KR100734566B1 - Method for reclaiming of shell wastes and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 굴껍질, 조개껍질과 같은 패각폐기물을 소성하여 얻은 이산화탄소와 산화칼슘을 원료로 사용하여 탄산나트륨과 탄화칼슘을 제조함으로써 패각폐기물을 재활용하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for recycling shell waste by producing sodium carbonate and calcium carbide using carbon dioxide and calcium oxide obtained by firing shell waste such as oyster shells and shells as raw materials.

또한, 본 발명은 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융장치로서, 생성물의 순도가 높을 뿐만 아니라 용융속도가 빨라 연속운전이 가능하고 2500℃ 이상의 고온을 유지하여 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 패각폐기물의 재활용 장치를 제공한다. In addition, the present invention is a direct current arc plasma melting apparatus of a carbon electrode, not only high purity of the product but also fast melting speed is possible to continuous operation and recycling the shell waste that can improve the productivity of operation by maintaining a high temperature of 2500 ℃ or more Provide the device.

Description

패각폐기물의 재활용 방법 및 그 장치 {Method for reclaiming of shell wastes and apparatus thereof}Method for recycling shell waste and its apparatus {Method for reclaiming of shell wastes and apparatus

도 1은 본 발명에 의한 패각폐기물 재활용 장치의 개략 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a shell waste recycling apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 용융로 20 : 탄소대10: melting furnace 20: carbon band

30 : 배출가스 출구 40 : 플라즈마 컬럼30 exhaust gas outlet 40 plasma column

50 : 탄소전극 60 : 이송컨베이어50: carbon electrode 60: transfer conveyor

70 : 패각폐기물 투입구 80 : 슬래그 저장소70: shell waste inlet 80: slag storage

81 : 슬래그 배출구 82 : 슬래그81: slag outlet 82: slag

90 : 온도지시계90: temperature indicator

본 발명은 수산물 가공 과정에서 배출되어 버려지는 여러 가지 굴, 조개, 바지락, 꼬막 등 각종 패각폐기물을 재활용하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 패각폐기물을 소성하여 산화칼슘과 이산화탄소를 제조하고, 이 제조 된 물질을 원료로 이용하여 탄산나트륨(소다회) 및 탄화칼슘(칼슘카바이드, CaC2)을 제조하는 패각폐기물의 재활용 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for recycling various shell wastes, such as oysters, shellfish, clams, and oysters, which are discharged during the processing of aquatic products. In addition, the present invention relates to a method and apparatus for recycling shell waste for producing sodium carbonate (soda ash) and calcium carbide (calcium carbide, CaC 2 ) using the prepared material as a raw material.

현재 패각폐기물에서 생산된 석회의 이용은 폐기물 매립지 복토재, 토양 개량제, 중화제 등으로 사용되고 있으나 그 효능과 방법에 대한 부정적 인식 때문에 적극적으로 활용되지 못하고 있으며, 대부분의 패각폐기물은 수산물 가공공장 또는 생산현장 및 해변에 쌓아 두고 있어 적치 부지가 필요하고, 관리상 어려움을 겪고 있을 뿐만 아니라, 해양 등 주변 환경에 바람직하지 않은 영향을 끼치고 있는 실정이다. At present, the use of lime produced from shell waste is used as waste landfill cover, soil improver, neutralizer, etc., but it is not actively used due to negative recognition of its efficacy and method, and most shell waste is not used for seafood processing plant or production site and Since it is piled up on the beach, it is necessary to have a stockpile site, suffer management difficulties, and have an undesirable effect on the surrounding environment such as the ocean.

이와 관련하여, 일본 특개소 제56-97231호에서는 굴을 포함한 각종 패각폐기물들을 적절한 온도(800∼2300℃)로 소성시켜 산화칼슘 또는 산화칼슘 및 탄산칼슘의 혼합물 상태로 하여 이를 고형물 또는 액체상태로 제조함으로써, 약품, 식품, 화장품, 사료 또는 비료 등으로 이용하고자 하는 방법을 개시하고 있다.In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-97231 discloses various shell wastes including oysters which are fired at an appropriate temperature (800-2300 ° C.) to form calcium oxide or a mixture of calcium oxide and calcium carbonate, which is then solid or liquid. By manufacturing, a method for use in medicine, food, cosmetics, feed or fertilizer is disclosed.

그러나, 상기 방법은 석회석으로 제조된 동일 상품보다 가격이 비싸 극히 일부분만이 실용화되고 있다. However, this method is more expensive than the same product made of limestone, and only a fraction of it is put to practical use.

한편, 유리, 비누, 세제, 식품, 섬유, 제지 및 화학공업에서 많이 사용되는 탄산나트륨은 보통 화학공장에서 인위적 합성방법에 의해 생산되고 있다. On the other hand, sodium carbonate, which is widely used in glass, soap, detergents, food, textile, paper and chemical industries, is usually produced by artificial synthesis in chemical plants.

일반적으로 탄산나트륨 제조공정은 염화나트륨과 이산화탄소를 암모니아 가스 존재하에서 반응시키는 솔베이방법을 가장 범용적으로 사용하고 있다.In general, the sodium carbonate manufacturing process is most commonly used the Solvay method for reacting sodium chloride and carbon dioxide in the presence of ammonia gas.

한편, 탄화칼슘은 공기와 상온에서는 반응하지 않으나 350℃ 이상에서는 산 화되며, 질소와는 약 700℃ 이상에서 반응하여 질화되어 석회질소가 된다. Calcium carbide, on the other hand, does not react with air at room temperature but oxidizes at 350 ° C or higher, and reacts with nitrogen at about 700 ° C or higher to nitrate.

또한, 탄화칼슘은 수증기 및 물과 반응하여 아세틸렌을 발생시키며, 1 몰에 대하여 27.8Kcal의 열을 발생시키면서 수산화칼슘으로 된다. 1kg의 순탄화칼슘은 15℃, 760 mmHg에서 건조할 때 366ℓ의 아세틸렌을 발생한다. In addition, calcium carbide reacts with water vapor and water to generate acetylene, and becomes calcium hydroxide while generating 27.8 Kcal of heat per mole. 1 kg of pure calcium carbide generates 366 L of acetylene when dried at 760 mmHg at 15 ° C.

그러나, 일반적으로 시판되고 있는 탄화칼슘은 미량의 유황, 인, 질소 등의 불순물을 함유하고 있어, 동시에 황화수소, 인화수소, 암모니아 등도 발생하기 때문에 아세틸렌의 순도가 적어지는 특징이 있다.However, commercially available calcium carbide contains trace amounts of impurities such as sulfur, phosphorus, and nitrogen, and at the same time, hydrogen sulfide, hydrogen phosphide, ammonia, and the like also have a characteristic of decreasing acetylene purity.

또한, 기존의 탄화칼슘 제조시 원료가 되는 산화칼슘은 석회석 광석에서 나온 원석을 이용한 것으로 원료의 조달과 공급에 있어 비경제적이며 환경보전 차원에서 불리한 측면이 있다. In addition, calcium oxide, which is used as a raw material for the production of conventional calcium carbide, uses raw materials derived from limestone ore, which is uneconomical in terms of procurement and supply of raw materials and has disadvantages in terms of environmental conservation.

한편, 종래 사용되어온 탄화칼슘의 제조방법은 고주파 혹은 저주파유도로 등의 전기로를 사용하여 2,000℃ 정도에서 용융된 슬래그를 파쇄하여 생산하는 것이 일반적 방법이나, 우리나라에서는 재래식 공업로에서 무연탄을 사용하여 제조되는 경우도 많다. On the other hand, the manufacturing method of calcium carbide that has been used conventionally is produced by crushing molten slag at about 2,000 ° C. using an electric furnace such as a high frequency or low frequency induction furnace, but in Korea, anthracite coal is used in a conventional industrial furnace. In many cases.

그러나, 이러한 무연탄을 이용한 재래식 용융방법, 고주파 또는 저주파에 의한 전기로 용융방법 등의 종래 방법은 2500℃ 이상의 고온유지가 어렵고, 용융속도가 느리고 제품의 순도가 낮으며 연속적인 운전이 어려워 지속적인 조업이 불가능하여 상업성이 떨어진다는 단점이 있다. However, conventional methods such as conventional melting method using anthracite coal, melting furnace of high frequency or low frequency are difficult to maintain high temperature above 2500 ° C, slow melting rate, low purity of product and difficult continuous operation. There is a disadvantage that it is not commercially available.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로 서, 본 발명의 목적은 굴껍질, 조개껍질과 같은 패각폐기물을 소성하여 얻은 이산화탄소와 산화칼슘을 원료로 사용하여 탄산나트륨과 탄화칼슘을 제조함으로써 패각폐기물을 재활용하는 방법을 제공하는 것에 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to use sodium carbonate and calcium carbide using carbon dioxide and calcium oxide obtained by firing shell waste such as oyster shell, shell shell The present invention provides a method for recycling shell waste.

또한, 본 발명의 목적은 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융장치로서, 생성물의 순도가 높을 뿐만 아니라 용융속도가 빨라 연속운전이 가능하고 2500℃ 이상의 고온을 유지하여 조업의 생산성을 향상시킬 수 있는 패각폐기물의 재활용 장치를 제공하는 것에 있다.In addition, an object of the present invention is a direct current arc plasma melting apparatus of a carbon electrode, not only high purity of the product but also fast melting speed enables continuous operation and maintain the high temperature of 2500 ℃ or more shell waste that can improve the productivity of the operation It is to provide the recycling apparatus of the.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1) 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용방법은 패각폐기물을 소성로에서 소성시켜 산화칼슘과 이산화탄소를 제조하는 단계를 포함한다. 1) The method for recycling shell waste according to the present invention includes the step of calcining the shell waste in a kiln to produce calcium oxide and carbon dioxide.

이를 위해, 먼저 패각폐기물을 물로 세척하여 모래 등과 같은 이물질을 제거하고 건조한 다음 두껍고 큰 것을 어느 정도 파쇄한다. To this end, the shell waste is first washed with water to remove foreign matters such as sand, and then crushed to some extent thick and large.

패각폐기물의 주성분은 탄산칼슘으로서, 이를 전기 또는 기름(경유, 벙커C유등)을 이용한 내열성 내화재로 충진된 원통형의 회전식 소성로에서, 온도 650∼1500℃ 범위내에서 약 2시간정도 소성하면, 수소이온농도가 다른 산화칼슘 및 이산화탄소를 얻을 수 있다. The main component of shell waste is calcium carbonate, and hydrogen ions are fired in a cylindrical rotary kiln filled with heat-resistant refractory material using electricity or oil (light oil, bunker C oil, etc.) for about 2 hours within a temperature range of 650 to 1500 ° C. Calcium oxide and carbon dioxide with different concentrations can be obtained.

이 원통형의 회전식 소성로는 패각폐기물의 연속 주입이 가능하도록 이루어졌고, 입구와 출구의 경사도는 약 2% 정도이고, 회전속도는 8rpm정도가 바람직하다. This cylindrical rotary kiln was made to enable continuous injection of shell waste, the inclination of the inlet and the outlet is about 2%, and the rotational speed is preferably about 8rpm.                     

패각폐기물을 소성로에서 약 2시간 범위내에서 소성하여 얻은 산화칼슘은 가급적 급냉시킨 후, 냉각된 상태에서 분쇄하여 밀폐된 용기에 넣는다. Calcium oxide obtained by calcining shell waste within a range of about 2 hours in a kiln is quenched as much as possible, and then pulverized in a cooled state and placed in an airtight container.

상기 단계에서 얻은 산화칼슘은 실리카, 알루미나, 철분 등과 같은 불순물이 많이 포함되어 있지 않아, 석회석 광석을 이용하여 얻은 산화칼슘보다 순도가 높고 백색에 가까운 색을 나타낸다. The calcium oxide obtained in the above step does not contain much impurities such as silica, alumina, iron, etc., and thus has a higher purity and closer to white color than calcium oxide obtained using limestone ore.

따라서, 이를 사용하여 탄화칼슘을 제조하면 석회석 광석을 원료로 하여 얻은 산화칼슘을 사용한 경우보다 소성이 용이할 뿐만 아니라 순도가 높은 탄화칼슘을 제조할 수 있다. Therefore, when the calcium carbide is manufactured using the same, it is easier to calcite than the case of using the calcium oxide obtained from the limestone ore, and the calcium carbide can be manufactured with high purity.

2) 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용방법은 상기 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 산화칼슘을 탄소성분인 코우크스 또는 흑연가루 주입하에 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융 장치에서 용융시켜 탄화칼슘을 제조하는 단계을 더 포함할 수 있다. 2) The method for recycling shell waste according to the present invention is to produce calcium carbide by melting calcium oxide produced in the firing step of shell waste in a direct current arc plasma melting apparatus of a carbon electrode under injection of coke or graphite powder, which is a carbon component. It may further comprise a step.

본 발명에 있어서, 상기 분쇄된 산화칼슘의 용융은 종래의 전기로방법을 사용하지 않고, 하기에서 상세히 설명되는 바와 같은 본 발명에 의한 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융 장치를 사용함으로써, 용융속도가 빠르고 전기소모를 줄일 수 있으며, 또한 순도가 높은 탄화칼슘을 생산할 수 있다. In the present invention, the pulverized calcium oxide is melted by using a direct current arc plasma melting apparatus of a carbon electrode rod according to the present invention as described in detail below, without using a conventional electric furnace method, so that the melting speed is fast and electric. It can reduce the consumption and can also produce high purity calcium carbide.

본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용장치를 사용하여 상기 분쇄된 산화칼슘을 용융시켜 얻은 탄화칼슘의 순도는 약 93% 이다. The purity of the calcium carbide obtained by melting the pulverized calcium oxide using the recycling apparatus of shell waste according to the present invention is about 93%.

이는 종래 전기로방법을 사용시 통상적으로 얻을 수 있었던 순도 75%에 비해 약 18%의 순도 증가를 나타낸다. This represents an increase in purity of about 18% compared to the 75% purity normally available with conventional furnace methods.                     

용융로(10)의 내부에서 생성된 탄화칼슘은 여러 가지 불순물도 동시에 용해된 것이므로 생성기구는 복잡하며, 반응속도도 불분명하나 탄소재의 성질이 큰 영향을 미친다. Calcium carbide produced in the melting furnace 10 is because the various impurities are also dissolved at the same time, the production mechanism is complex, the reaction rate is unclear, but the properties of the carbon material has a great effect.

탄화칼슘의 융점은 2,300℃ 정도로 추정되고 있으나 철, 알루미늄, 실리카 등의 불순물이 있으면 융점이 크게 강하된다. The melting point of calcium carbide is estimated to be about 2,300 ° C, but the presence of impurities such as iron, aluminum, silica, etc., greatly lowers the melting point.

생성된 탄화칼슘은 방냉된 후 파쇄해서 일정 용기에 담아 제품화 하거나 미세하게 분쇄해서 석회질소의 원료로 사용하기도 한다. The produced calcium carbide is cooled and then crushed and put into a certain container for commercialization or finely ground to be used as a raw material of lime nitrogen.

탄화칼슘은 고온에서는 강한 환원성이 있어 많은 산화물을 환원시키므로, 보관시에는 항시 밀폐된 건조상태를 유지해야 한다.Calcium carbide has a strong reducing property at high temperatures and reduces a lot of oxides. Therefore, it should always be kept in a closed dry state during storage.

3) 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용방법은 상기 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 이산화탄소를 암모니아 가스 존재하에 염화나트륨과 반응시켜 탄산나트륨(Na2CO3)을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 3) The method for recycling shell waste according to the present invention may further include preparing sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) by reacting carbon dioxide generated in the firing step of the shell waste with sodium chloride in the presence of ammonia gas.

즉, 상기 패각폐기물의 소성단계를 탄산나트륨의 제조단계와 연계시킴으로써, 패각폐기물의 소성단계에서 발생한 이산화탄소를 바로 탄산나트륨의 제조원료로서 사용하도록 하면 생산비를 절감할 수 있어 경제적이다. That is, by linking the calcination step of the shell waste with the production step of sodium carbonate, it is economical to reduce the production cost by using the carbon dioxide generated in the calcination step of the shell waste as the raw material of sodium carbonate.

또한, 상기에서 생성된 이산화탄소를 저온, 감압하에서 액화시켜 용기에 보관하여 사용하거나, 화훼단지 개화촉진 등의 다른 용도로 이용하는 것도 가능하다. In addition, the carbon dioxide produced as described above can be liquefied under low temperature and reduced pressure, stored in a container, or used for other purposes, such as flower pot promotion.

다음으로, 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Next, the recycling apparatus of shell waste according to the present invention will be described in detail.                     

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용장치는 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융장치로서, 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 산화칼슘을 담아서 고온 플라즈마로 용융시킬 수 있는 알루미나 구조로 된 용융로(10)와, 패각폐기물로부터 생성된 산화칼슘을 용융시킬 수 있게 상기 용융로(10)내로 투입하기 위한 투입구(70)와, 상기 용융로(10) 내에서 고온 용융시 발생되는 비산먼지 및 NOx등 배출가스를 통과시킬 수 있는 배출가스 출구(30)와, 전기를 이용하여 상기 용융로(10) 내에 아크 플라즈마를 형성시키고 지속적으로 유지시키는 탄소전극(50)과, 상기 용융로(10) 바닥에 위치하여 음극을 형성하는 탄소대(20)와, 상기 용융로(10) 내부의 온도를 측정하는 온도지시계(90)와, 상기 용융로에서 용융되어 배출된 슬래그를 저장할 수 있는 슬래그 저장조(80)를 포함하여 구성되어 있다. As can be seen in Figure 1, the shell waste recycling apparatus according to the present invention is a direct current arc plasma melting device of a carbon electrode, containing alumina structure that can be melted by high temperature plasma containing calcium oxide produced in the firing step of shell waste Furnace (10), an inlet (70) for injecting into the melting furnace (10) to melt the calcium oxide produced from shell waste, and scattering dust generated during high temperature melting in the melting furnace (10) and An exhaust gas outlet 30 through which exhaust gas such as NOx may pass, a carbon electrode 50 for continuously forming and maintaining an arc plasma in the melting furnace 10 by using electricity, and a bottom of the melting furnace 10. A carbon band 20 positioned to form a cathode, a temperature indicator 90 measuring a temperature inside the melting furnace 10, and slag melted and discharged from the melting furnace 10. That is configured to include a slag reservoir (80).

상기 장치에 있어서, 탄소 전극(50)에 의한 플라즈마 아크의 발생은 가동 시작 초기에는 탄소 전극(50) 자체에서 초기 아크가 발생되고 용융로(10) 내에 있는 슬래그(82)의 전기 전도가 형성될 때, 용융로(10) 바닥의 음극을 형성하는 탄소대(20)와 탄소 전극(50)의 접촉에 의해 주변 공기가 방전되고 기체 입자가 하전되어 정상적이고 안정적인 아크인 고온의 플라즈마 불꽃이 생성된다. In the apparatus, the generation of the plasma arc by the carbon electrode 50 occurs when the initial arc is generated at the carbon electrode 50 itself at the beginning of operation and the electrical conduction of the slag 82 in the melting furnace 10 is formed. The ambient air is discharged and the gas particles are charged by the contact between the carbon band 20 and the carbon electrode 50 forming the cathode at the bottom of the melting furnace 10 to generate a high temperature plasma flame, which is a normal and stable arc.

이 때, 전기를 공급하는 전원 공급장치는 국내에서 제작된 것으로 60kW의 용량을 가지고, 탄소 전극(50)의 규격은 직경 50mm, 길이 1,000mm이며 직류로 가동하였을 때 부하전압 40V, 안정한 전류량은 500-700A인 것이 바람직하다. At this time, the power supply for supplying electricity is made in Korea, has a capacity of 60kW, the carbon electrode 50 has a diameter of 50mm, a length of 1,000mm, when operating in direct current load voltage 40V, stable current amount is 500 Preference is given to -700 A.

탄소 전극(50)으로부터 발생되는 아크 플라즈마 불꽃세기의 조절은 조업시 탄소 전극(50)의 상하운동을 조절하여 전류량을 변화시킴으로써 이루어진다. The adjustment of the arc plasma flame intensity generated from the carbon electrode 50 is made by changing the amount of current by adjusting the vertical movement of the carbon electrode 50 during operation.

탄소 전극(50)에 의한 플라즈마 불꽃은 탄소 전극봉 하단부에서 발생되며, 발생된 플라즈마 불꽃은 전극을 중심으로 하여 서서히 회전하면서 용융로(10) 내부의 용융 대상 물질인 산화칼슘에 가해진다. The plasma flame generated by the carbon electrode 50 is generated at the lower end of the carbon electrode, and the generated plasma flame is applied to calcium oxide, which is a melting target material in the melting furnace 10, while slowly rotating about the electrode.

이때 불꽃의 회전 방향과 회전 속도는 일정하지 않으며, 용융로(10) 내의 용융 물질인 산화칼슘의 상태와 분포에 큰 영향을 받는다. At this time, the rotation direction and rotation speed of the flame is not constant, it is greatly affected by the state and distribution of calcium oxide, which is a molten material in the melting furnace 10.

탄소 전극(50)에 의한 플라즈마 불꽃에 의해 가동이 연속적으로 이루어지려면 용융로(10) 바닥에 전류가 흐를 수 있는 전극인 탄소대(20)가 존재하도록 하는 것이 바람직하다. In order to continuously operate by the plasma flame by the carbon electrode 50, it is preferable to have the carbon band 20, which is an electrode through which current can flow, in the bottom of the melting furnace 10.

또한 용융 작업이 이루어지는 과정에서도 전류가 원활히 흐를 수 있도록 내부 용융 물질이 전기에 대한 전도체의 성질이 있어야 하기 때문에 용융 작업 전에 선철을 로바닥에 넣어 용융 풀을 형성하도록 한다. In addition, since the internal molten material must be a conductor of electricity so that current flows smoothly during the melting operation, pig iron is put into the furnace floor to form a molten pool before the melting operation.

전기 에너지를 열에너지로 전환하여 사용되는 플라즈마 용융시 용융로 내부의 온도는 2,500℃ 이상인 것이 바람직하고, 2500℃∼3000℃인 것이 더욱 바람직하다. It is preferable that the temperature inside a melting furnace at the time of plasma melting used by converting electrical energy into thermal energy is 2,500 degreeC or more, and it is more preferable that it is 2500 degreeC-3000 degreeC.

용융로(10) 내에서 슬래그(82)의 형태로 생성된 탄화칼슘은 일정시간마다 용융로의 슬래그 배출구(81)로 유출시켜 철재로 된 용기인 슬래그 저장소(80)에서 방냉시킨다. Calcium carbide produced in the form of slag 82 in the melting furnace 10 is discharged to the slag outlet 81 of the melting furnace every predetermined time to cool in the slag reservoir (80), which is a steel container.

또한, 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용장치는 상기 슬래그 저장소에 설치되어 용융된 슬래그를 배출시킬 수 있는 이송 컨베이어(60)를 더 포함할 수 있 다. In addition, the recycling device of shell waste according to the present invention may further include a transport conveyor 60 which is installed in the slag reservoir to discharge the molten slag.

이송 컨베이어(60)를 설치함으로써, 연속배출이 가능하여 연속 조업이 가능하다. By installing the transfer conveyor 60, continuous discharge is possible and continuous operation is possible.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용방법은 수산물 가공 공장 등 수산업에서 다량 발생하여 해양에 버려지거나 방치되는 패각 폐기물을 탄화칼슘, 탄산나트륨 등의 제품생산에 자원화함으로써 해양환경 보전에 만전을 기하고 아울러 경제적 이득을 취할 수 있는 긍정적인 효과가 있다. As described above, the recycling method of shell waste according to the present invention is to preserve the marine environment by recycling the shell waste generated in large quantities in the fisheries industry, such as a marine product processing plant to produce products such as calcium carbide, sodium carbonate This has the positive effect of making sure that the economy is profitable.

또한, 본 발명에 의한 패각폐기물의 재활용장치는 새로운 탄소 전극봉을 이용한 플라즈마 용융 장치로서, 제품의 순도가 기존보다 높고 용융속도가 빨라 연속운전이 가능하고 2500℃ 이상의 고온을 유지하여 조업의 생산성을 꾀할 수 있다. In addition, the shell waste recycling apparatus according to the present invention is a plasma melting apparatus using a new carbon electrode, the product purity is higher than the existing and the melting speed is faster than the continuous operation is possible to maintain a high temperature of 2500 ℃ or more to improve the productivity of the operation Can be.

Claims (6)

패각폐기물을 소성로에서 소성시켜 산화칼슘과 이산화탄소를 제조하는 단계와;Calcining the shell waste in a kiln to produce calcium oxide and carbon dioxide; 상기 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 산화칼슘을 탄소성분인 코우크스 또는 흑연가루 주입하에 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융 장치에서 용융시켜 탄화칼슘을 제조하는 단계를 포함하여 구성된 패각폐기물의 재활용 방법.And melting calcium oxide produced in the firing step of the shell waste in a direct current arc plasma melting apparatus of a carbon electrode under injection of coke or graphite powder, which is a carbon component, to prepare calcium carbide. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 이산화탄소를 암모니아 가스 존재하에 염화나트륨과 반응시켜 탄산나트륨을 제조하는 단계를 더욱 포함하여 구성된 패각폐기물의 재활용 방법.And reacting the carbon dioxide produced in the firing step of the shell waste with sodium chloride in the presence of ammonia gas to produce sodium carbonate. 탄소 전극봉의 직류 아크 플라즈마 용융장치로서,DC arc plasma melting apparatus of carbon electrode, 패각폐기물의 소성단계에서 생성된 산화칼슘을 담아서 고온 플라즈마로 용융시킬 수 있는 알루미나 구조로 된 용융로와;A melting furnace having an alumina structure capable of containing calcium oxide produced in the firing step of shell waste and melting the same with a high temperature plasma; 상기 산화칼슘을 상기 용융로 내로 투입하기 위한 투입구와;An inlet for injecting the calcium oxide into the melting furnace; 상기 용융로내에서 고온 용융시 발생되는 비산먼지 및 NOx 를 포함하는 배출가스를 통과시킬 수 있는 배출가스 출구와;An exhaust gas outlet capable of passing the exhaust gas including fugitive dust and NOx generated during high temperature melting in the melting furnace; 전기를 이용하여 상기 용융로 내에 아크 플라즈마를 형성시키고 지속적으로 유지시키는 탄소전극과;A carbon electrode which forms and continuously maintains an arc plasma in the melting furnace using electricity; 상기 용융로 바닥에 위치하여 음극을 형성하는 탄소대와;A carbon band positioned at the bottom of the melting furnace to form a cathode; 상기 용융로 내부의 온도를 측정하는 온도지시계와;A temperature indicator for measuring a temperature in the melting furnace; 상기 용융로에서 용융되어 배출된 슬래그를 저장할 수 있는 슬래그 저장조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패각폐기물의 재활용 장치. Recycling device for shell waste, characterized in that it comprises a slag storage tank for storing the slag melted and discharged in the melting furnace. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 슬래그 저장조에 설치되어 용융된 슬래그를 배출시킬 수 있는 이송 컨베이어(60)를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패각폐기물의 재활용 장치. The apparatus for recycling shell waste, characterized in that further comprises a transfer conveyor (60) which is installed in the slag storage tank to discharge the molten slag. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 용융로 내부의 온도가 2500℃∼3000℃의 범위로 유지되는 것을 특징으로 하는 패각폐기물의 재활용 장치. A shell waste recycling apparatus, characterized in that the temperature inside the melting furnace is maintained in the range of 2500 ℃ to 3000 ℃.
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