(57)【要約】【課題】  溶融処理の対象である灰の組成の変動が予測できない実情の下で、かかる灰を溶融処理するに際して、耐火レンガや不定形耐火物等の炉床構築物が短期間に侵食や浸潤等を受けてしまうのを防止できる灰溶融炉を提供する。【解決手段】  炉内に電極が挿入されており、炉床に不定形耐火物を介し耐火レンガが全体として逆アーチ状に敷設されていて、炉内へ装入した灰を該電極へ通電することにより溶融処理するようにした灰溶融炉において、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガの更に上面に該耐火レンガとは全く異なる材質の不定形耐火物を打設した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内に電極が挿入されており、炉床に不定形耐火物を介し耐火レンガが全体として逆アーチ状に敷設されていて、炉内へ装入した灰を該電極へ通電することにより溶融処理するようにした灰溶融炉において、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガの更に上面に該耐火レンガとは全く異なる材質の不定形耐火物が打設されて成ることを特徴とする灰溶融炉。
【請求項２】
炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガがＡｌ２Ｏ３を主材とし且つＳｉＣを含有するＡｌ２Ｏ３系のものであり、該耐火レンガの更に上面に打設された不定形耐火物がＭｇＯを主材とするＭｇＯ系のものである請求項１記載の灰溶融炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は灰溶融炉に関する。都市ごみや産業廃棄物等を焼却処理すると、焼却灰や飛灰等の灰が発生する。かかる灰は、これを減容化及び無害化するため、灰溶融炉を用いて溶融処理する。本発明は、かかる灰溶融炉の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記のような灰溶融炉として、炉内に電極が挿入されており、炉床に不定形耐火物を介し耐火レンガが全体として逆アーチ状に敷設されていて、炉内へ装入した灰を該電極へ通電することにより溶融処理するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる従来の灰溶融炉では、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガとしてＡｌ２Ｏ３を主材とし且つＳｉＣを含有するＡｌ２Ｏ３系のもの、例えばＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ系やＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ系のものを用いるのが好ましく、またかかる耐火レンガの更に表面を同様にＡｌ２Ｏ３を主材とするＡｌ２Ｏ３系のもの、例えばＡｌ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３系やＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系の不定形耐火物で保護するのが好ましいこと等も提案されている。
【０００３】
しかし、前記のような従来の灰溶融炉には、灰の溶融処理に際して、通常は炉床に敷設されている耐火レンガやこれを保護するための不定形耐火物の侵食や浸潤等が少ないものの、その由来に起因する灰の組成の変動によるものと推察されるが、時として炉床に敷設されている耐火レンガやこれを保護するための不定形耐火物が短期間に侵食や浸潤等を受けてしまうことが生じるという問題がある。
【特許文献１】特開平５−１１８５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、その由来に起因するものと推察されるが、溶融処理の対象である灰の組成の変動が予測できない実情の下で、かかる灰を溶融処理するに際して、耐火レンガや不定形耐火物等の炉床構築物が短期間に侵食や浸潤等を受けてしまうのを防止できる灰溶融炉を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決する本発明は、炉内に電極が挿入されており、炉床に不定形耐火物を介し耐火レンガが全体として逆アーチ状に敷設されていて、炉内へ装入した灰を該電極へ通電することにより溶融処理するようにした灰溶融炉において、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガの更に上面に該耐火レンガとは全く異なる材質の不定形耐火物が打設されて成ることを特徴とする灰溶融炉に係る。
【０００６】
本発明に係る灰溶融炉も、炉内に電極が挿入されており、炉床に不定形耐火物を介し耐火レンガが全体として逆アーチ状に敷設されていて、炉内へ装入した灰を該電極へ通電することにより溶融処理するようになっている。したがって本発明に係る灰溶融炉は所謂電気炉であり、かかる電気炉としては抵抗炉、アーク炉、プラズマアーク炉、プラズマ炉等が挙げられるが、アーク炉又はプラズマアーク炉が好ましい。
【０００７】
本発明に係る灰溶融炉では、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガの更に上面に該耐火レンガとは全く異なる材質の不定形耐火物が打設されている。ここで、全く異なる材質というのは、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガと、かかる耐火レンガの更に上面に打設された不定形耐火物との間で、少なくともその主材が異なるという意味である。例えば、炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガとしてＡｌ２Ｏ３を主材とし且つＳｉＣを含有するＡｌ２Ｏ３系のもの、より具体的にはＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ系やＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ系のものを用いた場合には、かかる耐火レンガの更に上面に打設する不定形耐火物として、同様にＡｌ２Ｏ３を主材とする酸化物系のもの、より具体的にはＡｌ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３系やＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のものを用いるのではなく、ＭｇＯを主材とするＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３系やＭｇＯ−Ｃｒ２Ｏ３系のものを用いるのである。炉床に全体として逆アーチ状に敷設された耐火レンガと、かかる耐火レンガの更に上面に打設された不定形耐火物との間で、前記したＡｌ２Ｏ３のようにその主材が同じであると、同じ原因でかかる耐火レンガや不定形耐火物が短期間に侵食や浸潤等を受けることとなるため、予測できない灰の組成の変動に対応できなくなるからである。
【０００８】
本発明に係る灰溶融炉では、以上説明したように、炉床に全体として逆アーチ状に耐火レンガが敷設されており、かかる耐火レンガの更に上面に該耐火レンガとは全く異なる材質の不定形耐火物が打設されている。かかる不定形耐火物に代えて、別に耐火レンガを敷設し、したがっていわば上下２段で全く異なる材質の耐火レンガを積むことも考えられるが、このようにすると、以上説明したような本発明に係る灰溶融炉に比べて、著しく非経済的になるだけでなく、これらの耐火レンガの補修や交替等が著しく厄介になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る灰溶融炉によると、溶融処理の対象である灰の組成の変動が予測できない実情の下で、かかる灰を溶融処理するに際して、耐火レンガや不定形耐火物等の炉床構築物が短期間に侵食や浸潤等を受けてしまうのを防止できる。
【実施例】
【００１０】
図１は本発明に係る灰溶融炉を例示する縦断面図である。ここでは、３相交流アーク炉の場合を例示している。炉本体１の上部に炉蓋２が開閉可能に被着されており、炉蓋２を貫通して炉内に電極３が挿入されている。炉本体１の炉殻４にはその炉床に不定形耐火物５が打設されており、不定形耐火物５の上面は全体として逆アーチ状に形成されている。不定形耐火物５の上面には耐火レンガ６が敷設されており、したがって耐火レンガ６は全体として逆アーチ状になっている。耐火レンガ６の更に上面には耐火レンガ６とは全く異なる材質の不定形耐火物７が打設されており、したがって不定形耐火物７も全体として逆アーチ状になっている。図１に例示した灰溶融炉では、耐火レンガ６はＡｌ２Ｏ３を５５質量％及びＳｉＣを３５質量％含有するＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ系のものを用いており、また不定形耐火物７はＭｇＯを９４質量％含有するＭｇＯ系のものを用いている。
【００１１】
炉殻４の炉壁には耐火レンガ８，９が内張りされており、図示を省略するが、炉蓋２には灰の投入口や排気口等が、また炉本体１には溶融スラグ排出口等が設けられている。図示した灰溶融炉の場合、炉内へ装入した灰を電極３へ通電することにより発生するアークで溶融処理するようになっており、炉内にはかかる溶融処理により生成した溶融メタル層Ａと溶融スラグ層Ｂとが形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る灰溶融炉を例示する縦断面図。
【符号の説明】
【００１３】
１          炉本体
２          炉蓋
３          電極
４          炉殻
５，７      不定形耐火物
６，８，９  耐火レンガ
Ａ          溶融メタル層
Ｂ          溶融スラグ層
【図１】
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