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JP6636737B2 - Magnesium reduction furnace - Google Patents
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Description

本発明は、酸化マグネシウムの還元に好適な太陽光を用いたマグネシウム還元炉に関する。   The present invention relates to a magnesium reduction furnace using sunlight suitable for reduction of magnesium oxide.

本発明者等により、非常用の電池としてマグネシウム燃料電池が開発され、実用化されている(特許文献1参照)。マグネシウム燃料電池は、マグネシウムと空気(酸素)とを燃料とする電池である。   The present inventors have developed a magnesium fuel cell as an emergency cell and have put it into practical use (see Patent Document 1). A magnesium fuel cell is a cell that uses magnesium and air (oxygen) as fuel.

マグネシウム燃料電池の負極ではマグネシウム(Mg)が、酸化マグネシウム(MgO)に酸化される。この酸化マグネシウムを還元すれば、再びマグネシウム燃料電池の負極材料として使用できる。   At the negative electrode of the magnesium fuel cell, magnesium (Mg) is oxidized to magnesium oxide (MgO). If this magnesium oxide is reduced, it can be used again as a negative electrode material of a magnesium fuel cell.

従来から、マグネシウムは、鉱物由来の酸化マグネシウムを、電解法やピジョン法のような熱還元法により還元することで精錬されている。ピジョン法においては、石炭を熱源とする精錬法が行われている。   Conventionally, magnesium has been refined by reducing magnesium oxide derived from minerals by a thermal reduction method such as an electrolytic method or a pigeon method. In the Pigeon method, a refining method using coal as a heat source is performed.

ピジョン法では、石炭を熱源とするので二酸化炭素(CO)の排出量が多く、環境に好ましくない。そこで、熱源を太陽光とした太陽炉を用いてマグネシウムを還元する還元炉が開発されており、特許文献2及び特許文献3に開示されている。 Since the pigeon method uses coal as a heat source, it emits a large amount of carbon dioxide (CO 2 ), which is not preferable for the environment. Therefore, reduction furnaces for reducing magnesium using a solar furnace using sunlight as a heat source have been developed, and are disclosed in Patent Literature 2 and Patent Literature 3.

特開2012−234799号公報JP 2012-234799 A 特開2014−133917号公報JP 2014-133917 A 特開2014−133918号公報JP 2014-133918 A

しかしながら、従来方式の太陽炉では、反応容器のレトルト内に収容される酸化マグネシウムと還元剤とからなるブリケットにおいて、太陽炉によるブリケットの加熱に温度ムラが生じることがあった。その場合、ブリケットの一部からマグネシウムが蒸発し、レトルトの耐熱ガラスの冷えた内面にマグネシウム蒸気が蒸着されることがあった。   However, in a conventional solar furnace, in a briquette made of magnesium oxide and a reducing agent accommodated in a retort of a reaction vessel, temperature unevenness sometimes occurs in heating of the briquette by the solar furnace. In that case, magnesium was evaporated from a part of the briquette, and magnesium vapor was sometimes deposited on the cooled inner surface of the heat-resistant glass of the retort.

この場合、マグネシウム蒸気がガラス内面に付着して曇りが生じることにより、レトルトの光透過性が劣化する。また、ブリケットが一定サイズを超えて大きくなると、ブリケット内に温度差が生じて、部分的に発生したマグネシウム蒸気がブリケットの上部、つまりルツボの出口で固体化することがあった。この場合には、ルツボの出口付近の流路を詰まらせて還元反応を劣化させるので、還元反応が円滑に進まない。   In this case, since the magnesium vapor adheres to the inner surface of the glass and fogging occurs, the light transmittance of the retort deteriorates. In addition, when the briquette becomes larger than a certain size, a temperature difference occurs in the briquette, and the magnesium vapor generated partially may be solidified at the upper part of the briquette, that is, at the exit of the crucible. In this case, since the flow path near the exit of the crucible is clogged and the reduction reaction is deteriorated, the reduction reaction does not proceed smoothly.

さらに、一日の内、途中で天気が曇る場合に、一日単位で還元する大型のレトルトでは還元効率が低下し、また、ブリケットに照射される光は熱に変換されて1200℃超の高温になるが、輻射により熱がレトルトの外部に放射され、エネルギー効率が低下するという課題があった。   Furthermore, if the weather becomes cloudy in the middle of a day, the reduction efficiency will be reduced in a large retort that reduces the amount by one day, and the light applied to the briquette will be converted into heat and the temperature will exceed 1200 ° C. However, there is a problem that heat is radiated to the outside of the retort by radiation, and energy efficiency is reduced.

本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成により複数のレトルト内の酸化マグネシウムを所定の時間で順次に還元することができるマグネシウム還元炉を提供することを目的としている。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a magnesium reduction furnace capable of sequentially reducing magnesium oxide in a plurality of retorts for a predetermined time with a simple configuration.

本発明のマグネシウム還元炉は、マグネシウム酸化物及び還元剤を含むブリケットを収容する収容部と、冷却することでブリケットから蒸発したマグネシウムが析出し、析出したマグネシウムを回収する回収部と、をそれぞれ備える複数のレトルトと、複数のレトルトのうち一つのレトルト内のブリケットに太陽光を集光する集光ユニットと、複数のレトルトを載置した状態で、前記集光ユニットにより集光された太陽光が複数のレトルトの一つのレトルトに照射されるように駆動されるステージと、を備える。   The magnesium reduction furnace of the present invention includes a storage unit that stores a briquette containing a magnesium oxide and a reducing agent, and a recovery unit that recovers the precipitated magnesium by depositing magnesium evaporated from the briquette by cooling. A plurality of retorts, a light-collecting unit that collects sunlight on briquettes in one of the plurality of retorts, and in a state where the plurality of retorts are placed, the sunlight collected by the light-collecting unit is And a stage driven to irradiate one of the plurality of retorts.

上記構成において、複数のレトルトがステージ上に周状に配設され、前記集光ユニットにより集光された太陽光が、前記ステージの駆動により順次に照射されてもよい。
本発明のマグネシウム還元炉は、好ましくは、ステージを駆動する駆動部と該駆動部を制御する制御部を備えている。
レトルトは、好ましくは、収容部となる二重管からなる第1のレトルト部と、回収部を含む第2のレトルト部と、を備えている。第1のレトルト部は、好ましくは内管部と外管部を有し、内管部と外管部との間は真空にされ、該内管部の内側にルツボが収容される。ルツボ内にブリケットが収容されてもよい。
外管部は、好ましくは、太陽光が入射する入射窓部と反射鏡とを備えている。反射鏡は、外管部の表面に形成されてもよく、好ましくは、外管部のルツボに対向する表面に形成される金属膜からなる。
In the above configuration, a plurality of retorts may be circumferentially arranged on the stage, and the sunlight collected by the light collection unit may be sequentially irradiated by driving the stage.
The magnesium reduction furnace of the present invention preferably includes a driving unit for driving the stage and a control unit for controlling the driving unit.
The retort preferably includes a first retort portion including a double tube serving as a storage portion, and a second retort portion including a recovery portion. The first retort portion preferably has an inner tube portion and an outer tube portion, a vacuum is applied between the inner tube portion and the outer tube portion, and a crucible is accommodated inside the inner tube portion. Briquettes may be accommodated in the crucible.
The outer tube preferably includes an incident window into which sunlight enters and a reflecting mirror. The reflecting mirror may be formed on the surface of the outer tube portion, and preferably comprises a metal film formed on the surface of the outer tube portion facing the crucible.

本発明によれば、複数のレトルトの各収容部にブリケットを小分けするために分散して収容し、一つのレトルト内のブリケットに対し集光ユニットで集光した太陽光を照射し、回収部を冷却することにより、日照時間のバラツキ等に依存することなく、個々のレトルトで効率良く酸化マグネシウムを還元することができるマグネシウム還元炉を提供することができる。   According to the present invention, briquettes are separately stored in each of the plurality of retort storage sections for subdivision, and the briquettes in one retort are irradiated with sunlight condensed by the light collection unit, and the collection section is formed. By cooling, it is possible to provide a magnesium reduction furnace capable of efficiently reducing magnesium oxide with individual retorts without depending on variations in the sunshine hours.

本発明によるマグネシウム還元炉の構造の一例を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のI−Iに沿った断面図である。1A and 1B schematically show an example of the structure of a magnesium reduction furnace according to the present invention, in which FIG. 1A is a front view, and FIG. 1B is a cross-sectional view along II in FIG. レトルトを示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing a retort. ルツボと係止部との関係を模式的に示し、(A)はルツボの斜視図、(B)はルツボの挿入時のII-IIに沿った断面図、(C)はルツボが係止部に載置されたときのII-IIに沿った断面図である。The relationship between the crucible and the locking part is schematically shown, (A) is a perspective view of the crucible, (B) is a cross-sectional view along II-II when the crucible is inserted, and (C) is the locking part of the crucible. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II when the device is mounted on the device. (A)〜(C)は、レトルトの製作の一例を示す模式的な断面図である。(A)-(C) is a typical sectional view showing an example of manufacture of a retort. 本発明によるマグネシウム還元炉の変形例1を示す図である。It is a figure which shows the modification 1 of the magnesium reduction furnace by this invention. 図5の第1のレトルト部の上部側の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of an upper side of a first retort unit in FIG. 5. 本発明によるマグネシウム還元炉の変形例2を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のII−IIに沿った断面図である。FIG. 2 schematically shows Modification 2 of the magnesium reduction furnace according to the present invention, in which (A) is a front view, and (B) is a cross-sectional view along II-II of (A). 本発明によるマグネシウム還元炉の変形例3を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のIII−IIIに沿った断面図である。3A and 3B schematically show Modification Example 3 of the magnesium reduction furnace according to the present invention, wherein FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG.

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明によるマグネシウム還元炉1の構造の一例を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のI−Iに沿った断面図、図2はレトルト5を示す模式的な断面図である。
図1に示すように、マグネシウム還元炉1は、マグネシウム酸化物及び還元剤を含むブリケット2を収容する収容部3と、冷却されることでブリケット2から蒸発したマグネシウムを析出し析出したマグネシウムを回収する回収部4と、をそれぞれ備える複数の、本例では8個のレトルト5と、複数のレトルト5のうち一つのレトルト内のブリケット2に太陽光を集光する集光ユニット6と、複数のレトルト5を載置した状態で、集光ユニット6により集光された太陽光が複数のレトルト5の一つのレトルトに照射されるように駆動されるステージ7と、を、備えている。ステージ7は、駆動部8と駆動部8を制御する制御部9により駆動される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 schematically shows an example of the structure of a magnesium reduction furnace 1 according to the present invention, in which (A) is a front view, (B) is a cross-sectional view along II of (A), and FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, a magnesium reduction furnace 1 includes a storage unit 3 that stores a briquette 2 containing a magnesium oxide and a reducing agent, and recovers magnesium deposited by depositing magnesium evaporated from the briquette 2 when cooled. , A plurality of retorts 5 in this example, a light collecting unit 6 that collects sunlight on the briquette 2 in one of the plurality of retorts 5, and a plurality of collecting units 4. A stage 7 driven so that the sunlight collected by the light collecting unit 6 is irradiated on one of the plurality of retorts 5 with the retort 5 placed thereon. The stage 7 is driven by a driving unit 8 and a control unit 9 that controls the driving unit 8.

図1では、複数のレトルト5が、ステージ7上に周状に配設される場合を示している。複数のレトルト5には、集光ユニット6により集光された太陽光が、ステージ7の駆動により順次に照射される。マグネシウム還元炉1は、大凡1時間程度の短時間で還元ができる量のブリケット2に太陽光を順次に照射できればよい。本実施形態では、太陽光の照射時間が一日8時間と見積り、8個のレトルト5を配置するようしたが、レトルトの本数は、集光ユニット6の大きさやブリケット2の体積等により適宜に設定すればよい。レトルト5の本数を増やす場合には、集光ユニット6を複数設け、各集光ユニット6の下方に複数のレトルト5を配設してもよい。この場合、複数の集光ユニット6や複数のレトルト5は、二次元に配置してもよい。   FIG. 1 shows a case where a plurality of retorts 5 are circumferentially arranged on a stage 7. The plurality of retorts 5 are sequentially irradiated with sunlight collected by the light collection unit 6 by driving the stage 7. The magnesium reduction furnace 1 only needs to be capable of sequentially irradiating sunlight to an amount of briquettes 2 that can be reduced in a short time of about one hour. In this embodiment, the irradiation time of sunlight is estimated to be 8 hours a day, and eight retorts 5 are arranged. However, the number of retorts is appropriately determined according to the size of the light collecting unit 6, the volume of the briquette 2, and the like. Just set it. When the number of retorts 5 is increased, a plurality of light collecting units 6 may be provided, and a plurality of retorts 5 may be provided below each light collecting unit 6. In this case, the plurality of light collecting units 6 and the plurality of retorts 5 may be arranged two-dimensionally.

後述するように、レトルト5a〜5hが回転する(図1(B))場合には、本発明のマグネシウム還元炉1は、回転式(リボルバー式)のマグネシウム還元炉となる。   As described later, when the retorts 5a to 5h rotate (FIG. 1B), the magnesium reduction furnace 1 of the present invention is a rotary (revolver type) magnesium reduction furnace.

集光ユニット6は、太陽光を集光するためにレトルト5の上方に設けられており、レンズ又は放物面鏡、楕円面鏡、多平面鏡等の凹面鏡を用いることができる。レンズとしては、フレネルレンズを好適に用いることができる。フレネルレンズは金型で作製でき、凸レンズよりも小型で且つ軽量であり、金型で作製できるので低コストという利点がある。集光ユニット6は、図示しない支持部により固定され、太陽光の回動角度に対応して追尾できるよう配置されている。   The light collecting unit 6 is provided above the retort 5 for collecting sunlight, and a lens or a concave mirror such as a parabolic mirror, an elliptical mirror, or a multi-plane mirror can be used. As the lens, a Fresnel lens can be suitably used. The Fresnel lens can be manufactured in a mold, is smaller and lighter than a convex lens, and has an advantage of low cost because it can be manufactured in a mold. The light collecting unit 6 is fixed by a support (not shown), and is arranged so as to be able to track according to the rotation angle of sunlight.

図2に示すように、レトルト5aは、収容部3となる第1のレトルト部11と、回収部4となる第2のレトルト部12と、第1のレトルト部11及び第2のレトルト部12とを接続する接続部13と、から構成されている。   As shown in FIG. 2, the retort 5 a includes a first retort portion 11 serving as the storage portion 3, a second retort portion 12 serving as the collection portion 4, a first retort portion 11 and a second retort portion 12. And a connection unit 13 for connecting the two.

第1のレトルト部11は、ルツボ15が収容される内管部16と、ルツボ15を内管部16に保持する係止部17と、外管部18と、内管部16と外管部18との接合部19と、内管部16と外管部18と接合部19により囲まれる空間からなる真空保持部21と、を備えている。第1のレトルト部11は、耐熱ガラスからなり、例えば石英ガラスを用いることができる。   The first retort portion 11 includes an inner tube portion 16 in which the crucible 15 is housed, a locking portion 17 for holding the crucible 15 on the inner tube portion 16, an outer tube portion 18, an inner tube portion 16, and an outer tube portion. 18, and a vacuum holding unit 21 formed of a space surrounded by the inner tube 16, the outer tube 18, and the joint 19. The first retort portion 11 is made of heat-resistant glass, and for example, quartz glass can be used.

第1のレトルト部11は、二重管構造、所謂魔法瓶の構造と同様の構造を有している。つまり、内管部16と外管部18と接合部19との間の空間21は真空に保持されている。   The first retort portion 11 has a double tube structure, a structure similar to a so-called thermos structure. That is, the space 21 between the inner tube 16, the outer tube 18 and the joint 19 is kept in a vacuum.

ルツボ15は、第1のレトルト部11と同様、石英ガラス等の耐熱ガラスにより形成することできる。ルツボ15は、第1のレトルト部11に形成される係止部17により固定される。係止部17は、石英ガラス等の耐熱ガラスからなり、石英ガラスからなる丸棒が第1のレトルト部11に固定されている。   The crucible 15 can be formed of heat-resistant glass such as quartz glass, like the first retort portion 11. The crucible 15 is fixed by a locking portion 17 formed on the first retort portion 11. The locking portion 17 is made of heat-resistant glass such as quartz glass, and a round bar made of quartz glass is fixed to the first retort portion 11.

ルツボ15の一例について説明する。
図3は、ルツボ15と係止部17との関係を模式的に示し、(A)はルツボ15の斜視図、(B)はルツボ15の挿入時のII-IIに沿った断面図、(C)はルツボ15が係止部17に載置されたときのII-IIに沿った断面図である。
図3(A)に示すように、ルツボ15は、係止部17側に鍔部15aが設けられた略U字状の石英管からなり、鍔部15aには、90°毎に係止部17よりも大きい切欠部15bが形成されている。ルツボ15の固定は、ルツボ15を第1のレトルト部11に挿入する際に、ルツボ15の切欠部15bが係止部17を通過した後(図3(B)参照)で、ルツボ15を回転して、鍔部15aの切欠部15b以外の箇所が係止部17で支持されるようにして行うことができる(図3(C)参照)。
An example of the crucible 15 will be described.
3A and 3B schematically show the relationship between the crucible 15 and the locking portion 17, wherein FIG. 3A is a perspective view of the crucible 15, FIG. 3B is a cross-sectional view along II-II when the crucible 15 is inserted, (C) is a sectional view along II-II when the crucible 15 is placed on the locking portion 17.
As shown in FIG. 3 (A), the crucible 15 is formed of a substantially U-shaped quartz tube having a flange 15a provided on the locking portion 17 side. A notch 15b larger than 17 is formed. The crucible 15 is fixed by rotating the crucible 15 after the notch 15b of the crucible 15 has passed through the locking portion 17 when the crucible 15 is inserted into the first retort portion 11 (see FIG. 3B). Then, it can be performed such that the portion other than the cutout portion 15b of the flange portion 15a is supported by the locking portion 17 (see FIG. 3C).

ルツボ15内に収容されるブリケット2は、酸化マグネシウム(MgO)とフェロシリコン(FeSi)とを混合したものである。酸化マグネシウムは、使用済みのマグネシウム燃料電池から回収することができる。さらに、酸化マグネシウムは、ドロマイト鉱石(CaMg(CO)のような鉱物由来の原料を用いてもよい。ドロマイト鉱石を用いた場合には、マグネシウムにカルシウムが添加された難燃性マグネシウムを得ることができる。 The briquette 2 housed in the crucible 15 is a mixture of magnesium oxide (MgO) and ferrosilicon (FeSi). Magnesium oxide can be recovered from used magnesium fuel cells. Further, as the magnesium oxide, a raw material derived from a mineral such as dolomite ore (CaMg (CO 3 ) 2 ) may be used. When dolomite ore is used, flame-retardant magnesium obtained by adding calcium to magnesium can be obtained.

冷却部22は、第1のレトルト部11のルツボ15からの蒸発したマグネシウム蒸気27が冷却される箇所であり、空気、水、油等により冷却される。   The cooling section 22 is a place where the evaporated magnesium vapor 27 from the crucible 15 of the first retort section 11 is cooled, and is cooled by air, water, oil or the like.

第2のレトルト部12は、接続部13側の一端13aが開放されかつ回収部4側が閉じた略U字状のステンレス製などの金属管からなる。第2のレトルト部12の回収部4には、この回収部4を冷却する冷却部22が配設されている。   The second retort portion 12 is formed of a substantially U-shaped stainless steel metal tube whose one end 13a on the connection portion 13 side is opened and the collection portion 4 side is closed. In the collecting section 4 of the second retort section 12, a cooling section 22 for cooling the collecting section 4 is provided.

第2のレトルト部12の回収部4側には、第1のレトルト部11及び第2のレトルト部12の内部を真空排気するための図示しない真空引き用配管が接続されてもよい。真空引き用配管には、図示しない開閉のための開閉弁、真空ポンプ等からなる真空排気装置が接続されてもよい。   An unillustrated evacuation pipe for evacuating the insides of the first retort unit 11 and the second retort unit 12 may be connected to the collection unit 4 side of the second retort unit 12. A vacuum exhaust device including an on-off valve for opening and closing (not shown), a vacuum pump, and the like may be connected to the evacuation pipe.

接続部13は、第1の接続用金具24と第二の接続用金具25とから構成されている。第1の接続用金具24は、リング状の管24aの外周部にリング状のナットとなる雌ネジ部24bを備えている。第2の接続用金具25は、リング状の管25aの外周部にリング状のボルトとなる雄ネジ部25bを備えている。第1のレトルト部11の端部11aがリング状の管24aに挿入され、端部11aの最外周面が、雌ネジ部24bの内周面に当接する。第2のレトルト部12の凸部12aがリング状の管25aに挿入され、凸部12aの最外周面が、雄ネジ部25bの内周面に当接する。   The connection part 13 is composed of a first connection metal fitting 24 and a second connection metal fitting 25. The first connection fitting 24 includes a female screw portion 24b serving as a ring-shaped nut on the outer periphery of a ring-shaped tube 24a. The second connection metal fitting 25 includes a male screw portion 25b that becomes a ring-shaped bolt on the outer periphery of a ring-shaped tube 25a. The end portion 11a of the first retort portion 11 is inserted into the ring-shaped tube 24a, and the outermost peripheral surface of the end portion 11a contacts the inner peripheral surface of the female screw portion 24b. The convex portion 12a of the second retort portion 12 is inserted into the ring-shaped tube 25a, and the outermost peripheral surface of the convex portion 12a contacts the inner peripheral surface of the male screw portion 25b.

接続部13は、ルツボ15からの輻射熱がレトルト5aの冷却部22側に到達しないように、断熱の作用を有している。   The connecting portion 13 has a heat insulating function so that radiant heat from the crucible 15 does not reach the cooling portion 22 side of the retort 5a.

第1のレトルト部11と第2のレトルト部12は以下のように接続される。
第1のレトルト部11は、第1の接続用金具24に挿入される。
次に、第2のレトルト部12は、第2の接続用金具25に挿入される。
次に、第1のレトルト部11の左端部と第2のレトルト部12の右端部との間に金属パッキン26が挿入され、ボルトとナットが螺合されて、第1のレトルト部11と第2のレトルト部12とが金属パッキン26により気密を保持するように接続される。
The first retort unit 11 and the second retort unit 12 are connected as follows.
The first retort portion 11 is inserted into the first connection fitting 24.
Next, the second retort portion 12 is inserted into the second connection fitting 25.
Next, a metal packing 26 is inserted between the left end of the first retort portion 11 and the right end of the second retort portion 12, and a bolt and a nut are screwed together, so that the first retort portion 11 and the The two retort portions 12 are connected by metal packing 26 so as to maintain airtightness.

第2のレトルト部12の右端部には、金属パッキン26が挿入される図示しない溝部を備えていてもよい。金属パッキン26は、真空フランジ用の銅(Cu)等により形成されたパッキンを用いることができる。   The right end of the second retort portion 12 may have a groove (not shown) into which the metal packing 26 is inserted. As the metal packing 26, a packing formed of copper (Cu) or the like for a vacuum flange can be used.

図4(A)〜(C)は、第1のレトルト部11の製作の一例を示す模式的な断面図である。
図4(A)に示すように、予め係止部17となる石英部材を設けた内管部16となる第1の石英管31の左端部に、外管部18となる第2の石英管32を、酸水素バーナにより溶接する。この溶接により、接合部19が形成され、内管部16と外管部18とからなる第1のレトルト部11の二重管部が形成される。第2石英管32には、真空引きをするための真空引き用配管33が接続されている。この状態では、二重管部は未だ真空に保持されていない状態である。
次に、図4(B)に示すように、真空引き用配管33の端部に図示しない真空排気装置を接続し、二重管部を真空排気しながら、真空引き用配管33の所定箇所を酸水素バーナにより封じることにより真空引き用配管33に封止部34を形成し、内管部16と外管部18との間の空間を真空にして、真空保持部21(図2参照)を形成することができる。
次に、図4(C)に示すように、第1の石英管31の左端部を、第1の接続用金具24に当接する面となる端部19aを形成する。これにより、第1のレトルト部11製作できる。
FIGS. 4A to 4C are schematic cross-sectional views illustrating an example of manufacturing the first retort portion 11.
As shown in FIG. 4A, a second quartz tube serving as an outer tube 18 is provided at the left end of a first quartz tube 31 serving as an inner tube 16 provided with a quartz member serving as a locking portion 17 in advance. 32 is welded with an oxyhydrogen burner. By this welding, a joint portion 19 is formed, and a double tube portion of the first retort portion 11 including the inner tube portion 16 and the outer tube portion 18 is formed. The second quartz tube 32 is connected to an evacuation pipe 33 for evacuation. In this state, the double tube section is not yet maintained in a vacuum.
Next, as shown in FIG. 4B, a vacuum evacuation device (not shown) is connected to the end of the evacuation pipe 33, and a predetermined portion of the evacuation pipe 33 is evacuated while evacuating the double pipe section. A sealing portion 34 is formed in the evacuation pipe 33 by sealing with an oxyhydrogen burner, the space between the inner pipe section 16 and the outer pipe section 18 is evacuated, and the vacuum holding section 21 (see FIG. 2) is opened. Can be formed.
Next, as shown in FIG. 4C, an end 19a is formed on the left end of the first quartz tube 31 so as to be in contact with the first connection fitting 24. Thereby, the first retort portion 11 can be manufactured.

本発明のマグネシウ還元炉1は、図2に示すように、第1のレトルト部11のルツボ15に収容されたブリケット2が、太陽光の集光ユニット6による集光で1200℃〜1400℃に加熱されることにより、ブリケット2から酸化マグネシウムがフェロシリコンにより還元されて、マグネシウム蒸気27が発生し、このマグネシウム蒸気27が第2のレトルト部12の回収部4で固化してマグネシウム28に還元される。   As shown in FIG. 2, the briquette 2 housed in the crucible 15 of the first retort unit 11 of the magnesium reduction furnace 1 of the present invention is heated to 1200 ° C. to 1400 ° C. By being heated, magnesium oxide is reduced from the briquette 2 by ferrosilicon, and magnesium vapor 27 is generated. This magnesium vapor 27 is solidified in the recovery unit 4 of the second retort unit 12 and reduced to magnesium 28. You.

ブリケット2の寸法は、約1時間程度でマグネシウム28が蒸発するように設定されている。レトルト5aのブリケット2の還元が終了すると、次にレトルト5bのブリケット2が還元される。同様にして、レトルト5c〜5hのブリケット2がこの順、つまり順次に還元される。   The dimensions of the briquette 2 are set so that the magnesium 28 evaporates in about one hour. When the reduction of the briquettes 2 of the retort 5a is completed, the briquettes 2 of the retort 5b are then reduced. Similarly, the briquettes 2 of the retorts 5c to 5h are reduced in this order, that is, sequentially.

酸化マグネシウムとフェロシリコンとの還元反応を、下記(1)式に示す。
2MgO+Si→2Mg+SiO (1)
The reduction reaction between magnesium oxide and ferrosilicon is shown in the following equation (1).
2MgO + Si → 2Mg + SiO 2 (1)

上記したレトルト5a〜5hは、駆動部8により大凡1時間毎に集光ユニット6の焦点に移動する。駆動部8は、大凡1時間毎に集光ユニット6の焦点に移動する共に、太陽光を追尾するようにステージ7が駆動される。各レトルト5a〜2hへの太陽光の照射時間は、晴天である場合には、所定の時間毎に行うことができる。さらに、天候による太陽光の強度変動に応じて、各レトルト5a〜5hへの太陽光の照射時間を、各レトルト5a〜5h毎に調整してもよい。   The above-mentioned retorts 5a to 5h are moved to the focal point of the light collecting unit 6 approximately every hour by the driving unit 8. The driving unit 8 moves to the focal point of the light collecting unit 6 approximately every hour and drives the stage 7 so as to track the sunlight. The irradiation time of sunlight to each of the retorts 5a to 2h can be performed at predetermined time intervals when the weather is fine. Furthermore, the irradiation time of the sunlight to each of the retorts 5a to 5h may be adjusted for each of the retorts 5a to 5h in accordance with the intensity fluctuation of the sunlight due to the weather.

本発明のマグネシウム還元炉1を赤道で稼働する場合には、太陽光はほぼ90°方向から入射するので、マグネシウム還元炉1は、東西方向に太陽を追尾すればよい。   When the magnesium reduction furnace 1 of the present invention is operated at the equator, sunlight enters from almost 90 degrees, so that the magnesium reduction furnace 1 may track the sun in the east-west direction.

駆動部8を制御する制御部9は、コンピュータ、駆動部8を制御するソフトウェア及び太陽追尾のソフトウェア等により構成されている。太陽追尾のソフトウェアにより経度や緯度を設定すれば、太陽光を集光ユニット6によりレトルト5a〜5h毎に集光することができる。   The control unit 9 that controls the driving unit 8 includes a computer, software that controls the driving unit 8, software that tracks the sun, and the like. If the longitude and latitude are set by software for tracking the sun, the sunlight can be collected by the light collecting unit 6 for each of the retorts 5a to 5h.

本発明のマグネシウム還元炉1によれば、晴天時一日に入射する8〜10時間前後の太陽光を、順次レトルト5a〜5hに大凡一時間毎に照射して、レトルト5a〜5h内のブリケット2内の酸化マグネシウムを、マグネシウム28に効率良く還元することができる。   According to the magnesium reduction furnace 1 of the present invention, the sunlight that is incident on a sunny day for about 8 to 10 hours is sequentially irradiated to the retorts 5a to 5h approximately every hour, and the briquettes in the retorts 5a to 5h are irradiated. 2 can be efficiently reduced to magnesium 28.

これにより、寸法的に合理性が成り立つ大凡直径10m前後の太陽炉で、熱還元に最適な内径30cm前後のレトルト5a〜5hを、ほぼ1時間毎に還元することにより、高効率で酸化マグネシウムをマグネシウム28に還元できる。一本のレトルト5aの還元時間は大凡一時間であり、曇ったときでもマグネシウムの還元がゼロではなく、数本のレトルトの還元も十分に可能となり、効率的に酸化マグネシウムの還元反応を促進できる。   Thus, in a solar furnace having an approximate diameter of about 10 m, which is reasonably dimensional, a retort 5 a to 5 h having an inner diameter of about 30 cm, which is optimal for thermal reduction, is reduced almost every hour, and magnesium oxide can be efficiently removed. Can be reduced to magnesium 28. The reduction time of one retort 5a is approximately one hour, the reduction of magnesium is not zero even when it is cloudy, the reduction of several retorts is sufficiently possible, and the reduction reaction of magnesium oxide can be efficiently promoted. .

具体的には、レトルト5aのサイズが大きくなるとレトルト5a内に温度ムラが発生し、マグネシウム蒸気27がルツボ15の出口で固体化し、マグネシウム蒸気27の流路を詰まらせるが、レトルト5を複数個設け、小分けにすることでそれを防ぎ、効率良く酸化マグネシウムの還元反応を促進することができる。   Specifically, when the size of the retort 5a increases, temperature unevenness occurs in the retort 5a, and the magnesium vapor 27 solidifies at the outlet of the crucible 15 and clogs the flow path of the magnesium vapor 27. By providing and subdividing it, it can be prevented and the reduction reaction of magnesium oxide can be efficiently promoted.

(マグネシウム還元炉の変形例1)
図5は、本発明によるマグネシウム還元炉1の変形例1を示す図であり、図6は、図5の第1のレトルト部51の上部側の拡大断面図である。
図5に示すマグネシウム還元炉40の第1のレトルト部51が、図2の第1のレトルト部11と異なるのは第1のレトルト部51に反射鏡46を備えている点である。他の構成は、図2に示すレトルト5aと同じであるので説明は省略する。
(Modification 1 of magnesium reduction furnace)
FIG. 5 is a diagram showing a first modification of the magnesium reduction furnace 1 according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of an upper side of the first retort portion 51 of FIG.
The first retort section 51 of the magnesium reduction furnace 40 shown in FIG. 5 is different from the first retort section 11 of FIG. 2 in that the first retort section 51 has a reflecting mirror 46. The other configuration is the same as that of the retort 5a shown in FIG.

図6に示す第1のレトルト部51においては、太陽光が入射する入射窓部47と、反射鏡46とを備えている。反射鏡46は、外管部18の入射窓部47以外の領域に設けられている。つまり、反射鏡46は、第1のレトルト部51のルツボ15に対向する外管部18の表面に形成される金属膜からなる。反射鏡46の金属膜は、メッキや蒸着により形成することができる。   The first retort unit 51 shown in FIG. 6 includes an entrance window 47 into which sunlight enters, and a reflecting mirror 46. The reflecting mirror 46 is provided in a region other than the entrance window 47 of the outer tube 18. That is, the reflecting mirror 46 is made of a metal film formed on the surface of the outer tube portion 18 facing the crucible 15 of the first retort portion 51. The metal film of the reflecting mirror 46 can be formed by plating or vapor deposition.

このように、第1のレトルト部51を用いたマグネシウム還元炉40にあっては、第1のレトルト部51に反射鏡46を備えることにより、ルツボ15から輻射される熱を反射鏡46で反射して再びルツボ15に戻すことができるので、熱損失を低減させることができる。また、太陽光が入射する入射窓部47は、常に太陽光が照射されるので、マグネシウム蒸気27等で曇らない構造である。   As described above, in the magnesium reduction furnace 40 using the first retort unit 51, by providing the first retort unit 51 with the reflecting mirror 46, heat radiated from the crucible 15 is reflected by the reflecting mirror 46. Then, the heat can be returned to the crucible 15, so that the heat loss can be reduced. In addition, since the incident window portion 47 into which the sunlight enters is always irradiated with the sunlight, the entrance window portion 47 has a structure that is not clouded by the magnesium vapor 27 or the like.

集光ユニット6により太陽光エネルギーを熱に変換する効率は高く、還元用のルツボ15に直接太陽光を集光することにより、従来のピジョン法、つまり外部加熱と伝熱によりルツボを加熱する場合よりも、格段にエネルギー効率が向上する。特に、太陽光を一次エネルギーして考える場合、集光をレンズや反射鏡などで行い、5000倍から1万倍に集光することで、容易に高効率で1300℃から2000℃に90%超の効率で熱エネルギーに変換できる。   The efficiency of converting sunlight energy into heat by the light-collecting unit 6 is high, and when the sunlight is directly condensed on the crucible 15 for reduction, the conventional pigeon method, that is, when the crucible is heated by external heating and heat transfer Energy efficiency is significantly improved. In particular, when considering sunlight as primary energy, light is condensed by a lens or a reflector, and the light is condensed from 5000 to 10,000 times, so that the efficiency is easily increased from 1300 ° C to 2000 ° C by more than 90%. Can be converted to heat energy with a high efficiency.

さらに、ピジョン法は真空状態で還元することが必須であり、この条件は熱エネルギーが失われる、つまり損失である対流、伝熱、輻射の内、対流及び伝熱の二つの損失をほぼ完全に防止できる。本発明によれば、上記した反射鏡46を設けることにより、さらに輻射損失を無くすことができる。これにより、本発明によれば、ピジョン法の効率を大幅に改善することができる。   Furthermore, it is essential that the Pigeon method be reduced in a vacuum state, and this condition is that the thermal energy is lost, that is, two of the losses, convection, heat transfer, and radiation, are almost completely eliminated. Can be prevented. According to the present invention, the provision of the above-mentioned reflecting mirror 46 can further eliminate radiation loss. Thereby, according to the present invention, the efficiency of the pigeon method can be greatly improved.

本発明によれば、複数のレトルト5の各収容部3にブリケット2を分散、つまり小分けして収容し、一つのレトルト内のブリケット2に対し、集光ユニット6で集光した太陽光を照射し、回収部4を冷却することにより、日照時間のバラツキ等に依存することなく、個々のレトルト5a〜5hで効率良く酸化マグネシウムを還元することができる。   According to the present invention, the briquettes 2 are dispersed, that is, stored in small portions in each of the storage portions 3 of the plurality of retorts 5, and the briquettes 2 in one retort are irradiated with sunlight collected by the light collection unit 6. Then, by cooling the recovery unit 4, the magnesium oxide can be efficiently reduced by the individual retorts 5a to 5h without depending on the variation of the sunshine time.

(マグネシウム還元炉の変形例2)
図7は、本発明によるマグネシウム還元炉1の変形例2を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のII−IIに沿った断面図である。
図7に示すマグネシウム還元炉50が、図1に示すマグネシウム還元炉1と異なるのは、2個の集光ユニット6a、6bを設け、レトルト5a〜5pを16個配設できるステージ7とした点である。2個の集光ユニット6a、6bは、レトルト5a及び5iの上部に配設されている。他の構成は、図1に示すマグネシウム還元炉1と同様であるので、説明は省略する。
(Modification 2 of magnesium reduction furnace)
7A and 7B schematically show Modification 2 of the magnesium reduction furnace 1 according to the present invention, wherein FIG. 7A is a front view, and FIG. 7B is a cross-sectional view along II-II in FIG.
The magnesium reduction furnace 50 shown in FIG. 7 is different from the magnesium reduction furnace 1 shown in FIG. 1 in that a stage 7 in which two light collecting units 6a and 6b are provided and 16 retorts 5a to 5p can be arranged. It is. The two light collecting units 6a and 6b are disposed above the retorts 5a and 5i. Other configurations are the same as those of the magnesium reduction furnace 1 shown in FIG.

図7に示すマグネシウム還元炉50では、右側の集光ユニット6aにより、レトルト5a〜5hの8個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。同時に、左側の集光ユニット6bにより、レトルト5i〜5pの8個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。
これにより、各レトルトの還元時間を、図1のマグネシウム還元炉1と同様に1時間とすると、図7に示すマグネシウム還元炉50では、8時間で16個のレトルト5a〜5p内の酸化マグネシウムの還元を行うことができる。
In the magnesium reduction furnace 50 shown in FIG. 7, eight retorts 5a to 5h are sequentially heated by the right focusing unit 6a to reduce magnesium oxide. At the same time, eight retorts 5i to 5p are sequentially heated by the left condenser unit 6b to reduce magnesium oxide.
Thus, assuming that the reduction time of each retort is one hour as in the case of the magnesium reduction furnace 1 of FIG. 1, in the magnesium reduction furnace 50 shown in FIG. 7, the magnesium oxide in the sixteen retorts 5a to 5p in eight hours is reduced. Reduction can be performed.

(マグネシウム還元炉の変形例3)
図8は、本発明によるマグネシウム還元炉1の変形例3を模式的に示し、(A)は正面図、(B)は(A)のIII−IIIに沿った断面図である。
図8に示すマグネシウム還元炉60が、図1に示すマグネシウム還元炉1と異なるのは、4個の集光ユニット6a〜6dを設け、レトルト5を16個配設できるステージ7とし、さらに、レトルト搬送部65を設けた点である。4個の集光ユニット6a〜6dは、レトルト5a、5i、5e、5mの上部にほぼ90度毎に配設されている。他の構成は、図1に示すマグネシウム還元炉1と同様であるので、説明は省略する。
(Modification 3 of magnesium reduction furnace)
FIGS. 8A and 8B schematically show Modification 3 of the magnesium reduction furnace 1 according to the present invention, wherein FIG. 8A is a front view, and FIG. 8B is a sectional view taken along line III-III of FIG.
The magnesium reduction furnace 60 shown in FIG. 8 is different from the magnesium reduction furnace 1 shown in FIG. 1 in that a stage 7 in which four condensing units 6a to 6d are provided and 16 retorts 5 can be disposed, and This is the point that the transport unit 65 is provided. The four light-collecting units 6a to 6d are arranged at approximately 90 degrees above the retorts 5a, 5i, 5e, and 5m. Other configurations are the same as those of the magnesium reduction furnace 1 shown in FIG.

図8に示すマグネシウム還元炉60では、4個の集光ユニット6a〜6dによりレトルト5が加熱される。右側の集光ユニット6aにより、レトルト5a〜5dの4個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。同時に、左側の集光ユニット6bにより、レトルト5i〜5lの4個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。   In the magnesium reduction furnace 60 shown in FIG. 8, the retort 5 is heated by the four light collecting units 6a to 6d. By the right light collecting unit 6a, the four retorts 5a to 5d are sequentially heated to reduce magnesium oxide. At the same time, four retorts 5i to 5l are sequentially heated by the left light collecting unit 6b to reduce magnesium oxide.

さらに、手前側の集光ユニット6cにより、レトルト5e〜5hの4個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。奥側の集光ユニット6dにより、レトルト5m〜5pの4個が順に加熱されて酸化マグネシウムが還元される。
これにより、各レトルトの還元時間を図1に示すマグネシウム還元炉1と同様に1時間とすると、図8に示すマグネシウム還元炉60では、4時間で16個のレトルト5a〜5p内の酸化マグネシウムを還元することができる。
Further, the four retorts 5e to 5h are sequentially heated by the light collecting unit 6c on the near side, and magnesium oxide is reduced. By the light collecting unit 6d on the far side, the four retorts 5m to 5p are sequentially heated to reduce magnesium oxide.
Accordingly, assuming that the reduction time of each retort is one hour as in the case of the magnesium reduction furnace 1 shown in FIG. 1, in the magnesium reduction furnace 60 shown in FIG. 8, the magnesium oxide in the sixteen retorts 5a to 5p is removed in four hours. Can be reduced.

次に、還元の終了した16個のレトルト5a〜5pは、レトルト搬送部65により、ステージ7の外部に搬送される。そして、次の還元を行うためのブリケットを収容したレトルト5が、レトルト搬送部65によりステージ7に配設される。上記の最初と同様の4時間の加熱を繰り返すことにより、次の4時間で16個のレトルト5内の酸化マグネシウムの還元が行われる。ここで、搬送時間を短くするために、レトルト搬送部65を複数設けてもよい。   Next, the 16 retorts 5a to 5p for which the reduction has been completed are transported outside the stage 7 by the retort transport unit 65. Then, the retort 5 containing briquettes for performing the next reduction is disposed on the stage 7 by the retort transport unit 65. By repeating the heating for 4 hours in the same manner as the above, the magnesium oxide in the 16 retorts 5 is reduced in the next 4 hours. Here, a plurality of retort transfer units 65 may be provided to shorten the transfer time.

従って、各レトルト5の還元時間を図1のマグネシウム還元炉1と同様に1時間とすると、図8に示すマグネシウム還元炉60では、8時間で32個のレトルト5内の酸化マグネシウムを還元することができる。   Therefore, assuming that the reduction time of each retort 5 is one hour as in the case of the magnesium reduction furnace 1 in FIG. 1, the magnesium reduction furnace 60 shown in FIG. 8 reduces magnesium oxide in 32 retorts 5 in eight hours. Can be.

図1に示すマグネシウム還元炉1では集光ユニットが1個であり、8時間で8個のレトルト5a〜5h内の酸化マグネシウムを還元するのに対して、図7に示すマグネシウム還元炉50では、集光ユニット6の個数が2個で、16個のレトルト5内の酸化マグネシウムを還元することができる。
さらに、図8に示すマグネシウム還元炉60では、集光ユニット6の個数が4個で、32個のレトルト5内の酸化マグネシウムを還元することができる。つまり、還元処理できるレトルト5は、集光ユニット6に比例して増大させることができる。
The magnesium reduction furnace 1 shown in FIG. 1 has one condensing unit and reduces magnesium oxide in the eight retorts 5a to 5h in 8 hours, whereas the magnesium reduction furnace 50 shown in FIG. Since the number of the light collecting units 6 is two, the magnesium oxide in the sixteen retorts 5 can be reduced.
Further, in the magnesium reduction furnace 60 shown in FIG. 8, the number of the light collecting units 6 is four, and the magnesium oxide in the 32 retorts 5 can be reduced. That is, the retort 5 that can be subjected to the reduction process can be increased in proportion to the light collection unit 6.

大凡の目安として、レトルト5の個数をn(ここで、nは2以上)とすれば、集光ユニット6の個数は、m(1≦m<n)とすればよい。   As a rough guide, if the number of the retorts 5 is n (here, n is 2 or more), the number of the light collecting units 6 may be m (1 ≦ m <n).

本発明のマグネシウム還元炉1、40によれば、複数のレトルト5の各収容部3にブリケット2を分散、つまり小分けして収容し、一つのレトルト内のブリケット2に対し、集光ユニット6で集光した太陽光を照射し、回収部4を冷却することにより、日照時間のバラツキ等に依存することなく、個々のレトルト5a〜5hで効率良く酸化マグネシウムを還元することができる。   According to the magnesium reduction furnaces 1 and 40 of the present invention, the briquettes 2 are dispersed, that is, stored in small portions in each of the storage portions 3 of the plurality of retorts 5, and the briquettes 2 in one retort 5 are condensed by the condensing unit 6. By irradiating the condensed sunlight and cooling the recovery unit 4, the magnesium oxide can be efficiently reduced by the individual retorts 5a to 5h without depending on the variation of the sunshine time.

本発明のマグネシウム還元炉50、60によれば、さらに、複数の集光ユニット6を設けることにより還元処理するレトルト5の個数を増大して、効率良く酸化マグネシウムを還元することができる。   According to the magnesium reduction furnaces 50 and 60 of the present invention, the number of retorts 5 to be reduced can be increased by providing a plurality of light-collecting units 6 to reduce magnesium oxide efficiently.

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that they are also included in the scope of the present invention. Nor.

1、40、50、60:マグネシウム還元炉
2:ブリケット
3:収容部
4:回収部
5、45a:レトルト
6:集光ユニット
7:ステージ
8:駆動部
9:制御部
11、51:第1のレトルト部
12:第2のレトルト部
12a:端部
13:接続部
15:ルツボ
15a:鍔部
15b:切欠部
16:内管部
17:係止部
18:外管部
19:接合部
19a:端部
21:真空保持部
22:冷却部
24:第1の接続用金具
24a:リング状の管
24b:雌ネジ部
25:第2の接続用金具
25a:リング状の管
25b:雄ネジ部
26:金属パッキン
27:マグネシウム蒸気
28:マグネシウム
31:第1の石英管
32:第2の石英管
33:真空引き用配管
34:封止部
46:反射鏡
47:入射窓部
65:レトルト搬送部
1, 40, 50, 60: Magnesium reduction furnace 2: Briquette 3: Storage unit 4: Recovery unit 5, 45a: Retort 6: Condensing unit 7: Stage 8: Drive unit 9: Control unit 11, 51: First Retort portion 12: second retort portion 12a: end portion 13: connection portion 15: crucible 15a: flange portion 15b: notch portion 16: inner tube portion 17: locking portion 18: outer tube portion 19: joining portion 19a: end Part 21: Vacuum holding part 22: Cooling part 24: First connection fitting 24a: Ring-shaped tube 24b: Female screw part 25: Second connection fitting 25a: Ring-shaped pipe 25b: Male screw part 26: Metal packing 27: Magnesium vapor 28: Magnesium 31: First quartz tube 32: Second quartz tube 33: Vacuum piping 34: Sealing section 46: Reflecting mirror 47: Incident window section 65: Retort transport section

Claims (8)

マグネシウム酸化物及び還元剤を含むブリケットを収容する収容部と、冷却することでブリケットから蒸発したマグネシウムが析出し、析出した該マグネシウムを回収する回収部と、をそれぞれ備える複数のレトルトと、
前記複数のレトルトのうち一つのレトルト内の前記ブリケットに太陽光を集光する集光ユニットと、
前記複数のレトルトを載置した状態で、前記集光ユニットにより集光された太陽光が前記複数のレトルトの一つのレトルトに照射されるように駆動するステージと、
を、備える、マグネシウム還元炉。
A plurality of retorts each including a storage unit that stores a briquette containing a magnesium oxide and a reducing agent, and magnesium that is evaporated from the briquette by cooling, and a recovery unit that recovers the deposited magnesium.
A light collecting unit that collects sunlight on the briquette in one of the plurality of retorts,
In a state where the plurality of retorts are mounted, a stage driven so that sunlight collected by the light collection unit is irradiated to one of the plurality of retorts,
A magnesium reduction furnace.
前記複数のレトルトが、前記ステージ上に周状に配設され、前記集光ユニットにより集光された太陽光が、前記ステージの駆動により順次に照射される、請求項1に記載のマグネシウム還元炉。   2. The magnesium reduction furnace according to claim 1, wherein the plurality of retorts are circumferentially arranged on the stage, and the sunlight collected by the light collection unit is sequentially irradiated by driving the stage. 3. . 前記ステージを駆動する駆動部と、該駆動部を制御する制御部とを、備えている、請求項1又2に記載のマグネシウム還元炉。   3. The magnesium reduction furnace according to claim 1, further comprising: a driving unit that drives the stage; and a control unit that controls the driving unit. 4. 前記レトルトは、収容部となる二重管からなる第1のレトルト部と、回収部を含む第2のレトルト部と、を備えている、請求項1又2に記載のマグネシウム還元炉。   3. The magnesium reduction furnace according to claim 1, wherein the retort includes a first retort part including a double tube serving as a storage part, and a second retort part including a recovery part. 4. 前記第1のレトルト部は、内管部と外管部を有し、該内管部と該外管部との間は真空にされる、請求項4に記載のマグネシウム還元炉。   The magnesium reduction furnace according to claim 4, wherein the first retort portion has an inner tube portion and an outer tube portion, and the space between the inner tube portion and the outer tube portion is evacuated. 前記内管部の内側にルツボが収容されるとともに、該ルツボに前記ブリケットが収容される、請求項5に記載のマグネシウム還元炉。   The magnesium reduction furnace according to claim 5, wherein a crucible is housed inside the inner tube portion, and the briquette is housed in the crucible. 前記外管部は、前記太陽光が入射する入射窓部と反射鏡とを備えている、請求項5又は6に記載のマグネシウム還元炉。   7. The magnesium reduction furnace according to claim 5, wherein the outer tube includes an incident window through which the sunlight enters and a reflecting mirror. 8. 前記反射鏡は、前記外管部の表面に形成されている、請求項7に記載のマグネシウム還元炉。   The magnesium reduction furnace according to claim 7, wherein the reflecting mirror is formed on a surface of the outer tube.
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