JPH07277739A - ガラス溶融炉 - Google Patents

ガラス溶融炉

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JPH07277739A
JPH07277739A JP6748894A JP6748894A JPH07277739A JP H07277739 A JPH07277739 A JP H07277739A JP 6748894 A JP6748894 A JP 6748894A JP 6748894 A JP6748894 A JP 6748894A JP H07277739 A JPH07277739 A JP H07277739A
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melting furnace
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glass melting
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notch
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Toshio Masaki
敏夫 正木
Masao Mogi
正男 茂木
Keizo Kojima
慶造 児嶋
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
IHI Corp
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Original Assignee
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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    • 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
    • C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/167—Means for preventing damage to equipment, e.g. by molten glass, hot gases, batches
    • C03B5/1672—Use of materials therefor
    • C03B5/1675—Platinum group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス溶融炉に係るもので、白金族元素等の
金属堆積物による短絡事故の発生を防止して、溶融炉の
長寿命化を図る。 【構成】 溶融槽の側壁に水平対向状態に配される主電
極の間に電流を流して、介在する被加熱物に抵抗発熱を
生じさせるガラス溶融炉であって、主電極の下方縁部
に、側壁の内面に対して水平間隙を形成する切欠部が配
され、側壁の内面に沿った金属堆積物による電気的短絡
距離が拡大される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス溶融炉に係り、
特に、金属堆積物による短絡防止を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス溶融炉にあっては、対向状態の電
極の間に被加熱物を投入し、被加熱物または溶融物が導
電性を有していることを利用して、電極間に電流を流し
て抵抗発熱を生じさせ、被加熱物の溶解を行なうように
している。上記被加熱物としては、例えば高レベル放射
性廃棄物（高レベル廃液）の固化処理に用いられるガラ
スが挙げられる。
【０００３】図４及び図５は、特開平４−１６１８９６
号及び特開平４−１６１８９７号に開示されている溶融
炉の従来構造例を示すものである。各図にあって、符号
１は溶融槽、２は側壁、３は電極、４は底部壁、５は底
部電極、６は天井壁、７は原料供給口、８は排出口、９
は流下ノズル、１０は傾斜内壁面、Ｘは溶融物である。
【０００４】このような溶融炉では、一対の電極３の
間、あるいは、電極３と底部電極５との間に介在する導
電体である溶融物Ｘに電流を流して、抵抗発熱によって
高温状態を維持するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高レベル廃液
中に含まれる比較的比重の大きな白金族元素は、溶融物
Ｘの中を沈降して傾斜の緩やかな部分に堆積し易く、図
４及び図５例であると、底部壁４の内面が角錐状に形成
されているために、傾斜内壁面の内角部近傍に堆積し
て、電極３と底部電極５との間が電気的に短絡され易く
なる。電極３と底部電極５との間が電気的に短絡される
と、両電極３，５に局部的に電流が流れて損傷を生じ、
溶融炉の機能が損われた場合には、高レベル廃液を扱う
溶融炉では、交換作業等の補修作業ができないので廃炉
となることが考えられる。
【０００６】本発明は、このような課題を有効に解決す
るものである。つまり、白金族元素等の金属堆積物によ
る短絡事故の発生を防止して、溶融炉の長寿命化を図る
ことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する複
数の手段を提案する。第１の発明は、溶融槽の側壁に水
平対向状態に配される主電極の間に電流を流して、介在
する被加熱物に抵抗発熱を生じさせるガラス溶融炉であ
って、主電極の下方縁部に、側壁の内面に対して水平間
隙を形成する切欠部が配される構成を採用している。第
２の発明は、第１の発明に加えて、溶融槽の底部壁の内
面が、下方が狭められた角錐状に形成され、傾斜内壁面
の内角部近傍に位置する主電極の下方縁部に、切欠部が
配される構成を採用している。
【０００８】
【作用】第１の発明にあっては、主電極間に電流を流す
ことにより抵抗発熱が生じて、被加熱物の溶解が行なわ
れる。主電極の下方縁部の切欠部に基づいて、主電極と
側壁の内面との間に水平間隙が形成される分だけ、側壁
の内面に沿った金属堆積物による電気的短絡距離が拡大
される。第２の発明にあっては、第１の発明に基づく作
用に加えて、傾斜の緩やかになる傾斜内壁面の内角部近
傍に、金属堆積物が生じた場合に、主電極の下方縁部か
らの距離が大きくなり、電気的短絡が抑制される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係るガラス溶融炉の一実施例
を図１ないし図３に基づいて説明する。図１ないし図３
にあって、符号１１は補助電極、１２は切欠部、１０ａ
は内角部である。
【００１０】前記補助電極１１は、図１及び図２に示す
ように、主電極３及び底部電極５の間に位置して、底部
壁４の傾斜内壁面１０から表面が露出するように、か
つ、主電極３の対向方向と直交するように、９０度向き
を変えた状態に配される。
【００１１】前記切欠部１２は、図１ないし図３に示す
ように、主電極３の長手方向の端部でかつ下方縁部に、
側壁２の内面に対して水平間隙Ｇを形成するように、斜
めに切り落とした状態等に形成される。
【００１２】そして、主電極３及び補助電極１１にあっ
ては、側壁２の角形や傾斜内壁面１０の角錐形状に合わ
せて、その平面部分で一対が水平方向に対向した状態と
なるように配される。したがって、主電極３及び補助電
極１１の長手方向の端部は、四つの傾斜内壁面１０の境
界である内角部１０ａの近傍位置に配される。切欠部１
２も内角部１０ａの近傍位置に臨まされた状態となる。
【００１３】このように構成されているガラス溶融炉に
あっては、図４及び図５例と同様に、対をなす主電極３
に通電することによって溶融物Ｘを抵抗発熱させ、以
下、温度の保持を行なう運転が実施される。
【００１４】溶融槽１への高レベル廃液及びガラス材料
の供給が継続して実施されると、傾斜の緩やかな部分で
ある内角部１０ａに、図１に示すように、白金族元素等
の金属堆積物Ｍが次第に蓄積する現象が発生する場合が
ある。この場合にあって、主電極３の切欠部１２は、側
壁２との間に水平間隙Ｇを形成して、主電極３と傾斜内
壁面１０の上部との距離、電気的短絡距離が拡大されて
いるために、金属堆積物Ｍが、内角部１０ａ及び傾斜内
壁面１０に沿って蓄積した場合にも、さらに上方に延び
る現象の発生が抑制され、金属堆積物Ｍによる電気的短
絡事故が阻止されることになる。
【００１５】〔他の実施例〕本発明にあっては、実施例
に代えて次の技術を採用することができる。 ａ）主電極３における下方縁部の切欠部１２の形状が、
球面、角形等であること。 ｂ）主電極３の切欠部１２が、傾斜内壁面１０との近接
部にも形成されること。 ｃ）溶融槽１における側壁２及び底部壁４の横断面形状
が、丸形等の角形以外のものに適用すること。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガラ
ス溶融炉によれば、以下のような効果を奏する。 （１） 主電極の下方縁部に、側壁の内面に対して水平
間隙を形成する切欠部が配される構成の採用により、水
平間隙が形成される分だけ、側壁の内面に沿った金属堆
積物による電気的短絡距離が拡大されて、白金族元素等
の金属堆積物による短絡事故の発生を防止して、溶融炉
の長寿命化を図ることができる。 （２） 溶融槽の底部壁の内面が、下方が狭められた角
錐状に形成され、傾斜内壁面の内角部近傍に位置する主
電極の下方縁部に、切欠部が配される構成を付加するこ
とにより、主電極の下方縁部からの距離が大きくなり、
高レベル廃液中に含まれる比較的比重の大きな白金族元
素が、傾斜内壁面や内角部近傍に堆積した場合にあって
も、電極相互間の電気的短絡の発生が防止される。 （３） これらにより、電極相互間の電気的短絡による
電極の損傷を防止して、溶融炉の機能の健全性を長期間
にわたって維持することができる。 （４） 高レベル廃液を扱うガラス溶融炉における作業
員の放射線被曝を低減し、メンテナンス性を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラス溶融炉の一実施例を示す側
断面図である。
【図２】本発明に係るガラス溶融炉の一実施例を示す正
断面図である。
【図３】本発明に係るガラス溶融炉の一実施例を示す断
面位置を一部変更した状態の平断面図である。
【図４】ガラス溶融炉の従来例を示す正断面図である。
【図５】ガラス溶融炉の従来例を示す平断面図である。
【符号の説明】
１ 溶融槽 ２ 側壁 ３ 主電極（電極） ４ 底部壁 ５ 底部電極 ６ 天井壁 ７ 原料供給口 ８ 排出口 ９ 流下ノズル １０ 傾斜内壁面 １０ａ 内角部 １１ 補助電極 １２ 切欠部 Ｘ 溶融物 Ｇ 水平間隙 Ｍ 金属堆積物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児嶋 慶造 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶融槽の側壁に水平対向状態に配される
    主電極の間に電流を流して、介在する被加熱物に抵抗発
    熱を生じさせるガラス溶融炉であって、主電極の下方縁
    部に、側壁の内面に対して水平間隙を形成する切欠部が
    配されることを特徴とするガラス溶融炉。
  2. 【請求項２】 溶融槽の底部壁の内面が、下方が狭めら
    れた角錐状に形成され、傾斜内壁面の内角部近傍に位置
    する主電極の下方縁部に、切欠部が配されることを特徴
    とする請求項１記載のガラス溶融炉。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117902800A (zh) * 2023-12-06 2024-04-19 彩虹显示器件股份有限公司 玻璃基板制造窑炉结构和电极配置的设计方法及相关装置

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