JP2016061485A - Powder heating type solar heat reduction furnace - Google Patents

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Katsushige Nakamura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder heating type solar heat reduction furnace which can evenly heat a great number of retorts.SOLUTION: Metallic oxide powder 5 having a high heat conductivity is heated by solar heat, and a plurality of retorts 20 are provided in the heated powder 5. Therefore, the plurality of retorts 20 are heated at the same time, and all of the retorts 20 are evenly heated. Consequently, efficient reduction of magnesium can be carried out.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は粉体加熱式太陽熱還元炉に関するものである。   The present invention relates to a powder heating type solar thermal reduction furnace.

環境に負荷を与えることのないクリーンエネルギーとしての太陽光を集光し、その集光した太陽光を熱エネルギーに変換することで非常に高い温度を作り出し、高温の反応環境が必要とされる所定の反応物の化学反応を進行させる太陽熱反応炉が知られている。   Concentrates sunlight as clean energy that does not place a burden on the environment, and converts the collected sunlight into heat energy to create a very high temperature, which requires a high-temperature reaction environment There is known a solar thermal reactor in which a chemical reaction of the reactants proceeds.

一方でマグネシウム金属を利用したマグネシウム電池が知られている。マグネシウム金属を負極として電解液中に浸漬させることにより起電力を発生させる一次電池である。このマグネシウム電池では使用後に不溶酸化物(水酸化マグネシウム)が生じる。その不溶酸化物を太陽熱により還元して再度マグネシウム金属に復元することで電池として繰り返し利用することが望まれている。   On the other hand, a magnesium battery using magnesium metal is known. It is a primary battery that generates electromotive force by immersing magnesium metal in an electrolyte as a negative electrode. In this magnesium battery, an insoluble oxide (magnesium hydroxide) is generated after use. It is desired to repeatedly use the insoluble oxide as a battery by reducing the insoluble oxide by solar heat and restoring it again to magnesium metal.

酸化物の還元にはレトルトという筒型の鋼製容器が使用される。このレトルト内にマグネシウムの酸化物と還元材とを入れて高温(約1200℃)に加熱することにより還元されて、マグネシウムだけが気化してレトルトの一端の冷却部に凝固し回収される(例えば、特許文献1参照)。   A cylindrical steel container called retort is used for the reduction of the oxide. A magnesium oxide and a reducing material are put into this retort and reduced by heating to a high temperature (about 1200 ° C.), and only magnesium is vaporized and solidified and recovered in a cooling part at one end of the retort (for example, , See Patent Document 1).

特開平6-41654号公報JP-A-6-41654

しかしながら、このような関連技術にあっては、太陽光を直接レトルトに当てて加熱する場合に一度に多くのレトルトを加熱することができない。つまり太陽光を当てたレトルトの裏は影になり、そこにレトルトを配置できないからである。また集光状態によっては複数のレトルトを均一に加熱することができない場合もある。   However, in such a related technique, when heating is performed by directly applying sunlight to the retort, many retorts cannot be heated at once. In other words, the back of the retort exposed to sunlight becomes a shadow, and the retort cannot be placed there. Further, depending on the light collection state, it may not be possible to uniformly heat a plurality of retorts.

本発明は、このような関連技術に着目してなされたものであり、多数のレトルトを均一に加熱することができる粉体加熱式太陽熱還元炉を提供することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to such related technology, and an object thereof is to provide a powder heating type solar thermal reduction furnace capable of uniformly heating a large number of retorts.

本発明の第1の特徴によれば、ビームダウン式の集光構造により集光された太陽光を入光する耐熱性の透明窓が上部に形成され且つ内部に金属酸化物の粉体が蓄積されたタンク本体と、粉体中に配置されたパイプ手段と、太陽光を受けて光を熱に変換し且つ気体が通過可能な形状の熱変換部材と、熱変換部材を通過した高温気体を前記パイプ手段に循環させる耐熱ポンプと、タンク本体の粉体中に設置可能なレトルトとを備える。   According to the first aspect of the present invention, a heat-resistant transparent window for receiving sunlight collected by a beam-down condensing structure is formed at the upper portion, and metal oxide powder is accumulated therein. The tank body, the pipe means arranged in the powder, the heat conversion member that receives sunlight and converts light into heat and allows gas to pass through, and the high-temperature gas that has passed through the heat conversion member. A heat-resistant pump that circulates in the pipe means and a retort that can be installed in the powder of the tank body are provided.

本発明の第2の特徴によれば、金属酸化物が酸化マグネシウム又は酸化アルミニウムである。   According to a second feature of the invention, the metal oxide is magnesium oxide or aluminum oxide.

本発明の第3の特徴によれば、粉体加熱式太陽熱還元炉は、地上よりも高い位置に設置され下面に反射面を有するセンターミラーと、前記センターミラーの周囲の地上領域に設置されて太陽光を前記センターミラーに向けて反射する複数のヘリオスタットとを有し、ヘリオスタットで反射された太陽光をセンターミラーで下向きに反射させるビームダウン式太陽集光装置により地上位置に集光される構造で、センターミラーが、断面が回転楕円体に合致した湾曲面を有し且つ下方に第1焦点と第2焦点を持つものであり、上部開口よりも下部開口の方が小さく且つ内面が鏡面とされた筒型集光鏡を前記第2焦点付近に設置し、タンク本体の透明窓は前記筒型集光鏡の下部開口付近に設置されており、前記ヘリオスタットは、反射光が前記第1焦点へ向かうように制御される。   According to the third feature of the present invention, the powder heating type solar thermal reduction furnace is installed at a position higher than the ground and has a reflection surface on the lower surface, and a ground area around the center mirror. A plurality of heliostats that reflect sunlight toward the center mirror, and the sunlight reflected by the heliostat is focused on a ground position by a beam-down solar concentrator that reflects the center mirror downward. The center mirror has a curved surface whose cross section conforms to the spheroid and has a first focus and a second focus below, the lower opening is smaller than the upper opening and the inner surface is A cylindrical condenser mirror having a mirror surface is installed in the vicinity of the second focal point, a transparent window of the tank body is installed in the vicinity of a lower opening of the cylindrical condenser mirror, and the heliostat has reflected light as described above. First It is controlled so as to be directed to the point.

本発明の第1の特徴によれば、熱伝導率の高い金属酸化物の粉体を太陽熱で加熱し、その加熱された粉体中に複数のレトルトを設置するため、多数のレトルトを同時に加熱できると共に全てのレトルトを均一に加熱することができる。従って効率的なマグネシウムの還元を行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, a metal oxide powder having a high thermal conductivity is heated by solar heat, and a plurality of retorts are installed in the heated powder. In addition, all retorts can be heated uniformly. Therefore, efficient reduction of magnesium can be performed.

本発明の第2の特徴によれば、金属酸化物が酸化マグネシウム又は酸化アルミニウムであるため、入手が容易で安価である。   According to the second feature of the present invention, since the metal oxide is magnesium oxide or aluminum oxide, it is easily available and inexpensive.

本発明の第3の特徴によれば、集光装置がビームダウン型で、センターミラーは断面が楕円に合致した湾曲面を有した形状であって、ヘリオスタットで反射した太陽光がセンターミラーの第1焦点を通過すれば、その太陽光は幾何光学的に必ず第2焦点に集光する。そのため、ヘリオスタットは反射光が常に第1焦点へ向かうように制御すれば良く、ヘリオスタットの制御が容易である。また、第2焦点の周囲に筒型集光鏡が位置するため、第2焦点から外れた太陽光も筒型集光鏡内に取り入れてその内面で反射しながら確実にタンク本体の透明窓に導くことができる。   According to the third feature of the present invention, the condensing device is a beam-down type, the center mirror has a curved surface whose section matches an ellipse, and the sunlight reflected by the heliostat is reflected by the center mirror. If it passes through the first focal point, the sunlight is always focused on the second focal point geometrically. Therefore, the heliostat has only to be controlled so that the reflected light always goes to the first focal point, and the heliostat can be easily controlled. In addition, since the cylindrical condenser mirror is located around the second focal point, the sunlight that is out of the second focal point is also taken into the cylindrical condenser mirror and is reflected on the inner surface of the cylindrical condenser mirror to ensure that it is in the transparent window of the tank body. Can lead.

本発明の実施形態に係る粉体加熱式太陽熱還元炉と太陽集光構造を示す斜視図。The perspective view which shows the powder heating type solar thermal reduction furnace and solar condensing structure which concern on embodiment of this invention. 粉体加熱式太陽熱還元炉と太陽集光構造を示す平面図。The top view which shows a powder heating type solar thermal reduction furnace and a solar condensing structure. 粉体加熱式太陽熱還元炉と太陽集光構造を示す側面図。The side view which shows a powder heating type solar thermal reduction furnace and a solar condensing structure. 太陽光の集光状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the condensing state of sunlight. 粉体加熱式太陽熱還元炉の断面図。Sectional drawing of a powder heating type solar thermal reduction furnace. 太陽光導入部内の構造を示す斜視図。The perspective view which shows the structure in a sunlight introduction part. 粉体加熱式太陽熱還元炉の平面図。The top view of a powder heating type solar thermal reduction furnace.

図1〜図7は、本発明の好適な実施形態を示す図である。   1 to 7 are views showing a preferred embodiment of the present invention.

まず、太陽熱を得るためのビームダウン式太陽集光装置の説明をする。この実施形態では日本のような北半球の中緯度の地域の場合を例にして説明する。   First, a beam-down solar concentrator for obtaining solar heat will be described. In this embodiment, a case of an area in the middle latitude of the northern hemisphere such as Japan will be described as an example.

ビームダウン式太陽集光装置の中心にはセンターミラー1が3本のタワー1aにより支持されている。センターミラー1は、日中に太陽が存在する方角とは反対側が切欠かれた部分回転楕円形状をしている。センターミラー1は断面が楕円に合致した湾曲面を有し、図3に示すように下方に第1焦点Aと第2焦点Bが存在する。   A center mirror 1 is supported by three towers 1a at the center of the beam-down solar concentrator. The center mirror 1 has a partial spheroid shape in which the opposite side to the direction in which the sun exists during the day is cut out. The center mirror 1 has a curved surface whose cross section coincides with an ellipse, and a first focal point A and a second focal point B exist below as shown in FIG.

センターミラー1は図2に示すように、平面視で、半円よりも東側及び西側に所定の角度範囲だけ張り出した状態になっている。センターミラー1の北側及び東西両側には複数のヘリオスタット2が放射状に設置されている。   As shown in FIG. 2, the center mirror 1 is in a state of projecting by a predetermined angle range to the east side and the west side from the semicircle in a plan view. A plurality of heliostats 2 are radially arranged on the north side and the east and west sides of the center mirror 1.

ヘリオスタット2は図示せぬセンサーにより太陽の動きに連動して向きを変化させる構造となっており、常に太陽光Lを第1焦点Aへ向けて反射するように制御される。第1焦点Aを通過した太陽光Lはセンターミラー1で反射されて第2焦点Bに集光する。   The heliostat 2 has a structure that changes its direction in conjunction with the movement of the sun by a sensor (not shown), and is always controlled to reflect the sunlight L toward the first focus A. The sunlight L that has passed through the first focal point A is reflected by the center mirror 1 and collected at the second focal point B.

第2集光点Bには筒型集光鏡3が設置されている。筒型集光鏡3は上部開口よりも下部開口の方が小さく且つ内面が鏡面とされた構造をしている。この筒型集光鏡3の上部開口の中心付近に第2焦点Bが位置しており、太陽光Lが上部開口から筒型集光鏡3内に取り入れられることで太陽光は更に集光される。   A cylindrical condenser mirror 3 is installed at the second condensing point B. The cylindrical condenser mirror 3 has a structure in which the lower opening is smaller than the upper opening and the inner surface is a mirror surface. The second focal point B is located near the center of the upper opening of the cylindrical condenser 3, and the sunlight L is further collected by being introduced into the cylindrical condenser 3 from the upper opening. The

筒型集光鏡3の下部に粉体加熱式太陽熱還元炉4が設置されている。粉体加熱式太陽熱還元炉4は蓄熱材として酸化マグネシウムの粉体5が蓄積されたタンク本体6を備えている。   A powder heating type solar thermal reduction furnace 4 is installed below the cylindrical condenser mirror 3. The powder heating type solar thermal reduction furnace 4 includes a tank body 6 in which magnesium oxide powder 5 is accumulated as a heat storage material.

タンク本体6はステンレス金属製で、中心部に位置する円筒状の太陽光導入部7と、その周囲に位置する粉体収納部8とから構成されている。太陽光導入部7の上部には石英硝子製の透明窓9が設けられている。   The tank main body 6 is made of stainless steel, and includes a cylindrical sunlight introduction portion 7 located in the center and a powder storage portion 8 located in the periphery thereof. A transparent window 9 made of quartz glass is provided in the upper part of the sunlight introduction part 7.

太陽光導入部7と粉体収納部8とは隔壁15を介して区画されている。酸化マグネシウムの粉体5は粉体収納部8側に収納されており、粉体収納部8にはその粉体5の中を貫通するパイプ手段10が設けられている。また粉体収納部8における粉体5中にマグネシウム還元用のレトルト20が複数設置されている。   The sunlight introduction part 7 and the powder storage part 8 are partitioned through a partition wall 15. Magnesium oxide powder 5 is stored on the powder storage unit 8 side, and the powder storage unit 8 is provided with pipe means 10 penetrating through the powder 5. A plurality of retorts 20 for magnesium reduction are installed in the powder 5 in the powder storage unit 8.

粉体収納部8の上下にはそれぞれ上部空間11と下部空間12が形成され、パイプ手段10の両端はその上部空間11と下部空間12に連通している。   An upper space 11 and a lower space 12 are formed above and below the powder storage unit 8, and both ends of the pipe means 10 communicate with the upper space 11 and the lower space 12.

太陽光導入部7の上部空間13は隔壁15により粉体収納部8の上部空間11と区画されているが、太陽光導入部7の下部空間14は粉体収納部8の下部空間12と連続している。そしてタンク本体6内の全ての空間には熱媒体としての窒素ガスが充填されている。   The upper space 13 of the sunlight introduction unit 7 is partitioned from the upper space 11 of the powder storage unit 8 by the partition wall 15, but the lower space 14 of the sunlight introduction unit 7 is continuous with the lower space 12 of the powder storage unit 8. doing. All the spaces in the tank body 6 are filled with nitrogen gas as a heat medium.

タンク本体6の上部には円周方向に4つの耐熱ポンプ16が設けられており、太陽光導入部7と粉体収納部8の間でタンク本体6内の窒素ガスをパイプ手段10を介して循環できるようになっている。この耐熱ポンプ16は耐熱軸受けを利用した構造で、高温の窒素ガスを循環することができる。   Four heat-resistant pumps 16 are provided in the circumferential direction at the upper part of the tank body 6, and nitrogen gas in the tank body 6 is passed between the solar light introduction part 7 and the powder storage part 8 through the pipe means 10. It can be circulated. This heat-resistant pump 16 has a structure using heat-resistant bearings, and can circulate high-temperature nitrogen gas.

太陽光導入部7の内部にはセンターパイプ17の上端に取付けられた熱交換部材18と、太陽光導入部7の円筒状の隔壁15に沿ってリング状の補助熱交換部材19が上下に多段に設けられている。   Inside the sunlight introduction part 7, a heat exchange member 18 attached to the upper end of the center pipe 17 and a ring-shaped auxiliary heat exchange member 19 along the cylindrical partition wall 15 of the sunlight introduction part 7 are vertically arranged in multiple stages. Is provided.

熱交換部材18は非金属耐熱材料としての黒色で炭化珪素膜(SiC)製の多貫通孔構造をしており約1000℃以上の耐熱性を有している。多貫通孔構造のため上下で気体を通過させることができる。補助熱交換部材19は隔壁15と同じ金属製で太陽光導入部7の隔壁15の内側近接位置に設けられている。   The heat exchange member 18 has a black and multi-through hole structure made of a silicon carbide film (SiC) as a nonmetallic heat resistant material, and has a heat resistance of about 1000 ° C. or more. Due to the multi-through hole structure, gas can be passed vertically. The auxiliary heat exchange member 19 is made of the same metal as the partition wall 15 and is provided at a position close to the inside of the partition wall 15 of the solar light introduction unit 7.

熱交換部材18の位置と大きさは、筒型集光鏡3から照射される太陽光Lの集光スポットに対応している。図4に示すように、筒型集光鏡3の下側から照射される太陽光Lはいったん最小スポットSに収束した後に再び拡散し、ヘリオスタット2の配置構造に相応した概略三日月形のスポット形状を呈する。つまり図2に示すようにヘリオスタット2の配置が円形でなく、部分円のような配置のため、それがそのまま非焦点部分のスポット形状として現れる。   The position and size of the heat exchange member 18 correspond to the condensed spot of the sunlight L irradiated from the cylindrical condenser mirror 3. As shown in FIG. 4, the sunlight L irradiated from the lower side of the cylindrical collector mirror 3 once converges to the minimum spot S and then diffuses again, and is a roughly crescent shaped spot corresponding to the arrangement structure of the heliostat 2. Presents a shape. That is, as shown in FIG. 2, the arrangement of the heliostat 2 is not circular, but is arranged like a partial circle, so that it appears as a spot shape of the non-focal part.

この実施形態での熱交換部材18は大きさが太陽光Lの集光状態における最小スポットSに合致しており、位置も最小スポットSと同じ位置に合致している。   The heat exchange member 18 in this embodiment has a size that matches the minimum spot S in the condensed state of sunlight L, and the position also matches the same position as the minimum spot S.

このように熱交換部材18を太陽光Lのエネルギーが最も集約する位置に設けているため、熱交換部材18により太陽光Lを効率良く熱エネルギーに変換することができる。そしてその熱交換部材18を通過する窒素ガスを効率良く加熱することができる。   Thus, since the heat exchange member 18 is provided at a position where the energy of the sunlight L is most concentrated, the heat exchange member 18 can efficiently convert the sunlight L into heat energy. The nitrogen gas passing through the heat exchange member 18 can be efficiently heated.

また筒型集光鏡3の下部から照射される太陽光Lは最小スポットSに向けて収束するだけでなく、周囲に拡散する太陽光L′もある。そのような太陽光L′は太陽光導入部7の隔壁15に当たる前に、補助熱交換部材19に当たり、そこで熱エネルギーに変換され、太陽光導入部7内の窒素ガスの加熱に貢献する。   Further, the sunlight L irradiated from the lower part of the cylindrical condenser 3 not only converges toward the minimum spot S, but also includes sunlight L ′ that diffuses around. Such sunlight L ′ hits the auxiliary heat exchange member 19 before hitting the partition wall 15 of the sunlight introduction part 7, where it is converted into thermal energy, contributing to heating of the nitrogen gas in the sunlight introduction part 7.

補助熱交換部材19に当たらずに隔壁15に当たった太陽光L′は隔壁15を加熱して、内部の酸化マグネシウムの粉体5を伝熱で加熱する。   The sunlight L ′ that has hit the partition 15 without hitting the auxiliary heat exchange member 19 heats the partition 15 and heats the magnesium oxide powder 5 inside by heat transfer.

また粉体5内を上下に貫通する複数のパイプ手段10には耐熱ポンプ16により高温の窒素ガスが循環するため、熱がパイプ手段10を介して粉体5に伝達され、粉体5を加熱することができる。   Further, since the high-temperature nitrogen gas is circulated by the heat-resistant pump 16 through the pipe means 10 that vertically penetrates the powder 5, heat is transmitted to the powder 5 through the pipe means 10 to heat the powder 5. can do.

酸化マグネシウムの熱伝導率は59W/(m・K)(300K)で溶融塩の約100倍の性能を有する。そのため粉体5の全体が均一に加熱される。従って、この粉体5中に設置される複数のレトルト20を同時に且つ均一に加熱して、効率的なマグネシウム還元を行うことができる。   Magnesium oxide has a thermal conductivity of 59 W / (m · K) (300 K), which is about 100 times that of molten salt. Therefore, the entire powder 5 is heated uniformly. Therefore, a plurality of retorts 20 installed in the powder 5 can be simultaneously and uniformly heated to perform efficient magnesium reduction.

また酸化マグネシウムの価格は溶融塩の約半分である。そのためコストの面で有利である。また酸化マグネシウムは熱伝導率も高いため、パイプ手段10との熱伝導も良好である。   The price of magnesium oxide is about half that of molten salt. Therefore, it is advantageous in terms of cost. Further, since magnesium oxide has a high thermal conductivity, the heat conduction with the pipe means 10 is also good.

更に粉体5のためタンク本体6からの抜き出しが容易で、パイプ手段10のメンテナンスが容易である。   Furthermore, because of the powder 5, it is easy to extract from the tank body 6, and maintenance of the pipe means 10 is easy.

尚、以上の説明では粉体5として酸化マグネシウムを例にしたが、酸化アルミニウム等の他の金属酸化物を利用しても良い。   In the above description, magnesium oxide is taken as an example of the powder 5, but other metal oxides such as aluminum oxide may be used.

循環する気体として窒素ガスを例にしたが、蓄熱温度が低く設定されて接する金属の酸化の心配がない場合は空気を利用しても良い。   Nitrogen gas is taken as an example of the circulating gas, but air may be used when the heat storage temperature is set low and there is no concern about oxidation of the metal in contact therewith.

更に太陽光Lで加熱せずに他の熱源で加熱した流体(オイル等)を利用することも可能である。その場合は耐熱ポンプ16として別のポンプが使用される。   Further, it is possible to use a fluid (oil or the like) heated by another heat source without being heated by sunlight L. In that case, another heat pump 16 is used.

1 センターミラー
2 ヘリオスタット
3 筒型集光鏡
4 粉体加熱式太陽熱還元炉
5 粉体(酸化マグネシウム)
6 タンク本体
7 太陽光導入部
8 粉体収納部
9 透明窓
10 パイプ手段
16 耐熱ポンプ
18 熱交換部材
19 補助熱交換部材
20 レトルト
A 第1焦点
B 第2焦点
L、L′太陽光
S 最小スポット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center mirror 2 Heliostat 3 Cylindrical condensing mirror 4 Powder heating type solar thermal reduction furnace 5 Powder (magnesium oxide)
6 Tank body 7 Sunlight introduction part 8 Powder storage part 9 Transparent window 10 Pipe means 16 Heat-resistant pump 18 Heat exchange member 19 Auxiliary heat exchange member 20 Retort A 1st focus B 2nd focus L, L 'sunlight S Minimum spot

Claims (3)

ビームダウン式の集光構造により集光された太陽光を入光する耐熱性の透明窓が上部に形成され且つ内部に金属酸化物の粉体が蓄積されたタンク本体と、
粉体中に配置されたパイプ手段と、
太陽光を受けて光を熱に変換し且つ気体が通過可能な形状の熱変換部材と、
熱変換部材を通過した高温気体を前記パイプ手段に循環させる耐熱ポンプと、
タンク本体の粉体中に設置可能なレトルトとを備えたことを特徴とする粉体加熱式太陽熱還元炉。
A tank body in which a heat-resistant transparent window for receiving sunlight collected by a beam-down type condensing structure is formed at the upper part, and metal oxide powder is accumulated inside;
Pipe means arranged in the powder;
A heat converting member that receives sunlight and converts light into heat and allows gas to pass through;
A heat-resistant pump that circulates the high-temperature gas that has passed through the heat conversion member to the pipe means;
A powder heating solar reduction furnace comprising a retort that can be installed in the powder of the tank body.
金属酸化物が酸化マグネシウム又は酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1記載の粉体加熱式太陽熱還元炉。   2. The powder heating solar thermal reduction furnace according to claim 1, wherein the metal oxide is magnesium oxide or aluminum oxide. 地上よりも高い位置に設置され下面に反射面を有するセンターミラーと、前記センターミラーの周囲の地上領域に設置されて太陽光を前記センターミラーに向けて反射する複数のヘリオスタットとを有し、ヘリオスタットで反射された太陽光をセンターミラーで下向きに反射させるビームダウン式太陽集光装置により地上位置に集光される構造で、
センターミラーが、断面が回転楕円体に合致した湾曲面を有し且つ下方に第1焦点と第2焦点を持つものであり、上部開口よりも下部開口の方が小さく且つ内面が鏡面とされた筒型集光鏡を前記第2焦点付近に設置し、タンク本体の透明窓は前記筒型集光鏡の下部開口付近に設置されており、前記ヘリオスタットは、反射光が前記第1焦点へ向かうように制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の粉体加熱式太陽熱還元炉。
A center mirror installed at a position higher than the ground and having a reflecting surface on the lower surface, and a plurality of heliostats installed in a ground area around the center mirror and reflecting sunlight toward the center mirror, It is a structure that is focused on the ground position by a beam down type solar concentrator that reflects the sunlight reflected by the heliostat downward by the center mirror,
The center mirror has a curved surface whose cross section coincides with the spheroid and has a first focal point and a second focal point below, the lower opening is smaller than the upper opening, and the inner surface is a mirror surface. A cylindrical collector mirror is installed in the vicinity of the second focal point, a transparent window of the tank body is installed in the vicinity of a lower opening of the cylindrical collector mirror, and the heliostat reflects light to the first focal point. 3. The powder heating type solar thermal reduction furnace according to claim 1, wherein the powder heating type solar thermal reduction furnace is controlled so as to be directed.
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