KR101003762B1 - 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법 및 그 압축 성형 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법 및 그 제조 장치에 관한 것으로서, 수집된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 선별 분리하는 제1공정; 분리된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 각각 표면 처리하고, 그레뉼화하는 제2공정; 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 혼합하는 제3공정; 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 압축 성형 장치를 이용해 스틸그레뉼 용강탈산제 성형체를 성형하는 제4공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법과, 그와 같은 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조에 사용하는 압축 성형 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 이용하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 제조함에 따라 종래의 철근토막(철편), 스틸볼에 비해 강도가 약해 가압성형시 가압 성형 장치의 압축실 내벽 손상이 최소화되고, 생산된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼은 입도가 1mm ~ 20mm 까지 일정하게 조절하여 생산이 가능하여 일반 철스크랩(Fe-scrap)에 비해 안정적이고 생산된 스틸그레뉼 용강탈산제의 크기와 성분을 단일화시켜 용강탈산제의 제조원가를 절감함은 물론 고품질의 스틸그레뉼 용강탈산제를 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 이용하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 제조함에 따라 종래의 철근토막(철편), 스틸볼에 비해 강도가 약해 가압성형시 가압 성형 장치의 압축실 내벽 손상이 최소화되고, 생산된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼은 입도가 1mm ~ 20mm 까지 일정하게 조절하여 생산이 가능하여 일반 철스크랩(Fe-scrap)에 비해 안정적이고 생산된 스틸그레뉼 용강탈산제의 크기와 성분을 단일화시켜 용강탈산제의 제조원가를 절감함은 물론 고품질의 스틸그레뉼 용강탈산제를 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법 및 그 성형 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 분리 수거된 폐 알루미늄캔(Al-can)과 폐 철캔(Fe-can)을 재활용하여 용강탈산제(Dioxidization materials)를 제조하는 방법 및 그와 같은 용강탈산제의 압축 성형 장치에 관한 것이다.
일반적으로 철을 생산하기 위해서는 제선과정과 제강과정을 거치게 되는데, 도 1과 같이 우선 고로에서 선철을 생산하고 이어서 제강과정을 거쳐 철을 생산하게 된다. 제강과정 중에는 고로에서 생산된 선철이 내부에 탄소가 많이 함유되어 있기 때문에 산소를 투입하여 용강 중의 탄소를 제거하는 탈탄작업을 한다.
탈탄작업이 완료된 용강은 용강 내에 산소를 포함하고 있는 가스 또는 슬래그와 접촉하여 일정량의 산소가 불가피하게 용존해 있게 된다. 이와 같이 용강 중에 용존산소가 존재하게 되면 이들 용존산소는 용강의 응고과정에서 기포 또는 산화물을 생성하여 제품의 품질을 떨어트리는 원인이 된다.
따라서, 제강공정에서는 용존산소의 양을 일정량 이하로 감소시키는 탈산작업이 필요하게 되는 것이다. 제강공정에서는 이러한 탈산작업을 위하여 산소와 친화력이 우수한 금속을 첨가하며, 이를 위한 금속 탈산제로는 알루미늄이 주로 사용되고 있다.
이와 같은 탈산제는 주물법에 의해 생산하거나 가압성형법에 의해 생산한다.
그런데, 종래의 주물법에 의해 생산된 탈산제는 그 탈산제의 제조과정에서 여러 종류의 알루미늄 및 성분을 맞추기 위해 배합 용해하는 과정에서 환경오염 물질이 다량으로 배출되며 이로 인한 생산비용이 높아지는 단점이 있으며, 용해과정에서 발생하는 알루미늄 드로스(Al-dross)를 이용하여 가압성형하는 방법은 용해하는 공장들이 사용하는 원료와 첨가물이 다르므로 알루미늄 드로스(Al-dross)의 성분 또한 각각으로 이를 배합하여 가공하는 것 또한 성분을 맞추는데 어려움이 있음은 물론 제조되는 탈산제의 품질이 저하되는 단점이 있다.
한편, 가압성형법에 의해 생산되는 탈산제는 생산방법의 특징으로 인하여 비중이 낮아 용강 표면을 침투하여 용강의 하부로 투입되지 못하는 단점이 있다. 이와 같은 가압성형법에 의해 생산되는 탈산제의 일 예로 등록특허 제0792001호가 제시된 바 있다. 상기 등록특허는 알루미늄 가압 성형체 및 그 제조방법과 제조장치에 관한 것으로 폐알루미늄 캔 가압체를 낱캔 상태로 해체하는 해체기와, 상기 낱캔 상태로 해체된 폐알루미늄 캔 소재에 함유되어 있는 이물질을 선별 제거하는 선별기와, 상기 선별된 폐알루미늄 캔 소재를 절단하는 절단기와, 상기 절단된 폐알루미늄 캔 소재를 가열하여 표면에 있는 유기물질이나 도료 등을 연소 탄화시키는 회전 반응로와, 상기 연소 탄화된 폐알루미늄 캔 소재를 분쇄하는 분쇄기와, 상기 분쇄된 폐알루미늄 캔 소재와 철편류의 중량을 각각 계량하여 혼합시켜서 공급하는 자동계량 투입장치와, 상기 자동계량 투입장치로부터 공급된 폐알루미늄 캔 소재와 철편류의 혼합물을 가압 성형하여 알루미늄 가압성형체를 제조하는 가압성형기로 이루어지며, 그와 같은 장치를 이용한 알루미늄 가압 성형체(탈산제)의 제조방법을 제시한다.
그런데, 상기 등록특허에서 제시하고 있는 가압성형법에 의해 생산되는 탈산제는 그 제조방법의 특징으로 인하여 탈산제의 비중이 낮아 용강 표면을 침투하여 용강의 하부로 투입되지 못하고 부상(浮上)하는 단점이 있는 가압성형 탈산제의 비중을 높이려 철편, 스틸볼(steel-ball) , 철스크랩(Fe-scrap) 등을 혼합 압축(가압성형)하여 비중을 높이려 하였으나 고압을 이용하는 압축생산의 특성상 혼합된 여러 종류의 철스크랩(Fe-scrap)이 압축작업시 압축실 내부벽을 손상시켜 압축기(압축실)의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
또한, 혼합 압축(가압성형)하는 여러 종류 철스크랩(Fe-scrap)의 입도와 성분의 차이로 인하여 생산된 제품 크기의 편차가 크고 균일하지 못한 철스크랩(Fe-scrap)의 성분으로 인하여 탈산제를 안정적으로 사용하기 어려운 문제점도 있다.
한편, 상기 등록특허에서 제시되는 가압성형체(탈산제)의 제조장치는 한 개의 실린더에 한 개의 압축실을 사용함에 따라 가압성형체(탈산제)의 제조량이 적고, 가압성형체(탈산제)의 생산량을 늘이기 위해서는 여러 대의 압축기(가압성형기)를 사용해야 하는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 분리 수거된 폐 알루미늄캔(Al-can)과 폐 철캔(Fe-can)을 재활용하여 칩 형태의 그레뉼(Granule)로 가공하여 원료로 사용하며, 기존 가압성형체의 원료와 같이 불특정한 철스크랩(Fe-scrap)을 사용하지 아니하고 가공된 스틸그래뉼(Steel Granule)을 사용하여 입도와 밀도를 균일화시켜 생산된 제품의 크기와 성분을 단일화시켜 용강탈산제의 제조원가를 절감할 수 있는 용강탈산제의 제조 방법 및 그와 같은 스틸그레뉼 용강탈산제의 압축 성형 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 용강탈산제를 제조하는데 사용되는 제조장치의 가압성형부의 내벽 손상을 최소화함은 물론, 스틸그레뉼 용강탈산제의 밀도를 높이기 위해 혼합하는 철스크랩(Fe-scrap)을 균일한 성분과 균일한 입도를 가지도록 하여 용강탈산제의 생산량을 증가시킬 수 있는 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법 및 그와 같은 스틸그레뉼 용강탈산제의 압축 성형 장치를 제공함에도 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
수집된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 선별 분리하는 제1공정; 분리된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 각각 표면 처리하고, 그레뉼화하는 제2공정; 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 혼합하는 제3공정; 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 압축 성형 장치를 이용해 스틸그레뉼 용강탈산제 성형체를 성형하는 제4공정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 입도가 1 ~ 20 ㎜인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 표면이 곡선형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은;
본체와; 본체의 상부에 회전가능하게 구비되며 표면에는 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하기 위한 다수의 압축실이 형성되는 회전유니트와; 컨트롤판넬에 의해 제어되어 상기 회전유니트를 회전시키는 구동모터와; 상기 회전유니트의 압축실에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하기 위한 투입용 호퍼와; 상기 본체의 상측에 구비되어 압축용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내의 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 가압하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하는 압축용 핀이 구비되는 압축헤드와; 상기 본체의 상측에 구비되어 배출용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내에 압축 성형된 스틸그레뉼 용강탈산제를 배출하는 배출용 핀이 구비되는 배출헤드;로 구성되는 것을 특징으로 하는 스틸그레뉼 용강탈산제의 압축 성형 장치도 제공한다.
이때, 상기 압축용 실린더와 배출용 실린더는 유압 방식의 실린더인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전유니트는 중심축을 기준으로 방사상으로 다수의 압축실이 상하방향으로 관통되게 형성되고, 상기 회전유니트의 상부에는 호퍼와 압축헤드 및 배출헤드가 각각 설치되고, 상기 배출헤드가 설치되는 회전유니트의 하부에는 상기 배출헤드의 작동에 따라 압축실에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트가 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 투입용 호퍼는 일측에 진동수단인 진동모터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전유니트의 표면에는 가이드공이 더 형성되며, 상기 압축헤드의 하단에는 상기 압축헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 압축가이드핀이 구비되고, 상기 배출헤드의 하단에는 상기 배출헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 배출가이드핀이 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배출헤드의 작동에 따라 압축실에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트;가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 배출유니트는 상기 회전유니트의 하부 일측에 경사지게 배치되되, 표면에는 일정 규격 이상의 스틸그레뉼 용강탈산제만을 안내 배출시키기 위한 스크린이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배출유니트의 하부를 마감하되 상기 배출헤드의 하측인 회전유니트의 하부만 개방되게 마감판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 이용하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 제조함에 따라 종래의 철근토막(철편), 스틸볼에 비해 강도가 약해 가압성형시 가압 성형 장치의 압축실 내벽 손상이 최소화되고, 생산된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼은 입도가 1mm ~ 20mm 까지 일정하게 조절하여 생산이 가능하여 일반 철스크랩(Fe-scrap)에 비해 안정적이고 생산된 스틸그레뉼 용강탈산제의 크기와 성분을 단일화시켜 용강탈산제의 제조원가를 절감함은 물론 고품질의 스틸그레뉼 용강탈산제를 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축 성형 장치를 이용하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형시에 회전유니트가 회전하면서 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼의 투입과, 압축 및 배출 공정이 동시에 일어나게 되므로, 연속적으로 일련의 공정이 수행되어 생산성을 대폭 향상시키는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제 압축 성형 장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제 압축 성형 장치의 측단면도이다.
도 4는 도 2의 A-A선의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 압축헤드를 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 배출헤드를 확대 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제 압축 성형 장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제 압축 성형 장치의 측단면도이다.
도 4는 도 2의 A-A선의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 압축헤드를 확대 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 배출헤드를 확대 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법 및 그 압축 성형 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 스틸그레뉼 용강탈산제는 도 1에 도시한 바와 같은 제조 공정을 거치게 된다.
먼저, 재활용을 위해 수집된 폐 알루미늄캔(Al-can)과 폐 철캔(Fe-can)이 반입된다.(S100)
반입된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔이 혼재된 상태로 자력선별기(미도시됨) 등을 이용해 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 각각 선별한다.(S110)
상기 공정(S110)을 거쳐 선별 분리된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 선별한 후, 각각의 폐 알루미늄캔과 폐 철캔의 표면 처리를 하여 폐 알루미늄캔과 폐 철캔의 표면에 달라붙은 페인트 및 이물질(유기물)을 제거한 후, 각각의 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 분쇄기 등을 거쳐 그레뉼화(Granule)하여 일정한 크기로 원료의 입도를 균일화시키며 단일 성분의 원료로 제조한다.(S120)
이때, 폐 알루미늄캔과 폐 철캔의 표면 처리를 하여 폐 알루미늄캔과 폐 철캔의 표면에 달라붙은 페인트 및 이물질(유기물)을 제거한 후 송풍기(미도시됨) 등을 이용해 미세먼지 등을 제거한 후, 선별된 각각의 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 그레뉼화(Granule)한다.
이와 같이 생산된 폐 알루미늄캔 그레뉼과 폐 철캔 그레뉼은 표면이 곡선형태로 생산되며 이는 철근토막(철편)이나 스틸볼(steel-ball)에 비해 강도가 약해, 후술하는 압축 성형 장치를 이용한 가압 성형시 압축 성형 장치의 압축실 내벽 손상을 최소화한다.
한편, 상기 폐 알루미늄캔 그레뉼과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 그 입도가 1 ~ 20 ㎜ 까지 다양한 사이즈로 제작이 가능하며 일정하게 조절 생산이 가능하다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 일정한 단일 제질 고품질(Fe 97%이상)을 유지함으로써, 종래의 철근토막(철편), 철판잔재, 철분(분철) 등 철스크랩(Fe-scrap) 등과 같이 성분(Fe 80 ~ 98%)이 일정하지 않은 일반 철스크랩(Fe-scrap)에 비해 안정적이고 균일한 양을 배합 생산을 할 수 있다. 물론, 상기 알루미늄캔 그레뉼은 성분(Al 96%이상)을 유지한다.
상기 공정(S120)을 거쳐 제조된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 사용자의 요구에 따라 일정 비율로 배합한다. 물론, 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)에 필요에 따라 기타 부재료를 더 혼합하는 것도 가능하다.(S130)
이상의 공정(S100 ~ S130)을 순차적으로 수행하여 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같은 압축 성형 장치(100)의 호퍼에 투입하여(S140), 가압 성형(S150)하고 배출(S160)하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 제조하게 된다.
이와 같은 압축 성형 장치(100)는 본체(102)의 상부에 회전가능하게 구비되며, 표면에는 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하기 위한 다수의 압축실(112)이 형성되는 회전유니트(110)와, 컨트롤판넬(104)에 의해 제어되어 상기 회전유니트(110)를 회전시키는 구동모터(106)와, 상기 회전유니트(110)의 압축실(112)에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하기 위한 투입용 호퍼(120)와, 상기 본체(102)의 상측에 구비되어 압축용 실린더(132)의 작동에 따라 상기 압축실(112)내의 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 가압하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하는 압축헤드(130)와, 상기 본체(102)의 상측에 구비되어 배출용 실린더(142)의 작동에 따라 상기 압축실(112)내에 압축 성형된 스틸그레뉼 용강탈산제를 배출하는 배출헤드(140)와, 상기 배출헤드(140)의 작동에 따라 압축실(112)에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트(150)로 구성된다.
이하, 상기 압축 성형 장치(100)의 각부 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.
먼저, 압축 성형 장치(100)의 본체(102)는 하부에 구동모터(106)가 구비되어 다수의 압축실(112)이 형성되는 회전유니트(110)를 회전시키며, 본체(102)의 상측에는 압축용 실린더(132)와 배출용 실린더(142)가 설치된다. 이때, 상기 압축용 실린더(132)의 압축피스톤(132a)과 배출용 실린더(142)의 배출피스톤(142a)의 단부가 하향하도록 설치된다.
이때, 상기 압축용 실린더(132)와 배출용 실린더(142)는 공압 또는 유압식이 이용될 수 있으나, 고압(高壓)을 얻기 위해 유압식 실린더를 적용하고, 이와 같은 압축용 실린더(132)와 배출용 실린더(142)에 유압은 유압유니트(129)로부터 제공받게 된다.
물론, 상기 압축용 실린더(132)의 압축피스톤(132a)과 배출용 실린더(142)의 배출피스톤(142a)의 승강은 컨트롤 판넬(104)의 제어에 의한 유압용 벨브(미도시됨) 제어를 통해 이루어진다.
한편, 상기 본체(102)의 중앙부에는 구동모터(106)의 작동에 따라 회전이 가능하도록 수평방향으로 회전유니트(110)가 설치된다.
이때, 상기 구동모터(106)의 회전축에는 구동기어(미도시됨)가 구비되고, 회전유니트(110)의 하부에는 일체로 상기 구동기어와 치합되는 종동기어(미도시됨)가 구비된다.
물론, 상기 구동모터(106)의 회전축에 구동스프로켓을 구비하고 회전유니트(110)의 하부에는 일체로 상기 구동스프로켓이 체인으로 연동되는 종동스프로켓을 구비함도 가능하며, 모두 동일한 기술범주에 속한다.
따라서, 구동모터(106)가 컨크롤판넬(104)의 제어에 의해 회전축이 회전하면 회전유니트(110)가 일정방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 구동모터(106)는 저속회전이 가능하도록 감속모터를 이용하거나 별도의 감속기를 구비함이 바람직하다.
한편, 상기 회전유니트(110)는 중심축을 기준으로 방사상으로 다수의 압축실(112)이 상하방향으로 관통되게 형성되고, 상기 회전유니트(110)의 상부에는 호퍼(120)와 압축헤드(130) 및 배출헤드(140)가 각각 설치되고, 상기 배출헤드(140)가 설치되는 회전유니트(110)의 하부에는 상기 배출헤드(140)의 작동에 따라 압축실(112)에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트(150)가 설치된다.
이때, 상기 회전유니트(110)의 하부에는 부분적으로 압축실(112)을 개폐하는 마감판(113)이 구비된다. 좀더 상세하게는 상기 마감판(113)은 배출헤드(140)의 하측 부분은 개방하고, 나머지 압축실(112)의 하단부를 모두 폐쇄하는 마감판(113)이 구비된다.
또한, 상기 회전유니트(110)는 위치감지용 센서를 구비하여 회전유니트(110)를 정위치에 위치하도록 회전제어함으로써 투입/압축/배출을 한번에 작동하도록 제어한다.
이와 같은 구성에 의해 호퍼(120)를 통해 회전유니트(110)의 압축실(112)에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하는 경우 마감판(113)에 의해 압축실(112)의 하단부가 마감되어 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼이 압축실(112)의 내부에 채워진 상태를 유지하며, 구동모터(106)의 구동에 따라 회전유니트(110)가 회전하여 압축헤드(130)의 하부로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼이 채워진 압축실(112)이 회전 이동하더라도 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼이 압축실(112)에서 이탈되지 않게 된다.
그와 같은 상태에서 압축헤드(130)가 하강하는 경우 압축실(112) 내부의 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 압축하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하게 된다.
이때, 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 표면이 곡선형태로 생산되며 철근토막(철편), 스틸볼(steel-ball)에 비해 강도가 약해 압축헤드(130)로 가압성형시 압축실(112)의 내벽손상을 최소화한다.
한편, 상기 압축헤드(130)에 의해 가압하여 압축실(112) 내에 스틸그레뉼 용강탈산제가 압축 성형된 상태로 구동모터(106)의 구동에 따라 회전유니트(110)가 회전하여 배출헤드(140)의 하부로 스틸그레뉼 용강탈산제가 압축 성형된 압축실(112)이 회전 이동하면 해당 압축실의 하부는 마감판(113)이 없는 개방된 상태로서 배출헤드(140)가 하강하는 경우 압축실(112) 내부의 스틸그레뉼 용강탈산제가 압축실(112)의 하단으로 배출되어 배출유니트(150)를 통해 안내되어 외부로 배출된다.
그리고, 상기 회전유니트(110)의 압축실(112)에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하기 위한 투입용 호퍼(120)는 일측에 진동수단인 진동모터(122)가 구비되어, 회전유니트(110)의 압축실(112)과 호퍼(120)의 투입구가 일치되면 진동모터(122)의 진동력과 중력에 의해 압축실(112)내에 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼이 자동으로 채워지게 된다.
또한, 상기 압축헤드(130)는 압축용 실린더(132)의 작동에 따라 승강하는 것으로 하단에는 상기 회전유니트(110)의 압축실(112)로 이동하는 다수의 압축용 핀(133)이 구비되고, 상기 배출헤드(140)는 배출용 실린더(142)의 작동에 따라 승강하는 것으로 하단에는 상기 회전유니트(110)의 압축실(112)로 이동하는 다수의 배출용 핀(143)이 구비된다.
이때, 상기 회전유니트(110)의 표면에는 가이드공(114)이 형성되며, 상기 압축헤드(130)의 하단에는 상기 압축헤드(130)의 하강시에 가이드공(114)을 따라 안내되는 압축가이드핀(135)이 구비되고, 상기 배출헤드(140)의 하단에는 상기 배출헤드(140)의 하강시에 가이드공(114)을 따라 안내되는 배출가이드핀(145)이 구비된다.
따라서 압축헤드(130) 및 배출헤드(140)가 하강시에 회전유니트(110)의 표면에 형성된 가이드공(114)에 압축헤드(130)의 압축가이드핀(135)과 배출헤드(140)의 배출가이드핀(145)이 먼저 삽입 안내되고 그 후 회전유니트(110)의 압축실(112)에 압축헤드(130)의 압축용 핀(133)과 배출헤드(140)의 배출용 핀(143)이 안정적으로 안내 삽입된다.
한편, 상기 압축헤드(130)는 압축용 실린더(132)의 지름대비 스틸그레뉼 용강탈산제 성형체의 크기에 따라 1 ~ 6개의 압축용 핀(133)을 사용하는 것이 이상적이고, 6개 이상의 압축용 핀(133)을 설치하는 것도 가능하다.
또한, 상기 배출헤드(140)는 압축헤드(130)와 동일 또는 유사한 구조로 제작되나 상대적으로 저압으로 배출시키므로 배출용 실린더(142)의 크기가 압축용 실린더(132)에 비해 상대적으로 작다.
또한, 상기 배출헤드(140)의 작동에 따라 압축실(112)에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트(150)는 회전유니트(110)의 하부 일측에 경사지게 배치되는 것으로, 표면에는 일정 규격 이상의 스틸그레뉼 용강탈산제만을 안내 배출시키기 위한 스크린(152)이 구비되어 양질의 스틸그레뉼 용강탈산제를 분리 배출하게 된다.
이와 같은 구성에 의하면 하나의 압축용 실린더(132)를 이용하여 압축헤드(130)를 승강시키면서 적어도 1개 ~ 6개의 스틸그레뉼 용강탈산제를 제조할 수 있다.
특히, 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼의 투입과, 압축 및 배출이 동시에 하나의 공정상에서 이루어짐에 따라 대량 생산에 유리하다.
즉, 회전유니트(110)가 회전하면서 다수의 압축실(112) 내에 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼의 투입되고, 압축하며, 배출하는 공정이 동시에 일어나게 되어, 연속적으로 일련의 공정이 수행되어 생산성이 대폭 향상된다.
상기 압축 성형 장치(100)를 통한 공정(S140 ~ S160)을 거치면서 제조된 스틸그레뉼 용강탈산제는 육안 검사 등을 통해 불량 유무를 판정하고(S170), 포장(S180)한 후 납품(S190)하게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
100: 압축 성형 장치 102: 본체
104: 컨트롤판넬 106: 구동모터
110: 회전유니트 112: 압축실
120: 호퍼 130: 압축헤드
140: 배출헤드 150: 배출유니트
104: 컨트롤판넬 106: 구동모터
110: 회전유니트 112: 압축실
120: 호퍼 130: 압축헤드
140: 배출헤드 150: 배출유니트
Claims (11)
- 수집된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 자력선별기를 사용하여 선별 분리하는 제1공정;
분리된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔을 각각 표면 처리하고, 송풍기를 사용하여 표면의 미세먼지를 제거한 후, 그레뉼화하는 제2공정;
폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 혼합하는 제3공정;
혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)을 압축 성형 장치를 이용해 스틸그레뉼 용강탈산제 성형체를 성형하는 제4공정;을 포함하여 구성되며,
상기 압축 성형 장치는 본체와; 본체의 상부에 회전가능하게 구비되며 표면에는 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하기 위한 다수의 압축실이 중심축을 기준으로 방사상으로 상하방향으로 관통되게 형성되는 회전유니트와; 컨트롤판넬에 의해 제어되어 상기 회전유니트를 회전시키는 구동모터와; 상기 회전유니트의 상부에 설치되어 압축실에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하기 위하여 일측에 진동수단인 진동모터가 구비된 투입용 호퍼와; 상기 본체의 상측에 구비되어 압축용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내의 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 가압하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하는 압축용 핀이 구비되는 압축헤드와; 상기 본체의 상측에 구비되어 배출용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내에 압축 성형된 스틸그레뉼 용강탈산제를 배출하는 배출용 핀이 구비되는 배출헤드와;상기 회전유니트의 하부를 마감하되 상기 배출헤드의 하측인 회전유니트의 하부만 개방되게 형성된 마감판과;상기 회전유니트의 하부 일측에 경사지게 배치되되, 표면에는 일정 규격 이상의 스틸그레뉼 용강탈산제만을 안내 배출시키기 위한 스크린이 구비되어 상기 배출헤드의 작동에 따라 압축실에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트;로 구성되되,
상기 회전유니트의 표면에는 가이드공이 형성되며, 상기 압축헤드의 하단에는 상기 압축헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 압축가이드핀이 구비되고, 상기 배출헤드의 하단에는 상기 배출헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 배출가이드핀이 구비되며,
상기 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼(Granule)은 입도가 1 ~ 20 ㎜이고, 표면이 곡선형상인 것을 특징으로 하는 스틸그레뉼 용강탈산제의 제조 방법.
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- 본체와; 본체의 상부에 회전가능하게 구비되며 표면에는 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하기 위한 다수의 압축실이 중심축을 기준으로 방사상으로 상하방향으로 관통되게 형성되는 회전유니트와; 컨트롤판넬에 의해 제어되어 상기 회전유니트를 회전시키는 구동모터와; 상기 회전유니트의 상부에 설치되어 압축실에 일정비율로 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 투입하기 위하여 일측에 진동수단인 진동모터가 구비된 투입용 호퍼와; 상기 본체의 상측에 구비되어 압축용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내의 혼합된 폐 알루미늄캔과 폐 철캔 그레뉼을 가압하여 스틸그레뉼 용강탈산제를 성형하는 압축용 핀이 구비되는 압축헤드와; 상기 본체의 상측에 구비되어 배출용 실린더의 작동에 따라 상기 압축실내에 압축 성형된 스틸그레뉼 용강탈산제를 배출하는 배출용 핀이 구비되는 배출헤드와; 상기 회전유니트의 하부를 마감하되 상기 배출헤드의 하측인 회전유니트의 하부만 개방되게 형성된 마감판과; 상기 회전유니트의 하부 일측에 경사지게 배치되되, 표면에는 일정 규격 이상의 스틸그레뉼 용강탈산제만을 안내 배출시키기 위한 스크린이 구비되어 상기 배출헤드의 작동에 따라 압축실에서 배출되는 스틸그레뉼 용강탈산제를 외부로 배출되게 안내하는 배출유니트;로 구성되고,
상기 회전유니트의 표면에는 가이드공이 형성되며, 상기 압축헤드의 하단에는 상기 압축헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 압축가이드핀이 구비되고, 상기 배출헤드의 하단에는 상기 배출헤드의 하강시에 가이드공을 따라 안내되는 배출가이드핀이 구비되며,
상기 압축용 실린더와 배출용 실린더는 유압 방식의 실린더인 것을 특징으로 하는 스틸그레뉼 용강탈산제의 압축 성형 장치.
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| KR20160061294A (ko) * | 2016-05-13 | 2016-05-31 | 주식회사 엠에스지엠 | 탈산 및 탈황을 위한 제강 및 주강용 탈산제 제조 방법 및 장치 |
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- 2010-03-05 KR KR1020100019639A patent/KR101003762B1/ko not_active IP Right Cessation
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