本技術涉及核廢料玻璃固化領域，尤其是涉及一種核廢料玻璃固化裝置及固化方法。

背景技術：

1、核廢料是人類面臨的主要環(huán)境問題之一，通常核廢料具有放射性元素濃度高、釋熱率大和腐蝕性強等特點，如果不加以嚴格管理、妥善處理，一旦進入生物圈，必將造成極其嚴重的環(huán)境災難。

2、目前，對于一些中低放的核廢料，通常采用水泥固化的方式進行處理，通過將核廢料和水泥一起灌注在容器罐中，等到水泥固化后再將容器罐封口，最后將容器罐運輸至地下指定位置進行存儲。

3、但是由于核廢料分解的年限很長，而水泥在經過幾十年后會出現(xiàn)分散的情況，而此時，容器罐中的核廢料還遠遠未達到分解的年限，若此時，發(fā)生地殼運動導致容器罐發(fā)生破裂，而容器罐中的水泥又分散了，這就導致容器罐中的核廢料會污染環(huán)境。

技術實現(xiàn)思路

1、為了能夠減少存儲過程中的核廢料對環(huán)境的污染，本技術提供一種核廢料玻璃固化裝置及固化方法。

2、第一方面，本技術提供一種核廢料玻璃固化裝置，采用如下技術方案：

3、一種核廢料玻璃固化裝置，包括熔爐，所述熔爐的上端設有爐蓋，所述爐蓋上設有廢料進料口和玻璃進料口，所述熔爐的下端設有出料口，所述熔爐內設有加熱機構，所述加熱機構用于升高熔爐內的溫度，所述熔爐上還設有攪拌機構，所述攪拌機構用于對熔融的玻璃和核廢料進行攪拌，所述熔爐的外部設有加固機構，所述加固機構用于對熔爐的爐體進行加固。

4、通過采用上述技術方案，通過將核廢料通過廢料進料口輸送至熔爐中，再將熔融的玻璃基料通過玻璃進料口輸送至爐體中，并通過加熱機構將爐體內的溫度升高至工作溫度，利用攪拌機構將核廢料和熔融的玻璃基料進行充分攪拌，并將攪拌后的混合物通過出料口排放至容器中，從而在容器中形成玻璃體，從而實現(xiàn)對核廢料進行玻璃固化，從而保持核廢料存儲的穩(wěn)定性，并且通過在爐體外設置加固機構，從而對爐體結構進行加固，從而便于減少熔爐出現(xiàn)開裂的情況，從而能夠保持熔爐對核廢料處理的穩(wěn)定性，并能夠減少因采用水泥固化的方式時，在存儲一定年限后水泥分散而導致環(huán)境受到污染的情況。

5、在一個具體的可實施方案中，所述加固機構包括加固殼，所述加固殼包括殼體和殼蓋，所述殼體安裝在熔爐的爐體外，所述殼蓋安裝在爐蓋的外壁上，且所述殼蓋與殼體可拆卸相連，所述加固殼用于增加熔爐的強度。

6、通過采用上述技術方案，通過將加固殼的殼體設置在爐體外壁上，從而加強爐體的強度，并將加固殼的殼蓋設置在爐蓋上，從而加強爐蓋的強度，從而便于提高熔爐的整體強度，從而便于減少熔爐出現(xiàn)開裂的情況，從而便于保持熔爐的穩(wěn)定性。

7、在一個具體的可實施方案中，所述攪拌機構包括包括動力組件、攪拌組件和密封組件，所述攪拌組件包括攪拌棒和攪拌葉，所述攪拌葉安裝在攪拌棒上，所述攪拌棒安裝在熔爐內，所述動力組件安裝在爐蓋上，且所述動力組件通過連接組件與攪拌棒相連，所述密封組件也安裝在爐蓋上，且所述攪拌棒和密封組件均與連接組件相連。

8、通過采用上述技術方案，通過動力組件驅動攪拌棒轉動，使得攪拌棒帶動攪拌葉對熔爐內的核廢料和熔融的玻璃基料進行攪拌，從而便于使核廢料和玻璃基料能夠混合均勻。

9、在一個具體的可實施方案中，所述密封組件包括密封環(huán)、壓緊環(huán)和密封板，所述密封環(huán)安裝在爐蓋上，所述壓緊環(huán)轉動安裝在密封環(huán)上，且所述密封環(huán)與壓緊環(huán)之間留有空隙，所述密封板設置若干塊，且若干塊所述密封板均安裝在密封環(huán)與壓緊環(huán)之間，且若干塊所述密封板沿同一圓周方向排布，且所述密封板的端部的側壁與連接組件相連，且所述密封板的頂壁與壓緊環(huán)相連，所述密封板的底壁與密封環(huán)相連。

10、通過采用上述技術方案，在將攪拌棒與動力組件進行連接時，攪拌棒通過連接組件帶動壓緊環(huán)轉動，使得壓緊環(huán)能夠帶動密封板動作，使密封板的端部的側壁能夠抵觸連接組件，從而便于保持爐蓋與連接組件之間的密封性，從而便于減少在攪拌的過程中，核廢料從連接組件與爐蓋之間的空隙飛濺出爐體，從而造成環(huán)境問題。

11、在一個具體的可實施方案中，若干所述密封板的頂壁上均安裝有滑桿，所述壓緊環(huán)的頂壁上開設有若干供滑桿滑動的控制槽，所述控制槽呈弧形，且若干條所述控制槽與若干塊密封板上的滑桿一一對應，且若干條所述控制槽沿壓緊環(huán)的圓周方向排布，若干所述密封板的底壁上均安裝有滑塊，所述密封環(huán)的頂壁上開設有若干供滑塊滑動的滑槽，若干條所述滑槽與若干塊密封板上的滑塊一一對應，且若干條所述滑槽沿密封環(huán)的圓周方向排布，且若干條所述滑槽的旋向與若干條控制槽的旋向相反。

12、通過采用上述技術方案，在將攪拌棒與動力組件進行連接時，通過連接組件帶動壓緊環(huán)轉動，使得壓緊環(huán)通過控制槽帶動滑桿移動，從而帶動密封板移動，使得密封板沿著密封環(huán)上的滑槽移動，從而使得若干塊密封板向連接組件的方向移動并抵觸連接組件，并且若干塊密封板圍繞著連接組件設置，從而便于保持連接組件與爐蓋之間的密封性。

13、在一個具體的可實施方案中，所述連接組件包括連接桿、連接柱和定位件，所述連接桿安裝在動力組件上，所述連接桿上安裝有插塊，所述連接柱轉動安裝在攪拌棒上，且所述連接柱上開設有供插塊插接的插槽，所述定位件安裝在連接桿上，且所述定位件與連接柱相連，所述連接柱還與密封組件相連。

14、通過采用上述技術方案，在將攪拌棒與動力組件進行連接時，攪拌棒上的連接柱與動力組件上的連接桿進行插接，并通過定位件對連接柱進行定位，從而保持攪拌棒與動力組件連接的穩(wěn)定性，同時，在連接柱與連接桿插接的過程中，連接柱還帶動壓緊環(huán)轉動，使得壓緊環(huán)驅動密封板抵觸連接柱的側壁，從而便于保持連接柱與爐蓋之間的密封性。

15、在一個具體的可實施方案中，所述定位件包括定位環(huán)、定位塊和定位扭簧，所述定位環(huán)安裝在連接桿上，所述定位塊滑動安裝在插塊上，且所述定位塊與定位環(huán)相連，且所述連接柱上開設有供定位塊插接的定位槽，所述定位扭簧安裝在連接桿上，且所述定位扭簧的一端與定位環(huán)相連，另一端與動力組件相連。

16、通過采用上述技術方案，當連接桿插接至連接柱上時，通過定位扭簧帶動定位環(huán)轉動，使得定位環(huán)帶動定位塊在連接桿上的插塊中滑動，并插接至連接柱上的定位槽中，從而將連接柱鎖定在連接桿上，從而便于保持連接柱與連接桿連接的穩(wěn)定性。

17、在一個具體的可實施方案中，所述連接組件還包括同步件，所述同步件包括至少兩根同步桿，至少兩根所述同步桿均安裝在攪拌棒上，所述動力組件上設有供至少兩根同步桿插接的同步槽。

18、通過采用上述技術方案，在連接桿插接至連接柱上的同時，攪拌棒上的至少兩根同步桿插接在動力組件上，從而使得在動力組件運轉時，能夠帶動攪拌棒同步運轉，從而便于對熔爐內的核廢料和玻璃基料進行攪拌。

19、在一個具體的可實施方案中，所述壓緊環(huán)的頂壁上安裝有驅動環(huán)，所述驅動環(huán)的內圈的內壁上開設有驅動槽，所述驅動槽沿驅動環(huán)的軸線設置，且所述驅動槽呈螺旋狀，且所述驅動槽的一端延伸至壓緊環(huán)的下端面處，所述連接柱的側壁上安裝有驅動桿，所述驅動桿用于與驅動槽滑動相連。

20、通過采用上述技術方案，在連接桿與連接柱進行插接時，通過連接柱帶動驅動桿沿著驅動環(huán)的驅動槽滑動，從而帶動驅動環(huán)轉動，從而使驅動環(huán)帶動壓緊環(huán)轉動，從而便于使壓緊環(huán)驅動密封板向連接柱的方向移動，從而方便保持連接柱與爐蓋之間的密封性。

21、第二方面，本技術還提供一種核廢料玻璃固化方法，采用如下技術方案：

22、一種核廢料玻璃固化方法，包括如下步驟：

23、輸送玻璃基料，通過將玻璃基料熔融，并將熔融后的玻璃從爐蓋上的玻璃進料口輸送至熔爐內；

24、輸送核廢料，將核廢料通過爐蓋上的核廢料進料口輸送至熔爐內；

25、溫度保持，通過加熱機構升高熔爐內的溫度，使爐體內的溫度保持在工作溫度；

26、充分攪拌，通過驅動攪拌機構運轉，使得攪拌機構中的動力組件帶動攪拌棒轉動，從而通過攪拌棒上的攪拌葉對爐體內的核廢料與熔融的玻璃進行攪拌，從而使核廢料與熔融的玻璃能夠混合在一起；

27、下料，將經過攪拌后的核廢料與玻璃混合物通過下料口排放至容器中，待冷卻后在容器中形成固體，從而實現(xiàn)核廢料的玻璃固化。

28、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益效果：

29、1.本技術通過對核廢料采用玻璃固化的方式替代傳統(tǒng)的水泥固化，從而便于保持核廢料存儲的穩(wěn)定性，從而減少對環(huán)境的污染。

30、2.本技術通過設置連接組件，方便通過連接組件實現(xiàn)攪拌棒與動力組件的可拆卸連接，從而便于在攪拌棒和攪拌葉出現(xiàn)腐蝕損壞的情況下，能夠及時對攪拌棒與攪拌葉進行更換，從而便于保持攪拌組件的攪拌性能。

31、3.本技術通過設置密封組件，方便通過密封組件保持連接柱與爐蓋之間的密封性，從而便于減少在攪拌的過程中，核廢料從連接柱與爐蓋之間的空隙飛濺出爐體，從而對周圍環(huán)境造成污染。