放射性废物处理系统的制作方法

1.本发明涉及放射性废物处理技术领域，具体涉及一种放射性废物处理系统。


背景技术：

2.目前，在核工业领域中，冷坩埚玻璃固化技术由于具有处理温度高、可处理废物类型广、熔炉使用寿命长、退役容易等优点，成为国内及国际上用于放射性废物处理采用的较为先进的工艺手段。由于冷坩埚的埚体的容积有限，在处理主要以液态存在的放射性废物(即放射性废液)时，可以通过配备一台煅烧炉(例如回转煅烧炉)提前对放射性废液进行预处理，这种方式被称为两步法冷坩埚玻璃固化技术。两步法冷坩埚玻璃固化技术的主要设备包括煅烧炉和冷坩埚。
3.煅烧炉通常采用回转煅烧炉，回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料。
4.冷坩埚是利用电源产生高频(105～106hz)电流，再通过感应线圈转换成电磁流透入待处理物料，形成涡流产生热量，实现待处理物料的直接加热熔融。冷坩埚主要包括冷坩埚埚体和熔融加热结构，冷坩埚埚体是由通冷却水的金属弧形块或管组成的容器(容器形状主要有圆形或椭圆形)，熔融加热结构包括缠绕在冷坩埚埚体的外侧的感应线圈和与感应线圈电性连接的高频感应电源。当待处理物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。冷坩埚工作时金属弧形块或管内连续通入冷却水，冷坩埚埚体内的熔融物的温度很高，一般可高达2000℃以上，但冷坩埚埚体的壁体仍保持较低温度，一般小于200℃，从而使熔融物靠近冷坩埚埚体的壁体的低温区域形成一层2～3cm厚的固态物(冷壁)，因此称为“冷”坩埚。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种放射性废物处理系统，包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统包括熔融装置，熔融装置具有卸料口，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由卸料口卸出。
6.进一步地，熔融系统还包括用于疏通熔融装置的卸料口的疏通装置。
7.进一步地，熔融装置包括卸料结构，卸料结构具有与卸料口连通的卸料通道以及对卸料通道进行加热的卸料加热结构，疏通装置包括：疏通件，包括传热部，在熔融装置卸料前，卸料口处和卸料通道内形成有固态物，当熔融装置需要卸料时，通过卸料加热结构对
卸料通道内的固态物加热使其熔融，此后若卸料口处仍存在固态物，将疏通件插入至卸料通道内，并使传热部分别与卸料通道的内壁和固态物接触，以将卸料通道的内壁上的热量传递至该固态物使其熔融。
8.进一步地，疏通装置包括：疏通件，包括发热部和与发热部连接且相分隔的第一电连接部和第二电连接部，第一电连接部和第二电连接部用于与电源电连接，以使发热部通电发热，当卸料口处存在固态物时，将疏通件与固态物接触，发热部的热量传递至该固态物以使其熔融，在此过程中疏通件可沿朝向卸料口内侧的方向移动；受力测量装置，用于实时测量疏通件的受力状态，以根据受力状态判断通过疏通件疏通的固态物的熔融程度。
9.进一步地，熔融装置包括：熔融主体，具有容置腔，熔融主体的底壁设有与容置腔连通的卸料口；加热线圈盘，设置在熔融主体的下方，加热线圈盘包括设置在预设平面内的电磁线圈，加热线圈盘具有对应于卸料口的加热工位，当加热线圈盘处于加热工位时，预设平面与熔融主体的底壁平行或呈锐角夹角，并且熔融主体的底壁位于卸料口周围的部位中的至少部分处于电磁线圈产生的交变磁场中，以对卸料口处的固态物加热使其熔融。
10.进一步地，熔融系统还包括用于控制熔融装置卸料的卸料阀。
11.进一步地，阀座嵌入至熔融装置的底部，并且阀座的顶面形成容置腔的部分底壁。
12.进一步地，阀座设置在熔融装置的下方，容置腔的底壁上具有通孔，通孔与卸料口连通。
13.进一步地，卸料阀包括：阀座，具有卸料口，卸料口用于与熔融装置内部的容置腔连通，阀座设有卸料口的部位具有背离容置腔的出料侧；阀板，可活动地设置在出料侧上，阀板具有避让卸料口的打开位置以及封堵卸料口的关闭位置，阀板设有刃口部；冷却结构，用于对阀板进行冷却，其中，当阀板处于打开位置时，容置腔内的熔融物由卸料口进行卸料，当阀板由打开位置切换至关闭位置后，残留在卸料口处的熔融物触碰到阀板，以在出料侧位于卸料口外周的部位上形成残留固态物，当阀板相对于出料侧运动时，刃口部能够沿着出料侧铲掉残留固态物。
14.进一步地，熔融系统还包括退火装置，由熔融装置卸出的熔融物进入到退火装置内形成待退火物料，待退火物料通过退火装置进行退火。
15.进一步地，退火装置包括：内容器，用于放置待退火物料；外容器，其内部空间形成退火腔，内容器放置于退火腔内，外容器的容器壁设有夹层腔及与夹层腔连通的流体进口，通过流体进口能够向夹层腔中通入流体介质，外容器的容器壁位于夹层腔与退火腔之间的部位由导热材料制成；加热装置，用于对夹层腔进行加热。
16.进一步地，退火装置包括：内容器，用于放置待退火物料；外容器，其内部空间形成退火腔，内容器放置于退火腔内，退火腔的腔壁设有储能部，储能部由储能材料制成，储能部与内容器的外壁相接触，以通过吸收待退火物料及内容器自身的热量对其进行保温。
附图说明
17.图1是根据本发明一个实施例的熔融系统中熔融装置处于被固态物堵塞状态时的结构示意图；
18.图2是根据本发明实施例一的疏通装置的结构示意图；
19.图3是图2的疏通装置与图1的熔融装置相配合的结构示意图；
20.图4是图3的熔融装置的卸料通道与疏通装置的传热部的截面图；
21.图5是图2的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
22.图6是根据本发明实施例二的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
23.图7是根据本发明实施例三的疏通装置的结构示意图；
24.图8是图7的疏通装置的另一角度的结构示意图；
25.图9是图7的疏通装置与图1的熔融装置相配合的结构示意图；
26.图10是图7的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
27.图11是根据本发明实施例四的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
28.图12是根据本发明实施例五的疏通装置与图1的熔融装置相配合的结构示意图。
29.图13是根据本发明实施例六的疏通装置的结构示意图；
30.图14是图13的疏通装置的疏通件的结构示意图；
31.图15是图13的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
32.图16是根据本发明实施例七的疏通装置的尖刺部的结构示意图；
33.图17是根据本发明实施例八的疏通装置的疏通件的结构示意图；
34.图18是图17的疏通装置的结构示意图；
35.图19是根据本发明实施例九的疏通装置的疏通件的结构示意图；
36.图20是根据本发明一个实施例的熔融系统中熔融装置处于被固态物堵塞状态时的结构示意图；
37.图21是图13的疏通装置与图20的熔融装置相配合的结构示意图；
38.图22是图13的疏通装置与另一种熔融装置相配合的结构示意图。
39.图23是根据本发明一个实施例的熔融装置的剖视示意图；
40.图24是图23的熔融装置的加热线圈盘、传动件及驱动装置的结构示意图；
41.图25是图23的熔融装置的控制器、液位检测装置及驱动装置的控制关系示意图；
42.图26是根据本发明另一个实施例的熔融装置的加热线圈盘、控制器、电源装置及液位检测装置的控制关系示意图；
43.图27是根据本发明另一个实施例的熔融装置的剖视示意图；
44.图28是图27的熔融装置的加热线圈盘、传动件及驱动装置的结构示意图。
45.图29是根据本发明的实施例一的卸料阀的剖视示意图；
46.图30是图29的卸料阀的仰视示意图；
47.图31是根据本发明的实施例一的熔融系统的剖视示意图；
48.图32是图31的熔融系统的底部结构的俯视示意图；
49.图33是根据本发明的实施例二的熔融系统的剖视示意图；
50.图34是根据本发明的实施例二的卸料阀的阀板处于打开位置的剖视示意图；
51.图35是图34的卸料阀的仰视示意图；
52.图36是图34的卸料阀的阀板处于关闭位置的剖视示意图；
53.图37是根据本发明的实施例三的熔融系统的剖视示意图；
54.图38是图37的熔融系统的底部结构的俯视示意图。
55.图39是根据本发明一个实施例的退火装置的纵向剖视示意图；
56.图40是图39的退火装置的俯视示意图；
57.图41是图39的退火装置的横向剖视示意图；
58.图42是图39的流体分配管的剖视示意图；
59.图43是图39的退火装置的控制器、温度测量装置及加热装置的控制关系示意图。
60.图44是根据本发明的实施例一的退火装置的纵向剖视示意图；
61.图45是根据本发明的实施例二的退火装置的纵向剖视示意图；
62.图46是根据本发明的实施例三的退火装置的纵向剖视示意图；
63.图47是图46的退火装置的内容器上移至预设高度时的纵向剖视示意图；
64.图48是根据本发明的一个实施例的退火装置的控制器、提升装置、内容器及定位装置的控制关系示意图。
65.附图标记说明：
66.10、熔融装置；11、卸料口；12、卸料结构；121、卸料通道；122、卸料加热结构；123、卸料管；13、熔融主体；14、熔融加热结构；151、卸料底板；152、卸料闸板；16、容置腔；17、分瓣结构；18、通孔；
67.20、疏通装置；21、疏通件；211、发热部；212、第一电连接部；213、第二电连接部；214、壳体；2141、传热部；2142、保温壳部；215、保温结构；216、尖刺部；2161、刃口；217、底座；218、传热部；22、受力测量装置；23、第一驱动装置；231、第一电机；232、第二电机；24、第二驱动装置；251、第一传动杆；252、传动齿轮；253、传动齿条；26、支撑件；27、第二传动杆；
68.30、固态物；
69.40、卸料阀；41、阀座；411、卸料口；412、出料侧；42、阀板；421、刃口部；422、避让口；43、驱动结构；431、电机；432、传动齿轮；433、传动齿条；44、残留固态物；
70.60、加热线圈盘；61、电磁线圈；62、支架；621、避让部；63、导流罩；64、电源装置；
71.71、液位检测装置；72、控制器；73、驱动装置；74、传动件；
72.81、内容器；82、外容器；821、退火腔；822、夹层腔；822a、子腔室；823、流体进口；824、流体出口；825、容器主体；8251、外壳；8252、保温层；8253、导热层；826、盖体；8261、排气口；83、加热装置；84、温度测量装置；85、控制器；86、流体分配管；861、总进口；862、分配口；
73.91、内容器；92、外容器；921、退火腔；9211、冷却通道；922、储能部；923、保温部；924、容器主体；925、盖体；9251、进口；9252、出口；93、提升装置；94、温度测量装置；95、控制器；96、定位装置。
具体实施方式
74.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
75.需要说明的是，除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述
的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
76.本技术提供了一种用于疏通熔融装置10的卸料口11的疏通装置20。其中，熔融装置10包括卸料结构12，卸料结构12具有与卸料口11连通的卸料通道121以及对卸料通道121进行加热的卸料加热结构122。需要说明的是，本发明的疏通装置所适用的熔融装置10可以为应用于各种领域的熔融装置，但是需要具有满足上述结构特点。例如，熔融装置10可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置10用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料。
77.图1示出了一个实施例的熔融系统中熔融装置10处于被固态物30堵塞状态时的结构示意图。如图1所示，在本技术的一些实施例中，熔融装置10(例如冷坩埚)包括熔融主体13(例如冷坩埚埚体)和熔融加热结构14，熔融主体13的内部具有容置腔，熔融主体13的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道(图中未示出)，熔融加热结构14包括缠绕在熔融主体13的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在该容置腔内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体13的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
78.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达2000℃以上)，为了防止熔融主体13被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置10在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体13的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体13的内壁(即容置腔的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体13的内壁的熔融物会凝固形成固态物30。一般情况下，熔融主体13的容置腔的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物30(图1中未示出侧壁形成的固态物)。
79.在图1所示的具体实施例中，卸料结构12包括设置在熔融主体13底部的卸料管123，卸料管123的内部形成与卸料口11连通的卸料通道121，卸料管123的壁体内部也具有冷却通道，卸料加热结构122同样也包括缠绕在卸料管123的外侧的感应线圈。在熔融装置10进行熔融过程且无需卸料时，卸料管123外侧的感应线圈不通电，卸料管123的冷却通道通入冷却介质。此时，熔融物流到卸料管123的卸料通道121中也会形成固态物30。当需要进行卸料时，向卸料管123外侧的感应线圈通电，以同样的原理可知，卸料通道121中的固态物30被加热熔融呈流体流出。在此过程中，卸料管123的冷却通道内停止通入冷却介质，从而保证卸料通道121内固态物30的熔融效果。
80.一般情况下，卸料通道121内的固态物30熔融流出后，由于熔融主体13的底壁位于卸料口11位置的固态物30的上方为高温的熔融物，下方为卸料通道121内的空气，在其两侧形成温度差，卸料口11位置的固态物30也会逐渐熔融，从而使卸料口11打开，进入卸料过程。然而，在一些特殊情况下(例如熔融主体13的底部由于物料搅拌不均匀、物料过多等因素温度偏低时)，卸料口11位置的固态物30无法被融掉，从而造成卸料口11的堵塞。此时，则需要通过本技术的疏通装置20进行应急疏通。
81.需要说明的是，熔融装置10的结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他能够实现熔融功能的熔融装置。例如，熔融装置10的熔融加热结构14和/或卸料加热结构122也可以为采用电阻丝直接加热等加热形式，熔融主体13的壁体和/或卸料管123的壁体内部也可以不具有冷却通道，此时需要将壁体采用耐高温材质。无论熔融装置10为何种结构，需要保证熔融装置10的卸料口11和卸料通道121会存在被固态物堵塞的情况，并且能够通过卸料加热结构122对卸料通道121进行加热以融化其内部的固态物。
82.实施例一
83.图2示出了实施例一的疏通装置20的结构示意图。图3示出了图2的疏通装置20与图1的熔融装置10相配合的结构示意图。图4是图3的熔融装置10的卸料通道121与疏通装置20的传热部218的截面图。图5示出了图2的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。
84.如图1至图3所示，实施例一的疏通装置20包括疏通件21，该疏通件21包括传热部218。在熔融装置10卸料前，熔融主体13的容置腔内的熔融物在卸料口11处和卸料通道121内凝固形成有固态物30(详见图1)。当熔融装置10需要卸料时，先通过卸料加热结构122对卸料通道121内的固态物加热使其熔融流出。由于一些特殊原因(例如熔融主体13的底部由于物料搅拌不均匀、物料过多等因素温度偏低)，卸料通道121内的固态物30熔融流出后卸料口11处仍存在固态物30，此时，将疏通件21插入至卸料通道121内，并使传热部218分别与卸料通道121的内壁和固态物30接触。由于卸料通道121的内壁在卸料加热结构122的加热作用下温度较高，疏通件21的传热部218与卸料通道121的内壁接触，并且该传热部218也与卸料口11处的固态物30接触，从而将卸料通道121的内壁上的热量传递至卸料口11处的固态物30，以将卸料口11处的固态物30熔融，进而实现对卸料口11的应急疏通。通过上述疏通装置20的传热部218，将卸料通道121的内壁在其内部固态物30熔融后残留的热量充分利用起来，以这部分热量用来熔融卸料口11处的固态物30，在实现疏通卸料口11的同时，操作方便且利于节能。
85.需要注意的是，上述“卸料口11处的固态物30”包括但不限于位于卸料口11的内壁围成的内部空间中的固态物30，还可以包括位于卸料口11上方且能够封堵住卸料口11的固态物30，和/或，卸料通道121内靠近卸料口11的部位的固态物30。
86.特别地，疏通件21在熔融固态物30的过程中可沿卸料通道121朝向卸料口11移动。也就是说，疏通件21在利用传热部218熔融固态物30的同时朝向卸料口11移动，这样可以使疏通件21与固态物30之间存在一定的作用力，该作用力施加在固态物30上一方面能够加快固态物30熔融的进程，另一方面借助该作用力也可以击碎一部分固态物30，从而有助于卸料口11的疏通。此外，疏通件21在沿卸料通道121朝向卸料口11移动的同时也可沿自身轴线转动，这样可以使疏通件21具有钻入固态物30的效果，进一步增强对卸料口11的疏通作用。当然，疏通件21在熔融固态物30的过程中的动作方式不限于此，在其他实施方式中，疏通件21也可以与卸料通道121之间始终位置相对固定，仅依靠疏通件21的传热部218的传热作用将固态物30融化，但是这种方式疏通的效率会有所降低；或者，疏通件21沿卸料通道121朝向卸料口11移动，但是不沿自身轴线发生转动。
87.如图2和图3所示，在实施例一的疏通装置20中，疏通件21还包括尖刺部216，尖刺部216用于随着疏通件21沿卸料通道121朝向卸料口11的移动刺穿固态物30，从而进一步增强疏通效果。具体地，在图中示出的具体实施例中，疏通件21整体呈杆状，尖刺部216位于疏
通件21的端部。优选地，传热部218的一部分形成尖刺部216，也就是说，尖刺部216本身也可以起到传热的作用，当尖刺部216接触固态物30时，不仅可以随着疏通件21的移动对固态物30施加作用力，还可以对固态物30进行传热使其熔融。当然，本领域技术人员可以理解地，在图中未示出的其他实施方式中，尖刺部216与传热部218也可以相互独立，尖刺部216用于刺穿固态物30，传热部218用于熔融固态物30。
88.在本实施例中，疏通件21由导热材料制成，该导热材料应具有强度符合要求、耐高温、耐腐蚀等特性，例如耐高温不锈钢。疏通件21的整体形成传热部218。当然，传热部218的形成方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，传热部218也可以仅由疏通件21的一部分形成。例如，疏通件21为分成两段的杆状结构，其中一段由导热材料制成以形成传热部218，另一段由隔热材料制成，该部分可形成夹持部，当疏通件21进行疏通时，通过机械手操作夹持部对疏通件21进行操作，或者，在保证安全的情况下，甚至可以由操作者手持夹持部对疏通件21进行操作。
89.进一步地，如图2至图5所示，尖刺部216的一侧外壁贴合卸料通道121的内壁设置。由于尖刺部216为传热部218的一部分，尖刺部216的一侧外壁与卸料通道121的内壁接触，从而尽量增加传热部218与卸料通道121的内壁接触面积，进而提高传热效果。在杆状的疏通件21整体形成传热部218的情况下，如图3所示，疏通件21在卸料通道121内的部分的一侧外壁均贴合于卸料通道121的内壁，此时传热效果较好。
90.此外，若疏通件21在利用传热部218熔融固态物30的同时会朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动，由于尖刺部216的顶端(即尖端)偏置于疏通件21的轴线，随着疏通件21的动作，尖刺部216的顶端会与固态物30的不同位置发生接触，这些位置的连线呈一弧形或圆形，从而使热量传递至固态物30的多个位置，有利于熔融固态物30。因此，可以理解地，为了实现上述目的，尖刺部216的一侧外壁也可以仅靠近卸料通道121的内壁，这样就能够使尖刺部216的顶端偏置于疏通件21的轴线，而不用将尖刺部216的外壁与卸料通道121的内壁贴合。
91.如图4所示，在实施例一的疏通装置20中，疏通件21的杆状部分(即除去尖刺部216的其他部分)的横截面呈圆形，疏通件21的杆状部分的一侧侧壁与卸料通道121的内壁相贴合。当然，疏通件21的结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，疏通件21的杆状部分也可以为其他形状，例如，疏通件21的杆状部分的横截面靠近卸料通道121的内壁的一侧可以呈与该内壁的弧度完全一致的弧形，从而尽可能地增大传热面积，疏通件21的杆状部分的横截面的其余部分为矩形、弧形等任意形状，但是需要保证这一侧与卸料通道121的内壁之间具有一定空隙，不会阻碍疏通件21的移动或转动动作。
92.如图5所示，在实施例一的疏通装置20中，尖刺部216的外壁设有多个刃口2161，多个刃口2161沿尖刺部216的周向间隔设置，每个刃口2161沿卸料通道121的轴向方向延伸至尖刺部216的顶端。其中，“刃口”可认为是两个呈较小角度的平面的线状相交部位，经过尺寸的合理设计，可以使刃口变得较为锋利。当疏通件21朝向卸料口11移动或朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动时，多个刃口2161能够辅助割碎固态物30，有利于卸料口11的疏通。当然，多个刃口2161的排布方式不限于此，在其他实施方式中，多个刃口2161也可以以其它方式进行排布。
93.如图2和图3所示，在实施例一的疏通装置20中，疏通装置20还包括受力测量装置
22，受力测量装置22用于实时测量疏通件21的受力状态，以根据受力状态判断通过疏通件21疏通的固态物30的熔融程度，从而使疏通件21的疏通过程更加直观，也便于对疏通装置20的控制。其中，受力测量装置22用于实时测量疏通件21的轴向力、弯矩、扭矩中的一种或多种。以受力测量装置22实时测量疏通件21的扭矩为例，受力测量装置22为扭矩传感器，该扭矩传感器与疏通件21相配合，用于实时测量疏通件21的扭矩。当疏通件21的尖刺部216顶住卸料口11处的固态物30时，扭矩较大，随着疏通件21的移动，固态物30被逐渐融化，扭矩逐渐减小，若扭矩突然变为零，则表明固态物30已经被完全刺穿，此时可控制收回疏通件21。当然，受力测量装置22的类型及用于测量的受力的类型不限于此，可以为任何能够反映出固态物30被疏通的进程的受力类型，例如轴向力、弯矩等，而受力测量装置22的类型则需要根据所测的受力类型进行调整。
94.如图2和图3所示，在实施例一的疏通装置20中，疏通装置20还包括第一驱动装置23，第一驱动装置23用于驱动疏通件21沿卸料通道121的轴向方向移动和/或沿自身轴线转动。具体地，在本实施例中，第一驱动装置23包括第一电机231和第二电机232。第二电机232设置在疏通件21远离其尖刺部216的端部，第二电机232的转动轴沿疏通件21的轴线方向延伸，并且与疏通件21驱动连接。通过第二电机232能够驱动疏通件21沿自身轴线转动。此时，若第二电机232为伺服电机，可以直接利用该伺服电机直接感测疏通件21的扭矩。第一电机231则通过传动结构驱动疏通件21实现沿卸料通道121的轴向方向移动(即上下升降)。
95.其中，传动结构可以包括第一传动杆251、传动齿轮252以及传动齿条253，第一电机231的转动轴沿垂直于疏通件21的轴线方向延伸，第一传动杆251的一端与第一电机231的转动轴驱动连接，另一端与传动齿轮252驱动连接，传动齿轮252与传动齿条253啮合，传动齿条253与疏通件21驱动连接。通过第一电机231驱动传动齿轮252转动，传动齿轮252的转动转化为传动齿条253的上下移动，从而带动疏通件21上下移动。
96.需要说明的是，传动结构的具体形式不限于此，在其他实施方式中，传动结构也可以为其他能够将转动转化为移动的传动结构，例如螺母螺杆。此外，第一驱动装置23的具体结构也不限于此，在其他实施方式中，可根据疏通件21所需要动作的方式进行合理设计。
97.如图2和图3所示，在实施例一的疏通装置20中，疏通装置20还包括第二驱动装置24，第二驱动装置24用于驱动疏通件21在可插入卸料通道121的疏通工位和避让卸料通道121的空闲工位之间进行切换。具体地，在图中所示的实施方式中，第一电机231、疏通件21、传动结构等被固定至支撑件26上，第二驱动装置24包括第三电机，第三电机的转动轴沿疏通件21的轴线方向延伸，第三电机的转动轴与第二传动杆27的一端驱动连接，第二传动杆27的另一端与支撑件26驱动连接。通过第三电机驱动支撑件26在一定角度范围内进行摆动，以驱动疏通件21在位于熔融装置10侧方的空闲工位与位于卸料通道121下方的疏通工位之间进行切换。当疏通件21移动至疏通工位后，再通过第一驱动装置23驱动其上下移动，并最终实现进入卸料通道121进行疏通操作。
98.当然，第二驱动装置24驱动疏通件21的运动方式不限于摆动，在其他实施方式中，也可以驱动疏通件21沿预设轨迹移动，该预设轨迹的具体形状需要根据空闲工位、疏通工位的位置以及熔融装置10周围的其他设备或结构的分布进行合理设计，以使疏通件21在运动过程中不会与其他设备或结构发生触碰或干涉。此外，第二驱动装置24的具体结构也不限于此，在其他实施方式中，可根据疏通件21所需要动作的方式进行合理设计。
99.实施例二
100.图6示出了实施例二的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。如图6所示，实施例二的疏通装置20与实施例一的主要区别在于，疏通装置20的尖刺部216上每个刃口2161呈螺旋状布置并延伸至尖刺部216的顶端。当疏通件21朝向卸料口11移动或朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动时，多个刃口2161能够辅助割碎固态物30，有利于卸料口11的疏通，特别是在疏通件21可沿自身轴线转动的情况下，使转动方向与刃口2161螺旋状排布的方向一致，更加有利于刃口2161割碎固态物30。实施例二的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例一基本相同，在此不再赘述。
101.实施例三
102.图7示出了实施例三的疏通装置20的结构示意图。图8示出了图7的疏通装置20的另一角度的结构示意图。图9示出了图7的疏通装置20与图1的熔融装置10相配合的结构示意图。图10示出了图7的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。
103.如图7至图10所示，实施例三的疏通装置20与实施例一的主要区别在于，尖刺部216的顶端(即尖端)位于疏通件21的轴线上，这样可以使尖刺部216与卸料口11处固态物30接触时的作用力更加均匀。若疏通件21可沿自身轴线转动，尖刺部216相当于钻头，能够更加高效地钻入固态物30，有利于固态物30的疏通。实施例三的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例一基本相同，在此不再赘述。
104.实施例四
105.图11示出了实施例四的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。实施例四的疏通装置20与实施例三的主要区别在于，疏通装置20的尖刺部216上每个刃口2161呈螺旋状布置并延伸至尖刺部216的顶端。当疏通件21朝向卸料口11移动或朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动时，多个刃口2161能够辅助割碎固态物30，有利于卸料口11的疏通，特别是在疏通件21可沿自身轴线转动的情况下，使转动方向与刃口2161螺旋状排布的方向一致，更加有利于刃口2161割碎固态物30。实施例四的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例三基本相同，在此不再赘述。
106.实施例五
107.图12示出了实施例五的疏通装置20与图1的熔融装置10相配合的结构示意图。实施例五的疏通装置20与实施例一的主要区别在于，疏通件21的至少部分传热部218沿卸料通道121的径向方向的尺寸与卸料通道121的径向尺寸相适配。也就是说，至少部分传热部218的周向侧壁能够完全与卸料通道121的内壁相贴合，从而尽量增大传热面积。需要注意的是，为了便于疏通件21相对于卸料通道121的内壁的移动或转动，传热部218的周向侧壁完全与卸料通道121的内壁贴合的部分不能过大，不然会增大疏通件21与卸料通道121之间的摩擦力。实施例五的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例一基本相同，在此不再赘述。
108.本技术还提供了一种熔融系统，根据本技术的熔融系统的实施例包括熔融装置10和用于疏通熔融装置10的卸料口11的疏通装置20，疏通装置20为上述实施例的疏通装置20。
109.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统为上述的熔融系统。其中，放射性废物进入到煅
烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融系统的熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由熔融系统的卸料阀卸出。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
110.本技术提供了一种用于疏通熔融装置10的卸料口11的疏通装置20。需要说明的是，本发明的疏通装置所适用的熔融装置10可以为应用于各种领域的熔融装置，例如，熔融装置10可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置10用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料。
111.图20示出了一个实施例的熔融系统中熔融装置10处于被固态物30堵塞状态时的结构示意图。如图20所示，在本技术的一些实施例中，熔融装置10(例如冷坩埚)包括熔融主体13(例如冷坩埚埚体)和熔融加热结构14，熔融主体13的内部具有容置腔，熔融主体13的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道(图中未示出)，熔融加热结构14包括缠绕在熔融主体13的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在该容置腔内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体13的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
112.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达2000℃以上)，为了防止熔融主体13被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置10在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体13的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体13的内壁(即容置腔的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体13的内壁的熔融物会凝固形成固态物30。一般情况下，熔融主体13的容置腔的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物30(图20中未示出侧壁形成的固态物)。
113.在图20所示的具体实施例中，熔融装置10包括卸料结构12，卸料结构12具有与卸料口11连通的卸料通道121以及对卸料通道121进行加热的卸料加热结构122。卸料结构12还包括设置在熔融主体13底部的卸料管123，卸料管123的内部形成与卸料口11连通的卸料通道121，卸料管123的壁体内部也具有冷却通道，卸料加热结构122同样也包括缠绕在卸料管123的外侧的感应线圈。在熔融装置10进行熔融过程且无需卸料时，卸料管123外侧的感应线圈不通电，卸料管123的冷却通道通入冷却介质。此时，熔融物流到卸料管123的卸料通道121中也会形成固态物30。当需要进行卸料时，向卸料管123外侧的感应线圈通电，以同样的原理可知，卸料通道121中的固态物30被加热熔融呈流体流出。在此过程中，卸料管123的冷却通道内停止通入冷却介质，从而保证卸料通道121内固态物30的熔融效果。
114.一般情况下，卸料通道121内的固态物30熔融流出后，由于熔融主体13的底壁位于卸料口11位置的固态物30的上方为高温的熔融物，下方为卸料通道121内的空气，在其两侧形成温度差，卸料口11位置的固态物30也会逐渐熔融，从而使卸料口11打开，进入卸料过程。然而，在一些特殊情况下(例如熔融主体13的底部由于物料搅拌不均匀、物料过多等因素温度偏低时)，卸料口11位置的固态物30无法被融掉，从而造成卸料口11的堵塞。此时，则需要通过本技术的疏通装置20进行应急疏通。
115.需要说明的是，熔融装置10的熔融加热结构14和/或卸料加热结构122也可以为采用电阻丝直接加热等加热形式，熔融主体13的壁体和/或卸料管123的壁体内部也可以不具有冷却通道，此时需要将壁体采用耐高温材质。无论熔融装置10为何种结构，需要保证熔融装置10的卸料口11和卸料通道121会存在被固态物堵塞的情况，并且能够通过卸料加热结构122对卸料通道121进行加热以融化其内部的固态物。
116.此外，熔融装置10的结构也不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他能够实现熔融功能的熔融装置。例如，熔融装置10的可以不设置上述卸料结构12，如图22所示，在熔融主体13的底部设有卸料底板151，卸料底板151上具有与卸料口11连通的缺口或者由卸料底板151直接形成熔融主体13的底壁、其上的缺口形成卸料口11，卸料底板151的下方设有可抽拉的卸料闸板152，卸料闸板152可用于封堵卸料口11及缺口或者用于避让卸料口11及缺口。在此情况下，也会由于上述的特殊情况(例如熔融主体13的底部由于物料搅拌不均匀、物料过多等因素温度偏低时)，造成卸料口11及缺口位置的固态物30无法被融掉，从而堵塞卸料口11。针对这种熔融装置10，同样也可以通过本技术的疏通装置20进行应急疏通。
117.实施例六
118.图13示出了实施例六的疏通装置20的结构示意图。图14示出了图13的疏通装置20的疏通件21的结构示意图。图15示出了图13的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。图21示出了图13的疏通装置20与图20的熔融装置10相配合的结构示意图。图22示出了图13的疏通装置20与前述的不同于图20的熔融装置10的另一种熔融装置10相配合的结构示意图。
119.如图13、图14、图21以及图22所示，实施例六的疏通装置20包括疏通件21。疏通件21包括发热部211和与发热部211连接且相分隔的第一电连接部212和第二电连接部213，第一电连接部212和第二电连接部213用于与电源电连接，以使发热部211通电发热。其中，电源通过导线与第一电连接部212和第二电连接部213电连接，电源可以为疏通装置20自身的电源，也可以为外部电源。
120.当卸料口11处存在固态物30时，将疏通件21与固态物30接触，发热部211的热量传递至该固态物30以使其熔融，进而实现对卸料口11的应急疏通。在此过程中疏通件21可沿朝向卸料口11内侧的方向移动，这样可以使疏通件21与固态物30之间存在一定的作用力，该作用力施加在固态物30上一方面能够加快固态物30熔融的进程，另一方面借助该作用力也可以击碎一部分固态物30，从而有助于卸料口11的疏通。此外，疏通件21在沿朝向卸料口11内侧的方向移动的同时也可沿自身轴线转动，这样可以使疏通件21具有钻入固态物30的效果，进一步增强对卸料口11的疏通作用。当然，疏通件21在熔融固态物30的过程中的动作方式不限于此，在其他实施方式中，疏通件21也可以与卸料口11之间始终位置相对固定，仅依靠发热部211的热量将固态物30融化，但是这种方式疏通的效率会有所降低；或者，疏通
件21沿朝向卸料口11内侧的方向移动，但是不沿自身轴线发生转动。
121.如图13、图21以及图22所示，疏通装置20还包括受力测量装置22，受力测量装置22用于实时测量疏通件21的受力状态，以根据受力状态判断通过疏通件21疏通的固态物30的熔融程度，从而使疏通件21的疏通过程更加直观，也便于对疏通装置20的控制。其中，受力测量装置22用于实时测量疏通件21的轴向力、弯矩、扭矩中的一种或多种。以受力测量装置22实时测量疏通件21的扭矩为例，受力测量装置22为扭矩传感器，该扭矩传感器与疏通件21相配合，用于实时测量疏通件21的扭矩。当疏通件21顶住卸料口11处的固态物30时，扭矩较大，随着疏通件21的移动，固态物30被逐渐融化，扭矩逐渐减小，若扭矩突然变为零，则表明固态物30已经被完全刺穿，此时可控制收回疏通件21。当然，受力测量装置22的类型及用于测量的受力的类型不限于此，可以为任何能够反映出固态物30被疏通的进程的受力类型，例如轴向力、弯矩等，而受力测量装置22的类型则需要根据所测的受力类型进行调整。
122.如图13和图14所示，在实施例六的疏通装置20中，疏通件21还包括壳体214。发热部211位于壳体214内。壳体214包括传热部2141，传热部2141分别与发热部211和固态物30接触，以将发热部211的热量传递至该固态物30。上述壳体214能够将发热部211包裹在其内部，从而对发热部211起到一定的保护作用。壳体214的材质应选用具有强度符合要求、耐高温、耐腐蚀等特性的材料，其中，作为壳体214的一部分，传热部2141的材质在此基础上还应具有能够进行导热的特性，例如耐高温不锈钢。在本实施例中，发热部211为发热棒，发热棒的一端与传热部2141相接触，另一端被壳体214内的底座217支撑。发热部211的材质应采用能够通电发热的材质，例如硅碳材料、硅钼材料等。
123.当然，在图中未示出的其他实施方式中，也可以不设置壳体214，直接将发热部211与固态物30接触，但是在此情况下，发热部211的材质需要选用强度符合要求、耐高温、耐腐蚀且能够通电发热的材质。
124.优选地，疏通件21还包括保温结构，保温结构用于减少发热部211在与传热部2141接触的部分以外的其他部分的热量散发，从而使发热部211产生的热量能够集中通过传热部2141传递至固态物30，进而有利于固态物30的熔融。
125.如图14所示，在本实施例中，壳体214还包括保温壳部2142，保温壳部2142包裹在至少部分发热部211的外侧，保温结构包括保温壳部2142。上述保温壳部2142应采用具有保温隔热特性、强度符合要求、耐高温、耐腐蚀的材料，并且保温壳部2142与传热部2141能够相连接或者制作为一体结构。当然，保温结构的具体形式不限于此，在其他实施方式中，保温结构也可以为能够减少发热部211在与传热部2141接触的部分以外的其他部分的热量散发的其他形式。
126.如图13至图15、图21以及图22所示，在实施例六的疏通装置20中，疏通件21还包括尖刺部216，尖刺部216用于随着疏通件21沿朝向卸料口11内侧的方向的移动刺穿固态物30，从而进一步增强疏通效果。具体地，在图中示出的具体实施例中，疏通件21整体呈杆状，尖刺部216位于疏通件21的端部。优选地，传热部2141位于壳体214整体的端部，传热部2141的一部分形成尖刺部216，也就是说，尖刺部216本身也可以起到传热的作用，当尖刺部216接触固态物30时，不仅可以随着疏通件21的移动对固态物30施加作用力，还可以对固态物30进行传热使其熔融。当然，本领域技术人员可以理解地，在图中未示出的其他实施方式中，尖刺部216与传热部2141也可以相互独立，尖刺部216用于刺穿固态物30，传热部2141用
于熔融固态物30。
127.如图15所示，在本实施例中，尖刺部216的外壁设有多个刃口2161，多个刃口2161沿尖刺部216的周向间隔设置，每个刃口2161沿尖刺部216的轴向方向延伸至尖刺部216的顶端。其中，“刃口”可认为是两个呈较小角度的平面的线状相交部位，经过尺寸的合理设计，可以使刃口变得较为锋利。当疏通件21朝向卸料口11移动或朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动时，多个刃口2161能够辅助割碎固态物30，有利于卸料口11的疏通。当然，多个刃口2161的排布方式不限于此，在其他实施方式中，多个刃口2161也可以以其它方式进行排布。
128.如图13、图21和图22所示，在实施例六的疏通装置20中，疏通装置20还包括第一驱动装置23，第一驱动装置23用于驱动疏通件21沿朝向卸料口11内侧的方向移动和/或沿自身轴线转动。具体地，在本实施例中，第一驱动装置23包括第一电机231和第二电机232。第二电机232设置在疏通件21远离其尖刺部216的端部，第二电机232的转动轴沿疏通件21的轴线方向延伸，并且与疏通件21驱动连接。通过第二电机232能够驱动疏通件21沿自身轴线转动。此时，若第二电机232为伺服电机，可以直接利用该伺服电机直接感测疏通件21的扭矩。第一电机231则通过传动结构驱动疏通件21实现沿朝向卸料口11内侧的方向移动(即上下升降)。
129.其中，传动结构可以包括第一传动杆251、传动齿轮252以及传动齿条253，第一电机231的转动轴沿垂直于疏通件21的轴线方向延伸，第一传动杆251的一端与第一电机231的转动轴驱动连接，另一端与传动齿轮252驱动连接，传动齿轮252与传动齿条253啮合，传动齿条253与疏通件21驱动连接。通过第一电机231驱动传动齿轮252转动，传动齿轮252的转动转化为传动齿条253的上下移动，从而带动疏通件21上下移动。
130.需要说明的是，传动结构的具体形式不限于此，在其他实施方式中，传动结构也可以为其他能够将转动转化为移动的传动结构，例如螺母螺杆。此外，第一驱动装置23的具体结构也不限于此，在其他实施方式中，可根据疏通件21所需要动作的方式进行合理设计。
131.如图13、图21和图22所示，在实施例六的疏通装置20中，疏通装置20还包括第二驱动装置24，第二驱动装置24用于驱动疏通件21在可与卸料口11处的固态物30接触的疏通工位和避让卸料口11的空闲工位之间进行切换。具体地，在图中所示的实施方式中，第一电机231、疏通件21、传动结构等被固定至支撑件26上，第二驱动装置24包括第三电机，第三电机的转动轴沿疏通件21的轴线方向延伸，第三电机的转动轴与第二传动杆27的一端驱动连接，第二传动杆27的另一端与支撑件26驱动连接。通过第三电机驱动支撑件26在一定角度范围内进行摆动，以驱动疏通件21在位于熔融装置10侧方的空闲工位与位于卸料口11下方的疏通工位之间进行切换。当疏通件21移动至疏通工位后，再通过第一驱动装置23驱动其上下移动，并最终实现疏通操作。
132.当然，第二驱动装置24驱动疏通件21的运动方式不限于摆动，在其他实施方式中，也可以驱动疏通件21沿预设轨迹移动，该预设轨迹的具体形状需要根据空闲工位、疏通工位的位置以及熔融装置10周围的其他设备或结构的分布进行合理设计，以使疏通件21在运动过程中不会与其他设备或结构发生触碰或干涉。此外，第二驱动装置24的具体结构也不限于此，在其他实施方式中，可根据疏通件21所需要动作的方式进行合理设计。
133.实施例七
134.图16示出了实施例七的疏通装置20的尖刺部216的结构示意图。如图16所示，实施例七的疏通装置20与实施例六的主要区别在于，疏通装置20的尖刺部216上每个刃口2161呈螺旋状布置并延伸至尖刺部216的顶端。当疏通件21朝向卸料口11移动或朝向卸料口11移动并沿自身轴线转动时，多个刃口2161能够辅助割碎固态物30，有利于卸料口11的疏通，特别是在疏通件21可沿自身轴线转动的情况下，使转动方向与刃口2161螺旋状排布的方向一致，更加有利于刃口2161割碎固态物30。实施例七的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例六基本相同，在此不再赘述。
135.实施例八
136.图17示出了实施例八的疏通装置20的疏通件21的结构示意图。图18示出了图17的疏通装置20的结构示意图。
137.如图17和图18所示，实施例八的疏通装置20与实施例六的主要区别在于，保温结构215包裹在至少部分壳体214的外侧，传热部2141外露于保温结构215。保温结构215采用具有保温隔热特性、强度符合要求、耐高温、耐腐蚀的材料。在此情况下，壳体214可以整体采用导热材料制成，即壳体214整体形成传热部2141，该导热材料应具有强度符合要求、耐高温、耐腐蚀等特性，例如耐高温不锈钢。同时，发热部211能够尽量与壳体214的内壁相贴合，从而增大传热面积，提高对固态物30的熔融效果。实施例八的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例六基本相同，在此不再赘述。
138.实施例九
139.图19示出了实施例九的疏通装置20的疏通件21的结构示意图。
140.如图19所示，实施例九的疏通装置20与实施例六的主要区别在于，保温结构215位于壳体214内并包裹在至少部分发热部211的外侧，发热部211与传热部2141接触的部分外露于保温结构215。保温结构215采用具有保温隔热特性、强度符合要求、耐高温、耐腐蚀的材料。在此情况下，壳体214可以整体采用导热材料制成，即壳体214整体形成传热部2141，该导热材料应具有强度符合要求、耐高温、耐腐蚀等特性，例如耐高温不锈钢。实施例九的疏通装置20的其他结构和工作原理与实施例六基本相同，在此不再赘述。
141.本技术还提供了一种熔融系统，根据本技术的熔融系统的实施例包括熔融装置10和用于疏通熔融装置10的卸料口11的疏通装置20，疏通装置20为上述实施例的疏通装置20。
142.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统为上述的熔融系统。其中，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融系统的熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由熔融系统的卸料阀卸出。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电
流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
143.本技术提供了一种熔融装置，该熔融装置可以为应用于各种领域的熔融装置。例如，熔融装置可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料。
144.图23示出了本发明一个实施例的熔融装置的剖视示意图，其中，加热线圈盘60处于加热工位。图24示出了图23的熔融装置的加热线圈盘60、传动件74及驱动装置73的结构示意图。如图23所示，在本技术的一些实施例中，熔融装置(例如冷坩埚)包括熔融主体13(例如冷坩埚埚体)，熔融主体13具有容置腔16，熔融主体13的底壁设有与容置腔16连通的卸料口11。在图中示出的具体实施例中，熔融主体13的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道(图中未示出)，熔融装置还包括熔融加热结构，熔融加热结构包括缠绕在熔融主体13的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在容置腔16内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体13的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
145.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达2000℃以上)，为了防止熔融主体13被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体13的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体13的内壁(即容置腔16的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体13的内壁的熔融物会凝固形成固态物。一般情况下，熔融主体13的容置腔16的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物(图中未示出)。
146.此外，熔融主体13的底部设有卸料阀40，通过卸料阀40控制卸料。具体地，卸料阀40包括阀座41和阀板42，阀座41的顶板形成容置腔16底壁的一部分，卸料口11位于阀座41的顶板上。卸料口11与容置腔16内部连通。阀板42可活动地设置在阀座41上以具有避让卸料口11的打开位置以及封堵卸料口11的关闭位置。当熔融装置进行熔融过程不需要卸料时，阀板42处于关闭位置，从而将卸料口11封堵住。当需要进行卸料时，控制阀板42切换至打开位置，卸料口11被让开，由于容置腔16的底壁对应于卸料口11位置的固态物的上方为高温的熔融物，下方为空气，在其两侧形成温度差，该部分固态物逐渐熔融，从而使容置腔16内的熔融物由卸料口11开始进行卸料。然而，在一些特殊情况下(例如熔融主体13的底部由于物料搅拌不均匀、物料过多等因素温度偏低时)，卸料口11位置的固态物无法被融掉，从而造成卸料口11的堵塞。此时，则需要对卸料口11进行应急疏通。
147.需要说明的是，熔融装置的结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他能够实现熔融功能的熔融装置。例如，熔融装置的熔融加热结构也可以为采用电阻丝直接加热等加热形式，熔融主体13的壁体的壁体内部也可以不具有冷却通道，此时需要将壁体采用耐高温材质。无论熔融装置为何种结构，需要保证熔融装置的卸料口11会存在被固态物堵塞的情况。
148.如图23和图24所示，在本技术的一些实施例中，熔融装置还包括加热线圈盘60，加热线圈盘60设置在熔融主体13的下方。加热线圈盘60包括支架62和设置在支架62上的电磁
线圈61，电磁线圈61位于预设平面内。加热线圈盘60具有对应于卸料口11的加热工位。当需要进行卸料且卸料口11被固态物堵塞时，使加热线圈盘60处于加热工位，向电磁线圈61通电产生交变磁场。此时，上述预设平面与熔融主体13的底壁平行或呈锐角夹角，从而使电磁线圈61通电产生的交变磁场能够更好地针对熔融主体13的底部区域。此外，熔融主体13的底壁位于卸料口11周围的部位中的至少部分处于电磁线圈61产生的交变磁场中会产生热量，从而对卸料口11处的固态物加热使其熔融，进而实现对卸料口11的应急疏通。
149.需要说明的是，熔融主体13的底壁处于交变磁场中的部分能够产生热量的前提是，该部分具有能够导磁的结构。例如，熔融主体13的底壁整体由导磁材料制成；或者，熔融主体13的底壁位于卸料口11周围的部位由导磁材料制成；或者，熔融主体13的底壁位于卸料口11周围的部位的表面设置有导磁层，等等。其中，导磁材料可以为多种能够导磁以在交变磁场中可实现加热的材料，例如可以为导磁金属。在一些实施例中，熔融主体13的底壁可以采用分瓣结构，电磁线圈61产生的交变磁场能够在阻力较小的情况下通过熔融主体13的底壁，从而对熔融主体13的底壁上形成的固态物也起到一定的加热作用，更有利于卸料的进行。
150.此外，本领域技术人员可以理解地，上述“卸料口11处的固态物”包括但不限于位于卸料口11的内壁围成的内部空间中的固态物，还可以包括位于卸料口11上方或下方且能够封堵住卸料口11的固态物。
151.如图23所示，在本技术的一些实施例中，当加热线圈盘60处于加热工位时，电磁线圈61的中心位于卸料口11的中心线延长线上，并且预设平面与熔融主体13的底壁平行，这样可以保证电磁线圈61通电后形成的交变磁场在卸料口11的中心线延伸方向上分布，并且熔融主体13的底壁处于交变磁场中的部分相对于卸料口11的中心线更加对称，从而使对卸料口11处的固态物的加热更加均匀。当然，加热线圈盘60处于加热工位时电磁线圈61的设置方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，加热线圈盘60处于加热工位时电磁线圈61处于的预设平面也可以与熔融主体13的底壁呈锐角夹角。
152.优选地，当加热线圈盘60处于加热工位时，熔融主体13的底壁位于卸料口11周围的部位全部处于电磁线圈61产生的交变磁场中，从而增强对卸料口11处的固态物的加热效果，提高疏通效率。当然，可以理解地，在本技术的另一些实施例中，当加热线圈盘60处于加热工位时，熔融主体13的底壁位于卸料口11周围的部位也可以仅一部分处于电磁线圈61产生的交变磁场，只要能够达到熔融卸料口11处的固态物的目的即可。
153.如图23所示，在本技术的一些实施例中，加热线圈盘60还具有整体均避开卸料口11的空闲工位。熔融装置还包括驱动装置73，驱动装置73用于驱动加热线圈盘60在加热工位和空闲工位之间进行切换。当熔融装置不需要进行卸料以及需要进行卸料但卸料口11未被堵塞时，加热线圈盘60可以一直保持在空闲工位。加热线圈盘60处于空闲工位时，加热线圈盘60能够避开卸料口11，不会影响到熔融装置由卸料口11进行卸料。加热线圈盘60在加热工位和空闲工位之间进行切换的运动方式有多种。在本技术的一些实施例中，驱动装置73驱动加热线圈盘60摆动和/或移动。例如，加热线圈盘60的加热工位位于熔融主体13的正下方，空闲工位位于熔融主体13的侧方并与加热工位处于同一水平面，此时可通过驱动装置73驱动加热线圈盘60摆动或移动进行切换；或者，加热线圈盘60的加热工位位于熔融主体13的正下方，空闲工位位于熔融主体13的侧方并低于加热工位所在水平面，此时可通过
驱动装置73驱动加热线圈盘60先摆动后移动或先移动后摆动来进行切换。在图中示出的具体实施方式中，驱动装置73通过传动件74与加热线圈盘60连接，具体地，驱动装置73为驱动电机，驱动电机的输出轴与传动件74的第一端驱动连接以驱动传动件74在水平面内进行摆动，传动件74的第二端与加热线圈盘60固定连接，随着传动件74的摆动加热线圈盘60进行摆动。
154.图25示出了图23的熔融装置的控制器72、液位检测装置71及驱动装置73的控制关系示意图。如图23和图25所示，在本技术的一些实施例中，熔融装置还包括液位检测装置71和控制器72。其中，液位检测装置71用于实时检测容置腔16内的熔融物的液位。液位检测装置71的类型可以为多种，例如可以为非接触式液位传感器，设置在容置腔16的顶壁上。控制器72与液位检测装置71和驱动装置73通信连接。当卸料口11持续在第一预设时间内保持打开状态(即卸料口11不被阀板42等结构遮挡)且液位检测装置71检测得到的液位信息未发生变化时，可认为卸料口11被固态物堵塞，此时控制器72控制驱动装置73驱动加热线圈盘60由空闲工位切换至加热工位，以便进行紧急疏通操作。由于卸料口11打开后容置腔16底部的固态物需要一定的熔化时间，若该熔化时间能够经实验或理论计算得出，第一预设时间可以设定为大于该熔化时间。上述方式能够实现加热线圈盘60的工位切换的自动控制，节省人工成本，并且可实现远距离操作，适用于对放射性废物进行处理的熔融装置，保证操作人员的安全。
155.在本技术的一些实施例中，控制器72与驱动装置73通信连接，当加热线圈盘60加热第二预设时间后，控制器72控制驱动装置73驱动加热线圈盘60由加热工位切换至空闲工位。若卸料口11处堵塞的固态物被加热至疏通的熔化时间能够经实验或理论计算得出，上述第二预设时间可以根据该熔化时间来确定，例如，第二预设时间略小于该熔化时间，从而在卸料口11即将被疏通时能够及时地将加热线圈盘60切换至空闲工位，进而避免干涉后续的卸料。
156.图26示出了本发明另一个实施例的熔融装置的加热线圈盘60、控制器72、电源装置64及液位检测装置71的控制关系示意图。在本技术的另一些实施例中，熔融装置包括卸料阀40，卸料阀40用于控制卸料口11的打开或关闭。加热线圈盘60始终处于加热工位。当熔融装置不进行卸料时，电磁线圈61处于断电状态。当通过卸料阀40将卸料口11打开后，若卸料口11处存在固态物，将电磁线圈61通电以对该固态物进行加热。需要说明的是，根据熔融装置/卸料口11所需的状态控制电磁线圈61通断电的方式同样适用于如上述的工位可切换的加热线圈盘60。
157.如图26所示，熔融装置还包括液位检测装置71和控制器72，液位检测装置71用于实时检测容置腔16内的熔融物的液位。液位检测装置71的类型可以为多种，例如可以为非接触式液位传感器，设置在容置腔16的顶壁上。控制器72与液位检测装置71和电磁线圈61的电源装置64通信连接。当卸料口11持续在第一预设时间内保持打开状态且液位检测装置71检测得到的液位信息未发生变化时，控制器72控制开启电源装置64对电磁线圈61进行通电。上述方式能够实现加热线圈盘60的开启加热的自动控制，节省人工成本，并且可实现远距离操作，适用于对放射性废物进行处理的熔融装置，保证操作人员的安全。其中，“第一预设时间”的确定方式与前述的第一预设时间的相同，在此不再赘述。
158.图27示出了本发明另一个实施例的熔融装置的剖视示意图。图28示出了图27的熔
融装置的加热线圈盘60、传动件74及驱动装置73的结构示意图。如图27和图28所示，在本技术的另一些实施例中，加热线圈盘60包括支架62，电磁线圈61设置在支架62上，支架62具有用于避让卸料口11的避让部621。当加热线圈盘60处于加热工位时，卸料口11沿竖直方向的投影位于避让部621内。当卸料口11已被疏通时，即使加热线圈盘60仍处于加热工位，卸料口11流出的物料也可以通过避让部621流向下方，不会对加热线圈盘60造成污染和损坏。图27和图28示出的具体实施例中，加热线圈盘60通过驱动装置73驱动可在空闲工位和加热工位之间进行切换，当然，对于图中结构的加热线圈盘60，也可以采用始终保持在加热工位的方式进行设置。
159.进一步地，如图27和图28所示，加热线圈盘60还包括导流罩63。导流罩63的第一端设置于避让部621处，导流罩63的第二端向上延伸至卸料口11的下方。导流罩63的第二端的径向尺寸大于其第一端的径向尺寸。当卸料口11已被疏通且加热线圈盘60仍处于加热工位时，导流罩63能够将由卸料口11流出的物料引导至避让部621，进一步保证物料不会污染加热线圈盘60。优选地，导流罩63的径向尺寸由导流罩63的第二端至第一端的方向逐渐减小，这样对于物料的引导效果更好。
160.此外，在图中示出的具体实施例中，导流罩63由非导磁材料制成，电磁线圈61与导流罩63的第一端的至少部分外壁相靠近或相贴合。采用上述电磁线圈61与导流罩63的设置关系，可以使电磁线圈61尽量对应于靠近卸料口11中心的位置，从而提高加热效果。而导流罩63采用非导磁材料制成，也可以避免对电磁线圈61通电产生的交变磁场造成影响。
161.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置和熔融装置，熔融装置为上述的熔融装置。其中，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由熔融系统的卸料阀卸出。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
162.本技术提供了一种卸料阀，该卸料阀用于控制熔融装置10卸料。需要说明的是，本发明的卸料阀所适用的熔融装置10可以为应用于各种领域的熔融装置。例如，熔融装置10可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置10用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料。
163.在本技术的一些实施例中，熔融装置10(例如冷坩埚)包括熔融主体(例如冷坩埚埚体)和熔融加热结构，熔融主体的内部具有容置腔16，熔融主体的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道(图中未示出)，熔融加热结构包括缠绕在熔融主体的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在该容置腔16内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线
圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
164.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达2000℃以上)，为了防止熔融主体被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置10在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体的内壁(即容置腔16的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体的内壁的熔融物会凝固形成固态物。一般情况下，熔融主体的容置腔16的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物。
165.需要说明的是，熔融装置10的结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以为其他能够实现熔融功能的熔融装置。例如，熔融装置10的熔融加热结构也可以为采用电阻丝直接加热等加热形式，熔融主体的壁体也可以不具有冷却通道，此时需要将壁体采用耐高温材质。
166.图29示出了本发明的实施例一的卸料阀的阀板42处于打开位置的剖视示意图。图30示出了图29的卸料阀的俯视示意图，其中，能够示出凝固在出料侧412靠近卸料口411位置的残留固态物44。图31示出了实施例一的卸料阀与熔融装置10的配合关系。
167.如图29至图31所示，在实施例一的卸料阀中，卸料阀包括阀座41、阀板42以及冷却结构。阀座41具有卸料口411。卸料口411用于与熔融装置10内部的容置腔16连通。阀座41设有卸料口411的部位具有背离容置腔16的出料侧412。阀板42可活动地设置在出料侧412上。阀板42具有避让卸料口411的打开位置以及封堵卸料口411的关闭位置。阀板42设有刃口部421。冷却结构(图中未示出)用于对阀板42进行冷却。
168.当熔融装置10进行熔融过程不需要卸料时，阀板42处于关闭位置，从而将卸料口411封堵住。当需要进行卸料时，控制阀板42切换至打开位置，卸料口411被让开，由于容置腔16的底壁对应于卸料口411位置的固态物的上方为高温的熔融物，下方为空气，在其两侧形成温度差，该部分固态物逐渐熔融，从而使容置腔16内的熔融物由卸料口411开始进行卸料。当需要停止卸料时，控制阀板42由打开位置切换至关闭位置，残留在卸料口411处的熔融物触碰到温度较低的阀板42，会在出料侧412位于卸料口411外周的部位上形成残留固态物44。
169.然而，由于阀板42上设有刃口部421，当阀板42相对于出料侧412运动时，刃口部421能够沿着出料侧412铲掉残留固态物44。因此，即使出料侧412形成上述残留固态物44，通过控制阀板42相对于出料侧412运动并在此过程中利用刃口部421将残留固态物44铲掉，就可以减少或彻底清除熔融物形成的残留固态物44，保证卸料阀的正常工作。
170.需要说明的是，刃口部421可位于阀板42朝向出料侧412的一侧，刃口部421的具体设置位置、数量、设置方式不做限定，只要能够保证随着阀板42相对于出料侧412的运动能够铲掉残留固态物44即可。同样地，根据刃口部421的设置位置、设置方式等的不同，在去除残留固态物44时，阀板42的运动方式也不同，具体将在下文中列举说明。
171.如图29至图31所示，在实施例一的卸料阀中，阀座41包括顶板和连接在顶板四周的侧板，侧板和顶板共同围成内腔，卸料口411位于顶板上，顶板朝向内腔的一侧形成出料侧412。阀板42伸入至内腔中，并可滑动地设置在出料侧412上。由于卸料阀在安装至熔融装
置10上后，卸料阀的阀座41会与熔融装置10内的熔融物直接接触或者与熔融装置10的容置腔16的底壁直接接触，阀板42在处于关闭位置时也会与熔融物直接接触。因此，阀座41和阀板42需要采用耐高温材料(例如耐高温钢)和/或通过冷却结构进行冷却来降低高温对其的影响，提高使用寿命。在本实施例中，冷却结构对阀板42进行冷却，至少部分阀板42与出料侧412相贴合，通过阀板42对阀座41进行接触降温，同时阀座41也可采用耐高温材料制成。其中，冷却结构包括设置在阀板42内部的冷却通道和设置在阀板42外部的恒温装置，恒温装置通过管路与阀板42内的冷却通道的进、出口连通，通过恒温装置将冷却介质的温度维持在预设范围(温度远低于熔融物或熔融装置10的容置腔16底壁温度)，冷却介质通过管路进入冷却通道对阀板42进行冷却，冷却后再回流到恒温装置中，从而形成循环。
172.需要说明的是，阀座41和阀板42降低高温对其的影响的方式不限于此，在其他实施方式中，阀座41和阀板42也可以均采用冷却结构直接进行冷却。冷却结构的形式也不限于此，在其他实施方式中，可以为任何能够对阀板42起到冷却作用的结构。此外，在图中示出的具体实施例中，阀座41上设置一个阀板42，在其他实施方式中，阀座41上也可以设置两个以上的阀板42，多个阀板42在阀座41的内腔中相互叠置，从而起到对卸料口411多重保护的作用，此时，刃口部421应设置在最靠近出料侧412的阀板42上。
173.如图29至图31所示，在本实施例中，刃口部421与阀板42的滑动方向呈角度设置。其中，“刃口”可理解为两个以较小角度设置的面相交处形成的边。当阀板42沿一方向滑动时，刃口部421的延伸方向与这一方向之间是呈角度设置的，也就是刃口部421的延伸方向与这一方向不平行，从而保证刃口部421对残留固态物44的清除效果。优选地，刃口部421垂直于阀板42的滑动方向，此时在保证对残留固态物44的清除效果的同时，更加便于加工。当然，刃口部421的延伸方向不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，刃口部421的延伸方向也可以与阀板42的滑动方向之间呈锐角夹角。
174.由图29至图31可以看出，在实施例一的卸料阀中，卸料阀还包括驱动结构43，通过驱动结构43驱动阀板42滑动。具体地，驱动结构43包括电机431、传动齿轮432及传动齿条433，电机431的输出轴与传动齿轮432驱动连接，以带动传动齿轮432转动，传动齿轮432与传动齿条433啮合，传动齿轮432转动能够带动传动齿条433沿其延伸方向移动，由于传动齿条433与阀板42固定连接，阀板42也会随着传动齿条433一同移动。当然这只是众多驱动结构43中的一种，在其他实施方式中，驱动结构43可以为任何能够驱动阀板42移动的结构。
175.特别地，在图29至图31示出的具体实施例中，阀板42具有避让口422。当阀板42处于打开位置时，避让口422对应于卸料口411以对其进行避让。刃口部421位于避让口422沿阀板42的滑动方向分布的两个侧壁中的至少一个上。在阀板42由关闭位置向两侧中的任一侧滑动以切换至打开位置过程中，或者，由打开位置向两侧中的任一侧滑动以切换至关闭位置过程中，只要刃口部421的朝向与阀板42的滑动方向一致，并且刃口部421能够接触到残留固态物44，就能够对残留固态物44起到清除的作用。
176.优选地，避让口422沿阀板42的滑动方向分布的两个侧壁上均设有刃口部421，避让口422的两个侧壁上的刃口部421相向设置，这样无论阀板42沿朝向哪一侧滑动，总能保证有刃口部421朝向能与阀板42的滑动方向一致，从而更加便于清除残留固态物44。当然，在图中未示出的其他实施方式中，也可以仅在避让口422沿阀板42的滑动方向分布的一个侧壁上设有刃口部421；或者，避让口422沿阀板42的滑动方向分布的两个侧壁上均设有刃
口部421，但是两个侧壁上的刃口部421是朝向同向设置的，此时若两个侧壁上的刃口部421的朝向与阀板42的滑动方向一致，两个侧壁上的刃口部421同时进行清除动作，清除效果更好。
177.如图29至图31所示，在本实施例中，避让口422的形状为矩形，当然，避让口422的形状不限于此，在其他实施方式中可以为其他形状，例如圆形、椭圆形、不规则形状等。在图29中可以看出，刃口部421是由阀板42朝向出料侧412的侧面和避让口422的一侧侧壁相交形成的，在此种方式下，若避让口422的两侧均形成有刃口部421，刃口部421的朝向通常为相向设置的。在图中未示出的其他实施方式中，刃口部421也可以采用其他形成方式，例如，在阀板42朝向出料侧412的侧面上设置凸起结构，在该结构位于阀板42的滑动方向的两侧加工形成刃口部421，此时两侧的刃口部421的朝向也可以为相背设置的；在阀板42朝向出料侧412的侧面上设置多个间隔的凸起结构或多个间隔的凹槽结构，每个凸起结构或凹槽结构的同一侧侧壁上加工形成刃口部421，此时就能够使最终形成的多个刃口部421朝向同向设置。
178.图32示出了卸料阀与熔融装置10的容置腔16的底壁配合的示意图。如图29至图32所示，在本实施例中，卸料口411偏于容置腔16的中心线设置。由于熔融装置10的容置腔16内熔融物的温度分布一般呈中间低、中心的两旁高的形式，容置腔16的底壁的温度分布也是如此，将卸料口411对应于温度较高的位置，卸料时卸料口411处及上方的固态物更容易熔融，从而更加便于卸料。具体地，容置腔16沿垂直于其中心线方向的尺寸为卸料口411与容置腔16的中心线之间的距离的3至5倍。优选地，容置腔16沿垂直于其中心线方向的尺寸为卸料口411与容置腔16的中心线之间的距离的4倍，即卸料口411与容置腔16的中心线之间的距离为容置腔16沿垂直于其中心线方向的尺寸的1/4。
179.图34示出了本发明的实施例二的卸料阀的阀板42处于打开位置的剖视示意图。图35示出了图34的卸料阀的仰视示意图，其中，能够示出凝固在出料侧412靠近卸料口411位置的残留固态物44。图36示出了图34的卸料阀的阀板42处于关闭位置的剖视示意图。
180.如图34至图36所示，实施例二的卸料阀与实施例一的主要区别在于，当阀板42处于打开位置时，阀板42整体位于卸料口411的一侧，阀板42在其滑动方向上靠近卸料口411的一端设有刃口部421。阀板42设置刃口部421的端部的边沿可以呈直线形，也可以呈弧形。具体地，当阀板42处于打开位置时，刃口部421朝向卸料口411设置。在此基础上，随着阀板42由打开位置滑动至关闭位置，刃口部421沿着出料侧412铲掉残留固态物44。当然，在其他实施方式中，若刃口部421的朝向与图34至8中示出的相反，则是在阀板42由关闭位置切换至打开位置的滑动过程中对残留固态物44进行清除。实施例二的卸料阀与实施例一的其他结构和工作原理相似，在此不再赘述。
181.需要说明的是，上述实施例一和实施例二中的阀板42均是沿出料侧412滑动设置。在其他实施方式中，阀板42也可以沿着出料侧412转动或其他运动方式(例如移动的同时发生转动)，只要能够保证在残留固态物44的位置，刃口部421的朝向与阀板42相对于出料侧412的运动方向一致即可。
182.本技术还提供了一种熔融系统，熔融系统包括熔融装置10和用于控制熔融装置10卸料的卸料阀。
183.图31示出了本发明的实施例一的熔融系统的剖视示意图，其中，熔融系统包括的
卸料阀具体为上述实施例一的卸料阀。图32示出了图31的熔融系统的底部结构的俯视示意图，其中，“底部结构”指的是熔融装置10的底部及安装至其上的卸料阀。如图31和图32所示，在实施例一的熔融系统中，卸料阀为上述实施例一的卸料阀。如图32所示，熔融装置10的底部采用分瓣结构17，阀座41嵌入至熔融装置10的底部，并且阀座41的顶面形成容置腔16的部分底壁，该部分阀座41的顶面与熔融物直接接触。
184.图33示出了本发明的实施例二的熔融系统的剖视示意图。如图33所示，实施例二的熔融系统与实施例一的主要区别在于，阀座41设置在熔融装置10的下方，容置腔16的底壁上具有通孔18，通孔18与卸料口411连通，阀座41的顶面与容置腔16的底壁直接接触。
185.图37示出了本发明的实施例三的熔融系统的剖视示意图，其中，熔融系统包括的卸料阀具体为上述实施例二的卸料阀。图38示出了图37的熔融系统的底部结构的俯视示意图，其中，“底部结构”指的是熔融装置10的底部及安装至其上的卸料阀。实施例三的熔融系统除了卸料阀与实施例一的熔融系统的不同，其他结构和工作原理均相同，在此不再赘述。
186.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统为上述的熔融系统。其中，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融系统的熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由熔融系统的卸料阀卸出。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
187.本技术提供了一种退火装置，该退火装置可用于各种领域涉及的待退火物料的退火处理，特别是用于由熔融装置卸出的熔融物的退火。例如，熔融装置可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料，放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料熔融形成的熔融物卸料并经过退火过程后，最终能够得到玻璃产品，该玻璃产品能够将放射性废物中的放射性核素有效地封存起来。当然，在其他实施方式中，熔融装置也可以为其他类型的熔融装置。
188.在本技术的一些实施例中，熔融装置(例如冷坩埚)包括熔融主体(例如冷坩埚埚体)和熔融加热结构，熔融主体的内部具有容置腔，熔融主体的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道，熔融加热结构包括缠绕在熔融主体的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在该容置腔内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
189.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔
融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达1200℃以上)，为了防止熔融主体被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体的内壁(即容置腔的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体的内壁的熔融物会凝固形成固态物。一般情况下，熔融主体的容置腔的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物。
190.熔融装置还包括卸料结构，卸料结构通常具有两种形式。其中，一种包括卸料管和卸料加热结构，卸料管设置在熔融主体底部，卸料管的内部形成与熔融主体的卸料口连通的卸料通道，卸料管的壁体内部也具有冷却通道，卸料加热结构同样也包括缠绕在卸料管的外侧的感应线圈，在熔融装置进行熔融过程且无需卸料时，卸料管外侧的感应线圈不通电，卸料管的冷却通道通入冷却介质。此时，熔融物流到卸料管的卸料通道中也会形成固态物，当需要进行卸料时，向卸料管外侧的感应线圈通电，以同样的原理可知，卸料通道中的固态物被加热熔融呈流体流出，在此过程中，卸料管的冷却通道内停止通入冷却介质，从而保证卸料通道内固态物的熔融效果；另一种包括卸料阀，卸料阀包括阀座、阀板以及冷却结构，阀座具有与熔融主体内部连通的卸料口，阀板可活动地设置在阀座上，阀板具有避让卸料口的打开位置以及封堵卸料口的关闭位置，当熔融装置进行熔融过程不需要卸料时，阀板处于关闭位置，从而将卸料口封堵住，当需要进行卸料时，控制阀板切换至打开位置，卸料口被让开，由于容置腔的底壁对应于卸料口位置的固态物的上方为高温的熔融物，下方为空气，在其两侧形成温度差，该部分固态物逐渐熔融，从而使容置腔内的熔融物由卸料口开始进行卸料。
191.图39示出了本发明一个实施例的退火装置的纵向剖视示意图。图40示出了图39的退火装置的俯视示意图。图41示出了图39的退火装置的横向剖视示意图。图42示出了图39的流体分配管的剖视示意图。图43示出了图39的退火装置的控制器85、温度测量装置84及加热装置83的控制关系示意图。
192.如图39至图41所示，在本技术的一些实施例中，退火装置包括内容器81、外容器82以及加热装置83。其中，内容器81用于放置待退火物料。以退火装置用于核工业领域的放射性废物处理工艺中为例，例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等物料经过熔融装置熔融后卸料至内容器81中以作为待退火物料进行后续退火处理。外容器82的内部空间形成退火腔821。内容器81放置于退火腔821内。外容器82的容器壁设有夹层腔822。外容器82的容器壁位于夹层腔822与退火腔821之间的部位由导热材料制成。加热装置83用于对夹层腔822进行加热。由于外容器82的容器壁位于夹层腔822与退火腔821之间的部位由导热材料制成，可以将夹层腔822中的热量传导至退火腔821中以实现对退火腔821的间接加热。此外，外容器82的容器壁还设有与夹层腔822连通的流体进口823。通过流体进口823能够向夹层腔822中通入流体介质。需要说明的是，退火装置中需要通入流体介质的情况、流体介质的类型以及所起到的作用具有多种，在下文中将详细进行描述。
193.在通过退火装置进行退火处理时，需要将温度保持在一定温度并持续一定时间，从而使待退火物料的热应力能够充分释放。以对放射性废物形成的基料和玻璃基料形成的熔融物进行退火为例，待退火物料及其周围的温度需要保持在500℃左右并持续大约2h。因此，在本技术的一些实施例中，需要对待退火物料及其周围的温度进行实时监控，从而便于
进行保温操作。而待退火物料及其周围的温度可间接通过内容器81、退火腔821或夹层腔822的温度体现。具体地，退火装置还包括温度测量装置84，温度测量装置84用于实时测量内容器81、退火腔821和夹层腔822中的至少一个的当前温度，从而反映出退火装置内部的这些位置的温度情况，并且也有利于实现温度控制。其中，温度测量装置84的类型可以为多种，例如测温热电偶、红外测温传感器等，另外，温度测量装置84的设置位置也可以根据需要测量的位置进行合理设计。
194.如图39所示，在本技术的一些实施例中，温度测量装置84用于实时测量退火腔821内的当前温度。如果将温度测量装置84设置在内容器81以测量内容器81的温度，虽然能够更好地反映出待退火物料及其周围的温度，但是内容器81在接收待退火物料或将退火后的成品取出时，内容器81很可能会存在放入外容器82和由外容器82取出的操作(此种情况下内容器81与外容器82处于可分离的状态)，温度测量装置84设置在内容器81上较为不便。而由于退火腔821距离内容器81较近，测量退火腔821内的温度也较为接近待退火物料及其周围的温度，因此优选通过温度测量装置84测量退火腔821内的温度。需要说明的是，内容器81并不限于能够放入外容器82和由外容器82取出，在一些其他的实施方式中，内容器81也可以固定设置在外容器82内，两者之间不可分离。
195.为了使测温结果能够更加准确地反映实际情况，在一些实施例中，可以将温度测量装置84设置为多个，多个温度测量装置84相互间隔，并且多个温度测量装置84设置在退火腔821的侧壁、底壁和顶壁中的至少一处。优选地，退火腔821的侧壁和底壁均设有多个相互间隔的温度测量装置84。其中，多个温度测量装置84可以均匀分布，也可以根据需要测温的重点位置和非重点位置进行合理布置。本领域技术人员可以理解地，在其他实施方式中，温度测量装置84也可以设置在退火腔821的顶壁上，此时温度测量装置84可采用非接触式的红外测温传感器，即使退火腔821的顶壁距离内容器81盛放待退火物料的位置较远，也能够较为准确地对该部分进行测温。
196.如图43所示，在本技术的一些实施例中，退火装置还包括控制器85，控制器85与温度测量装置84和加热装置83通信连接。当当前温度小于等于第一预设温度时，控制器85控制加热装置83启动加热，和/或，当当前温度大于等于第二预设温度时，控制器85控制加热装置83停止加热。具体地，控制器85、温度测量装置84、加热装置83共同形成反馈回路。第一预设温度根据退火装置需要保温的温度确定。以对放射性废物形成的基料和玻璃基料形成的熔融物进行退火为例，待退火物料及其周围的温度需要保持在500℃，忽略待退火物料周围与温度测量装置84所测位置(内容器81、退火腔821或夹层腔822)的温度差，将第一预设温度设定为与退火装置需要保温的温度一致，即设定为500℃，当温度测量装置84测量的当前温度小于500℃时，控制器85控制加热装置83启动加热；或者，将第一预设温度设定为略小于退火装置需要保温的温度，如设定为450℃，当温度测量装置84测量的当前温度小于等于450℃时，控制器85控制加热装置83启动加热。另外，同理地，第二预设温度可设定为与退火装置需要保温的温度一致，即设定为500℃，当温度测量装置84测量的当前温度大于500℃时，控制器85控制加热装置83停止加热；或者，第二预设温度可设定为略小于退火装置需要保温的温度，如设定为550℃，当温度测量装置84测量的当前温度大于等于550℃时，控制器85控制加热装置83停止加热。第一预设温度和第二预设温度可以为点值也可以为区间值。
197.在本技术的一些实施例中，当当前温度大于等于第三预设温度时，通过流体进口823向夹层腔822通入流体介质，流体介质的温度小于第三预设温度以对夹层腔822及退火腔821进行冷却。上述方式可以作为前述具有加热装置83停止加热的控制方式或其他实施例中不具有加热装置83停止加热的控制方式的辅助冷却方式，也就是当温度测量装置84测量的当前温度较高时，加热装置83停止加热，并通过通入流体介质的方式辅助降温。在退火装置采用具有加热装置83停止加热的控制方式时，第三预设温度可能设置得大于第二预设温度，此时由于某些原因(如加热装置83出现故障)加热装置83无法停止加热，当前温度大于等于第三预设温度时，就可以它能够给通入流体介质的方式辅助降温。以对放射性废物形成的基料和玻璃基料形成的熔融物进行退火为例，待退火物料及其周围的温度需要保持在500℃，将第三预设温度设定为700℃，如果温度测量装置84测量的当前温度大于等于第三预设温度时，控制器85控制流体输送装置通过流体进口823向夹层腔822通入流体介质，流体介质的温度小于第三预设温度以对夹层腔822及退火腔821进行降温冷却。
198.如图39所示，在本技术的一些实施例中，加热装置83包括加热棒，加热棒为多个，多个加热棒均匀分布在夹层腔822的内壁上和/或嵌入至夹层腔822的内壁中。通过多个加热棒对夹层腔822进行加热。当然，加热装置83的具体形式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，加热装置83可以用于直接加热流体介质，将加热后的流体介质通过流体进口823通入夹层腔822以对其进行加热，这样可以将加热装置83设置于夹层腔822的外部，内容器81和外容器82整体结构更加紧凑，并且通过流体介质能够加热更加均匀。
199.此外，在本技术的另一些实施例中，也可以当加热装置83停止加热后，通过流体进口823向夹层腔822通入流体介质，流体介质的温度小于内容器81、退火腔821及夹层腔822内的当前温度以对其进行冷却。由于退火工艺中，在对待退火物料保温后还需要对待退火物料进行冷却，使其温度最终达到常温。现有的退火装置通常设置有保温室和冷却室，保温和冷却在这两个腔室中进行。在本技术的上述实施例中，可以通过向夹层腔822通入流体介质的方式进行冷却，无需移动内容器81，整体结构更加紧凑，操作更加简单。
200.需要说明的是，流体介质可以为气体(如压缩空气)或液体，流体输送装置与流体进口823连通，流体输送装置可以具有恒温装置，以保持流体介质处于恒定温度，当然流体输送装置也可以不具备恒温装置。如图39和图40所示，在本技术的一些实施例中，外容器82的容器壁还设有与夹层腔822连通的流体出口824，流体介质由流体进口823进入夹层腔822并由流体出口824流出，以使流体介质能够流动起来，从而有利于带走热量或持续释放热量，提高冷却或加热效果。优选地，流体出口824同样与流体输送装置连通以使流体介质形成循环回路。当然，在其他实施方式中，也可以不设置流体出口824，流体介质由流体进口823进入夹层腔822后进行冷却或加热等操作，例如，流体介质为冷水或冷却液，将冷水或冷却液通入夹层腔822内以浸泡内容器81进行冷却。
201.如图40和图41所示，在本技术的一些实施例中，夹层腔822被分隔为多个相互独立的子腔室822a，每个子腔室822a具有各自的流体进口823和流体出口824。流体介质能够分别被通入每个子腔室822a中，分布更加均匀，从而使冷却或加热更加均匀。进一步地，如图42所示，退火装置还包括流体分配管86，流体分配管86具有与其内部连通的总进口861和多个分配口862，多个分配口862分别与多个子腔室822a的流体进口823连通。图42所示的流体分配管86的各个分配口862分别与图40所示的各个流体进口823相对应。流体介质首先通过
流体分配管86的总进口861进入其内部空间，再经过各个分配口862流入至各个子腔室822a。由于流体介质通入流体分配管86过程中，流体介质先到达靠近总进口861的位置，先进入靠近总进口861的子腔室822a，后到达远离总进口861的位置，后进入远离总进口861的子腔室822a，这样会导致靠近总进口861的子腔室822a的流体介质多于远离总进口861的子腔室822a的流体介质。因此，优选地，总进口861位于多个分配口862的一侧，多个分配口862的过流面积沿背离总进口861的方向逐渐增大，这样能够使流体介质分配地更加均匀。
202.如图39所示，在本技术的一些实施例中，外容器82包括容器主体825和盖体826，容器主体825内部中空且具有开口，盖体826盖设在容器主体825上以封闭其内部空间，容器主体825和盖体826共同围成退火腔821，盖体826上设有排气口8261。当内容器81接收待退火物料后，内容器81的开口可以进行封闭也可以不封闭，内容器81放置于容器主体825后，盖体826盖设在容器主体825上，盖体826能够对内容器81起到保护作用，同时如果内容器81内盛放的为具有放射性的物料，也可以起到一定的防止辐射核素污染外部环境的作用。此外，盖体826也可以使退火腔821相对密封，从而减少热量损失，盖体826上可以根据需要设置出气孔或保温层等结构，另外考虑到退火装置可能需要远程操作的问题，盖体826、内容器81或容器主体825上也可以设置能够由机械手远程操作的抓取部。进一步地，在本技术的一些实施例中，流体进口823位于盖体826的外侧，从而便于在流体进口823进行操作，例如连接流体进口823与流体输送装置等，并且在此情况下盖体826上也无需设置用于避让流体进口823与流体输送装置之间连通管的避让缺口，从而有利于退火腔821的封闭和/或保温。同理地，流体出口824也可以位于盖体826的外侧。
203.如图39所示，在本技术的一些实施例中，容器主体825由外至内依次包括外壳8251、保温层8252以及导热层8253。夹层腔822位于保温层8252和导热层8253之间。导热层8253的内壁形成退火腔821的部分腔壁。外壳8251由不易变形、耐高温、耐磨损的金属材料制成。导热层8253由如金属等导热材料制成。保温层8252由保温材料在外壳8251和导热层8253之间空间内填充而成。优选地，内容器81与退火腔821的腔壁对应于夹层腔822的部位相接触，两者之间接触传热以增强对于内容器81的加热效果。
204.本技术还提供了一种熔融系统，根据本技术的熔融系统的实施例包括熔融装置和退火装置，退火装置为上述的退火装置，由熔融装置卸出的熔融物(例如熔融玻璃)进入到内容器81内以形成待退火物料。
205.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置、熔融装置及退火装置，退火装置为上述的退火装置，其中，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，由熔融装置卸出的熔融玻璃进入到内容器81内以形成待退火物料。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应
线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。熔融物由冷坩埚卸料进入退火装置的内容器后进行退火处理，充分释放热应力。
206.本技术提供了一种退火装置，该退火装置可用于各种领域涉及的待退火物料的退火处理，特别是用于由熔融装置卸出的熔融物的退火。例如，熔融装置可以为核工业领域的放射性废物处理工艺中所用到的熔融装置(即冷坩埚)，熔融装置用于熔融例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等需要熔融的物料，放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料熔融形成的熔融物卸料并经过退火过程后，最终能够得到玻璃产品，该玻璃产品能够将放射性废物中的放射性核素有效地封存起来。当然，在其他实施方式中，熔融装置也可以为其他类型的熔融装置。
207.在本技术的一些实施例中，熔融装置(例如冷坩埚)包括熔融主体(例如冷坩埚埚体)和熔融加热结构，熔融主体的内部具有容置腔，熔融主体的壁体由金属材料制成并且壁体内具有冷却通道，熔融加热结构包括缠绕在熔融主体的外侧的感应线圈。当待处理物料放置在该容置腔内后，利用高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过熔融主体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。
208.由于待处理物料熔融过程需要较多的热量，熔融物本身的温度也会很高(例如，熔融物为放射性废物基料和玻璃基料熔融后形成的熔融玻璃时，其温度可高达1200℃以上)，为了防止熔融主体被高温腐蚀损坏、提高其使用寿命，熔融装置在工作时需要向冷却通道中通入冷却介质，从而使熔融主体的内壁保持较低温度(例如小于200℃)。由于熔融主体的内壁(即容置腔的内壁)的温度远低于熔融物的温度，紧贴熔融主体的内壁的熔融物会凝固形成固态物。一般情况下，熔融主体的容置腔的底壁和侧壁均需要通过冷却介质进行冷却，在这些部位均会形成固态物。
209.熔融装置还包括卸料结构，卸料结构通常具有两种形式。其中，一种包括卸料管和卸料加热结构，卸料管设置在熔融主体底部，卸料管的内部形成与熔融主体的卸料口连通的卸料通道，卸料管的壁体内部也具有冷却通道，卸料加热结构同样也包括缠绕在卸料管的外侧的感应线圈，在熔融装置进行熔融过程且无需卸料时，卸料管外侧的感应线圈不通电，卸料管的冷却通道通入冷却介质。此时，熔融物流到卸料管的卸料通道中也会形成固态物，当需要进行卸料时，向卸料管外侧的感应线圈通电，以同样的原理可知，卸料通道中的固态物被加热熔融呈流体流出，在此过程中，卸料管的冷却通道内停止通入冷却介质，从而保证卸料通道内固态物的熔融效果；另一种包括卸料阀，卸料阀包括阀座、阀板以及冷却结构，阀座具有与熔融主体内部连通的卸料口，阀板可活动地设置在阀座上，阀板具有避让卸料口的打开位置以及封堵卸料口的关闭位置，当熔融装置进行熔融过程不需要卸料时，阀板处于关闭位置，从而将卸料口封堵住，当需要进行卸料时，控制阀板切换至打开位置，卸料口被让开，由于容置腔的底壁对应于卸料口位置的固态物的上方为高温的熔融物，下方为空气，在其两侧形成温度差，该部分固态物逐渐熔融，从而使容置腔内的熔融物由卸料口开始进行卸料。
210.实施例一
211.图44示出了本发明的实施例一的退火装置的纵向剖视示意图。如图44所示，在本
申请的一些实施例(如实施例一)中，退火装置包括内容器91和外容器92。其中，内容器91用于放置待退火物料。以退火装置用于核工业领域的放射性废物处理工艺中为例，例如放射性废物(或经过预处理后)形成的基料和玻璃基料等物料经过熔融装置熔融后卸料至内容器91中以作为待退火物料进行后续退火处理。外容器92的内部空间形成退火腔921。内容器91放置于退火腔921内。退火腔921的腔壁设有储能部922。储能部922由储能材料制成，储能材料的比热容较高，容易吸热但是不容易放热。储能材料的类型不做限定，可以为石英砂、其他含有二氧化硅的固态制品、氧化铝固体、含有氧化铝的固态制品中的至少一种。将储能部922与内容器91的外壁相接触，由于储能材料的特性，储能部922吸收待退火物料及内容器91自身的热量储存起来并缓慢释放，无需额外设置加热装置，就能够实现对退火物料及内容器91的保温。储能部922与内容器91的外壁相接触以进行接触传热，传热效果更好，热量利用率更高。
212.需要说明的是，在通过退火装置进行退火处理时，需要将待退火物料周围的温度保持在一定温度并持续一定时间，从而使待退火物料的热应力能够充分释放。以对放射性废物形成的基料和玻璃基料形成的熔融物进行退火为例，待退火物料及其周围的温度需要保持在500℃左右并持续大约2h。根据待退火物料及其周围需要保持的温度值或温度范围、保温的时间、储能部922采用的储能材料的类型和特性等因素能够计算出储能部922实现在上述保温时间内维持上述温度值或温度范围的所需的尺寸。
213.如图44所示，在本技术的一些实施例中，储能部922与内容器91的底壁及周向侧壁相接触，也就是说，内容器91的底壁及周向侧壁全部被储能部922所包裹住，这样可以尽量增大储能部922与内容器91的接触面积，进一步增强传热效果、提高热量利用率。当然，储能部922与内容器91的接触方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，也可以使储能部922仅与内容器91的底壁接触；或者使储能部922仅与内容器91的周向侧壁接触。
214.如图44所示，在本技术的一些实施例中，外容器92包括容器主体924和盖体925，容器主体924内部中空且具有开口，盖体925盖设在容器主体924上以封闭其内部空间，容器主体924和盖体925共同围成退火腔921。当内容器91接收待退火物料后，内容器91的开口可以进行封闭也可以不封闭，内容器91放置于容器主体924后，盖体925盖设在容器主体924上，盖体925能够对内容器91起到保护作用，同时如果内容器91内盛放的为具有放射性的物料，也可以起到一定的防止辐射核素污染外部环境的作用。此外，盖体925也可以使退火腔921相对密封，从而减少热量损失，盖体925上可以根据需要设置出气孔等结构，另外考虑到退火装置可能需要远程操作的问题，盖体925、内容器91或容器主体924上也可以设置能够由机械手远程操作的抓取部。
215.如图44所示，在本技术的一些实施例中，外容器92的容器壁包括保温部923，保温部923包裹至少部分退火腔921，从而对退火腔921进行保温，进一步增强保温效果。保温部923由保温材料制成。优选地，保温部923包裹退火腔921的底壁和周向侧壁。在图44示出的具体实施例中，容器主体924包括壳体，壳体的壁体内也呈中空状。壳体由不易变形、耐高温、耐磨损的金属材料制成。保温部923由保温材料在壳体的壁体的中空腔内填充而成。需要说明的是，保温部923的具体结构不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，保温部923可以包裹在容器主体924的最外侧；或者，保温部923可以设置在盖体925的内侧或外侧。
216.如图44所示，在本技术的一些实施例中，需要对待退火物料及其周围的温度进行
实时监控。具体地，退火装置还包括温度测量装置94，温度测量装置94用于实时测量内容器91或退火腔921的当前温度，从而便于知晓退火装置内部的温度情况。其中，温度测量装置94的类型可以为多种，例如测温热电偶、红外测温传感器等。另外，温度测量装置94的设置位置也可以根据需要测量的位置进行合理设计。优选地，在图44所示的具体实施例中，温度测量装置94为非接触式红外测温传感器，其具体可设置在盖体925的内壁上。当然，在图中未示出的其他实施方式中，如果将温度测量装置94设置在内容器91以测量内容器91的温度，虽然能够更好地反映出待退火物料及其周围的温度，但是内容器91在接收待退火物料或将退火后的成品取出时，内容器91很可能会存在放入外容器92和由外容器92取出的操作(此种情况下内容器91与外容器92处于可分离的状态)，温度测量装置94设置在内容器91上较为不便。需要说明的是，内容器91并不限于能够放入外容器92和由外容器92取出，在一些其他的实施方式中，内容器91也可以固定设置在外容器92内，两者之间不可分离。
217.实施例二
218.图45示出了本发明的实施例二的退火装置的纵向剖视示意图。如图45所示，实施例二的退火装置与实施例一的主要区别在于，盖体925设有进口9251，进口9251与退火腔921连通。当内容器91由放置于退火腔921内起持续预设时间后，通过进口9251向退火腔921中通入冷却介质，以对内容器91进行冷却。由于退火工艺中，在对待退火物料保温后还需要对待退火物料进行冷却，使其温度最终达到常温。现有的退火装置通常设置有保温室和冷却室，保温和冷却在这两个腔室中进行。在本技术的上述实施例中，可以通过向退火腔921通入流体介质的方式进行冷却，无需移动内容器91，整体结构更加紧凑，操作更加简单。其中，预设时间可以根据待退火物料需要保温的时间确定，例如，预设时间可以等于或略大于待退火物料需要保温的时间。以对放射性废物形成的基料和玻璃基料形成的熔融物进行退火为例，待退火物料需要保温的时间为2h，预设时间可以设定为2h或2.5h。此外，在其他好似是方式中，也可以不采用预设时间作为向退火腔921中通入冷却介质的时机判断方式，可以根据温度测量装置94实时测量的内容器91或退火腔921的当前温度来判断是否需要向退火腔921中通入冷却介质。例如，测量到当前温度小于待退火物料需要保持的温度值或温度范围时，认为保温过程可以结束，此时再向退火腔921中通入冷却介质。
219.需要说明的是，在一些实施例中，冷却介质可以为气体(如压缩空气)或液体，通过流体输送装置与进口9251连通，流体输送装置可以具有恒温装置，以保持流体介质处于恒定温度，当然流体输送装置也可以不具备恒温装置。退火装置还可以包括控制器95，控制器95与温度测量装置94和流体输送装置通讯连接，利用控制器95的控制过程包括但不限于上述根据温度测量装置94实时测量的内容器91或退火腔921的当前温度来判断是否需要控制流体输送装置向退火腔921中通入冷却介质。
220.此外，通过进口9251向退火腔921中通入冷却介质的目的也不限于在保温阶段结束后对待退火物料进行降温冷却。在其他实施方式中，也可以用作在保温阶段若温度持续过高对退火腔921进行辅助降温。
221.如图45所示，在本技术的一些实施例中，盖体925还设有出口9252，出口9252与退火腔921连通，冷却介质呈流体状，冷却介质由进口9251进入退火腔921并由出口9252流出，以使冷却介质能够流动起来，从而有利于带走热量，提高冷却效果。优选地，出口9252同样与流体输送装置连通以使冷却介质形成循环回路。当然，在其他实施方式中，也可以不设置
出口9252，冷却介质由进口9251进入退火腔921后进行冷却等操作，例如，冷却介质为冷水、冷却液、甚至是固体的冷却物，通过覆盖或浸泡内容器91等方式进行冷却。
222.如图45所示，在本技术的一些实施例中，退火装置还包括提升装置93，提升装置93设置在盖体925上。提升装置93与内容器91驱动连接。当内容器91由放置于退火腔921内起持续预设时间后，通过提升装置93驱动内容器91上移至预设高度，此时内容器91与储能部922相分离。其中，“预设时间”即为前述的预设时间，“预设高度”则是能够使内容器91与储能部922相分离的内容器91所处的高度。当内容器91上移至预设高度后，内容器91与储能部922相分离，此时冷却介质由进口9251进入退火腔921，冷却介质与内容器91的接触面积更大，能够更好地对内容器91进行冷却。
223.图48示出了本发明的一个实施例的退火装置的控制器95、提升装置93、内容器91及定位装置96的控制关系示意图。优选地，在一些实施例中，可以通过设置定位装置96来检测内容器91是否被上移至预设高度。具体地，控制器95与提升装置93和定位装置96通讯连接，当提升装置93驱动内容器91上移至预设高度时，内容器91能够触发定位装置96，定位装置96向控制器95发送触发信号，控制器95控制提升装置93停止驱动。定位装置96可以为任何类型的能够被触发并且能够发送给控制器95触发信号的装置，例如可以为微动开关。
224.需要说明的是，实施例二的退火装置的其他结构和工作原理与实施例一基本相同，在此不再赘述。
225.实施例三
226.图46示出了本发明的实施例三的退火装置的纵向剖视示意图；图47示出了图46的退火装置的内容器91上移至预设高度时的纵向剖视示意图。如图46和图47所示，实施例三的退火装置与实施例二的主要区别在于，内容器91的周向侧壁呈锥状，储能部922沿容器主体924的内壁的周向方向延伸设置一周，储能部922与内容器91的周向侧壁完全贴合。当通过提升装置93驱动内容器91上移至预设高度时，内容器91与储能部922之间形成冷却通道9211。上述内容器91的周向侧壁设置为锥状，相应的储能部922围成的内部空间也呈锥形，在此设计下，只要内容器91被提升装置93驱动上移后，无论上移距离大小，内容器91与储能部922之间均能形成一定空间。因此，“预设高度”不用设计得太大，从而有利于减少退火装置的整体高度，进而减小占地空间。需要说明的是，实施例三的退火装置的其他结构和工作原理与实施例二基本相同，在此不再赘述。
227.本技术还提供了一种熔融系统，根据本技术的熔融系统的实施例包括熔融装置和退火装置，退火装置为上述的退火装置，由熔融装置卸出的熔融玻璃进入到内容器91内以形成待退火物料。
228.本技术还提供了一种放射性废物处理系统，根据本技术的放射性废物处理系统的实施例包括煅烧装置、熔融装置及退火装置，退火装置为上述的退火装置，其中，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，由熔融装置卸出的熔融玻璃进入到内容器91内以形成待退火物料。在用于放射性废物处理的具体应用场景下，煅烧装置为回转煅烧炉，熔融装置为冷坩埚。回转煅烧炉包括支架、可转动地设置在支架上的炉管、用于加热炉管的加热部件、与炉管的第一端连通的进料管及与炉管的第二端连通的出料管，炉管可沿自身轴线转动。放射性废液及其他添加剂通过进料管进入到炉管中，通过加热部件对炉管进行加热，与此同时炉管沿
自身轴线进行转动，放射性废液逐渐被煅烧转形至固体粉末状物料，并经由出料管进行出料。出料管与冷坩埚的埚体连通，由出料管出来的物料混合玻璃基料一同进入冷坩埚的埚体中，进行后续的熔融固化过程。当物料放置在冷坩埚埚体内后，打开高频感应电源向感应线圈通电，通过感应线圈将电流转换成电磁流并透过冷坩埚埚体的壁体进入待处理物料内部，从而在待处理物料内部形成涡流产生热量，进而实现对待处理物料的加热。熔融物由冷坩埚卸料进入退火装置的内容器后进行退火处理，充分释放热应力。
229.对于本技术的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
230.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。