JPH0587500U - 溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 槽の強度等を損なうことなく、液面変動を連
続的に把握する 【構成】 槽１の液面付近に、上下方向に沿う抵抗線２
１を溶融物Ｇに対して一部浸漬可能に設け、抵抗線２１
に、その浸漬長さの変動によって変化する抵抗値を検出
するための電圧計２３、電流計２４を接続した。 【効果】 上下方向に沿う抵抗線の浸漬長さによって変
化する抵抗値から液面を把握するものであるから、液面
の変動を連続的に把握することができ、液面管理を綿密
に行うことができる。また、槽内には１個の抵抗線のみ
を配置すればよいから、槽の貫通部を少なくかつ強度的
にも十分確保し得るとともに、漏洩対策も容易になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は槽内の溶融対象物に直接通電して抵抗発熱させることによって溶融を 行う溶融炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２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２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。 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。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような溶融炉であると、液面の変動がプローブ１０の間隔 に対応して段階的に把握されるものであるため、各プローブ１０の間での液面変 動は把握することができない。一方、この液面の変動を細かく把握するにはプロ ーブ１０の数を増やしてその間隔を狭めることが必要であるが、プローブ１０の 間隔を狭めることは、該プローブ１０が槽１の側壁部を貫通して配置されるもの であることにより、貫通部の間隔が狭くなって側壁部の強度等の面で不都合が生 じるとともに、その各部で漏洩対策も必要になるという問題がある。

【０００４】 本考案は、槽の強度等を損なうことなく、液面変動を連続的に把握することを 目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の溶融炉は、槽の液面付近に、上下方向に沿う抵抗線を溶融物に対して 一部浸漬可能に設け、該抵抗線に、その浸漬長さの変動によって変化する電気特 性を検出する計測器を接続したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案の溶融炉においては、溶融物の液面が変動すると、該溶融物に一部浸漬 状態となる抵抗線の浸漬長さが液面の高さに応じて変動することにより、その電 気特性が変化し、これを計測器によって検出して液面の高さを判定するものであ る。

【０００７】

【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を参照しながら説明する。 この溶融炉は、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１１とされ、該傾斜内面１１の上方位置に主電極５、傾斜内面１ １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１ １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、槽１の下方に 延びる流下ノズル８が一体に設けられている。一方、計測槽４は、その底部で隔 壁２を横断する通路１２によって溶融槽３と連通させられており、該通路１２を 介して溶融槽３内の溶融物Ｇが溶融槽３と同じ高さまで充填されるようになって いる。また、溶融槽３及び計測槽４の両プレナム部１３，１４も隔壁２上部の通 路１６を介して連通している。なお、計測槽４は、溶融物Ｇの液面付近に、その 液面が変動する範囲をカバーし得る高さを有していればよく、溶融槽３と同じ高 さとする必要はない。図１の例では溶融槽３の傾斜内面１１よりも計測槽４が上 方位置に配置されている。

【０００８】 そして、計測槽４の内部に、抵抗線２１が溶融物Ｇに対して一部浸漬可能に、 言い換えれば液相部、気相部の両方にまたがるように設けられ、該抵抗線２１に 、電源２２、電圧計２３、電流計２４が接続された構成とされている。符号２５ は可変抵抗器であり、本考案に係る計測器２６は、これら電圧計２３、電流計２ ４、可変抵抗器２５によって構成される。

【０００９】 このように構成した溶融炉において、計測槽４内に設けた抵抗線２１は、その 一部が溶融物Ｇに浸漬すると、溶融物Ｇが抵抗線２１に比べて電気良導体（抵抗 線の抵抗が例えば１０ｋΩ／ｃｍであるのに対して、溶融物Ｇがほうけい酸ガラ スの場合であると６Ω／ｃｍ）であるため浸漬部分が短絡し、その浸漬長さに相 当する分だけ抵抗値が小さくなる。したがって、溶融物Ｇの液面を計測する場合 は、抵抗線２１に電源２２を供給して、その電圧、電流値から抵抗値を算出する ことにより、計測槽４内における抵抗線２１の長さのどの位置まで溶融物Ｇに浸 漬したかを求めることができる。そして、この抵抗線２１は、上下方向に沿って 配置されていることにより、浸漬長さが液面の変動によって連続的に変化し、該 液面変動を連続的に把握することができるものである。

【００１０】 また、抵抗線２１は計測槽４の上下方向に沿って配置され、その両端のみを外 部の電源２２、計測器２６に接続すればよいから、槽１の側壁部の貫通部は多く ても二箇所でかつその間隔も十分に大きくすることができ、その強度を損なうこ とはないとともに、漏洩対策も容易となる。

【００１１】 なお、図１の例では、溶融槽３と計測槽４とを隔壁２で区画し、該隔壁２の上 部と下部においてのみ相互に連通するように構成したから、両槽３，４の液面付 近が隔壁２によって遮断され、溶融槽３の一時的な液面変動によっては計測槽４ の液面が変動しないようになっている。したがって、例えば材料投入時等におけ る液面の跳ね上がり等の影響をなくして、正確に液面を把握することができる。

【００１２】

【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、次のような効果を 奏することができる。 （ａ）上下方向に沿う抵抗線の浸漬長さによって変化する電気特性から液面を把 握するものであるから、該液面の変動を連続的に把握することができ、液面管理 を綿密に行うことができる。 （ｂ）槽内には１個の抵抗線のみを配置すればよいから、槽の貫通部を少なくか つ強度的にも十分確保し得るとともに、漏洩対策も容易になる。

【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】溶融炉の従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 槽 ２ 隔壁 ３ 溶融槽 ４ 計測槽 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 傾斜内面 １２，１３ 通路 １４，１５ プレナム部 ２１ 抵抗線 ２２ 電源 ２３ 電圧計 ２４ 電流計 ２５ 可変抵抗器 ２６ 計測器

───────────────────────────────────────────────────── 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】 槽の液面付近に、上下方向に沿う抵抗線
   を溶融物に対して一部浸漬可能に設け、該抵抗線に、そ
   の浸漬長さの変動によって変化する電気特性を検出する
   計測器を接続してなる溶融炉。