KR101374724B1 - Aluminum scrap melting method using a reverberatory furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사로를 이용한 알루미늄스크랩 융해방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 반사로에서 알루미늄스크랩을 융해하는 과정에서 알루미늄스크랩이 불에 타 소실되지 않도록 하여 알루미늄융해물의 회수율을 높일 수 있도록 한 반사로를 이용한 알루미늄스크랩 융해방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for melting aluminum scrap using a reflection furnace, and more particularly, using a reflection furnace to increase the recovery rate of aluminum melt by preventing the aluminum scrap from being burned out in the process of melting the aluminum scrap in the reflection furnace. It relates to a method for melting aluminum scrap.
일반적으로 알루미늄은 철강 다음으로 많이 사용되고 있는 금속으로서, 가벼우면서 내식성과 가공성이 좋으며 전기 및 열전도도가 높을 뿐 아니라 다양한 종류의 고강도, 고내식성 합금을 만들어 항공기, 가정용품, 건축, 차량, 기계, 전기, 전자 등 가정과 산업 전분야에 걸쳐 사용되고 있다.In general, aluminum is the second most used metal after steel, and it is light, has good corrosion resistance and processability, has high electric and thermal conductivity, and makes various kinds of high strength and high corrosion resistant alloys to make aircraft, household goods, construction, vehicles, machinery, and electricity. It is used throughout home and industry such as electronics and electronics.
상기 알루미늄은 활용범위가 넓은 반면 폐기되는 알루미늄도 많기 때문에 이를 재활용하는 문제가 시급하다.The aluminum has a wide range of applications, but there is an urgent problem of recycling it because there is a lot of waste aluminum.
이러한 알루미늄의 재활용방법은 알루미늄을 분쇄하여 표면의 이물질을 제거한 알루미늄스크랩을 반사로에서 융해하여 알루미늄융해물을 회수하여 이를 다시 활용하는 방법을 주로 사용하고 있다.The aluminum recycling method mainly uses a method of reusing aluminum scrap by recovering aluminum melt by crushing aluminum and melting the aluminum scrap from which foreign substances on the surface are removed in a reflection furnace.
상기 종래의 반사로를 이용한 알루미늄 융해과정을 살펴보면, 반사로 내부에 일정량의 알루미늄스크랩을 장입하고, 버너와 송풍기를 가열하여 액체상태로 밑물을 형성한 다음 작업자가 알루미늄스크랩을 장입하여 융해하고 있다.Looking at the aluminum melting process using the conventional reflector, a certain amount of aluminum scrap is charged into the reflector, the burner and the blower are heated to form a base in a liquid state, and then the operator loads and melts the aluminum scrap.
하지만, 상기와 같이 종래의 반사로를 이용한 알루미늄스크랩 융해방법은 작업자가 임의로 성장로의 온도를 제어하고, 알루미늄스크랩의 투입량을 경험에 의해 투입하므로 알루미늄스크랩의 투입량이 성장로의 용량 및 밑물에 비해 많을 경우 밑물에 잠기지 않은 일부 알루미늄스크랩이 고체인 상태에서 상기 버너와 송풍기에서 발화되는 불에 직접적으로 닿아 재가 되어 소실되기 때문에 최종적으로 알루미늄융해물의 회수율이 떨어지는 문제점이 있다.However, the aluminum scrap melting method using the conventional reflector as described above, since the operator arbitrarily controls the temperature of the growth furnace and inputs the amount of aluminum scrap by experience, the amount of aluminum scrap input is much higher than that of the growth furnace. In this case, there is a problem in that the recovery rate of aluminum melt is finally lowered because some aluminum scrap which is not immersed in the base material is directly lost to ashes by being directly in contact with the fire ignited by the burner and the blower in a solid state.
이와 같이, 종래의 반사로를 이용한 알루미늄스크랩의 융해방법은 성장로 내부의 융해온도, 알루미늄스크랩의 1회 투입량을 작업자가 그때 그때마다 자신의 경험으로 조절함으로써 알루미늄융해물의 회수율이 일정하지 않을 뿐만 아니라 과다한 알루미늄스크랩의 투입으로 소실되는 양이 많아 회수율이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.
As described above, in the conventional method of melting aluminum scrap using a reflecting furnace, the recovery rate of aluminum melt is not constant as the operator adjusts the melting temperature inside the growth furnace and a single dose of aluminum scrap according to his or her own experience at that time. The amount of loss caused by the input of aluminum scrap had a problem of low recovery rate.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 반사로에 투입되는 알루미늄스크랩의 투입량과 융해온도를 조절하여 알루미늄스크랩이 불에 타 소실되는 것을 방지함으로써 알루미늄융해물의 회수율을 높이는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to increase the recovery rate of aluminum melt by preventing the aluminum scrap from being burned out by adjusting the input amount and melting temperature of the aluminum scrap introduced into the reflection furnace.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명의 반사로를 이용한 알루미늄스크랩 융해방법은 반사로의 최대 저장용량의 20~30%에 해당하는 알루미늄스크랩을 장입하고, 버너와 송풍기로 가열하여 상기 알루미늄스크랩을 융해시켜 밑물을 형성하는 밑물형성단계;상기 밑물형성단계에서 밑물이 형성된 상태에서 반사로의 온도를 650~670도로 조정한 다음 상기 버너와 송풍기의 가동을 중지시키고, 상기 반사로 내부에 상기 밑물의 30~40%에 해당하는 알루미늄스크랩을 상기 밑물 속으로 장입하여 상기 밑물과 함께 밀대로 교반하여 장입된 알루미늄스크랩이 녹아 걸쭉하게 되면 상기 버너와 송풍기를 다시 가동하여 650~670도까지 상승시켜 밑물 속의 걸쭉한 알루미늄스크랩을 완전한 액체상태로 융해시키는 알루미늄스크랩융해단계;상기 반사로 저장용량 한계치까지 상기 알루미늄스크랩융해단계를 반복수행하는 반복융해단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
As a means for achieving the above object, the aluminum scrap melting method using the reflecting furnace of the present invention charges aluminum scrap corresponding to 20-30% of the maximum storage capacity of the reflecting furnace, and heats the aluminum scrap by a burner and a blower. A base material forming step of melting the base material; adjusting the temperature of the reflection furnace in the state where the base material is formed in the base material forming step to 650 to 670 degrees, then stopping the operation of the burner and the blower, and forming the base material in the
상기와 같이 된 본 발명은 알루미늄스크랩이 반사로에 장입되어 융해되는 과정에서 불에 타 소실되는 양을 줄임으로써 알루미늄융해물의 회수율을 높이는 효과가 있다. The present invention as described above has the effect of increasing the recovery rate of the aluminum melt by reducing the amount of burnt burned in the process of the aluminum scrap is charged into the reflection furnace and melted.
그리고, 알루미늄스크랩의 투입량과 융해온도를 최적화함으로써 반사로에 사용되는 에너지소모량을 줄일 수 있는 효과도 있다.
In addition, by optimizing the input amount and melting temperature of the aluminum scrap, it is also possible to reduce the energy consumption used in the reflection furnace.
도 1은 본 발명의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에서 반사로에 밑물이 형성됨과 밑물에 알루미늄스크랩을 장입하는 것을 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명에서 반사로의 구조 및 밀대를 이용한 교반작업을 나타내는 예시도.1 is a block diagram showing the configuration of the present invention;
Figure 2 is an exemplary view showing that the base is formed in the reflection in the present invention and the aluminum scrap in the base material.
Figure 3 is an exemplary view showing the stirring operation using the structure and the straw of the reflection in the present invention.
이하 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 본 발명은 반사로(10)를 이용하여 알루미늄스크랩(20) 융해에 관한 발명으로 통상적인 알루미늄재활용에 있어 전체적인 공정설명중 본 발명과 관련 없는 알루미늄스크랩의 전처리과정 및 융해 이후 융해물의 재처리, 융해물의 배출, 주조과정 등 후공정은 생략하였다.
First, the present invention relates to the melting of the
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄스크랩의 융해단계를 나타낸 구성도로, 먼저 밑물형성단계(S1)로 반사로(10)의 최대 저장용량의 20~30%에 해당하는 알루미늄스크랩(20)을 장입하고, 버너와 송풍기(30)로 가열하여 상기 알루미늄스크랩(20)을 융해시켜 밑물(40)을 형성한다.Figure 1 is a configuration diagram showing the melting step of the aluminum scrap according to the present invention, first, in the base forming step (S1) to charge the
상기 밑물(40)을 반사로(10)의 최대 저장용량에서 20~30% 형성하는 이유는 밑물(40)이 20~30%보다 많이 형성되면 최종적으로 밑물(40)의 용량을 제외한 알루미늄융해물의 배출량이 적어지고, 밑물(40)이 20~30%보다 적게 형성되면 밑물(40)에 투입되는 알루미늄스크랩을 소량으로 투입해야하기 때문에 생산속도가 느려지고 에너지소비량이 증가하기 때문이다.The reason why the
상기 반사로(10)의 최대 저장용량은 사용처에 따라 기준이 다르지만 통상적으로 23톤 규모가 많이 사용되며 실시예로 반사로(10)의 최대 저장용량 23톤을 기준으로 20~30%를 적용하면 약 5~7톤의 알루미늄스크랩(20)이 장입되는 것이다.
The maximum storage capacity of the
다음 알루미늄스크랩융해단계(S2)로 상기 밑물형성단계에서 밑물(40)이 형성된 상태에서 반사로의 온도를 650~670도로 조정한 다음 상기 버너와 송풍기(30)의 가동을 중지시키고, 상기 반사로(10) 내부에 상기 밑물의 30~40%에 해당하는 알루미늄스크랩(20)을 상기 밑물(40) 속으로 장입하여 상기 밑물(40)과 함께 밀대(50)로 교반하여 장입된 알루미늄스크랩이 녹아 걸쭉하게 되면 상기 버너와 송풍기(30)를 다시 가동하여 650~670도까지 상승시켜 밑물 속의 걸쭉한 알루미늄스크랩(20)을 완전한 액체상태로 융해한다.Next, the aluminum scrap melting step (S2) is adjusted to the temperature of the reflection furnace in the state of forming the
그리고, 상기 밑물의 30~40%에 해당하는 알루미늄스크랩(20)을 상기 밑물(40) 속으로 장입하는 이유는 알루미늄스크랩(20)을 30~40%보다 많이 넣으면 밑물(40)의 온도가 급속도로 떨어지며 밑물(40)에 장입되는 알루미늄스크랩(20)이 완전히 밑물(40)에 잠기지 못하여 밑물(40)과 함께 걸쭉한 상태가 되기 어렵고, 알루미늄스크랩(20)을 30~40%보다 적게 넣으면 그만큼 작업횟수가 늘어나 작업속도가 느려지며 에너지소비량이 증가하기 때문이다.The reason for charging the
상기 반사로(10)의 최대 저장용량은 사용처에 따라 기준이 다르지만 통상적으로 23톤 규모가 많이 사용되며 실시예로 반사로(10)의 최대 저장용량 23톤을 기준으로 20~30%를 적용하면 약 5~7톤의 알루미늄스크랩(20)을 장입하는 것이다.The maximum storage capacity of the
상기 밑물형성단계(S1)와 같은 이유로 상기 알루미늄스크랩융해단계(S2)에서도 반사로(10)의 최대 저장용량은 사용처에 따라 기준이 다르기 때문에 실시예로 23톤 규모의 반사로(10)의 형성된 밑물(40)을 기준으로 30~40%를 적용하면 약 2톤의 알루미늄스크랩(20)이 밑물(40) 속으로 장입되는 것이다.In the aluminum scrap melting step (S2) for the same reason as the base forming step (S1), since the maximum storage capacity of the
상기 버너와 송풍기(30)의 가동을 중지시킨 것은 밑물(40)에 알루미늄스크랩(20)을 장입할 때 상기 버너와 송풍기(30)가 가동중이면 상기 알루미늄스크랩(20)이 녹기도 전에 불에 직접적으로 닿아 타기 때문에 재가 발생하여 최종적으로 융해된 알루미늄스크랩의 회수율이 낮아지는 것이다.The operation of the burner and the
그리하여, 상기 버너와 송풍기(30)의 가동을 중지시키고, 밑물(40)의 열로 상기 알루미늄스크랩(20)을 녹이되, 장입되는 알루미늄스크랩(20)으로 인해 밑물(40)의 열이 내려가면서 완전하게 융해되지 않기 때문에 밀대로 골고루 교반하면서 걸쭉한 상태로 만드는 것이다.Thus, the operation of the burner and the
상기와 같이 알루미늄스크랩(20)을 밑물(40)과 교반하여 걸쭉한 상태가 되면 다시 버너와 송풍기(30)를 650~670도의 온도가 될 때까지 재가동 시켜도 알루미늄스크랩(20)이 이미 녹고 있기 때문에 불에 직접적으로 닿아도 타는 부위를 최소화할 수 있는 것이다.
As described above, when the
다음, 반복융해단계로 상기 반사로(10) 저장용량 한계치까지 상기 알루미늄스크랩융해단계를 반복수행한다.Next, in the repetitive melting step, the aluminum scrap melting step is repeatedly performed up to the storage capacity limit value of the
상기 반복융해단계는 실시 예로 23톤 규모의 반사로(10)일 경우 알루미늄스크랩을 2톤 식 반복적으로 상기 알루미늄스크랩융해단계와 동일하게 융해한 후 반사로(10)의 저장용량 한계치까지 이르면 알루미늄 융해물을 배출하는 것이다.
In the repetitive melting step, in the case of the
상기와 같은 단계로 구성된 본 발명은 알루미늄스크랩(20)이 반사로(10)에 장입되어 융해되는 과정에서 버너와 송풍기(30)의 가동을 중지시킨 후 1차적으로 밑물(40)에 알루미늄스크랩(20)을 장입하여 밑물(40)의 온도만으로 어느 정도 걸쭉하게 녹인 상태에서 상기 버너와 송풍기(30)를 다시 가동시키면 알루미늄스크랩(20)이 이미 어느 정도 걸쭉하게 녹은 상태에서 불에 닿기 때문에 불에 타 소실되는 양을 줄임으로써 알루미늄융해물의 회수율을 높일 수 있는 것이다.. According to the present invention configured as described above, the
그리고, 알루미늄스크랩의 투입량과 융해온도를 최적화함으로써 반사로에 사용되는 에너지소모량을 줄일 수 있는 효과도 있다.
In addition, by optimizing the input amount and melting temperature of the aluminum scrap, it is also possible to reduce the energy consumption used in the reflection furnace.
10: 반사로 20: 알루미늄스크랩
30: 버너와 송풍기 40: 밑물
50: 밀대10: reflection furnace 20: aluminum scrap
30: burner and blower 40: under water
50: push
Claims (1)
상기 밑물형성단계에서 밑물(40)이 형성된 상태에서 반사로의 온도를 650~670도로 조정한 다음 상기 버너와 송풍기(30)의 가동을 중지시키고, 상기 반사로(10) 내부에 상기 밑물의 30~40%에 해당하는 알루미늄스크랩(20)을 상기 밑물(40) 속으로 장입하여 상기 밑물(40)과 함께 밀대(50)로 교반하여 장입된 알루미늄스크랩이 녹아 걸쭉하게 되면 상기 버너와 송풍기(30)를 다시 가동하여 650~670도까지 상승시켜 밑물 속의 걸쭉한 알루미늄스크랩을 완전한 액체상태로 융해시키는 알루미늄스크랩융해단계;
상기 반사로(10) 저장용량 한계치까지 상기 알루미늄스크랩융해단계를 반복수행하는 반복융해단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사로를 이용한 알루미늄 스크랩 융해방법Charge the aluminum scrap 20 corresponding to 20-30% of the maximum storage capacity of the reflecting furnace 10 and heat it with a burner and a blower 30 to melt the aluminum scrap 20 to form a base 40. A base forming step;
In the state of forming the base material 40, the temperature of the reflection path is adjusted to 650 to 670 degrees in the state where the base material 40 is formed, and then the operation of the burner and the blower 30 is stopped, and the base material 30 to 30 of the reflection path 10 is stopped. When the aluminum scrap 20 corresponding to 40% is charged into the base 40 and agitated with the rod 50 with the base 40, the loaded aluminum scrap is melted and thickened. The burner and the blower 30 The aluminum scrap melting step of re-operating to rise to 650 ~ 670 degrees to melt the thick aluminum scrap in the bottom water in a complete liquid state;
Repeated melting step of repeatedly performing the aluminum scrap melting step to the storage capacity limit value of the reflection furnace; aluminum scrap melting method using a reflection furnace, characterized in that consisting of
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