[发明专利]包括金属氧化物加强件的冷坩埚及其制造方法

说明书

本发明涉及一种金属氧化物加强件及连接方法，以用于解决以下问题：现有冷坩埚的区段借助于云母板连接且所述云母板由于电弧放电等被损坏且其中所述区段借助于所述云母板被坚固地连接且因此难以更换和维持。根据本发明的包括金属氧化物加强件的冷坩埚可防止电弧放电，使得能够减小由熔融材料所致的对水冷却区段的边缘部分的损坏且因此增强耐久性。此外，与现有云母板相比，所述金属氧化物加强件可被容易更换且因此使得能够容易维护和修复。

技术领域

本发明涉及一种包括金属氧化物加强件的冷坩埚及其制造方法，且更确切地说，涉及一种防止加强件由于金属区段之间的杂质引入等而损坏且容易更换的技术。

背景技术

对有害废物、尤其是来自核发电的放射线废物等的更稳定的处理、存储和管理是非常重要的议题。作为用于处理此类有害废物的方法，已应用各种技术(例如，压缩、焚烧、水泥固化)，然而，各个技术在减容比小、发生二次损坏(例如，渗滤液等)可能性大方面成问题。同时，在用于处理和存储有害废物的方法当中，以一些国家为中心已经开发用于低坩埚玻璃化的技术，其中使用冷坩埚感应熔化器(CCIM)燃烧有害废物且使重金属熔融且与玻璃一起制备成玻璃固化体，所述玻璃固化体限制在玻璃结构内且与周围环境隔离以便不被沥滤。

在常规玻璃化设备冷坩埚中，通常区段经由云母板结合。在区段单独由云母板结合的情况下，当杂质被引入冷坩埚时发生电弧放电现象，从而导致损坏云母板的问题。一旦云母板由此损坏，熔融材料可渗透到区段和区段之间，且此过程的重复可能会对冷坩埚的稳定性产生严重负面效应。

另外，常规地，由于区段由云母板坚固地结合，因此存在以下问题：在云母板损坏的情况下，难以更换和维护云母板。

发明内容

技术问题

本发明的目的是为了解决以下问题：现有冷坩埚的区段之间的结合由云母板建立且因此云母板由电弧放电损坏等。本发明的另一目标是解决以下问题：区段由云母板坚固地结合且因此难以更换和维护云母板。

技术方案

本发明的目标可由包括设置在水冷却区段之间的金属氧化物加强件的冷坩埚实现，所述加强件设置在用于在玻璃化设备的冷坩埚中形成熔融空间的第一水冷却区段与相邻的第二水冷却区段之间，其中，所述加强件的水平截面形状为T形，其中所述T形的板状部分朝向所述熔融空间的内部，且所述T形的尖端部分通过插入而联接在所述水冷却区段之间，且所述加强件的材料包括金属氧化物。

金属氧化物加强件的材料可包括选自Al₂O₃和ZrO₂中的至少一者。

冷坩埚可还包括位于第一水冷却区段与第二水冷却区段之间的云母板。

所述云母板可位于所述第一水冷却区段与所述第二水冷却区间之间从金属氧化物加强件的端部到所述水冷却区段之间的外侧端部的空间中，且粘合到相邻水冷却区段。

所述云母板的厚度可为0.1mm到1mm，所述云母板的厚度与所述金属氧化物加强件的尖端部分的厚度相同或比所述尖端部分的厚度更厚。

冷坩埚可还包括所述金属氧化物加强件与所述水冷却区段之间的无机粘合剂层。

可以在所述水冷却区段的内部形成冷却水流路。

所述金属氧化物加强件的板状部分的宽度w在0.2mm到40mm的范围内且所述板状部分的厚度t2可在0.1mm到5mm的范围内。

所述金属氧化物加强件的尖端部分的厚度t1在0.1mm到1mm的范围内且所述尖端部分的长度h可在0.1mm到20mm的范围内。