KR101249762B1 - Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof - Google Patents

Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101249762B1
KR101249762B1 KR1020120063352A KR20120063352A KR101249762B1 KR 101249762 B1 KR101249762 B1 KR 101249762B1 KR 1020120063352 A KR1020120063352 A KR 1020120063352A KR 20120063352 A KR20120063352 A KR 20120063352A KR 101249762 B1 KR101249762 B1 KR 101249762B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coal
bituminous coal
raw material
weight
cooking
Prior art date
Application number
KR1020120063352A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김용연
김미진
공상문
Original Assignee
김성수
권오홍
김태우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김성수, 권오홍, 김태우 filed Critical 김성수
Priority to KR1020120063352A priority Critical patent/KR101249762B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101249762B1 publication Critical patent/KR101249762B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/28Cutting, disintegrating, shredding or grinding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/30Pressing, compressing or compacting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32Molding or moulds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

PURPOSE: A solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and a manufacturing method are provided to fully replace biomass such as charcoal, wood, and sugarcane bark currently used as a fuel for cooking in foreign developing countries in order to reduce excessive logging, disforestation, forest damage, and so on generated in the use of biomass fuels, thereby contributing to the intact conservation of forest and afforestation. CONSTITUTION: A solid fuel for cooking and heating includes 40 to 60 wt% of bituminous coal as a main combustion source, 5 to 15 wt% of one or a mixture of two selected from a group of sodium nitrate and charcoal powder as an ignition agent for improving the ignition property of the bituminous coal, 3 to 8 wt% of caustic soda as a conductive catalyst for maintaining the combustion of the bituminous coal, 3 to 8 wt% of water as an adhesive for the caking property of the bituminous coal, and a remnant which is one or a mixture of two selected from a group of red clay, kaolin, coal waste resources, low-calorie bituminous/anthracitic coal as a hardening agent for improving the caking property of the bituminous coal. [Reference numerals] (AA) Diameter 149MM; (BB) Height 100MM;

Description

유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료, 그리고 그 제조방법 {SOLID FUEL FOR COOKING AND HEATING USING BITUMINOUS COAL AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal, and its manufacturing method {SOLID FUEL FOR COOKING AND HEATING USING BITUMINOUS COAL AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 무연탄이 아닌 유연탄을 성형하여 제조된 고형 연료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 취사용 및 단기 난방용으로 사용할 수 있는 고형 연료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a solid fuel manufactured by molding bituminous coal, not anthracite coal, and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a solid fuel that can be used for cooking and short-term heating.

일반적으로 연탄(煉炭)이라 하면 무연탄(Anthracite Coal)을 주원료로 하여 다른 탄화물을 배합하거나 점결제를 혼합하여 성형, 건조시킨 원통형 고체 연료를 뜻한다. 한국산업규격에서는 연탄의 발열량이 4,600Kcal 이상이어야 하며, 무게는 최초 성형시 3.6kg 이상, 건조시 3.3kg 이상일 것을 규정하고 있다. 한편, 한국 석탄산업법 시행규칙 제2조에 따르면 수입석탄을 60퍼센트 이상 혼합사용하여 가공한 것, 성형단위당 중량이 3kg 미만인 것은 연탄에서 제외된다.In general, briquettes are cylindrical solid fuels formed by anthracite coal as a main raw material, or by blending other carbides or by mixing a binder. The Korean Industrial Standard requires that the calorific value of briquettes should be 4,600 Kcal or more, and the weight should be 3.6 kg or more for the first molding and 3.3 kg or more for drying. On the other hand, according to Article 2 of the Enforcement Regulations of the Korean Coal Industry Act, processed coal with more than 60 percent of imported coal is processed and the weight less than 3kg per molding unit is excluded from briquettes.

이와 같이 한국에서 연탄이라는 용어는 산업적, 법률적으로 엄밀한 정의가 내려져 있는 것이지만, 국제적으로는 연탄에 상당하는 용어로 흔히 'Briquette'을 사용하므로, 여기서는 석탄의 괴상(塊牀) 성형체를 통칭하여 편의상 연탄이라 부르기로 한다.As such, the term briquettes in Korea is strictly defined industrially and legally, but internationally, briquette is often used as a term corresponding to briquettes. Let's call it briquettes.

연탄을 취사의 목적으로 사용할 때, 이를 구별하여 취사탄(Cooking Briquette)이라고도 한다. 난방을 필요로 하지 않는 열대지역이나 아열대성 기후대에서 열에너지는 취사를 주목적으로 사용되기 때문에 취사탄의 수요가 많다. 물론 부분 난방의 수요를 가진 곳은 많다. 이들 지역 국가들 가운데는 가스, 기름 등 화학제품을 통한 연료가 있다고 하더라도 숯, 장작, 우드 팔레트, 사탕수수껍질, 심지어는 동물의 분뇨 등을 취사 또는 부분 난방의 주연료로 사용하는 경우가 있다. 이들을 통칭하여 바이오 매스라고 하며 이를 대체하는 석탄으로 만든 취사용 고형체 연료가 바로 취사탄이라 불리는 것이다. 현재까지 취사연료로 사용되는 석탄의 유형은 석탄을 괴(塊, 덩어리) 형태로 사용하는 경우와, 석탄을 초보적인 연탄 형태인 조개탄이나 원형, 사각의 연탄으로 제조하는 경우는 있다. 그러나 이들 가운데 유연탄(Bituminous Coal)으로 완전 연소를 달성한 취사 및 부분 난방용의 연탄 성형은 성공하지 못하고 있는 것이 현실이다. 따라서 유연탄 연탄의 제조기술을 바탕으로 하여, 또한 유연탄 연탄의 연소체인 보일러의 특허기술(특허 제10-0951576호)을 바탕으로 한 유연탄 취사탄의 개발은 이들 바이오 매스 사용자들에 있어서는 매우 특별한 기술 가운데 하나가 된다.When briquettes are used for cooking purposes, they are also called cooking briquettes. In the tropical or subtropical climate zones that do not require heating, heat energy is used mainly for cooking, so the coal is in demand. Of course, there are many places with the demand for partial heating. Among these countries, charcoal, firewood, wood pallets, sugar cane husks, and even animal manure are often used as primary fuels for cooking or partial heating, even if the fuel comes from chemicals such as gas and oil. Collectively, these are called biomass, and the cooking solid fuel made from coal is called coal. The type of coal used as cooking fuel to date has been the case of using coal in the form of agglomerate, and the case of manufacturing coal from the briquette of round briquettes or round and square briquettes. However, among these, briquette molding for cooking and partial heating, which achieved complete combustion with bituminous coal, has not been successful. Therefore, the development of bituminous coal briquettes based on the manufacturing technology of bituminous coal briquettes and also based on the patented technology of the boiler which is a combustion body of bituminous coal briquettes (Patent No. 10-0951576) is a very special technology among these biomass users. Become one.

ASTM에 의한 분류 방법(ASTM D388-84)에 따를 때 석탄은 고정탄소, 휘발분의 함량에 따라 무연탄, 역청탄, 아역청탄, 갈탄 등으로 나뉘다. 본 발명에서 지칭하는 유연탄이란 무연탄을 제외한 모든 석탄을 가리킨다.According to the ASTM classification method (ASTM D388-84), coal is divided into anthracite, bituminous coal, sub-bituminous coal and lignite depending on the content of fixed carbon and volatile matter. Bituminous coal referred to in the present invention refers to all coal except anthracite coal.

해외 개발도상국에서는 매년 가격이 폭등하는 기름과 가스를 대신하여 나무 또는 숯을 취사용 연료로 사용하고 있으며, 그에 따른 벌목과 환경문제, 에너지 비효율 사용 문제가 대두되고 있다. 또한, 해외 개발도상국에서 많이 채굴되는 유연탄을 취사 및 부분 난방의 목적으로 제대로 사용할 기술이 없어 사용되지 못하는 실정이다. 특히 바이오 매스 가운데서도 장작(wood)의 경우만을 보더라도 500℃에서 중량의 85%가 가스 합성물로 변환되기 때문에 열 효율(heating value)이 낮다. 석탄의 경우는 탄소(carbon)의 함유량이 75%~90% 수준임에 반해 바이오 매스는 약 50% 수준에 그치기 때문이다. 이를 감안하면 유연탄을 소재로 한 취사 등 연료의 대체기술은 매우 중요한 중간기술로 자리매김할 수밖에 없다. 현실적으로 바이오 매스 사용인구가 다수 존재함에도 근래 석탄 활용기술의 개발 동향은 대체로 CCS(Carbon Capture & Storage), 고도연소기술(Advanced Combustion Technology), 가스화 및 액화(Gasification & Liquefaction)의 방향으로 가고 있으며, 단기 적용 가능하며 실질적으로 현재 필요한 취사 및 부분 난방의 직접적인 수요를 감당하는 기술은 강구되고 있지 못한 실정이다.Overseas developing countries are using wood or charcoal as a fuel for cooking instead of oil and gas, which has soared every year. As a result, logging, environmental problems, and energy inefficiency have emerged. In addition, bituminous coal, which is widely mined in developing countries overseas, cannot be used because it does not have a proper technology for cooking and partial heating. In particular, even in the case of wood, among the biomass, the heating value is low since 85% of the weight is converted to the gas compound at 500 ° C. In the case of coal, the carbon content is 75% to 90%, whereas the biomass is only about 50%. In light of this, alternative technologies for fuel, such as cooking using bituminous coal, will have to become a very important intermediate technology. In reality, even though there are many biomass populations, the development trend of coal utilization technology is moving toward CCS (Carbon Capture & Storage), Advanced Combustion Technology, Gasification & Liquefaction. Applicable and practical technology is currently not available to meet the direct demand for cooking and partial heating.

종래의 한국의 번개탄, 숯불구이용 탄 등 비 석탄 계열의 착화탄은 숯, 바륨, 화약 성분인 질산 나트륨 등을 혼합하여 일정 형상의 모양과 크기로 성형하여 만든 것이다. 번개탄과 숯불구이용 탄은 발화 수초 내에 제품 전체에 열전도가 일어나고 5~7분 만에 표면 전체가 연소되며, 1~2시간 동안 연소하는 제품이며, 번개탄의 경우는 최대 50분 정도의 연소시간을 가지고, 숯은 지속적 투입을 통하여 대체로 1.5~2kg을 단위로 하여 2시간의 연소시간을 확보 가능하다. 한국의 일반 가정에서 사용하는 연탄은 번개탄과 숯불구이용 탄에 비해 열전도가 느리지만, 연소시간이 6~7시간이 되는 장점을 가지고 있다.Non-coal-based complex coals, such as conventional Korean lightning coals and charcoal-fired coals, are made by mixing charcoal, barium and powdered sodium nitrate to form a shape and size. Lightning coal and charcoal coal have a thermal conduction in the entire product within a few seconds of ignition, the entire surface is burned in 5 to 7 minutes, and burns for 1 to 2 hours. In general, charcoal can be continuously burned for 2 hours by 1.5 ~ 2kg. Briquettes used in Korean households have slower thermal conductivity than lightning and charcoal fired coals, but have an advantage of burning time of 6 to 7 hours.

그러나, 상기 상술한 종래의 한국 번개탄, 숯불구이용 탄, 연탄은 해외 개발 도상국 현지 상황에 맞지 않는다. 번개탄과 숯불구이용 탄은 숯을 주원료로 하여, 기타, 화약 성분의 착화제, 바륨 등을 사용하는데, 해외 개발도상국의 현지 상황으로는 번개탄과 숯불구이용 탄에 사용되는 재료들은 개발도상국에서 사용하기에는 가격이 비싸며, 주원료인 숯은 나무를 주원료로 하기 때문에 인구가 많고 취사용으로 나무, 숯을 주로 사용하는 개발도상국에서는 무단 벌목문제와 삼림 황폐화(deforestation)의 주범으로 지목되고 있다. 이로 인한 환경문제는 심각한 수준을 넘어선지 오래다. 또한 한국형 연탄의 주원료인 무연탄은 해외 개발도상국에서는 많이 채광되지 않고, 유연탄이 주로 채광되고 있는 근본적인 문제점이 있다. 이를 해결할 수 있는 방법으로써의 중간기술 단계는 여전히 보편화 되어 나타나지 못하고 있으며, 따라서 유연탄을 활용한 취사목적의 소형 연탄을 만들어낼 수 있는가 문제는 기술적인 연구대상이 될 수밖에 없다. 유연탄을 이용한 연탄을 개발하고 또한 대량 생산할 수 있는 시스템을 확보하는 것은 단순히 취사 목적의 대체 연료를 취득하는 문제뿐만 아니라 삼림 보호, 바이오 매스 사용으로 인한 개인 보건 문제와 환경문제, 그리고 석탄을 덩어리 상태이건 혹은 부분적인 초보적인 바인더로 섞어서 사용하건 간에 발생하게 되는 불완전 연소의 폐해 등의 문제에도 직접적인 해결책이 될 수 있기 때문이다.However, the above-mentioned conventional Korean lightning coal, charcoal coal, briquettes do not fit the local situation in developing countries abroad. Lightning charcoal and charcoal charcoal use charcoal as its main raw material, and other chemicals such as gunpowder complexes and barium.In the developing world, the materials used for lightning charcoal and charcoal charcoal are not suitable for use in developing countries. This expensive and main ingredient, charcoal, is the main culprit of unauthorized logging and deforestation in developing countries, where the population is large, and wood and charcoal are mainly used for cooking. The resulting environmental problems have long been overwhelming. In addition, anthracite coal, which is the main raw material of Korean briquettes, is not mined much in overseas developing countries, and there is a fundamental problem that bituminous coal is mainly mined. The intermediate technology stage as a way to solve this problem is still not universalized, and therefore, the question of whether it is possible to produce small briquettes for cooking purposes using bituminous coal is a technical subject. Developing a coal briquette using bituminous coal and securing a mass-producing system is not only a matter of obtaining alternative fuels for cooking purposes, but also forest protection, personal health and environmental issues from biomass use, and coal agglomeration. Or it can be a direct solution to the problems of incomplete combustion, such as mixed with a partial rudimentary binder.

본 발명은 특허 제10-0951576호(2009년 9월 25일 출원, 2010년 3월 31일 등록) “유연탄용 연탄 보일러”와 직접적인 관련을 가지고 있으며, 이 특허기술이 유연탄용 연탄의 연소체인 보일러 형태에서 완전 연소를 시키기 위한 조건에 관한 것으로서, 이를 확장하여 유연탄을 활용한 성형 연탄을 만드는 데 있어 가장 적정한 바인더의 결합상태를 찾아내기 위한 실증실험의 결과물인 것이라면, 본 발명은 이를 축소하여 취사를 주목적으로 하되 단기적인 난방의 용도로도 사용 가능한 상태의 유연탄 연탄을 제공하는 것에 주안점을 두고 있다.The present invention has a direct relationship with Patent No. 10-0951576 (filed on September 25, 2009, registered on March 31, 2010), “Briquette coal for coal briquettes”, and this patent technology is a combustion body of briquette for bituminous coal. The present invention relates to the conditions for the complete combustion in the form, and if it is the result of an empirical experiment to find the most suitable binder binding state in forming shaped briquettes using bituminous coal by expanding it, the present invention reduces the catering to The main focus is on providing briquette briquettes in a state that can be used primarily for short-term heating.

일반적으로 유연탄 연소를 위한 바인더 혼합물질로 적합하다고 알려진 황토(Red Clay)는 흔히 유연탄을 활용한 조개탄으로 불리는 덩어리 형태로 성형할 때에 사용되기도 하지만 성형 연탄에서는 완전 연소를 달성하는 배합비율을 유지하기가 어려웠다. 이 한계는 유연탄의 각각 다른 성질인 휘발성의 차이와 황토라고 하더라도 각 지역마다 다른 성분 함유량에 기인한 것이었다. 이에 따라 유연탄과 황토의 배합비율을 확정하지는 못했고, 당연히 연탄 형태의 대량생산은 엄두를 내지 못하였다. 예컨대, 한국형 연탄에서 보듯이 KS규격으로 정해진 높이 15cm, 무게 3.6kg과 같은 연탄의 고유한 외형을 유지하면서도 적절한 연소 특성을 획득하는 것이 극히 곤란하였다. 따라서, 지금까지 유연탄을 이용한 연탄의 성형을 위한 황토의 배합비율은 극히 구현하기 어려웠고, 유연탄을 이용한 연탄을 안정적으로 대량 생산했던 사례가 발견되지 않는다.Red clay, which is generally known to be suitable as a binder mixture for bituminous coal combustion, is often used when forming into agglomerate form called coal briquettes using bituminous coal, but in the briquettes, it is difficult to maintain a mixing ratio to achieve complete combustion. It was difficult. This limit was due to the different volatility of bituminous coal, and to the different component content of each region, even loess. As a result, the mixing ratio of bituminous coal and loess could not be determined, and of course, the mass production of briquettes was not made. For example, as seen in the Korean briquettes, it was extremely difficult to obtain proper combustion characteristics while maintaining the inherent appearance of briquettes, such as 15 cm in height and 3.6 kg in weight, as determined by KS standards. Therefore, until now, the mixing ratio of loess for forming briquettes using bituminous coal has been extremely difficult to realize, and no case of stably mass producing briquettes using bituminous coal has been found.

유연탄은 유연탄 자체만으로 연탄을 성형했을 경우에는 높은 휘발성, 낮은 회분함량 그리고 점결성이 떨어지기 때문에 성형 자체가 쉽지 않으며, 특히 높은 휘발성으로 인하여 지속적, 안정적으로 연소가 이루어지는 형태의 연소 상태 조절이 쉽지 않아 한국에서 사용하는 것과 같은 직립원통형의 구조에서는 완전연소가 달성되기 어렵다. 따라서 연탄을 소형화할 필요가 있다. 그러나 연탄을 소형화할 경우, 특히 이를 취사의 목적으로 할 경우에는 이 연소 상태를 안정적으로 유지하는 것은 매우 어려운 과제가 된다. 연탄을 소형화함에 있어서, 유연탄의 휘발성을 제어하며 연소를 적절하게 시간 조절하고 또한 완전 연소에 이르는 물질을 찾는 것은 다음과 같은 과정을 반드시 필요로 한다.Bituminous coal is not easy to form when briquettes are made of bituminous coal itself because of high volatility, low ash content and cohesiveness, and in particular, it is not easy to control the combustion state in the form of continuous and stable combustion due to high volatility. In an upright cylindrical structure such as that used in the present invention, complete combustion is difficult to achieve. Therefore, it is necessary to downsize the briquettes. However, when miniaturizing briquettes, especially for cooking purposes, it is very difficult to maintain this combustion state stably. In miniaturizing briquettes, controlling the volatility of bituminous coal, properly timed combustion and finding a material that leads to complete combustion requires the following process.

첫째, 바인더의 내용, 둘째, 바인더의 결합비율, 셋째, 바인더의 결합을 위한 기계적인 장치, 넷째, 유연탄과 바인더를 결합하기 위한 수분의 함량 조절, 다섯째, 연소를 위한 연탄 구멍(孔)의 유지, 여섯째, 안정적으로 대량생산할 수 있는 기계적 장치의 확보 등이 그것이다.
First, the content of the binder, second, the bonding ratio of the binder, third, the mechanical device for bonding the binder, fourth, control the moisture content for bonding the coal and the binder, fifth, the maintenance of briquette holes for combustion Sixth, securing a mechanical device capable of mass production stably.

특허 제10-0951576호Patent number 10-0951576

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유연탄이 많이 채광되는 해외 개발도상국 현지상황에 맞게 가격이 저렴한 유연탄과 착화제, 접착제, 경화제, 전도촉매제를 이용하여, 나무 또는 숯보다 더 저렴한 가격으로 취사용 및 단기 난방용 연료를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems described above, the present invention is cheaper than wood or charcoal by using a low-cost bituminous coal and complexing agents, adhesives, curing agents, conduction catalysts to meet the local situation in developing countries where bituminous coal is mined. The purpose is to provide fuel for cooking and short-term heating.

본 발명의 다른 목적은 유연탄으로 원통/직립이나 사각/직립의 구도를 가지도록 성형한 연탄(coal briquette)이 완전한 연소를 할 수 있는 상태를 만드는 것, 취사 및 부분 난방이란 용도에 맞도록 바인더와 잘 배합하여 착화를 빠르고 쉽게 하는 것, 단기적인 연소에 있어 취사 및 부분 난방에 적합하도록 충분한 열량을 가지도록 하는 것, 배합된 취사탄의 원료를 성형하고 대량 생산 제조하는 데에 있다.Another object of the present invention is to make a state in which the coal briquette formed by the coal briquettes having a cylindrical / upright or square / upright composition can be completely burned, the cooking and partial heating to suit the purpose It is to mix well and to make ignition quick and easy, to have sufficient calories for cooking and partial heating in short-term combustion, and to shape and mass-produce the raw materials of the blended cooked coal.

본 발명의 또다른 목적은 무연탄이 아닌 유연탄으로 원형 혹은 사각 등으로 직각의 세워진 구도로 연소를 하는 연탄을 무게 3kg 이하 단위로 성형하고 이를 취사 및 부분 난방의 목적이 달성되는 30분~3시간 수준으로 연소를 시키는 것에 있다.Another object of the present invention is to form a coal briquette burning in a square or square orthogonal erect composition in the form of a square or less than anthracite coal, and to the level of 30 minutes to 3 hours to achieve the purpose of cooking and partial heating It is to let combustion.

본 발명의 또다른 목적은 유연탄이 가진 열량을 훼손하지 않고 오히려 유연탄이 가진 연소 시 저감되는 열량을 흡수하여 자체 열량으로 삼으면서 연소하는 바인더 물질과 함께 그를 적정 배합하는 비율을 찾아내는 것이며, 이것은 석탄이 가진 본래의 열량구조 가운데서 유연탄이 가진 휘발성이 본래의 에너지원으로 잘 기능하게 만드는 것, 그리고 소형화 단계에서 완전 연소에 필요한 바인더 물질의 배합비율을 적정하게 유지하는 것이 완전 연소에 도달하고 또한 취사 및 부분 난방에 맞는 열량을 확보하는 유일한 방법이라는 것을 확인한 것이다.Another object of the present invention is to find the ratio of appropriate mixing with the binder material which burns while absorbing the calorific value reduced during combustion of the bituminous coal and making it as its own calorie, without damaging the calorific value of the bituminous coal. In the original calorie structure, the volatility of bituminous coal makes it function well as the original energy source, and maintaining the blending ratio of the binder material necessary for complete combustion in the miniaturization stage reaches complete combustion and also cooks and parts. It was confirmed that it was the only way to secure the right amount of heat for heating.

본 발명의 또다른 목적은, 종래 한국의 번개탄, 숯불구이용 탄, 연탄의 장점을 합쳐 5~10분 만에 발화하여, 2~3시간 동안 연소하는, 취사용으로 충분하면서도 가격이 저렴한 유연탄 취사탄을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, combined with the advantages of the conventional Korean lightning coal, charcoal coal, briquettes ignite in 5 to 10 minutes, burning for 2 to 3 hours, sufficient and low-cost bituminous coal cooked coal for cooking To provide.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 유연탄과 바인더가 결합된 형태의 고형연료인 취사탄 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing the coal briquettes of solid fuel in the form of a combined coal and binder.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료는, 주연소원으로서의 유연탄 40~60 중량%, 상기 유연탄의 착화성을 향상시키는 착화제로서, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5~15 중량%, 상기 유연탄의 연소를 지속시키는 전도촉매제로서의 가성소다 3~8 중량%, 상기 유연탄의 점결성을 향상시키는 접착제로서의 물 3~8 중량% 및 상기 유연탄의 점결성을 향상시키는 경화제로서, 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 잔여분으로 이루어진다.In order to achieve the above object, the solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention is 40 to 60% by weight of bituminous coal as a main combustion source, and a complexing agent for improving the complexability of the bituminous carbon, comprising sodium nitrate and charcoal powder. 5 to 15% by weight of any one or two selected from the group, 3 to 8% by weight caustic soda as a conductive catalyst for sustaining combustion of the bituminous coal, 3 to 8% by weight of water as an adhesive to improve the cohesiveness of the bituminous coal and the As a curing agent for improving the cohesiveness of the bituminous coal, any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of loess, kaolin, coal waste resources, and low calorie and anthracite coal is used as a residual.

본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료의 제조방법은, 고상 원료로서 유연탄, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물, 그리고 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 각각 분쇄하는 고상 원료 분쇄단계와, 가성소다와 물을 일대일 중량비로 혼합하여 액상 원료를 제조하는 액상 원료 혼합단계와, 상기 고상 원료 분쇄단계에서 분쇄된 고상 원료에 상기 액상 원료 혼합단계에서 혼합된 액상 원료를 분출하면서 혼합하여 성형 원료를 제조하되, 각각 유연탄 40~60 중량%, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5~15 중량%, 가성소다 3~8 중량%, 물 3~8 중량% 및 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 잔여분으로 하는 비율로 혼합하는 성형 원료 혼합단계와, 상기 성형 원료 혼합단계에서 제조된 성형 원료를 성형기에 투입하여 압축 성형하는 성형단계와, 상기 성형단계에서 성형된 성형 원료를 건조하는 건조단계를 포함하여 이루어진다.
Method for producing a solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention, any one or a mixture selected from the group consisting of bituminous coal, sodium nitrate and charcoal as a solid raw material, and the presence of loess, kaolin, coal waste resources, low calorie Solid phase raw material grinding step of pulverizing any one or two or more mixtures selected from the group consisting of briquettes, Liquid raw material mixing step of producing a liquid raw material by mixing caustic soda and water in a one-to-one weight ratio, and grinding in the solid phase raw material grinding step Mixing the raw materials of the liquid phase raw material mixed in the liquid phase raw material mixing step while producing a molding raw material, each of the bituminous coal 40 ~ 60% by weight, any one or a mixture selected from the group consisting of sodium nitrate and charcoal powder 5 ~ 15 wt%, caustic soda 3-8 wt%, water 3-8 wt% and ocher, kaolin, coal Molding raw material mixing step of mixing any one or two or more mixtures selected from the group consisting of waste resources, low-calorie and anthracite coal at a residual ratio, and molding by molding the molding material prepared in the molding raw material mixing step into a molding machine And a drying step of drying the molding raw material molded in the forming step.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 고형연료인 취사탄은 현재 해외 개발 도상국에서 사용되는 숯, 나무(장작), 사탕수수껍질 등 바이오 매스를 취사 연료로 사용하는 것을 전면 대체할 수 있다. 따라서 이들 바이오 매스 연료들을 사용하는 과정에서 벌어지는 무리한 벌목, 남벌, 삼림훼손 등을 줄여 삼림의 온전한 보전과 녹화에 도움이 되며, 또한 바이오 매스 사용으로 인한 환경문제, 이를 취사 또는 부분 난방 할 경우에 발생하는 분진 및 가스로 인하여 심각하게 위협받는 개인 보건 위생문제에 있어서도 어떤 다른 중간기술의 물질과도 비교할 수 없는 장점을 가지게 된다.According to the present invention, the cooked coal, which is a solid fuel using bituminous coal according to the present invention, can completely replace the use of biomass such as charcoal, wood (firewood), and sugar cane shells, which are currently used in developing countries. . Therefore, by reducing excessive logging, punishment, and deforestation occurring in the process of using these biomass fuels, it is conducive to the preservation and greening of the forest, and also caused by the environmental problems caused by the use of biomass, such as cooking or partial heating. In the case of personal health hygiene problems, which are seriously threatened by dust and gas, these are not comparable with any other intermediate material.

또한 본 발명은, 저열량 유무연탄의 경우에도 적절한 바인더 배합비율의 유지를 통하여 재활용이 가능하므로, 폐자원의 재활용에도 크게 기여한다. 즉, 열량이 낮아서 사용하지 못하고 쌓아두어 환경문제가 되고 있는 덤프콜(Dump Coal)이나 석탄폐석(Coal Waste)의 경우에도 재활용 가능하며 적절하게 취사와 부분 난방 등과 같은 능동적인 열에너지로 재활용이 가능하다.
In addition, the present invention, even in the case of low calorie-free anthracite coal can be recycled through maintaining an appropriate binder blending ratio, greatly contributes to the recycling of waste resources. In other words, it can be recycled even in the case of Dump Coal or Coal Waste, which are not accumulated due to low heat and are becoming an environmental problem, and can be recycled with active thermal energy such as cooking and partial heating. .

도 1은 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료의 일례의 사시도이다.1 is a perspective view of an example of a solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료는 종래 한국의 번개탄, 숯불구이용 탄, 연탄과 달리 주원료를 유연탄으로 한다. 착화제는 칠레초석(질산나트륨) 또는 숯가루, 경화제는 황토(또는 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄), 접착제는 물을 이용하며, 전도촉매제는 가성소다(수산화나트륨)를 첨가하여 혼합한 후 압축성형하여 이루어진다.Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention, unlike the conventional Korean lightning, charcoal coal, briquettes as the main raw material is bituminous coal. The complexing agent is chile salt (sodium nitrate) or charcoal powder, the hardening agent is yellow soil (or kaolin, coal waste resources, low calorie or anthracite coal), the adhesive is water, and the conductive catalyst is caustic soda (sodium hydroxide). After compression molding.

유연탄은 취사탄의 주연소원으로서, 40~60 중량%를 차지한다. 유연탄은 보통 열량이 kg당 4000~7000 kcal 정도로서 화력발전소에 이용되고 있으며, 예전엔 증기기관에 이용되었을 만큼 좋은 화력을 가지고 있다. 유연탄은 무연탄보다 휘발분 성분이 많이 포함된 것을 말하는데, 무연탄보다 연소가 더 잘되나 재형성이 되지 않고, 화력은 더 좋으나, 점결성이 떨어져 성형에 적합하지 않고 연소시간이 무연탄에 비해 조금 짧다는 단점이 있다.Bituminous coal is the main combustion source of cooked coal and accounts for 40 to 60% by weight. Bituminous coal is usually used in thermal power plants with a calorific value of 4,000 to 7000 kcal / kg, and it has good thermal power as was used in steam engines. Bituminous coal contains more volatile components than anthracite coal, which burns better than anthracite but does not reform and has better thermal power, but it is not suitable for forming due to its cohesiveness and the combustion time is slightly shorter than that of anthracite. have.

이런 유연탄의 단점을 보완하기 위해 경화제인 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나, 또는 이 그룹 중에서 선택된 둘 이상의 혼합물을 유연탄에 혼합하여 성형하면, 완전히 연소를 입증하는 재형성과 유연탄의 적정한 연소를 입증하는 연소시간 연장에 도움을 준다. 여기서 석탄 폐자원이란, 석탄 광산에서 채광후 경제성이 없어 버려지는 석탄 가루, 석탄 폐석, 광미(鑛尾)를 의미한다. 또한 저칼로리 유무연탄에는 덤프콜(Dump Coal)이 포함된다. 앞서 설명한 유연탄은 물론 이어서 설명하는 착화제, 전도 촉매제 및 접착제를 각 중량비대로 혼합한 뒤 남는 잔여분은 모두 경화제로 충당한다.In order to make up for the shortcomings of bituminous coal, one or more mixtures selected from the group consisting of hardeners such as ocher, kaolin, coal waste resources, low calorie and anthracite coal, or a mixture of two or more selected from the group are formed to prove combustion completely. Performance Helps to prolong combustion time, demonstrating proper combustion of bituminous coal. Here, coal waste resource means coal powder, coal waste-rock, and tailings that are lost in coal mining and become economical after mining. In addition, low calorie and coal briquettes include dump calls. The remaining bitumen after mixing the above-mentioned bituminous coal as well as the complexing agent, the conducting catalyst and the adhesive described in each weight ratio are all covered with a curing agent.

착화제인 칠레초석(질산나트륨)은 화약재료로 사용되는 만큼 소량의 칠레초석(질산나트륨)은 착화 시 수초 내에 불이 붙는 효과가 있으며, 이를 대체하여 숯가루를 사용할 경우에도 마찬가지의 효과를 볼 수 있다. 질산나트륨과 숯가루는 단독적으로 사용되어도 좋지만, 임의의 비율로 혼합하여 사용되어도 무방하다. 어느 경우이든 착화제는 5~15 중량%를 차지한다.Sodium nitrate (sodium nitrate), which is a complexing agent, is used as a gunpowder material, so a small amount of sodium nitrate (sodium nitrate) can ignite within a few seconds when it is complexed. have. Sodium nitrate and charcoal powder may be used alone, but may be used by mixing in any ratio. In either case, the complexing agent comprises 5-15% by weight.

전도 촉매제인 가성소다는 칠레초석(질산나트륨)으로 인해 붙은 불이 지속적으로 붙어 있을 수 있게 하여 주원료인 유연탄을 연소하게 해준다. 전도 촉매제는 3~8 중량%를 차지한다.Caustic soda, a conduction catalyst, keeps the fires from Chile's salt (sodium nitrate) on and on, and burns the main raw bituminous coal. The conducting catalyst accounts for 3 to 8% by weight.

접착제인 물은 종래의 번개탄, 숯불구이용 탄에 사용되는 소맥분 등을 대신하여 사용된다. 그 이유는, 바인더로 사용되는 황토, 고령토 등과 유연탄 자체가 점성을 보유하고 있어, 물만 혼합을 해준다면 따로 소맥분과 같은 접착제가 없어도 성형이 가능하기 때문이다. 접착제는 전도 촉매제와 같은 비율로서 3~8 중량%를 차지한다.Water, which is an adhesive, is used in place of the wheat flour used in the conventional lightning coal and charcoal coal. The reason is that the loess, kaolin and the like used as binders have viscous charcoal itself, and if only water is mixed, molding can be performed without an adhesive such as wheat flour. The adhesive accounts for 3 to 8% by weight in the same proportion as the conducting catalyst.

상술한 바와 같은 성분들을 사용할 경우 가장 이상적인 배합비율은 주원료인 유연탄(kg당 7000kcal의 열량을 가진 경우)을 50 중량%로 하여, 착화제인 칠레초석(질산나트륨) 또는 숯가루를 10 중량%, 경화제인 황토(또는 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄)를 30 중량%, 접착제인 물은 5 중량%, 전도촉매제인 가성소다를 5 중량%이다. 상기 유연탄의 성질(열량, 휘발분 비율)에 따라 배합비율은 달라질 수 있다.When using the above components, the most ideal blending ratio is 50% by weight of the main raw bituminous coal (if calories of 7000kcal per kg), 10% by weight of the complexing agent Chile sodium (sodium nitrate) or charcoal powder, hardener 30% by weight of phosphorus loess (or kaolin, coal waste resources, low calorie anthracite coal), 5% by weight of water as an adhesive, and 5% by weight of caustic soda as a conductive catalyst. The blending ratio may vary depending on the nature (calorie, volatile fraction) of the bituminous coal.

본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료로서의 취사탄의 제조 형상은 매우 다양하게 할 수 있으나, 도 1에 나타난 예를 보면, 대략 납작한 원통형 몸체에 동일한 크기의 연소구멍 복수 개가 상하방향으로 관통하여 형성된 구조를 취하는 것이 연소에 적절하다. 연소구멍은 9~30개 수준에서 성형하여 사용 가능하다.The manufacturing shape of the cooked coal as the solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention can be very diverse, but in the example shown in FIG. 1, a plurality of combustion holes of the same size penetrate in the vertical direction in a substantially flat cylindrical body. It is suitable for combustion to take the formed structure. Combustion holes can be molded at 9 ~ 30 levels.

이어서, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료의 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.Next, the manufacturing method of the solid fuel for cooking and heating using the bituminous coal which concerns on this invention which concerns on this invention is demonstrated in detail.

주원료로서 유연탄과, 착화제로서 칠레초석(질산나트륨), 숯가루 중에서 선택된 하나 또는 이들 둘의 혼합물, 경화제로서 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 고상 원료들을 각각 3mm 이하의 입경으로 분쇄한다(고상 원료 분쇄단계). 이때, 분쇄 입경을 3mm 이하로 하는 이유는 혼합과 성형을 원활히 하기 위해서이다.Solid raw materials consisting of bituminous coal as a main raw material, one or a mixture of two selected from chilestone (sodium nitrate) and charcoal powder as a complexing agent, and ocher, kaolin, coal waste resources, and low calorie anthracite coal as hardeners, respectively, have a particle size of 3 mm or less. Pulverization (solid material grinding step). At this time, the reason for making a crushing particle diameter 3 mm or less is for making mixing and shaping | molding smooth.

한편으로, 전도 촉매제로서 가성소다(수산화나트륨)와 접착제로서 물을 각각 1:1 비율로 혼합하여 액상 원료를 만든다(액상 원료 혼합단계).On the other hand, caustic soda (sodium hydroxide) as the conductive catalyst and water as the adhesive are mixed in a 1: 1 ratio to form a liquid raw material (liquid raw material mixing step).

이 액상 원료와 분쇄된 고상 원료를 서로 혼합하여 성형틀에 투입할 성형 원료를 만들되, 그 배합 비율은 각각 유연탄 40~60 중량%, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5~15 중량%, 가성소다 3~8 중량%, 물 3~8 중량% 및 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 잔여분이 되도록 한다(성형 원료 혼합단계). 성형 원료를 원활히 만들기 위해서는 고상 원료를 1차로 혼합한 다음, 액상 원료를 이 1차 혼합된 고상 원료에 분사하면서 재차 혼합해주는 것이 바람직하다.The liquid raw material and the pulverized solid raw material are mixed with each other to form a molding raw material to be introduced into a mold, and the mixing ratio thereof is 40 to 60% by weight of bituminous coal, respectively, or any one or two selected from the group consisting of sodium nitrate and charcoal powder. 5 to 15% by weight, 3 to 8% by weight caustic, 3 to 8% by weight of water, and any one or more mixtures selected from the group consisting of loess, kaolin, coal waste, low calorie anthracite coal (molding) Raw material mixing step). In order to make the molding raw material smooth, it is preferable to mix the solid phase raw material firstly, and then mix again while spraying the liquid raw material onto the first mixed solid phase raw material.

성형 원료가 만들어지면, 성형틀에 투입하고 가압하여 압축 성형한다(성형단계). 성형체를 건조시키면 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료가 완성된다(건조단계).When a molding raw material is made, it is put into a molding mold and press-molded to perform compression molding (molding step). Drying the molded body completes the solid fuel for cooking and heating using bituminous coal according to the present invention (drying step).

이어, 본 발명에 따른 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료 및 그 제조방법을 구체적인 실시예를 통하여 설명한다.Next, the solid fuel for cooking and heating using the coal briquettes according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described through specific examples.

주원료인 유연탄 1kg(50 중량%)와 착화제인 칠레초석(질산나트륨) 100g[5 중량%], 경화제인 황토(또는 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄이나 이들의 혼합물을 사용해도 마찬가지의 효과가 난다) 700g[35 중량%]를 2mm이하로 분쇄하였다. 이들 분쇄물들을 1차적으로 혼합하고, 전도 촉매제인 가성소다(수산화나트륨) 100g[5 중량%]와 접착제 물 100[5 중량%]를 섞은 것과 상기 분쇄물을 다시 한번 혼합하였다. The same effect can be achieved by using 1 kg (50% by weight) of bituminous coal as a main raw material, 100 g [5% by weight] of sodium nitrate (sodium nitrate) as a complexing agent, and ocher (or kaolin, coal waste resources, low calorie anthracite coal or a mixture thereof) as a curing agent. 700 g [35% by weight] was ground to 2 mm or less. These pulverized products were mixed first, and 100 g [5 wt%] of the conductive catalyst Caustic Sodium (sodium hydroxide) and 100 [5 wt%] of the adhesive water were mixed with each other once again.

이 혼합물들을 도 1과 같은 형상을 성형할 수 있는 성형틀에 넣고 압축 성형하여, 높이 114mm, 지름 149mm, 무게 2kg의 취사탄을 제조하였다.The mixture was placed in a mold capable of forming the shape as shown in FIG. 1 and compression molded to prepare a cook coal having a height of 114 mm, a diameter of 149 mm, and a weight of 2 kg.

이 취사탄을 연소 실험한 결과는 아래 표 1과 같다.The combustion test results of this coal is shown in Table 1 below.


구 분

division

착화 시간

Ignition time

완전연소 시간

Burning time

연탄재 형성 여부

Briquettes Formed

물 2L 끓는 시간

2L boiling time of water

실시예 1

Example 1

7분

7 minutes

165분

165 minutes

형성됨

Formed

4분

4 minutes

위 표 1에서 보는 바와 같이 실시예 1의 취사탄은 착화에 7분이 소요되었다. 이는 종래 무연탄 연탄에 비해 현저히 빠른 속도로 착화되는 것이며, 특히 취사용으로서의 활용도가 월등하다.As shown in Table 1 above, the briquettes of Example 1 took 7 minutes to ignite. This is ignited at a remarkably fast speed compared to the conventional anthracite briquettes, and in particular, the utilization as cooking.

실시예 1의 취사탄은 완전 연소하는데 165분이 소요되었는데, 일반적으로 취사에 소요되는 시간을 고려할 때, 취사에 필요한 시간만큼 충분히 연소될 수 있으면서도, 종래 무연탄 연탄이 6~7시간 연소하는 것에 비하면 취사가 완료된 이후에 쓸 데 없이 소요되는 에너지를 절약할 수 있음을 뜻한다.The coal briquettes of Example 1 took 165 minutes to be completely burned. In general, in consideration of the time required for cooking, the coal briquettes can be sufficiently burned by the time required for cooking, while the conventional anthracite briquettes are burned in 6 to 7 hours. This means you can save energy after was completed.

한편, 실시예 1의 취사탄은 연소가 완료된 후 연탄재가 형성됨이 확인된다. 이는 유연탄의 휘발성에도 불구하고 적절한 속도로 연소가 완료되었음을 의미하며, 연소 후 처리가 용이하다는 장점도 제공한다.On the other hand, the coal briquettes of Example 1 is confirmed that the briquette material is formed after the combustion is completed. This means that despite the volatility of the bituminous coal, combustion has been completed at an appropriate rate, and it also offers the advantage of easy post-combustion treatment.

또한 2L의 물을 끓이는 데에 단 4분이 소요되는데, 이는 취사에 필요한 단위 시간당 열량을 충분히 공급할 수 있음을 의미한다.It also takes only 4 minutes to boil 2 liters of water, which means that it can supply enough calories per unit time for cooking.

유연탄은 단위 질량당 열량에 따라 50~60 중량%로 비율을 각각 결정하고, 가성소다와 물은 각각 5 중량%로 비율을 고정한 뒤, 각 결정된 유연탄의 중량%에 따라 칠레초석(질산나트륨)을 5~15 중량% 범위에서 조정하고, 잔여분을 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나, 또는 이 그룹 중에서 선택된 둘 이상의 혼합물로 충당한 다양한 예의 배합 비율이 아래 표 2에 나타나 있다.Bituminous coal is determined by 50 to 60% by weight depending on the amount of heat per unit mass, caustic soda and water are fixed by 5% by weight, respectively, and Chilestone (sodium nitrate) is added according to the weight% of each determined bituminous coal. The mixing ratios of the various examples, adjusted in the range of 5 to 15% by weight and filled with the remaining one selected from the group consisting of loess, kaolin, coal waste resources, low calorie anthracite coal or two or more mixtures selected from the group, are shown in Table 2 below. Is shown.


구 분

division

유연탄

Bituminous coal

칠레초석

Chilean Corner

황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄

Loess, kaolin, coal waste resources, low calorie anthracite

가성소다

Caustic soda


water
kg당 4000~6000kcal의 유연탄Bituminous coal from 4000 to 6000 kcal per kg
60 중량%

60 wt%
5 중량%5 wt% 25 중량%25 wt%






5 중량%







5 wt%







5 중량%







5 wt%
7.5 중량%7.5 wt% 22.5 중량%22.5 wt% 10 중량%10 wt% 20 중량%20 wt%


kg당 6000~7000kcal의 유연탄



Bituminous coal from 6000 to 7000 kcal per kg


55 중량%


55 wt%
5 중량%5 wt% 30 중량%30 wt%
7.5 중량%7.5 wt% 27.5 중량%27.5 wt% 10 중량%10 wt% 25 중량%25 wt% 12.5 중량%12.5 wt% 22.5 중량%22.5 wt% 15 중량%15 wt% 20 중량%20 wt%

50 중량%


50 wt%
5 중량%5 wt% 35 중량%35 wt%
7.5 중량%7.5 wt% 32.5 중량%32.5 wt% 10 중량%10 wt% 30 중량%30 wt% 12.5 중량%12.5 wt% 27.5 중량%27.5 wt% 15 중량%15 wt% 25 중량%25 wt% kg당
7000kcal 이상의 유연탄
per kg
7000 kcal or more bituminous coal

50 중량%

50 wt%
5 중량%5 wt% 35 중량%35 wt%
7.5 중량%7.5 wt% 32.5 중량%32.5 wt% 10 중량%10 wt% 30 중량%30 wt%

위 표 2에 각 성분의 배합 비율이 표시된 실시예들은 5~10분의 착화시간을 보이며, 30분~3시간 동안 연소함으로써, 특히 취사용 고형 연료로서의 적합성을 보여준다.The examples in which the compounding ratio of each component is shown in Table 2 show an ignition time of 5 to 10 minutes, and burned for 30 minutes to 3 hours, thereby showing suitability as a solid fuel for cooking in particular.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

Claims (2)

주연소원으로서의 유연탄 40~60 중량%,
상기 유연탄의 착화성을 향상시키는 착화제로서, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5~15 중량%,
상기 유연탄의 연소를 지속시키는 전도촉매제로서의 가성소다 3~8 중량%,
상기 유연탄의 점결성을 향상시키는 접착제로서의 물 3~8 중량% 및
상기 유연탄의 점결성을 향상시키는 경화제로서, 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 잔여분으로 하는 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료.
40 to 60% by weight of bituminous coal as the main combustion source,
As a complexing agent to improve the complexability of the bituminous coal, 5 to 15% by weight of any one or a mixture of two selected from the group consisting of sodium nitrate and charcoal powder,
Caustic soda 3 to 8% by weight as a conductive catalyst for sustaining combustion of the bituminous coal,
3 to 8% by weight of water as an adhesive to improve the cohesiveness of the bituminous coal and
A solid fuel for cooking and heating using bituminous coal as a hardener for improving the cohesiveness of the bituminous coal, wherein any one or two or more mixtures selected from the group consisting of loess, kaolin, coal waste resources, and low calorie and anthracite coal remain.
고상 원료로서 유연탄, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물, 그리고 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 각각 분쇄하는 고상 원료 분쇄단계,
가성소다와 물을 일대일 중량비로 혼합하여 액상 원료를 제조하는 액상 원료 혼합단계,
상기 고상 원료 분쇄단계에서 분쇄된 고상 원료에 상기 액상 원료 혼합단계에서 혼합된 액상 원료를 분출하면서 혼합하여 성형 원료를 제조하되, 각각 유연탄 40~60 중량%, 질산나트륨과 숯가루로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘의 혼합물 5~15 중량%, 가성소다 3~8 중량%, 물 3~8 중량% 및 황토, 고령토, 석탄 폐자원, 저칼로리 유무연탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 잔여분으로 하는 비율로 혼합하는 성형 원료 혼합단계,
상기 성형 원료 혼합단계에서 제조된 성형 원료를 성형기에 투입하여 압축 성형하는 성형단계,
상기 성형단계에서 성형된 성형 원료를 건조하는 건조단계를 포함하여 이루어진 유연탄을 이용한 취사 및 난방용 고형 연료의 제조 방법.
Solid phase which grinds one or two or more mixtures selected from the group consisting of bituminous coal, sodium nitrate and charcoal, and any one or more mixtures selected from the group consisting of loess, kaolin, coal waste resources and low calorie anthracite coal as solid raw materials Raw material grinding step,
Liquid raw material mixing step of preparing a liquid raw material by mixing caustic soda and water in a one to one weight ratio,
The raw materials pulverized in the solid phase raw material grinding step are mixed with the liquid raw materials mixed in the liquid raw material mixing step, while producing a molding raw material, each selected from the group consisting of bituminous coal 40 ~ 60% by weight, sodium nitrate and charcoal powder Any one or two or more mixtures selected from the group consisting of 5 to 15% by weight of any one or two, 3 to 8% by weight of caustic soda, 3 to 8% by weight of water and loess, kaolin, coal waste, low calorie anthracite coal Molding raw material mixing step of mixing in proportion to remainder,
A molding step of compressing and molding the molding raw material prepared in the molding raw material mixing step into a molding machine;
Method for producing a solid fuel for cooking and heating using bituminous coal comprising a drying step of drying the molding raw material molded in the molding step.
KR1020120063352A 2012-06-13 2012-06-13 Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof KR101249762B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120063352A KR101249762B1 (en) 2012-06-13 2012-06-13 Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120063352A KR101249762B1 (en) 2012-06-13 2012-06-13 Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101249762B1 true KR101249762B1 (en) 2013-04-03

Family

ID=48442158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120063352A KR101249762B1 (en) 2012-06-13 2012-06-13 Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101249762B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105001932A (en) * 2015-07-01 2015-10-28 徐州市宇鑫环保建材有限公司 Solid fuel prepared from coal gangue and preparation technology thereof
CN110003966A (en) * 2019-04-28 2019-07-12 河北东慈环保科技有限公司 A kind of multi-functional powdered briquette adhesive, preparation method and the moulded coal comprising the adhesive

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0047948A2 (en) * 1980-09-12 1982-03-24 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the production of polyfluorocarbonyl compounds and some representatives of this family
KR20030021595A (en) * 2001-09-07 2003-03-15 박병구 A process for preparing composition of solid fuel
KR20060002352A (en) * 2004-07-02 2006-01-09 서광원 Harmless briquette made of charcoal and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0047948A2 (en) * 1980-09-12 1982-03-24 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the production of polyfluorocarbonyl compounds and some representatives of this family
KR20030021595A (en) * 2001-09-07 2003-03-15 박병구 A process for preparing composition of solid fuel
KR20060002352A (en) * 2004-07-02 2006-01-09 서광원 Harmless briquette made of charcoal and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105001932A (en) * 2015-07-01 2015-10-28 徐州市宇鑫环保建材有限公司 Solid fuel prepared from coal gangue and preparation technology thereof
CN110003966A (en) * 2019-04-28 2019-07-12 河北东慈环保科技有限公司 A kind of multi-functional powdered briquette adhesive, preparation method and the moulded coal comprising the adhesive
CN110003966B (en) * 2019-04-28 2021-08-06 河北东慈环保科技有限公司 Multifunctional dry powder coal binder, preparation method thereof and coal containing binder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100877946B1 (en) Fuel composition for natural environment and method for preparing briquette thereof
CN101280236A (en) Clean type coal and fast production method thereof
US20110099887A1 (en) Charcoal Briquettes and Methods of Forming Thereof
CN101307266A (en) Biomass solid fuel and processing method
CN105038891A (en) Low-sulfur and environment-friendly coal and processing method thereof
CN107338081A (en) A kind of semi-coke moulded coal environmental protection binding agent and its application method
KR101249762B1 (en) Solid fuel for cooking and heating using bituminous coal and method of manufacturing thereof
CN101245275A (en) Rice hull composite combustion stick
US20100263271A1 (en) Clean burning bio-coal
KR101595502B1 (en) Dispose of used mushroom medium and a method of manufacturing the pellets
CN101691513B (en) High-efficiency energy-saving environment-friendly coal
CN104611082A (en) Production method of environmental-friendly charcoal
CN101760275B (en) Square ignition briquette and production method thereof
KR20080107812A (en) Method of manufacturing coal using herbal remnants
WO2009044375A2 (en) Heating means comprising a carbonaceous material, a binder, limestone, an oxidising compound and a zeolite
KR20050087543A (en) The method of manufacturing a environmental friendly solid fuel for fire roasting
CN100415857C (en) Biomass honeycomb briquette ot yellow phosphorus biuminous coal (soft coal)
CN106047440A (en) Preparation of composite biomass fuel
CN106118792A (en) A kind of sludge synthetic fuel and manufacture method thereof
RU103106U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF LIGNO-GEL FUEL GRANULES
CN103436315A (en) Preparation method of forming binder for preparing aromatic carbon
CN103436314A (en) Method for preparing spicy carbon by utilizing semi-coke
CN105505503A (en) Biomass densification fuel and manufacturing method thereof
CN102703154A (en) Straw lump coal and processing technology
KR101624902B1 (en) Manufacture method of high efficiency solid fuel of industrial boiler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160201

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee