JP2016538129A - 廃原材料再利用処理装置 - Google Patents

Abstract

本発明は小粒子廃金属コンベヤー（４１１）を通じて移送された小粒子廃金属、中粒子廃金属コンベヤー（４１２）を通じて移送された中粒子廃金属、大粒子廃金属コンベヤー（４１３）を通じて移送された大粒子廃金属をそれぞれの大きさによって溶融して再利用処理し、スラグコンベヤー（４１４）を通じて移送されたスラグを覆土材として再利用処理することができるようにして、資源の再利用は勿論、環境の汚染まで予め防止することができる廃原材料再利用処理装置に関するものである。

Description

本発明は、廃原材料再利用処理装置に関するもので、より詳しくは、廃原材料を予め確保した後、衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解させた後分離するようにして、より簡単で、迅速な工程で廃金属及びスラグを再利用処理することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

一般的に、鉄鋼生産工程は製銑工程、製鋼工程、連鋳工程及び圧延工程などからなる。

製銑工程は鉄鉱石と原料炭有煙炭を高さが約１００ｍの高炉に入れた後、約１２００℃の熱風を吹き入れると原料炭が焼けながら出る熱によって鉄鉱石がとけて金気になる工程を言う。この時金気を溶銑と言う。

製鋼工程は高炉で生産された金気（溶銑）は炭素（Ｃ）の含有量が多く、燐（Ｐ）、硫黄（Ｓ）のような不純物が含まれており、転炉の中に古鉄と溶銑を一緒に入れた後純粋な酸素を吹き入れて燐や硫黄、炭素成分を取り除く工程を言う。この時不純物を取り除いたきれいな金気を溶鋼と言う。

連鋳工程は液体状態の溶鋼を鋳型（ｍｏｌｄ）に注入し、連続鋳造機を通過させながら冷却、凝固されるようにして連続的にスラブやブルーム、ビレットなどの中間素材に作った後、ブルームはまた鋼片圧延機を通じてビレットに変わり、線材圧延機を通じて線材に加工されるようにし、スラブは厚板圧延機を通じて厚板に生産されたり熱間圧延機に入って熱延鋼板などに作られるようにする工程を言う。

圧延工程は連続鋳造工程で生産されたスラブ、ブルーム、ビレットなどを回転する複数のロール（Ｒｏｌｌ）の間を通過させて連続的な力を加えることにより、伸ばしたり薄くする過程を言い、この圧延工程は大きく熱間圧延と冷間圧延の二つの方法に分けられる。

このような鉄鋼生産工程でチップ（廃金属）が大量発生した同時に鉄を溶かして生産する時に用いられる大量のスラグが発生する。このような廃金属やスラグを廃原材料（本発明ではその他の産業廃棄物の中の廃金属及びスラグなどを含むものを統称して廃原材料とする）といい、単純に廃棄物として扱って処分されていることが現実情である。

先行技術文献（１０−２０００−００３２３９８；チップまたはスラグを再利用した製鋼用銑鉄代用団塊製造装置）

図１は先行技術文献によるチップまたはスラグを再利用した製鋼用銑鉄代用団塊製造装置を示した概略正面図であり、図２は図１の平面図であり、図３は図１に示された圧縮形成機の部分断面拡大正面図である。

先行技術文献によるチップまたはスラグを再利用した製鋼用銑鉄代用団塊製造装置は図１〜図３に示すように、廃棄物を粒子の大きさによって再利用される原料用と再利用されない古鉄用に分離する選別装置７と、選別装置７で分離された原料を粉砕装置１３、１５に移送する移送装置９、１１と、移送装置９、１１から移送されて来た原料を固化剤と混合して破鎖しながら移送させる粉砕装置１３、１５と、粉砕装置１３、１５を通過した原料を再粉砕用と圧縮加工用に分離する分離装置１７、１９と、分離装置１７、１９を通過した圧縮用原料を圧縮成型機２７に移送する投入移送装置２１と、分離装置１７、１９を通過しなかった再粉砕用原料を移送装置１１に戻す復帰移送装置２３、２５と、投入移送装置２１から供給された圧縮用原料を団塊形態に圧縮する圧縮成型機２７と圧縮成型機２７により圧縮された団塊を製品パレット２９まで移送する排出移送装置３１とで構成される。

しかしながら、先行技術文献によるチップまたはスラグを再利用した製鋼用銑鉄代用団塊製造装置は廃棄物を粒子の大きさによって再利用される原料用と再利用されない古鉄用に分離する選別装置７を予め経由するようにして、原料用及び古鉄用の区分が極めて難しい。さらに選別装置７で分離された原料を粉砕装置１３、１５に移送する移送装置９、１１、及び移送装置９、１１から移送されて来た原料を固化剤と混合して破鎖しながら移送させる粉砕装置１３、１５を適用して固化剤などのような別途の成分が必要となる問題点があり、さらに、粉砕装置１３、１５を通過した原料を再粉砕用と圧縮加工用に分離する分離装置１７、１９を経由するようにして、複雑な構成になるしかなく、分離装置１７、１９を通過しなかった再粉砕用原料を移送装置１１に戻す復帰移送装置２３、２５も要求されて過度に複雑な過程と構成が要求されるという問題点がある。

本発明の目的は、廃原材料を予め確保した後衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解させた後分離するようにして、簡単で迅速な工程で廃金属及びスラグを再利用処理することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、廃金属からスラグを分解させた後、再固着される前に直ちに廃金属に付いた残存スラグを落とすようにすることにより、迅速で且つ良質の再利用が可能であり、特に互いに分解された廃金属及びスラグを一緒に回転させながら廃金属から残存スラグまで落とすようにすることにより廃金属のクリーニング効果をより大きく向上することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、電磁石の磁力を利用してスラグから廃金属を簡単で且つ迅速に分離させることができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、集塵機を通じて飛散される粉塵を捕集させて空気の汚染を予め遮断することは勿論、廃金属に付いたスラグなどの粉塵をより徹底的に取り除くことができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、スラグを分離して覆土材（地を覆う土）として再利用処理することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、粉砕モーターの回転力で粉砕ドラムが粉砕支持ローラーによって支持されながら回転されて廃原材料に回転衝撃を加えて廃金属からスラグが分解されるようにして、迅速また徹底的な分解作業をすることができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、粉砕ドラムの回転の時に、廃原材料の偏重によって位置が搖れる現象を位置制御リムと位置制御ローラーで防止することができるようにして、より安全に廃原材料の分解作業をすることができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、油圧シリンダーによってベースがヒンジを中心に上昇される場合、粉砕ドラムの入口側が高くなる傾きを保障して、より早く廃金属及びスラグを出口の方に押し出すことができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、廃金属のクリーニング効果、即ちスラグ除去効果をより向上することができる廃原材料再利用処理方法及びその装置を提供することにある。

本発明の目的は、多孔性クリーニングドラムを通じて廃金属に付いた残存スラグをクリーニングして微細粒子は落下させ、粗粒子はＯＵＴＰＵＴで排出させることができるようにして、微細粒子で囲まれた廃金属の場合クリーニングが難しくなることを予め防止することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、廃原材料を予め確保した後、粉砕機で廃原材料に衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解させた後、選別機で廃金属及びスラグを分離するようにして、簡単に廃金属及びスラグの再利用土台を設けることができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、廃金属を小粒子（例えば７ｍｍ以下）、中粒子（例えば７〜７５ｍｍ）及び大粒子（例えば７５ｍｍ以上）の大きさ別に分離して再利用処理するようにして廃金属を溶融再生産しようとする時より有用に活用することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、廃金属を小粒子、中粒子及び大粒子の大きさ別に分離するために、多孔性中央選別ドラムを簡単に製作した後、投入口から多孔性選別ドラムの中間地点までカバーリングしながら小粒子孔を有する初入多角形選別ドラムを含むようにして設備の製作をより容易にすることができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

本発明の目的は、小粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された小粒子廃金属、中粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された中粒子廃金属、大粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された大粒子廃金属をそれぞれの大きさに合わせて溶融させて再利用処理するようにし、スラグコンベヤーを通じて移送されたスラグを覆土材として再利用処理することができるようにして、資源の再利用は勿論、環境の汚染まで予め防止することができる廃原材料再利用処理装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明による廃原材料再利用処理方法は、スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を確保するステップＳ１０と、上記廃原材料に衝撃を加えて上記廃金属から上記スラグを分解するステップＳ２０と、上記スラグから上記廃金属を分離するステップＳ３０とを含み、上記Ｓ３０ステップは廃金属を大きさ別に分離して再利用処理することを含むことをその技術的方法上の基本特徴とする。

上記の目的を達成するための本発明による廃原材料再利用処理装置は、スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を収容しながら衝撃を加えて上記廃金属から上記スラグを分解する粉砕機と、上記粉砕機によって分解された上記廃金属及びスラグをそれぞれ分離させる分離器とを含むことをその技術的構成上の基本特徴とする。

上記目的を達成するための本発明は、スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を収容しながら衝撃を加えて上記廃金属から上記スラグを分解する粉砕機と、上記粉砕機によって分解された上記廃金属及びスラグをそれぞれ分離する分離器とを含む廃原材料再利用処理装置において、上記粉砕機は、地面に設置されたベースと、上記廃原材料を収容して排出させる入口及び出口を有し、回転しながら衝撃を与える粉砕ドラムと、上記ベースの上に搭載されて上記粉砕ドラムに回転力を与える粉砕モーターと、上記ベースの上に搭載されて上記粉砕ドラムを支える粉砕支持ローラーとを含むことをその技術的構成上の基本特徴とする。

本発明は廃原材料を予め確保した後衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解させた後分離することにより簡単な工程で廃金属及びスラグを再利用処理することができるという効果を奏する。

本発明は廃金属からスラグを分解した後再固着される前に直ちに廃金属についた残存スラグを落とすようにすることにより迅速、また良質の再生産が可能になり、特に互いに分解された廃金属及びスラグを一緒に回転させながら廃金属から残存スラグまで落とすようにすることで廃金属のクリーニング効果をより大きく向上させることができるという効果を奏する。

本発明は電磁石の磁力を利用してスラグから廃金属を分離することができるという効果を奏する。

本発明は集塵機を通じて飛散される粉塵を捕集して空気の汚染を予め遮断することは勿論、廃金属についたスラグなどの粉塵をより徹底的に取り除くことができるという効果を奏する。

本発明はスラグを分離して覆土材（地を覆う土）として再利用処理するようにできるという効果を奏する。

本発明は粉砕機を通じて廃原材料に衝撃を加えて廃金属からスラグを迅速に分解した後、直ちに分離器を通じて廃金属及びスラグを分離することでより迅速で容易に廃金属及びスラグをそれぞれ得ることができるという効果を奏する。

本発明は粉砕モーターの回転力で粉砕ドラムが粉砕支持ローラーによって支持されながら回転されて廃原材料に回転衝撃を加えて廃金属からスラグが分解されることで迅速でより徹底的な分解作業が できるという効果を奏する。

本発明は粉砕ドラムの中にスチールボールを満たして廃金属とスラグ相互間の分解力をより極大化させることができるという効果を奏する。

本発明は粉砕支持ローラーをタイヤで製作して粉砕ドラムの回転時に発生される摩擦力を極小化させることができるという効果を奏する。

本発明は粉砕モーターの回転力が粉砕ドラムの外周縁に形成された粉砕鋸歯に噛み合う粉砕チェーンに歯合された粉砕スプロケットを通じて伝達するようにして回転力の伝達をより容易にすることができるという効果を奏する。

本発明は粉砕ドラムの回転時に廃原材料の偏重によって位置が搖れる現象を位置制御リム及び位置制御ローラーで防止することができるようにして、より安全な廃原材料の分解作業をすることができるという効果を奏する。

本発明は油圧シリンダーによってベースがヒンジを中心に上昇される場合、粉砕ドラムの入口側が高くなる傾きを保障してより早く廃金属及びスラグを出口側に押し出すことができるという効果を奏する。

本発明は円筒体、緩衝板及び耐摩耗鋼板で粉砕ドラムを完成して、耐久性を通じる寿命保障が可能にできるという効果を奏する。

本発明は廃金属のクリーニング効果、即ちスラグ除去効果をより大きく向上することができるという効果を奏する。

本発明は多孔性クリーニングドラムを通じて廃金属についた残存スラグをクリーニングして微細粒子は落下させ、粗粒子はＯＵＴＰＵＴに排出させることができることで微細粒子で囲まれた廃金属の場合クリーニングが難しくなることを予め防止することができるという効果を奏する。

本発明は多孔性クリーニングドラムを多角形で形成して、回転時に廃金属及びスラグに加えられる衝撃をより極大化させることができるという効果を奏する。

本発明は微細粒子の廃金属及びスラグの場合、残存スラグが落ちにくい点を考慮して多孔性クリーニングドラムの外郭に円筒状多孔性クリーニングケースをさらに装着させて多孔性クリーニングドラムを抜け出た微細粒子が再び円筒状多孔性クリーニングケースの中で繰り返し的に衝突しながら微細粒子の廃金属から残存スラグをもう一度落とすことができるようにして廃金属のクリーニング効果をより大きく増進させることができるという効果を奏する。

本発明は円筒状多孔性クリーニングケースの外郭を囲む上部クリーニングハウジング及び下部クリーニングハウジングをさらに含んで、多孔性クリーニングドラム及び円筒状多孔性クリーニングケースを保護することができるという効果を奏する。

本発明は多孔性クリーニングドラムの内側にＩＮＰＵＴからＯＵＴＰＵＴを向けて螺旋形を成すクリーニングブレードを装着して、回転時に廃金属及びスラグをＩＮＰＵＴからＯＵＴＰＵＴに容易に押し出すことができるという効果を奏する。

本発明はクリーニング支持ローラーとして多孔性クリーニングドラムの外周縁に備えられたタイヤリングに当接するスチールローラーを適用してより円滑に多孔性クリーニングドラムが回転されることができるようにするという効果を奏する。

本発明は廃金属を小粒子（例えば７ｍｍ以下）、中粒子（例えば７〜７５ｍｍ）及び大粒子（例えば７５ｍｍ以上）の大きさ別に分離して再利用処理することで、廃金属を溶融再生産しようとする時大きさ別の活用をより有用することができるという効果を奏する。

本発明は廃金属を小粒子、中粒子及び大粒子の大きさ別に分離するために、多孔性中央選別ドラムを簡単に製作した後、投入口から多孔性選別ドラムの中間地点までカバーリングしながら小粒子孔を有する初入多角形選別ドラムをさらに含んで設備製作に対する容易さをずっと向上することができるという効果を奏する。

本発明によって小粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラムを通過した後初入多角形選別ドラムを経由して小粒子コンベヤーに落下され、中粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラムを通過して中粒子コンベヤーに落下されたり初入多角形選別ドラムで選別された後中粒子コンベヤーに落下され、大粒子の廃金属及びスラグは排出口を通じて大粒子コンベヤーに落下されるようにしてより容易に大きさを分離することができるようにするという効果を奏する。

本発明は多孔性中央選別ドラムの内側に投入口から排出口に向けて螺旋形を成す選別ブレードが装着されて廃金属及びスラグが投入口から排出口に迅速に抜けることができるようにするという効果を奏する。

本発明によってクリーニング支持ローラーは多孔性クリーニングドラムの外周縁に備えられたタイヤリングに当接するスチールローラーを適用して、より円滑に多孔性クリーニングドラムを回転させることができるという効果を奏する。

本発明はスラグから廃金属を磁力で分離するようにして、スラグから廃金属の分離をより容易で迅速にすることができるという効果を奏する。

本発明は小粒子コンベヤー、中粒子コンベヤー及び大粒子コンベヤーにそれぞれ平行に小粒子廃金属コンベヤー、中粒子廃金属コンベヤー及び大粒子廃金属コンベヤーを位置させて、粒子の大きさ別に廃金属を迅速に移送させることができ、小粒子コンベヤー、中粒子コンベヤー及び大粒子コンベヤー端部の下部に直交する方向にスラグコンベヤーを位置させてスラグを一挙に移送させることができ、小粒子用電磁石モジュール（電流のオン／オフで磁力を統制）、中粒子用電磁石モジュール（電流のオン／オフで磁力を統制）及び大粒子用電磁石モジュール（電流のオン／オフで磁力を統制）でスラグから各大きさ別に廃金属をそれぞれ分離して移送させることができることにより迅速な作業が可能になるという効果を奏する。

本発明によれば小粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された小粒子廃金属、中粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された中粒子廃金属、大粒子廃金属コンベヤーを通じて移送された大粒子廃金属はそれぞれの大きさに合わせて溶融再利用処理され、スラグコンベヤーを通じて移送されたスラグは覆土材として再利用処理されることができるようにして、資源再利用は勿論、環境汚染まで予め防止することができるという効果を奏する。

先行技術文献によるチップまたはスラグを再利用した製鋼用銑鉄代用団塊製造装置を示した概略正面図である。 図１の平面図である。 図１に示された圧縮形成機の部分断面拡大正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理方法及びその装置を示す全体構造図である。 本発明による廃原材料再利用処理方法及びその装置を示す詳細構造図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕機を示す正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕機を示す平面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕ドラムを示す断面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーを示す正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーを示す平面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーを示す側面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーの構成になる多孔性クリーニングドラム及び円筒状多孔性クリーニングケースを示す断面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーの構成になる多孔性クリーニングドラム及び円筒状多孔性クリーニングケースを示す正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナーの構成になる上部クリーニングハウジング及び下部クリーニングハウジングを示す側面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機を示す正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機を示す平面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機を示す側面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機に適用された多孔性選別ドラム及び初入多角形選別ドラムを示す正面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機に適用された多孔性選別ドラム及び初入多角形選別ドラムを示す側面図である。 本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機に適用された多孔性選別ドラム及び初入多角形選別ドラムを示す分解斜視図である。

本発明を実施するための最善の形態はスラグ及び廃金属が混合された廃原材料を収容しながら衝撃を加えて上記廃金属から上記スラグを分解させる粉砕機１００と、上記粉砕機１００によって分解された上記廃金属及びスラグをそれぞれ分離させる分離器４００とを含む廃原材料再利用処理装置に関するもので、上記粉砕機１００は地面に設置されたベース１１０と、上記廃原材料を収容して排出させる入口１２１ａ及び出口１２１ｂを有すると同時に回転しながら衝撃を与える粉砕ドラム１２０と、上記ベース１１０上に搭載されて上記粉砕ドラム１２０に回転力を与える粉砕モーター１３０と、上記ベース１１０上に搭載されて上記粉砕ドラム１２０を支える粉砕支持ローラー１４０とを含むことを特徴とする。

本発明による廃原材料再利用処理装置の好ましい実施例を図面を参照しながら説明する。その実施例としては複数存在することができ、このような実施例を通じて本発明の目的、特徴及び利点をよりよく理解することができる。

図４は本発明による廃原材料再利用処理方法及びその装置を示す全体構造図であり、図５は本発明による廃原材料再利用処理方法及びその装置を示す詳細構造図である。

本発明による廃原材料再利用処理方法は図４に示すように、スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を確保し（Ｓ１０）、廃原材料に衝撃を加えて廃金属からスラグを分解させた後（Ｓ２０）、スラグから廃金属を分離するステップ（Ｓ３０）からなる。

廃原材料を予め確保した後廃原材料に衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解させた後互いに分離させることで簡単で迅速な工程で廃金属及びスラグを再利用処理することができるて再利用率の極大化を図ることができる。

この時、上記ステップ（Ｓ３０）は廃金属を大きさ別に分離して再利用処理するようにして、廃金属を溶融再生産しようとする時より容易にすることができる。

そして、上記ステップ（Ｓ１０）で廃原材料は固まりを予めプラズマ切断させたものを含むことができる。

廃原材料が大きいすぎる場合、廃金属からスラグを分解させにくいことがあるので、予めプラズマトーチを利用して迅速にプラズマ（Ｐｌａｓｍａ）切断させて再利用溶融のために高炉に投入されることができる大きさである３０１〜１２００ｍｍに分けることができるようにする。

好ましく、上記ステップ（Ｓ１０）で廃原材料は固まりを予めショット処理した後プラズマ切断させたものを含むこともできる。

固まりの廃原材料をショット（Ｓｈｏｔ）処理してスラグを予め分解することによりプラズマトーチを利用した切断時より容易になるようにして作業性の極大化は勿論、再利用処理の時金属の純度をより大きく向上させることができる。

本発明によれば上記ステップ（Ｓ２０）以後廃金属及びスラグを一緒に回転させて廃金属についた残存スラグを落としてクリーニング（Ｃｌｅａｎｉｎｇ）させるステップ（Ｓ２０＋１）をさらに含むことができる。

廃金属にスラグが残存すれば、再利用時スラグによる不純物が添加されて良質の溶融再生産が難しくなるだけでなく、廃金属の溶融再生産過程でスラグを別途に取り除かなければならなくて再生産效率が大きく低下される、本発明では、廃金属からスラグを分解した後再固着される前に直ちに廃金属についた残存スラグを落とすようにすることで、迅速に良質の再生産が可能になり、特に互いに分解された廃金属及びスラグを一緒に回転させながら廃金属から残存スラグまで落とすようにすることで廃金属のクリーニング効果をより大きく向上させることができる。

そして、上記ステップ（Ｓ３０）は電磁石の磁力を利用してスラグから廃金属を分離することができることで、電流のオンオプによる廃金属の着脱を利用してより容易で迅速にスラグから廃金属を分離することができる。

この時、上記ステップ（Ｓ１０）及びステップ（Ｓ２０）は集塵機５００を通じて飛散される粉塵を捕集して空気汚染を予め遮断するようにすることは勿論、廃金属についたスラグなどのような粉塵をより徹底的に取り除くことができる。

一方、上記ステップ（Ｓ３０）はスラグを分離して覆土材（地を覆う土）として再利用処理するようにできる。

本発明による廃原材料再利用処理装置は図４及び図５に示すように、スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を収容しながら衝撃を加えて廃金属からスラグを分解する粉砕機１００と、粉砕機１００によって分解された廃金属及びスラグをそれぞれ分離する分離器４００とを含む。

粉砕機１００を通じて廃原材料に衝撃を加えて廃金属からスラグを迅速に分解した後直ちに分離器４００を通じて廃金属及びスラグを分離することで、より迅速で容易に廃金属及びスラグを得ることができて再利用率を大きく向上することができる。

図６ａは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕機１００を示す正面図であり、図６ｂは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕機１００を示す平面図であり、廃原材料投入ホッパーＨに廃原材料を投入し、廃原材料コンベヤーＣによって上昇して粉砕ドラム１２０の入口１２１ａを通じて粉砕機１００の中に廃原材料が満たされることができることを示す。

本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕機１００は、図６ａ及び図６ｂに示すように、地面に設置されたベース１１０と、廃原材料を収容して排出させる入口１２１ａ及び出口１２１ｂを有すると同時に回転しながら衝撃を与える粉砕ドラム１２０と、ベース１１０上に搭載されて粉砕ドラム１２０に回転力を与える粉砕モーター１３０と、ベース１１０上に搭載されて粉砕ドラム１２０を支える粉砕支持ローラー１４０とを含む。

粉砕モーター１３０の回転力で粉砕ドラム１２０が粉砕支持ローラー１４０によって支持されながら回転されて廃原材料に回転衝撃を加えて廃金属からスラグが分解されることで、迅速性を保障し、より徹底的な分解作業が可能になる。

粉砕ドラム１２０の中には廃原材料に衝撃を加えるスチールボール１５０が満たされて、廃原材料により力強い衝撃を与えることができることで、廃金属とスラグ相互間の分解力をより極大化させることができる。

この時、粉砕支持ローラー１４０はタイヤ１４１で形成されて粉砕ドラム１２０の回転時に発生される摩擦力を極小化させることができる。

一方、粉砕モーター１３０の回転力は粉砕ドラム１２０の外周縁に形成された粉砕鋸歯１３１に噛み合う粉砕チェーン１３２と噛み合う粉砕スプロケット１３３を通じて伝達されるようにして回転力の伝達をより容易にすることが好ましい。

本発明によれば粉砕機１００は粉砕ドラム１２０の外周縁に沿って固定された位置制御リム１６１と、ベース１１０の上に搭載されて位置制御リム１６１の両側を固定する位置制御ローラー１６２とをさらに含むことができる。

粉砕ドラム１２０の回転時に廃原材料の偏重によって位置が搖れることができる現象を位置制御リム１６１の両側で位置制御ローラー１６２が固定することができて、より安全に廃原材料の分解作業をすることができる。

そして、粉砕ドラム１２０は廃原材料から発生される粉塵を吸いこんで集める集塵機５００に連通される粉砕ダクト１７０をさらに含んで、集塵機５００を通じて飛散される粉塵を捕集して空気の汚染を予め遮断するようにすることは勿論、廃金属についたスラグ粉塵などをより徹底的に取り除くことができる。

本発明によればベース１１０は粉砕ドラム１２０の出口１２１ｂ側の地面にヒンジ１８０で結合され、粉砕ドラム１２０の入口１２１ａ側の地面上に支持される油圧シリンダー１９０によってヒンジ１８０を中心に昇降可能にする。

油圧シリンダー１９０によってベース１１０がヒンジ１８０を中心に上昇される場合、粉砕ドラム１２０の入口１２１ａ側が高くなる傾きを保障してより早く廃金属及びスラグを出口１２１ｂ側に押し出すことができ、このような場合は、作業与件によって調節することができるという側面でより有用であると言える。

図６ｃは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された粉砕ドラム１２０を示す断面図である。

本発明に適用された粉砕ドラム１２０は、図６ｃに示すように入口１２１ａ及び出口１２１ｂを有する円筒体１２１と、円筒体１２１の内側に組み立てられた緩衝板１２２と、緩衝板１２２の内側に組み立てられて廃原材料に衝撃を加える耐摩耗鋼板１２３とを含む。

円筒体１２１は全体的なフレームを保持し、耐摩耗鋼板１２３は六角切れで組み立てられて廃原材料との摩擦に耐えることができるようにし、緩衝板１２２は耐摩耗鋼板１２３から伝えて来る衝撃が円筒体１２１に及ぶ現象を最小化して寿命を保障するためのものである。

図７ａは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００を示す正面図であり、図７ｂは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００を示す平面図であり、図７ｃは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００を示す側面図である。

本発明による廃原材料再利用処理装置は、図４及び図５また図７ａ〜図７ｃに示すように、粉砕機１００によって分解された廃金属及びスラグを一緒に回転させながら廃金属に付いた残存スラグをクリーニングして移送コンベヤー２１０を通じて分離器４００に移送させるクリーナー２００をさらに含む。

粉砕機１００を通じて廃金属からスラグを分解した後、互いに再固着される前に直ちに廃金属についた残存スラグをクリーナー２００で落とすことができることで廃金属のクリーニング効果、即ちスラグの除去効果をより大きく向上することができる。

図７ｄは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００の構成となる多孔性クリーニングドラム２２０及び円筒状多孔性クリーニングケース２３０を示す断面図であり、図７ｅは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００の構成となる多孔性クリーニングドラム２２０及び円筒状多孔性クリーニングケース２３０を示す正面図である。

本発明によるクリーナー２００は、図７ａ〜図７ｅに示すように、粉砕機１００によって分解された廃金属及びスラグを一緒に受け入れて排出させるＩＮＰＵＴ２２１及びＯＵＴＰＵＴ２２２を有すると同時に、回転されながら廃金属についた残存スラグをクリーニングして微細粒子は落下させ、粗粒子はＯＵＴＰＵＴ２２２で排出させる多孔性クリーニングドラム２２０と、多孔性クリーニングドラム２２０から落下及び排出された廃金属及びスラグを移送コンベヤー２１０に落下させる落下コンベヤー２５０を有するサポーター２４０と、サポーター２４０の上に搭載されて多孔性クリーニングドラム２２０に回転力を与えるクリーニングモーター２６０と、サポーター２４０上に搭載されて多孔性クリーニングドラム２２０を支えるクリーニング支持ローラー２７０とを含む。

多孔性クリーニングドラム２２０を通じて廃金属についた残存スラグをクリーニングして微細粒子は落下させ、粗粒子はＯＵＴＰＵＴ２２２で排出させることができることで、微細粒子で囲まれた廃金属の場合、クリーニングが難しくなることを予め防止する。

この時、多孔性クリーニングドラム２２０は多角形で形成されて回転時に廃金属及びスラグに加えられる衝撃をより極大化させることができる。

さらに、微細粒子の廃金属及びスラグの場合、残存スラグが落ちにくい点を考慮して、多孔性クリーニングドラム２２０の外郭に円筒状多孔性クリーニングケース２３０をさらに装着させて、多孔性クリーニングドラム２２０を抜け出た微細粒子が再び円筒状多孔性クリーニングケース２３０の中で繰り返し的に衝突しながら微細粒子の廃金属から残存スラグをもう一度落とすようにして廃金属のクリーニング効果をより大きく増進させることができるようにする。

図７ｆは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用されたクリーナー２００の構成となる上部クリーニングハウジング２８１及び下部クリーニングハウジング２８２を示す側面図である。

本発明によれば図７ｆに示すように、サポーター２４０に固定されながら円筒状多孔性クリーニングケース２３０の外郭を囲む上部クリーニングハウジング２８１及び下部クリーニングハウジング２８２をさらに含んで、多孔性クリーニングドラム２２０及び多孔性クリーニングケースを保護することができるようにする。

この時、上部クリーニングハウジング２８１は廃金属及びスラグから発生される粉塵を吸い込んで集める集塵機５００に連通されるクリーニングダクト２８３をさらに含み、下部クリーニングハウジング２８２は落下コンベヤー２５０に向かうクリーニングホッパー２８４をさらに含む。

そして、多孔性クリーニングドラム２２０の内側にＩＮＰＵＴ２２１からＯＵＴＰＵＴ２２２を向けて螺旋形を成すクリーニングブレード２２３を装着して、回転時に廃金属及びスラグをＩＮＰＵＴ２２１からＯＵＴＰＵＴ２２２に押し出すことができるようにする。

クリーニングモーター２６０の回転力は多孔性クリーニングドラム２２０の外周縁に形成されたクリーニング鋸歯２６１に噛み合うクリーニングチェーン２６２と噛み合うクリーニングスプロケット２６３を通じて伝達されるようにして回転力の伝達をより容易にすることが好ましい。

また、クリーニング支持ローラー２７０は多孔性クリーニングドラム２２０の外周縁に備えられたタイヤリング２７１に当接するスチールローラー２７２を適用してより円滑に多孔性クリーニングドラム２２０が回転されることができるようにする。

図８ａは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機３００を示す正面図であり、図８ｂは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機３００を示す平面図であり、図８ｃは本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された選別機３００を示す側面図である。

本発明による廃原材料再利用処理装置は、図４及び図５また図８ａ〜図８ｃに示すように、クリーナー２００を経由した廃金属及びスラグを大きさ別に分離して分離器４００に移送する選別機３００をさらに含む。

廃原材料を予め確保した後粉砕機１００で廃原材料に衝撃を加えて直ちに廃金属からスラグを分解した後、選別機３００で廃金属及びスラグを分離することで、簡単に廃金属及びスラグの再利用土台を設けことができて再利用率の極大化を図ることができる。

図８ｄは本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機３００に適用された多孔性選別ドラム３１０及び初入多角形選別ドラム３１２を示す正面図であり、図８ｅは本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機３００に適用された多孔性選別ドラム３１０及び初入多角形選別ドラム３１２を示す側面図であり、図８ｆは本発明による廃原材料再利用処理装置の選別機３００に適用された多孔性選別ドラム３１０及び初入多角形選別ドラム３１２を示す分解斜視図である。

本発明によれば選別機３００は、図４及び図５また図８ａ〜図８ｆに示すように、移送コンベヤー２１０から移送された廃金属及びスラグを受け入れて小粒子、中粒子及び大粒子に選別して落下及び排出させながら、投入口３１１ｂ及び排出口３１１ｃを有する多孔性選別ドラム３１０と、多孔性選別ドラム３１０から落下及び排出される小粒子、中粒子及び大粒子の廃金属及びスラグをそれぞれ受ける小粒子コンベヤー３３１、中粒子コンベヤー３３２及び大粒子コンベヤー３３３を有するフレーム３２０と、フレーム３２０上に搭載されて多孔性選別ドラム３１０に回転力を与える選別モーター３４０と、フレーム３２０上に搭載されて多孔性選別ドラム３１０を支える選別支持ローラー３５０とを含む。

廃金属を小粒子（例えば７ｍｍ以下）、中粒子（例えば７〜７５ｍｍ）及び大粒子（例えば７５ｍｍ以上）の大きさ別に分離して再利用処理することで、廃金属を溶融再生産しようとする時大きさ別に有用に活用することができる。

この時、多孔性選別ドラム３１０は投入口３１１ｂ及び排出口３１１ｃを有し、中粒子孔３１１ａを有する多孔性中央選別ドラム３１１と、投入口３１１ｂから多孔性選別ドラム３１０の中間地点までカバーリングしながら小粒子孔３１２ａを有する初入多角形選別ドラム３１２とを含み、小粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラム３１１を通過した後初入多角形選別ドラム３１２を経由して小粒子コンベヤー３３１に落下され、中粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラム３１１を通過して中粒子コンベヤー３３２に落下されたり初入多角形選別ドラム３１２で選別された後中粒子コンベヤー３３２に落下され、大粒子の廃金属及びスラグは排出口３１１ｃを通じて大粒子コンベヤー３３３に落下される。

廃金属を小粒子（例えば７ｍｍ以下）、中粒子（例えば７〜７５ｍｍ）及び大粒子（例えば７５ｍｍ以上）の大きさ別に分離するために多孔性中央選別ドラム３１１を簡単に製作した後投入口３１１ｂから多孔性選別ドラム３１０の中間地点までカバーリングしながら小粒子孔３１２ａを有する初入多角形選別ドラム３１２を含んで設備製作に対する容易さをより増進させることができるようにする。

この時、小粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラム３１１を通過した後初入多角形選別ドラム３１２を経由して小粒子コンベヤー３３１に落下され、中粒子の廃金属及びスラグは多孔性中央選別ドラム３１１を通過して中粒子コンベヤー３３２に落下されたり初入多角形選別ドラム３１２に掛かられた後中粒子コンベヤー３３２に落下され、大粒子の廃金属及びスラグは排出口３１１ｃを通じて大粒子コンベヤー３３３に落下されるようにして、より容易に大きさを分離することができる。

好ましく、選別機３００はフレーム３２０に固定されながら多孔性選別ドラム３１０の外郭を囲む選別ハウジング３６０を含み、選別ハウジング３６０は小粒子コンベヤー３３１に向かう小粒子ホッパー３６１と、中粒子コンベヤー３３２に向かう中粒子ホッパー３６２と、大粒子コンベヤー３３３に向かう大粒子ホッパー３６３とをそれぞれ含み、粒子の大きさの分離をより徹底的に保障することができる。

さらに、選別ハウジング３６０は廃金属及びスラグから発生される粉塵を吸い込んで集める集塵機５００に連通される選別ダクト３７０をさらに含んで、粉塵の飛散を防止しながら廃金属のクリーニングまで図ることができることは勿論である。

また、多孔性中央選別ドラム３１１の内側に投入口３１１ｂから排出口３１１ｃに向かって螺旋形を成す選別ブレード３１１ｄが装着されて廃金属及びスラグが投入口３１１ｂから排出口３１１ｃに迅速に抜け出ることができるようにする。

この時、選別モーター３４０の回転力は多孔性中央選別ドラム３１１の外周縁に形成された選別鋸歯３４１に噛み合う選別チェーン３４２と噛み合う選別スプロケット３４３を通じて伝達されるようにして、回転力の伝達をより容易にすることが好ましい。

また、クリーニング支持ローラー２７０は多孔性クリーニングドラム２２０の外周縁に備えられたタイヤリング２７１に当接するスチールローラー２７２を適用してより円滑に多孔性クリーニングドラム２２０が回転されることができるようにする。

一方、図４及び図５に示すように、本発明による廃原材料再利用処理装置に適用された分離器４００はスラグから廃金属を磁力で迅速で容易に分離することができる。

より具体的に、分離器４００は小粒子コンベヤー３３１、中粒子コンベヤー３３２及び大粒子コンベヤー３３３にそれぞれ平行に設置された小粒子廃金属コンベヤー４１１、中粒子廃金属コンベヤー４１２及び大粒子廃金属コンベヤー４１３と、小粒子コンベヤー３３１、中粒子コンベヤー３３２及び大粒子コンベヤー３３３末端下部に直交する方向に設置されてスラグを移送するスラグコンベヤー４１４と、小粒子コンベヤー３３１の上部に位置してスラグから廃金属を磁力で分離させて小粒子廃金属コンベヤー４１１に落下させる小粒子用電磁石モジュール４２１と、中粒子コンベヤー３３２の上部に位置して、スラグから廃金属を磁力で分離させて中粒子廃金属コンベヤー４１２に落下させる中粒子用電磁石モジュール４２２と、大粒子コンベヤー３３３の上部に位置されてスラグから廃金属を磁力で分離させて大粒子廃金属コンベヤー４１３に落下させる大粒子用電磁石モジュール４２３とを含む。

小粒子コンベヤー３３１、中粒子コンベヤー３３２及び大粒子コンベヤー３３３にそれぞれ平行に小粒子廃金属コンベヤー４１１と、中粒子廃金属コンベヤー４１２及び大粒子廃金属コンベヤー４１３とを位置して、粒子の大きさ別に廃金属を迅速に移送させることができ、小粒子コンベヤー３３１、中粒子コンベヤー３３２及び大粒子コンベヤー３３３の末端下部に直交する方向にスラグコンベヤー４１４を位置させて、スラグを一挙に移送させることができ、小粒子用電磁石モジュール４２１（電流のオン／オフで磁力統制）、中粒子用電磁石モジュール４２２（電流のオン／オフで磁力統制）及び大粒子用電磁石モジュール４２３（電流のオン／オフで磁力統制）でスラグから各大きさ別に廃金属を分離して移送されることができることで、より迅速な作業が可能になる。

このように、本発明による廃原材料再利用処理方法及びその装置を通じて小粒子廃金属コンベヤー４１１を通じて移送された小粒子廃金属、中粒子廃金属コンベヤー４１２を通じて移送された中粒子廃金属、大粒子廃金属コンベヤー４１３を通じて移送された大粒子廃金属はそれぞれの大きさに合わせて溶融されて再利用処理され、スラグコンベヤー４１４を通じて移送されたスラグは覆土材として再利用処理されることができるようにして、資源の再利用は勿論、環境汚染を予め防止することができる。

本発明は鉄鋼または製鋼設備から発生される廃金属及びスラグは勿論、産業廃棄物の中に含まれて再利用可能な金属チップに至るまで資源再利用関連の産業分野に利用されることができる。

Claims (8)

1. スラグ及び廃金属が混合された廃原材料を収容しながら衝撃を加えて前記廃金属から前記スラグを分解する粉砕機（１００）と、前記粉砕機（１００）によって分解された前記廃金属及びスラグをそれぞれ分離する分離器（４００）とを含む廃原材料再利用処理装置において、
   前記粉砕機（１００）は地面に設置されたベース（１１０）と、前記廃原材料を収容して排出する入口（１２１ａ）及び出口（１２１ｂ）を有し、回転しながら衝撃を与える粉砕ドラム（１２０）と、前記ベース（１１０）上に搭載されて前記粉砕ドラム（１２０）に回転力を与える粉砕モーター（１３０）と、前記ベース（１１０）上に搭載されて前記粉砕ドラム（１２０）を支える粉砕支持ローラー（１４０）とを含むことを特徴とする廃原材料再利用処理装置。
2. 前記粉砕ドラム（１２０）中に入れて前記廃原材料に衝撃を加えるスチールボール（１５０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の廃原材料再利用処理装置。
3. 前記粉砕支持ローラー（１４０）はタイヤ（１４１）であることを特徴とする請求項１に記載の廃原材料再利用処理装置。
4. 前記粉砕モーター（１３０）の回転力は前記粉砕ドラム（１２０）の外周縁に形成された粉砕鋸歯（１３１）に噛み合う粉砕チェーン（１３２）と噛み合う粉砕スプロケット（１３３）を通じて伝達されることを特徴とする請求項１に記載の廃原材料再利用処理装置。
5. 前記粉砕ドラム（１２０）の外周縁に沿って固定された位置制御リム（１６１）と、前記ベース（１１０）の上に搭載されて前記位置制御リム（１６１）の両側を固定する位置制御ローラー（１６２）とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の廃原材料再利用処理装置。
6. 前記粉砕ドラム（１２０）は前記廃原材料から発生される粉塵を吸い込んで集める集塵機（５００）と連通される粉砕ダクト（１７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の廃原材料再利用処理装置。
7. 前記ベース（１１０）は前記粉砕ドラム（１２０）の出口（１２１ｂ）側の地面にヒンジ（１８０）で結合され、前記粉砕ドラム（１２０）の入口（１２１ａ）側の地面に支持される油圧シリンダー（１９０）によって前記ヒンジ（１８０）を中心に昇降されることを特徴とする請求項１〜６の中の何れ一項に記載の廃原材料再利用処理装置。
8. 前記粉砕ドラム（１２０）は前記入口（１２１ａ）及び出口（１２１ｂ）を有する円筒体（１２１）と、前記円筒体（１２１）の内側に組み立てられた緩衝板（１２２）と、前記緩衝板の内側に組み立てられて前記廃原材料に衝撃を加える耐摩耗鋼板（１２３）とを含むことを特徴とする請求項１〜６の中の何れ一項に記載の廃原材料再利用処理装置。

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