(57)【要約】【課題】エネルギーの無駄を抑制できるとともに、溶融液の品質を向上させることができるプラズマ溶融装置及びプラズマ溶融方法を提供する。【解決手段】被溶融物１３をプラズマ溶融する溶融炉１１は、上部に位置しプラズマトーチ１２に基づくプラズマにより被溶融物１３を溶融して溶融液１４を調製するための溶融槽１５と、下部に位置し前記溶融液１４を液状に保持するための温調槽１６とで構成されている。溶融槽１５の底壁２１には溶融液１４を溶融槽１５から温調槽１６へ導く連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを有している。その連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを形成する周縁部には、その上方に被溶融物１３を支持する一対の支持棒３０が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマトーチにより溶融炉内の被溶融物を溶融するプラズマ溶融装置であって、
前記溶融炉を、上部に位置しプラズマトーチに基づくプラズマにより被溶融物を溶融して溶融液を調製するための溶融槽と、下部に位置し前記溶融液を液状に保持するための温調槽とで構成し、前記溶融槽の底壁には前記溶融液を溶融槽から温調槽へ導く連通孔を有するとともに、該連通孔にはその上方に被溶融物を支持する支持部を備えたプラズマ溶融装置。
【請求項２】
前記支持部は導電性材料で形成され、プラズマトーチによるプラズマ発生のための電極として機能するように構成されている請求項１に記載のプラズマ溶融装置。
【請求項３】
前記連通孔は、その孔径又は孔幅が被溶融物の直径又は幅以上となるように構成されている請求項１又は請求項２に記載のプラズマ溶融装置。
【請求項４】
前記支持部は、複数本の棒材で構成されるとともに、各棒材の端部には連通孔を形成する周縁部に係止される係止部が設けられている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ溶融装置。
【請求項５】
前記温調槽には、溶融槽で溶融された溶融液を３０〜１５０℃昇温するための加熱器を備えた請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプラズマ溶融装置。
【請求項６】
前記プラズマトーチは、溶融槽内の被溶融物全体にプラズマを照射できるように駆動装置により上下方向、左右方向及び前後方向に移動可能に構成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ溶融装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプラズマ溶融装置を用いたプラズマ溶融方法であって、
前記溶融槽においてプラズマトーチにより支持部上の被溶融物を溶融し、得られた溶融液を直ちに連通孔を介して温調槽に導き、その温調槽で溶融液を液状に保持するプラズマ溶融方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム、亜鉛等の金属材料（被溶融物）を、プラズマトーチを用いてプラズマ溶融する装置であって、被溶融物の溶融に必要なエネルギーの無駄を抑え、効率良く溶融できるプラズマ溶融装置及びプラズマ溶融方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラズマ溶融装置は被溶融物を収容する溶融槽とプラズマトーチとを備え、プラズマトーチにより生成するプラズマを被溶融物に照射して溶融液（溶湯）を形成するようになっている。この場合、溶融槽内には固体の被溶融物と液体の溶融液とが混在している。そして、プラズマ溶融された溶融液を凝固させると溶融槽を損傷させることから、溶融液を凝固させないようにするために、例えば被溶融物であるアルミニウムを溶融させる温度として６００℃以上の加熱を継続しなければならない。
【０００３】
この種のプラズマ溶融炉が例えば特許文献１に開示されている。このプラズマ溶融炉は、廃棄物をアークプラズマにより高温溶融してスラグ化する溶融炉である。そして、スラグ槽が隔壁により主槽と副槽に仕切られるとともに、隔壁には主槽と副槽を連通する連通路が設けられている。前記主槽にはプラズマトーチ及び廃棄物の投入口が設けられ、副槽にはオーバーフローにより溶融したスラグを排出するスラグ排出口が設けられている。さらに、前記連通路はスラグ排出口よりも低位に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４９２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献１に記載されている従来構成のプラズマ溶融炉において、主槽内には固体の廃棄物と液体の溶融したスラグとが混在し、スラグの一部が連通路を介して副槽に導かれるようになっている。このため、主槽においては、溶融したスラグを液状に保つためアークプラズマにより主槽内の廃棄物を溶融する高温に維持しなければならないことから、特許文献１に記載のプラズマ溶融炉では、過剰な加熱の継続によってエネルギーの無駄が生ずる。
【０００６】
加えて、液状のスラグはほとんどが固体の廃棄物と一緒に主槽に存在し、その一部が主槽から連通路を介して副槽に順次流入されるように構成されていることから、主槽内に存在する液状のスラグは過昇温状態に晒され、スラグの変質を来たすという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的とするところは、エネルギーの無駄を抑制できるとともに、溶融液の品質を向上させることができるプラズマ溶融装置及びプラズマ溶融方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のプラズマ溶融装置は、プラズマトーチにより溶融炉内の被溶融物を溶融するプラズマ溶融装置であって、前記溶融炉を、上部に位置しプラズマトーチに基づくプラズマにより被溶融物を溶融して溶融液を調製するための溶融槽と、下部に位置し前記溶融液を液状に保持するための温調槽とで構成し、前記溶融槽の底壁には前記溶融液を溶融槽から温調槽へ導く連通孔を有するとともに、該連通孔にはその上方に被溶融物を支持する支持部を備えたものである。
【０００９】
前記支持部は導電性材料で形成され、プラズマトーチによるプラズマ発生のための電極として機能するように構成されていることが好ましい。
前記連通孔は、その孔径又は孔幅が被溶融物の直径又は幅以上となるように構成されていることが好ましい。
【００１０】
前記支持部は、複数本の棒材で構成されるとともに、各棒材の端部には連通孔を形成する周縁部に係止される係止部が設けられていることが好ましい。
前記温調槽には、溶融槽で溶融された溶融液を３０〜１５０℃昇温するための加熱器を備えることが好ましい。
【００１１】
前記プラズマトーチは、溶融槽内の被溶融物全体にプラズマを照射できるように駆動装置により上下方向、左右方向及び前後方向に移動可能に構成されていることが好ましい。
本発明のプラズマ溶融方法は、前記溶融槽においてプラズマトーチにより支持部上の被溶融物を溶融し、得られた溶融液を直ちに連通孔を介して温調槽に導き、その温調槽で溶融液を液状に保持するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプラズマ溶融装置によれば、エネルギーの無駄を抑制できるとともに、溶融液の品質を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態におけるプラズマ溶融装置の全体構成を示す断面図。
【図２】（ａ）は電極を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の２ｂ−２ｂ線における断面図。
【図３】（ａ）は支持棒を示す断面図、（ｂ）は支持棒を示す側面図。
【図４】（ａ）は別形態の支持棒を示す断面図、（ｂ）はその支持棒を示す側面図。
【図５】（ａ）はさらに別形態の支持棒を示す断面図、（ｂ）はその支持棒を示す側面図。
【図６】プラズマトーチの上下動作及び旋回動作を示す斜視図。
【図７】温調槽の直接通電加熱装置を示す説明図。
【図８】エアブロー装置で溶融槽の周壁の内周面及び支持棒に付着したスラグを除去する状態を示す説明図。
【図９】エアブロー装置で温調槽の内周面に付着したスラグを除去する状態を示す説明図。
【図１０】溶融槽の回転動作を示す説明図。
【図１１】温調槽の回転動作を示す説明図。
【図１２】（ａ）は温調槽の回転機構を示す平面図、（ｂ）は温調槽の回転機構を示す断面図、（ｃ）は受け皿に温調槽を収容する状態を示す正断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、プラズマ溶融装置１０を構成する溶融炉１１は、上部に位置し、プラズマトーチ１２に基づくプラズマにより被溶融物１３を溶融して溶融液１４を調製するための溶融槽１５と、下部に位置し、前記溶融液１４を液状に保持するための温調槽１６とにより構成されている。被溶融物１３は例えばアルミニウム、亜鉛、銅等の金属により略円柱状に形成されている。
【００１５】
前記溶融槽１５は耐火材料により円筒状に形成された周壁１７と、その下端部に配置された電極１８、絶縁体１９及び底板２０よりなる底壁２１とにより構成されている。なお、電極１８、絶縁体１９及び底板２０は、図示しないクランプにより一体的に連結されている。前記温調槽１６は耐火材料により断面逆円錐台状に形成され、溶融液１４が受け入れやすくなっている。この温調槽１６は、四角枠状の基台２２上に支持されている。前記溶融槽１５の底壁２１を構成する電極１８、絶縁体１９及び底板２０には周壁１７の内径と同一の直径を有する連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａが設けられ、溶融槽１５で得られた溶融液１４を温調槽１６へ導くようになっている。この連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａは、その孔径が被溶融物１３の直径以上となるように設計することが、溶融槽１５からの溶融液１４を円滑に温調槽１６に導く上で好ましい。
【００１６】
前記プラズマトーチ１２は溶融槽１５の上方位置において吊下体２３により吊下げ支持されるとともに、図示しない駆動装置により移動可能な可動部材２４が連結され、上下方向、左右方向及び前後方向に移動可能に構成されている。
【００１７】
例えば、図６に示すように、プラズマトーチ１２は図６の矢印のように上下方向に動くとともに、水平方向に渦巻き状に旋回する。そして、プラズマトーチ１２が被溶融物１３の未溶融部にプラズマを照射して被溶融物１３全体を溶融できるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、前記電極１８はカーボン等の導電性材料により形成され、溶融槽１５の周壁１７と絶縁体１９との間に配置され、その電極１８とプラズマトーチ１２との間には直流電源２５が接続線２６を介して接続されている。そして、プラズマトーチ１２と電極１８との間に所定の電圧が印加され、被溶融物１３にプラズマを照射するように構成されている。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記電極１８は板状に形成され、その電極部２７は円環状をなすとともに、その一部には長四角形状をなす導電性の接続部２８が延出されている。前記電極部２７の内周部には互いに対向する切欠き部２９が一対凹設されている。
【００２０】
図１に示すように、前記溶融槽１５の底壁２１を構成する電極１８の連通孔１８ａの周縁部には被溶融物１３を支持する一対の支持部としての支持棒３０が架設されている。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、これらの支持棒３０は円柱状に形成されるとともに、各支持棒３０の両端部下面には前記電極１８の切欠き部２９に係止される凹状の係止部３１が設けられ、支持棒３０が連通孔１８ａにおいて電極１８に対し安定した状態で配置される。これら一対の支持棒３０上に前記被溶融物１３が支持されている。この支持棒３０は複数本配置されておればよく、３本以上であってもよい。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、支持棒３０としては、前記図３（ａ）、（ｂ）に示す支持棒３０において、その上面に平坦面３２を形成したものであってもよい。この場合には、支持棒３０の平坦面３２に被溶融物１３を安定した状態で支持することができる。
【００２２】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、支持棒３０を三角柱状に形成してその側面３３が上面となるように配置し、その両端部下面に電極１８の切欠き部２９に係止される係止部３１を設けてもよい。この場合にも、支持棒３０の上面となる側面３３が平坦部となっているため被溶融物１３を安定した状態で支持することができる。
【００２３】
前記支持棒３０はカーボン等の導電性材料で形成され、プラズマトーチ１２によるプラズマ発生のための電極としても機能するように構成されている。このため、被溶融物１３の直下に配置された一対の支持棒３０によりプラズマを被溶融物１３に有効に照射でき、被溶融物１３の溶融を速やかに進めることができる。
【００２４】
図１に示すように、前記温調槽１６には、溶融槽１５で溶融された溶融液１４を３０〜１５０℃昇温するための加熱器として高周波誘導加熱器３４が備えられ、温調槽１６内の溶融液１４を液状に保持するようになっている。前記高周波誘導加熱器３４は温調槽１６の下方位置に配置され、交流電源３５からの電力により温調槽１６を加熱するようになっている。
【００２５】
前記加熱器としては、高周波誘導加熱器３４以外に直接通電加熱器、電気ヒータ式加熱器、ガス燃焼式加熱器等が用いられる。例えば、直接通電加熱器３６は図７に示すように構成される。すなわち、この図７に示すように、前記基台２２上には絶縁体１９を介して下部電極３７が載置され、その下部電極３７上に温調槽１６が支持されるとともに、温調槽１６の上面に上部電極３８が配置される。この上部電極３８と下部電極３７との間に直流電源２５が接続線２６で接続され、上部電極３８と下部電極３７との間に位置する温調槽１６が直接通電加熱される。
【００２６】
図８及び図９に示すように、前記溶融槽１５及び温調槽１６には、スラグを除去するためのエアブロー装置４０が設けられている。図８に示すように、エアブロー装置４０を構成するエアホース４１先端部のエアノズル４３から溶融槽１５の周壁１７内面にエアが上方から旋回状態で吹き付けられ、周壁１７内面に付着したスラグが除去される。さらに、電極１８の連通孔１８ａを跨ぐ一対の支持棒３０に対してもエアが吹き付けられ、支持棒３０に付着したスラグが除去される。
【００２７】
図９に示すように、温調槽１６は上下逆にして支持され、下方に配置されたエアノズル４３から温調槽１６内にエアが旋回状態で吹き付けられ、温調槽１６の内面に付着したスラグが除去される。
【００２８】
次に、前記プラズマ溶融装置１０の溶融システムについて説明する。
図１０に示すように、溶融槽１５は上テーブル４５により図１０の反時計方向に回転し、溶融位置１０１、スラグ除去位置１０２、電極交換位置１０３及び被溶融物設置位置１０４にそれぞれ周方向へ９０°間隔をおいて配置される。溶融位置１０１において、溶融槽１５では被溶融物１３がプラズマ溶融され、溶融液１４が調製される。スラグ除去位置１０２において、溶融槽１５内がエアブロー装置４０のエアノズル４３から噴出されるエアによりスラグが除去される。電極交換位置１０３において、電極１８及び支持棒３０が交換される。被溶融物設置位置１０４において、溶融槽１５内に被溶融物１３が挿入されて設置される。
【００２９】
図１１に示すように、温調槽１６は下テーブル４６により図１１の時計方向に回転し、溶融液受け入れ位置１０５、温調位置１０６、出湯位置１０７及びスラグ除去位置１０８にそれぞれ周方向へ９０°間隔をおいて配置される。溶融液受け入れ位置１０５において、溶融槽１５の底壁２１の連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａから溶融液１４が温調槽１６に受け入れられる。溶融液１４の温度は、被溶融物１３が例えばアルミニウムの場合には約６００℃である。温調位置１０６において、温調槽１６が高周波誘導加熱器３４により例えば６６０℃に昇温され、溶融液１４が液状に保持される。出湯位置１０７において、温調槽１６内の溶融液１４が図示しないダイカストマシーンへ供給される。スラグ除去位置１０８において、温調槽１６が上下逆にした状態でエアブロー装置４０のエアノズル４３から吹き出されるエアにより温調槽１６内のスラグが除去される。
【００３０】
ここで、溶融槽１５及び温調槽１６の回転機構について説明する。まず、温調槽１６の回転機構について説明する。
図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、円環状の枠体４７内には下テーブル４６としての十字状回転部材が図示しない駆動源により回転可能に支持されている。下テーブル４６の各先端部にはそれぞれ円孔４８が透設され、各円孔４８には図１２（ｂ）に示す受け皿４９が挿入され、その受け皿４９のフランジ部４９ａが下テーブル４６に係止されている。前記出湯位置１０７及びスラグ除去位置１０８においては円孔４８を外方へ開口する開口部５０が設けられ、受け皿４９が外方へ移動可能になっている。さらに、出湯位置１０７においては、枠体４７に開放部５１が形成され、出湯位置１０７の温調槽１６を外部へ取り出すことができるようになっている。図１２（ｃ）に示すように、前記受け皿４９内には温調槽１６が挿入され、保持されるように構成されている。
【００３１】
前記溶融槽１５の回転機構も温調槽１６の回転機構と同様に構成されているが、出湯位置１０７の開口部５０や枠体４７の開放部５１は設けられていない。
図１０及び図１１に示したように、上テーブル４５と下テーブル４６の回転方向を逆にすることにより、溶融槽１５のスラグ除去位置１０２と温調槽１６のスラグ除去位置１０８を同一位置に設定でき、エアブロー装置４０によるスラグ除去操作を効率良く進めることができる。
【００３２】
次に、上記のプラズマ溶融装置１０を用いたプラズマ溶融方法について説明する。
図１に示すように、溶融槽１５内には一対の支持棒３０上に被溶融物１３のアルミニウムが支持された状態で、プラズマトーチ１２と電極１８及び支持棒３０との間に直流電源２５から電圧が印加されてプラズマが被溶融物１３に照射され、被溶融物１３が６００℃以上の高温に加熱されて溶融する。被溶融物１３がプラズマ溶融して得られた溶融液１４は液滴として垂れ落ち、溶融槽１５の連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを経て温調槽１６内へ収容される。
【００３３】
この温調槽１６には高周波誘導加熱器３４が設けられ、温調槽１６内の溶融液１４が例えば６６０℃に加熱され、液状が維持される。
図１０に示すように、溶融槽１５は溶融位置１０１において被溶融物１３の溶融が終了すると、上テーブル４５の回転によりスラグ除去位置１０２に移され、そこでエアブロー装置４０により溶融槽１５内のスラグが除去される。その後、溶融槽１５は電極交換位置１０３に移され、そこで再使用が難しい電極１８及び支持棒３０が交換される。次いで、溶融槽１５は被溶融物設置位置１０４に移され、その位置で溶融槽１５内に被溶融物１３が挿入され、設置される。
【００３４】
一方、図１１に示すように、温調槽１６は溶融液受け入れ位置１０５で溶融液１４を受け入れた後、下テーブル４６の回転により温調位置１０６に移され、温調槽１６内の溶融液１４が液状に保持される。その後、温調槽１６は出湯位置１０７に移され、そこで温調槽１６内の溶融液１４がダイカストマシーンへ注入される。続いて、温調槽１６はスラグ除去位置１０８に移され、そこで上下逆にされた状態でエアブロー装置４０により温調槽１６内のスラグが除去される。
【００３５】
次に、前記のように構成された実施形態のプラズマ溶融装置１０について作用を説明する。
さて、図１に示すように、プラズマ溶融装置１０の溶融炉１１は、上部位置の溶融槽１５と下部位置の温調槽１６とにより構成され、溶融槽１５の底壁２１には溶融槽１５と温調槽１６を連通する連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａが設けられている。このため、溶融槽１５で被溶融物１３がプラズマ溶融されて得られた溶融液１４は、その重力により速やかに溶融槽１５内から連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを通過して温調槽１６へ流れ落ち、温調槽１６内に収容され、そこで液状に保持される。
【００３６】
前記連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａにはその上方に被溶融物１３を支持するための一対の支持棒３０が配置されている。そのため、溶融槽１５内でプラズマ溶融されて形成された溶融液１４は直下に位置する温調槽１６内へ真直ぐ、速やかに導かれる。
【００３７】
従って、溶融槽１５内には固体の被溶融物１３のみが実質的に存在し、その被溶融物１３に対してプラズマトーチ１２でプラズマを照射して溶融すればよく、溶融液１４を液状に保つための余分なプラズマエネルギーを必要としない。
【００３８】
一方、温調槽１６では、収容された溶融液１４が液状を保持できるように構成され、その状態で温調槽１６内の溶融液１４が必要に応じてダイカストマシーン等へ出湯される。
このように、溶融槽１５では固体の被溶融物１３をプラズマトーチ１２でプラズマ溶融する操作のみを実施することができ、温調槽１６では液体の溶融液１４を液状に保温する操作のみを実施することができる。従って、溶融槽１５における無駄なプラズマエネルギーを節約できるとともに、生成した溶融液１４の過昇温を回避することができ、溶融液１４の品質への悪影響を抑制することができる。
【００３９】
以上の実施形態により発揮される効果を以下にまとめて記載する。
（１）この実施形態のプラズマ溶融装置１０では、溶融炉１１を上部位置の溶融槽１５とその下部位置の温調槽１６で構成し、両者間を連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａで連通した。このため、溶融槽１５内の溶融液１４は生成すると直ちに連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを通過して温調槽１６に導かれる。
【００４０】
さらに、前記連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａには、その上方に被溶融物１３を支持するための支持棒３０を配置した。そのため、溶融槽１５内の溶融液１４は直下の連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａへ直ちに落下して温調槽１６に導かれる。
【００４１】
従って、実施形態のプラズマ溶融装置１０によれば、エネルギーの無駄を抑制できるとともに、溶融液１４の品質を向上させることができる。
（２）前記支持棒３０は、一対の棒材で構成されるとともに、各棒材の端部には電極１８の連通孔１８ａを形成する周縁部に係止される係止部３１が設けられている。このため、一対の支持棒３０を電極１８に対して位置決めでき、支持棒３０に被溶融物１３を安定した状態で支持することができる。
【００４２】
（３）前記支持棒３０は導電性材料で形成され、プラズマトーチ１２によるプラズマ発生のための電極部として機能するように構成されている。そのため、電極である支持棒３０が被溶融物１３の直下に配置され、被溶融物１３のプラズマ溶融を有効かつ迅速に進めることができる。
【００４３】
（４）前記連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａは、その孔径又は孔幅が被溶融物１３の直径又は幅以上となるように構成されている。従って、溶融槽１５で得られた溶融液１４は連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａ内に詰まることなく、円滑に連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを通過することができる。
【００４４】
（５）前記温調槽１６には、溶融液１４を３０〜１５０℃昇温するための高周波誘導加熱器３４を備えている。このため、温調槽１６内に受け入れられた溶融液１４は固化することなく、液状を継続して維持することができる。
【００４５】
（６）前記プラズマトーチ１２は、駆動装置により上下方向、左右方向及び前後方向に移動可能に構成されている。従って、溶融槽１５内の被溶融物１３の未溶融部に向けてプラズマを効果的に照射することができ、溶融効率を高めることができる。
【００４６】
（７）前記溶融槽１５は溶融位置１０１とそれ以外の非溶融位置とに移動可能に構成されるとともに、温調槽１６は溶融液受け入れ位置１０５とそれ以外の溶融液非受け入れ位置とに移動可能に構成されている。そして、溶融位置１０１の溶融槽１５で溶融液１４を溶融液受け入れ位置１０５の温調槽１６に受け入れ、非溶融位置の溶融槽１５で溶融以外の操作を行い、溶融液非受け入れ位置の温調槽１６で溶融液１４の受け入れ以外の操作を行うように構成されている。
【００４７】
このため、溶融槽１５による溶融操作及びその他の操作と、温調槽１６による温調操作及びその他の操作を並行して効率良く進めることができる。
（８）プラズマ溶融方法は、溶融槽１５においてプラズマトーチ１２により支持棒３０上の被溶融物１３を溶融し、得られた溶融液１４を直ちに連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａを介して温調槽１６に導き、そこで溶融液１４を液状に保持するものである。従って、溶融槽１５では固体の被溶融物１３をプラズマ溶融する操作のみを実施できるとともに、温調槽１６では溶融液１４を保温して液状に保持する操作のみを実施でき、プラズマ溶融を効率的に実施できるとともに、エネルギーの無駄を抑制でき、かつ溶融液１４の品質を向上させることができる。
【００４８】
なお、前記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・前記溶融槽１５の底壁２１に設けられる連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａは、被溶融物１３の形状が例えば四角柱状である場合には四角孔としてもよい。この場合、連通孔１８ａ、１９ａ、２０ａの幅は、被溶融物１３の幅以上に設定されることが望ましい。
【００４９】
・前記支持部を、支持棒３０に代えて、支持板、金網等で構成してもよい。
・前記溶融槽１５の底壁２１を、電極１８、絶縁体１９及び底板２０のいずれか１層で構成したり、いずれか２層で構成したりしてもよい。
【００５０】
・前記溶融槽１５の非溶融位置と温調槽１６の溶融液非受け入れ位置における各操作の工程数や時間を適宜変更してもよい。その場合、溶融槽１５及び温調槽１６を並行して操作できるようにすることが望ましい。
【００５１】
・前記プラズマ溶融装置１０は、被溶融物１３をプラズマ以外で溶融する装置にも適用することが可能であり、例えば被溶融物１３をレーザで溶融する装置、被溶融物１３を高周波で溶融する装置等に適用することが可能である。
【００５２】
・前記溶融槽１５の非溶融位置における電極交換位置１０３と被溶融物設置位置１０４との間に予熱位置を設け、セラミックスヒータ、赤外線ヒータ等の予熱器により溶融槽１５内の被溶融物１３を予熱するように構成してもよい。或いは、前記図１０に示す溶融システムにおいて、被溶融物設置位置１０４の近傍に被溶融物１３の待機場を設け、そこで被溶融物１３を予熱し、予熱された被溶融物１３を被溶融物設置位置１０４で溶融槽１５内に設置するように構成してもよい。予熱温度は３００〜５００℃であることが好ましい。これらの場合には、溶融位置１０１の溶融槽１５で被溶融物１３を溶融するまでに要する時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０…プラズマ溶融装置、１１…溶融炉、１２…プラズマトーチ、１３…被溶融物、１４…溶融液、１５…溶融槽、１６…温調槽、１８ａ、１９ａ、２０ａ…連通孔、２１…底壁、３０…支持部としての支持棒、３１…係止部、３４…加熱器としての高周波誘導加熱器、１０１…溶融位置、１０５…溶融液受け入れ位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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