JPS5820880Y2 - マイクロ波溶融装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は焼却灰・下水スラッジ・メッキスラッジ等の廃
棄物で、粉状体、塊状体またはその温合物のマイクロ波
溶融による処理装置に関する。

従来、焼却灰・下水スラッジ・メッキスラッジ等の廃棄
物で、粉状体・塊状体またはその混合物の処理方法とし
ては、そのまま投棄するか、またはセメントやアスファ
ルト中に混入固化して投棄する方法がとられている。

しかしそのまま投棄した場合は、有害物質の流出、雨水
による汚泥化、風による飛散等により環境を破壊し、セ
メントやアスファルトに混入固化して投棄した場合でも
、セメントやアスファルトによる体積の増加に伴なう用
地難、および経年変化によるクラック等により、有害物
質の流出等環境破壊になり、共に公害化しつつある。

そのため、最近粉状体・塊状体またはその混合物である
これらの廃棄物を、マイクロ波で溶融し固化して投棄す
る方法が検討されつつある。

これは粉状体等は熱伝導が悪く、また誘電体損が大きい
ため外部加熱では効率が悪く反面、マイクロ波では中心
部から加熱されるため、溶融炉の温度を余り上げる必要
がなく、効率良く加熱溶融することができ、実用化が検
討されつつある。

第１図は現在実用化が検討されつつある従来のマイクロ
波溶融装置の一例で、１はマイクロ波供給口、２はマツ
チング機構、３は共振形溶融炉、４は粉状体等の被加熱
材、５はホッパ、６はスクリューフィーダー、７は溶融
物、８は溶融物の流出口である。

この装置において最初に動作させるには、他のガラス状
の溶融固体を入れて流出口８を閉塞し、スクリューフィ
ーダー６により被加熱材４を溶融炉３に適量投入する。

この状態で、マイクロ波供給口１よりマイクロ波を導入
し、マツチング機構２により完全に共振させれば、溶融
炉３内に生じた強いマイクロ波電界による誘電体損によ
り、中心部から加熱されて溶融する。

この溶融装置は、ＴＭｏ１ｎモードで共振するよう設計
されているため、溶融炉３の底面中心部から溶融し、流
出口の部分が溶融すれば、順次溶融物が流出口８より流
出する。

この溶融物の成分は半分以上が二酸化珪素（ＳｉＯ２）
のため、他の酸化物も共有給金されガラス化し、これを
固化させれば体積は占以下になり、強固な固化体が得ら
れるため、廃棄処理が容易となり非常に便利である。

しかしこの装置では、溶融物７が連続的に流出するとき
は問題ないが、溶融炉３内でマイクロ波気体放電が発生
し、マイクロ波電力を弱めたり停止した場合、もしくは
被加熱材が連続的に投入されなかったりした場合等、溶
融物の流出が間欠的になったり、または溶融体組成の変
動、溶融温度の変動、溶融体の減少等で溶融体粘度が変
動し、流出口近辺で冷却されて外側から固化し、ひいて
は流出口を閉塞してしまい、溶融物７かたまっても流出
しなくなるという欠点がある。

本考案の目的は、これらの欠点を除去するため、溶融炉
の流出口に溶融物の引き出し機構を設け、溶融物の流出
口が固化して流出しなくなることを防ぎ、常に溶融物を
連続的に流出させることにある。

第２図は本考案の実施例で、１〜８は第１図の場合と同
じで、９は引き出し機構である。

この溶融炉の動作は第１図の場合と同じであるが、前述
のごとく溶融物の流出が中断したり′、４あるいは流出
物が非常に少ないときは流出口で固化して閉塞してしま
う。

この固化物は、溶融炉３の底面や流出口の外側の温度が
低いため、溶融物が流出口の外側および溶融炉３の底面
の方に引張られて、順次固化し段々太って流出口を閉塞
する。

この固化物は前述のごとくガラス質のため、先のとがっ
たものでひっかけばクラックが入り割れ易い性質をもっ
ている。

そこで第２図に示すごとく、溶融物の流出口のまわりに
カギ状になった回転体９を適宜回転させることにより、
固化した溶融物をかき割り、閉塞した流出口を開けるこ
とができる。

溶融体の温度は１４００〜１６００℃位に上昇している
が、流出口近辺では１２００℃以下位に下がり、固化し
たものは更に下がっているため、回転体は鋳物等の材質
で十分で、回転体の中心に対し溶融物と反対側の方で水
冷等をすることにより、回転体の保守も充分に行なえる
。

この装置は溶融物を分離したり完全に溶融させる必要は
なく、ただ廃棄物のガラス化固化により投棄を容易にす
るために、次々と容融を続けたい場合の開閉機構を必要
としない場合に特に効果がある。

開閉機構をもたなくても一番最初の溶融においては、ガ
ラス化固化物を流出口の上に置くことにより、粉状体を
投入することができ、次がらは中断しても半溶融の状態
で流出口近辺で固化するため、次の開始のときマイクロ
波を導入すれば、溶融が再開され特に開閉機構を必要と
しない。

以上説明したように、引き出し機構を設けることにより
、廃棄物を投棄し易く連続的に溶融固化する装置におい
ては、流出口に開閉機構を必要とせず、次々と溶融が続
けられ、無駄な電力の消費もなく行えると共に、溶融体
組成の変化、温度変化等による粘度の変動のため、また
はマイクロ波電力・の低下等のため流出口が固化しても
、容易に流出口を開けることができ、簡単なマイクロ波
溶融装、置として利用でき、大いに効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロ波溶融装置の断面図、第２図は
本考案に係るマイクロ波溶融装置の断面図である。 １・・・・・・マイクロ波供給口、２・・・・・・マツ
チング機構、３・・・・・・共振形溶融炉、７・・・・
・・溶融体、８・・・・・・溶融体流出口、９・・・・
・・引き出し機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロ波共振器とした溶融炉と、該溶融炉にマイクロ
   波を導入するマイクロ波供給口と、該溶融炉を共振させ
   るマツチング機構とを具備したマイクロ波溶融装置にお
   いて、該溶融炉の流出口に溶融体の引き出し機構を設け
   たことを特徴とするマイクロ波溶融装置。