KR101393109B1 - 알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 스크랩을 이용하여 지금을 주조할 때 알루미늄 드로스의 발생을 감소시키고 이를 재활용하는 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 알루미늄 드로스 재활용 방법은 알루미늄 스크랩을 용해로 내에 투입하는 단계; 용해된 알루미늄 용탕 표면에 생성된 알루미늄 드로스를 채취하는 단계; 채취된 상기 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 단계; 재흔압입 후에 잔존하는 상기 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄하는 단계; 및 분쇄된 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하여 일정 크기 이상의 분쇄물을 재용해하여 금속 알루미늄을 회수하는 단계를 포함한다.

Description

알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템{Method for recycling Aluminium dross and system thereof}
본 발명은 알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 스크랩을 이용하여 지금을 주조할 때 알루미늄 드로스의 발생을 감소시키고 이를 재활용하는 방법에 관한 것이다.
알루미늄은 가볍고 가공성이 좋으며 전기 및 열전도도가 높을 뿐 아니라, Si, Mg, Zn, Mn, Cu 등의 원소와 함께 다양한 종류의 고강도, 고내식성 합금으로 이용되는 금속이다. 이에 따라, 알루미늄 또는 알루미늄 합금은 음료수 캔, 차량, 가전용품, 건축, 기계, 전기, 항공기 등 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
알루미늄은 산화가 잘 일어나는 대표적인 양성금속이기 때문에, 알루미늄을 용해하는 경우에는 용탕의 표면이나 용탕의 유로 등에서 공기 중의 산소와 접촉되어 산화된 물질인 금속성 알루미늄 드로스(Al dross)가 그 양에 관계없이 반드시 발생하게 된다.
알루미늄 드로스는 알루미늄을 이용하여 자동차 부품 및 여러 가지 생활용품을 제조하는 업체에서 알루미늄 괴를 용해할 때 발생하는 폐기물(알루미늄 드로스) 또는 제품 가공 후 남은 폐 알루미늄 스크랩을 수집하여 이를 재용융시켜 지금을 제조하는 과정에서 발생하는 최종 폐기물(이 또한 알루미늄 드로스라 칭한다) 등의 형태로 발생한다. 종래에는 이 폐 알루미늄 드로스를 폐기물 매립장에 매립하여 처리하는 것이 일반적인 방법이였다.
종래의 방법대로 알루미늄 드로스를 처리할 경우 매립지 확보에 따른 비용이나 폐기물처리업체에게 위탁하는데 필요한 폐기물 처리비용이 발생할 뿐만 아니라, 매립지 침출 등으로 인한 환경오염 문제도 발생하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 알루미늄 스크랩을 이용한 알루미늄 지금 제조시에 폐 알루미늄 드로스의 발생을 억제하거나 알루미늄의 회수율을 높일 수 있는 몇 가지 방안이 개발되었다.
대한민국 공개특허 제2003-74492호(알루미늄 드로스로부터의 알루미늄 칩 및 파우더 제조방법)는 마이크론 이하의 크기로 파쇄할 수 있는 장치를 이용하여 알루미늄 드로스 입자들을 상호 충돌시키고, 이에 의해 취성이 강한 산화 알루미늄은 파쇄 분리되도록 하여 알루미늄 드로스 내의 금속 알루미늄 함량을 증대시켜 최종 회수율을 높여 주는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 단순한 물리적 충격에 의한 화합물의 분리 방법은 비용 대비 효율이 높지 못한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제2000-20557호(알루미늄 드로스의 재활용방법)는 파쇄된 알루미늄 드로스를 NaOH 용액으로 침출시킨 다음, 침출된 NaOH 용액을 여과해서 여과액에 소량의 수산화알루미늄 종자를 첨가함으로써 용해된 알루미늄 성분을 수산화알루미늄으로 침전시켜 회수하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 화학적 재활용 방법은 침출, 여과 및 침전 등의 여러 단계의 화학적 프로세스를 차례로 구현해야 하므로 재활용에 필요한 설비 및 생산 비용이 다소 높은 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템은 상기한 종래방법의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 알루미늄 스크랩을 이용한 지금 제조시에 발생하는 알루미늄 드로스의 양의 저감시키고 발생된 드로스로부터 금속 알루미늄을 효율적으로 분리하는 표준화되고 안정된 기술공정을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 알루미늄 드로스 재활용 방법은 알루미늄 스크랩을 용해로 내에 투입하는 단계; 용해된 알루미늄 용탕 표면에 생성된 알루미늄 드로스를 채취하는 단계; 채취된 상기 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 단계; 재흔압입 후에 잔존하는 상기 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄하는 단계; 및 분쇄된 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하여 일정 크기 이상의 분쇄물을 재용해하여 금속 알루미늄을 회수하는 단계를 포함한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 알루미늄 드로스 재활용 시스템은 알루미늄 스크랩을 건조 처리하는 예비 건조기, 상기 건조 처리된 알루미늄 스크랩을 투입하여 용해시키는 용해로, 상기 용해로 내의 용탕 표면에서 회수된 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 재흔압입기, 상기 재흔압입기를 통과한 후 잔존하는 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄시키는 냉각 분쇄기, 및 상기 냉각 분쇄기를 통과한 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하는 입도 선별기를 포함한다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 알루미늄 드로스의 재활용 방법 및 그 시스템에 따르면, 알루미늄 스크랩을 이용한 지금 제조시에 발생하는 알루미늄 드로스의 양의 저감시키고 발생된 드로스로부터 금속 알루미늄을 효율적으로 분리하는 표준화되고 모듈화된 일괄 처리 공정을 제공해 준다. 이는 상대적으로 열악한 환경을 가진 국내 영세 중소 주조업계의 생산원가 절감에 크게 기여할 수 있다.
또한, 알루미늄 드로스로부터 재활용하는 기술공정을 최적화함으로써, 금속 알루미늄의 회수율을 높여 공정 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 최종 매립되는 폐기물의 양의 감소시켜 비용 절감에도 이바지한다.
또한, 알루미늄 드로스의 재처리에 필요한 환경친화적 시스템을 제공함으로써, 처리 과정에서 발생하는 분진의 양을 감소시켜 준다.
도 1은 종래의 알루미늄 드로스의 처리 방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 드로스의 재활용 방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 건조 처리후 DSC 측정 결과를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 알루미늄 드로스의 재활용 시스템의 주요 구성을 나타낸 개략도.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 특징을 비교하기 위해 종래의 알루미늄 드로스의 처리 방법을 도시한 것이다.
알루미늄 스크랩으로 지금을 제조하기 위해서 Vortex 용해 장치를 통해 용해로 내로 투입한다(S10). 상기 Votrex 용해 공정은 Graphite 임펠러의 회전에 의해 용탕에 Vortex를 형성하여 투입되는 알루미늄 스크랩을 용탕 내부로 빠르게 용해되도록 해줌으로써 용탕 표면에서 산화되어 알루미늄 드로스로 손실되는 양을 감소시켜준다.
그러나, 알루미늄 드로스는 용탕의 표면에 반드시 발생하게 되므로(S11), 이를 수거하여 재흔압입기에 투입한다(S12). 고온의 알루미늄 드로스를 재흔압입기에 투입한 후에 금속 알루미늄의 회수 및 드로스의 냉각 방지를 위하여 드로스 처리제(초산, 소다)를 첨가하면 발열반응을 통하여 약한 산화피막의 산화물을 분리할 수 있다. 그 후 기계적 교반을 통해 금속 알루미늄 입자를 크게 만든 다음 용기의 하부로 하강시켜 이를 회수한다.
재흔압입기에서 금속 알루미늄이 회수된 후 잔존하는 알루미늄 드로스는 공기 중에서 자연 냉각된 후에 일정 크기 이하로 분쇄된다(S13,14). 자연 냉각의 과정에서 고온 방치 시간이 길어져서 공기 중의 산소와 결합되므로 알루미늄 드로스로 손실되는 양이 증가하게 된다. 그 결과, 자연 냉각된 알루미늄 드로스는 금속 알루미늄을 재회수하지 못하고 집진 공정을 거친 후에 최종적으로 매립 처리한다(S14 ~ 16).
도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 드로스의 재활용 방법을 도시한 것이다.
알루미늄 스크랩은 가공 과정에서 수분과 유분을 함유하게 되는데, 이는 후속하는 용해 공정의 효율을 저해시키고 산화재의 발생을 증가시키는 원인이 되므로 전처리 공정을 통해 제거한다(S20). 이러한 전처리 공정은 알루미늄 드로스를 415 ~ 500℃에서 3 ~ 10분 간 건조 처리하는 것이다. 본 발명자는 알루미늄 스크랩의 수분과 유분을 제거할 수 있는 최적의 건조 처리 조건을 도출하기 위해 다양한 온도에서 실험을 실시하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 알루미늄 드로스 시편을 DSC로 측정한 결과 수분이 완전히 제거되는 온도는 125℃이고, 유분이 제거되는 온도는 415℃이므로, 알루미늄 스크랩의 건조 및 불순물의 제거를 위해서는 415℃ 이상의 온도에서 진행하는 것이 바람직하다.
표 1은 전처리 온도 및 유지시간 변화에 따른 수분과 유분의 제거 효율을 나타낸다.

시편
 건조전
중량
(g)		 건조후 중량(g)
300℃ 400℃ 500℃
3분 5분 10분 3분 5분 10분 3분 5분 10분
1 51.43 45.85
(-10.84%)
2 50.87 45.87
(-11.40%)
3 49.64 43.50
(-12.37%)
4 51.86 45.59
(-12.10%)
5 51.47 44.36
(-13.81%)
6 48.39 40.92
(-17.15%)
7 48.90 41.34
(-17.15%)
8 48.37 40.52
(-17.92%)
9 47.80 39.64
(-17.07%)
수분과 유분의 제거 효율 측면에서 볼 때 500℃에서 5분 간 건조 처리한 것이 17.92%의 중량 감소로 가장 우수하였고, 500℃, 10분 간 건조 처리할 경우 17.07%의 중량 감소율로 유지 시간을 5분으로 한 경우보다 중량 감소율이 낮은 것으로 나타났다. 17.00% 이상의 중량 감소율을 기준으로 하고, 고온 가열에 따른 에너지 비용을 감안할 때 알루미늄 스크랩의 전처리 건조 조건은 415 ~ 500℃에서 3 ~ 10분 간으로 하는 것이 바람직하다.
건조 처리된 알루미늄 스크랩을 SMS(Stirring Magnetic System) 용해 장치를 이용하여 용해로에 교반과 동시에 투입한다(S21). 상기 SMS 장치는 자석에 의한 교반기를 이용하여 고온의 조건에서도 고속 회전이 가능하게 해주므로 고온 유체의 확산, 분산에 효과적으로 적용 가능하다. SMS 장치는 기존의 Vortex 용해 장치보다 용탕 교반 효과가 우수하여 알루미늄 스크랩이 용탕 내에서 보다 신속하게 용해되도록 함으로써 알루미늄 드로스의 발생량을 저감시켜준다.
SMS 용해 장치를 이용한 교반은 60 ~ 100rpm의 교반 속도로 이루어지는 것이 바람직하다. 기존의 Vortex 공정에서 2.5ton/hr로 알루미늄 스크랩을 투입하는 경우 용탕의 표면에 지름 250mm의 알루미늄 드로스가 발생하였다. 본 발명에 따른 SMS 용해 장치를 이용하여 교반 속도를 60rpm, 80rpm, 100rpm의 조건으로 실험한 결과, 동일한 2.5ton/hr 속도로 알루미늄 스크랩을 투입한 경우 각각 지름 240mm, 165mm, 130mm의 알루미늄 드로스가 발생하여 기존의 Vortex 공정보다 향상된 드로스 저감 효과를 나타내었다. Vortex 공정과 SMS 공정의 최적 교반 조건에서의 알루미늄 드로스의 분포를 비교한 결과 SMS 공정에서 드로스 발생량이 52% 감소하였다. 교반 속도가 60rpm 미만인 경우에는 드로스 저감 효과가 미미하고, 100rpm을 초과하는 경우에는 용탕의 불안정하여 작업의 위험성이 높아질 수 있으므로, SMS 용해 장치를 이용한 교반 속도는 60 ~ 100rpm으로 제어하는 것이 바람직하다.
상기한 전처리 및 교반 용해 공정의 최적화에도 불구하고 용탕의 표면에 알루미늄 드로스가 발생하는 것을 완전히 억제할 수는 없다(S22). 본 발명은 발생된 알루미늄 드로스를 2차례 회수 과정을 통해 금속 알루미늄의 회수율을 높임과 동시에 최종 매립 처리되는 알루미늄 드로스의 양도 감소시켜주는 것이다.
1차 회수 공정으로서 용탕의 표면에서 수거된 알루미늄 드로스를 재흔압입기에 투입한다(S23). 이 과정은 앞서 도1에서 설명한 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 용해로의 용탕 표면에서 수거된 알루미늄 드로스는 금속 알루미늄의 함량이 75% 이상으로 많은 양이 검출되는데, 상기 재흔압입기 공정을 통과한 후 잔존하는 알루미늄 드로스의 금속 알루미늄 함량은 54.4%로서 재흔압입기 공정에서 약 20% 이상의 금속 알루미늄 회수 효과를 나타낸다.
2차 회수 공정을 위해 재흔압입기를 통과 후에 잔존하는 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄시키는 냉각 분쇄기로 투입한다(S24). 도1에서 설명한 바와 같이 알루미늄 드로스를 자연 냉각시키는 경우에는 고온에서의 방치 시간이 길어져 공기 중의 산소와 결합되므로 알루미늄 드로스로 손실되는 양이 증가된다. 본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 재산화에 따른 알루미늄 드로스의 생성을 억제하고 금속 알루미늄의 2차 회수를 가능하게 해주는 새로운 공정을 개발한 것이다.
냉각 분쇄기에 투입되는 알루미늄 드로스의 온도는 750 ~ 820℃이고, 최종 냉각 온도는 상온에 가까운 25 ~ 35℃이다. 이 냉각 공정은 종래의 자연 냉각이 아니라 냉각 분쇄기 내부에서 제어 냉각으로 진행된다. 기본적으로 냉각 분쇄기 내에서 외부 공기와의 접촉을 최대한 차단한 상태에서 냉각되므로 자연 냉각보다 재산화에 따른 알루미늄 드로스의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 제어 냉각을 40℃/min ~ 80℃/min의 냉각 속도로 실시함으로써 재산화 방지 효과를 더욱 높일 수 있다. 이는 금속 알루미늄의 연성을 유지하면서 산화 알루미늄 피막의 박리 효과를 높여주기 때문인 것으로 판단된다. 냉각 속도가 40℃/min 미만인 경우에는 자연 냉각과 차별화될 수 있는 알루미늄 드로스의 발생 억제 효과를 얻기 어려운 반면, 냉각 속도가 80℃/min을 초과하는 경우에는 알루미늄 드로스의 급냉으로 인해 분쇄 시에 금속 알루미늄의 입자까지 분리되어 2차 회수율을 저하시킬 수 있다.
알루미늄 드로스의 분쇄는 금속 알루미늄의 분리 및 회수를 더욱 용이하게 하기 위한 것이다. 알루미늄 드로스에 기계적 충격을 가할 경우 연성이 높은 금속 알루미늄은 충격을 완화하는 방향으로 형상을 변형시킨다. 이에 반해 경성이 높은산화 알루미늄은 기계적 충격에 의해 미세한 크기로 파쇄된다. 결국 알루미늄 드로스는 기계적 분쇄에 의해 일정 크기 이상의 금속 알루미늄 함량이 높은 입자와 미분의 산화 알루미늄 함량이 높은 입자로 분리될 수 있다.
냉각 분쇄기에 의해 분쇄되는 알루미늄 드로스의 양은 냉각 분쇄기 내의 회전 드럼의 회전 속도에 따라 달라진다. 예를 들어 회전 속도가 2rpm인 경우에는 249kg/hr의 속도로 분쇄되고, 회전 속도가 4rpm인 경우에는 498kg/hr의 속도로 분쇄되며, 6rpm인 경우에는 747kg/hr의 속도로 분쇄된다. 회전 속도가 6rpm일 때에 분쇄되는 알루미늄 드로스의 양이 가장 많지만, 장비 구동 시에 6rpm의 회전 속도에서는 냉각 분쇄기의 손상 가능성이 있으므로 최적 회전 속도는 4rpm으로 제어하는 것이 바람직하다.
분쇄된 알루미늄 드로스를 입도 선별기를 통해 분급 처리하고 일정 크기 이상의 분쇄물을 재용해하여 2차로 금속 알루미늄을 회수하고 나머지 알루미늄 드로스는 최종 매립 처리한다(S25,S26). 보다 상세하게는, 분쇄된 알루미늄 드로스는 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh, 24mesh 이상으로 분급되고, 이 중에서 24mesh 이상으로 분급된 것을 재용해 처리한다.
표 2는 입도 선별기로 투입되는 냉각 분쇄된 알루미늄 드로스의 양과 분급 처리되는 각 입도별 알루미늄 드로스의 양을 나타낸다.
알루미늄 드로스 투입량 249kg/hr 498kg/hr
입도 사이즈
(mesh)		 18 이하 18 ~ 24 24 이상 18 이하 18 ~ 24 24 이상
분리된 드로스의 양
(kg/hr)		 90
(36%)		 10
(4%)		 149
(60%)		 180
(36%)		 20
(4%)		 298
(60%)
투입되는 알루미늄 드로스의 양에 관계없이 각 입도 별로 분급되는 양은 거의 일정하였고, 24mesh 이상의 입도를 가진 알루미늄 드로스가 가장 많았다. 이는 본 발명에 따른 제어 냉각 및 분쇄 공정을 통해 금속 알루미늄의 재회수가 가능한 24mesh 이상의 입도를 가진 알루미늄 드로스의 양이 더욱 많이 확보할 수 있음을 의미한다.
표 3은 분리된 각 입도 별 알루미늄 드로스의 밀도를 가스식 밀도 측정 방법으로 측정한 결과를 나타낸다.
측정 횟수
 알루미늄 드로스의 입도
18mesh 이하 18 ~ 24mesh 24mesh 이상
1 2.9817g/㎤ 3.0839g/㎤ 2.9107g/㎤
2 2.9823g/㎤ 3.0940g/㎤ 2.8904g/㎤
평균 2.9820g/㎤ 3.0890g/㎤ 2.9006g/㎤
가스식 밀도 측정 방식으로 2회 실시한 후 그 평균값을 구한 결과, 18mesh 이하의 입도를 가진 알루미늄 드로스는 2.9820g/㎤, 18 ~ 24mesh의 입도를 가진 알루미늄 드로스는 3.0890g/㎤, 24mesh 이상의 입도를 가진 알루미늄 드로스는 2.9006g/㎤의 밀도를 각각 나타내었다. 순수 금속 알루미늄의 밀도가 2.7g/㎤이고, 산화 알루미늄의 밀도가 3.75g/㎤인 것을 고려할 때 밀도가 낮은 알루미늄 드로스일수록 금속 알루미늄의 함량이 높은 것임을 알 수 있다. 이는 금속 알루미늄과 산화 알루미늄의 기계적 물성에 따른 결과임은 앞서 설명한 바와 같다.
따라서, 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh, 24mesh 이상으로 분급된 알루미늄 드로스 중에서 금속 알루미늄의 함량이 가장 높은 24mesh 이상의 것을 재용해 처리하여 알루미늄 지금을 제조함으로써 2차 알루미늄 회수율을 높일 수 있다. 한편, 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh의 입도를 가진 알루미늄 드로스는 제철 공정에서 탈산제로 판매되거나 최종 매립 처리된다.
재흔압입 공정 후에 잔존하는 알루미늄 드로스 100kg을 기준으로 공정 개선 전(자연냉각, 분쇄, 집진기)에는 금속 알루미늄 회수 50kg, 탈산제 판매 40kg, 최종 매립 처리 10kg이었으나, 본 발명에 따른 공정 개선 후에는 금속 알루미늄 회수 60kg, 탈산제 판매 37kg, 최종 매립 처리 3kg으로 나타나, 금속 알루미늄 회수가 10kg 증가하고, 매립 처리되는 양이 7kg 감소하는 효과를 달성하였다.
도 4는 본 발명에 따른 알루미늄 드로스의 재활용 시스템의 주요 구성을 나타낸다.
본 발명에 따른 재활용 시스템은 알루미늄 스크랩을 전처리하는 예비 건조기, 상기 건조 처리된 알루미늄 스크랩을 투입하여 용해시키는 용해로, 상기 용해로 내의 용탕 표면에서 회수된 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 재흔압입기, 상기 재흔압입기를 통과한 후 잔존하는 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄시키는 냉각 분쇄기, 및 상기 냉각 분쇄기를 통과한 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하는 입도 선별기를 포함한다.
상기 예비 건조기, 용해로 및 재흔압입기는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 그대로 채용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 냉각 분쇄기(41)는 알루미늄 드로스에 대한 제어 냉각과 분쇄를 동시에 실시할 수 있도록 구성된다. 즉, 재흔압입기를 통과한 후 잔존하는 알루미늄 드로스가 투입구(40)를 통해 내부에 설치된 회전 드럼으로 공급되면, 지면(43) 아래에 형성된 유로를 따라 냉각 분쇄기(41)의 외면에 접촉되도록 흐르는 냉각수(42)에 의해 알루미늄 드로스를 냉각시킨다. 이와 동시에 회전드럼 내부의 마루보를 드럼의 회전에 의한 낙차를 이용하여 알루미늄 드로스에 충격을 가하여 분쇄시킨다. 일정 조건의 제어 냉각 및 분쇄를 통해 금속 알루미늄의 회수율을 향상시킬 수 있음은 이미 상기한 바와 같다.
냉각 및 분쇄 과정을 통과한 알루미늄 드로스는 입도 선별기(44)로 이송되어 18mesh 이하 스크린(45), 18 ~ 24mesh 스크린(46) 및 24mesh 이상 스크린(47)에 의해 각각의 입도 별로 분급 처리된다. 이 중에서 금속 알루미늄의 함량이 가장 높은 24mesh 이상의 것을 재용해 처리하여 지금을 제조함으로써 금속 알루미늄을 2차 회수한다. 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh의 입도를 가진 알루미늄 드로스는 제철 공정에서 탈산제로 판매되거나 최종 매립 처리된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
41: 냉각 분쇄기 42: 냉각수
43: 지면 44: 입도 선별기
45: 18mesh 이하 스크린 46: 18 ~ 24mesh 스크린
47: 24mesh 이상 스크린

Claims (12)

  1. 알루미늄 스크랩을 용해로 내에 투입하는 단계;
    용해된 알루미늄 용탕 표면에 생성된 알루미늄 드로스를 채취하는 단계;
    채취된 상기 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 단계;
    재흔압입 후에 잔존하는 상기 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄하는 단계; 및
    분쇄된 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하고 일정 크기 이상의 분쇄물을 재용해하여 금속 알루미늄을 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 알루미늄 스크랩은 용해로 내에 투입되기 전에 415 ~ 500℃에서 3 ~ 10분 간 건조 처리되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 알루미늄 스크랩은 상기 용해로 내로 교반과 동시에 투입되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 교반은 60 ~ 100rpm의 교반 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항2에 있어서,
    상기 제어 냉각은 40℃/min ~ 80℃/min의 냉각 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 분쇄 처리된 알루미늄 드로스는 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh, 24mesh 이상으로 분급되고, 이 중에서 24mesh 이상으로 분급된 것이 재용해 처리되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 방법.
  7. 알루미늄 스크랩을 건조 처리하는 예비 건조기,
    상기 건조 처리된 알루미늄 스크랩을 투입하여 용해시키는 용해로,
    상기 용해로 내의 용탕 표면에서 회수된 알루미늄 드로스를 재흔압입하는 재흔압입기,
    상기 재흔압입기를 통과한 후 잔존하는 알루미늄 드로스를 제어 냉각과 동시에 분쇄시키는 냉각 분쇄기, 및
    상기 냉각 분쇄기를 통과한 상기 알루미늄 드로스를 분급 처리하는 입도 선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 예비 건조기는 상기 알루미늄 스크랩을 상기 용해로 내에 투입되기 전에 415 ~ 500℃에서 3 ~ 10분 간 건조 처리하도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 용해로는 상기 알루미늄 스크랩을 교반과 동시에 투입하도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 용해로는 상기 교반 속도를 60 ~ 100rpm으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.
  11. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 냉각 분쇄기는 40℃/min ~ 80℃/min의 냉각 속도로 제어 냉각하도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.
  12. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 입도 선별기는 분쇄 처리된 상기 알루미늄 드로스를 18mesh 이하, 18 ~ 24mesh, 24mesh 이상으로 분급하고, 이 중에서 24mesh 이상으로 분급된 것을 재용해처리를 위해 이송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 드로스의 재활용 시스템.

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