廃棄物の溶融処理方法及び装置
【課題】 廃棄物を容器に密閉して溶融炉に投入して処理する場合、溶融スラグからの伝熱により廃棄物の溶融を促進し、かつ、可燃物の急速な揮発に起因する問題等を起こすことのない廃棄物の溶融処理方法及び装置を提供すること。
【解決手段】 本方法は、溶融炉１の炉床に溶融スラグ２０を溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、この第１工程で溶融スラグ２０の深さを調整した溶融炉１の炉床に容器２２を投入して該溶融スラグ２０に浸しながらこの容器２２及び当該容器２２内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグ２０に容器２２が浸された状態でその容器２２の高さを溶融スラグ２０の深さが超えないように該溶融スラグ２０の深さを調整するようにしたものである。
【解決手段】 本方法は、溶融炉１の炉床に溶融スラグ２０を溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、この第１工程で溶融スラグ２０の深さを調整した溶融炉１の炉床に容器２２を投入して該溶融スラグ２０に浸しながらこの容器２２及び当該容器２２内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグ２０に容器２２が浸された状態でその容器２２の高さを溶融スラグ２０の深さが超えないように該溶融スラグ２０の深さを調整するようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法及び装置に関するものであって、例えば都市ごみ、金属くず、有害廃棄物、産業廃棄物等の固形廃棄物の溶融処理に好適である。
【背景技術】
【０００２】
これまで、コンクリート片、金属片、ガラス等、多種の不燃物が混合された廃棄物を溶融炉で溶融処理する場合、その溶融処理には一定の時間を必要とすることから、一定量の廃棄物を溶融処理後、適宜溶融炉本体を傾動させることにより、溶融炉本体に溜まった溶融スラグを出口から一時に排出する、所謂バッチ式の溶融炉を用いることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、有害物質等を含む廃棄物では、廃棄物を容器に密閉した状態で溶融炉に投入することが通常である。しかしながら、特許文献１の溶融炉で、この容器を溶融処理しようとすると、溶融炉の炉床に形成される溶融スラグの深さによって容器と溶融スラグとの接触面積が変動し、ひいてはその容器の加熱速度が変動して良好でかつ安定した溶融処理ができなくなるおそれがある。例えば廃棄物に可燃物が含まれている場合、その容器の加熱速度が高すぎると、容器が溶融して孔があく前に内部の可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こることにより、溶融処理中に容器が破裂して、溶融処理が困難となるおそれがあった。したがって、特許文献１の溶融炉では、廃棄物を封入した容器について、安定した溶融処理を行うことが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を考慮してなされたものであり、廃棄物を封入した容器について、安定した溶融処理を行うことのできる廃棄物の溶融処理方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法であって、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、この第１工程で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明のように、第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【０００７】
請求項３記載の発明のように、第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【０００８】
請求項４記載の発明のように、第２工程では、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することが好ましい。
【０００９】
請求項５記載の発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する装置であって、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する調整手段と、この調整手段で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる溶融手段とを含み、前記調整手段では、前記溶融手段で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６記載の発明のように、調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【００１１】
請求項７記載の発明のように、調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【００１２】
請求項８記載の発明のように、溶融手段は、プラズマトーチを備え、このプラズマトーチで発生させたプラズマを用いて前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することが好ましい。
【００１３】
ところで、バッチ式の溶融炉では、溶融処理後に溶融スラグを一時に排出するために、その溶融スラグの深さを溶融処理中とは異なる深さに調整する必要がある。そこで、請求項９記載の発明のように、調整手段は、溶融炉の炉床に形成された溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さを調整するものであることが好ましい。
【００１４】
請求項１０記載の発明のように、調整手段は、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、前記溶融スラグの出口の高さを変化させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，５記載の発明によれば、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜められてその深さが所定範囲内に調整される。この溶融スラグの深さが調整された溶融炉の炉床に容器が投入されて該溶融スラグに浸されながらこの容器及び当該容器内の廃棄物が溶融される。この際に、前記溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さが調整される。したがって、容器と溶融スラグとの接触面積が確保されるから、その溶融スラグから容器への伝熱によりその容器及び部の廃棄物の溶融が促進されて、それらの効率的な溶融処理を行うことができるようになる。また、廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくから、溶融処理中に容器が破裂するおそれがなくなり、廃棄物を封入した容器について安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００１６】
請求項２，６記載の発明によれば、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さが調整されるので、容器と溶融スラグとの必要最小限度の接触面積が確保されるから、その溶融スラグから容器への伝熱によりその容器及び内部の廃棄物の溶融が一層促進されて、それらのより効率的な溶融処理を行うことができるようになる。
【００１７】
請求項３，７記載の発明によれば、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さが調整されるので、廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくことが保障されるから、溶融処理中に容器が破裂するおそれが全くなくなり、廃棄物を封入した容器についてより安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００１８】
請求項４，８記載の発明によれば、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器が溶融処理されるので、高温のプラズマによる廃棄物の効率的な溶融処理が行われるようになる。
【００１９】
請求項９記載の発明によれば、溶融炉の炉床に形成される溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さが調整されるので、溶融スラグの深さを所定範囲に確実に維持できるようになる。
【００２０】
請求項１０記載の発明によれば、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、溶融スラグの出口の高さが変化させられるので、常時高温に曝される溶融スラグの出口の高さを調整するための複雑な機構が不要となり、比較的簡単な構成で、溶融スラグの深さを確実に維持できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る廃棄物の溶融炉の全体構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態に係る廃棄物の溶融炉１は、負圧下で廃棄物を溶融処理できるバッチ式の溶融炉であって、主として炉本体（その下部の炉床を含む。）１０と、排ガス出口１１と、溶融スラグ出口１２と、容器投入口１３とから構成されている。
【００２３】
炉本体１０は、耐火物によって内張りされた縦円筒形の筐体を有し、図１（ａ）における筐体の左右方向の略中央から前後に向けてそれぞれ突設された回動軸１９（図１（ｂ）では左右に突設している。）が、ベースＧ上に立設された支持部材１８によって回動自在に支持されている。そして、炉本体１０の下部左側とベースＧ上とでそれぞれピン結合された伸縮シリンダ１４の伸縮動作により、その炉本体１０が回動軸１９回りに回動して水平状態から所定角度だけ傾斜した傾斜状態とすることができるようになっている（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
この所定角度は、水平状態で容器２２の投入後の所定時間だけ溶融処理をしてから傾斜状態とされた炉本体１０をもとの水平状態に戻したときに、後述する溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａで規制されて炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さが投入状態の容器２２の高さの１／２程度から１／４程度まで減少するように設定される。したがって、この伸縮シリンダ１４と溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａとが調整手段を構成する。
【００２５】
この炉本体１０の天井部には、容器２０に封入して容器投入口１３から投入された廃棄物をその容器２２とともに溶融するためのプラズマトーチ１６と、その溶融の様子を監視するための計測機器１７とが設置されている。したがって、このプラズマトーチ１６が溶融手段を構成する。なお、炉本体１０内は負圧にされており、この炉本体１０のシール部分等から容器２２に封入された廃棄物が溶融する際に発生する有害ガスが外部にリークしないようになっている。
【００２６】
排ガス出口１１は、図１（ａ）における炉本体１０の後側の回動軸１９（図１（ｂ）では右側にある。）の中心部分を軸方向に貫通しており、炉本体１０の回動の影響を受けることなく排ガスを外部に導けるようになっている。この排ガス出口１１は、炉本体１０内で、容器２２とともに廃棄物を溶融した溶融スラグ２０面の上方の雰囲気２１中に開口されている。そして、この炉本体１０内の雰囲気２１が排ガスとして図外の誘引ファンで誘引され外部に排出されるようになっている。
【００２７】
溶融スラグ出口１２は、図１（ａ）における炉本体１０の右側にあって、横長の長方形断面を有しており、その炉本体１０の回動により、溶融スラグ２０を下部に設置したスラグ容器１５内に排出できるように、その溶融スラグ２０の表面よりも若干上方に設けられている。この溶融スラグ出口１２は、炉本体１０に内張りされた耐火物の一部を抜き出して形成されるが、この溶融スラグ出口１２の手前（炉内側）と直後（炉外側）とにそれぞれスロープ１２ａ，１２ｂが形成されている。
【００２８】
溶融スラグ出口１２の手前のスロープ１２ａは、比較的緩い上り傾斜となっており、これは炉本体１０内に投入された容器２２がプラズマトーチ１６のほぼ真下で止まるようにし、プラズマトーチ１６で容器２２を廃棄物とともに溶融させてなる溶融スラグ２０を所定高さに滞留させるための堰を構成し、この堰を越える溶融スラグ２０を溶融スラグ出口１２にスムーズに案内するためのものである。
【００２９】
また溶融スラグ出口１２の直後のスロープ１２ｂは、比較的急な下り傾斜となっており、これは溶融スラグ出口１２から排出される溶融スラグ２０をスラグ容器１５内に重力落下させるためのものである。なお、スロープ１２ｂから落下する溶融スラグ２０を正確にスラグ容器１５に案内するためのガイド１２ｃをも設けている。溶融スラグ２０は、スラグ容器１５に入ると、ここで冷却されて固体のスラグ１５ａとなり、その後に外部に搬出される。なお、溶融スラグ出口１２からスラグ容器１５までの溶融スラグ２０の搬送経路は例えば蛇腹で覆われた気密構造となっている。
【００３０】
容器投入口１３は、図１（ａ）における炉本体１０の左側にあって、正方形断面を有しており、溶融スラグ２０の表面よりも上方に設けられている（図１（ｂ）では手前側にある）。この容器投入口１３は、外部で廃棄物が封入された容器２２を負圧状態の炉本体１０に投入するためのものであるが、そのために容器投入口１３は、例えば同時に開かない二重蓋を設けた気密構造となっている。なお、容器投入口１３から炉本体１０内に投入される容器２２の姿勢（投入状態）は任意であるが、例えばドラム缶の場合には、炉本体１０内で転動させてプラズマトーチ１６のほぼ真下にもってくることができるように、横向きにして投入される。
【００３１】
ところで、図３に示すように、溶融対象物である容器２２の表面からの伝熱を考慮すると、溶融スラグ２０に浸漬している部分は、溶融スラグ２０からの熱伝達Ｈ１を受ける。一方、溶融スラグ２０の表面よりも上にある部分は、炉本体１０内の雰囲気２１からの熱伝達Ｈ２を受ける。溶融スラグ２０および雰囲気２１の温度はほぼ等しいが、液体である溶融スラグ２０から受ける熱伝達Ｈ１の方が、気体である雰囲気２１から受ける熱伝達Ｈ２よりも数十〜百数十倍も大きい。このため、炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さを溶融対象物である容器２２の高さと同等程度まで深くして溶融効率を向上させることが考えられる。
【００３２】
しかし、溶融対象物である廃棄物は、不燃物が主であるものの、その組成には、若干の炭素分等の可燃分が含まれていることがある。そのような場合に、炉本体１０内に投入される容器２２の高さと同等の深さの溶融スラグ２０中に、廃棄物を封入した容器２２を投入したのでは、廃棄物に可燃物が含まれている場合、その容器２２の加熱速度が高くなりすぎて、容器２２が溶融して孔があく前に内部の可燃物が加熱されて極めて短時間に揮発し、容器２２が炉本体１０内で破裂して溶融スラグ２０が飛び散り、プラズマトーチ１６や計測機器１７、あるいは炉本体１０内面の耐火物を破損するおそれがある。
【００３３】
さらには、本実施形態のように負圧下で廃棄物を溶融するような場合には、容器２２の破裂とともに、大量の可燃ガスが炉本体１０内に放散され、炉本体１０内の酸素と急激に結合して大量の熱を瞬時に発生して容積が膨張し、炉本体１０内の圧力が急上昇して正圧となって、炉本体１０体のシール部分等から炉本体１０内の有害ガスがリークするおそれもある。
【００３４】
そこで、本発明者は、炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さを調整することにより、容器２２の破裂等を生じない範囲で溶融スラグ２０からの伝熱を有効利用することに着目し、本実施形態に係る溶融炉１を用いて、以下のような実験を行った。
【００３５】
図４は溶融スラグの深さと容器の溶融に要する時間との関係を示す説明図である。図４において、溶融スラグ２０が深いほど、溶融スラグ２０と溶融対象物である容器２２との接触面積が大きくなり、その溶融対象物への伝熱が促進されて、短時間で溶融が完了している様子がわかる。
【００３６】
その一方で、溶融スラグ２０の深さが容器２２の高さの１／２を越えると、容器２２の破裂が観察されるようになる。すなわち、図４において、Ｓ２は容器２２内からガスの急激な噴出しがあった領域であり、Ｓ３は溶融スラグ２０の飛散や容器２２の破裂があった領域である。
【００３７】
一方、溶融スラグ２０の深さが容器２２の高さの１／４よりも小さいと、溶融対象物である容器２２への伝熱が十分でなくなり、溶融に要する時間が急激に大きくなる。すなわち、図４において、Ｓ４は溶融に時間がかかりすぎた領域である。
【００３８】
この実験結果から、溶融スラグ２０の深さを、図４のＳ１の領域で示すように、容器２２の高さの１／４〜１／２の範囲（Ｓ１）内とすることにより、容器２２の破裂が炉本体１０内で起こらず、かつ溶融速度を好適に保持できることができることがわかった。
【００３９】
図２は本実施形態の溶融炉の動作を示す側断面図であって、（ａ）は投入容器の溶融時の様子、（ｂ）は溶融スラグの排出時の様子をそれぞれ示す。以下、図２（ａ）（ｂ）を参照して本実施形態の溶融炉１の動作を説明する。
【００４０】
初期状態では、炉本体１０は、伸縮シリンダ１４が縮小した状態にあって、その炉本体１０は水平状態となっている。なお、容器投入口１３から最初の容器２２を投入するまでは、溶融処理が行われていないため、炉本体１０内に溶融スラグ２０が形成されていない。ここでは、最初の容器２２が溶融して炉本体１０内に溶融スラグ２０が滞留した状態であるものとする。
【００４１】
すなわち、図２（ａ）に示すように、廃棄物を封入した容器（例えばドラム缶）２２が、容器投入口１３から炉本体１０に横向きにして投入されると、この投入された容器２２は、炉本体１０内の底面上を転動していき、一旦溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａを上りかけるが、重力で逆方向に戻され、その結果プラズマトーチ１６のほぼ真下に停止されることとなる。停止した容器２２は、内部の廃棄物とともに、プラズマトーチ１６から発生する高温のプラズマによって効率よく溶融され、液体の溶融スラグ２０となる。
【００４２】
この溶融時に発生する排ガスは、炉本体１０の回動軸１９を挿通する排ガス出口１１から炉外に排出される。
【００４３】
そして、容器２２及び廃棄物の溶融が進み、やがて溶融スラグ２０の深さが容器２２の溶融前高さの１／２（ドラム缶であれば、もとの直径の１／２）に到達すると、容器投入口１３から次の容器２２を投入するのを一旦停止する。この停止のタイミングは、例えば先の容器２２の投入後の時間で設定される。
【００４４】
しかる後、図２（ｂ）に示すように、伸縮シリンダ１４が伸長されて炉本体１０の底部左側が押し上げられる。すると、炉本体１０は回動軸１９を中心として時計まわりに回動して、炉本体１０は、前記所定角度だけ傾斜した傾斜状態となる。この傾斜状態の炉本体１０においては、溶融スラグ２０は手前のスロープ１２ａを越えて溶融スラグ出口１２から排出され、さらに、その直後のスロープ１２ｂとガイド１２ｃとに案内されてスラグ容器１５に向かって正確に重力で流れ落ちることとなる。
【００４５】
溶融スラグ２０のスラグ容器１５への重力落下が止まった後に、伸縮シリンダ１４が縮小されて炉本体１０の底部右側が押し下げられる。すると、炉本体１０は回動軸１９を中心として反時計まわりに回動して、炉本体１０は、水平状態に戻る。この水平状態の炉本体１０においては、その炉本体１０内に滞留する溶融スラグ２０の深さが容器２２の溶融前高さの１／４（ドラム缶であれば、もとの直径の１／４）まで減少している。この状態で、炉本体１０内への容器２２の投入が再開される。上記各工程を繰り返す。
【００４６】
本実施形態によれば、溶融炉１の炉床に溶融スラグ２０を溜められてその深さが所定範囲内に調整される。この溶融スラグ２０の深さが調整された溶融炉１の炉床に容器２２が投入されて該溶融スラグ２０に浸されながらこの容器２２及び当該容器２２内の廃棄物が溶融される。この際に、前記溶融スラグ２０に容器が浸された状態でその容器２２の高さを溶融スラグ２０の深さが超えないように該溶融スラグ２０の深さが調整される。したがって、容器２２と溶融スラグ２０との接触面積が確保されるから、その溶融スラグ２０から容器２２への伝熱によりその容器２２及び内部の廃棄物の溶融が促進されて、それらの効率的な溶融処理を行うことができるようになる。また廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器２２内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくから、溶融処理中に容器２２が破裂するおそれが全くなくなり、廃棄物を封入した容器２２について安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００４７】
本発明の変形例を以下説明する。
【００４８】
この変形例に係る溶融炉１ａでは、図５に示すように、溶融スラグ２０を炉本体１０から排出するにあたり、その炉本体１０にタッピングマシン３０で機械的に孔３１をあけ、その下方に設置されたスラグ容器３２に炉本体１０からその孔３１を介して溶融スラグ２０を排出するものである。溶融スラグ２０の排出を止めるには、図示しないマッドガンを用いて孔３１に粘土を詰めると、溶融炉１の炉本体１０が高熱であるためにその粘土が焼結して孔３１が塞がれるようになる。次回に溶融スラグ２０を外部に排出する際には、この粘土部分にタッピングマシン３０で孔３１をあければよい。
【００４９】
この場合にも、溶融スラグ２０の深さが、溶融対象物である容器２２の高さの１／４〜１／２の範囲内となるように、タッピングマシン３０を操作すれば、好適な溶融特性が得られるようになる。
【００５０】
なお、上記実施形態及びその変形例では、プラズマトーチ１６を１本だけ設けて、容器２２を１個ずつ間欠的に炉本体１０に投入して溶融処理する、所謂バッチ式の溶融炉を例示しているが、プラズマトーチ１６をさらに多数本設けてもよい。また、容器２２を同時に複数個ずつ炉本体１０内に投入して溶融処理するようにしてもよい。さらに、容器２２の溶融処理時間をさらに短縮できれば、その溶融スラグを連続して排出する、所謂連続式の溶融炉を採用することとしてもよい。
【００５１】
なお、上記実施形態及びその変形例では、容器２２は円筒形のドラム缶を例示したが、その他の形状の容器であってもよい。また、容器２２の投入状態は、必ずしも横向きとなっている必要はなく、例えば縦向きとなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る廃棄物の溶融炉の全体構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本実施形態の溶融炉の動作を示す側断面図であって、（ａ）は投入容器の溶融時の様子、（ｂ）は溶融スラグの排出時の様子をそれぞれ示す。
【図３】溶融スラグから容器への伝熱の様子を模式的に示す説明図である。
【図４】溶融スラグの深さと容器の溶融に要する時間との関係を示す説明図である。
【図５】溶融深さと溶融に要する時間との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１ａ 溶融炉
１０ 炉本体（炉床）
１１ 排ガス出口
１２ 溶融スラグ出口
１２ａ スロープ（調整手段）
１２ｂ スロープ
１２ｃ ガイド
１３ 容器投入口
１４ 伸縮シリンダ（調整手段）
１５ スラグ容器
１６ プラズマトーチ（溶融手段）
１７ 計測機器
１８ 支持部材
１９ 回動軸
２０ 溶融スラグ
２１ 雰囲気
２２ 容器
３０ タッピングマシン
３１ 孔
３２ スラグ容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法及び装置に関するものであって、例えば都市ごみ、金属くず、有害廃棄物、産業廃棄物等の固形廃棄物の溶融処理に好適である。
【背景技術】
【０００２】
これまで、コンクリート片、金属片、ガラス等、多種の不燃物が混合された廃棄物を溶融炉で溶融処理する場合、その溶融処理には一定の時間を必要とすることから、一定量の廃棄物を溶融処理後、適宜溶融炉本体を傾動させることにより、溶融炉本体に溜まった溶融スラグを出口から一時に排出する、所謂バッチ式の溶融炉を用いることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、有害物質等を含む廃棄物では、廃棄物を容器に密閉した状態で溶融炉に投入することが通常である。しかしながら、特許文献１の溶融炉で、この容器を溶融処理しようとすると、溶融炉の炉床に形成される溶融スラグの深さによって容器と溶融スラグとの接触面積が変動し、ひいてはその容器の加熱速度が変動して良好でかつ安定した溶融処理ができなくなるおそれがある。例えば廃棄物に可燃物が含まれている場合、その容器の加熱速度が高すぎると、容器が溶融して孔があく前に内部の可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こることにより、溶融処理中に容器が破裂して、溶融処理が困難となるおそれがあった。したがって、特許文献１の溶融炉では、廃棄物を封入した容器について、安定した溶融処理を行うことが困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を考慮してなされたものであり、廃棄物を封入した容器について、安定した溶融処理を行うことのできる廃棄物の溶融処理方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法であって、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、この第１工程で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明のように、第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【０００７】
請求項３記載の発明のように、第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【０００８】
請求項４記載の発明のように、第２工程では、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することが好ましい。
【０００９】
請求項５記載の発明は、廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する装置であって、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する調整手段と、この調整手段で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる溶融手段とを含み、前記調整手段では、前記溶融手段で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６記載の発明のように、調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【００１１】
請求項７記載の発明のように、調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することが好ましい。
【００１２】
請求項８記載の発明のように、溶融手段は、プラズマトーチを備え、このプラズマトーチで発生させたプラズマを用いて前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することが好ましい。
【００１３】
ところで、バッチ式の溶融炉では、溶融処理後に溶融スラグを一時に排出するために、その溶融スラグの深さを溶融処理中とは異なる深さに調整する必要がある。そこで、請求項９記載の発明のように、調整手段は、溶融炉の炉床に形成された溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さを調整するものであることが好ましい。
【００１４】
請求項１０記載の発明のように、調整手段は、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、前記溶融スラグの出口の高さを変化させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，５記載の発明によれば、溶融炉の炉床に溶融スラグを溜められてその深さが所定範囲内に調整される。この溶融スラグの深さが調整された溶融炉の炉床に容器が投入されて該溶融スラグに浸されながらこの容器及び当該容器内の廃棄物が溶融される。この際に、前記溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さが調整される。したがって、容器と溶融スラグとの接触面積が確保されるから、その溶融スラグから容器への伝熱によりその容器及び部の廃棄物の溶融が促進されて、それらの効率的な溶融処理を行うことができるようになる。また、廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくから、溶融処理中に容器が破裂するおそれがなくなり、廃棄物を封入した容器について安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００１６】
請求項２，６記載の発明によれば、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さが調整されるので、容器と溶融スラグとの必要最小限度の接触面積が確保されるから、その溶融スラグから容器への伝熱によりその容器及び内部の廃棄物の溶融が一層促進されて、それらのより効率的な溶融処理を行うことができるようになる。
【００１７】
請求項３，７記載の発明によれば、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さが調整されるので、廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくことが保障されるから、溶融処理中に容器が破裂するおそれが全くなくなり、廃棄物を封入した容器についてより安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００１８】
請求項４，８記載の発明によれば、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器が溶融処理されるので、高温のプラズマによる廃棄物の効率的な溶融処理が行われるようになる。
【００１９】
請求項９記載の発明によれば、溶融炉の炉床に形成される溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さが調整されるので、溶融スラグの深さを所定範囲に確実に維持できるようになる。
【００２０】
請求項１０記載の発明によれば、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、溶融スラグの出口の高さが変化させられるので、常時高温に曝される溶融スラグの出口の高さを調整するための複雑な機構が不要となり、比較的簡単な構成で、溶融スラグの深さを確実に維持できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る廃棄物の溶融炉の全体構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態に係る廃棄物の溶融炉１は、負圧下で廃棄物を溶融処理できるバッチ式の溶融炉であって、主として炉本体（その下部の炉床を含む。）１０と、排ガス出口１１と、溶融スラグ出口１２と、容器投入口１３とから構成されている。
【００２３】
炉本体１０は、耐火物によって内張りされた縦円筒形の筐体を有し、図１（ａ）における筐体の左右方向の略中央から前後に向けてそれぞれ突設された回動軸１９（図１（ｂ）では左右に突設している。）が、ベースＧ上に立設された支持部材１８によって回動自在に支持されている。そして、炉本体１０の下部左側とベースＧ上とでそれぞれピン結合された伸縮シリンダ１４の伸縮動作により、その炉本体１０が回動軸１９回りに回動して水平状態から所定角度だけ傾斜した傾斜状態とすることができるようになっている（図２（ｂ）参照）。
【００２４】
この所定角度は、水平状態で容器２２の投入後の所定時間だけ溶融処理をしてから傾斜状態とされた炉本体１０をもとの水平状態に戻したときに、後述する溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａで規制されて炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さが投入状態の容器２２の高さの１／２程度から１／４程度まで減少するように設定される。したがって、この伸縮シリンダ１４と溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａとが調整手段を構成する。
【００２５】
この炉本体１０の天井部には、容器２０に封入して容器投入口１３から投入された廃棄物をその容器２２とともに溶融するためのプラズマトーチ１６と、その溶融の様子を監視するための計測機器１７とが設置されている。したがって、このプラズマトーチ１６が溶融手段を構成する。なお、炉本体１０内は負圧にされており、この炉本体１０のシール部分等から容器２２に封入された廃棄物が溶融する際に発生する有害ガスが外部にリークしないようになっている。
【００２６】
排ガス出口１１は、図１（ａ）における炉本体１０の後側の回動軸１９（図１（ｂ）では右側にある。）の中心部分を軸方向に貫通しており、炉本体１０の回動の影響を受けることなく排ガスを外部に導けるようになっている。この排ガス出口１１は、炉本体１０内で、容器２２とともに廃棄物を溶融した溶融スラグ２０面の上方の雰囲気２１中に開口されている。そして、この炉本体１０内の雰囲気２１が排ガスとして図外の誘引ファンで誘引され外部に排出されるようになっている。
【００２７】
溶融スラグ出口１２は、図１（ａ）における炉本体１０の右側にあって、横長の長方形断面を有しており、その炉本体１０の回動により、溶融スラグ２０を下部に設置したスラグ容器１５内に排出できるように、その溶融スラグ２０の表面よりも若干上方に設けられている。この溶融スラグ出口１２は、炉本体１０に内張りされた耐火物の一部を抜き出して形成されるが、この溶融スラグ出口１２の手前（炉内側）と直後（炉外側）とにそれぞれスロープ１２ａ，１２ｂが形成されている。
【００２８】
溶融スラグ出口１２の手前のスロープ１２ａは、比較的緩い上り傾斜となっており、これは炉本体１０内に投入された容器２２がプラズマトーチ１６のほぼ真下で止まるようにし、プラズマトーチ１６で容器２２を廃棄物とともに溶融させてなる溶融スラグ２０を所定高さに滞留させるための堰を構成し、この堰を越える溶融スラグ２０を溶融スラグ出口１２にスムーズに案内するためのものである。
【００２９】
また溶融スラグ出口１２の直後のスロープ１２ｂは、比較的急な下り傾斜となっており、これは溶融スラグ出口１２から排出される溶融スラグ２０をスラグ容器１５内に重力落下させるためのものである。なお、スロープ１２ｂから落下する溶融スラグ２０を正確にスラグ容器１５に案内するためのガイド１２ｃをも設けている。溶融スラグ２０は、スラグ容器１５に入ると、ここで冷却されて固体のスラグ１５ａとなり、その後に外部に搬出される。なお、溶融スラグ出口１２からスラグ容器１５までの溶融スラグ２０の搬送経路は例えば蛇腹で覆われた気密構造となっている。
【００３０】
容器投入口１３は、図１（ａ）における炉本体１０の左側にあって、正方形断面を有しており、溶融スラグ２０の表面よりも上方に設けられている（図１（ｂ）では手前側にある）。この容器投入口１３は、外部で廃棄物が封入された容器２２を負圧状態の炉本体１０に投入するためのものであるが、そのために容器投入口１３は、例えば同時に開かない二重蓋を設けた気密構造となっている。なお、容器投入口１３から炉本体１０内に投入される容器２２の姿勢（投入状態）は任意であるが、例えばドラム缶の場合には、炉本体１０内で転動させてプラズマトーチ１６のほぼ真下にもってくることができるように、横向きにして投入される。
【００３１】
ところで、図３に示すように、溶融対象物である容器２２の表面からの伝熱を考慮すると、溶融スラグ２０に浸漬している部分は、溶融スラグ２０からの熱伝達Ｈ１を受ける。一方、溶融スラグ２０の表面よりも上にある部分は、炉本体１０内の雰囲気２１からの熱伝達Ｈ２を受ける。溶融スラグ２０および雰囲気２１の温度はほぼ等しいが、液体である溶融スラグ２０から受ける熱伝達Ｈ１の方が、気体である雰囲気２１から受ける熱伝達Ｈ２よりも数十〜百数十倍も大きい。このため、炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さを溶融対象物である容器２２の高さと同等程度まで深くして溶融効率を向上させることが考えられる。
【００３２】
しかし、溶融対象物である廃棄物は、不燃物が主であるものの、その組成には、若干の炭素分等の可燃分が含まれていることがある。そのような場合に、炉本体１０内に投入される容器２２の高さと同等の深さの溶融スラグ２０中に、廃棄物を封入した容器２２を投入したのでは、廃棄物に可燃物が含まれている場合、その容器２２の加熱速度が高くなりすぎて、容器２２が溶融して孔があく前に内部の可燃物が加熱されて極めて短時間に揮発し、容器２２が炉本体１０内で破裂して溶融スラグ２０が飛び散り、プラズマトーチ１６や計測機器１７、あるいは炉本体１０内面の耐火物を破損するおそれがある。
【００３３】
さらには、本実施形態のように負圧下で廃棄物を溶融するような場合には、容器２２の破裂とともに、大量の可燃ガスが炉本体１０内に放散され、炉本体１０内の酸素と急激に結合して大量の熱を瞬時に発生して容積が膨張し、炉本体１０内の圧力が急上昇して正圧となって、炉本体１０体のシール部分等から炉本体１０内の有害ガスがリークするおそれもある。
【００３４】
そこで、本発明者は、炉本体１０内の溶融スラグ２０の深さを調整することにより、容器２２の破裂等を生じない範囲で溶融スラグ２０からの伝熱を有効利用することに着目し、本実施形態に係る溶融炉１を用いて、以下のような実験を行った。
【００３５】
図４は溶融スラグの深さと容器の溶融に要する時間との関係を示す説明図である。図４において、溶融スラグ２０が深いほど、溶融スラグ２０と溶融対象物である容器２２との接触面積が大きくなり、その溶融対象物への伝熱が促進されて、短時間で溶融が完了している様子がわかる。
【００３６】
その一方で、溶融スラグ２０の深さが容器２２の高さの１／２を越えると、容器２２の破裂が観察されるようになる。すなわち、図４において、Ｓ２は容器２２内からガスの急激な噴出しがあった領域であり、Ｓ３は溶融スラグ２０の飛散や容器２２の破裂があった領域である。
【００３７】
一方、溶融スラグ２０の深さが容器２２の高さの１／４よりも小さいと、溶融対象物である容器２２への伝熱が十分でなくなり、溶融に要する時間が急激に大きくなる。すなわち、図４において、Ｓ４は溶融に時間がかかりすぎた領域である。
【００３８】
この実験結果から、溶融スラグ２０の深さを、図４のＳ１の領域で示すように、容器２２の高さの１／４〜１／２の範囲（Ｓ１）内とすることにより、容器２２の破裂が炉本体１０内で起こらず、かつ溶融速度を好適に保持できることができることがわかった。
【００３９】
図２は本実施形態の溶融炉の動作を示す側断面図であって、（ａ）は投入容器の溶融時の様子、（ｂ）は溶融スラグの排出時の様子をそれぞれ示す。以下、図２（ａ）（ｂ）を参照して本実施形態の溶融炉１の動作を説明する。
【００４０】
初期状態では、炉本体１０は、伸縮シリンダ１４が縮小した状態にあって、その炉本体１０は水平状態となっている。なお、容器投入口１３から最初の容器２２を投入するまでは、溶融処理が行われていないため、炉本体１０内に溶融スラグ２０が形成されていない。ここでは、最初の容器２２が溶融して炉本体１０内に溶融スラグ２０が滞留した状態であるものとする。
【００４１】
すなわち、図２（ａ）に示すように、廃棄物を封入した容器（例えばドラム缶）２２が、容器投入口１３から炉本体１０に横向きにして投入されると、この投入された容器２２は、炉本体１０内の底面上を転動していき、一旦溶融スラグ出口１２手前のスロープ１２ａを上りかけるが、重力で逆方向に戻され、その結果プラズマトーチ１６のほぼ真下に停止されることとなる。停止した容器２２は、内部の廃棄物とともに、プラズマトーチ１６から発生する高温のプラズマによって効率よく溶融され、液体の溶融スラグ２０となる。
【００４２】
この溶融時に発生する排ガスは、炉本体１０の回動軸１９を挿通する排ガス出口１１から炉外に排出される。
【００４３】
そして、容器２２及び廃棄物の溶融が進み、やがて溶融スラグ２０の深さが容器２２の溶融前高さの１／２（ドラム缶であれば、もとの直径の１／２）に到達すると、容器投入口１３から次の容器２２を投入するのを一旦停止する。この停止のタイミングは、例えば先の容器２２の投入後の時間で設定される。
【００４４】
しかる後、図２（ｂ）に示すように、伸縮シリンダ１４が伸長されて炉本体１０の底部左側が押し上げられる。すると、炉本体１０は回動軸１９を中心として時計まわりに回動して、炉本体１０は、前記所定角度だけ傾斜した傾斜状態となる。この傾斜状態の炉本体１０においては、溶融スラグ２０は手前のスロープ１２ａを越えて溶融スラグ出口１２から排出され、さらに、その直後のスロープ１２ｂとガイド１２ｃとに案内されてスラグ容器１５に向かって正確に重力で流れ落ちることとなる。
【００４５】
溶融スラグ２０のスラグ容器１５への重力落下が止まった後に、伸縮シリンダ１４が縮小されて炉本体１０の底部右側が押し下げられる。すると、炉本体１０は回動軸１９を中心として反時計まわりに回動して、炉本体１０は、水平状態に戻る。この水平状態の炉本体１０においては、その炉本体１０内に滞留する溶融スラグ２０の深さが容器２２の溶融前高さの１／４（ドラム缶であれば、もとの直径の１／４）まで減少している。この状態で、炉本体１０内への容器２２の投入が再開される。上記各工程を繰り返す。
【００４６】
本実施形態によれば、溶融炉１の炉床に溶融スラグ２０を溜められてその深さが所定範囲内に調整される。この溶融スラグ２０の深さが調整された溶融炉１の炉床に容器２２が投入されて該溶融スラグ２０に浸されながらこの容器２２及び当該容器２２内の廃棄物が溶融される。この際に、前記溶融スラグ２０に容器が浸された状態でその容器２２の高さを溶融スラグ２０の深さが超えないように該溶融スラグ２０の深さが調整される。したがって、容器２２と溶融スラグ２０との接触面積が確保されるから、その溶融スラグ２０から容器２２への伝熱によりその容器２２及び内部の廃棄物の溶融が促進されて、それらの効率的な溶融処理を行うことができるようになる。また廃棄物に可燃物が含まれている場合でも、容器２２内部の温度上昇を抑えつつその底部は加熱されて前記可燃物の揮発による著しい体積膨張が起こる前に溶融して孔があくから、溶融処理中に容器２２が破裂するおそれが全くなくなり、廃棄物を封入した容器２２について安定した溶融処理を行うことができるようになる。
【００４７】
本発明の変形例を以下説明する。
【００４８】
この変形例に係る溶融炉１ａでは、図５に示すように、溶融スラグ２０を炉本体１０から排出するにあたり、その炉本体１０にタッピングマシン３０で機械的に孔３１をあけ、その下方に設置されたスラグ容器３２に炉本体１０からその孔３１を介して溶融スラグ２０を排出するものである。溶融スラグ２０の排出を止めるには、図示しないマッドガンを用いて孔３１に粘土を詰めると、溶融炉１の炉本体１０が高熱であるためにその粘土が焼結して孔３１が塞がれるようになる。次回に溶融スラグ２０を外部に排出する際には、この粘土部分にタッピングマシン３０で孔３１をあければよい。
【００４９】
この場合にも、溶融スラグ２０の深さが、溶融対象物である容器２２の高さの１／４〜１／２の範囲内となるように、タッピングマシン３０を操作すれば、好適な溶融特性が得られるようになる。
【００５０】
なお、上記実施形態及びその変形例では、プラズマトーチ１６を１本だけ設けて、容器２２を１個ずつ間欠的に炉本体１０に投入して溶融処理する、所謂バッチ式の溶融炉を例示しているが、プラズマトーチ１６をさらに多数本設けてもよい。また、容器２２を同時に複数個ずつ炉本体１０内に投入して溶融処理するようにしてもよい。さらに、容器２２の溶融処理時間をさらに短縮できれば、その溶融スラグを連続して排出する、所謂連続式の溶融炉を採用することとしてもよい。
【００５１】
なお、上記実施形態及びその変形例では、容器２２は円筒形のドラム缶を例示したが、その他の形状の容器であってもよい。また、容器２２の投入状態は、必ずしも横向きとなっている必要はなく、例えば縦向きとなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る廃棄物の溶融炉の全体構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本実施形態の溶融炉の動作を示す側断面図であって、（ａ）は投入容器の溶融時の様子、（ｂ）は溶融スラグの排出時の様子をそれぞれ示す。
【図３】溶融スラグから容器への伝熱の様子を模式的に示す説明図である。
【図４】溶融スラグの深さと容器の溶融に要する時間との関係を示す説明図である。
【図５】溶融深さと溶融に要する時間との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１ａ 溶融炉
１０ 炉本体（炉床）
１１ 排ガス出口
１２ 溶融スラグ出口
１２ａ スロープ（調整手段）
１２ｂ スロープ
１２ｃ ガイド
１３ 容器投入口
１４ 伸縮シリンダ（調整手段）
１５ スラグ容器
１６ プラズマトーチ（溶融手段）
１７ 計測機器
１８ 支持部材
１９ 回動軸
２０ 溶融スラグ
２１ 雰囲気
２２ 容器
３０ タッピングマシン
３１ 孔
３２ スラグ容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法であって、
溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、
この第１工程で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、
前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法。
【請求項２】
第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項３】
第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項４】
第２工程では、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項５】
廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する装置であって、
溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する調整手段と、
この調整手段で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる溶融手段とを含み、
前記調整手段では、前記溶融手段で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする廃棄物の溶融処理装置。
【請求項６】
調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項７】
調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項８】
溶融手段は、プラズマトーチを備え、このプラズマトーチで発生させたプラズマを用いて前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項９】
調整手段は、溶融炉の炉床に形成された溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さを調整するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項１０】
調整手段は、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、前記溶融スラグの出口の高さを変化させることを特徴とする請求項９記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項１】
廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する方法であって、
溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する第１工程と、
この第１工程で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる第２工程とを含み、
前記第１工程では、前記第２工程で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする廃棄物の溶融処理方法。
【請求項２】
第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項３】
第１工程では、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項４】
第２工程では、プラズマトーチで発生させたプラズマを用いて、前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理方法。
【請求項５】
廃棄物を封入した容器を溶融炉に投入して溶融処理する装置であって、
溶融炉の炉床に溶融スラグを溜めてその深さを所定範囲内に調整する調整手段と、
この調整手段で溶融スラグの深さを調整した溶融炉の炉床に容器を投入して該溶融スラグに浸しながらこの容器及び当該容器内の廃棄物を溶融させる溶融手段とを含み、
前記調整手段では、前記溶融手段で溶融スラグに容器が浸された状態でその容器の高さを溶融スラグの深さが超えないように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする廃棄物の溶融処理装置。
【請求項６】
調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／４以上となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項７】
調整手段は、溶融スラグに容器が浸された状態で、その容器の高さの１／２以下となるように該溶融スラグの深さを調整することを特徴とする請求項１又は２記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項８】
溶融手段は、プラズマトーチを備え、このプラズマトーチで発生させたプラズマを用いて前記溶融スラグ中に投入された容器を溶融処理することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項９】
調整手段は、溶融炉の炉床に形成された溶融スラグの出口の高さを変化させることにより、該溶融スラグの深さを調整するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の廃棄物の溶融処理装置。
【請求項１０】
調整手段は、溶融炉の炉床を水平状態から所定角度だけ傾斜させて傾斜状態とすることにより、前記溶融スラグの出口の高さを変化させることを特徴とする請求項９記載の廃棄物の溶融処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−３００４２０（Ｐ２００６−３００４２０Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２３１４２（Ｐ２００５−１２３１４２）
【出願日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２１日（２００５．４．２１）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
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