JPH0782010A

JPH0782010A - 誘電発熱体および焼却炉

Info

Publication number: JPH0782010A
Application number: JP5194924A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Watabe; 良治渡部
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】焼却炉に用いる誘電発熱体を安価で、壊れに
くいものとする。【構成】誘電発熱体11を次のように製造する。主体で
ある炭化ケイ素と教材用粘土とシャモットとなどを所定
の割合で混合し、成形する。ついで、これを1200℃以上
で焼成して固める。この誘電発熱体11は、マイクロ波を
受けると、誘電加熱により発熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波を受けて発
熱する誘電発熱体およびこの誘電発熱体を用いた焼却炉
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平4-98787 号公報
に記載されているように、誘電発熱体を用いた焼却炉が
知られている。この焼却炉は、密閉型焼却室内に配され
た誘電発熱体にマイクロ波発振装置からマイクロ波を放
射して、誘電発熱体を発熱させることにより、焼却室内
で被焼却物を焼却するものである。そして、従来の誘電
発熱体は、石英ガラスからなる管内にカーボン粉末とア
ルミナ粉末との混合物を真空封入した構造になってい
る。石英ガラスからなる管は、マイクロ波を透過させ、
主にカーボン粉末が誘電加熱されて高温になる。一方、
アルミナ粉末は、急激な昇温を抑制し、かつ、高温度を
保つ働きを有する。そして、カーボン粉末とアルミナ粉
末との混合比率を調整することによって、約30℃から約
1600℃までの温度調整が可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、石英ガラスか
らなる管内にカーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を
真空封入した前記従来の誘電発熱体は、非常に高価であ
り、また、壊れやすい問題があった。すなわち、石英ガ
ラスからなる管は割れやすいが、この管が割れれば、中
の粉末が出て、全く使えなくなる。したがって、このよ
うな誘電発熱体を用いた焼却炉も、コストが高くつき、
信頼性に欠けるものになっていた。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、安価にできるとともに、強度が高く壊れ
にくい誘電発熱体を提供することを目的とし、これによ
り、誘電発熱体を用いた焼結炉のコスト性および信頼性
も向上させようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成しようとするもので、請求項１の発明の誘電発熱体
は、炭化ケイ素と粘土とを混合して成形したものを焼成
して固めてなるものである。

【０００６】また、請求項２の発明の誘電発熱体は、炭
化ケイ素と土石類とを粉末にして混合し粘土状にして成
形したものを焼成して固めてなるものである。

【０００７】さらに、請求項３の発明の焼却炉は、密閉
型焼却室を内部に形成する炉本体と、前記焼却室内に設
けられた誘電発熱体と、この誘電発熱体へマイクロ波を
放射するマイクロ波発振装置とを備え、前記誘電発熱体
に請求項１または２の発明の誘電発熱体を用いたもので
ある。

【０００８】

【作用】請求項１の誘電発熱体は、炭化ケイ素と粘土と
を混合して成形し、これを焼成して固めて製造すること
により、安価にできるものであり、また、高い強度が得
られる。そして、使用時には、マイクロ波を受けて誘電
加熱され、発熱する。

【０００９】また、請求項２の誘電発熱体は、炭化ケイ
素と土石類とを粉末にして混合し、さらに粘土状にして
成形し、これを焼成して固めて製造することにより、安
価にできるものであり、また、高い強度が得られる。そ
して、使用時には、マイクロ波を受けて誘電加熱され、
発熱する。

【００１０】さらに、請求項３の発明の焼却炉では、炉
本体の密閉型焼却室内に被焼却物を入れ、マイクロ波発
振装置から焼却室内の誘電発熱体へマイクロ波を放射す
ると、誘電発熱体が発熱して、前記被焼却物が焼却され
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図面は、焼却炉の一例を示すもの
で、この焼却炉は、第１の炉本体１内に密閉型焼却室と
しての１次加熱室２が形成されている。前記炉本体１
は、マイクロ波を遮断する金属などからなる外殻３の内
側に、マイクロ波を透過するキャスタブル耐火物からな
り１次加熱室２の内壁を形成する断熱層４が設けられて
いる。また、炉本体１の前面部には、被焼却物投入口６
が上部に開口形成されているとともに、残滓取出し口７
が下部に開口形成されていおり、さらに、これら投入口
６および取出し口７をそれぞれ開閉自在に塞ぐ扉８，９
が軸着されている。そして、前記１次加熱室２内の側面
や下面に複数の棒状の誘電発熱体11が埋め込んで固定し
てある。あるいは、１次加熱室２内の下面中央に立てて
設けられたスタンド12に誘電発熱体11が設けてある。さ
らに、前記炉本体１の外側面には、マグネトロンからな
る複数のマイクロ波発振装置13が設けられている。これ
らマイクロ波発振装置13は、導波管14を介して１次加熱
室２内へ通じており、前記誘電発熱体11へマイクロ波を
放射するものである。

【００１２】また、前記炉本体１の上方には排気浄化器
16が設けられている。この排気浄化器16は、第１の炉本
体１と同様の構造を有し、第２の炉本体をなす外殻部22
内に密閉型焼却室としての２次加熱室23が形成されてい
る。この２次加熱室23の一端は、ダクト24を介して前記
１次加熱室２の上部に通じている。また、２次加熱室23
の他端は、ダクト25を介して、炉本体１の脇のスタンド
26上に設けられた煙突27に通じている。そして、前記２
次加熱室23内の内面には、複数の棒状の誘電発熱体31が
設けられている。さらに、これら誘電発熱体31へマイク
ロ波を放射する複数のマイクロ波発振装置32が外殻部22
の外側に設けられている。

【００１３】つぎに、前記誘電発熱体11，31について詳
しく説明する。この誘電発熱体の製造に際しては、例え
ば、炭化ケイ素と教材用粘土とシャモットとケイ砂とア
ルミナとなどを表１（実施例１から実施例５）に示す重
量比（％）で混合し、これを棒状に成形する。ついで、
この成形体を1200℃以上で加熱して焼成することにより
固める。あるいは、炭化ケイ素と各種土石類の粉末、例
えば、ケイ石粉末、石灰石粉末、滑石粉末、白雲母粉
末、土粉末、ケイ砂、シャモット、アルミナあるいはカ
オリンを粉末にしたものとなどを表２（実施例６から実
施例11）に示す重量比（％）で混合し、これを粘土状に
して棒状に成形する。ついで、この成形体を1200℃以上
で加熱して焼成することにより固める。なお、前記土石
類の粉末としては、陶石粉末あるいは長石粉末なども用
いられる。そして、このようにして得られた誘電発熱体
は、マイクロ波を受けて誘電加熱され、発熱する性質を
有する。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】なお、誘電発熱体の組成は、前記実施例１
〜11のものに限らない。実際、自然に産出する土石類を
利用するとすれば、それにはもとより多数の成分が含ま
れており、前記実施例１〜11に示す以外の成分も含まれ
得る。もちろん、いかなる土石類およびその組み合わせ
も誘電発熱体に利用できるものではなく、誘電発熱体と
して適切な例を前記実施例１〜11としてあげているので
ある。そして、各成分は、それぞれ固有の性質を誘電発
熱体に与え得る。例えば、石英は誘電発熱体の長寿命化
に役立つ。さらに、焼成に際しての加熱温度も、1200℃
に限るものではなく、各成分の融点などに応じて、1100
℃あるいはそれ以上の温度で適宜設定すればよい。

【００１７】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。産業廃棄物などの焼却に際しては、投入口６
から炉本体１の１次加熱室２内に被焼却物を入れた後、
マイクロ波発振装置13より誘電発熱体11へマイクロ波を
放射する。これにより、誘電発熱体11が発熱し、１次加
熱室２内で被焼却物が焼却される。また、この焼却によ
り生じた排気は、ダクト24を介して排気浄化器21の２次
加熱室23内へ送られるが、ここで、マイクロ波発振装置
32からマイクロ波を受けて発熱する誘電発熱体31により
加熱されて、有毒ガスが熱分解されて無害化されるとと
もに、消煙化される。このようにして無害化、消煙化さ
れた排気がダクト25を介して煙突27から排出される。な
お、焼却後、１次加熱室２内の下部に溜まった残滓を取
出し口７から適宜取り出す。

【００１８】前記実施例の焼却炉では、誘電加熱により
焼却を行い、化石燃料を使用しないので、ＳＯ_X ，ＮＯ
_X の発生自体を抑えられ、しかも、被焼却物の焼却によ
る排気を２次加熱室23でさらに加熱して無害化、消煙化
するので、環境汚染を防止できる。これとともに、密閉
型の加熱室２内においていわば蒸し風呂状態で焼却を行
うことにより、燃焼に伴う空気の流れ自体が少なくな
り、そのため、２次加熱室23および煙突27を小さくでき
る。燃料維持費も安くできる。

【００１９】また、誘電発熱体11，31は、主体である炭
化ケイ素に粘土などを混ぜて成形した後、焼成して固め
たもの、あるいは、炭化ケイ素と土石類とを粉末にして
混合し、粘土状にして成形したものを焼成して固めてな
るものなので、安価にできるとともに、強度が高く、壊
れにくいものである。したがって、誘電発熱体11，31を
用いた焼却炉のコストも低減できるとともに、焼却炉の
信頼性も向上する。

【００２０】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
焼却炉の１次加熱室において、誘電発熱体は、１次加熱
室内の側面や下面に埋め込んだものと、この下面中央に
立てて設けたものとのうちのいずれか一方のみにしても
よい。また、前記実施例のような誘電発熱体は、焼却炉
以外のものにも使える。さらに、誘電発熱体の形状も、
前記実施例のような棒状に限らず、用途などに応じて適
宜設定すればよい。そして、前述した誘電発熱体の製造
方法によれば、その形状、大きさを自在に設定できる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、炭化ケイ素と
粘土とを混合して成形したものを焼成して固めることに
より、安価にでき、かつ、強度が高く壊れにくい誘電発
熱体を提供できる。

【００２２】また、請求項２の発明によれば、炭化ケイ
素と土石類とを粉末にして混合し粘土状にして成形した
ものを焼成して固めることにより、安価にでき、かつ、
強度が高く壊れにくい誘電発熱体を提供できる。

【００２３】さらに、請求項３の発明によれば、請求項
１または２の発明の誘電発熱体を焼却炉に用いたことに
より、この焼却炉のコストも低減できるとともに、焼却
炉の信頼性も向上させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、焼却炉の縦断
面図である。

【図２】同上水平断面図である。

【図３】同上正面図である。

【図４】同上排気浄化器の平面図である。

【符号の説明】

１第１の炉本体（炉本体）２１次加熱室（密閉型焼却室） 11 誘電発熱体 13 マイクロ波発振装置 22 外殻部（炉本体） 23 ２次加熱室（密閉型焼却室） 31 誘電発熱体 32 マイクロ波発振装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｂ 6/74 Ａ 9032−3Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭化ケイ素と粘土とを混合して成形した
ものを焼成して固めてなることを特徴とする誘電発熱
体。
【請求項２】炭化ケイ素と土石類とを粉末にして混合
し粘土状にして成形したものを焼成して固めてなること
を特徴とする誘電発熱体。
【請求項３】密閉型焼却室を内部に形成する炉本体
と、前記焼却室内に設けられた誘電発熱体と、この誘電
発熱体へマイクロ波を放射するマイクロ波発振装置とを
備え、前記誘電発熱体に請求項１または２記載の誘電発
熱体を用いたことを特徴とする焼却炉。