 12a, and is located at the irradiation destination of the plasma torch from the incineration ash supply hole 4 side. The slag bath 10 is blown with gas to restrict the falling direction of the incinerated ash 3 introduced from the incinerated ash supply hole 4. A driving device 13 for changing the blowing angle from the gas nozzle 12 is provided in the upper part of the furnace main body 1. The driving device 13 tilts the gas nozzle 12 in the direction of arrow c around the fulcrum P4 to change the gas blowing angle. Let it. The gas nozzle driving device 13 is linked with the plasma torch driving device 11 and changes the blowing angle of the gas nozzle so that the gas is always blown toward the slag bath 10 located at the irradiation destination of the plasma torch.
【0015】又、ガスノズル12の吹き込み角度が変化
する際には、焼却灰供給ノズル4aも傾動するので、焼
却灰供給ノズル4aの上部はフレキシブルなベローズ1
5を介して、スクリューフィーダー6に接続されてい
る。尚、ガスを吹きつける強さは後述する誘因ガスの流
れよりも強く、加えて、ガスの吹きつけにより炉本体1
の温度低下が焼却灰3の溶融に影響しない範囲にするこ
とに留意する必要がある。そのため、ガスの吹きつけに
よる炉本体1の温度低下を防ぐのに、後述するリサイク
ルガスを使用することが望ましい。When the blowing angle of the gas nozzle 12 changes, the incineration ash supply nozzle 4a also tilts.
5 is connected to a screw feeder 6. Note that the gas blowing strength is stronger than the flow of the trigger gas described later, and additionally, the furnace body 1 is blown by the gas blowing.
It should be noted that the temperature drop of the incineration ash 3 does not affect the melting of the incineration ash 3. Therefore, in order to prevent the temperature of the furnace main body 1 from dropping due to gas blowing, it is desirable to use a recycle gas described later.
【0016】連動制御装置22は、プラズマトーチ駆動
装置11とガスノズル駆動装置13を連動制御させるも
のである。プラズマトーチ2がスラグ排出孔7(点P
2)に向け傾動すると、ガスノズル12からのガス吹き
つけ方向を矢印cの右方向に移動させ、プラズマトーチ
2が焼却灰供給孔4(点P3)に向け傾動すると、ガス
ノズル12からのガス吹きつけ方向を矢印cの左方向に
移動させ、常に、ガスノズル12からのガス吹きつけ方
向が、プラズマトーチ2からのプラズマアーク照射位置
のスラグ浴10に向くように制御している。The interlock control device 22 controls the plasma torch drive device 11 and the gas nozzle drive device 13 in an interlocking manner. The plasma torch 2 is connected to the slag discharge hole 7 (point P
When the plasma torch 2 is tilted toward the incineration ash supply hole 4 (point P3), the gas blowing direction from the gas nozzle 12 is moved to the right in the direction of the arrow c. The direction is moved to the left of the arrow c, and control is performed such that the gas blowing direction from the gas nozzle 12 always faces the slag bath 10 at the position where the plasma arc is irradiated from the plasma torch 2.
【0017】誘因ファン19は、焼却灰供給孔4からス
ラグ排出孔7への流れをつくり、炉体1内で負圧運転さ
せて、微粒子の焼却灰3が炉内投入時や溶融されるまで
の間に、炉本体1外の大気へ洩れないようにするための
ものである。そのため、排出孔7からは、溶融スラグ8
と共に誘因ファン19による誘因ガスが排出され、排出
孔7に設けられたダクト21を誘因ガスが上昇する。ダ
クト21を上昇してきた誘因ガスは、バグフィルター2
0で、誘因ガスに含まれている微粒子が捕集され、誘因
ファン19、ダンパ18を経由して大気に放散される。The inducing fan 19 creates a flow from the incineration ash supply hole 4 to the slag discharge hole 7 and performs a negative pressure operation in the furnace body 1 until the incineration ash 3 of fine particles is charged into the furnace or melted. During this period, the gas does not leak to the atmosphere outside the furnace main body 1. Therefore, the molten slag 8
At the same time, the trigger gas is discharged by the trigger fan 19, and the trigger gas rises in the duct 21 provided in the discharge hole 7. The trigger gas that has risen in the duct 21 is the bag filter 2
At 0, the fine particles contained in the trigger gas are collected and released to the atmosphere via the trigger fan 19 and the damper 18.
【0018】又、後述するガス供給ライン14にリサイ
クルガスとして供給される場合は、ガス循環ライン17
を通って、ガス供給ライン14に移動する。尚、ダンパ
18は大気に放散されるガスの量を調整するもので、誘
因ガスがリサイクルガスとして利用される場合は、ガス
循環ライン17へのガス供給量を調整する。When supplied as a recycle gas to a gas supply line 14 described later, a gas circulation line 17 is provided.
Through the gas supply line 14. The damper 18 adjusts the amount of gas released to the atmosphere. When the inducing gas is used as a recycled gas, the amount of gas supplied to the gas circulation line 17 is adjusted.
【0019】ガス供給ライン14から供給される空気等
のガスには、ガスブロア16から供給される新しいガス
と、前記記載のガス循環ライン17からのリサイクルガ
スの2種があり、適宜必要に応じて使い分けることが望
ましい。リサイクルガスの利点は、炉本体1から排出さ
れたものであるので、ガスブロア16から供給される新
しいガスよりも比較的温度が高い点である。温度が比較
的高いリサイクルガスは、ガスの吹きつけによる炉本体
1の温度低下がなく、焼却灰の溶融に影響を及ばすこと
がないので、ガスブロア16から新しいガスを供給する
のは、吹きつけ用のガスの量が少なくなった時だけに限
って行うとよい。The gas such as air supplied from the gas supply line 14 includes two types, a new gas supplied from the gas blower 16 and a recycled gas from the gas circulation line 17 described above. It is desirable to use them properly. An advantage of the recycle gas is that the temperature is relatively higher than that of fresh gas supplied from the gas blower 16 because the gas is discharged from the furnace body 1. Since the recycle gas having a relatively high temperature does not lower the temperature of the furnace body 1 due to the gas blowing and does not affect the melting of the incinerated ash, supplying the new gas from the gas blower 16 is performed by blowing. It should be performed only when the amount of gas for use becomes small.
【0020】このようなプラズマ溶融炉の運転は以下の
ように行われる。焼却灰3が炉本体1の上部に設けられ
た焼却灰ホッパ5、スクリューフィーダー6、焼却灰供
給ノズル4a、焼却灰供給孔4を経て、炉本体1内に供
給される。この時、焼却灰3はガスノズル12からの吹
きつけガスと共に炉本体1に供給されるので、吹きつけ
ガスの流れに拘束され、誘因ファンによる焼却灰供給孔
4からスラグ排出孔7への炉内の流れに沿って、炉外へ
放散してしまうこと無く、プラズマトーチ2の照射先に
位置するスラグ浴10に向け落下し着床する。The operation of such a plasma melting furnace is performed as follows. The incineration ash 3 is supplied into the furnace main body 1 via an incineration ash hopper 5, a screw feeder 6, an incineration ash supply nozzle 4a, and an incineration ash supply hole 4 provided at the upper part of the furnace main body 1. At this time, since the incineration ash 3 is supplied to the furnace body 1 together with the blowing gas from the gas nozzle 12, the incineration ash 3 is restrained by the flow of the blowing gas, and the incinerator ash is supplied from the incineration ash supply hole 4 to the slag discharge hole 7 by the inducing fan. Of the plasma torch 2 and fall onto the slag bath 10 located on the irradiation destination of the plasma torch 2 without being scattered outside the furnace.
【0021】更に、ガスノズルの駆動装置13は、プラ
ズマトーチの駆動装置11と連動して、常に、プラズマ
トーチ2の照射先に位置するスラグ浴10に向けガスを
吹きつけるように、プラズマトーチ2の矢印b方向の傾
動に合わせて、ガスノズル12を矢印c方向に移動させ
る。そして、焼却灰3は、プラズマトーチの照射先に位
置する高温領域のスラグ浴に、常に、着床し、効率良く
溶融しスラグ化する。Further, the driving device 13 for the gas nozzle works in conjunction with the driving device 11 for the plasma torch so that the gas is always blown toward the slag bath 10 located at the irradiation destination of the plasma torch 2. The gas nozzle 12 is moved in the direction of the arrow c in accordance with the tilt in the direction of the arrow b. Then, the incinerated ash 3 is always landed on the slag bath in the high-temperature region located at the irradiation destination of the plasma torch, and is efficiently melted into slag.
【0022】スラグ浴10で、オーバーフローした溶融
スラグ8は炉本体1の側壁のスラグ排出孔7から炉外へ
排出され、冷却されて石状のスラグとなり、コンベア9
で搬出される。この時、誘因ファン19により誘因され
た誘因ガスは、ダクト21を上昇し、バグフィルター2
0及び誘因ファン19経て、リサイクルガスとして、ガ
ス循環ライン17を通り、ガス供給ラインに供給され
る。そして、ガス供給孔12aからガスノズル12に入
り、再び、炉本体1のプラズマトーチの照射先に位置す
るスラグ浴10に向けて吹き込まれる。The molten slag 8 overflowing in the slag bath 10 is discharged out of the furnace through a slag discharge hole 7 in the side wall of the furnace body 1 and cooled to form a stone-like slag.
It is carried out by. At this time, the inducing gas induced by the inducing fan 19 rises in the duct 21 and the bag filter 2
The gas is supplied to the gas supply line through the gas circulation line 17 through the gas circulation line 17 through the zero and the inducing fan 19. Then, the gas enters the gas nozzle 12 through the gas supply hole 12a, and is blown again toward the slag bath 10 located at the irradiation destination of the plasma torch of the furnace main body 1.
【0023】尚、ガスノズル12の先端内に旋回器を設
け、吹きつけガスを旋回させてもよい。この場合は、吹
きつけガスを旋回させることにより、周囲のガス流が巻
き込まれ焼却灰3の散逸を防止できると同時に、焼却灰
3の微粒子にモーメントを持たすことができ、スラグ浴
10への着床を促進する。Note that a swirler may be provided in the tip of the gas nozzle 12 to swirl the blowing gas. In this case, by swirling the blowing gas, the surrounding gas flow is entrained so that the incineration ash 3 can be prevented from dissipating, and at the same time, the particles of the incineration ash 3 can be given a moment, so that the particles adhere to the slag bath 10. Promotes the floor.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明のプラズマ溶融炉及びその運転方
法は、空気等のガスを炉床のスラグ浴に向けて吹き込む
ガスノズルを溶融炉の焼却灰供給孔に設け、プラズマト
ーチが駆動装置により傾動する場合は、ガスノズルの吹
き込み角度を前記プラズマトーチの駆動装置と連動して
変化させる駆動装置を溶融炉に備えさせ、空気等のガス
を焼却灰供給孔から、常に、プラズマトーチの照射先に
位置するスラグ浴に向けて吹き込んで運転するようにし
て、焼却灰供給孔からプラズマトーチの照射先に位置す
るスラグ浴に向けて吹き込まれる空気等のガスの流れに
より焼却灰を拘束し、誘因ファンによる焼却灰供給孔か
らスラグ排出孔への炉内の流れに沿って、炉床のスラグ
浴に着床する以前に排出孔から炉外へ放散してしまうこ
とを防ぐ。その結果、焼却灰が確実に炉床のスラグ浴に
着床する。加えて、焼却灰は、常に、プラズマトーチの
照射先に位置する高温領域のスラグ浴に着床するので、
効率良く溶融しスラグ化する。According to the plasma melting furnace and the operation method of the present invention, a gas nozzle for blowing gas such as air toward a slag bath of a hearth is provided in an incineration ash supply hole of a melting furnace, and a plasma torch is tilted by a driving device. In this case, a driving device for changing the blowing angle of the gas nozzle in conjunction with the driving device for the plasma torch is provided in the melting furnace, and a gas such as air is always supplied from the incineration ash supply hole to the irradiation destination of the plasma torch. The incineration ash is constrained by the flow of gas such as air blown from the incineration ash supply hole to the slag bath located at the irradiation destination of the plasma torch so as to operate by blowing into the slag bath. Along with the flow in the furnace from the incineration ash supply hole to the slag discharge hole, it is prevented from being discharged from the discharge hole to the outside of the furnace before landing on the slag bath of the hearth. As a result, the incinerated ash surely reaches the slag bath on the hearth. In addition, since the incinerated ash always lands in the slag bath in the high-temperature area located at the irradiation destination of the plasma torch,
Melts efficiently and turns into slag.
【0025】又、吹きつけ用のガスとして、炉本体から
排出されたガスをリサイクルガスとして使用すると、リ
サイクルガスは炉本体から排出さたものであるので比較
的温度が高く、ガス吹きつけ時に炉本体の温度を低下さ
せることなく、焼却灰の溶融に影響を及ばすことがな
い。If the gas discharged from the furnace body is used as the recycle gas as the gas for blowing, the recycled gas is discharged from the furnace body and thus has a relatively high temperature. It does not affect the melting of the incineration ash without lowering the temperature of the main body.
【図1】本発明のプラズマ溶融炉の構造図である。FIG. 1 is a structural view of a plasma melting furnace of the present invention.
1 炉本体 2 プラズマトーチ 3 焼却灰 4 焼却灰供給孔 5 スラグ排出孔 10 スラグ浴 11 プラズマトーチの駆動装置 12 ガスノズル 13 ガスノズルの駆動装置 22 連動制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace main body 2 Plasma torch 3 Incineration ash 4 Incineration ash supply hole 5 Slag discharge hole 10 Slag bath 11 Plasma torch drive device 12 Gas nozzle 13 Gas nozzle drive device 22 Interlocking control device
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 富雄 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合研究所 内 (72)発明者 田頭 成能 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合研究所 内 (72)発明者 山田 基夫 兵庫県尼崎市若王寺3丁目11番20号 関 西電力株式会社 総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−40214(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23J 1/00 F23J 1/08 F23J 9/00 F23G 5/00 F23G 5/24 - 5/28 F23G 7/00 F27D 7/00 - 15/02 Continuation of the front page (72) Inventor Tomio Suzuki 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Kobe Research Institute, Kobe Steel Co., Ltd. (72) Inventor Narumi Tabashi 1 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Kobe Steel, Ltd.Kobe Research Institute, Inc. (72) Inventor Motoo Yamada 3-11-20 Wakao-ji Temple, Amagasaki City, Hyogo Kansai Electric Power Co., Inc. 54-21414 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F23J 1/00 F23J 1/08 F23J 9/00 F23G 5/00 F23G 5/24-5/28 F23G 7/00 F27D 7/00-15/02
Claims (2)
床にスラグ浴が形成される溶融炉と、スラグ浴に対して
プラズマアークを発生させるためのプラズマトーチと、
該プラズマトーチを軸方向移動、且つ、照射方向を焼却
灰供給孔とスラグ排出孔を結ぶ線に沿って傾動可能とす
る駆動装置とを備えたプラズマ溶融炉において、前記焼
却灰供給孔に設けられ空気等のガスを炉床のスラグ浴に
向け吹き込むガスノズルと、該ガスノズルの吹き込み角
度を可変する駆動装置とを備え、該ガスノズルの駆動装
置と前記プラズマトーチの駆動装置とが連動しているこ
とを特徴とするプラズマ溶融炉。1. A melting furnace having an incineration ash supply hole and a slag discharge hole in which a slag bath is formed on a hearth, a plasma torch for generating a plasma arc in the slag bath,
A driving device that moves the plasma torch in the axial direction, and the irradiation direction can be tilted along a line connecting the incineration ash supply hole and the slag discharge hole. A gas nozzle that blows gas such as air toward a slag bath on the hearth, and a driving device that changes the blowing angle of the gas nozzle, wherein the driving device for the gas nozzle and the driving device for the plasma torch are linked. Characteristic plasma melting furnace.
マアークを発生させて、溶融炉本体の焼却灰供給孔から
供給される焼却灰を溶融して炉床にスラグ浴を形成し、
スラグ浴から溢れた溶融スラグをスラグ排出孔から連続
的に排出し冷却固化するプラズマ溶融炉の運転方法にお
いて、前記焼却灰供給孔に設けられたガスノズルから空
気等のガスを溶融炉本体に吹き込み、該吹き込みガスの
流れによって前記焼却灰を拘束し、プラズマトーチの照
射先に位置するスラグ浴に向け着床させるプラズマ溶融
炉の運転方法。2. A slag bath is formed on the hearth by generating a plasma arc with a plasma torch in the melting furnace body to melt incineration ash supplied from an incineration ash supply hole of the melting furnace body.
In a method for operating a plasma melting furnace in which molten slag overflowing from a slag bath is continuously discharged and cooled and solidified from a slag discharge hole, a gas such as air is blown into a melting furnace main body from a gas nozzle provided in the incineration ash supply hole, A method for operating a plasma melting furnace in which the incinerated ash is restrained by the flow of the blown gas and landed on a slag bath located at the irradiation destination of the plasma torch.
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- 1993-04-23 JP JP5120790A patent/JP3039590B2/en not_active Expired - Fee Related
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