特許ウォッチ

公開番号2024132157
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042838
出願日2023-03-17
発明の名称溶融炉
出願人東京窯業株式会社
代理人個人,個人
主分類F23M 5/00 20060101AFI20240920BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】溶融炉の処理物の中に銅やアルミニウム等の低融点の金属が含まれている場合でも、それらの低融点の金属やスラグが炉底部の耐火レンガの目地を通って側方や下方の表層際まで浸潤する事態を高い精度で防止することが可能な溶融炉を提供する。
【解決手段】溶融炉1は、所定の大きさの有底円筒状に形成された外殻鉄皮6の内部に、所定の厚みの側壁2および底壁3を形成したものであり、底壁3の一部が、上面に凹部4aを形成してなる同じ大きさの直方体状の凹部付き耐火レンガ4,4・・を組み付けることによって形成されている。そして、それらの凹部付き耐火レンガ4,4・・同士がモルタルMで接合されているとともに、凹部付き耐火レンガ4,4・・の凹部4aにモルタルMが充填された状態になっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
廃棄物あるいは廃棄物の焼却灰を溶融させるための溶融炉であって、
炉底部に、耐火レンガを組み付けることによって底壁が設けられており、
その底壁の少なくとも一部が、
上面に凹部を形成してなる同じ大きさの直方体状の複数の凹部付き耐火レンガを組み付けることによって形成されたものであるとともに、
それらの凹部付き耐火レンガが、モルタルで接合されており、かつ、凹部にモルタルが充填された状態になっていることを特徴とする溶融炉。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記底壁を形成した凹部付き耐火レンガの少なくとも一部が、長手方向を同じ向きに揃え、前後および／または左右の端縁をずらせた状態で、高さを揃えて上下に積層されたものであることを特徴とする請求項１に記載の溶融炉。
【請求項３】
前記凹部付き耐火レンガの凹部が、上下方向に扁平な直方体状のものであることを特徴とする請求項１に記載の溶融炉。
【請求項４】
前記凹部付き耐火レンガが、アルミナ質の耐火材によって形成されたものであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の溶融炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物もしくは廃棄物の焼却灰を溶融させるために用いられる誘電加熱式あるいはガスバーナー式等の工業炉（すなわち、溶融炉）に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
廃棄物は焼却され、その焼却灰は、最終的に埋立地等に投棄されるが、埋立地等の投棄場所が限られているため、投棄する前の焼却灰を小容量化することが望まれている。そのため、廃棄物の焼却灰を溶融させるための溶融炉が広く用いられている。また、そのような溶融炉としては、有底円筒状の金属容器（外殻鉄皮）の周面の内部に、耐火レンガを組み付けることによって一定の厚みの円筒状の側壁を形成するとともに、金属容器の炉底部に、耐火レンガを“あじろ積み”等の施工方法により組み付けることにより底壁を形成してなる誘電加熱式やガスバーナー式のものが知られている。
【０００３】
また、廃棄物もしくは廃棄物の焼却灰を溶融させるための溶融炉の中には、安価な構成により、焼却灰中に含まれる重金属、塩素等の有害物質による炉底部の損傷、短期間での消耗を防止すべく、底壁を、耐熱性、耐摩耗性等に優れた耐火材の耐火レンガからなる第一の層と、当該第一の層より低廉な耐火材の耐火レンガからなる第二の層との二層構造としたものも知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－１３２２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の如き従来の溶融炉においては、有害物質による耐火レンガの損傷や短期間での消耗を抑制できるものの、溶融炉の処理物の中に銅、アルミ等の低融点の金属が含まれていると、それらの低融点金属の溶融物やスラグが底壁の耐火レンガ同士の間の目地（通常、モルタルやキャスタブルによって形成されている）を通って奥まで侵入して、金属容器を損傷させてしまう事態が生じ得る。
【０００６】
また、そのような事態を防止するために、底壁中に、大型のプレキャストブロックを配置して一定の領域の目地をなくす方法も採り得るが、かかる方法では、大型プレキャストブロック上に堆積した低融点金属の溶融物やスラグが水平に移動して（横に流れて）大型プレキャストブロックの側面の目地から奥まで侵入する事態を防ぐことができない。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の溶融炉が有する問題点を解消し、溶融炉の処理物の中に銅やアルミニウム等の低融点金属が含まれている場合でも、それらの低融点金属の溶融物やスラグが炉底部の耐火レンガの目地を通って奥まで侵入する事態を高い精度で防止することが可能で実用的な溶融炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の内、請求項１に記載された発明は、廃棄物あるいは廃棄物の焼却灰を溶融させるための溶融炉であって、炉底部に、耐火レンガを組み付けることによって底壁が設けられており、その底壁の少なくとも一部が、上面に凹部を形成してなる同じ大きさの直方体状の複数の凹部付き耐火レンガを組み付けることによって形成されたものであるとともに、それらの凹部付き耐火レンガが、モルタルで接合されており、かつ、凹部にモルタルが充填された状態になっていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記底壁を形成した凹部付き耐火レンガの少なくとも一部が、長手方向を同じ向きに揃え、前後および／または左右の端縁をずらせた状態で、高さを揃えて上下に積層されたものであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記凹部付き耐火レンガの凹部が、上下方向に扁平な直方体状のものであることを特徴とするものである。なお、凹部の深さを、凹部付き耐火レンガの高さの３０％以下に調整し、凹部の総体積を、凹部付き耐火レンガの体積の１５％以下に調整すると、耐火レンガの本来の耐久強度が大きく損なわれないため、溶融炉の底壁部分が堅牢なものとなるので好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許