(57)【要約】  本発明は、大容量の各種廃棄物を効率よく処理することができるプラズマ溶融炉に関するものである。本発明は、溶融物を収容する溶融室（１０１）が設けられるが、前記溶融室（１０１）の上部を形成する上面は水平上面（１１１）と、前記水平上面（１１１）に対して傾斜を持つ傾斜上面（１１２）とを含み、前記溶融室の底面から貫通して形成されて溶融物の排出が行われる溶融物排出部（１３０）と、前記溶融室（１０１）内に一定の傾斜をもって廃棄物の投入が行われる投入装置（１２０）とを含む溶融炉胴体（１００）と；前記傾斜上面（１１２）に傾斜をもって配置され、前記溶融室（１０１）内に溶融熱を発生させるプラズマトーチ（１９１、１９２）と；を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融物を収容する溶融室が設けられ、前記溶融室の上部を形成する上面は水平上面と、該水平上面に対して傾斜を持つ傾斜上面とを含み、前記溶融室の底面から貫通して形成されて溶融物の排出が行われる溶融物排出部と、前記溶融室に一定の傾斜をもって廃棄物の投入が行われる投入装置とを含む溶融炉胴体と；
前記傾斜上面に傾斜をもって配置され、前記溶融室内に溶融熱を発生させる混合型プラズマトーチと；を含んでなる、プラズマ溶融炉。
【請求項２】
前記溶融炉胴体を基準に、前記投入装置と前記傾斜上面とは互いに反対の方向に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項３】
前記投入装置は、
傾斜をもって設けられて廃棄物ドラムの装入が行われるドラム待機部と、
前記ドラム待機部内に前後移動可能に設けられ、廃棄物ドラムを前記溶融室に押し込むプッシャーと、
前記ドラム待機部と前記溶融炉胴体の側面投入口とを連結して廃棄物ドラムの投入を案内するガイド支持台とを含む、請求項１に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項４】
前記投入装置は、前記ドラム待機部の上部に設けられてスライド開閉可能なスライドゲートと、前記ドラム待機部と前記ガイド支持台を空間的に分離して上下開閉可能な投入ゲートと；をさらに含む、請求項３に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項５】
前記溶融物排出部は、前記溶融室の下部に突設され、一定の高さ以上の溶融物の排出が行われるダム式排出ゲートを含む、請求項１に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項６】
前記ダム式排出ゲートは誘導加熱式ヒーターをさらに含む、請求項５に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項７】
前記溶融炉胴体は、
前記溶融室側面の互いに異なる高さで溶融物の排出が行われる二つ以上の側面排出ゲートと、
前記側面排出ゲートを加熱することができる発熱部とをさらに含む、請求項１に記載のプラズマ溶融炉。
【請求項８】
前記溶融炉胴体の側部に付設され、前記側面排出ゲートに沿って排出された溶融物が収容され、下部に排出口が設けられた排出チャンバーをさらに含む、請求項７に記載のプラズマ溶融炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ溶融炉に係り、特に、大容量の各種廃棄物を効率よく処理することができるプラズマ溶融炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性廃棄物は、放射能の高低によって中・低レベル放射性廃棄物、及び使用済みの核燃料を含む高レベル放射性廃棄物に分類される。中・低レベル放射性廃棄物としては、固体状態の廃棄物、例えば原子力発電所内で使用された作業着、手袋、ブーツ、モップなどと機器取替部品などだけでなく、液体状態の廃棄物から発生する放射性廃液から凝集沈殿、蒸発、イオン交換などの処理によって２次的に発生するスラッジ、濃縮廃液、使用済みのイオン交換樹脂などがあり、その他にも、放射性同位元素を使用する産業体研究機関や病院の放射線科などで発生する試薬瓶、注射器、チューブ類などがある。
【０００３】
通常、中・低レベル放射性廃棄物は、高レベル放射性廃棄物に比べて発生量が遥かに多く、種類も多いため、適用する処理方法も種類によって異なる。一般に、飛散、拡散などのリスクがある濃縮廃液、使用済みのイオン交換樹脂、焼却灰、濃縮廃液乾燥物は、適切な固化媒質を用いて放射性核種の環境流出を最大限に抑える。
【０００４】
原子力発電所で発生した放射性廃棄物の処分方法としては、代表的に、プラズマ溶融炉が使用されている。プラズマ溶融炉は金属、コンクリートなどの不燃物を溶融して体積を低減し、処理された廃棄物は安定的に放射性廃棄物処分場で永久的に保管できる。
【０００５】
プラズマ溶融炉において対象物質の加熱と溶融のためにプラズマトーチ方式を使用するとき、従来では、プラズマトーチは溶融炉の上部、側面または下部で熱源の役割として活用してきた。この場合、プラズマトーチは溶融炉の構造によって運転が制限的であり、発生したプラズマは溶融炉の内部に均一な熱を維持することができないという欠点を持っている。
【０００６】
従来のプラズマ溶融炉に挿入されるプラズマトーチは、溶融炉の内部に十分な熱を伝達するために主加熱用トーチだけでなく、対象物質を予熱する予熱トーチをさらに装着しなければならない煩わしさを持っている。また、大容量や大型サイズの溶融炉で使用されるプラズマトーチは、溶融炉のサイズ増加に伴って必要以上の出力量が要求され、トーチの熱効率、運転およびメンテナンスの面で煩わしさをもたらすという欠点があった。
【０００７】
最近では、対象物質の処理率を高めるために２００Ｌのドラム規模を直接処理するための大型サイズの溶融炉が用いられており、これにより発生する溶融炉及びトーチでの熱損失を考慮して、ＭＷ（ｍｅｇａ  ｗａｔｔ）規模のプラズマトーチを適用しているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国登録特許公報第１０−１０３２０５５号（公告日：２０１１年５月２日）
【特許文献２】韓国登録実用新案公報第２０−０３４３８０７号（公告日：２００４年５月１７日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するためになされたもので、特に大容量の各種廃棄物の処理に効率的なプラズマ溶融炉を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明に係るプラズマ溶融炉は、溶融物を収容する溶融室が設けられるが、前記溶融室の上部を形成する上面は水平上面と、該水平上面に対して傾斜を持つ傾斜上面とを含み、前記溶融室の底面から貫通して形成され、溶融物の排出が行われる溶融物排出部と、前記溶融室に一定の傾斜をもって廃棄物の投入が行われる投入装置とを含む溶融炉胴体と；前記傾斜上面に傾斜をもって配置され、前記溶融室内に溶融熱を発生させる混合型プラズマトーチと；を含んでなる。
【００１１】
好ましくは、前記溶融炉胴体を基準に、前記投入装置と前記傾斜上面とは互いに反対の方向に設けられることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記投入装置は、傾斜をもって設けられ、廃棄物ドラムの装入がなされるドラム待機部と、前記ドラム待機部に前後移動可能に設けられ、廃棄物ドラムを前記溶融室に押し込むプッシャーと、前記ドラム待機部と前記溶融炉胴体の側面投入口とを連結して廃棄物ドラムの投入を案内するガイド支持台とを含む。
【００１３】
より好ましくは、前記投入装置は、前記ドラム待機部の上部に設けられてスライド開閉可能なスライドゲートと、前記ドラム待機部と前記ガイド支持台を空間的に分離して上下開閉可能な投入ゲートとをさらに含む。
【００１４】
好ましくは、前記溶融物排出部は、前記溶融室の下部に突設され、一定の高さ以上の溶融物の排出が行われるダム式排出ゲートを含む。
【００１５】
より好ましくは、前記ダム式排出ゲートは誘導加熱式ヒーターをさらに含む。
【００１６】
好ましくは、前記溶融炉胴体は、前記溶融室の側面の互いに異なる高さで溶融物の排出が行われる二つ以上の側面排出ゲートと、該側面排出ゲートを加熱することができる発熱部とをさらに含む。
【００１７】
より好ましくは、前記溶融炉胴体の側部に付設され、前記側面排出ゲートに沿って排出された溶融物が収容され、下部に排出口が設けられた排出チャンバーをさらに含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るプラズマ溶融炉は、溶融炉胴体の溶融室の上部を形成してプラズマトーチの設置される上面の一部が一定の傾斜面を持つようにし、溶融室でのトーチ運転および運用が円滑であり、トーチから発生したプラズマ熱源は溶融炉の上部にまで容易に平衡を保つことができる。
【００１９】
また、本発明は、廃棄物ドラムの投入が行われる投入装置に近接して混合型プラズマトーチのノズルが配置できる構造を提供することにより、大容量の溶融炉で発生しうる熱損失を考慮してトーチのサイズを過大に製作する必要がなく、トーチ安定性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラズマ溶融炉の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプラズマ溶融炉の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプラズマ溶融炉の断面構成図である。
【図４】図３のＡ部分の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るプラズマ溶融炉の排出チャンバーの断面構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るプラズマ溶融炉の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るプラズマ溶融炉の平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るプラズマ溶融炉の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るプラズマ溶融炉の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態で提示される特定の構造的または機能的説明は単に本発明の概念に係る実施形態を説明するために例示されたものであり、本発明の概念に係る実施形態は様々な形態で実施できる。また、本明細書に説明された実施形態に限定されるものと解釈されてはならず、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更物、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。
【００２２】
また、本発明において、「第１」および／または「第２」等の用語は多様な構成要素の説明に使用できるが、これらの構成要素はこれらの用語によって限定されない。これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。例えば、本発明の概念による権利範囲から逸脱することなく、第１構成要素は第２構成要素と命名でき、これと同様に、第２構成要素も第１構成要素とも命名できる。
【００２３】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いる或いは「接続されて」いると言及された場合には、その他の構成要素に直接連結または接続されていることもあるが、それらの間に別の構成要素が介在することもあると理解されるべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いる或いは「直接接続されて」いると言及された場合には、それらの間に別の構成要素が介在しないと理解されるべきである。構成要素間の関係を説明するための他の表現、すなわち「〜間に」と「すぐ〜間に」または「〜に隣り合う」と「〜に直接隣り合う」などの表現も同様に解釈されるべきである。
【００２４】
本明細書で使用する用語は、単に特定の実施形態を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、説示された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするもので、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００２６】
図１乃至図３に例示されているように、本発明の第１実施形態に係るプラズマ溶融炉は、溶融物を収容する溶融室１０１が設けられた溶融炉胴体１００と、溶融室１０１内に溶融熱を発生させるプラズマトーチ１９１、１９２とを含む。
【００２７】
溶融炉胴体１００は、耐熱性に優れた材料、例えば耐熱レンガなどが使用でき、また、構造的な補強のために金属材料が一緒に使用できる。溶融炉胴体１００の内部には冷却流路１０２が形成され、冷却水の循環によって溶融炉胴体１００の外部表面は適正温度（＜６０℃）に維持される。
【００２８】
一方、溶融室１０１は、運転中に負圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を維持することができる構造であって、埃の発生と溶湯の飛散現象を最大限に抑えることが好ましい。
【００２９】
溶融炉胴体１００は、上部に上部投入部１１１ａが設けられ、側部には別途の投入装置１２０が設けられることにより、廃棄物の投入が行われ得る。
【００３０】
具体的に、上部投入部１１１ａは、小口径（約２０ｃｍ）の投入管によって提供でき、ドラム化されていない可燃性廃棄物の投入が行われ得る。
【００３１】
投入装置１２０は、溶融炉胴体１００の側部に穿設された側面投入口１０１ａに設置され、２００Ｌの廃棄物ドラム１０の直接投入が行われ得る。
【００３２】
具体的に、投入装置１２０は、傾斜をもって設けられ、廃棄物ドラム１０の装入が行われるドラム待機部１２１と、ドラム待機部１２１内に前後移動可能に設けられ、廃棄物ドラム１０を溶融室１０１に押し込むプッシャー１２２と、ドラム待機部１２１と溶融炉胴体１００の側面投入口１０１ａとを連結して廃棄物ドラム１０の投入を案内するガイド支持台１２３とを含む。
【００３３】
ドラム待機部１２１は、約２０°〜４５°の範囲で緩やかな傾斜を持つように設けられ、廃棄物ドラム１０が傾斜面に沿って投入できる。よって、廃棄物ドラム１０は、緩やかな傾斜面に沿って溶融室１０１内に投入され、溶融炉胴体１００に加えられる衝撃を最小限に抑えることができる。
【００３４】
好ましくは、ドラム待機部１２１は、上部に設けられてスライド開閉可能なスライドゲート１２１ａと、ドラム待機部１２１とガイド支持台１２３を空間的に分離する、上下開閉可能な投入ゲート１２１ｂとを含む。
【００３５】
このように構成された投入装置１２０は、スライドゲート１２１ａが開放された状態で廃棄物ドラム１０が移送クレーン１２４によってドラム待機部１２１に安着され、その後、スライドゲート１２１ａが閉鎖された状態で投入ゲート１２１ｂを開放した後、プッシャー１２２を操作してドラム待機部１２１の廃棄物ドラム１０が溶融室１０１内へ投入され得る。
【００３６】
したがって、本発明における廃棄物ドラム１０は、溶融室１０１内に原形そのまま装入可能であり、また、スライドゲート１２１ａと投入ゲート１２１ｂの開閉操作により、廃棄物ドラムの投入過程で外部空気の流入を防止し、溶融室１０１内で発生したガスが外部へ排出されることを防止することができる。
【００３７】
一般に、原子力発電所などで発生する中・低レベル廃棄物は、２００Ｌのドラム容器に密閉されて貯蔵され、ドラムに貯蔵される廃棄物は、可燃性、無機性など各種成分の廃棄物が様々な形態で収集および貯蔵される。よって、２００Ｌのドラムに貯蔵された放射性廃棄物は２次汚染のおそれがあって別途の分離および処理が難しいので、廃棄物の投入、破砕、燃焼および溶融などの一連の安定化処理が一つの溶融炉内で連続的に行われるようにすることは非常に重要である。このため、本発明では、貯蔵所から移動した廃棄物ドラムが原形のまま溶融炉内に投入されて溶融処理を経て最終処分され得る。
【００３８】
次に、図３に例示されているように、溶融炉胴体１００は全体的に円筒状を有し、溶融室１０１の上部を形成する上面１１１、１１２は、水平上面１１１と、この水平上面１１１に対して後側下方に一定の角度θ１を有する傾斜上面１１２とを含む。
【００３９】
一方、水平上面１１１と傾斜上面１１２から構成された上端部１１１、１１２は、溶融炉胴体１００と一体型の構造で設けられてもよく、或いは、上端部１１１、１１２は、溶融炉胴体１００から分離可能に設けられ、溶融炉胴体１００の整備利便性を向上させることができる。
【００４０】
水平上面１１１は、地面と略水平であり、廃棄物の投入が可能な上部投入部１１１ａが設けられる。水平上面１１１に対して後側下方に一定の角度θ１をもって設けられる傾斜上面１１２には、プラズマトーチ１９１、１９２が垂直方向に対して一定の角度θ２をもって設置される。
【００４１】
ちなみに、本発明において、水平上面１１１は、絶対的な意味で地面に対して水平であることを意味するものではなく、傾斜上面１１２との相対的な意味で略水平に設けられ得ることを理解しなければならないだろう。したがって、水平上面１１１は、傾斜上面１１２の傾斜角θ１よりも小さい角度の範囲内で傾斜を持つことができる。
【００４２】
傾斜上面１１２に設置される各プラズマトーチ１９１、１９２は、移行型運転のために上下方向に挿入長さを調節することができるように、別途のガイド部材（図示せず）と駆動源（図示せず）が設けられる。
【００４３】
このようにプラズマトーチ１９１、１９２が傾斜上面１１２に設置されることにより、プラズマトーチから発生した火花（ｆｌａｍｅ）は、溶融室１０１内に均等に分布し、また、プラズマトーチの上下可動範囲を小さく維持しながらも安定した出力を得ることができる。
【００４４】
一方、傾斜上面１１２の傾斜角θ１とプラズマトーチ１９１、１９２の傾斜角θ２とは、互いに異なってもよく、または、互いに同一であってもよい。
【００４５】
好ましくは、傾斜上面１１２は、溶融炉胴体１００の一側部に設置される投入装置１２０とは反対の方向に位置するように設けられる。よって、傾斜上面１１２に設置されるプラズマトーチ１９１、１９２の下端のノズルは、投入装置１２０を指向するように設置が可能であって、廃棄物ドラム１０の投入位置に十分な溶融熱を提供することができ、廃棄物ドラム１０を切断、破砕するための別途のプラズマトーチを排除することができる。
【００４６】
好ましくは、本発明のプラズマトーチ１９１、１９２は、互いに独立して運転が行われる混合型の第１プラズマトーチ１９１と第２プラズマトーチ１９２から構成できる。
【００４７】
溶融炉胴体１００の底面には、混合型プラズマトーチの移行型運転が行われるように、トーチのノズル方向と並んで底部電極１０３が設けられ、底部電極１０３は、溶融炉胴体１００に対して着脱可能である。
【００４８】
このように独立して運転可能な２つのプラズマトーチ１９１、１９２は、いずれか一つが運転中にあり、もう一つは予備用に待機する。運転中のトーチに対する作動ガスの供給不良などの理由により円滑な作動が行われない場合には、待機中のトーチの運転が行われ得る。このような２つのプラズマトーチの運転制御は、別途のトーチモニタリング装置と連動して自動的に行われ得る。
【００４９】
また、傾斜上面１１２に設置される混合型のプラズマトーチ１９１、１９２は、投入装置１２０を介して溶融室１０１内に投入される廃棄物ドラム１０の装入方向と近接してトーチノズルの配置が可能な構造を提供することにより、廃棄物ドラム１０が溶融室内に装入されるときにトーチの前後移動による予熱を用いて廃棄物ドラム１０を破砕し、廃棄物ドラム１０の内部内容物が溶融室１０１の底部に流入するときに迅速にトーチを上下に移動させてトーチの安定性を維持することができる。
【００５０】
溶融炉胴体１００の下部には溶融物排出部が設けられ、特に溶融物排出部はダム式排出ゲート１３０によって提供され、好ましくは誘導加熱方式のヒーターをさらに含む。
【００５１】
ダム式排出ゲート１３０の下端には、第１モールド装置２０に対して着脱可能に結合される第１クランプ１４０が備えられ、第１クランプ１４０は、第１モールド装置２０に密封締結され、第１モールド装置２０への溶融物の排出時に外気が溶融炉の内部に流入することなく、溶融炉内の雰囲気を維持することができる。
【００５２】
一方、第１クランプ１４０は、気密状態で第１モールド装置２０との組立が行われるようにガスケット（ｇａｓｋｅｔ）または合成ゴムなどのパッキン部材が備えられ得る。このとき、パッキン部材の材質を考慮して、高温からパッキン部材の劣化（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）を防止することができるように、第１クランプ１４０またはその周辺に冷却水が循環する冷却回路が備えられ得る。
【００５３】
具体的に、図４を参照すると、ダム式排出ゲート１３０は、溶融炉胴体１００の底面から一定の高さｈ以上突出するように設けられ、下部排出口１３１の周辺を囲む誘導コイル１３２と、誘導コイル１３２の内側に配置され、間接誘導加熱のための電気伝導体である排出管１３３とを含むことができる。
【００５４】
このように構成されたダム式排出ゲート１３０は溶融室１０１内に溶融物を全部排出しても、一定の高さｈ以下の溶融物は常に溶融室１０１内に残留する。よって、廃棄物の投入前に溶融炉の再運転のための予熱過程でプラズマトーチから発生した高温プラズマによって溶融室１０１の内壁が直接高温に晒されることを防止することにより、溶融室１０１の内壁損傷を防止することができる。
【００５５】
一方、ダム式排出ゲート１３０は、誘導コイル１３２に電源が印加されなければ、溶融物は高粘度状態の固形物になって下部排出口１３１を閉鎖し、誘導コイル１３２に電源が供給されれば、固形物は低粘度状態になって自重により下部排出口１３１を介して外方へ排出される。
【００５６】
このように溶融炉胴体１００の下部に設けられた溶融物排出部は、溶融物の中で比重の大きい金属物質の排出に使用されるか、或いは溶融物全体を排出するための用途に使用され得る。
【００５７】
図面符号１０５は溶融炉胴体１００を支える下部支持用構造物である。
【００５８】
再び図１及び図２を参照すると、溶融炉胴体１００の側部には、複数の側面排出ゲートを介して排出された溶融物が収容されてこれを排出することができる排出チャンバー１５０をさらに含むことができる。
【００５９】
図５を参照すると、溶融炉胴体１００は、溶融室１０１の側面の互いに異なる高さで溶融物の排出が行われる側面排出ゲート１６０、１７０が備えられ、側面排出ゲート１６０、１７０を加熱することができる発熱部１８１、１８２を含む。
【００６０】
各側面排出ゲート１６０、１７０は、電動式または油圧式の駆動部１６１、１７１が設けられ、上下移動によって、溶融炉胴体１００に形成された各排出流路１０４ａ、１０４ｂの開閉が行われる。
【００６１】
各排出流路１０４ａ、１０４ｂは、溶融炉胴体１００内で一定の傾斜をもって貫通形成され、溶融物が外方に自重によって容易に排出されるようにし、排出流路１０４ａ、１０４ｂに隣接して、排出される溶融物を溶融温度（１６００℃）以上に維持することができるように発熱部１８１、１８２が備えられる。
【００６２】
このような発熱部１８１、１８２は、金属または非金属素材の発熱体によって提供でき、排出流路１０４ａ、１０４ｂのサイズまたは長さに応じて線材または面状の形態であり得る。一方、発熱部の他の実施形態として、誘導加熱方式の熱源によって提供できる。
【００６３】
本実施形態では、各排出流路１０４ａ、１０４ｂに発熱体が設けられることを例示しているが、二つの排出流路１０４ａ、１０４ｂが一つの共通発熱体によって加熱されることも可能である。
【００６４】
好ましくは、溶融炉胴体１００の側部に備えられ、各側面排出ゲート１６０、１７０から排出された溶融物が収容される排出チャンバー１５０をさらに含むことができる。
【００６５】
排出チャンバー１５０は、溶融炉胴体１００と一体化された密閉構造物であってもよく、溶融炉胴体１００に対して着脱可能な構造物であってもよい。一方、排出チャンバー１５０は、溶融炉胴体１００に対して着脱可能な構造物として提供される場合には、排出チャンバー１５０と溶融炉胴体１００との間に備えられて気密維持のための気密部材が追加され得る。
【００６６】
排出チャンバー１５０は、下部にはスラグ排出口１５１が備えられ、スラグ排出口１５１の下端には第２モールド装置３０が着脱可能に結合される第２クランプ１５２が備えられ得る。第２クランプ１５２は、第２モールド装置３０に密封締結され、第２モールド装置３０への溶融物（スラグ）の排出の際に外気が排出チャンバー１５０の内部に流入せずに排出チャンバー１５０の内部雰囲気を維持することができる。
【００６７】
第２クランプ１５２は、気密状態で第２モールド装置３０との組立が行われるようにガスケット（ｇａｓｋｅｔ）または合成ゴムなどのパッキン部材が備えられ得る。このとき、パッキン部材の材質を考慮して、高温からパッキン部材の劣化（ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）を防止することができるように、第２クランプ１５２またはその周辺に冷却水が循環する冷却回路が備えられ得る。
【００６８】
排出チャンバー１５０は、側面排出ゲート１６０、１７０を観察することができる観察窓１５３が備えられ得る。さらに、映像信号を撮影することができる監視カメラ（図示せず）が付加されてもよい。
【００６９】
排出チャンバー１５０は、溶融物の排出の際に試料を採取してサンプリングすることができるように、前方に開閉可能なドア１５４が設けられ、排出チャンバー１５０内には発熱手段１５５が設けられることにより、排出チャンバー１５０の内部の温度調節が行われ得る。このような発熱手段１５５は、１５００℃以上の高温でも発熱体として効果的な二珪化モリブデン（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ  ｄｉｓｉｌｉｃｉｄｅ、ＭｏＳｉ２）によって提供できる。
【００７０】
図５において、側面排出ゲート１６０、１７０は溶融炉胴体１００の外側に設けられて開閉が行われることを示しているが、側面排出ゲートは溶融炉胴体の内側または溶融室内に設けられて溶融物の排出が行われ得る。
【００７１】
図６は本発明の第２実施形態に係るプラズマ溶融炉の斜視図であり、図７は本発明の第２実施形態に係るプラズマ溶融炉の平面図である。以下、第１実施形態と同一の構成についての重複説明は省略する。
【００７２】
図６及び図７を参照すると、本発明の第２実施形態に係るプラズマ溶融炉において、溶融炉胴体２００は、全体的に楕円柱（ｃｙｌｉｎｄｒｏｉｄ）形状を有し、溶融室の上部を形成する上面２１１、２１２は、水平上面２１１と、この水平上面２１１に対して後側下方に一定の角度を有する傾斜上面２１２とを含む。
【００７３】
好ましくは、傾斜上面２１２は、溶融炉胴体２００の一側部に設置されて投入装置２２０とは反対の方向に位置するように設けられ、より好ましくは、投入装置２２０と傾斜上面２１２は、楕円形の溶融炉胴体２００の長軸（ｘ軸）方向に沿って位置する。
【００７４】
さらに好ましくは、溶融炉胴体２００は、垂直に傾斜上面２１２と接する垂直側面２００ａを含む。
【００７５】
傾斜上面１１２には、前述したように、互いに独立して運転可能な２つの混合型プラズマトーチ２９１、２９２が左右対称となるように設置される。
【００７６】
図８は本発明の第３実施形態に係るプラズマ溶融炉の斜視図であり、図９は本発明の第３実施形態に係るプラズマ溶融炉の平面図である。前述したように、第１実施形態と同一の構成についての重複説明は省略する。
【００７７】
図８及び図９を参照すると、本発明の第３実施形態に係るプラズマ溶融炉において、溶融炉胴体３００は、多数の長方形（ｒｅｃｔａｎｇｌｅ）からなる多面体構造を有し、全体的に上面を除けば六面体構造に該当する。
【００７８】
溶融室の上部を形成する上面３１１、３１２は、水平上面３１１と、該水平上面３１１に対して後側下方に傾斜を持つ傾斜上面３１２とから構成される。
【００７９】
好ましくは、傾斜上面３１２は、溶融炉胴体３００の一側部に設置され、ドラム型廃棄物の投入が行われる投入装置３２０とは反対の方向に位置するように設けられる。
【００８０】
以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明らかであろう。
【符号の説明】
【００８１】
１００、２００、３００    溶融炉胴体
１０１    溶融室
１０２    冷却流路
１１１、２１１、３１１    水平上面
１１１ａ    上部投入部
１１２、２１２、３１２    傾斜上面
１２０、２２０、３２０    投入装置
１２１    ドラム待機部
１２２    プッシャー
１２３    ガイド支持台
１３０    ダム式排出ゲート
１４０    第１クランプ
１５０    排出チャンバー
１６０、１７０    側面排出ゲート
１８１、１８２    発熱部
１９１、２９１、３９１    第１プラズマトーチ
１９２、２９２、３９２    第２プラズマトーチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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