KR101265682B1 - 폐캔 및 칩 재처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐캔 및 칩 재처리 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄으로 된 폐캔 및 칩의 이물질을 제거한 후 용해하여 알루미늄을 회수할 수 있는 폐캔 및 칩 재처리 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치는 폐캔공급수단과, 해단수단과, 폐캔이송수단과, 칩공급탱크와, 칩이송수단과, 정량투입수단과, 소성로와, 투하수단과, 폐캔저장탱크와, 칩저장탱크와, 계량운반수단과, 용해수단을 포함한다. 상기 폐캔공급수단은 압축된 폐캔을 공급한다. 상기 해단수단은 상기 폐캔공급수단에 의하여 공급된 압착된 폐캔을 해단한다. 상기 폐캔이송수단은 상기 해단수단에 의하여 해단된 폐캔을 이송한다. 상기 칩공급탱크는 칩을 공급한다. 상기 칩이송수단은 상기 칩공급탱크에 의하여 공급된 칩을 이송한다. 상기 정량투입수단은 상기 폐캔이송수단에 의하여 이송된 폐캔 또는 상기 칩이송수단에 의하여 이송된 칩을 일정한 속도와 양으로 투입한다. 상기 소성로는 상기 정량투입수단에 의하여 투입되는 폐캔의 표면의 도료 및 페이트를 태우거나 또는 칩을 건조시킨다. 상기 투하수단은 상기 소성로에서 처리된 폐캔 또는 칩을 분리하여 투하한다. 상기 폐캔저장탱크는 상기 투하수단에 의하여 투하된 폐캔을 저장한다. 상기 칩저장탱크는 상기 투하수단에 의하여 투하된 칩을 저장한다. 상기 계량운반수단은 상기 폐캔저장탱크에 저장된 폐캔 또는 칩저장탱크에 저장된 칩을 계량하여 운반한다. 상기 용해수단은 상기 계량운반수단에 의하여 운반된 폐캔 또는 칩을 용해한다.

Description

폐캔 및 칩 재처리 장치{Recovering apparatus of used can and chip}
본 발명은 폐캔 및 칩 재처리 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄으로 된 폐캔 및 칩의 이물질을 제거한 후 용해하여 알루미늄 합금을 만드는 용탕을 제조할 수 있는 폐캔 및 칩 재처리 장치에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 알루미늄 용탕 내의 산소를 제거하는 탈산제를 만들 수 있는 폐캔 재처리 장치에 대한 것이다.
알루미늄(Al)은 가볍고 내식성, 가공성이 좋으며 전기 및 열의 전도도가 높고 색도 미려하므로 냉장고, 세탁기 등의 가정용품 및 자동차, 항공기 등의 소재로 사용될 뿐 아니라, 음료수의 용기를 비롯하여 포장재 등 그 사용용도가 광범위하며 철강 제련시 탈산제로 사용되기도 한다. 알루미늄은 고가의 금속이므로 사용 후 폐기되는 알루미늄 제품은 회수되어 재활용되고 있다.
알루미늄으로 된 폐캔 및 칩도 회수되어 알루미늄으로 재활용되고 있다. 이때 알루미늄을 회수하여 알루미늄 합금을 만들기 위하여 폐캔은 알루미늄 용탕으로 재활용된다. 그런데 원하는 성분의 알루미늄합금을 얻기 위해서는 폐캔의 용탕과 칩의 용탕을 적당량 혼합하여야 한다. 종래에는 폐캔과 칩을 따로 회수하여 폐캔 및 칩을 따로 용해하였다. 그리고 원하는 알루미늄의 성분을 맞추기 위하여 용해된 패캔의 용탕과 칩의 용탕을 따로 계량하여 성분에 맞게 혼합하였다.
종래의 경우 폐캔과 칩으로 알루미늄을 회수하는 회수율이 높지 않다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 경우 폐캔과 칩을 하나의 공정이 아닌 별개의 공정으로 회수하여 용해한 후 각각의 용탕을 혼합하였으므로 작업속도가 느리다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 폐캔과 칩에서 알루미늄을 회수하는 회수율이 높은 폐캔 및 칩 재처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 하나의 공정으로 폐캔과 칩을 회수하여 용탕을 혼합하므로서 작업속도가 높은 폐캔 및 칩 재처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 폐캔을 회수하여 알루미늄 용탕 내에 산소를 제거하는 탈산제를 만들 수 있는 폐캔 재처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치는 폐캔공급수단과, 해단수단과, 폐캔이송수단과, 칩공급탱크와, 칩이송수단과, 정량투입수단과, 소성로와, 투하수단과, 폐캔저장탱크와, 칩저장탱크와, 계량운반수단과, 용해수단을 포함한다. 상기 폐캔공급수단은 압축된 폐캔을 공급한다. 상기 해단수단은 상기 폐캔공급수단에 의하여 공급된 압착된 폐캔을 해단한다. 상기 폐캔이송수단은 상기 해단수단에 의하여 해단된 폐캔을 이송한다. 상기 칩공급탱크는 칩을 공급한다. 상기 칩이송수단은 상기 칩공급탱크에 의하여 공급된 칩을 이송한다. 상기 정량투입수단은 상기 폐캔이송수단에 의하여 이송된 폐캔 또는 상기 칩이송수단에 의하여 이송된 칩을 일정한 속도와 양으로 투입한다. 상기 소성로는 상기 정량투입수단에 의하여 투입되는 폐캔의 표면의 도료 및 페이트를 태우거나 또는 칩을 건조시킨다. 상기 투하수단은 상기 소성로에서 처리된 폐캔 또는 칩을 분리하여 투하한다. 상기 폐캔저장탱크는 상기 투하수단에 의하여 투하된 폐캔을 저장한다. 상기 칩저장탱크는 상기 투하수단에 의하여 투하된 칩을 저장한다. 상기 계량운반수단은 상기 폐캔저장탱크에 저장된 폐캔 또는 칩저장탱크에 저장된 칩을 계량하여 운반한다. 상기 용해수단은 상기 계량운반수단에 의하여 운반된 폐캔 또는 칩을 용해한다.
또한, 상기의 폐캔 및 칩 재처리 장치는 유해가스 및 수분을 제거하기 위하여 800 내지 850℃ 정도의 온도를 유지하며 상기 소성로에서 배기되는 가스를 재연소하는 재연소로를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 폐캔 및 칩 재처리 장치는 상기 계량운반수단에서 이송된 상기 폐캔 또는 상기 칩을 상기 용해수단으로 이송하는 운반수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 폐캔 및 칩 재처리 장치는 상기 칩이송수단에서 이송되는 칩을 파쇄하여 상기 정량투입수단에 공급하는 칩파쇄수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따른 폐캔 재처리 장치는 폐캔공급수단과, 해단수단과, 분쇄수단과, 폐캔이송수단과, 정량투입수단과, 소성로와, 재연소로와, 제립기와, 그레인이송수단과, 저장탱크를 포함한다. 상기 폐캔공급수단은 압축된 폐캔을 공급한다. 상기 해단수단은 상기 폐캔공급수단에 의하여 공급된 압착된 폐캔을 해단한다. 상기 분쇄수단은 상기 해단수단에 의하여 해단된 폐캔을 분쇄한다. 상기 폐캔이송수단은 상기 분쇄수단에 의하여 분쇄된 폐캔을 이송한다. 상기 정량투입수단은 상기 폐캔이송수단에 의하여 이송된 폐캔을 일정한 속도와 양으로 투입한다. 상기 소성로는 상기 정량투입수단에 의하여 투입되는 폐캔의 표면의 도료 및 페인트를 태운다. 상기 재연소로는 유해가스 및 수분을 제거하기 위하여 800 내지 850℃ 정도의 온도를 유지하며 상기 소성로에서 배기되는 가스를 재연소한다. 상기 제립기는 상기 소성로에서 처리된 폐캔을 분쇄하여 알갱이화시킨다. 상기 그레인이송수단은 상기 제립기에서 만들어진 상기 폐캔의 알갱이를 이송시킨다. 상기 저장탱크는 상기 그레인이송수단에 의하여 이송된 상기 폐캔의 알갱이를 계량하여 저장한다.
본 발명에 의하면 폐캔을 해단하여 표면에 부착된 이물질 및 코팅도료를 제거하고 이를 용해수단에 투입하므로 산화 손실을 줄이고 생산성 및 수율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 기계가공 칩을 해단하여 적정 온도로 건조를 하고 이를 동일한 방법으로 용해함으로써 산화 손실을 줄이고 생산성 및 수율을 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 하나의 공정에서 폐캔 및 칩을 회수하고 폐캔과 칩을 계량하여 용해함으로써 폐캔 및 칩의 혼합비를 자동으로 조절할 수 있다. 그래서 작업속도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치의 일 실시예의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치의 다른 실시예의 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 폐캔 재처리 장치의 일 실시예의 개념도이다.
도 1은 본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치의 일 실시예의 개념도이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치는 폐캔공급수단(10)과, 해단수단(11)과, 폐캔이송수단(13)과, 칩공급탱크(15)와, 칩이송수단(17)과, 정량투입수단(19)과, 소성로(21)와, 재연소로(23)와, 투하수단(25)과, 폐캔저장탱크(27)와, 칩저장탱크(29)와, 계량운반수단(31)과, 운반수단(33)과, 용해수단(35)을 포함한다.
폐캔공급수단(10)은 성형된 폐캔의 덩어리가 투입되어 해단수단(11)으로 공급된다.
해단수단(11)은 성형상태로 반송되어진 폐캔의 원료를 잘게 해단한다. 본 실시예의 해단수단(11)은 유압에 의하여 구동하며 2축 커터(cutter) 식이며, 동력이 250 내지 400마력으로서 용량이 시간당 5톤을 처리할 수 있다. 그리고 커터에는 알루미늄의 융착이 방지되며, 쇠망치 등과 같은 이물질이 혼입시 자동역회전하여 기기를 보호하고 있다.
폐캔이송수단(13)은 해단수단(11)에서 풀어진 폐캔의 원재료를 정량투입수단(19)으로 이송한다.
칩공급탱크(15)는 칩이송수단(17)으로 칩을 공급하기 위하여 공장내 또는 외부로 부터 유입되는 칩을 보관한다.
칩이송수단(17)은 칩공급탱크(15)에서 배출된 칩을 정량투입수단(19)으로 이송한다.
정량투입수단(19)은 이송되어진 폐캔 또는 칩을 소성로(21)에 일정한 속도와 양으로 투입한다. 소성로(21) 내부에서 적체되는 현상을 방지하고, 원만한 표면처리를 위하여 중요하다.
소성로(21)는 폐캔이 유입될 경우 450 내지 550℃ 정도의 분위기 온도를 유지하여 폐캔의 표면의 도료 및 코팅재를 태운다. 이때 온도가 낮으면 처리상태가 나쁘고, 너무 높으면 폐캔이 녹는다. 그러므로 적절한 온도를 유지하는 것이 중요하다. 또한 통상의 기계가공 칩에는 수분이 15%, 유분이 3% 및 이물질이 1.5% 정도 있다. 그러므로 칩이 유입될 경우 상기의 수분과 유분 및 이물질을 태우고 건조시킨다.
재연소로(23)는 800 내지 850℃ 정도의 분위기 온도를 유지하여 소성로(21)에서 배기되는 가스를 2차연소한다.
투하수단(25)은 소성로(21)에서 처리된 폐캔 또는 칩을 분리하여 투하한다. 폐캔 또는 칩에 따라 선택적으로 작동한다. 즉 폐캔이 공급될 경우 폐캔을 폐캔저장탱크(27)로 투하하며, 칩이 공급될 경우 칩저장탱크(29)로 투하한다.
폐캔저장탱크(27)는 폐캔을 용해수단(35)에 투입하기 전에 투하수단(25)에 의하여 투하된 폐캔을 임시로 저장하는 장치로서 용해수단(35)의 이상시 라인중지를 방지하고, 전체 생산 속도를 조절하는 기능을 한다.
칩저장탱크(29)는 칩을 용해수단(35)에 투입하기 전에 투하수단(25)에 의하여 투하된 칩을 임시로 저장하는 장치로서 용해수단(35)의 이상시 라인중지를 방지하고, 전체 생산 속도를 조절하는 기능을 한다.
계량운반수단(31)은 폐캔저장탱크에 저장된 폐캔 또는 칩저장탱크에 저장된 칩을 계량하여 운반한다. 컨베이어를 통과하는 중에 자동 계량장치를 장착하여 처리량을 자동으로 적산한다. 계량운반수단(31)에 의하여 폐캔의 용탕과 칩의 용탕의 혼합 비율을 자동으로 조절할 수 있다.
운반수단(33)은 계량운반수단(31)에서 이송된 폐캔 또는 칩을 용해수단(35)으로 이송한다.
용해수단(35)은 운반수단(33)에 의하여 운반된 폐캔 또는 칩을 용해한다.
이하에서는 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다.
벌크타입의 압축된 폐캔은 폐캔공급수단(10)에서 해단수단(11)으로 공급된다. 해단수단(11)은 벌트타입의 압축된 폐캔을 파쇄한다. 해단수단(11)에 의하여 파쇄된 폐캔은 폐캔이송수단(13)에 의하여 정량투입수단(15)으로 공급된다.
한편 기계가공 칩은 칩공급탱크(15)에서 칩이송수단(17)으로 공급된다. 칩이송수단(17)은 칩을 정량투입수단(19)으로 이송시킨다. 정량투입수단(15)은 폐캔 또는 칩이 공급될 경우 칩 또는 폐캔을 일정한 속도와 정량으로 소성로(21)에 투입한다. 소성로(21)는 정량투입수단(15)에서 폐캔이 공급될 경우 폐캔의 표면의 도료 및 페인트를 태우며, 칩이 공급될 경우 칩을 건조시킨다. 재연소로(23)는 소성로(21)에서 발생된 유해가스 및 수분을 제거하기 위하여 2차연소시킨다. 투하수단(25)은 소성로(21)에서 폐캔이 처리된 경우 폐캔을 폐캔저장탱크(27)로 투하하며, 소성로(21)에서 칩이 처리된 경우 칩을 칩저장탱크(29)로 선별하여 투하한다. 계량운반수단(31)은 폐캔 또는 칩을 계량하여 운반수단(33)으로 이송한다. 계량운반수단(31)에 의하여 용해수단(35)에 폐캔 또는 칩이 어느 정도의 량으로 용해되는 지를 파악할 수 있다. 그래서 집진장치에서 폐캔 및 칩을 정확한 비율로 혼합할 수 있다. 운반수단(33)은 계량운반수단(31)에서 이송되는 폐캔 또는 칩을 용해수단(35)으로 보내고 용해수단(35)은 운반수단(33)에서 운반되어 온 폐캔 또는 칩을 용하하여 집진장치에 보낸다.
도 2는 본 발명에 따른 폐캔 및 칩 재처리 장치의 다른 실시예의 개념도이다.
도 2에 도시된 실시예의 경우 칩이송수단(17)에서 이송되는 칩을 파쇄하여 정량투입수단(19)에 공급하는 칩파쇄수단(18)을 더 포함한다. 나머지 구성요소는 도 1에 도시된 실시예와 동일하다. 도 1은 칩공급탱크(15)에 잘게 분쇄된 칩이 공급될 경우의 실시예이다. 그러나 길게 말려서 꼬불꼬불하게 형성된 칩이 공급될 경우 정량투입수단(19)이 제대로 작동하지 못한다. 따라서 도 2는 이를 방지하기 위한 실시예로서, 길게 말려서 꼬불꼬불하게 형성된 칩이 공급될 경우 칩파쇄수단(18)을 두어서 칩을 잘게 파쇄하여 정량투입수단(19)에 이송한다.
도 3은 본 발명에 따른 폐캔 재처리 장치의 일 실시예의 개념도이다. 도 1 및 도 2는 폐캔 또는 칩으로 알루미늄 합금을 만들기 위한 용탕을 만드는 실시예이다. 그러나 도 3은 폐캔을 처리하여 알루미늄 용탕 내부의 산소를 제거하기 위한 탈산제를 만드는 실시예이다.
도 3에 도시된 폐캔 재처리 장치는 폐캔공급수단(10)과, 해단수단(11)과, 분쇄수단(12), 폐캔이송수단(14)과, 정량투입수단(19)과, 소성로(21)와, 재연소로(23)와, 제립기(24)와, 그레인이송수단(26)과, 저장탱크(28)를 포함한다.
폐캔공급수단(10) 및 해단수단(11)은 도 1에 도시된 실시예와 동일하다. 분쇄수단(12)은 해단수단(11)에 의하여 해단된 폐캔을 분쇄하는 역할을 한다. 폐캔이송수단(14)은 분쇄수단(12)에 의하여 분쇄된 폐캔을 정량투입수단(19)으로 이송한다. 정량투입수단(19)과, 소성로(21)와, 재연소로(23)는 도 1에 도시된 실시예와 동일하다. 제립기(24)는 소성로(21)에서 처리된 폐캔을 한번 더 분쇄하여 알갱이화 시킨다. 그러면 용탕 속에 삽입시켜 산소를 제거할 수 있는 탈산제가 만들어진다. 그레인이송수단(26)은 제립기(24)에서 만들어진 상기 폐캔의 알갱이를 저장탱크(28)로 이송시킨다. 저장탱크(28)는 그레인이송수단(26)에 의하여 이송된 상기 폐캔의 알갱이를 계량하여 저장한다. 폐캔의 알갱이 즉 탈산제가 계량하여 저장되므로 실시간으로 생산량을 파악할 수 있다.
10 : 폐캔공급수단 11 : 해단수단
12 : 분쇄수단 13 : 폐캔이송수단
15 : 칩공급탱크 17 : 칩이송수단
18 : 칩파쇄수단 19 : 정량투입수단
21 : 소성로 23 : 재연소로
24 : 제립기 25 : 투하수단
26 : 그레인이송수단 27 : 폐캔저장탱크
28 : 저장탱크 29 : 칩저장탱크
31 : 계량운반수단 33 : 운반수단
35 : 용해수단

Claims (5)

  1. 압축된 폐캔을 공급하기 위한 폐캔공급수단과,
    상기 폐캔공급수단에 의하여 공급된 압착된 폐캔을 해단하기 위한 해단수단과,
    상기 해단수단에 의하여 해단된 폐캔을 이송하기 위한 폐캔이송수단과,
    칩을 공급하기 위한 칩공급탱크와,
    상기 칩공급탱크에 의하여 공급된 칩을 이송하기 위한 칩이송수단과,
    상기 폐캔이송수단에 의하여 이송된 폐캔 또는 상기 칩이송수단에 의하여 이송된 칩을 일정한 속도와 양으로 투입하는 정량투입수단과,
    상기 정량투입수단에 의하여 투입되는 폐캔의 표면의 도료 및 페이트를 태우거나 또는 칩을 건조시키는 소성로와,
    상기 소성로에서 처리된 폐캔 또는 칩을 분리하여 투하하는 투하수단과,
    상기 투하수단에 의하여 투하된 폐캔을 저장하는 폐캔저장탱크와,
    상기 투하수단에 의하여 투하된 칩을 저장하는 칩저장탱크와,
    상기 폐캔저장탱크에 저장된 폐캔 또는 칩저장탱크에 저장된 칩을 계량하여 운반하는 계량운반수단과,
    상기 계량운반수단에 의하여 운반된 폐캔 또는 칩을 용해하기 위한 용해수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐캔 및 칩 재처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    유해가스 및 수분을 제거하기 위하여 800 내지 850℃ 정도의 온도를 유지하며 상기 소성로에서 배기되는 가스를 재연소하는 재연소로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐캔 및 칩 재처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 계량운반수단에서 이송된 상기 폐캔 또는 상기 칩을 상기 용해수단으로 이송하는 운반수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐캔 및 칩 재처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 칩이송수단에서 이송되는 칩을 파쇄하여 상기 정량투입수단에 공급하는 칩파쇄수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐캔 및 칩 재처리 장치.
  5. 삭제
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