(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融炉の下部に配置されて溶融物の排出を制御する溶融ガラス排出装置において、
溶融炉の下部に備えられた排出口に沿って排出路が形成された誘導加熱発熱部と、
前記誘導加熱発熱部の外側に備えられる誘導コイルと、
前記誘導加熱発熱部を固定支持し、冷却流体が循環するように冷却流路を持つ冷却部を有する、溶融ガラス排出装置。
【請求項２】
前記誘導加熱発熱部は、前記排出路に沿って互いに対称に配置される二つ以上の円筒状発熱体であることを特徴とする、請求項１に記載の溶融ガラス排出装置。
【請求項３】
前記冷却部は一対でなり、前記誘導コイルとは直交する方向に前記誘導加熱発熱部の長手方向両端に平行に備えられることを特徴とする、請求項１に記載の溶融ガラス排出装置。
【請求項４】
前記誘導コイルの外側に配置されて磁場を遮蔽するための磁場遮蔽部材をさらに有することを特徴とする、請求項１に記載の溶融ガラス排出装置。
【請求項５】
前記磁場遮蔽部材はフェライトコアであることを特徴とする、請求項４に記載の溶融ガラス排出装置。
【請求項６】
前記磁場遮蔽部材には冷却流体が循環する第２冷却流路がさらに設けられることを特徴とする、請求項４に記載の溶融ガラス排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶融ガラス排出装置に係り、特に廃棄物ガラス化装置の溶融炉下部に配置されて溶融物の溶融または冷却を制御して、溶融物排出口のガラス固着を防止し、再排出を容易にする溶融ガラス排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物、特に放射性廃棄物のような有害な廃棄物をより安定的に処理、保管、管理することは非常に重要な問題である。廃棄物の処理、保管方法の中でガラスを用いて廃棄物を処理することを廃棄物のガラス化（ｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）といい、放射性廃棄物、スラッジ、汚染した土壌または産業廃棄物などをガラス構造に閉じこめて周辺環境に浸出しないようにして永久的に隔離させる方式と言える。
【０００３】
一般に、廃棄物ガラス化装置は、廃棄物のガラス化のために、溶融炉内でガラス形成剤と廃棄物を溶融させ、廃棄物内の揮発性成分は排気体処理工程によって排気させ、放射性核種、重金属などの毒性物質はガラス網状構造の一部となるように熱を加えて均質の溶融ガラス混合体が形成されるまでの滞留時間を供した後、ガラス溶融物を排出させてガラス固化体の形態に作ることになる。
【０００４】
溶融炉は加熱方式によって多様な方式があり、その中で誘導加熱式低温溶融炉（ｃｏｌｄ ｃｒｕｃｉｂｌｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｅｌｔｅｒ；ＣＣＩＭ）は、冷却水が循環する多数の金属セクターの間に絶縁体が挿入される円筒状の溶融チャンバーを構成し、溶融炉の内部で物体を溶融させるための電力を供給するために溶融チャンバーの外側には高周波の誘導コイルが備えられる。
【０００５】
このような誘導加熱式低温溶融炉は、対象物質を溶融して外部に放出させるために、排出部を必要とする。例えば、特許文献１（特許日付：２００３年０９月１６日）と特許文献２（登録日：２００６年０８月０３日）には溶融チャンバーの底に排出口を貫設し、この排出口にスライド可能なゲートを備えて、ゲートの開閉によって溶融物を排出させる溶融物排出装置を提案している。
【０００６】
また、他の例としては、溶融炉の下部に一定の長さで延設された円筒状排出口が備えられ、円筒状排出口に誘導コイルのような加熱手段を備えて溶融物を排出する方式があるが、このような排出方式は円筒状排出口の冷却に長い時間がかかるため、排出物の流れ制御ができず、円筒状排出口にガラスが固着している場合、再排出に問題が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】アメリカ特許第６，６２０，３７２号明細書
【特許文献２】大韓民国特許登録第６１１３５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は従来の問題点を解決するためのもので、溶融炉の下部の排出口に配置され、排出口から排出される溶融物の溶融または冷却の制御を可能として、溶融物排出口のガラス固着を防止し、再排出を容易にする溶融ガラス排出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の溶融ガラス排出装置は、溶融炉の下部に配置されて溶融物の排出を制御する溶融ガラス排出装置であって、溶融炉の下部に備えられた排出口に沿って排出路が形成された誘導加熱発熱部と、前記誘導加熱発熱部の外側に備えられる誘導コイルと、前記誘導加熱発熱部を固定支持し、冷却流体が循環するように冷却流路を持つ冷却部を有する。
【００１０】
また、前記誘導加熱発熱部は、前記排出路に沿って互いに対称に配置される二つ以上の円筒状発熱体であることを特徴とする。
【００１１】
また本発明による溶融ガラス排出装置において、前記冷却部は一対でなり、前記誘導コイルとは直交する方向に前記誘導加熱発熱部の長手方向両端に平行に備えられることを特徴とする。
【００１２】
また前記誘導コイルの外側に配置されて磁場を遮蔽するための磁場遮蔽部材をさらに備えることを特徴とし、前記磁場遮蔽部材はフェライトコアによって提供可能であり、前記磁場遮蔽部材には冷却流体が循環する第２冷却流路が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の溶融ガラス排出装置は、溶融炉下部の排出口に沿って排出路が形成された誘導加熱発熱部と、この誘導加熱発熱部の外側に備えられる誘導コイルと、誘導加熱発熱部を固定支持し、冷却流体が循環するように冷却流路を持つ冷却部とを含むことにより、誘導加熱発熱部の誘導加熱または冷却によって繰り返し排出が可能であり、排出口にガラスが固着する場合にも再排出が容易であって溶融ガラスの排出効率を向上させることができる効果がある発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による溶融ガラス排出装置の斜視図である。
【図２】本発明による溶融ガラス排出装置において誘導加熱発熱部の好ましい一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２を参考すれば、本発明の溶融ガラス排出装置は、溶融炉の下部に配置されて溶融物の排出を制御する溶融ガラス排出装置であって、溶融炉の下部に備えられた排出口に沿って排出路１０が形成された誘導加熱発熱部１１０と、前記誘導加熱発熱部１１０の外側に備えられる誘導コイル１２０と、前記誘導加熱発熱部１１０を固定支持し、冷却流体が循環するように冷却流路を持つ冷却部１３０とを含む。
【００１６】
誘導加熱発熱部１１０は、高周波磁界によって誘導電流が誘導されて発熱するもので、溶融物が下方に排出できるように排出路１０を持つ。
【００１７】
本発明において、誘導加熱発熱部は、導体の面状発熱体、棒状発熱体などのように多様な形状の発熱導体を用いることができるが、好ましくは排出路１０に沿って互いに対称であって水平並列に配置される二つ以上の円筒状発熱体１１１が用いられる。
【００１８】
図２に示すように、鉛直下方にそれぞれ三つの円筒状発熱体が互いに対称に配置され、鉛直方向に対称に配置される二つの円筒状発熱体群１１１、１１２の間に排出物（溶融ガラス）が排出できる排出路１０が形成されている。円筒状発熱体の数を増減することができるのは明らかである。
【００１９】
このような誘導加熱発熱部１１０は、外側に備えられた誘導コイルによって誘導加熱されて高温発熱し、超高温発熱体素材であるＭｏＳｉ２、イリジウム、白金族などが使われることができる。
【００２０】
図面符号１１１は誘導コイル１２０に連結されて電力を供給するための誘導電流供給ラインである。
【００２１】
誘導コイル１２０は高周波を発生させる高周波コイルによって提供されることができ、誘導加熱発熱部１１０を挟んでその外側に対称に一対で提供される。
【００２２】
好ましくは、低温溶融炉に備えられるメイン誘導コイルの磁束と交差しないように配置されることが好ましく、このために低温溶融炉から排出される溶融物の排出方向と平行に備えられることができる。
【００２３】
冷却部１３０は誘導加熱発熱部１１０を固定支持し、内部には冷却流路が形成されて冷却流体の循環を可能とする。
【００２４】
図２に示すように、冷却部１３０は四角プレート状のもので、内部に冷却流体が循環する冷却流路が形成され、誘導加熱発熱部１１０の長手方向両端に対称に備えられて、誘導コイル１２０とは直交する方向に誘導加熱発熱部１１０を確実に固定支持する。
【００２５】
冷却部１３０には、冷却流体の循環のために、外部の循環システムと第１配管１３１を介して連結される。
【００２６】
本発明において、誘導コイル１２０の外側には磁場を遮蔽するための磁場遮蔽部材１４０を設けることができる。このような磁場遮蔽部材としては、効果的な磁場遮蔽のために、フェライトコアが用いられる。
【００２７】
磁場遮蔽部材１４０は誘導コイル１２０の外側に隣接して備えられることにより、低温溶融炉の内部を加熱するために設けられるメイン誘導コイルの磁束を遮断するとともに周辺金属物に対する影響を減少させることができる。
【００２８】
また、磁場遮蔽部材１４０は、発熱を抑制するために、冷却流体が循環する第２冷却流路が加えられることができる。
【００２９】
このような第２冷却流路は冷却部１３０を循環する冷却流体とは別途の冷却流体循環システムによって提供することもできるが、図１の実施例に示すように、冷却部１３０と第２配管１３２を介して連結された第２冷却流路１４１が磁場遮蔽部材１４０に隣接して配置されることにより、冷却部と第２冷却流路は一つの冷却流体循環システムによって冷却流体を循環させることができる。
【００３０】
このように構成された本発明の溶融ガラス排出装置は、低温溶融炉の下部に形成された排出口（図示せず）の位置と誘導加熱発熱部１１０の排出路１０が一致するように、低温溶融炉の下部に設置される。
【００３１】
ついで、誘導電流供給ライン１１３を通じて外部から誘導電流が供給されて誘導コイル１２０で高周波が発生し、誘導コイル１２０に印加された高周波電流は誘導コイル１２０の内側に位置する誘導加熱発熱部１１０に誘導電流を誘導して誘導加熱発熱部１１０を発熱させる。
【００３２】
したがって、低温溶融炉の下部の排出口に凝固したガラスは溶融し、低温溶融炉内の溶融物が排出路１０を通じて排出される。
【００３３】
低温溶融炉内の溶融物の排出が完了した場合、あるいは排出を中断しようとする場合は、誘導コイル１２０の電力供給を中断し、冷却部１３０に冷却流体を供給することで、排出される溶融物を冷却させることになり、凝固した排出物は低温溶融炉の排出口の密閉によって排出が停止される。
【００３４】
このような本発明の溶融ガラス排出装置は誘導コイルに電力を供給して低温溶融炉内部の溶融ガラスを容易に排出させることができ、特に低温溶融炉下部の排出口にガラスが固着した場合にも、発熱体の加熱によって再排出が容易である。また、誘導加熱発熱部を固定支持する冷却部への冷却流体の供給を調節するので、溶融物の排出制御が容易である。
【００３５】
前記実施例は本発明の技術的思想を具体的に説明するための一例であり、本発明の範囲は前記の図面や実施例に限定されない。
【符号の説明】
【００３６】
１０    排出路
１１０    誘導加熱発熱部
１２０    誘導コイル
１３０    冷却部
１３１    冷却流路
【図１】
0005595603.tif 000002
【図２】
0005595603.tif 000003