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JP5765466B2 - Glass melting furnace - Google Patents
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JP5765466B2 - Glass melting furnace - Google Patents

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Description

本発明は、金属等の堆積物を検出するガラス溶融炉に関する。   The present invention relates to a glass melting furnace for detecting deposits such as metals.

ガラス溶融炉の一形態として、例えば、耐火煉瓦により形成された溶融炉本体の溶融空間に溶融ガラスを生成し、その後溶融ガラスを溶融空間に露出して設けられた電極により通電してジュール熱を発生させて加熱するとともにこの溶融ガラスにガラスビーズを投入して溶融させる直接通電方式のガラス溶融炉が知られている。   As one form of the glass melting furnace, for example, molten glass is generated in the melting space of the melting furnace main body formed of refractory bricks, and then the molten glass is exposed to the melting space to be energized to generate Joule heat. There is known a direct-current-type glass melting furnace that generates and heats and melts glass beads by introducing them into the molten glass.

かかるガラス溶融炉の用途の一つとして、原子力施設等において発生する放射性排液を放射性廃液保管施設に保管するためのガラス固化体の形成があり、この場合ガラスビーズとともに放射性排液をガラス溶融炉に投入して生成した溶融ガラスに放射性排液を混合し、放射性排液を含有した溶融ガラスを溶融炉本体の下方に形成された流下ノズルからキャニスターに封入してガラス固化体を形成するようになっている。   One of the uses of such a glass melting furnace is the formation of a solidified body for storing radioactive drainage generated in a nuclear facility or the like in a radioactive waste storage facility. In this case, the radioactive drainage is combined with glass beads into the glass melting furnace. The radioactive glass is mixed with the molten glass produced by charging the molten glass, and the molten glass containing the radioactive liquid is sealed in the canister from the falling nozzle formed below the melting furnace body to form a glass solidified body. It has become.

そのため、溶融炉本体の下部は、例えば逆ピラミッド型等に溶融空間から流下ノズル側の断面積が縮小するように形成された導出部とされ、溶融ガラスが流下ノズルにスムースに流動するようになっている。
しかしながら、例えば、放射性排液に含まれる白金族類元素(ロジウム、パラジウム、ルテニウム)は所定の条件下で析出、クラスター化して導出部を含む炉底部に堆積しやすく、また粘性が非常に高いために、白金族類元素が炉底部に堆積すると溶融ガラスは炉壁に停滞して炉壁に沿って流下ノズルに安定して流動することが困難となる。
Therefore, the lower part of the melting furnace body is, for example, a lead-out part formed so as to reduce the cross-sectional area on the side of the falling nozzle from the melting space, such as an inverted pyramid type, and the molten glass flows smoothly to the flowing nozzle. ing.
However, for example, platinum group elements (rhodium, palladium, ruthenium) contained in radioactive effluent are easily deposited and clustered under certain conditions and deposited on the bottom of the furnace including the lead-out part, and the viscosity is very high. In addition, when platinum group elements are deposited on the bottom of the furnace, the molten glass stagnates in the furnace wall and it becomes difficult to stably flow to the falling nozzle along the furnace wall.

また、白金族類元素を含んだ堆積物は溶融ガラスに比べて電気抵抗が小さいために、電極から供給された電流が堆積物に集中的に流れて溶融ガラスに流れる電流が小さくなるために、溶融ガラスの通電加熱が阻害されて炉底部の加熱能カが低下して廃液含有ガラスを流下ノズルからキャニスターに安定的に封入することができなくなる。   In addition, because the deposit containing the platinum group element has a lower electrical resistance than the molten glass, the current supplied from the electrode concentrates on the deposit and the current flowing through the molten glass becomes smaller. The electric heating of the molten glass is hindered, and the heating ability at the bottom of the furnace is lowered, so that the waste liquid-containing glass cannot be stably sealed from the flow nozzle to the canister.

そのため、堆積物が堆積してガラス溶融炉の運転に影響するような場合、炉壁から堆積物を除去することが行なわれるが、一方で、ガラス溶融炉に空気吹出口を設けて溶融ガラス中に空気をバブリングすることにより金属等の堆積物が堆積するのを抑制する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   For this reason, when deposits accumulate and affect the operation of the glass melting furnace, the deposits are removed from the furnace wall. On the other hand, an air outlet is provided in the glass melting furnace to A technique for suppressing deposits of metal or the like by bubbling air is disclosed (for example, see Patent Document 1).

一方、電極間の電気抵抗が基準値以下に低下した場合、運転中は炉底部を確認できないため、電気抵抗低下の原因が高濃度の白金族類含有ガラスの堆積によるものか、金属等の異物の混入による通電の阻害によるものか、あるいは電源の不調によるものかを特定するのは容易ではなく、そのため、従来、電極間抵抗が基準値を下回ると電気抵抗が小さい物質が炉底部に堆積しているものと推測してガラスビーズと放射性廃液の供給を停止するとともにガラス溶融炉の運転を停止していた。   On the other hand, if the electrical resistance between the electrodes falls below the reference value, the bottom of the furnace cannot be confirmed during operation, so the cause of the decrease in electrical resistance is due to the deposition of high-concentration platinum group-containing glass or foreign materials such as metals. It is not easy to identify whether the current is due to the energization interruption due to the contamination of the power supply or due to the power supply malfunction, so conventionally, when the interelectrode resistance is below the reference value, a substance with low electrical resistance is deposited on the bottom of the furnace. As a result, the supply of glass beads and radioactive liquid waste was stopped and the operation of the glass melting furnace was stopped.

特開2002−236197号公報JP 2002-236197 A

しかしながら、ガラス溶融炉を停止した場合、ガラス溶融炉の昇温や再運転に多くの時間やコストがかかり、原因が高濃度の白金族類含有ガラス堆積や異物の落下が原因でない場合には運転停止をすることは必要以上の多大なコストを生じさせることとなる。   However, when the glass melting furnace is stopped, it takes a lot of time and cost to raise the temperature and restart the glass melting furnace. Stopping will cause much more cost than necessary.

そのため、ガラス溶融炉内において発生する高濃度の白金族類含有ガラス等の堆積物を効率的かつ確実に検出することが可能な堆積物検出方法及びガラス溶融炉に対する技術的要請が高まっている。
また、かかる技術を確立することで放射線環境において安定したガラス溶融を行なうための運転条件の確立や炉底部に白金族類含有ガラスが堆積した場合の洗浄運転等を効率的に行なうための運転条件の解析に対する期待が高まっている。
Therefore, there is an increasing technical demand for a deposit detection method and a glass melting furnace capable of efficiently and reliably detecting deposits such as high-concentration platinum group-containing glass generated in the glass melting furnace.
In addition, by establishing such technology, operating conditions for establishing stable operating conditions for glass melting in a radiation environment and for cleaning operations when platinum group-containing glass is deposited on the bottom of the furnace are efficiently performed. Expectations for the analysis of

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、ガラス溶融炉内に堆積する堆積物を効率的かつ確実に検出することが可能なガラス溶融炉を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a glass melting furnace capable of efficiently and reliably detecting deposits deposited in the glass melting furnace. To do.

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
第1の発明は、耐火煉瓦により形成された溶融空間に溶融ガラスが貯留可能とされ、該貯留した前記溶融ガラスを前記溶融空間下部の導出部に接続された流下ノズルから排出するように構成されたガラス溶融炉であって、前記溶融空間をカバーするようにマトリックス状に配置された複数のアンテナエレメントから構成され、前記溶融空間に電磁波を照射可能とされる照射アンテナと、前記照射アンテナが照射した前記電磁波が前記溶融空間で反射した反射波を受信する反射波アンテナと、前記照射アンテナが照射した前記電磁波が前記溶融空間を透過した透過波を受信する透過波アンテナと、前記複数のアンテナエレメントに対応して配置され、前記溶融ガラスの温度を検出する複数の温度センサと、前記照射部に給電して前記電磁波を照射させるとともに、前記反射波アンテナが受信した前記反射波を示す反射波信号、前記透過波アンテナが受信した前記透過波を示す透過波信号、また前記温度センサが検出した前記溶融ガラスの温度を示す温度測定信号をそれぞれ出力する検出部と、前記溶融ガラスの温度をパラメータとして、前記反射波の強度及び前記透過波の強度と前記溶融ガラスにおける白金属類濃度との相関を数値テーブル化したデータベースを記憶し、前記反射波信号、前記透過波信号、前記温度測定信号に基づいて前記データベースを検索することにより、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度をそれぞれ特定する信号処理部とを備える、という手段を採用する。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
1st invention is comprised so that molten glass can be stored in the molten space formed with the refractory brick, and the stored molten glass is discharged | emitted from the falling nozzle connected to the derivation | leading-out part of the said molten space lower part. A glass melting furnace comprising a plurality of antenna elements arranged in a matrix so as to cover the melting space, an irradiation antenna capable of irradiating the melting space with electromagnetic waves, and the irradiation antenna irradiating A reflected wave antenna that receives a reflected wave reflected by the molten space, a transmitted wave antenna that receives a transmitted wave transmitted by the irradiation antenna through the molten space, and the plurality of antenna elements And a plurality of temperature sensors that detect the temperature of the molten glass, and irradiate the electromagnetic wave by supplying power to the irradiation unit. And a reflected wave signal indicating the reflected wave received by the reflected wave antenna, a transmitted wave signal indicating the transmitted wave received by the transmitted wave antenna, and a temperature indicating the temperature of the molten glass detected by the temperature sensor. A detection unit that outputs measurement signals, and a database in which a correlation between the intensity of the reflected wave and the intensity of the transmitted wave and the concentration of white metals in the molten glass is stored as a numerical table using the temperature of the molten glass as a parameter And searching the database based on the reflected wave signal, the transmitted wave signal, and the temperature measurement signal, and a signal processing unit that specifies the concentrations of white metals at positions corresponding to the plurality of antenna elements, respectively. The means of preparing is adopted.

第2の発明は、上記第1の発明において、前記信号処理部は、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度を二値化した信号を出力する、という手段を採用する。   According to a second aspect, in the first aspect, the signal processing unit outputs a signal obtained by binarizing white metal concentrations at positions corresponding to the plurality of antenna elements.

第3の発明は、上記第1の発明において、前記信号処理部は、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度を量子化した信号を出力するという手段を採用する。   According to a third aspect, in the first aspect, the signal processing unit employs means for outputting a signal obtained by quantizing the white metal concentration at positions corresponding to the plurality of antenna elements.

第4の発明は、前記信号処理部が出力する信号に基づいて前記複数のアンテナエレメントの位置の白金属類濃度を表示する表示部をさらに備える、という手段を採用する。   4th invention employ | adopts a means further provided with the display part which displays the white metal density | concentration of the position of these antenna elements based on the signal which the said signal processing part outputs.

この明細書において、堆積物とは、例えば、高濃度の白金族類金属その他の金属等、溶融ガラスとは物性値(例えば、導電率、誘電率、誘電損失等)が異なる物質を高濃度に含有した溶融ガラスをいう。
この発明によれば、溶融空間に電磁波を照射、受信することで、ガラス溶融炉の溶融空間に堆積する堆積物を効率的かつ確実に検出することができる。
その結果、ガラス溶融炉の稼働率を向上して運転コストを削減することができる。
また、ガラス溶融炉を安定して操業するための運転条件の最適化を目的とした解析を効率的に行なうことができる。
In this specification, the deposit is, for example, a high concentration of a platinum group metal or other metal, or a substance having a physical property value (for example, conductivity, dielectric constant, dielectric loss, etc.) different from that of molten glass at a high concentration. It refers to the molten glass contained.
According to the present invention, deposits deposited in the melting space of the glass melting furnace can be efficiently and reliably detected by irradiating and receiving electromagnetic waves in the melting space.
As a result, the operating rate of the glass melting furnace can be improved and the operating cost can be reduced.
In addition, it is possible to efficiently perform an analysis for the purpose of optimizing operating conditions for stably operating the glass melting furnace.

本発明の一実施形態に係るガラス溶融炉の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing an outline of a glass melting furnace concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る堆積物検出装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the deposit detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るガラス溶融炉の要部を平面視した概略図である。It is the schematic which planarly viewed the principal part of the glass melting furnace which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るガラス溶融炉の要部を側面視した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at the principal part of the glass melting furnace which concerns on one Embodiment of this invention by the side view. 一実施形態に係るデータベースの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the database which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るデータベースの原理の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the principle of the database which concerns on one Embodiment. 本発明の一実施形態に係る堆積物検出装置の信号処理部の概略動作をフロー図である。It is a flowchart about schematic operation | movement of the signal processing part of the deposit detection apparatus concerning one Embodiment of this invention. 一実施形態に係る堆積物検出装置による電磁波の照射、受信の状況を説明する概念図である。It is a key map explaining the situation of irradiation and reception of electromagnetic waves by the deposit detection device concerning one embodiment. 一実施形態に係る堆積物検出装置の表示部による表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display by the display part of the deposit detection apparatus which concerns on one Embodiment.

以下、図1から図9を参照して本発明に係るガラス溶融炉を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るガラス溶融炉の一例の概略を示す図であって、符号1はガラス溶融炉を示している。
ガラス溶融炉1は、例えば、ガラスビーズを原料として溶融ガラスGを生成し、この溶融ガラスGに放射性廃液を混合してガラス固化体とする放射性廃液物再処理用のガラス溶解炉とされている。
The glass melting furnace according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of a glass melting furnace according to an embodiment of the present invention, and reference numeral 1 indicates a glass melting furnace.
The glass melting furnace 1 is, for example, a glass melting furnace for reprocessing radioactive waste liquid that produces a molten glass G using glass beads as a raw material and mixes the molten glass G with a radioactive waste liquid to obtain a solidified glass. .

ガラス溶融炉1は、溶融炉本体10と、原料供給管13と、排液供給管14と、間接加熱ヒータ15と、主電極16と、補助電極17と、底部電極18と、流下ノズル19と、堆積物検出装置(堆積物検出手段)20とを備えている。また、流下ノズル19の下方にはキャニスター50が配置可能とされ、溶融炉本体10内で溶融ガラスGを直接通電して加熱するとともに流下ノズル19から溶融ガラスGを排出してキャニスター50に充填するようになっている。   The glass melting furnace 1 includes a melting furnace body 10, a raw material supply pipe 13, a drainage supply pipe 14, an indirect heater 15, a main electrode 16, an auxiliary electrode 17, a bottom electrode 18, and a flow-down nozzle 19. And a deposit detection device (deposit detection means) 20. In addition, a canister 50 can be disposed below the downflow nozzle 19, the molten glass G is directly energized and heated in the melting furnace main body 10, and the molten glass G is discharged from the downflow nozzle 19 and filled into the canister 50. It is like that.

溶融炉本体10は、耐火煉瓦により形成され内方が溶融ガラスGを貯留するための溶融空間11とされており、溶融空間11は、上方が略直方体状に形成されるとともに下部が上方から下方に向かうに従って断面積が縮小するいわゆる逆ピラミッドの四角錐状空間とされていて、この四角錐状空間は、溶融ガラスGを流下ノズル19にスムースに流動させるための導出部11Aとされている。   The melting furnace main body 10 is formed of refractory bricks, and the inside is a melting space 11 for storing the molten glass G. The melting space 11 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape and the lower portion is downward from the upper side. A quadrangular pyramid space of a so-called inverted pyramid whose cross-sectional area decreases as it goes to, and this quadrangular pyramid space serves as a lead-out portion 11A for allowing the molten glass G to flow smoothly to the falling nozzle 19.

溶融炉本体10を構成する耐火煉瓦は、例えば、Al2O3+Cr2O3により形成されており、耐火煉瓦と耐火煉瓦とはその間にホウ珪酸ガラスを充填することにより接合されており、電気的に充分な絶縁性を有するとともに電磁波が透過可能とされている。   The refractory bricks constituting the melting furnace main body 10 are made of, for example, Al2O3 + Cr2O3, and the refractory bricks and the refractory bricks are joined together by filling borosilicate glass therebetween, so that sufficient electrical insulation is provided. It is possible to transmit electromagnetic waves.

原料供給管13は、ガラス溶融炉1の上部に配置されていて、溶融空間11に溶融ガラスGの原料となるガラスビーズを投入するようになっている。
排液供給管14は、ガラス溶融炉1の上部に配置されていて、例えば、核燃料製造施設において核燃料生成の際に排出される放射性廃液を溶融空間11に投入するものであり、放射性廃液には高濃度の白金族類元素(ロジウム、パラジウム、ルテニウム)が含有されている。
The raw material supply pipe 13 is arranged at the upper part of the glass melting furnace 1, and glass beads serving as a raw material for the molten glass G are introduced into the melting space 11.
The drainage supply pipe 14 is arranged at the upper part of the glass melting furnace 1 and, for example, feeds radioactive waste liquid discharged at the time of nuclear fuel production into a melting space 11 in a nuclear fuel production facility. Contains a high concentration of platinum group elements (rhodium, palladium, ruthenium).

間接加熱ヒータ15は、溶融空間の上部に配置され、例えば、ニクロム線等の電気抵抗体により構成されており通電されることにより加熱して溶融空間11内に充填されたガラスビーズを輻射熱で加熱、溶融するとともに溶融された溶融ガラスGの温度を維持又は昇温するようになっている。   The indirect heater 15 is disposed at the upper part of the melting space, and is composed of an electric resistor such as a nichrome wire, and heats the glass beads filled in the melting space 11 by radiant heat by being energized. In addition, the temperature of the molten glass G that has been melted is maintained or raised.

主電極16は、例えば、耐熱性と溶融ガラスGに対する耐腐食性を有するインコネルにより形成された一対の電極部材から構成され、例えば溶融空間中間部に対向して配置されるとともに溶融空間11側の端部が導出部11A内に露出して形成され、溶融空間11の溶融ガラスGに直接通電してジュール熱を発生させ、溶融ガラスGを昇温するとともにガラスビーズを溶融ガラスGに溶解するようになっている。   The main electrode 16 is composed of, for example, a pair of electrode members formed of Inconel having heat resistance and corrosion resistance against the molten glass G, and is disposed, for example, facing the middle portion of the melting space and on the melting space 11 side. The end is exposed and formed in the lead-out portion 11A, and the molten glass G in the molten space 11 is directly energized to generate Joule heat so that the molten glass G is heated and the glass beads are dissolved in the molten glass G. It has become.

補助電極17は、例えば、主電極16と同様にインコネルにより形成された一対の電極部材から構成され、例えば導出部11Aの高さ方向の中間に主電極と直交する方向に対向して配置されるとともに溶融空間11側の端部が導出部11Aに露出して形成されている。かかる構成とすることにより、主電極16で加熱が充分に行なえない導出部11A内の溶融ガラスGを充分に加熱することができる。なお、図1においては、便宜のため主電極と同方向に図示している。
また、補助電極17には通気路が形成されていて、矢印に沿って冷却空気を流通させることにより補助電極17の温度上昇を抑制することができるようになっている。
The auxiliary electrode 17 is composed of, for example, a pair of electrode members formed of Inconel in the same manner as the main electrode 16, and is disposed, for example, in the middle of the height direction of the lead-out portion 11A so as to face the direction orthogonal to the main electrode. At the same time, an end portion on the melt space 11 side is exposed to the lead-out portion 11A. With this configuration, it is possible to sufficiently heat the molten glass G in the lead-out portion 11A that cannot be sufficiently heated by the main electrode 16. In FIG. 1, it is shown in the same direction as the main electrode for convenience.
Further, the auxiliary electrode 17 is formed with a ventilation path, and the temperature rise of the auxiliary electrode 17 can be suppressed by circulating cooling air along the arrow.

底部電極18は、例えば、主電極16と同様にインコネルにより形成された一つの電極部材により形成され、導出部11Aの中央部に形成された開口部に上方を導出部11Aに露出して配置されている。
また、底部電極18は平面視して中央部に形成された流路を流下ノズル19の流路と連通されており溶融ガラスGを流下ノズル19に流通させることができるようになっている。
また、底部電極18には通気路が形成されていて、矢印に沿って冷却空気を流通させることにより底部電極18の温度上昇を抑制することができるようになっている。
The bottom electrode 18 is formed of, for example, one electrode member formed of Inconel similarly to the main electrode 16, and is disposed so that the upper part is exposed to the lead-out part 11A in the opening formed in the central part of the lead-out part 11A. ing.
In addition, the bottom electrode 18 communicates with a flow channel of the flow-down nozzle 19 through a flow channel formed in the center portion in plan view so that the molten glass G can flow through the flow-down nozzle 19.
Further, a ventilation path is formed in the bottom electrode 18 so that the temperature rise of the bottom electrode 18 can be suppressed by circulating cooling air along the arrow.

主電極16、補助電極17、底部電極18は、上方からこの順番に配置されており、それぞれの電極部材に印加する電圧の設定により、主電極16を構成する電極部材の間、補助電極17を構成する電極部材の間、主電極16と補助電極17の間、主電極16と底部電極18の間、補助電極17と底部電極18の間で溶融ガラスGに通電してジュール熱を発生させて溶融ガラスGを加熱するようになっている。
なお、この実施形態において、溶融ガラスGに通電する電流は交流電流とされている。
The main electrode 16, the auxiliary electrode 17, and the bottom electrode 18 are arranged in this order from above, and the auxiliary electrode 17 is interposed between the electrode members constituting the main electrode 16 by setting the voltage applied to each electrode member. Between the constituent electrode members, between the main electrode 16 and the auxiliary electrode 17, between the main electrode 16 and the bottom electrode 18, between the auxiliary electrode 17 and the bottom electrode 18, the molten glass G is energized to generate Joule heat. The molten glass G is heated.
In this embodiment, the current that flows through the molten glass G is an alternating current.

流下ノズル19は、溶融空間11の下部に配置され、導出部11Aに連通して形成されるとともに溶融ガラスGを排出してキャニスター50に充填するようになっている。
なお、流下ノズル19は、高周波誘導加熱コイルが流路を取り囲むようにして形成されており、流下ノズル壁を誘導加熱することにより流路内を通過する溶融ガラスGの温度を調整可能とされている。
The flow-down nozzle 19 is disposed in the lower part of the melting space 11 and is formed so as to communicate with the outlet portion 11 </ b> A. The molten glass G is discharged and filled into the canister 50.
The falling nozzle 19 is formed such that a high-frequency induction heating coil surrounds the flow path, and the temperature of the molten glass G passing through the flow path can be adjusted by induction heating the falling nozzle wall. Yes.

ガラス溶融炉1は、かかる構成により投入されたガラスビーズを初期段階は間接加熱ヒータ15で加熱、溶融して溶融ガラスGとし、その後、主電極16、補助電極17、底部電極18のいずれかに電圧を印加して溶融ガラスGに通電して加熱、溶融するようになっている。   The glass melting furnace 1 heats and melts the glass beads introduced by such a configuration with the indirect heater 15 in the initial stage to form a molten glass G, and then the glass beads are applied to any of the main electrode 16, the auxiliary electrode 17, and the bottom electrode 18. A voltage is applied to the molten glass G to heat and melt it.

また、溶融空間11内の溶融ガラスGにガラスビーズ及び放射性排液を投入して溶融するとともに溶融ガラスGに放射性廃液を混合し、放射性排液が混合された溶融ガラスGを流下ノズル排出してキャニスター50内に充填して固化するようになっている。   Further, glass beads and radioactive drainage are introduced into the molten glass G in the molten space 11 and melted, and the radioactive waste liquid is mixed into the molten glass G, and the molten glass G mixed with the radioactive drainage is discharged from the flow nozzle. The canister 50 is filled and solidified.

堆積物検出装置20は、図2に示すように照射アンテナ(照射部)21と、受信アンテナ(受信部)23と、温度センサ24と、検出部25と、信号処理部30と、表示部40とを備えており、照射アンテナ21が照射した電磁波を受信アンテナ23で受信し、電磁波が照射されてから受信されるまでの時間ΔT及び信号強度に基づいて溶融空間11内の堆積物を検出し堆積物の分布をCRT(濃度分布表示手段)等の表示部40に表示するようになっている。なお、演算部33とデータベース34Aは、濃度算出手段を構成している。   As shown in FIG. 2, the deposit detection apparatus 20 includes an irradiation antenna (irradiation unit) 21, a reception antenna (reception unit) 23, a temperature sensor 24, a detection unit 25, a signal processing unit 30, and a display unit 40. The receiving antenna 23 receives the electromagnetic wave irradiated by the irradiation antenna 21, and detects deposits in the molten space 11 based on the time ΔT and the signal intensity from when the electromagnetic wave is irradiated until it is received. The distribution of the deposit is displayed on a display unit 40 such as a CRT (concentration distribution display means). Note that the calculation unit 33 and the database 34A constitute a concentration calculation unit.

照射アンテナ21は、堆積物の検出に必要な分解能の約2倍以下の波長の電磁波(例えば、ミリ波又はマイクロ波)を照射するように構成されており、この実施形態における照射アンテナ21は、図3、図4に示すように導出部11A側に向かって延在する複数のアンテナエレメント群から構成され、多点計測が可能な多点式のアンテナとされている。具体的には複数のアンテナエレメントがその延在する方向と直交する面においてマトリックス状に配置されており、このマトリックスは四角錐状の溶融空間11の稜線をカバーするようになっている。なお、図3において斜線を付した部分は、導出部11Aの稜線部に堆積した堆積物を概念的に示している。   The irradiation antenna 21 is configured to irradiate an electromagnetic wave (for example, a millimeter wave or a microwave) having a wavelength less than or equal to about twice the resolution necessary for detection of deposits. As shown in FIGS. 3 and 4, the antenna is composed of a plurality of antenna element groups extending toward the derivation unit 11 </ b> A, and is a multipoint antenna capable of multipoint measurement. Specifically, a plurality of antenna elements are arranged in a matrix on a plane orthogonal to the extending direction, and this matrix covers the ridgeline of the quadrangular pyramid melting space 11. Note that the hatched portion in FIG. 3 conceptually shows the deposit deposited on the ridge line portion of the lead-out portion 11A.

また、照射アンテナ21、受信アンテナ23は、耐火煉瓦の炉壁の外に配置されていることが望ましいが、目的物である高濃度の白金族類含有ガラス等の堆積物に信号が到達するまでの電磁波の減衰、散乱を考慮して炉壁に埋め込み堆積物に近づけてもよい。   The irradiation antenna 21 and the receiving antenna 23 are preferably arranged outside the furnace wall of the refractory brick, but until a signal reaches a deposit such as a high-concentration platinum group-containing glass, which is the target object. In consideration of the attenuation and scattering of the electromagnetic wave, it may be close to the deposit embedded in the furnace wall.

また、照射アンテナ21を構成するそれぞれのアンテナエレメントは、マトリックスの配列に従って検出部25から順番に給電可能とされており、電磁波を順次照射するようになっている。なお、電磁波の照射順序については、受信した電磁波とマトリックス配列と対応できれば任意に設定してもよい。   In addition, each antenna element constituting the irradiation antenna 21 can be fed in order from the detection unit 25 according to the arrangement of the matrix, and sequentially emits electromagnetic waves. In addition, about the irradiation order of electromagnetic waves, you may set arbitrarily, if it can respond | correspond with the received electromagnetic waves and matrix arrangement | sequence.

受信アンテナ(受信部)23は、堆積物等において反射する反射波を受信する反射波アンテナ23Aと、導出部11Aを透過した電磁波を受信する透過波アンテナ23Bとを備えており、この実施形態において反射波アンテナ23Aは照射アンテナ21と同じ側に配置されている。   The reception antenna (reception unit) 23 includes a reflected wave antenna 23A that receives a reflected wave reflected from a deposit or the like, and a transmitted wave antenna 23B that receives an electromagnetic wave transmitted through the derivation unit 11A. The reflected wave antenna 23 </ b> A is disposed on the same side as the irradiation antenna 21.

温度センサ24は、照射アンテナ21のマトリックスに対応して複数配置されており、配置する位置は温度センサ24で測定した溶融ガラスGの温度と受信アンテナ23で受信した電磁波の信号強度とともに白金族類濃度を算出した場合に、その誤差が許容範囲内になるように構成されている。   A plurality of temperature sensors 24 are arranged corresponding to the matrix of the irradiation antenna 21, and the positions to be arranged are platinum groups together with the temperature of the molten glass G measured by the temperature sensor 24 and the signal intensity of the electromagnetic wave received by the receiving antenna 23. When the density is calculated, the error is within an allowable range.

検出部25は、照射回路26、反射波受信回路27、透過波受信回路28、温度検出回路29を備え、照射回路26、反射波受信回路27、透過波受信回路28は、それぞれ照射アンテナ21、反射波アンテナ23A、透過波アンテナ23Bに接続され、温度検出回路29は温度センサ24に接続されている。   The detection unit 25 includes an irradiation circuit 26, a reflected wave reception circuit 27, a transmitted wave reception circuit 28, and a temperature detection circuit 29. The irradiation circuit 26, the reflected wave reception circuit 27, and the transmitted wave reception circuit 28 are respectively connected to the irradiation antenna 21, The temperature detection circuit 29 is connected to the temperature sensor 24 while being connected to the reflected wave antenna 23A and the transmitted wave antenna 23B.

照射回路26は、照射アンテナ21のそれぞれのアンテナエレメントとスイッチング回路を介して接続されており、信号処理部30の出力部35からの出力信号によって対象となるアンテナエレメントに給電して電磁波を出力するように構成されている。   The irradiation circuit 26 is connected to each antenna element of the irradiation antenna 21 via a switching circuit. The irradiation circuit 26 feeds the target antenna element with an output signal from the output unit 35 of the signal processing unit 30 and outputs an electromagnetic wave. It is configured as follows.

反射波受信回路27は、反射波アンテナ23Aが受信した反射波を電圧信号に変換して反射波信号として信号処理部30に出力するように構成されている。
また、透過波受信回路28は、透過波アンテナ23Bが受信した透過波を電圧信号に変換して透過波信号として信号処理部30に出力するように構成されている。
また、温度検出回路29は温度センサ24が検出した温度測定信号を信号処理部30に出力するようになっている。
The reflected wave receiving circuit 27 is configured to convert the reflected wave received by the reflected wave antenna 23 </ b> A into a voltage signal and output it as a reflected wave signal to the signal processing unit 30.
The transmitted wave receiving circuit 28 is configured to convert the transmitted wave received by the transmitted wave antenna 23B into a voltage signal and output it as a transmitted wave signal to the signal processing unit 30.
In addition, the temperature detection circuit 29 outputs a temperature measurement signal detected by the temperature sensor 24 to the signal processing unit 30.

信号処理部30は、図2に示すように、入力部(入力手段)31と、メモリ32と、演算部33と、ハードディスク装置34と、出力部35と、これら相互のデータ等を通信するための通信線37とを備え、ハードディスク装置34にはデータベース34Aが格納されている。   As shown in FIG. 2, the signal processing unit 30 communicates an input unit (input means) 31, a memory 32, a calculation unit 33, a hard disk device 34, an output unit 35, and their mutual data. Communication line 37, and the hard disk device 34 stores a database 34A.

入力部31は、例えば、図示しないキーボード等のデータ入力機器を有して演算部33に設定等を出力するとともに、反射波受信回路27、透過波受信回路28、温度検出回路29に接続され、これらが出力した反射波信号、透過波信号、及び温度測定信号を演算部33に出力するようになっている。   The input unit 31 includes, for example, a data input device such as a keyboard (not shown) and outputs settings and the like to the calculation unit 33 and is connected to the reflected wave reception circuit 27, the transmitted wave reception circuit 28, and the temperature detection circuit 29. The reflected wave signal, the transmitted wave signal, and the temperature measurement signal output from these are output to the calculation unit 33.

演算部33は、例えば、メモリ32のROMに格納されたプログラムを読み込んでプログラムを実行することにより、電磁波を照射する対象のアンテナエレメントに出力部35を介して順次給電する指示を照射回路26に出力し、入力部31から入力された反射波信号、透過波信号、及び温度測定信号をデータベース34Aを参照し、マトリックスのアンテナエレメントに対応する位置の白金族類濃度wを算出し、算出した白金族類濃度wをマトリックスに対応させてメモリ32に格納するようになっている。また、メモリ32に格納した白金族類濃度wをマトリックスに対応させて出力部35に出力するようになっている。
この実施形態において、算出した白金族類濃度wは閾値に基づいて二値化するようになっている。なお、二値化に代えて、白金族類濃度wを量子化して濃淡により表示してもよい。
For example, the calculation unit 33 reads a program stored in the ROM of the memory 32 and executes the program, thereby instructing the irradiation circuit 26 to sequentially supply power to the antenna element to be irradiated with electromagnetic waves via the output unit 35. The output of the reflected wave signal, the transmitted wave signal, and the temperature measurement signal input from the input unit 31 is referred to the database 34A, the platinum group concentration w at the position corresponding to the antenna element of the matrix is calculated, and the calculated platinum The family concentration w is stored in the memory 32 in association with the matrix. Further, the platinum group concentration w stored in the memory 32 is output to the output unit 35 in association with the matrix.
In this embodiment, the calculated platinum group concentration w is binarized based on a threshold value. In place of binarization, the platinum group concentration w may be quantized and displayed by shading.

データベース34Aは、例えば、図5に示すような白金族類濃度w(wt%)と受信アンテナ23から入力される信号強度Sとの相関を、溶融ガラス温度T1をパラメータとして表示したグラフを数値テーブル化して構成されており、演算部33が信号強度S及び溶融ガラスGの温度T1を参照して白金族類濃度(wt%)を算出可能とされている。   The database 34A is, for example, a numerical table in which the correlation between the platinum group concentration w (wt%) and the signal intensity S input from the receiving antenna 23 as shown in FIG. 5 is displayed using the molten glass temperature T1 as a parameter. The calculation unit 33 can calculate the platinum group concentration (wt%) with reference to the signal intensity S and the temperature T1 of the molten glass G.

また、データベース34Aは、図6に示すような白金族類濃度w(wt%)と導電率σ(1/Ωm)とが溶融ガラス温度(T1、T2、T3)をパラメータとして一定の相関関係を有することに基づいている。
なお、図6に示すグラフに代えて、誘電率、誘電損失が溶融ガラスGの温度によって変化することに基づき、これらと信号強度Sとの相関に基づいて白金族類濃度(wt%)を算出するデータベースを構成してもよい。
Further, the database 34A shows that the platinum group concentration w (wt%) and the electrical conductivity σ (1 / Ωm) as shown in FIG. 6 have a certain correlation with the molten glass temperature (T1, T2, T3) as a parameter. Based on having.
In place of the graph shown in FIG. 6, the platinum group concentration (wt%) is calculated based on the correlation between the dielectric constant and the dielectric loss depending on the temperature of the molten glass G and the signal intensity S. A database may be configured.

次に、図7を参照して、信号処理部30が白金族類濃度wをマトリックスに対応させて表示する手順について説明する。
図7は、導出部11Aにおける白金族類濃度をマトリックスに従ってマッピングするためのプログラムの一例を示すフロー図である。
Next, with reference to FIG. 7, the procedure in which the signal processing unit 30 displays the platinum group concentration w corresponding to the matrix will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a program for mapping the platinum group concentration in the deriving unit 11A according to the matrix.

1)まず、演算部33は、照射対象のアンテナエレメントを選択する。(S1)
2)次に、演算部33は、照射回路に電磁波を照射する指示をする。(S2)
この指示によって、照射回路26の照射対象となるアンテナエレメントのスイッチング回路がONになりアンテナエレメントから電磁波が照射される。
3)電磁波が照射されたら、反射波受信アンテナ23A及び透過波受信アンテナ23Bが電磁波を受信し、受信した反射波信号及び透過波信号は、反射波受信回路27及び透過波受信回路を介して入力部31に入力される。
また、マトリックス上の対応する位置(領域)の温度センサ24が検出した温度測定信号が温度検出回路29を介して入力部31に入力される。
図8は、照射アンテナ21による電磁波の照射、受信アンテナ23による電磁波の受信の一例を示す概念図であり、符号M1は照射した電磁波を、符号Mrは反射した電磁波を、符号Mtは透過波を示している。なお、図8において斜線を付した部分は、導出部11Aに堆積した堆積物を示している。
4)演算部33は、反射波受信回路27及び透過波受信回路を介して取得した反射波信号及び透過波信号をメモリ32に格納された基準データと比較し、比較した結果が許容範囲内で正常時との変化(差異)がない場合にはS8に移行し、比較結果が許容範囲を超えていて正常時に対して変化がある場合にはS5に移行する。(S4)
5)S8に移行した場合には照射するアンテナエレメントを変更する。(S8)
アンテナエレメントを変更したら照射対象のアンテナエレメントを選択(S1)する。
6)S5に移行した場合には、演算部33は入力部31から取得した反射波信号及び透過波信号の信号強度S、温度測定信号をデータベース34Aを参照してマトリックスの対応する位置の白金族類濃度w(wt%)を算出する。(S5)
なお、反射波が戻る時間Δtに基づいて堆積物までの距離を算出して堆積物の厚さを特定してもよい。
7)演算部33は、マトリックス上の位置と白金族類濃度w(wt%)を対応させてメモリ32に格納する。
8)マトリックス上のすべての位置に対する照射が終了している場合には、マッピングが完了したものと判断してプログラムを終了し、マトリックス上に電磁波を照射していない位置がある場合にはマトリックス上の残余の位置における堆積物の堆積状況を把握するために照射アンテナエレメントを変更するためにS8に移行する。(S7)
9)演算部33は、マトリックス上のすべての位置に対する電磁波の照射が完了するまでプログラムを繰り返し実行する。
10)演算部33は、プログラムの実行を終了したら、メモリ32のデータに基づいて出力部35を介して表示部40に出力して、白金族類濃度w(wt%)の濃度分布を2値(例えば、白黒)表示して可視化する。
1) First, the calculation unit 33 selects an antenna element to be irradiated. (S1)
2) Next, the calculation unit 33 instructs the irradiation circuit to irradiate the electromagnetic wave. (S2)
By this instruction, the switching circuit of the antenna element to be irradiated by the irradiation circuit 26 is turned on, and electromagnetic waves are irradiated from the antenna element.
3) When the electromagnetic wave is irradiated, the reflected wave receiving antenna 23A and the transmitted wave receiving antenna 23B receive the electromagnetic wave, and the received reflected wave signal and transmitted wave signal are input via the reflected wave receiving circuit 27 and the transmitted wave receiving circuit. Input to the unit 31.
Further, a temperature measurement signal detected by the temperature sensor 24 at a corresponding position (area) on the matrix is input to the input unit 31 via the temperature detection circuit 29.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of irradiation of electromagnetic waves by the irradiation antenna 21 and reception of electromagnetic waves by the receiving antenna 23. Reference numeral M1 indicates the irradiated electromagnetic waves, reference numeral Mr indicates reflected electromagnetic waves, and reference numeral Mt indicates transmitted waves. Show. In FIG. 8, the hatched portion indicates the deposit deposited on the lead-out portion 11A.
4) The computing unit 33 compares the reflected wave signal and the transmitted wave signal acquired via the reflected wave receiving circuit 27 and the transmitted wave receiving circuit with the reference data stored in the memory 32, and the comparison result is within an allowable range. When there is no change (difference) from the normal time, the process proceeds to S8, and when the comparison result exceeds the allowable range and there is a change from the normal time, the process proceeds to S5. (S4)
5) When the process proceeds to S8, the antenna element to be irradiated is changed. (S8)
When the antenna element is changed, the antenna element to be irradiated is selected (S1).
6) When the process proceeds to S5, the calculation unit 33 refers to the database 34A with reference to the database 34A for the signal intensity S of the reflected wave signal and the transmitted wave signal acquired from the input unit 31, and the platinum group at the corresponding position in the matrix The compound concentration w (wt%) is calculated. (S5)
The thickness of the deposit may be specified by calculating the distance to the deposit based on the return time Δt of the reflected wave.
7) The calculation unit 33 stores the position on the matrix and the platinum group concentration w (wt%) in the memory 32 in association with each other.
8) When irradiation is completed for all positions on the matrix, it is determined that mapping has been completed, and the program is terminated. If there are positions on the matrix that are not irradiated with electromagnetic waves, The process proceeds to S8 in order to change the irradiation antenna element in order to grasp the deposition state of the deposit at the remaining positions. (S7)
9) The computing unit 33 repeatedly executes the program until the irradiation of the electromagnetic waves to all positions on the matrix is completed.
10) After completing the execution of the program, the calculation unit 33 outputs the concentration distribution of the platinum group concentration w (wt%) to the binary value via the output unit 35 based on the data in the memory 32 and outputs the binary distribution. Display (for example, black and white) and visualize.

図9は、検出した白金族類濃度w(wt%)をCRT等の表示部40に表示した場合の一例を示す図であり、網かけ部分は堆積物が閾値以上であることを示している。
図9(A)は、堆積物が堆積していない正常時のマトリックスを、(B)は高濃度金属粒子が蓄積する初期を、(C)は堆積物が堆積して高濃度に蓄積されていてメンテナンスが必要とされる短絡直前の状態を示している。
FIG. 9 is a diagram showing an example when the detected platinum group concentration w (wt%) is displayed on the display unit 40 such as a CRT, and the shaded portion indicates that the deposit is equal to or greater than the threshold value. .
9A shows a normal matrix in which no deposit is deposited, FIG. 9B shows an initial stage in which high-concentration metal particles accumulate, and FIG. 9C shows a deposit deposited and accumulated in a high concentration. This shows the state just before a short circuit that requires maintenance.

ガラス溶融炉1によれば、照射アンテナ21が、溶融空間11の導出部において堆積物が堆積しやすい稜線を含む領域をカバーしているので堆積物の堆積を効率的に把握することができる。   According to the glass melting furnace 1, the irradiation antenna 21 covers a region including a ridge line where deposits are likely to be deposited in the outlet portion of the melting space 11, so that deposit accumulation can be efficiently grasped.

また、ガラス溶融炉1によれば、堆積物の濃度分布を可視化できるので、例えば、堆積物の濃度分布に偏りが生じて堆積物が部分的な凸部を有して堆積した場合でも効率的に把握することができる。また、堆積物の濃度を把握することで堆積物による影響の程度を把握することができる。   Further, according to the glass melting furnace 1, the concentration distribution of the deposit can be visualized, so that, for example, even when the concentration distribution of the deposit is uneven and the deposit is deposited with partial protrusions, it is efficient. Can grasp. In addition, by grasping the concentration of the deposit, the degree of influence by the deposit can be grasped.

ガラス溶融炉1によれば、白金族類濃度w(wt%)を効率的に算出することができる。
また、受信した電磁波の信号強度Sと、溶融ガラスGの温度T1とをデータベース34Aに参照して算出するので白金族類濃度w(wt%)を容易に算出することができる。
According to the glass melting furnace 1, the platinum group concentration w (wt%) can be efficiently calculated.
Further, since the signal intensity S of the received electromagnetic wave and the temperature T1 of the molten glass G are calculated with reference to the database 34A, the platinum group concentration w (wt%) can be easily calculated.

また、ガラス溶融炉1の運転開始時の正常な状態から炉内状況を監視して高濃度白金族類が通電電極間にまたがって堆積する状態となった場合に回復操作(堆種物除去や洗浄運転など)を効率的に行うことができる。   In addition, the normal condition at the start of the operation of the glass melting furnace 1 is monitored, and when the high concentration platinum group is deposited across the energized electrodes, the recovery operation (e.g. removal of deposits and Cleaning operation) can be performed efficiently.

また、図9に示すように白金族類濃度w(wt%)の分布を表示して可視化することができるので、白金族類の堆積状況を効率的かつ的確に把握して、ガラス溶融炉1を効率的に操業して運転コスト及びメンテナンスコストを削減することができる。
また、流下ノズル19に電磁波を照射した場合、流下する溶融ガラスGの白金族類濃度wをガラス溶融炉を運転しながら効率的に把握することができる。
Further, as shown in FIG. 9, since the distribution of platinum group concentration w (wt%) can be displayed and visualized, the deposition status of the platinum group can be grasped efficiently and accurately, and the glass melting furnace 1 Can be operated efficiently to reduce operating costs and maintenance costs.
In addition, when the falling nozzle 19 is irradiated with electromagnetic waves, the platinum group concentration w of the molten glass G flowing down can be efficiently grasped while operating the glass melting furnace.

また、最適な運転条件を決めるためのモックアップ試験では、通電電流量や温度分布と白金族類堆積との相関をとることで、効率よく最適な運転条件を確立することができる。   Also, in the mock-up test for determining the optimum operating conditions, the optimum operating conditions can be established efficiently by correlating the amount of energized current and temperature distribution with the platinum group deposition.

なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、堆積物がガラス溶融炉内に堆積する白金族類を含有する溶融ガラスGによる場合について説明したが、電磁波の反射、透過、吸収特性が異なる物質であれば、他の堆積物を対象として本発明を適用してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
For example, in the above embodiment, the case where the deposit is a molten glass G containing a platinum group deposited in a glass melting furnace has been described. However, if the substance has different electromagnetic wave reflection, transmission, and absorption characteristics, The present invention may be applied to other deposits.

また、ガラス溶融炉1が溶融ガラスGと白金族類を含有する放射性廃液とを混合する場合について説明したが、例えば、溶融ガラスGと、溶融ガラスGと混合した場合に電磁波による検出が可能な白金族類以外の物質を溶融ガラスGと混合する場合にも適用することもできる。   Moreover, although the case where the glass melting furnace 1 mixes the molten glass G and the radioactive waste liquid containing platinum group was demonstrated, for example, when mixed with the molten glass G and the molten glass G, detection by electromagnetic waves is possible. The present invention can also be applied when a substance other than the platinum group is mixed with the molten glass G.

また、上記実施の形態においては、検出した受信波を信号処理部30で可視化する場合について説明したが、例えば、反射波の信号レベルが所定値以上であることを以って堆積物の堆積を把握するだけの構成としてもよい。   In the above embodiment, the case where the detected received wave is visualized by the signal processing unit 30 has been described. For example, the deposit is deposited when the signal level of the reflected wave is a predetermined value or more. It is good also as a structure only to grasp.

また、上記実施の形態においては、堆積物の堆積状況をデータベース34Aに格納されたデータと照合して算出する場合について説明したが、予め堆積状況と反射波の相関関係から求めた回帰式等により算出する構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the accumulation state of the deposit is calculated by collating with the data stored in the database 34A has been described. However, the regression equation obtained from the correlation between the accumulation state and the reflected wave in advance is used. It is good also as a structure to calculate.

また、マトリックス状に配置したアンテナエレメント群に代えて溶融空間11に対して電磁波を走査して照射することにより白金族類濃度wの分布状態を表示するようにしてもよい。   Further, the distribution state of the platinum group concentration w may be displayed by scanning and irradiating electromagnetic waves to the molten space 11 instead of the antenna element groups arranged in a matrix.

また、上記実施の形態においては、受信アンテナ23が反射波受信アンテナ23Aと、透過波受信アンテナ23Bとを備える場合について説明したが、受信アンテナ23を反射波アンテナ23Aと透過波アンテナ23Bのいずれか一方により構成してもよい。   In the above embodiment, the case where the receiving antenna 23 includes the reflected wave receiving antenna 23A and the transmitted wave receiving antenna 23B has been described. However, the receiving antenna 23 is either the reflected wave antenna 23A or the transmitted wave antenna 23B. You may comprise by one side.

また、上記実施の形態においては、照射アンテナ21及び反射波アンテナ23A、透過波アンテナ23Bをガラス溶融炉本体10の側方に配置する場合について説明したが、これらの配置する位置をガラス溶融炉本体10の上方や下方としてもよい。
また、上記実施の形態においては、溶融空間11の下部が上方から下方に向かうに従って断面積が縮小する四角錐状空間である場合について説明したが、例えば、三角錐、五角錐等の多角錘の他、円錐に形成されていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the irradiation antenna 21, the reflected wave antenna 23A, and the transmitted wave antenna 23B were arrange | positioned in the side of the glass melting furnace main body 10 was demonstrated, these arrangement positions are glass melting furnace main bodies. It may be above 10 or below 10.
In the above embodiment, the case where the lower part of the melting space 11 is a quadrangular pyramid space whose cross-sectional area decreases as it goes from the top to the bottom has been described. Alternatively, it may be formed in a cone.

上記実施の形態においては、反射波の戻ってくる時間ΔT、信号強度Sから堆積物の位置や濃度を算出する場合について説明したが、反射波、透過波、これらを比較することにより取得可能な信号から、堆積物に関する濃度以外の物理量を取得する構成としてもよい。   In the above embodiment, the case where the position and concentration of the deposit is calculated from the return time ΔT and the signal intensity S of the reflected wave has been described, but the reflected wave, the transmitted wave, and these can be obtained by comparing them. It is good also as a structure which acquires physical quantities other than the density | concentration regarding a deposit from a signal.

また、上記実施の形態においては、マトリックス状に配置されたアンテナエレメント群を用いて堆積物を検出する場合について説明したが、電磁波の照射対象を、一点とするか、多点とするか、所定の面積を有する範囲とするかについては任意に設定可能である。また、走査式の単体アンテナを用いてもよい。   In the above embodiment, the case where the deposit is detected using the antenna element group arranged in a matrix has been described. However, the electromagnetic wave irradiation target may be one point, multiple points, or a predetermined number. It can be arbitrarily set as to whether or not it is a range having the area. A scanning single antenna may also be used.

また、上記実施の形態においては、突出して形成された複数のアンテナエレメントがマトリックス状に配置された照射アンテナ21を用いる場合について説明したが、例えば、ホーンアンテナ等の他の種類のアンテナを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the irradiation antenna 21 in which a plurality of projecting antenna elements are arranged in a matrix is used has been described. For example, another type of antenna such as a horn antenna is used. Also good.

上記実施の形態においては、耐火煉瓦がAl2O3+Cr2O3により形成され、耐火煉瓦と耐火煉瓦との間にホウ珪酸ガラスからなる接合材が充填されている場合について説明したが、耐火煉瓦及び接合材については耐熱性、電気絶縁性を有し電磁波が通過な物質であれば上記以外の物質を用いてもよい。   In the above embodiment, the case where the refractory brick is formed of Al2O3 + Cr2O3 and the bonding material made of borosilicate glass is filled between the refractory brick and the refractory brick has been described. However, the refractory brick and the bonding material are heat resistant. Substances other than those described above may be used as long as they have properties and electrical insulation properties and are capable of transmitting electromagnetic waves.

また、上記実施の形態においては、ガラス溶融炉1が、一対の主電極16と、一対の補助電極17と、一つの底部電極18を備えた場合について説明したが、例えば、主電極16のみを備えた構成、主電極16と補助電極17のみを備えた構成等、電極の構成については任意に設定可能である。
また、電極間に流す電流に関しては、交流電流、直流電流のいずれを流す構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the glass melting furnace 1 demonstrated the case where it provided with a pair of main electrode 16, a pair of auxiliary electrode 17, and one bottom electrode 18, only the main electrode 16 was demonstrated, for example. The configuration of the electrode, such as the configuration including the main electrode 16 and the auxiliary electrode 17 alone, can be arbitrarily set.
Further, regarding the current flowing between the electrodes, either an alternating current or a direct current may be passed.

G 溶融ガラスG
1 ガラス溶融炉
10 溶融炉本体
11 溶融空間
11A 導出部
16 主電極
17 補助電極
18 底部電極
20 堆積物検出装置
21 照射アンテナ(照射部)
23 受信アンテナ(受信部)
23A 反射波受信アンテナ(受信部)
23B 透過波受信アンテナ(受信部)
24 温度センサ
25 検出部
30 信号処理部
31 入力部
33 演算部
34A データベース
35 出力部
40 表示部
G Molten glass G
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass melting furnace 10 Melting furnace main body 11 Melting space 11A Deriving part 16 Main electrode 17 Auxiliary electrode 18 Bottom electrode 20 Deposit detection apparatus 21 Irradiation antenna (irradiation part)
23 Reception antenna (receiver)
23A Reflected wave receiving antenna (receiver)
23B Transmitted wave receiving antenna (receiver)
24 temperature sensor 25 detection unit 30 signal processing unit 31 input unit 33 calculation unit 34A database 35 output unit 40 display unit

Claims (4)

耐火煉瓦により形成された溶融空間に溶融ガラスが貯留可能とされ、該貯留した前記溶融ガラスを前記溶融空間下部の導出部に接続された流下ノズルから排出するように構成されたガラス溶融炉であって、
前記溶融空間をカバーするようにマトリックス状に配置された複数のアンテナエレメントから構成され、前記溶融空間に電磁波を照射可能とされる照射アンテナと、
前記照射アンテナが照射した前記電磁波が前記溶融空間で反射した反射波を受信する反射波アンテナと、
前記照射アンテナが照射した前記電磁波が前記溶融空間を透過した透過波を受信する透過波アンテナと、
前記複数のアンテナエレメントに対応して配置され、前記溶融ガラスの温度を検出する複数の温度センサと、
前記照射アンテナに給電して前記電磁波を照射させるとともに、前記反射波アンテナが受信した前記反射波を示す反射波信号、前記透過波アンテナが受信した前記透過波を示す透過波信号、また前記温度センサが検出した前記溶融ガラスの温度を示す温度測定信号をそれぞれ出力する検出部と、
前記溶融ガラスの温度をパラメータとして、前記反射波の強度及び前記透過波の強度と前記溶融ガラスにおける白金属類濃度との相関を数値テーブル化したデータベースを記憶し、前記反射波信号、前記透過波信号、前記温度測定信号に基づいて前記データベースを検索することにより、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度をそれぞれ特定する信号処理部と
を備えることを特徴とするガラス溶融炉。
A glass melting furnace configured to store molten glass in a molten space formed of refractory bricks, and to discharge the stored molten glass from a flow nozzle connected to a lead-out portion below the molten space. And
An irradiation antenna composed of a plurality of antenna elements arranged in a matrix so as to cover the melting space, and capable of irradiating the melting space with electromagnetic waves,
A reflected wave antenna that receives the reflected wave reflected by the molten space by the electromagnetic wave irradiated by the irradiation antenna;
A transmitted wave antenna that receives the transmitted wave through which the electromagnetic wave irradiated by the irradiation antenna has passed through the molten space;
A plurality of temperature sensors arranged corresponding to the plurality of antenna elements and detecting the temperature of the molten glass;
The electromagnetic wave is fed to the irradiation antenna to irradiate the electromagnetic wave, and the reflected wave signal indicating the reflected wave received by the reflected wave antenna, the transmitted wave signal indicating the transmitted wave received by the transmitted wave antenna, and the temperature sensor Detecting portions each outputting a temperature measurement signal indicating the temperature of the molten glass detected by
Using the temperature of the molten glass as a parameter, a database storing a numerical table of correlation between the intensity of the reflected wave and the intensity of the transmitted wave and the concentration of white metals in the molten glass is stored, the reflected wave signal, the transmitted wave A glass processing furnace comprising: a signal processing unit that specifies white metal concentrations at positions corresponding to the plurality of antenna elements by searching the database based on a signal and the temperature measurement signal.
請求項1に記載のガラス溶融炉であって、
前記信号処理部は、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度を二値化した信号を出力することを特徴とするガラス溶融炉。
The glass melting furnace according to claim 1,
The said signal processing part outputs the signal which binarized the white metal density | concentration of the position corresponding to these antenna elements, The glass melting furnace characterized by the above-mentioned.
請求項1または2に記載のガラス溶融炉であって、
前記信号処理部は、前記複数のアンテナエレメントに対応する位置の白金属類濃度を量子化した信号を出力することを特徴とするガラス溶融炉。
The glass melting furnace according to claim 1 or 2,
The glass processing furnace, wherein the signal processing unit outputs a signal obtained by quantizing white metal concentrations at positions corresponding to the plurality of antenna elements.
請求項2または3に記載のガラス溶融炉であって、
前記信号処理部が出力する信号に基づいて前記複数のアンテナエレメントの位置の白金属類濃度を表示する表示部をさらに備えることを特徴とするガラス溶融炉。
A glass melting furnace according to claim 2 or 3,
The glass melting furnace further comprising a display unit that displays white metal concentrations at positions of the plurality of antenna elements based on a signal output from the signal processing unit.
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JPS625210U (en) * 1985-06-25 1987-01-13
JPS6352795U (en) * 1986-09-24 1988-04-09
JP2002071891A (en) * 2000-08-30 2002-03-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Glass melting furnace resistance measuring instrument
JP4493384B2 (en) * 2004-04-07 2010-06-30 Jfeエンジニアリング株式会社 Method and apparatus for detecting deposit level of charge in high temperature vertical reactor

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