JPH08231228A - ガラス化プロセスに使用するスタータ管 - Google Patents

ガラス化プロセスに使用するスタータ管

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JPH08231228A
JPH08231228A JP7332938A JP33293895A JPH08231228A JP H08231228 A JPH08231228 A JP H08231228A JP 7332938 A JP7332938 A JP 7332938A JP 33293895 A JP33293895 A JP 33293895A JP H08231228 A JPH08231228 A JP H08231228A
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starter
tube
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groove
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JP7332938A
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A Sliger William
エイ スライジャー ウィリアム
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    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/06Reclamation of contaminated soil thermally
    • B09C1/067Reclamation of contaminated soil thermally by vitrification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/005Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B5/02Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
    • C03B5/027Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚染された土壌、廃棄物、危険な物質等をガ
ラス化するプロセスに関連して導電路を形成するスター
タ管を提供する。 【解決手段】 本発明は、汚染された土壌、廃棄物及び
危険な物質を溶融するためのガラス化プロセスを開始す
るスタータ管に関する。このスタータ管は、柔軟な材料
で作られた管状シースを備えている。シース内には導電
性のスタータ材料が受け入れられる。シースは、ガス透
過性であり、従って、ガラス化の開始中にスタータ材料
により発生されたガスが管から脱出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚染された土壌、
産業廃棄物、及びガラス化プロセスによる処理を受ける
その他の物質をガラス化する方法に係る。より詳細に
は、本発明は、ガラス化手順を開始するために電極間に
導電路を形成する方法に係る。
【0002】
【従来の技術】汚染された土壌及び他の産業廃棄物(集
合的に「廃棄物」と称する)のガラス化は、廃棄物で取
り巻かれた離間された電極間に電流を流すことにより行
うことができる。通常、廃棄物は、ガラス化プロセス中
に溶融を開始するに充分な電気を導通することができな
い。それ故、プロセスを開始するために電極間に導電路
を形成することが必要である。導電路に沿って送られる
電流により熱が発生し、廃棄物を溶融する。溶融した廃
棄物の導電率は、溶融しないときよりも高く、ガラス化
を続けるに充分な電流を搬送する。
【0003】最初は、導電路を直接取り巻く廃棄物のみ
が溶融する。しかしながら、廃棄物は、溶融時に導電性
になるにつれて、熱を発生して更にガラス化を与え、こ
れがその周囲の未溶融の物質に伝わってガラス化の領域
を徐々に広げていく。これは電極間及び電極の周りの廃
棄物が完全に溶融するまで続けられる。この時点で、電
流の付与を終了すると、溶融した物質が冷却して固化す
る。その結果、ガラス状及び結晶形態の安定したガラス
又はガラス質物質の塊が形成される。この方法は、地中
に存在するか又は埋められる危険な物質(例えば、危険
な非放射性廃棄物、放射性廃棄物、又はその混合物)の
安定化又は固定化に関して特に有用である。この同じ形
式の方法を地上で行って、コンテナを溶融したり又は他
の地上の壇状領域を溶融したりすることもできる。
【0004】電極間に必要とされる導電路は、多数の異
なる方法で形成することができる。従来の方法は、電極
を電気的に相互接続するグラファイト/ガラスフリット
混合物(スタータ材料)より成る脈を形成することであ
る。スタータ材料はガラス化プロセスを開始するに充分
なほど導電性であり、ガラス化の間に実質的に消費され
る。
【0005】今日、汚染された土壌や廃棄物を処理する
ための大規模なガラス化技術の主たる商業的な用途は、
現場でのガラス化(ISV)プロセスである。ISVで
は、ISVマシンの電極位置間に浅い溝を地中に掘り、
スタータ材料チャンネルを形成する。例えば、あるとき
には、個々の溝の対向する側壁に沿って通常の2x6イ
ンチのボードが配置され、スタータ材料を位置保持する
と共に、均一断面の脈を形成する。これが、公知技術を
示した図7に概略的に図示されている。
【0006】図7は、従来のISVマシンの電極間に延
びる溝の断面図である。2枚の2x6インチのボード
1、3が溝7に配置されそしてこれらボード間にスター
タ材料5が注入された後に、ボードが除去される。次い
で、スタータ材料5は数インチのきれいな土壌で覆われ
(あるときには、廃棄物それ自体が使用されるが)そし
てガラス化プロセスが開始される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図7に示す公知構成に
伴う問題は、非常に労力を要すると共に、スタータ材料
の均一な脈の形成に関して問題を生じることである。現
在、ISVマシンは、ガラス化されるべき領域を覆う大
きなフードを有している。フードは、電極を支持すると
共に、それらをガラス化の場所に対して位置設定する。
フードの配置は、通常、ガラス化プロセスの第1段階で
ある。その後、電極が配置され、そしてフードの下で作
業員によって電極位置間に1つ以上の溝が掘られる。次
いで、枠とスタータ材料が作業員に渡され、設置及び埋
設される。
【0008】ここに開示する本発明は、ガラス化の前に
スタータ材料を配置するための更に効率的な方法を提供
する。本発明によりこれをいかに行うかを説明する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス化プロ
セスに関連して導電路を形成するためのスタータ管に関
する。このスタータ管は、ガス透過材料で作られた細長
い管状シースを備えている。ガーゼ織物がシースとして
使用するのに適している。ある場合には、ガス透過性の
材料を使用する必要はない。しかし、好ましくは、グラ
ファイト/ガラスフリット混合物の形態のスタータ材料
がシース内に受け入れられる。シースはスタータ材料を
保持し、それを柔軟な電気導体の形状にする。
【0010】使用に際し、スタータ管は、ISVマシン
の少なくとも一対の電極間又は他のガラス化プロセスに
使用される電極間に配置される。管は、ガラス化プロセ
スの充分前に形成され、多数の異なる長さに作られる。
使用に供するときに、単一の管がある長さに切断され、
管の各端が個別の電極付近又はそれに接触して配置され
る。付加的なスタータ材料が管の各端の周りに注がれ又
は流れるようにされ、従って、スタータ材料は隣接電極
を少なくとも部分的に取り巻き、電極と管との間に良好
な導電性が生じるよう確保する。使用の前に、管の端
は、縫合又は結びを含む適当な手段によって閉じられ
る。
【0011】ISVマシンに関連して使用するときに
は、マシンの電極対間に浅い溝を掘ることが一般的であ
る。管は、電極間の距離に対応する長さに切断され、溝
の底に配置される。その後、きれいな土壌の層、又は時
には、ガラス化されるべき廃棄物で管が覆われる。スタ
ータ材料は、ガラス化の開始中にガスを発生する。ガス
は、シースが透過性であるためにシースを容易に通過す
る。スタータ管は、以下に詳細に説明する。
【0012】
【発明の実施の形態】種々の図面にわたり同様の部分が
同じ参照番号で示された添付図面について、本発明を詳
細に説明する。
【0013】図1を参照すれば、汚染された土壌の場所
12の一部分に配置された典型的なISVマシンの電極
保持部分が10で一般的に示されている。マシン10
は、フード14と、4つの電極16、18、20、22
を有している。一般的に述べると、マシン10は、19
83年3月15日付けのリチャード・エイ・ブラウンス
及びジェームズ・エル・ブエルト氏の米国特許第4,3
76,598号に開示されたISVマシンに構造が類似
している。このマシンの種々の特徴及び動作の詳細を参
考としてここに引用する。
【0014】図1には、本発明により構成された複数の
埋設されるスタータ管24、26、28、30、32及
び34が破線で示されている。図2には、これらスター
タ管24、26、28、30、32及び34の上面図が
示されている。管32、34は十文字であり、管34の
中央領域は管32の上に横たわる。これらの管32、3
4を各中心点で切断して、それぞれの内側に保持された
スタータ材料を互いに混合できるのが好ましい。
【0015】各電極16、18、20、22は、36、
38、40、42で各々示されたスタータ材料の領域で
取り巻かれており、スタータ管24、26、28、3
0、32、34の種々の端を電極に電気的に接続してい
る。この構成は、電極16、22の側面図である図3に
も示されている。
【0016】図4及び5を参照すれば、図1ないし3に
示された各スタータ管24、26、28、30、32、
34の構造を示す単一のスタータ管が44で一般的に示
されている。このスタータ管44は、ガス透過性材料4
6で作られる。これに使用するのに適した1つの材料
は、「SURGITUBETM」という商標で市販され
ており、これは、管状の形態で販売されている医療用の
ガーゼクロースである。この「SURGITUBET
M」ガーゼは、薬局を含む多数の業者から入手できる。
他の種類の織物又はガス透過性材料も使用できる。
【0017】管には、標準的なスタータ材料であるばら
のグラファイト/ガラスフリット混合物が充填される。
管44の端は、適当な手段によって閉じられ、ガラス化
を行う場所で使用するまでスタータ材料48が管の内部
に保持される。明らかに、管44の長さは、少なくとも
製造時点では、可変である。ガラス化の場所12に設置
されるときに、所望の長さに容易に切断することができ
る。
【0018】使用に際し、図1及び2に示す管構成に基
づいて電極16、18、20、22の間に種々の溝が掘
られる。各溝は、深さが約15cmである。各スタータ
管24、26、28、30、32、34が各溝に敷設さ
れ、電極16、18、20、22の間の長さに切られ
る。管の端付近で電極の周りに、ある量のスタータ材料
48が配置され、管と電極との間に良好な電気的接触を
形成する。管を溝に配置した後に、その全てを少なくと
も数cmの廃棄物で覆う。各管を形成する織物46及び
スタータ材料48は、ガラス化プロセス中に消費され
る。ガラス化が始まると、スタータ材料48の電気加熱
によりガスが発生する。これらガスは、ガス透過性の織
物46を経て管から放出される。
【0019】管44を使用すると、ガラス化スタータの
経路を設置するのに要する時間が約80%短縮されるこ
とが推定される。更に、管44は柔軟性があるので、ス
タータ経路は電極間の直線から必要に応じて変位するこ
とができる。
【0020】管44は、いかなる深さにも敷設できるこ
とが明らかである。通常は、上記の形態で配置される。
しかしながら、深い深度でガラス化を開始することが所
望される場合には、管44を数フィート以上の物質の下
に埋設することができる。
【0021】以上の説明は、本発明を実施する最良の形
態と現在考えられるものであることを理解されたい。本
発明の他の実施形態が将来開発されると考えられる。本
発明は、ISVマシンに使用して説明したが、他の種類
のジュール加熱ガラス化技術に関連して適用できること
も理解されたい。従って、本発明の精神及び範囲は、上
記の説明によって限定されるものではなく、特許請求の
範囲のみによって限定され、その解釈は、確立した請求
の範囲の解釈原則に従って行われるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】ISVマシンの電極保持部分の斜視図で、ガラ
ス化されるべき領域の上にマシンが配置されたところを
示す図である。
【図2】本発明により作られたスタータ管の構成を示す
上面図で、図1に示すISVマシンの電極間に種々の導
電路を画成する構成を示した図である。
【図3】2つのISVマシン電極間に延びる1つのスタ
ータ管の側面図で、電極及びスタータ管が地中領域に埋
設されたところを示す断面図である。
【図4】本発明により構成されたスタータ管の斜視図で
ある。
【図5】図4に示すスタータ管の拡大部分図で、管内に
保持されたスタータ材料を示すために管の一部を剥離し
た図である。
【図6】図3の6−6線に沿った断面図である。
【図7】最も関連する公知技術と考えられるものの断面
図で、溝と、溝内にスタータ材料を自由に配置するのに
用いられる2つの平行な枠とを示す断面図である。
【符号の説明】
10 ISVマシン 12 汚染された土壌の場所 14 フード 16、18、20、22 電極 24、26、28、30、32、34 スタータ管 36、38、40、42 スタータ材料の領域 44 スタータ管 46 ガス透過性材料 48 スタータ材料
───────────────────────────────────────────────────── 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 G21F 9/34 B09B 3/00 303K

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス化プロセスを開始するための導電
    路を形成するスタータ管において、 細長い管状のシースと、 上記シース内に受け入れられる導電性材料とを備えたこ
    とを特徴とするスタータ管。
  2. 【請求項2】 上記シースは、ガス透過性材料で作られ
    る請求項1に記載のスタータ管。
  3. 【請求項3】 上記ガス透過性材料は、柔軟性である請
    求項2に記載のスタータ管。
  4. 【請求項4】 上記ガス透過性材料は、ガーゼ織物で作
    られる請求項2に記載のスタータ管。
  5. 【請求項5】 上記導電性材料は、グラファイト/ガラ
    スフリット混合物である請求項1に記載のスタータ管。
  6. 【請求項6】 ガラス化プロセスに使用するために、ガ
    ラス化されるべき物質により少なくとも部分的に取り巻
    かれる一対の電極間に導電路を形成する方法において、 ガラス化されるべき物質に、一方の電極から他方の電極
    へ延びる溝を形成し、 細長い導電性の管状部材を上記溝に配置し、この管状部
    材は、実質的に上記溝の長さに沿って延び、そしてその
    両端は、上記溝の各端において電極に隣接して各々配置
    され、上記管状部材は、細長い管状シースと、該シース
    内に受け入れられる導電性材料とを有するものであり、 上記電極と上記管状部材の端との間に導電性接触を形成
    し、そして上記溝内の管状部材を覆う、という段階を備
    えたことを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 上記管状シースは、ガス透過性材料で作
    られる請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記ガス透過性材料は柔軟性である請求
    項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記ガス透過性材料はガーゼ織物で作ら
    れる請求項7に記載の方法。
  10. 【請求項10】 上記導電性材料は、グラファイト/ガ
    ラスフリット混合物である請求項6に記載の方法。
JP7332938A 1994-12-23 1995-12-21 ガラス化プロセスに使用するスタータ管 Pending JPH08231228A (ja)

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US08/363259 1994-12-23

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