KR100619137B1 - 폐알루미늄 재생용 회전로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐알루미늄 재생용 회전로에 관한 것으로, 그 구성은 지면으로부터 수직방향으로 세워지는 제1수평받침프레임과, 상기 제1수평받침프레임과 이격되며 지면으로부터 수직방향으로 세워지며 상기 제1수평받침프레임과 마주보는 위치에서 대향되는 제2수평받침프레임을 구비하는 수평받침프레임과, 상기 제1수평받침프레임과 제2수평받침프레임 사이에 위치되며, 그 일단은 상기 제1수평받침프레임의 내측면과 결합되고 그 타단은 상기 제2수평받침프레임의 내측면과 결합되며, 지면으로부터 이격된 위치에서 상기 수평받침프레임에 의해 지지되며, 상기 수평받침프레임에 대해 상대 회동가능하게 그 수평받침프레임에 결합되며, 띠형상을 가지는 사각프레임과, 상기 사각프레임의 후방으로 연장되며 모터를 탑재하는 수평프레임과, 상기 모터에 의해 회전되며, 상기 사각프레임의 내부에 위치되어 그 사각프레임에 의해 지지되며, 폐알루미늄을 수용하는 항아리 형상을 가지며 그 입구가 개방된 본체부와, 상기 본체부의 입구를 개폐시키며, 열을 제공하는 버너에서 토출되는 화염이 통과되는 버너홀과, 상기 본체부 내의 연기가 토출되는 굴뚝이 각각 이격되게 형성되는 마개부와, 그 일단은 상기 수평받침프레임과 결합되며 그 타단은 상기 수평프레임에 결합되어, 상기 수평프레임과 지면사이의 거리를 가변시키는 실린더를 포함하며, 상기 본체부의 내벽에는 그 길이방향을 따라 형성되며 내주를 따라 일정한 간격으로 형성된 걸림턱이 구비되어, 상기 실린더를 압축시켜 상기 본체부의 입구를, 유입되는 폐알루미늄이 적정량이면 수평으로 하고 많은 량이면 상방을 향하도록 하여 폐알루미늄을 상기 본체부에 수용시키고 화염을 가하여 알루미늄을 추출하고, 상기 실린더를 신장시켜 상기 본체부의 입구를 하방을 향하도록 하여 상기 본체부에 수용된 내용물을 유출시키는 것을 특징으로 하는 것으로서, 폐알루미늄의 수용량이 적정량이면 수평으로 하고 많은 량이면 상방으로 향하게 하여 폐알루미늄의 수용량을 조절할 수 있으며, 상기 걸림턱이 교반기의 역할을 하여 교반이 잘 이루어져 폐알루미늄의 용해가 잘되도록 할 수 있으며, 저렴한 단가로 제조될 수 있으며, 본체부에 수용된 내용물을 확실히 유출시킬 수 있어 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

Description

폐알루미늄 재생용 회전로{Revolving furnace for discard aluminum recycling}

도 1은 종래의 폐알루미늄 재생용 회전로의 개략적인 모습을 나타낸 정면도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로의 정면도

도 3은 도 2에 도시된 장치의 측면도

도 4는 도 2에 도시된 장치의 평면도

도 5는 도 2에 도시된 장치의 본체부의 내부모습을 나타낸 도면

도 6 및 도 7은 도 2에 도시된 장치가 사용되는 모습을 나타낸 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10. 수평받침프레임 20. 사각프레임

30. 수평프레임 40. 본체부

50. 마개부 60. 실린더

본 발명은 회전로(回傳爐)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐알루미늄을 재생하는데 사용되는 소형의 폐알루미늄 재생용 회전로에 관한 것이다.

일반적으로 캔, 샤시조각, 엔진블럭, 선박, 비행기 부품 등 알루미늄을 주재질로 하는 각종 물품은 수명이 다하여 폐기될 경우, 함유된 알루미늄이 고가이어서 순수 알루미늄으로 재생하여 재활용하는 것이 보편화되어 있다.

폐알루미늄을 재생하는 방법의 원리는 수거된 각종 폐알루미늄의 재활용재료를 용해하여 산화물을 제거하고, 재생하고자 하는 최종 알루미늄 재료의 성분에 따라 철, 망간, 구리, 실리콘, 아연 등의 합금재를 투입하며, 합금이 완료된 용탕을 성형틀에 넣고 국제적으로 규격화된 형태의 괴로 성형하여 재생하게 되는 것이다.

이러한 폐알루미늄의 재생방법의 가장 보편화되어 있는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수거된 폐알루미늄 재료인 알루미늄 드로스(DROSS)와 알루미늄 칩(CHIP) 등의 리싸이클링 재료를 회전로에 투입하여 용해한다. 이 때, 용해하는 과정에서 발생하는 산화물을 처리한 다음, 용해된 용탕을 성형틀로 배출하여 괴 상태로 성형한다.

이러한 용해공정을 거치고 나면, 괴를 반사로에 투입하여 약 600 ℃ 이상에서 용해하여 산화물을 제거하고, 이어서 최종 필요로 하는 재활용 알루미늄의 성분에 맞게 합금을 한다.

합금은 용탕 내의 내용물을 수시로 샘플링하여 최종적으로 재생하고자 하는 알루미늄의 성분에 맞게 철, 망간, 구리, 실리콘, 아연 등을 적절히 투입하여 성분 을 맞춘다.

이 때, 알루미늄을 주재료로 하는 제품은 그 사용용도에 맞게 합금비율을 각기 달리하고 있음으로써 최종적으로 재생품의 사용용도에 맞는 합금재를 투입하여 합금하게 되는 것이다.

상술한 과정에서 사용되는 종래의 회전로를 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시된 바와 같은 종래의 회전로는 수평으로만 이루어져 한번에 많은 량이 본체부에 수용되면 입구쪽으로 내용물이 넘쳐 나와 공장이 지저분해질뿐더러 먼지와 넘쳐 나온 고온의 내용물 때문에 작업자의 안전이 위협받는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 적정용량 이상의 내용물을 수용할 수가 없어서 생산능률이 떨어지는 것과 내용물의 교반장치가 없어서 내용물이 본체부를 따라 그냥 회전되기 때문에 용해가 용이하지 않아 인력으로 교반하거나, 교반하지 않으면 용해시간이 길어져 작업능률이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 내용물의 혼합이 더욱 용이하게, 즉 교반이 잘 이루어져 폐알루미늄의 용해가 잘 이루어지며, 소형으로 더욱 많은 량의 내용물을 수용하여 생산증대와 공장의 청결과 작업자의 안전을 지킬 수 있으며 소형으로 구비되어 에너지 소비가 적으며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 알루미늄 재생용 회전로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로는, 지면으로부터 수직방향으로 세워지는 제1수평받침프레임과, 상기 제1수평받침프레임과 이격되며 지면으로부터 수직방향으로 세워지며 상기 제1수평받침프레임과 마주보는 위치에서 대향되는 제2수평받침프레임을 구비하는 수평받침프레임과, 상기 제1수평받침프레임과 제2수평받침프레임 사이에 위치되며, 그 일단은 상기 제1수평받침프레임의 내측면과 결합되고 그 타단은 상기 제2수평받침프레임의 내측면과 결합되며, 지면으로부터 이격된 위치에서 상기 수평받침프레임에 의해 지지되며, 상기 수평받침프레임에 대해 상대 회동가능하게 그 수평받침프레임에 결합되며, 띠형상을 가지는 사각프레임과, 상기 사각프레임의 후방으로 연장되며 모터를 탑재하는 수평프레임과, 상기 모터에 의해 회전되며, 상기 사각프레임의 내부에 위치되어 그 사각프레임에 의해 지지되며, 폐알루미늄을 수용하는 항아리 형상을 가지며 그 입구가 개방된 본체부와, 상기 본체부의 입구를 개폐시키며, 열을 제공하는 버너에서 토출되는 화염이 통과되는 버너홀과, 상기 본체부 내의 연기가 토출되는 굴뚝이 각각 이격되게 형성되는 마개부 및 그 일단은 상기 수평받침프레임과 결합되며 그 타단은 상기 수평프레임에 결합되어, 상기 수평프레임과 지면사이의 거리를 가변시키는 실린더를 포함하여, 상기 실린더를 압축시켜 상기 본체부의 입구를 상방을 향하도록 하여 폐알루미늄을 상기 본체부에 수용시키고 화염을 가하여 알루미늄을 추출하고, 상기 실린더를 신장시켜 상기 본체부의 입구를 하방을 향하도록 하여 상기 본체부에 수용된 내용물을 배출시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로는, 상기 사각프레임의 내면에 설치되어 상기 본체부와 접촉되어 상기 본체부를 지지하는 회전롤러가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로의 상기 본체부의 일측면에는 외부와 유통되도록 관통된 유출공과 그 유출공을 개폐하는 유출공마개가 구비되어, 상기 유출공을 통하여 알루미늄 용융액이 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로의 상기 본체부의 내벽에는 그 길이방향을 따라 형성되며, 내주를 따라 일정한 간격으로 형성된 걸림턱이 구비되어, 상기 걸림턱에 걸린 내용물이 상기 본체부의 회전에 따라 상기 본체부 내부에서 상방으로 이동하였다가 자유낙하함으로써, 상기 본체부의 내용물의 혼합이 더욱 용이하게 되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로를 도시한 것으로서, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로의 정면도를, 도 3은 도 2에 도시된 장치의 측면도를, 도 4는 도 2에 도시된 장치의 평면도를, 도 5는 도 2에 도시된 장치의 본체부의 내부모습을 나타낸 도면을, 도 6 및 도 7은 도 2에 도시된 장치가 사용되는 모습을 나타낸 도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로(100)는 수평받침프레임(10)과, 사각프레임(20)과, 수평프레임(30)과, 본체부(40)와, 마개부(50)와, 실린더(60)를 포함하고 있다.

상기 수평받침프레임(10)은 제1수평받침프레임(12)과 제2수평받침프레임(14)으로 구비되어 있다.

상기 제1수평받침프레임(12)은 지면으로부터 수직방향으로 일정한 높이만큼 세워진다.

상기 제2수평받침프레임(14)은 상기 제1수평받침프레임(12)과 이격되며 지면으로부터 수직방향으로 세워지며 상기 제1수평받침프레임(12)과 마주보는 위치에서 대향된다.

상기 사각프레임(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1수평받침프레임(12)과 제2수평받침프레임(14) 사이에 위치되며, 그 일단은 상기 제1수평받침프레임(12)의 내측면과 결합되고 그 타단은 상기 제2수평받침프레임(14)의 내측면과 결합되며, 지면으로부터 이격된 위치에서 상기 수평받침프레임(10)에 의해 지지되며, 상기 수평받침프레임(10)에 대해 상대 회동가능하게 그 수평받침프레임(10)에 결합되며, 띠형상을 가진다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 띠 형상을 가지는 사각프레임(20)이 후술하는 본체부(40)를 둘러싸고 있는 것이다.

상기 수평프레임(30)은 상기 사각프레임(20)의 후방으로 연장되며 모터(70)를 탑재한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수평프레임(30)은 한 쌍의 이격된 가로부(32)와 그 가로부(32)와 연결된 세로부(34)로 구비되어 전체적으로 ‘ㄷ’자 형상을 가진다. 상기 한 쌍의 가로부(32) 사이에 후술하는 본체부(40)가 위치 되며, 상기 세로부(34)는 본체부(40)의 후방에 위치되며 모터(70)를 탑재하고 있다.

상기 본체부(40)는 상기 모터(70)에 의해 회전되며, 상기 사각프레임(20)의 내부에 위치되어 그 사각프레임(20)에 의해 지지되며, 폐알루미늄을 수용하는 항아리 형상을 가지며 그 입구가 개방되어 있다.

상기 본체부(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 사각프레임(20)의 내면에 설치되어 있는 회전롤러(24)들에 의해 지지되어 있는 것이다.

또한, 상기 본체부(40)의 일측면에는 외부와 유통되도록 관통된 유출공(42)과 그 유출공(42)을 개폐하는 유출공마개(44)가 구비되어, 상기 유출공(42)을 통하여 알루미늄 용융액이 외부로 배출된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(40)의 내벽에는 그 길이방향을 따라 형성되며, 내주를 따라 일정한 간격으로 형성된 걸림턱(46)이 구비되어 있다. 따라서, 상기 걸림턱(46)에 걸린 내용물이 상기 본체부(40)의 회전에 따라 상기 본체부(40)내부에서 상방으로 이동하였다가 자유낙하 됨으로써, 상기 본체부(40)의 내용물의 혼합이 더욱 용이하게 되는 것이다.

상기 마개부(50)는 상기 본체부(40)의 입구를 개폐시키며, 열을 제공하는 버너에서 토출되는 화염이 통과되는 버너홀(52)과, 상기 본체부(40) 내의 연기가 토출되는 굴뚝(54)이 각각 이격되게 형성되어 있다.

상기 실린더(60)는 그 일단은 상기 수평받침프레임(10)과 결합되며 그 타단은 상기 수평프레임(30)의 가로부(32)에 결합되어, 상기 수평프레임(30)과 지면사이의 거리를 가변시킨다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명의 실시예에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로(100)는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 상기 실린더(60)를 수축시켜 상기 수평프레임(30)과 지면 사이의 거리를 최대로 단축시킨다. 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(40)가 상방을 향하게 된다. 이렇게 하면 더욱 많은 내용물을 수용할 수가 있기 때문에 유입되는 내용물의 양이 많으면 상기 본체부(40)를 도 6에 도시된 상태와 같이 한다.

한편, 유입되는 내용물의 양이 적정량이면 상기 실린더(60)를 좀 신장시켜 상기 본체부(40)가 수평이 되도록 한다. 그러면 도 2에 도시된 상태와 같이 되어 적정량의 내용물을 수용시킬 수 있는 것이다.

이 상태에서 상기 본체부(40)의 마개부(50)를 개방하여 용융할 폐알루미늄을 상기 본체부(40)의 내부에 유입시킨다.

이어서, 도 4에 가상선으로 도시한 것과 같이, 상기 마개부(50)를 회동시켜 상기 본체부(40)의 입구를 밀폐시킨다.

이어서, 상기 모터(70)를 회전시켜 상기 본체부(40)를 회전시키면서 버너(미도시)를 작동시켜 상기 버너홀(52)을 통하여 상기 본체부(40)에 화염이 전달되도록 하여, 상기 본체부(40) 내에 수용된 내용물을 용융시킨다.

이 때, 상기 본체부(40) 내에 수용된 내용물들은 상기 걸림턱(46)에 의해 교반되어지면서 더욱 용이하게 혼합이 된다. 상기 걸림턱(46)이 교반기의 역할을 하여 교반이 잘 이루어져 폐알루미늄의 용해가 용이하게 된다.

이어서, 알루미늄이 용융되는 온도가 되어 알루미늄이 용융액으로 되면, 상기 유출공마개(44)를 개방하여 상기 유출공(42)을 통하여 알루미늄 용융액이 배출되도록 한다.

상술한 바와 같이하여, 알루미늄 용융액이 전부 배출되며, 상기 버너의 작동을 멈추고, 상기 실린더(60)를 더욱 신장시킨다. 이에 따라 상기 본체부(40)가 하방으로 기울어져 상기 본체부(40)의 입구가 지면을 향하게 된다. 이 상태에서 상기 마개부(50)를 회동시켜 상기 본체부(40)의 입구를 개방시킨다. 그러면 상기 본체부(40) 내에 수용된 내용물인 알루미늄 슬래그가 한꺼번에 잔량없이 전부 상기 본체부(40)의 외부로 배출되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 폐알루미늄 재생용 회전로에 의하면, 폐알루미늄의 수용량을 조절할 수 있으며, 내용물의 교반이 잘 이루어져 폐알루미늄의 용해가 잘되도록 할 수 있으며, 소형으로 더욱 많은 량의 폐알루미늄을 수용하여 생산증대와 공장의 청결과 작업자의 안전을 지킬 수 있으며, 소형으로 구비되어 에너지 소비가 적으며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 지면으로부터 제1수평받침프레임과, 제2수평받침프레임을 받쳐주는 수평받침프레임에 있어서, 띠형상을 가지는 사각프레임으로 본체부를 하나의 축으로 결합하며, 사각프레임 상에서 본체부 후방으로 수평프레임을 결합하며, 수평프레임 상에 모터를 설치하며 수평프레임의 하단 중간부분에서 수직받침프레임으로 실린더를 결합하여 하나의 중심축에 의해 작동되게 함을 특징으로 한 폐알루미늄 재생용 회전로.
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