JP3505784B2 - 溶融スラグの水砕水槽 - Google Patents
溶融スラグの水砕水槽Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融スラグの水砕水槽に
関する。都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥及び産業廃棄
物等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛
灰、又はこれらの焼却灰と飛灰との混合物等、かかる廃
棄物を溶融炉で溶融処理して、減容化及び無害化するこ
とが行なわれる。上記のような廃棄物を溶融炉で溶融処
理すると、高温で粘性の強いガラス状の溶融スラグが生
成するので、これを取扱い易くするため、冷却及び破砕
する必要がある。本発明はかかる溶融スラグを水冷及び
水砕する水砕水槽に関するものである。
関する。都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥及び産業廃棄
物等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛
灰、又はこれらの焼却灰と飛灰との混合物等、かかる廃
棄物を溶融炉で溶融処理して、減容化及び無害化するこ
とが行なわれる。上記のような廃棄物を溶融炉で溶融処
理すると、高温で粘性の強いガラス状の溶融スラグが生
成するので、これを取扱い易くするため、冷却及び破砕
する必要がある。本発明はかかる溶融スラグを水冷及び
水砕する水砕水槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃棄物の溶融炉から排出される溶
融スラグを水冷及び水砕する装置として一般に、溶融炉
に開設された溶融スラグ排出口の下方に水槽が設置され
ており、該溶融スラグ排出口と該水槽との間に冷却水を
噴射するノズルが取付けられて成るものが使用されてい
る（特開平５−２０１７５３）。この従来装置は、溶融
スラグ排出口から水槽へと自重流下する途中の溶融スラ
グに高圧の冷却水を噴射し、該溶融スラグを一次的に水
冷しつつ主にその衝撃力で水砕して、水砕したスラグを
水槽で更に水冷するというものである。ところが、かか
る従来装置には、ノズルから噴射される冷却水の水流に
乗りかかったような状態で、自重流下する溶融スラグと
連なった高温のスラグ塊が形成され、これが順次肥大化
して相応の大きさになると、一気に水槽へ落下し、爆発
するため、誠に危険であるという欠点がある。またかか
る従来装置には、自重流下する溶融スラグがその途中で
ノズルから噴射される冷却水と接触することなく水槽に
落下すると、その落下部分における水温の異常上昇を誘
起して、該溶融スラグが水砕されることなく水槽の底部
に堆積し、爆発する危険があるので、自重流下する溶融
スラグの位置変動を想定して、その想定範囲全域に冷却
水を噴射するため、結果的に大量の冷却水を噴射する必
要があるという欠点がある。
融スラグを水冷及び水砕する装置として一般に、溶融炉
に開設された溶融スラグ排出口の下方に水槽が設置され
ており、該溶融スラグ排出口と該水槽との間に冷却水を
噴射するノズルが取付けられて成るものが使用されてい
る（特開平５−２０１７５３）。この従来装置は、溶融
スラグ排出口から水槽へと自重流下する途中の溶融スラ
グに高圧の冷却水を噴射し、該溶融スラグを一次的に水
冷しつつ主にその衝撃力で水砕して、水砕したスラグを
水槽で更に水冷するというものである。ところが、かか
る従来装置には、ノズルから噴射される冷却水の水流に
乗りかかったような状態で、自重流下する溶融スラグと
連なった高温のスラグ塊が形成され、これが順次肥大化
して相応の大きさになると、一気に水槽へ落下し、爆発
するため、誠に危険であるという欠点がある。またかか
る従来装置には、自重流下する溶融スラグがその途中で
ノズルから噴射される冷却水と接触することなく水槽に
落下すると、その落下部分における水温の異常上昇を誘
起して、該溶融スラグが水砕されることなく水槽の底部
に堆積し、爆発する危険があるので、自重流下する溶融
スラグの位置変動を想定して、その想定範囲全域に冷却
水を噴射するため、結果的に大量の冷却水を噴射する必
要があるという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来装置では、溶融炉に開設された溶融ス
ラグ排出口と水槽との間で高温のスラグ塊が形成され、
これが肥大化して一気に水槽へと落下し、爆発する処に
ある。
する課題は、従来装置では、溶融炉に開設された溶融ス
ラグ排出口と水槽との間で高温のスラグ塊が形成され、
これが肥大化して一気に水槽へと落下し、爆発する処に
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、廃棄
物の溶融炉から排出される溶融スラグを水冷及び水砕す
る水砕水槽であって、自重流下する溶融スラグを鉛直方
向から臨んで傾斜面が形成された水槽に水が貯留されて
おり、該水槽に該溶融スラグを水平方向から臨む水面近
傍の水中で水平方向へ冷却水を噴射する噴射口が開設さ
れた冷却水用ノズルと該冷却水用ノズルの下方で該傾斜
面に沿って循環水を噴射する噴射口が開設された循環水
用ノズルとが取付けられて成ることを特徴とする溶融ス
ラグの水砕水槽に係る。
物の溶融炉から排出される溶融スラグを水冷及び水砕す
る水砕水槽であって、自重流下する溶融スラグを鉛直方
向から臨んで傾斜面が形成された水槽に水が貯留されて
おり、該水槽に該溶融スラグを水平方向から臨む水面近
傍の水中で水平方向へ冷却水を噴射する噴射口が開設さ
れた冷却水用ノズルと該冷却水用ノズルの下方で該傾斜
面に沿って循環水を噴射する噴射口が開設された循環水
用ノズルとが取付けられて成ることを特徴とする溶融ス
ラグの水砕水槽に係る。
【０００５】本発明において、溶融処理の対象となる廃
棄物は、都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥及び産業廃棄
物等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛
灰、又はこれらの焼却灰と飛灰との混合物等である。ま
たかかる廃棄物を溶融処理するのに用いる溶融炉として
は、アーク炉、プラズマアーク炉、抵抗加熱炉、誘導加
熱炉、又はバーナ加熱炉等がある。溶融炉に開設された
溶融スラグ排出口の下方に水槽が設置されている。水槽
には、溶融スラグ排出口から該水槽へと自重流下する溶
融スラグを鉛直方向から臨む位置に傾斜面が形成されて
おり、通常その底部に水冷及び水砕後のスラグを取り出
すためのコンベアが装備されていて、内部に水が貯留さ
れている。
棄物は、都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥及び産業廃棄
物等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛
灰、又はこれらの焼却灰と飛灰との混合物等である。ま
たかかる廃棄物を溶融処理するのに用いる溶融炉として
は、アーク炉、プラズマアーク炉、抵抗加熱炉、誘導加
熱炉、又はバーナ加熱炉等がある。溶融炉に開設された
溶融スラグ排出口の下方に水槽が設置されている。水槽
には、溶融スラグ排出口から該水槽へと自重流下する溶
融スラグを鉛直方向から臨む位置に傾斜面が形成されて
おり、通常その底部に水冷及び水砕後のスラグを取り出
すためのコンベアが装備されていて、内部に水が貯留さ
れている。
【０００６】水槽には、溶融スラグを水平方向から臨む
水面近傍の水中に冷却水用ノズルが取付けられており、
また該冷却水用ノズルの下方に循環水用ノズルが取付け
られている。冷却水用ノズルは水槽に新たな冷却水を供
給するためのものであり、また循環水用ノズルは水槽に
貯留されている水を該水槽に循環させるためのものであ
る。冷却水用ノズルには水平方向へ冷却水を噴射する噴
射口が開設されており、また循環水用ノズルには水槽の
傾斜面に沿って循環水を噴射する噴射口が開設されてい
る。
水面近傍の水中に冷却水用ノズルが取付けられており、
また該冷却水用ノズルの下方に循環水用ノズルが取付け
られている。冷却水用ノズルは水槽に新たな冷却水を供
給するためのものであり、また循環水用ノズルは水槽に
貯留されている水を該水槽に循環させるためのものであ
る。冷却水用ノズルには水平方向へ冷却水を噴射する噴
射口が開設されており、また循環水用ノズルには水槽の
傾斜面に沿って循環水を噴射する噴射口が開設されてい
る。
【０００７】溶融スラグの排出量は溶融炉における廃棄
物の溶融処理状況によって変動する。溶融スラグ排出口
から水槽へと自重流下する途中の溶融スラグに高圧の冷
却水を噴射してこれを一次的に水冷しつつ水砕する従来
装置では、この段階で溶融スラグが相応に水冷されるの
で、その排出量が変動しても、水槽は比較的小容量のも
のでよく、したがって該水槽には比較的小容量の水を貯
留しておけばよい。これに対して本発明では、自重流下
する溶融スラグを水槽に貯留されている水中へ直接に落
下させ、その落下部分における冷却水との熱交換により
水砕するため、その排出量の変動を見込んで、大容量の
水槽を設置し、該水槽に想定される溶融スラグの最大排
出量を熱交換により水砕するに足る量の水を貯留してお
くのが好ましい。
物の溶融処理状況によって変動する。溶融スラグ排出口
から水槽へと自重流下する途中の溶融スラグに高圧の冷
却水を噴射してこれを一次的に水冷しつつ水砕する従来
装置では、この段階で溶融スラグが相応に水冷されるの
で、その排出量が変動しても、水槽は比較的小容量のも
のでよく、したがって該水槽には比較的小容量の水を貯
留しておけばよい。これに対して本発明では、自重流下
する溶融スラグを水槽に貯留されている水中へ直接に落
下させ、その落下部分における冷却水との熱交換により
水砕するため、その排出量の変動を見込んで、大容量の
水槽を設置し、該水槽に想定される溶融スラグの最大排
出量を熱交換により水砕するに足る量の水を貯留してお
くのが好ましい。
【０００８】
【作用】溶融炉の溶融スラグ排出口から排出される溶融
スラグを水槽に貯留されている水中へ直接に自重流下さ
せると、溶融スラグと水との間で激しい熱交換が行なわ
れ、これによって該溶融スラグは水冷されると同時に水
砕される。本発明では、水中へと自重流下する溶融スラ
グを水平方向から臨む水面近傍の水中で水平方向へ冷却
水を噴射する噴射口が開設された冷却水用ノズルが取付
けられており、該冷却水用ノズルの噴射口から溶融スラ
グと水との接触部分に冷却水を噴射するので、上記のよ
うな双方の激しい熱交換を継続して行なうことができ
る。かくして水冷及び水砕されたスラグは下方の傾斜面
に沿って底部へと落下し、通常は底部に装備されている
コンベアで水槽外へ取り出される。本発明では、冷却水
用ノズルの下方で傾斜面に沿って循環水を噴射する噴射
口が開設された循環水用ノズルが取付けられており、該
循環水用ノズルの噴射口から傾斜面に沿って循環水が噴
射されるので、水冷及び水砕されたスラグの傾斜面に沿
う落下を促し、またその一部が該傾斜面に付着堆積する
のを防止する。本発明によると、溶融スラグ排出口と水
槽との間に従来装置のような水砕ノズルは取付けられて
いないため、これに起因する高温のスラグ塊は形成され
ず、したがって該スラグ塊が肥大化して一気に水槽へと
落下することもないため、爆発する危険はない。また本
発明によると、従来装置のように自重流下する溶融スラ
グの位置変動を想定してその想定範囲全域に冷却水を噴
射するものではなく、自重流下により水槽に直接落下し
た溶融スラグをその落下部分に噴射した冷却水との熱交
換により水砕するものであるため、冷却水量は溶融スラ
グを熱交換により水砕するに足る必要量のみとすること
ができる。
スラグを水槽に貯留されている水中へ直接に自重流下さ
せると、溶融スラグと水との間で激しい熱交換が行なわ
れ、これによって該溶融スラグは水冷されると同時に水
砕される。本発明では、水中へと自重流下する溶融スラ
グを水平方向から臨む水面近傍の水中で水平方向へ冷却
水を噴射する噴射口が開設された冷却水用ノズルが取付
けられており、該冷却水用ノズルの噴射口から溶融スラ
グと水との接触部分に冷却水を噴射するので、上記のよ
うな双方の激しい熱交換を継続して行なうことができ
る。かくして水冷及び水砕されたスラグは下方の傾斜面
に沿って底部へと落下し、通常は底部に装備されている
コンベアで水槽外へ取り出される。本発明では、冷却水
用ノズルの下方で傾斜面に沿って循環水を噴射する噴射
口が開設された循環水用ノズルが取付けられており、該
循環水用ノズルの噴射口から傾斜面に沿って循環水が噴
射されるので、水冷及び水砕されたスラグの傾斜面に沿
う落下を促し、またその一部が該傾斜面に付着堆積する
のを防止する。本発明によると、溶融スラグ排出口と水
槽との間に従来装置のような水砕ノズルは取付けられて
いないため、これに起因する高温のスラグ塊は形成され
ず、したがって該スラグ塊が肥大化して一気に水槽へと
落下することもないため、爆発する危険はない。また本
発明によると、従来装置のように自重流下する溶融スラ
グの位置変動を想定してその想定範囲全域に冷却水を噴
射するものではなく、自重流下により水槽に直接落下し
た溶融スラグをその落下部分に噴射した冷却水との熱交
換により水砕するものであるため、冷却水量は溶融スラ
グを熱交換により水砕するに足る必要量のみとすること
ができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例を溶融炉との関係で
略示する縦断面図、図２は図１の一実施例を右側面から
見た状態で略示する部分図である。図示した溶融炉はア
ーク炉であり、アーク炉１１は炉本体１２と炉本体１２
に被着された炉蓋１３とを備え、炉蓋１３には廃棄物投
入口１４及び排気口１５が開設されていて、炉蓋１３か
らは炉内へ３本の電極１６が挿入されている。炉本体１
２の側壁には溶融スラグ排出口１７が開設されており、
溶融スラグ排出口１７からは廃棄物の溶融処理によって
生成した溶融スラグＡが排出されている。
略示する縦断面図、図２は図１の一実施例を右側面から
見た状態で略示する部分図である。図示した溶融炉はア
ーク炉であり、アーク炉１１は炉本体１２と炉本体１２
に被着された炉蓋１３とを備え、炉蓋１３には廃棄物投
入口１４及び排気口１５が開設されていて、炉蓋１３か
らは炉内へ３本の電極１６が挿入されている。炉本体１
２の側壁には溶融スラグ排出口１７が開設されており、
溶融スラグ排出口１７からは廃棄物の溶融処理によって
生成した溶融スラグＡが排出されている。
【００１０】溶融スラグ排出口１７の下方には水槽２１
が設置されており、炉本体１２と水槽２１との間は溶融
スラグ排出口１７を包囲するカバー３１で覆われてい
て、カバー３１の上面には排気口３２が開設されてい
る。水槽２１には、溶融スラグ排出口１７から水槽２１
へと自重流下する溶融スラグＡを鉛直方向から臨む位置
に傾斜面２２が形成されており、底部に水冷及び水砕後
のスラグＢを取り出すためのコンベア２３が装備されて
いて、内部に想定される溶融スラグＡの最大排出量を水
冷するに足る大容量の水Ｗが貯留されている。
が設置されており、炉本体１２と水槽２１との間は溶融
スラグ排出口１７を包囲するカバー３１で覆われてい
て、カバー３１の上面には排気口３２が開設されてい
る。水槽２１には、溶融スラグ排出口１７から水槽２１
へと自重流下する溶融スラグＡを鉛直方向から臨む位置
に傾斜面２２が形成されており、底部に水冷及び水砕後
のスラグＢを取り出すためのコンベア２３が装備されて
いて、内部に想定される溶融スラグＡの最大排出量を水
冷するに足る大容量の水Ｗが貯留されている。
【００１１】水槽２１には、溶融スラグ排出口１７から
水槽２１へと自重流下する溶融スラグＡを水平方向から
臨む水面近傍の水Ｗの中に冷却水用ノズル４１が取付け
られており、また冷却水用ノズル４１の下方に循環水用
ノズル５１が取付けられている。冷却水用ノズル４１に
は水平方向へ冷却水を噴射するスリット状の噴射口４
２、すなわち噴射された冷却水が水槽２１に貯留されて
いる水Ｗの中に自重流下した直後の溶融スラグＡを直撃
することとなる噴射口４２が開設されており、また循環
水用ノズル５１には水槽２１の傾斜面２２に沿って循環
水、すなわち水槽２１に貯留されている水Ｗを循環して
噴射するスリット状の噴射口５２が開設されている。
水槽２１へと自重流下する溶融スラグＡを水平方向から
臨む水面近傍の水Ｗの中に冷却水用ノズル４１が取付け
られており、また冷却水用ノズル４１の下方に循環水用
ノズル５１が取付けられている。冷却水用ノズル４１に
は水平方向へ冷却水を噴射するスリット状の噴射口４
２、すなわち噴射された冷却水が水槽２１に貯留されて
いる水Ｗの中に自重流下した直後の溶融スラグＡを直撃
することとなる噴射口４２が開設されており、また循環
水用ノズル５１には水槽２１の傾斜面２２に沿って循環
水、すなわち水槽２１に貯留されている水Ｗを循環して
噴射するスリット状の噴射口５２が開設されている。
【００１２】溶融スラグ排出口１７から水槽２１に貯留
されている水Ｗの中に溶融スラグＡを直接に自重流下さ
せ、水Ｗの中に自重流下した直後の溶融スラグＡに冷却
水を噴射して、溶融スラグＡと噴射した冷却水との間で
激しい熱交換を行なわせることにより、溶融スラグＡを
水冷すると同時に水砕し、併せて傾斜面２２に沿い循環
水を噴射することにより、水冷及び水砕されたスラグＢ
の傾斜面２２に沿う落下を促しつつその一部が傾斜面２
２に付着堆積するのを防止する構成である。
されている水Ｗの中に溶融スラグＡを直接に自重流下さ
せ、水Ｗの中に自重流下した直後の溶融スラグＡに冷却
水を噴射して、溶融スラグＡと噴射した冷却水との間で
激しい熱交換を行なわせることにより、溶融スラグＡを
水冷すると同時に水砕し、併せて傾斜面２２に沿い循環
水を噴射することにより、水冷及び水砕されたスラグＢ
の傾斜面２２に沿う落下を促しつつその一部が傾斜面２
２に付着堆積するのを防止する構成である。
【００１３】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、溶融スラグ排出口と水槽との間に水砕ノズルが
取付けられていないため、その水流に起因する高温のス
ラグ塊は形成されず、したがって該スラグ塊が肥大化し
て一気に水槽へと落下することもないため、爆発する危
険はなく、溶融スラグの円滑且つ安全な水冷及び水砕を
継続して行なうことができ、また冷却水量を溶融スラグ
を熱交換により水砕するに足る必要量のみにすることが
できるという効果がある。
明には、溶融スラグ排出口と水槽との間に水砕ノズルが
取付けられていないため、その水流に起因する高温のス
ラグ塊は形成されず、したがって該スラグ塊が肥大化し
て一気に水槽へと落下することもないため、爆発する危
険はなく、溶融スラグの円滑且つ安全な水冷及び水砕を
継続して行なうことができ、また冷却水量を溶融スラグ
を熱交換により水砕するに足る必要量のみにすることが
できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を溶融炉との関係で略示する
縦断面図。
縦断面図。
【図２】図１の一実施例を右側面から見た状態で略示す
る部分図。
る部分図。
１１・・・アーク炉、１２・・・炉本体、１３・・・炉
蓋、１６・・・電極、１７・・・溶融スラグ排出口、２
１・・・水槽、２２・・・傾斜面、３１・・・カバー、
４１・・・冷却水用ノズル、４２，５２・・・噴射口、
５１・・・循環水用ノズル
蓋、１６・・・電極、１７・・・溶融スラグ排出口、２
１・・・水槽、２２・・・傾斜面、３１・・・カバー、
４１・・・冷却水用ノズル、４２，５２・・・噴射口、
５１・・・循環水用ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27D 15/02
B09B 3/00
B09B 3/00 ZAB
C04B 5/02
Claims (2)
- 【請求項１】 廃棄物の溶融炉から排出される溶融スラ
グを水冷及び水砕する水砕水槽であって、自重流下する
溶融スラグを鉛直方向から臨んで傾斜面が形成された水
槽に水が貯留されており、該水槽に該溶融スラグを水平
方向から臨む水面近傍の水中で水平方向へ冷却水を噴射
する噴射口が開設された冷却水用ノズルと該冷却水用ノ
ズルの下方で該傾斜面に沿って循環水を噴射する噴射口
が開設された循環水用ノズルとが取付けられて成ること
を特徴とする溶融スラグの水砕水槽。 - 【請求項２】 想定される溶融スラグの最大排出量を熱
交換により水砕するに足る量の水が貯留された請求項１
記載の溶融スラグの水砕水槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593694A JP3505784B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 溶融スラグの水砕水槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593694A JP3505784B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 溶融スラグの水砕水槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301496A JPH07301496A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3505784B2 true JP3505784B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=14674858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11593694A Expired - Fee Related JP3505784B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 溶融スラグの水砕水槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3505784B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3870132B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2007-01-17 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融処理におけるスラグ水砕処理設備 |
| CN103673638B (zh) * | 2013-05-08 | 2016-01-20 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 固体物料冷却系统 |
| CN104690078A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-06-10 | 天紫环保投资控股有限公司 | 基于弧形出料导向板汽固分离垃圾处理机 |
| WO2024125562A1 (zh) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 熔渣粒化方法及装置 |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP11593694A patent/JP3505784B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07301496A (ja) | 1995-11-14 |
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