KR101557820B1 - a method manufacturing the coal briquet using half carbide of EFB(empty fruit bunch) - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오일을 채취한 후에 폐기되는 팜 열매를 포함하는 팜 부산물(팜 나무 열매, 팜 나무줄기, 팜 나무 등)을 절반만 탄화한 분말과 바인더를 전분으로 혼합하여 점질성을 높인 펠릿으로 성형이 가능하여 연소시간이 짧고, 순간 열량을 높일 수 있도록 구성되는 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a pellet which is obtained by mixing powder of a palm by-product (palm tree fruit, palm tree stem, palm tree, etc.) containing palm fruit which is discarded after oil is collected and a binder with starch To a method of manufacturing a molded coal using a semi-carbide of a by-product of a palm, which is configured to shorten the burning time and increase the instantaneous calorific value.
본 발명은 습도가 50~65%의 팜 부산물(이하 부산물이라 함)을 절단하는 과정과, 절단한 부산물을 파쇄하는 과정과, 파쇄한 부산물을 건조기에서 건조율 95%로 건조하는 과정과, 건조하는 과정에서 타르와 물을 1차 분리하는 과정과, 건조한 부산물을 정량으로 공급하는 과정과, 건조한 팜 부산물을 100~150메쉬로 1차 분쇄하는 과정과, 분쇄된 팜 부산물을 탄화기에서 고온(250~350℃)으로 탄화하는 과정과, 상기 탄화하는 과정에서 탄화율 50%로 반 탄화하는 과정과, 탄화기의 탄화하는 과정에서 타르와 수분을 2차 분리하고 유해물질을 분리하는 과정과, 탄화기에서 건조율 100%의 탄화물을 구성하는 과정과, 탄화물을 상온으로 냉각하는 과정과, 냉각된 탄화물을 2차 분쇄하여 100~150메쉬의 미세 분말을 구성하는 과정과, 냉각된 미세분말과 바인더(전분)를 혼합하는 과정과, 탄화물 대비 3~5중량%의 바인더를 혼합하고 상기 혼합물 대비 4~7중량%의 물을 혼합하여 교반하는 과정과, 반죽 상태의 탄화물을 성형기에서 압출하여 펠릿으로 성형하는 과정과, 상기 성형된 펠릿을 건조하는 과정으로 구성되는 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for cutting off palm by-products (hereinafter referred to as "by-products") having a humidity of 50 to 65%, a process for crushing the by-products, a process for drying the crushed by-products at a drying rate of 95% A process of firstly separating tar and water, a process of supplying dried by-products in a fixed amount, a process of first pulverizing the dried palm by-product at 100 to 150 mesh, a step of pulverizing the palm by- 250 to 350 占 폚), semi-carbonization at a carbonization rate of 50% in the carbonization process, secondary separation of tar and water in the carbonization of the carbonization chamber, separation of toxic substances, A process of forming a carbide having a drying rate of 100% in a carbonizer, a process of cooling a carbide to a normal temperature, a process of forming a fine powder of 100 to 150 mesh by secondly pulverizing the cooled carbide, The binder (starch) is mixed Mixing 3 to 5% by weight of the binder with respect to the carbide, mixing 4 to 7% by weight of water with respect to the mixture and stirring the mixture, extruding the kneaded carbide in a molding machine to form pellets, And drying the molded pellets. BACKGROUND OF THE INVENTION
특허 제 10-1326223(팜 폐기물을 이용한 성형 탄 제조방법, 이하 인용발명이라 함) 호는 본 발명의 출원인의 종래 기술로 개시되어 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 10-1326223 (Method of manufacturing molded carbon using palm waste, hereinafter referred to as cited invention) is disclosed in the prior art of the applicant of the present invention.
상기 인용발명은 그 공고공보에 기재되어 있는 것과 같이 팜 폐기물을 이용하여 100% 탄화물을 구성하고 그 탄화물을 이용하여 성형탄를 제조하기 위한 팜 폐기물을 이용한 탄화물 제조방법에 관한 기술로서 구성되어 있다.The cited invention is constituted as a technique relating to a method for producing a carbide using palm waste to make a 100% carbide by using palm waste and to produce a blast furnace using the carbide as described in the publication.
상기 인용발명은 구체적으로 팜 폐기물(이하 폐기물이라 함)을 파쇄하는 과정과, 파쇄한 폐기물을 분쇄하는 과정과, 분쇄한 폐기물을 정량으로 공급하는 정량 공급과정과, 정량으로 공급되는 분쇄한 폐기물을 건조하는 과정과, 건조한 폐기물을 정량으로 공급하는 과정과, 정량으로 공급되는 건조된 폐기물을 고온(250~450℃)으로 탄화하는 과정과, 고온에 의해 탄화된 탄화물을 냉각하는 과정과, 냉각된 탄화물에 바인더를 혼합하는 과정과, 바인더가 혼합된 탄화물을 정량으로 공급하는 과정과, 정량으로 공급되는 상기 혼합된 탄화물을 성형하는 과정과, 성형 된 성형 탄을 분리하는 과정과, 분리된 성형 탄을 저장하는 과정으로 구성되는 팜 폐기물을 이용한 성형 탄의 제조 방법으로 구성되어 있다.Specifically, the present invention relates to a method for producing a pulp wastes, which comprises a process of pulverizing palm waste (hereinafter referred to as waste), a process of pulverizing the pulverized waste, a pulverizing process of supplying pulverized waste in a fixed amount, A step of supplying the dried waste in a predetermined amount, a step of carbonizing the dried waste supplied in a fixed amount at a high temperature (250 to 450 ° C), a step of cooling the carbonized carbonized by high temperature, A process of mixing a binder with a carbide, a process of supplying a carbide mixed with a binder in a fixed amount, a process of molding the mixed carbide to be supplied in a fixed amount, a process of separating the formed formed carbon, The method comprising the steps of: (a)
인용발명의 바인더는 탄화과정에서 발생하는 타르를 이용하도록 구성되어 있고, 상기 타르는 가연성 유성물질로 구성되어 있기 때문에 미세 분말인 탄화물과 타르를 혼합하고 물을 혼합하더라도 고형물을 구성하기 위한 점질성의 물성이 떨어지기 때문에 펠릿(조개탄) 모양으로 성형할 경우에도 성형된 조개탄의 고형이 부셔지는 확율이 높아 산업성이 떨어지는 문제점이 있다.Since the binder of the cited invention is constituted to use tar generated in the carbonization process and the tar is composed of a combustible oily substance, even if the carbon powder and the tar are mixed and the water is mixed, the physical properties There is a problem that the solidity of the molded briquette is high and the productivity is low even when it is molded into a pellet (briquette) shape.
인용발명에서 팜 폐기물을 탄화할 때 250~450℃의 온도에서 활성탄으로 구성하기 위한 탄화 시간은 30~120분이 소용되어 단위당 생산량이 떨어지는 문제점이 있다.In the cited invention, the carbonization time for constituting activated carbon at a temperature of 250 to 450 ° C is 30 to 120 minutes for carbonization of the palm waste, which causes a problem that the production amount per unit is lowered.
또한, 인용발명에서 구성하는 탄화물은 활성탄으로 구성하기 때문에 신속하게 인화할 수 없는 문제점이 있고, 연소 시간도 길기 때문에 시간당 연소율이 낮고 단위당 열에너지가 낮은 문제점이 있다. In addition, since the carbide constituted by the cited invention is composed of activated carbon, there is a problem that it can not be rapidly burned, and since the burning time is long, the burning rate per hour is low and the thermal energy per unit is low.
본 발명은 오일을 채취한 후에 폐기되는 팜 열매를 포함하는 팜 부산물(팜 나무 열매, 팜 나무줄기, 팜 나무 등)을 절반만 탄화한 분말과 전분을 혼합하여 점질성을 높이고 굵기가 작은 펠릿(국수모양)으로 성형이 가능하여 연소가 용이한 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention relates to a method for producing a pellet (pellet) comprising the step of mixing starch and half powder of palm by-product (palm tree fruit, palm tree stem, palm tree, etc.) Noodle shape), and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a molded coal using a semi-carbide of a by-product which is easy to burn.
본 발명은 팜 부산물을 절반만 탄화하여 탄화시간을 절약하고 열에너지를 절약하는데 목적이 있다.The purpose of the present invention is to reduce the carbonization time and the thermal energy by half-carbonizing the by-product of the palm.
본 발명은 반 탄화물을 압출 방법으로 성형하여 펠릿의 강도를 강화하여 펠릿이 부셔지는 것을 방지하는데 목적이 있다.The present invention aims to form a semi-carbide by an extrusion method to strengthen the strength of the pellet to prevent the pellet from being broken.
본 발명에 의한 팜 부산물은 팜 나무 열매, 팜 나무 줄기로 구성되는 부산물을 대상으로 한다.The by-product of the present invention is a by-product composed of palm tree fruit and palm tree trunk.
팜 나무 열매 부산물은 열매의 과육에서 기름을 추출한 부산물이고, 팜 나무 줄기는 팜 나무 열매가 고정되어 있던 나무 줄기이다.Palm by-product is a by-product of extracting oil from the pulp of the fruit, and the palm tree trunk is the tree trunk where the palm tree fruit was fixed.
상기 팜 나무 줄기는 대부분은 섬유질로 구성되는 것을 특징으로 한다.The palm trunks are mostly composed of fibers.
본 발명의 절단 과정에서 건조율에 관계없이 모든 팜 부산물을 대상으로 한다.All of the byproducts of the palm will be treated regardless of the drying rate in the cutting process of the present invention.
팜 부산물은 절단기를 이용하여 100~150mm의 길이로 절단한다.The by-product of the farm is cut to a length of 100 to 150 mm using a cutting machine.
절단한 팜 부산물을 파쇄기를 이용하여 40~60mm의 길이로 파쇄한다.The crushed palm by-products are crushed to a length of 40 to 60 mm using a crusher.
탄화물의 탄화 상태를 양호하게 유지하기 위해 파쇄한 팜 부산물을 150~250℃의 온도로 건조하여 건조율 95%로 건조하도록 한다.The crushed palm by-products are dried at a temperature of 150 to 250 ° C. to dry at a drying rate of 95% in order to keep the carbonized state of the carbide satisfactorily.
상기 팜 부산물은 간접열로 가열하도록 구성한다.The palm byproduct is configured to heat indirectly.
상기 건조기는 2중으로 구성하여 내부 챔버에는 팜 부산물을 수용하고 회전하면서 건조하도록 구성하고 외부 챔버와 내부 챔버 사이를 고열(150~250℃)을 통과시키면서 10~20분 동안 내부 챔버의 팜 부산물을 건조하도록 구성한다.The dryer is composed of two layers, the inner chamber is housed in the inner chamber and dried by rotation, and the inner chamber of the palm by-product is dried for 10 to 20 minutes while passing between the outer chamber and the inner chamber through high temperature .
상기 건조기의 내부 챔버 벽에는 스크루를 형성하여 내부 챔버의 팜 부산물은 내부 챔버의 회전 방향으로 이동하면서 배출될 수 있도록 구성한다.A screw is formed in the inner chamber wall of the dryer so that the palm byproduct of the inner chamber can be discharged while moving in the rotating direction of the inner chamber.
건조하는 과정에서 휘발하는 증기와 타르를 분리하여 증기는 액화하여 물로, 타르는 액화하여 정제장치(도시되지않음)로 이송하도록 한다.During the drying process, the volatilized steam and tar are separated and the steam is liquefied to water and the tar is liquefied and transferred to a refining apparatus (not shown).
건조율 90%로 건조된 팜 부산물을 100~150메쉬로 1차 분쇄하도록 한다.First, crush dried palm byproducts at a drying rate of 90% to 100-150 mesh.
100~150메쉬로 분쇄된 팜 부산물을 팜 부산물을 탄화기로 정량 이송하도록 구성한다.The by-product of the pulverized 100 to 150 mesh is configured to transfer the by-product of the palm to the carbonizer in a fixed amount.
상기 팜 부산물을 분쇄할 때 팜 부산물은 섬유질로 구성되어 있기 때문에 100~150메쉬 이상의 분말로 미세분쇄 할 경우 분쇄 시간과 분쇄기의 마모가 커지는 문제점이 있기 때문에 100~150메쉬의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다.Since the by-product of the palm is made of fibrous material when pulverizing the by-product of the palm, when the fine pulverization is performed with a powder having a particle size of 100 to 150 mesh or more, the pulverization time and the abrasion of the pulverizer are increased. Do.
상기와 같이 건조한 팜 부산물을 미세하게 분쇄하는 것은 팜 부산물이 탄화기에서 탄화 시간을 절약하기 위한 것이다.The fine pulverization of the dried by-product of the above-mentioned pulp is intended to reduce the carbonization time of the by-product of the palm in the carbonization cycle.
상기 탄화기은 건조기과 같은 구조로 형성되고 이 내부와 외부의 2중 챔버로 구성하고 내부와 외부 챔버 사이에 고열(250~350℃)의 열풍을 제공하여 내부 챔버에 열을 제공하도록 구성하고, 상기 내부 챔버는 회전하도록 구성하며, 내부 챔버 내벽에는 스크루를 형성하여 팜 부산물이 스크루를 따라 내부 챔버의 회전 방향으로 이동하면서 탄화되도록 구성한다.The carburetor is configured to have the same structure as that of the dryer, and is configured to have a double chamber inside and outside, and to provide heat to the inner chamber by providing hot air of high temperature (250 to 350 ° C) between the inside and the outside chamber, The chamber is configured to rotate, and a screw is formed on the inner wall of the inner chamber so that the by-product of the palm is carbonized while moving along the screw in the rotating direction of the inner chamber.
상기 건조기에는 탄화기의 폐열을 이용하도록 구성하고 건조기의 폐열은 연소실로 순환하도록 구성하여 열 손실을 줄일 수 있도록 구성한다.The dryer is configured to use the waste heat of the carbonizer, and the waste heat of the dryer is circulated to the combustion chamber to reduce heat loss.
탄화기을 통과하면서 탄화되는 팜 부산물의 탄화 과정은 팜 부산물의 반 탄화 상태를 육안으로 식별하여 탄화 시간과 탄화 온도를 조절하도록 한다.The carbonation process of the byproducts of the carbon which is carbonized while passing through the carbonization machine allows the carbonization time and the carbonization temperature to be controlled by visually identifying the semi-carbonization state of the by-product of the farm.
탄화 과정에서 반 탄화된 팜 부산물은 섬유질 때문에 바인더와 혼합이 용이하지 않으므로 반 탄화된 팜 부산물을 150~200 메쉬로 2차 미세분쇄하도록 한다.Since the semi-carbonated by-product of carbonization in the carbonization process is not easily mixed with the binder due to the fiber, the semi-carbonated by-product of the pellets is secondly finely ground to 150-200 mesh.
상기 2차 분쇄는 섬유질이 유지된 상태로 바인더와 혼합할 경우 섬유질 때문에 혼합율이 불규칙하여 성형된 팜 부산물이 부셔지는 문제점을 해결하기 위한 것이다.The secondary pulverization is intended to solve the problem that when the fiber is mixed with the binder in the state that the fiber is maintained, the blend ratio is irregular due to the fiber, thereby breaking the molded by-product of the mill.
탄화기에서 고온(250~350℃)으로 반 탄화된 팜 부산물을 상온(35~45℃)으로 냉각하도록 한다.Allow the semi-carbonised by-product of the carbur to cool to room temperature (35-45 ° C) at high temperature (250-350 ° C).
상기 고온으로 반 탄화된 팜 부산물을 냉각할 때 상기 팜 부산물을 이송하는 스크루컨베이어를 냉각수 재킷을 통과하도록 구성하여 냉각하도록 구성한다. And the screw conveyor for conveying the by-product of the palm is cooled to pass through the cooling water jacket when cooling the semi-carbonated by-product of the high temperature.
냉각된 반 탄화 팜 부산물을 바인더(전분)와 혼합하도록 구성한다.The cooled semi-carbonated by-product is configured to mix with the binder (starch).
바인더는 반 탄화 팜 부산물 대비 3~5중량%를 혼합하고, 상기 팜 부산물과 바인더 혼합물 대비 4~7중량%의 물을 혼합하여 교반하도록 구성한다.3 to 5% by weight of the binder is mixed with the by-carbonized by-product of the palm by-product, and 4 to 7% by weight of water is mixed with the by-product of the palm and the binder.
교반한 반 탄화 팜 부산물을 고압으로 압축하고 성형기를 통과하도록 구성하여 펠릿(국수모양)을 구성하도록 한다.The agitated semi-carbonized by-product is compressed at high pressure and passed through a molding machine to form a pellet (noodle shape).
본 발명에서 분쇄를 1, 2차에 걸쳐 실시하는 것은 1차 분쇄는 팜 부산물의 탄화 시간을 절약하기 위한 것이고, 2차 분쇄는 바인더와 혼합을 용이하게 실시할 수 있고, 펠릿 상태의 고형을 용이하게 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.In the present invention, the first and second pulverization are performed in order to reduce the carbonization time of the by-product of the pulp, and the second pulverization can easily mix with the binder, and the pellet- So that it can be maintained.
본 발명은 팜 부산물을 탄화할 때 반 탄화하여 전분으로 바인더를 구성하여 구성되는 성형탄를 청정에너지로 사용할 수 있고, 상기 성형탄를 구성하는 탄화물은 반 탄화를 구성하게 되므로 탄화에 필요한 열량을 절반으로 절약할 수 있으며, 신속하게 탄화할 수 있으므로 탄화물의 생산성을 높일 수 있고, 신속하게 연소할 수 있으므로 단위당 높은 열량을 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention can be used as a clean energy in which a molded carbon formed by semi-carbonization of a by-product of a palm and constituting a binder with starch is used as clean energy, and since the carbide constituting the above-mentioned shaped coal constitutes half-carbonization, the amount of heat required for carbonization can be reduced by half Since the carbonization can be performed quickly, the productivity of the carbide can be increased, and the carbonized material can be burned quickly, so that a high calorific value per unit can be obtained.
도 1은 본 발명의 공정 블록도
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 장치도1 is a process block diagram of the present invention
2 is a block diagram of an apparatus for implementing the present invention.
본 발명은 오일을 채취한 후에 폐기되는 팜 열매를 포함하는 팜 부산물(팜 나무 열매, 팜 나무줄기, 팜 나무 등)을 절반만 탄화한 분말과 바인더를 전분으로 혼합하여 점질성을 높이고 굵기가 적은 펠릿으로 성형이 가능하여 연소시간이 짧고, 순간 열량을 높일 수 있도록 구성되는 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법을 제공할 수 있도록 구성되어 있다.The present invention relates to a method for improving the mucilage property by mixing powder of a palm by-product (palm tree fruit, palm tree trunk, palm tree, etc.) containing a palm fruit which is discarded after oil is collected and a binder with starch, The present invention is configured to provide a method of manufacturing a molded coal using a semi-carbide of a by-product of a pellet, which can be formed into pellets and has a short burning time and can increase the amount of instantaneous heat.
도 1은 본 발명의 공정 과정을 도시한 것이다.Figure 1 illustrates the process of the present invention.
도 2는 공정과정을 수행하기 위한 장치를 도시한 것이다.Figure 2 illustrates an apparatus for performing a process.
본 발명은 첨부한 도면과 사진을 참고하여 설명하고자 한다.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings and photographs.
본 발명은 팜 부산물(이하 부산물이라 함)을 절단기(11)에서 절단하는 과정과, 절단한 팜 부산물을 파쇄기(12)에서 파쇄하는 과정과, 파쇄한 부산물을 건조기(13)에서 건조율 95%로 건조하는 과정과, 건조하는 과정에서 타르와 물을 1차 분리하는 과정과, 건조한 부산물을 정량으로 공급하는 과정과, 건조한 팜 부산물을 1차 분쇄기(14a)에서 30~50메쉬로 1차 분쇄하는 과정과, 분쇄된 팜 부산물을 탄화기(15)에서 고온(250~350℃)으로 탄화하는 과정과, 상기 탄화하는 과정에서 탄화율 50%로 반 탄화하는 과정과, 탄화기(15)의 탄화하는 과정에서 타르와 수분을 2차 분리하고 분리하는 과정과, 탄화기(15)에서 건조율 100%의 탄화물을 구성하는 과정과, 탄화물을 냉각기(16)에서 상온으로 냉각하는 과정과, 냉각된 탄화물을 2차 분쇄기(14b)에서 분쇄하여 50~100 메쉬의 미세 분말을 구성하는 과정과, 냉각된 미세분말과 바인더(전분)를 혼합하는 과정과, 탄화물 대비 3~5중량%의 바인더를 혼합하고 상기 혼합물 대비 4~7중량%의 물을 혼합하여 교반기(17)에서 교반하는 과정과, 반죽 상태의 탄화물을 성형기(19)에서 압출하여 펠릿모양으로 성형탄(21)을 성형하는 과정과, 상기 성형된 펠릿을 건조하는 과정으로 구성하여 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄의 제조방법을 구현할 수 있도록 구성되어 있다.The present invention relates to a process for cutting a by-product of a palm (hereinafter referred to as a by-product) in a cutter 11, crushing a by-product of the cut palm in a
본 발명의 팜 부산물(이하 부산물이라 함)을 절단하는 과정은 팜 부산물의 절단을 용이하게 하고 절단기(11)를 보호하면서 팜 부산물을 절단하는 과정이며, 팜 부산물은 100~150mm의 길이로 절단하도록 구성되는 과정이다.The process of cutting the by-product of the present invention (hereinafter referred to as the by-product) is a process of cutting the by-product of the palm and cutting the by-product of the palm while protecting the cutter 11, and the by-product of the palm is cut to a length of 100 to 150 mm It is a process that is composed.
절단한 팜 부산물을 파쇄하는 과정은 파쇄기(12)의 회전 커터가 서로 상이한 속도로 회전하면서 팜 부산물이 찢어지면서 파쇄할 수 있도록 구성되어 팜 부산물의 건조를 용이하게 할 수 있도록 40~60mm의 길이로 파쇄하도록 구성되는 과정이다.The process of crushing the crushed by-products of the
본 발명의 건조과정은 파쇄한 팜 부산물은 건조기(13)에서 150~250℃의 온도로 20분 동안 건조할 수 있도록 형성되어 건조율 95%로 건조할 수 있도록 구성되는 과정이다.In the drying process of the present invention, the crushed palm by-product is formed in the
상기 건조기(13)는 간접열을 이용하여 건조하도록 구성되어 있고, 건조기(13)는 팜 부산물을 수용하고 회전하면서 회전방향으로 20분에 걸쳐서 건조하고 배출하도록 구성되어 있다. The
건조하는 과정에서 타르와 물을 1차 분리하는 과정은 팜 부산물은 생물 상태로 건조하기 때문에 건조과정에서 수증기와 타르가 휘발되도록 구성하게 되며 상기 수증기와 타르는 분리하고 액화하여 타르는 정제하도록 구성되고 물은 팜 부산물의 탄화물과 바인더를 혼합할 때 사용할 수 있도록 구성되어 있다.In the process of primary separation of tar and water in the drying process, since the by-product of the palm is dried in a biological state, the water vapor and tar are volatilized in the drying process. The steam and tar are separated and liquefied to purify the tar The water is configured to be used to mix the carbide of the palm byproduct with the binder.
또한, 건조기(13)는 2중으로 구성되어 내부 챔버(22b)에는 팜 부산물을 수용하고 회전하면서 건조하도록 구성되어 있고, 외부 챔버(22a)와 내부 챔버(22b) 사이를 고열(150~250℃)의 열풍이 통과하면서 팜 부산물을 건조하도록 구성되어 있다.The
상기 건조기(13)의 회전으로 건조기(13)에 유입되는 팜 부산물은 20분 정도의 시간으로 통과하도록 구성되어 있다.The by-product of the palm introduced into the
상기 팜 부산물이 건조기(13)를 통과하는 시간은 팜 부산물의 건조 상태에 따라 건조온도와 건조시간을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.The time during which the by-product of the palm passes through the dryer (13) is configured to control the drying temperature and the drying time according to the drying condition of the by-product of the palm.
본 발명의 분쇄과정은 건조기(13)에서 건조된 팜 부산물은 분쇄기(14b)에서 30~50메쉬의 크기로 1차 분쇄하도록 구성되는 과정이다.The pulverization process of the present invention is a process in which the by-product of the dried palm in the
상기와 같이 1차 분쇄하는 과정에서 사진 3에 표시되어 있는 것과 같이 분쇄기(14b)에서 분쇄되는 팜 부산물은 섬유질 때문에 솜 모양으로 구성되어 있다.As shown in the photograph 3 in the course of the primary pulverization as described above, the pulp by-product pulverized in the
본 발명의 탄화과정은 30~50메쉬로 분쇄된 팜 부산물은 탄화기(15)로 정량 이송되어 탄화하도록 구성되는 과정이다.The carbonization process of the present invention is a process in which the by-product of the pulverized product 30 to 50 mesh is transferred to the
상기 탄화기(15)는 내부 챔버(22b)와 외부 챔버(22a)로 구성되어 분쇄된 팜 부산물은 내부 챔버(22b)로 유입되고 팜 부산물을 유입한 내부 챔버(22b)는 회전하면서 팜 부산물을 회전 방향으로 이송하도록 구성되어 있다.The
내부 챔버(22b) 외부에서 고열(250~350℃)이 제공되어 간접으로 가열하도록 구성되어 있다.(250-350 [deg.] C) is provided outside the
상기와 같이 내부 챔버(22b)에 수용되는 솜 모양의 팜 부산물은 열이 잘 통과할 수 있는 상태를 구성하게 되므로 탄화를 신속하게 구현할 수 있다.As described above, the cotton-like palm by-products contained in the
탄화기(15)의 팜 부산물을 탄화할 때 사진 6에 표시되어 있는 것과 같이 반 정도만 탄화할 수 있도록 탄화기(15)의 회전속도, 가열 온도를 설정할 수 있도록 구성되어 있다.When the by-product of the carbonization of the
탄화기(15)의 가열온도가 250~350℃일 때, 팜 부산물이 반 탄화를 구성한 상태로 탄화기(15)를 통과하는 시간은 15~30분으로 구성되어 있다.When the heating temperature of the carbonizer (15) is 250 to 350 占 폚, the time for the palm by-product to pass through the carbonizer (15) in the form of semi-carbonization is 15 to 30 minutes.
가열온도가 350℃일 경우 팜 부산물이 반 탄화 상태로 탄화기(15)를 통과하는 시간은 15분이고, 가열온도가 250℃일 경우 팜 부산물이 반 탄화 상태로 탄화기(15)를 통과하는 시간은 30분이 되도록 구성되어 있다.When the heating temperature is 350 ° C, the time for the by-product of the palm to pass through the
본 발명에 의한 팜 부산물의 반 탄화 시간은 종래의 탄화 시간의 절반에 그 목적을 구현할 수 있도록 구성되는 특징이 있다.The half-carbonization time of the by-product of the present invention is characterized in that half of the conventional carbonization time can be achieved.
상기와 같이 탄화되어 배출되는 팜 부산물을 상온으로 냉각하도록 구성되어 있다.And the by-product of the carbon that is carbonized and discharged as described above is cooled to room temperature.
탄화되는 반 탄화물을 냉각하는 것은 반 탄화물을 분쇄할 때 분쇄기(14b)의 내구성을 구현하기 위해서이다.The cooling of the semi-carbide to be carbonized is to realize the durability of the
상기 냉각과정은 배출되는 반 탄화물을 냉각수 재킷(19)을 통과하도록 하여 냉각하도록 구성되어 있다. The cooling process is configured to cool the discharged half-carbide through the cooling
사진-6에 도시되어 있는 것과 같이 탄화된 팜 부산물은 섬유질이 그대로 살아 있기 때문에 그대로 바인더와 혼합하게 되면 교반기(17)를 사용하더라도 균일하게 혼합할 수 없는 문제점이 있다.As shown in the photograph 6, the carbonized by-product of the palm has a problem in that even if the
상기와 같이 냉각된 반 탄화물을 2차 분쇄하여 50~100메쉬의 크기로 분쇄하도록 구성되어 있다.The semi-carbide thus cooled is secondarily pulverized and pulverized into a size of 50 to 100 mesh.
상기와 같이 분쇄된 반 탄화물 대비 3~5중량%의 바인더(전분)를 혼합 교반하여 반 탄화물과 바인더가 균일하게 혼합하도록 구성되어 있다.3 to 5% by weight of the binder (starch) based on the crushed semi-carbide is mixed and stirred to uniformly mix the semi-carbide and the binder.
바인더와 반 탄화물이 혼합된 혼합물 대비 4~7중량%의 물을 혼합하고 교반하도록 구성되어 있다.And 4 to 7% by weight of water is mixed and stirred with respect to the mixture of the binder and the semi-carbide.
상기와 같이 물기가 있는 상태의 혼합물을 압축 성형기(18)를 통하여 압출하도록 형성되어 있다.The mixture in the wet state is formed to be extruded through the
상기 성형과정에서 혼합물은 10㎏/㎠의 압력에 의해 성형되면서 배출하도록 구성되어 있다.During the molding process, the mixture is molded and discharged at a pressure of 10 kg / cm 2.
상기와 같이 고압으로 압출되는 혼합물은 고형의 펠릿 상태로 압출되는 성형탄(21)은 5~10mm의 굵기로 성형되면서 배출되도록 구성되어 있다.The mixture extruded at a high pressure as described above is configured to be extruded in the form of a solid pellet and to be molded while being molded in a thickness of 5 to 10 mm.
상기와 같이 혼합물은 고압으로 압출되기 때문에 성형의 벽에서 마찰하면서 60~80℃의 고온을 형성하여 압출되는 펠릿은 양호한 건조 상태를 유지하도록 구성되어 있다.Since the mixture is extruded at a high pressure as described above, the extruded pellets are formed to maintain a good dry state by forming a high temperature of 60 to 80 DEG C while rubbing against the wall of the molding.
실시 예Example
본 발명의 실시 예는 첨부되는 도면과 사진을 참고하여 실시하도록 한다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 시료는 팜 열매의 줄기로 실시한다.The sample used in the examples of the present invention is carried out with stem of palm fruit.
본 발명은 특허 제 10-1326223(팜 폐기물을 이용한 성형 탄 제조방법, 이하 인용발명이라 함) 호를 개선하여 낮은 온도에서 탄화할 수 있고, 탄화를 반만 하기 때문에 열량을 절반 이상을 절약할 수 있으며, 절반으로 탄화한 탄화물에 남아 있는 섬유소가 착화하는데 용이하여 신속하게 착화하고 연소하는 시간을 절약하여 시간당 많은 량의 성형탄을 연소할 수 있으므로 시간당 열량을 높일 수 있도록 구성되는 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법에 관한 것이다.The present invention improves the invention of Patent No. 10-1326223 (method of manufacturing molded carbon using palm waste, hereinafter referred to as a cited invention) and can carbonize at low temperature, , It is easy to ignite the fibers remaining in the carbonized carbide in half, so that it can be quickly ignited and burned to save time, so that a large amount of molded coal can be burned per hour, so that the half-carbide of the by- And to a method for producing a molded coal.
상기 인용발명의 공정에서 탄화과정은 팜 부산물을 고온으로 탄화하여 활성탄으로 구성하기 때문에 활성탄으로 구성한 성형탄은 연소시 신속하게 착화할 수 없는 문제점이 있고, 연소시간이 길어서 시간당 열량이 떨어지는 문제점이 있고, 건조와 탄화과정에서 발생하는 폐수가 환경을 오염시키는 문제점이 있다.In the process of the cited invention, since the by-product of the palm is carbonized at high temperature to be composed of activated carbon, the activated carbon has a problem that it can not be quickly ignited when it is burned, and the burning time is long, There is a problem that waste water generated in the drying and carbonization process pollutes the environment.
상기 야적된 시료(팜 열매줄기)를 컨베이어로 절단기(11)에 이송하여 사진 1과 같은 과정을 통하여 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 시료가 절단기(11)의 회전 커터(25a)와 고정 커터(24)를 통과하면서 시료가 절단된다.The piled sample (palm fruit stem) is transferred to the cutter 11 by a conveyor and the sample is transferred to the
사진 1Picture 1
상기와 같이 절단된 시료는 스크루컨베이어(23a)를 통해 파쇄기(12)로 이송되어 파쇄기(12)에서 40~60mm의 길이로 사진 2, 3에 표시된 것과 같이 파쇄하게 된다. The cut sample is conveyed to the
상기와 같이 시료가 파쇄되는 과정은 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 절단된 시료가 파쇄기(12)를 통과하면서 파쇄하도록 구성되어 있고, 상기 파쇄기(12)의 2개의 회전 커터(25b, 25c)는 회전하는 속도를 상이하게 하여 시료가 파쇄기(12)의 커터(25b, 25c)에서 찢어지면서 사진 2, 3의 모양과 같이 파쇄하게 된다.As shown in FIG. 2, the sample is crushed while passing through the
사진 2Picture 2
사진 3Picture 3
상기와 같이 시료를 파쇄할 경우 시료의 조직을 찢어지게 작용하도록 구성하여 시료의 건조가 용이하도록 구성하게 된다.When the sample is crushed as described above, the structure of the sample is torn to facilitate the drying of the sample.
상기와 같이 파쇄된 시료는 스크루컨베이어(23b)를 통하여 건조기(13)에 이송되고 건조기(13)의 시료는 150~250℃의 고온에 의해 건조율 95%까지 건조하게 된다.The crushed sample is conveyed to the
상기와 같이 시료의 건조과정은 도 2에 도시된 것과 같이 2중의 챔버(22a,22b)로 구성되어 내부 챔버(22b)로 유입되는 시료는 내부 챔버(22b)의 회전으로 이동하도록 구성되고, 내부 챔버(22b)의 내벽에는 컨베이어 스크루(23c)가 형성되어 내부 챔버(22b)가 회전하게 되면 내부 챔버(22b)의 시료는 내부 챔버(22b)의 회전방향으로 이동하게 된다.2, the sample is composed of two
내부 챔버(22b)와 외부 챔버(22a) 사이에 150~250℃의 고온 열풍이 내부 챔버(22b)와 외부 챔버(22a) 사이를 통과하면서 내부 챔버(22b)에 고열을 간접으로 제공하면서 시료를 건조하게 된다.A high temperature hot air of 150 to 250 ° C passes between the
상기와 같이 시료를 건조하는 과정에서 발생하는 습기와 타르를 분리하게 된다.The moisture and tar generated during the drying of the sample are separated as described above.
상기와 같이 건조율 95%로 건조된 시료는 도 2에 도시된 것과 같이 제1분쇄기(14a)의 회전 커터(25d,25e)를 통과하면서 30~50메쉬로 1차 분쇄하여 사진 4에 표시된 것과 같은 모양으로 분쇄된다.As shown in FIG. 2, the sample dried at a drying rate of 95% as described above is first pulverized into 30 to 50 mesh while passing through the
사진 4Picture 4
상기와 같이 건조된 시료를 분쇄하는 것은 탄화를 용이하게 할 수 있도록 하기 위한 것이다.Crushing the dried sample as described above is intended to facilitate carbonization.
상기와 같이 30~50메쉬로 분쇄된 시료는 스크류컨베이어(23d)를 통하여 도 2에 도시된 것과 같이 구성된 탄화기(15)에 이송된다.The sample pulverized into 30 to 50 mesh as described above is conveyed through the
상기 탄화기(15)는 도 2에 도시된 것과 같이 2중의 챔버로 구성되어 내부 챔버(22b)로 유입되는 시료는 내부 챔버(22b)의 회전으로 이동하도록 구성되고, 내부 챔버(22b)와 외부 챔버(22a) 사이에 250~350℃의 고온 열풍이 유입되어 내부 챔버(22b)와 외부 챔버(22a) 사이를 통과하면서 내부 챔버(22a)에 고열을 간접으로 제공하면서 시료를 반 탄화하게 된다.The
상기와 같이 탄화기(15)에서 반 탄화된 시료는 탄화기(15)의 내부 챔버(22b)에 형성된 스크루컨베이어(23e)의 작동에 의해 배출되면서 사진 5에 도시된 것과 같은 모양으로 탄화물을 구성하게 된다.As described above, the semi-carbonized sample in the
사진 5Picture 5
상기와 같이 탄화하는 과정에서 발생하는 습기와 타르는 별도로 분리하도록 구성된다.The moisture and tar generated during the carbonization process are separated as described above.
탄화기(15)에서 반 탄화된 탄화물은 스크루컨베이어(23f)를 통하여 냉각기(16)를 통과하면서 냉각하게 된다. The semi-carbonized carbide in the
상기 반 탄화물을 상온으로 냉각할 때, 도 2에 도시된 것과 같이 반 탄화물이 냉각수 재킷(19)을 통과하면서 상온으로 냉각하게 된다.When the semi-carbide is cooled to room temperature, the semi-carbide is cooled to room temperature while passing through the cooling
상온으로 냉각된 반 탄화물을 도 2에 도시된 제2분쇄기(14b)의 회전 커터(25f,25g)를 통과하면서 50~100메쉬로 2차 분쇄하여 사진 6의 모양과 같이 구성하게 된다.The semi-carbide cooled to room temperature is secondarily pulverized into 50 to 100 meshes while passing through the
사진 6Picture 6
상기와 같이 2차 분쇄된 반 탄화물은 스크루 컨베이어(23g)에 의해 교반기(17)로 이송되어 전분으로 구성되는 바인더와 혼합하게 된다.The secondary crushed semi-carbide is conveyed to the
상기 바인더는 팜 부산물의 탄화과정에서 발생하는 타르를 사용할 수 있다.The binder may be tar derived from carbonization of the by-product of the palm.
상기 바인더는 전분과 바인더를 혼합하여 구성할 수 있다.The binder may be a mixture of starch and a binder.
상기와 같이 2차 분쇄된 반 탄화물은 교반기(17)를 통과하면서 전분으로 구성되는 바인더와 혼합하게 된다.The secondary crushed semi-carbide is mixed with the binder composed of starch while passing through the
예외적으로 상기 바인더는 본 발명의 시료 탄화시 발생하는 타르를 사용할 수 있다.Exceptively, the binder may be tar derived from the sample carbonization of the present invention.
상기 바인더는 탄화물 대비 3~5중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 구성하게 된다.The binder is mixed at a ratio of 3 to 5% by weight based on the weight of the carbide to form a mixture.
상기 혼합물 대비 4~6중량%의 물을 혼합하고 교반하여 습기를 형성하는 혼합물을 구성하게 된다.4 to 6% by weight of water is mixed with the mixture and stirred to form a mixture to form moisture.
상기 혼합물은 도 2에 도시된 것과 같은 성형기(18)에서 스크류 컨베이어(23h)의 작동으로 10㎏/㎠의 고압으로 압축하여 국수와 같은 모양의 펠릿을 구성하게 되고 상기 펠릿은 사진 7에 표시된 것과 같은 모양으로 성형탄(21)을 구성된다.The mixture is compressed at a high pressure of 10 kg / cm 2 by the operation of a
사진 7Picture 7
상기 본 발명에 의한 반 탄화물을 이용한 실시 예-1에서 구성되는 성형탄과 활성탄으로 구성되는 종래의 성형탄을 비교하였다.
A comparison was made between a conventional briquette composed of the activated carbon and the briquette formed in Example 1 using the half-carbide according to the present invention.
실험 1 Experiment 1
표 1은 100% 탄화된 활성탄으로 구성되는 성형탄과 50%만 탄화된 반 탄화물로 구성되는 성형탄(21)를 비교하였다.Table 1 compares briquettes made of 100% carbonized activated carbon and 50% briquetted semi-carbide (21).
상기 표 1에 기재된 것과 같이 시료 중 활성탄은 100% 탄화된 탄화물을 구성된다.As shown in Table 1, the activated carbon in the sample constitutes 100% carbonized carbide.
시료의 단위는 중량 1㎏으로 하였다.The unit of sample was 1 kg in weight.
시료의 조건은 활성탄의 성형탄은 조개탄으로 구성되고, 반 탄화물 성형탄(21)은 국수모양의 펠릿으로 구성되는 차이가 있다.The condition of the sample is that the activated carbon is formed from briquettes, and the semi-carbide shaped
시료 중 반 탄화물은 50%만 탄화된 탄화물로 구성된다.Half carbides in the sample consist of only 50% carbonized carbides.
바인더는 각각 전분을 사용하였다.Each of the binders used starch.
전분 외 탄화과정에서 발생하는 타르와, 팜 오일을 사용할 수 있다.Tar and palm oil, which are generated in the starch external carbonization process, can be used.
활성탄을 이용한 성형탄과 반 탄화물을 이용한 성형탄(21)의 습도는 거의 같은 것으로 나타났다.The humidity of the briquettes (21) using activated carbons and semi-carbides was found to be almost the same.
상기 활성탄을 사용한 성형탄과 반 탄화물을 이용한 성형탄(21)의 착화시간은 초(sec)를 단위로 하여 활성탄을 이용한 성형탄의 착화시간 10초보다 반 탄화물을 이용한 성형탄(21)의 착화시간이 신속한 것을 알 수 있다.The ignition time of the
활성탄의 성형탄 1kg의 연소시간은 30분이 사용되는 것을 알 수 있다.It can be seen that the combustion time of 1 kg of activated carbon is 30 minutes.
반 탄화물의 성형탄 1kg의 연소시간은 18분임을 알 수 있다.It can be seen that the combustion time of 1 kg of semi-carbide briquetted coal is 18 minutes.
따라서 같은 중량의 활성탄의 성형탄보다 반 탄화물 성형탄(21)의 연소가 신속한 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the combustion of the semi-carbide-formed
상기와 같이 반 탄화물로 구성되는 성형탄(21)은 짧은 시간에 연소하는 것이기 때문에 같은 시간에 반 탄화물 성형탄(21)의 연소량이 더 많게 된다.Since the
상기 표 1의 활성탄 성형탄의 열량과 반 탄화물의 성형탄(21) 열량을 비교하게 되면 반 탄화물 성형탄(21)의 같은 량의 열량에는 큰 차이가 있고 연소 시간단위로 계산하게 되면 시간당 연소량이 많게 되어 전체적으로 열량이 크게 높아지게 된다.Comparing the calorific value of the activated carbon shaped coal in Table 1 with the calorific value of the semi-carbide molded
11 : 절단기 12 : 파쇄기
13 : 건조기 14 : 분쇄기(a,b)
15 : 반 탄화기 16 : 냉각기
17 : 교반기 18 : 성형기
19 : 자켓 21 : 성형탄
22 : 챔버(a,b) 23 : 스크류컨베이어(a,b,c,d,e,f,g,h)
24 : 고정커터 25 : 회전커터(a,b,c,d,e,f,g)11: cutter 12: crusher
13: dryer 14: grinder (a, b)
15: half-carbonizer 16: cooler
17: stirrer 18: molding machine
19: Jacket 21: Molded carbon
(A, b, c, d, e, f, g, h)
24: fixed cutter 25: rotary cutter (a, b, c, d, e,
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