JPH0261719B2 - - Google Patents
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- JPH0261719B2 JPH0261719B2 JP58134746A JP13474683A JPH0261719B2 JP H0261719 B2 JPH0261719 B2 JP H0261719B2 JP 58134746 A JP58134746 A JP 58134746A JP 13474683 A JP13474683 A JP 13474683A JP H0261719 B2 JPH0261719 B2 JP H0261719B2
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属物のマイクロ波による溶融固化処
理方法に関する。さらに詳しくはクギ、金属製パ
イプ等の金属物を焼却灰等の金属酸化物層で覆つ
て溶融固化を行なう金属物のマイクロ波による溶
融固化処理方法に関する。
理方法に関する。さらに詳しくはクギ、金属製パ
イプ等の金属物を焼却灰等の金属酸化物層で覆つ
て溶融固化を行なう金属物のマイクロ波による溶
融固化処理方法に関する。
原子力施設から排出される放射性物質を含む廃
棄物あるいは放射性物質にて汚染された廃棄物
は、取扱いに危険を伴ない、またその放射性物質
が長い半減期を有する場合長期間隔離・貯蔵を要
するので、作業の安全性、貯蔵容器・格納スペー
スの節減等の点から減容処理の強い要請がある。
減容方法には、可燃物の場合の焼却法、また切
断・粉砕等の機械的方法などのほかに、被処理物
を加熱溶融したのち冷却し固化体とする溶融固化
処理方法がある。特に溶融法によれば、溶融・固
化後の被処理物は著しく稠密化するので減容効果
の点から最も優れ、さらに近時、その加熱溶融手
段としてマイクロ波溶融炉を用いる方法が実用化
されつつある。
棄物あるいは放射性物質にて汚染された廃棄物
は、取扱いに危険を伴ない、またその放射性物質
が長い半減期を有する場合長期間隔離・貯蔵を要
するので、作業の安全性、貯蔵容器・格納スペー
スの節減等の点から減容処理の強い要請がある。
減容方法には、可燃物の場合の焼却法、また切
断・粉砕等の機械的方法などのほかに、被処理物
を加熱溶融したのち冷却し固化体とする溶融固化
処理方法がある。特に溶融法によれば、溶融・固
化後の被処理物は著しく稠密化するので減容効果
の点から最も優れ、さらに近時、その加熱溶融手
段としてマイクロ波溶融炉を用いる方法が実用化
されつつある。
しかしながら、マイクロ波溶融による減容処理
において、金属などの電気良導体は、マイクロ波
の反射、あるいは一部表面電流が流れることによ
る加熱が生じるだけで溶融固化にまでは至らず金
属物の溶融固化は不可能である。
において、金属などの電気良導体は、マイクロ波
の反射、あるいは一部表面電流が流れることによ
る加熱が生じるだけで溶融固化にまでは至らず金
属物の溶融固化は不可能である。
さらに焼却灰等の金属酸化物複合体（2CaO・
Al2O3・SiO2，3CaO・Al2O3等）あるいは金属酸
化物単体（Fe2O3，ZnO等）またはその混合体
（Al2O3＋CaO＋B2O3，Fe2O3＋ZnO＋CaO等）
（以下、単に金属酸化物類という）を連続的にた
とえば金属製ルツボ中に落下させ、マイクロ波を
照射しつつ溶融する場合、これら酸化物類に金属
物が混入存在すると、マイクロ波に乱れが生じ放
電が発生する。このようにマイクロ波溶融炉内で
放電が発生するとマイクロ波のエネルギーのほと
んどが放電持続のために費やされ溶融が困難にな
る。通常は放電検知器が設けてあり、放電が発生
すると瞬時にマイクロ波を遮断し、放電を除去す
るが、金属酸化物類粉体中に金属物が無数にある
と放電発生が多く、ほとんど溶融できない状態に
なる。
Al2O3・SiO2，3CaO・Al2O3等）あるいは金属酸
化物単体（Fe2O3，ZnO等）またはその混合体
（Al2O3＋CaO＋B2O3，Fe2O3＋ZnO＋CaO等）
（以下、単に金属酸化物類という）を連続的にた
とえば金属製ルツボ中に落下させ、マイクロ波を
照射しつつ溶融する場合、これら酸化物類に金属
物が混入存在すると、マイクロ波に乱れが生じ放
電が発生する。このようにマイクロ波溶融炉内で
放電が発生するとマイクロ波のエネルギーのほと
んどが放電持続のために費やされ溶融が困難にな
る。通常は放電検知器が設けてあり、放電が発生
すると瞬時にマイクロ波を遮断し、放電を除去す
るが、金属酸化物類粉体中に金属物が無数にある
と放電発生が多く、ほとんど溶融できない状態に
なる。
したがつて従来、金属物および金属物が混入し
た金属酸化物類からなる焼却灰等をマイクロ波に
て溶融処理することはきわめて困難であつた。
た金属酸化物類からなる焼却灰等をマイクロ波に
て溶融処理することはきわめて困難であつた。
本発明者らは、上記問題点に鑑み、金属物およ
び金属物が混入した金属酸化物類をマイクロ波溶
融炉において容易に溶融固化処理可能とすべく、
鋭意検討を行なつた結果、溶融炉内の被処理金属
物層の表面を完全に金属酸化物類の層で被覆して
マイクロ波照射を行なうことにより放電がなく連
続して安定な金属物のマイクロ波による溶融固化
処理が行なえることを見い出し本発明を完成する
に至つた。
び金属物が混入した金属酸化物類をマイクロ波溶
融炉において容易に溶融固化処理可能とすべく、
鋭意検討を行なつた結果、溶融炉内の被処理金属
物層の表面を完全に金属酸化物類の層で被覆して
マイクロ波照射を行なうことにより放電がなく連
続して安定な金属物のマイクロ波による溶融固化
処理が行なえることを見い出し本発明を完成する
に至つた。
すなわち本発明は、インキヤンメルト方式を採
用するマイクロ波溶融炉における溶融固化処理方
法であつて、金属物および金属物が混入した焼却
灰などの金属酸化物類を溶融固化するにあたり、
前もつて焼却灰と金属物を分離した後金属物と金
属酸化物類を別個に供給して、まず該炉内に金属
酸化物を入れてマイクロ波照射を行なうことによ
り該金属酸化物を溶解させて金属酸化物溶融層を
形成し、つぎに被処理金属物を入れ、さらに金属
酸化物を入れて該被処理金属物層の表面を金属酸
化物層で覆つたのち、マイクロ波照射を行うこと
により該金属酸化物を溶融させて前記金属物を溶
融酸化物中に埋没させることを特徴とする金属物
のマイクロ波溶融固化処理方法を提供するもので
ある。
用するマイクロ波溶融炉における溶融固化処理方
法であつて、金属物および金属物が混入した焼却
灰などの金属酸化物類を溶融固化するにあたり、
前もつて焼却灰と金属物を分離した後金属物と金
属酸化物類を別個に供給して、まず該炉内に金属
酸化物を入れてマイクロ波照射を行なうことによ
り該金属酸化物を溶解させて金属酸化物溶融層を
形成し、つぎに被処理金属物を入れ、さらに金属
酸化物を入れて該被処理金属物層の表面を金属酸
化物層で覆つたのち、マイクロ波照射を行うこと
により該金属酸化物を溶融させて前記金属物を溶
融酸化物中に埋没させることを特徴とする金属物
のマイクロ波溶融固化処理方法を提供するもので
ある。
かくして、本発明方法によれば従来マイクロ波
溶融処理が不可能であるか、あるいは安定した連
続溶融が困難であつた金属物、および金属物の混
入した金属酸化物類から、放電発生がなく安定し
た溶融操作のもとにおいて容易に稠密な溶融固化
体が得られる。
溶融処理が不可能であるか、あるいは安定した連
続溶融が困難であつた金属物、および金属物の混
入した金属酸化物類から、放電発生がなく安定し
た溶融操作のもとにおいて容易に稠密な溶融固化
体が得られる。
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の固化処理方法における被処理物たる金
属物は原子力施設より排出される放射性物質によ
り汚染されたクギ、金属製パイプ、金属板、金属
片などの金属物が、放射性物質で汚染された可燃
性廃棄物に混入し一緒に焼却処理することによつ
て焼却灰中に混入したものである。金属物が後者
のごとく焼却灰等金属酸化物類中に混入している
場合は磁力選別、振動篩など適宜の方法により金
属物と金属酸化物類は分離される。
属物は原子力施設より排出される放射性物質によ
り汚染されたクギ、金属製パイプ、金属板、金属
片などの金属物が、放射性物質で汚染された可燃
性廃棄物に混入し一緒に焼却処理することによつ
て焼却灰中に混入したものである。金属物が後者
のごとく焼却灰等金属酸化物類中に混入している
場合は磁力選別、振動篩など適宜の方法により金
属物と金属酸化物類は分離される。
一方焼却灰等の金属酸化物類は原子力施設から
排出された各種可燃性廃棄物を焼却して得られる
ものであり、主な成分はCaO，MgO，SiO2，
Al2O3などである。
排出された各種可燃性廃棄物を焼却して得られる
ものであり、主な成分はCaO，MgO，SiO2，
Al2O3などである。
上記金属物を焼却灰とともに溶融固化処理する
には、まず焼却灰をホツパーより炉内のルツボに
投入し、マイクロ照射を行うことにより該焼却灰
を溶解させて焼却灰溶融層を形成し、つぎに他の
ホツパーより金属物を炉内に投入し、その上さら
に該焼却灰を投入して先に形成された金属物層を
覆つて金属物が表面に顕在しない状態としたの
ち、マイクロ波を照射して焼却灰の溶融を行な
う。このとき、金属物がCu，Pb，Zn等の低融点
金属あるいは、合金の場合には、高温の焼却灰溶
融物によつて溶融されるが鉄系合金の如く融点の
高いものは溶融されることはない。いずれの場合
も、焼却灰溶融物中に金属物が埋没された溶融池
が形成される。なお金属物層および焼却灰層の厚
さは特に制限はないが、マイクロ波の浸透性を考
慮して、金属物層は大略３cm以下程度、焼却灰層
は金属物の最上部より大略５cm以下程度とするの
がよい。１回目の溶融後、マイクロ波照射を中断
してさらに金属物を投入し、ついで焼却灰を加え
て再びマイクロ波による溶融を行ない、これを数
回、反復することにより多量の被処理物を半連続
的に溶融処理しうる。焼却灰単独で被覆する方法
以外に焼却灰中に５〜20重量％のB2O3を添加混
合することによつてスラグ粘度を大巾に低下で
き、金属層中の気泡あるいは空隙部を著しく減少
させることができ、稠密な固化体にすることがで
きる。
には、まず焼却灰をホツパーより炉内のルツボに
投入し、マイクロ照射を行うことにより該焼却灰
を溶解させて焼却灰溶融層を形成し、つぎに他の
ホツパーより金属物を炉内に投入し、その上さら
に該焼却灰を投入して先に形成された金属物層を
覆つて金属物が表面に顕在しない状態としたの
ち、マイクロ波を照射して焼却灰の溶融を行な
う。このとき、金属物がCu，Pb，Zn等の低融点
金属あるいは、合金の場合には、高温の焼却灰溶
融物によつて溶融されるが鉄系合金の如く融点の
高いものは溶融されることはない。いずれの場合
も、焼却灰溶融物中に金属物が埋没された溶融池
が形成される。なお金属物層および焼却灰層の厚
さは特に制限はないが、マイクロ波の浸透性を考
慮して、金属物層は大略３cm以下程度、焼却灰層
は金属物の最上部より大略５cm以下程度とするの
がよい。１回目の溶融後、マイクロ波照射を中断
してさらに金属物を投入し、ついで焼却灰を加え
て再びマイクロ波による溶融を行ない、これを数
回、反復することにより多量の被処理物を半連続
的に溶融処理しうる。焼却灰単独で被覆する方法
以外に焼却灰中に５〜20重量％のB2O3を添加混
合することによつてスラグ粘度を大巾に低下で
き、金属層中の気泡あるいは空隙部を著しく減少
させることができ、稠密な固化体にすることがで
きる。
次に本発明方法に用いうるマイクロ波溶融炉の
一具体例を第１図および第２図ａ〜ｄに示し、図
面にもとづき本発明方法を説明する。
一具体例を第１図および第２図ａ〜ｄに示し、図
面にもとづき本発明方法を説明する。
第１図に示すように、本発明方法に用いられる
溶融炉１は、上部炉体２と下部炉体３とからな
り、両者合して溶融炉本体を構成する。該上部炉
体２は、マイクロ波発振機（図示せず）に連結さ
れたマイクロ波導波管４、チユーナ５、排気管６
および各々スクリユーコンベヤ７ａ，７ｂを介し
て炉内に通じる金属物用ホツパ８ａならびに焼却
灰用ホツパ８ｂとを備える。
溶融炉１は、上部炉体２と下部炉体３とからな
り、両者合して溶融炉本体を構成する。該上部炉
体２は、マイクロ波発振機（図示せず）に連結さ
れたマイクロ波導波管４、チユーナ５、排気管６
および各々スクリユーコンベヤ７ａ，７ｂを介し
て炉内に通じる金属物用ホツパ８ａならびに焼却
灰用ホツパ８ｂとを備える。
一方、下部炉体３は、下部炉体本体９とこれに
回転自在に収納される円筒状の回転容器１０と、
さらに該回転容器に収納されてこれとともに回転
する金属ルツボ１１とを備え、前記上部炉体に対
してフランジ１２を介して着脱可能に取付けられ
る。
回転自在に収納される円筒状の回転容器１０と、
さらに該回転容器に収納されてこれとともに回転
する金属ルツボ１１とを備え、前記上部炉体に対
してフランジ１２を介して着脱可能に取付けられ
る。
金属物Ｍを処理するには、まず焼却灰用ホツパ
８ｂからスクリユーコンベヤ７ｂを介して焼却灰
Ａを炉内の金属ルツボ１１に投下し、マイクロ波
（915MHz）を照射して溶融スラグを形成させる。
マイクロ波の照射を中断し、金属物用ホツパ８ａ
からスクリユーコンベヤ７ａを介して金属物Ｍを
ルツボ１１内のスラグ上に一定量投下する。つい
で焼却灰Ａをコンベヤ７ｂにより再投入し金属物
上に所定の層をつくつた後、マイクロ波を照射し
て溶融を再開する。この操作をくり返すことによ
り一度の溶融処理による処理量を増加させうる。
８ｂからスクリユーコンベヤ７ｂを介して焼却灰
Ａを炉内の金属ルツボ１１に投下し、マイクロ波
（915MHz）を照射して溶融スラグを形成させる。
マイクロ波の照射を中断し、金属物用ホツパ８ａ
からスクリユーコンベヤ７ａを介して金属物Ｍを
ルツボ１１内のスラグ上に一定量投下する。つい
で焼却灰Ａをコンベヤ７ｂにより再投入し金属物
上に所定の層をつくつた後、マイクロ波を照射し
て溶融を再開する。この操作をくり返すことによ
り一度の溶融処理による処理量を増加させうる。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。
る。
実施例 １
前記溶融炉（第１図参照）を用い、ステンレス
鋼製のクギ（2φ×40Lmm）を処理した。まず焼却
灰（400ｇ）をスクリユーコンベヤによりルツボ
内へ投入してマイクロ波を照射し溶融スラグを形
成した。マイクロ波を停止後、スラグ面にステン
レス鋼製のクギ120ｇを投下し、その上に焼却灰
（約200ｇ）を積み重ねマイクロ波を照射した。
鋼製のクギ（2φ×40Lmm）を処理した。まず焼却
灰（400ｇ）をスクリユーコンベヤによりルツボ
内へ投入してマイクロ波を照射し溶融スラグを形
成した。マイクロ波を停止後、スラグ面にステン
レス鋼製のクギ120ｇを投下し、その上に焼却灰
（約200ｇ）を積み重ねマイクロ波を照射した。
溶融は放電がなく安定して実施でき、得られた
固化体は金属物が焼却灰の間にサンドイツチ状に
固化された稠密で以後の取扱い性にすぐれたもの
であつた。
固化体は金属物が焼却灰の間にサンドイツチ状に
固化された稠密で以後の取扱い性にすぐれたもの
であつた。
実施例 ２
実施例１と同様にして、クギの代わりにクリツ
プ状鉄クズ100ｇを処理した。
プ状鉄クズ100ｇを処理した。
溶融中、放電は２回／10分間発生したにすぎず
安定運転が行なえ、得られた固化体は実施例１の
場合と同様で稠密で以後の取扱い性にすぐれたも
のであつた。
安定運転が行なえ、得られた固化体は実施例１の
場合と同様で稠密で以後の取扱い性にすぐれたも
のであつた。
第１図は本発明方法に用いうるマイクロ波溶融
炉の一具体例を示す断面図、第２図ａ〜ｄは被処
理金属物のルツボへの投入・処理法を示す断面概
略図である。 図中の主な符号はつぎのとおりである。１：溶
融炉、８ａ：金属物用ホツパ、８ｂ：焼却灰用ホ
ツパ、１１：ルツボ、Ｍ：金属物、Ａ：焼却灰。
炉の一具体例を示す断面図、第２図ａ〜ｄは被処
理金属物のルツボへの投入・処理法を示す断面概
略図である。 図中の主な符号はつぎのとおりである。１：溶
融炉、８ａ：金属物用ホツパ、８ｂ：焼却灰用ホ
ツパ、１１：ルツボ、Ｍ：金属物、Ａ：焼却灰。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インキヤンメルト方式を採用するマイクロ波
溶融炉における溶融固化処理方法であつて、金属
物を処理するにあたり、まず該炉内に金属酸化物
を入れてマイクロ波照射を行うことにより該金属
酸化物を溶解させて金属酸化物溶融層を形成し、
つぎに被処理金属物を入れ、さらに金属酸化物を
入れて該被処理金属物層の表面を金属酸化物層で
覆つたのち、マイクロ波照射を行うことにより該
金属酸化物を溶融させて前記金属物を溶融物中に
埋没させることを特徴とする金属物のマイクロ波
溶融固化処理方法。 ２ 該溶融固化処理方法が、該炉内に金属酸化物
を入れてマイクロ波照射を行うことにより該金属
酸化物を溶解させて金属酸化物溶融層を形成し、
つぎに被処理金属物を入れ、さらに金属酸化物を
入れて該被処理金属物層の表面を金属酸化物層で
覆つたのち、マイクロ波照射を行うことの反復で
ある前記第１項の方法。 ３ 溶融固化処理に先立つて該被処理金属物を切
断機または粉砕機で適宜の大きさに細片化する前
記第１項および第２項の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134746A JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134746A JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027899A JPS6027899A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0261719B2 true JPH0261719B2 (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=15135609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134746A Granted JPS6027899A (ja) | 1983-07-23 | 1983-07-23 | 金属物のマイクロ波による溶融固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027899A (ja) |
-
1983
- 1983-07-23 JP JP58134746A patent/JPS6027899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027899A (ja) | 1985-02-12 |
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