JP6572155B2

JP6572155B2 - Brick inspection structure, rotary kiln, and recovery method of refractory brick for rotary kiln contaminated with radioactive material

Info

Publication number: JP6572155B2
Application number: JP2016039708A
Authority: JP
Inventors: 田中　宜久; 宜久田中; 大桐　哲雄; 哲雄大桐
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2036-03-02
Also published as: JP2017156015A

Description

本発明は、放射性セシウム等の放射性物質を含有する廃棄物を加熱し、廃棄物から放射性セシウム等を除去するロータリーキルンにおいて、内張煉瓦への放射性物質の浸透度を検査する際に用いられる技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique used for inspecting the permeability of a radioactive material into a lining brick in a rotary kiln that heats a waste containing a radioactive material such as radioactive cesium and removes the radioactive cesium and the like from the waste. .

土壌に取り込まれた放射性セシウムを除去するため、例えば、特許文献１には、放射性セシウムで汚染された土壌をロータリーキルンで加熱し、キルン排ガスを冷却して放射性セシウムを含む微粉を生じさせ、キルン排ガス中の粗粉を回収してロータリーキルンに返送し、キルン排ガスから微粉を捕集する技術が記載されている。この技術により、放射性セシウムが高濃度に濃縮されて減容化が図られ、中間貯蔵又は最終処分の負担を軽減することができると共に、放射性セシウム濃度が低減された焼成物を得ることができる。 In order to remove radioactive cesium taken into the soil, for example, in Patent Document 1, the soil contaminated with radioactive cesium is heated with a rotary kiln, the kiln exhaust gas is cooled to produce fine powder containing radioactive cesium, and the kiln exhaust gas is produced. The technology which collects the coarse powder inside, returns to a rotary kiln, and collects fine powder from kiln exhaust gas is described. By this technique, radioactive cesium is concentrated to a high concentration to reduce the volume, and the burden of intermediate storage or final disposal can be reduced, and a fired product with a reduced concentration of radioactive cesium can be obtained.

特開２０１３−１９７３４号公報JP 2013-19734 A

ところで、ロータリーキルンには、マグネシア−クロム質、マグネシア−スピネル質、マグネシア−ドロマイト質等の焼成耐火煉瓦が内張りされている。特許文献１等の技術を実施するロータリーキルンにおいて、これらの耐火煉瓦への放射性物質の浸透度を検査するには、ロータリーキルンの内部に作業者が入り、この耐火煉瓦を取り外す必要があるが、ロータリーキルンの内部には放射性物質を含む原料等が残留しているなど、その作業環境は極めて悪い。そのため、被曝の危険性を回避しながら耐火煉瓦を安全に回収する方法が求められていた。 By the way, the rotary kiln is lined with fired refractory bricks such as magnesia-chromium, magnesia-spinel, magnesia-dolomite. In a rotary kiln that implements the technique of Patent Document 1 or the like, in order to inspect the penetration of radioactive materials into these refractory bricks, it is necessary for an operator to enter the rotary kiln and remove the refractory brick. The working environment is extremely bad, for example, raw materials containing radioactive materials remain inside. Therefore, there has been a demand for a method for safely collecting refractory bricks while avoiding the risk of exposure.

そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、放射性セシウム等の放射性物質を含有する廃棄物を加熱し、廃棄物から放射性セシウム等を除去するロータリーキルンにおいて、内張煉瓦への放射性物質の浸透度を検査するにあたり、煉瓦をより安全に回収することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and in a rotary kiln that heats waste containing a radioactive substance such as radioactive cesium and removes radioactive cesium and the like from the waste. The purpose is to collect bricks more safely when inspecting the penetration of radioactive materials into the tension bricks.

上記目的を達成するため、本発明は、煉瓦検査用構造体であって、ロータリキルンの金属シェルの内面と同一曲率の曲面を有する金属板と、該金属板の前記曲面に貼り付けられる検査用煉瓦と、前記金属板を、前記ロータリキルンの金属シェルに設けられた開口に、前記金属シェルの外側から取り外し可能に取り付ける取付部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a brick inspection structure, a metal plate having a curved surface having the same curvature as the inner surface of a metal shell of a rotary kiln, and an inspection bonded to the curved surface of the metal plate. Brick and an attachment part for attaching the metal plate to an opening provided in the metal shell of the rotary kiln so as to be removable from the outside of the metal shell.

本発明に係る煉瓦検査用構造体を用いれば、ロータリキルンの内部に作業者が入らずに、金属板に貼り付けられた検査用煉瓦を回収することができる。 If the brick inspection structure according to the present invention is used, the inspection brick attached to the metal plate can be collected without an operator entering the rotary kiln.

上記煉瓦検査用構造体において、前記金属板に、前記金属シェルの円周方向に３つ以上の検査用煉瓦を互いに当接するように連続して貼り付けることができる。これにより、煉瓦検査用構造体を回収した後に、両端を除く煉瓦を壊さずに回収することができ、煉瓦全体への放射性物質の浸透度等を検査することができる。また、この検査対象の煉瓦の環境条件を内張煉瓦と等しくすることができる。 In the brick inspection structure, three or more inspection bricks can be continuously attached to the metal plate so as to contact each other in the circumferential direction of the metal shell. As a result, after the brick inspection structure is recovered, the bricks except for both ends can be recovered without breaking, and the penetration of the radioactive substance into the entire brick can be inspected. Further, the environmental condition of the brick to be inspected can be made equal to that of the lining brick.

また、本発明は、中空円筒状の金属シェルと、該金属シェルに内張りされる煉瓦とを備えるロータリーキルンにおいて、前記金属シェルには開口が設けられ、該開口に上記煉瓦検査用構造体が装着されていることを特徴とする。本発明によれば、ロータリーキルンの内部に作業者が入らずに、金属板に貼り付けられた検査用煉瓦を回収することができる。 Further, the present invention provides a rotary kiln comprising a hollow cylindrical metal shell and a brick lined to the metal shell, wherein the metal shell is provided with an opening, and the brick inspection structure is attached to the opening. It is characterized by. According to the present invention, it is possible to collect the inspection brick attached to the metal plate without an operator entering the rotary kiln.

上記ロータリーキルンにおいて、前記開口を前記金属シェルの軸方向に複数設け、前記開口の各々に、前記煉瓦検査用構造体を装着することができる。これにより、ロータリーキルンの軸方向に異なる複数の領域毎に放射性物質の浸透度等を検査することができる。 In the rotary kiln, a plurality of the openings may be provided in the axial direction of the metal shell, and the brick inspection structure may be attached to each of the openings. Thereby, the permeation | transmission degree etc. of a radioactive substance can be test | inspected for every some area | region which differs in the axial direction of a rotary kiln.

前記開口を前記金属シェルの円周方向に複数設け、前記開口の各々に、前記煉瓦検査用構造体を取り付けることができる。円周方向に複数取り付けられた煉瓦検査用構造体を取り外すタイミングをずらすことで、時系列的に検査用煉瓦への放射性物質の浸透度等を検査することができる。 A plurality of the openings can be provided in the circumferential direction of the metal shell, and the brick inspection structure can be attached to each of the openings. By shifting the timing of removing a plurality of brick inspection structures attached in the circumferential direction, it is possible to inspect the degree of penetration of radioactive materials into the inspection bricks in a time series.

さらに、本発明は、放射性物質に汚染されたロータリーキルン用耐火煉瓦の回収方法であって、放射性物質を含む原料を加熱した後に、前記煉瓦検査用構造体を取り外すことで、該煉瓦検査用構造体の金属板に貼り付けられた検査用煉瓦を回収することを特徴とする。本発明によれば、金属シェルの内部に作業者が入らずに、金属板に貼り付けられた検査用煉瓦を回収することができるため、作業者の被爆の危険性を低減しながら、金属シェルの内張煉瓦への放射性物質の浸透度を検査することができる。 Furthermore, the present invention is a method for recovering a refractory brick for a rotary kiln contaminated with a radioactive substance, wherein the brick inspection structure is removed by removing the brick inspection structure after heating the raw material containing the radioactive substance. It collects the brick for a test | inspection affixed on the metal plate of this. According to the present invention, the inspection brick attached to the metal plate can be collected without entering the inside of the metal shell, so that the metal shell can be reduced while reducing the risk of exposure to the operator. The penetration of radioactive material into the lining bricks can be inspected.

以上のように、本発明によれば、放射性セシウム等の放射性物質を含有する廃棄物を加熱し、廃棄物から放射性セシウム等を除去するロータリーキルンにおいて、内張煉瓦への放射性物質の浸透度に関する検査を行うにあたり、検査用煉瓦をより安全に回収することが可能となる。 As described above, according to the present invention, in a rotary kiln that heats waste containing radioactive materials such as radioactive cesium and removes radioactive cesium and the like from the waste, inspection regarding the degree of penetration of the radioactive materials into the lining bricks In doing so, it becomes possible to recover the inspection brick more safely.

本発明に係るロータリーキルンを備えた放射性セシウムの除去装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the removal apparatus of the radioactive cesium provided with the rotary kiln which concerns on this invention. 本発明に係る煉瓦検査用構造体が取り付けられたロータリーキルンの全体図を示し、（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。The whole figure of the rotary kiln with which the structure for brick inspection concerning this invention was attached is shown, (a) is a partial cross section front view, (b) is the sectional view on the AA line of (a). 本発明に係る煉瓦検査用構造体等を示し、（ａ）は一部破断正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面である。1 shows a brick inspection structure according to the present invention, (a) is a partially broken front view, (b) is a left side of (a), (c) is a cross-sectional view along line BB of (a), ( d) is a cross-sectional view taken along the line CC of (a).

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係るロータリーキルン（以下「キルン」という）１を備えた放射性セシウムの除去装置の一例を示し、この放射性セシウム除去装置２１は、原料調合装置２２と、焼成装置２７と、排ガス処理装置２９とで構成される。 FIG. 1 shows an example of a radioactive cesium removal device provided with a rotary kiln (hereinafter referred to as “kiln”) 1 according to the present invention. This radioactive cesium removal device 21 includes a raw material preparation device 22, a firing device 27, and an exhaust gas. And a processing device 29.

原料調合装置２２は、放射性セシウムで汚染された土壌や焼却灰等の廃棄物Ｗを貯留する貯槽２３と、反応促進剤として、石灰石等の酸化カルシウム源（以下「ＣａＯ源」という。）を貯留する貯槽２４と、反応促進剤として、塩化カルシウム等の塩素源（以下「Ｃｌ源」という。）を貯留する貯槽２５と、貯槽２３〜２５に貯留される廃棄物Ｗ、ＣａＯ源及びＣｌ源を引き出して調合する定量供給機（不図示）と、調合原料Ｍを貯留する貯槽２６とを備える。 The raw material blending device 22 stores a storage tank 23 for storing waste W such as soil contaminated with radioactive cesium and incinerated ash, and a calcium oxide source such as limestone (hereinafter referred to as “CaO source”) as a reaction accelerator. A storage tank 24 that stores a chlorine source such as calcium chloride (hereinafter referred to as “Cl source”) as a reaction accelerator, and a waste W, CaO source, and Cl source stored in the storage tanks 23 to 25. A fixed-quantity feeder (not shown) for drawing and blending, and a storage tank 26 for storing the blended raw material M are provided.

焼成装置２７は、キルン（加熱炉）１と、クーラ２８とで構成され、キルン１は、原料調合装置２２からの調合原料Ｍが供給される投入口１ａや、微粉炭等の化石燃料を噴出して調合原料Ｍ等を焼成するためのバーナ１ｂを備える。 The calcining device 27 is composed of a kiln (heating furnace) 1 and a cooler 28. The kiln 1 ejects fossil fuels such as a charging port 1a to which the prepared raw material M from the raw material preparing device 22 is supplied and pulverized coal. And the burner 1b for baking the preparation raw material M etc. is provided.

排ガス処理装置２９は、焼成装置２７の後段に配置され、キルン１から排出された排ガスＧを冷却する冷却塔３０と、冷却塔３０の後段に配置されたサイクロン３１と、第１集塵機３５と、第２集塵機３６と、両集塵機３５、３６によって濃縮セシウム塩等のダストが除去された排ガスＧ４を脱硝する脱硝装置３７と、脱硝装置３７の排ガスＧ５を系外へ排気する煙突３８とで構成される。 The exhaust gas treatment device 29 is arranged at the rear stage of the calcining device 27 and cools the exhaust gas G discharged from the kiln 1, the cyclone 31 arranged at the rear stage of the cooling tower 30, a first dust collector 35, A second dust collector 36, a denitration device 37 for denitrating the exhaust gas G4 from which dust such as concentrated cesium salt has been removed by the two dust collectors 35, 36, and a chimney 38 for exhausting the exhaust gas G5 of the denitration device 37 to the outside of the system. The

上記構成を有する放射性セシウムの原料調合装置２２において、放射性セシウムで汚染された廃棄物Ｗと、反応促進剤としてのＣａＯ源及びＣｌ源を貯槽２３〜２５から引き出して調合して調合原料Ｍを得た後、投入口１ａを介してキルン１に投入し、１２００℃以上１５５０℃以下で焼成して焼成物Ｂを得る。この焼成物Ｂは、セメント混合材や土工資材として有効利用することができる。 In the radioactive cesium raw material preparation device 22 having the above-described configuration, the waste W contaminated with radioactive cesium and the CaO source and Cl source as reaction accelerators are drawn from the storage tanks 23 to 25 and prepared to obtain the mixed raw material M. After that, it is put into the kiln 1 through the charging port 1a and fired at 1200 ° C. or higher and 1550 ° C. or lower to obtain a fired product B. The fired product B can be effectively used as a cement mixed material or an earthwork material.

一方、調合原料Ｍの廃棄物Ｗに含まれていた放射性セシウムは、キルン１内でＣｌ源から生じた塩素と反応して塩化セシウムとなって揮発し、排ガスＧに含まれた状態で冷却塔３０へ導入される。 On the other hand, the radioactive cesium contained in the waste W of the preparation raw material M reacts with chlorine generated from the Cl source in the kiln 1 to volatilize as cesium chloride and is contained in the exhaust gas G in the cooling tower. 30.

排ガスＧは、冷却塔３０において、散水装置３０ａから噴霧された水によって急激に冷却され、排ガスＧに含まれていた塩化セシウムが固体状のセシウム塩となってダストの微粉に付着する。 The exhaust gas G is rapidly cooled by the water sprayed from the water sprinkler 30a in the cooling tower 30, and the cesium chloride contained in the exhaust gas G becomes a solid cesium salt and adheres to dust fine powder.

冷却塔３０の排ガスＧ１に含まれるダストの粗粉Ｃは、放射性セシウム濃度が低いため、サイクロン３１で分級してロータリーキルン１に戻す。 Since the coarse dust C contained in the exhaust gas G1 of the cooling tower 30 has a low radioactive cesium concentration, it is classified by the cyclone 31 and returned to the rotary kiln 1.

一方、セシウム塩を含有するサイクロン３１からの排ガスＧ２は、第１集塵機３５に導入され、固体状の濃縮セシウム塩を含むダストＤ１が回収される。回収したダストＤ１は、必要に応じて圧縮、水洗、吸着等によりさらに減容化処置をした後、コンクリート製の容器等に密閉して保管することができ、放射性セシウムを含む廃棄物を外部に漏洩させることなく減容化し、保管することができる。 On the other hand, the exhaust gas G2 from the cyclone 31 containing the cesium salt is introduced into the first dust collector 35, and the dust D1 containing the solid concentrated cesium salt is recovered. The recovered dust D1 can be stored in a sealed container or the like after further volume reduction treatment by compression, washing, adsorption, etc., if necessary, and waste containing radioactive cesium can be stored outside. Volume can be reduced and stored without leakage.

濃縮セシウム塩を回収した後の排ガスＧ３は、酸性ガス等の有害ガスが含まれているため、排ガスＧ３に消石灰等の中和剤Ｎを中和剤添加装置から添加した後、第２集塵機３６によって、排ガスＧ３から酸性ガス等を吸着したダストＤ２を回収する。 Since the exhaust gas G3 after recovering the concentrated cesium salt contains harmful gases such as acidic gas, the second dust collector 36 is added to the exhaust gas G3 after adding a neutralizer N such as slaked lime from the neutralizer addition device. Thus, the dust D2 adsorbing acid gas or the like from the exhaust gas G3 is recovered.

第２集塵機３６で集塵したダストＤ２は、消石灰、石膏、塩化カルシウムが主成分であるので、ＣａＯ源やＣｌ源として原料調合装置２２に戻して廃棄物Ｗに添加して再利用する。一方、第２集塵機３６の排ガスＧ４にＮＯｘが含まれている場合は、脱硝装置３７で除去する。清浄化した排ガスＧ５は、煙突３８を介して系外に排気する。 Since the dust D2 collected by the second dust collector 36 is mainly composed of slaked lime, gypsum, and calcium chloride, it is returned to the raw material blender 22 as a CaO source or a Cl source and added to the waste W for reuse. On the other hand, when NOx is contained in the exhaust gas G4 of the second dust collector 36, the NOx removal device 37 removes it. The cleaned exhaust gas G5 is exhausted outside the system through the chimney 38.

以上のように、上記放射性セシウムの除去装置１によれば、排ガスＧ２から集塵することで放射性セシウムが濃縮したダストＤ１を得て放射性セシウムで汚染された廃棄物Ｗの減容化を図ることができる。 As described above, according to the radioactive cesium removal device 1, dust D1 enriched with radioactive cesium is obtained by collecting dust from the exhaust gas G2, and volume reduction of the waste W contaminated with radioactive cesium is achieved. Can do.

その一方で、上述のように、キルン１の内張煉瓦に放射性物質が浸透、蓄積し、その浸透度を検査するために煉瓦を回収する必要がある。以下、放射性物質で汚染された煉瓦を回収する技術について説明する。 On the other hand, as described above, the radioactive material penetrates and accumulates in the lining brick of the kiln 1, and it is necessary to collect the brick in order to inspect the penetration degree. A technique for collecting bricks contaminated with radioactive materials will be described below.

図２は、本発明に係る煉瓦検査用構造体が取り付けられたキルンの一実施の形態を示し、このキルン１は、中空円筒状で金属製のシェル２と、このシェル２の内面に貼り付けられた煉瓦３と、シェル２に開設された開口４と、この開口４に収容される煉瓦検査用構造体５等で構成される。 FIG. 2 shows an embodiment of a kiln to which a brick inspection structure according to the present invention is attached. The kiln 1 is a hollow cylindrical metal shell 2 and is attached to the inner surface of the shell 2. The brick 3, the opening 4 opened in the shell 2, the brick inspection structure 5 accommodated in the opening 4, and the like.

シェル２は、鋼板からなり、一例として内径φ１．３ｍ、全長１５ｍであるものとする。また、煉瓦３は、マグネシア−クロム質、マグネシア−スピネル質、マグネシア−ドロマイト質等の焼成耐火煉瓦である。 The shell 2 is made of a steel plate, and has an inner diameter of 1.3 m and an overall length of 15 m as an example. The brick 3 is a fired refractory brick such as magnesia-chromium, magnesia-spinel, magnesia-dolomite.

開口４は、面取りが施された正方形状に形成され、詳細は後述するが、開口４の周囲には煉瓦３を貼り付けないようにする。この煉瓦３を貼り付けない範囲は、例えば開口４の周囲において煉瓦３の２個分とする。 The opening 4 is formed in a square shape with chamfering, and details will be described later, but the brick 3 is not pasted around the opening 4. The range where the brick 3 is not attached is, for example, two bricks 3 around the opening 4.

また、この開口４はシェル２の軸方向にわたって４箇所に設けられる。その位置は、例えばキルン１の原料出口端（図２の左端）から各々４．５ｍ、７．５ｍ、１０．５ｍ、１３．５ｍの位置、キルン１のシェル２内径をＤとすると、各々３．５Ｄ、５．８Ｄ、８．１Ｄ、１０．４Ｄの位置とすることができ、これらの位置は、焼成帯、着脱帯、着脱帯、仮焼帯の各領域に含まれる。 Further, the openings 4 are provided at four locations along the axial direction of the shell 2. For example, the positions are 4.5 m, 7.5 m, 10.5 m, and 13.5 m from the raw material outlet end of the kiln 1 (left end in FIG. 2), and the shell 2 inner diameter of the kiln 1 is D 3 .5D, 5.8D, 8.1D, and 10.4D positions, and these positions are included in each region of the firing band, the removable band, the removable band, and the calcined band.

ロータリーキルンは一般に、原料出口端から冷却帯、焼成帯、着脱帯、仮焼帯に大別され、これらの領域は、原料出口端から０〜１Ｄ、１〜５Ｄ、５〜１０Ｄ、１０Ｄ＜の範囲となっており、これらの領域によって温度や焼成物の脱着状況が異なるため、塩化物の浸透度合いも異なってくる。そのため、各領域で煉瓦を回収できるように開口を設けるのが望ましい。但し、冷却帯はその領域が短く、開口の設置が物理的に困難となる場合が多いため、これを省略しても構わない。 The rotary kiln is generally roughly divided into a cooling zone, a firing zone, a removable zone, and a calcining zone from the raw material outlet end, and these regions are in the range of 0 to 1D, 1-5D, 5-10D, 10D <from the raw material outlet end. Since the temperature and the desorption state of the fired product differ depending on these regions, the degree of chloride penetration also varies. Therefore, it is desirable to provide an opening so that bricks can be collected in each region. However, since the area of the cooling zone is short and the opening is often physically difficult, this may be omitted.

また、この開口４は、シェル２の円周方向に９０°間隔で４個設け、上記軸方向と合わせて計１６個設けられる。この開口４を設ける円周方向の角度の間隔や、上記開口４の位置は、一例であってこれに限定されない。 Further, four openings 4 are provided at 90 ° intervals in the circumferential direction of the shell 2, and a total of 16 openings are provided in total along with the axial direction. The interval between the angles in the circumferential direction in which the openings 4 are provided and the positions of the openings 4 are examples and are not limited thereto.

煉瓦検査用構造体５は、上記開口４と同数用意され、図３に示すように、シェル２の内面と同一曲率の曲面を有する金属板５ａと、この金属板５ａの曲面、すなわちシェル２の内面に相当する面に貼り付けられ、シェル２の内面に貼り付けられた煉瓦３と同一材料で、かつ同一寸法の検査用煉瓦５ｂ（５ｂ１〜５ｂ３）と、金属板５ａの縁部に設けられ、ボルト用の貫通孔５ｄが穿設されるフランジ部５ｃと、フランジ部５ｃから突出し、ワイヤーを掛けるリング状部を備える２つのアイプレート５ｅと、フランジ部５ｃと検査用煉瓦５ｂとの間に充填されるキャスタブル５ｆとを有する。フランジ部５ｃとアイプレート５ｅで金属板５ａを開口４にシェル２の外側から取り外し可能に取り付ける取付部を構成している。金属板５ａはシェル２と同様に鋼板で製造することが好ましい。 The brick inspection structures 5 are prepared in the same number as the openings 4 and, as shown in FIG. 3, the metal plate 5a having a curved surface having the same curvature as the inner surface of the shell 2, and the curved surface of the metal plate 5a, that is, the shell 2 It is affixed to the surface corresponding to the inner surface, and is provided at the edge of the metal plate 5a and the inspection brick 5b (5b1 to 5b3) having the same material and the same dimensions as the brick 3 adhered to the inner surface of the shell 2. Between the flange portion 5c in which the through hole 5d for bolts is drilled, the two eye plates 5e provided with a ring-shaped portion projecting from the flange portion 5c and hooking the wire, between the flange portion 5c and the inspection brick 5b And a castable 5f to be filled. The flange portion 5c and the eye plate 5e constitute an attachment portion for attaching the metal plate 5a to the opening 4 so as to be removable from the outside of the shell 2. The metal plate 5a is preferably made of a steel plate as with the shell 2.

検査用煉瓦５ｂ１〜５ｂ３は、シェル２の円周方向に互いに当接するように連続して金属板５ａに貼り付けられている。これにより、後述するように検査対象となる検査用煉瓦のシェル２内での環境条件を、シェル２の内張煉瓦３と等しくすることができる。 The inspection bricks 5b1 to 5b3 are continuously attached to the metal plate 5a so as to contact each other in the circumferential direction of the shell 2. Thereby, as will be described later, the environmental conditions in the shell 2 of the inspection brick to be inspected can be made equal to the lining brick 3 of the shell 2.

さらにキルン１は、煉瓦検査用構造体５をシェル２に取り付けるための取付部材６を備え、この取付部材６は、シェル２の開口４と略々同形状の開口を有し、シェル２と略々同一の曲率を有する金属板６ａと、金属板６ａの開口部側に固定され、ボルト用のねじ孔６ｃが穿設されるフランジ部６ｂとを備える。 Furthermore, the kiln 1 includes an attachment member 6 for attaching the brick inspection structure 5 to the shell 2, and the attachment member 6 has an opening substantially the same shape as the opening 4 of the shell 2, and is substantially the same as the shell 2. A metal plate 6a having the same curvature and a flange portion 6b fixed to the opening side of the metal plate 6a and provided with a screw hole 6c for a bolt are provided.

次に、上記構成を有する煉瓦検査用構造体５をシェル２に取り付ける方法について、図２及び図３を参照しながら説明する。 Next, a method for attaching the brick inspection structure 5 having the above configuration to the shell 2 will be described with reference to FIGS.

まず、シェル２の開口４に取付部材６のフランジ部６ｂを挿入する。フランジ部６ｂと、内張煉瓦３との間には、上述のように煉瓦３の２個分の隙間が設けられており、この隙間にキャスタブル７を施工することでシェル２に取付部材６が固定される。この隙間を設けておかないと、煉瓦３を部分的に切断することになり、耐火性を確保できなくなったり、部分的に切断された煉瓦３が落下するおそれがあるため、好ましくない。 First, the flange portion 6 b of the attachment member 6 is inserted into the opening 4 of the shell 2. Between the flange portion 6b and the lining brick 3, a gap corresponding to two bricks 3 is provided as described above, and the mounting member 6 is attached to the shell 2 by constructing the castable 7 in the gap. Fixed. If this gap is not provided, the brick 3 is partly cut, which is not preferable because fire resistance may not be ensured or the brick 3 that has been partially cut may fall.

取付部材６の固定後、フランジ部６ｂの上面及び内面に、断熱性を有するセラミックファイバー８を貼着し、セラミックファイバー８の上面及び内面に当接するように煉瓦検査用構造体５のフランジ部５ｃを取り付け、煉瓦検査用構造体５と取付部材６をボルト９及びナット１０で緊結する。 After fixing the mounting member 6, the ceramic fiber 8 having heat insulation is attached to the upper surface and the inner surface of the flange portion 6 b, and the flange portion 5 c of the brick inspection structure 5 is in contact with the upper surface and the inner surface of the ceramic fiber 8. The brick inspection structure 5 and the attachment member 6 are fastened with bolts 9 and nuts 10.

ここで、取付部材６と煉瓦検査用構造体５の間に充填されるセラミックファイバー８の厚みを１０ｍｍ程度とすることで、フランジ部５ｃとフランジ部６ｂの焼き付きを防止し、煉瓦検査用構造体５を取付部材６から容易に取り外すことができる。尚、図３（ａ）に示すように、隣接する２つのボルト９の頭を針金１１で結束することでボルト９の緩みを防止することができる（図３（ａ）ではボルト９は２本のみ図示したが、すべてのボルト９について実施する）。 Here, by setting the thickness of the ceramic fiber 8 filled between the mounting member 6 and the brick inspection structure 5 to about 10 mm, seizure of the flange portion 5c and the flange portion 6b is prevented, and the brick inspection structure body is obtained. 5 can be easily removed from the attachment member 6. As shown in FIG. 3A, loosening of the bolt 9 can be prevented by binding the heads of two adjacent bolts 9 with a wire 11 (in FIG. 3A, there are two bolts 9). This is only shown for all bolts 9).

次に、本発明に係る放射性物質に汚染されたキルン用耐火煉瓦の回収方法について説明する。 Next, a method for recovering a refractory brick for a kiln contaminated with a radioactive substance according to the present invention will be described.

煉瓦検査用構造体５を取り外す場合には、煉瓦検査用構造体５と取付部材６を緊結するボルト９及びナット１０を取り外した後、アイプレート５ｅにワイヤーを通し、そのワイヤーをクレーン等で引っ張ることで煉瓦検査用構造体５をキルン１から抜き取る。 When removing the brick inspection structure 5, the bolt 9 and the nut 10 that fasten the brick inspection structure 5 and the attachment member 6 are removed, and then a wire is passed through the eye plate 5 e and the wire is pulled with a crane or the like. Thus, the brick inspection structure 5 is extracted from the kiln 1.

次に、検査用煉瓦５ｂの回収は、まず端に位置する２つの検査用煉瓦５ｂ１、５ｂ３をハンマーで砕いて煉瓦検査用構造体５から除去した後、これら取り除かれた検査用煉瓦５ｂ１、５ｂ３の間に残った検査用煉瓦５ｂ２を回収する。これは、端に位置する２つの検査用煉瓦５ｂ１、５ｂ３の各々の全体を完全に取り外すことが困難であることと、キャスタブル５ｆでなく検査用煉瓦５ｂ１、５ｂ３に囲繞された検査用煉瓦５ｂ２を検査対象とすることで、キャスタブル５ｆに囲まれていないシェル３内に配される通常の煉瓦３と環境条件を等しくするためである。 Next, the inspection bricks 5b are collected by first crushing the two inspection bricks 5b1, 5b3 located at the ends with a hammer and removing them from the brick inspection structure 5, and then removing these inspection bricks 5b1, 5b3. The inspection brick 5b2 remaining during the period is collected. This is because it is difficult to completely remove each of the two inspection bricks 5b1 and 5b3 located at the end, and the inspection brick 5b2 surrounded by the inspection bricks 5b1 and 5b3 is used instead of the castable 5f. This is to make the environmental condition equal to that of the normal brick 3 arranged in the shell 3 not surrounded by the castable 5f by being the inspection target.

煉瓦検査用構造体５を取り外した後は、検査用煉瓦５ｂの代わりにキャスタブルが施工された煉瓦検査用構造体５と同一形状の構造体（不図示）を固定することで、シェル２の開口４の耐火性、断熱性を確保する。 After the brick inspection structure 5 is removed, a structure (not shown) having the same shape as the brick inspection structure 5 on which castables are constructed is fixed instead of the inspection brick 5b, thereby opening the shell 2 4. Ensure fire resistance and heat insulation.

上記煉瓦検査用構造体５を取り外すタイミングとしては、例えば、図２において軸方向に４箇所、かつ各箇所で円周方向に４体設置される煉瓦検査用構造体５のうち、各箇所毎に円周方向に一つずつ運転期間から３ヶ月後、同半年後、同１年後、同２年後の計４回に分けて取り外して検査用煉瓦５ｂ２を分析することで、キルン１の軸方向に異なる複数の領域毎かつ時系列的に検査用煉瓦５ｂ、すなわち煉瓦３への放射性物質の浸透度を検査することができる。 The timing for removing the brick inspection structure 5 is, for example, four in the axial direction in FIG. 2 and four in the circumferential direction at each place in the brick inspection structure 5 for each place. The axis of kiln 1 is analyzed by analyzing the inspection brick 5b2 by removing it four times in the circumferential direction, 3 months after the operation period, 6 months later, 1 year later, 2 years later. It is possible to inspect the penetrability of the radioactive substance into the inspection brick 5b, that is, the brick 3 in a plurality of regions different in direction and in time series.

以上のように、上記実施の形態では、作業者がシェル２内に入らずに、シェル２の外側から煉瓦検査用構造体５を取り外すことができるため、煉瓦３への放射性物質の浸透度を検査するにあたり、作業者の被爆の危険性を低減することができる。 As described above, in the above embodiment, the operator can remove the brick inspection structure 5 from the outside of the shell 2 without entering the shell 2, so that the penetration of the radioactive substance into the brick 3 is increased. In the inspection, the risk of exposure to the worker can be reduced.

尚、上記実施の形態では、煉瓦検査用構造体５及び取付部材６をボルト９及びナット１０で緊結する場合について説明したが、煉瓦検査用構造体５を外側から取り外し可能で、シェル２の耐火性、断熱性を満足させることができれば、様々な取付構造に変更可能である。 In the above-described embodiment, the case where the brick inspection structure 5 and the attachment member 6 are fastened with the bolt 9 and the nut 10 has been described. However, the brick inspection structure 5 can be removed from the outside, and the fire resistance of the shell 2 can be reduced. If it is possible to satisfy the properties and heat insulation, it can be changed to various mounting structures.

また、煉瓦検査用構造体５の金属板５ａに貼り付ける検査用煉瓦５ｂの数も３つに限定されず、少なくとも一つ貼り付ければ検査が可能であり、３つ以上設けることもできる。 Further, the number of inspection bricks 5b to be attached to the metal plate 5a of the brick inspection structure 5 is not limited to three, and inspection can be performed by attaching at least one, and three or more can be provided.

１ロータリーキルン
１ａ投入口
１ｂバーナ
２シェル
３煉瓦
４開口
５煉瓦検査用構造体
５ａ金属板
５ｂ（５ｂ１〜５ｂ３）煉瓦
５ｃフランジ部
５ｄ貫通孔
５ｅアイプレート
５ｆキャスタブル
６取付部材
６ａ金属板
６ｂフランジ部
６ｃねじ孔
７キャスタブル
８セラミックファイバー
９ボルト
１０ナット
１１針金
２１放射性セシウム除去装置
２２原料調合装置
２３〜２６貯槽
２７焼成装置
２８クーラ
２９排ガス処理装置
３０冷却塔
３０ａ散水装置
３１サイクロン
３５第１集塵機
３６第２集塵機
３７脱硝装置
３８煙突
Ｂ焼成物
Ｃ粗粉
Ｄ１、Ｄ２ダスト
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ５排ガス
Ｍ調合原料
Ｎ中和剤
Ｗ（放射性セシウムで汚染された）廃棄物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary kiln 1a Slot 1b Burner 2 Shell 3 Brick 4 Opening 5 Brick inspection structure 5a Metal plate 5b (5b1-5b3) Brick 5c Flange 5d Through-hole 5e Eye plate 5f Castable 6 Mounting member 6a Metal plate 6b Flange 6c Screw hole 7 Castable 8 Ceramic fiber 9 Bolt 10 Nut 11 Wire 21 Radiocesium removal device 22 Raw material preparation device 23-26 Storage tank 27 Firing device 28 Cooler 29 Exhaust gas treatment device 30 Cooling tower 30a Sprinkling device 31 Cyclone 35 First dust collector 36 Second Dust collector 37 Denitration device 38 Chimney B Burned product C Coarse powder D1, D2 Dust G, G1-G5 Exhaust gas M Preparation raw material N Neutralizing agent W (Contaminated with radioactive cesium) Waste

Claims

ロータリキルンの金属シェルの内面と同一曲率の曲面を有する金属板と、
該金属板の前記曲面に貼り付けられる検査用煉瓦と、
前記金属板を、前記ロータリキルンの金属シェルに設けられた開口に、前記金属シェルの外側から取り外し可能に取り付ける取付部とを備えることを特徴とする煉瓦検査用構造体。 A metal plate having a curved surface with the same curvature as the inner surface of the metal shell of the rotary kiln;
An inspection brick to be attached to the curved surface of the metal plate;
A brick inspection structure, comprising: an attachment portion for removably attaching the metal plate to an opening provided in the metal shell of the rotary kiln from the outside of the metal shell.

前記金属板には、前記金属シェルの円周方向に３つ以上の検査用煉瓦が互いに当接するように連続して貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の煉瓦検査用構造体。 The brick inspection structure according to claim 1, wherein three or more inspection bricks are continuously attached to the metal plate so as to contact each other in a circumferential direction of the metal shell. body.

中空円筒状の金属シェルと、該金属シェルに内張りされる煉瓦とを備えるロータリーキルンにおいて、
前記金属シェルには開口が設けられ、
該開口に、請求項１又は２に記載の煉瓦検査用構造体が装着されていることを特徴とするロータリーキルン。 In a rotary kiln comprising a hollow cylindrical metal shell and a brick lined to the metal shell,
The metal shell is provided with an opening,
A rotary kiln characterized in that the brick inspection structure according to claim 1 or 2 is mounted in the opening.

前記開口は、前記金属シェルの軸方向に複数存在し、
前記開口の各々に、前記煉瓦検査用構造体が装着されていることを特徴とする請求項３に記載のロータリーキルン。 A plurality of the openings exist in the axial direction of the metal shell,
The rotary kiln according to claim 3, wherein the brick inspection structure is attached to each of the openings.

前記開口は、前記金属シェルの円周方向に複数存在し、
前記開口の各々に、前記煉瓦検査用構造体が装着されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のロータリーキルン。 There are a plurality of openings in the circumferential direction of the metal shell,
The rotary kiln according to claim 3 or 4, wherein the brick inspection structure is attached to each of the openings.

請求項３、４又は５に記載のロータリーキルンにおいて、放射性物質を含む原料を加熱した後に、前記煉瓦検査用構造体を取り外すことで、該煉瓦検査用構造体の金属板に貼り付けられた検査用煉瓦を回収することを特徴とする放射性物質に汚染されたロータリーキルン用耐火煉瓦の回収方法。 The rotary kiln according to claim 3, 4 or 5, wherein after the raw material containing a radioactive substance is heated, the brick inspection structure is removed, whereby the inspection is affixed to the metal plate of the brick inspection structure. A method for recovering a refractory brick for a rotary kiln contaminated with a radioactive material, wherein the brick is recovered.