[發明專利]蓋體、爐具以及物料處理設備

在審

• 申請號: 202110685144.5
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113354256A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張克乾;張華;鮮亮;洪業;李寶軍;李揚;賀誠;郄東生;汪潤慈;李玉松
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: C03B5/16
• 分類號: C03B5/16;G21F9/34;C03B5/00
• 代理公司: 北京市創世宏景專利商標代理有限責任公司 11493
• 代理人: 王鵬鑫

一種用于爐具的蓋體、爐具以及物料處理設備。爐具包括爐體，爐體限定出具有取樣口的爐體腔。蓋體包括：蓋板，設置于取樣口處，用于開閉取樣口；至少一個電磁鐵，設置于蓋板和/或爐體與蓋板對應的位置處，當至少一個電磁鐵通電時產生使蓋板與爐體相互吸附以使蓋板封閉取樣口的吸附力，當至少一個電磁鐵斷電時消除吸附力。采用該至少一個電磁鐵來產生吸附力可以保證取樣口關閉時爐具的密封效果，并可以實現取樣口的遠距離開啟或關閉。

技術領域

本發明涉及爐具技術領域，具體涉及一種蓋體、爐具以及物料處理設備。

背景技術

爐具可以用來對物料加熱，爐具可以是玻璃固化技術中的回轉煅燒爐。我國目前已經確定了高放廢液處理技術路線是玻璃固化技術，冷坩堝玻璃固化技術是目前國際上一種用于放射性廢物處理的新型玻璃固化技術，它是利用電源產生高頻(105～106Hz)電流，再通過感應線圈轉換成電磁流透入待加熱物料，形成渦流產生熱量，實現待處理物料的直接加熱熔融。冷坩堝玻璃固化裝置主要由高頻感應電源、冷坩堝爐體和其它輔助系統組成，其中冷坩堝爐體是由通冷卻水的金屬弧形塊或管組成的容器(容器形狀主要有圓形或橢圓形)，工作時金屬管內連續通冷卻水，坩堝內熔融物的溫度可高達2000℃以上，但坩堝壁仍保持較低溫度(一般小于200℃)，使其在運行過程中爐體近套管低溫度區域形成一層2～3cm厚的固態玻璃殼(冷壁)，因此稱為“冷”坩堝。相比較其它玻璃固化技術，冷坩堝技術最主要的優點是熔制溫度高，可處理廢物類型廣、熔爐壽命長(大于20a)、退役容易。

冷坩堝玻璃固化技術由于具有處理溫度高、熔爐使用壽命長等一些其它固化技術所不能比擬的優點，是一種更為先進的玻璃固化技術，更適合后處理廠長期連續運行的需要。

我國核燃料循環前段已經基本建立起了比較完整的工業體系，但核燃料循環后段(包括高放廢物處理與處置等)至今未能形成自主的工業生產能力。高放廢液玻璃固化處理技術涵蓋核化工、放射化學、高溫化學、機械設計和制造、硅酸鹽材料學、自動化控制、電磁等專業和學科，是高科技的結晶，體現一個國家的科技與工業水平。由于涉及強放射性和高溫操作，對材料和設備要求高，對設備的可靠性、穩定性和安全性要求遠高于普通工業要求，需要投入更多的人力和物力。玻璃固化技術是核燃料閉式循環中技術難度很大的一個環節，多年來由于技術貯備不足，使高放廢液玻璃固化成為我國核燃料循環中較為薄弱的環節。兩步法冷坩堝玻璃固化相關技術都有待于進一步突破和研發。

目前，世界上開展冷坩堝玻璃固化技術研發的國家有法國、英國、美國、印度、韓國和中國等。法國高放廢液冷坩堝玻璃固化技術發展最快，已于2012-2013年實現U-Mo高放廢物的兩步法冷坩堝玻璃固化工業運行生產。冷坩堝熔爐由于容積較小，通常配備一臺回轉煅燒爐將高放廢液轉形至粉末狀，因此冷坩堝玻璃固化技術的主要關鍵設備包括回轉煅燒爐和冷坩堝堝體。

然而在爐具對物料加熱的過程中，可能會需要通過取樣口對爐具內的物料進行取樣。進而可以對爐具內產生的煅燒物進行分析，以確定在不同工藝條件下爐具運行情況和煅燒效果，還可以檢驗煅燒產物含水率、密度、顆粒尺寸是否達到要求。另外如果后續產物不合格的話還可以從煅燒物的分析里找原因。在不取樣時，又需要取樣口關閉，以保證爐具的密封效果，然而，現有技術無法保證取樣口關閉時爐具的密封效果。并且，在多種設備布置的廠房中，由于考慮吊裝及設備聯動，難以近距離開啟或關閉取樣口，如何遠距離實現取樣口的自動開啟和關閉，并可以實現自動密封，以保證整體設備的密封效果成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明第一方面提供了一種用于爐具的蓋體，所述爐具包括爐體，所述爐體限定出具有取樣口的爐體腔，其中，所述蓋體包括：蓋板，設置于所述取樣口處，用于開閉所述取樣口；至少一個電磁鐵，設置于所述蓋板和/或所述爐體與所述蓋板對應的位置處，當所述至少一個電磁鐵通電時產生使所述蓋板與所述爐體相互吸附以使所述蓋板封閉所述取樣口的吸附力，當所述至少一個電磁鐵斷電時消除所述吸附力。