JPH0556288U - 溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉の簡易化、小型化を図る。 【構成】 溶融槽２１の液面付近に、溶融槽２１の材料
投入位置１１から水平方向に離間して配置される液位検
出用プローブ２５と、この液位検出用プローブ２５と材
料投入位置１１との間を遮断しつつ溶融物Ｇに対して一
部浸漬状態となる半割筒状のカバー３１とを溶融槽２１
の天井壁２３から吊り下げ状態に設け、このカバー３１
によって材料の投入による一時的な液面変動をプローブ
２５に伝えないようにしている。そして、そのプローブ
２５は、材料が投入される溶融槽２１内に配置され、カ
バー３１は、プローブ２５と材料投入位置との間を遮断
するだけのものでよく、簡単な構造とすることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は槽の液面付近に液位検出用プローブを有する溶融炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は溶融炉の従来例を示すものである。該溶融炉は、耐火材からなる槽１の 内部が上下方向に延びる隔壁２により溶融槽３と計測槽４とに区画されており、 溶融槽３には水平方向に対向する一対の主電極５（図４の紙面と直交する方向に 対向している）及び一対の補助電極６が設けられるとともに、槽１の底壁部に底 部電極７が設けられて、ほうけい酸ガラス等の溶融対象物に直接通電し、溶融対 象物自身の抵抗発熱によって溶融状態にする構成となっている。符号８は溶融槽 ３の外底部に設けた流下ノズルであり、底部電極７を貫通する流下孔９に連通し て、内部の溶融物Ｇを排出するようになっている。

【０００３】 一方、計測槽４は、その下部で溶融槽３と連通しており、内部には、側壁部を 貫通する複数の液位検出用プローブ１０が高さ方向に間隔をおいて設けられてい る。これらプローブ１０は、例えば熱電対によって構成され、計測槽４の目標液 面に対して上下に間隔をおいて配置され、これらプローブ１０の何番目までが溶 融物Ｇに浸漬したかによって、液面のレベルを判定するようにしている。 このような溶融炉は、例えば放射性廃棄物をガラス素材とともに溶融混合して いわゆるガラス固化処理する場合等に用いられる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような溶融炉において、材料は溶融槽３の材料投入口１１から 一定量ずつ投入されるため、溶融槽３内にプローブ１０を設けると、材料投入時 の液面変動を直接受けてしまい正確に計測できなくなる。このため、溶融槽３に 対して隔壁２により区画した計測槽４を設けて、その中にプローブ１０を配置す るようにしているが、この計測槽４を溶融槽３とは別個に設けているため、溶融 炉全体が大型化、複雑化するという問題がある。特に、放射性廃棄物のガラス固 化処理に使用される溶融炉の場合は、大型化すると、炉の交換等の際の廃棄物量 が増大し、その後処理に多くの労力が必要になって好ましくない。

【０００５】 本考案は、炉の簡易化、小型化を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の溶融炉は、溶融槽の液面付近に、該溶融槽の材料投入位置から水平方 向に離間して配置される液位検出用プローブと、該液位検出用プローブと前記材 料投入位置との間を遮断しつつ溶融物に対して一部浸漬状態となるカバーとを設 けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案の溶融炉においては、溶融物に対して一部浸漬状態となるカバーによっ てプローブが材料投入位置に対して遮断状態となるから、材料の投入による一時 的な液面変動には影響されず実質的な液面の変動のみ検出することができる。そ して、そのプローブは、材料が投入される溶融槽内に配置され、カバーは、該プ ローブと材料投入位置との間を遮断するだけのものでよく、簡単な構造とするこ とができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の溶融炉を放射性廃棄物のガラス固化処理のための溶融炉に適用 した一実施例について図１ないし図３を参照しながら説明する。 この溶融炉は、図１に全体構造を示したように、その内部が溶融槽２１のみと され、この溶融槽２１は、その側壁部の下部位置が断面Ｖ字状に狭められて傾斜 内面２２とされ、該傾斜内面２２の上方位置に主電極５、傾斜内面２２における 高さ方向の途中位置に補助電極６が設けられるとともに、傾斜内面２２の最底部 に臨むように底部電極７が設けられ、該底部電極７に、溶融槽２１の下方に延び る流下ノズル８が一体に設けられている。また、溶融槽２１の天井壁２３の中央 部には、溶融槽２１内に材料を供給するための材料投入口１１が設けられている 。

【０００９】 そして、溶融槽２１の液面位置における内壁面付近に、例えば棒状の電極から なる複数本の液位計測用プローブ２５が設けられている。これらプローブ２５は 、図２に示すように、複数本が保持ブロック２６に相互に平行状態に固定されて 、溶融槽２１の天井壁２３に貫通状態に吊り下げられているとともに、それぞれ が異なる長さに形成されていることにより、各プローブ２５の先端位置が上下方 向にずれて配置されている。また、これらプローブ２５よりも下方位置における 溶融槽２１の側壁部には、該プローブ２５に対して電位差を付与する電極２７が 前記主電極５等とは別に設けられるとともに、該電極２７とプローブ２５との間 に、電源２８、可変抵抗器２９、及び各プローブ２５に対応した複数の電流計等 の表示器３０が溶融槽１１の外部を経由して接続されている。したがって、プロ ーブ２５が溶融物Ｇに対して浸漬状態となると、該溶融物Ｇを介してプローブ２ ５に電流が流れ、その通電がなされたことが対応する表示器３０により表示され ることにより、長さが異なる各プローブ２５のうち、どのプローブが浸漬状態と なったかがわかるようになっている。

【００１０】 また、前記保持ブロック２６には、プローブ２５の回りを一体に囲むようにカ バー３１が設けられている。このカバー３１は、セラミックス（例えばＡｌ₂Ｏ₃ ）等の絶縁材によって半割筒状に形成され、その半割切欠部３２を溶融槽２１の 内壁面に向けて配置されることにより、該内壁面との間に隙間３３を形成してい るとともに、円弧壁部３４によってプローブ２５を溶融槽２１の中央部における 前記材料投入口１１の直下、つまり材料投入位置に対して遮断した状態としてい る。また、カバー３１の上端部は溶融槽２１の天井壁２３を貫通して外部に臨ま せられており、その上端にフランジ３５が形成されて、溶融槽２１のフランジ３ ６と締結されている。なお、このカバー３１は、溶融物Ｇの液面付近に、該溶融 物Ｇに対して一部浸漬可能に配置されており、その長さは液面が変動する範囲を カバーし得る程度でよい。

【００１１】 このように構成した溶融炉において、各プローブ２５のうちのいずれかが溶融 物Ｇに浸漬状態となると、該溶融物Ｇが電気良導体（溶融物Ｇがほうけい酸ガラ スの場合であると固有抵抗が例えば６Ω／ｃｍ）であることにより、溶融物Ｇに 対して埋没状態となっている電極２７とプローブ２５との間で溶融物Ｇを介して 電流が流れ、該プローブ２５に接続されている表示器３０に表示される。そして 、各プローブ２５の先端位置が上下方向にずれて配置されていることにより、最 も下方に先端位置があるプローブ２５から順次浸漬状態となり、各プローブ２５ にそれぞれ表示器３０が接続されているから、これら表示器３０の検出結果によ り、どのプローブ２５が溶融物Ｇに浸漬状態となったかを判別することができ、 下から何番目までが浸漬状態になったかにより、液面の位置を知ることができる 。

【００１２】 そして、プローブ２５を囲むカバー３１と溶融槽２１の内壁面との間には隙間 ３３が設けられていることにより、溶融物Ｇの液面が変動すれば、この隙間３３ を経由して図３の矢印で示すようにカバー３１内にも伝わり、該カバー３１内の 液面も追従して変動して、その変動をプローブ２５によって検出することができ る。この場合、これらプローブ２５による液面位置の検出は溶融炉の運転中連続 的になされるものであり、その運転中は材料が溶融槽２１の材料投入口１１から 連続的に投入されるのであるが、材料の落下位置である溶融槽２１の中央部とプ ローブ２５との間が、該プローブ２５を囲むカバー３１により遮断された状態と なっているため、材料の投入による液面の跳ね上がり等の一時的な変動はプロー ブ２５には直接伝わることはなく、実質的な液面の変動のみ正確に検出すること ができる。

【００１３】 なお、前記実施例では、各プローブ２５は溶融槽２１の側壁部ではなく天井壁 ２３を貫通して設けられているから、溶融物Ｇが満たされる部分で貫通部を形成 することがなく、漏洩の問題は生じないものである。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の溶融炉によれば、プローブは、材料 が投入される溶融槽内に配置され、またカバーは、該プローブと材料投入位置と の間を遮断するように単に溶融物に一部浸漬状態となるだけのものでよく、簡単 な構造とすることができ、炉全体の簡易化、小型化を図ることができる。したが って、放射性廃棄物のガラス固化処理に使用される溶融炉等の場合にあっては、 炉の交換等の際の廃棄物量の削減を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の溶融炉の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。

【図４】溶融炉の従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

５ 主電極 ６ 補助電極 ７ 底部電極 ８ 流下ノズル ９ 流下孔 １１ 材料投入口 ２１ 溶融槽 ２２ 傾斜内面 ２３ 天井壁 ２５ プローブ ２６ 保持ブロック ２７ 電極 ２８ 電源 ２９ 可変抵抗器 ３０ 表示器 ３１ カバー ３２ 半割切欠部 ３３ 隙間 ３４ 円弧壁部 ３５，３６ フランジ

フロントページの続き (72)考案者 山中 清志 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融槽の液面付近に、該溶融槽の材料投
   入位置から水平方向に離間して配置される液位検出用プ
   ローブと、該液位検出用プローブと前記材料投入位置と
   の間を遮断しつつ溶融物に対して一部浸漬状態となるカ
   バーとを設けたことを特徴とする溶融炉。