KR101339554B1 - Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry - Google Patents
Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry Download PDFInfo
- Publication number
- KR101339554B1 KR101339554B1 KR1020130076661A KR20130076661A KR101339554B1 KR 101339554 B1 KR101339554 B1 KR 101339554B1 KR 1020130076661 A KR1020130076661 A KR 1020130076661A KR 20130076661 A KR20130076661 A KR 20130076661A KR 101339554 B1 KR101339554 B1 KR 101339554B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sludge
- waste
- combustion
- classification
- furnace
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims description 21
- 238000007670 refining Methods 0.000 title 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 51
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 14
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000010888 waste organic solvent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 폐기물 중간 또는 종합처리에 관한 것으로, 특히 와이어 쏘잉 방법을 이용한 잉곳의 웨이퍼제조공정 중 잉곳절삭용 재생슬러리(Recovery Slurry)생산에서 발생하는 폐부산물 중의 유효성분(연마재)을 재회수하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to intermediate or comprehensive treatment of waste, and in particular, to recover the active ingredient (abrasive material) in waste by-products generated in the production of recovery slurries for ingot cutting during the wafer manufacturing process of ingots using a wire sawing method. A method and apparatus are disclosed.
일반적으로 잉곳을 슬라이싱하는 와이어 쏘잉(Wire Sawing)공정에 사용되는 절삭용 부자재로서 연마재(SiC), 절삭유(Coolant) 등을 적정 비율로 혼합하여 일정한 비중을 갖는 현탁액(슬러리: Slurry)을 사용한다. 슬러리가 잉곳의 슬라이싱에 일정시간 또는 일정횟수 사용되어지면 피연삭물에서 혼입되는 불순물(미분: Si,Fe)에 의해 초기 현탁액에 비해 비중이 높아지고, 잉곳 절삭이 비정상 상태로 불량을 발생한다. In general, as an auxiliary material for cutting used in the wire sawing process for slicing the ingot, a suspension (slurry) having a specific specific gravity is used by mixing an abrasive (SiC), coolant, etc. in an appropriate ratio. If the slurry is used for a certain time or a certain number of times for slicing the ingot, the specific gravity is increased compared to the initial suspension due to impurities (fine powder: Si, Fe) mixed in the workpiece, and the ingot cutting occurs in an abnormal state.
불순물이 혼입되어 비중이 높아진 폐슬러리(Used Slurry)는 회수하여 재생한다. 주로 원심분리방식으로 폐슬러리에서 불순물(미분성분)을 제거하여 초기 일정한 비중값을 갖는 재생슬러리로 만들어 줌으로써 웨이퍼 생산현장에서 재사용할 수 있게 한다.Used slurry, which has a high specific gravity due to the mixing of impurities, is recovered and regenerated. Mainly centrifugation removes impurities (pulverized components) from the waste slurry to make recycled slurry with initial specific gravity, so that it can be reused in the wafer production site.
그런데 폐유기용제로 반입되는 와이어 쏘잉방식의 태양광 및 반도체용 잉곳절삭용 슬러리(slurry)를 재생함에 있어 폐슬러리 중의 불순물을 제거하기 위한 수차례 거듭되는 원심분리공정에서 유효성분(연마재-SiC)을 1차로 분리한 다음 반복되는 원심분리공정에서는 필연적으로 부산물(공정오니, 이하 "슬러지"라 함)이 발생되는데, 이러한 슬러지는 일반적으로 폐기물 최종처리업체로 반출되어서 매립 또는 소각의 형태로 처리되고 있다.However, the active ingredient (abrasive material-SiC) is used in a number of repeated centrifugal processes to remove impurities in the waste slurry in the regeneration of a wire sawing solar and semiconductor ingot cutting slurry brought into the waste organic solvent. By-product separation (process sludge, hereinafter referred to as "sludge") inevitably occurs during the first centrifugation and then repeated centrifugal processes. These sludges are generally taken out to waste final treatment companies and disposed of in landfill or incineration. .
대다수 재생슬러리 생산공정에 이용되는 스크류 디켄터(Screw Decanter)와 전처리공정에서의 초음파 적용기술은 국내 및 해외의 제조사에 의해 수년간 지속적 개량작업이 진행되어온 바 어느 정도의 물리적 특성을 갖는 분리성능한계에 까지 개선이 되었다고 여겨진다. The screw decanter used in the production of most recycled slurries and the ultrasonic application technology in the pretreatment process have been continuously improved over the years by manufacturers in Korea and overseas, and have reached the limit of separation performance with some physical characteristics. It seems to have improved.
그런데 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 기술의 진보적 변화 예를 들면, 단면적이 더 가늘어진 와이어 및 입도가 더 작아진 연마재, 대구경으로 커진 잉곳의 단면적 등의 출현으로 재생슬러리의 요구조건이 더 까다로워지고 있다. 이러한 까다로운 요구조건을 만족하는 재생슬러리를 생산하는데 있어 요즈음 적용하고 있는 초음파를 이용한 전처리와 원심분리 기술을 이용한 물리적 분리기술의 한계성에 도달되었는바, 그로 인해 소실되는 유효자원을 회수하는데 있어 새로운 분리정제 기술이 요망되고 있다.
However, advances in the technology of fabricating wafers from ingots, for example, with thinner wires, smaller grain sizes, and larger diameter ingots, make the demand for recycled slurry more demanding. In the production of recycled slurry that meets these demanding requirements, the limitation of physical separation technology using pretreatment using ultrasonic wave and centrifugal separation technology has been reached. Technology is desired.
따라서 본 발명의 목적은 원심분리 및 초음파의 기술을 바탕으로 한 기존 재생공정에서 불가피하게 소실되는 유효자원(슬러지 중에 포함된 SiC성분)의 손실을 최소로 하여 재활용할 수 있는 개선 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an improvement method capable of minimizing the loss of effective resources (SiC components contained in sludge) that are inevitably lost in the existing regeneration process based on the technology of centrifugation and ultrasonic waves. .
본 발명의 다른 목적은 회수된 유효성분(연마재)이 가지는 물리적 특성을 고려할 때 와이어 쏘잉의 용도 이외에 추가적으로 요구하는 새로운 소비시장의 품질조건을 만족하는 분리정제 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a separation and purification method and apparatus that satisfies the new quality requirements of the consumer market in addition to the use of wire sawing in consideration of the physical properties of the recovered active ingredient (abrasive material).
상기한 목적에 따른 본 발명은, 습식방식의 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법에 있어서, 폐부산물로서 절삭유가 함유된 슬러지에 슬러지 대비 5~20wt%의 용수를 첨가하여 교반하여서 유동성 있는 해쇄 슬러지를 얻는 과정과, 로체가 구배를 갖는 로타리 킬른 건조/연소로에 해쇄 슬러지를 투입하되, 유분의 발화점 이상으로 가열한 상태에서 건조 및 연소구간의 로체 내벽에 형성된 나선형 물막이단을 이용해서 유동성 있는 해쇄슬러지의 체류시간을 조절하며 이동시킴과 동시에 건조나 연소작용으로 유분을 제거하고 냉각구간 로체 내벽에 구비된 원통형 롤링 샤프트로 건조 및 연소구간에서 유분 제거된 슬러지 덩어리를 개략 분쇄함과 동시에 공기 냉각하면서 슬러지 건조물을 이송 배출시키는 과정과, 슬러지 건조물을 분쇄기로 조립 분쇄한 다음 제트밀방식 미분쇄기로 미분쇄하는 과정과, 분급효율의 극대화를 위한 전처리로 상기 미분쇄된 슬러지를 체분하는 체분과정과, 체분된 슬러지를 두대의 분급기와 두개의 사일로 및 믹서를 이용하여 5㎛이하의 미분을 제거하는 분급작업을 수행하되 제어부의 경로 제어 하에 다수의 작업경로 중 어느 하나가 선택되어서 분급, 이중분급후 혼합, 순차 분급, 순환반복 분급 중 어느 하나가 이루어지게 하여 유효성분을 재회수하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다. The present invention according to the above object, 5 to 20wt compared to the sludge in the sludge containing the cutting oil as waste by-product in the method for recovering the active ingredient in the waste by-product generated in the production process of the recycled sludge for wet ingot cutting Addition of% water to stir to obtain fluidized disintegration sludge, and injecting the disintegration sludge into rotary kiln drying / combustion furnace in which the furnace has a gradient, and heating it above the flash point of oil, Using the spiral water barrier stage formed on the inner wall to control and move the residence time of fluidized disintegrated sludge, remove the oil by drying or combustion action, and remove the oil from the drying and combustion section by the cylindrical rolling shaft provided on the inner wall of the cooling section. Transport the sludge dry while roughly grinding the sludge mass The process of swelling, granulating the sludge dry matter with a pulverizer and then pulverizing with a jet mill-type pulverizer, sieving the pulverized sludge with a pretreatment for maximizing classification efficiency, and sieving sludge Perform classification process to remove fine powder of less than 5㎛ using two classifiers and two silos and mixers, but any one of a plurality of working paths is selected under the control of the control path. It is characterized by consisting of the process of re-recovering the active ingredient by any one of the recurring classification.
또한 본 발명의 다른 견지에 따른 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법으로서, 상기와 방법과 동일한 과정을 수행하고 최종 과정에서의 분급작업만을 변형하여 수행하되, 체분된 슬러지를 두대의 분급기와 두개의 사일로를 이용하여 5㎛이하의 미분을 제거하는 분급작업을 수행하되 순환반복 분급이 이루어지게 하여 SiC순도 90~98wt%의 유효성분을 재회수하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
In addition, as a method for reclaiming the active ingredient in the waste by-products generated in the production process of the recycled slurry for ingot cutting according to another aspect of the present invention, the same process as described above and carried out by modifying only the classification operation in the final process However, the classification process to remove the fine powder of less than 5㎛ using two classifiers and two silos to classify the pulverized sludge, but the process of recirculating the active ingredient of
본 발명은 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정 수행에 따른 폐자원으로부터 소실되는 유효자원의 회수율을 높여서 재활용 가치성을 증대시키고, 회수된 유효자원의 특성을 극대화하여 다양한 수요시장성의 창출에 기여할 수 있다.
The present invention can increase the recycling value by increasing the recovery rate of the effective resources lost from the waste resources according to the production process of the recycled slurry for ingot cutting, and can contribute to the creation of various demand marketability by maximizing the characteristics of the recovered effective resources.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 분리정제하기 위한 공정도,
도 3은 로터리 킬른 건조/연소로내 건조 및 연소구간의 개략적인 부분 절단면도,
도 4는 로터리 킬른 건조/연소로내 냉각구간의 개략적인 부분 절단면도,
도 5는 절삭유를 함유한 슬러지의 상태를 보여주는 사진도,
도 6은 본 발명에 따라 유분 제거된 후의 슬러지 상태를 보여주는 사진도,
도 7은 본 발명에 따라 제트밀방식 미분쇄기 분쇄후 상태 사진도,
도 8은 본 발명에 따라 분급후 상태 사진도,
도 9는 본 발명에 따른 제트밀방식 미분쇄기 분쇄 및 분급후의 입도분포 결과 그래프.1 and 2 is a process chart for separating and purifying the active ingredient in the waste by-products generated in the ingot cutting recycled slurry production process according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic partial cutaway view of a drying and combustion section in a rotary kiln drying / combustion furnace;
4 is a schematic partial cutaway view of a cooling section in a rotary kiln drying / combustion furnace;
5 is a photograph showing a state of sludge containing cutting oil,
Figure 6 is a photograph showing the sludge state after oil removal according to the present invention,
Figure 7 is a state photograph after grinding the mill mill jet mill in accordance with the present invention,
8 is a state photograph after classification according to the present invention,
9 is a graph of the particle size distribution results after crushing and classifying a jet mill type pulverizer according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 현재 재생슬러리 생산설비를 개조하지 않고 그대로 사용하며, 연소나 건조에 의한 유분제거 → 분쇄(조립분쇄,미분쇄) → 분급 → 포장의 추가설비를 도입하여서 소실되는 폐자원중의 유효성분(슬러지 중에 포함된 SiC성분)을 회수하되 90wt% 이상이 될 만큼 높은 순도를 유효성분이 회수 가능하게 함으로써 와이어 쏘잉용 재생슬러리에 포함된 연마재 기능을 만족시킨다. 또 그와 동시에 분급에서 부수적으로 얻어진 미분성분(Fe, Si)등이 제철산업에 다량으로 소비되는 탈산제의 원료로서의 용도로 2차적인 가치창출의 가능성도 있게 한다.In the present invention, the presently used recycled slurry production equipment is used as it is, without removing the oil by combustion or drying → grinding (assembly grinding, fine grinding) → classification → effective ingredients in the waste resources lost by introducing additional equipment of packaging By recovering the (SiC component contained in the sludge), the active ingredient can be recovered to a high enough purity of 90wt% or more to satisfy the abrasive function contained in the recycled slurry for wire sawing. At the same time, the fine powders (Fe, Si), etc., which are incidentally obtained from the classification, may be used as secondary raw materials for the use of deoxidizers consumed in large quantities in the steel industry.
본원의 발명자가 확인한 결과, 일반적인 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 슬러지의 물성은 절삭유 오일성분(무기탄소)을 제외한 비중 1.10~1.20이고 슬러지분말 내에 미분으로 간주하는 Si 및 Fe성분은 각각 20~30wt%, 5~10wt% SiC성분은 60~65wt%의 평균함량으로 구성되어있다. 상기 슬러지 물성성분에서, Si성분은 잉곳절삭 미분이고, Fe성분은 와이어 철마모 미분이며, SiC성분은 연마재의 조분이다. As a result of the inventor's confirmation, the physical properties of the sludge produced in the general production process of recycled sludge for ingot cutting are 1.10 ~ 1.20 specific gravity excluding cutting oil oil (inorganic carbon), and Si and Fe components which are regarded as fine powder in the sludge powder are 20 ~ 30wt%, 5 ~ 10wt% SiC component is composed of the average content of 60 ~ 65wt%. In the sludge physical component, Si component is ingot cutting fine powder, Fe component is wire iron wear fine powder, and SiC component is coarse powder of abrasive.
이러한 슬러지의 조성성분비로 볼 때 5㎛이하의 미분으로 간주하는 Si와 Fe성분의 선별제거와 슬러지에 포함된 절삭유 성분의 제거를 본 발명에 따라 제대로 수행한다면 상당량의 유효성분(SiC성분)을 얻을 수 있고 그 유효성분의 순도 함량을 최소 90wt%가 넘도록 정제가 가능함을 확인하였다.In view of the composition ratio of the sludge, if the screening removal of Si and Fe components considered to be a fine powder of 5 µm or less and the removal of the cutting oil components contained in the sludge are performed properly according to the present invention, a significant amount of effective components (SiC components) can be obtained. It was confirmed that the purification can be at least 90wt% of the purity of the active ingredient.
유효성분 SiC 순도 90wt%의 용도는 기본적으로 와이어 쏘잉용 재생슬러리로 사용되는 연마재의 기능을 충분히 수행할 수 있다. The use of 90 wt% of the active ingredient SiC purity can sufficiently perform the function of the abrasive used as a recycled slurry for wire sawing.
슬러지에 포함된 절삭유는 가열시 열분해와 동시에 냄새가 역하게 되므로 그대로 재활용할 수 없으며, 또 건조상태의 SiC 고형분에는 고온에서도 잘 휘발되지 않은 절삭유성분이 탄화물로 잔류될 수 있어 재생 SiC고형분이 포함된 재생슬러리 사용시 탄화물에 의한 오염우려가 있다. The cutting oil contained in the sludge cannot be recycled as it decomposes at the same time as pyrolysis when heated, and in the dry SiC solids, cutting oil components that are not volatilized even at high temperatures may remain as carbides. There is a concern about contamination by carbides when using recycled slurry.
본 발명에서는 슬러지에 포함된 절삭유를 탄화물이 남지 않도록 하는 연소방식으로 제거하며, 폐부산물인 슬러지내의 유효성분을 순도높게 정제하는 분쇄 및 분급방식을 수행한다. In the present invention, the cutting oil contained in the sludge is removed by a combustion method so that no carbides remain, and a grinding and classification method for purifying the active ingredient in the waste by-product sludge with high purity is performed.
본 발명의 실시예에 따른 슬러지의 재처리 공정흐름은, 「슬러지 배출 → 용수 첨가 → 교반 → 연속 및 회분식 건조/연소로에서의 유분제거 → 조분쇄 → 미분쇄(제트밀방식) → 체분 → 분급 → 저장 → 포장」으로 이루어진다. Sludge reprocessing process flow according to the embodiment of the present invention, "sludge discharge → water addition → stirring → continuous and batch drying / removal of oil in the furnace / coarse grinding → fine grinding (jet mill method) → sieve → classification → storage → packaging.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물인 슬러지 내의 유효성분을 분리정제하기 위한 공정도이다. 1 and 2 is a process chart for separating and purifying the active ingredient in the sludge which is a waste by-product generated in the production process of the recycled sludge for ingot cutting according to an embodiment of the present invention.
도 1에서는 "슬러지 배출 → 용수 첨가 → 교반 → 연속 및 회분식 건조/연소로에서의 유분 제거 → 조분쇄 → 미분쇄(제트밀방식)→ 체분"의 공정을 보여주고, 도 2에서는 도 1의 공정에 계속 이어지는 것으로 "분급 → 저장 → 포장"의 공정을 보여주고 있다.Figure 1 shows the process of "sludge discharge → water addition → stirring → removal of oil in continuous and batch drying / combustion furnace → coarse grinding → fine grinding (jet mill method) → sieve powder, Figure 2 shows the process of Figure 1 Continued on, the process of "classification → storage → packaging" is shown.
잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물인 슬러지는 도 5의 사진에서와 같이 절삭유 성분을 함유한 점액상이며, 본 발명의 실시예에 따라 슬러지해쇄부(2)에 용수(W)와 함께 투입된다.Sludge, which is a waste by-product generated in the production process of reclaimed sludge for ingot cutting, is a mucus phase containing cutting oil components as shown in the photograph of FIG. 5, and water (W) and It is put together.
슬러지 해쇄부(2)는 저장용기에 담긴 슬러지와 외부에서 주입된 용수(W)를 교반하되 단순 교반기능과 X,Y,Z축의 3차원 방향의 움직임 교반기능을 필요에 따라 수행하여 뭉쳐진 슬러지를 해쇄(解碎)시킨다. 슬러지에 함유된 절삭유성분은 약 30wt%를 차지하며 점성이 매우 크고 유동성이 낮은 상태이다. 슬러지에 함유된 절삭유성분은 수용성이므로, 본 발명에서는 용수(W)로서 물을 사용한다. The
피스톤 타입의 고점성 유체에 적합한 이송펌프(4)의 사용이 가능한 최소의 흐름성 개선과 로타리킬른 건조/연소로(6)에서의 유분제거성 향상, 유분제거 후 분쇄성 향상 등을 위해서, 본 발명에서는 슬러지에 5~20wt% 바람직하게는 5~10wt%의 용수(W)를 첨가하여 슬러지 해쇄부(2)에서 일정시간 교반하는 전처리과정을 수행하는 것이다. In order to improve the minimum flowability of the
용수(W)의 중량비 5~20wt%에서 용수(W)의 비율이 5wt% 미만이면 슬러지의 해쇄가 제대로 이뤄지지 않으며, 용수(W)의 비율이 20wt%를 초과하게 되면 이후 로타리 킬른 건조/연소로(6)에서의 연소가 제대로 이루어지지 않는다는데에 그 임계적 의의가 있다.If the ratio of water (W) is less than 5wt% in the weight ratio of water (W) is less than 5wt%, the sludge is not crushed properly.When the ratio of water (W) exceeds 20wt%, the rotary kiln is dried / burned. There is a critical significance that the combustion in (6) is not performed properly.
슬러지 해쇄부(2)에서 해쇄된 슬러지는 슬러지 해쇄부(2)와 로타리킬른(Rotary Kiln) 건조/연소로(6) 간에 연결된 관로 상에 설치된 해쇄슬러지 정량 이송펌프(4)를 이용해 정량 이송되어 로타리 킬른 건조/연소로(6)에 투입된다.The sludge disintegrated in the sludge disintegration unit (2) is quantitatively transferred using a disintegration sludge metering pump (4) installed on the conduit connected between the sludge disintegration unit (2) and the rotary kiln drying / combustion furnace (6). Rotary kiln drying / combustion furnace (6).
로타리 킬른 건조/연소로(6)는 본 발명에 따라 원통형 로체가 2~3°의 구배를 가지며 좌우 롤링축받이(40)에 의해 회전 가능케 설치됨과 아울러 동력원인 구동모터(42)와 기어 연결되어서 천천히 회전하는 구조이다. Rotary kiln drying / combustion furnace (6) according to the present invention is a cylindrical roche has a gradient of 2 ~ 3 ° is installed rotatably by the left and right rolling
로타리 킬른 건조/연소로(6)는 연소를 위해 버너(30)와 브러워(blower)(32)가 장치되고 가열초입부(34a)를 포함한 건조 및 연소구간(34)과 그 뒤에 연이은 냉각구간(36)으로 구분된 병류식 운전 형태로서, 건조 및 연소구간(34)의 원통형 로체 내벽에는 나선형 물막이단(38)이 설치된다.The rotary kiln drying /
연마재 SiC와 혼재된 절삭유의 분리방법으로 본 발명에 따른 연소처리를 수행함에 있어 유분의 발화점 이상으로 예열하고 내벽에 형성된 나선형 물막이단(38)이 용수(W)의 첨가로 유동성있게 된 슬러지에 대해서 체류시간 조절 역할을 도모한다. 로체 회전으로 나선형 물막이단(38)을 따라 움직이는 유동성 있는 슬러지는 건조 및 연소구간(34)에서의 건조 또는 연소작용으로 유분이 제거된다. In performing the combustion treatment according to the present invention by separating the cutting oil mixed with the abrasive SiC, the spiral
유분이 제거된 후 냉각구간(36)에는 피건조물의 냉각에 유리하도록 하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같은 원통형 롤링 샤프트(Rolling Shaft)(39)를 2~3개 나열 설치하되 로체 회전에 따른 낙하 또는 구름운동으로 1차 조립(造粒) 분쇄기능을 부여하고, 냉각구간(36)의 원통형 로체외벽에 송풍기와 다수 에어분사체로 구성된 냉풍기(46)를 이용해 냉풍을 쏴주어서 냉각구간(36)의 로체를 식힐 수 있게 구성한다. After the oil is removed, two or three cylindrical rolling shafts (39) as shown in FIG. 4 are installed in the
그리고 로타리 킬른 건조/연소로(6)의 건조 및 연소구간(34) 내벽에 피건조물이 고착되는 것을 방지하기 위하여 가열초입부(34a) 원통 외면에는 도 1에서와 같은 회전 해머(44)를 3~4개 설치한다. 회전해머(44)는 로체 회전이 이루어지면 순차적으로 로체 원통 외면을 타격하여 건조 및 연소구간(34)의 내벽에 피건조물에 고착되지 못하게 한다. In order to prevent the drying of the rotary kiln drying /
피건조물의 투입용량에 따라 피건조물인 슬러지 중에 포함된 유분의 불완전 연소가 발생할 수 있으므로 건조/연소로 배기가스의 완전연소가 필요한데, 이를 위해서 냉각구간(36)의 연도에 장치된 집진부(47) 후단에 역화방지부(48)와 배풍기(49)를 구비한다. 역화방지부(48)는 U형 트랩의 하측관로에 철망을 말아 넣은 구조로서 미연소 불씨가 집진부(47)로 향하는 것을 예방하여 역화방지가 이루어지게 한다.Incomplete combustion of the oil contained in the sludge, which is to be dried, may occur according to the input capacity of the dry matter, so that complete combustion of the exhaust gas is required for drying / combustion. For this purpose, the
슬러지에 포함된 절삭유성분을 연소방식으로 제거하는데 있어 로(爐)내 분위기 온도, 정량 투입되는 슬러지의 체류시간 및 브러워(32)의 배풍조건 등을 고려해야 한다.In the removal of the cutting oil component contained in the sludge by combustion method, the atmospheric temperature in the furnace, the residence time of the sludge injected quantitatively, the blowing conditions of the
1차적으로 로내 건조 및 연소구간(34)의 분위기 온도가 정상상태에서 600℃~800℃로 유지하는 것이 바람직하다. 이유는 연소로 소각되어 분말화된 슬러지내 잔류 유분이 존재할 경우 SiC순도 측정에 있어 잔류유분에 의한 저순도의 결과값을 초래한다.First, it is preferable to maintain the ambient temperature of the furnace drying and
SiC순도 측정은 통상 탄소분석기를 이용하여 측정한다. "총 탄소량 - 무기탄소량 = 유기탄소량"의 관계가 성립하고, 절삭유분의 존재 및 증가는 무기탄소량의 존재 및 증가를 의미한다. 그러므로 절삭유분이 있게 되면 유효성분 SiC(유기탄소로 간주함) 순도도 그만큼 저하되는 것이다. SiC purity measurement is usually measured using a carbon analyzer. The relationship of "total carbon amount-inorganic carbon amount = organic carbon amount" is established, and the presence and increase of cutting oil means the presence and increase of inorganic carbon amount. Therefore, when the cutting oil is present, the purity of the active ingredient SiC (referred to as organic carbon) is also reduced.
슬러지의 로내 체류시간은 생산설비 규모에 의존하는데, 통상 연속 건조/소각로의 기준으로 할 때 약 6~7Kg/min(본 발명에 따라 로체 내에 나선형 물막이단(38)을 일정 피치간격으로 장착함)조건에서 절삭유분 제거율이 품질조건을 만족함을 본원 발명자는 확인할 수 있었다. 또 피연소물에서 발생하는 폐가스량은 연소에 필요한 이론공기량 보다 약 10~15vol% 더 많이 산정하는 충분한 배풍조건으로 운전하는 것이 로타리 킬른 건조/연소로(6)에서의 유분제거에 유리함을 확인할 수 있었다. The sludge residence time of the sludge depends on the size of the production equipment, which is usually about 6 to 7 kg / min based on the continuous drying / incineration furnace (in accordance with the present invention, the spiral
초기 로내 비정상상태에서 피연소물의 주입이 이루어질 때와 비정량적으로 피연소물이 주입될 경우에서는 불완전 연소로 인한 백연의 발생이 관찰되므로 세심한 주의가 필요하며, 운전조건의 유지가 다소 까다롭다. 이에 안전장치로 별도의 연소실을 설치하여 백연(불완전 연소)을 억제 또는 제거 할 수 있다.Careful attention is required because the occurrence of white smoke due to incomplete combustion is observed when injection of the burned object is performed in the initial furnace abnormality and when the burned object is injected quantitatively. As a safety device, a separate combustion chamber can be installed to suppress or eliminate white smoke (incomplete combustion).
피건조물의 연속주입식 로의 건조 및 연소구간(34)에서 600℃~800℃로 유지되는 가열부 내부에 건조물의 부착현상을 방지하기 위해서 로체 원통외면에 힌지(hinge)축 설치된 회전 해머(44)들에 의해 일정한 주기로 진동 충격이 가해진다. Rotating hammers 44 provided with hinge shafts on the outer surface of the furnace cylinder in order to prevent the adherence of the dry matter inside the heating part maintained at 600 ° C. to 800 ° C. in the drying section and the
로타리킬른 건조/연소로(6)와 같은 연속 및 회분식 건조/연소로에서의 유분 제거가 이루어진 슬러지의 상태는 도 6의 사진도와 같으며, 그 슬러지 건조물은 도 6과 같이 원래의 작은 입자가 엉킨 덩어리가 다수 포함된 형태로 배출된다.The state of sludge with oil removal in continuous and batch drying / combustion furnaces such as rotary kiln drying /
유분이 제거된 후 슬러지 건조물은 더블스크류 컨베이어(7)를 통해 이송되면서 분쇄도 함께 이루어지고 기어타입의 분쇄기(8)로 먼저 투입된다. 더블스크류 컨베이어(7)는 슬러지 건조물의 정량공급이 가능토록 해준다. After the oil is removed, the sludge dried material is conveyed through the double screw conveyor 7 and is pulverized, and is first introduced into the
분쇄기(8)에서는 슬러지 건조물을 필요한 크기의 작은 덩어리 또는 분체(粉體)로 분쇄된 후 제트밀(Jet Mill)방식 미분쇄기(10)에서 미분쇄된다. In the
제트밀방식 미분쇄기(10)에서는 이후 분급공정의 최적상태 작업조건을 제공하기 위하여 미크론단위의 입자가 되도록 미분쇄작업을 수행한다. 제트밀방식 미분쇄기(10)는 미분쇄시 최대의 분산효과를 유발하는데 최적합한 방식이다.In the jet mill type pulverizer 10, the pulverizing operation is performed so that the particles are in micron units in order to provide the optimum working conditions of the classification process. The jet mill pulverizer 10 is an optimal method for causing maximum dispersion effect during pulverization.
제트밀방식 미분쇄기(10)에서 미분쇄된 슬러지 건조물에 대한 시료의 성분분석(SEM/EDX)결과는 하기 표 1과 같고, 그때의 형태는 도 7의 사진도와 같다. The component analysis (SEM / EDX) results of the sample of the pulverized sludge dry matter in the jet mill-
(개별측정)SiC
(Individual measurement)
상기와 같이 제트밀방식 미분쇄기(10)에서 미분쇄된 슬러지 건조물은 진동체분기(12)에서 체분이 이루어진다. 진동체분기(12)는 분급공정에서의 분급효율의 극대화를 위한 전처리로서 상기 미분쇄된 슬러지를 진동으로 체분하여서 습기 등으로 뭉친 덩어리를 골라낸다. As described above, the pulverized sludge dried material in the jet mill-
진동체분기(12)에서 체분이 이루어진 다음에, 도 2에 도시된 분급공정에 투입된다. After the body powder is made in the vibrating
제트밀 원리를 이용한 분쇄작업을 수행한 후 분급(미분과 조분을 선별)작업을 연속으로 진행 및 포장작업으로 마무리하되, 본 발명에서는 일련의 선별작업(분쇄-분급)에서 품질적 수준에 미흡할 경우 제차 분급작업을 진행할 수 있는 생산흐름 경로를 구비하는 분급방식이다. After performing the grinding operation using the jet mill principle, the classification (selection of fine powder and coarse powder) is continuously processed and finished with packaging, but in the present invention, the quality level may not be satisfied in a series of sorting operations (grinding-classification). In this case, the classification method is provided with a production flow path for the secondary classification operation.
유효성분 SiC의 함량을 최소 90wt%이상으로 정제하는데에는 미분 30~40%를 선별 제거하는 것이 주효한 것인바, 본 발명에서는 5㎛이하의 미분을 제거하는 두대의 분급기(16a)(16b)를 이용한 순환 반복의 분급을 비롯한 다양한 분급방식으로 미분을 선별제거한다. In order to purify the content of the active ingredient SiC to at least 90wt%, it is effective to selectively remove 30 to 40% of fine powder. In the present invention, two
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에서는 분급공정을 수행함에 있어, 분배기(14)와, 두대의 분급기 즉 분급기A(16a)와 분급기B(16b), 두대의 사일로 즉 사일로A(18a)와 사일로 B(18b), 두대의 집진기(20a)(20b), 믹서(28)를 구비하고, 송풍기(22a)(22b)와 포집기(24)를 포함하여서 다양한 분급작업을 선택적으로 수행한다. More specifically, in the present invention, in performing the classification process, the
분배기(14)의 배출부에 두개의 개폐밸브(14a)(14b) 및 사일로A(18a)의 배출부에 한개의 개폐밸브(19)가 설치되며, 조작판넬(52)을 통한 작업자의 요구에 따라 제어부(54)가 밸브제어신호 BS1,BS2,BS3로 개폐밸브(14a)(14b)(19)를 제어함으로써 작업자가 요구하는 상세작업경로들중 하나가 설정된다. Two open /
본 발명에 따른 분급작업의 상세작업경로는 하기 분급공정 상세작업경로 테이블과 같은 5가지의 경로로 구분된다.The detailed work path of the classification work according to the present invention is divided into five paths such as the following classification process detailed work path table.
※ 분급공정 상세작업경로※ Detailed work path of classification process
즉 체분된 슬러지를 두대의 분급기(16a)(16b)와 두개의 사일로(18a)(18b) 및 믹서(28) 등을 이용하여 분급작업을 수행하되 제어부(54)의 경로 제어 하에 다수의 작업경로 중 어느 하나가 선택된다. 상기 분급공정 상세작업경로 테이블에서 언급한 분급공정의 상세작업경로는, 체분(경로1), 분급(경로2), 이중분급 혼합(경로3), 순차 분급(경로4), 순환반복 분급(경로5) 중 어느 하나가 이루어지게 하는 것으로, 본 발명에 따라 유효성분을 재회수하는 작업경로이다.
즉, 분급공정의 상세작업경로 중 경로1은 체분의 작업경로로서 체분 → 사일로A → 포장을 거치는 경로이며, 경로2는 분급의 작업경로로서 체분 → 분급기A → 사일로A → 포장을 거치는 경로이고, 경로3은 이중분급 혼합의 작업경로로서 체분 → 분급기A 및 분급기B에서의 이중분급 → 사일로A 및 사일로B에서의 이중 저장 → 혼합 → 포장을 거치는 경로이다. 그리고, 경로4는 순차분급의 작업경로로서 체분 → 분급기A → 사일로A → 분급기B → 사일로B → 포장을 거치는 경로이고, 경로5는 순환반복 분급의 작업경로로서 체분 후 '분급기A → 사일로A → 분급기A→ 사일로A'의 공정 순환 반복 → 포장을 거치는 경로이다. That is, the separated sludge is classified using two
That is, the
슬러지를 주원료로 감안하여 SiC 유효성분의 함량이 낮을 경우를 대비하여 2회 이상의 연속 분급수행이 가능하도록 작업경로를 갖추었고, 유효성분의 함량조절이 가능하도록 저순도와 고순도의 혼합을 위한 믹서(28)를 최종단에서 사용할 수 있다. 경로5의 경우에는 SiC 유효성분의 함량이 90중량% 이상이 될 수 있도록 분급작업 순환이 반복되는 구조이며, SiC 유효성분의 함량 체크를 위해서 믹서(28)의 전단에 작업자가 수작업으로 직접 확인가능한 샘플포트(26)를 두고 있다. In consideration of the sludge as the main raw material, it is equipped with a working path to allow two or more continuous classification operations in case of low content of SiC active ingredient, and a mixer for mixing low and high purity to control the content of the active ingredient ( 28) can be used at the final stage. Path 5 is a structure in which the classification cycle is repeated so that the content of the SiC active ingredient is 90% by weight or more, and the operator can directly check the front end of the
그리고 본 발명의 경로 1 ~ 경로 4의 상세작업경로는 포장제품의 용도에 맞는 유효성분(SiC)의 함량을 조절할 수 있는 다양한 분급작업 경로인 것이다. And the detailed working route of the
본 발명에 따라, SiC 유효성분의 함량이 90중량% 이상이 될 수 있도록 분급작업의 순환 반복을 수행한 경우, 측정 일예로서 성분 분석함량이 하기 표 2와 같으며 분급후 상태의 사진은 도 8과 같다.According to the present invention, when the cyclic repetition of the classification operation is carried out so that the content of the SiC active ingredient is 90% by weight or more, the component analysis content as an example of measurement is shown in Table 2 below, and the photograph after classification is shown in FIG. 8. Is the same as
(개별측정)SiC
(Individual measurement)
상기 시료의 성분측정 결과 및 도 9에서의 입도분포 결과 그래프를 함께 참조하면, 제트밀 공정의 수행 후 입자크기의 정규분포가 향상됨되어 있고 순환/반복구조의 분급작업을 통해서 5㎛이하의 미분영역 불순물(Si, Fe)도 함께 제거되었다. 5㎛이하의 미분영역 분포가 감소로 인하여 상대적으로 유효성분(SiC)의 순도가 향상된 것으로 판단된다.Referring to the result of the component measurement of the sample and the graph of the particle size distribution result in FIG. 9, the normal distribution of the particle size is improved after performing the jet mill process, and the differential region of 5 μm or less through the classification operation of the circulation / repetitive structure. Impurities (Si, Fe) were also removed. It is considered that the purity of the active ingredient (SiC) is relatively improved due to the decrease in the distribution of the differential region below 5 μm.
본 발명에 따른 분급공정을 통해서 슬러지내 유효성분(SiC-연마재)을 상당량 얻을 수 있으며 동시에 그 유효성분(SiC-연마재)의 순도를 아주 높힐 수 있음으로 품질 좋은 재생 슬러리를 제조할 수 있다. Through the classification process according to the present invention can obtain a significant amount of the active ingredient (SiC- polishing material) in the sludge and at the same time can increase the purity of the active ingredient (SiC-grinding material) very high quality slurry can be produced.
본 발명으로 얻어진 제품으로 예상되는 소비시장은 기존 재생연마재(액상-슬러리형태와 건식-분말형태)분야 및 내화재료(정형 및 부정형)로 사용이 가능하다.The consumption market anticipated by the products obtained by the present invention can be used in the field of regenerated abrasive materials (liquid-slurry type and dry-powder type) and refractory materials (standard and amorphous).
또 분급과정에서 부수적으로 얻어진 미분성분(Fe, Si)등이 제철산업에 다량으로 소비되는 탈산제 원료로서의 용도로 2차적인 가치창출의 가능성도 지니고 있다.
In addition, fine powders (Fe, Si), which are incidentally obtained in the classification process, have a possibility of secondary value creation for use as a deoxidizer raw material consumed in large quantities in the steel industry.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of claims and equivalents thereof.
(2)-- 슬러지 해쇄부 (4)-- 해쇄슬러지 정량 이송펌프
(6)-- 로타리킬른 건조/연소로 (7)-- 더블스크류 컨베이어
(8)-- 분쇄기 (10)-- 제트밀방식 미분쇄기
(12)-- 진동체분기 (14)-- 분배기
(16a)(16b)-- 분급기 (18a)(18b)-- 사일로
(20a)(20b)-- 집진기 (22a)(22b)-- 송풍기
(24)-- 포집기 (26)-- 샘플포트
(28)-- 믹서 (30)-- 버너
(32)-- 브러워 (34a)-- 가열초입부
(34)-- 건조 및 연소구간 (36)-- 냉각구간
(38)-- 나선형 물막이단 (39)-- 롤링 샤프트
(40)-- 롤링 축받이 (42)-- 구동모터
(44)-- 회전 해머 (46)-- 냉풍기
(47)-- 집진부 (48)-- 역화방지부
(49)-- 배풍기 (52)-- 조작판넬
(54)-- 제어부(2)-Sludge Disintegration Unit (4)-Disintegration Sludge Dispensing Pump
(6)-Rotary Kiln Drying / Combustion Furnace (7)-Double Screw Conveyor
(8)-Grinder (10)-Jet Mill Grinding Machine
(12)-vibrating branch (14)-distributor
(16a) (16b)-Classifier (18a) (18b)-Silos
(20a) (20b)-Dust Collector (22a) (22b)-Blower
(24)-Collector (26)-Sample Port
(28)-Mixer (30)-Burner
(32)-blower (34a)-heating inlet
(34)-Drying and combustion sections (36)-Cooling sections
(38)-Spiral Clap End (39)-Rolling Shaft
(40)-rolling bearing (42)-drive motor
(44)-Rotary Hammer (46)-Cold Fan
(47)-Dust Collector (48)-Flashback
(49)-Exhaust Fan (52)-Operation Panel
(54)-Control
Claims (5)
폐부산물로서 절삭유가 함유된 슬러지에 슬러지 대비 5~20wt%의 용수를 첨가하여 교반하여서 유동성 있는 해쇄 슬러지를 얻는 과정과,
로체가 구배를 갖는 로타리 킬른 건조/연소로에 해쇄 슬러지를 투입하되, 유분의 발화점 이상으로 가열한 상태에서 건조 및 연소구간의 로체 내벽에 형성된 나선형 물막이단을 이용해서 유동성 있는 해쇄슬러지의 체류시간을 조절하며 이동시킴과 동시에 건조나 연소작용으로 유분을 제거하고 냉각구간 로체 내벽에 구비된 원통형 롤링 샤프트로 건조 및 연소구간에서 유분 제거된 슬러지 덩어리를 분쇄함과 동시에 공기 냉각하면서 슬러지 건조물을 이송 배출시키는 과정과,
슬러지 건조물을 분쇄기로 조립 분쇄한 다음 제트밀방식으로 미분쇄하는 과정과,
분급효율의 극대화를 위한 전처리로 상기 미분쇄된 슬러지를 체분하는 체분과정과,
체분된 슬러지를 두대의 분급기와 두개의 사일로 및 믹서를 이용하여 5㎛이하의 미분을 제거하는 분급작업을 수행하되 제어부의 경로 제어 하에 다수의 작업경로 중 어느 하나가 선택되어서 분급, 이중분급후 혼합, 순차 분급, 순환반복 분급 중 어느 하나가 이루어지게 하여 유효성분을 재회수하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법.
In the method for reclaiming the active ingredient in the waste by-product generated in the production process of the recycled slurry for wet ingot cutting,
A process of obtaining flowable disintegrated sludge by adding 5 to 20 wt% of water to the sludge containing cutting oil as a waste by-product and stirring it;
Disintegrate the sludge into the rotary kiln drying / combustion furnace where the furnace has a gradient, and the residence time of the fluidized disintegration sludge is maintained by using a spiral water barrier stage formed on the inner wall of the furnace between the drying and combustion sections while heated above the ignition point of the oil. It controls and moves, removes oil by drying or combustion, and transfers and discharges the sludge dry while air-cooling while grinding the sludge mass removed from the drying and combustion section by the cylindrical rolling shaft provided on the inner wall of the cooling section. Process,
Crushing the sludge dry matter with a pulverizer and then pulverizing it with a jet mill method,
A sieving process for sieving the pulverized sludge as a pretreatment for maximizing classification efficiency;
Classified sludge is classified using two classifiers, two silos and a mixer to remove fine powder less than 5 ㎛, and any one of a plurality of working paths is selected under the control of a control path, and then mixed and classified. Method for re-recovering the active ingredient in the waste by-products generated in the production process of the recycled slurry for ingot cutting, characterized in that the process is to recover the active ingredient by any one of sequential classification, cyclic repeat classification.
The recycling sludge for ingot cutting according to claim 1, wherein the amount of waste gas generated from the waste combusted material, which is sludge injected into the rotary kiln drying / combustion furnace, is estimated to be 10-15 vol% more than the theoretical air amount required for combustion. A method for recovering active ingredients in waste by-products generated in the production process.
체분 → 사일로A → 포장을 거치는 경로1과,
체분 → 분급기A → 사일로A → 포장을 거치는 경로2와,
체분 → 분급기A 및 분급기B에서의 이중분급 → 사일로A 및 사일로B에서의 이중 저장 → 혼합 → 포장을 거치는 경로3과,
체분 → 분급기A → 사일로A → 분급기B → 사일로B → 포장을 거치는 경로4와,
체분 후 '분급기A → 사일로A → 분급기A→ 사일로A'의 공정 순환 반복 → 포장을 거치는 경로5로 이루어짐을 특징으로 하는 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법.
According to claim 1, The working path of the classification operation,
Body powder → silo A → path 1 through packaging,
Sieve → classifier A → silo A → path 2
Body fraction → double classification in classifier A and classifier B → dual storage in silo A and silo B → mixing → route 3 through packing,
Sieve → classifier A → silo A → classifier B → silo B → route 4 through packing,
After sieving, it reunites the active ingredients in the waste by-products generated in the production process of recycled slurry for ingot cutting, characterized in that it consists of a route 5 of 'classifier A → silo A → classifier A → silo A'. Way to be.
폐부산물로서 절삭유가 함유된 슬러지에 슬러지 대비 5~20wt%의 용수를 첨가하여 교반하여서 유동성 있는 해쇄 슬러지를 얻는 과정과,
로체가 구배를 갖는 로타리 킬른 건조/연소로에 해쇄 슬러지를 투입하되, 유분의 발화점 이상으로 가열하고 건조 및 연소구간의 로체 내벽에 형성된 나선형 물막이단을 이용해서 유동성 있는 해쇄슬러지의 체류시간을 조절하며 이동시킴과 동시에 건조나 연소작용으로 유분을 제거하고 냉각구간 로체 내벽에 구비된 원통형 롤링 샤프트로 건조 및 연소구간에서 유분 제거된 슬러지 덩어리를 분쇄함과 동시에 공기 냉각하면서 슬러지 건조물을 이송 배출시키는 과정과,
슬러지 건조물을 분쇄기로 조립 분쇄한 다음 제트밀방식 미분쇄기로 미분쇄하는 과정과,
분급효율의 극대화를 위한 전처리로 상기 미분쇄된 슬러지를 체분하는 체분과정과,
체분된 슬러지를 두대의 분급기와 두개의 사일로를 이용하여 5㎛이하의 미분을 제거하는 분급작업을 수행하되 순환반복 분급이 이루어지게 하여 SiC순도 90~98wt%의 유효성분을 재회수하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 방법.
In the method for reclaiming the active ingredient in the waste by-product generated in the production process of the recycled slurry for wet ingot cutting,
A process of obtaining flowable disintegrated sludge by adding 5 to 20 wt% of water to the sludge containing cutting oil as a waste by-product and stirring it;
Disintegrate the sludge into the rotary kiln drying / combustion furnace where the furnace has a gradient, heat above the flash point of the oil, and control the residence time of the fluidized disintegration sludge using the spiral water barrier stage formed on the inner wall of the furnace between the drying and combustion sections. At the same time, the oil is removed by drying or burning, and the cylindrical rolling shaft provided on the inner wall of the cooling section pulverizes the sludge mass removed from the drying and combustion section and conveys and discharges the sludge dry matter while air cooling. ,
Pulverizing the sludge dry matter with a pulverizer and then pulverizing it with a jet mill pulverizer,
A sieving process for sieving the pulverized sludge as a pretreatment for maximizing classification efficiency;
Classified sludge is divided into two classifiers and two silos to remove the fineness of less than 5㎛, but it is a process of recirculating the active ingredient of 90 ~ 98wt% of SiC purity by making the cycle repeated classification. Method for reclaiming the active ingredient in the waste by-products generated in the production process of the recycled slurry for ingot cutting.
폐부산물로서 절삭유가 함유된 슬러지에 슬러지 대비 5~20wt%의 용수를 첨가하여 교반하여서 유동성 있는 해쇄 슬러지를 얻는 슬러지 해쇄부와,
로체가 구배를 갖는 로체에 해쇄 슬러지를 투입하되, 유분의 발화점 이상으로 가열하고 건조 및 연소구간의 로체 내벽에 형성된 나선형 물막이단을 이용해서 유동성 있는 해쇄슬러지의 체류시간을 조절하며 이동시킴과 동시에 건조나 연소작용으로 유분을 제거하고 냉각구간 로체 내벽에 구비된 원통형 롤링 샤프트로 건조 및 연소구간에서 유분 제거된 슬러지 덩어리를 분쇄함과 동시에 공기 냉각하면서 슬러지 건조물을 이송 배출시키는 로타리 킬른 건조/연소로와,
상기 슬러지 건조물을 분쇄하는 분쇄기와,
분쇄기에서 분쇄한 건조 분쇄물을 미분쇄하는 제트밀방식 미분쇄기와,
분급효율의 극대화를 위한 전처리로 미분쇄된 슬러지를 진동으로 체분하는 진동체분기와,
체분된 슬러지를 두대의 분급기와 두개의 사일로 및 믹서를 이용하여 5㎛이하의 미분을 제거하는 분급작업을 수행하되 제어부의 경로 제어 하에 다수의 작업경로 중 어느 하나가 선택되어서 분급, 이중분급후 혼합, 순차 분급, 순환반복 분급 중 어느 하나가 이루어지게 하여 유효성분을 재회수하는 분급공정부로 구성함을 특징으로 하는 잉곳절삭용 재생슬러리 생산공정에서 발생하는 폐부산물 내의 유효성분을 재회수하기 위한 장치.In the apparatus for reclaiming the active ingredient in the waste by-product generated in the production process of the recycled slurry for wet ingot cutting,
Sludge crushing part which obtains fluidized crushed sludge by adding and stirring 5-20 wt% of water to sludge containing cutting oil as waste by-product,
Disintegrate the sludge into the furnace with the gradient of the furnace, heat above the ignition point of the oil, adjust the residence time of the fluidized disintegrated sludge by using the spiral water barrier stage formed on the inner wall of the furnace between the drying and combustion zones B. Rotary kiln drying / combustion furnace which removes oil by combustion, and uses a cylindrical rolling shaft provided on the inner wall of the cooling section to pulverize the dried and removed sludge mass in the combustion section, while simultaneously transporting and discharging the sludge. ,
A crusher for pulverizing the sludge dry matter,
A jet mill type pulverizer for pulverizing the dry pulverized powder ground in the pulverizer,
Vibrating sieve which separates the finely divided sludge into vibration by pretreatment for maximizing classification efficiency,
Classified sludge is classified using two classifiers, two silos and a mixer to remove fine powder less than 5 ㎛, and any one of a plurality of working paths is selected under the control of a control path, and then mixed and classified. Device for reclaiming the active ingredient in the waste by-product generated in the production process of recycled slurry for ingot cutting, characterized in that it is composed of a classification process unit for recovering the active ingredient by sequential classification or repetitive classification. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130076661A KR101339554B1 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130076661A KR101339554B1 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101339554B1 true KR101339554B1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49987887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130076661A KR101339554B1 (en) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101339554B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104118064A (en) * | 2014-07-25 | 2014-10-29 | 苏州科技学院 | Rotary ultrasonic vibration line cutting device |
CN104118065A (en) * | 2014-07-25 | 2014-10-29 | 苏州科技学院 | Rotary ultrasonic vibration line cutting component |
KR101579840B1 (en) * | 2014-07-22 | 2015-12-24 | 주식회사 세신머티리얼즈 | Water soluble waste slurry recycling method and device |
KR101809726B1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-12-18 | 경일대학교산학협력단 | Apparatus for recycling valid particle |
KR101905001B1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-10-05 | 주식회사 태산플랜트 | Disposal equipment for cutting chip be stained with cutting oil and cutting oil disposal method using that |
CN113275546A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 中南大学 | Ingot casting demoulding device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3687898B2 (en) | 2000-12-12 | 2005-08-24 | 三井金属鉱業株式会社 | Method for producing cerium-based abrasive and cerium-based abrasive produced using the method |
JP3768891B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-04-19 | 三益半導体工業株式会社 | Waste sludge recycling system |
KR20080036816A (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-29 | 동우 화인켐 주식회사 | Reproduction method of spent abrasives for polishing a glass panel for display |
KR101126229B1 (en) | 2010-09-29 | 2012-03-20 | (주)솔라코리아 | System and method for recycling waste slurry from silicone wafer cutting process |
-
2013
- 2013-07-01 KR KR1020130076661A patent/KR101339554B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3687898B2 (en) | 2000-12-12 | 2005-08-24 | 三井金属鉱業株式会社 | Method for producing cerium-based abrasive and cerium-based abrasive produced using the method |
JP3768891B2 (en) | 2002-01-31 | 2006-04-19 | 三益半導体工業株式会社 | Waste sludge recycling system |
KR20080036816A (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-29 | 동우 화인켐 주식회사 | Reproduction method of spent abrasives for polishing a glass panel for display |
KR101126229B1 (en) | 2010-09-29 | 2012-03-20 | (주)솔라코리아 | System and method for recycling waste slurry from silicone wafer cutting process |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101579840B1 (en) * | 2014-07-22 | 2015-12-24 | 주식회사 세신머티리얼즈 | Water soluble waste slurry recycling method and device |
CN104118064A (en) * | 2014-07-25 | 2014-10-29 | 苏州科技学院 | Rotary ultrasonic vibration line cutting device |
CN104118065A (en) * | 2014-07-25 | 2014-10-29 | 苏州科技学院 | Rotary ultrasonic vibration line cutting component |
KR101905001B1 (en) * | 2016-11-30 | 2018-10-05 | 주식회사 태산플랜트 | Disposal equipment for cutting chip be stained with cutting oil and cutting oil disposal method using that |
KR101809726B1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-12-18 | 경일대학교산학협력단 | Apparatus for recycling valid particle |
CN113275546A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 中南大学 | Ingot casting demoulding device |
CN113275546B (en) * | 2021-05-24 | 2022-06-28 | 中南大学 | Ingot casting demoulding device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101339554B1 (en) | Method and apparatus for refining available component of by-product form recovering ingot wire sawed slurry | |
JP4438329B2 (en) | Method for treating waste containing organic matter | |
JP7150654B2 (en) | Alkali metal removing method and alkali metal removing apparatus | |
JP5967616B2 (en) | How to operate the rotary kiln | |
JP4657281B2 (en) | Waste gypsum recycling plant and waste gypsum recycling method | |
KR102109756B1 (en) | manufacturing method of flue gas desulfurization base material and high quality desulfurization plaster by new shell grinding systems | |
WO2016041039A1 (en) | Process and system for eliminating the potential for ld and eaf steel slag expansion | |
CN114621015B (en) | Dry production method and equipment of powder for rock plate press forming | |
JP4515865B2 (en) | Treatment method for inorganic waste | |
JP2018016695A (en) | Processing method of carbon fiber reinforced plastic and manufacturing method of fuel | |
KR20200130313A (en) | Fly ash modification method | |
CN111836792B (en) | Method and device for modifying fly ash | |
CN105817640A (en) | Production process for manufacturing reduced iron powder with steel ball grinding iron cement | |
KR102153185B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing lithium sulfate solution from lithium bearing ore | |
JP3960007B2 (en) | Method for treating waste containing fibers | |
JP2007169534A (en) | Biomass-carbonizing apparatus | |
WO2008032467A1 (en) | Process for treatment of residual ready mixed concrete, recycled cement, and aggregate for concrete | |
JP5017992B2 (en) | Wood waste fueling device, wood waste processing method, and cement firing facility | |
JP7344820B2 (en) | Alkali metal removal method and alkali metal removal device | |
CN114522973A (en) | Be used for heavy metal contaminated soil cement kiln to deal with system in coordination | |
JPH11278914A (en) | Treating apparatus for forming ceramic ball of incinerated ash or fly ash | |
JP2023044301A (en) | Alkali metal removal method | |
KR101382194B1 (en) | Carbon black reclaim system | |
RU2651680C1 (en) | Method for manufacture of lightweight magnesia-quartz proppant | |
JP2008110909A (en) | Process for treatment of residual ready mixed concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161216 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |