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公開番号2025122799
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018454
出願日2024-02-09
発明の名称焼結体製造装置および焼結体製造方法
出願人中国電力株式会社
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所
主分類F27B 9/36 20060101AFI20250815BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】マイクロ波発振器の冷却動力を低減すると共にマイクロ波による被加熱物の加熱エネルギーをも低減することが可能な焼結体製造装置を提供する。
【解決手段】マイクロ波を発振するマイクロ波発振器21と、マイクロ波発振器21に接続された導波管22と、導波管22を介してマイクロ波が伝搬されるマイクロ波加熱炉23と、を有し、マイクロ波加熱炉23内の被加熱物5をマイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置2を備えた焼結体製造装置1において、マイクロ波発振器21に空気を供給して冷却する空冷式冷却装置4と、空冷式冷却装置4からマイクロ波発振器21に供給されてマイクロ波発振器21で発生する熱を回収した空気によって被加熱物5を予熱する予熱器3と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、
前記マイクロ波発振器に接続された導波管と、
前記導波管を介して前記マイクロ波が伝搬されるマイクロ波加熱炉と、を有し、
前記マイクロ波加熱炉内の被加熱物を前記マイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置を備えた焼結体製造装置であって、
前記マイクロ波発振器に冷却用の空気を供給する空冷式冷却装置と、
前記空冷式冷却装置から前記マイクロ波発振器に供給され、前記マイクロ波発振器で発生する熱を回収した空気によって前記被加熱物を予熱する予熱器と、
を設けたことを特徴とする焼結体製造装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記被加熱物は、ローラコンベアによって前記予熱器内を通過させた後に前記マイクロ波加熱炉に導かれることを特徴とする請求項１記載の焼結体製造装置。
【請求項３】
前記被加熱物は、石炭灰にＣａ源を混合させた混合物であり、
前記マイクロ波加熱炉において、前記予熱器で予熱された前記混合物に二酸化炭素雰囲気下で前記マイクロ波を照射させることを特徴とする請求項１又は２記載の焼結体製造装置。
【請求項４】
前記石炭灰は、フライアッシュであり、前記Ｃａ源は、廃コンクリート紛であることを特徴とする請求項３に記載の焼結体製造装置。
【請求項５】
マイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、
前記マイクロ波発振器に接続された導波管と、
前記導波管を介して前記マイクロ波が伝搬されるマイクロ波加熱炉と、を有し、
前記マイクロ波加熱炉内の被加熱物を前記マイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置によって焼結体を製造する焼結体製造方法であって
前記被加熱物を前記マイクロ波で加熱する前の段階で、前記マイクロ波発振器に供給され、このマイクロ波発振器で発生する熱を回収した空気によって前記被加熱物を予熱する、
ことを特徴とする焼結体製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置を備える焼結体製造装置に関し、特に石炭灰と廃コンクリート等のＣａ源とを混合させた混合物を用いて二酸化炭素吸着焼結体を製造するための焼結体製造装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
本出願人は、石炭火力発電所から排出される石炭灰（フライアッシュ）と電柱の製造・リサイクル時に発生する廃コンクリート（Ｃａ源）を混合させた混合物にマイクロ波を照射させ、マイクロ波による昇温工程や焼結体を降温させる降温工程で二酸化炭素を炭酸カルシウムとして吸着させて二酸化炭素吸着焼結体を製造する技術を研究開発してきている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６８３３１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マイクロ波加熱装置１００は、図３に示されるように、マイクロ波を発振するマイクロ波発振器１０１と、マイクロ波発振器１０１に接続された導波管１０２と、を備え、導波管１０２を介してマイクロ波加熱炉１０３にマイクロ波を伝搬させることで、マイクロ波加熱炉内に収容された被加熱物を加熱するようになっている。この際、マイクロ波発振器１０１を構成するマグネトロンは、発振時に高温化して出力が不安定になるため、これを回避する必要から冷却する必要がある。そこで、従来においては、マイクロ発振器の周囲にポンプ等により水を循環させて冷却する水冷式冷却装置１０４を設置するようにしていた。
【０００５】
しかしながら、水冷式冷却装置１０４は動力が大きく、マイクロ波の加熱エネルギーと同程度又はそれ以上のエネルギーを必要としている。このため、マイクロ波による加熱エネルギーに加え、マイクロ波発振器を冷却するために多くのエネルギーを消費しており、何らかの改善が要請されている。
【０００６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、マイクロ波発振器の冷却動力を低減すると共にマイクロ波による被加熱物の加熱エネルギーをも低減することが可能な焼結体製造装置および焼結体製造方法を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明に係る焼結体製造装置は、
マイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、
前記マイクロ波発振器に接続された導波管と、
前記導波管を介して前記マイクロ波が伝搬されるマイクロ波加熱炉と、を有し、
前記マイクロ波加熱炉内の被加熱物を前記マイクロ波で加熱するマイクロ波加熱装置を備えた焼結体製造装置であって、
前記マイクロ波発振器に冷却用の空気を供給する空冷式冷却装置と、
前記空冷式冷却装置から前記マイクロ波発振器に供給され、前記マイクロ波発振器で発生する熱を回収した空気によって前記被加熱物を予熱する予熱器と、
を設けたことを特徴としている。
【０００８】
したがって、マイクロ波発振器を冷却するために空冷式冷却装置が用いられているので、水冷式冷却装置に比べて動力を小さくすることが可能となり、また、空冷式冷却装置からマイクロ波発振器に供給されてマイクロ波発振器で発生する熱を回収した後の空気によって被加熱物を予熱するようにしたので、マイクロ波を照射して被加熱物を加熱する際に被加熱物が予熱されている分だけ加熱エネルギーを削減することが可能となる。
【０００９】
特に上述のような構成は、被加熱物として、石炭灰（例えば、フライアッシュ）にＣａ源（例えば、廃コンクリート紛）を混合させた混合物を用い、マイクロ波加熱炉において、予熱器で予熱された混合物に二酸化炭素雰囲気下でマイクロ波を照射させて二酸化炭素吸着焼結体を生成する場合においてエネルギーを削減する観点から有用である。
【００１０】
なお、被加熱物は、セラミック容器に載せられてローラコンベアで予熱器内を通過させた後にマイクロ波加熱炉に導かれるようにするとよい。
また、マイクロ波による昇温特性を高めるために（短時間で焼結体を製造するために）、混合物にＮａ源を更に添加するようにしてもよく、また、焼結体のＣＯ
２
吸収量を増加させるために、混合物に水をさらに添加するようにしてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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