(57)【要約】【課題】ガラス溶融炉の炉底部におけるレンガ屑止め下側のガラスを効果的に加熱溶融できるようにする。【解決手段】耐火レンガ２ａ製の溶融炉本体２内壁の上下方向中間部に対向配置して相互間での通電により溶融炉本体２内の原料ガラスを加熱溶融する主電極３と、炉底部４のガラス取出口９外周に配置して主電極３との間での通電により炉底部４のガラスを加熱溶融する底部電極５と、炉底部４における底部電極５の上部に配置したレンガ屑止め１３とを有するガラス溶融炉において、底部電極５周りの耐火レンガ２ａ内に高周波加熱コイル１４を埋め込んで設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火レンガ製の溶融炉本体内壁の上下方向中間部に対向配置して相互間での通電により溶融炉本体内の原料ガラスを加熱溶融する主電極と、炉底部のガラス取出口外周に配置して前記主電極との間での通電により炉底部のガラスを加熱溶融する底部電極と、底部電極のガラス取出口上部に配置したレンガ屑止めとを有するガラス溶融炉において、底部電極周りの耐火レンガ内に高周波加熱コイルを埋め込んで設けたことを特徴とするガラス溶融炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高放射性廃液ガラス固化施設に設置されるガラス溶融炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設において発生する高放射性廃液は、高放射性廃液ガラス固化施設のガラス溶融炉により溶融し、ガラス固化体として処理された後、放射性廃棄物保管施設に保管される。
【０００３】
上記のガラス固化施設においては、ガラス溶融炉の内部で原料ガラスを溶融する際に高放射性廃液を混入し、この高放射性廃液が混入した溶融ガラスを固化容器に注入し、溶融ガラスを固化させることにより、ガラス固化体を形成している。
【０００４】
図２は従来のガラス溶融炉の一例を示す縦断正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図であり、図２、図３において、２は溶融炉本体であり、該溶融炉本体２は、内部に溶融空間１を形成するように耐蝕性の耐火レンガ２ａにより構成されている。
【０００５】
溶融炉本体２の上下中間部左右側には、主電極３が対向して設けられていてその内端が溶融空間１に突出しており、又溶融空間１下部の狭くなっている炉底部４には、底部電極５が設けられていてその内端（上端）が溶融空間１に突出している。図２において、６は溶融炉本体２の上部に設けられて原料ガラス、高放射性廃液等を供給するための原料供給口、７は廃ガス取出管、８は廃ガス処理装置、９は溶融したガラスを下部に取り出すためのガラス取出口、１０はガラス取出口９を加熱するための高周波コイル、Ｇは溶融ガラスである。
【０００６】
前記ガラス溶融炉においては、溶融空間１を形成している耐火レンガ２ａが破損して炉底部４に落下することが考えられる。このようにレンガが落下すると、落下したレンガがガラス取出口９を塞ぐことがあり、この場合にはガラス溶融炉の運転が不能になってしまうという問題がある。そして、このようにレンガが落下してガラス取出口９を閉塞する事態が発生した場合に、ガラス溶融炉は高放射性を有しているために、作業者が近付くことはできず、従ってマニプレータ等を用いて復旧する必要があリ、この復旧作業に多大の時間が掛かるという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するために、近年では、前記底部電極５の内側上部位置に、図２、図３に示すように、ガラス取出口９の上部に位置するリング材１１と、該リング材１１を底部電極５に固定するフレーム材１２とからなるレンガ屑止め１３を設けることが実施されている。このレンガ屑止め１３は、前記底部電極５と同等の導電材料で構成して底部電極５に一体に固定している。レンガ屑止め１３には種々の形状のものが考えられており、図示の場合でもリング材１１の開口の大きさ、放射状に設けられるフレーム材１２の間隔などが種々選定して用いられる。
【０００８】
図２の原料供給口６から高放射性廃液と共に溶融炉本体２内に供給された原料ガラスは、対向配置されている主電極３，３間での通電（放電）によりジュール熱によって溶融される。
【０００９】
一方、溶融されたガラスをガラス取出口９から下部に流下させる際には、主電極３と底部電極５との間に通電（放電）して炉底部４のガラスをジュール熱により所定の温度以上に加熱すると共に、高周波コイル１０によりガラス取出口９を加熱することにより、ガラスを流動化させて流下させるようにしている。
【００１０】
尚、公知の一般的なガラス溶融炉としては例えば特許文献１に示したものがある。
【特許文献１】特開２００２−３２８１９７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図２に示した如く、主電極３と底部電極５との間に通電して、炉底部４のガラスの温度を高めて流動化させてガラス取出口９から流下させる際に、主電極３の電流が、主電極３との距離が短くなっていて流れ易いレンガ屑止め１３に流れてしまうことになる。このために、レンガ屑止め１３よりも下側Ａにおけるガラスにはジュール熱が付与され難くなり、また下側Ａ部への高周波コイル１０による加熱の寄与も小さいことから、ガラス取出口９直上のガラスが加熱されないために有効に流動化されず、ガラス取出口９への流下に支障をきたす恐れがあった。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決し、ガラス溶融炉の炉底部におけるレンガ屑止め下側のガラスを効果的に加熱溶融できるようにしたガラス溶融炉を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、耐火レンガ製の溶融炉本体内壁の上下方向中間部に対向配置して相互間での通電により溶融炉本体内の原料ガラスを加熱溶融する主電極と、炉底部のガラス取出口外周に配置して前記主電極との間での通電により炉底部のガラスを加熱溶融する底部電極と、底部電極のガラス取出口上部に配置したレンガ屑止めとを有するガラス溶融炉において、底部電極周りの耐火レンガ内に高周波加熱コイルを埋め込んで設けたことを特徴とするガラス溶融炉、に係るものである。
【００１４】
本発明では、底部電極周りの耐火レンガ内に埋め込まれた高周波加熱コイルにより底部電極を加熱する。従って、レンガ屑止め下側の溶融され難いガラスを効果的に加熱溶融して、ガラス取出口から確実に流下させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、底部電極周りの耐火レンガ内に埋め込まれた高周波加熱コイルにより底部電極を加熱し、底部電極を介してレンガ屑止め下側のガラスを加熱するようにしたので、レンガ屑止め下側のガラスを確実に溶融させることができ、よってガラス取出口からの溶融ガラスの流下を確実に行える効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係るガラス溶融炉の縦断正面図であり、図中、図２、図３と同一の構成部材には同一の符号を付して説明を省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００１８】
図１に示すように、溶融炉本体２の炉底部に設けられる底部電極５の内側にレンガ屑止め１３が一体に取付けられているガラス溶融炉において、底部電極５の周りの耐火レンガ２ａ内に、高周波加熱コイル１４を埋め込んで設ける。図中１５は、前記高周波加熱コイル１４に接続した高周波電源装置である。
【００１９】
次に、上記形態例の動作を説明する。
【００２０】
原料供給口６からは原料ガラス及び放射性廃液が溶融空間１内に供給される。ここで通常時は、対向配置されている主電極３，３間での通電によるジュール熱によって原料ガラスは溶融し、溶融ガラスＧとなる。
【００２１】
また溶融ガラスＧの取り出し時には、溶融ガラスＧの流下をスムーズに行うために、さらに主電極３と底部電極５との間でも通電してジュール熱を発生させ、また高周波コイル１０によりガラス取出口９を加熱する。
【００２２】
しかし前述したように、底部電極５の内側上部には、導電性のレンガ屑止め１３が一体に固定されているために、主電極３の電流が、主電極３に近いために流れ易くなっているレンガ屑止め１３に流れてしまうことになり、このためにレンガ屑止め１３の下側Ａのガラスが溶融し切れない場合がある。
【００２３】
そこで本発明では、底部電極５周りの耐火レンガ２ａ内に設置した高周波加熱コイル１４に通電することにより、底部電極５を加熱する。
【００２４】
すると、底部電極５の加熱により、底部電極５を介してレンガ屑止め１３の下側Ａのガラスが加熱されることになり、よってレンガ屑止め１３の下側Ａのガラスが確実に溶融されるようになり、この結果、ガラス取出口９からの溶融ガラスＧの流下を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るガラス溶融炉の縦断正面図である。
【図２】従来のガラス溶融炉の一例を示す縦断正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  溶融空間
２  溶融炉本体
２ａ  耐火レンガ
３  主電極
４  炉底部
５  底部電極
１３  レンガ屑止め
１４  高周波加熱コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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