JPH04251186A - 液体処理用マイクロ波溶融炉 - Google Patents

液体処理用マイクロ波溶融炉

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JPH04251186A
JPH04251186A JP3000500A JP50091A JPH04251186A JP H04251186 A JPH04251186 A JP H04251186A JP 3000500 A JP3000500 A JP 3000500A JP 50091 A JP50091 A JP 50091A JP H04251186 A JPH04251186 A JP H04251186A
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pipe
liquid
furnace body
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Fumiaki Komatsu
史明 小松
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Kobe Steel Ltd
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は液体処理用マイクロ波
溶融炉の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波照射により生じる誘電加熱現
象を利用した非金属物質の加熱および溶融処理は、いわ
ゆる減容あるいは有価物質の回収処理として、液体、汚
泥スラッジなどの各種産業生成物、放射性含有廃棄物の
処理の目的に広く利用されつつある。このマイクロ波照
射処理は、マイクロ波発振機から導波管を経て炉内にマ
イクロ波を導入し、炉内上部および導波管部に設けられ
たチューナによりマイクロ波を整合させると同時に、加
熱および溶解用ルツボ（一般に金属製）内に焼却灰やス
ラッジなどの被処理物を供給することにより行なわれる
。
【０００３】このマイクロ波溶融炉は、被処理物を加熱
する際に、金属ルツボを炉体内に装着し、被処理物をこ
のルツボ内に連続的に供給し、または一定量入れてバッ
チ式に加熱および溶融する。
【０００４】従来のマイクロ波加熱溶融炉は、例えば図
６に示すように構成されている。図において上部炉体２
と下部炉体３とがフランジ部３０で互いにシール構造で
接合され、この下部炉体３は台車４０上のジャッキ４に
より支持されている。上部炉体２には図示しないマイク
ロ波発振機から発振されたマイクロ波を導入する金属製
の導波管９が設けられ、また焼却灰などの被処理物６を
貯留するホッパー７がスクリューフィーダ８を介して設
けられている。下部炉体３の内部には保護容器５が配置
され、この保護容器５の内部にはルツボ本体１がその上
端部のフランジ１０部で支持されることにより配置され
ている。ルツボ本体１および保護容器５は、それぞれ上
向きに持ち上げることにより容易に下部炉体３から取外
すことができる。
【０００５】上記構成において、液体に溶解しているＮ
ａＮＯ３などの塩や懸濁しているスラッジなどの液体を
含む処理物を処理するには以下のようにして行なう。す
なわち、図５において、ステップ（ａ）でルツボ本体１
に液体１１を所定量供給し、ステップ（ｂ）でマイクロ
波を照射して加熱することにより乾燥物１２を生成させ
、つぎにステップ（ｃ）でガラスなどの融材１３を供給
し、ステップ（ｄ）で再びマイクロ波を照射して加熱溶
融させることにより乾燥物１２と融材１３とが融和した
溶融物１４を生成させる。つぎにステップ（ｅ）で再び
液体１１を供給し、ステップ（ｆ）で溶融させることに
より両者を加熱溶融させて溶融物１５を生成させる。 以下、同様の操作を繰返してルツボ本体１が溶融物１５
で一杯になるまで操作を続ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記操作において、ス
テップ（ａ）（ｅ）ではそれぞれ液体をルツボ１中に供
給するが、この際の液体供給量は各段階により異なり、
この供給量が不適正な場合はルツボ１外に液体１１をオ
ーバフローさせるおそれがある。
【０００７】この発明は、このような従来の欠点の解決
のためになされたものであり、ルツボ内に処理液体の供
給を正確に行なうことができる液体処理用マイクロ波溶
融炉を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上部炉体と
、下部炉体と、上部炉体に設けられた処理物供給手段と
、下部炉体内に配置されたルツボと、ルツボ内に供給さ
れた処理物の上面位置を検知する検知手段と、この検知
手段からの検知信号により処理物供給手段を停止させる
コントローラとを具備するものである。
【０００９】上記処理物の上面位置を検知する検知手段
は、ルツボ内に向けて進退可能に配置されたガス供給パ
イプと、このパイプを進退させる駆動手段と、このパイ
プにガスを供給するガス供給源と、このパイプの先端部
に処理物の上面が達してパイプを閉鎖することによる背
圧の上昇を検知して上記コントローラに検知信号を送る
背圧検知器とから構成してもよい。また上部炉体には、
ルツボ内に内壁清掃用の水を噴出する水供給手段を設け
てもよい。
【００１０】
【作用】上記構成では、ルツボ内に供給された被処理液
体がルツボ上面付近の所定位置まで達すると、液面検知
手段がこれを検知して自動的に液体の供給を停止させ、
ルツボ内に供給された液体がルツボからオーバフローす
るのを確実に防止する。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示し、台車４
０上のジャッキ４により支持されている下部炉体３はそ
の上端部のフランジ３３が上部炉体２の下端部のフラン
ジ２３と重ね合わされてシール構造で接合され、下部炉
体３中にはルツボ本体１がその中央下端部で軸１０によ
り回転可能に支持されている。上部炉体２には導波管９
、ガス排出管９０および図示しないホッパーに接続され
たスクリューフィーダ８が形成されている。
【００１２】上記フランジ２３には貫通穴２９が形成さ
れ、この貫通穴２９を貫通してガス導入用のパイプ５が
配置されてその先端部がルツボ本体１中に臨み、このパ
イプ５の上端部にはフランジ５１が設けられてこのフラ
ンジ５１を介してシリンダ（駆動手段）５２が接続され
、このシリンダ５２によりパイプ５がルツボ内に向けて
進退することによりルツボ中への突出量を調整できるよ
うにしている。このパイプ５は配管５５を介して窒素ガ
スなどのガス供給源５６に接続され、この配管５５中に
は背圧検知器５７が設けられている。またパイプ５の中
間部に設けたフランジ５３と上部炉体２のフランジ２３
との間には蛇腹構造の覆い筒５４が取付けられて炉内の
シールがなされている。また覆い筒５４にはガス供給源
６４に接続された配管６３が取付けられて、加熱溶融中
は覆い筒５４中に常にガスを供給するようにしている。
【００１３】上記パイプ５には図２（ａ）に示すように
、液体供給用パイプ６が互いに平行に取付けられて両者
は同時に移動するようにし、このパイプ６には配管６５
を介してポンプ６６が接続され、このポンプ６６によっ
て被処理物の液体１１が配管６５，パイプ６を介してル
ツボ本体１中に供給されるようにしている。図２（ａ）
ではパイプ５とパイプ６とを互いに接触させて両者の先
端部を揃えた例を示しているが、図２（ｂ）に示すよう
に液体供給用のパイプ６１を先端部で湾曲させてパイプ
５と離した配置としてもよく、また図２（ｃ）に示すよ
うにパイプ５を液体供給用のパイプ６２よりも先端方向
へ突出させて配置してもよい。上記背圧検知器５７には
コントローラ５０が接続され、このコントローラ５０に
はポンプ６６が接続されて背圧検知器５７からの検知信
号によってポンプ６６を停止させるように構成されてい
る。
【００１４】またフランジ２３には純水７５を供給する
ためのパイプ７が貫通して配置され、このパイプ７には
配管７３を介してポンプ７４が接続され、このパイプ７
も上記パイプ５と同様にシリンダ７２によって進退する
ように構成され、またこのパイプ７の貫通部は蛇腹構造
の覆い筒７１でシールされている。
【００１５】図３はこの発明の別の実施例を示し、液体
供給用パイプ６はパイプ５とは別の位置に取付けられ、
かつパイプ６はフランジ２３に対して固定的に取付けら
れてパイプ５のみが進退するようにしている。その他の
構成は上記実施例と同様である。
【００１６】図４は液面検知手段の別の例を示し、上部
炉体２のフランジ２３には保持体７０が貫通して取付け
られ、この保持体７０によって保持された一対の電極７
６，７７がルツボ本体１中に所定量突出して配置され、
この電極７６，７７間には電源７８が接続されるととも
に電流計７９が配置され、この電流計７９は上記コント
ローラ５０に接続されている。
【００１７】上記図１の構成において、まずシリンダ５
２によりパイプ５の先端部がルツボ内の所定高さになる
ように突出させておき、ガス供給源５６から配管５５、
パイプ５を通してルツボ内に窒素ガスを供給し、またガ
ス供給源６４からは配管６３を通して覆い筒５４中にガ
スを供給する。また図示しない駆動源によりルツボ本体
１を軸１０周りに回転させながら、スクリューフィーダ
８から融材などを供給するとともに、ポンプ６６を駆動
させて被処理液体１１を配管６５およびパイプ６を通し
てルツボ本体１内に供給し、上記図５で示したステップ
にしたがって導波管９を通してマイクロ波を照射するこ
とによりルツボ内の材料を加熱溶融させる。そして液体
１１の液面１１１がパイプ５の先端部まで上昇すると、
パイプ５の噴出口を閉鎖するために配管５５中の圧力（
背圧）が上昇し、これが背圧検知器５７により検知され
てその検知信号がコントローラ５０に送られ、コントロ
ーラ５０によりポンプ６６を停止させ、液体１１の供給
を停止する。このようにして液体１１がルツボ本体１か
らオーバフローするのが自動的に防止される。
【００１８】またパイプ５を進退させることにより液面
１１１の停止位置を変化させ、単にオーバフローの防止
のみならず、各ステップにおける液体１１の供給量を管
理するようにしてもよい。なお、図３の装置においても
、液体１１用のパイプ６がフランジ２３に固定され、ガ
ス用のパイプ５のみが上下動する点が異なるだけで、上
記操作は同様に行なわれる。
【００１９】なお、図４の構成では、液面１１１が上昇
して両電極７６，７７に接触することにより電流が流れ
、これを検知した電流計７９からの信号によりコントロ
ーラ５０がポンプ６６を停止させる。また液面検知手段
としてはこの他に静電容量方式など種々のものが採用可
能である。
【００２０】上記の操作中にルツボ本体１の内面に硝酸
ナトリウムなどの塩が析出して付着し、これが凸状の突
起物を形成し、放電を生じる結果、マイクロ波を吸収し
てマイクロ波の炉内における整合性を悪化させることに
なる。そこでこのような現象を防止するために、ポンプ
７４により配管７３、パイプ７を通して純水７５をルツ
ボ内面に吹き付けて析出物を溶解させる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ルツボ内に供給された被処理液体がルツボ上面付近の
所定位置まで達すると、液面検知手段がこれを検知して
自動的に液体の供給を停止するようにしており、したが
って、ルツボ内に供給された液体がルツボからオーバフ
ローするのを確実に防止することができる。
【００２２】以上の実施例においては、液面検知手段を
１つ設けた例を示したが、この検知手段をレベルを変え
て複数個設けておけば、１つの液面検知手段が検知不能
となった際にも他の液面検知手段で確実に検知すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す装置全体の縦断面
説明図である。
【図２】液面検知手段を構成するパイプの種々の例を示
す斜視説明図である。
【図３】この発明の別の実施例を示す装置の縦断面説明
図である。
【図４】液面検知手段の別の例を示す断面説明図である
。
【図５】マイクロ波加熱溶融操作におけるルツボ内の作
用説明図である。
【図６】従来のマイクロ波加熱溶融炉の縦断面図である
。 １　　　　ルツボ本体 ２　　　　上部炉体 ３　　　　下部炉体 ５　　　　ガス供給用のパイプ ６　　　　処理液体供給用のパイプ ７　　　　純水供給用のパイプ １１　　　　処理液体 ５０　　　　コントローラ ５６　　　　ガス供給源 ５７　　　　背圧検知器 １１１　　　　液面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　上部炉体と、下部炉体と、上部炉体に
    設けられた処理物供給手段と、下部炉体内に配置された
    ルツボと、ルツボ内に供給された処理物の上面位置を検
    知する検知手段と、この検知手段からの検知信号により
    処理物供給手段を停止させるコントローラとを具備する
    ことを特徴とする液体処理用マイクロ波溶融炉。
  2. 【請求項２】上記処理物の上面位置を検知する検知手段
    は、ルツボ内に向けて進退可能に配置されたガス供給パ
    イプと、このパイプを進退させる駆動手段と、このパイ
    プにガスを供給するガス供給源と、このパイプの先端部
    に処理物の上面が達してパイプを閉鎖することによる背
    圧の上昇を検知して上記コントローラに検知信号を送る
    背圧検知器とからなることを特徴とする請求項１記載の
    液体処理用マイクロ波溶融炉。
  3. 【請求項３】上部炉体には、ルツボ内に内壁清掃用の水
    を噴出する水供給手段が設けられていることを特徴とす
    る請求項１または２記載の液体処理用マイクロ波溶融炉
    。
JP3000500A 1991-01-08 1991-01-08 液体処理用マイクロ波溶融炉 Pending JPH04251186A (ja)

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JP3000500A JPH04251186A (ja) 1991-01-08 1991-01-08 液体処理用マイクロ波溶融炉
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