KR100892774B1 - Apparatus for machining of recycling metal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재생금속 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동선 표면에 코팅처리된 에나멜을 안전하고 효과적으로 제거하는 동시에 잔류 이물질이 완벽하게 제거되도록 하여 고순도의 금속원료를 재생할 수 있도록 하는 재생금속 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reclaimed metal processing device, and more particularly, a regenerated metal processing device for regenerating high purity metal raw materials by safely and effectively removing enamel coated on a copper wire surface while completely removing residual foreign matter. It is about.
현재, 자원고갈 문제로 인해 재생금속에 대한 관심이 대두되고 있다. 특히, 폐 전선이나 모터 등과 같은 산업 폐기물로부터 회수된 동선을 재활용하기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다.At present, there is a growing interest in renewable metals due to resource depletion. In particular, various methods for recycling copper wire recovered from industrial waste such as waste wires or motors have been proposed.
전선의 철심을 이루는 동선과 그 외부를 감싸는 합성수지재의 피복을 분리하여 재활용하고자 하는 방법들이 모색되고 있으며, 기존의 폐 전선에서 동선을 분리하기 위한 방법으로 단순히 분쇄기로 폐전선을 잘게 분쇄하는 방법, 동선을 감싸는 피복을 소각시켜 동선을 취출하는 방법 등이 소개되고 있다.There are many ways to separate and recycle the copper wires that form the core of the wires and the coating of the synthetic resin covering the outside.The method of separating the copper wires from the existing waste wires is to simply grind the waste wires with a grinder. The method of extracting a copper wire by incineration of the coating | cover which wraps around is introduced.
이때, 피복된 합성수지에 직접 점화를 시켜 소각을 하는 방법은 유해한 맹독 성가스 및 매연과 중금속, 다이옥신이 발산되어 대기를 오염시킴으로써 환경공해의 요인으로 작용하게 되며, 취출된 동선은 소각시 산화되어 순도가 불량하게 됨으로써 동(銅)의 인장력이 미흡해지는 문제가 있었다.At this time, the method of incineration by directly igniting the coated synthetic resin emits harmful poisonous gas, soot, heavy metal, and dioxin, which pollutes the air, thereby acting as a factor of environmental pollution. There was a problem that the tensile strength of copper was insufficient due to poor quality.
한편, 상기 피복된 합성수지를 제거하더라도 전기절연을 목적으로 동선 표면에 코팅시킨 에나멜을 제거하는데 많은 어려움이 있었다.Meanwhile, even if the coated synthetic resin is removed, there are many difficulties in removing the enamel coated on the copper wire surface for the purpose of electrical insulation.
이와 같은 에나멜 코팅층을 제거하기 위한 방법으로 화학약품을 이용하기도 하지만, 이는 화학약품의 유독성으로 인해 환경을 오염시키는 문제가 있었다.Although a chemical is used as a method for removing the enamel coating layer, this has a problem of polluting the environment due to the toxicity of the chemical.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 동선 표면에 코팅 처리된 에나멜을 약품처리 또는 일반적인 소각방법을 이용하지 않고, 고주파 유도 가열을 통해 연소되도록 하는 재생금속 가공장치를 제공함에 있다.An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art is to provide a reclaimed metal processing apparatus that allows the enamel coated on the copper wire surface to be burned through high frequency induction heating without chemical treatment or general incineration. .
또한, 본 발명의 다른 목적은 에나멜 코팅층이 연소된 가공원료를 바렐기에서 연마되도록 하여 잔류찌꺼기가 완전 제거되도록 하는 재생금속 가공장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a reclaimed metal processing apparatus that allows the enamel coating layer to be polished in the barrel of the processed raw material to completely remove the residue.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 재생금속 가공장치는 금속원료를 가공에 적합한 사이즈로 파쇄하는 1차 가공부; 상기 1차 가공원료를 가열시켜 코팅피복을 제 거시키기 위한 2차 가공부; 및 상기 2차 가공원료의 표면을 연마시켜 불순물을 제거하는 3차 가공부를 포함한다.Recycling metal processing apparatus for achieving the object of the present invention is a primary processing unit for shredding the metal raw material to a size suitable for processing; A secondary processing unit for removing the coating coating by heating the primary processing raw material; And a third processing unit for removing impurities by polishing the surface of the secondary processing raw material.
그리고, 상기 1차가공부는, 산업 폐기물로부터 수거된 금속원료를 가공에 적합한 사이즈로 절단하기 위한 파쇄기; 상기 파쇄기의 상측에 형성되는 원료투입구; 상기 원료투입구와 연결되어 금속원료가 투입되는 공급 컨베이어; 및 상기 파쇄기의 하측에 설치되어 1차 가공원료를 2차 가공부로 이송시키는 배출 컨베이어를 포함한다.The primary processing unit may include a crusher for cutting the metal raw material collected from industrial waste into a size suitable for processing; A raw material input hole formed above the crusher; A supply conveyor connected to the raw material input hole and into which the metal raw material is input; And a discharge conveyor installed at a lower side of the crusher to transfer the primary processing raw material to the secondary processing unit.
또한, 상기 배출 컨베이어는 1차 가공원료를 이송시키는 과정에서 철성분을 선별하기 위한 자력선별장치를 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge conveyor is characterized in that for installing the magnetic separation device for screening the iron component in the process of transferring the primary processing raw material.
그리고, 상기 2차 가공부는, 1차 가공원료를 공급받는 원료 공급부; 상기 원료 공급부의 하부에 설치되어 1차 가공원료의 가열 및 냉각 공정이 차례대로 진행되도록 하는 작업 테이블; 상기 작업 테이블의 일측단에 파레트를 대기시켜 원료 공급부로부터 투하되는 1차 가공원료를 공급받도록 하는 작업 대기부; 상기 작업 대기부로부터 이송된 파레트를 고주파 유도 가열시켜 1차 가공원료의 코팅물질이 1차 연소되도록 하는 1차 가열부; 상기 1차 가열부로부터 파레트가 이송되어 연소가스를 배기하는 동시에 냉각공정이 이루어지도록 하는 1차 흄배기부; 상기 1차 흄배기부로부터 이송된 파레트를 고주파 유도 가열시켜 1차 가공원료의 코팅물질이 2차 연소되도록 하는 2차 가열부; 상기 2차 가열부로부터 파레트가 이송되어 연소가스를 배기하는 동시에 냉각공정이 이루어지도록 하는 2차 흄배기부; 및 상기 2차 흄배기부로부터 이송된 파레트가 3차 가공부로 이송대기 하는 배출 대기부;를 포함한 다.And, the secondary processing unit, the raw material supply unit for receiving the primary processing raw material; A work table installed at a lower portion of the raw material supply unit to sequentially process heating and cooling of the primary processing raw material; A work waiting unit configured to receive a primary processing material dropped from a raw material supply unit by waiting a pallet at one end of the work table; A primary heating unit for inducing high-frequency induction heating of the pallet transferred from the work waiting unit so that the coating material of the primary processing raw material is first burned; A primary fume exhaust unit configured to transfer pallets from the primary heating unit to exhaust combustion gas and to perform a cooling process; A secondary heating unit which induces high-frequency induction heating of the pallet transferred from the primary fume exhaust unit so that the coating material of the primary processing material is secondly burned; A secondary fume exhaust unit configured to transfer pallets from the secondary heating unit to exhaust combustion gas and to perform a cooling process; And a discharge waiting unit configured to transfer the pallet transferred from the secondary fume exhaust unit to the tertiary processing unit.
그리고, 상기 3차 가공부는, 2차 가공부로부터 공급된 2차 가공원료를 연마하는 바렐부; 및 상기 바렐부에서 연마된 3차 가공원료를 건조 및 최종 선별 작업하는 선별작업부를 포함한다.The tertiary processing unit may further include a barrel unit for polishing the secondary processing raw material supplied from the secondary processing unit; And a sorting operation unit for drying and finally sorting the tertiary processing material ground at the barrel.
또한, 상기 바렐부는 바렐기 내부에 2차 가공원료와 연마석, 물, 규조토를 더 첨가하여 교반하는 것을 특징으로 한다.In addition, the barrel portion is characterized in that the secondary processing raw material and the abrasive stone, water, diatomaceous earth is further added to the barrel.
본 발명은 동선 표면에 코팅 처리된 에나멜을 약품처리 또는 일반적인 소각방법을 이용하지 않고, 고주파 유도 가열을 통해 연소되도록 함으로써, 가공원료를 전체적으로 고르게 가열할 수 있어 연소효율이 높고, 연소반응이 즉각적으로 이루어지기 때문에 공정이 신속하며, 버너 설비를 필요로 하지 않아 가열설비를 단순화 할 수 있고, 유해가스 발생을 최소화 할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention allows the enamel coated on the copper wire surface to be burned by high frequency induction heating without chemical treatment or general incineration method, so that the raw material can be heated evenly as a whole, resulting in high combustion efficiency and immediate combustion reaction. Since the process is fast, it does not require a burner facility, which simplifies the heating facility and minimizes the generation of harmful gases.
또한, 본 발명은 에나멜 코팅층이 연소된 가공원료를 바렐기에서 연마되도록 함으로써, 잔류찌꺼기가 완전 제거되도록 하여 고순도의 재생금속을 생산하게 되는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has an effect that the enamel coating layer is to be polished in the barrel to burn the processed raw material, the residue is completely removed to produce a high purity recycled metal.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 재생금속 가공장치의 전체구조를 개략적으로 도시한 개념도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명은 재생금속 가공장치에 관한 것으로서, 상기 재생금속 가공장치는 크게 금속원료를 가공에 적합한 사이즈로 파쇄하는 1차가공부(100)와, 상기 1차 가공원료를 가열시켜 코팅피복을 제거시키기 위한 2차 가공부(200)와, 상기 2차 가공원료의 표면을 연마시켜 불순물을 제거하는 3차 가공부(300)를 포함한다.1 is a conceptual diagram schematically showing the overall structure of a reclaimed metal processing apparatus of the present invention, the present invention as shown in the figure relates to a reclaimed metal processing apparatus, the regenerated metal processing apparatus is largely used to process metal raw materials The
상기 본 발명의 재생금속 가공장치의 각 구성부에 대해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the components of the reclaimed metal processing apparatus of the present invention will be described in detail.
먼저, 도 2를 참조하여 1차가공부(100)의 구성에 대해 설명한다.First, the configuration of the
도 2는 본 발명의 금속원료 1차가공부 구조를 도시한 정면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 1차가공부(100)는 폐 전자제품 및 폐 전선등과 같은 산업 폐기물로부터 분리 수거된 동선(이하 금속원료라 함.)을 가공에 적합한 사이즈(3~150mm)로 절단하기 위한 파쇄기(110)가 구비된다.Figure 2 is a front view showing the structure of the metal raw material primary processing unit of the present invention, the
상기 파쇄기(110)는 수직방향에 다수를 다단 설치할 수도 있고, 각각의 파쇄기는 하부로 내려갈수록 작은 입자의 파쇄가 가능한 구조로 형성할 수 있다.The
상기 파쇄기(110)의 상측에는 원료투입구(120)가 형성되고, 상기 원료투입구(120)는 공급 컨베이어(130)와 연결되어 금속원료(10)를 투입 받는다.A
상기 공급 컨베이어(130)는 금속원료(10)의 이송과정에서 이물질을 1차 선별하는 작업을 수행할 수 있다.The
그리고, 상기 파쇄기(110)의 하측에는 1차 가공원료(11)를 2차 가공부(200)로 이송시키기 위한 배출 컨베이어(140)를 설치하게 되는데, 상기 배출 컨베이어(140)는 1차 가공원료(11)를 이송시키는 과정에서 철성분을 선별하기 위한 자력선별장치(150)를 더 설치할 수 있다.And, the lower side of the
이때, 상기 배출 컨베이어(140)를 2차 가공부(200)에 직접 연결시켜 1차 가공원료(11)를 공급되도록 할 수도 있으나, 포집통(160)에 일정량을 수집한 후, 포집통(160)을 이동시켜 2차 가공부(200)에 공급되도록 할 수도 있다.In this case, the
다음, 도 3, 도 4를 참조하여 2차 가공부(200)의 구성에 대해 설명한다.Next, the structure of the
도 3은 본 발명의 금속원료 2차가공부 구조를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 금속원료 2차가공부 구조를 도시한 정면도이다.Figure 3 is a plan view showing the structure of the metal raw material secondary processing portion of the present invention, Figure 4 is a front view showing the structure of the metal raw material secondary processing portion of the present invention.
동 도면에서 보는 바와 같은 2차 가공부(200)는 1차가공부(100)에서 가공된 1차 가공원료(11)를 가열시켜 코팅피복을 제거시키는 공정을 수행한다.The
이를 위한 구성을 보면, 1차 가공원료(11)를 공급받는 원료 공급부(210)와, 상기 원료 공급부(210)의 하부에 설치되어 1차 가공원료(11)의 가열 및 냉각 공정이 차례대로 진행되도록 하는 작업 테이블(220)과, 상기 작업 테이블(220)의 일측단에 파레트(240)를 대기시켜 원료 공급부(210)로부터 투하되는 1차 가공원료(11)를 공급받도록 하는 작업 대기부(230)와, 상기 작업 대기부(230)로부터 이송된 파레트(240)를 고주파 유도 가열시켜 1차 가공원료(11)의 코팅물질이 1차 연소되도록 하는 1차 가열부(250)와, 상기 1차 가열부(250)로부터 파레트(240)가 이송되어 연 소가스를 배기하는 동시에 냉각공정이 이루어지도록 하는 1차 흄배기부(260)와, 상기 1차 흄배기부(260)로부터 이송된 파레트(240)를 고주파 유도 가열시켜 1차 가공원료(11)의 코팅물질이 2차 연소되도록 하는 2차 가열부(270)와, 상기 2차 가열부(270)로부터 파레트(240)가 이송되어 연소가스를 배기하는 동시에 냉각공정이 이루어지도록 하는 2차 흄배기부(280)와, 상기 2차 흄배기부(280)로부터 이송된 파레트(240)가 3차 가공부(300)로 이송대기 하는 배출 대기부(290)로 구성된다.In this configuration, the raw
이때, 상기 작업 대기부(230) 일측에는 1차 가공원료(11)의 파레트(240)를 1차 가열부(250) 측으로 이송시키기 위한 제1푸셔(231)가 구비되도록 하고, 배출 대기부(290) 일측에는 2차 가공원료(12)의 파레트(240)를 3차 가공부(300) 측으로 이송시키기 위한 제2푸셔(291)가 구비되도록 할 수 있다.At this time, one side of the working
상기한 바와 같은 제1푸셔(231)와 제2푸셔(291)는 유압실린더를 이용하는 것이 바람직하다.As described above, the
또한, 상기 1차 가열부(250) 및 2차 가열부(270)는 고주파 전류의 전자기 유도 원리를 이용하여 고주파 전자기장 속에서 1차 가공원료(11)가 가열되도록 하는데,수십만 헤르츠의 고주파 전류를 이용하여 450~800ㅀ의 고온이 형성되도록 하여 코팅물질(예; 에나멜)이 연소되도록 한다.In addition, the
상기 2차 가공부(200)를 통해 코팅물질이 연소된 2차 가공원료(12)는 연소 찌꺼기가 남아 있는 상태로서, 3차 가공부(300)를 통해 이와 같은 연소 찌꺼기가 제거되도록 한다.The secondary processing
다음, 도 5를 참조하여 3차 가공부(300)의 구성에 대해 설명한다.Next, a configuration of the
도 5는 본 발명의 금속원료 3차가공부 구조를 도시한 정면도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 3차 가공부(300)는 2차 가공원료(12)의 표면을 연마시켜 불순물(연소찌꺼기)을 제거하는 공정을 수행하게 된다.5 is a front view showing the structure of the metal raw material tertiary processing portion of the present invention, the
상기 3차 가공부(300)의 구성은, 2차 가공부(200)로부터 공급된 2차 가공원료(12)를 연마하는 바렐부(310)와, 상기 바렐부(310)에서 연마된 3차 가공원료(13)를 건조 및 최종 선별 작업하는 선별작업부(320)로 구성된다.The
상기 바렐부(310)는 바렐기(311) 내부에 2차 가공원료(12)와 연마석를 함께 넣고 교반되도록 함으로써, 2차 가공원료(12)의 표면이 연마되도록 한다.The
상기 바렐기(311) 내부에는 연마석과 함께 물을 투입하게 되며, 2차 가공원료의 광택을 위해 규조토를 더 첨가할 수 있다.Water is added to the
상기 바렐기(311)는 모터(313)의 회전동력을 전달받아 회전 또는 진동되도록 하는데, 내부의 연마석과 2차 가공원료(12)를 무작위로 뒤섞이게 하여, 2차 가공원료(12)의 표면이 연마되도록 한다.The
또한, 상기 선별작업부(320)는 연마공정을 거친 3차 가공원료를 선별 컨베이어(321)에 이송시켜 최종 선별작업 및 건조작업이 이루어지도록 한다.In addition, the
상기 선별 작업은 3차 가공원료(13)를 일정한 크기로 분류하는 작업이 포함된다.The sorting operation includes classifying the third processing
또한, 건조작업을 위해 선별 컨베이어(321) 상부에 건조기(323)를 설치할 수 있다.In addition, the
이때, 상기 건조기(323)는 바람 또는 열기를 이용할 수 있다.In this case, the
도 1은 본 발명의 금속원료 재생장치의 전체구조를 개략적으로 도시한 개념도.1 is a conceptual diagram schematically showing the overall structure of a metal raw material recycling apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명의 금속원료 1차가공부 구조를 도시한 정면도.Figure 2 is a front view showing the structure of the metal raw material primary processing portion of the present invention.
도 3은 본 발명의 금속원료 2차가공부 구조를 도시한 평면도.Figure 3 is a plan view showing a structure of a metal raw material secondary processing portion of the present invention.
도 4는 본 발명의 금속원료 2차가공부 구조를 도시한 정면도.Figure 4 is a front view showing the structure of the metal raw material secondary processing portion of the present invention.
도 5는 본 발명의 금속원료 3차가공부 구조를 도시한 정면도.5 is a front view showing the structure of the metal raw material tertiary processing portion of the present invention.
<도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10: 금속원료 11: 1차 가공원료10: metal raw material 11: primary processing raw material
12: 2차 가공원료 13: 3차 가공원료12: 2nd processing material 13: 3rd processing material
100: 1차 가공부 110: 파쇄기100: primary processing unit 110: crusher
120: 원료 투입구 130: 공급 컨베이어120: raw material inlet 130: supply conveyor
140: 배출 컨베이어 150: 자력 선별장치140: discharge conveyor 150: magnetic separator
160: 포집통 200: 2차 가공부160: collecting container 200: secondary processing unit
210: 원료 공급부 220: 작업 테이블210: raw material supply unit 220: work table
230: 작업 대기부 240: 파레트230: work wait 240: pallet
250: 1차 가열부 260: 1차 흄배기부250: primary heating unit 260: primary fume exhaust unit
270: 2차 가열부 280: 2차 흄배기부270: secondary heating unit 280: secondary fume exhaust unit
290: 배출 대기부 291: 제2푸셔290: discharge waiting portion 291: second pusher
300: 3차 가공부 310: 바렐부300: 3rd processing part 310: barrel part
311: 바렐기 313: 모터311: Barrel 313: Motor
320: 선별 작업부 321: 선별 컨베이어320: sorting work unit 321: sorting conveyor
323: 건조기 323: dryer
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