KR100391901B1

KR100391901B1 - 고로내폐플라스틱취입장치

Info

Publication number: KR100391901B1
Application number: KR10-1998-0054692A
Authority: KR
Inventors: 김경태; 윤인택; 고대권
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1998-12-12
Filing date: 1998-12-12
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20000039373A

Abstract

본 발명은 일반 및 산업폐기물로 발생되는 폐플라스틱을 8mm 이하로 성형조립화한 후 압축공기를 이용해 고로의 풍구를 통해 취입하는 설비에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 고로내 폐플라스틱 취입장치는 저장취입장치(10), 취입장치 및 제어장치로 구성되며, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)는 취입장치로 보내기전 버퍼(buffer)역할을 하는 것으로, 송풍기(root blower), 이송라인, 폐플라스틱 저장장치의 본체, 레벨스위치, 백필터로 구성되며, 취입장치는 폐플라스틱 저장장치에 저장된 시료를 저장호퍼로 이송하기 위한 이송라인 및 송풍기가 있으며, 피드호퍼를 가압상태로 유지하면서 일정량의 시료를 저장호퍼에서 피드호퍼로 공급하고, 피드호퍼의 하부에 4개 지관 균등분배를 위한 공급기, 일정한 유량과 유압으로 압축공기를 공급하기 위한 밸브 스테이션(valve station), 이송라인, 취입렌스, 렌스홀더 및 이에 필요한 각종 계장 기기류로 구성되어 있으며, 제어장치는 폐플라스틱의 저장, 수송, 취입시 운전상태를 운전자가 감시 및 제어할 수 있도록 각종 측정계 기류, 제어판, 제어용 컴퓨터 및 소프트웨어 등으로 구성되어 폐플라스틱을 고로에 취입하는 설비이다.

Description

고로내 폐플라스틱 취입장치{BLAST FURNACE INJECTION SYSTEM OF WASTE PLASTICS}

본 발명은 고로내 폐플라스틱 취입장치에 관한 것으로, 특히 종래에 폐플라스틱을 단순 매립 또는 소각처리 방법을 탈피하여, 폐플라스틱을 8mm 이하로 성형 조립화한 후, 고로의 환원재 및 열원으로 사용하기 위해 고로의 최고온 영역인 레이스웨이(Raceway)에 압축공기를 이용하여 취입하도록 함으로서, 폐플라스틱을 효율적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 코크스를 이용하는 것보다 인체에 유해한 기체의 발생률이 보다 낮아지는 고로내 폐플라스틱 취입장치에 관한 것이다.

일반적으로, 플라스틱은 현대산업의 가장 괄목할만한 성장 분야의 하나로서, 우리의 일상용품 중에서 많은 부분을 차지하게 되었고, 산업의 발달과 더불어 플라스틱의 사용량이 급증하게 되었으며, 최근에는 철강재를 대신하는 고강도 플라스틱까지 생산하기에 이르렀다. 이와 같은 플라스틱류는 석유화학공업의 발전으로 수요 및 공급이 매년 상당한 비율로 늘어나고 있으며, 향후에도 지속적인 증가가 예상된다.

사용후 폐기되는 대량의 폐플라스틱 처리문제는 사회적, 국가적 문제가 되고 있으며, 폐플라스틱은 무게에 비해 부피가 크며 매립시 분해되는데 필요한 시간이 플라스틱 용기는 50-80년, 플라스틱병은 100년 이상, 그리고 스티로폴의 경우에는 무려 500년 이상이 소요되고, 특히 PVC와 같은 염소함유 플라스틱이나 착색재를 함유한 플라스틱을 소각시킬 경우에는 중금속이나 다이옥신과 같은 유해물질이 배출되고 있으며, 또한 폐열회수 보일러를 설치할 경우에 설비의 부식문제를 야기시키는 등, 각종 환경오염의 발생원이 된다.

한편, 자원의 재활용 측면에서 볼 때, 폐플라스틱과 같은 탄화 수소원을 매립이나 단순소각처리 한다는 것은 유효 활용면에서 불합리하다는 지적도 점차로 높아지고 있고, 이에 따라, 환경오염을 극소화하면서 폐플라스틱을 보다 효과적으로 재활용하기 위한 기술개발이 활발하게 진행되고 있으며, 국내에서도 시급히 해결해야 할 과제중의 하나로 인식되고 있다.

이와 같은 폐플라스틱의 재활용은 크게 재료 재활용(Material Recycle), 화학적 재활용(Chemical Recycle), 그리고 열적 재활용(Thermal Recycle)으로 구분할 수 있는데, 이 폐플라스틱을 처리하여 다른 플라스틱 재료로 이용하는 재료재활용(Material Recycling)방법이 가장 바람직한 방법이지만, 여러 종류가 혼합된 폐플라스틱의 경우에는 상분리로 인하여 물성이 원래 플라스틱 자체의 물성보다 떨어지기 때문에 본래의 목적에 따라 사용하지 못하는 실정이다. 그리고, 열적 재활용(Thermal Recycling)방법이 최근 가장 활발하게 추진되고 있는 재활용 방법이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 종래에 폐플라스틱을 단순 매립 또는 소각처리 방법을 탈피하여, 폐플라스틱을 8mm 이하로 성형 조립화한 후, 고로의 환원재 및 열원으로 사용하기 위해 고로의 최고온 영역인 레이스웨이(Raceway)에 압축공기를 이용하여 취입하도록 함으로서, 폐플라스틱을 효율적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 코크스를 이용하는 것보다 인체에 유해한 기체의 발생률이 보다 낮아지는 고로내 폐플라스틱 취입장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 취입설비 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 제어장치의 블럭구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 제어동작 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 따른 취입장치의 해당 밸브를 포함하는 이송라인 설치도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 폐플라스틱 저장장치(silo)

11,21,31 : 제1,제2,제3 송풍기(root blower)

12,22 : 제1,제2 백필터(bag filter)

13,23,33 : 제1,제2,제3 이송라인

14 : 사다리

15,25 : 제1,제2 사이트 글래스(sight glass)

16 : 자재호스(flexible hose)

17 : 폐플라스틱 레벨스위치(level switch)

17-1 : 하이 레벨스위치17-2 : 중간 레벨스위치

17-3 : 로우 레벨스위치20a : 저장호퍼(storage hopper)

20b : 로드호퍼(load hopper)20c : 피드호퍼(feed hopper)

26 : 로드셀(load cell)27 : 호퍼 레벨스위치

27a : 저장호퍼 레벨스위치27b : 로드호퍼 레벨스위치

27c : 피드호퍼 레벨스위치28 : 정량분배장치

32 : 취입랜스(lance)100 : PLC제어부

150 : 제어판넬152 : 조작부

154 : 표시부200 : 밸브제어부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 고로내 폐플라스틱 취입장치에 있어서, 제어신호에 따라 동작하여 빅백(big bag)의 폐플라스틱을 폐플라스틱 저장장치내로 이송시키기 위한 제1 이송라인 및 제1 송풍기; 상기 제1 이송라인 및 제1 송풍기에 의해 이송된 폐플라스틱을 저장하고, 이 저장된 폐플라스틱의 레벨정도를 다단계로 감지하는 레벨스위치가 내부벽에 설치된 폐플라스틱 저장장치(silo); 제어신호에 따라 동작하여 상기 폐플라스틱 저장장치의 폐플라스틱을 저장호퍼로 이송시키기 위한 제2 이송라인 및 제2 송풍기; 상기 제2 이송라인 및 제2 송풍기에 의해 이송된 폐플라스틱을 고로내로의 취입을 위해 저장하는 취입장치; 상기 취입장치의 정량분배장치에 의해 정량분배된 폐플라스틱을 고로의 풍구로 이송시키기 위한 제3 이송라인 및 제3 송풍기; 상기 제3 이송라인을 통한 폐플라스틱을 풍구를 통해 고로내로 취입시키는 취입랜스; 상기 빅백의 폐플라스틱을 제1,제2 및 제3 이송라인 및 송풍기를 통해 폐플리스틱 저장장치와 취입장치를 경유하여 고로내로 취입시키는 전체과정을 제어하는 제어장치; 를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 취입설비 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 제어장치의 블록 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치는 제어신호에 따라 동작하여 빅백(big bag)의 폐플라스틱을 폐플라스틱 저장장치내로 이송시키기 위한 제1 이송라인(13) 및 제1 송풍기(11)와, 상기 제1 이송라인(13) 및 제1 송풍기(11)에 의해 이송된 폐플라스틱을 저장하고, 이 저장된 폐플라스틱의 레벨정도를 다단계로 감지하는 레벨스위치(17-1,17-2,17-3)가 내부벽에 설치된 폐플라스틱 저장장치(silo)(10)와, 제어신호에 따라 동작하여 상기 폐플라스틱 저장장치(10)의 폐플라스틱을 저장호퍼(20a)로 이송시키기 위한 제2 이송라인(23) 및 제2 송풍기(21)와, 상기 제2 이송라인(23) 및 제2 송풍기(21)에 의해 이송된 폐플라스틱을 고로내로의 취입을 위해 저장하는 취입장치와, 상기 취입장치의 정량분배장치(28)에 의해 정량분배된 폐플라스틱을 고로의 풍구로 이송시키기 위한 제3 이송라인(33) 및 제3 송풍기(31)와, 상기 제3 이송라인(33)을 통한 폐플라스틱을 풍구를 통해 고로내로 취입시키는 취입랜스(32)와, 상기 빅백의 폐플라스틱을 제1,제2 및 제3 이송라인 및 송풍기를 통해 폐플리스틱 저장장치(10)와 취입장치를 경유하여 고로내로 취입시키는 전체과정을 제어하는 제어장치로 구성한다.

상기 취입장치는 상기 제2 이송라인(23)과 제2 송풍기(21)에 의해 이송된 폐플라스틱을 상부에서 아랫방향으로 다단계로 저장하는 저장호퍼(20a), 로드호퍼(20b) 및 피드호퍼(20c)를 포함하고, 상기 각 호퍼의 내측벽에는 저장된 폐플라스틱의 레벨정도를 하이, 로우레벨로 감지하는 레벨스위치(17a,17b,17c)가각각 설치되며, 이 피드호퍼(20c)에 내부저장 하중을 감지하는 로드셀(26)과, 상기 피드호퍼(20c)에 저장된 폐플라스틱을 정량하여 제3 이송라인(33)으로 분배하는 정량분배장치(28)가 설치된다.

상기 제어장치는 상기 취입장치의 폐플라스틱 및 호퍼 레벨스위치(17,27)로부터의 레벨정보 및 로드셀(26)의 하중정보에 기초해서, 해당 이송라인과 송풍기의 동작을 제어하고, 또한 해당 이송라인상의 밸브를 제어하여 빅백의 폐플라스틱을 풍구를 통해 고로내로의 취입을 제어하는 PLC제어부(100)와, 상기 PLC제어부(100)로의 운전자의 조작신호를 제공하기 위한 조작부(152)와, 측정한 이송라인상의 압력 및 유량에 대한 설정치, 측정치 및 하중치를 표시하는 표시부(154)를 포함하는 제어판넬(150)과, 상기 PLC 제어부(100)의 제어에 따라 상기 각 이송라인상의 밸브의 오픈/클로즈를 제어하는 밸브제어부(200)로 구성한다.

상기 폐플라스틱 저장장치(10)는 빅백(big bag)으로 반입된 폐플라스틱을 취입장치로 공급하기 전에 원료의 원활한 공급을 위하여 1차로 저장하기 위한 설비로, 용량은 50㎥(ψ3,200 x 10,510H)이다.

상기 제1 송풍기(root blower)(11)는 상기 빅백으로부터의 폐플라스틱을 폐플라스틱 저장장치(10)의 상부로 이송하기 위한 설비이며, 용량은 15㎥/min x 3000mmAq이고, 플라스틱 펠렛을 시간당 4톤까지 상기 폐플라스틱 저장장치(10)에이송할 수도 있도록 설계되어 있다.

상기 제1 이송라인(13)은 직경 100A, 길이 20m로 이루어져 있고, 상기 빅백에 접속된 단부를 이송의 원활화를 위해 자재호스(flexible hose)(16)를 사용하고, 또한 이송상태를 확인하기 위하여 소정위치에 사이트글래스(sight glass)(15)를 설치한다.

한편, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)는 그 상부에 상기 제1 이송라인(13)에 의한 이송시 발생되는 먼지를 포집하도록 설치된 백필터(bag filter)(12)를 포함하고, 상기 취입장치의 저장호퍼(20a)는 그 상부에 상기 제2 이송라인(23)에 의한 이송시 발생되는 먼지를 포집하도록 설치된 백필터(bag filter)(22)를 포함하며, 그리고, 상기 각 백필터(12,22)에 포집된 먼지를 주기적인 제거하는 에어펄스분출기(air pulse jet)를 포함한다.

상기 폐플라스틱 저장장치(10)는 수리 및 정비의 편의를 위해 상부까지 올라갈 수 있도록 그 외부에 사다리(14)를 설치하고, 또한 청소 및 기타작업을 위해 내부에 사다리를 설치한다. 그리고, 상기 레벨스위치(17-1,17-2,17-3)는 상기 폐플리스틱 저장장치(10)내부에 폐플라스틱의 충진량을 알기 위하여, 그 내부 측벽에서 소정 높이간격으로, 대략 30㎝정도의 간격으로 하이(high), 미들(middle), 로우(low)를 나타낼 수 있도록 설치한다. 또한, 레벨스위치의 상부에 보호대를 설치하여 상부에서 떨어지는 플라스틱 펠렛의 간섭을 최대로 줄였다.

상기 폐플라스틱 저장장치(10)내측벽에 설치된 레벨스위치(17-1∼17-3)는 그 상부에 보호대를 설치하여, 상부에서 떨어지는 플라스틱 펠렛의 간섭으로부터 보호되도록 한다.

상기 취입장치는 상부에서부터 1.3㎥의 저장호퍼(storage hopper)(20a), 0.9㎥용량의 로드호퍼(load hopper)(20b), 그리고 0.9㎥ 용량의 피드호퍼(feed hopper)(20c)를 프레임(frame)에 고정 설치하고, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)에 저장된 페플라스틱 시료를 상기 취입장치의 저장호퍼(20a)로 이송하기 위한 60A, 30m의 제2 이송라인(23)은 하부에 사이트글래스(25)가 부착되어 이송상태를 육안으로 식별하도록 하였다.

상기 피드호퍼(22)의 하부에는 4개 지관으로 된 제3 이송라인(33)이 설치되어 있는데, 또한, 상기 제3 이송라인(33)의 지관으로 폐플라스틱의 일정량을 균등하게 배분하여 공급할 수 있게 하는 정량분배장치(28)가 설치되어 있으며, 그리고 상기 제3 이송라인(33)의 공기유량과 압력을 제어하는 2개의 밸브 스테이션(valve station)이 설치되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 고로내 폐플라스틱 취입장치의 제어동작 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 취입장치의 해당 밸브를 포함하는 이송라인 설치도이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 장치에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하면, 먼저 도 3을 참조하면, 단계101에서 단계106에 보인 바와 같이, 본 발명에 의한 전체 제어동작과정을 알 수 있으며, 하기에서 이에 대한 구체적인 동작을 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 폐플라스틱 저장장치(10)의 상부에 설치되어 하이레벨과 중간레벨 및 로우레벨을 각각 검출하는 3개의 레벨스위치(17-1,17-2,17-3)중 로우레벨(low level)이 감지되면, 본 발명의 PLC제어부(100)의 제어에 따라 폐플라스틱 저장장치(10)의 상부에 설치된 제1 송풍기(11)가 동작하여 제1 이송라인(13)을 통해 빅백의 폐플라스틱이 상기 폐플라스틱 저장장치(10)로 이송된다.

상기 PLC제어부(100)는 폐플라스틱 저장장치(10)의 레벨스위치(17)중 로우레벨을 감지하는 레벨스위치가 로우레벨을 감지하는 경우에 제1 송풍기(11)를 동작시키고, 하이레벨을 감지하는 레벨스위치가 하이레벨을 감지하는 경우에 제1 송풍기(11)의 동작을 정지시킨다.

그리고, 취입장치의 저장호퍼(20a)의 상부에 설치되어 하이레벨과 로우레벨을 각각 검출하는 두 개의 레벨스위치(17a-1,17a-2)중 로우레벨(low level)을 감지하는 레벨스위치가 로우레벨을 감지하면, PLC제어부(100)의 제어에 따라 저장호퍼(20a)의 상부에 설치된 제2 송풍기(21)가 동작하여 제2 이송라인(23)을 통해 상기 폐플라스틱 저장장치(10)에 저장된 폐플라스틱을 취입장치의 저장호퍼(20a)로 이송시킨다.

상기 PLC제어부(100)는 취입장치의 저장호퍼(20a)의 레벨스위치중 로우레벨을 감지하는 레벨스위치가 로우레벨을 감지하는 경우에 제2 송풍기(21)를 동작시키고, 하이레벨을 감지하는 레벨스위치가 하이레벨을 감지하는 경우에 제2 송풍기(21)의 동작을 정지시킨다.

또한, 로드호퍼(20b)에서도 마찬가지로 2개의 호퍼 레벨스위치(27b-1,27b-2)가 설치되어 있어서, 상기 설명한 바와 같이, 로우레벨(low level)이 되면, 로드호퍼(20b)와 저장호퍼(20a)의 균압을 위해, PLC제어부(100)의 제어에 따라 밸브제어부(200)가, 도 4에 도시한 벤트라인의 밸브(SV-105, SV-106)를 오픈(open)시켜 상기 로드호퍼(20b)의 압력이 저장호퍼(20a)와 같은 대기압 상태가 되면, 폐플라스틱 시료가 막히지 않고 내려갈 수 있도록 저장호퍼(20a)의 하부에 있는 분출공기(aeration air)를 공급해줌과 동시에, 저장호퍼(20a)의 하부에 있는 2개의 밸브(SV-114, SV-113)를 열어 원료를 저장호퍼(20a)에서 로드호퍼(20b)로 공급해주게 된다. 그리고, 상기 로드호퍼(20b)의 상부에 있는 레벨스위치중 하이레벨을 감지하는 스위치가 하이레벨을 감지하면, 2개의 밸브(SV-113, SV-114)를 자동으로 닫히게 한다.

그리고, 피드호퍼(20c)는 항상 3.5kgf/㎠이상의 압력이 걸려 있는 상태이므로, 상기 로드호퍼(20b)에서 피드호퍼(20c)로 원료를 공급하기 위해서는 로드호퍼(20b)의 벤트라인(vent line)에 있는 밸브(SV-105, SV-106)를 클로즈시키고, 밸브(SV-102)를 오픈시켜 압축공기를 공급하여 로드호퍼(20b)에 가압시키는데, 이와 같은 가압이 완료되면, 밸브(SV-102)를 클로즈시킴과 동시에 밸브(SV-106, SV-107)를 오픈시켜 로드호퍼(20b)와 피드호퍼(20c)를 균압시킨 후, 밸브(SV-103)를 오픈시켜 공기를 분출시키면서 밸브(SV-116,SV-115)를 오픈시켜 로드호퍼(20b)에서 피드호퍼(20c)로 원료를 이송한다.

그리고, 상기 로드호퍼(20b)가 로우레벨이 되면, 밸브제어부(200)는 도 4에 도시한 밸브(SV-115,SV-116)를 닫히게 하는데, 이상과 같은 과정을 반복적으로 수행하여, 저장호퍼(20a)에서 피드호퍼(20c)로 폐플라스틱 원료를 연속적으로 공급하게 되는 것이다.

상기 피드호퍼(20c)에 공급된 폐플라스틱 시료는 균등분배 장치에 의해 4개 지관으로 정량공급 되게 되며, 정량분배장치(28)에서 떨어진 원료는압력조절기(pressure regulator)와 유량조절 밸브에 의해 압력과 유량이 조절된 공기에 의해 제3 이송라인(33)을 통해 이송된다.

상기 각각의 이송라인에는 압력계가 설치되어 있고 독립적으로 클로즈시킬 수 있도록 수동 밸브가 설치되어 있다. 상기 정량분배장치는 4개의 독립된 공간으로 구분되어 있으며 각 공간은 다시 여러 개의 칸막이로 분리되어 있다. 폐플라스틱 이송라인의 수송상태를 육안으로 확인하기 위하여 각각의 이송라인에 사이트글래스(sight glass)를 설치하였다. 이를 통하여 수송상태를 수시로 확인하고 막혔을 경우 신속한 조치가 가능하다.

공급된 원료는 약 40m의 제3 이송라인(33)을 통해 고로의 풍구로 취입되는데, 이때 폐플라스틱은 총 4개의 풍구를 통하여 취입되며, 풍구로 취입전에 폐플라스틱 이송라인과 공기라인(air line)이 풍구상 바닥에서 1.5m의 높이에 설치되어 있고 압력계를 지나 자재호스(flexible hose), 그리고 취입랜스(lance)로 연결되어 풍구로 취입되게 되어 있다.

본 발명에 따른 폐플라스틱 취입장치에 있어서, PLC제어부의 제어판넬(Control panel)은 취입장치 부근에 설치되어 있고, 수동 및 자동제어가 가능하도록 되며, 자동운전 로직(logic), 인터록(interlock) 조건 및 자동운전 조건은 로더(loader)로 사용되는 노트북컴퓨터(notebook computer)를 이용하여 제어장치의 PLC제어부(100)에 로딩(loading)되며, 정량분배장치의 양, 압축공기 유량조절은 판넬(panel)에 설치되어 있는 제어판넬(150)의 조작부(152)에 의한 밸브제어부(200)에 제어에 따라 수행되며, 설정치와 현재치 및 무게측정치는 제어판넬(150)(control panel)의 표시부(154)에 표시된다.

그리고, 기계부분의 이상 및 오작동, 과부하시에 알람이 울려서 옥외의 소음에도 쉽게 문제부분을 찾을 수 있도록 하였다. 또한 폐플라스틱 수송 중 막힘 현상이 발생하면 로칼모드(local mode)로 조작할 수 있도록 되어 있으며, 레코더(recorder)에는 공급량, 4개 라인 끝부분에 설치된 열전대(thermocouple)의 4지점의 온도, 피드호퍼의 계량(weighing)값, 유량 등 8가지 값이 연속으로 기록된다.

상기한 바와 같이, 제철소에서 이용되는 고로의 최고온 영역인 레이스레이(raceway)의 온도는 2,300℃까지 도달하며, 고로의 내부에서 철광석이 철로 환원되기 때문에 내부는 환원성 분위기이다.

따라서, 폐플라스틱을 고로내로 취입할 경우에 있어서, 고온에 의하여 무해화 처리될 뿐만 아니라 환원성 분위기로 인하여 기존의 소각로에서 문제가 제기되고 있는 미량 유기독성 물질이 거의 생성되지 않는 가장 효율적인 소각방법이다. 또한, 폐기물의 연소에 의해서 발생되는 연소열 및 탄화가스는 로내에서 용융열 및환원가스로 사용될 수 있어 폐기물의 재활용면에서 우수한 처리방법이 된다. 특히 고로에서의 재활용은 단순한 열원으로의 재활용이라기 보다는 철광석의 환원제로의 재활용이기 때문에 그 가치는 더욱 크다고 할 수 있으며, 또한 폐플라스틱의 고로취입은 가장 환경 친화적 처리방법이다.

최근에 문제가 되고 있는 지구온난화 측면에서 볼 때, 기존 코크스 사용할 때 보다 약 30%정도의 CO₂발생량 감소가 가능하며, 고로의 환원분위기 연소특성상 소각로에서 문제가 되는 다이옥신류의 발생이 거의 없다는 점, 기타 무기성 불순성분이 완전 무해화 된다는 점을 들 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의한 폐플라스틱 취입장치는 페플라스틱을 단순조각이나 매립시키지 않고 고로의 환원제나 열원으로 사용할 수 있는 폐기물 재활용방법을 제공함으로서 자원의 휴효 이용측면에서 매우 중요한 설비이며, 폐기물의 완전연소가 가능하게 함으로서 2차 오염 문제를 완벽하게 해결할 수 있는 특별한 효과가 있는 것이다.

Claims

고로내 폐플라스틱 취입장치에 있어서,

제어신호에 따라 동작하여 빅백(big bag)의 폐플라스틱을 폐플라스틱 저장장치내로 이송시키기 위한 제1 이송라인(13) 및 제1 송풍기(11);

상기 제1 이송라인(13) 및 제1 송풍기(11)에 의해 이송된 폐플라스틱을 저장하고, 이 저장된 폐플라스틱의 레벨정도를 다단계로 감지하는 레벨스위치(17-1,17-2,17-3)가 내부벽에 설치된 폐플라스틱 저장장치(silo)(10);

제어신호에 따라 동작하여 상기 폐플라스틱 저장장치(10)의 폐플라스틱을 저장호퍼(20a)로 이송시키기 위한 제2 이송라인(23) 및 제2 송풍기(21);

상기 제2 이송라인(23) 및 제2 송풍기(21)에 의해 이송된 폐플라스틱을 고로내로의 취입을 위해 저장하는 취입장치;

상기 취입장치의 정량분배장치(28)에 의해 정량분배된 폐플라스틱을 고로의 풍구로 이송시키기 위한 제3 이송라인(33) 및 제3 송풍기(31);

상기 제3 이송라인(33)을 통한 폐플라스틱을 풍구를 통해 고로내로 취입시키는 취입랜스(32); 및

상기 빅백의 폐플라스틱을 제1,제2 및 제3 이송라인 및 송풍기를 통해 폐플리스틱 저장장치(10)와 취입장치를 경유하여 고로내로 취입시키는 전체과정을 제어하는 제어장치

를 구비함을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치
제1항에 있어서, 상기 취입장치는

상기 제2 이송라인(23)과 제2 송풍기(21)에 의해 이송된 폐플라스틱을 상부에서 아랫방향으로 다단계로 저장하는 저장호퍼(20a), 로드호퍼(20b) 및 피드호퍼(20c)를 포함하고, 상기 각 호퍼의 내측벽에는 저장된 폐플라스틱의 레벨정도를 하이, 로우레벨로 감지하는 레벨스위치(17a,17b,17c)가 각각 설치되며, 이 피드호퍼(20c)에 내부저장 하중을 감지하는 로드셀(26)과, 상기 피드호퍼(20c)에 저장된 폐플라스틱을 정량하여 제3 이송라인(33)으로 분배하는 정량분배장치(28)가 설치된 것을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어장치는

상기 취입장치의 폐플라스틱 및 호퍼 레벨스위치(17,27)로부터의 레벨정보 및 로드셀(26)의 하중정보에 기초해서, 해당 이송라인과 송풍기의 동작을 제어하고, 또한 해당 이송라인상의 밸브를 제어하여 빅백의 폐플라스틱을 풍구를 통해 고로내로의 취입을 제어하는 PLC제어부(100);

상기 PLC제어부(100)로의 운전자의 조작신호를 제공하기 위한 조작부(152)와, 측정한 이송라인상의 압력 및 유량에 대한 설정치, 측정치 및 하중치를 표시하는 표시부(154)를 포함하는 제어판넬(150); 및

상기 PLC 제어부(100)의 제어에 따라 상기 각 이송라인상의 밸브의 오픈/클로즈를 제어하는 밸브제어부(200)

를 구비함을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 이송라인(13)은 빅백에 접속된 단부를 이송을 원활화를 위해 자재호스(flexible hose)(16)를 사용하고, 이송상태를 확인하기 위하여 소정위치에 사이트글래스(sight glass)(15)를 설치하고,

상기 제2 이송라인(23)은 이송상태를 확인하기 위하여 소정위치에 사이트글래스(sight glass)(25)를 설치한 것을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.
제1항에 있어서, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)는

그 상부에 상기 제1 이송라인(13)에 의한 이송시 발생되는 먼지를 포집하도록 설치된 백필터(bag filter)(12)를 포함하고,

상기 취입장치의 저장호퍼(20a)는 그 상부에 상기 제2 이송라인(23)에 의한 이송시 발생되는 먼지를 포집하도록 설치된 백필터(bag filter)(22)를 포함하며,

그리고, 상기 각 백필터(12,22)에 포집된 먼지를 주기적인 제거하는 에어펄스분출기(air pulse jet)를 포함함을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.
제1항에 있어서, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)는

수리 및 정비의 편의를 위해 그 외부와 내부에 설치된 사다리(14)를 포함함을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.
제1항에 있어서, 상기 폐플라스틱 저장장치(10)내측벽에 설치된 레벨스위치(17-1∼17-3)는

그 상부에 보호대를 설치하여, 상부에서 떨어지는 플라스틱 펠렛의 간섭으로부터 보호되도록 한 것을 특징으로 하는 고로내 폐플라스틱 취입장치.