KR20140064048A - 유리용융로 바닥용 금속섹터 및 유리용융로 - Google Patents
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Abstract
다수개가 격리 배열되어 유리용융로 바닥을 형성하는 금속섹터가 개시된다. 이 금속섹터는 유리용융로의 바닥면이 되는 상면과, 상면의 반대쪽의 하면과, 상면 및 하면과 만나는 복수의 측면을 포함한다. 상면 또는 하면이 복수의 측면 각각과 만나는 모서리부위 중 일부 또는 전부에 전기아크 발생 억제 구조를 가진다. 전기아크 발생 억제 구조는 곡면모서리 또는 절연 코팅층일 수 있다. 이러한 전기아크 발생 억제 구조는 유리용융로의 안정적인 운영을 가능하게 한다.
Description
본 발명은 유리용융로 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리용융로 바닥용 금속섹터의 구조 및 그를 채용하는 유리용융로에 관한 것이다.
방사성 폐기물 처리에 유리화 기술이 유용하게 이용되고 있다. 방사성 폐기물 유리화란 방사성 폐기물의 핵종을 유리의 연결고리에 포집하는 기술로 상당히 안정적인 처리가 가능하다.
유리화 처리를 위해서는 유리용융로에 유리와 함께 방사성 폐기물을 투입하여 용융시킨 후 이를 고화시키면 방사성 폐기물 핵종이 포함된 유리고화체가 생성된다.
일반적으로 이러한 방사성 폐기물의 유리화에는 유도가열식 용융로가 이용된다.
한국특허공개 10-2001-0101107호에는 유도가열을 통한 방사성 폐기물의 유리화 방법과 용융로에 대하여 기재하고 있다.
이러한 기존의 유도가열식 유리용융로는 용융로를 구성하는 금속 성분에서 발생되는 전기아크가 문제가 되고 있다. 특히, 바닥면의 경우에 다수개의 금속섹터로 바닥면을 형성하게 되는데, 이들 금속섹터에서 전기 아크가 자주 발생한다.
본 발명은 모서리 부위가 곡면 모서리여서 전기적 아크 발생이 억제된 유리용융로 바닥용 금속섹터를 제공한다.
본 발명은 상기 개선된 금속섹터를 채용하는 유리용융로를 제공한다.
본 발명은 다수개가 격리 배열되어 유리용융로 바닥을 형성하는 금속섹터를 제공하며, 이 금속섹터는: 상기 유리용융로의 바닥면이 되는 상면; 상기 상면의 반대쪽의 하면; 및 상기 상면 및 상기 하면과 만나는 복수의 측면;을 포함하고, 상기 상면 또는 상기 하면이 상기 복수의 측면 각각과 만나는 모서리부위 중 일부 또는 전부에 전기아크 발생 억제 구조를 가진다.
상기 전기아크 발생 억제 구조는 곡면모서리일 수 있다.
상기 전기아크 발생 억제 구조는 절연 코팅층일 수 있고, 상기 절연 코팅층은 플라즈마 코팅으로 형성될 수 있다. 또한 상기 절연 코팅층은 곡면모서리 상에 형성될 수 있다.
상기 유리용융로의 바닥면에는 용융물이 배출되는 배출구를 포함하고, 상기 금속섹터들은 상기 배출구를 중심으로 원형방향으로 배열된다.
상기 금속섹터들 사이에는 절연물질이 배치된다.
상기 금속섹터들은 상기 원형방향의 배열방향으로 다른 금속섹터와 인접하는 상부 모서리부위에 상기 전기아크 발생 억제구조를 가진다.
본 발명은 상기의 금속섹터가 바닥면에 형성된 유리용융로를 제공한다.
본 발명에 따르면, 전기적 아크 발생이 억제되어 유리용융로의 안정적인 운영이 가능하게 된다. 특히 용융로의 바닥면을 이루는 다수개의 금속섹터들의 모서리 부위를 곡면으로 형성함으로써 전기 아크 발생이 최대한 방지될 수 있다. 나아가 금속섹터의 모서리 부위에 플라즈마 코팅을 통해 절연 코팅층을 형성하여 전기 아크 발생을 더욱 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 금속섹터가 적용된 유리용융로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 금속섹터가 적용된 유리용융로의 바닥면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 금속섹터가 적용된 유리용융로의 바닥면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터를 도시한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 금속섹터가 적용된 유리용융로를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 금속섹터가 적용된 유리용융로의 바닥면을 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 금속섹터가 채용되는 유리용융로(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용융로 측벽부(100), 바닥부(200), 유도코일부(300) 및 냉각부(400)를 포함한다.
유리용융로(10)는 대략 원통형으로 이루어지며, 그 내부에서 유리와 함께 방사성폐기물이 용융된다.
유리용융로(10)의 몸체는 측벽부(100)와 바닥부(200)를 포함한다.
측벽부(100)와 바닥부(200)는 다수개의 금속재질의 섹터로 이루어지며, 금속섹터 사이에는 절연물질이 배치된다.
바닥부(200)에는 배출구(230)가 구비되어 용융물이 배출된다.
도 2는 본 발명의 금속섹터가 채용된 유리용융로의 바닥부를 도시한 평단면도이다.
도시한 바와 같이 유리용융로(10)의 바닥부(200)는 다수개의 금속섹터(210)와, 금속섹터들 사이에 배치된 절연물질(220)과, 배출구(230)를 포함한다.
이러한 바닥부(200)는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 배출구(230)가 상대적으로 아래에 배치된 경사면이어서 용탕이 자연스럽게 배출구(230)를 통해 배출될 수 있는 구조이다. 이러한 배출구(230)의 위치는 중앙일 수도 있지만, 일측에 치우도록 배치될 수도 있다.
따라서 본 발명의 다수개의 바닥용 금속섹터(210)는 배출구(230)를 중심으로 상부가 넓고 하부가 좁은 깔때기 형상을 이루도록 배열된다. 결과적으로 개별 금속섹터(210)는 다양한 크기의 마름모꼴 또는 부채꼴을 가진다.
도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 금속섹터(210)들은 상면(211)과 하면과 다수개의 측면(213)을 가진다.
다수개의 금속섹터(210) 사이에 배치되는 절연물질은 전기적 아크의 발생을 방지하기 위한 것이다. 그럼에도 불구하고 다수개의 금속섹터(210)들은 소정의 두께를 가지기 때문에 기존에는 모서리가 각이 진 형태를 가지게 되고 그를 통해 전기적 아크로 금속섹터가 손상될 수 있다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터(210)는 모서리가 곡면이다. 구체적으로는 금속섹터(210)의 상면(211)과 측면(213)이 만나는 모서리부위가 곡면 모서리(rounded corner: 214)로 형성된다.
더욱 구체적으로 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터(210)는 배출구(230)를 중심으로 원형방향을 따라 배치되며, 각 금속섹터(210)들은 적어도 배치방향으로 다른 금속섹터(210)와 인접하는 모서리부위가 곡면 모서리(214)이다. 이러한 곡면 모서리(214)는 각이진 부분을 라운드 처리를 하거나 미리 곡면으로 제작될 수 있다.
따라서 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터(210)는 모서리가 곡면이기 때문에 전기적 아크의 발생이 더욱 억제될 수 있고, 그에 따라 용융물의 신속한 배출이 가능하여 궁극적으로 안정적인 운영이 가능하게 된다.
또 다르게는 본 발명의 유리용융로 바닥용 금속섹터(210)는 적어도 모서리에 절연 코팅층(2110)을 가질 수 있다. 절연 코팅층은 바람직하게는 플라즈마 코팅으로 형성될 수 있다.
절연 코팅층(2110)은 모서리 부위를 라운딩 처리하지 않은 채 형성될 수 있지만, 바람직하게는 모서리 부위를 라운딩 처리하여 곡면 모서리로 형성한 후에 절연 코팅층(2110)을 플라즈마로 형성할 수 있다.
절연 코팅층(2110)이 형성되는 모서리 부위는 위에서와 마찬가지로 금속섹터(210)의 상면 모서리이고, 더 구체적으로는 배출구(230)를 중심으로 원형방향을 따라 배치된 금속섹터(210)들이 적어도 배치방향으로 다른 금속섹터(210)와 인접하는 모서리가 곡면이다.
또한, 구성요소인 절연물질로 인해 전기 아크 발생으로 인한 전기적 피해를 사전에 차단시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10: 유리용융로 100: 측벽부
200: 바닥부 210: 금속섹터
211: 상면 212: 하면
213: 측면 214: 곡면 모서리
220: 절연물질 230: 배출구
2110: 절연 코팅층
200: 바닥부 210: 금속섹터
211: 상면 212: 하면
213: 측면 214: 곡면 모서리
220: 절연물질 230: 배출구
2110: 절연 코팅층
Claims (9)
- 다수개가 격리 배열되어 유리용융로 바닥을 형성하는 금속섹터로서:
상기 유리용융로의 바닥면이 되는 상면;
상기 상면의 반대쪽의 하면; 및
상기 상면 및 상기 하면과 만나는 복수의 측면;을 포함하고,
상기 상면 또는 상기 하면이 상기 복수의 측면 각각과 만나는 모서리부위 중 일부 또는 전부에 전기아크 발생 억제 구조를 가지는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전기아크 발생 억제 구조는 곡면모서리인 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전기아크 발생 억제 구조는 절연 코팅층인 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 3에 있어서,
상기 절연 코팅층은 플라즈마 코팅으로 형성되는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 3에 있어서,
상기 절연 코팅층은 곡면모서리 상에 형성되는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 유리용융로의 바닥면에는 용융물이 배출되는 배출구를 포함하고,
상기 금속섹터들은 상기 배출구를 중심으로 원형방향으로 배열되는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 6에 있어서,
상기 금속섹터들 사이에는 절연물질이 배치되는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 청구항 7에 있어서,
상기 금속섹터들은 상기 원형방향의 배열방향으로 다른 금속섹터와 인접하는 상부 모서리부위에 상기 전기아크 발생 억제구조를 가지는 것인,
유리용융로 바닥용 금속섹터.
- 상기 청구항 1 내지 8 중 어느 하나의 금속섹터가 바닥면에 형성된 유리용융로.
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