JPS6027899A - 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 - Google Patents
金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法Info
- Publication number
- JPS6027899A JPS6027899A JP58134746A JP13474683A JPS6027899A JP S6027899 A JPS6027899 A JP S6027899A JP 58134746 A JP58134746 A JP 58134746A JP 13474683 A JP13474683 A JP 13474683A JP S6027899 A JPS6027899 A JP S6027899A
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- JP
- Japan
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- melting
- metal
- microwave
- furnace
- melt
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Furnace Details (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法に
関する。さらに詳しくはクギ、金属製パイプ等の金属物
を焼却灰等の金属酸化物層で覆って溶融固化を行なう金
属物のマイクロ波による溶融固化処理方法に関する。
関する。さらに詳しくはクギ、金属製パイプ等の金属物
を焼却灰等の金属酸化物層で覆って溶融固化を行なう金
属物のマイクロ波による溶融固化処理方法に関する。
原子力施設から排出される放射性物質を含む廃棄物ある
いは放射性物質にて汚染された廃棄物は、取扱いに危険
を伴ない、またその放射性物質が長い半減期を有する場
合長期間隔離・貯蔵を要するので、作業の安全性、貯蔵
容器・格納ヌベーヌの節減等の点ηλら減容処理の強い
要請がある。減容方法には、可燃物の場合の焼却法、ま
た切断・粉砕等の機械的方法などのほかに、被処理物を
加熱溶融したのち冷却し固化体とする溶融固化処理方法
がある。特に溶融法によれば、溶融・固化後の被処理物
は著しく稠密化するので減容効果の点から最も優れ、さ
らに近時、その加熱溶融手段としてマイクロ波溶融炉を
用いる方法が実用化されつつある。
いは放射性物質にて汚染された廃棄物は、取扱いに危険
を伴ない、またその放射性物質が長い半減期を有する場
合長期間隔離・貯蔵を要するので、作業の安全性、貯蔵
容器・格納ヌベーヌの節減等の点ηλら減容処理の強い
要請がある。減容方法には、可燃物の場合の焼却法、ま
た切断・粉砕等の機械的方法などのほかに、被処理物を
加熱溶融したのち冷却し固化体とする溶融固化処理方法
がある。特に溶融法によれば、溶融・固化後の被処理物
は著しく稠密化するので減容効果の点から最も優れ、さ
らに近時、その加熱溶融手段としてマイクロ波溶融炉を
用いる方法が実用化されつつある。
し力）１−ながら、マイクロ波溶融による減容処理にお
いて、金属などの電気良導体は、マイクロ波の反射、あ
るいは一部表面電流が流れることによる加熱が生じるだ
けで溶融固化にまでは至らず金属物の溶融固化は不可能
である。
いて、金属などの電気良導体は、マイクロ波の反射、あ
るいは一部表面電流が流れることによる加熱が生じるだ
けで溶融固化にまでは至らず金属物の溶融固化は不可能
である。
さらに焼却灰等の金属酸化物複合体（２ＣａＯ・Ａｌ２
Ｏ３・ＳｉＯ２，３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３等）あるいは金
属酸化物単体（Ｆｅ２０３．ＺｎＯ等）またはその混合
体（Ａｌ２Ｏ３モＣａＯ＋Ｂ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３＋Ｚｎ
Ｏ十ＣａＯ等）（以下、単に金属酸化物類という）を連
続的にたとえば金属製ルツボ中に落下させ、マイクロ波
を照射しつつ溶融する場合、これら酸化物類に金属物が
混入存在すると、マイクロ波に乱れが生じ放電が発生す
る。このようにマイクロ波溶融炉内で放電が発生すると
マイクロ波のエネルギーのほとんどが放電持紐のために
費やされ溶融が困煙になる。通常は放電検知’＆？ｚが
設けてあり、放電が発生すると瞬時にマイクロ波層遮断
し、放電ケ除去マーる１、４−”−″−一 −が、金属
酸化物類粉体中に金属物が無数にあると放電発生が多く
、はとんど溶融できない状態になる。
Ｏ３・ＳｉＯ２，３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３等）あるいは金
属酸化物単体（Ｆｅ２０３．ＺｎＯ等）またはその混合
体（Ａｌ２Ｏ３モＣａＯ＋Ｂ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３＋Ｚｎ
Ｏ十ＣａＯ等）（以下、単に金属酸化物類という）を連
続的にたとえば金属製ルツボ中に落下させ、マイクロ波
を照射しつつ溶融する場合、これら酸化物類に金属物が
混入存在すると、マイクロ波に乱れが生じ放電が発生す
る。このようにマイクロ波溶融炉内で放電が発生すると
マイクロ波のエネルギーのほとんどが放電持紐のために
費やされ溶融が困煙になる。通常は放電検知’＆？ｚが
設けてあり、放電が発生すると瞬時にマイクロ波層遮断
し、放電ケ除去マーる１、４−”−″−一 −が、金属
酸化物類粉体中に金属物が無数にあると放電発生が多く
、はとんど溶融できない状態になる。
したがって従来、金属物および金属物が混入した金属酸
化物類からなる焼却灰等をマイクロ波にて溶融処理する
ことはきわめて困難であった。
化物類からなる焼却灰等をマイクロ波にて溶融処理する
ことはきわめて困難であった。
本発明者らは、上記問題点に鑑み、金属物および金属物
が混入した金属酸化物類をマイクロ波溶融炉において容
易に溶融固化処理可能とすべく、鋭意検討を行なった結
果、溶融炉内の被処理金属物層の表面を完全に金属酸化
物類の層で被覆してマイクロ波照射を行なうことにより
放電がなく連続して安定な金属物のマイクロ波による溶
融固化処理が行なえることを見い出し本発明を完成する
に至った。
が混入した金属酸化物類をマイクロ波溶融炉において容
易に溶融固化処理可能とすべく、鋭意検討を行なった結
果、溶融炉内の被処理金属物層の表面を完全に金属酸化
物類の層で被覆してマイクロ波照射を行なうことにより
放電がなく連続して安定な金属物のマイクロ波による溶
融固化処理が行なえることを見い出し本発明を完成する
に至った。
すなわち本発明は、インキャンメルト方式を採用するマ
イクロ波溶融炉における溶融固化処理方法であって、金
属物および金属物が混入した焼却灰などの金属酸化物類
を溶融固化するにあたり、面を金属酸化物層で覆ったの
ち、マイクロ波照射（３） を行なうことにより該金属酸化物を溶融させて曲物 記金属物を溶融物中に埋没させるようにした金−のマイ
クロ波溶融同化処理方法全提供するものである。
イクロ波溶融炉における溶融固化処理方法であって、金
属物および金属物が混入した焼却灰などの金属酸化物類
を溶融固化するにあたり、面を金属酸化物層で覆ったの
ち、マイクロ波照射（３） を行なうことにより該金属酸化物を溶融させて曲物 記金属物を溶融物中に埋没させるようにした金−のマイ
クロ波溶融同化処理方法全提供するものである。
かくして、本発明方法によれば従来マイクロ波溶融処理
が不可能であるか、あるいは安定し九連続溶融が困難で
あった金属物、および金属物の混入した金属酸化物層刀
１ら、放電発生がなく安定した溶融操作のもとにおいで
容易に稠密な溶融固化体が得られる。
が不可能であるか、あるいは安定し九連続溶融が困難で
あった金属物、および金属物の混入した金属酸化物層刀
１ら、放電発生がなく安定した溶融操作のもとにおいで
容易に稠密な溶融固化体が得られる。
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の固化処理方法における被処理物たる金属物は原
子力施設より排出される放射性物質により汚染されたク
ギ、金属製パイプ、金属板、金属片などの金属物が、放
射性物質で汚染された可燃性廃棄物に混入し一緒に焼却
処理することによって焼却灰中に混入１〜だものである
。金属物が後者のごとく焼却灰等金属酸化物類中に混入
している場合は磁力選別、振動篩など適宜の方法により
金属物と金属酸化物層は分離される。
子力施設より排出される放射性物質により汚染されたク
ギ、金属製パイプ、金属板、金属片などの金属物が、放
射性物質で汚染された可燃性廃棄物に混入し一緒に焼却
処理することによって焼却灰中に混入１〜だものである
。金属物が後者のごとく焼却灰等金属酸化物類中に混入
している場合は磁力選別、振動篩など適宜の方法により
金属物と金属酸化物層は分離される。
（４）
一方焼却灰等の金属酸化物類は原子力施設から排出され
た各種可燃性廃棄物を焼却して得られるモノマあり、主
な成分［ＣａＯ，ＭｇＯ，ＳｉＯ２，Ａ／２０Ｂなどで
ある。
た各種可燃性廃棄物を焼却して得られるモノマあり、主
な成分［ＣａＯ，ＭｇＯ，ＳｉＯ２，Ａ／２０Ｂなどで
ある。
上記金属物を焼却灰とともに溶融固化処理するには、ま
ず金属物をホッパーより炉内のルツボに投入し、ついで
他のホッパーより焼却灰を炉内に投入して先に形成され
た金属物層を覆って金属物が表面に顕在しない状態とし
たのち、マイクロ波を照射して焼却灰の溶融を行なう。
ず金属物をホッパーより炉内のルツボに投入し、ついで
他のホッパーより焼却灰を炉内に投入して先に形成され
た金属物層を覆って金属物が表面に顕在しない状態とし
たのち、マイクロ波を照射して焼却灰の溶融を行なう。
このとき、金属物がＣｕ、Ｐｂ、Ｚｎ等の低融点金属あ
るいは、合金の場合には、高温の焼却灰溶融物によって
溶融されるが鉄系合金の如く融点の高いものは溶融され
ることはない。いずれの場合も、焼却灰溶融物中に金属
物が埋没された溶融池が形成される。なお金属物層およ
び焼却灰層の厚さは特に制限はないが、マイクロ波の浸
透性を考慮して、金属物層は大略８ ＣＭ以下程度、焼
却灰層は金属物の最上部より大略５ｔ１〃以下程度とす
るのがよい。１回目の溶融後、マイクロ波照射を中断し
てさらに金属物を投入し、ついで焼却灰ケ加えて再びマ
イクロ波による溶融を行ない、これを数回、反復するこ
とにより多量の被処理物を半連続的に溶融処理しつる。
るいは、合金の場合には、高温の焼却灰溶融物によって
溶融されるが鉄系合金の如く融点の高いものは溶融され
ることはない。いずれの場合も、焼却灰溶融物中に金属
物が埋没された溶融池が形成される。なお金属物層およ
び焼却灰層の厚さは特に制限はないが、マイクロ波の浸
透性を考慮して、金属物層は大略８ ＣＭ以下程度、焼
却灰層は金属物の最上部より大略５ｔ１〃以下程度とす
るのがよい。１回目の溶融後、マイクロ波照射を中断し
てさらに金属物を投入し、ついで焼却灰ケ加えて再びマ
イクロ波による溶融を行ない、これを数回、反復するこ
とにより多量の被処理物を半連続的に溶融処理しつる。
焼却灰単独 で被覆する方法以外に焼却灰中に５〜２０
重量％のＢ２Ｏ３を添加混合することによってヌラグ粘
度を大巾に低下でき、金属層中の気泡あるいは空隙部を
著しく減少させることができ、稠密な固化体にすること
ができる。
重量％のＢ２Ｏ３を添加混合することによってヌラグ粘
度を大巾に低下でき、金属層中の気泡あるいは空隙部を
著しく減少させることができ、稠密な固化体にすること
ができる。
次に本発明方法に用いつるマイクロ波溶融炉の一具体例
を第１図および第２図（ａｌ〜（ｄ）に示し、図面にも
とづき本発明方法を説明する。
を第１図および第２図（ａｌ〜（ｄ）に示し、図面にも
とづき本発明方法を説明する。
第１図に示すように、本発明方法に用いられる溶融炉（
１）は、上部炉体（２）と下部炉体（３）とからなり、
両者合して溶融炉本体を構成する。該上部炉体（２）は
、マイクロ波発振機（図示せず）に連結されたマイクロ
波導波管（４）、チューナ（５）、排気管（６）および
各々ヌクリューコンベヤ（７ａ）（７ｂ）を介して炉内
に通じる金属物用ホッパ（８ａ）ならびに焼却灰用ホッ
パ（８ｂ）とを備える。
１）は、上部炉体（２）と下部炉体（３）とからなり、
両者合して溶融炉本体を構成する。該上部炉体（２）は
、マイクロ波発振機（図示せず）に連結されたマイクロ
波導波管（４）、チューナ（５）、排気管（６）および
各々ヌクリューコンベヤ（７ａ）（７ｂ）を介して炉内
に通じる金属物用ホッパ（８ａ）ならびに焼却灰用ホッ
パ（８ｂ）とを備える。
一方、下部炉体（３）は、下部炉体本体（９）とこれに
回転自在に収納される円筒状の回転容器（１０）と、さ
らに該回転容器に収納されてこれとともに回転する金属
ルツボ０１）とを備え、前記上部炉体に対してフランジ
α２を介して着脱可能に取付けられる。
回転自在に収納される円筒状の回転容器（１０）と、さ
らに該回転容器に収納されてこれとともに回転する金属
ルツボ０１）とを備え、前記上部炉体に対してフランジ
α２を介して着脱可能に取付けられる。
金属物（財）を処理するには、まず焼却灰用ホッパ（８
ｂ ） ｖ−らヌクリューコンベヤ（７ｂ）ｋ介して焼
却灰四ヲ炉内の金属ルツボ０ηに投下し、マイクロ波（
９１５ＭＨ２）を照射して溶融ヌラグを形成させる。マ
イクロ波の照射を中断し、金属物用ホッパ（８ａ）から
ヌクリューコンベヤ（７ａ）を介して金属物Ｍｆｆｉｆ
ｆミルツボ内のフラグ上に一定量投下する。ついで焼却
灰（八をコンベヤ（７ｂ）により再投入し金属物上に所
定の層をつくった後、マイクロ波を照射して溶融を再開
する。この操作をくり返すことにより一度の溶融処理に
よる処理量を増加させうる。
ｂ ） ｖ−らヌクリューコンベヤ（７ｂ）ｋ介して焼
却灰四ヲ炉内の金属ルツボ０ηに投下し、マイクロ波（
９１５ＭＨ２）を照射して溶融ヌラグを形成させる。マ
イクロ波の照射を中断し、金属物用ホッパ（８ａ）から
ヌクリューコンベヤ（７ａ）を介して金属物Ｍｆｆｉｆ
ｆミルツボ内のフラグ上に一定量投下する。ついで焼却
灰（八をコンベヤ（７ｂ）により再投入し金属物上に所
定の層をつくった後、マイクロ波を照射して溶融を再開
する。この操作をくり返すことにより一度の溶融処理に
よる処理量を増加させうる。
次に不発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例１
鋼
前記溶融炉（第１図参照）を用い、ステンレス△（７）
製のクギ（２φＸ４０ｍｍ）ｋ処理した。まず焼却灰（
４ｏｏ１ｈヌクリユーコンベヤによりルツボ内へ投入し
てマイクロ波を照射し溶融ヌラグを形成した。マイクロ
波を停止後、スラグ面にスギ 却灰（約２００１ｆ積み重ねマイクロ波を照射した。
４ｏｏ１ｈヌクリユーコンベヤによりルツボ内へ投入し
てマイクロ波を照射し溶融ヌラグを形成した。マイクロ
波を停止後、スラグ面にスギ 却灰（約２００１ｆ積み重ねマイクロ波を照射した。
溶融は放電がなく安定して実施でき、得られた固化体は
金属物が焼却灰の間にサンドイッチ状に固化され稠密で
以後の取扱い性にすぐれたものであった。
金属物が焼却灰の間にサンドイッチ状に固化され稠密で
以後の取扱い性にすぐれたものであった。
実施例２
実施例１と同様にして、クギの代わりにクリップ軟鉄ク
ズ１００ Ｆ！”ｋ処理した。
ズ１００ Ｆ！”ｋ処理した。
溶融中、放電は２回／１０分間発生したにすぎず安定運
転が行な え、得られた固化体は実施例１の場合と同様
で稠密で以後の取扱い性にすぐれたものであった。
転が行な え、得られた固化体は実施例１の場合と同様
で稠密で以後の取扱い性にすぐれたものであった。
第１図は不発明方法に用いうるマイクロ波溶融（８）
炉の一具体例を示す断面図、第２図（→〜（橋は被処理
金属物のルツボへの投入・処理法を示す断面概略図であ
る。 図中の主な符号はつぎのとおりである。 １：溶融炉、 ８ａ：金属物用ホッパ、 ８ｂ：焼却灰
用ホッパ、ｌｌニルツボ、 Ｍ：金属物、Ａ：焼却灰。 特許出願人 北海道電力株式会社 外ＩＯ名代理人弁理
士青山 葆外２名 広島市西区庚午北４−２−１７ ０発 明 者 中野益宏 福岡市西区昭代３−１２−１３ ０発 明 者 水野政明 東京都杉並区本天沼３−１７−１６ ０発 明 者 小松史明 神戸市北区山田町下谷上字猪こ ろび１８−２１ ０発 明 者 昌木隆義 明石市茶園場町３ ■出 願 人 東北電力株式会社 仙台型一番町３丁目７番１号 ＠出 願 人 東京電力株式会社 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番３号 ■出 願 人 中部電力株式会社 名古屋市東区東新町１番地 ０出 願 人 北陸電力株式会社 富山市桜橋通り３番１号 号 ■出 願 人 中国電力株式会社 広島市中区小町４番３３号 ０出 願 人 四国電力株式会社 高松市丸の内２番５号 ■出 願 人 九州電力株式会社 福岡市中央区渡辺通２丁目１番 ８２号 ■出 願 人 日本原子力発電株式会社東京都千代田区
大手町１丁目６ 番１号 ■出 願 人 株式会社神戸製鋼所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番 １８号
金属物のルツボへの投入・処理法を示す断面概略図であ
る。 図中の主な符号はつぎのとおりである。 １：溶融炉、 ８ａ：金属物用ホッパ、 ８ｂ：焼却灰
用ホッパ、ｌｌニルツボ、 Ｍ：金属物、Ａ：焼却灰。 特許出願人 北海道電力株式会社 外ＩＯ名代理人弁理
士青山 葆外２名 広島市西区庚午北４−２−１７ ０発 明 者 中野益宏 福岡市西区昭代３−１２−１３ ０発 明 者 水野政明 東京都杉並区本天沼３−１７−１６ ０発 明 者 小松史明 神戸市北区山田町下谷上字猪こ ろび１８−２１ ０発 明 者 昌木隆義 明石市茶園場町３ ■出 願 人 東北電力株式会社 仙台型一番町３丁目７番１号 ＠出 願 人 東京電力株式会社 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番３号 ■出 願 人 中部電力株式会社 名古屋市東区東新町１番地 ０出 願 人 北陸電力株式会社 富山市桜橋通り３番１号 号 ■出 願 人 中国電力株式会社 広島市中区小町４番３３号 ０出 願 人 四国電力株式会社 高松市丸の内２番５号 ■出 願 人 九州電力株式会社 福岡市中央区渡辺通２丁目１番 ８２号 ■出 願 人 日本原子力発電株式会社東京都千代田区
大手町１丁目６ 番１号 ■出 願 人 株式会社神戸製鋼所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番 １８号
Claims (3)
- （１） インキャンメルト方式を採用するマイクロ波溶
融炉における溶融固化処理方法であって、金属物を処理
するにあたり、該炉内に被処理金属物を載置１７、つぎ
に該被処理金属物層の表面を金属酸化物層で覆ったのち
、マイクロ波照射を行なうことにより該金属酸化物を溶
融させて前記金属物を溶融物中に埋没させることを特徴
とする金属のマイクロ波溶融固化処理方法。 - （２）該溶融固化処理方法が、該炉内に被処理金属物を
載置し、つぎに該金属物層の表面を金属酸化物層で覆っ
たのち、マイクロ波照射を行なうことの反復である前記
第（１１項の方法。 - （３）溶融固化処理に先立って該被処理金属物を切断機
または粉砕機で適宜の大きさに細片化する前記第（１１
項２よび第（２）項の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134746A JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134746A JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027899A true JPS6027899A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0261719B2 JPH0261719B2 (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=15135609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134746A Granted JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027899A (ja) |
-
1983
- 1983-07-23 JP JP58134746A patent/JPS6027899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0261719B2 (ja) | 1990-12-20 |
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