CN111819158A - 用于将粉末状材料玻璃化的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将粉末状材料玻璃化的方法和装置，其中所述粉末状材料被引入到由第一腔室(11)界定的熔化区域中，借助被保护气体环绕的至少一个等离子体炬(15)在熔池(14)中熔化以供应所述池，所述熔池(14)的一部分从所述熔化区域递送到至少一个浇铸区域，每个浇铸区域由与所述第一腔室(11)流体连通的对应第二腔室(16)界定，并且其中熔池的所述部分在每个对应浇铸区域的溢流区域中被抽出。根据本发明，实施以下步骤：‑抽出所述熔化区域内所述粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾，所述气体和烟雾被至少一个屏障石(17)堵在所述第一腔室(11)中，每个屏障石(17)位于所述熔化区域和对应浇铸区域之间，每个屏障石(17)布置成使得至少它的自由端部同样能够决定从所述熔化区域流向所述对应浇铸区域的所述熔池(14)的所述部分，以及‑在每个第二腔室(16)中至少抽出在所述抽出步骤期间产生的所述气体和烟雾。

Description

用于将粉末状材料玻璃化的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于粉末状材料的连续玻璃化的方法和一种用于实施此方法的装置。

本发明的方法和装置主要意在通过玻璃化使含有石棉等有毒物质或汞或铅等重金属以及它们的盐的粉末状或小颗粒材料显现惰性。

背景技术

众所周知，处理或产生呈粉末形式的材料可能会导致这些材料中的一些分散到周围大气中。

这种分散可能是中毒的危险源，也可能成为有毒气体或液体的载体。

因此，从健康和环境的角度来看，这些粉末状材料的处置和处理都是很大的挑战。

例如，焚烧生活、工业或医疗垃圾被认为是粉末状材料的来源。

具体地说，焚烧生活垃圾产生固体和气体排放物或焚烧烟气。

固体排放物形成垃圾的矿物部分，具体地说，包含所谓的“锅炉下”灰渣，它们是高毒性粉末状材料。实际上，这些灰渣含有重金属和它们的盐。

气体排放物或多或少具有酸性特征，因为存在HCl和HF等酸性气体及SO₂和CO₂等气态酸酐。这些气体排放物还包含有毒化合物，例如重金属和它们的盐，以及称为飞灰的固体残余物。

这些气体排放物或烟雾在被释放到大气中之前必须进行过滤和处理来中和它们的酸度，浓缩金属和它们的盐并持着飞灰。

目前，玻璃化被认为是使这些材料或危险焚烧垃圾惰化以便对其进行储存甚至回收的主要方法。

实际上，这些含有二氧化硅和氧化铝的材料在经受高于1300℃的温度时发生液化并形成熔体。

这种熔体在冷却时形成结晶材料或固体非结晶玻璃，一种真正的重金属持着基质，然后可以对其进行处置。

例如，以本申请人的名义的文件FR 2764877公开了一种用于使用非转移弧等离子体炬熔化待处理粉末状材料来将粉末状材料玻璃化的装置。

虽然效果很好，但这种玻璃化系统却造成了一些不便。

首先，这种用于将粉末状材料玻璃化的装置包括熔炉，所述熔炉包含用于熔化粉末状材料的区域和用于浇铸熔池的区域，这两个区域由一块屏障石隔开。抽风机通过管道抽出熔化区域内粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾。

因此，可以观察到，只能抽出粉末材料玻璃化过程中产生的气体和烟雾的一部分来进行处理。因此，这些气体和烟雾的很大一部分被释放到周围环境中，对直接接触它们的生物产生有害影响。

此外，在熔化区域和浇铸区域之间施加的不适当的压差会导致在从熔池流向对应的浇铸区域时出现损失，甚至会导致在未熔化粉末状材料(也称为“未熔融”)通过时出现损失。

另外，由于屏障石与从熔池流向浇铸区域的熔化材料长时间接触，还观察到了屏障石的磨损。

这块屏障石的磨损会导致它隔开的两个腔室之间失去水密性。因此，熔化区域内粉末状材料熔化所产生的烟雾和气体可从熔化区域进入浇铸区域并释放到周围大气中。

另外，可以看出以这种方式磨损的屏障石很可能会导致浇铸区域可以自由进入。

发明目标

本发明意在克服现有技术的缺点，针对上述缺点，提出一种用于粉末状材料的连续玻璃化的方法，设计和操作模式简单、可靠且成本低廉。

具体地说，本发明的一个目标是这样一种玻璃化方法，用于捕获玻璃化过程中产生的所有气体和烟，以防这些气体和烟雾释放到周围大气中，从而控制这种玻璃化处理对健康和环境的影响。

本发明的另一个目标是这样一种方法，用于显著缓解粉末状材料玻璃化所产生的气体和烟雾的抽出回路的劣化，以便随着时间的推移而省去维护操作。

本发明的另一个目标是这样一种方法，在生产中维持熔化区域和浇铸区域之间的密封。

本发明进一步旨在提供一种用于实施这种方法的装置，意在通过玻璃化使包括有毒化合物的粉末状材料显现惰性，所述有毒化合物具体地是重金属和它们的盐。

具体地说，本发明的方法和装置允许对粉末状材料的熔化过程和对非结晶玻璃或结晶材料的获得进行有效控制，其满足所有适用于惰性垃圾储存甚至其回收(例如，作为建筑材料)的标准。

发明内容

为此目的，本发明涉及一种用于将粉末状材料玻璃化的方法，其中所述粉末状材料被引入到由第一腔室界定的熔化区域中，借助至少一个等离子体炬在熔池中熔化以馈送所述池，所述熔池位于所述熔化区域中，所述熔池的一部分从所述熔化区域递送到至少一个浇铸区域，所述浇铸区域中的每一个由与所述第一腔室流体连通的对应第二腔室界定，并且在此过程中，熔池的所述部分在每个对应浇铸区域的溢流区域中被抽出。根据本发明，实施以下步骤：

-抽出所述熔化区域内所述粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾，所述气体和烟雾被至少一个屏障石堵在所述第一腔室中，每个屏障石位于所述熔化区域和对应浇铸区域之间，每个屏障石布置成使得至少它的自由端部同样能够决定从所述熔化区域流向所述对应浇铸区域的所述熔池的所述部分，以及

-在每个第二腔室中至少抽出在所述抽出步骤期间产生的气体和烟雾。

这种粉末状材料通过至少一个入口端口被引入到由所述第一腔室界定的熔化区域中。

每个屏障石决定或限制从第一或主要腔室中的熔池流向第二腔室中的浇铸区域的熔化材料量，此屏障石优选的是布置在浇铸区域的入口处。

在玻璃化装置的操作期间，至少此屏障石的端部浸没在熔池的熔化材料中，以提供阻止熔化区域内粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾传播到浇铸区域的密封。此屏障石的所述至少浸没的端部还阻止未熔化或未熔融材料进入浇铸区域。

有利的是，每个浇铸区域的溢流区域位于对应浇铸区域的一端处。仅作为说明，此溢流区域具有朝向出口端口倾斜的斜坡，熔化材料沿着所述斜坡流动。

有利的是，借助本发明的方法，玻璃化装置中产生的所有气体和烟雾都可由此捕获和排出以供处理。因此避免了特别是在抽出阶段期间烟雾和/或有害气体进入玻璃化装置周围大气的任何分散行为，这使得添加用于捕获其烟雾的装置成为必要。

根据本发明方法的一个方面，调节熔池的液位、所述熔化区域内粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾的抽出以及每个第二腔室中气体和烟雾的抽出，以便促进熔化材料从熔池流向每个浇铸区域。

此类实施例有利地通过至少将隔开熔化区域与对应浇铸区域的所述至少一个屏障石的端部浸没在熔化材料中而成为可能，由此确保这两个区域之间的密封。

因此，每个区域的压力都是独立控制的，这使得有可能调节熔池液位和抽出的熔化材料的流动。

至少可以在界定熔化区域的第一腔室和界定对应浇铸区域的第二腔室之间寻求压力平衡。

也有可能在所述至少一个第二腔室中产生大于在含有熔池的第一腔室中建立的负压的负压，以便对所述至少一个第二腔室产生抽吸效果。

例如，这种调节通过控制抽风机来实施。

根据本发明方法的另一方面，每个溢流区域包括出口端口，所述出口端口具有界定抽出的熔池的所述部分从中通过的通道的侧壁，所述侧壁的至少部分延伸到包括至少一个孔的所述对应第二腔室之外，所述气体和烟雾的至少部分通过所述一个或多个孔来捕获，以便用外部空气稀释由此捕获的所述气体和烟雾。

实际上，可以观察到，所捕获的气体和烟雾是酸性的，并且导致收集和排出它们的收集装置的金属管道迅速劣化。

接着，需要维护操作来维持抽出回路的密闭性，这需要关闭玻璃化系统。

这使得操作成本极高。

这种外部空气抽出有利于稀释由此捕获的气体和烟雾，从而保护位于下游的气体和烟雾抽出回路的元件。

此类实施例还尝试避免使流过出口端口的玻璃化舌部或熔化材料冷却，确保其抽出。

替代地或另外，每个溢流区域包括抽出的熔池的所述部分从中通过的出口端口，在所述抽出步骤期间产生的所述气体和烟雾的至少部分通过位于所述出口端口附近的一个或多个孔捕获。

因此，这些端口位于对应第二腔室的主体上，靠近出口端口。

根据本发明方法的另一方面，对于至少一个等离子体炬，所述等离子体炬中位于所述第一腔室内部的至少部分被保护性气幕环绕以保护至少所述部分，用于引入气态流体的至少一个构件成形为用于在所述至少一个部分周围引入和产生所述气幕。

仍然根据本发明方法的另一方面，每个浇铸区域的溢流区域具有界定熔池液位的浇铸喷嘴；对于每个浇铸区域，调整对应浇铸喷嘴的高度以调节熔池液位，使得当装置在操作或生产中时至少所述对应屏障石的自由端部永久性地浸没，从而针对在熔池和对应浇铸区域中的每一个中产生的气体和烟雾，维持熔池和对应浇铸区域之间的密封。

本发明还涉及一种用于实施如上文所描述的将粉末状材料玻璃化的方法的装置，这种装置包括：界定所述粉末状材料的熔化区域的第一腔室，所述第一腔室包括用于从所述粉末状材料产生熔池的至少一个等离子体炬；界定熔化材料的浇铸区域的至少一个第二腔室，所述第一和第二腔室流体连通以便熔池的一部分从所述浇铸区域流向每个对应浇铸区域，每个浇铸区域包括溢流区域，所述溢流区域具有用于抽出熔池的所述部分的出口端口。

根据本发明，

-屏障石位于熔化区域和每个浇铸区域之间，并且布置成使得至少它的自由端部限定从熔化区域流向所述对应浇铸区域的熔池的所述部分，由此所述屏障石意在与所述熔体接触以便堵住所述熔化区域中产生的气体和烟雾以及未熔融材料，所述第一腔室包括用于抽出存在于所述熔化区域中的气体和烟雾的构件，且

-每个第二腔室配置成捕获至少在抽出所述熔化材料期间产生的气体和烟雾。

有利的是，所述至少一个等离子体炬是非转移弧等离子体炬。

在这种玻璃化系统的各种特定实施例中，每个特定实施例具有其自身的特定优点并且利用多种可能的技术组合：

-此第一腔室包括用于将粉末状材料注入到所述腔室中的至少一个装置。

优选地，每个注入装置配置成确保由此引入的粉末状材料具有从所述第一腔室朝下的分量和朝向所述浇铸区域的水平分量。

有利的是，每个引入装置相对于熔池位于所述第一腔室上，与对应浇铸区域相对。

-每个浇铸区域的溢流区域包括界定熔池液位的浇铸喷嘴，至少所述浇铸喷嘴的高度是可变的，以便调整它的位置并由此改变熔池液位，使得至少所述屏障石的自由端部是浸没的，从而确保对应浇铸区域和熔化区域的密封，

-每个第二腔室包括一个或多个孔，其用于抽出连接到回路的所述气体和烟雾，回路用于抽出气体和烟雾，所述孔位于所述抽出端口附近或位于抽出端口中。

此类实施例具有维持抽出端口中的热量的优点，并且因此提高了要抽出的材料的流动性。

此抽出回路有利地包括互连管道，互连管道内部处于真空下，确保气体和烟雾被抽出并被输送到气体和烟雾处理单元。

借助于实例，至少一个第一抽出孔可以位于对应第二腔室中靠近或接近出口端口的下部部分中，以便收集在从玻璃化装置抽出熔化材料期间产生的气体和烟雾。

-每个第二腔室的出口端口包括限定用于抽出熔池的所述部分的通道的侧壁，所述侧壁延伸到所述对应第二腔室之外且包括至少一个孔，用于抽出所述气体和烟雾，使得在抽出所述部分期间外部空气与由此收集的所述气体和烟雾混合以便稀释所述气体和烟雾。

此类实施例允许空气通过所述出口端口的自由端部吸入，使得由此捕获的气体和烟雾在通过抽出回路输送之前被稀释。因此，有利地保护了元件，例由此抽出回路的管道。

有利的是，这些抽出孔中的至少一个的位置低于所述溢流区域或在所述溢流区域下面。

仅作为说明，此溢流构件包括通过斜坡延伸的浇铸喷嘴，所述斜坡朝向所述出口端口倾斜。例如，此出口端口可具有中空管状形状。

-例如，所述端口均匀分布在界定出口端口的所述侧壁的外周上，

-每个第二腔室连接到至少一个抽出回路，所述抽出回路包括用于抽吸在对应腔室中产生的气体和烟雾的至少一个风扇，所述玻璃化装置包括控制构件，用于控制所述风扇和调节所述熔化区域中的熔池液位，以便促进熔池的部分从所述熔化区域流向所述浇铸区域，

-所述装置包括至少两个第二腔室，每个第二腔室限定与所述第一腔室的熔化区域流体连通的浇铸区域，

-装置包括位于至少一个出口端口下游的用于抽出所述熔化材料的至少一个装置，

-所述第一腔室具有圆形、矩形、方形或长椭圆形的正横截面，

-此装置包括至少一个注入构件，其用于在位于所述第一腔室内部的至少一个等离子体炬的至少部分处注入保护流体，所述注入构件配置成产生环绕所述部分的气幕，以便保护所述部分不受所述第一腔室中普遍存在的极端条件影响。

优选地，此保护气体是空气或任何其它气体，例如惰性气体。借助于实例，在后一种情况下，它可以是氮气(N₂)。

附图说明

根据以下借助于关于附图的非限制性解释提供的描述，将清楚本发明的其它优点、目的和特定特性，附图中：

-图1是根据本发明的第一特定实施例的玻璃化装置的示意性截面图；

-图2是图1中的玻璃化装置的溢流区域的局部顶部横截面图；

-图3是根据本发明的第二特定实施例的玻璃化装置的示意性截面图。

具体实施方式

首先，应注意附图未按比例绘制。

图1和2示意性地表示根据本发明的特定实施例的用于将粉末状材料玻璃化的装置10。

此装置10包括圆柱形的主要熔化腔室或熔炉11，其借助注入装置12利用粉末状材料流不断地向上馈送。通过设置在孔口中的具有圆形横截面的开口形成的入口端口13允许电荷注入到此腔室11中，所述孔口定位在熔化腔室11的侧壁中。选择此注入装置12是因为它能够在由熔化腔室11中普遍存在的压力和温度条件施加的压力和温度下递送受控制的流。借助于实例，这是冷却螺杆。还有可能选择借助柱塞或压力下的气动输送的注入构件。

待处理的粉末状材料的电荷以一种使得它具有水平注入分量和朝向熔化腔室11的底部的竖直注入分量的方式注入到熔化腔室11中。因此，此电荷因为重力作用落到坩埚中所含的熔池14中。

将利用熔池14处理的此电荷的冲击区域是混合区域。因此，后者是这样一种混合区域：其中待处理的粉末状材料的电荷与已经借助来自非转移弧等离子体炬15的能量输入熔化到液体熔池14中而进入液体状态的电荷混合。

非转移弧等离子体炬15安装在熔化腔室11的顶部的开口中。它以一种使得它发射的等离子镖被直接递送到熔池14中的方式安装在熔化腔室11上。此等离子镖可有利地以某一角度指向熔池14，并以某一角度搅拌熔池14。

非转移弧等离子体炬15优选地使用大气空气压缩和处理手段将加压和处理后的空气作为等离子气体来操作。也有可能使用另一等离子气体，例如通过改变氧和氮相对于大气空气的百分比。

有利的是，非转移弧等离子体炬15中位于主要腔室11内部的端部被气体膜环绕，例如空气或任何其它气体的膜，从而形成保护等离子体炬15的端部不受主要腔室11中的侵蚀性环境影响的护罩。此气体膜是借助位于熔化腔室11上的用于例如在室温下引入气体的装置(未示出)产生的。

测量和控制构件(未示出)使得熔化腔室11中的压力和温度能够被压力和温度探针记录下来，使得浴温能够被光学高温计记录下来，并且使得待处理的粉末状材料的电荷的熔化能够通过内窥镜(未示出)监测。例如，在处理单元的控制下使用这些测量，处理单元例如是为此目的编程的微处理器，以确定等离子体炬15的电力和/或待处理的粉末状材料的电荷引入到熔池中的速率，从而控制和优化熔化过程，具体地说，控制和优化对于熔化所述待处理的电荷来说所需要的且足够的等离子体电力。

熔化腔室11的侧壁、坩埚和顶部在内部全都内衬有耐高温耐火材料，例如，基于铬/刚砂的材料。第二腔室16的内壁同样如此。

当然，为了增加玻璃化装置10的处理容量，有可能将熔化腔室11配备有具有粉末状材料的电荷的至少两个注入装置12和用于加热熔池的至少两个非转移弧等离子体炬15。接着，将增加坩埚的尺寸以适应更大体积的熔池14。借助于实例，熔化腔室11还可以是细长形或椭圆形的。为了确保形成熔池14的熔化材料的排出符合要求，此玻璃化装置可包括至少两个单独的浇铸区域，每个浇铸区域优选地连接到与对应注入装置12相对的熔化腔室11。

装置还包括界定熔化材料的浇铸区域的第二腔室16。此浇铸区域通过开口与熔化区域流体连通，开口的上部部分由位于此处主要腔室11和第二腔室16之间的屏障石17的端部界定。来自熔池14的熔化材料的部分可因此通过此开口流向浇铸区域。

屏障石17布置成使得其与腔室的周围壁一起界定此开口的自由端部浸没在熔化材料中。因此，接触液体熔池14的此屏障石17堵住熔化区域内粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾。

因此，这些烟雾和气体仍然被限制在熔化腔室11的内部体积中，并且借助位于熔化腔室11的顶部中的烟道18抽出，所述烟道18连接到烟雾抽出和处理回路。这些烟雾和气体特别含有粉末状材料的电荷的汽化部分，它是由发生在熔化腔室11的通常在1300℃和1600℃之间的高温熔化区域中的热化学反应产生的。

第二腔室16包括安装在此第二腔室的侧壁上的燃烧器19，用于维持熔化材料的温度，使得它能够通过熔化区域流向出口端口。当然，更一般来说，这可以是任何加热熔化材料以将流入所述熔化区域的熔池的所述部分的熔化材料的温度维持高于其熔点的构件，例如非转移弧炬。

第二腔室16还具有数个开口20，用于抽出在浇铸区域中产生的气体和烟雾，这些开口连接到气体和烟雾抽出回路。

这些抽出孔20位于溢流区域处，所述溢流区域包括出口端口，用于抽出熔化材料，以便捕获在此熔化材料的抽出阶段期间产生的气体和烟雾。此溢流区域安置在浇铸区域的端部处，所述端部与其中布置屏障石17的端部相对。

溢流区域包括溢流构件，所述溢流构件包括浇铸喷嘴21，浇铸喷嘴21优选地是可移动的以调整其位置，且浇铸喷嘴21的高度在必要时可以调整，使得有可能控制熔化材料的溢流液位，并因此控制所述浇铸区域中的熔池液位。此浇铸喷嘴21通过倾斜斜坡22延伸，倾斜斜坡22优选地可与所述浇铸喷嘴21一起移动，使得溢出熔化材料朝向用于来自熔池14的熔化材料的出口端口23。

如图2中所示，用于熔化材料的这一出口端口23包括中空管道，所述中空管道在第二腔室16的主体外部，通过浇铸孔连接到此第二腔室并且限定内部通道24用于抽出熔化材料，其中熔化材料通过重力作用穿过浇铸孔从倾斜斜坡22落下。

在这里，抽出孔20分布在出口端口23的中空管道的侧壁上，使得外部空气与气体和烟雾被同时吸入。

因此，这些气体和烟雾被机械地稀释，使得它们对气体和烟雾抽出回路25的管道的沉积和腐蚀作用大大减小。此抽出回路25有利地限定环绕出口端口23的包膜，以便捕获所有产生的气体和烟雾。

随后在大气中冷却如此抽出的熔化材料，将其转化为无毒的玻璃化材料。应注意，抽出孔20位于第二腔室外面和下面，以免使流入所述熔化区域的熔化材料冷却。

它可以借助冷却式旋转轧机26来牵引。此轧机26用于将来自溢流构件的溢出熔化材料从浇铸区域牵引到第二腔室16之外。经过轧机26确保固化的玻璃化玻璃是非结晶的。

图3是根据本发明的第二实施例的玻璃化装置30的示意性截面图。

图3中具有与图1和2中的元件相同的参考标记的元件表示相同物体，下文不再描述。

图3中所示的玻璃化装置30与图1和2中所示的玻璃化装置的不同之处在于它具有至少一个抽出孔31，所述抽出孔并不位于出口端口23中，而是位于界定浇铸区域的第二腔室的侧壁上。然而，它被放置在此出口端口23附近，确保在抽出玻璃化材料期间产生的气体和烟雾的抽出。

Claims (13)

1.一种用于将粉末状材料玻璃化的方法，其中，所述粉末状材料被引入到由第一腔室(11)界定的熔化区域中，借助至少一个等离子体炬(15)在熔池(14)中熔化以馈送所述池，所述熔池(14)位于所述熔化区域中，所述熔池(14)的一部分从所述熔化区域递送到至少一个浇铸区域，所述浇铸区域中的每一个由与所述第一腔室(11)流体连通的对应第二腔室(16)界定，并且其中，熔池的所述部分在每个对应浇铸区域的溢流区域中被抽出，其特征在于实施以下步骤：

抽出所述熔化区域内所述粉末状材料熔化所产生的气体和烟雾，所述气体和烟雾被至少一个屏障石(17)堵在所述第一腔室(11)中，每个屏障石(17)位于所述熔化区域和对应浇铸区域之间，每个屏障石(17)布置成使得至少其自由端部同样能够决定从所述熔化区域流向所述对应浇铸区域的所述熔池(14)的所述部分，以及

在每个第二腔室(16)中至少抽出在所述抽出步骤期间产生的所述气体和烟雾。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节所述熔池(14)的液位、所述熔化区域内所述粉末状材料熔化所产生的所述气体和烟雾的抽出以及每个第二腔室(16)中所述气体和烟雾的抽出，以便促进熔化材料从所述熔池(14)流向每个浇铸区域。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个溢流区域包括出口端口，所述出口端口具有侧壁，所述侧壁界定抽出的熔池(14)的所述部分从中通过的通道，所述侧壁的至少部分延伸到包括至少一个孔的所述对应第二腔室(16)之外，所述气体和烟雾的至少部分通过所述一个或多个孔来捕获，以便用外部空气稀释由此捕获的所述气体和烟雾。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，每个溢流区域包括抽出的熔池(14)的所述部分从中通过的出口端口，在所述抽出步骤期间产生的所述气体和烟雾的至少部分通过位于所述出口端口附近的一个或多个孔来捕获。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对于至少一个等离子体炬(15)，所述等离子体炬(15)中位于所述第一腔室(11)内部的至少部分被保护性气幕环绕以保护至少所述部分，用于引入气态流体的至少一个构件成形为用于在所述至少一个部分周围引入和产生所述气幕。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，每个浇铸区域的所述溢流区域包括界定所述熔池(14)的液位的浇铸喷嘴；对于每个浇铸区域，调整对应浇铸喷嘴的高度以调节所述熔池(14)的所述液位，使得在操作中至少所述对应屏障石(17)的所述自由端部永久性地浸没，从而针对在所述熔池和所述对应浇铸区域中的每一个中产生的所述气体和烟雾，维持所述熔池和所述对应浇铸区域之间的密封。

7.一种用于将粉末状材料玻璃化的装置，所述装置用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述装置包括：界定所述粉末状材料的熔化区域的第一腔室(11)，所述第一腔室(11)包括用于从所述粉末状材料产生熔池(14)的至少一个等离子体炬(15)；界定熔化材料的浇铸区域的至少一个第二腔室(16)，所述第一和第二腔室流体连通以便所述熔池(14)的一部分从所述熔化区域流向每个对应浇铸区域，每个浇铸区域包括溢流区域，所述溢流区域具有用于抽出所述熔池(14)的所述部分的出口端口，其特征在于

屏障石(17)位于所述熔化区域和每个浇铸区域之间，并且布置成使得至少其自由端部限定从所述熔化区域流向所述对应浇铸区域的所述熔池(14)的所述部分，因此所述屏障石(17)意在与所述熔池(14)接触以便堵住所述熔化区域中产生的气体和烟雾以及未熔融气体和烟雾，所述第一腔室(11)包括用于抽出存在于所述熔化区域中的所述气体和烟雾的构件，以及

每个第二腔室(16)配置成捕获至少在抽出所述熔化材料期间产生的所述气体和烟雾。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，每个第二腔室(16)包括一个或多个孔，所述一个或多个孔用于抽出连接到回路的所述气体和烟雾，所述回路用于抽出所述气体和烟雾，所述孔位于所述抽出端口附近或位于所述抽出端口中。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，每个第二腔室(16)的所述出口端口包括侧壁，所述侧壁限定用于抽出熔池的所述部分的通道，所述侧壁延伸到所述对应第二腔室(16)之外且包括至少一个孔，所述至少一个孔用于抽出所述气体和烟雾，使得在抽出所述部分期间外部空气与由此收集的所述气体和烟雾混合以便稀释所述气体和烟雾。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，其包括至少两个第二腔室，每个第二腔室限定与所述第一腔室(11)的所述熔化区域流体连通的浇铸区域。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一腔室(11)具有圆形、矩形、方形或长椭圆形的横截面。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，其包括至少一个注入构件，其用于在位于所述第一腔室(11)内部的至少一个等离子体炬(15)的至少部分处注入保护流体，所述注入构件配置成产生环绕所述部分的气幕，以便保护所述部分不受所述第一腔室(11)中普遍存在的极端条件影响。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述保护气体是空气或惰性气体。

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