JPS63285121A - マイクロ波加熱焙焼・還元装置 - Google Patents
マイクロ波加熱焙焼・還元装置Info
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- JPS63285121A JPS63285121A JP12063487A JP12063487A JPS63285121A JP S63285121 A JPS63285121 A JP S63285121A JP 12063487 A JP12063487 A JP 12063487A JP 12063487 A JP12063487 A JP 12063487A JP S63285121 A JPS63285121 A JP S63285121A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
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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。
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、マイクロ波が供給されるオーブン内にマイク
ロ波吸収性物質からなる発熱容器を設置し、その熱と反
応用のガスとにより被処理物の加熱焙焼・還元を行わせ
る装置に関するものである。
ロ波吸収性物質からなる発熱容器を設置し、その熱と反
応用のガスとにより被処理物の加熱焙焼・還元を行わせ
る装置に関するものである。
本発明は例えばプルトニウム・ウラン脱硝体もしくはそ
れらの混合物を焙焼・還元するのに好適な装置である。
れらの混合物を焙焼・還元するのに好適な装置である。
［従来の技術］
従来、プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはそれらの混
合物の焙焼・還元は、脱硝体粉末を加熱用金属容器に収
納し、電気炉を用い電力で加熱することにより行ってい
た。
合物の焙焼・還元は、脱硝体粉末を加熱用金属容器に収
納し、電気炉を用い電力で加熱することにより行ってい
た。
そして一般的には放射性物質による加熱線や保温材（レ
ンガ）の放射能汚染を防ぐため、加熱用の炉心管を用い
、炉心管の内部に脱硝体粉末を挿入し、外部に加熱線並
びに保温材を配置した装置が採用されていた。
ンガ）の放射能汚染を防ぐため、加熱用の炉心管を用い
、炉心管の内部に脱硝体粉末を挿入し、外部に加熱線並
びに保温材を配置した装置が採用されていた。
［発明が解決しようとする問題点］
このような電力による加熱装置では、本来の脱硝体粉末
の焙焼・還元に要する時間よりも、装置全体を焙焼・還
元温度まで昇温したり処理終了後に常温まで降温する時
間が長くかかり、しかも装置が大型化する欠点があった
。
の焙焼・還元に要する時間よりも、装置全体を焙焼・還
元温度まで昇温したり処理終了後に常温まで降温する時
間が長くかかり、しかも装置が大型化する欠点があった
。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、構造を簡略化して小型化し易くすると共に、迅速に昇
温・降温が行なえるようにして運転操業の能率向上を図
ることができるマイクロ波加熱による焙焼・還元装置を
提供することにある。
、構造を簡略化して小型化し易くすると共に、迅速に昇
温・降温が行なえるようにして運転操業の能率向上を図
ることができるマイクロ波加熱による焙焼・還元装置を
提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記のような目的を達成することのできる本発明は、内
部にマイクロ波が供給されるオーブンと、マイクロ波吸
収性物質からなり前記オーブン内に設置される発熱容器
と、酸化・還元反応等に応じたガスを前記発熱容器内に
供給するガス供給系とを具備しているマイクロ波加熱焙
焼・還元装置である。そしてマイクロ波加熱による発熱
容器の熱でそれに収容されている被処理物を加熱し、焙
焼・還元を行わせるように構成されている。
部にマイクロ波が供給されるオーブンと、マイクロ波吸
収性物質からなり前記オーブン内に設置される発熱容器
と、酸化・還元反応等に応じたガスを前記発熱容器内に
供給するガス供給系とを具備しているマイクロ波加熱焙
焼・還元装置である。そしてマイクロ波加熱による発熱
容器の熱でそれに収容されている被処理物を加熱し、焙
焼・還元を行わせるように構成されている。
［作用］
オーブンにマイクロ波を供給すると、内部に設置されて
いる発熱容器はマイクロ波を吸収して発熱する０発熱容
器の中には被処理物と反応用のガスが供給されるため、
被処理物は加熱され周囲のガスと反応して焙焼・還元が
行われる。
いる発熱容器はマイクロ波を吸収して発熱する０発熱容
器の中には被処理物と反応用のガスが供給されるため、
被処理物は加熱され周囲のガスと反応して焙焼・還元が
行われる。
被処理物の加熱は上記のように主として発熱容器の熱で
行われるため、オーブン自体を加熱する必要がないから
、昇温速度を非常に速くでき、またオーブン自体には各
種の冷却装置を組み込むことも可能となり、処理終了後
に常温まで短時間で降温できる。
行われるため、オーブン自体を加熱する必要がないから
、昇温速度を非常に速くでき、またオーブン自体には各
種の冷却装置を組み込むことも可能となり、処理終了後
に常温まで短時間で降温できる。
従って本装置は小型化でき、操業効率は極めて良好であ
る。
る。
［実施例］
第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す説明図であ
る。この装置は、内部にマイクロ波が供給されるオーブ
ン１ｏと、該オーブン１゜内に設置される発熱容器１２
と、オーブンｌ。
る。この装置は、内部にマイクロ波が供給されるオーブ
ン１ｏと、該オーブン１゜内に設置される発熱容器１２
と、オーブンｌ。
内に酸化・還元等の反応に応じたガスを供給するガス供
給系１４とを備えている。
給系１４とを備えている。
オーブン１０の上部にはマイクロ波パワーユニット（図
示せず）からの導波管１６が接続され、側壁には赤外線
温度計１８を取り付ける温度測定口２０と、前記ガス供
給系１４がらのガスの注入口２２と、オフガス処理系へ
接続される排出口２４とが設けられている。オーブン１
０の壁面には冷却装置２６が組み込まれ外部の冷却系と
接続される。
示せず）からの導波管１６が接続され、側壁には赤外線
温度計１８を取り付ける温度測定口２０と、前記ガス供
給系１４がらのガスの注入口２２と、オフガス処理系へ
接続される排出口２４とが設けられている。オーブン１
０の壁面には冷却装置２６が組み込まれ外部の冷却系と
接続される。
オーブン１０内に設置される発熱容器１２は、ガスが流
入できる構造の蓋２８を有し、それらは何れも例えば炭
化硅素のようなマイクロ波吸収性物質から構成される。
入できる構造の蓋２８を有し、それらは何れも例えば炭
化硅素のようなマイクロ波吸収性物質から構成される。
そしてその発熱容器１２の内部に被処理物３０が収容さ
れる。なお、この実施例では発熱容器１２は、被処理物
３０を攪拌・混合し反応を促進するための回転・振動装
置３２によって底部で支持されている。
れる。なお、この実施例では発熱容器１２は、被処理物
３０を攪拌・混合し反応を促進するための回転・振動装
置３２によって底部で支持されている。
マイクロ波は導波管１６からオーブン１０内に供給され
る０発熱容器１２およびその蓋２８はマイクロ波を吸収
して発熱し、主としてその熱によって中の被処理物３０
を加熱する０発熱容器１２の外表面温度は赤外線温度計
１８で計測され、その測定値に基づきマイクロ波の印加
を１１１Ｉｍし加熱の調整を行う、ガス供給系１４から
は反応に応じて空気・Ｎ ｔ−Ｈｔガス・ＣＯｔガス等
が注入口２２から送り込まれる。これらの反応用のガス
は発熱容器１２内に入り、加熱されている被処理物３０
と反応する。このとき被処理物の反応を促進するため、
回転・振動装置３２を駆動して攪拌・混合を行う。
る０発熱容器１２およびその蓋２８はマイクロ波を吸収
して発熱し、主としてその熱によって中の被処理物３０
を加熱する０発熱容器１２の外表面温度は赤外線温度計
１８で計測され、その測定値に基づきマイクロ波の印加
を１１１Ｉｍし加熱の調整を行う、ガス供給系１４から
は反応に応じて空気・Ｎ ｔ−Ｈｔガス・ＣＯｔガス等
が注入口２２から送り込まれる。これらの反応用のガス
は発熱容器１２内に入り、加熱されている被処理物３０
と反応する。このとき被処理物の反応を促進するため、
回転・振動装置３２を駆動して攪拌・混合を行う。
焙焼・還元反応により発生する排ガスは、排出口２４か
ら排出されオフガス処理系に送られる。
ら排出されオフガス処理系に送られる。
プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはこれらの混合物の
場合、焙焼は、例えば発熱容器１２の外表面温度が７０
０〜８００℃で注入口２２からの空気流中で４時間程度
行う、還元は、注入口２２から送られる窒素９５％−水
素５％の混合ガス中で７００〜８００ｔで４時間程度行
えばよい。
場合、焙焼は、例えば発熱容器１２の外表面温度が７０
０〜８００℃で注入口２２からの空気流中で４時間程度
行う、還元は、注入口２２から送られる窒素９５％−水
素５％の混合ガス中で７００〜８００ｔで４時間程度行
えばよい。
焙焼・還元反応が終了した後、注入口２２がら冷却ガス
を送り込み、また同時にオーブン壁面の冷却装置２６を
利用してオーブン内部を急速に冷却する。
を送り込み、また同時にオーブン壁面の冷却装置２６を
利用してオーブン内部を急速に冷却する。
なおプルトニウム酸化物のみの場合は一般に焙焼のみで
よく、ウラン酸化物を含む場合は通常焙焼・還元される
が、脱硝が十分行われていれば還元のみでもよい。
よく、ウラン酸化物を含む場合は通常焙焼・還元される
が、脱硝が十分行われていれば還元のみでもよい。
第２図は本発明に係る装置の他の実施例を示している。
この実施例では焙焼工程と還元工程とを分け、連続的に
処理できるように構成されている。
処理できるように構成されている。
内部にマイクロ波を供給できる２台のオーブン４０．４
２が並設され、それらの中にマイクロ波吸収性物質から
なる円筒状の発熱容器４４゜４６が回転自在に設けられ
、その発熱容器４４゜４６にそれぞれ所定のガスを供給
できるガス供給系４８．５０が設けられる。
２が並設され、それらの中にマイクロ波吸収性物質から
なる円筒状の発熱容器４４゜４６が回転自在に設けられ
、その発熱容器４４゜４６にそれぞれ所定のガスを供給
できるガス供給系４８．５０が設けられる。
再発熱容器４４．４６は出口側が低くなるようにやや傾
斜し、間に焙焼体供給装置５２を介して連設され、全体
の入口側には脱硝体供給装置５４が、また出口側には製
品排出装置５６が設けられる。
斜し、間に焙焼体供給装置５２を介して連設され、全体
の入口側には脱硝体供給装置５４が、また出口側には製
品排出装置５６が設けられる。
それぞれのオーブン４０．４２にはマイクロ波が供給さ
れ、内部の発熱容器４４．４６を加熱する。加熱温度は
赤外線温度計５８．６０により測定され、マイクロ波の
供給状態が制御される。
れ、内部の発熱容器４４．４６を加熱する。加熱温度は
赤外線温度計５８．６０により測定され、マイクロ波の
供給状態が制御される。
プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはそれらの混合物は
、脱硝体供給装置５４から第１の発熱容器４４に送り込
まれる。ここではマイクロ波により発熱容器４４の外表
面温度が７００〜８００℃まで加熱され、ガス供給系４
８からは、空気が供給される。内部の被処理物６４は発
熱容器４４の回転に伴って攪拌されると共に前進しく図
面右手方向へ）、供給される空気により焙焼される。オ
フガスはオフガス処理系へ送られる。
、脱硝体供給装置５４から第１の発熱容器４４に送り込
まれる。ここではマイクロ波により発熱容器４４の外表
面温度が７００〜８００℃まで加熱され、ガス供給系４
８からは、空気が供給される。内部の被処理物６４は発
熱容器４４の回転に伴って攪拌されると共に前進しく図
面右手方向へ）、供給される空気により焙焼される。オ
フガスはオフガス処理系へ送られる。
焙焼が終了した被処理物６４は、焙焼体供給装置５２に
より第２の発熱容器４６に送り込まれる。ここでは同様
にマイクロ波が供給されて発熱容器４６の熱により加熱
され、ガス供給系５０からは例えば窒素９５％−水素５
％の混合ガスが送られて還元される。ここで発生するオ
フガスもオフガス処理系へ排出される。製品排出部５６
では冷却ドラム６６や冷却ジャケット６８等により冷却
され、製品は還元粉束受は容器７０に排出される。
より第２の発熱容器４６に送り込まれる。ここでは同様
にマイクロ波が供給されて発熱容器４６の熱により加熱
され、ガス供給系５０からは例えば窒素９５％−水素５
％の混合ガスが送られて還元される。ここで発生するオ
フガスもオフガス処理系へ排出される。製品排出部５６
では冷却ドラム６６や冷却ジャケット６８等により冷却
され、製品は還元粉束受は容器７０に排出される。
第３図は本発明の更に他の実施例を示す説明図である。
ここではオーブン７２の中にマイクロ波吸収性物質から
なる円筒状の発熱容器７４を設け、更にその中に円筒状
金属製炉心管７６およびスクリューフィーダー７８を配
置した構造であ。被処理物は炉心管７６に供給され、ス
クリューフィーダー７日により移送される。温度制御装
置でマイクロ波加熱を制御しながら、ガス供給系８０か
ら送られる反応用ガスと反応させる。排ガスはオフガス
処理系へ送られる。
なる円筒状の発熱容器７４を設け、更にその中に円筒状
金属製炉心管７６およびスクリューフィーダー７８を配
置した構造であ。被処理物は炉心管７６に供給され、ス
クリューフィーダー７日により移送される。温度制御装
置でマイクロ波加熱を制御しながら、ガス供給系８０か
ら送られる反応用ガスと反応させる。排ガスはオフガス
処理系へ送られる。
この実施例でもオーブン７２の壁面には冷却装置８２が
組み込まれ、反応終了後は急速に冷却できるようになっ
ている。
組み込まれ、反応終了後は急速に冷却できるようになっ
ている。
［発明の効果］
本発明は上記のように、オーブン内にマイクロ波吸収性
物質からなる発熱容器を設置してマイクロ波加熱による
発熱容器の熱で被処理物を加熱し、反応用のガスを供給
して焙焼・還元を行わせるようにしたから、被処理物を
効率よく加熱できるし、オーブンは保温性がなくてよく
内面を冷却面にすることもできるため、加熱処理後に常
温までの冷却が速くなり、運転効率を高めうるし、保温
材等が不要なためオーブンを小型化できる効果がある。
物質からなる発熱容器を設置してマイクロ波加熱による
発熱容器の熱で被処理物を加熱し、反応用のガスを供給
して焙焼・還元を行わせるようにしたから、被処理物を
効率よく加熱できるし、オーブンは保温性がなくてよく
内面を冷却面にすることもできるため、加熱処理後に常
温までの冷却が速くなり、運転効率を高めうるし、保温
材等が不要なためオーブンを小型化できる効果がある。
またこれに伴いオーブンのみグローブボックス内に設置
し、その他の加熱源となるマイクロ波発振器等はグロー
ブボックス外に設置できるため、装置の構成が簡略化さ
れメンテナンスも容易となる。
し、その他の加熱源となるマイクロ波発振器等はグロー
ブボックス外に設置できるため、装置の構成が簡略化さ
れメンテナンスも容易となる。
本発明はバッチ処理方式のみならず連続処理方式にも適
し、その点でも装置構成の自由度が高く、処理量や用途
等に応じた最適構造にできる効果がある。
し、その点でも装置構成の自由度が高く、処理量や用途
等に応じた最適構造にできる効果がある。
第１図は本発明に係る装置の基本構成を示す説明図、第
２図は本発明を連続処理方式に適用した場合の一実施例
を示す説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す説明
図、である。 １０・・・オーブン、１２・・・発熱容器、１４・・・
ガス供給系、１６・・・導波管、１８・・・赤外線温度
計、３０・・・被処理物。 特許出願人 動力炉・核燃料開発事業団化 理 人
茂 見 穣第１図
２図は本発明を連続処理方式に適用した場合の一実施例
を示す説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す説明
図、である。 １０・・・オーブン、１２・・・発熱容器、１４・・・
ガス供給系、１６・・・導波管、１８・・・赤外線温度
計、３０・・・被処理物。 特許出願人 動力炉・核燃料開発事業団化 理 人
茂 見 穣第１図
Claims (1)
- １、内部にマイクロ波が供給されるオーブンと、マイク
ロ波吸収性物質からなり前記オーブン内に設置される発
熱容器と、反応用のガスを該発熱容器内に供給するガス
供給系とを具備し、マイクロ波加熱による発熱容器の熱
でその中に収容されている被処理物の加熱焙焼・還元を
行うことを特徴とするマイクロ波加熱焙焼・還元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12063487A JPS63285121A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱焙焼・還元装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12063487A JPS63285121A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱焙焼・還元装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285121A true JPS63285121A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0467755B2 JPH0467755B2 (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=14791078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12063487A Granted JPS63285121A (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱焙焼・還元装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63285121A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418492B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2004-02-11 | 엘지마이크론 주식회사 | 시트형 피가열체 열처리장치 및 그 열처리방법 |
| JP2004534635A (ja) * | 2001-04-25 | 2004-11-18 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 粉末状物質を熱処理するための方法及び装置 |
| JP2006516104A (ja) * | 2002-06-26 | 2006-06-22 | シーイーエム・コーポレーション | 高出力マイクロ波支援化学技法のための反応及び温度制御 |
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