(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵食性の異なる２種類の耐火物が円周方向に交互に配置され、一方の耐火物の侵食性が、他方の耐火物の侵食性の１．２倍以上であることを特徴とする炉壁構造。
【請求項２】
耐火物がＡｌ２Ｏ３を主成分としかつＣｒ２Ｏ３を含有するものであり、Ｃｒ２Ｏ３の含有率の差違により侵食性が異なることを特徴とする請求項１記載の炉壁構造。
【請求項３】
炉壁内面において、侵食されやすい耐火物の内側表面積が、侵食されにくい耐火物の内側表面積より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の炉壁構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の炉壁構造を有する回転式焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ごみ焼却炉、灰溶融炉、溶融キルンおよびガス化溶融炉のような炉の炉壁構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば回転式焼却炉などでは、被焼却物の撹拌効率を高めるために、図４(a) に示すように、炉(21)内面に円周方向に所定間隔置きにリフター(22)と呼ばれる複数の内方突部が長さ方向に伸びて設けられている。従来、リフター(22)を構成する耐火物は、それ以外の炉壁を構成する耐火物(23)と同種のものであるため、焼却炉を長時間使用していると、図４(b) に示すように、リフター(21)が損耗して内面の凹凸が消失し、撹拌能力が低下してしまうことが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑み、
(1) リフターを構成する耐火物を、それ以外の炉壁を構成する耐火物とは侵食性の異なるものとし、侵食性の差違を積極的に利用し、一定期間の使用により炉内面に比較的穏やかに凹凸を形成し、
(2) この凹凸を長期間保って回転炉内の焼却物や溶融物の効果的な撹拌を持続し、そして
(3) 侵食されやすい耐火物の寿命まで使用することのできる、
回転炉における炉壁構造を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による炉壁構造は、侵食性の異なる２種類の耐火物が円周方向に交互に配置され、一方の耐火物の侵食性が、他方の耐火物の侵食性の１．２倍以上であることを特徴とするものである。
【０００６】
好ましい耐火物は、Ａｌ２  Ｏ３  を主成分としかつＣｒ２  Ｏ３  を含有するものであり、Ｃｒ２  Ｏ３  の含有率の差違により侵食性が異なるものである。
【０００７】
また、別の好ましい炉壁構造は、炉壁内面において、侵食されやすい耐火物の内側表面積が、侵食されにくい耐火物の内側表面積より小さいことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明による炉壁構造は、例えば、ごみ焼却炉、灰溶融炉、溶融キルンおよびガス化溶融炉のような回転式焼却炉に好適に用いられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図示の実施例により具体的に説明する。
【００１０】
実施例１
図１(a) において、回転式焼却炉の炉壁(1) を構成する耐火物は、侵食性の異なる２種類の耐火物(2) (3) が円周方向に交互に配置され長さ方向に伸びて設けられているものである。侵食されやすい一方の耐火物(2) の侵食性は、侵食されにくい他方の耐火物(3) の侵食性の約１．４倍である。耐火物(2) (3) はいずれもＡｌ２  Ｏ３  を主成分としかつＣｒ２  Ｏ３  を含有する耐火物であり、Ｃｒ２  Ｏ３  の含有率の差違により侵食性が異なるものである。
【００１１】
上記構成の回転式焼却炉を一定期間使用した結果、図１(b) に示すように、侵食されやすい耐火物(2) の内表面が徐々に侵食されて行き、炉内面に凹凸が形成される。
【００１２】
耐食性試験
図２において、直径３００ｍｍの回転侵食試験体(6) の炉壁は、Ｃｒ２  Ｏ３１０ｗｔ％を含むＡｌ２  Ｏ３  煉瓦(4) およびＣｒ２  Ｏ３  ３０ｗｔ％を含むＡｌ２  Ｏ３  煉瓦(5) が円周方向に交互に配置され長さ方向に伸びて設けられているものである。各煉瓦の半径方向厚みは約６０ｍｍである。
【００１３】
この試験体(4) 内の空間部に重量比でＮａ２  Ｏ  ７％、Ａｌ２  Ｏ３    ８％、ＳｉＯ２    ３３．５％、ＣａＯ  ３３．５％、Ｆｅ２  Ｏ３    １８％の組成を有するスラグ(8) を投入し、試験体(4) をローラ上で回転させながら、試験体(6) の内表面を１５００℃で５０時間バーナ(7) で加熱した。
【００１４】
その結果、煉瓦(4) の侵食量は１４ｍｍ、煉瓦(5) の侵食量は２．５ｍｍであった。
【００１５】
この結果より、炉を一定期間使用すると、侵食されやすい耐火物(4) の内面が徐々に侵食されて行き、炉内面に凹凸が形成され、これにより長時間に渡って撹拌効果を維持できることが分かる。
【００１６】
煉瓦の交換期間が長い場合には、侵食性の差違が小さい耐火物の組み合わせを採用すればよく、また、炉内に短時間で凹凸を形成したい場合には、侵食性の差違が大きい耐火物の組み合わせを採用すればよい。
【００１７】
実施例２
図３において、アーチ形の炉の炉壁(9) を構成する耐火物は、形状が異なりかつ侵食性が異なる２種類の耐火物(10)(11)が円周方向に交互に配置され長さ方向に伸びて設けられているものである。すなわち、侵食されやすい一方の耐火物(10)は、侵食されにくい他方の耐火物(11)に比べ、炉内方向に行くに従い、円周方向の厚みが徐々に小さくなり炉内表面積が小さくなるような形状を有する。このように炉内表面積に差違を設けることにより、侵食量を調整することができる。炉壁(9) の外面は鉄皮(12)でカバーされている。
【００１８】
また、形状が異なりかつ侵食性が異なる２種類の耐火物(10)(11)ではこれらの剛性も異なるので、発生する応力を緩和する効果もある。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成されているので、つぎの効果を奏する。
【００２０】
(1) リフターを構成する耐火物を、それ以外の炉壁を構成する耐火物とは侵食性の異なるものとし、侵食性の差違を積極的に利用し、一定期間の使用により炉内面に比較的穏やかに凹凸を形成することができる。
【００２１】
(2) この凹凸を長期間保って回転炉内の焼却物や溶融物の効果的な撹拌を持続することができる。
【００２２】
(3) 侵食されやすい耐火物の寿命まで使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は回転式焼却炉の炉壁の一部を示す横断図で、図１(a) は使用前を、図１(b) は一定期間の使用後をそれぞれ示す。
【図２】  図２(a) は回転侵食試験体を示す斜視図、図２(b) はその横断面図である。
【図３】  図３はアーチ形の炉の炉壁の一部を示す横断図である。
【図４】  図４は従来の回転式焼却炉の炉壁の一部を示す横断図で、図４(a) は使用前を、図４(b) は一定期間の使用後をそれぞれ示す。
【符号の説明】
(1) ：回転式焼却炉の炉壁
(2) ：侵食されやすい耐火物
(3) ：侵食されにくい耐火物
(4) ：Ｃｒ２  Ｏ３  １０ｗｔ％を含むＡｌ２  Ｏ３  煉瓦
(5) ：Ｃｒ２  Ｏ３  ３０ｗｔ％を含むＡｌ２  Ｏ３  煉瓦
(6) ：回転侵食試験体
(8) ：スラグ
(9) ：アーチ形の炉の炉壁
(10)：侵食されやすい耐火物
(11)：侵食されにくい耐火物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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