KR100827311B1 - 비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법 - Google Patents

비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비 및 회수방법에 관한 것으로, 실용적이고 경제적인 방법으로 비표백크라프트펄프를 회수하면서도 상기 회수된 비표백크라프트펄프로 만든 제품의 품질이 천연펄프로 만든 제품의 품질에 근접할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 비표백크라프트펄프가 주성분인 크라프트라이나지를 폐골판지에서 분리하여 해리하고 이물질을 제거하며, 상기 해리과정에서 생성된 비표백크라프트펄프 내의 리그닌 잔량을 감소시키는 동시에 경비중 석유화학물질을 제거할 수 있는 비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법을 제공하여, 리그닌 잔량을 줄여 제품의 색상을 밝게 하고 반점의 원인이 되는 경비중 석유화학물질을 부유선별 제거함으로서, 비표백크라프트펄프로 만든 제품의 품질이 천연펄프로 만든 제품의 품질에 근접할 수 있게 하여 상품성을 증가시킬 뿐만 아니라 공정의 자동화를 통해 생산성을 향상시킬 수 있게 한다.
Figure R1020070014848
폐골판지, 크라프트라이나지, 비표백크라프트펄프, 저면투입부유선별탱크, 회수, 재활용

Description

비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법{Apparatus and method of recovering unbleached Kraft pulp from old corrugated cardboard}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비표백크라프트펄프의 회수설비의 개략도
도 2는 도 1의 저면투입부유선별탱크를 나타낸 개략도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 해리펄퍼 7 : 2차펄퍼 8 : 제1회전스크린
10 : 단섬유체스트 11 : 탈색펄퍼 16 : 고농도크리너
17 : 더블세퍼레타 19 : 농도 농축장치 20 : 백수탱크
22 : 가성소다탱크
본 발명은 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비 및 회수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실용적이고 경제적인 방법으로 비표백크라프트펄프를 회수함으로서, 상기 회수된 비표백크라프트펄프로 만든 제품의 품질이 천연펄프로 만든 제품의 품질에 근접할 수 있도록 한 비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법에 관한 것이다.
일반적으로, 북미주 등에서 생산되는 골판지는 장섬유인 비표백크라프트펄프(Unbleached Kraft Pulp; UKP)로 만든 크라프트라이나지(Kraft Linerbard)에 단섬유인 반화학처리경재펄프 (Semichemical H/W Pulp; SCP)가 주성분을 이루는 골심지가 접착되어있기 때문에 폐골판지를 제지 원료로 재활용하는 경우, 평균 섬유 길이가 줄어들어 강도 품질이 떨어지며 폐골판지에 섞여 들어온 각종 이물질 가운데 핫멜트와 같은 경비중 석유화학물질을 제거하기 어려워 폐골판지 속에 고가의 비표백크라프트펄프가 60% 이상 들어있음에도 불구하고 활용가치가 크게 감소하였다.
즉, 북미주 등에서 생산되는 폐골판지의 재활용가치를 저해하는 가장 큰 요인은 크라프트라이나지에 골심지가 접착되어 있어, 골심지와 라이나지를 분리하기 어렵다는데 있고 그 외에도 최근 미국으로 수입되는 상품의 양이 증가되면서 폐골판지 더미 속에, 세계 각지에서 저품질 라이나지로 만든 재생골판지가 많이 섞여 있어 북미주산 폐골판지의 장섬유 비율을 더욱 낮추고 있다는 문제가 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 출원의 동일 발명자에 의해 개시된 대한민국 특허 제0300780호 및 미국 특허 US 6,340,407 B1와 국제출원 PCT/KR02/01655에 개시된 폐골판지 더미에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법은 폐골판지를 펄퍼에서 해리할 때 골심지와 재생골판지가 크라프트라이나지 보다 먼저 해리되는 성질을 이용하여 골심지와 재생라이나지가 해리된 시점에 펄퍼의 배출판을 통해 펄퍼 밖으로 배출하여 단섬유 체스트로 보낸 다음 펄퍼 내에서 아직 해리되지 않고 남아 있는 크라프트라이나지 조각을 해리하여 같은 배출판을 통해 장섬유 체스트로 보내는 방법을 사용하고 있으나 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 펄퍼에 투입하는 폐골판지와 백수 양을 각각 측정하여 골심지가 모두 해리되었을 때의 펄퍼 내 농도를 미리 계산해 두고, 백수의 농도가 기 설정된 값에 도달하게 되면 해리된 골심지를 배출시키는 자동제어장치를 설치 운영하고 있으나, 해리된 골심지와 재생골판지가 배출될 때 배출구가 막히는 것을 방지하기 위해 로터를 계속해서 돌려주어야 하기 때문에 해리된 골심지가 배출되는 동안 크라프트라이나지 조각이 해리되어 상기 배출되는 골심지 및 재생골판지 혼합물에 섞여 분리효율이 저하되는 것을 막기 어렵다는 문제점이 있다.
둘째, 폐골판지를 제지 원료로 사용하는 기존 생산라인에 설치된 펄퍼를 사용할 경우 폐골판지에서 골심지를 먼저 해리하여 배출한 다음 남은 크라프트라이나지 조각에 다시 백수를 투입하고 해리하여 배출하는 2중 뱃치 방식으로 펄퍼를 가동하기 때문에 연속 펄핑(continuous pulping) 방식으로 폐골판지를 해리하는 통상적인 방식에 비해 같은 양의 폐골판지를 해리하는데 시간이 거의 두 배 가까이 더 걸려 생산라인의 능률이 반감되는 문제점이 있다.
셋째, 북미주에서는 리그닌 잔량이 많은 비표백크라프트펄프를 사용하여 만든 크라프트라이나지를 사용하여 골판지를 생산하기 때문에 북미주산 폐골판지에서 회수한 비표백크라프트펄프는 아세아 또는 EU 시장에서 선호하는 리그닌 잔량이 적은 비표백크라프트펄프로 만든 라이나지에 비해 색상이 어두워 가격이 감소하는 문제점이 있다.
넷째, 북미주산 폐골판지 더미 속에는 기존 정선설비로 제거되지 아니하는 핫멜트와 같은 경비중 석유화학물질이 들어 있어 통상적인 정선장치로 처리하는 경 우 경비중 석유화학물질이 미세하게 분쇄되어 제거되지 아니하여 제품 상에 검은 반점으로 나타나 천연 비표백크라프트펄프로 만든 라이나지에 비해 외관 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
다섯째, 기 설치된 펄퍼를 사용하여 폐골판지에서 골심지와 크라프트라이나지로 분리 해리 하는 2중 뱃치 방식을 적용할 경우 펄퍼 용적 톤 당 처리 능률이 떨어지기 때문에 기 설치된 펄퍼를 철거하고 그 자리에 용적이 두 배 이상 더 큰 펄퍼를 설치해야 하는데, 이는 기존 펄퍼의 철거와 설치에 비용이 들고 상당 시간 공장 가동을 중단해야 하는 문제점이 있다.
여섯째, 기존 라인의 가동을 중단하지 않고 북미주산 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하여 제품을 생산하려 할 경우 기존 펄퍼를 그대로 두고 그 옆에 새로이 용적이 두 배 이상 더 큰 규모의 분리해리 펄퍼를 설치해야 하는데 이 경우 공장 내에 여유 공간이 있어야 한다는 문제점이 있다. 또한, 공장 내에 여유 공간이 있어 용적이 큰 폐골판지 분리해리 전용 펄퍼를 신설한다고 해도 비표백크라프트펄프를 회수하여 제품을 생산할 때 기존 펄퍼는 사용하지 않고 세워두게 되어 설비 가동률을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히, 본 발명은 종래의 설비를 그대로 활용하여 실용적이고 경제적인 방법으로 비표백크라프트펄프를 회수하여 생산성을 향상시키면서도 리그닌 잔량을 줄여 제품의 색상을 밝게 하고 반점의 원인이 되는 경비중 석유화학물질을 부유선별 제거함으로서, 비표백크라프 트펄프로 만든 제품의 품질이 천연펄프로 만든 제품의 품질에 근접할 수 있게 하여 상품성을 증가시킬 수 있도록 하는 비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법을 제공함에 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 백수와 함께 투입된 폐골판지에서 재생골판지와 골심지를 로터를 돌려 해리시킨 후, 상기 해리된 재생골판지 및 골심지와, 해리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물을 배출판을 통해 배출시키는 해리펄퍼; 상기 해리펄퍼에서 상기 재생골판지 및 골심지와, 해리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물이 배출됨에 있어, 상기 해리펄퍼에서 배출되지 못한 큰 부피의 크라프트라이나지 조각을 회수하여 정크박스를 통해 중량폐기물을 제거한 후, 분쇄하여 재배출하는 2차(Secondary)펄퍼; 상기 해리펄퍼 및 2차펄퍼와 연결되어 해리펄퍼에서 배출된 혼합물과 2차펄퍼에서 분쇄되어 배출판을 통해 배출된 크라프트라이나지 조각과 재생골판지 및 골심지 혼합물에서 크라프트라이나지 조각을 건져내어 다음 공정으로 배출하는 제1회전스크린; 상기 제1회전스크린으로부터 분리된 재생골판지 및 골심지를 보관하는 단섬유체스트; 상기 제1회전스크린으로부터 분리된 크라프트라이나지 조각에 가성소다탱크로부터 공급된 가성소다가 들어있는 백수를 공급받고, 스팀보일러에 연결된 방열판과 가열공기 송풍기로 공기를 불어올려 내부온도를 높이면서 로타를 회전시켜 공기중 산소가 비표백크라프트펄프 속의 리그닌과 반응속도를 높여 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량을 감소시킨 후, 비표백크라프트펄프를 배출판을 통해 제 1펄프체스트로 배출하는 탈 색펄퍼; 상기 제 1펄프체스트에 보관된 비표백크라프트펄프 지료속의 이물질 및 폐기물을 제거하는 고농도크리너와 더블세퍼레타를 포함하는 정선장치와; 상기 정선장치에 의해 이물질 및 폐기물이 제거된 비표백크라프트펄프 지료의 농도를 감소시키기 위해 백수를 투입하여 혼합시키는 부유선별탱크펌프와; 상기 부유선밸탱크펌프를 거쳐 농도가 감소된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 경비중 석유화학물질을 부유시켜 제거하고, 비표백크라프트펄프는 후공정으로 배출시키는 저면투입부유선별탱크; 및 상기 저면투입부유선별탱크로부터 배출된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 백수를 백수탱크로 배출하는 동시에 상기 경비중 석유화학물질과 백수가 제거된 비표백크라프트펄프를 제 2펄프체스트로 배출시키는 농도 농축장치;를 포함하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비이다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, (A)상기 해리펄퍼의 로터를 회전시키면서, 해리펄퍼 내부로 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입하여 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 해리하여 제1회전스크린으로 배출하는 단계; (B)상기 단계에서 배출되지 않는 부피가 큰 크라프트라이나지 조각과 폐기물을 정크박스를 거쳐 2차펄퍼로 보내어 분쇄하여 제1회전스크린으로 배출하는 단계; (C)상기 혼합물 및 분쇄된 크라프트라이나지 조각을 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 분리하여 재생골판지 및 골심지는 단섬유체스트로 배출시키고, 크라프트라이나지 조각은 탈색펄퍼로 배출시키는 단계; (D)상기 탈색펄퍼로 배출된 크라프트라이나지 조각에 가성소다가 섞인 백수를 투입하면서 회전시켜 상기 크라프트라이나지 조각을 해리하는 동시에 가열공기를 가하여 공 기 중 산소가 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량과 반응하게 하여 리그닌 잔량을 감소시킨 후에 배출하는 단계; (E)상기 배출된 비표백크라프트펄프 지료를 고농도크리너 및 더블세러페타를 통과시켜 이물질 및 폐기물을 제거시키는 단계; (F)상기 이물질 및 페기물이 제거된 비표백크라프트펄프 지료에 백수를 투입하여 농도를 감소시킨 후, 저면투입부유선별탱크에 투입하여 비표백크라프트펄프 지료 내의 경비중 석유화학물질을 제거하는 단계; 및 (G)상기 경비중 석유화학물질이 제거된 비표백크라프트펄프 지료에서 백수를 제거하여 농도를 증가시킨 후, 제 2펄프제스트로 배출시키는 단계;를 포함하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법이다.
상기 본 발명의 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수설비의 저면투입부유선별탱크는, 비표백크라프트펄프가 함유된 백수의 수위를 측정하는 수위자동측정기; 비표백크라프트펄프와 분리되어 부유한 경비중 석유화학물질의 탁도를 측정하는 탁도측정기와; 상기 부유한 경비중 석유화학물질을 배출시키는 배출구를 포함하여 구성하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 특징에 의한 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비는, 상기 2차펄퍼에서 분쇄된 후에도 제1회전스크린으로 배출되지 못하고 제 2회전스크린으로 배출된 크라프트라이나지 조각과 부피가 큰 폐기물을 세척하여 스크린을 통과한 섬유는 단섬유 체스트로 보내고 통과하지 못한 것은 배출하는 제 2회전스크린이 추가 구성되는 실시예를 구성할 수 있다.
상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법의 (A)단계의 백수 및 폐골판지의 투입량은, 백수의 경우, 3분에 걸쳐 해리펄퍼의 정상 가동 용적을 채울 수 있는 양을 연속적으로 투입하며, 폐골판지의 경우, 상기 투입되는 백수 중량의 3% ~ 6%를 투입하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법의 (A)단계의 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각의 배출량은, 상기 해리펄퍼가 정상 가동할 수 있는 범위로 투입되는 폐골판지 및 백수의 투입량과 동일한 량으로 배출하여 상기 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입할 수 있도록 하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법의 (D)단계의 백수는, 가성소다의 농도가 1% ~ 5%가 되게하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법의 (D)단계의 비표백크라프트펄프의 배출은, 비표백크라프트펄프가 탈색펄퍼 내부에서 7분 이상 체류시킨 후에 배출하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법의(F)단계의 비표백크라프트펄프의 농도를 0.5%이하로 감소시키는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 다른 특징에 의한 비표백크라프트펄프 회수방법은, 제1회전스크린에서 탈색펄퍼로 배출하지 않고 크라프트라이나지 조각을 별도의 건조 및 압축포장장치에 투입하여 장섬유 원료로 저장하거나 판매하여 재활용하는 단계 를 더 포함하는 실시예를 구성할 수 있다.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비표백크라프트펄프의 회수설비의 개략도이고, 도 2는 도 1의 저면투입부유선별탱크를 나타낸 개략도로서, 본 발명의 회수설비의 전체 구성을 나타내고 있다. 즉, 본 발명의 회수설비는, 해리펄퍼(1), 2차펄퍼(7), 제1회전스크린(8), 단섬유체스트(10), 탈색펄퍼(11), 정선장치, 가성소다탱크(22), 저면투입부유선별탱크(18), 부유선별탱크펌프(18a), 농도 농축장치(19)를 포함하여 구성되어 재생골판지 및 골심지와, 비표백크라프트펄프가 주성분인 크라프트라이나지 가 포함된 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하게 된다.
상기 해리펄퍼(1)는, 폐골판지를 해리하여 배출시키는 곳으로서, 백수와 함께 투입된 폐골판지에서 재생골판지와 골심지를 로터(2)를 회전시켜 1차 해리시킨 후, 상기 해리된 재생골판지 및 골심지와, 해리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물을 배출판(3)을 통해 배출시키게 되는데, 상기 배출판(3)은 배출구의 크기별로 다양하게 제작하여 교체가 가능하게 된다.
상기 2차펄퍼(7)는, 상기 크라프트라이나지 조각 중 부피가 큰 조각을 회수하여 분쇄하는 곳으로서, 상기 해리펄퍼(1)에서 상기 재생골판지 및 골심지와, 해 리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물이 배출됨에 있어, 상기 해리펄퍼(1)에서 배출되지 못한 큰 부피의 크라프트라이나지 조각을 회수하여 정크박스(4)를 통해 중량폐기물을 제거한 후, 분쇄하여 재배출하게 되며,
상기 제1회전스크린(8)은, 상기 혼합물을 분리하는 것으로서, 상기 해리펄퍼(1) 및 2차펄퍼(7)와 연결되어 해리펄퍼(1)에서 배출된 혼합물과 2차펄퍼(7)에서 배출된 혼합물을 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 분리하여 재생골판지 및 골심지는 단섬유체스트(10)로, 크라프트라이나지 조각은 탈색펄퍼(11)또는 건조기로 배출하게 된다.
한편, 본 발명의 회수설비에서는 상기 2차펄퍼(7)에서 분쇄된 후에도 제1회전스크린(8) 배출판구멍으로 배출되지 못하고 리젝트(reject)된 부피가 큰 크라프트라이나지 조각과 부피가 큰 폐기물을 세척하여 단섬유 체스트(10)로 배출하는 제 2회전스크린(9)을 추가 구성함으로서, 해리펄퍼(1)에서 배출판(3)을 통과하지 못하여 해리펄퍼(1) 내에 잔류하는 폐기물을 제거하기 위해 해리펄퍼(1)의 가동을 중단시키지 않고 연속적으로 가동하여 생산성을 증가시키게 된다.
상기 단섬유체스트(10)는, 상기 제1회전스크린(8)으로부터 분리된 재생골판지 및 골심지를 재활용할 수 있도록 저장 및 보관하는 곳이며,
상기 탈색펄퍼(11)는, 상기 크라프트라이나지 조각을 비표백크라프트펄프로 해리한 후, 탈색하는 곳으로서, 상기 제1회전스크린(8)에 의해 분리된 크라프트라이나지 조각에 가성소다탱크(22)로부터 공급된 백수를 공급하며, 로터(11a)를 돌려 크라프트라이나지 조각을 해리하는 동시에, 스팀보일러(12)에 연결된 방열판(14)과 가열공기 송풍기(13)를 통해 내부온도를 100°C 가까이 높여 상기 공기 중 산소 또는 산소와 비표백크라프트펄프의 반응속도를 높이므로서 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량을 효율적으로 감소시킨 후, 비표백크라프트펄프를 배출판(11b)을 통해 제 1펄프체스트(15)로 배출하게 되는데, 상기 탈색펄퍼(11) 내부의 크라프트라이나지의 농도는 공정상의 원활한 흐름을 위해 최소 7% 수준을 유지하며 펄퍼 내에 체류하는 시간이 7분 이상이 되도록 가성소다탱크(22)에서의 가성소다를 함유한 백수 배출량과 탈색펄퍼(11)에서의 비표백크라프트펄프의 배출량을 조절한다.
상기 정선장치는, 제 1펄프체스트(15)에 보관된 비표백크라프트펄프의 이물질 및 폐기물을 제거하는 곳으로서, 공지된 통상의 고농도크리너(16)와 더블세퍼레타(17)를 사용하는 것이 효과적이며,
상기 부유선별탱크펌프(18a)는, 비표백크라프트펄프가 후술되어질 저면투입부유선별탱크(18)로 이송되기 전, 백수를 투입하는 곳으로서, 상기 정선장치에 의해 이물질 및 폐기물이 제거된 비표백크라프트펄프의 농도를 감소시키기 위해 백수를 투입하여 혼합시키게 된다.
상기 저면투입부유선별탱크(18)는, 상기 부유선별탱크펌프(18a)를 거쳐 농도가 감소된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 경비중 석유화학물질을 부유시켜 제거하고, 비표백크라프트펄프는 후공정으로 배출시키는 곳으로서, 저면투입부유선별탱크(Base Eject Separation Tank)시스템, 즉, 저면투입부유선별탱크(18) 내부에 투입되기 전 펌프를 통해 원심력을 생성시킴으로서, 경비중 섬유화학물질이 비표백크라프트펄프와 분리되어 부유되도록 하는 방법을 사용하며, 그 작동을 자동화하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 비표백크라프트펄프가 함유된 백수의 수위를 측정하는 수위자동측정기(23)와, 비표백크라프트펄프와 분리되어 부유한 경비중 석유화학물질의 탁도를 측정하는 탁도측정기(24)와, 부유한 경비중 석유화학물질을 배출시키는 배출구(27)를 포함하여 구성된다.
상기 저면투입부유선별탱크(18)에서 상기 경비중 석유화학물질을 제거하기 위해 백수를 투입함에 있어, 그 백수투입과정을 살펴보면, 수위자동측정기(23)가 측정한 수위가 일정한 수위에 도달할 때까지 우선적으로 백수를 투입한 다음, 제 1펄프체스트(15)의 배출펌프를 작동하여 부유선별탱크펌프(18a)에 투입하되, 수위자동측정기(23)에 의해서 감지된 수위가 일정한 수위를 넘지 않도록 저면투입부유선별탱크(18) 후단에 설치된 밸브를 조절하며 투입하게 되며, 상기 백수의 투입량은, 비표백크라프트펄프와 분리되어 수면위에 떠있는 경비중 석유화학물질의 탁도(농도)를 탁도측정기(24)를 통해 측정하여 탁도가 일정 수치를 넘으면 저면투입부유선별탱크(18) 후단에 설치된 밸브를 작동하여 뒤로넘김배출구(27)를 통해 경비중 석유화학물질을 저면투입부유선별탱크(18) 밖으로 배출시킬 수 있는 량으로 투입하게 된다.
상기 농도 농축장치(19)는, 상기 비표백크라프트펄프와 백수의 혼합물을 비표백크라프트펄프와 백수로 분리하여 배출하는 곳으로서, 상기 저면투입부유선별탱크(18)로부터 배출된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 백수를 백수탱크(20)로 배출하는 동시에 상기 경비중 석유화학물질과 백수가 제거된 비표백크라프트펄프 지료를 제 2펄프체스트(21)로 배출시키게 되며, 상기 백수탱크(20)로 저장된 백수 는 상기 해리펄퍼(1) 및 가성소다탱크 (22)등으로 순환공급하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 비표백크라프트 펄프의 회수설비를 이용한 회수방법을 도 1을 통하여 살펴보면 다음과 같다.
작업자의 설비가동으로 인해 설비는 자동으로 각 공정을 진행시키게 되며, 백수의 투입량 및 지료의 각 공정에서의 체류시간 등은 설비 가동 전, 미리 작업자에 의해 설정됨으로서, 각 공정에 자동 적용되게 된다. 또한, 지료의 각 공정으로의 진행은 공지된 통상의 펌프에 의한 추진력 또는 각 공정별 설비의 원심력에 의해 진행할 수 있게 된다.
작업자의 설비가동에 의해 설비는 (A)상기 해리펄퍼(1)의 로터(2)를 회전시키면서, 해리펄퍼(1) 내부로 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입하여 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 해리하여 제1회전스크린(8)으로 배출하게 되는데, 상기 백수의 경우, 3분에 걸쳐 해리펄퍼(1)의 정상 가동 용적을 채울 수 있는 량을 연속적으로 투입하며, 폐골판지의 경우, 상기 투입되는 백수 중량의 3% ~ 6%를 투입하게 된다. 또한 상기 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각의 배출량은, 상기 해리펄퍼(1)가 정상 가동할 수 있는 범위로 투입되는 폐골판지 및 백수의 투입량과 동일한 량으로 배출하여 상기 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입할 수 있도록 하게 된다. 한편, (B)상기 단계에서 배출되지 않는 부피가 큰 크라프트라이나지 조각은 2차펄퍼(7)에서 회수하여 상기 크라프트라이나지 조각 중의 중량폐기물을 정크박스(4)를 통해 제거하고, 2차펄퍼(7)의 내부에서 분쇄하여 제1회전스크린(8)으로 배출하게 되며, (C)제1회전스크린(8)에서는 상기 혼합물 및 분쇄된 크라프트라이나지 조각을 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 분리하여 재생골판지 및 골심지는 단섬유체스트(10)로 배출시키고, 크라프트라이나지 조각은 탈색펄퍼(11) 또는 건조기로 배출시키게 된다. 한편, 제1회전스크린(8)에서 탈색펄퍼(11)로 배출하지 않고 건조기로 이송된 크라프트라이나지 조각은 건조 및 압축포장하여 장섬유 원료로 재활용할 수 있다. (D)상기 탈색펄퍼(11)로 배출된 크라프트라이나지 조각에는 가성소다가 들어있는 백수를 투입하며 로타를 회전시켜 상기 크라프트라이나지 조각을 해리하는 동시에 백수 중의 가성소다와 산소 또는 가열공기 속의 산소를 반응시켜 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량을 감소시킨 후에 배출하게 되는데, 상기 투입되는 백수는 백수 중의 가성소다의 농도가 1% ~ 5%인 것이 효과적이며, 상기 비표백크라프트펄프는 탈색펄퍼(11) 내부에서 7분이상 체류시킨 후에 배출하는 것이 감소시킬 리그닌 잔량을 고려할 때 효과적이다. (E)상기의 과정을 거쳐 배출된 비표백크라프트펄프 지료는 고농도크리너(16) 및 더블세러페타(17)의 정선장치를 이용하여 이물질 및 폐기물을 제거시키게 되며, (F)상기 이물질 및 페기물이 제거된 비표백크라프트펄프 지료에 백수를 투입하여 농도를 감소시킨 후, 저면투입부유선별탱크(18)를 통해 비표백크라프트펄프 지료 내의 경비중 석유화학물질을 제거하게 되는데, 상기 비표백크라프트펄프의 농도를 0.5%이하로 감소시키는 것이 경비중 석유화학물질을 부유시키고 제거하는 데 효과적이다. (G)상기 경비중 석유화학물질이 제거된 비표백크라프트펄프는 농도농축장치(19)를 통하여 백수를 제거하여 농도를 증가시킨 후, 제 2펄프제스트로 배출시킴으로서, 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수할 수 있게 된다.
이외에도 본 발명인 비표백크라프트펄프의 회수설비 및 이를 이용한 회수방법은 다양하게 변형실시될 수 있는 것으로, 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한, 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.
이상의 본 발명에 의하면, 리그닌 잔량을 줄여 제품의 색상을 밝게 하고 반점의 원인이 되는 경비중 석유화학물질을 부유선별 제거함으로서, 비표백크라프트 펄프로 만든 제품의 품질이 천연펄프로 만든 제품의 품질에 근접할 수 있게 하여 상품성을 증가시킬 뿐만 아니라 공정의 자동화를 통해 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 등의 이점을 얻을 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. 재생골판지 및 골심지와, 비표백크라프트펄프가 주성분인 크라프트라이나지 가 포함된 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비에 있어서,
    백수와 함께 투입된 폐골판지에서 재생골판지와 골심지를 로터(2)를 돌려 해리시킨 후, 상기 해리된 재생골판지 및 골심지와, 해리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물을 배출판(3)을 통해 배출시키는 해리펄퍼(1);
    상기 해리펄퍼(1)에서 상기 재생골판지 및 골심지와, 해리되지 아니한 크라프트라이나지 조각의 혼합물이 배출됨에 있어, 상기 해리펄퍼(1)에서 배출되지 못한 큰 부피의 크라프트라이나지 조각을 회수하여 정크박스(4)를 통해 중량폐기물을 제거한 후, 분쇄하여 재배출하는 2차펄퍼(7);
    상기 해리펄퍼(1) 및 2차펄퍼(7)와 연결되어 해리펄퍼(1)에서 배출된 혼합물과 2차펄퍼(7)에서 분쇄되어 배출판을 통해 배출된 크라프트라이나지 조각과 재생골판지 및 골심지 혼합물에서, 크라프트라이나지 조각을 건져내어 다음 공정으로 배출하는 제1회전스크린(8);
    상기 제1회전스크린(8)으로부터 분리된 재생골판지 및 골심지를 보관하는 단섬유체스트(10);
    상기 제1회전스크린(8)으로부터 분리된 크라프트라이나지 조각에 가성소다탱크(22)로부터 공급된 가성소다가 들어있는 백수를 공급받고, 스팀보일러(12)에 연결된 방열판(14)과 가열공기 송풍기(13)로 공기를 불어올려 내부온도를 높이면서 로타를 회전시켜 공기중 산소가 비표백크라프트펄프 속의 리그닌과 반응속도를 높여 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량을 감소시킨 후, 비표백크라프트펄프를 배출판(11b)을 통해 제 1펄프체스트(15)로 배출하는 탈색펄퍼(11);
    상기 제 1펄프체스트(15)에 보관된 비표백크라프트펄프 지료 속의 이물질 및 폐기물을 제거하는 고농도크리너(16)와 더블세퍼레타(17)를 포함하는 정선장치;
    상기 정선장치에 의해 이물질 및 폐기물이 제거된 비표백크라프트펄프 지료의 농도를 감소시키기 위해 백수를 투입하여 혼합시키는 부유선별탱크펌프(18a);
    상기 부유선별탱크펌프(18a)를 거쳐 농도가 감소된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 경비중 석유화학물질을 부유시켜 제거하고, 비표백크라프트펄프는 후공정으로 배출시키는 저면투입부유선별탱크(18); 및
    상기 저면투입부유선별탱크(18)로부터 배출된 비표백크라프트펄프 지료 중에 함유된 백수를 백수탱크(20)로 배출하는 동시에 상기 경비중 석유화학물질과 백수가 제거된 비표백크라프트펄프 지료를 제 2펄프체스트(21)로 배출시키는 농도 농축장치(19);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저면투입부유선별탱크(18)는,
    비표백크라프트펄프가 함유된 백수의 수위를 측정하는 수위자동측정기(23);
    비표백크라프트펄프와 분리되어 부유한 경비중 석유화학물질의 탁도를 측정 하는 탁도측정기(24); 및
    상기 부유한 경비중 석유화학물질을 배출시키는 배출구(27);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비는,
    2차펄퍼(7)에서 분쇄된 후에도 제1회전스크린(8)으로 배출되지 못하고 제 2회전스크린(9)으로 배출된 크라프트라이나지 조각과 부피가 큰 폐기물을 세척하여 스크린을 통과한 섬유는 단섬유 체스트(10)로 보내고 통과하지 못한 것은 배출하는 제 2회전스크린(9)이 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 설비.
  4. 제 1항의 설비를 이용한 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법에 있어서,
    (A)상기 해리펄퍼(1)의 로터(2)를 회전시키면서, 해리펄퍼(1) 내부로 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입하여 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 해리하여 제1회전스크린(8)으로 배출하는 단계;
    (B)상기 단계에서 배출되지 않는 부피가 큰 크라프트라이나지 조각과 폐기물을 보내어 정크박스(4)를 거쳐 제거하고, 2차펄퍼(7)로 분쇄하여 제1회전스크린(8)으로 배출하는 단계;
    (C)상기 혼합물 및 분쇄된 크라프트라이나지 조각을 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각으로 분리하여 재생골판지 및 골심지는 단섬유체스트(10)로 배출시키고, 크라프트라이나지 조각은 탈색펄퍼(11)로 배출시키는 단계;
    (D)상기 탈색펄퍼(11)로 배출된 크라프트라이나지 조각에 가성소다가 섞인 백수를 투입하면서 회전시켜 상기 크라프트라이나지 조각을 해리하는 동시에 가열공기 또는 산소를 가하여 공기 중 산소가 비표백크라프트펄프의 리그닌 잔량과 반응하게 하여 리그닌 잔량을 감소시킨 후에 배출하는 단계;
    (E)상기 배출된 비표백크라프트펄프 지료를 고농도크리너(16) 및 더블세러페타(17)를 통과시켜 이물질 및 폐기물을 제거시키는 단계;
    (F)상기 이물질 및 페기물이 제거된 비표백크라프트펄프 지료에 백수를 투입하여 농도를 감소시킨 후, 저면투입부유선별탱크(18)에 투입하여 비표백크라프트펄프 지료 내의 경비중 석유화학물질을 제거하는 단계; 및
    (G)상기 경비중 석유화학물질이 제거된 비표백크라프트펄프 지료에서 백수를 제거하여 농도를 증가시킨 후, 제 2펄프제스트로 배출시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 (A)단계의 폐골판지 및 백수의 투입량은,
    백수의 경우, 3분에 걸쳐 해리펄퍼(1)의 정상 가동 용적을 채울 수 있는 량을 연속적으로 투입하며,
    폐골판지의 경우, 상기 투입되는 백수 중량의 3% ~ 6%를 투입하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 (A)단계의 재생골판지 및 골심지와, 크라프트라이나지 조각의 배출량은,
    상기 해리펄퍼(1)가 정상 가동할 수 있는 범위로 투입되는 폐골판지 및 백수의 투입량과 동일한 량으로 배출하여 상기 폐골판지와 백수를 연속적으로 투입할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 (D)단계의 백수는,
    가성소다의 농도가 1% ~ 5%인 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 (D)단계의 비표백크라프트펄프의 배출은,
    비표백크라프트펄프가 탈색펄퍼(11) 내부에서 7분 이상 체류시킨 후에 배출하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 (F)단계의 비표백크라프트펄프 지료의 농도의 감소는,
    비표백크라프트펄프의 농도를 0.5%이하로 감소시키는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법은,
    제1회전스크린(8)에서 탈색펄퍼(11)로 배출하지 않고 크라프트라이나지 조각을 건조 및 압축포장장치에 투입하여 하여 장섬유 원료로 저장하거나 재활용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐골판지에서 비표백크라프트펄프를 회수하는 방법.
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