KR100347346B1 - 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 알미늄 또는 알미늄 합금의 순도가 높고 회수율이 양호한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법을 제안한다.

본 발명에 의하면, 소정의 크기 이하로 파쇄된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품을 충격파쇄기(15)에 의하여 파쇄하고, 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하여 포함된 알미늄을 분리하고, 풍력선별 및 체선별의 어느 하나에 의하여 분입화한 취성재료를 제거하는 공정을 가진다.

Description

사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법{The method for collecting aluminum for the used aluminum product}

본 발명은 사용이 끝난 알미늄 가공품(예를 들면, 알미늄샤시, 옥외장식물, 카포트, 문주 등의 알미늄 건축자재, 가스유량계, 알미늄재의 남비 또는 솥, 라디에이터, 알미늄제의 블라인드, 그 외의 알미늄을 포함하는 제품)에서 알미늄을 선별하는 방법에 관한 것이다.

주택 및 빌딩은 다수의 창과 문을 구비하고 있으며, 현재 이러한 창 또는 창틀은 거의 알미늄제의 것으로 되어 있고, 선반, 카포트, 문주 등도 알미늄제의 것이 많이 사용되고 있다. 이러한 창틀 등은, 그 주택 및 빌딩이 해제되는 경우에는, 분리되고, 재자원화의 요구에서 그 창틀이나 문에서 알미늄이 회수되고 있다.

건물에서 창틀의 분리는 중기에 의하여 수행된다. 이 때 창틀이나 문의 주위에 있는 콘크리트, 유리, 목재 등이, 창틀이나 문에 부착되어 간다. 그 부착된 콘크리트 등은, 해제 현장 또는 스크럽야드 등에서 중기 또는 햄머로 제거되지만 완전하게 제거되는 것은 곤란하다.

또한 창틀 등은 피스, 크레센트(옥외장식품), 실링재 등으로서, 알미늄의 이외에 아연, 스테인레스강, 플라스틱, 고무 등이 포함되어 있어서, 해체 후, 이들은 드라이버 또는 햄머 등을 사용하여 사람손으로 분리, 제거되거나, 또는 분리 불충분한 채로 알미늄 용해로에 투입되고, 가연성물질은 연소되고 고융점물은 용해후, 잔여 찌꺼기로 회수되고 있다.

그러나 상기 종래의 사용이 끝난 알미늄 가공품의 선별 방법에는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 사람손에 의하여 해제하는 경우, 고품위의 알미늄이 얻어지지만, 하루 200~300kg 정도의 처리이고 코스트가 높다. 또한 최근 이중 샤시가 증대되었기 때문에 사람의 손에 의한 해제는 곤란하게 되었다.

(2) 용해에 의한 경우, 플라스틱이 연소되는 경우에 다이옥신 등의 유해한가스가 발생한다. 또한 고융점물은 녹아서 남지만, 철 규소 등은 일부 알미늄 중에 합금화되어 용해되기 때문에, 고가인 알미늄에 희석되어 품위를 높이거나 저품위의 알미늄 자체로 재이용할 수 밖에 없었다.

(3) 전단파쇄기에서 파쇄되어 비중선별기 또는 과전류식 비철선별기에서 선별하는 것도 생각할 수 있지만, 콘크리트 등의 분리가 불가능하다. 또한 피스 또는 알미늄샤시에 포함된 플라스틱이나 고무의 분리가 불충분하다.

여기서 (3)에서 비중선별기, 과전류식 비철선별기를 이용한 때에 분리가 불충분하다는 것은 이하의 이유에 의한 것이다.

(4) 사용이 끝난 제품에 포함된 콘크리트의 비중은 2~2.5 정도이고, 유리의 비중은 2.1~2.55 정도이다. 이들은 알미늄의 비중 2.7과 근사한 것이어서 비중선별기를 사용한 때의 선별 효율이 낮다.

(5) 과전류식 비철선별기를 사용하면, 알미늄 이외의 혼합물이 알미늄에 혼입되기 때문에 선별 효율이 높아지지 않고, 역으로 효율을 높이기 위하여 전류를 억제하여 사용하면 알미늄의 회수량이 적게 된다.

본 발명은 이러한 사정을 감안한 것으로 알미늄 또는 알미늄 합금의 순도가 높은 회수율이 우수한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 대한 공정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 ..... 전단파쇄기 12 ..... 전단파쇄기

13 ,.... 자력선별기 14 ..... 자력선별기

15 ..... 충격파쇄기 16 ..... 집진기

17 ..... 집진기(풍력선별기) 18 ..... 체

19 ..... 비중선별기 20 ..... 비중선별기

상기 목적을 따른 제1발명에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법은, 소정의 크기 이하로 파쇄된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 포함하는 사용 끝난 알미늄 가공품을 충격파쇄기에 의하여 파쇄하고, 상기 취성재료를 분쇄하여 포함된 알미늄을 분리하고, 풍력선별 및 체선별의 어느 하나에 의하여 분입화된 상기 취성재료를 제거하는 공정을 포함하고 있다.

또한 제2발명에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법은, 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 파쇄하고, 더욱이 충격파쇄기에 의하여 상기 취성재료를 파쇄하여 포함된 알미늄과 분리하고, 풍력선별 및 체선별의 어느 하나에 의하여 분입화된 취성재료를 제거하는 공정을 구비하고 있다.

제1, 제2발명에 의하여, 비중이 유사하여 선별이 곤란한 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료와 같이 알미늄을 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에 있어서, 취성 재료인 콘크리트및 유리의 적어도 하나로 되는 취성재료를 최선적으로 파쇄하고 분입화시켜서, 제거하는 것이 가능하다(이하 제3 및 제4발명에서도 동일하다)

또한 제2발명에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법은, 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 소정의 크기로 파쇄하는 A공정과, 상기 A공정에서 파쇄된 사용이 끝난 알미늄 가공품의 파쇄물의 자력선별을 수행하고, 포함된 자력흡착물을 제거하는 B공정과, 상기 B공정에서 상기 자력흡착물이 제거된 파쇄물을 충격파쇄기에 의하여 더욱 파쇄하고, 상기 파쇄물에 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하고, 집진기및 체의 어느 하나에 의하여 분입화된 취성재료를 제거하는 C공정과, 상기 C공정에서 취성재료가 제거된 상기 파쇄물에 비중선별을 수행하여, 상기 파쇄물에서 알미늄 보다 비중이 높은 중량금속을 제거하는 D공정을 구비한다. 여기서, A공정에 있어서 소정의 크기는, 길이방향의 길이가 예를 들면 50mm 내지 300mm를 주체로 하는 것을 말한다. 300mm 보다 길면, 다음공정에서 사용하는 자력선별기 또는 충격파쇄기에 투입할 수 없기 때문이고, 50mm 이만이면 파쇄에 시간이 너무 많이 걸리기 때문이다(이하의 제4발명에서도 동일하다.)

그리고 제2발명에 있어서는, A공정에서 파쇄된 파쇄물의 자력선별을 수행하고, 포함된 자력흡착물을 제거하는 B공정을 구비하고 있다. A공정의 후에, C공정의 전에 수행되는 것으로, 건축자재에 사용되는 대형의 철재(채널, 앵글 등)을 제거하고, 그 대형의 철재의 혼입에 의한 충격파쇄기의 파손을 방지할 수 있다.

또한 제3발명에 있어서는 B공정에서 자력흡착물이 제거된 파쇄물을 충격파쇄기에서 더욱 파쇄하여, 파쇄물에 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하고, 집진기및 체의 어느 하나에 의하여 분입화한 취성재료를 제거하는 C공정을 구비하고 있다. 여기서 분입화라는 것은 집진기 또는 체의 슬릿트의 폭보다 작게 되는 것을 말하고, 슬릿트의 폭은 임의로 조절할 수 있다. 그리고 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료의 전부를 분입화할 필요는 없고, 필요한 순도에 따라 어느 정도의 분입화시키는가를 결정하면 된다. 이것에 의하여 알미늄과 비중이 거의 동일한 취성재료를 제거할 수 있고, 알미늄의 선별이 간편해질 수 있게 된다.

더욱이 C공정에서 취성재료가 제거된 파쇄물에 비중선별을 수행하고 그 파쇄물에서 알미늄 보다 비중이 높은 중량금속을 제거하는 D공정을 포함하고 있다(이하 제4발명에서도 동일하다). 비중선별의 방식은, 건식, 습식의 어느것도 사용할 수 있다. 이것에 의하여, 알미늄 이외에 사용이 끝난 알미늄 가공품에 포함된 대부분의 중량금속을 제거할 수 있어서, 알미늄의 순도를 높일 수 있다. 그리고 알미늄에는, 알미늄샤시 등에 사용되어 있는 마그네슘 등을 포함하는 알미늄함금을 포함한다.

또한 상기 목적을 따른 제4발명에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법은, 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 소정의 크기로 파쇄하는 A공정과, 상기 A공정에서 처리된 상기 파쇄물을 충격파쇄기에 의하여 더욱 파쇄하고, 상기 파쇄물에 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 제거하는 C공정과, 상기 C공정에서 취성재료가 제거된 상기 파쇄물에 비중선별을 수행하고, 상기 파쇄물에서 알미늄 보다 비중이 높은 중량금속을 제거하는 D공정을 구비하고 있다.

제3, 제4발명에 의한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서, 상기 D공정의 전 또는 후에, 상기 파쇄물을 과전류식 비철선별기, 정전선백기 및 비중선별기의 어느 하나를 통하여, 상기 파쇄물을 금속과 잔여 부스러기로 분리하는 E공정을 구비하는 것도 있고, 이것에 의하여 금속 이외의 잔여물(즉 비금속)이 제거되어서, 결과적으로 최종 제품중에 금속 이외의 잔여물의 함유비율이 감소된다. 또한 제3, 제4발명에 있어서 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서, 상기 C공정 또는 상기 D공정의 후에, 상기 파쇄물에 자력선별을 수행하고 자력흡착물을 제거하도록 하는 것도 가능하다. 자력선별을, 처리 도중의 공정에 설치하는 경우에는, 그 후의 처리에 있어서의 부하가 경감한다. 그리고 어떠한 경우에도, 최종 제품에 자력흡착물의 함유 비율이 더욱 감소된다.

그리고 제3, 제4발명에 있어서, 상기 C공정에서 사용하는 충격파쇄기에, 투입되는 파쇄물을 충돌판에 다수회 충돌시켜서, 그 각을 둥글게 하는 회전식 충격파쇄기를 사용할 수 있다. 이것에 의하여 제품이 구형화되어, 비상시나 낙하시의 공기저항이 감소하고, 회전 저항도 작아져서, 건식비중선별기를 이용하는 경우의 선택효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이 경우에 따라서는 제품을 둥글게 하는 것에 의하여 그대로 제강원료(예를 들면 탈산제) 등으로서 사용할 수 있다.

계속하여 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명을 구체화한 실시예에 대하여 설명하고, 본 발명의 이해를 돕는다.

여기서 도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법의 공정도이다.

본 발명의 일실시예에 관한 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법을 적용한 선별설비는, 도 1에 도시한 바와 같이, 콘크리트를 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품을 각각 대, 소의 크기로 파쇄하는 2축식 전단파쇄기(11,12)와, 각각 대형, 소형의 자력흡착물을 선별하는 자력선별기(13,14)와, 사용이 완료된 알미늄 가공품 중의 콘트리트(경우에 따라서는 유리도 포함한다, 이하에서도 동일)을 미리 파쇄하고, 또한 그외 사용이 끝난 제품을 입상으로 둥글게 하는 충격파쇄기(15)와, 파쇄되고 분입상으로 된 큰크리트를 배출하는 집진기(16,17)와, 체(18)와, 각각 중량금속 등 경량 플라스틱류를 선별하는 비중선별기(19,20)를 구비하고 있다. 여기서 콘크리트에는, 콘크리트 부스러기나 시멘트 부스러기를 포함한다. 이하 이들에 대하여 자세하게 설명한다.

사용이 끝난 알미늄 가공품은, 빌딩 가옥의 창틀을 중기에 의하여 분리하고 이들을 프레스에 의하여 블럭상으로 한 사용이 완료된 제품을 사용한다. 블럭상으로 하는 것에 의하여 운반이 용이하게 된다. 사용이 끝난 알미늄 가공품의 양이 작은 경우에는, 블럭상으로 하지 않고 사용하여도 좋다. 사용이 끝난 제품중의 알미늄분량은 약 50∼90%이다. 그외는 콘크리트, 목재, 비닐, 유리, 고무, 플라스틱, 스폰지 등의 비금속, 또는 피스에 포함되어 있는 스테인레스강, 창의 옥외장식물(이하 크레센트라고도 함)에 포함된 아연, 스텐레스, 또는 손잡이 등에 포함된 아연, 구리, 구리합금, 스테인레스 등의 금속성분이 포함되어 있다.

그리고 사용이 끝난 알미늄 가공품에는, 선반, 카포트, 문주 등의 엑스테리어(옥외장치)을 포함하는 알미늄 건축재료, 또는 가스유량계와 같은 유리를 포함하는 것, 경우에 따라서 알미늄제의 남비 또는 솥, 알미늄을 주체로 하는 자동차 부품이나 가전제품 등도 포함된다.

우선, 콘크리트를 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품을 2축식의 전단파쇄기(11)에 의하여 파쇄한다. 2축식의 전단파쇄기(11)는, 2개의 축에 각각 축방향으로 등간격으로 부착된 절단날이, 축을 회전시키는 것에 의하여 상호 다른 상태로 치합하여, 그 사이를 통과하는 물체를 소정의 길이로 파쇄하는 것이 가능한 파쇄기이다. 소정의 길이는, 절단날의 간격에 의하여 조정될 수 있다. 절단날의 간격은 50∼300mm 정도가 바람직하지만, 본 실시예에서는 150mm 으로 설정하고 있다. 그리고 본 실시예에서 사용하는 2축식 전단파쇄기(11) 대신 1축식 전단파쇄기도 사용할 수 있다. 파쇄하는 때에는, 사용이 끝난 제품에 포함된 연성재료인 알미늄은 절단될 뿐이지만, 소정재료인 콘크리트의 일부는 분입화된다. 분입화의 사정에 따라서는, 전단파쇄기(11)에 집진기를 연설하여 분입화한 콘크리트를 제거하는 것도 가능하다(이상, A공정)

150mm 정도의 길이로 파쇄된 파쇄물(이하 총칭하여 사용이 끝난 제품이라고 칭하기도 한다)는, 자력선별기(13)으로 운반된다. 자력선별기(13)는, 건식 습식의 어느것도 사용 가능하지만, 본 실시예에서는 건식의 것을 사용한다.

자력선별기(13)를 사용하여, 자력흡착물인 철 가운데, 앵글, 채널 등의 대형의 철골을 제거한다. 미리 대형의 철골을 제거하는 것에 의하여, 충격파쇄기(15) 가운데 철골의 충돌에 의한 충격파쇄기(15)의 마모 또는 파손을 방지할 수 있다.(이상 B공정). 그리고 상기 B공정은 처리 대상물에 분명하게 철재가 포함되어 있지 않은 경우에는 생략하는 것도 가능하다.

이상의 B공정에 의하여 대형의 철재가 제거된 사용이 끝난 제품은, 최초에서 철재의 혼입량이 적고 B공정을 생략한 사용이 끝난 제품은 전단파쇄기(12)에 의하여 더욱 작게 파쇄된다. 전단파쇄기(12)의 구조는, 전단파쇄기(11)과 동일한 구조이지만, 절단날의 간격이 다를 뿐이다. 절단날의 간격은, 20∼30mm 이하로 설정되어 있다. 절단날의 간격은 10∼50mm 이하의 범위가 바람지하지만, 다음에 사용하는 충격파쇄기(15)의 처리 능력에 의하여 변화될 수 있도록 임의로 할 수 있다. 전단파쇄기(12)를 사용하여 작게 파쇄할 때는, 콘크리트의 분진이 많이 발생하기 때문에 에어덕트를 통하여 집진기(16)를 부착하여 두고, 이것을 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여 후단의 선별기류의 부담을 가볍게 할 수 있다. 본 실시예에서는 파쇄의 효율을 고려하여 전단파쇄기를 두개 사용하고 있지만, 전단파쇄기(12)는 생략하는 것이 가능하다. 이 경우는 전단파쇄기(11)에서 자력흡착물을 전단하는 길이를 10∼15mm 으로 하여도 좋다.

전단파쇄기(12)에 의하여 20∼30mm 정도의 길이로 파쇄된 사용이 끝난 제품은, 충격파쇄기(15)에 투입되고, 사용이 끝난 제품에 포함된 콘크리트(및 유리)를 파쇄하여, 상기 콘크리트에 포함된 알미늄과 분리된다. 충격파쇄기(15)에는, 예를 들면 일본국 특허공개 평성8-10633호 공보에 보이는 회전식 충격파쇄기와 같이 일방으로 원료반입부를, 타방으로 원료배출부를 구비하고, 통판내주에는 복수개의 반발판(충돌판)이 간격을 가지고 통판내주에 둔각 경사상태로 부착된 드럼본체와, 상기 드럼본체의 내측에 간격을 가지고 배치되고, 외주에는 복수개의 타겨판(충돌판)이 외주에 둔각 경사하여 균등하게 부착되며, 상기 타격판 부착방향으로 고속회전하는 로터를 구비하는 회전식 충격파쇄기, 또는 회전날개, 임펠러를 구비하는 충격파쇄기를 사용한다. 이것에 의하여 사용이 끝난 제품의 충진밀도(고비중)을 일정하게 할 수 있고, 또한 각 입상물의 회전저항을 일정하게 할 수 있다.

본 발명은 연성재료 및 취성재료가 일체로 된 재료에 충돌을 가하면, 취성재료가 앞서 파쇄된다고 하는 성질을 이용하여 사용이 끝난 제품 중의 알미늄 등의 연성재료 보다 미리 콘크리트와 같은 취성재료를 파쇄시켜서 분리하도록 하는 것이다. 본 실시예에서는, 자력흡착물이 제거된 사용이 끝난 제품을 충격파쇄기(15)에서 더욱 분쇄하여 사용이 끝난 제품에 포함된 콘크리트를 파쇄한다. 충격파쇄기(15)에는, 에어덕트를 통하여 풍력선별기의 일례인 집진기(17)가 연설되어 있어서, 이것에 의하여 분입화된 콘크리트를 제거하는 것이 가능하다. 집진기(17)에 설치된 망상의 슬릿트의 폭은, 배출되는 분말이 덩어리상으로 뭉치기 어렵고 또한 알미늄이 배출되지 않는 범위로 설정하여 둔다. 본 실시예에서는, 슬릿트의 폭은, 예를 들면 1mm 정도로 설정하고 있다.

본 발명은 연성재료 및 취성재료가 일체로 된 재로에 충돌을 가하면, 취성재료가 앞서 파쇄된다고 하는 성질을 이용하여 사용이 끝난 제품 중의 알미늄 등의 연성재료 보다 미리 콘크리트와 같은 취성재료를 파쇄시켜서 분리하도록 하는 것이다. 본 실시예에서는, 자력흡착물이 제거된 사용이 끝난 제품을 충격파쇄기(15)에서 더욱 분쇄하여 사용이 끝단 제품에 포함된 콘크리를 파쇄한다. 충격파쇄기(15)에는, 에어덕트를 통하여 풍력선별기의 일례인 집진기(17)가 연설되어 있어서, 이것에 의하여 분입화된 큰크리트를 제거하는 것이 가능하다. 집진기(17)에 설치된 망상의 슬릿트의 폭은, 배출되는 분말이 덩어리상으로 뭉치기 어렵고 또한 알미늄이 배출되지 않는 범위로 설정하여 둔다. 본 실시예에서는, 슬릿트의 폭은, 예를 들면 1mm 정도로 설정하고 있다.

충격파쇄기(15)에서 배출된 파쇄된 사용이 끝난 제품은 더욱이 체(18)에서 체선별되고, 사용이 끝난 제품에 부착되어 있는 분입화된 콘크리트를 떨어뜨리고 있다. 체(18)의 슬릿트의 폭은, 집진기(17)와 동일하게 1mm 정도로 하고 있지만, 파쇄된 사용이 끝난 제품 중에 알미늄의 크기보다 작게하면 임의로 조절할 수 있다. 체(18)에 의하여 선별할 때는, 사용이 끝난 제품이 건조되어 있는 경우에는 도시하지 않은 송풍기 또는 가진기를 설치하고, 이들을 동작시켜서 응어리지는 것을 방지할 수 있다. 또한 사용이 끝난 제품에 함유수분이 많은 경우에는, 물을 확산시켜 콘크리트를 흘려 세척하여도 좋다(이상 C공정).

그리고 분입화한 콘크리트의 양이 적은 경우에는, 집진기(16,17), 체(18)의일부를 생략하는 것도 가능하다.

그리고 자력선별기(14)를 생략하고, 다음 행정에서 사용하는 비중선별기(19)에 의하여 다른 비중이 큰 금속류와 동시에 자력흡착물을 제거하는 것도 가능하고, 또는 다음 공정에서 수행하는 비중선별의 후에 자력선별기(14)를 사용하여 비중이 큰 금속류에서 자력흡착물을 제거하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 모여진 철의 재이용을 도모하는 것을 고려하여, 자력선별기(14)를 사용하고 자력흡착물을 제거하고 있다.

비중선별기(18)는, 물질 고유의 비중을 이용하여 각 물질을 선별하는 장치이다. 따라서 비중의 차가 작은 물질간에는 선별효율이 낮다. 알미늄의 비중은 약 2.7(알미늄 건축자재에 사용되는 알미늄 합금의 비중도 동일한 정도)이고, 콘크리트의 비중은 2~2.5 정도(콘크리트와 홉합된 토사의 비율에 의하여 비중의 차이가 있다.)이어서 극히 근사하다. 또한 일반적으로 사용하는 유리의 비중은 2.1~2.55 정도이어서 이것도 알미늄의 비중에 근사한 값이다. 이 때문에, 종래, 비중선별기(19)를 사용하여 알미늄을 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료에서 선별하는 경우에는, 선별된 알미늄(불순물을 포함)을 어느 정도 반복하여 선별기에 투입하여 순도를 높이지 않으면 안되었다. 그러나 본 실시예에서는, 이미 충격파쇄기(15)에서 파쇄된 콘크리트를 집진기(17)와 체(18)에 의하여 제거하고 있어서, 선별효율이 현저하게 높아진다.

비중선별기(19)는, 건식, 습식의 어느것을 사용하여도 좋다. 본 실시예에서는 건식의 것을 사용하여, 콘크리트가 제거된 사용이 끝난 제품에 대하여 비중선별을 수행하여 알미늄보다 비중이 큰(비중 2.7 보다 크다) 중량금속을 제거하고 있다.

비중선별기(19)는, 건식, 습식의 어느것을 사용하여도 좋다. 본 실시예에서는, 건식의 것을 사용하여, 콘크리트가 제거된 사용이 끝난 제품에 대하여 비중선별을 수행하여 알미늄 보다 비중이 큰(비중 2.7 보다 크다) 중량금속을 제거하고 있다.

건식의 비중선별기(19)의 구동원리에 대하여 설명한다.

기류의 속도는, 1~5m/sec 정도의 범위에서 가변할 수 있도록 되어 있고, 충격파쇄기(15)에 의하여 파쇄된 사용이 끝난 제품 중에 알미늄 및 알미늄 보다 가벼운 물질을 띄울 수 있도록 기류의 속도를 조절한다. 진동의 영향을 받지 않는 정도로 뜬(스크린의 표면과의 사이에서 발생하는 마찰력이 극히 작은 상태로 스크린의 표면에 당접한 경우도 포함한다) 사용이 끝난 제품 중에 알미늄과 알미늄보다 비중이 작은 물질은, 스크린의 경사를 따라 일측으로 흘러가도록 한다. 한편 알미늄보다 비중이 큰 금속은, 밑에서의 기류에 의해서는 뜨지 않기 때문에 스크린의 표면의 산부 또는 골부를 따르는 경사면에 당접하고 있지만, 스크린이 타측 상방을 향하여(경사면 상으로) 전진할 때, 스크린과 일체로 되어 타측으로 이동하고, 일측 하방을 향하여(경사하방으로) 후퇴할 때는, 스크린의 표면에서 떨어져서 타측으로의 이동을 계속하는 운동을 반복한다.

기류의 속도는, 1∼5m/sec 정도의 범위에서 가변할 수 있도록 되어 있고, 충격파쇄기(15)에 의하여 파쇄된 사용이 끝난 제품 중에 알미늄 및 알미늄 보다 가벼운 물질을 띄울 수 있도록 기류의 속도를 조절한다. 진동의 양향을 방지 않는 정도로 뜬(스크린의 표면과의 사이에서 발생하는 마찰력이 극히 작은 상태로 스크린의 표면에 당접한 경우도 포함한다) 사용이 끝난 제품 중에 알미늄과 알미늄보다비중이 작은 물질은, 스크린의 경사를 따라 일측으로 흘러가도록 한다. 한편 알미늄보다 비중이 큰 금속은, 밑에서의 기류에 의해서는 뜨지 않기 때문에 스크린의 표면의 산부 또는 골부를 따르는 경사면에 당접하고 있지만, 스크린이 타측 상방을 향하여(경사면 상으로) 전진할 때, 스크린과 일체로 되어 타측으로 이동하고, 일측하방을 향하여(경사하방으로) 후퇴할 때는, 스크린의 표면에서 떨어져서 타측으로의 이동을 계속하는 운동을 반복한다.

비중선별기(20)은, 비중선별기(19)와 동일한 형식의 것을 기류의 속도 및 진동수를 조정하여 사용할 수 있고, 자력흡착물 및 중량금속이 제거된 사용이 끝난 제품을 알미늄과 비금속 부스러기(비중 2.7 이하로 분리하여 알미늄을 회수한다. 비중선별기(19)의 일측에 분리된 알미늄 및 알미늄 보다 가벼운 물질이 포함된 사용이 끝난 제품은 비중선별기(20)에 투입되지만, 상기 사용이 끝난 제품 중에는 플라스틱, 고무 등(비중 0.5~1.5 정도)가 포함되어 있어서, 이번에는 알미늄이 뜨지 않을 정도로 기류의 속도를 저정하여 비중선별기(20)를 작동시킨다.

비중선별기(20)은, 비중선별기(19)와 동일한 형식의 것을 기류의 속도 및 진동수를 조정하여 사용할 수 있고, 자력흡착물 및 중량금속이 제거된 사용이 끝난 제품을 알미늄과 비금속부스러지(비중 2.7 이하로 분리하여 알미늄을 회수한다. 비눙선별기(19)의 일측에 분리된 알미늄 및 알미늄 보다 가벼운 물질이 포함된 사용이 끝난 제품은 비중선별기(20)에 투입되지만, 상기 사용이 끝난 제품 중에는 프라스틱, 고무 등(비중 0.5∼1.5 정도)가 포함되어 있어서, 이번에는 알미늄이 뜨지 않을 정도로 기류의 속도를 저정하여 비중선별기(20)를 작동시킨다.

비중선별기(19,20)에는, 과전류식 비철선별기 또는 정전선별기를 사용할 수 있다. 과전류식 비철선별기는, 양호한 도체를 자장에 넣어서 상기 도체의 내부에 과전류에 의한 자계를 발생시키고, 자장의 방향을 단시간에 교호로 절환하는 것에 의하여 도체가 자장에 반발하여 튀어나가는 것을 수집하는 것이다. 정전선별기는, 고전압선광기라고도 불려지는 것으로, 플라스틱 등의 절연물 내에 전하를 축적하고, 이것을 일정한 전장으로 유도하여 모으는 것이다.

비중선별기(19,20)에는, 과전류식 비철선별기 또는 정전선별기를 사용할 수있다. 과전류식 비철선별기는, 양호한 도체를 자장에 넣어서 상기 도체의 내부에 과전류에 의한 자계를 발생시키고, 자장의 방향을 단시간에 교호로 절환하는 것에 의하여 도체가 자장에 반발하여 튀어나가는 것을 수집하는 것이다. 전정선별기는, 고전압선광기라고도 불려지는 것으로, 플라스틱 등의 전연물 내에 전하를 축적하고, 이것을 일정한 전장으로 유도하여 모으는 것이다.

과전류식 비철선별기는, 알미늄이 선별되고 회수된 후의 플라스틱 및 고무등을 주로 포함하여 잔여부스러기에 대하여 다시 사용하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 잔여부스러기에 포함된 알미늄을 선별할 수 있고, 회수량을 증가시킬 수 있다.

비중선별기(19,20) 대신, 습식의 선별기인 지그, 부유선광기 또는 요동테이블도 사용할 수 있다.

지그는, 류체중에 유체에 상하의 진동을 부여하고, 또는 망을 상하 이동시켜서 망 상에 올려지는 물질을 비중선별하는 것이다. 또는 부유선광기는 미분상태의 물질을 수중에 넣어서, 그 물질에 적응한 약재를 더하여 교반시키면서, 그 중에 기포를 보내고, 그 기포에 의하여 물질중의 특정의 물질을 채취하고, 그 기포을 수면상에 모아서 포말로 된 것을 물에서 분리하는 것이다. 요동테이블은, XY방향으로 평면을 가지는 홈이 성형된 평면반에 있어서 X방향으로 왕복운동을 부여하는 요동기구와, 선반상의 Y방향으로 얇은 물을 흘리는 유수기구를 구비하고, 선반상에 투입된 사용이 끝난 제품을 분말의 크기와 중량(동일한 크기의 경우에는 비중)에 대하여 X방향으로 운반하여 분리하는 것이다. 습식의 선별기를 사용하는 경우에는,사용후에 건조공정이 필요하게 되지만, 건조방법은 자연 건조 또는 강제건조도 좋고 특히 한정되지는 않는다.

설명한 순서에 의하여, 사용이 끝난 제품에서 알미늄을 선별하는 것이 가능하다. 종래의 방법에 비교하여 콘크리트를 미리 제거하여서, 선별 효율이 좋은 사용이 끝난 알미늄 가공품의 선별이 가능하도록 한다.

또한 상기 실시예는 가옥에서 분리되어 회수되는 가스 유량계에서 알미늄을 회수하는 경우에도 적용할 수 있다. 가스 유량계에는, 본체에 콘크리트는 포함되어 있지 않지만, 다른 금속류를 포함하고, 더욱이 표면의 표면창에는 유리를 포함하고 있다. 유리도 콘트리트도 동일하게 충격파쇄기에서 파쇄하는 것에 의하여 분입화 가능하여서, 콘크리트를 포함하는 경우와 동일하게 취급할 수 있고, 상기 실시예에 의하여 알미늄을 회수하는 것이 가능하다.

또한 상기 실시예는 가옥에서 분리되어 회수되는 가스 유량계에서 알미늄을 회수하는 경우에도 적용할 수 있따. 가스 유량계에는, 본체에 콘크리트는 포함되어 있지 않지만, 다른 금속류를 포함하고, 더욱이 표면의 표면창에는 유리를 포함하고 있다. 유리도 콘트리트도 동일하게 충격파쇄기에서 파쇄하는 것에 의하여 분입화 가능하여서, 콘크리트를 포함하는 경우와 동일하게 취급할 수 있고, 상기 실시예에 의하여 알미늄을 회수하는 것이 가능하다.

더욱이 대상물에 도료 등이 도포되어 있는 경우에는, 가열 또는 소성하여 도료 등을 제거한 후, 본 발명을 처리하는 경우, 또는 처리의 도중에 가열하여 도료등의 부착물을 제거하는 경우도 본 발명에 포함된다.

(실시예)

표 1, 표2에 비교예1을 보인다. 비교예1에서는 충격파쇄기를 사용하지 않았다.

표 1 및 표 2의 가로축은 사용이 끝난 제품을 분리한 때의 회수물을 보인 것이다. 믹스 메탈에는 오스테나이트계 스테인레스강의 피스, 아연합금계의 옥외장식물, 동합금계의 옥외장식물을 포함한다. 토사에는 콘크리트 및 콘크리트에 혼합되어 있는 전체 광물이 포함된다. 자력선별(C)는 건조자력선별기로 선별한 것을 보인다. 건조비중선별기에서의 집진은, 건식비중선별기에 부착된 집진기에 의하여 보인 것으로, 건식비중선별기에서의 B.메탈은 베드메탈, 즉 건식비중선별기 상에 선별되지 않고 남은 것을 보인다. AR은 과전류식 비철선별기에 의하여 선별을 보이고 있고, 우선 AR1차에서 선별된 알미늄 측이 AR1차 C-1, 나머지를 표중에 도시않은 AR1차 T-1으로 한다. AR1차 T-1을 조건을 변화하여 다시 선별한 알미늄 측이 AR2차 C-2, 나머지를 표중에 도시하지 않은 AR2차 T-2, 그리고 AR2차T-2를 재선별한 알미늄측이 AR3차 C-3, 나머지를 AR3차 T-3으로 한다.

표중의 숫자는, 최상단이 회수량, 2단째가 그 방법으로 회수량에 대한 그 물질의 비율(순도), 3단째가 원료중에 그 물질의 중량에 대한 회수량의 비율(회수율)을 보이고 있다.

건식비중선별기에서의 B.메탈의 토사의 난에 있도록, 집진기에서 모이지 않는 토사가 1.88% 베드상에 남아 있다. 충격파쇄기를 사용하지 않는 경우에는 토사의 비중이 알미늄과 거의 동일하여서, 최종 선별로 건식비중선별기를 사용할 수 없다.

AR1차에서는 65.57%의 A1이 회수되고 있다. 그러나 미처리의 B. 메탈의 23.48%를 고려하여도 10.95%의 나머지가 있다. 이 때문에 2차, 3차로 재선별을 수행하지 않으면 안되었다.

표 3, 표 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에서는, 200kg의 원료를 파쇄하고 나서 각종의 선별을 수행하고 있다.

표중의 숫자는, 최상단에서 회수량, 2단째가 그 방법에서의 회수량에 대한 그 물질의 비율(순도), 3번째가 원료중의 그 물질의 중량에 대한 회수량의 비율(회수율)을 보이고 있다.

청구항 제1항 내지 제10항 기재의 사용이 끝난 알미늄에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는, 사용이 끝난 알미늄 가공품을, 충격파쇄기에서 파쇄하여, 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하고, 집진기를 포함하는 풍력선별기및 체의 어느 하나에 의하여 분입화한 취성재료를 제거한다. 이것에 의하여 알미늄과 비중이 거의 동일한 취성재료를 알미늄 보다 미리 분쇄하여 제거할 수 있고, 알미늄의 선별을 간편하게 하고, 그 순도 회수율을 높이고, 최종적으로 선별효율을 좋게 할 수 있다.

이것에 대하여 본 실시예에서는 재선별을 하지 않는 1차회수 만으로도 회수율, 순도 모두 양호하게 되어 있다. 그리고 본 실시예에 있어서 Al의 비율(순도)는 당연히 알미늄 건축자재에 사용되는 Al합금의 비율을 보이고 있다.

특히, 제3항 기재의 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는, 사용이 끝난 알미늄에서 자력선별기로 자력흡착물을 제거한 후, 충격파쇄기에서 파쇄한다. 즉 사용이 끝난 제품을 작게 파쇄하기 전에 건축자재로 사용되는 대형의 철재(앵글, 채널 등)을 제거하여서, 필요없는 파쇄를 피하고, 또한 이러한 대형의 철재의 혼입에 의한 충격파쇄기의 파손을 방지하여, 장치 전체의 수명을 연장할 수 있다.

특히 제2항 기재의 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는, 미리 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 파쇄하고 있어서 효율높은 소정 크기 이하로 사용이 끝난 알미늄 가공품을 파쇄할 수 있으며 다음의 충격파쇄기로의 공급이 원활하게 수행될 수 있다.

제5항 및 제6항 기재의 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법은, 상기 D공정의 전 또는 후에, 상기 파쇄물을 과전류식 비철선별기, 정전선별기 및 비중 선별기의 어느 하나를 통하여 파쇄물을 금속과 잔여부스러기로 분리하는 E공정을 구비하고 있어서, 금속 이외의 잔여물(즉, 비금속)이 제거되고, 결과적으로 최종 제품 중의 금속 이외의 잔여물이 포함되는 비율이 저감된다.제7항 및 제8항 기재의 사용이 끝난 알루미늄 가공품에서 알루미늄을 회수하는 방법에 있어서는, C 또는 D 공정의 후에 사용이 끝난 제품에 자력선별을 수행하여 자력흡착물을 제거하므로 유용한 철을 회수할 수 있고, 또한 최종공정전에 그 공정을 수행할 때는 철을 제거하고 있어서, 다음 공정의 선별기에 의한 부하를 저감시킬 수 있으며, 관리를 간편하게 하고 장치의 수명을 연장시킬 수 있다.제9항 및 제10항 기재의 사용이 끝난 알미늄 제품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는 C공정에서 사용하는 충격파쇄기에 투입되는 사용이 끝난 제품을 충돌판에 다수회 충돌시켜서 그 각을 둥글게 하는 회전식 충격파쇄기를 사용하고 있어서, 사용이 끝난 제품을 구상으로 하는 것에 의하여 공기저항이 일정하게 되고, 건조비중선별 방법의 선별효율을 높이는 것이 가능함과 동시에, 비중선별기의 조정도 간단하게 수행할 수 있게 된다.

제6항 기재의 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는 C 또는 D공정의 후에 사용이 끝난 제품에 자력선별을 수행하고 자력흡착물을 제거하여서, 유용한 철을 회수 할 수 있고, 또한 최종 공정전에 그 공정을 수행할 때는, 철을 제거하고 있어서 다음 공정의 선별기에 의한 부하를 저감시킬 수 있으며, 관리를 간편하게 하고, 장치의 수명을 연장시킬 수 있다.

제7항 기재의 사용이 끝난 알미늄 제품에서 알미늄을 회수하는 방법에 있어서는 C공정에서 사용하는 충격파쇄기에 투입되는 사용이 끝난 제품을 충돌판에 다수회 충돌시켜서 그 각을 둥글게 하는 회전식 충격파쇄기를 사용하고 있어서, 사용이 끝난 제품을 구상으로 하는 것에 의하여 공기저항이 일정하게 되고, 건조비중선별 방법의 선별효율을 높이는 것이 가능함과 동시에, 비중선별기의 조정도 간단하게 수행할 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 소정 크기 이하로 파쇄된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 포함하는 사용 끝난 알미늄 가공품을 충격파쇄기에 의하여 파쇄하고, 상기 취성재료를 분쇄하여 포함된 알미늄과 분리하고, 풍력선별 및 체선별의 어느 하나에 의하여 분입화한 상기 취성재료를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
2. 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 포함하는 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 파쇄하고, 더욱이 충격파쇄기에 의하여 상기 취성재료를 파쇄하여 포함된 알미늄을 분리하고, 풍력선별 및 체선별의 어느 하나에 의하여 분입화한 상기 취성재료를 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
3. 사용이 끝난 알미늄 가공품을 전단파쇄기에 의하여 소정의 크기로 파쇄하는 A공정과,

   상기 A공정에서 파쇄된 사용이 끝난 알미늄 가공품의 파쇄물의 자력선별을 수행하고, 포함된 자력흡착물을 제거하는 B공정과,

   상기 B공정에서 상기 자력흡착물이 제거된 상기 파쇄물을 충격파쇄기에 의하여 더욱 파쇄하고, 상기 파쇄물에 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하고, 집진기와 체의 어느 하나에 의하여 분입화된 상기 취성재료를 제거하는 C공정과,

   상기 C공정에서 상기 취성재료가 제거된 상기 파쇄물에 비중선별을 수행하여, 상기 파쇄물에서 암미늄 보다 비중이 큰 중량금속을 제거하는 D공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
4. 사용이 끝난 알미늄을 전단파쇄기에 의하여 소정 크기로 파쇄하는 A공정과,

   상기 A공정에서 처리된 상기 파쇄물을 충격파쇄기에 의하여 더욱 파쇄하고, 상기 파쇄물에 포함된 콘크리트및 유리중의 적어도 하나로 되는 취성재료를 분쇄하고, 집진기및 체의 어느 하나에 의하여 분입화한 상기 취성재료를 제거하는 C공정과,

   상기 C공정에서 상기 취성재료가 제거된 상기 파쇄물에 비중선별을 수행하여, 상기 파쇄물에서 알미늄 보다 비중이 큰 중량금속을 제거하는 D공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 D공정의 전 또는 후에, 상기 파쇄물을 과전류식 비철선별기, 정전선별기 및 비중선별기의 어느 하나를 통하여, 상기 파쇄물을 금속과 잔여 부스러기로 분리하는 E공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 D공정의 전 또는 후에, 상기 파쇄물을 과전류식 비철선별기, 정전선별기 및 비중선별기의 어느 하나를 통하여, 상기 파쇄물을 금속과 잔여 부스러기로 분리하는 E 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 C공정 또는 상기 D공정 후에, 상기 파쇄물에 자력선별을 수행하고 자력흡착물을 제거하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
8. 제4항에 있어서, 상기 C 공정 또는 상기 D 공정의 후에, 상기 파쇄물에 자력선별을 수행하고 자력흡착물을 제거하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
9. 제3항에 있어서, 상기 C 공정에서 사용하는 상기 충격파쇄기에 투입된 상기 파쇄물을 충돌판에 다수회 충돌시켜 그 각을 둥글게 하는 회전식 충돌파쇄기를 사용하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.
10. 제4항에 있어서, 상기 C 공정에서 사용하는 상기 충돌파쇄기에 투입된 상기 파쇄물을 충돌판에 다수회 충돌시켜서 그 각을 둥글게 하는 회전식 충돌파쇄기를 사용하는 것을 특징으로 하는 사용이 끝난 알미늄 가공품에서 알미늄을 회수하는 방법.