JP2003302034A - Melting furnace and incineration ash melting method - Google Patents
Melting furnace and incineration ash melting methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、都市ごみ、下水
汚泥、或いはその他の廃棄物を廃棄物焼却炉で焼却する
ことによって発生する焼却灰を溶融処理する溶融炉に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a melting furnace for melting and treating incinerated ash generated by incinerating municipal waste, sewage sludge, or other waste in a waste incinerator.
【0002】[0002]
【従来の技術】都市ごみ、下水汚泥、或いはその他の廃
棄物を廃棄物焼却炉で焼却することによって発生する焼
却灰の減容化処理方法として、この焼却灰をプラズマア
ーク炉等の溶融炉に投入し溶融する方法が行われてい
る。図1は従来のこの種の溶融炉であるプラズマアーク
炉の概略構成を示す図である。プラズマアーク炉1は炉
蓋2、炉体3を具備し、炉蓋2にはプラズマトーチ4を
挿入するトーチ挿入口5が設けられ、炉体3の底部には
プラズマトーチ4と対向して対極6が設けられている。
プラズマトーチ4と対極6の間に電圧を印加し、該プラ
ズマトーチ4と対極6の間にプラズマアーク10を発生
させ、その熱により炉体3内に投入された焼却灰7を溶
融し、溶融スラグ8とする。溶融スラグ8は排出口9か
らオーバーフローにより炉外に排出され、冷却された
後、埋立処分、再資源化(路盤材等)に利用される。ま
た、成形機により成形されて製品化される。なお、焼却
灰7の溶融に伴って発生する排ガスGは排ガス処理シス
テム(図示せず)に送られ処理される。2. Description of the Related Art As a method for reducing the volume of incinerated ash generated by incinerating municipal waste, sewage sludge, or other wastes in a waste incinerator, this incinerated ash is used in a melting furnace such as a plasma arc furnace. A method of charging and melting is performed. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plasma arc furnace which is a conventional melting furnace of this type. The plasma arc furnace 1 is provided with a furnace lid 2 and a furnace body 3, a torch insertion port 5 for inserting a plasma torch 4 is provided in the furnace lid 2, and a counter electrode facing the plasma torch 4 is provided at the bottom of the furnace body 3. 6 is provided.
A voltage is applied between the plasma torch 4 and the counter electrode 6, a plasma arc 10 is generated between the plasma torch 4 and the counter electrode 6, and the incinerator ash 7 charged into the furnace body 3 is melted and melted by the heat of the plasma arc 10. Slug 8 The molten slag 8 is discharged from the discharge port 9 to the outside of the furnace by overflow, cooled, and then used for landfill disposal and recycling (roadbed material, etc.). Moreover, it is molded by a molding machine and commercialized. The exhaust gas G generated by the melting of the incineration ash 7 is sent to an exhaust gas processing system (not shown) for processing.
【0003】上記構成のプラズマアーク炉1において、
焼却灰7のように酸化物を主成分とする廃棄物を溶融処
理するためには、先ずプラズマトーチ4を炉体3内に挿
入し、プラズマトーチ4と再着火棒の間隔、位置を調整
し、プラズマトーチ4と再着火棒間にプラズマアーク1
0を発生させる必要がある。また、溶融炉運転中に、ア
ーク電力調整又は加熱個所調整のため、プラズマトーチ
4の先端を上下、前後、左右に移動させる必要がある。
また、メンテナンス等でプラズマトーチ4を交換する場
合、使用済みのプラズマトーチ4を炉体3の外側に退避
させ、未使用のプラズマトーチ4と交換する必要があ
る。In the plasma arc furnace 1 having the above structure,
In order to melt-process wastes containing oxide as a main component such as incineration ash 7, first, the plasma torch 4 is inserted into the furnace body 3 and the space and position between the plasma torch 4 and the re-ignition rod are adjusted. , Plasma arc 1 between plasma torch 4 and re-ignition rod
It is necessary to generate 0. Further, during the operation of the melting furnace, it is necessary to move the tip of the plasma torch 4 up, down, front and back, and left and right in order to adjust the arc power or the heating point.
Further, when the plasma torch 4 is replaced for maintenance or the like, it is necessary to retract the used plasma torch 4 to the outside of the furnace body 3 and replace it with an unused plasma torch 4.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、プラズマトーチの炉体内への挿
入、該炉体外への退避、プラズマアークの発生場所を移
動させるためのプラズマトーチ先端を前後、左右、上下
に移動が自動的に行うことができる溶融炉及び焼却灰の
溶融方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and is a plasma for inserting a plasma torch into the furnace body, retracting it from the furnace body, and moving a plasma arc generation place. An object of the present invention is to provide a melting furnace capable of automatically moving the tip of the torch back and forth, left and right, and up and down, and a method for melting incineration ash.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の発明は、炉体、プラズマトーチを具備
し、該炉体内に投入された高融点物質を含む焼却灰を該
プラズマトーチと炉体に設けた対極の間で発生させたプ
ラズマアークにより溶融する溶融炉において、プラズマ
トーチの炉体内への挿入、該炉体外への退避を行うこと
ができるトーチ移動装置を設けたことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 comprises a furnace body and a plasma torch, and incinerator ash containing a high melting point substance charged into the furnace body is supplied to the plasma. In a melting furnace that melts by a plasma arc generated between a torch and a counter electrode provided in the furnace body, a torch moving device that can insert the plasma torch into the furnace body and retract it outside the furnace body is provided. Is characterized by.
【0006】上記のようにトーチ移動装置を設けること
により、プラズマアークの炉体内外への挿入、退避が容
易となり、プラズマトーチの交換等のメンテナンス作業
が容易となる。By providing the torch moving device as described above, it becomes easy to insert and retract the plasma arc into and out of the furnace body, and maintenance work such as replacement of the plasma torch becomes easy.
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の溶融炉において、トーチ移動装置は、プラズマトーチ
を炉体内に挿入する時、該プラズマトーチ先端を前後、
左右、上下に移動させ、プラズマアークの発生場所を移
動することができるプラズマアーク発生位置調整機構を
具備することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the melting furnace according to the first aspect, the torch moving device moves the plasma torch tip forward and backward when inserting the plasma torch into the furnace body.
It is characterized by comprising a plasma arc generation position adjusting mechanism capable of moving to the left and right and up and down to move the place where the plasma arc is generated.
【0008】上記のようにトーチ移動装置はプラズマア
ーク発生位置調整機構を具備するので、プラズマアーク
の発生場所を移動させ、アーク電力の変動を防止するこ
とができると共に、アーク電力変動に伴うプラズマアー
クの消滅も防止できる。As described above, since the torch moving device is provided with the plasma arc generation position adjusting mechanism, it is possible to move the place where the plasma arc is generated and prevent the fluctuation of the arc power, and at the same time, the plasma arc accompanying the fluctuation of the arc power. Can be prevented from disappearing.
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の溶融炉において、トーチ移動装置のプラズマト
ーチの挿入・退避の駆動源及び/又は前記プラズマアー
ク発生位置調整機構の前記プラズマトーチ先端を前後・
左右・上下に移動させ駆動源を電動又は油圧とすること
を特徴とする。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the melting furnace according to the item 1, the driving source for inserting / retracting the plasma torch of the torch moving device and / or the front end of the plasma torch of the plasma arc generation position adjusting mechanism
It is characterized in that it is moved left and right and up and down and the drive source is electric or hydraulic.
【0010】請求項4に記載の発明は、請求項1又は2
又は3に記載の溶融炉において、炉体を傾動させる炉体
傾動機構を具備し、トーチ移動装置及び/又はプラズマ
アーク発生位置調整機構は炉体傾動機構により炉体が傾
動した時、該炉体と共に傾動し、該傾動状態でも作動可
能に構成されていることを特徴とする。The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1 or 2.
The melting furnace according to claim 3, further comprising a furnace body tilting mechanism for tilting the furnace body, wherein the torch moving device and / or the plasma arc generation position adjusting mechanism includes a furnace body tilting mechanism for tilting the furnace body when the furnace body tilts. It is characterized in that it is tilted together with it and is operable even in the tilted state.
【0011】請求項5に記載の発明は、高融点物質を含
む焼却灰をプラズマトーチと炉体に設けた対極の間でプ
ラズマアークを発生させ、該プラズマアークにより溶融
する焼却灰の溶融方法において、炉体内のプラズマトー
チを移動させることにより該プラズマの発生位置を調整
することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for melting incineration ash in which a plasma arc is generated between a plasma torch and a counter electrode provided in a furnace body, and the incineration ash containing a high melting point substance is melted by the plasma arc. The plasma generation position is adjusted by moving the plasma torch in the furnace body.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図2及び図3は本発明に係る溶
融炉の概略構成例を示す図で、図2は平面図、図3は側
面図である。図2及び図3において、図1と同一符号を
付した部分は同一又は相当部分を示す。溶融炉であるプ
ラズマアーク炉1は炉蓋2、炉体3を具備し、炉蓋2に
はプラズマトーチ4を挿入するトーチ挿入口5が設けら
れ、炉体3の底部にはプラズマトーチと対向して対極
(図示は省略)が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 and 3 are views showing a schematic configuration example of the melting furnace according to the present invention, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a side view. 2 and 3, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. A plasma arc furnace 1 which is a melting furnace includes a furnace lid 2 and a furnace body 3. The furnace lid 2 is provided with a torch insertion port 5 into which a plasma torch 4 is inserted, and the bottom of the furnace body 3 faces the plasma torch. Then, a counter electrode (not shown) is provided.
【0013】20はプラズマアーク炉1内にトーチ挿入
口5からプラズマトーチ4を挿入するプラズマトーチ挿
入機構である。該プラズマトーチ挿入機構20は上下動
機構25を具備し、該上下動機構25にプラズマトーチ
4が取付けられ、上下動されるようになっている。プラ
ズマトーチ挿入機構20の上下動機構25は支柱21に
旋回機構22等により旋回自在に支持された旋回台23
にブラケット24を介して取付けられている。また、プ
ラズマアーク炉1の炉体3の周囲には高融点物質を含む
焼却灰を炉体3内に供給するための焼却灰供給装置26
が3台設置されている。また、炉体3の周囲には排ガス
や溶融スラグを排出するための排出口27(図1の排出
口9に相当する)が設けられている。Reference numeral 20 is a plasma torch insertion mechanism for inserting the plasma torch 4 into the plasma arc furnace 1 from the torch insertion port 5. The plasma torch insertion mechanism 20 is provided with a vertical movement mechanism 25, and the plasma torch 4 is attached to the vertical movement mechanism 25 so that it can be moved up and down. The vertical movement mechanism 25 of the plasma torch insertion mechanism 20 is a swivel base 23 supported by a support column 21 by a swivel mechanism 22 and the like so as to be rotatable.
Is attached via a bracket 24. Further, an incineration ash supply device 26 for supplying incineration ash containing a high melting point substance into the furnace body 3 around the furnace body 3 of the plasma arc furnace 1.
Are installed. Further, a discharge port 27 (corresponding to the discharge port 9 in FIG. 1) for discharging exhaust gas and molten slag is provided around the furnace body 3.
【0014】プラズマトーチ挿入機構20は、後に詳述
するようにウォームホイール・ギア等からなる旋回機構
22により、図2の実線で示すA位置、即ちプラズマト
ーチ4がトーチ挿入口5の真上に位置する位置と、一点
鎖線で示すB位置、即ちプラズマトーチ4の退避位置と
の間を旋回できるようになっている。また、プラズマト
ーチ挿入機構20は前後動機構29を具備し、後に詳述
するように該前後動機構29でプラズマトーチ4を前後
方向に傾動させることができるようになっている。ま
た、プラズマトーチ挿入機構20は左右動機構30を具
備し、後に詳述するように該左右動機構30でプラズマ
トーチ4を左右方向に傾動させることができるようにな
っている。As will be described in detail later, the plasma torch insertion mechanism 20 has a turning mechanism 22 including a worm wheel and a gear, etc., so that the plasma torch 4 is located at a position A shown by a solid line in FIG. It is possible to turn between a position where the plasma torch 4 is located and a position B shown by a chain line, that is, a retracted position of the plasma torch 4. Further, the plasma torch insertion mechanism 20 is provided with a back-and-forth moving mechanism 29 so that the plasma torch 4 can be tilted in the back-and-forth direction by the back-and-forth moving mechanism 29 as will be described later in detail. Further, the plasma torch insertion mechanism 20 is provided with a left-right movement mechanism 30, and the plasma torch 4 can be tilted in the left-right direction by the left-right movement mechanism 30 as described later in detail.
【0015】図4乃至図6はプラズマトーチ挿入機構の
構成を示す図で、図4は平面図、図5は側面図(図4の
C矢視図)、図6は裏面図(図4のD矢視図)である。
図示するように、プラズマトーチ4は左右動機構30に
より左右方向に所定角α°(例えばα=10°)、前後
動機構29により前後方向に所定角β°(例えばβ=1
0°)の範囲で左右前後に傾動できるようになってい
る。4 to 6 are views showing the structure of the plasma torch insertion mechanism. FIG. 4 is a plan view, FIG. 5 is a side view (a view taken in the direction of arrow C of FIG. 4), and FIG. 6 is a rear view (of FIG. 4). It is a D arrow view).
As shown in the figure, the plasma torch 4 is moved by the left-right movement mechanism 30 in the left-right direction by a predetermined angle α ° (for example, α = 10 °), and by the front-back movement mechanism 29 in the front-back direction by a predetermined angle β ° (for example, β = 1).
It is possible to tilt back and forth in the range of 0 °).
【0016】左右動機構30は左右移動モータ30−1
及び連結棒30−2等を具備し、連結棒30−2の先端
は上下動機構25のケーシングに連結されている。左右
移動モータ30−1を正逆転させることにより、その回
転力は連結棒30−2を左右方向に移動させる力に変換
され、上下動機構25を左右方向に傾動させ、プラズマ
トーチ4の先端を左右方向に移動させる。この傾動は上
下動機構25のケーシングに取付けられたブラケット2
4と旋回台23に取付けられたブラケット32の間に介
在するガイドレール33で案内される。The left / right moving mechanism 30 is a left / right moving motor 30-1.
And a connecting rod 30-2 and the like, and the tip of the connecting rod 30-2 is connected to the casing of the vertical movement mechanism 25. By rotating the horizontal movement motor 30-1 in the forward and reverse directions, the rotational force thereof is converted into a force for moving the connecting rod 30-2 in the horizontal direction, the vertical movement mechanism 25 is tilted in the horizontal direction, and the tip of the plasma torch 4 is moved. Move to the left and right. This tilting is caused by the bracket 2 attached to the casing of the vertical movement mechanism 25.
4 is guided by a guide rail 33 which is interposed between the bracket 4 and the bracket 32 attached to the swivel base 23.
【0017】前後動機構29は前後動モータ29−1及
び連結棒29−2等を具備し、連結棒29−2の先端は
旋回台23に固定されたブラケット34に取付けられた
ガイドレール35の可動側に連結されている。前後動モ
ータ29−1を正逆転させることにより、その回転力は
連結棒29−2を前後方向に移動させる力に変換され、
上下動機構25を前後方向に傾動させる。この上下動機
構25の傾動に連動してプラズマトーチ4の先端は前後
方向に移動する。この傾動はガイドレール35で案内さ
れる。The forward / backward movement mechanism 29 includes a forward / backward movement motor 29-1 and a connecting rod 29-2. It is connected to the movable side. By rotating the forward / backward movement motor 29-1 in the forward / reverse direction, the rotational force thereof is converted into a force for moving the connecting rod 29-2 in the forward / backward direction,
The vertical movement mechanism 25 is tilted in the front-back direction. The tip of the plasma torch 4 moves in the front-rear direction in association with the tilting of the vertical movement mechanism 25. This tilt is guided by the guide rail 35.
【0018】図7は上下動機構25の構成例を示す図で
ある。上下動機構25はケーシング25−1と上下動モ
ータ25−2を具備する。ケーシング25−1内にはボ
ールネジ25−3が回転自在に配置され、該ボールネジ
25−3には減速機25−4を介して上下動モータ25
−2の回転力が伝達されるようになっている。ボールネ
ジ25−3にはナット25−5が螺合し、該ナット25
−5にはプラズマトーチ4を取付けるプラズマトーチ取
付台37がブラケット36を介して固定されている。ま
た、プラズマトーチ取付台37にはプラズマトーチ4が
ブラケット38を介して取付けられている。FIG. 7 is a diagram showing a structural example of the vertical movement mechanism 25. The vertical movement mechanism 25 includes a casing 25-1 and a vertical movement motor 25-2. A ball screw 25-3 is rotatably arranged in the casing 25-1, and the ball screw 25-3 is vertically movable through a speed reducer 25-4.
The rotational force of -2 is transmitted. A nut 25-5 is screwed onto the ball screw 25-3,
A plasma torch mounting base 37 for mounting the plasma torch 4 is fixed to -5 via a bracket 36. Further, the plasma torch 4 is attached to the plasma torch mount 37 via a bracket 38.
【0019】また、ケーシング25−1の側面にはプラ
ズマトーチ取付台37の上下動をガイドするガイドレー
ル39が取付けられており、上下動モータ25−2の回
転により、ボールネジ25−3が回転し、ナット25−
5が上下動することにより、プラズマトーチ取付台37
に取付けられたプラズマトーチ4が上下動するようにな
っている。なお、プラズマトーチ4の上下位置はロータ
リエンコーダ40により検出される。A guide rail 39 for guiding the vertical movement of the plasma torch mount 37 is attached to the side surface of the casing 25-1, and the ball screw 25-3 is rotated by the rotation of the vertical movement motor 25-2. , Nut 25-
As the 5 moves up and down, the plasma torch mount 37
The plasma torch 4 attached to the is movable up and down. The vertical position of the plasma torch 4 is detected by the rotary encoder 40.
【0020】図8及び図9はプラズマトーチ挿入機構2
0を旋回させる旋回機構の構成を示す図で、図8は平面
図、図9は図8のE−E矢視図である。旋回機構22は
ウォームギア22−1とクラッチ/ブレーキ付きの旋回
モータ22−2等を具備し、ウォームギア22−1は支
柱21に固定された取付台41に回転自在に支持され、
旋回モータ22−2は該取付台41に固定されている。
旋回モータ22−2の回転力は継手22−3を介してウ
ォームギア22−1に伝達される。8 and 9 show the plasma torch insertion mechanism 2
It is a figure which shows the structure of the turning mechanism which turns 0, FIG. 8 is a top view, FIG. 9 is a EE arrow view of FIG. The swivel mechanism 22 includes a worm gear 22-1 and a swivel motor 22-2 with a clutch / brake, and the worm gear 22-1 is rotatably supported by a mounting base 41 fixed to the support column 21,
The turning motor 22-2 is fixed to the mounting base 41.
The rotational force of the turning motor 22-2 is transmitted to the worm gear 22-1 via the joint 22-3.
【0021】旋回台23は図9に示すように、支柱21
の上端にベアリング42を介して回転自在に支持され、
該旋回台23の下端にウォームホイール43が取り付け
られている。該ウォームホイール43に前記ウォームギ
ア22−1が螺合し、旋回モータ22−2の正逆転によ
りプラズマトーチ4は図2のA位置とB位置の間を旋回
する。なお、旋回台23は図2のA位置でロック機構4
4によりロックされるようになっている。The swivel base 23, as shown in FIG.
Is rotatably supported at the upper end of the bearing via a bearing 42,
A worm wheel 43 is attached to the lower end of the swivel base 23. The worm gear 22-1 is screwed onto the worm wheel 43, and the plasma torch 4 is rotated between the A position and the B position in FIG. 2 by the forward / reverse rotation of the turning motor 22-2. The swivel base 23 is at the position A in FIG.
It is locked by 4.
【0022】上記構成のプラズマトーチ挿入機構20に
おいて、図2のB位置はプラズマトーチ4の退避位置
で、この位置でプラズマトーチ4のメンテナンスや交換
を行う。プラズマトーチ4をプラズマアーク炉1内に挿
入するには、旋回機構22でプラズマトーチ挿入機構2
0をA位置、即ちプラズマトーチ4がトーチ挿入口5の
真上に位置する位置に旋回させ、ロック機構44で旋回
台23をロックする。その後、上下動機構25により図
10に示すようにプラズマトーチ4の下端が炉体3の所
定位置に達するまで下降させる。下降量はロータリエン
コーダ40で検出する。なお、図10において、8’は
溶融スラグ8層の下方に形成されるベースメタルであ
る。In the plasma torch insertion mechanism 20 having the above structure, the position B in FIG. 2 is the retracted position of the plasma torch 4, and the maintenance or replacement of the plasma torch 4 is performed at this position. To insert the plasma torch 4 into the plasma arc furnace 1, the plasma torch insertion mechanism 2 is rotated by the turning mechanism 22.
0 is swung to the A position, that is, the position where the plasma torch 4 is located right above the torch insertion opening 5, and the swivel base 23 is locked by the lock mechanism 44. After that, the vertical movement mechanism 25 lowers the lower end of the plasma torch 4 until it reaches a predetermined position of the furnace body 3 as shown in FIG. The amount of descent is detected by the rotary encoder 40. In FIG. 10, reference numeral 8'denotes a base metal formed below the molten slag 8 layer.
【0023】プラズマトーチ4と対極6の間にプラズマ
アーク10を発生させ、焼却灰供給装置26から炉体3
内に投入される酸化物を主成分とする焼却灰7を溶融す
る。溶融スラグ8上に酸化物等の組成が不均一な焼却灰
7が投入されると、前述のようにアーク電力が変動し、
プラズマアーク10が消滅する現象が発生する惧れがあ
る。そこで本実施形態例では、プラズマトーチ挿入機構
20に上下動機構25、前後動機構29、左右動機構3
0を設け、プラズマトーチ4の先端を上下、前後、左右
方向に移動させ、プラズマアーク10の発生場所を変
え、アーク電力の変動を抑え、プラズマアーク10が消
滅することなく、安定した状態になるようにしている。A plasma arc 10 is generated between the plasma torch 4 and the counter electrode 6, and the incinerator ash supply device 26 causes the furnace body 3 to move.
The incineration ash 7 containing the oxide as a main component is melted therein. When the incineration ash 7 having a non-uniform composition such as an oxide is put on the molten slag 8, the arc power fluctuates as described above,
There is a fear that the phenomenon of extinguishing the plasma arc 10 may occur. Therefore, in the present embodiment example, the plasma torch insertion mechanism 20 includes a vertical movement mechanism 25, a front-back movement mechanism 29, and a left-right movement mechanism 3.
0, the tip of the plasma torch 4 is moved up, down, front and back, and left and right to change the place where the plasma arc 10 is generated, to suppress fluctuations in arc power and to keep the plasma arc 10 in a stable state without disappearing. I am trying.
【0024】また、図示は省略するが、プラズマアーク
炉1の炉体3を架台に搭載し、該炉体3を架台ごと傾動
させる炉体傾動機構を設けた場合、この架台に上記プラ
ズマトーチ挿入機構20を支持する支柱21を取付ける
構成とする。これにより、炉体3を炉体傾動機構で傾動
させた状態で、プラズマトーチ挿入機構20の上下動機
構25、前後動機構29、左右動機構30を作動させ、
プラズマトーチ4の先端を上下、前後、左右方向に移動
させ、プラズマアーク10の発生場所を変えるようにす
ることも可能である。Although not shown, when the furnace body 3 of the plasma arc furnace 1 is mounted on a frame and a furnace body tilting mechanism for tilting the furnace body 3 is provided, the plasma torch is inserted into the frame. A support column 21 that supports the mechanism 20 is attached. As a result, in the state in which the furnace body 3 is tilted by the furnace body tilting mechanism, the vertical movement mechanism 25, the forward-backward movement mechanism 29, and the left-right movement mechanism 30 of the plasma torch insertion mechanism 20 are operated,
It is also possible to move the tip of the plasma torch 4 vertically, forward and backward, and left and right to change the place where the plasma arc 10 is generated.
【0025】なお、プラズマトーチ4を専用のプラズマ
トーチ挿入機構20でプラズマアーク炉1に挿入する例
を示したが、プラズマトーチ挿入機構20にはプラズマ
トーチと他の機器、例えば柱状の再着火棒を炉体内に挿
入する再着火棒挿入機構と並列に設置するように構成し
てもよい。Although the plasma torch 4 is inserted into the plasma arc furnace 1 by the dedicated plasma torch insertion mechanism 20, the plasma torch insertion mechanism 20 includes a plasma torch and other equipment such as a columnar re-ignition rod. May be installed in parallel with the re-ignition rod insertion mechanism for inserting into the furnace body.
【0026】図11はプラズマトーチ挿入機構に再着火
棒挿入機構を設置したものを備えた溶融炉の概略構成例
を示す平面図ある。図示するように、プラズマトーチ挿
入機構20にそのプラズマトーチ4及び上下動機構25
として併設して、再着火棒挿入機構を構成するチャッキ
ング機構50及び上下動機構51が設けられている。上
下動機構51はチャッキング機構50を上下方向に移動
させる機構で、図7に示す上下動機構25と略同じ構成
である。また、チャッキング機構50は図示は省略する
が、図11のB位置での下降動作により柱状の再着火棒
を保持し、該再着火棒をA位置で炉体内に下降させ、対
極6の上に載置した状態でワンタッチで解放できるよう
に構成したものである。FIG. 11 is a plan view showing a schematic structural example of a melting furnace provided with a plasma torch insertion mechanism provided with a re-ignition rod insertion mechanism. As shown in the drawing, the plasma torch insertion mechanism 20 includes a plasma torch 4 and a vertical movement mechanism 25.
A chucking mechanism 50 and an up-and-down moving mechanism 51 that constitute a re-ignition rod insertion mechanism are provided side by side. The vertical movement mechanism 51 is a mechanism for moving the chucking mechanism 50 in the vertical direction, and has substantially the same configuration as the vertical movement mechanism 25 shown in FIG. 7. Although not shown, the chucking mechanism 50 holds the columnar re-ignition rod by the lowering operation at the position B in FIG. 11, lowers the re-ignition rod at the position A into the furnace body, and It is configured so that it can be released with one touch while being placed on.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。As described above, according to the invention described in each claim, the following excellent effects can be obtained.
【0028】請求項1に記載の発明によれば、トーチ移
動装置を設けることにより、プラズマアークの炉体内外
への挿入、退避が容易となり、プラズマトーチの交換等
のメンテナンス作業が容易となる。According to the first aspect of the present invention, by providing the torch moving device, it becomes easy to insert and retract the plasma arc into and out of the furnace body, and maintenance work such as replacement of the plasma torch becomes easy.
【0029】請求項2に記載の発明によれば、トーチ移
動装置はプラズマアーク発生位置調整機構を具備するの
で、プラズマアークの発生場所を移動させ、アーク電力
の変動を防止することができると共に、必要に応じてプ
ラズマアークによる加熱個所を調整することができる。According to the second aspect of the invention, since the torch moving device is provided with the plasma arc generation position adjusting mechanism, it is possible to move the place where the plasma arc is generated and prevent fluctuations in arc power. The heating point by the plasma arc can be adjusted as required.
【0030】請求項3に記載の発明によれば、プラズマ
トーチ先端を前後・左右・上下に移動させ駆動源に電動
又は油圧を用いるので、これらの移動動作をさせるため
の制御及び構成が容易になる。According to the third aspect of the present invention, the tip of the plasma torch is moved back and forth, left and right, and up and down, and an electric or hydraulic pressure is used as a drive source. Therefore, the control and configuration for performing these moving operations are easy. Become.
【0031】請求項4に記載の発明によれば、トーチ移
動装置及び/又はプラズマアーク発生位置調整機構は炉
体が傾動した状態でも作動可能に構成されているので、
炉体を傾動させた状態でもプラズマアーク発生位置調整
が可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the torch moving device and / or the plasma arc generation position adjusting mechanism is configured to be operable even when the furnace body is tilted.
The plasma arc generation position can be adjusted even when the furnace body is tilted.
【0032】請求項5に記載の発明によれば、トーチを
移動させることにより、プラズマアークの発生位置を調
整するので、プラズマアークの発生する最適な位置で安
定したプラズマを発生させることができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the position where the plasma arc is generated is adjusted by moving the torch, stable plasma can be generated at the optimum position where the plasma arc is generated.
【図1】従来の溶融炉であるプラズマアーク炉の概略構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plasma arc furnace which is a conventional melting furnace.
【図2】本発明に係る溶融炉の概略構成例を示す平面図
である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration example of a melting furnace according to the present invention.
【図3】本発明に係る溶融炉の概略構成例を示す側面図
である。FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration example of a melting furnace according to the present invention.
【図4】本発明に係る溶融炉のプラズマトーチ挿入機構
の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the plasma torch insertion mechanism of the melting furnace according to the present invention.
【図5】本発明に係る溶融炉のプラズマトーチ挿入機構
の側面図(図4のC矢視図)である。FIG. 5 is a side view of the plasma torch insertion mechanism of the melting furnace according to the present invention (viewed from the arrow C in FIG. 4).
【図6】本発明に係る溶融炉のプラズマトーチ挿入機構
の裏面図(図4のD矢視図)である。FIG. 6 is a rear view (a view from the arrow D in FIG. 4) of the plasma torch insertion mechanism of the melting furnace according to the present invention.
【図7】本発明に係る溶融炉のプラズマトーチ挿入機構
の上下動機構の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a vertical movement mechanism of the plasma torch insertion mechanism of the melting furnace according to the present invention.
【図8】本発明に係る溶融炉のプラズマトーチ挿入機構
の旋回機構の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a swivel mechanism of a plasma torch insertion mechanism of a melting furnace according to the present invention.
【図9】図8のE−E矢視図である。9 is a view as seen from the arrow EE of FIG.
【図10】本発明に係る溶融炉でプラズマアークを発生
させた状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which a plasma arc is generated in the melting furnace according to the present invention.
【図11】本発明に係る溶融炉の概略構成例を示す平面
図である。FIG. 11 is a plan view showing a schematic configuration example of a melting furnace according to the present invention.
1 プラズマアーク炉 2 炉蓋 3 炉体 4 プラズマトーチ 5 トーチ挿入口 6 対極 7 焼却灰 8 溶融スラグ 8’ ベースメタル 9 排出口 10 プラズマアーク 20 プラズマトーチ挿入機構 21 支柱 22 旋回機構 22−1 ウォームギア 22−2 旋回モータ 22−3 継手 23 旋回台 24 ブラケット 25 上下動機構 25−1 ケーシング 25−2 上下動モータ 25−3 ボールネジ 25−4 減速機 25−5 ナット 26 焼却灰供給装置 27 排出口 29 前後動機構 29−1 前後動モータ 29−2 連結棒 30 左右動機構 30−1 左右移動モータ 30−2 連結棒 32 ブラケット 33 ガイドレール 34 ブラケット 35 ガイドレール 36 ブラケット 37 プラズマトーチ取付台 38 ブラケット 39 ガイドレール 40 ロータリエンコーダ 41 取付台 42 ベアリング 43 ウォームホイール 44 ロック機構 50 チャッキング機構 51 上下動機構 1 Plasma arc furnace 2 furnace lid 3 furnace body 4 plasma torch 5 Torch insertion slot 6 opposite poles 7 Incinerated ash 8 Molten slag 8'base metal 9 outlet 10 plasma arc 20 Plasma torch insertion mechanism 21 props 22 Turning mechanism 22-1 Worm gear 22-2 Swing motor 22-3 Joint 23 swivel base 24 bracket 25 Vertical movement mechanism 25-1 casing 25-2 Vertical movement motor 25-3 Ball screw 25-4 Reducer 25-5 Nut 26 Incineration ash supply device 27 outlet 29 Forward / backward movement mechanism 29-1 Forward-backward motor 29-2 Connecting rod 30 Left-right movement mechanism 30-1 Horizontal movement motor 30-2 Connecting rod 32 bracket 33 Guide rail 34 bracket 35 Guide rail 36 bracket 37 Plasma torch mount 38 bracket 39 Guide rail 40 rotary encoder 41 mounting base 42 bearing 43 Worm Wheel 44 Lock mechanism 50 chucking mechanism 51 Vertical movement mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F27B 3/20 F27D 11/08 E 4K045 F27D 11/08 G21F 9/30 551K 4K063 G21F 9/30 551 H05B 7/109 Z H05B 7/109 7/18 E 7/18 H05H 1/32 H05H 1/32 B09B 3/00 303L (72)発明者 神保 元 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 雨宮 俊郎 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 3K061 NB02 NB27 3K084 AA08 AA11 BC02 BC03 DA00 4D004 AA36 AC04 CA29 CA43 CB04 CB31 4G068 CA09 CB10 CC07 4G075 AA22 AA37 AA51 BB03 DA02 EB01 EB43 ED13 4K045 AA04 BA10 RB02 4K063 AA04 AA12 BA13 CA01 CA05 FA56 FA66 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F27B 3/20 F27D 11/08 E 4K045 F27D 11/08 G21F 9/30 551K 4K063 G21F 9/30 551 H05B 7 / 109 Z H05B 7/109 7/18 E 7/18 H05H 1/32 H05H 1/32 B09B 3/00 303L (72) Inventor Jinbo Gen 11-11 Haneda-Asahicho, Ota-ku, Tokyo Inside EBARA CORPORATION (72) Inventor Toshiro Amemiya 11-1 Haneda-Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo F-term inside EBARA CORPORATION (reference) 3K061 NB02 NB27 3K084 AA08 AA11 BC02 BC03 DA00 4D004 AA36 AC04 CA29 CA43 CB04 CB31 4G068 CA09 CB75 A070G0 4G0 AA37 AA51 BB03 DA02 EB01 EB43 ED13 4K045 AA04 BA10 RB02 4K063 AA04 AA12 BA13 CA01 CA05 FA56 FA66
Claims (5)
内に投入された高融点物質を含む焼却灰を該プラズマト
ーチと前記炉体に設けた対極の間で発生させたプラズマ
アークにより溶融する溶融炉において、 前記プラズマトーチの前記炉体内への挿入、該炉体外へ
の退避を行うことができるトーチ移動装置を設けたこと
を特徴とする溶融炉。1. A furnace body and a plasma torch are provided, and the incineration ash containing the high melting point substance charged into the furnace body is melted by a plasma arc generated between the plasma torch and a counter electrode provided in the furnace body. In the melting furnace described above, a torch moving device capable of inserting the plasma torch into the furnace body and retracting the plasma torch from the furnace body is provided.
内に挿入する時、該プラズマトーチ先端を前後、左右、
上下に移動させ、前記プラズマアークの発生場所を移動
することができるプラズマアーク発生位置調整機構を具
備することを特徴とする溶融炉。2. The melting furnace according to claim 1, wherein when the torch moving device inserts the plasma torch into the furnace body, the tip of the plasma torch is moved forward and backward, left and right,
A melting furnace comprising a plasma arc generation position adjusting mechanism which can be moved up and down and moved to a place where the plasma arc is generated.
て、 前記トーチ移動装置のプラズマトーチの挿入・退避の駆
動源及び/又は前記プラズマアーク発生位置調整機構の
前記プラズマトーチ先端を前後・左右・上下に移動させ
駆動源を電動又は油圧とすることを特徴とする溶融炉。3. The melting furnace according to claim 1, wherein the plasma torch insertion / retraction driving source of the torch moving device and / or the plasma torch tip of the plasma arc generation position adjusting mechanism is moved forward / backward / left / right. A melting furnace which is moved up and down and whose drive source is electric or hydraulic.
おいて、 前記炉体を傾動させる炉体傾動機構を具備し、 前記トーチ移動装置及び/又は前記プラズマアーク発生
位置調整機構は前記炉体傾動機構により前記炉体が傾動
した時、該炉体と共に傾動し、該傾動状態でも作動可能
に構成されていることを特徴とする溶融炉。4. The melting furnace according to claim 1, 2 or 3, further comprising a furnace body tilting mechanism for tilting the furnace body, wherein the torch moving device and / or the plasma arc generation position adjusting mechanism is the furnace. A melting furnace configured such that when the furnace body is tilted by a body tilting mechanism, the furnace body tilts together with the furnace body and is operable even in the tilted state.
チと炉体に設けた対極の間でプラズマアークを発生さ
せ、該プラズマアークにより溶融する焼却灰の溶融方法
において、 前記炉体内の前記プラズマトーチを移動させることによ
り該プラズマの発生位置を調整することを特徴とする焼
却灰の溶融方法。5. A method for melting incineration ash, which comprises melting an incineration ash containing a high melting point substance between a plasma torch and a counter electrode provided in a furnace body and melting the plasma ash by the plasma arc. A method for melting incinerated ash, characterized in that the generation position of the plasma is adjusted by moving a torch.
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