JPH0260613B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0260613B2 JPH0260613B2 JP6711983A JP6711983A JPH0260613B2 JP H0260613 B2 JPH0260613 B2 JP H0260613B2 JP 6711983 A JP6711983 A JP 6711983A JP 6711983 A JP6711983 A JP 6711983A JP H0260613 B2 JPH0260613 B2 JP H0260613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting
- heating
- powder
- lower body
- ash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/023—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by microwave heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
- C03B5/0272—Pot furnaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラス質粉体の加熱溶融固化、特に、
原子力発電所で発生した放射性物質を含有する廃
棄物あるいは一般産業廃棄物の焼却残査の溶融固
化のための装置に関する。
原子力発電所で発生した放射性物質を含有する廃
棄物あるいは一般産業廃棄物の焼却残査の溶融固
化のための装置に関する。
近年、放射性物質、重金属等の汚染物質により
汚染された産業廃棄物の処理が問題となつてお
り、これから廃棄物を焼却した場合焼却残査とし
ての焼却灰に汚染物質が濃縮される場合が多く、
その処理および保管が問題となつている。またこ
れら汚染物質に汚染された依類等の有機物質を焼
却後に発生する焼却灰は多量の硅素化合物を含
み、これを高温に加熱すると溶融し、さらにこれ
を冷却するとガラス状あるいは岩石状に固化する
ので、この操作は汚染物質の拡散防止に好適な固
化物を得る方法として知られている。
汚染された産業廃棄物の処理が問題となつてお
り、これから廃棄物を焼却した場合焼却残査とし
ての焼却灰に汚染物質が濃縮される場合が多く、
その処理および保管が問題となつている。またこ
れら汚染物質に汚染された依類等の有機物質を焼
却後に発生する焼却灰は多量の硅素化合物を含
み、これを高温に加熱すると溶融し、さらにこれ
を冷却するとガラス状あるいは岩石状に固化する
ので、この操作は汚染物質の拡散防止に好適な固
化物を得る方法として知られている。
上記のように、上記焼却灰を加熱溶融後冷却固
化することにより汚染物質の拡散防止が達成され
るために、この焼却灰を加熱溶融する方法が種々
検討されている。その中でもマイクロ波により誘
電加熱法が熱効率、操作性等に優れた特徴を持つ
ていることが知られている。
化することにより汚染物質の拡散防止が達成され
るために、この焼却灰を加熱溶融する方法が種々
検討されている。その中でもマイクロ波により誘
電加熱法が熱効率、操作性等に優れた特徴を持つ
ていることが知られている。
しかし、マイクロ波による誘電加熱法には種々
の特徴がある反面、１つの重大な欠点がある。す
なわち、上記焼却灰のようなガラス質粉体は加熱
初期の低温度領域では電気的にほぼ完全な不良導
体であるため全体的に効率的な誘電加熱が行なわ
れるが、或る温度以上になると電気伝導性が現わ
れ、その結果表面においてマイクロ波を反射する
ようになる。そのため多量の焼却灰を加熱する場
合、表面に近い部分のみしか加熱されないという
欠点がある。このため、一度に大量の焼却灰を供
給して溶融固化しようとすると、焼却灰の固化物
は表面部分のみが溶融化し、内部は溶融不完全の
まま融着した気泡を含む粉体融着物となり、固化
物としての力学的強度が不足し破壊して飛散散す
るという問題が発発生する。この状態の固化物は
汚染物質の溶出が懸念される。
の特徴がある反面、１つの重大な欠点がある。す
なわち、上記焼却灰のようなガラス質粉体は加熱
初期の低温度領域では電気的にほぼ完全な不良導
体であるため全体的に効率的な誘電加熱が行なわ
れるが、或る温度以上になると電気伝導性が現わ
れ、その結果表面においてマイクロ波を反射する
ようになる。そのため多量の焼却灰を加熱する場
合、表面に近い部分のみしか加熱されないという
欠点がある。このため、一度に大量の焼却灰を供
給して溶融固化しようとすると、焼却灰の固化物
は表面部分のみが溶融化し、内部は溶融不完全の
まま融着した気泡を含む粉体融着物となり、固化
物としての力学的強度が不足し破壊して飛散散す
るという問題が発発生する。この状態の固化物は
汚染物質の溶出が懸念される。
上記欠点を解消するために、上記の高温時のガ
ラス質物質の電気伝導性に着目し、電気伝導性の
殆んど無い低温領域ではマイクロ波を用いて加熱
し、電気伝導性のある高温領域に達してからガラ
ス質物質に直接電通して抵抗加熱により溶融し、
完全に均一な溶融物を得る、いわゆる２段加熱法
が考えられる。
ラス質物質の電気伝導性に着目し、電気伝導性の
殆んど無い低温領域ではマイクロ波を用いて加熱
し、電気伝導性のある高温領域に達してからガラ
ス質物質に直接電通して抵抗加熱により溶融し、
完全に均一な溶融物を得る、いわゆる２段加熱法
が考えられる。
本発明はこの２段加熱法を合理的に実現できる
ガラス質粉体の溶融固化装置を提供することを目
的とし、本装置に特に装置の簡便性、操作の容易
性、安全性、汚染物質の溶融炉系外への漏洩の防
止および固化物の保存を配慮した構造を有する。
すなわち本発明はマイクロ波加熱装置の構造を保
持したまま溶融部の容器を直接通電の一方の電極
とし、この容器内に他方の電極を配置する通電機
を付加することにより、全体的に均一な抵抗加熱
を実施できるようにしたものであり、またこの容
器を冷却後そのまま保存容器として使用すること
が可能としたものである。
ガラス質粉体の溶融固化装置を提供することを目
的とし、本装置に特に装置の簡便性、操作の容易
性、安全性、汚染物質の溶融炉系外への漏洩の防
止および固化物の保存を配慮した構造を有する。
すなわち本発明はマイクロ波加熱装置の構造を保
持したまま溶融部の容器を直接通電の一方の電極
とし、この容器内に他方の電極を配置する通電機
を付加することにより、全体的に均一な抵抗加熱
を実施できるようにしたものであり、またこの容
器を冷却後そのまま保存容器として使用すること
が可能としたものである。
つぎに本発明を実施例により図面を参照して説
明する。第１，２および３図において、本発明装
置は上部本体１を下部本体２を有する。上部本体
１にはマイクロ波導波管３が結合されこれにはマ
イクロ波発生装置（図示せず）が連結している。
上部本体１と下部本体２とは接続部４において着
脱自在に接続される。上部本体１の上部より電極
棒５が上蓋１ａに支持されて昇降可能に配置され
る。誘電加熱は上方に後退しマイクロ波の放電の
原因にならない様になつていて通電時は先端部が
ガラス質物質に接続する様に下降する。下部本体
２には焼却灰６が収容される。上下本体１，２は
鉄等の金属板で構成され、マイクロ波空胴共振器
を形成している。電極棒５は炭素系等の耐熱性材
料で構成される。電極棒は上蓋１ａとは電気的に
絶縁されている。
明する。第１，２および３図において、本発明装
置は上部本体１を下部本体２を有する。上部本体
１にはマイクロ波導波管３が結合されこれにはマ
イクロ波発生装置（図示せず）が連結している。
上部本体１と下部本体２とは接続部４において着
脱自在に接続される。上部本体１の上部より電極
棒５が上蓋１ａに支持されて昇降可能に配置され
る。誘電加熱は上方に後退しマイクロ波の放電の
原因にならない様になつていて通電時は先端部が
ガラス質物質に接続する様に下降する。下部本体
２には焼却灰６が収容される。上下本体１，２は
鉄等の金属板で構成され、マイクロ波空胴共振器
を形成している。電極棒５は炭素系等の耐熱性材
料で構成される。電極棒は上蓋１ａとは電気的に
絶縁されている。
第２図に示すように、振動棒５を下降して焼却
灰６を通電加熱する際には通電回路７が電極棒５
と下部本体２の接続部４にあるフランジ２ａとに
接続される。第３図は溶融後熱却灰６はガラス状
固化物８となり下部本体２は保存容器として使用
され蓋９が置かれた状態を示す。
灰６を通電加熱する際には通電回路７が電極棒５
と下部本体２の接続部４にあるフランジ２ａとに
接続される。第３図は溶融後熱却灰６はガラス状
固化物８となり下部本体２は保存容器として使用
され蓋９が置かれた状態を示す。
なお、実際の装置には排気管，焼却灰供給装
置，透視口，赤外線温度計等が取り付けられる
が、本発明の構成と特に関係がないので、図示は
省略した。
置，透視口，赤外線温度計等が取り付けられる
が、本発明の構成と特に関係がないので、図示は
省略した。
つぎに本発明装置による焼却灰の溶融固化の標
準的な作業手順を示す。
準的な作業手順を示す。
１ 電極棒５を上部本体１の上部に位置させる
（第１図）， ２ 焼却灰６を下部本体２に供給する， ３ マイクロ波導波管３よりマイクロ波を発射し
誘電加熱を行う， ４ 所定の温度に焼却灰６を加熱後マイクロ波の
供給を停止し、電極棒５を下降させその先端部
を加熱された焼却灰６と接触させる（第２図）， ５ 通電回路７により直接通電を行ない抵抗加熱
により焼却灰６を加熱する， ６ 加熱溶触後焼却灰６は容積が大巾に減少する
ため、さらに焼却灰を連続的または断続的に供
給し通電加熱を行なう。この場合必要に応じて
マイクロ波加熱と直接通電加熱とを交互に併用
する， ７ 焼却灰６が溶融し下部本体２に十分に充填さ
れた後、上部本体１から取外す， ８ 溶融固化された焼却灰は下部本体２内に保存
され、蓋９が置かれ、下部本体２は保存容器と
して使用される（第３図） 上記実施例では電極棒５を上部本体１の上蓋１
ａより垂直に降下される場合について説明した
が、これ以外に、上部本体１の側壁部分より斜め
方向に電極棒を挿入してガラス質粉体と接触させ
通電して加熱溶融してもよい。
（第１図）， ２ 焼却灰６を下部本体２に供給する， ３ マイクロ波導波管３よりマイクロ波を発射し
誘電加熱を行う， ４ 所定の温度に焼却灰６を加熱後マイクロ波の
供給を停止し、電極棒５を下降させその先端部
を加熱された焼却灰６と接触させる（第２図）， ５ 通電回路７により直接通電を行ない抵抗加熱
により焼却灰６を加熱する， ６ 加熱溶触後焼却灰６は容積が大巾に減少する
ため、さらに焼却灰を連続的または断続的に供
給し通電加熱を行なう。この場合必要に応じて
マイクロ波加熱と直接通電加熱とを交互に併用
する， ７ 焼却灰６が溶融し下部本体２に十分に充填さ
れた後、上部本体１から取外す， ８ 溶融固化された焼却灰は下部本体２内に保存
され、蓋９が置かれ、下部本体２は保存容器と
して使用される（第３図） 上記実施例では電極棒５を上部本体１の上蓋１
ａより垂直に降下される場合について説明した
が、これ以外に、上部本体１の側壁部分より斜め
方向に電極棒を挿入してガラス質粉体と接触させ
通電して加熱溶融してもよい。
以上説明したように、本発明によれば汚染物質
を含む焼却灰溶融固化を２段加熱により完全に実
施でき、しかも装置の構造が簡便であり、また操
作の容易性、安全性が確保され、さらに汚染物質
の溶融炉系外への漏洩の防止および固化物の完全
な保存が達成される。さらに、本発明においては
溶融固化物の容器としての下部本体に鉄等の安価
な材料を使用しており、またこれを電極の一方と
して使用しているので構造は簡単でありかつ低コ
ストで構成できる。
を含む焼却灰溶融固化を２段加熱により完全に実
施でき、しかも装置の構造が簡便であり、また操
作の容易性、安全性が確保され、さらに汚染物質
の溶融炉系外への漏洩の防止および固化物の完全
な保存が達成される。さらに、本発明においては
溶融固化物の容器としての下部本体に鉄等の安価
な材料を使用しており、またこれを電極の一方と
して使用しているので構造は簡単でありかつ低コ
ストで構成できる。
尚、本装置の焼却灰のようなガラス質粉体の溶
融を目的として発明されたが用途はこれに限定さ
れるものではなくガラス質粉体のスラリー、固形
物を含むガラス質粉体等にも応用出来またガラス
質の少ないものにはガラス質を意図的に添加して
もよい。
融を目的として発明されたが用途はこれに限定さ
れるものではなくガラス質粉体のスラリー、固形
物を含むガラス質粉体等にも応用出来またガラス
質の少ないものにはガラス質を意図的に添加して
もよい。
第１図は本発明による装置の断面図、第２図は
本発明による装置の抵抗加熱時の断面図、第３図
は本発明の固化物保存状態の断面図である。 １…上部本体、２…下部本体、３…マイクロ波
導波管、４…接続部、５…電極棒、６…焼却灰、
７…通電回路、８…溶融固化物、９…蓋。
本発明による装置の抵抗加熱時の断面図、第３図
は本発明の固化物保存状態の断面図である。 １…上部本体、２…下部本体、３…マイクロ波
導波管、４…接続部、５…電極棒、６…焼却灰、
７…通電回路、８…溶融固化物、９…蓋。
Claims (1)
- １ ガラス質粉体の溶融固化装置において、上部
本体と、該上部本体と着脱自在でガラス質粉体を
収容する下部本体と、該ガラス質粉体を加熱溶融
するためのマイクロ波供給手段と、該下部本体に
収容された該ガラス質粉体に接触可能な電極棒
と、該電極棒と該下部本体との間に電圧を印加し
得る回路手段とによりなり、該マイクロ波供給手
段により該ガラス質粉体を加熱した後該電極棒を
用いで加熱溶融することを特徴とするガラス質粉
体の溶融固化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6711983A JPS59195540A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ガラス質粉体の溶融固化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6711983A JPS59195540A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ガラス質粉体の溶融固化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195540A JPS59195540A (ja) | 1984-11-06 |
| JPH0260613B2 true JPH0260613B2 (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=13335686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6711983A Granted JPS59195540A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | ガラス質粉体の溶融固化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195540A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298593A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-08 | 動力炉・核燃料開発事業団 | マイクロ波溶融装置 |
| JP7644772B2 (ja) * | 2020-03-05 | 2025-03-12 | ショット アクチエンゲゼルシャフト | ガラスの溶解方法および溶解装置 |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6711983A patent/JPS59195540A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195540A (ja) | 1984-11-06 |
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