JP3088515B2 - 誘導加熱式残渣溶融炉 - Google Patents
誘導加熱式残渣溶融炉Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は黒鉛ブロックを加熱し
て、不燃物の残渣を間接的に加熱溶融して砂状処理する
誘導加熱式残渣溶融炉に関するものである。
て、不燃物の残渣を間接的に加熱溶融して砂状処理する
誘導加熱式残渣溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】年々増大する都市ゴミや産業廃棄物は、
ガスバーナーや重油バーナーなどの焼却炉である程度焼
却しているが、この中に含まれる不燃物は残渣としてそ
のまま残り、この残渣は専用の捨て場に捨てているた
め、捨て場を確保するための土地問題や公害問題として
大きな社会問題となっている。
ガスバーナーや重油バーナーなどの焼却炉である程度焼
却しているが、この中に含まれる不燃物は残渣としてそ
のまま残り、この残渣は専用の捨て場に捨てているた
め、捨て場を確保するための土地問題や公害問題として
大きな社会問題となっている。
【０００３】このような従来の燃焼式の焼却炉は、耐火
材で内張りした燃焼室に、焼却物を投入して燃焼バーナ
ーで加熱して焼却しているため、焼却温度に限度があり
金属や鉱物は焼却できないので残渣の量が多くなり減容
率が低く、前述のように捨て場が問題となっていた。
材で内張りした燃焼室に、焼却物を投入して燃焼バーナ
ーで加熱して焼却しているため、焼却温度に限度があり
金属や鉱物は焼却できないので残渣の量が多くなり減容
率が低く、前述のように捨て場が問題となっていた。
【０００４】このように残渣となった不燃物は高温で溶
融することにより更に減容することができることから、
アーク炉や抵抗炉、プラズマ炉などの電気炉や酸素反応
炉などで溶融する方法も提案されている。この場合、溶
融する残渣をレンガや不定形耐火材で構築したるつぼ形
の溶融室に投入して加熱溶融することになるが、加熱温
度は耐火材の耐火温度である1700℃以下でなければなら
ない。このように融点が1700℃以下の残渣としては金属
があるが、不燃物残渣に含まれるもののうち金属は少な
く大部分は炉壁耐火材と同類の鉱物質であり、このため
炉壁耐火材以上の高融点の残渣は溶融処理することがで
きなかった。
融することにより更に減容することができることから、
アーク炉や抵抗炉、プラズマ炉などの電気炉や酸素反応
炉などで溶融する方法も提案されている。この場合、溶
融する残渣をレンガや不定形耐火材で構築したるつぼ形
の溶融室に投入して加熱溶融することになるが、加熱温
度は耐火材の耐火温度である1700℃以下でなければなら
ない。このように融点が1700℃以下の残渣としては金属
があるが、不燃物残渣に含まれるもののうち金属は少な
く大部分は炉壁耐火材と同類の鉱物質であり、このため
炉壁耐火材以上の高融点の残渣は溶融処理することがで
きなかった。
【０００５】しかも溶融室はるつぼ形であるためるつぼ
の製造技術上、大きさに制限があり、また溶融した残渣
は液状のまま排出しなければならず、排出した溶融残渣
は冷却してブロック状に固化するので減容するが、その
まま利用することができず、また溶融成分の分離もでき
ないなどの問題もあった。
の製造技術上、大きさに制限があり、また溶融した残渣
は液状のまま排出しなければならず、排出した溶融残渣
は冷却してブロック状に固化するので減容するが、その
まま利用することができず、また溶融成分の分離もでき
ないなどの問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、従来溶融することができなかった高融点の残渣を
溶解してこれを砂状の粒子に処理して、金属成分を分離
できると共に、鉱物質粒子は道路に敷く砂利などとして
再利用することができる誘導加熱式残渣溶融炉を提供す
るものである。
去し、従来溶融することができなかった高融点の残渣を
溶解してこれを砂状の粒子に処理して、金属成分を分離
できると共に、鉱物質粒子は道路に敷く砂利などとして
再利用することができる誘導加熱式残渣溶融炉を提供す
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、コ字形鉄心の
脚部にコイルを巻回したインダクターの、前記両脚部の
間に、密閉した溶融室を配置し、この溶融室内に多数の
黒鉛ブロックを収納すると共に、不活性ガス供給管を取
付け、且つ溶融室の底部にすのこを形成して、この下部
に密閉した水槽を設けたことを特徴とするものである。
脚部にコイルを巻回したインダクターの、前記両脚部の
間に、密閉した溶融室を配置し、この溶融室内に多数の
黒鉛ブロックを収納すると共に、不活性ガス供給管を取
付け、且つ溶融室の底部にすのこを形成して、この下部
に密閉した水槽を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の残渣溶融炉では、不燃物残渣と黒鉛ブ
ロックを混合したものを溶融室に投入してから、溶融室
内に不活性ガス供給管から不活性ガスを供給しながら高
周波電源よりコ字形鉄心の脚部に巻回したコイルに交番
電流を流して黒鉛ブロックにジュール熱を発生させる。
この結果、不活性ガス雰囲気に保持されて高温に加熱さ
れた黒鉛ブロックと接している不燃物残渣も加熱されて
溶融する。溶融した不燃物残渣は液状になって下方に配
置した水槽の水中に滴下し、ここで急冷されて砂状固形
物となって回収される。
ロックを混合したものを溶融室に投入してから、溶融室
内に不活性ガス供給管から不活性ガスを供給しながら高
周波電源よりコ字形鉄心の脚部に巻回したコイルに交番
電流を流して黒鉛ブロックにジュール熱を発生させる。
この結果、不活性ガス雰囲気に保持されて高温に加熱さ
れた黒鉛ブロックと接している不燃物残渣も加熱されて
溶融する。溶融した不燃物残渣は液状になって下方に配
置した水槽の水中に滴下し、ここで急冷されて砂状固形
物となって回収される。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１及び図２を参照
して詳細に説明する。図において１はインダクターで、
これはコ字形鉄心２の両脚部３、３にコイル４、４を巻
回し、このコイル４を図示しない高周波電源に接続した
ものである。５は溶融室でコイル４を巻回した前記両脚
部３、３の間に配置されている。この溶融室５は炭素繊
維耐火断熱ボードで側面５ａと天井面５ｂとが形成され
て密閉構造となっている。
して詳細に説明する。図において１はインダクターで、
これはコ字形鉄心２の両脚部３、３にコイル４、４を巻
回し、このコイル４を図示しない高周波電源に接続した
ものである。５は溶融室でコイル４を巻回した前記両脚
部３、３の間に配置されている。この溶融室５は炭素繊
維耐火断熱ボードで側面５ａと天井面５ｂとが形成され
て密閉構造となっている。
【００１０】また両コイル４、４と対向する溶融室５の
側面５ａ、５ａの表面には図２に示すように凹凸部６が
形成されている。また天井面５ｂは開閉構造になってお
り、ここを投入口としている。更に溶融室５の上部には
アルゴンガスなどの不活性ガス供給管７が取付けられ溶
融室５内を不活性ガス雰囲気に保持するようになってい
る。
側面５ａ、５ａの表面には図２に示すように凹凸部６が
形成されている。また天井面５ｂは開閉構造になってお
り、ここを投入口としている。更に溶融室５の上部には
アルゴンガスなどの不活性ガス供給管７が取付けられ溶
融室５内を不活性ガス雰囲気に保持するようになってい
る。
【００１１】またこの溶融室５内には多数の黒鉛ブロッ
ク８が不燃物残渣９と混合して天井面５ｂを開いた投入
口から内部に投入するようになっている。また溶融室５
の底部には図１に示すように黒鉛で形成されたすのこ10
が設けられ、この黒鉛すのこ10の底面に水冷ビーム11が
取付けられ黒鉛すのこ10を冷却するようになっている。
更にこの溶融室５の下部には密閉した水槽12が設けら
れ、ここに水13が溜められおり、この水槽12は上部の溶
融室５と連結具14で取外し自在に接続されている。
ク８が不燃物残渣９と混合して天井面５ｂを開いた投入
口から内部に投入するようになっている。また溶融室５
の底部には図１に示すように黒鉛で形成されたすのこ10
が設けられ、この黒鉛すのこ10の底面に水冷ビーム11が
取付けられ黒鉛すのこ10を冷却するようになっている。
更にこの溶融室５の下部には密閉した水槽12が設けら
れ、ここに水13が溜められおり、この水槽12は上部の溶
融室５と連結具14で取外し自在に接続されている。
【００１２】上記誘導加熱式残渣溶融炉では、先ず水槽
12に水13を入れてから、上部に溶融室５を載せて連結具
14で一体に接続する。次に溶融室５の天井面５ｂを開放
してこの投入口から不燃物残渣９と黒鉛ブロック８を混
合したものを投入する。次にこの溶融室５を移動させて
インダクター１の脚部３、３の間に設置する。
12に水13を入れてから、上部に溶融室５を載せて連結具
14で一体に接続する。次に溶融室５の天井面５ｂを開放
してこの投入口から不燃物残渣９と黒鉛ブロック８を混
合したものを投入する。次にこの溶融室５を移動させて
インダクター１の脚部３、３の間に設置する。
【００１３】次に不活性ガス供給管７からアルゴンガス
などの不活性ガスを溶融室５内に供給しながら、図示し
ない高周波電源からコイル４に交番電流を流すと対向す
る鉄心脚部３、３間に強力な磁束15が発生する。この磁
束15は溶融室５を貫通し内部の黒鉛ブロック８と鎖交す
ることにより誘導電流が流れ、黒鉛ブロック８の固有抵
抗と誘導電流から渦電流損を生じてジュール熱を発生し
て黒鉛ブロック８が発熱する。この結果、高温の黒鉛ブ
ロック８と接している不燃物残渣９も間接的に加熱さ
れ、しかも溶融室５内は不活性ガス雰囲気に保持されて
いるので黒鉛ブロック８は酸化燃焼せずに2000℃程度ま
で昇温して、大部分の不燃物残渣９を溶融することがで
きる。
などの不活性ガスを溶融室５内に供給しながら、図示し
ない高周波電源からコイル４に交番電流を流すと対向す
る鉄心脚部３、３間に強力な磁束15が発生する。この磁
束15は溶融室５を貫通し内部の黒鉛ブロック８と鎖交す
ることにより誘導電流が流れ、黒鉛ブロック８の固有抵
抗と誘導電流から渦電流損を生じてジュール熱を発生し
て黒鉛ブロック８が発熱する。この結果、高温の黒鉛ブ
ロック８と接している不燃物残渣９も間接的に加熱さ
れ、しかも溶融室５内は不活性ガス雰囲気に保持されて
いるので黒鉛ブロック８は酸化燃焼せずに2000℃程度ま
で昇温して、大部分の不燃物残渣９を溶融することがで
きる。
【００１４】溶融した不燃物残渣９は液状になって黒鉛
すのこ10の隙間から下方に配置した水槽12の水13に滴下
し、ここで急冷されて砂状固形物16となる。この場合、
不燃物残渣９に含まれる物質の種類に応じて融点が相違
するので、得られた砂状固形物16は融点がほぼ同一のも
ので形成され、特に金属質のものはその成分が単独で砂
状固形物16となるので、これを比重差により選別するこ
とにより有効利用することができる。また溶融室５の側
面５ａは凹凸部６が形成されているので、側面５ａと鎖
交する磁束15による発生する誘導電流の渦電流を防止し
て、側面５ａ自体の発熱を抑えることができるようにな
っている。
すのこ10の隙間から下方に配置した水槽12の水13に滴下
し、ここで急冷されて砂状固形物16となる。この場合、
不燃物残渣９に含まれる物質の種類に応じて融点が相違
するので、得られた砂状固形物16は融点がほぼ同一のも
ので形成され、特に金属質のものはその成分が単独で砂
状固形物16となるので、これを比重差により選別するこ
とにより有効利用することができる。また溶融室５の側
面５ａは凹凸部６が形成されているので、側面５ａと鎖
交する磁束15による発生する誘導電流の渦電流を防止し
て、側面５ａ自体の発熱を抑えることができるようにな
っている。
【００１５】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
長方形状の長い溶融室５を取付けた水槽12の底部に車輪
17を取付けて移動できるようにしたものを複数台用意し
て、溶融室５をインダクター１の間にゆっくり走行させ
て、溶融室５内の不燃物残渣９を長手方向に沿って順次
溶融して行くようになっている。１台の溶融室５で溶融
が完了したらインダクター１から引出して、別に待機し
ている溶融室５をインダクター１内に走行させて、稼働
を停止することなく効率よく処理できるようにしたもの
である。
長方形状の長い溶融室５を取付けた水槽12の底部に車輪
17を取付けて移動できるようにしたものを複数台用意し
て、溶融室５をインダクター１の間にゆっくり走行させ
て、溶融室５内の不燃物残渣９を長手方向に沿って順次
溶融して行くようになっている。１台の溶融室５で溶融
が完了したらインダクター１から引出して、別に待機し
ている溶融室５をインダクター１内に走行させて、稼働
を停止することなく効率よく処理できるようにしたもの
である。
【００１６】上記実施例は何れもバッチ式の残渣溶融炉
について示したが、図４は連続式の残渣溶融炉を示すも
ので、これは溶融室５の側方にシューター18を接続し、
この上部に蓋19を取付けたホッパー20を設けたもので、
他の構成は図１と同様である。
について示したが、図４は連続式の残渣溶融炉を示すも
ので、これは溶融室５の側方にシューター18を接続し、
この上部に蓋19を取付けたホッパー20を設けたもので、
他の構成は図１と同様である。
【００１７】これは蓋19を開放して先ず不燃物残渣９と
黒鉛ブロック８を混合したものをホッパー20から投入し
て黒鉛ブロック８を溶融室５内に送り、この後、不燃物
残渣９だけを投入してから黒鉛ブロック８を誘導加熱し
て不燃物残渣９を溶融する。不燃物残渣９が溶融して水
槽12に滴下して残量が減少して行くと、シューター18内
の不燃物残渣９が滑って溶融室５内に順次供給されて連
続的に処理することができるようになっている。
黒鉛ブロック８を混合したものをホッパー20から投入し
て黒鉛ブロック８を溶融室５内に送り、この後、不燃物
残渣９だけを投入してから黒鉛ブロック８を誘導加熱し
て不燃物残渣９を溶融する。不燃物残渣９が溶融して水
槽12に滴下して残量が減少して行くと、シューター18内
の不燃物残渣９が滑って溶融室５内に順次供給されて連
続的に処理することができるようになっている。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、従来
溶融することができなかった高融点の残渣を、黒鉛ブロ
ックを誘導加熱して間接的に高温度に加熱して溶融し、
これを水中で急冷して砂状固形物とすることにより後処
理を容易にして、金属成分を分離できると共に、これを
道路に敷く砂利などとして再利用することができる誘導
加熱式残渣溶融炉を得ることができる。
溶融することができなかった高融点の残渣を、黒鉛ブロ
ックを誘導加熱して間接的に高温度に加熱して溶融し、
これを水中で急冷して砂状固形物とすることにより後処
理を容易にして、金属成分を分離できると共に、これを
道路に敷く砂利などとして再利用することができる誘導
加熱式残渣溶融炉を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例による誘導加熱式残渣溶融炉
の溶融室を破断して示す正面図である。
の溶融室を破断して示す正面図である。
【図２】図１の水平断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による誘導加熱式残渣溶融
炉を示す側面図である。
炉を示す側面図である。
【図４】本発明の異なる他の実施例による誘導加熱式残
渣溶融炉を示す縦断側面図である。
渣溶融炉を示す縦断側面図である。
１ インダクター ２ コ字形鉄心 ３ 脚部 ４ コイル ５ 溶融室 ６ 凹凸部 ７ 不活性ガス供給管 ８ 黒鉛ブロック ９ 不燃物残渣 10 黒鉛すのこ 11 水冷ビーム 12 水槽 13 水 14 連結具 15 磁束 16 砂状固形物 17 車輪 18 シューター 19 蓋 20 ホッパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｂ 7/04 Ｃ２２Ｂ 7/04 Ａ 9/22 9/22 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 5/00 F23J 1/00 F27D 11/06 C22B 7/00 - 7/04 C22B 9/22 H05B 6/10
Claims (1)
- 【請求項１】 コ字形鉄心の脚部にコイルを巻回したイ
ンダクターの、前記両脚部の間に、密閉した溶融室を配
置し、この溶融室内に多数の黒鉛ブロックを収納すると
共に、不活性ガス供給管を取付け、且つ溶融室の底部に
すのこを形成して、この下部に密閉した水槽を設けたこ
とを特徴とする誘導加熱式残渣溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26315491A JP3088515B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 誘導加熱式残渣溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26315491A JP3088515B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 誘導加熱式残渣溶融炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574558A JPH0574558A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3088515B2 true JP3088515B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17385552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26315491A Expired - Fee Related JP3088515B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 誘導加熱式残渣溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3088515B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3196918B2 (ja) * | 1994-09-12 | 2001-08-06 | 北芝電機株式会社 | 廃棄物溶融方法および廃棄物溶融設備 |
| JP2008528256A (ja) * | 2005-01-27 | 2008-07-31 | パトコ エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 金属酸化物を含有するスラグ又はガラスを還元する方法及び／又は無機溶融物を脱ガスする方法及び該方法を実施する装置 |
| AT507262B1 (de) * | 2008-08-27 | 2011-04-15 | Sgl Carbon Se | Verfahren zum aufarbeiten von festen oder schmelzflüssigen stoffen |
| KR101341178B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2013-12-13 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 제강 슬래그로부터 유가금속을 환원하는 방법 및 이로부터 얻어진 시멘트 클링커 |
| CN105865015B (zh) * | 2016-06-03 | 2020-04-03 | 唐山航清新能源有限公司 | 一种采用水冷方式在气隙处进行涡流加热的电磁组件 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26315491A patent/JP3088515B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574558A (ja) | 1993-03-26 |
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