(57)【要約】【課題】出滓口の交換が容易で、溶融炉側に発生した損傷の補修を行なうことが可能なガス化溶融炉の出滓部構造及び出滓口の補修方法を提供する。【解決手段】ガス化溶融炉１１の下部の出滓部構造は、溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口１２が中央に形成された円筒状耐火物からなるスリーブ１３が、ガス化溶融炉１１の下部開口部１４に交換可能に配置され、スリーブ１３には炉内側の下部開口部１４の周囲に発生した溶損部２８に基端側から供給した補修用の不定形耐火物を、先側上位置から吐出する補修材供給路１５が出滓口１２とは別に形成されている。ガス化溶融炉１１の出滓口１２の補修方法は、下部開口部１４から出滓口が形成された使用済みスリーブを除去する第１工程と、スリーブ１３を下部開口部１４に挿入する第２工程と、補修材供給路１５の基端側から不定形耐火物を圧送し溶損部２８に圧入して硬化させる第３工程とを有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス化溶融炉の下部にあって、炉内の溶融スラグ及び溶鉄を排出するための出滓部構造において、
前記溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成された円筒状耐火物からなるスリーブが、前記ガス化溶融炉の下部開口部に実質的に交換可能に配置され、しかも、前記スリーブには炉内側の前記下部開口部の周囲に発生した溶損部に基端側から供給した補修用の不定形耐火物を、先側上位置から吐出する補修材供給路が、前記出滓口とは別に形成されていることを特徴とするガス化溶融炉の出滓部構造。
【請求項２】
請求項１記載のガス化溶融炉の出滓部構造において、前記補修材供給路は、前記スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けられた溝によって形成されていることを特徴とするガス化溶融炉の出滓部構造。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のガス化溶融炉の出滓部構造において、前記スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材が配置されていることを特徴とするガス化溶融炉の出滓部構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス化溶融炉の出滓部構造において、前記スリーブの外周部には１条又は複数条の螺旋状の突起部が形成されていることを特徴とするガス化溶融炉の出滓部構造。
【請求項５】
ガス化溶融炉の下部開口部から出滓口が中央に形成された使用済みのスリーブを除去する第１工程と、
溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成され、該出滓口とは別に補修用の不定形耐火物を供給する補修材供給路が形成されている円筒状耐火物からなるスリーブを前記下部開口部に挿入する第２工程と、
前記補修材供給路の基端側から補修用の不定形耐火物を圧送し炉内側の前記下部開口部の周囲に発生した溶損部に圧入して硬化させる第３工程とを有することを特徴とするガス化溶融炉の出滓口の補修方法。
【請求項６】
請求項５記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、前記補修材供給路は、前記スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けた溝によって形成されていることを特徴とするガス化溶融炉の出滓口の補修方法。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか１項に記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、前記スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材を配置して、前記下部開口部と前記スリーブの外周面との間のシールを行なうと共に、前記溶融スラグ及び溶鉄が前記出滓口を通過するときの熱で前記下部開口部と前記スリーブの外周面とが焼き付くのを防止することを特徴とするガス化溶融炉の出滓口の補修方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、外周部に１条又は複数条の螺旋状の突起部を形成した前記スリーブを回転しながら前記下部開口部に挿入することを特徴とするガス化溶融炉の出滓口の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を処理する溶融炉の出滓部構造及び出滓口の補修方法に係り、特にシャフト炉型（高炉型、竪型炉）のガス化溶融炉の出滓部構造及び出滓口の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物の処理に使用する溶融炉の出滓口の補修では、溶融炉の操業を停止して炉冷し出滓口及びその周辺部を解体し、補修用耐火物の施工を行なって乾燥していた。そして、溶融炉の操業を開始するには溶融炉を所定の温度まで再度昇温させる必要があった。このため、溶融炉の補修を行なって操業を再開するまでには多くの労力と費用を必要とする上に、溶融炉の操業再開までの期間が長いという問題があった。また、操業している溶融炉を停止して炉冷を行なうため、炉本体の構造が緩むという問題も発生する。更に、解体と補修施工に関しては、炉内作業を伴うための環境対策（例えば、ダイオキシン対策）や、炉内残留物及び発生する解体廃材に対する処理対策も必要になる。そして、補修施工後の乾燥時には乾燥爆裂が発生するという危険性も伴う。
このため、溶融炉の出滓口を溶融炉側に固定して配置された第１の出滓口耐火物と、この第１の出滓口耐火物の外側に交換可能に配置された第２の出滓口耐火物から構成される出滓口が提案されている。そして、この出滓口を溶融炉に２つ設けることにより、廃棄物の溶融処理を停止することなく、すなわち稼働中の溶融炉の一方の出滓口を使用しながら他方の出滓口の損傷した第２の出滓口耐火物を交換できることが示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８３４４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶融炉側に固定して配置された第１の出滓口耐火物が損傷すると、溶融炉の操業を停止して第１の出滓口耐火物を交換して補修する必要があり、従来の出滓口の補修の場合と同様の問題が発生する。また、第１の出滓口耐火物と第２の出滓口耐火物の接続に際しては相互の内孔の心合せを行なわないと、出滓に際して脈動が発生するという問題がある。そのため、第２の出滓口耐火物を施工するには熟練技能が必要となり、補修に際して熟練工を確保することが要求される。また、第１の出滓口耐火物と第２の出滓口耐火物の接続部は「目地」となるため先行損傷し易いという問題があり、一旦発生した目地部の損傷の補修は非常に困難となる。更に、第２の出滓口耐火物の交換を容易に行なうためには、第２の出滓口耐火物と溶融炉側との間に十分な寸法的余裕を確保する必要があるが、この寸法的余裕の確保は溶鉄、スラグ、及びガスに関するシール対策と両立させる必要がある。なお、シール対策としてパッチング材やモルタル等を使用した場合、使用中に焼き付きが生じると交換が困難であり、交換できても交換時に溶融炉側に損傷が発生する可能性が大きくなる。更に、第１の出滓口耐火物と第２の出滓口耐火物を取付ける溶融炉側の部位がテーパー状となっている場合では、発生した熱応力により第１の出滓口耐火物と第２の出滓口耐火物が外側に押し出される可能性が大きくなる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、目地損傷の防止と熱応力による出滓口耐火物の外側への押し出しを防止し、熱間、冷間を問わず出滓口の交換が容易であると共に溶融炉側に発生した損傷の補修を行なうことが可能なガス化溶融炉の出滓部構造及び出滓口の補修方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係るガス化溶融炉の出滓口の構造は、ガス化溶融炉の下部にあって、炉内の溶融スラグ及び溶鉄を排出するための出滓部構造において、前記溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成された円筒状耐火物からなるスリーブが、前記ガス化溶融炉の下部開口部に実質的に交換可能に配置され、しかも、前記スリーブには炉内側の前記下部開口部の周囲に発生した溶損部に基端側から供給した補修用の不定形耐火物を、先側上位置から吐出する補修材供給路が、前記出滓口とは別に形成されている。
【０００６】
ガス化溶融炉の下部開口部にスリーブが熱間、冷間を問わず実質的に交換可能に配置されているため、出滓口の補修は損傷したスリーブを未使用のスリーブと交換することにより行なうことができる。また、スリーブには、スリーブの基端側から供給した補修用の不定形耐火物をスリーブの先側上位置から吐出する補修材供給路（例えば、基端側の端面に不定形耐火物を圧入する入口を、スリーブの先側上位置に不定形耐火物を吐出させる吐出孔を備えた補修材供給路）が設けられているので、損傷したスリーブを交換した後に引き続いて下部開口部の周囲に発生した溶損部の補修を行なうことができる。なお、溶損部への不定形耐火物の供給（例えば、圧入）が終了した時点では、補修材供給路内には不定形耐火物が充填された状態となっている。このため、廃棄物の処理を再開したときに、炉内の溶融スラグ及び溶鉄が補修材供給路を通って排出されることはない。
【０００７】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓部構造において、前記補修材供給路は、前記スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けられた溝によって形成することができる。
下部開口部周囲に発生する溶損は、一般に下部開口部の上側位置で最も顕著となる。このため、スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで溝を設けて補修用の不定形耐火物を圧送することで、溶損が顕著な下部開口部の上側位置に補修用の不定形耐火物を供給することができる。ここで、溝はスリーブの先部途中位置までしか設けられていないため、圧送された不定形耐火物がガス化溶融炉の下部空間（炉底部）に直接吐出するのを防止して、スリーブの外周面と溶損部の内側面とで囲まれる溶損空間内に吐出させることができる。その結果、溶損空間内を不定形耐火物で徐々に充填して溶損部の補修を行なうことができる。
【０００８】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓部構造において、前記スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材が配置されていることが好ましい。
スリーブの外周面にシール性を有する離型部材が配置されているので、下部開口部にスリーブを挿入するために形成された貫通孔の内周面と、スリーブの外周面との間に隙間が発生するのを防止して、溶融スラグ、溶鉄、ガスが漏れるのを防ぐことができる。また、操業中の高熱によって貫通孔の内周面とスリーブの外周面とが焼き付くことを防止できる。ここで、シール性を有する離型部材としては、例えば、カーボン繊維を編んだクロスに黒鉛、アルミナ、金属珪素を主体とした粉末を浸潤させたシート材を使用することができる。
【０００９】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓部構造において、前記スリーブの外周部には１条又は複数条の螺旋状の突起部が形成されていることが好ましい。
スリーブの外周部に螺旋状の突起部が形成されているため、スリーブを下部開口部に形成された貫通孔に入れて回転させることにより、貫通孔内にスリーブを挿入する際の推進力を付与することができる。更に、貫通孔の内周面と、スリーブの外周部に設けられた突起部との間の距離は狭くなるので、スリーブを貫通孔に挿入した場合、突起部の上に配置されたシール性の離型部材は他の位置に配置されたシール性の離型部材に比較してより大きく圧密される。その結果、貫通孔の内周面とスリーブの外周面との間のシール性が向上する。
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法は、ガス化溶融炉の下部開口部から出滓口が中央に形成された使用済みのスリーブを除去する第１工程と、溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成され、該出滓口とは別に補修用の不定形耐火物を供給する補修材供給路が形成されている円筒状耐火物からなるスリーブを前記下部開口部に挿入する第２工程と、前記補修材供給路の基端側から補修用の不定形耐火物を圧送し炉内側の前記下部開口部の周囲に発生した溶損部に圧入して硬化させる第３工程とを有する。
【００１１】
出滓口の補修は、使用済みのスリーブを未使用のスリーブと交換することにより行なう。そのため、炉内作業を回避することができると共に、炉内の温度を大きく下げる必要がなくなる。更に、スリーブには基端側から補修用の不定形耐火物を溶損部に圧送するための補修材供給路が設けられているため、炉内側の下部開口部に発生した溶損部の補修を炉内作業を伴わずに炉内が高温の状態でも行なうことができる。
【００１２】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、前記補修材供給路は、前記スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けた溝によって形成されていることが好ましい。
スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで溝を設けて補修用の不定形耐火物を圧送することで、溶損が顕著な下部開口部の上側位置に補修用の不定形耐火物を効果的に圧入することができる。ここで、熱間時は熱硬化性レジンやフェノール樹脂、あるいはピッチ等を含有する不定形耐火物を使用すると、圧入された不定形耐火物は出滓部の残熱で硬化して補修層を形成することができる。また、冷間時は通常の圧入材で補修層を形成することができる。
【００１３】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、前記スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材を配置して、前記下部開口部と前記スリーブの外周面との間のシールを行なうと共に、前記溶融スラグ及び溶鉄が前記出滓口を通過するときの熱で前記下部開口部と前記スリーブの外周面とが焼き付くのを防止することが好ましい。
シール性を有する離型部材として、例えば、カーボン繊維を編んだクロスに黒鉛、アルミナ、金属珪素を主体とした粉末を浸潤させた黒鉛シート材を使用すると、操業中に高温に曝されても黒鉛シート材は変質、焼き付き、硬化しないので、下部開口部とスリーブの外周面との間のシール性を維持することができると共に、下部開口部とスリーブの外周面とが焼き付くのを防止することができるので好ましい。なお、使用中に黒鉛シート材が脱落するのを防止するため、炉外側の下部開口部の周囲に脱落防止用の留め金具を設けることが更に好ましい。
【００１４】
本発明に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法において、外周部に１条又は複数条の螺旋状の突起部を形成した前記スリーブを回転しながら前記下部開口部に挿入することが好ましい。
スリーブの外周部に螺旋状の突起部が形成されているため、スリーブを下部開口部に入れて螺旋の進む方向に回転させることにより、下部開口部内にスリーブを挿入する際の推進力を付与することができる。更に、螺旋の進む方向と逆方向に回転させることにより、下部開口部からスリーブを容易に抜き出すことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓部構造を適用した出滓部の側断面図、平断面図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法を説明する側断面図、平断面図である。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓部構造を適用した出滓部１０は、ガス化溶融炉１１の下部にあって、炉内の溶融スラグ及び溶鉄を排出するためのもので、溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口１２が中央に形成された円筒状耐火物からなるスリーブ１３と、スリーブ１３が実質的に交換可能に配置されるガス化溶融炉１１の下部開口部１４とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。
【００１６】
スリーブ１３は、例えば、アルミナ、炭化珪素、及び炭素を主成分とする混合耐火粉末をラバープレスにより成形し焼成することにより得られる。そして、スリーブ１３には、出滓口１２が設けられている。また、出滓口１２とは異なる位置に、炉内側の下部開口部１４の周囲に発生した溶損部２８（図２参照）に基端側（炉外側）から補修用の不定形耐火物を吐出するための補修材供給路の一例である溝１５が、スリーブ１３の上位置に基端側から先部途中位置まで設けられている。スリーブ１３の外周面にはシール性を有する離型部材の一例である黒鉛シート材１６が配置されている。更に、スリーブ１３の外周部には、例えば外周部の加工により１条の螺旋状の突起部１７が形成されている。下部開口部１４は、炉壁耐火物２０と、炉壁耐火物２０を貫通して形成された貫通孔２１とで構成されている。
【００１７】
黒鉛シート材１６は、例えば、カーボン７０〜７５質量％、アルミナ１６〜２０質量％、金属珪素４〜５質量％を主体とした成分組成を有しており、カーボン繊維を編んだクロス中に黒鉛、アルミナ、金属珪素を主体とした粉末を浸潤させて製造している。このため、黒鉛シート材１６は高温に曝してもシート材が硬化したり、収縮したり、固着したりすることはない。従って、スリーブ１３の外周面に黒鉛シート材１６を配置することにより、スリーブ１３と下部開口部１４の炉壁耐火物２０に形成された貫通孔２１の内周面とが直接接触することを回避させて、操業中の高熱で下部開口部１４の貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面とが焼き付くことを防止できる。更に、スリーブ１３の外周面と黒鉛シート材１６の焼き付き、貫通孔２１の内周面と黒鉛シート材１６の焼き付きを防止できる。その結果、スリーブ１３を交換する際に、下部開口部１４の貫通孔２１からスリーブ１３を容易に抜き出すことができる。
【００１８】
また、黒鉛シート材１６が高温に曝されても硬化したり、収縮したりし、固着することがないため、黒鉛シート材１６を高温下で圧縮しても、圧縮変形に対して弾性回復力が黒鉛シート材１６に発生する。このため、スリーブ１３の外周面に黒鉛シート１６を配置して下部開口部１４の貫通孔２１内に挿入した際に、貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面との間に隙間が発生するのを防止して、溶融スラグ、溶鉄、ガスが漏れるのを防ぐことができる。
更に、スリーブ１３の外周面に螺旋状の突起部１７が形成されているため、貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周部に設けられた突起部１７との間の距離は他の位置に比べて狭くなる。その結果、スリーブ１３を貫通孔２１内に挿入した場合、突起部１７の上に配置された黒鉛シート材１６は他の位置に配置された黒鉛シート材１６に比較してより大きく圧密される。その結果、突起部１７の上に配置された黒鉛シート材１６の弾性回復力は大きくなって、貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面との間のシール性を向上させることができる。
【００１９】
スリーブ１３が挿入された下部開口部１４の炉壁耐火物２０に発生する溶損は、一般にスリーブ１３の上側位置で最も顕著となる。このため、スリーブ１３の上位置に基端側から先部途中位置まで溝１５を設けて補修用の不定形耐火物を圧送するようにすると、溶損部２８（図２参照）に補修用の不定形耐火物を効果的に供給することができる。ここで、溝１５は先部途中位置までしか設けられていないため、圧送された不定形耐火物がガス化溶融炉１１の下部空間に直接吐出されるのを防止して、スリーブ１３の外周面と溶損部２８の内側面とで囲まれる溶損空間内に吐出させることができる。その結果、溶損空間内を不定形耐火物で充填することができる。なお、スリーブ１３の外周面に黒鉛シート材１６を配置する際、溝１５の先部側が露出するように黒鉛シート材１６に吐出孔２２を形成しておく。
【００２０】
このような構成とすることにより、ガス化溶融炉１１の下部開口部１４にスリーブ１３を実質的に交換可能に配置することができ、出滓部１０の補修は損傷したスリーブを未使用のスリーブ１３と交換することにより行なうことができる。そして、スリーブ１３には不定形耐火物を圧入する溝１５が設けられているので、スリーブ１３を交換した後に引き続いて炉内側の下部開口部１４の周囲に発生した溶損部２８の補修も行なうことができる。なお、溶損部２８への不定形耐火物の圧入が終了した時点では、溝１５内には不定形耐火物が充填された状態となっている。このため、廃棄物の処理を再開したときに、炉内の溶融スラグ、溶鉄、及びガスが溝１５を通って排出されることはない。
【００２１】
次に、本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法について詳細に説明する。
ガス化溶融炉１１の下部開口部１４の貫通孔２１内に挿入され中央に出滓口を有する使用済のスリーブを除去して貫通孔２１の内周面を露出させる（以上、第１工程）。
次に、未使用のスリーブ１３の外周面に黒鉛シート材１６を配置する。このとき、スリーブ１３の上位置にスリーブ１３の基端側から先部途中位置まで設けた溝１５の先部側が露出されるように、黒鉛シート材１６に吐出孔２２を形成しておく。続いて、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スリーブ１３の中央に設けられた出滓口１２内にスリーブ１３の図示しない挿入取り出し装置に設けられたスリーブ脱着部２３を挿入する。スリーブ脱着部２３には、例えば、出滓口１２の半径方向に伸縮する押え部材２４が軸方向に並んで複数設けられており、押え部材２４を半径方向に伸ばすことにより出滓口１２の内周面側に接触し、内周面側を内側から固定する。そして、スリーブ脱着部２３で固定されたスリーブ１３を貫通孔２１内に入れて、スリーブ脱着部２３を螺旋の進む方向に回転させることにより、貫通孔２１内でスリーブ１３に推進力を付与してスリーブ１３を貫通孔２１内に挿入する（以上、第２工程）。
なお、スリーブ１３の挿入取り出し装置は、出滓口１２にマッド材を充填したり出滓口１２から充填したマッド材を除去する際に使用するマッドガン、又は開孔機にスリーブ脱着部２３を取付けることにより構成することができる。
【００２２】
スリーブ１３を貫通孔２１内に挿入する際、スリーブ１３の外周面に配置された黒鉛シート材１６は、スリーブ１３の外周面と貫通孔２１の内周面との間で圧縮される。このため、スリーブ１３が貫通孔２１内に挿入された状態では、黒鉛シート材１６はスリーブ１３の外周面と貫通孔２１の内周面との間に生じている隙間内で弾性回復をして、隙間を埋めている。これによって、貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面との間のシール性が発現する。特に、突起部１７と貫通孔２１の内周面との間の黒鉛シート材１６の圧縮程度は大きいので、この部分での弾性回復力は大きくなってシール性をより高めている。このため、ガス溶融炉１１の操業中に、炉内の溶融スラグ、溶鉄、及びガスが貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面との隙間から噴出することはない。更に、黒鉛シート材１６で貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面とが直接接触しないようにしているので、操業中に高温となっても貫通孔２１の内周面とスリーブ１３の外周面とは焼き付かない。その結果、使用済みとなったスリーブ１３を交換する際に容易に貫通孔２１内からスリーブ１３を抜き出すことができる。
【００２３】
貫通孔２１内へのスリーブ１３の挿入が終了すると、炉外側の貫通孔２１の周囲に黒鉛シート材１６の脱落防止用の留め金具２５を設ける。これによって、使用中に黒鉛シート材１６がずれて脱落するのを防止できる。続いて、補修用の不定形耐火物の圧送管２６の先端部に設けられた接続部材２７を溝１５の基端側に固定する。そして、図示しない混練機で調製した不定形耐火物を圧送管２６を介して圧送し、溝１５の基端側から圧入する。圧入した不定形耐火物は、溝１５の先側に形成された吐出孔２２から溶損部２８内に吐出し、溶損部２８内を徐々に充填していく。ここで、補修用の不定形耐火物としては、例えば、熱硬化性レジンやフェノール樹脂、又はピッチを含有したアルミナ、炭化硅素質の耐火物を使用するのがよい。溶損部２８内を充填した不定形耐火物は、出滓部１０の残熱で加熱されて徐々に硬化する。その結果、溶損部２８は硬化した不定形耐火物で充填されて、出滓口の補修が完了する（以上、第３工程）。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のガス化溶融炉の出滓部構造及び出滓口の補修方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。例えば、補修材供給路として、スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで形成された溝を用いたが、基端側の端面に入口、スリーブ外周面の先部途中位置に吐出口を備えた穿孔としてもよい。また、スリーブの外周部には１条の螺旋状の突起部を形成したが、複数条の螺旋状の突起部を形成してよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１〜４記載のガス化溶融炉の出滓部構造においては、溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成された円筒状耐火物からなるスリーブが、ガス化溶融炉の下部開口部に実質的に交換可能に配置され、しかも、スリーブには炉内側の下部開口部の周囲に発生した溶損部に基端側から供給した補修用の不定形耐火物を、先側上位置から吐出する補修材供給路が、出滓口とは別に形成されているので、出滓口の補修は損傷したスリーブを未使用のスリーブと交換することにより、出滓口の補修を短時間で容易に行なうことが可能になると共に、損傷したスリーブを交換した後に引き続いて下部開口部の周囲に発生した溶損部の補修を行なうことができ、熟練技能を必要とせずに出滓部の補修を行なうことが可能となる。また、下部開口部に発生した溶損部の補修を炉内作業を伴わずに炉内が高温の状態でも行なうことが可能となり、炉冷に伴う炉本体の構造の緩みを防止することが可能となる。更に、目地が存在しないことによる目地損傷の防止と、熱応力による出滓口を構成する耐火物の外側への押し出しを防止することが可能となる。
【００２６】
特に、請求項２記載のガス化溶融炉の出滓部構造においては、補修材供給路は、スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けられた溝によって形成されているので、スリーブの基端側から下部開口部の溶損部に補修用の不定形耐火物を供給することができ、出滓口の補修と下部開口部の溶損部の補修とを一括して行なうことが可能となって、出滓部の補修を行なって操業を再開するまでの時間を短縮することが可能となる。
【００２７】
請求項３記載のガス化溶融炉の出滓部構造においては、スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材が配置されているので、下部開口部とスリーブの外周面との間に隙間が発生して、溶融スラグ、溶鉄、及びガスが漏れるのを防ぐことができ、出滓口の信頼性を向上させることが可能となる。また、操業中の高熱で下部開口部とスリーブの外周面とが焼き付くことを防止でき、スリーブの交換を容易に行なうことが可能となる。その結果、スリーブの交換時に溶融炉側に損傷が発生するのを防止することが可能となる。
【００２８】
請求項４記載のガス化溶融炉の出滓部構造においては、スリーブの外周部には１条又は複数条の螺旋状の突起部が形成されているので、スリーブを回転させることによりスリーブに推進力を付与することができ、スリーブの交換を容易に行なうことが可能となる。更に、突起部の上に配置されたシール性の離型部材はより大きく圧密されるため下部開口部とスリーブの外周面との間のシール性を向上させて、出滓口の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２９】
請求項５〜８記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法においては、ガス化溶融炉の下部開口部から出滓口が中央に形成された使用済みのスリーブを除去する第１工程と、溶融スラグ及び溶鉄が通過する出滓口が中央に形成され、出滓口とは別に補修用の不定形耐火物を供給する補修材供給路が形成されている円筒状耐火物からなるスリーブを下部開口部に挿入する第２工程と、補修材供給路の基端側から補修用の不定形耐火物を圧送し炉内側の下部開口部の周囲に発生した溶損部に圧入して硬化させる第３工程とを有するので、出滓口の補修は使用済みのスリーブを未使用のスリーブと交換することにより行なうため、炉内作業を回避することができ、補修作業の安全性を向上させることが可能となる。また、炉内の温度を大きく下げる必要がなく、炉本体の構造が緩むことを防止できる。その結果、ガス化溶融炉の構造安定性を維持することが可能となる。更に、炉内の温度を大きく下げずにスリーブの交換と下部開口部に発生した溶損部の補修を一括して行なうことができ、補修期間の短縮化を図ることが可能となる。
【００３０】
特に、請求項６記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法においては、補修材供給路は、スリーブの上位置に基端側から先部途中位置まで設けた溝によって形成されているので、溶損が顕著な炉内側の下部開口部の上側位置に補修用の不定形耐火物を効果的に圧入して補修層を形成することができ、熟練技能を必要とせずに出滓口の補修を行なうことが可能となる。
【００３１】
請求項７記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法においては、スリーブの外周面にはシール性を有する離型部材を配置して、下部開口部とスリーブの外周面との間のシールを行なうと共に、溶融スラグ及び溶鉄が出滓口を通過するときの熱で下部開口部とスリーブの外周面とが焼き付くのを防止するので、溶融スラグ、溶鉄、ガスが漏れるのを防ぐことができ、出滓口の信頼性を向上させることが可能となる。また、下部開口部とスリーブの外周面との間のシールを行なうと共に、溶融スラグ及び溶鉄が出滓口を通過するときの熱で下部開口部とスリーブの外周面とが焼き付くのを防止するので、スリーブの交換時に溶融炉側に損傷が発生するのを防止してスリーブの交換を短時間で容易に行なうことが可能となる。
【００３２】
請求項８記載のガス化溶融炉の出滓口の補修方法においては、外周部に１条又は複数条の螺旋状の突起部を形成したスリーブを回転しながら下部開口部に挿入するので、スリーブに推進力を付与することができ、下部開口部からのスリーブの抜き出し、下部開口部へのスリーブの挿入を容易に行なうことができ、補修作業を効率的に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓部構造を適用した出滓部の側断面図、平断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るガス化溶融炉の出滓口の補修方法を説明する側断面図、平断面図である。
【符号の説明】
１０：出滓部、１１：ガス化溶融炉、１２：出滓口、１３：スリーブ、１４：下部開口部、１５：溝、１６：黒鉛シート材、１７：突起部、２０：炉壁耐火物、２１：貫通孔、２２：吐出孔、２３：スリーブ脱着部、２４：押え部材、２５：留め金具、２６：圧送管、２７：接続部材、２８：溶損部
【図１】
2004191008.tif 000003
【図２】
2004191008.tif 000004