JPH03199129A - ガラス溶融炉における滴下ガラス発生防止方法 - Google Patents

ガラス溶融炉における滴下ガラス発生防止方法

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JPH03199129A
JPH03199129A JP34213789A JP34213789A JPH03199129A JP H03199129 A JPH03199129 A JP H03199129A JP 34213789 A JP34213789 A JP 34213789A JP 34213789 A JP34213789 A JP 34213789A JP H03199129 A JPH03199129 A JP H03199129A
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glass
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cooling
heating
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JP34213789A
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Yutaka Kikuchi
豊 菊地
Yoshinori Ogata
緒方 義徳
Tsurumi Shiraishi
鶴美 白石
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Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/26Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、核燃料再処理工場で発生する高放射性廃棄物
とガラス固化処理するためのガラス溶融炉における滴下
ガラス発生防止方法に関する。
〔従来の技術〕
使用済核燃料の再処理工程から発生する液状の高レベル
の放射性廃棄物は極めて高い放射能を有しているので、
長期間人間環境から安全に隔離するため高放射能廃棄物
とガラス原料を混合し、高温で溶融ガラスにし、貯蔵容
器としてのキャニスタに充填して固化処理する技術が有
望視されており、廃液をガラス化するための機器として
ガラス溶融炉が使用されている。
第3図はガラス溶融炉を示す図、第4図はガラス溶融炉
流下ノズル付近を示す拡大図、第5図は従来の流下ノズ
ル加熱法を示す概念図で、同図Aは加熱直後の状態を示
す図、同図Bは滴下ガラスの滴下状態を示す図、同図C
は溶融ガラス流下状態を示す図で、図中、1は流下ノズ
ル、2は加熱コイル、3はガラス、4は冷却ノズル、5
は冷却エア配管、11は溶融槽、13は耐火レンガ、2
1は結合装置、22は案内筒、23はキャニスタである
図において、ガラス溶融炉の溶融槽11には高放射性廃
液とガラス原料が供給され、加熱されて高温の溶融ガラ
スとなっている。また、ガラス溶融炉下部には流下ノズ
ル1が設けられ、流下ノズル1を囲むように結合装置2
1が設けられていて、流下ノズル1から流下した溶融ガ
ラスは結合装置21内の案内筒22を通って下に置かれ
たキャニスタ23に注入される。
溶融ガラスは流下ノズル1の中を通ってキャニスタ23
に流下するが、常温では流下ノズル1の中のガラスは冷
却され、固化しているので流下しない。したがって、溶
融槽11内の溶融ガラスを流下させるため、第4図に示
すように流下ノズル1の周囲にらせん状の加熱コイル2
を取り付け、これに高周波電流を流して、流下ノズル1
を誘導加熱して、第5図Cに示すように固化しているガ
ラス3を溶融して、キャニスタ23に注入している。キ
ャニスタ23に所定量のガラスが注入されたら、加熱コ
イル2の通電を停止し、冷却エア配管5からの冷却エア
を、加熱コイル2の外側の環状をした複数の冷却ノズル
4から流下ノズル1に吹き付ける。そうすると、流下ノ
ズル1内を通過するガラスの温度は下り、遂には固化し
て流下が停止する。また、加熱コイルの通電を停止して
自然に放冷して固化させ停止させる場合もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように従来のキャニスタへの溶融ガラス注入方法で
は、第5図式で示すように流下ノズルl全体を加熱コイ
ル2で加熱(黒丸で示す)していたため、流下ノズル1
の中のガラス3の下の方から徐々に流動し初め、滴状の
滴下ガラスとなって、少なくとも10滴程度は糸状の尾
を引きながら滴下状態が続き(第5図B)、連続的なガ
ラス流下(第5図C)に至るまでに時間がかかつていた
また、この滴下ガラスはキャニスタに到達するまでに、
結合装置21内の案内筒22の内壁に粘着したり、糸状
の尾が引っかかって固化し、ガラスの流れを閉塞させて
しまう恐れがあった。
本発明は上記課題を解決するためのもので、滴下ガラス
の発生を無くし、結合装置内での流下ガラスの閉塞を防
止し、かつ、直ちに連続的な、円滑なガラス流下運転が
行なえるガラス溶融炉における滴下ガラス発生防止方法
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ガラス溶融炉底部の溶融ガラス取り出し四周
囲に加熱手段および冷却手段を設け、加熱により内容物
を加熱溶融して流下させ、冷却により内容物を固化して
流下を停止させるようにした溶融ガラス取り出し方法で
あって、溶融ガラス取り出し初期には取り出し口全体を
加熱するとともに、取り出し口先端部を冷却し、溶融ガ
ラスが取り出し先端部まで流下したときに取り出し口先
端部の冷却を停止すること、また前記加熱手段は取り出
し口上部を加熱する第1の加熱手段と、取出口下部を加
熱する第2の加熱手段とよりなり、溶融ガラス取り出し
初期には第1の加熱手段により取り出し口上部を加熱溶
融し、溶融ガラスが取り出し先端部まで流下したときに
第2の加熱手段により取り出し口先端部を加熱すること
を特徴としている。
〔作用〕
本発明は、流下ノズルの周囲に設けた加熱コイルに高周
波電流を通電して流下ノズル内のガラスを加熱溶融しな
がら同時にノズルの先端部を冷却し、先端部まで溶融ガ
ラスが流下したときにノズル先端部の冷却を停止するこ
とにより、またノズルの上部を先ず加熱し、溶融ガラス
がノズル先端部まで流下したときに先端部を加熱するこ
とにより、滴下ガラスを発生することなく溶融槽内のガ
ラスを連続的に、かつ円滑に流下させることができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例の流下ノズル先端部冷却式加
熱法の概念図で、同図Aは先端部冷却及び加熱直後の状
態を示す図、同図Bは先端部のガラス固化状態を示す図
、同図Cは溶融ガラス流下状態を示す図である。図中、
第3〜5図と同一番号は同一内容を示している。なお、
6は冷却エア配管、7は冷却ノズルである。
第1図式において、流下ノズル1の外側全体にらせん状
の加熱コイル2が設けられており、加熱コイル2の外側
に所定の間隔で複数の環状の冷却ノズル4とが設けられ
、溶融ガラスを流下させるときには加熱コイルに通電し
、溶融ガラスの流下を停止させるときには冷却するよう
になっており、また流下ノズル1の先端部に環状の冷却
ノズル7を設けてこれによって先端部のみ冷却できるよ
うになっている。そして、流下ノズル1の先端部は、前
回キャニスタに注入した時溶融ガラスは流下してしまっ
ていて通常空になっている(自然に放冷してノズル1内
にガラスが固化充填している場合もある)。このような
状態で、加熱コイル2に高周波電流を通電(黒丸で示す
)して流下ノズル1の全体を加熱すると同時に、冷却配
管6から冷却ノズル7を介して先@部に冷却エアを吹き
付けて冷却する(白黒丸で示す)。このことにより、ノ
ズル1内の固化したガラス3は溶融し、先端部まで流れ
て冷却固化して流れが止まる(第1図B)。
この時点において、冷却エアを止めると先端部は加熱コ
イルと溶融ガラスとにより急激に加熱され、ノズル内ガ
ラス3は流下ノズル1から流下し始める(第1図C)。
さらに、流下ノズル1は全体が十分加熱されているので
、溶融槽からの溶融ガラスは連続的に流下し、滴下ガラ
スが発生せず、結合装置を閉塞することなくキャニスタ
に注入することができる。キャニスタに所定量のガラス
が注入されたら、加熱コイル2の通電を停止し、冷却エ
アを冷却エア配管5から冷却ノズル4を介して流下ノズ
ル1に吹き付け、ノズル内ガラス3を冷却固化して注入
を停止する。また、加熱を止めるだけで自然に放冷して
停止させても良い。
なお、上記実施例では専用の冷却ノズル7によりノズル
先端部を冷却するようにしたが、複数の冷却ノズル4の
内光端部にある冷却ノズルを共用するようにしても同様
の効果を奏することができる。
第2図は本発明の他の実施例を示す図で、同図Aは加熱
前の状態を示す図、同図Bは上段加熱の状態を示す図、
同図Cは全段加熱の状態を示す図である。なお、8.9
は加熱コイルである。
本実施例では第2図式に示すように、流下ノズル1の先
端部を加熱するコイル8、および流下ノズルの上部を加
熱する9とで加熱コイルを構成する。そして、最初は加
熱コイル9によって流下ノズル1の上部だけを加熱して
溶融し、流下ノズル1の中のガラス3を徐々に下方に流
れさせる。このとき先端部付近は加熱されていないので
溶融しておらず、ガラス3の流れはここで停止する(第
2図B)。したがって、滴下ガラスの発生は起こらない
。つづいて、加熱コイル8で先端部を加熱し、流下ノズ
ル1全体を加熱して、先端部付近で停止していたガラス
を溶融すると、滴下ガラスを発生することなく、円滑に
連続的に流下ノズル1から流下することができる(第2
図C)。流下ガラスを停止するには加熱コイル8及び9
の通電を停止し、冷却エアを冷却エア配管5から冷却ノ
ズル4を介して流下ノズル1に吹き付けることによって
行う。また、加熱を止めるだけで自然に放冷して停止さ
せても良い。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、流下ノズルからの流下開
始時に滴下ガラスが発生することがなくなり、そのため
結合装置内に粘着したり、糸状の尾が引っ掛かってその
まま固化することがなく、閉塞を防止することができる
。また、従来の加熱方法では流下ノズルから溶融槽まで
が十分に温度が上昇しない間に流下が開始され、流れ始
めはガラスの流量は小さく、とぐろを巻くような形で緩
慢に流下していたが、本方法では、流下ノズルを十分に
加熱し、流下ノズルの内の固化ガラスを溶融槽まで溶融
した後に、先端部を加熱して流下することによって、流
下開始時から円滑にガラスの流下を行うことができる。
さらに、本発明の方法は特別な装置を必要とせず、操作
が簡単で、保守も行い易いという利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一実施例の流下ノズル先端部冷却
式加熱法の概念図で、同図Aは先端部冷却及び加熱直後
の状態を示す図、同図Bは先端部のガラス固化状態を示
す図、同図Cは全段加熱の状態を示す図、第2図は本発
明の他の実施例を示す図で、同図Aは加熱前の状態を示
す図、同図Bは上段加熱の状態を示す図、同図Cは全段
加熱の状態を示す図、第3図はガラス溶融炉を示す図、
第4図はガラス溶融炉流下ノズル付近の拡大図、第5図
は従来の流下ノズル加熱法を示す概念図で、同図Aは加
熱直後の状態を示す図、同図Bは滴下ガラスの滴下状態
を示す図、同図Cは溶融ガラス流下状態を示す図である
。 1・・・流下ノズル、2.8.9・・・加熱コイル、3
・・・ガラス、4.7・・・冷却ノズル、5.6・・・
冷却エア配管。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス溶融炉底部の溶融ガラス取り出し口周囲に
    加熱手段および冷却手段を設け、加熱により内容物を加
    熱溶融して流下させ、冷却により内容物を固化して流下
    を停止させるようにした溶融ガラス取り出し方法であっ
    て、溶融ガラス取り出し初期には取り出し口全体を加熱
    するとともに、取り出し口先端部を冷却し、溶融ガラス
    が取り出し先端部まで流下したときに取り出し口先端部
    の冷却を停止することを特徴とするガラス溶融炉におけ
    る滴下ガラス発生防止方法。
  2. (2)取り出し口先端部の冷却は、専用の冷却手段によ
    り行う請求項1記載の滴下ガラス発生防止方法。
  3. (3)取り出し口先端部の冷却は、取り出し口冷却手段
    の一部を用いて行うことを特徴とする請求項1記載の滴
    下ガラス発生防止方法。
  4. (4)ガラス溶融炉底部の溶融ガラス取り出し口周囲に
    加熱手段および冷却手段を設け、加熱により内容物を加
    熱溶融して流下させ、冷却により内容物を固化して流下
    を停止させるようにした溶融ガラス取り出し方法であっ
    て、前記加熱手段は取り出し口上部を加熱する第1の加
    熱手段と、取出口下部を加熱する第2の加熱手段とより
    なり、溶融ガラス取り出し初期には第1の加熱手段によ
    り取り出し口上部を加熱溶融し、溶融ガラスが取り出し
    先端部まで流下したときに第2の加熱手段により取り出
    し口先端部を加熱することを特徴とするガラス溶融炉に
    おける滴下ガラス発生防止方法。
JP34213789A 1989-12-27 1989-12-27 ガラス溶融炉における滴下ガラス発生防止方法 Granted JPH03199129A (ja)

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