JP5126973B2 - Glass melting furnace - Google Patents

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Description

本発明は、高レベル放射性廃液のガラス固化に使用されるガラス溶融炉に関する。更に詳しくは、本発明はジュール熱を発生させるために溶融ガラスに通電する電極を有するガラス溶融炉に関するものである。   The present invention relates to a glass melting furnace used for vitrification of high-level radioactive liquid waste. More specifically, the present invention relates to a glass melting furnace having an electrode for energizing molten glass in order to generate Joule heat.

高レベル放射性廃液のガラス固化を行なうために使用されるガラス溶融炉として、通電によって発生するジュール熱を利用して高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスを加熱するものがある(非特許文献1)。このガラス溶融炉を図5に示す。溶融槽101の壁面には、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極102が設けられている。また、主電極102によって発生させたジュール熱による加熱では溶融槽101の底部の溶融ガラスを十分な温度に上昇させることができないので、主電極102よりも低い位置に補助電極103を設け、溶融槽101の底部の溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させ加熱を行なっている。   As a glass melting furnace used for vitrification of high-level radioactive liquid waste, there is one that heats molten glass mixed with high-level radioactive liquid waste using Joule heat generated by energization (Non-Patent Document 1). ). This glass melting furnace is shown in FIG. A main electrode 102 is provided on the wall surface of the melting tank 101 to generate Joule heat by energizing the molten glass mixed with the high-level radioactive liquid waste. In addition, the heating by Joule heat generated by the main electrode 102 cannot raise the molten glass at the bottom of the melting tank 101 to a sufficient temperature. Therefore, the auxiliary electrode 103 is provided at a position lower than the main electrode 102, and the melting tank The molten glass at the bottom of 101 is energized to generate Joule heat for heating.

寺井良平、「冷却ルツボによるガラスの溶融」、[online]、マテリアルインテグレーション vol.20 No10 (2007) p55-p59、[平成20年7月15日検索]、インターネット<URL:http://www.tic-mi.com/publ/essay/terai/0710terai.pdf>Ryohei Terai, “Melting Glass with Cooling Crucible”, [online], Material Integration vol.20 No10 (2007) p55-p59, [Search July 15, 2008], Internet <URL: http: // www. tic-mi.com/publ/essay/terai/0710terai.pdf>

ところで高レベル放射性廃液には白金族金属等の粒子(以下、金属粒子という)が含まれている。金属粒子は溶融ガラスよりも比重が大きく、沈殿し炉底部に堆積する虞がある。しかしながら、上記のガラス溶融炉には金属粒子の沈殿、堆積を積極的に防止する手段を有していない。   By the way, the high-level radioactive liquid waste contains particles of platinum group metals and the like (hereinafter referred to as metal particles). Metal particles have a higher specific gravity than molten glass, and may precipitate and accumulate on the bottom of the furnace. However, the glass melting furnace does not have means for actively preventing the precipitation and deposition of metal particles.

本発明は、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子の沈殿、堆積を防止することができるガラス溶融炉を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a glass melting furnace capable of preventing precipitation and deposition of metal particles contained in a high-level radioactive liquid waste.

かかる目的を達成するために請求項1記載の発明は、下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、主電極よりも低い位置に設けられ、主電極のジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、溶融槽内の溶融ガラスの流れの中に溶融ガラスが通過可能な強磁性体部材を配置すると共に、溶融槽の外側に強磁性体部材に磁場を与える磁気力発生装置を設け、溶融ガラスの加熱時には高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を磁気力によって強磁性体部材に付着させると共に、溶融ガラスの排出時には磁気力を消滅させて強磁性体部材から金属粒子を放して溶融ガラスと一緒に排出するものである。したがって、磁気力発生装置が強磁性体部材に磁場を与えると、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子が強磁性体部材に吸着される。そのため、金属粒子が沈殿するのを防止される。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 energizes the molten glass mixed with the furnace bottom portion inclined so that the inner diameter gradually narrows toward the falling nozzle provided at the lower end and the high-level radioactive waste liquid. A main electrode that generates Joule heat, and an auxiliary electrode that is provided at a position lower than the main electrode and that generates current by supplying current to a region where sufficient temperature cannot be obtained by heating the Joule heat of the main electrode. In a glass melting furnace having a melting tank, a magnetic member capable of passing a molten glass in the flow of molten glass in the melting tank and applying a magnetic field to the ferromagnetic member outside the melting tank the generator is provided, at the time of heating of the molten glass together with adhering the metal particles contained in the high-level radioactive liquid waste in the ferromagnetic member by a magnetic force, the magnetic force at the time of discharge of the molten glass And extinguished is for discharging with the molten glass and release the metal particles from the ferromagnetic member. Therefore, when the magnetic force generator applies a magnetic field to the ferromagnetic member, the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid are adsorbed on the ferromagnetic member. Therefore, it is prevented that the metal particles are precipitated.

また、請求項2記載の発明は、下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、主電極よりも低い位置に設けられ、主電極のジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、溶融ガラス中に当該溶融ガラスを撹拌し且つ炉底部の周方向に向かう電磁力を生じさせる電磁力発生装置を備えるものである。したがって、電磁力発生装置が電磁力を発生させると、この電磁力によって溶融ガラスが撹拌され、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子が沈殿するのを防止される。 Further, the invention described in claim 2 generates Joule heat by energizing the molten glass mixed with the furnace bottom portion inclined so that the inner diameter gradually narrows toward the falling nozzle provided at the lower end and the high level radioactive waste liquid. A glass having a melting tank provided with a main electrode to be applied and an auxiliary electrode provided at a position lower than the main electrode and energizing a portion where sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat of the main electrode to generate Joule heat The melting furnace is provided with an electromagnetic force generator that agitates the molten glass in the molten glass and generates an electromagnetic force in the circumferential direction of the furnace bottom . Therefore, when the electromagnetic force generator generates an electromagnetic force, the molten glass is agitated by the electromagnetic force, and the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid are prevented from being precipitated.

また、請求項3記載の発明は、下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、主電極よりも低い位置に設けられ、主電極のジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、溶融ガラス中に当該溶融ガラスを撹拌し且つ炉底部の周方向に向かう電磁力を生じさせる電磁力発生装置を備えると共に、溶融槽内の溶融ガラスの流れの中に溶融ガラスが通過可能な強磁性体部材を配置し、溶融槽の外側に強磁性体部材に磁場を与える磁気力発生装置を設け、溶融ガラスの加熱時には高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を磁気力によって強磁性体部材に付着させると共に、溶融ガラスの排出時には前記磁気力を消滅させて強磁性体部材から金属粒子を放して溶融ガラスと一緒に排出するものである。 Further, the invention according to claim 3 generates Joule heat by energizing the molten glass mixed with the furnace bottom portion inclined so that the inner diameter gradually narrows toward the falling nozzle provided at the lower end and the high level radioactive liquid waste. A glass having a melting tank provided with a main electrode to be applied and an auxiliary electrode provided at a position lower than the main electrode and energizing a portion where sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat of the main electrode to generate Joule heat The melting furnace is equipped with an electromagnetic force generator that stirs the molten glass in the molten glass and generates an electromagnetic force in the circumferential direction of the bottom of the furnace, and the molten glass passes through the molten glass flow in the melting tank. possible ferromagnetic member is disposed, is provided with a magnetic force generating device for providing a magnetic field to the ferromagnetic member to the outside of the melting tank, gold upon heating of the molten glass contained in the high-level radioactive liquid waste Together they are attached to ferromagnetic member particles by magnetic force, at the time of discharge of the molten glass is to discharged together with the molten glass and release the metal particles from the ferromagnetic member thereby to disappear the magnetic force.

したがって、磁気力発生装置が強磁性体部材に磁場を与えると、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子が強磁性体部材に吸着される。また、電磁力発生装置が電磁力を発生させると、この電磁力によって溶融ガラスが撹拌される。これらのため、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子が沈殿するのを防止される。   Therefore, when the magnetic force generator applies a magnetic field to the ferromagnetic member, the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid are adsorbed on the ferromagnetic member. Further, when the electromagnetic force generator generates an electromagnetic force, the molten glass is agitated by the electromagnetic force. For these reasons, it is possible to prevent the metal particles contained in the high-level radioactive liquid waste from being precipitated.

請求項1記載のガラス溶融炉では、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を強磁性体部材によって吸着するので、金属粒子が沈殿し炉底部に堆積するのを防止することができる。そのため、補助電極の正極と負極との間の電流パスや主電極と補助電極との間の電流パスが発生するのを防止することができると共に、流下ノズルへの開口が堆積した金属粒子によって塞がれるのを防止することができる。   In the glass melting furnace according to the first aspect, since the metal particles contained in the high-level radioactive liquid waste are adsorbed by the ferromagnetic member, it is possible to prevent the metal particles from precipitating and depositing on the bottom of the furnace. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a current path between the positive electrode and the negative electrode of the auxiliary electrode and a current path between the main electrode and the auxiliary electrode, and the opening to the falling nozzle is blocked by the deposited metal particles. It is possible to prevent peeling.

また、請求項2記載のガラス溶融炉では、溶融ガラスを撹拌し高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を浮遊させるので、金属粒子が沈殿し炉底部に堆積するのを防止することができる。そのため、補助電極の正極と負極との間の電流パスや主電極と補助電極との間の電流パスが発生するのを防止することができると共に、流下ノズルへの開口が堆積した金属粒子によって塞がれるのを防止することができる。   Further, in the glass melting furnace according to claim 2, since the molten glass is stirred and the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid are suspended, it is possible to prevent the metal particles from being precipitated and deposited on the bottom of the furnace. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a current path between the positive electrode and the negative electrode of the auxiliary electrode and a current path between the main electrode and the auxiliary electrode, and the opening to the falling nozzle is blocked by the deposited metal particles. It is possible to prevent peeling.

また、請求項3記載のガラス溶融炉では、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を強磁性体部材によって吸着すると共に、溶融ガラスを撹拌し高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を浮遊させるので、金属粒子が沈殿し炉底部に堆積するのを防止することができる。そのため、補助電極の正極と負極との間の電流パスや主電極と補助電極との間の電流パスが発生するのを防止することができると共に、流下ノズルへの開口が堆積した金属粒子によって塞がれるのを防止することができる。   Further, in the glass melting furnace according to claim 3, the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid are adsorbed by the ferromagnetic member, and the molten glass is stirred to float the metal particles contained in the high-level radioactive waste liquid. It is possible to prevent the metal particles from precipitating and depositing on the bottom of the furnace. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a current path between the positive electrode and the negative electrode of the auxiliary electrode and a current path between the main electrode and the auxiliary electrode, and the opening to the falling nozzle is blocked by the deposited metal particles. It is possible to prevent peeling.

なお、本発明のガラス溶融炉は、流下ノズルの周囲に設けられた発熱体と、発熱体を加熱する誘導加熱装置を備えることが好ましい。この場合には、誘導加熱装置によって発熱体を加熱し、発熱体の熱によって流下ノズル内の溶融ガラスを加熱するので、溶融ガラスを効率よく加熱することができる。即ち、発熱体を設けずに、誘導加熱装置が発生させる電磁場を直接溶融ガラスに影響させる場合は、電気伝導率が比較的大きくなければならないので、溶融ガラスの温度は高くなければならない。溶融ガラスの温度が低いほど、電磁場のエネルギーは金属粒子を加熱するのに使われることになる。これに対し、発熱体を使用した場合は、誘導加熱装置が発生させる電磁場は発熱体の加熱に使用されることになり、発熱体の発熱によって溶融ガラスを加熱するので、溶融ガラスを効率よく加熱することができる。   In addition, it is preferable that the glass melting furnace of this invention is provided with the heat generating body provided in the circumference | surroundings of the flowing-down nozzle, and the induction heating apparatus which heats a heat generating body. In this case, the heating element is heated by the induction heating device, and the molten glass in the falling nozzle is heated by the heat of the heating element, so that the molten glass can be efficiently heated. That is, when the electromagnetic field generated by the induction heating device is directly affected on the molten glass without providing a heating element, the electric conductivity must be relatively high, and therefore the temperature of the molten glass must be high. The lower the temperature of the molten glass, the more electromagnetic field energy is used to heat the metal particles. On the other hand, when a heating element is used, the electromagnetic field generated by the induction heating device is used to heat the heating element, and the molten glass is heated by the heat generation of the heating element. can do.

以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.

図1及び図2に本発明のガラス溶融炉の第1の実施形態を示す。ガラス溶融炉は、下端に設けられた流下ノズル1に向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部2と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラス(以下、溶融ガラス等3という)に通電してジュール熱を発生させる主電極4と、主電極4よりも低い位置に設けられ、主電極4のジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極5とを備える溶融槽6を有するものであって、溶融槽6内の溶融ガラスの流れの中に溶融ガラスが通過可能な強磁性体部材7を配置すると共に、溶融槽6の外側に強磁性体部材7に磁場を与える磁気力発生装置8を設け、溶融ガラス等3の加熱時には高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子9を磁気力によって強磁性体部材7に付着させると共に、溶融ガラス等3の排出時には磁気力を消滅させて強磁性体部材7から金属粒子9を放して溶融ガラス等3と一緒に排出するものである。 1 and 2 show a first embodiment of the glass melting furnace of the present invention. The glass melting furnace energizes a molten glass (hereinafter referred to as molten glass 3) mixed with a furnace bottom portion 2 that is inclined so that the inner diameter gradually narrows toward a flow-down nozzle 1 provided at the lower end and a high-level radioactive waste liquid. The main electrode 4 that generates Joule heat and the auxiliary electrode that is provided at a position lower than the main electrode 4 and that generates a Joule heat by energizing a portion of the main electrode 4 where sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat. It has a melting tank 6 provided with an electrode 5, and a ferromagnetic member 7 through which molten glass can pass is disposed in the flow of molten glass in the melting tank 6, and strong outside the melting tank 6. a magnetic force generator 8 to give a magnetic field to the magnetic member 7 provided with attaching the ferromagnetic member 7 by the magnetic force of the metal particles 9 contained in the high-level radioactive liquid waste during the heating of the molten glass 3, the molten glass The like when the discharge of 3 scan is intended to discharge from the ferromagnetic member 7 by eliminating the magnetic force together with the molten glass 3 release the metal particles 9.

ガラス溶融炉は高レベル放射性廃液をガラス固化するのに使用される。高レベル放射性廃液には、例えばルテニウム、パラジウム等の白金族粒子等の金属粒子9が含まれている。   Glass melting furnaces are used to vitrify high level radioactive liquid waste. The high level radioactive liquid waste contains metal particles 9 such as platinum group particles such as ruthenium and palladium.

溶融槽6は例えば耐火れんが13によって形成されている。溶融槽6の炉底部2は例えば下に向けて収束する角錐状又は円錐状等の傾斜面2aを有しており、下端の流下ノズル1に向けて溶融ガラス等3が流れるようになっている。本実施形態では、炉底部2は円錐状の傾斜面2aを有している。ただし、円錐状の傾斜面2aに限るものではなく、例えば四角錐等の角錐状の傾斜面2aでも良く、その他、流下ノズル1に向けて溶融ガラス等3を導く形状のものであれば特に限定されない。   The melting tank 6 is formed of, for example, a refractory brick 13. The furnace bottom portion 2 of the melting tank 6 has, for example, an inclined surface 2a such as a pyramid shape or a conical shape that converges downward, and the molten glass 3 flows toward the falling nozzle 1 at the lower end. . In the present embodiment, the furnace bottom 2 has a conical inclined surface 2a. However, it is not limited to the conical inclined surface 2a, and may be a pyramid-like inclined surface 2a such as a quadrangular pyramid, or any other shape that guides the molten glass 3 toward the flow nozzle 1 in particular. Not.

主電極4は正極と負極から構成されている。本実施形態では、正極と負極から構成される主電極4を1組設けている。ただし、主電極4の組数は1組に限るものではなく、2組以上の主電極4を設けても良い。主電極4は溶融槽6の比較的高い位置に溶融ガラス等3に接触し得る状態で設けられている。本実施形態では、溶融槽6の周壁6aの上端近傍位置に主電極4が設けられている。ただし、主電極4の位置はこれに限るものではない。また、正極と負極は周壁6aの中心を挟んだ対向位置、即ち周壁6aを上から見て一の直径上に対向して設けられている。ただし、正極と負極の配置はこれに限るものではない。   The main electrode 4 is composed of a positive electrode and a negative electrode. In the present embodiment, one set of main electrodes 4 composed of a positive electrode and a negative electrode is provided. However, the number of sets of main electrodes 4 is not limited to one, and two or more sets of main electrodes 4 may be provided. The main electrode 4 is provided at a relatively high position in the melting tank 6 so as to be in contact with the molten glass 3 or the like. In the present embodiment, the main electrode 4 is provided in the vicinity of the upper end of the peripheral wall 6 a of the melting tank 6. However, the position of the main electrode 4 is not limited to this. Further, the positive electrode and the negative electrode are provided to face each other across the center of the peripheral wall 6a, that is, to face one diameter above the peripheral wall 6a. However, the arrangement of the positive electrode and the negative electrode is not limited to this.

補助電極5は正極と負極から構成されている。本実施形態では、正極と負極から構成される補助電極5を1組設けている。ただし、補助電極5の組数は1組に限るものではなく、2組以上の補助電極5を設けても良い。補助電極5は溶融槽6の比較的低い位置に溶融ガラス等3に接触し得る状態で設けられている。本実施形態では、溶融槽6の炉底部2の流下ノズル1の近傍位置に補助電極5が設けられている。ただし、補助電極5の位置はこれに限るものではない。また、正極と負極は周壁6aの中心を挟んだ対向位置、即ち炉底部2を上から見て一の直径上に対向して設けられている。ただし、正極と負極の配置はこれに限るものではない。   The auxiliary electrode 5 is composed of a positive electrode and a negative electrode. In the present embodiment, one set of auxiliary electrodes 5 composed of a positive electrode and a negative electrode is provided. However, the number of sets of auxiliary electrodes 5 is not limited to one, and two or more sets of auxiliary electrodes 5 may be provided. The auxiliary electrode 5 is provided at a relatively low position in the melting tank 6 so as to be in contact with the molten glass 3 or the like. In this embodiment, the auxiliary electrode 5 is provided in the vicinity of the flowing-down nozzle 1 of the furnace bottom 2 of the melting tank 6. However, the position of the auxiliary electrode 5 is not limited to this. Further, the positive electrode and the negative electrode are provided facing each other across the center of the peripheral wall 6a, that is, on one diameter when the furnace bottom portion 2 is viewed from above. However, the arrangement of the positive electrode and the negative electrode is not limited to this.

ガラス溶融炉は、高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子9を付着させる強磁性体部材7を溶融ガラス等3中に設けている。強磁性体部材7は、磁場を通し易くしてその表面の磁場勾配を高くして金属粒子9を付着させるためのものであり、溶融ガラス等3の流れを妨げないようにすると共に表面積を広くするため、本実施形態では透磁率の大きな電磁軟鉄の棒を格子状に組み合わせて構成されている(以下、強磁性体格子7という)。ただし、強磁性体部材7は電磁軟鉄の棒を格子状に組み合わせたものに限るものではない。溶融ガラス等3は強磁性体格子7を構成する棒の間を通り抜けることができる。強磁性体格子7を設ける位置は特に限定されるものではないが、溶融ガラス等3の流れが通過する位置に設けられている。本実施形態では、炉底部2の最も低い位置に強磁性体格子7を設けている。強磁性体格子7を炉底部2の最も低い位置に設けることで、溶融ガラス等3の温度の低い位置に強磁性体格子7を配置することができる。また、強磁性体格子7を補助電極5の近傍に設けても良い。強磁性体格子7をこの位置に設けることで、特に補助電極5近傍への金属粒子9の堆積を効率良く防止することができる。ただし、強磁性体格子7を設ける位置はこれらに限るものではない。また、強磁性体格子7の表面に防食用のセラミックコーティングを施すことが好ましい。   In the glass melting furnace, a ferromagnetic member 7 to which the metal particles 9 contained in the high-level radioactive liquid waste are attached is provided in the molten glass 3 or the like. The ferromagnetic member 7 is for allowing the magnetic field to pass therethrough and increasing the magnetic field gradient on the surface thereof to adhere the metal particles 9. The ferromagnetic member 7 does not obstruct the flow of the molten glass 3 and has a wide surface area. Therefore, in the present embodiment, electromagnetic soft iron rods having a high magnetic permeability are combined in a lattice shape (hereinafter referred to as a ferromagnetic lattice 7). However, the ferromagnetic member 7 is not limited to a combination of electromagnetic soft iron bars in a lattice shape. Molten glass or the like 3 can pass between the bars constituting the ferromagnetic lattice 7. The position where the ferromagnetic lattice 7 is provided is not particularly limited, but is provided at a position where the flow of the molten glass 3 or the like passes. In the present embodiment, the ferromagnetic lattice 7 is provided at the lowest position of the furnace bottom 2. By providing the ferromagnetic lattice 7 at the lowest position of the furnace bottom 2, the ferromagnetic lattice 7 can be disposed at a low temperature position of the molten glass 3 or the like. Further, the ferromagnetic lattice 7 may be provided in the vicinity of the auxiliary electrode 5. By providing the ferromagnetic lattice 7 at this position, it is possible to efficiently prevent the deposition of the metal particles 9 especially in the vicinity of the auxiliary electrode 5. However, the position where the ferromagnetic lattice 7 is provided is not limited to these. Moreover, it is preferable to apply a ceramic coating for anticorrosion on the surface of the ferromagnetic lattice 7.

なお、電磁軟鉄製の強磁性体格子7の使用温度の上限は例えば850℃程度である。溶融槽6の比較的低い位置では溶融ガラス等3の温度は例えば800℃程度である。したがって、電磁軟鉄製の強磁性体格子7の使用は十分可能である。   In addition, the upper limit of the use temperature of the ferromagnetic lattice 7 made of electromagnetic soft iron is, for example, about 850 ° C. At a relatively low position of the melting tank 6, the temperature of the molten glass 3 is about 800 ° C., for example. Therefore, the use of the ferromagnetic lattice 7 made of electromagnetic soft iron is sufficiently possible.

溶融槽6の外側には、溶融ガラス等3中の強磁性体格子7に磁場を与える磁気力発生装置8が設けられている。この磁気力発生装置8は、溶融槽6を径方向に貫通する磁力線Bを発生させて強磁性体格子7に磁力線Bを通すものであり、例えば図2に示すように、溶融槽6の外側に設置された一対の直流コイル(以下、直流コイル8という)によって構成されている。各直流コイル8としては、常伝導コイルでも超伝導コイルでも良い。例えば発生させる直流磁場が1テスラ程度以下のもので足りる場合には常伝導コイルを使用し、1テスラ程度を越える大きさの直流磁場を発生させる必要がある場合には、超伝導コイルを使用することが好ましい。各直流コイル8は、強磁性体格子7を挟んで対向するように配置されている。各直流コイル8に流す電流の方向を溶融槽6の径方向外側から見て逆方向にすることで、溶融槽6を径方向に貫通する磁力線Bを発生させることができる。ただし、溶融槽6を径方向に貫通する磁力線Bを発生させる装置としては、一対の直流コイル8に限るものではなく、例えば一対の永久磁石でも良い。即ち、強磁性体格子7を挟んで溶融槽6の直径上に一対の永久磁石を設置し、一方の永久磁石のN極を溶融槽6に対向させ、他方の永久磁石のS極を溶融槽6に対向させることで、溶融槽6を径方向に貫通する磁力線Bを発生させるようにしても良い。また、磁気力発生装置8はこれら以外のものでも良い。   A magnetic force generator 8 that applies a magnetic field to the ferromagnetic lattice 7 in the molten glass 3 or the like is provided outside the melting tank 6. The magnetic force generator 8 generates a magnetic force line B penetrating the melting tank 6 in the radial direction and passes the magnetic force line B through the ferromagnetic lattice 7. For example, as shown in FIG. Is constituted by a pair of DC coils (hereinafter referred to as DC coil 8). Each DC coil 8 may be a normal conductive coil or a superconductive coil. For example, when a DC magnetic field to be generated is sufficient to be about 1 Tesla or less, a normal conducting coil is used, and when it is necessary to generate a DC magnetic field having a magnitude exceeding 1 Tesla, a superconducting coil is used. It is preferable. The DC coils 8 are arranged so as to face each other with the ferromagnetic lattice 7 interposed therebetween. By making the direction of the current flowing through each DC coil 8 in the opposite direction when viewed from the outside in the radial direction of the melting tank 6, it is possible to generate a magnetic force line B penetrating the melting tank 6 in the radial direction. However, the apparatus for generating the magnetic force lines B penetrating the melting tank 6 in the radial direction is not limited to the pair of DC coils 8 and may be a pair of permanent magnets, for example. That is, a pair of permanent magnets are installed on the diameter of the melting tank 6 with the ferromagnetic lattice 7 interposed therebetween, the N pole of one permanent magnet faces the melting tank 6, and the S pole of the other permanent magnet is set to the melting tank. 6 may be made to generate magnetic lines of force B penetrating the melting tank 6 in the radial direction. Further, the magnetic force generator 8 may be other than these.

ガラス溶融炉は、流下ノズル1の周囲に設けられた発熱体10と、発熱体10を加熱する誘導加熱装置11を備えている。発熱体10は、例えば円筒形状を成しており、流下ノズル1を囲むように設けられている。発熱体10は、例えばインコネル等の金属管である。ただし、発熱体10は金属管に限るものではなく、例えば炭化ケイ素等の管でも良い。誘導加熱装置11は、例えば誘導加熱コイルであり、発熱体10を囲むように設けられている。誘導加熱装置11が発生させる電磁場によって発熱体10が加熱される。発熱体10の熱によって流下ノズル1内の溶融ガラスが加熱される。   The glass melting furnace includes a heating element 10 provided around the falling nozzle 1 and an induction heating device 11 for heating the heating element 10. The heating element 10 has a cylindrical shape, for example, and is provided so as to surround the falling nozzle 1. The heating element 10 is a metal tube such as Inconel, for example. However, the heating element 10 is not limited to a metal tube, and may be a tube of silicon carbide, for example. The induction heating device 11 is an induction heating coil, for example, and is provided so as to surround the heating element 10. The heating element 10 is heated by the electromagnetic field generated by the induction heating device 11. The molten glass in the falling nozzle 1 is heated by the heat of the heating element 10.

流下ノズル1には、図示しないバルブが設けられている。流下ノズル1の下方には、図示しないガラス固化容器が置かれる。   The flow-down nozzle 1 is provided with a valve (not shown). A glass solidification container (not shown) is placed below the flow-down nozzle 1.

次に、ガラス溶融炉によるガラス固化について説明する。   Next, vitrification by a glass melting furnace will be described.

流下ノズル1のバルブ(図示せず)を閉じた状態で、溶融槽6内に溶融ガラスと高レベル放射性廃液を入れる。溶融ガラスと高レベル放射性廃液を予め混合してから溶融槽6内に流し込んでも良く、溶融ガラスと高レベル放射性廃液とを別々に流し込んでも良い。また、溶融ガラスと高レベル放射性廃液とを混合しないまでも1つの流れに合流させてから溶融槽6内に流し込んでも良い。また、溶融槽6に高レベル放射性廃液と原料ガラスを投入し、後述するジュール熱によって原料ガラスを溶融させるようにしても良い。   With the valve (not shown) of the flow-down nozzle 1 closed, molten glass and high-level radioactive waste liquid are put into the melting tank 6. The molten glass and the high-level radioactive waste liquid may be mixed in advance and then poured into the melting tank 6, or the molten glass and the high-level radioactive waste liquid may be poured separately. Further, the molten glass and the high-level radioactive waste liquid may be combined into one flow and then poured into the melting tank 6 without being mixed. Further, the high-level radioactive waste liquid and the raw glass may be put into the melting tank 6 and the raw glass may be melted by Joule heat described later.

溶融槽6内に溶融ガラスと高レベル放射性廃液を流し込んだ後、主電極4及び補助電極5を使用して溶融ガラス等3に通電し、ジュール熱を発生させて溶融ガラス等3を加熱する。これにより、溶融ガラス等3の温度が低下して流動性が悪化するのを防止することができる。溶融ガラス等3の温度は、例えば液面の付近では1200℃程度、底に近い部分では800℃程度になる。   After pouring the molten glass and the high-level radioactive liquid waste into the melting tank 6, the molten glass or the like 3 is energized using the main electrode 4 and the auxiliary electrode 5 to generate Joule heat to heat the molten glass 3 or the like. Thereby, it can prevent that the temperature of molten glass etc. 3 falls and fluidity | liquidity deteriorates. The temperature of the molten glass 3 or the like is, for example, about 1200 ° C. near the liquid surface and about 800 ° C. near the bottom.

また、磁気力発生装置8に通電する。これにより、強磁性体格子7に磁力線が通り、溶融ガラス等3中の金属粒子9は強磁性体格子7を通り抜ける際、磁気力によって強磁性体格子7に付着する。即ち、金属粒子9がトラップされる。溶融槽6内の溶融ガラス等3は溶融槽6内に流し込まれた勢いやジュール熱による加熱で流動しており、その流れが強磁性体部材7を通り抜けるので、金属粒子9が強磁性体格子7に次々にトラップされる。また、金属粒子9は溶融ガラスや高レベル放射性廃液に比べて比重が大きいので沈下し、炉底部2の低い位置に設けられた強磁性体格子7にトラップされる。このように、本発明のガラス溶融炉では、強磁性体格子7によって金属粒子9をトラップすることができるので、溶融槽6の壁面に金属粒子9が沈殿し堆積して補助電極5の正極と負極との間の電流パスや主電極4と補助電極5との間の電流パスが形成されるのを防止することができると共に、流下ノズル1への開口が堆積した金属粒子9によって塞がれるのを防止することができる。   Further, the magnetic force generator 8 is energized. As a result, the lines of magnetic force pass through the ferromagnetic lattice 7, and the metal particles 9 in the molten glass 3 adhere to the ferromagnetic lattice 7 by magnetic force when passing through the ferromagnetic lattice 7. That is, the metal particles 9 are trapped. The molten glass or the like 3 in the melting tank 6 flows due to the momentum flowed into the melting tank 6 or heating by Joule heat, and the flow passes through the ferromagnetic member 7, so that the metal particles 9 become ferromagnetic lattices. 7 are trapped one after another. Further, since the metal particles 9 have a higher specific gravity than molten glass and high-level radioactive liquid waste, the metal particles 9 sink and are trapped in the ferromagnetic lattice 7 provided at a lower position of the furnace bottom 2. Thus, in the glass melting furnace of the present invention, the metal particles 9 can be trapped by the ferromagnetic lattice 7, so that the metal particles 9 are precipitated and deposited on the wall surface of the melting tank 6, and the positive electrode of the auxiliary electrode 5 The formation of a current path between the negative electrode and the current path between the main electrode 4 and the auxiliary electrode 5 can be prevented, and the opening to the falling nozzle 1 is blocked by the deposited metal particles 9. Can be prevented.

その後、流下ノズル1のバルブを開くと、溶融槽6内の溶融ガラス等3が流下ノズル1から排出されてガラス固化容器に充填される。このとき、磁気力発生装置8への通電を停止することで強磁性体格子7にトラップされていた金属粒子9が放され、溶融ガラス等3と一緒にガラス固化容器内に充填される。   Thereafter, when the valve of the flow-down nozzle 1 is opened, the molten glass 3 in the melting tank 6 is discharged from the flow-down nozzle 1 and filled in the vitrification container. At this time, by stopping energization to the magnetic force generator 8, the metal particles 9 trapped in the ferromagnetic lattice 7 are released and filled into the vitrification container together with the molten glass 3.

流下ノズル1には発熱体10と誘導加熱装置11が設けられているので、誘導加熱装置11に通電し発熱体10を発熱させることで、流下ノズル1内で溶融ガラスが冷えて流動性が悪化するのを防止することができる。発熱体10の発熱によって溶融ガラスを加熱することができるので、効率よく溶融ガラスを加熱することができる。   Since the heating nozzle 10 and the induction heating device 11 are provided in the flow-down nozzle 1, the molten glass is cooled in the flow-down nozzle 1 and the fluidity is deteriorated by energizing the induction heating device 11 to generate heat. Can be prevented. Since the molten glass can be heated by the heat generated by the heating element 10, the molten glass can be efficiently heated.

次に、本発明のガラス溶融炉の第2の実施形態を示す。このガラス溶融炉を図3及び図4に示す。なお、第1の実施形態と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態のガラス溶融炉は、金属粒子9を磁気力によって強磁性体格子7に付着させることに代えて、溶融ガラス等3中に当該溶融ガラス等3を撹拌し且つ炉底部2の周方向に向かう電磁力を生じさせる電磁力発生装置12を備えている。 Next, a second embodiment of the glass melting furnace of the present invention will be shown. This glass melting furnace is shown in FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted. In the glass melting furnace of the present embodiment, instead of attaching the metal particles 9 to the ferromagnetic lattice 7 by magnetic force, the molten glass 3 is stirred in the molten glass 3 and the circumferential direction of the furnace bottom 2 The electromagnetic force generator 12 which produces the electromagnetic force which goes to is provided.

電磁力発生装置12は、本実施形態の場合には溶融槽6の周方向に向かう回転磁界を発生させる交流コイルで構成され、溶融槽6の炉底部2に周方向に沿って並べるように配置されている。本実施形態では、電磁力発生装置12として三相交流コイル12a,12b,12cを使用している。ただし、三相交流コイル12a,12b,12c以外の交流コイルを使用しても良い。また、三相交流コイル12a,12b,12cを4組設けている。ただし、三相交流コイル12a,12b,12cの数は4組に限るものではない。各相のコイル12a,12b,12cは例えば30度ずつずらして配置されている。本実施形態では、円錐状の傾斜面2aとなっている炉底部2に三相交流コイル12a,12b,12cを配置しているので、各コイル12a,12b,12cの形状を上辺よりも下辺が短い台形形状とし、隣りのコイルとの間隔を詰めて各コイル12a,12b,12cを配置している。各コイル12a,12b,12cの位相差は120度となっている。   In the case of this embodiment, the electromagnetic force generator 12 is composed of an AC coil that generates a rotating magnetic field in the circumferential direction of the melting tank 6, and is arranged so as to be arranged along the circumferential direction at the furnace bottom 2 of the melting tank 6. Has been. In the present embodiment, three-phase AC coils 12a, 12b, and 12c are used as the electromagnetic force generator 12. However, AC coils other than the three-phase AC coils 12a, 12b, and 12c may be used. Four sets of three-phase AC coils 12a, 12b, and 12c are provided. However, the number of the three-phase AC coils 12a, 12b, and 12c is not limited to four sets. The coils 12a, 12b, and 12c for each phase are arranged so as to be shifted by 30 degrees, for example. In the present embodiment, since the three-phase AC coils 12a, 12b, and 12c are arranged on the furnace bottom portion 2 that is a conical inclined surface 2a, the shape of each of the coils 12a, 12b, and 12c is lower than the upper side. Each of the coils 12a, 12b, and 12c is arranged in a short trapezoidal shape with a close interval between adjacent coils. The phase difference between the coils 12a, 12b, and 12c is 120 degrees.

図4に各コイル12a,12b,12cの配置を示す。なお、図4では鉄心の図示を省略している。図4において、○の中に・を記載した記号は、図面に対し奥側から手前側に向かって電流が流れていることを意味する。また、○の中に×を記載した記号は、図面に対し手前側から奥側に向かって電流が流れていることを意味する。即ち、ある瞬間において、前記記号の方向に電流が流れている。ここで、(磁場の強さ)=(巻き数)×(電流)の条件を見たすように、各コイル12a,12b,12cの巻き数が決められる。また、各コイル12a,12b,12cに流す電流は、(電流)=(電圧)÷(インピーダンス)から求められる。   FIG. 4 shows the arrangement of the coils 12a, 12b, and 12c. In addition, illustration of an iron core is abbreviate | omitted in FIG. In FIG. 4, a symbol with “•” in a circle means that a current flows from the back side toward the near side in the drawing. Moreover, the symbol which described x in (circle) means that the electric current is flowing toward the back | inner side from the near side with respect to drawing. That is, at a certain moment, a current flows in the direction of the symbol. Here, the number of turns of each of the coils 12a, 12b, and 12c is determined so as to satisfy the condition of (magnetic field strength) = (number of turns) × (current). Further, the currents flowing through the coils 12a, 12b, and 12c are obtained from (current) = (voltage) / (impedance).

電磁力発生装置12に図示しない電源より三相交流の電流が供給されると、例えば図4に矢印B1で示すように、炉底部2の壁を貫通して内外を通って循環する磁力線が発生する。磁力線B1は各コイル毎に発生するが、各コイルの位相差や各コイルに流れる電流の方向やその変化によって溶融槽6の周方向一側に向かう回転磁界が形成される。   When a three-phase AC current is supplied to the electromagnetic force generator 12 from a power source (not shown), for example, as shown by an arrow B1 in FIG. 4, magnetic lines of force that circulate through the wall of the furnace bottom 2 and through the inside and outside are generated. To do. The magnetic field lines B1 are generated for each coil, but a rotating magnetic field directed toward one side in the circumferential direction of the melting tank 6 is formed by the phase difference of each coil, the direction of the current flowing through each coil, and the change thereof.

電磁力発生装置12によって周方向の回転磁界を形成することで、炉底部2の壁の近傍位置、即ち磁力線B1が径方向に貫通する位置に炉底部2の壁に沿って上昇又は下降して流れる電流が発生する。例えば、図4のP1位置では同図の奥側から手前側に向かう電流が、P2位置では同図の手前側から奥側に向かう電流が発生する。回転磁界と溶融ガラス等3中に生じる電流とによってフレミングの左手の法則から炉底部2の周方向に向かう電磁力Fが発生する。溶融ガラス等3中に発生する電流は場所によって向きが逆になるが、磁力線B1の向きも逆になっているので、常に同じ周方向の電磁力Fが発生する。この電磁力Fは溶融ガラス等3中に発生し、溶融ガラス等3を周方向に駆動する。これにより、溶融ガラス等3が撹拌され、高レベル放射性廃液に含まれている金属粒子9を浮遊させて沈殿、堆積を防止することができる。したがって、上述の強磁性体格子7によってトラップする場合と同様に、金属粒子9によって補助電極5の正極と負極との間の電流パスや主電極4と補助電極5との間の電流パスが形成されるのを防止することができると共に、流下ノズル1への開口が堆積した金属粒子9によって塞がれるのを防止することができる。   By forming a rotating magnetic field in the circumferential direction by the electromagnetic force generator 12, it rises or descends along the wall of the furnace bottom portion 2 at a position near the wall of the furnace bottom portion 2, that is, a position where the magnetic lines of force B1 penetrate in the radial direction. A flowing current is generated. For example, at the P1 position in FIG. 4, a current from the back side to the near side in the figure is generated, and at the P2 position, a current from the near side to the back side in the figure is generated. An electromagnetic force F directed in the circumferential direction of the furnace bottom 2 is generated from the Fleming's left-hand rule by the rotating magnetic field and the current generated in the molten glass 3 or the like. The direction of the current generated in the molten glass 3 is reversed depending on the location, but the direction of the magnetic lines B1 is also reversed, so that the same circumferential electromagnetic force F is always generated. The electromagnetic force F is generated in the molten glass 3 and drives the molten glass 3 in the circumferential direction. Thereby, molten glass etc. 3 is stirred and the metal particle 9 contained in the high level radioactive waste liquid can be suspended, and precipitation and deposition can be prevented. Accordingly, in the same manner as when trapped by the ferromagnetic lattice 7 described above, a current path between the positive electrode and the negative electrode of the auxiliary electrode 5 and a current path between the main electrode 4 and the auxiliary electrode 5 are formed by the metal particles 9. In addition, the opening to the flow-down nozzle 1 can be prevented from being blocked by the deposited metal particles 9.

このように金属粒子9を浮遊させた状態で流下ノズル1のバルブを開くと、溶融ガラス等3と一緒に金属粒子9もガラス固化容器に排出される。電磁力発生装置12によって撹拌しながら溶融ガラス等3を排出しても良いが、電磁力発生装置12を停止させても暫くの間は金属粒子9は浮遊し続けているので、電磁力発生装置12を停止させてから流下ノズル1のバルブを開いて溶融ガラス等3を排出しても良い。   When the valve of the falling nozzle 1 is opened with the metal particles 9 suspended in this manner, the metal particles 9 are also discharged into the vitrification container together with the molten glass 3 and the like. The molten glass 3 may be discharged while stirring by the electromagnetic force generator 12, but the metal particles 9 continue to float for a while even if the electromagnetic force generator 12 is stopped. 12 may be stopped and the valve of the falling nozzle 1 may be opened to discharge the molten glass 3 or the like.

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明では、流下ノズル1に発熱体10と誘導加熱装置11を設け、誘導加熱装置11によって発熱体10を発熱させて流下ノズル1内の溶融ガラス等3を加熱していたが、換言すると流下ノズル1内の溶融ガラス等3を間接的に加熱していたが、必ずしも間接的に加熱する必要はなく、例えば発熱体10を省略し、誘導加熱装置11によって溶融ガラス等3を直接的に加熱するようにしても良い。即ち、誘導加熱装置11が発生させる電磁場を溶融ガラス等3にまで侵入させて加熱するようにしても良い。この場合、溶融ガラスの温度は比較的高くなければならない。溶融ガラスの温度が低い場合は、溶融ガラスの電気伝導率も低いので、誘導加熱装置11の電磁場のエネルギーの大部分は溶融ガラス自体を加熱するのではなく、金属粒子9の加熱に使われることになる。または、流下ノズル1内の溶融ガラス等3の加熱が不要な場合には、誘導加熱装置11による加熱を行なわなくても良い。   The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above description, the heating nozzle 10 and the induction heating device 11 are provided in the flow nozzle 1, and the heating device 10 is heated by the induction heating device 11 to heat the molten glass 3 in the flow nozzle 1. In other words, the molten glass or the like 3 in the flow nozzle 1 is indirectly heated, but it is not always necessary to heat indirectly. For example, the heating element 10 is omitted, and the molten glass or the like 3 is directly applied by the induction heating device 11. You may make it heat. In other words, the electromagnetic field generated by the induction heating device 11 may enter the molten glass 3 or the like to heat it. In this case, the temperature of the molten glass must be relatively high. When the temperature of the molten glass is low, the electric conductivity of the molten glass is also low, so that most of the energy of the electromagnetic field of the induction heating device 11 is not used for heating the molten glass itself but for heating the metal particles 9. become. Or when the heating of the molten glass 3 etc. in the flow-down nozzle 1 is unnecessary, it is not necessary to perform the heating by the induction heating device 11.

また、上述の説明では、強磁性体部材7及び磁気力発生装置8(第1の実施形態)と電磁力発生装置12(第2の実施形態)とのいずれか一方を備え、金属粒子9を磁気トラップ又は磁気撹拌していたが、これら両方を同時に行なうようにしても良い。   In the above description, any one of the ferromagnetic member 7 and the magnetic force generator 8 (first embodiment) and the electromagnetic force generator 12 (second embodiment) is provided, and the metal particles 9 are provided. Although the magnetic trap or magnetic stirring was performed, both of them may be performed simultaneously.

本発明のガラス溶融炉の第1の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a 1st embodiment of a glass melting furnace of the present invention. 同ガラス溶融炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of the glass melting furnace. 本発明のガラス溶融炉の第2の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the glass melting furnace of this invention. 同ガラス溶融炉の横断面図である。It is a cross-sectional view of the glass melting furnace. 従来のガラス溶融炉の断面図である。It is sectional drawing of the conventional glass melting furnace.

符号の説明Explanation of symbols

1 流下ノズル
2 炉底部
3 高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラス(溶融ガラス等)
4 主電極
5 補助電極
6 溶融槽
7 強磁性体格子(強磁性体部材)
8 直流コイル(磁気力発生装置)
9 金属粒子
10 発熱体
11 誘導加熱装置
12 電磁力発生装置
1 Flowing nozzle 2 Furnace bottom 3 Molten glass (molten glass, etc.) mixed with high-level radioactive liquid waste
4 Main electrode 5 Auxiliary electrode 6 Melting tank 7 Ferromagnetic lattice (ferromagnetic material member)
8 DC coil (magnetic force generator)
9 Metal Particle 10 Heating Element 11 Induction Heating Device 12 Electromagnetic Force Generator

Claims (3)

下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、前記主電極よりも低い位置に設けられ、前記ジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、前記溶融槽内の前記溶融ガラスの流れの中に前記溶融ガラスが通過可能な強磁性体部材を配置すると共に、前記溶融槽の外側に前記強磁性体部材に磁場を与える磁気力発生装置を設け、前記溶融ガラスの加熱時には前記高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を磁気力によって前記強磁性体部材に付着させると共に、前記溶融ガラスの排出時には前記磁気力を消滅させて前記強磁性体部材から前記金属粒子を放して前記溶融ガラスと一緒に排出することを特徴とするガラス溶融炉。 A furnace bottom portion that inclines so that the inner diameter gradually narrows toward a flowing nozzle provided at the lower end, a main electrode that generates Joule heat by energizing molten glass mixed with high-level radioactive waste liquid, and more than the main electrode In a glass melting furnace having a melting tank provided at a low position and having an auxiliary electrode for generating Joule heat by energizing a portion where sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat, the melting in the melting tank A ferromagnetic member through which the molten glass can pass is disposed in the flow of glass, and a magnetic force generator for applying a magnetic field to the ferromagnetic member is provided outside the melting tank, and when the molten glass is heated. together it is attached to the ferromagnetic member by a magnetic force of the metal particles contained in the high-level radioactive liquid waste, extinction of the magnetic force at the time of discharge of the molten glass Glass melting furnace, characterized in that the discharged together with the molten glass and release the metal particles from the ferromagnetic member Te. 下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、前記主電極よりも低い位置に設けられ、前記ジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、前記溶融ガラス中に当該溶融ガラスを撹拌し且つ前記炉底部の周方向に向かう電磁力を生じさせる電磁力発生装置を備えることを特徴とするガラス溶融炉。 A furnace bottom portion that inclines so that the inner diameter gradually narrows toward a flowing nozzle provided at the lower end, a main electrode that generates Joule heat by energizing molten glass mixed with high-level radioactive waste liquid, and more than the main electrode In a glass melting furnace having a melting tank provided at a low position and provided with an auxiliary electrode for generating Joule heat by energizing a portion where a sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat, the melting in the molten glass A glass melting furnace comprising an electromagnetic force generator that stirs glass and generates an electromagnetic force directed in a circumferential direction of the bottom of the furnace. 下端に設けられた流下ノズルに向けて内径が漸次狭まるように傾斜する炉底部と、高レベル放射性廃液が混合された溶融ガラスに通電してジュール熱を発生させる主電極と、前記主電極よりも低い位置に設けられ、前記ジュール熱による加熱では十分な温度を得ることができない部位に通電しジュール熱を発生させる補助電極とを備える溶融槽を有するガラス溶融炉において、前記溶融ガラス中に当該溶融ガラスを撹拌し且つ前記炉底部の周方向に向かう電磁力を生じさせる電磁力発生装置を備えると共に、前記溶融槽内の前記溶融ガラスの流れの中に前記溶融ガラスが通過可能な強磁性体部材を配置し、前記溶融槽の外側に前記強磁性体部材に磁場を与える磁気力発生装置を設け、前記溶融ガラスの加熱時には前記高レベル放射性廃液に含まれる金属粒子を磁気力によって前記強磁性体部材に付着させると共に、前記溶融ガラスの排出時には前記磁気力を消滅させて前記強磁性体部材から前記金属粒子を放して前記溶融ガラスと一緒に排出することを特徴とするガラス溶融炉。 A furnace bottom portion that inclines so that the inner diameter gradually narrows toward a falling nozzle provided at the lower end, a main electrode that generates Joule heat by energizing molten glass mixed with high-level radioactive waste liquid, and more than the main electrode In a glass melting furnace having a melting tank provided at a low position and provided with an auxiliary electrode for generating Joule heat by energizing a portion where a sufficient temperature cannot be obtained by heating with the Joule heat, the melting in the molten glass A ferromagnetic member that includes an electromagnetic force generator that stirs the glass and generates an electromagnetic force in the circumferential direction of the furnace bottom, and allows the molten glass to pass through the flow of the molten glass in the melting tank. was placed, a magnetic force generating device for providing a magnetic field to the ferromagnetic member on the outside of the melting tank is provided, wherein during the heating of the molten glass containing the high-level radioactive liquid waste Metal particles with adhering to the ferromagnetic member by a magnetic force, said during discharge of the molten glass is discharged together with the molten glass and release the metal particles from the ferromagnetic member thereby to disappear the magnetic force A glass melting furnace characterized by that.
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