JP3648039B2 - プラズマアーク溶融炉及びこれを用いた被溶融物の溶融処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物やごみ焼却炉からの燃焼残査、飛灰等の溶融処理技術に関するものであり、プラズマ溶融炉内のスラグ温度をスラグがスラグ流出口から溢流する最低の温度とし、溶融炉の耐火材損傷を抑え、且つプラズマ溶融炉本体から溢流する溶融スラグ内の未溶融物や不完全溶融物を皆無にすると共に、溶融スラグの温度を上げて水砕スラグを白色化することにより、利用範囲の広い高品質の水砕スラグが得られるようにしたプラズマアーク溶融炉と、これを用いた被溶融物の溶融処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ等の焼却炉から排出される燃焼残渣や飛灰の減容化と無害化を図るため、燃焼残渣等の溶融固化処理法が実用に供されている。燃焼残渣等は、溶融固化することにより容積が１／２〜１／３に減少すると共に、重金属等の有害物質の溶出防止や溶融スラグの再利用、最終埋立処分場の延命等が可能になるからである。
【０００３】
而して、前記燃焼残渣や飛灰等の溶融固化処理方法には、プラズマアーク炉やアーク炉、電気抵抗炉等を用い、電気エネルギーによって被溶融物を溶融固化する方法と、表面溶融炉や旋回溶融炉、コークスベッド炉等を用い、燃料の燃焼エネルギーによって被溶融物を溶融固化する方法とが多く利用されており、都市ごみ焼却設備に発電設備が併置されている場合には、前者の電気エネルギーを用いる方法が、また発電設備が併置されていない場合には、後者の燃焼エネルギーを用いる方法が夫々多く採用されている。
【０００４】
図２は、従前のごみ焼却処理設備に併置した黒鉛電極式のプラズマアーク溶融炉の一例を示すものであり、図に於いて、１は被溶融物である灰のホッパ、２は被溶融物の供給装置、３はプラズマ溶融炉本体、４は黒鉛主電極、５は黒鉛スタート電極、６は炉底電極、７は炉底冷却ファン、８は直流電源装置、９は窒素ガス等の不活性ガス供給装置、１０は溶融スラグ流出口、１１はタップホール、１２は燃焼室、１３は燃焼空気ファン、１４は排ガス冷却ファン、１５はバグフィルタ、１６は誘引通風機、１７は煙突、１８は溶融飛灰コンベア、１９は飛灰だめ、２０はスラグ水冷槽、２１はスラグ搬出コンベア、２２はスラグだめ、２３はスラグ冷却水冷却装置である。
【０００５】
燃焼残渣や飛灰等の被溶融物Ａは灰ホッパ１に貯えられ、供給装置２によりプラズマ溶融炉本体３内へ連続的に供給される。プラズマ溶融炉本体３には、炉頂部より垂直に挿入された黒鉛主電極４（−極）と、炉底に設置された炉底電極６（＋極）とが設けられており、両電極４、６間に直流電源装置８（容量約６００〜１０００ＫＷ／Ｔ・被溶融物）の直流電圧（２００〜３５０Ｖ）が印加されることにより、電流が流れてプラズマの発生源となるアークが発生する。このプラズマアークによって被溶融物Ａが１３００℃〜１５００℃に加熱され、順次溶融スラグＢとなる。
尚、溶融前の被溶融物Ａは導電性が無いため、溶融炉の始動時にはスタート電極５を溶融炉本体３内へ挿入してこれを＋極とし、これと主電極４間へ通電することにより被溶融物Ａが溶融するのを待つ。そして、被溶融物が溶融をすると導電性を持つため、スタート電極５を炉底電極６側へ切り換える。
【０００６】
前記プラズマ溶融炉本体３の内部は、溶融スラグＢや主電極４等の酸化を防止するため、還元性雰囲気に保持されており、そのために、ＰＳＡ窒素製造装置等の不活性ガス供給装置９から不活性ガス（窒素ガス）Ｃが、主電極４及びスタート電極５の中空孔を通して、溶融炉本体３内へ連続的に供給されている。
尚、不活性ガスＣを主電極４やスタート電極５の中空孔を通して炉本体内へ供給する構成とするのは、▲１▼プラズマ放電領域を濃厚な不活性ガスＣにより充満させた方が、プラズマアークの発生や安定性等の所謂プラズマ放電性が良好になると考えられること、及び▲２▼黒鉛主電極４や黒鉛スタート電極５の消耗がより少なくなると考えられること、等の理由によるものである。
【０００７】
前記プラズマ溶融炉本体３の炉底は、炉底冷却ファン７からの冷風により空冷され、これによって炉底電極６近傍の過度な温度上昇が防止されている。また、プラズマ溶融炉本体３そのものは約１７００℃の高温に耐える耐火材及びそれを覆う絶縁材等により構成されており、必要に応じて絶縁材の外部に水冷ジャケット（図示省略）が設けられている。
【０００８】
前記被溶融物Ａの溶融によって、その内部に存在した揮発成分や炭素の酸化により起生した一酸化炭素等はガス体Ｄとなると共に、鉄等の金属類やガラス、砂等の不燃性成分は溶融状態となり、溶融スラグＢが順次形成されて行く。
前記ガス体Ｄは溶融スラグ流出口１０の上部又は炉頂より燃焼室１２に入り、ここで燃焼空気ファン１３により送入された燃焼用空気が加えられることにより、内部の未燃分が完全に燃焼される。また、、完全燃焼したガス体Ｄは、排ガス冷却ファン１４からの冷空気によって冷却され、バグフィルタ１５を経て誘引通風機１６により煙突１７へ排出される。そして、ハグフィルタ１５で捕捉された溶融飛灰Ｅは、溶融飛灰コンベア１８により飛灰だめ１９へ送られる。
【０００９】
一方、プラズマ溶融炉本体３内に形成された溶融スラグＢは溶融スラグ流出口１０より連続的に溢出し、水を満したスラグ水冷槽２０内へ落下することにより水砕スラグとなり、スラグ搬出コンベア２１によってスラグだめ２２へ排出される。
また、プラズマアーク溶融炉を停止する際には、溶融スラグＢの底部レベルに取付けられたタップホール１１より湯抜きを行い、プラズマ溶融炉本体３内は空状態にされる。
【００１０】
而して、前記プラズマ溶融炉本体３内へ供給された被溶融物Ａは、プラズマアークの熱を供給されることにより、その溶融点（１２００〜１３００℃）を越える約１３００〜１５００℃の高温度にまで加熱され、流動性を有する液体状の溶融スラグＢとなる。
ところで溶融炉本体３内で被溶融物Ａを効率よくしかも未溶融物若しくは不完全溶融物が残らないように均一に溶融させるためには、▲１▼プラズマ溶融炉本体３内の温度分布がほぼ均一であって、被溶融物Ａがほぼ均等に加熱溶融されること、▲２▼被溶融物が連続して一定量供給され、溶融スラグ流出口１０から排出されるまで十分な滞留時間があること、及び▲３▼被溶融物Ａの外形寸法や組成、空隙率等がほぼ均一であって、溶融スラグＢと一緒になって垂直方向にも均等に対流することができること、等が重要な要件となってくる。
【００１１】
ところが、従前のこの種プラズマアーク溶融炉では、前記図２に示す如く▲１▼横断面形状がほぼ円形のプラズマ溶融炉本体３の中心軸線上に主電極４を竪向きに配設し、この主電極４と炉底電極６間へ通電する構成としているため、必然的にプラズマ溶融炉本体３の中心軸部が最高温度域となると共に、プラズマ溶融炉本体３の周壁部は外部への放熱もあって低温度域となること、及び▲２▼低温度の被溶融物Ａがプラズマ溶融炉本体３の中心点より離れた周辺部の特定個所へ集中的に供給されると共に、溶融前の被溶融物Ａは低温であり、且つ熱伝導性に欠けるため、前記被溶融物Ａの供給領域が低温度域となること、等の理由によってプラズマ溶融炉本体３内の温度分布は極めて不均一なものになる。
その結果、必然的に溶融スラグＢそのものの温度分布も不均一になっており、被溶融物Ａを高能率で完全に溶融させるための理想的な状態からは遠く離れた状態となっている。
【００１２】
また、灰等の被溶融物Ａは、通常５〜７０μｍ（飛灰の場合）若しくは３０〜５０ｍｍ（焼却残渣の場合）以下の外径寸法を有する細粉又は細粒となってプラズマ溶融炉本体３内へ供給されて来るが、個々の細粉・細粒の寸法、組成、空隙率等にはバラツキがあり、溶融スラグに対して受熱性の良いものと悪いもの、或いは沈降性のものと浮上性のものがある。
その結果、受熱性が悪くしかも浮上性の被溶融物Ａは、熱の流れに乗って溶融スラグＢと一緒に垂直方向に対流をせず、溶融スラグＢの表層部上若しくはその内部に浮上したまヽの状態でスラグ出口１０側へ流動することになり、溶融スラグＢ内に未溶融物（不完全溶融物）が存在することになる。
これを避けるため、プラズマ溶融炉本体３の温度を上げて溶融スラグＢの温度を高くすると、未溶融物や不完全溶融物の混在を避けることができるが、熱経済的に不利になるうえ炉耐火材の寿命が短くなるという問題を生じることになる。
【００１３】
上述のように、従前の直流アーク放電黒鉛電極式のプラズマアーク溶融炉は比較的安定して被溶融物を溶融することができるものの、未だ解決すべき問題を抱えており、その中でも特に重要な問題は、溶融スラグの利用範囲の拡大と耐火材の侵食の問題である。
即ち、前述したように、従前のこの種プラズマアーク溶融炉に於いては、プラズマ溶融炉本体３の構造に起因する複雑な溶融スラグＢの流れと熱伝導のために、耐火材の侵食を抑えることができる１５００℃以下の溶融温度では被溶融物Ａの一部が不完全な溶融状態のまま溶融スラグＢと一緒に、溶融スラグ排出口１０から溢流することが不可避な状態にあり、現実に、スラグ流出口１０から溢流する溶融スラグＢ内には、灰の性状によっては相当量の未溶融物が存在する。
その結果、溶融スラグＢの品質が均一性を欠くことになり、必然的に水砕スラグの品質が悪化してその有効利用が図り難くなると云う結果を招来する。
また、このようにして排出された比較的低温（１５００℃以下）の溶融スラグＢを水冷して得られた水砕スラグは黒色を呈しており、セメント原料や骨材として利用する際に障害となり、その有効利用が制約されることになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の直流アーク放電型黒鉛電極式のプラズマアーク溶融炉に於ける上述の如き問題、即ち▲１▼プラズマ溶融炉本体の構造上、スラグ流出口から溢流する溶融スラグ内へ不完全溶融物が混入し易く、水砕スラグの品質が悪化してその有効利用が図り難くなること、▲２▼不完全溶融物の混入を少なくするためにプラズマ溶融炉本体内に於ける被溶融物の滞留時間を延長すると、プラズマアーク溶融炉の溶融処理能力が大幅に低下すること、▲３▼プラズマアーク溶融炉の温度を上げて溶融スラグの温度を高くすると、未溶融物や不完全溶融物の混在を避けることができるが、熱経済的に不利になるうえ炉耐火材の寿命が短くなること及び▲４▼１３００〜１５００℃で排出された溶融スラグを急冷した水砕スラグは黒色を呈し、再利用を図る上で様々な制約を受けること等の問題を解決せんとするものであり、プラズマアーク溶融炉の溶融処理能力の低下やランニングコストの上昇を招くことなしに、スラグ流出口から溢流する溶融スラグ内への不完全溶融物の混入を皆無にすると共に、溶融スラグ自体の温度を上げることにより、良質の白色水砕スラグを安定して得られるようにしたプラズマアーク溶融炉と、これを用いた被溶融物の溶融処理方法を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、側壁に溶融スラグ流出口と被溶融物供給口を有するプラズマ溶融炉本体と、プラズマ溶融炉本体内へ被溶融物を供給する被溶融物供給装置と、直流電源装置からの電力によりプラズマアークを起生する主電極及び炉底電極と、プラズマ溶融炉本体内へ不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグをスラグシュートを通して受入れるスラグ水冷槽とを備えたプラズマアーク溶融炉に於いて、前記プラズマアーク溶融炉の被溶融物の溶融温度を１４００℃以下とすると共に、前記溶融スラグ流出口の外方のスラグシュート内に、直流電源装置からの電力によりプラズマアークを起生して前記溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグを加熱する再加熱電極を設け、当該再加熱電極のプラズマアークにより溶融スラグ流出口からの溶融スラグ内の未溶融物を完全溶融させると共に、スラグを１６００℃〜１８００℃まで再加熱する構成としたことを発明の基本構成とするものである。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、被溶融物をごみ焼却炉からの焼却残渣及び又は飛灰とするとし、更に、スラグシュート内にスラグ溜めを設けると共に、当該スラグ溜めに再加熱電極を設けるようにしたものである。
【００１７】
請求項３の発明は、プラズマ溶融炉本体内で主電極の起生するプラズマアークにより被溶融物を溶融させると共に、溶融スラグ流出口から溢流した未溶融物や不完全溶融物を含んだ溶融スラグを再加熱電極の起生するプラズマアークにより加熱し、前記未溶融物や不完全溶融物を溶融せしめた高温溶融スラグをスラグ水冷槽内へ供給することにより、白色の水砕スラグを得ることを発明の基本構成とするものである。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項３の発明に於いて、被溶融物をごみ焼却炉からの燃焼残査及び飛灰とすると共に、主電極のプラズマアークによりプラズマ溶融炉本体内の溶融スラグを約１４００℃以下の温度に、また、再加熱電極のプラズマアークにより溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグを約１６００℃〜１８００℃の温度に加熱するようにしたものである。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４の発明に於いて、溶融スラグ流出口から溢流する溶融スラグを下流に設けた溶融スラグ溜め内へ流入させ、当該溶融スラグ溜め内の溶融スラグを再加熱電極の起生するプラズマアークにより加熱するようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１に基づいて本発明の実施形態を説明する。尚、図１に於いて、前記図２と同じ部位、部材にはこれと同じ参照番号を使用するものとする。
図１は、本発明に係るプラズマアーク溶融炉の要部を示す縦断面図であり、再加熱電極２４の部分を除いてその他の部分の構成は、前記図２の場合と殆んど同じであるため、ここでは省略されている。
【００２１】
図１に於いて、１は被溶融物Ａの灰ホッパ、２は被溶融物Ａの供給装置、３は溶融炉本体、３ａは被溶融物供給口、４は黒鉛主電極、５は黒鉛スタート電極、６は炉底電極、７は炉底冷却ファン、８は直流電源装置、９は不活性ガス供給装置、１０は溶融スラグ流出口、１１はタップホール、１２は燃焼室、１３は燃焼空気ファン、２４は再加熱電極、２５は再加熱電極用直流電源装置である。
【００２２】
前記プラズマ溶融炉本体３は横断面がほぼ円形状を呈しており、筒状の胴部と逆円錐状の天井部とから形成されている。そして、筒状胴部の一側には被溶融物Ａの溶融スラグ流出口１０が、またこれと対向する他側には、被溶融物Ａの供給口３ａが夫々開口されている。
また、炉天井壁の中央部に設けた電極挿入孔には、主電極４が垂直姿勢で上・下動自在に炉本体３内へ挿入支持されている。同様に、炉天井壁の側部に設けた電極挿入孔には、スタート電極５が傾斜姿勢で進退自在に炉本体３内へ挿入支持されている。
【００２３】
尚、本実施態様では黒鉛主電極４を中空円柱体とし、プラズマ溶融炉本体３内を還元性雰囲気に保持するのに必要な不活性ガスＣを各電極４，５の中空孔を通して炉本体３内へ供給する。
また、不活性ガスＣとしてはアルゴンや窒素が用いられるが、経済性の観点から通常窒素が多く用いられる。
【００２４】
前記黒鉛再加熱電極２４は、ノントランスファー型電極又は２本の電極間でプラズマアークを発生させるツイントーチ型電極であって、溶融スラグＢが溶融スラグ流出口１０を経て燃焼室１２内へ溢流落下する地点にプラズマアークが生ずるよう、燃焼室１２の側部から傾斜姿勢で進退自在に燃焼室１２内へ挿入支持されている。
尚、当該再加熱電極２４へは再加熱電極用直流電源装置２５から直流電圧（約１００〜２００Ｖ）が供給されており、プラズマアークの発生時にはスラグ１トン当り約５００〜１０００Ａの電流が流通する。
また、図１の実施形態に於いては、主電極４用の直流電源装置８とは別に再加熱電源用直流電源装置２５を設けるようにしているが、両直流電源装置８、２５を一体としてもよいことは勿論である。
【００２５】
次に、本発明に係るプラズマアーク溶融炉を用いた被溶融物Ａの溶融処理について説明する。
プラズマ溶融炉本体３内へ供給された被溶融物Ａは、前述のごとくプラズマアーク放電による熱エネルギーにより、溶融点（１２００℃〜１３００℃）を超える約１３００℃〜１５００℃の温度にまで加熱され、高温液体状の溶融スラグＢとなる。
尚、従前のプラズマアーク溶融炉にあっては、溶融スラグＢ中に不溶融物や不完全溶融物が混在することを避けるため、溶融スラグＢの温度を１４００℃〜１６００℃に維持するようにプラズマ溶融炉本体３の運転を行っている。これに対して、本発明のプラズマアーク溶融炉に於いては、溶融スラグＢの温度を極力抑えて約１４００℃を維持できる程度の温度としており、その結果、溶融スラグ流出口１０から溢流する溶融スラグＢ中には不溶融物や不完全溶融物がいくらか混在する可能性がある。
【００２６】
このような状態で溶融スラグ流出口１０から溢流し、落下して来た溶融スラグＢは、ここで再加熱電極２４により生じたプラズマアークにさらされて１６００℃〜１８００℃に再加熱される。この再加熱により、前記溶融スラグＢ内に混在していた不溶融物や不完全溶融物は完全に溶融されることになる。
【００２７】
尚、図１の実施態様では、前述の如く溶融スラグ流出口から溢流して燃焼室１２内へ落下する溶融スラグＢに、直接再加熱電極２４の生ずるプラズマアークを当てて加熱するようにしているが、スラグシュート２６に溶融スラグ溜め（図示省略）を別に設け、このスラグ溜め内に受け入れた溶融スラグＢを再加熱電極２４の起生するプラズマアークによって加熱するようにしてもよい。この場合、加熱電極としてツイントーチ、ノントランスファー型電極の外に、加熱電極は１本で−極とし、スラグ溜めを＋極とすることも可能である。
【００２８】
前記再加熱電極２４のプラズマアークにより再加熱され、不溶融物や不完全溶融物が完全に溶融された高温の溶融スラグＢは、水を満たしたスラグ水冷槽内へ落下して水砕スラグとなる。そして、スラグ搬出コンベア（図示省略）によってスラグだめ内へ排出される。
【００２９】
被溶融物Ａを都市ごみ焼却炉からの燃焼残査と飛灰の混合物（飛灰／燃焼残査＝１／１０）とし、当該被溶融物Ａをプラズマ溶融炉本体３内で約１３００℃〜１５００℃に加熱して溶融させると共に、再加熱電極２４により燃焼室１２内に於いて溶融スラグＢを１６００℃〜１８００℃の温度に再加熱するようにした溶融試験の結果によれば、前記スラグ水冷槽から得られる水砕スラグは白色を呈することになり、図２に示した従前のプラズマアーク溶融炉を用いた場合に得られる黒色を呈する水砕スラグとは、水砕スラグの色彩が全く異なったたものになることが判明した。
【００３０】
また、本発明の場合には、溶融スラグＢの温度が約１４００℃であって相対的に低いため、プラズマ溶融炉本体３内や溶融スラグ流出口１０近傍の耐火材の損傷が大幅に減少し、その耐用期間の延伸を図れることが判明した。
【００３１】
尚、図１の実施態様に於いては、ごみ焼却残査や飛灰を被溶融物Ａとする場合について説明をしたが、本発明はこれ等の燃焼残査や飛灰に限らず、灰分を含有する産業廃棄物等の溶融処理にも適用することができることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に於いては、プラズマ溶融炉本体３の溶融スラグ流出口１０の外方に再加熱電極２４を設け、溶融スラグ流出口１０から溢流してくる溶融スラグＢを再加熱電極２４のプラズマアークによって再加熱することにより、溢流して来た溶融スラグＢ内の不溶融物や不完全溶融物を完全に溶融させる構成としている。
その結果、プラズマ溶融炉本体３内の溶融スラグＢの温度を、従前のプラズマアーク溶融炉の場合の温度（約１３００℃〜１５００℃）よりも低い温度（１２５０℃〜１４００℃）とした状態でプラズマアーク溶融炉の運転を行なうことが可能となり、プラズマ溶融炉本体３の内部や溶融スラグ流出口１０の近傍の耐火材の損傷が著しく低減する。
また、再加熱電極により起生するプラズマアークによって溶融スラグ流出口１０から溢流した溶融スラグＢが１６００℃〜１８００℃の高温度に再加熱されるため、残存する未溶融物や不完全溶融物は完全に溶融されることになり、その結果、極めて高品質な水砕スラグが得られることになる。
更に、再加熱電極２４によって溶融スラグＢを高温度に再加熱することにより、当該溶融スラグＢから得られる水砕スラグの色彩が白色となる。その結果、本発明の実施により得られた水砕スラグは、従前のプラズマアーク溶融炉から得られる黒色の水砕スラグとは違ってセメント原料やセメント用骨材としても利用することができ、水砕スラグの再利用範囲が大幅に拡大して、ごみ資源の再利用度が一層向上することになる。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様に係るプラズマアーク溶融炉の要部を示す縦断面図である。
【図２】従前の焼却残査や飛灰等を被溶融物とする直流アーク放電型黒鉛電極式プラズマアーク溶融炉を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ａは被溶融物、Ｂは溶融スラグ、Ｃは不活性ガス、Ｄはガス体、Ｅは溶融飛灰、１は灰ホッパ、２は被溶融物供給装置、３はプラズマ溶融炉本体、３ａは被溶融物供給口、４は黒鉛主電極、５は黒鉛スタート電極、６は炉底電極、７は炉底冷却ファン、８は直流電源装置、９は不活性ガス供給装置、１０は溶融スラグ流出口、１１はタップホール、１２は燃焼室、１３は燃焼空気ファン、１４は排ガス冷却ファン、１５はバグフィルタ、１６は誘引通風機、１７は煙突、１８は溶融飛灰コンベア、１９は飛灰だめ、２０はスラグ水冷槽、２１はスラグ搬出コンベア、２２はスラグだめ、２３はスラグ冷却水冷却装置、２４は黒鉛再加熱電極、２５は再加熱用直流電源装置、２６はスラグシュート、２７はガス冷却塔。

Claims (5)

1. 側壁に溶融スラグ流出口と被溶融物供給口を有するプラズマ溶融炉本体と、プラズマ溶融炉本体内へ被溶融物を供給する被溶融物供給装置と、直流電源装置からの電力によりプラズマアークを起生する主電極及び炉底電極と、プラズマ溶融炉本体内へ不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグをスラグシュートを通して受入れるスラグ水冷槽とを備えたプラズマアーク溶融炉に於いて、前記プラズマアーク溶融炉の被溶融物の溶融温度を１４００℃以下とすると共に、前記溶融スラグ流出口の外方のスラグシュート内に、直流電源装置からの電力によりプラズマアークを起生して前記溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグを加熱する再加熱電極を設け、当該再加熱電極のプラズマアークにより溶融スラグ流出口からの溶融スラグ内の未溶融物を完全溶融させると共に、スラグを１６００℃〜１８００℃まで再加熱する構成としたことを特徴とするプラズマアーク溶融炉。
2. 被溶融物をごみ焼却炉からの焼却残渣及び又は飛灰とするとし、更に、スラグシュート内にスラグ溜めを設けると共に、当該スラグ溜めに再加熱電極を設けるようにした請求項１に記載のプラズマアーク溶融炉。
3. プラズマ溶融炉本体内で主電極の起生するプラズマアークにより被溶融物を溶融させると共に、溶融スラグ流出口から溢流した未溶融物や不完全溶融物を含んだ溶融スラグを再加熱電極の起生するプラズマアークにより加熱し、前記未溶融物や不完全溶融物を溶融せしめた高温溶融スラグをスラグ水冷槽内へ供給することにより、白色の水砕スラグを得ることを特徴とするプラズマアーク溶融炉を用いた被溶融物の溶融処理方法。
4. 被溶融物をごみ焼却炉からの焼却残渣及び又は飛灰とすると共に、主電極のプラズマアークによりプラズマ溶融炉本体内の溶融スラグを約１４００℃以下の温度に、また、再加熱電極のプラズマアークにより溶融スラグ流出口から溢流した溶融スラグを約１６００℃〜１８００℃の温度に加熱するようにした請求項３に記載のプラズマアーク溶融炉を用いた被溶融物の溶融処理方法。
5. 溶融スラグ流出口から溢流する溶融スラグを下流に設けた溶融スラグ溜め内へ流入させ、当該溶融スラグ溜め内の溶融スラグを再加熱電極の起生するプラズマアークにより加熱するようにした請求項３又は請求項４に記載のプラズマアーク溶融炉を用いた被溶融物の溶融処理方法。

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