(57)【要約】【課題】  焼却物の焼却、溶融処理を、一つの炉内で、可及的に低コストに且つ簡単に実施可能な電気式溶融焼却炉を提供する。【解決手段】  焼却炉本体１０の底部１６に、焼却炉本体１０の内部空間１７内で焼却灰３４が加熱溶融されてなる溶融スラグ３６を貯留する貯留部３８を設けると共に、多数の炭素粒４４が充填せしめられてなる電気式加熱部３０を、焼却炉本体１０の内部空間１７から仕切られた状態において、貯留部３８に接するように設け、更に、複数の第一電極４８，４８を、焼却炉本体１０を外部から内部に貫通し、先端部が、電気的加熱部３０内に突入せしめられて、その内部に充填された炭素粒４４に接触せしめられるように配設して、複数の第一電極４８，４８への給電により、電気的加熱部３０内の炭素粒４４が発熱せしめられることによって、焼却物１８が焼却される一方、焼却灰３４が加熱溶融せしめられて、溶融スラグ３６が形成されるように構成した。【選択図】      図  １
2005180798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の焼却物を焼却する一方、かかる焼却物の焼却により生じた焼却灰を加熱溶融せしめて、溶融スラグを形成する電気式溶融焼却炉にして、
前記焼却物を投入するための投入口が上部に設けられてなる焼却炉本体と、
該焼却炉本体の底部の中央部位に設けられて、該焼却炉本体の内部空間内で、前記焼却物を焼却することによって形成される焼却灰から生じた前記溶融スラグを貯留する貯留部と、
前記焼却炉本体の底部において該焼却炉本体の内部空間から仕切られた状態において、前記貯留部に接するように設けられ、多数の炭素粒が充填せしめられてなる電気式加熱部と、
前記焼却炉本体を外部から内部に貫通し、先端部が、前記電気的加熱部内に突入せしめられて、該電気的加熱部内に充填された前記炭素粒に接触されてなる状態で配設された複数の第一電極と、
を含み、該複数の第一電極への給電により、前記電気的加熱部に充填された多数の炭素粒を発熱せしめることによって、前記焼却物を焼却する一方、前記焼却灰を加熱溶融せしめて、前記溶融スラグを形成するように構成したことを特徴とする電気式溶融焼却炉。
【請求項２】
前記焼却炉本体の底部中央部位に設けられた前記貯留部と該焼却炉本体の外部とを連通する連通口と、該連通口を任意に開閉せしめる開閉手段とが、更に設けられ、かかる開閉手段による該連通口の開放により、該貯留部内に貯留される前記溶融スラグが、該連通口を通じて、該焼却炉本体の外部に、逐次、排出され得るようになっている請求項１に記載の電気式溶融焼却炉。
【請求項３】
前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、先端部が前記電気式加熱部内に突入せしめられた前記複数の第一電極が、該焼却炉本体を貫通する方向に、それぞれ移動可能とされると共に、それら各第一電極を、該焼却炉本体の外部から内部に向かって付勢する付勢手段が更に設けられて、該電気式加熱部内に充填された前記炭素粒が、該付勢手段にて付勢された各第一電極の先端部において押圧されるようになっている請求項１又は請求項２に記載の電気式溶融焼却炉。
【請求項４】
前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、先端部が前記電気式加熱部内に突入せしめられた前記複数の第一電極に、それら各第一電極を貫通して、該電気式加熱部内に開口する貫通孔がそれぞれ設けられると共に、該焼却炉本体の外部に、かかる貫通孔に不活性ガスを供給するガス供給手段が設けられて、該ガス供給手段から供給された不活性ガスが、該貫通孔を通じて前記電気式加熱部内に送り込まれ得るようになっている請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載の電気式溶融焼却炉。
【請求項５】
前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、該焼却炉本体内に部分的に挿入され、かかる焼却炉本体内への挿入部分が、前記貯留部内と該焼却炉本体の内部空間とを連通せしめて、前記溶融スラグを該貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように配設された第二電極と、該貯留部内に貯留された該溶融スラグを介して、該第二電極との間で電気的な導通状態が得られるように、該焼却炉本体を外部から内部に貫通して配設された第三電極とを、更に有して、構成されている請求項１乃至請求項４のうちの何れか１項に記載の電気式溶融焼却炉。
【請求項６】
前記焼却炉本体内への挿入部分が前記溶融スラグを貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように配設された前記第二電極が、その延出方向に移動可能とされる一方、該第二電極を移動させると共に、かかる第二電極の移動を任意の位置で停止せしめる第一移動機構が、更に設けられている請求項５に記載の電気式溶融焼却炉。
【請求項７】
前記第三電極が、前記第二電極に対して所定距離を隔てた位置において、前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、該焼却炉本体内に部分的に挿入され、かかる焼却炉本体内への挿入部分が、前記溶融スラグを貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように、且つその延出方向に移動可能に配設される一方、該第三電極を移動させると共に、かかる第三電極の移動を任意の位置で停止せしめる第二移動機構が、更に設けられている請求項６に記載の電気式溶融焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式溶融焼却炉に係り、特に、都市ゴミや産業廃棄物等を、電気加熱方式により、焼却、溶融処理する電気式溶融焼却炉の新規な構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、都市ゴミや各種の産業廃棄物等は、一般に、所定の焼却施設で焼却され、そこで生じた焼却灰等が、埋立処分されているが、それら都市ゴミや産業廃棄物等の焼却物が年々増加しているために、近年では、特に大都市域で埋立用地の確保が困難となりつつあり、また、焼却物中に含まれる様々な有害物質や重金属類等が、焼却灰から溶出せしめられることによって、埋立地近隣の地下水汚染を惹き起こす恐れがあることも、指摘されている。
【０００３】
かかる状況下、かくの如き焼却物を焼却する一方、その焼却により生ずる焼却灰を溶融せしめて、溶融スラグを形成するようにした、所謂溶融焼却炉が、提案されている。このような溶融焼却炉を用いれば、焼却灰の溶融スラグ化による焼却灰の減量、減容化と無害化とが有利に図られ得るばかりでなく、形成された溶融スラグを冷却固化せしめて、適当な大きさに加工することにより、例えば各種の骨材として、スラグ（焼却灰）を有効利用することも可能となるといった、数々のメリットが得られることとなる。
【０００４】
そして、かかる溶融焼却炉としてこれまでに提案されたものには、大別して、焼却物の焼却から溶融までの処理を一つの炉内で行う方式のものと、焼却物の焼却とそれにより得られる焼却灰の溶融とをそれぞれ独立した別個の炉で行う方式のものとがあり、それらのうちで、前者の方式を採用した電気式溶融焼却炉が、以下のような特徴を有するものとして、知られている。
【０００５】
すなわち、焼却物の焼却から溶融までの処理を一つの炉内で行うようにした電気式溶融焼却炉は、炉内の温度を容易にコントロール出来るといった電気炉固有の特徴に加えて、焼却物の焼却処理と溶融処理とを別々の炉で行う方式のものとは異なり、一つの炉内で生じた焼却灰を別の炉内に搬送するための特別な設備を必要としないために、小型化が容易となり、しかも、焼却灰が搬送のために一旦冷却されることもないところから、熱エネルギーのロスも小さくて済むといった、多くの優れた特徴が発揮される。そして、このような電気式溶融焼却炉のうち、特にアーク熱を利用して加熱する、所謂アーク炉は、炉内温度を、極めて高い温度に為すことが出来るため、焼却物の焼却、溶融処理が、更に一層迅速に且つ効率的に実施され得るものとして、大きな注目を集めているのである。
【０００６】
ところが、この焼却物の焼却、溶融処理を一つの炉内で行うアーク炉にあっては、良く知られているように、炉内に挿入された電極と、導電材料との間にアークを発生させることにより、アーク熱を生ぜしめるものであるが、焼却物の焼却によって生ずる焼却灰が、何れも絶縁性を有するものであるところから、少なくとも焼却灰の溶融処理の開始に先立って、例えばスラップ鋼材やコークス等の導電材料を炉内に投入し、また、かかる処理の終了後に、それらの導電材料を焼却炉本体内から取り出すための面倒で且つ余分なコストが掛かる作業を行わなければならず、そのために、焼却物の焼却、溶融処理作業の煩雑化と処理コストの高騰が惹起されるといった問題が内在していたのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、焼却物の焼却、溶融処理を、一つの炉内で、可及的に低コストに且つ簡単な作業にて行うことが出来る電気式溶融焼却炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、その第一の態様とするところは、所定の焼却物を焼却する一方、かかる焼却物の焼却により生じた焼却灰を加熱溶融せしめて、溶融スラグを形成する電気式溶融焼却炉において、（ａ）前記焼却物を投入するための投入口が上部に設けられてなる焼却炉本体と、（ｂ）該焼却炉本体の底部の中央部位に設けられて、該焼却炉本体の内部空間内で、前記焼却物を焼却することによって形成される焼却灰から生じた前記溶融スラグを貯留する貯留部と、（ｃ）前記焼却炉本体の底部において該焼却炉本体の内部空間から仕切られた状態において、前記貯留部に接するように設けられ、多数の炭素粒が充填せしめられてなる電気式加熱部と、（ｄ）前記焼却炉本体を外部から内部に貫通し、先端部が、前記電気的加熱部内に突入せしめられて、該電気的加熱部内に充填された前記炭素粒に接触されてなる状態で配設された複数の第一電極とを含み、該複数の第一電極への給電により、前記電気的加熱部に充填された多数の炭素粒を発熱せしめることによって、前記焼却物を焼却する一方、前記焼却灰を加熱溶融せしめて、前記溶融スラグを形成するように構成したことを特徴とする電気式溶融焼却炉にある。
【０００９】
また、かかる本発明に従う電気式溶融焼却炉の有利な第二の態様では、前記焼却炉本体の底部中央部位に設けられた前記貯留部と該焼却炉本体の外部とを連通する連通口と、該連通口を任意に開閉せしめる開閉手段とが、更に設けられ、かかる開閉手段による該連通口の開放により、該貯留部内に貯留される前記溶融スラグが、該連通口を通じて、該焼却炉本体の外部に、逐次、排出され得るように構成されることとなる。
【００１０】
さらに、本発明に従う電気式溶融焼却炉の好ましい第三の態様においては、前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、先端部が前記電気式加熱部内に突入せしめられた前記複数の第一電極が、該焼却炉本体を貫通する方向に、それぞれ移動可能とされると共に、それら各第一電極を、該焼却炉本体の外部から内部に向かって付勢する付勢手段が更に設けられて、該電気式加熱部内に充填された前記炭素粒が、該付勢手段にて付勢された各第一電極の先端部において押圧されるように構成される。
【００１１】
更にまた、本発明に従う電気式溶融焼却炉の有利な第四の態様では、前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、先端部が前記電気式加熱部内に突入せしめられた前記複数の第一電極に、それら各第一電極を貫通して、該電気式加熱部内に開口する貫通孔がそれぞれ設けられると共に、該焼却炉本体の外部に、かかる貫通孔に不活性ガスを供給するガス供給手段が設けられて、該ガス供給手段から供給された不活性ガスが、該貫通孔を通じて前記電気式加熱部内に送り込まれ得るように構成される。
【００１２】
更にまた、本発明に従う電気式溶融焼却炉の望ましい第五の態様においては、前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、該焼却炉本体内に部分的に挿入され、かかる焼却炉本体内への挿入部分が、前記貯留部内と該焼却炉本体の内部空間とを連通せしめて、前記溶融スラグを該貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように配設された第二電極と、該貯留部内に貯留された該溶融スラグを介して、該第二電極との間で電気的な導通状態が得られるように、該焼却炉本体を外部から内部に貫通して配設された第三電極とを、更に有して、構成されることとなる。
【００１３】
また、本発明に従う電気式溶融焼却炉の有利な他の第六の態様においては、前記焼却炉本体内への挿入部分が前記溶融スラグを貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように配設された前記第二電極が、その延出方向に移動可能とされる一方、該第二電極を移動させると共に、かかる移動を任意の位置で停止せしめる第一移動機構が、更に設けられて、構成される。
【００１４】
さらに、本発明に従う電気式溶融焼却炉の別の望ましい第七の態様では、前記第三電極が、前記第二電極に対して所定距離を隔てた位置において、前記焼却炉本体を外部から内部に貫通して、該焼却炉本体内に部分的に挿入され、かかる焼却炉本体内への挿入部分が、前記溶融スラグを貯留部内に導入せしめる導入口に向かって延びるように、且つその延出方向に移動可能に配設される一方、該第三電極を移動させると共に、かかる第三電極の移動を任意の位置で停止せしめる第二移動機構が、更に設けられて、構成される。
【発明の効果】
【００１５】
前述せる如く、本発明に従う電気式溶融焼却炉の第一の態様にあっては、焼却炉本体の底部に、多数の炭素粒が充填せしめられた電気式加熱部が、焼却炉本体の内部空間とは仕切られた状態で設けられると共に、焼却炉本体を貫通する複数の第一電極が、かかる電気式加熱部内に、炭素粒と接触せしめられるように、部分的に突入位置せしめられて、配設されている。そして、投入口を通じて、焼却物を焼却炉本体内に投入した状態下において、単に、複数の第一電極に給電するだけで、電気式加熱部内の多数の炭素粒同士の間で、接触抵抗や微細アークが生ぜしめられ、それにより、それら多数の炭素粒が発熱せしめられて、焼却炉本体の内部空間が高温に加熱せしめられる。その結果、そのような高温の内部空間内で、焼却物が焼却される一方、かかる焼却により生じた焼却灰も、加熱溶融せしめられて、溶融スラグが形成され、更に、この溶融スラグが、焼却炉本体の内部空間から、焼却炉本体の底部に設けられた貯留部に導入されて、貯留されるようになっている。
【００１６】
つまり、本発明に係る電気式溶融焼却炉では、焼却物の焼却処理と溶融処理とが、焼却炉本体の同一の内部空間内で行われ得、また、複数の第一電極への給電により発熱する多数の炭素粒が充填された電気式加熱部を有していることによって、従来のアーク熱を利用した焼却炉とは異なって、焼却処理の前や溶融処理の前に、アーク熱の発生に必要なスクラップ鋼材やコークス等の導電材料等、焼却炉本体の内部空間を加熱するための材料等を、焼却炉本体内に投入したり、焼却炉本体内から取り出したりする面倒で且つ余分なコストが掛かる作業を行う必要が、皆無ならしめられ得る。
【００１７】
従って、このような本発明に従う電気式溶融焼却炉にあっては、焼却炉全体の小型化と、焼却物の処理過程での熱エネルギーロスの可及的な削減とが有利に実現され得るといった、焼却物の焼却、溶融処理を一つの炉内で実施する溶融焼却炉の優れた特徴が、単に発揮され得るだけでなく、焼却物の焼却、溶融処理が、低コストに、しかもより簡単な作業にて実施され得るといった、従来の電気式溶融焼却炉には見られない極めて優れた作用・効果が奏され得ることとなるのである。
【００１８】
また、本発明に従う電気式溶融焼却炉の第二の態様によれば、単に、開閉手段を作動させて、連通口を開放せしめるだけの極めて簡単な作業を行うことによって、貯留部に貯留される溶融スラグを、焼却炉本体の外部へ容易に排出することが出来る。従って、このような連通口の開放による溶融スラグの排出作業を定期的に行う一方で、焼却物を、投入口を通じて焼却炉本体内に、次々と投入すれば、かかる焼却物の焼却、溶融処理を連続的に行うことが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明に従う電気式溶融焼却炉の第三の態様では、付勢手段にて付勢された複数の第一電極の先端部により押圧された炭素粒同士が、電気式加熱部内の全体で、可及的に均一な押圧力をもって、相互に接触せしめられることとなり、それによって、例えば、各第一電極への給電による炭素粒同士の間での通電時において、互いに接触せしめられる炭素粒同士の間に生ずる接触抵抗値のバラツキが可及的に抑制されて、それら炭素粒同士の接触抵抗により生ずる発熱量も、電気式加熱部内において、可及的に均一化され得る。
【００２０】
従って、このような本発明に従う電気式溶融焼却炉においては、多数の炭素粒の発熱により加熱された焼却炉本体内での温度分布のバラツキが有利に抑制され得て、焼却物の焼却、溶融処理が、より安定的に且つ効率的に実施され得るのである。
【００２１】
更にまた、本発明に従う電気式溶融焼却炉の第四の態様においては、多数の炭素粒が充填される電気式加熱部内に送り込まれた不活性ガスにより、炭素粒の発熱に伴う酸化が有利に防止乃至は抑制され得て、かかる炭素粒の酸化に起因する接触抵抗値の変化、更には、それに基づく炭素粒同士の接触抵抗により生ずる発熱量のバラツキも、効果的に防止乃至は抑制され得る。そして、その結果として、かかる電気式溶融焼却炉にあっても、焼却物の焼却、溶融処理が、より安定的に且つ効率的に実施され得るのである。
【００２２】
また、本発明に従う電気式溶融焼却炉の第五の態様では、例えば、第一電極への給電による多数の炭素粒の発熱によって、焼却物が焼却されて生じた焼却灰から、溶融スラグが形成されて、貯留部内に適当な量だけ、貯留せしめられた時点で、第一電極への給電を停止しても、第二電極に給電して、それと第三電極との間で通電させれば、第二電極の先端面が、溶融スラグとの間に所定距離を隔てて位置せしめられる場合には、それらの間でアーク熱が発生せしめられ、また、第二電極の先端部が溶融スラグ中に浸漬せしめられる場合にも、溶融スラグ内でジュール熱が生ぜしめられて、それらアーク熱やジュール熱にて、焼却炉本体内を加熱することが出来る。
【００２３】
それ故、このような本発明に従う電気式溶融焼却炉においては、第二及び第三電極の利用により、焼却物の焼却から溶融までを、多数の炭素粒の発熱だけで行う必要が解消されて、それら多数の炭素粒の使用時間乃至は使用頻度が有利に減少せしめられ得、それによって、多数の炭素粒の劣化が可及的に防止されて、その使用寿命の延命化が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【００２４】
さらに、本発明に係る電気的焼却炉にあっては、上述せる如く、多数の炭素粒の発熱により形成された溶融スラグと第二電極との間でアーク熱が発生せしめられ得るようになっているところから、そのようなアーク熱にて、焼却炉本体内の温度をより高く為すことが出来、しかも、従来のアーク炉とは異なって、スクラップ鋼材やコークス等の固形の導電材料と電極との間でアーク熱を発生させる場合に比して、より小さな電流で、アーク熱を発生させることが可能となる。
【００２５】
従って、かくの如き本発明に従う電気的焼却炉においては、焼却物の焼却、溶融処理が、アーク熱の利用により、更に一層迅速に且つ効率的に行うことが出来、その上、従来のアーク炉に比べて、供給電流値の低減化が効果的に図られ得て、ランニングコストの削減と、焼却炉全体の小型化とが、より一層有利に実現され得ることとなるのである。
【００２６】
また、本発明に従う電気的焼却炉の第六の態様によれば、第一移動機構の作動により、第二電極の先端面の位置を、貯留部の内部又は外部の所望の位置で保持させることが出来、それによって、例えば、貯留部内の溶融スラグの貯留量に応じて、第二電極の先端面の位置を任意に変化させることが可能となり、以て、アーク熱が、貯留部内に貯留された溶融スラグと第二電極との間で、より確実に且つ安定的に発生せしめられ得る。そして、その結果として、アーク熱を利用した効率的な焼却物の焼却、溶融処理が、より安定的に行われ得ることとなる。
【００２７】
さらに、本発明に従う電気的焼却炉の第七の態様においては、アーク熱が、貯留部内に貯留された溶融スラグと第二及び第三電極との間で、更に一層確実に且つ安定的に発生せしめられ得、それによって、アーク熱を利用した効率的な焼却物の焼却、溶融処理が、より一段と安定的に行われ得ることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明をより具体的に明らかにするために、本発明に係る電気式溶融焼却炉の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２９】
先ず、図１及び図２には、本発明に従う電気式溶融焼却炉の一例として、単相電源を利用して、所定の焼却物を焼却、溶融処理する電気式溶融焼却炉が、その縦断面形態と横断面形態とにおいて、それぞれ、概略的に示されている。それらの図において、１０は、公知の耐火物からなる焼却炉本体であり、円筒状の筒壁部１２と、厚肉円板状の上側及び下側底壁部１４，１６とを有して、構成されている。
【００３０】
そして、この焼却炉本体１０にあっては、上側底壁部１４の中央部に、焼却炉本体１０の内部空間１７内での焼却物１８（図１において二点鎖線で示す）の焼却、溶融処理によって生ずる排ガスを外部に排出するための排気ダクト２０が設けられており、また、筒壁部１２の上部部位には、焼却物１８を焼却炉本体１０内に投入するための投入口２２と、この投入口２２を開閉せしめる開閉蓋２４とが、設けられている。更に、かかる筒壁部１２の上部部位における投入口２２の形成部位の対向部位には、焼却炉本体１０の内部空間１７内の温度を検出する温度検出器２６と、焼却物１８を燃焼させるための燃焼空気を焼却炉本体１０の内部空間１７内に送り込むブロワ２８とが、設置されている。
【００３１】
一方、焼却炉本体１０の下側底壁部１６の内面（上面）には、凹所３０が、形成されている。この凹所３０は、筒壁部１２の径方向に対向する部位の一方から他方に向かって、下側底壁部１６の中心部位を経て、径方向に一直線に延びる、所定幅の凹溝形態を有し、上方に向かって開口せしめられている。そして、かかる凹所３０内には、上方に向かって次第に大径化するテーパ筒体３２が、凹所３０の底部の中心部位に設置されている。なお、このテーパ筒体３２は、例えばグラファイト等の炭素質材料からなっており、それによって、耐熱性と導電性と伝熱性とが具備せしめられている。
【００３２】
また、そのような凹所３０が設けられた下側底壁部１６上には、リング状の仕切壁３１が、凹所３０内に設置されるテーパ筒体３２の上側開口部の周囲を取り囲むようにして、配置されている。このリング状仕切壁３１にあっては、その内周面が、テーパ筒体３２と同一のテーパ角度をもって、上方に向かって次第に大径化するテーパ筒面とされており、また、下側開口部の径が、テーパ筒体３２の上側開口部の径と略同一の大きさとされている。
【００３３】
これによって、テーパ筒体３２の大径の上側開口部が、リング状仕切壁３１の内孔を通じて、焼却炉本体１０の内部空間１７に向かって開口せしめられ、以て、かかるテーパ筒体３２の内側空間が、焼却炉本体１０の内部空間１７内での焼却物１８の焼却により生じた焼却灰３４（図１において二点鎖線で示す）が加熱溶融されて形成される溶融スラグ３６（図１において二点鎖線で示す）を、テーパ筒体３２の上側開口部にて与えられる導入口３７を通じて貯留する貯留部３８とされている。一方、凹所３２は、その開口部が、リング状仕切壁３１にて覆蓋乃至は閉塞せしめられており、以て、かかる凹所３２が、焼却炉本体１０の内部空間１７に対して、リング状仕切壁３１にて仕切られると共に、貯留部３８に対しても、テーパ筒体３２にて仕切られて、内部が閉鎖空間とされている。
【００３４】
そして、ここでは、上記の如き貯留部３８を与えるテーパ筒体３２が設置された凹所３０の底部の中心部位に、下側底壁部１６を貫通して、テーパ筒体３２の内側空間からなる貯留部３８と焼却炉本体１０の外部とを連通せしめる連通口４０が、設けられている。また、この連通口４０には、焼却炉本体１０の外部に向かって開口する外側開口部を閉塞するように、開閉手段としての密栓４２が、下側底壁部１６の外面（下面）側から、液密に且つ取り外し可能に嵌め込まれている。これによって、焼却物１８の焼却、溶融処理の最中に、或いはかかる処理の終了後に、密栓４２を取り外して、連通口４０を焼却炉本体１０の外部に開口せしめれば、貯留部３８内に貯留された溶融スラグ３６が、かかる連通口４０を通じて、焼却炉本体１０の外部に排出され得るようになっている。
【００３５】
また、内側が閉鎖空間とされた凹所３０内には、多数の炭素粒４４が、それらのうちの一部を、貯留部３８を与えるテーパ筒体３２の外側面に接触させると共に、相互にも接触せしめられた状態で、密に充填されている。これらの炭素粒４４は、例えば、従来から抵抗発熱体として利用されるグラファイトの数ミリ程度の大きさの粒子等からなり、通電に伴って、隣接する粒子同士の接触部位間で接触抵抗が生ぜしめられたり、或いは非接触部位間で微細アークが発生されたりして、発熱させられるものである。このことから明らかなように、本実施形態では、発熱体しての多数の炭素粒４４が充填された凹所３０にて、電気式加熱部が構成されている。なお、かかる電気式加熱部としての凹所３０に充填される炭素粒４４は、その形状や大きさ、凹所３０内への充填量等が特に限定されるものではなく、それらは、通電により、十分に大きな発熱量が得られるように、隣接する粒子同士の接触面積等を考慮して、適宜に決定される。
【００３６】
また、多数の炭素粒４４が充填された凹所３０に対応する筒壁部１２の部分、換言すれば、凹所３０の径方向に対向する側面を与える筒壁部１２の二カ所には、筒壁部１２を、径方向に真っ直ぐに貫通する円形の挿通孔４６が、それぞれ一つずつ、形成されており、そして、それら各挿通孔４６に対して、例えばグラファイト等からなる第一電極４８が、凹所３０の延出方向において、筒壁部１２の外面側から内面側に向かって、それぞれ、一つずつ、水平に挿通されている。
【００３７】
これら各第一電極４８は、挿通孔４６の径よりも、所定寸法だけ、径の小さな円柱状の棒材からなり、各挿通孔４６内への挿通状態下で、その一端側部分が、前記凹所３０内に突入せしめられて、かかる突入部分において、凹所３０内に充填された前記多数の炭素粒４４の一部のものに接触せしめられている。また、各第一電極４８の他端側部分は、各挿通孔４６の外側開口部を通じて、筒壁部１２の外部に、所定寸法突出せしめられている。そして、かかる第一電極４８の外部への突出部分の全体が、筒壁部１２の外面に固定され、図示しない単相電源装置から所定の電流を導くリード線５１が接続された支持スリーブ５０における、第一電極４８の外径よりも僅かに大きな内径の内孔内に挿入、支持されている。
【００３８】
これによって、各第一電極４８が、筒壁部１２の径方向に対向する部分を、それぞれ、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって貫通した状態下で、筒壁部１２に対して、支持スリーブ５０を介して、軸方向に移動可能に取り付けられており、また、そのような各第一電極４８に対して、図示しない単相電源装置から、リード線５１を通じて給電されることにより、凹所３０内に充填された多数の炭素粒４４が通電せしめられて、発熱させられるようになっているのである。なお、各第一電極４８に給電する単相電源装置としては、一般的な商用電源でも良いが、好ましくは公知の発電機等が用いられる。それによって、炭素粒４４の発熱に要するコスト、ひいては、焼却物１８の加熱、溶融処理コストが有利に低減され得ることとなる。
【００３９】
また、筒壁部１２に取り付けられた第一電極４８にあっては、その中心部を軸方向に貫通する貫通孔５２が、第一電極４８の凹所３０内への突入側の端面と、筒壁部１２外（焼却炉本体１０の外部）への突出側の端面とにおいて、凹所３０内と筒壁部１２外とにそれぞれ開口するように、形成されている。更に、かかる貫通孔５２の筒壁部１２外に開口する外側開口部には、ガス流通管５４が、連通状態で接続されており、そして、このガス流通管５４が、貫通孔５２への接続側とは反対側において、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置（図示せず）に接続されている。これによって、不活性ガス供給装置から供給された不活性ガスが、ガス流通管５４と第一電極４８の貫通孔５２を通じて、多数の炭素粒４４が充填された凹所３０内に送り込まれるようになっており、以て、発熱による凹所３０内の炭素粒４４の酸化が可及的に防止され得るように構成されている。
【００４０】
さらに、このような第一電極４８を軸方向に移動可能に支持する支持スリーブ５０にあっては、その長さ方向中間部の外周面上に、外フランジ部５６が一体形成されており、また、この外フランジ部５６に対して、保持板５８が、焼却炉本体１０の筒壁部１２側とは反対側に所定距離隔てて位置せしめられた状態で、固定されている。そして、この保持板５８の外フランジ部５６との対向面と、支持スリーブ５０に支持された第一電極４８の筒壁部１２外への突出側端面との間に、付勢手段としての圧縮コイルばね６０が、予備圧縮せしめられた状態で、介装されている。これにより、第一電極４８が、圧縮コイルばね６０の付勢力にて、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって付勢せしめられて、かかる第一電極４８が突入する凹所３０内に充填された炭素粒４４が、第一電極４８の突入部分にて押圧されるようになっている。なお、図１及び図２中、６２は、支持スリーブ５０に支持された第一電極４８を冷却する冷却水を流通せしめるために、支持スリーブ５０に設けられた冷却水流通路である。
【００４１】
かくして、かくの如き構造とされた本実施形態の電気式溶融焼却炉においては、投入口２２を通じて、例えば、都市ゴミや自動車シュレッダーダスト、医療廃棄物等の各種産業廃棄物等からなる焼却物１８が焼却炉本体１０の内部空間１７内に投入された状態下において、図示しない電源装置から各第一電極４８への給電により、凹所３０内に充填された多数の炭素粒４４が電気的に導通せしめられることで、それらの炭素粒４４が発熱せしめられて、焼却炉本体１０の内部空間１７内が加熱され、千数百度以上の高温とされる。そして、そのような状態下で、筒壁部１２に設置されたブロワ２８にて、焼却炉本体１０の内部空間１７内に燃焼空気が送り込まれることによって、焼却物１８が、焼却炉本体１０の内部空間１７内で焼却される一方、かかる焼却により生じた焼却灰３４が加熱溶融せしめられて、溶融スラグ３６が形成され、更に、この溶融スラグ３６が、導入口３７を通じて貯留部３８内に流入せしめられて、貯留される。なお、このとき、筒壁部１２の上部部位に設置された温度検出器２６にて検出された焼却炉本体１０の内部空間１７の温度に基づいて、各第一電極４８への給電量が、図示しない制御装置にて制御されて、かかる内部空間１７の温度が適温となるように調整されることとなる。
【００４２】
このように、本実施形態の電気式溶融焼却炉では、焼却物１８の焼却処理と溶融処理とが、焼却炉本体１０の一つ内部空間１７内で行われるようになっており、それによって、例えば、それらの処理を別々の炉内で行う場合とは異なり、焼却処理によって生じた焼却灰３４を別の炉内に搬送するための設備が不要となって、かかる搬送設備が省略される分だけ、確実に小型化され得ると共に、焼却灰３４が搬送のために冷却されることもないため、焼却灰３４を加熱溶融せしめるに際しての熱エネルギーロスが可及的に小さくされて、効率的な溶融処理を行うことが可能となる。
【００４３】
そして、かかる電気式溶融焼却炉においては、特に、焼却炉本体１０の下側底壁部１６に設けられた凹所３０内に充填された多数の炭素粒４４が、第一電極４８への給電により発熱せしめられることによって、焼却物１８の焼却処理と溶融処理とが行われるようになっているところから、従来のアーク炉からなる焼却炉とは異なって、焼却、溶融処理の実施に際して、アーク熱の発生に必要なスクラップ鋼材やコークス等の導電材料等、焼却炉本体の内部空間を加熱するための材料等を焼却炉本体内に投入する前作業や、焼却、溶融処理の後に、残存する導電材料を焼却炉本体内から取り出す後作業等の余分な作業を何等行う必要がなく、また、そのような導電材料を準備するためのコストも、有利に削減され得る。
【００４４】
従って、このような本実施形態の電気式溶融焼却炉を用いれば、焼却物１８の焼却、溶融処理を、低コストに、しかもより簡単な作業にて実施することが出来るのである。
【００４５】
さらに、かかる電気式溶融焼却炉においては、焼却物１８の焼却、溶融処理の最中であっても、焼却炉本体１０の下側底壁部に設けられた連通口４０を閉塞する密栓４２を取り外せば、貯留部３８内に貯留された溶融スラグ３６が、連通口４０を通じて、焼却炉本体１０の外部に排出され得るようになっているところから、このような連通口４０からの溶融スラグ３６の排出を逐次排出せしめる一方で、焼却炉本体１０内の焼却物１８が、焼却、溶融処理の進行により減少した分だけ、投入口２２から、新たな焼却物１８を随時投入するように為せば、焼却物１８の焼却、溶融処理が、連続的に且つ効率的に行われ得る。      
【００４６】
更にまた、本実施形態の電気式溶融焼却炉では、溶融スラグ３６を貯留する貯留部３８を形成するテーパ筒体３２が、伝熱性を有する材料からなると共に、発熱体としての炭素粒４４の多数が充填された凹所３０内に、それらの炭素粒４４に接触せしめられた状態で設置されているため、炭素粒４４の発熱に伴って、テーパ筒体３２も十分に加熱される。それ故、そのようなテーパ筒体３２の内側空間にて形成される貯留部３８内に貯留される溶融スラグ３６が、テーパ筒体３２に熱エネルギーを奪われて、冷却せしめられるようなことが有利に防止され得、それによって、貯留部３８内に貯留せしめられた状態での溶融スラグ３６の溶融状態が安定的に保持され得る。そして、その結果として、貯留部３８内の溶融スラグ３６が連通口４０を通じて焼却炉本体１０の外部に排出される際に、溶融スラグ３６がスムーズに流動せしめられて、その排出作業が、円滑に且つ迅速に行われ得ることとなる。
【００４７】
また、かかる溶融焼却炉にあっては、凹所３０内に充填された炭素粒４４が、圧縮コイルばね６０の付勢力に基づいて、第一電極４８の凹所３０内への突入部分にて押圧されるようになっているため、炭素粒４４同士の間での通電時に、互いに接触せしめられる炭素粒４４同士の間に生ずる接触抵抗値が可及的に均一化され得るのであり、それによって、それら炭素粒４４の抵抗加熱により加熱される焼却炉本体１０の内部空間１７内における温度の部分的なバラツキの発生が有利に防止され得て、焼却物１８の焼却、溶融処理が、より安定的に且つ効率的に実施され得ることとなる。
【００４８】
さらに、本実施形態の溶融焼却炉においては、ガス流通管５４と第一電極４８の貫通孔５２とを通じて、不活性ガスが凹所３０内に送り込まれることにより、発熱による凹所３０内の炭素粒４４の酸化が可及的に防止されるようになっているところから、炭素粒４４の接触抵抗値が酸化により変化し、それに伴って、炭素粒４４の発熱量が変化するようなことが有利に防止乃至は抑制され得るのであり、これによっても、焼却物の焼却、溶融処理の安定化と効率化とが、効果的に図られ得る。
【００４９】
なお、本実施形態では、単相電源装置を用い、この単相電源装置に対して二つの第一電極をそれぞれ接続せしめて、それら各第一電極に給電することによって、凹所３０内の炭素粒４４が発熱せしめられるようになっていたが、例えば、電源装置として、三相電源装置を用いることも、勿論可能である。
【００５０】
そして、その際には、例えば、図３に示されるように、三つの第一電極４８が、焼却炉本体１０の筒壁部１２における周方向に等距離を隔てた部位に、筒壁部１２を外部から内部に向かって貫通して、配設され、また、そのような配設状態下で、それら各第一電極４８の先端部分が、下側底壁部１６内面に設けられた三つ又状の凹所３０内に、突入位置せしめられて、凹所３０内に充填される炭素粒４４に接触せしめられるように構成される。
【００５１】
次に、図４には、第一電極４８とは別に、第二及び第三電極６４，６６が、焼却炉本体１０に配設されてなる構造を備えた、前記第一実施形態とは別の例が、示されている。なお、この図４及び後述する図５については、図１及び図２に示された前記実施形態と同様な構成とされた部材及び部位について、それら図１及び図２と同一に符号を付すことにより、その詳細な説明は省略した。
【００５２】
すなわち、本実施形態では、第二電極６４が、焼却炉本体１０の上側底壁部１４を貫通して、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって、下方に延びるように配設されている一方、第三電極６６が、焼却炉本体１０の下側底壁部１６を貫通して、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって、上方に延びるように配設されている。
【００５３】
より詳細には、第二電極６４は、金属製の支持電極６８と、グラファイト等の炭素質材料からなる消耗電極７０とからなり、例えば、支持電極６８の先端面に一体形成されたねじ部に対して、消耗電極７０が、その一端面において螺着される等して、それら支持電極６８と消耗電極７０とが一体化されることにより、比較的に長尺な円柱形状を有する一体品として、構成されている。なお、図示されてはいないものの、第二電極６４の支持電極６８内には、支持電極６８全体を冷却せしめるための冷却水が流通せしめられるようになっている。
【００５４】
そして、このような第二電極６４が、焼却炉本体１０の上側底壁部１４に、それを貫通して形成された、第二電極６４よりも一周り大きな径を有する挿通孔７４内に挿通されて、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって、下方に延びるように配設されている。また、この第二電極６４にあっては、そのような配設状態下で、消耗電極７０の全体と支持電極６８の消耗電極７０側の一部とが、焼却炉本体１０の内部空間１７内に挿入位置せしめられて、かかる挿入部分が、下側底壁部１６に形成された前記貯留部３８の導入口３７に向かって延出せしめられている一方、支持電極６８の消耗電極７０側とは反対側の部分が、上側底壁部１４の外面から上方に突出位置せしめられている。
【００５５】
さらに、ここでは、上側底壁部１４上に、図示しない単相電源装置から所定の電流を導くリード線７２が接続される支持ブラケット７６が固定され、第二電極６４の支持電極６８が、支持ブラケット７６に一体的に設けられる、支持電極６８よりも僅かに大径の内孔を有する案内スリーブ７８に内挿された状態で、挿通孔７４内に挿通されており、これによって、第二電極６４が、挿通孔７４内に挿通せしめられた状態下で、支持ブラケット７６の案内スリーブ７８に案内されつつ、上下方向に移動可能とされている。
【００５６】
また、この第二電極６４を支持する支持ブラケット７６には、第一移動装置８０が、配設されている。この第一移動装置８０は、図４に明示されてはいないものの、公知のモータ制御装置（図示せず）にて回転駆動量が制御されつつ、正逆方向に回転駆動せしめられるモータと、第二電極６４と平行に延びる状態で、モータの回転軸に対して、その軸心方向に移動不能に連結され、モータの回転駆動に伴って、軸心回りに回転せしめられる雄ねじ部材と、第二電極６４の支持電極６８に固定されて、それと一体移動可能で且つ回転不能な状態で、ねじ部材に螺合された雌ねじ部材とを有して、構成されている。
【００５７】
これによって、ここでは、第一移動装置８０におけるモータの回転駆動に伴って、雄ねじ部材と雌ねじ部材との間で発揮されるねじ送り作用と、モータ制御装置によるモータの回転制御とに基づいて、第二電極６４が、モータの正逆回転方向に応じて、その軸心方向に移動せしめられて、焼却炉本体１０の内部空間１７内に挿入された消耗電極７０の先端部が、焼却炉本体１０内に設けられた前記貯留部３８の内部と外部とにおいて、上下方向に、自動的に移動せしめられると共に、そのような自動的な移動が、任意の移動位置にて自動的に停止せしめられ得るようになっている。また、この第一移動装置８０による第二電極６４の上下方向への移動と停止は、図示しない検出器にて検出される第二電極６４と第三電極６６との間の電流値に基づいて、図示しない制御装置により制御されるようになっている。このことから明らかなように、本実施形態においては、第一移動装置８０と図示しないモータ制御装置とにて、第一移動機構が構成されている。
【００５８】
一方、第三電極６６は、グラファイト等からなる円柱状の棒材からなり、焼却炉本体１０の下側底壁部１６に、それを貫通して形成された、第三電極６６よりも、所定寸法だけ、大径の挿通孔４６内に挿通されて、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって、上方に延びるように配設されている。
【００５９】
また、この第三電極６６は、挿通孔４６内への挿通状態下で、その一端側部分が、前記凹所３０内に突入せしめられて、かかる突入部分において、凹所３０内に充填された前記多数の炭素粒４４の一部のものに接触せしめられている一方、他方側部分が、下側底壁部１６の外部に所定寸法突出せしめられている。そして、前記第一電極４８を支持するものと同様な構造をもって、下側底壁部１６の外面（下面）に固定された支持スリーブ５０が、第三電極６６の下側底壁部１６外への突出部分に外挿されている。これによって、かかる第三電極６６が、下側底壁部１６を貫通した状態下で、軸方向に移動可能とされていると共に、圧縮コイルばね６０の付勢力に基づいて、焼却炉本体１０の外部から内部に向かって付勢せしめられて、凹所３０内に充填された炭素粒４４が、第三電極６６の突入部分にて押圧されるようになっている。また、支持スリーブ５０には、図示しない単相電源装置から所定の電流を導くリード線５１が接続されており、以て、かかるリード線５１と支持スリーブ５０とを通じて、第三電極６６に給電されるようになっている。
【００６０】
かくして、かくの如き構造とされた本実施形態の電気式溶融焼却炉にあっては、所定の焼却物１８が、投入口２２を通じて、焼却炉本体１０の内部空間１７内に投入された状態下で、先ず、図示しない電源装置から各第一電極４８への給電により、凹所３０内に充填された多数の炭素粒４４が発熱せしめられることで、焼却物１８が焼却され、焼却灰３４が生ぜしめられる一方、そのような焼却灰３４が加熱溶融され、溶融スラグ３６が形成されて、貯留部３８内に貯留される。そして、この炭素粒４４の発熱による焼却物１８の焼却、溶融処理の進行により、貯留部３８内の溶融スラグ３６の貯留量が徐々に増加せしめられて、溶融スラグ３６の液面が、貯留部３８の導入口３７に向かって延びる第二電極６４における消耗電極７０の先端面と所定の距離だけ隔てられた位置に達したら、各第一電極４８への給電が停止せしめられ、その代わりに、第二及び第三電極６４，６６に対して給電される。これにより、二つの第一電極４８，４８間での通電による炭素粒４４の発熱は停止される一方で、第二電極６４と第三電極６６との間が、溶融スラグ３６とテーパ筒体３２と炭素粒を介して、通電せしめられて、第二電極６４と溶融スラグ３６との間でアーク熱が発生せしめられる。その結果、焼却炉本体１０の内部空間１７が、かかるアーク熱にて加熱されて、極めて高い温度とされ、以て、焼却物１８の焼却、溶融処理が連続的に継続せしめられる。
【００６１】
また、貯留部３８内に貯留された溶融スラグ３６は、前記実施形態と同様に、密栓４２が取り外されて、連通口４０が開放せしめられることにより、かかる連通口４０を通じて、焼却炉本体１０の外部に、逐次、排出される。なお、その際には、好ましくは、第二電極６４と溶融スラグ３６との間でアーク熱が安定的に発生せしめられるように、貯留部３８内に所定量だけ残存せしめられるように、排出作業が行われる。
【００６２】
さらに、ここでは、前述せるように、第二電極６４が、前記第一移動装置８０の作動によって、上下方向に自動的に移動可能とされており、また、図示しない検出器と制御装置との協働作用によって、かかる第二電極６４の自動的な移動が停止されるようになっているため、例えば、貯留部３８内の溶融スラグ３６の貯留量に増加や減少に伴う溶融スラグ３６の液面の変位により、或いは消耗電極７０の消耗により、かかる液面と第二電極６４の先端面との間の距離が減少／増加せしめられた際に、第二電極６４と第三電極６６との間の電流値が可及的に一定の値となるように、貯留部３８内の溶融スラグ３６の貯留量に応じて、第二電極６４が自動的に上下動せしめられ、これにより、溶融スラグ３６と第二電極６４（消耗電極７０）との間で、安定したアーク熱が発生せしめられるようになっている。
【００６３】
なお、ここでは、第二電極６４の先端が、貯留部３８内の溶融スラグ３６と接触せしめられる場合にあっても、溶融スラグ３６内でジュール熱が発生せしめられ、このジュール熱により、焼却炉本体１０の内部空間１７が加熱せしめられて、焼却物１８の焼却、溶融処理が、確実に進行せしめられる。
【００６４】
このように、本実施形態では、スクラップ鋼材やコークス等の導電材料の投入や回収作業を何等行うことなく、一つの焼却炉本体１０の内部空間１７内で、焼却物１８の焼却、溶融処理が行われるようになっているところから、前記第一実施形態と同様に、焼却物１８の焼却、溶融処理を、低コストに、しかもより簡単な作業にて実施することが出来るのである。
【００６５】
そして、かかる本実施形態の電気式溶融焼却炉にあっては、特に、二つの第一電極４８，４８との間での通電による凹所３０内の炭素粒４４の発熱により、溶融スラグ３６が所定量だけ形成された後において、主に、第二電極６４と溶融スラグ３６との間で発生せしめられるアーク熱によって、焼却炉本体１０の内部空間１７が加熱されて、焼却物１８の焼却、溶融処理が連続的に進行せしめられるようになっているため、そのようなアーク熱にて、焼却炉本体１０の内部空間１７内の温度をより高く為すことが出来る。
【００６６】
しかも、本実施形態に係る電気溶融焼却炉では、上述の如く、アーク熱を利用したアーク炉の機能を有しているにも拘わらず、アーク熱の発生開始に際して、スクラップ鋼材やコークス等の固形の導電材料等を何等必要とすることなく、炭素粒４４の発熱により形成された溶融スラグ３６と第二電極６４との間でアーク熱が発生せしめられるようになっているところから、焼却炉本体１０の内部空間１７を、より効率的に加熱出来ると共に、固形の導電材料と電極との間でアーク熱を発生させる場合に比して、より小さな電流で、アーク熱を発生させることが可能となる。
【００６７】
従って、このような本実施形態の溶融焼却炉を用いれば、焼却物１８の焼却、溶融処理が、アーク熱の利用により、更に一層迅速に且つ効率的に行うことが出来、その上、従来のアーク炉に比べて、供給電流の可及的な低減化と、導電材料の省略化とが効果的に図られ得て、ランニングコストの削減が、より一層有利に実現され得ることとなる。
【００６８】
また、かかる溶融焼却炉では、凹所３０内に充填された炭素粒４４が、二つの第一電極４８，４８の各先端部に加えて、第三電極６６の先端部からも押圧されるようになっているため、炭素粒４４同士の間に生ずる接触抵抗値が更に均一化され得て、それら炭素粒４４の抵抗加熱による焼却炉本体１０の内部空間１７内の加熱温度のバラツキが、より有利に抑えられ、それによって、焼却物１８の焼却、溶融処理が、更に一層安定的に且つ効率的に実施され得ることとなる。
【００６９】
次に、図５には、第三電極の構造が、図４に示された前記第二実施形態とは異なる更に別の例が、示されている。即ち、本実施形態では、第三電極８１が、第二電極６４と同様に、支持電極８２と消耗電極８４とが一体化された構造を有しており、焼却炉本体１０の上側底壁部１４に、第二電極６４が挿通される挿通孔７４とは別に設けられた挿通孔８６に、第二電極６４とは所定距離を隔てた状態で、上下方向に移動可能に挿通されて、配設されている。
【００７０】
また、この第三電極６６も、第二電極６４を上下方向に自動的に移動させると共に、かかる移動を任意の位置で停止させる第一移動装置８０と同様な構造を有する、第二移動機構としての第二移動装置８８とモータ制御装置（図示せず）とにて、上下方向への移動と停止とが自動的に行われ得るようになっている。
【００７１】
かくして、本実施形態の電気式溶融焼却炉においては、第二実施形態と同様に、先ず、二つの第一電極４８，４８の通電により、凹所３０内に充填された多数の炭素粒４４の発熱せしめられることで、焼却炉本体１０の内部空間１７内に投入された焼却物１８が焼却され、溶融スラグ３６が形成されて、貯留部３８内に、かかる溶融スラグ３６が所定の量だけ貯留せしめられたら、各第一電極４８に代えて、第二電極６４と第三電極８１に給電せしめられることにより、それら第二電極６４と第三電極８１とが、溶融スラグ３６を介して通電せしめられ、以て、炭素粒４４が何等発熱せしめられることなく、第二及び第三電極６４，８１と溶融スラグ３６との間でアーク熱が発生せしめられると共に、場合によって、溶融スラグ３６内でジュール熱が生ぜしめられて、焼却物１８の焼却、溶融処理が継続せしめられるのである。
【００７２】
このように、本実施形態においても、スクラップ鋼材やコークス等の導電材料の投入や回収作業を何等行うことなく、一つの焼却炉本体１０の内部空間１７内で、焼却物１８の焼却、溶融処理が行われるようになっているところから、前記第一実施形態と同様な作用・効果が有利に享受され得る。
【００７３】
そして、特に、かかる本実施形態の溶融焼却炉にあっては、焼却物１８の焼却、溶融処理の開始から、適当な量の溶融スラグ３６が形成された後において、炭素粒４４の発熱が停止せしめられるようになっているところから、焼却物１８の焼却、溶融処理時における炭素粒４４の使用時間乃至は使用頻度が有利に減少せしめられ得、それによって、炭素粒４４の劣化が可及的に防止されて、その使用寿命の延命化が、効果的に図られ得ることとなるのである。
【００７４】
なお、本実施形態に係る溶融焼却炉では、第二電極６４と第三電極８１に給電せしめる電源装置として、三相の電源装置を用いることも出来、その場合には、例えば、第二及び第三電極６４，８１と同一の構造を有する、それらとは別の電極が更に用いられて、それが、第二及び第三電極６４，８１と同一の配設構造をもって、焼却炉本体１０の上側底壁部を貫通して、配設されることとなる。
【００７５】
ところで、前記幾つかの実施形態では、焼却炉本体１０の下側底壁部１６の内面に形成されて、多数の炭素粒４４が内部に充填された凹所３０にて、電気的加熱部が構成されていたが、この電気的加熱部を与える凹所３０の形状や大きさは、例示のものに、何等限定されるものではなく、焼却炉本体１０の大きさや、必要とされる炭素粒４４の発熱量等に応じて、適宜に決定されるところである。
【００７６】
また、電気式加熱部は、焼却炉本体の底部において焼却炉本体の内部空間から仕切られた状態において、貯留部に接するように設けられて、多数の炭素粒が充填せしめられてなるものであれば、その構造が、特に限定されるものではない。
【００７７】
さらに、貯留部３８内と焼却炉本体１０の外部とを連通せしめる連通口４０も、例示の如き下側底壁部１６を上下方向において貫通する形態のものに、決して限定されるものではなく、例えば、連通口４０を、下側底壁部１６や筒壁部１２を横方向（左右方向）に向かって貫通して、筒壁部１２の外面において側方に向かって開口せしめられる形態において、形成することも可能である。
【００７８】
更にまた、そのような連通口４０を開閉せしめる開閉手段も、例示の密栓４２に何等限定されるものではなく、連通口４０の形態等に応じて、公知の開閉手段が適宜に採用され得る。
【００７９】
また、貯留部３８の構造も、例示のものに、特に限定されるものではなく、焼却炉本体の底部の中央部位に設けられて、焼却炉本体の内部空間内で、焼却物の焼却により形成される焼却灰から生じた溶融スラグを貯留し得るものであれば、如何なる構造も採用され得ることは、勿論である。
【００８０】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に従う電気式溶融焼却炉の一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１におけるII−II断面説明図である。
【図３】本発明に従う電気式溶融焼却炉の別の例を示す図２に対応する図である。
【図４】本発明に従う電気式溶融焼却炉の更に別の例を示す、図１に対応する図である。
【図５】本発明に従う電気式溶融焼却炉の他の例を示す、図１に対応する図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  焼却炉本体                      １２  筒壁部
１４  上側底壁部                      １６  下側底壁部
１７  内部空間                        １８  焼却物
２２  投入口                          ３０  凹所
３４  焼却灰                          ３６  溶融スラグ
３８  貯留部                          ４０  連通口
４２  密栓                            ４４  炭素粒
４８  第一電極                        ５２  貫通孔
６０  圧縮コイルばね                  ６４  第二電極
６６，８１  第三電極                  ８０  第一移動装置
８８  第二移動装置
【図１】
2005180798.tif 000003
【図２】
2005180798.tif 000004
【図３】
2005180798.tif 000005
【図４】
2005180798.tif 000006
【図５】
2005180798.tif 000007