專(zhuān)利名稱(chēng)：等離子體式熔化法和等離子體式熔化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用等離子體弧熔化處理燃燒爐中的燃燒殘?jiān)突覡a等被熔化物的等離子體式熔化方法和等離子體式熔化爐。
為了減小從城市垃圾燃燒爐等排出的燃燒殘?jiān)?，例如燃燒灰的體積，要在熔化爐中進(jìn)行熔化處理。
作為這種熔化爐的一種，現(xiàn)有技術(shù)使用等離子體式熔化爐。根據(jù)電極的配置，這種等離子體式熔化爐分為轉(zhuǎn)移式和非轉(zhuǎn)移式兩種。轉(zhuǎn)移式在噴射管(torch)內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極或者陰極，在噴射管之外(如熔化室的底部)設(shè)有另一個(gè)電極。非轉(zhuǎn)移式在一條噴射管內(nèi)設(shè)有陽(yáng)極和陰極。在轉(zhuǎn)移式中，雙噴射管式在多個(gè)噴射管中分別設(shè)有陽(yáng)極和陰極。在這些類(lèi)型的熔化爐中，在電極的維持管理這一點(diǎn)上，雙噴射管式最為出色。
這種雙噴射管式的等離子體式熔化爐，例如在爐本體內(nèi)的熔化室的上方位置配置用石墨制做的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管，同時(shí)，在熔化室的底部配置有作為導(dǎo)電體的熔融底層金屬。而且在這兩個(gè)電極噴射管和底層金屬之間將產(chǎn)生等離子體弧，使投入到底層金屬上的燃燒灰加熱熔化，因此，由這些陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管所產(chǎn)生的等離子體弧幾乎是同等程度地被利用。
然而，在陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管上的等離子體產(chǎn)生現(xiàn)象的特性方面，被打入電子的陽(yáng)極一側(cè)的等離子體不如發(fā)射電子的陰極一側(cè)的等離子體穩(wěn)定。因而，在爐內(nèi)條件變化大的時(shí)候，例如爐的起動(dòng)即等離子體起動(dòng)時(shí)、升溫時(shí)和剛放入被熔化物(燃燒灰)時(shí)等，維持陽(yáng)極一側(cè)的等離子體弧的產(chǎn)生將會(huì)變得困難，因而，存在著運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)斷時(shí)續(xù)的問(wèn)題。
此外，被打入電子的陽(yáng)極噴射管一方與發(fā)射電子的陰極噴射管相比其電極頂端更多地被加熱。因而，在用石墨制作電極的情況下，陽(yáng)極噴射管的頂端將變成高溫，存在著加劇電極消耗的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種可以消除上述問(wèn)題的等離子體式熔化方法和等離子體式熔化爐。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的等離子體熔化方法的特征是在具有用石墨制造的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管、并在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體的等離子體式熔化爐熔化方法中，使陰極噴射管配置于熔化室的上方，同時(shí)使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體接觸。
其特征還在于上述等離子體式熔化法在爐的起動(dòng)、升溫、向爐內(nèi)投入被熔化物時(shí)等爐內(nèi)條件變化大的時(shí)候使用。
還有，為了達(dá)到這一目的，本發(fā)明所涉及的等離子體式熔化爐的特征是在具有用石墨制做的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管、同時(shí)在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體的等離子體式熔化爐中，形成使陰極噴射管位于熔化室的上方，同時(shí)使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體相接觸的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明所涉及的等離子體式熔化爐的特征是
在具有用石墨制作的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管、同時(shí)在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體的熔化爐中，形成在爐的起動(dòng)、升溫和向爐內(nèi)投入被熔化物時(shí)等爐內(nèi)條件變化大的時(shí)候使陰極噴射管位于熔化室的上方的結(jié)構(gòu)，同時(shí)使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體相接觸。
若采用上述等離子體式熔化方法和等離子體熔化爐，則由于不利用向電極中打入電子的不穩(wěn)定的陽(yáng)極噴射管一側(cè)的等離子體弧而利用從電極中發(fā)射出電子的穩(wěn)定的陰極噴射管一側(cè)的等離子體弧，故熔化爐可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，由于不利用使電極大大加熱的陽(yáng)極噴射管一側(cè)的等離子體弧而利用使電極加熱不大的陰極噴射管一側(cè)的等離子體弧，故可以大幅度地減少電極的消耗率。
下邊對(duì)附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的等離子體式熔化爐的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的第2實(shí)施例的等離子體式熔化爐的剖面圖。
圖3是第2實(shí)施例的變形例所涉及的等離子體式熔化爐的剖面圖。
圖4的平面圖示出了圖3的概略構(gòu)成。
圖5是第2實(shí)施例的變形例所涉及的等離子體式熔化爐的剖面圖。
圖6的平面圖示出了圖5的概略構(gòu)成。
圖7是第2實(shí)施例的變形例所涉及的等離子體式熔化爐的剖面圖。
下面參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。
在第1實(shí)施例中，對(duì)用于熔化被熔化物為城市垃圾燃燒爐排出的燃燒殘?jiān)?例如燃燒灰)的等離子體式熔化爐進(jìn)行說(shuō)明。
本等離子體式熔化爐具備有爐本體1、石墨制的陽(yáng)極噴射管3和陰極噴射管4、電源5、氣體供給裝置(圖中未示出)、升降裝置(圖中未示出)、電位檢測(cè)器6，以及電位差計(jì)7和8。爐本體1在形成于內(nèi)部的熔化室1a的底部配置有作為導(dǎo)電體的底層金屬2；陽(yáng)極噴射管3和陰極噴射管4配置于上述爐本體1的熔化室la上方；電源5給上述兩電極噴射管3和4之間供給指定電流；氣體供給裝置向形成于上述各電極噴射管3、4內(nèi)部的管道部分3a、4a內(nèi)按需要供給等離子體工作氣體B；升降裝置使各電極噴射管3、4分別單獨(dú)升降；電位檢測(cè)器6由碳磚等導(dǎo)電體構(gòu)成，用于檢測(cè)底層金屬2的電位；電位差計(jì)7和8設(shè)于陽(yáng)極噴射管3、陰極噴射管4與上述電位檢測(cè)器6之間，并分別檢測(cè)兩個(gè)噴射管3、4和熔化池(熔化底層金屬2或熔融爐渣(slug)C)或者固體底層金屬2之間的電位差。
此外，在爐本體1一邊的側(cè)壁部分上形成了作為被熔化物的燃燒灰A的投入口9。而在另一邊的側(cè)壁部分上則形成了作為熔化物的熔化灰(即熔化爐渣C)的排出口10。還有，在圖1中，11為向投入口9供給燃燒灰A的燃燒灰供給裝置，12是一個(gè)溫度計(jì)，例如熱電偶式溫度計(jì)，用于測(cè)定熔化室1a上部的氣氛溫度，此處的溫度不易受因灰A的投入量或爐渣C的產(chǎn)生量等的變動(dòng)影響。
再有，上述陰極噴射管4被配置于熔化室1a的大致中央部位上，陽(yáng)極噴射管3被配置在投入口9附近。
下面說(shuō)明上述等離子體式熔化爐的運(yùn)行方法。
1.在起動(dòng)等離子體式熔化爐的時(shí)候(A)向熔化室1a內(nèi)供給等離子體工作氣體B，例如氮?dú)?，使氧濃度降?％以下，并使被下降了的兩個(gè)噴射管3、4分別與底層金屬2相接觸。并從電源5給電極噴射管3、4供給用于進(jìn)行熔化的電力。
(B)將陰極噴射管4上升到距底層金屬2大約5—10mm上方的準(zhǔn)備電弧位置，在底層金屬2和陰極噴射管4之間將產(chǎn)生等離子體電弧。
在該爐起動(dòng)時(shí)，由于底層金屬在常溫下為固體、在底層金屬2的表面上存在著銹或附著物，故難于產(chǎn)生等離子體電弧，特別是要使陽(yáng)極噴射管3與陰極噴射管4同時(shí)產(chǎn)生等離子體電弧是極其困難的。因而，在陽(yáng)極噴射管3與底層金屬2接觸的狀態(tài)下，使從電極發(fā)射電子的穩(wěn)定的陰極噴射管4產(chǎn)生等離子體電弧。
還有，在中途切斷等離子體電弧的情況下，要在降下陰極噴射管4并接觸到底層金屬2之后，再次使陰極噴射管4上升而產(chǎn)生等離子體電弧。
(C)在確認(rèn)用該等離子體電弧使陰極噴射管4下方的底層金屬2已開(kāi)始熔化之后，把陰極噴射管4上升到底層金屬2上方大約50mm的加熱電弧位置繼續(xù)產(chǎn)生等離子體電弧，底層金屬2和熔化爐1a內(nèi)的氣體氣氛將被加熱而升溫。例如這時(shí)的陽(yáng)極噴射管3的電壓為0—5V，陰極噴射管4的電壓為80V，電流為300A。
2.在使等離子體式熔化爐升溫的時(shí)候(D)在使陽(yáng)極噴射管3與底層金屬2接觸、同時(shí)在處于加熱電弧位置的陰極噴射管4與底層金屬2之間產(chǎn)生等離子體電弧的狀態(tài)下，擴(kuò)大底層金屬2的熔化(熔融池)。例如，這時(shí)的陽(yáng)極噴射管3的電壓為0—5V，陰極噴射管4的電壓為100—150V，電流為1000A。
(E)當(dāng)用溫度計(jì)測(cè)得的爐內(nèi)氣氛溫度變?yōu)?00℃—1000℃時(shí)，陽(yáng)極噴射管3正下方的底層金屬2開(kāi)始熔化。為此，開(kāi)始產(chǎn)生陽(yáng)極噴射管3與底層金屬2之間的間隙而處于剛要產(chǎn)生等離子體電弧的不穩(wěn)定狀態(tài)。于是，使陽(yáng)極噴射管3上升幾個(gè)mm，使在底層金屬2與陽(yáng)極噴射管3之間產(chǎn)生等離子體電弧。此外，900℃是燃燒灰A熔化的溫度，而1000℃以上是爐壁耐火材料易于燒壞的溫度。
這時(shí)，在繼續(xù)產(chǎn)生等離子體電弧的情況下，使陽(yáng)極噴射管3進(jìn)一步上升到底層金屬2上方大約5—10mm的準(zhǔn)備電弧位置。再有，在中途切斷等離子體電弧的情況下，要在降下陽(yáng)極噴射管3并接觸到底層金屬2之后，再次上升以產(chǎn)生等離子體電弧。例如，在陽(yáng)極噴射管3的等離子體電弧持續(xù)產(chǎn)生時(shí)，電壓為50—100V，陰極噴射管4的電壓為100—150V，電流為1000A。
(F)在已確認(rèn)用該等離子體電弧使陽(yáng)極噴射管3下方的底層金屬2的熔化擴(kuò)展后，使陽(yáng)極噴射管3上升到距底層金屬2上方約50mm的加熱電弧位置并繼續(xù)產(chǎn)生等離子體電弧，使底層金屬2和熔化爐1a內(nèi)的氣體氣氛被加熱升溫。例如，這時(shí)陽(yáng)極噴射管3的電壓為100—150V，陰極噴射管4的電壓為100—150V，電流為1000—1300A，爐內(nèi)氣氛溫度保持為大約1000℃。
3.在向等離子體式熔化爐投入燃燒灰A的時(shí)候(G)在陽(yáng)極噴射管3的電壓為100—150V、陰極噴射管4的電壓為100—150V、電流為1000—1300A、爐內(nèi)氣氛溫度約1000℃的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)讓咏饘?整個(gè)區(qū)域被熔化時(shí)，用灰供給裝置11從投入口9向熔化底層金屬2供給燃燒灰A。由于當(dāng)?shù)蜏氐娜紵褹投入到已熔化的底層金屬2上時(shí)底層金屬2的溫度暫時(shí)降低，而且熔化爐渣也只能局部性地生成，所以，等離子體電弧電壓上升，從而等離子體電弧將變得不穩(wěn)定。
(H)爐內(nèi)氣氛溫度保持為約1000℃，接著，把位于加熱電弧位置的陽(yáng)極噴射管3和陰極噴射管4上升到距底層金屬2約100mm上方的熔化電弧位置上。
(I)在繼續(xù)產(chǎn)生等離子體電弧的情況下，使?fàn)t內(nèi)氣氛溫度保持為大約1000℃，繼續(xù)投入燃燒灰A。
(J)在中途切斷等離子體電弧的情況下，停止投入燃燒灰A。而且，在陽(yáng)極噴射管3和陰極噴射管4下降并接觸底層金屬2或熔融爐渣C之后，僅把陰極噴射管4從準(zhǔn)備電弧位置上升到加熱電弧位置并產(chǎn)生等離子體電弧，保持爐內(nèi)氣氛溫度約為1000℃。例如，這時(shí)陽(yáng)極噴射管3的電壓為0—10V，陰極噴射管4的電壓為100V，電流為300—1000A。接著，和(E)、(F)一樣，使陽(yáng)極噴射管3從準(zhǔn)備電弧位置上升到加熱電弧位置，產(chǎn)生等離子體電弧。然后轉(zhuǎn)移到(G)。
此外，在運(yùn)行當(dāng)中的陰極噴射管4一側(cè)的等離子弧的長(zhǎng)度，根據(jù)用陰極噴射管4的電位差計(jì)8檢測(cè)出來(lái)的和熔化池(底層金屬2或者熔融爐渣C)之間的電位差進(jìn)行控制。
在最后停止運(yùn)行的時(shí)候，用爐的傾斜等辦法把熔融爐渣(熔化灰)C和底層金屬2的一部分排放出來(lái)并切斷電源5，同時(shí)，對(duì)于各電極噴射管3、4，為了防止和底層金屬2的粘合，可以使之上升到距底層金屬2液面100mm以上的程度。
若采用上述實(shí)施例，由于不利用向電極上打入電子的不穩(wěn)定的陽(yáng)極噴射管3一側(cè)的等離子體電弧而利用從電極中發(fā)射電子的陰極噴射管4一側(cè)的穩(wěn)定的等離子體電弧，故溶化爐得以連續(xù)運(yùn)行。另外，由于不利用電極頂端被大大加熱的陽(yáng)極噴射管3一側(cè)的等離子體電弧而利用電極頂端稍被加熱的陰極噴射管4一側(cè)的等離子體電弧，故可以減少電極的消耗率。
再有，由于產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體電弧的陰極噴射管4被配置在熔化室1a即熔化池的大致中心部位，故可以謀求有效地利用等離子體電弧。此外，陽(yáng)極噴射管3被設(shè)置于在溫度分布上為低溫一側(cè)的灰投入口9的附近，故可以進(jìn)一步地減少電極的消耗量。
另外，即使是在陽(yáng)極噴射管3的頂端部分(下端部分)被消耗而且頂端部分位于熔融爐渣C內(nèi)的情況下，由于和熔融狀態(tài)的爐渣層相接觸，陽(yáng)極噴射管3也不會(huì)變成為通電不穩(wěn)定。
再有，由于在底層金屬2和陽(yáng)極噴射管3之間以及在底層金屬2和陰極噴射管4之間設(shè)有電位差計(jì)7和8，故可以正確地測(cè)定各噴射管3、4和固體底層金屬2或者熔化池(熔融的底層金屬2或者熔融爐渣C)之間的電位差。由此，可以正確地控制陰極噴射管4一側(cè)所產(chǎn)生的等離子體電弧以及正確地抑制陽(yáng)極噴射管3一側(cè)的等離子體的產(chǎn)生。
還有，由于在爐內(nèi)條件變化大的爐起動(dòng)時(shí)和升溫時(shí)，在陽(yáng)極噴射管3與底層金屬2接觸后用陰極噴射管4的等離子體電弧加熱到900℃—1000℃，故可以消除等離子體電弧的斷續(xù)性，還可以防止陽(yáng)極噴射管3的損耗。在向熔化池內(nèi)投入燃燒灰A的時(shí)候，由于僅在停止了等離子體電弧的情況下，在使電極噴射管3、4與底層金屬2或者熔融爐渣C接觸后僅使陰極噴射管4上升并用陰極噴射管4的等離子體電弧保持爐內(nèi)的溫度，故可以消除等離子體電弧的斷續(xù)性而穩(wěn)定地保持爐內(nèi)溫度。
下邊，參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。
在上述第1實(shí)施例中，對(duì)設(shè)有一條陽(yáng)極噴射管、一條陰極噴射管的情況進(jìn)行了說(shuō)明，在本第2實(shí)施例中，說(shuō)明的是相對(duì)于一條陽(yáng)極噴射管、有多條陰極噴射管、例如設(shè)有兩條陰極噴射管的情況。
即，在熔化室1a的中央部分配置一條陰極噴射管4A的同時(shí)，在排出口10的附近增加了另外一條輔助性的陰極噴射管4B，在投入口9附近配置陽(yáng)極噴射管3。在此陽(yáng)極噴射管3和陰極噴射管4A、4B之間分別設(shè)有供給指定電流的電源5A、5B。另外，在陽(yáng)極噴射管3和各陰極噴射管4A、4B與底層金屬2之間分別設(shè)有電位差計(jì)7、8A、8B。
當(dāng)然，在這種情況下，陽(yáng)極噴射管3的下端部分也被配置為使之與熔化室1a內(nèi)底部的底層金屬2相接觸的高度，而將各個(gè)陰極噴射管4配置為使得可以得到必需的等離子體電弧的高度。
另外，關(guān)于爐的運(yùn)行方法，由于和上述第1實(shí)施例大體上相同，故略去其說(shuō)明。但是，由于在靠近排出口10的地方增加了輔助陰極噴射管4B，在運(yùn)行初期階段稍有不同。
首先，在陽(yáng)極噴射管3和中央部分的陰極噴射管4A之間產(chǎn)生等離子體電弧，使在其下方部位的底層金屬2充分地熔化。這時(shí)，排出口10一側(cè)的陰極噴射管4B與底層金屬2接觸著，然后，通過(guò)使此陰極噴射管4B上升產(chǎn)生等離子體電弧。
另外，在設(shè)有多條陰極噴射管4的情況下，用設(shè)于底層金屬2和陰極噴射管4之間的各個(gè)電位差計(jì)8，分別檢測(cè)出各自的電位差，并根據(jù)這些分別被檢測(cè)出來(lái)的電位差來(lái)控制各陰極噴射管4的等離子體電弧。
在上述的第2實(shí)施例中，對(duì)設(shè)有兩條陰極噴射管4的情況進(jìn)行了說(shuō)明。在設(shè)置有三條以上陰極噴射管4的情況下，如圖3—圖6所示那樣，大體上以相等的間隔配置，以使得多條陰極噴射管4能順利地使?fàn)t內(nèi)進(jìn)行熔化。
此外，在圖3和圖4中，畫(huà)出的是把各陰極噴射管4A—4C在同一圓周上等間隔地配置的情況。圖5和圖6則畫(huà)出了把各個(gè)陰極噴射管4A—4C在直線上等間隔配置的情況。在圖中所畫(huà)出的5A—5C是加在陽(yáng)極噴射管3與陰極噴射管4A—4C之間的電源，8A—8C為檢測(cè)陰極噴射管4A—4C與底層金屬2之間的電位差的電位差計(jì)。
這樣，通過(guò)設(shè)有多個(gè)(例如3個(gè))陰極噴射管4，和第1實(shí)施例的效果相加，則可以減小熔化池中溫度的不均勻性，因而可以容易地進(jìn)行爐內(nèi)設(shè)定條件的管理，而且可以抑制爐內(nèi)耐火物質(zhì)的局部性損耗。
此外，由于設(shè)有多條陰極噴射管4，由多個(gè)更為穩(wěn)定的等離子體電弧進(jìn)行熔化，因而提高了投入熔化爐的電力的熱交換效率，所以可以謀求運(yùn)行價(jià)格的降低。
即，用配置在熔化爐渣排出口一側(cè)的陰極噴射管，可以防止因排出口一側(cè)的熔化爐渣冷卻而降低流動(dòng)性，而用配置于大體上中央部位的多個(gè)陰極噴射管可使之產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體電弧以進(jìn)行熔化。
再有，在上述第2實(shí)施例中，先檢測(cè)出陽(yáng)極噴射管3所接觸的底層金屬2與各陰極噴射管4A之間的電位差，然后控制其等離子體弧長(zhǎng)，但也可以例如像圖7所示那樣，在陽(yáng)極噴射管3與各陰極噴射管4A、4B之間分別連接上電源5A、5B，同時(shí)分別用電位差計(jì)6A、6B檢測(cè)陽(yáng)極噴射管3與各陰極噴射管4A、4B之間的電位差以控制等離子體弧長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種具有用石墨制作的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管、同時(shí)在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體的等離子體式熔化爐的熔化方法，其特征是，使陰極噴射管位于熔化室的上方，同時(shí)，使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體接觸。
2.權(quán)利要求1所述的等離子體式熔化方法，其特征是該方法在爐起動(dòng)、升溫、向爐內(nèi)投入被熔化物等爐內(nèi)條件變化大的時(shí)候使用。
3.權(quán)利要求1所述的等離子體式熔化方法，其特征是在爐起動(dòng)時(shí)，在陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管接觸到導(dǎo)電體之后，將陰極噴射管上升到準(zhǔn)備電弧的位置且在導(dǎo)電體與陰極噴射管之間產(chǎn)生等離子體電弧并確認(rèn)導(dǎo)電體的熔化之后，使陰極噴射管進(jìn)一步上升到比準(zhǔn)備電弧位置更上方的加熱電弧位置以對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行加熱。
4.權(quán)利要求1或3所述的等離子體式熔化方法，其特征是在爐升溫時(shí)，在陽(yáng)極噴射管的下端部分接觸到導(dǎo)電體的狀態(tài)下，使陰極噴射管位于導(dǎo)電體的上方以產(chǎn)生等離子體電弧，同時(shí)，把爐內(nèi)氣氛溫度升溫到900℃—1000℃，并在確認(rèn)陽(yáng)極噴射管正下方的導(dǎo)電體熔融后，使陽(yáng)極噴射管上升到準(zhǔn)備電弧位置以產(chǎn)生等離子體電弧，再度確認(rèn)陽(yáng)極噴射管正下方導(dǎo)電體的熔化擴(kuò)展之后，使陽(yáng)極噴射管上升到比準(zhǔn)備電弧位置更上方的加熱電弧位置進(jìn)行加熱。
5.權(quán)利要求1所述的等離子體式熔化方法，其特征是在向爐內(nèi)投灰之際，在陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管上升時(shí)等離子體電弧被停止了的情況下，在停止灰的投入并下降陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管使之與導(dǎo)電體或熔化爐渣接觸后，使陰極噴射管上升并使之產(chǎn)生等離子體電弧，把爐內(nèi)溫度保持在900℃—1000℃，然后，再次使陽(yáng)極噴射管上升使之產(chǎn)生等離子電弧并再次進(jìn)行灰的投入。
6.一種等離子體式熔化爐，具有用石墨制作的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管，同時(shí)在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體，其特征是使陰極噴射管位于熔化室的上方，同時(shí)使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體接觸。
7.一種等離子體式熔化爐，具有用石墨制作的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管，同時(shí)在熔化室的底部配置有導(dǎo)電體，其特征是在爐的起動(dòng)、升溫及向爐內(nèi)投入被熔化物時(shí)等爐內(nèi)條件變化大的時(shí)候，使陰極噴射管位于熔化室的上方，同時(shí)使陽(yáng)極噴射管的下端部分與導(dǎo)電體接觸。
8.權(quán)利要求6或7中任一項(xiàng)所述的等離子體式熔化爐，其特征是陰極噴射管被配置在熔化室大致中央部位。
9.權(quán)利要求6—8中任一項(xiàng)所述的等離子體式熔化爐，其特征是陽(yáng)極噴射管被配置于靠近被熔化物投入口的位置上。
10.權(quán)利要求6—9中任一項(xiàng)所述的等離子體式熔化爐，其特征是具備一個(gè)陽(yáng)極噴射管和多個(gè)陰極噴射管。
11.權(quán)利要求6—10中任一項(xiàng)所述的等離子體式熔化爐，其特征是根據(jù)加在經(jīng)由陽(yáng)極噴射管而導(dǎo)通的導(dǎo)電體和陰極噴射管之間的電位差來(lái)控制產(chǎn)生于熔化池和陰極噴射管之間的等離子體弧長(zhǎng)。
12.權(quán)利要求6—11中任一項(xiàng)所述的等離子體式熔化爐，其特征是根據(jù)加在陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管之間的電位差來(lái)控制產(chǎn)生于熔化池和陰極噴射管之間的等離子體弧長(zhǎng)。
全文摘要
當(dāng)使在熔化室中具有用石墨制作的陽(yáng)極噴射管和陰極噴射管、同時(shí)在底部配置有作為導(dǎo)電體的底層金屬的等離子體式熔化爐運(yùn)行之際，讓等離子體電弧因打入電子而不穩(wěn)定的陽(yáng)極噴射管與底層金屬接觸，而不使用它，利用因發(fā)射電子而形成穩(wěn)定等離子體電弧的陰極噴射管進(jìn)行加熱，這樣可使熔化爐穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)行。另外，由于所使用的陰極噴射管只被稍稍加熱，而不使用易于被大量加熱的陽(yáng)極噴射管，故可以大幅度地減少電極的消耗率。
文檔編號(hào)F27D99/00GK1126813SQ95115398
公開(kāi)日1996年7月17日 申請(qǐng)日期1995年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月10日
發(fā)明者石田美智男, 桑原努, 佐藤英夫, 關(guān)口善利, 佐佐木邦夫, 坂田詞郎, 小坂浩史, 平井敏夫 申請(qǐng)人:日立造船株式會(huì)社