KR100931412B1 - 알루미늄 재생 용융 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원재료를 공급하는 공급 호퍼; 상기 원재료를 용융시키는 용해로;

상기 용해로 내부의 배기 가스가 배출되는 열교환실; 및 상기 열교환실로부터 공급된 배기 가스에 의해 상기 원재료를 예열하여 상기 용해로로 공급하는 예열기;를 포함하는 알루미늄 재생 용융 장치 및 용융 방법에 관한 것이다.

알루미늄 재생, 용해로, 예열기

Description

알루미늄 재생 용융 장치 {Apparatus for melting aluminum for recycle}

본 발명은 알루미늄 재생 용융 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그래뉼 또는 칩 형상의 원재료를 폐열을 활용하여 예열함으로써 연료 절감 및 운전 효율을 향상시킬 수 있도록 한 알루미늄 재생 용융 장치에 관한 것이다.

알루미늄은 비중이 작은 금속으로서 항공기, 선박, 차량 등에 주요 재료로 사용되며, 내식성과 연성 및 전기전도성이 우수하여 식기류와 고급포장용지나 반도체 및 컴퓨터의 전자부품 제조에도 널리 사용된다.

그러나, 알루미늄은 원광석인 보오크사이트를 제선 처리한 알루미나를 전해로에서 전기 분해함으로써 제조하므로 고가의 고에너지성 소재이다.

최근에는 폐 알루미늄 캔이나 공업적 생산 공정에서 발생한 부수물인 알루미늄 칩을 재활용하여 알루미늄 괴를 생산하는 방식이 보편화되고 있는데, 이러한 방식에서는 먼저 폐 알루미늄 캔을 적절한 크기로 분쇄하고 탄화시켜 표면에 도포된 도료 등의 유기화합물을 제거한 후 용해로에 장입하고 용융함으로써 괴를 생산하는 것이 일반적이다.

알루미늄 괴를 제조하기 위해 재활용되는 분쇄된 폐 알루미늄 캔이나 알루미늄 칩과 같은 원재료의 특성은 중량에 비해 표면적이 매우 크다는 점이다. 그러나, 종래의 통상적인 알루미늄 재생 용융 장치는 이러한 특성을 전혀 활용하지 못하고 단순히 용해로에 원재료를 장입하고 열을 가하여 용융하는 방식에 머물고 있어서 에너지 절약과 원가 절감 그리고 운전 효율 향상에는 한계를 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 폐 알루미늄 캔이나 알루미늄 칩과 같은 원재료를 용해로의 배기가스를 사용하여 연속적인 공급 상태에서 예열함으로써 용융 및 운전 효율을 향상시킬 수 있는 알루미늄 재생 용융 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 용해로에서 발생하는 폐열을 이용하여 원재료를 예열함으로써 에너지와 연료를 절감할 수 있는 환경친화적인 알루미늄 재생 용융 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 재생 용융 장치는, 원재료를 공급하는 공급 호퍼; 상기 원재료를 용융시키는 용해로; 상기 용해로 내부의 배기 가스가 배출되는 열교환실; 상기 용해로로부터 배기 가스가 유입되는 유입실; 유입된 배기 가스를 배출하여 집진기로 보내며, 하부에는 깔때기 형상의 회수관이 형성된 배출실; 및 상기 유입실과 배출실 사이에서 회전하도록 설치하되, 입구에서부터 출구로 갈수록 하향되도록 경사지게 설치되어 있는 예열 드럼;을 포함하고, 상기 공급 호퍼를 통해 공급된 원재료는 상기 예열 드럼의 입구로 투입되고, 투입된 원재료는 상기 경사진 예열 드럼의 회전에 의해 입구에서 출구 방향으로 연속적으로 이동하면서 배기 가스에 의해 예열된 뒤 상기 용해로로 공급되고, 상기 예열 드럼에서 비산된 입자는 상기 배출실에서 하부로 낙하하여 상기 회수관을 통해 회수되도록 구성된다.

바람직하게, 본 발명의 알루미늄 재생 용융 장치는 외부 공기를 흡입하는 흡기 펌프를 더 포함하고, 상기 흡기 펌프에 의해 흡입된 외부 공기는 상기 열교환실에서 상기 배기 가스와의 열교환에 의해 온도가 상승된 후, 상기 용해로로 공급되도록 한다.

더욱 바람직하게, 본 발명의 장치는 연소 가스에 의해 상기 용해로 내부를 가열하는 버너를 더 포함하고, 상기 온도가 상승된 외부 공기는 상기 버너의 연소 가스와 혼합되어 점화되도록 구성된다.

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본 발명에 따른 알루미늄 재생 용융 장치에 따르면, 용해로 내부의 버려지는 배기 가스를 이용하여 폐 알루미늄 원재료를 미리 예열하므로, 원재료를 용해로에 장입할 경우 용탕과 원활하게 교반되면서 신속하게 용해가 일어날 수 있다. 이에 따라, 폐 알루미늄 소재의 용해 및 운전 효율이 향상되고, 원료 절감 효과 또한 매우 우수할 뿐만 아니라, 이산화탄소 배출량을 감소시켜 환경친화적인 제품 생산이 가능하다.

본 발명의 특징적인 효과는 이하에서 발명의 구체적인 실시예를 종래 기술과 대비하여 나타냄으로써 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기 로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 재생 용융 장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 용융 장치는 원재료를 공급하는 공급 호퍼(10)와, 상기 공급 호퍼(10)로부터 공급되는 원재료를 예열하는 예열기(20)와, 상기 예열된 원재료를 가열하여 용융시키는 용해로(30)를 포함한다.

상기, '원재료'란 알루미늄 괴를 제조하기 위한 재료로서, 압축된 폐 알루미늄 캔을 적정 크기, 바람직하게는 5mm ~ 50mm 정도의 크기로 분쇄하고 표면에 착색 도포된 페인트나 유기화합물 성분을 연소시켜 제거한 상태의 재료이다. 이러한 재료는 캐비티가 많은 불규칙한 덩어리 형상을 이루고 있는데 이하 '그래뉼' 형상이 라고 칭한다.

또한, 상기 '원재료'는 알루미늄 소재를 절삭하거나 가공하는 과정에서 부산물로서 발생하는 칩(chip) 형상의 재료도 포함한다.

결론적으로, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '원재료'는 덩어리 상태로 압축되거나 찌그러진 폐 알루미늄 소재 또는 칩 형상의 알루미늄 소재 및 그 균등물을 포괄하는 것으로 상대적으로 중량에 비해 넓은 표면적을 가진 재료로 이해되어야 한다. 다만, 캐비티가 없으며 중량에 비해 표면적이 상대적으로 작은 괴 또는 구 형상과 같이 특정 형상의 알루미늄 소재는 제외한다.

상기 공급 호퍼(10)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트(24)와 같은 이송수단에 의해 원재료가 투입되며, 개방된 상부는 넓고 하부는 좁은 통상적인 형태로 제조된다.

상기 예열기(20)는 용해로(30)에서 배출되는 배기가스를 열원으로 사용하여 원재료를 예열하는 것으로서, 용해로(30)로부터 배기가스가 유입되는 유입실(40), 유입된 배기가스를 배출하여 집진기로 보내는 배출실(50), 및 상기 유입실(40)과 배출실(50) 사이에서 회전하도록 설치된 예열 드럼(60)을 포함한다.

상기 유입실(40)과 배출실(50)은 내부 공간을 가지도록 대체적으로 원통형으로 형성되며, 그 하부는 재료나 비산물 입자 등을 모아서 배출시킬 수 있도록 깔때기 형상을 이루고 있다.

상기 유입실(40)의 상단에는 후술하는 열교환기로부터 연장되어 있는 가스 유입 배관(12)이 연결되며, 그 하부에는 용해로(30)의 원료 장입구(31)로 연장되어 있는 원료 장입관(41)이 연결되어 있다.

유사하게, 상기 배출실(50)의 상단에는 집진기로 이어지는 가스 배출 배관(14)이 연결되어 있으며, 그 하부는 원재료 찌꺼기들을 회수하여 외부로 배출할 수 있도록 깔때기 형상의 회수관(51)이 형성되어 있다. 상기 회수관(51)에는 로터리 밸브(52)가 설치되어 필요에 따라 개폐되도록 구성되어 있다.

상기 예열 드럼(60)은 내부가 비어있는 원통형의 부재로서 입구는 배출실(50)과 연통되고, 출구는 유입실(40)과 연통된 상태에서 회전하도록 설치된다.

이를 위해서, 상기 예열 드럼(60)의 입구측 외주면에는 회전링부재(61)가 부착되고, 이 회전링부재(61)는 베이스 프레임(100) 상에 설치된 한 쌍의 회전 롤러(62)와 접촉하도록 설치된다.

또한, 예열 드럼(60)의 출구측에는 베어링(63)에 결합된 회전축(64)이 설치되는데, 상기 회전축(64)은 유입실(40)을 관통하여 예열 드럼(60)의 출구 단부의 중심에 지지되도록 결합되어 있다. 나아가, 상기 회전축(64)은 베이스 프레임(100) 상에 고정된 회전 모터(65)와 연결되어 회전력을 전달받게 되며, 따라서 예열 드럼(60)은 상기 회전 롤러(62)와 베어링(63) 상에서 원활하게 회전할 수 있게 된다.

상기 회전하는 예열 드럼(60)과 유입실(40) 및 배출실(50) 사이의 틈새에는 적절하게 기밀 처리될 수 있으며, 예를 들어 상기 틈새를 좁게 할 경우 예열기 내부의 압력이 외부 대기압보다 낮은 음압 상태이기 때문에 내부의 배기가스가 외부로 새어 나올 우려는 없다.

상기 예열 드럼(60)은 입구에서부터 출구로 갈수록 하향되도록 소정 각도만큼 경사지게 설치된다. 따라서, 예열 드럼(60)의 내측면에 놓여지는 원재료는 예열 드럼(60)이 회전하면서 경사를 따라서 입구에서 출구측으로 서서히 이동하게 된다.

비록 본 명세서에서는 상기 예열기의 구조와 회전 방식을 구체적으로 예시하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 상기 공급 호퍼(10)의 하단과 예열기(20) 사이에는 원료 공급관(16)이 설치된다. 상기 원료 공급관(16)의 단부는 상기 배출실(50)을 관통하여 상기 예열 드럼(60)의 입구까지 연장되어 있다. 상기 원료 공급관(16)은 예를 들어, 이송 스크류 방식에 의해서 상기 공급 호퍼(10)에 담겨진 원재료를 순차적으로 이송하여 상기 예열 드럼(60)의 입구까지 공급한다.

상기 용해로(30)는 불꽃을 분사하는 버너(70)에 의해 용탕(200)을 가열하는 반사로 방식으로서, 내부는 외부와 차단되도록 구성되어 있다. 따라서, 용해로(30)의 천정과 용탕(200) 수면 사이에는 다량의 가스가 고온 상태로 머물게 된다.

상기 버너(70)의 원료가 되는 연소 가스는 저온 상태이기 때문에 용해로(30) 내부의 온도가 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 후술하는 바와 같이 외부 공기를 가열하여 상기 연소 가스와 혼합시켜 불꽃을 점화하도록 구성되는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게, 상기 용해로(30)의 원료 장입구(31)에는 교반기(72)가 설치되어 있어서, 장입되는 원재료가 용탕(200) 내부에 깊숙히 골고루 잠겨서 원활하게 용융되도록 한다.

상기 용해로(30)의 구성은 본 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 알루미늄 소재를 용융시킬 수 있는 종래의 다양한 용해로가 채용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

고온의 가스로 채워지는 상기 용해로(30) 내부의 상부 공간(S)은 연결 배관(18)에 의해 열교환실(80)과 연결된다. 상기 열교환실(80)은 용해로(30) 내부의 배기 가스가 배출되어 일시적으로 모이는 장소로서, 열교환기에 의해 외부 공기의 온도를 상승시켜 상기 버너(70)로 공급하며, 배기 가스의 일부는 가스 유입 배관(12)을 통해 상기 예열기(20)로 공급하고, 나머지는 집진기(도 3의 90)로 배출되도록 한다.

상기 열교환실(80)의 일측에는 흡기 펌프(82)가 설치되는데, 흡기 펌프(82)에 의해 흡입된 외부 공기는 상기 열교환실(80)에서 배기 가스와의 열교환에 의해 온도가 상승된 후, 외부 공기 이송 배관(19)을 따라 용해로(30)의 버너(70)로 공급되며, 공급된 외부 공기는 연소 가스와 혼합됨으로써 버너 점화시 연소 가스의 저온으로 인해 용해로(30) 내부의 온도가 저하되는 것을 방지한다.

상기 열교환실(80)의 상부에는 가스 유입 배관(12)의 일단이 연결되고, 가스 유입 배관(12)의 타단은 상기 예열기(20)의 유입실(40)로 연장되어 있다. 따라서, 상기 열교환실(80) 내의 배기 가스 중 일부는 상기 가스 유입 배관(12)을 따라 예열기(20)의 유입실(40)로 유입되고, 나머지는 배관(13)을 통해 집진기(90)로 향한다.

바람직하게, 상기 가스 유입 배관(12)의 경로 상에는 개폐 밸브(22)가 설치 되어 가스 유입 배관(12)을 통해 유입실(40)로 유입되는 배기 가스의 온도를 조절할 수 있도록 한다. 즉, 유동하는 배기 가스의 온도가 지나치게 높은 경우에는 개폐 밸브(22)를 개방하여 외부 공기를 유입시킴으로써 온도를 강하시킬 수 있다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 재생 용융 장치의 동작을 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 재생 용융 장치의 동작에 있어서, 각 부의 구성과 원재료, 외부 공기 및 배기 가스의 흐름 상태를 보여주는 도면이다. 이하에서는, 도 3을 도 1 및 2와 함께 참조하기로 한다.

용해로(30)는 정상적인 작동 상태에서 버너(70)가 간헐적으로 점화되면서 원재료를 용융시킬 수 있는 온도로 적정하게 유지된다. 알루미늄의 녹는점이 약 660℃ 이므로 적어도 이러한 온도보다 높은 상태가 설정된다. 반사로 방식에 있어서, 용탕(200)의 온도는 버너(70)에서 점화되는 불꽃의 온도보다 낮지만, 용해로(30) 내부의 상부 공간(S)은 불꽃의 직접적인 영향에 놓일 경우 그 이상의 고온으로 과열될 수도 있다.

이러한 고온의 배기 가스는 연결 배관(18)을 통해 열교환실(80)로 배출되는데, 배출 구동력은 집진기의 흡인력으로 인해 발생한다(도 3의 ①번 과정).

열교환실(80)로 배출된 고온의 배기 가스는 흡기 펌프(82)에 의해 흡입된 외부 공기(②번 과정)를 열교환방식에 의해 온도를 상승시키고, 온도가 상승된 외부 공기는 외부 공기 이송 배관(19)을 통해 버너(70)로 공급된다(③번 과정).

따라서, 버너(70)에서는 차가운 연소 가스를 고온의 외부 공기와 혼합시켜 불꽃을 점화하게 된다(④번 과정).

또한, 열교환실(80)에 있는 배기 가스의 적어도 일부는 상기 가스 유입 배관(12)을 통해 예열기(20)의 유입실(40)로 유입되고(⑤번 과정), 나머지 배기 가스는 배관(13)을 통해 집진기로 배출된다(⑥번 과정). 본 실시예에서는, 열교환실(80)에 있는 배기 가스의 일부가 예열기(20)로 유입되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이것에 한정될 필요는 없으며 열교환실(80) 내부의 배기 가스 전체가 유입실(40)로 유입되는 구성도 가능하다.

한편, 그래뉼 형상의 폐 알루미늄 캔이나 칩 형상의 알루미늄 원재료는 미리 준비되어 컨베이어 벨트(24)를 통해 공급 호퍼(10)로 투입된다. 투입된 원재료는 공급 호퍼(10) 하부에 연결된 원료 공급관(16)에 의해 예열기(20) 내부로 이송된다(⑦번 과정).

상기 예열기(20)의 예열 드럼(60) 내측면에 공급된 원재료는 경사진 예열 드럼(60)이 회전함에 따라서 입구쪽에서 출구쪽으로 서서히 이동하게 된다. 이때, 전술한 바와 같이, 유입실(40)로 유입된 배기 가스가 예열 드럼(60)의 내부를 출구쪽에서 입구 방향으로 통과한 뒤 배출실(50)을 거쳐, 가스 배출 배관(14)을 통해 집진기로 배출된다(⑧번 과정). 이러한 배기 가스의 유동은 집진기의 흡인력에 의한 것이다.

바람직하게, 상기 유입실(40)로 유입되는 배기 가스의 온도는 약 700℃ 이하가 되도록 설정되며, 배기 가스의 온도가 지나치게 높을 경우에는 원재료의 일부가 용융될 우려가 있으므로, 상기 개폐 밸브(22)를 개방하여 외부 공기를 도입함으로 써 배기 가스의 온도를 강하시킨다.

이러한 과정 동안, 상기 예열 드럼(60)을 서서히 통과하는 원재료는 배기 가스에 의해 고온으로 예열된다. 본 발명의 특징에 따르면, 상기 원재료는 불규칙한 형상의 캐비티가 많은 그래뉼 또는 칩 형태를 가지므로 상대적으로 소재 중량에 비해 표면적이 넓다. 따라서, 상기 배기 가스와 접촉하는 면적이 그 만큼 증대되어 더욱 효과적인 예열이 수행될 수 있는 것이다.

상기와 같이 예열이 완료된 원재료는 예열 드럼(60)의 출구로부터 유입실(40) 하부로 낙하하여, 원료 장입관(41)을 통해 용해로(30)의 원료 장입구(31)로 장입된다(⑨번 과정).

한편, 예열 드럼(60) 내의 원재료 중에서 미세한 입자들은 배기 가스와 함께 비산될 수 있는데, 이 경우 비산된 입자는 배출실(50)에서 기압이 강하되는 현상에 따라 하부로 낙하되어 축적된다. 이렇게 축적된 원재료는 필요시마다 로터리 밸브(52)를 개방하여 회수관(51)을 통해 회수할 수 있다.

상기 용해로(30) 내부로 장입된 원재료는 교반기(72)에 의해 교반되면서 용탕(200) 내부로 깊숙히 잠겨서 용융된다. 이때, 원재료는 이미 어느 정도까지 예열이 된 상태이기 때문에 용융은 매우 신속하게 골고루 진행될 수 있다. 예열이 되지 않은 원재료를 용해로(30)에 투입할 경우 장입구 근처에서는 국부적으로 온도가 떨어져 용탕(200) 내부의 온도 구배가 심화되고, 이러한 현상은 교반기의 부하를 증가시킬 뿐만 아니라 후속적으로 투입되는 원재료가 신속하게 용융되지 못하는 악순환의 요인이 된다. 그러나, 본 발명에서는 원재료가 이미 적정 수준으로 예열된 상태에서 장입 및 용융이 이루어지기 때문에 이러한 문제가 최소화된다.

상기와 같은 과정에 따라 원재료가 용융되면서 용탕(200)의 수면이 미리 설정된 소정 수준에 도달하면, 용해로(30)의 출탕구(미도시)를 개방하고 용탕을 출탕시키게 된다(⑩번 과정).

실시예

LNG가스를 사용하는 반사로 방식의 용해로를 구비한 알루미늄 재생 용융 장치에 예열기를 설치하고 본 발명의 방법에 따라서 상온(15℃)에서 폐 알루미늄 캔을 용융시켰다. 예열기는 스테인레스 스틸 SS400으로 제작되었으며 크기는 폭 1,200mm, 길이 5,800mm이고 시간당 2,000kg의 원재료를 처리할 수 있다. 예열기 내부로 유입되는 배기 가스의 온도는 450℃~600℃이고, 배출되는 배기 가스의 온도는 200~250℃로 설정되었다.

상기와 같은 용융 장치를 24시간 가동하고, 비교예로서 예열기를 설치하지 않고 동일한 조건에서 가동한 용융 장치와 연료 소모량을 비교하여 그 결과를 아래 표에 나타내었다.(LNG의 기준 열량을 10,400kcal/㎥로 가정함).

구 분	본 발명	비교예	절감액	절감율
연료소모량 (㎥)	3,877.8	4,449.6	571.80	12.80%

또한, 동일한 운전 조건에 대하여 제품 회수율(= 회수된 제품 중량/투입된 원재료 중량)을 측정하여 각각 비교하였다.

구 분	본 발명	비교예	회수율 차이
제품회수율 (%)	95.2	94.0	+1.2%

이상과 같이, 본 발명에 따라 배기 가스를 이용하여 원재료를 예열한 경우에는 그렇지 않은 통상적인 운전에 비해 약 12~13% 이상의 연료 절감 효과가 있을 뿐만 아니라, 제품 회수율에 있어서도 약 +1.2% 포인트가 향상된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 발명에 따른 알루미늄 재생 용융 장치가 에너지 효율 및 재료 회수 측면에 있어서 종래 기술에 비해 우수하다는 점을 보여주는 것이다.

본 발명은 단순히 폐열을 재활용하여 원료를 가열한다는 개념이 아니라, 용해로 내부의 고온 배기 가스를 그래뉼 또는 칩 형상의 폐 알루미늄 소재에 직접 접촉시켜 가열한다는 것에 주목하여야 한다. 본 발명자에 의하면 이들 알루미늄 원재료는 상대적으로 표면적이 넓기 때문에 이러한 접촉만으로도 충분히 기대하는 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

또 한 가지, 본 발명은 폐 알루미늄 소재에 적용될 경우 더욱 뛰어난 효과를 얻을 수 있다. 알루미늄의 경우 녹는점이 비교적 낮기 때문에 배기 가스의 온도만으로도 충분히 적정 고온으로 예열이 가능하고, 이렇게 예열된 원재료는 실제 용해로 내부에서 용탕과 원활하게 교반되면서 신속하게 용해될 수 있다. 반면에, 본 발명의 장치가 철 캔이나 스크랩과 같이 비교적 녹는 점이 고온인 소재에 적용될 경우에는 배기 가스에 의해서 적정 온도까지 예열하는 것에는 한계가 있으므로 알루미늄에 상당하는 효과를 얻기에는 무리가 있다.

본 발명은 아래에 첨부된 도면들을 참조로 상세히 설명되지만 본 발명이 이러한 도면들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 용융 장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 용융 장치의 예열기의 구성을 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 용융 장치의 동작에 있어서, 원재료, 외부공기 및 배기 가스의 흐름을 보여주는 블럭도이다.

<도면의 주요 참조번호에 대한 설명>

10: 공급 호퍼 12: 가스 유입 배관

13: 배관 14: 가스 배출 배관

16: 원료 공급관 18: 연결 배관

20: 예열기 22: 개폐 밸브

24: 컨베이어 벨트 30: 용해로

31: 원료 장입구 40: 유입실

41: 원료 장입관 50: 배출실

51: 회수관 52: 로터리 밸브

60: 예열 드럼 61: 회전링부재

62: 회전 롤러 63: 베어링

64: 회전축 65: 회전 모터

70: 버너 72: 교반기

80: 열교환실 82: 흡기 펌프

100: 베이스 프레임 200: 용탕

Claims (10)

1. 원재료를 공급하는 공급 호퍼(10);

   상기 원재료를 용융시키는 용해로(30);

   상기 용해로 내부의 배기 가스가 배출되는 열교환실(80);

   상기 용해로로부터 배기 가스가 유입되는 유입실(40);

   유입된 배기 가스를 배출하여 집진기로 보내며, 하부에는 깔때기 형상의 회수관(51)이 형성되어 있는 배출실(50); 및

   상기 유입실과 배출실 사이에서 회전하도록 설치하되, 입구에서부터 출구로 갈수록 하향되도록 경사지게 설치되어 있는 원통형의 예열 드럼(60);을 포함하고,

   상기 공급 호퍼를 통해 공급된 원재료는 상기 예열 드럼의 입구로 투입되고, 투입된 원재료는 상기 경사진 예열 드럼의 회전에 의해 입구에서 출구 방향으로 연속적으로 이동하면서 배기 가스에 의해 예열된 뒤 상기 용해로로 공급되고,

   상기 예열 드럼 내에서 비산된 입자는 상기 배출실에서 하부로 낙하하여 상기 회수관을 통해 회수되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 재생 용융 장치.
2. 제1항에 있어서,

   외부 공기를 흡입하는 흡기 펌프를 더 포함하고,

   상기 흡기 펌프에 의해 흡입된 외부 공기는 상기 열교환실에서 상기 배기 가스와의 열교환에 의해 온도가 상승된 후, 상기 용해로로 공급되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 재생 용융 장치.
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6. 제1항에 있어서,

   상기 열교환실로부터 상기 예열기로 배기 가스를 공급하는 가스 유입 배관의 경로 상에는 외부 공기를 유입시키기 위한 개폐 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄 재생 용융 장치.
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