KR100401926B1

KR100401926B1 - 폐수처리오니를 로터리 킬른에 가열하여 성형후 변형이 없는 건축자재를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR100401926B1
Application number: KR10-2002-0077750A
Authority: KR
Inventors: 최학열
Original assignee: 최학열
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR20030011034A

Abstract

본 발명은 로터리 킬른(Kiln)을 이용하여 1차 열처리한 후 여기서 생산된 재생오니로 보도블럭, 벽돌, 타일 등의 건축자재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 폐수처리오니를 단독으로 또는 유약오니를 혼합하여 탈수하는 단계, 10∼50㎜로 파쇄하는 단계, 성형 후 변형이 없도록 로터리킬른에서 600∼1300℃로 가열하여 재생 오니를 제조하는 단계, 상기 단계에 의해 생성된 재생 오니 45∼55%에 점토 8∼12%, 황토 36∼44%를 혼합하여 성형, 건조, 소성하여 보도블럭, 벽돌, 타일 등의 제품을 제조하는 것에 특징이 있다.

Description

폐수처리오니를 로터리 킬른에 가열하여 성형후 변형이 없는 건축자재를 제조하는 방법{A DEFORMATIONLESS CONSTRUCTION MATERIAL MADE FROM WASTEWATER SLUDGE}

본 발명은 폐수처리오니를 이용하여 건축자재를 제조하는 방법으로서, 더욱 구체적으로는 폐수처리오니를 터널식 소성로에 의한 기존의 보도블럭 등의 제조방법과는 달리 성형 후에도 변형이 없도록 로터리 킬른(Kiln)을 이용하여 1차 열처리한 후 여기서 생산된 재생오니에 점토, 황토 등을 혼합하고 성형, 건조, 소성하여 보도블럭, 벽돌, 타일 등의 제품을 생산하는 방법에 관한 것이다.

폐수처리오니는 산업이 발전하기 시작한 이후로 인산염피막 도장공장, 실리콘 웨퍼 제조공장, 제강공장 등 대규모의 공장에서 폐수처리오니가 대량 방출되어 따로 처분하지 못하고 땅에 매립하고 있는 실정이며 이로 인하여 환경적, 경제적 손실이 매우 큰 형편에 처해 있다. 이와 같은 이유로 폐기처분되는 폐수처리오니를 재활용하여 재생산된 제품을 제조할 수 있다면 자원의 낭비를 막을 수 있으므로 이를 여러가지 방법으로 이용하고자 하는 시도가 있었다.

종래의 폐수처리오니를 이용한 타일이나 벽돌제조방법은 폐수처리오니에 황토나 점토, 백토, 장석, 도석, 납석 등을 안정화제로 사용하여 배합 성형시켜서 일반 소성로인 터널식 소성로 또는 전기로에서 1000℃ 전후의 고온으로 소성시켜 외장용 붉은 벽돌이나 섭식 타일 등의 제품을 생산하는 방법이 있었다. 그러나 이러한 공정은 그 처리과정이 까다롭고 처리비용 또한 너무 많이 들며 무엇보다 폐수처리오니 속에 포함되어 있는 불순물과 미세한 분말로 인하여 성형, 소성 후 수축, 변형되기 때문에 백토 등 안정화제를 배합하는 별도의 변형방지수단을 강구하여만 하고, 이렇게 하여도 보도블럭 등을 성형 후 그대로 소성할 경우 접착력이 없고 수축이 크게 생겨 제품자체에 잔 균열 등이 발생되어 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 폐수처리오니를 성형전에 미리 로터리 킬른에서 높은 온도로 골고루 가열하여 불순물을 완전히 제거하고 충분히 수축 변형시킨 재생오니를 성형함으로써 성형 후 소성과정에서 발생할 수 있는 수축, 균열 등의 변형이 발생되지 않게 하여 수축으로 인한 균열이 없는 완제품을 생산하는 것에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 폐수처리오니를 그 성분에 따라 내화도가 강한 오니는 직접 로터리 킬른(Kiln)를 이용하여 가열을 하고 내화도가 약하고 접착력이 없는 오니는 접착력이 강한 오니, 타일공장, 애자공장 등에서 발생되는 유약오니를 혼합한 후 로터리 킬른에서 폐수처리오니의 물성에 따라 600∼1300℃로 가열시켜 작은 입자(인조모래) 상태의 재생오니로 만든 후 상기 재생오니 45∼55%에 황토 36∼44%와 점토 9∼11%를 혼합하여 성형 후 소성하여 변형과 균열이 없는 벽돌 등의 제품을 만드는 것에 본 발명의 특징이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보도블럭, 벽돌, 타일 등의 제품을 제조하는 공정도이다.

이하 첨부된 제조공정도에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

내화도가 높은 폐수처리오니(廢水處理汚泥)는 필타프레스(압축기)에 넣어 압축하여 탈수하고 이를 다시 파쇄기에 넣어 10 ∼ 50㎜ 이내로 잘게 분쇄하며, 이와 같이 잘게 분쇄된 오니를 로터리 킬른(Kiln)에 직접 투입하여 폐수처리오니의 물성에 따라 600∼1300℃로 가열시켜 폐수처리오니 내에 함유되어 있는 불순물을 제거함과 동시에 수축되면서 작은 미립자 상태로 된 재생오니를 형성시킨다.

상기와 같이 분쇄된 오니를 로터리 킬른(Kiln)에 투입하여 가열하는 이유는 터널식 소성로에서 가열할 경우 오니 입자에 열이 골고루 전달되지 않아 오니 내의 불순물과 소성온도에서 변형되는 물질을 완전히 없애지 못하여 성형 후 수축, 균열등의 변형될 소지를 모두 제거하지 못하나, 로터리 킬른(Kiln)에서 가열할 경우 오니를 회전시키면서 작은 입자를 골고루 가열하게 되어 성형 후 소성과정에서 변형의 원인이 되는 불순물 등을 미리 완전히 제거하게 되어 수축, 균열 등의 변형을 방지할 수 있게 된다.

내화도가 낮고 접착력이 약한 폐수처리오니는 우선 접착력이 강한 오니 또는 타일공장, 애자공장 등에서 발생되는 유약오니를 혼합한 뒤에 필타프레스(압축기)에 넣어 압축하여 탈수하고 이를 다시 파쇄기에 넣어 10∼50㎜ 이내로 잘게 분쇄하며 잘게 분쇄된 오니를 로터리 킬른(Kiln)에 직접 투입하여 폐수처리오니의 물성에 따라 600∼1300℃로 열처리시켜 폐수처리오니 내에 함유되어 있는 불순물을 제거함과 동시에 수축되면서 작은 미립자로 된 재생 오니를 형성시키며 이러한 상태의 작은 미립자는 충분히 수축된 상태로서 인조모래로도 사용할 수 있다.

상기와 같이 제조된 재생오니 45 ∼ 55%에 점토 8 ∼ 12%와 황토 36 ∼ 44%를 볼(ball)밀로 분쇄, 혼합하고 압착기로 수분 20% 정도로 압착, 탈수시켜 통상의 벽돌류 제조방법에 따라 성형, 건조하고 재생된 오니의 처리온도 이내로 가열하는 소성과정을 거쳐 보도블럭, 타일, 벽돌 등의 제품을 제조한다.

이와 같이 본 발명은 폐수처리오니를 성형전에 로터리 킬른에서 미리 높은 온도로 골고루 가열하여 불순물을 완전히 제거하고 충분히 수축 변형시킨 후 성형함으로써 터널식 소성로에서 가열할 경우 성형전에 원료를 미리 완전히 변형시키기못하여 성형 후 소성과정에서 발생할 수 있는 수축, 균열 등의 변형을 일으키지 않게하여 수축으로 인한 균열이 없는 완제품을 생산함으로써 폐수처리오니의 재활용에 완벽을 기하고 더욱 활성화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

폐수처리오니를 혼합하여 탈수하고 10∼50mm로 파쇄하는 단계;

파쇄된 폐수처리오니를 로터리 킬른에서 600∼1300℃로 가열하여 재생오니를 제조하는 단계;

상기 재생오니 45∼55%에 대하여 점토 8∼12%와 황토 36∼44%를 혼합후 물을첨가하여 성형하고 수분 함유량이 20% 내외의 반건조 건축자재로 압착하는 단계;

상기 반건조 건축자재를 건조 및 소성하는 단계;

로 구성됨을 특징으로 하는 건축자재의 제조방법.
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