KR101699344B1 - 핫 팩 주원료 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 값싼 폐자재를 활용하면서도 이물질을 태워서 없애는 소성 가공 과정 없이 핫 팩의 주원료인 철 분말을 생산할 수 있는 핫 팩 주원료 생산방법에 관한 것으로서, 크러셔 또는 롤밀을 이용하여 일정한 크기 이하의 입자로 제강 슬래그를 파쇄 하고, 상기 파쇄된 입자를 자석을 이용하여 입자를 분리 포집하는 단계(S 1), 자석을 이용하여 분리 포집된 입자를 볼밀을 이용하여 더 잘게 파쇄하는 단계(S 2), 배출공 크기가 다른 둘 이상의 스크린이 일정간격으로 중첩되어 이루어지는 다중 스크린에 더 잘게 파쇄된 입자를 투입함으로써 입자의 크기에 따라 분리하여, 핫 팩 주원료와 같은 크기의 입자는 포집하고 핫 팩 주원료 보다 큰 입자는 다시 볼밀을 이용하여 더 잘게 파쇄하는 단계(S 3), 상기 다중스크린으로 통과된 핫 팩 주원료와 같은 크기의 입자를 자력선별 하여 순도 높은 철 입자를 선별하여 포집하는 단계(S 4); 를 포함함으로써, 파쇄와 자력선별만으로 핫 팩의 주원료를 생산할 수 있으므로 고열을 가하여 이물질을 태우는 유소성 가공이 필요 없게 되어 비약적인 비용 절감이 가능한 핫 팩 주원료 생산방법을 제공하고자 한다.

Description

핫 팩 주원료 생산방법{Production method of main raw material for hot pack}

본 발명은 핫 팩의 주원료 생산방법에 관한 것으로, 특히 이물질을 태우는 연소과정 없이 핫 팩의 주원료인 고품위 철 분말을 생산하는 방법에 관한 것이다.

핫 팩은 체온의 보온이 필요할 때나 혹은 더운찜질이 필요할 때 별도의 발열수단 없이 열을 일으켜 장시간 고온 상태가 유지되는 물질이 포장 밀봉된 물건이다.

핫 팩에 내장되는 발열 물질은 아세트산나트륨 또는 티오황산나트륨으로 이루어지는 액체인 경우도 있으나, 가장 많이 사용되는 것은 철 분말이다.

철 분말이 사용되는 핫 팩의 내부에는 활성탄, 질석, 톱밥이 들어 있다. 철이 일단 공기와 만나게 되면 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 + Heat의 반응을 일으켜 열이 발생된다. 철 분말과 함께 내장되는 활성탄 및 염류는 빠른 산화를 위한 촉매 역할을 하며 유입되는 산소의 양은 반응 속도에 영향을 주지 않으므로 반응은 정해진 일정 시간 동안 일어나게 된다.

핫 팩의 주원료인 철 분말은 입자 크기가 균일하고 철의 순도가 높을수록 장시간 반응이 지속될 수 있으며, 좋은 품질의 철 분말로 만들어지는 핫 팩의 지속시간은 최대 9시간이고 온도는 대략 섭씨 75도 정도이다.

그런데 핫 팩의 주원료는 일반적으로 제품의 가격을 낮추기 위해서 비싼 순철로 된 철원재보다는 고철이 재활용되어 생산된다.

이때 사용되는 고철은 각종 기계 부품을 제조하기 위한 선반가공이나 주물절삭에서 발생되는 절삭칩이나 주물칩인데, 이러한 절삭칩이나 주물칩에는 다량의 절삭유와 기타 이물질 들이 포함되어 있어서 핫 팩의 품질에 적합한 원료로 되기 위해서는 고온에서 절삭유나 기타 이물질을 태우는 소성 가공 과정이 필요하다.

즉 핫 팩의 주원료의 단가를 낮추기 위해서 선택된 폐금속칩이 핫 팩에 적합한 원료로 되기 위해서는 고온 가열을 위한 추가적인 비용이 또다시 소요되는 것이다.

따라서 값싼 폐자재를 재활용 하여 핫 팩 주원료를 생산할 수 있으면서도 별도의 고온 가열이 필요 없는 생산방법이 요구된다.

이와 관련된 종래기술을 찾아보면 등록특허공보 제10-1467499호(등록일자: 2014. 11. 25)에서 볼 수 있는 바와 같이 핫 팩의 주원료의 생산방법은 찾아볼 수 없고 대부분 핫 팩의 주원료가 내장되는 포장재나 용기에 대한 기술이다.

그러므로 값싼 폐자재를 활용하면서도 별도의 소성 가공 없이 핫 팩의 주원료인 철 분말을 생산할 수 있는 제조방법에 대한 기술이 절실한 실정이다.

등록특허공보 제10-1467499호(등록일자: 2014. 11. 25)

이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 값싼 폐자재를 활용하면서도 이물질을 태워서 없애는 소성 가공 과정 없이 핫 팩의 주원료인 철 분말을 생산할 수 있는 핫 팩 주원료 생산방법을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핫 팩 주원료 생산방법은,

제강 슬래그를 일정한 직경을 가지는 입자로 파쇄 하고, 파쇄된 입자를 자석을 이용하여 자력선별 함으로써 제강 슬래그에 포함된 철을 회수하는 S 1단계와, S 1단계에서 회수된 철을 더 잘게 파쇄 하여 미분하는 S 2단계와, S 2단계에서 미분된 철을, 서로 다른 크기의 눈을 가지는 둘 이상의 스크린이 일정간격을 두고 중첩되게 형성되는 다중 스크린으로 통과시켜, 두 가지 이상의 크기의 입자로 분리하여, 핫 팩 주원료 크기의 입자는 포집하고 핫 팩 주원료 보다 큰 입자는 상기 S 2단계로 이송시켜 다시 파쇄 하는 S 3단계와, S 3단계에서 포집된 핫 팩 주원료와 같은 크기의 입자를 자력선별 하여 순도 높은 철 입자를 골라내는 S 4단계로 이루어진다.

이때, S 1단계에서는 조 크러셔, 해머 크러셔, 롤 크러셔 중 어느 하나 이상의 크러셔를 사용하여 제강 슬래그를 파쇄할 수 있는 한편, S 2단계에서는 바람직하게는 볼밀로 상기 회수된 철을 더 잘게 파쇄 시킨다.

또한 상기 S 3단계에서 직경이 0.02mm를 초과하는 입자는 S 2단계로 이송하여 다시 파쇄하고, 직경이 0.02mm 내지 0.01mm인 입자는 S 4단계로 보내며, 직경이 0.01mm 미만인 입자는 별도로 포집하여 보관하는 것이 바람직하다.

한편 상기 S 3단계에서 상기 다중스크린은 통 형상의 케이스와, 케이스 내부에 일정간격을 두고 적층되는 서로 다른 크기의 눈을 가지는 둘 이상의 스크린을 포함하고, 상기 케이스에는 케이스와 연결되어 회전되는 회전축과, 회전축에 부착되는 편심 중량체와, 상기 회전축의 구동모터로 이루어지는 제1웨이트 진동기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게는 상기 직경이 0.02mm 내지 0.01mm인 입자는 S 4단계에서, 상기 제1웨이트 진동기와 동일한 제2웨이트 진동기와 자석 롤이 구비되는 벨트 컨베이어로 이송되면서 비자성 이물질은 제2웨이트 진동기로 비산되고 고순도의 철 입자는 벨트 컨베이어의 일단에서 포집한다.

본 발명에 의한 핫 팩 주원료 생산방법에는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 파쇄와 자력선별만으로 핫 팩의 주원료를 생산할 수 있으므로 고열을 가하여 이물질을 태우는 유소성 가공이 필요 없게 되어 비약적인 비용 절감이 가능하다.

둘째, 제강 슬래그가 원료로 이용되므로 고가의 순철이 사용될 필요가 없게 되며, 공정 중에 배출되는 이물질도 고품위 시멘트 재료 등의 건자재나 비료로 이용 가능하다.

셋째, 최종 파쇄 작업에 볼밀이 사용됨으로써, 원료 선별이 진행되면서 원료 입자의 철 성분 비율이 높아짐에 따라 파쇄 작업에서 원료 입자가 연성으로 인하여 파쇄되지 않고 늘어붙거나 변형이 생기는 현상이 방지된다.

도 1은 본 발명에 의한 핫 팩 주원료 생산방법을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명에서 다중 스크린을 나타내는 정면도,
도 3은 본 발명의 S 4단계에서 자력선별이 이루어지는 컨베이어를 나타내는 정면도,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 전체 공정을 순서대로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명에서 입자의 크기에 따른 선별을 위하여 마련되는 다중 스크린(3)을 개념적으로 표현한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 마지막 자력선별 공정 단계를 개념적으로 표현한 평면도이다.

본 발명의 전체 공정은 도 1에 도시된 바와 같이 제강 슬래그의 파쇄 및 선별을 수행하는 단계(S 1)와, S 1단계에서 포집된 입자를 더 잘게 파쇄하는 단계(S 2)와, S 2단계에서 파쇄된 입자를 다중스크린으로 입도 선별 하는 단계(S 3)와, S 3단계에서 스크리닝 되어 포집된 입자를 다시 자력선별하여 철 성분의 함유율이 더욱 높은 입자를 포집하는 단계(S 4)로 이루어진다.

S 1단계에서 사용되는 제강 슬래그는 철강 슬래그의 일종이다. 철강슬래그는 제철소에서 발생되는 부산물로서 크게 고로 슬래그와 제강 슬래그로 분류되는데, 고로 슬래그는 말 그대로 고로, 즉 일반적인 용광로에서 배출되는 슬래그이고, 제강 슬래그는 고로에서 배출되어 전로 또는 전기로로 옮겨진 용선의 정련 후 남는 슬래그이다.

제강슬래그는 통상적으로 전량이 성토용 또는 도로용 골재 등의 단순 매립재로 사용되고 있다. 제강 슬래그는 고로 슬래그와 달리 화학조성이 불안정하여 시멘트 원료로는 사용될 수 없으며 또한 유리석회가 다량 포함되어 대기 오염이 우려되므로 콘크리트 골재로서의 사용도 제한된다.

따라서 저가의 성토용 또는 도로용 골재로 사용되는 제강 슬래그는 저렴한 원재료로서의 요건을 갖추고 있다. 뿐만 아니라 종래 사용되는 핫 팩 원료인 폐기물 금속 칩과 달리 절삭유 등의 기름 성분과 유기 이물질을 포함하지 않으므로 고열을 가하여 이물질을 태워 없애는 공정(이하에서 '소성 공정'이라 함)이 필요 없다.

다만, 이러한 좋은 조건을 가지고 있음에도 종래에는 제강 슬래그를 활용하여 핫 팩을 생산하는 기술을 찾아볼 수 없으므로 본 출원인은 수많은 반복 실험과 현장 적용을 통하여 최적의 파쇄 횟수 및 파쇄 입도를 찾아내었을 뿐만 아니라 전체 공정 중 자력선별이 가장 효과적일 수 있는 단계를 찾아내어 파쇄와 자력선별 만으로 핫 팩의 주원료인 철 분말을 생산할 수 있게 된 것이다.

S 1단계에서 핫 팩 생산을 위하여 투입되는 제강 슬래그의 철 함유량은 중량 퍼센트로 보면 30 내지 45퍼센트 사이이며, 그 이상의 철을 함유하는 슬래그는 통상적으로 철을 더 회수하기 위하여 추가적인 정련 공정으로 보내어진다.

그러나 본 발명에서 사용되는 철 함유량이 30 내지 45퍼센트 사이인 슬래그는 토목공사용 골조나 비료원료 등에 사용되므로 본 발명에서는 이러한 저렴함 원료를 이용하여 핫 팩을 생산하는 기술을 개발하게 된 것이다.

S 1단계에서 제강 슬래그의 파쇄는 조 크러셔나 해머 크러셔나 또는 롤밀로 이루어질 수 있다.

S 1단계에서 파쇄되는 제강 슬래그는 아직 자력 선별단계를 거치지 않은 상태이므로 철 함유율이 낮은 상태이다. 따라서 부스러지기 쉬운 상태이므로 이물질과 철 성분을 분리시키는 데에는 해머 크러셔나 롤 크러셔가 효과적일 수 있다.

특히 롤 크러셔는 압축력과 마찰력이 함께 작용되므로 굵은 입자에만 힘이 작용되어 입도분포도 좁고 미분 발생도 적다. 즉 입도가 고르게 분포되는 것이다.

다만 크러셔의 구조와 작동은 공지기술이므로 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다.

S 1단계에서는 크러셔로 파쇄된 제강 슬래그를 자력선별 함으로써 철 함유율이 높은 입자들을 분리하여 포집한다. 자력선별 자체는 널리 행해지고 있는 공지의 기술이므로 이에 대한 자세한 설명도 생략하기로 한다.

S 1단계에서 파쇄된 입자의 직경은 대략 8mm 이하이며 작게는 0.1mm 까지 분포한다.

S 1단계에서 자력선별로 포집된 철 함유율이 높은 입자는 S 2단계에서 더 잘게 파쇄된다.

이때 S 2단계에서의 파쇄에는 S 1단계와 달리 볼밀이 사용된다.

왜냐하면 S 2단계로 들어오는 입자는 이미 S 1단계에서 자력선별을 거쳐서 철 함유율이 높은 입자들이므로 연성이 높아서 S 1단계에서 사용된 롤밀로 투입시키면 파쇄 되기보다는 늘어지거나 변형되기가 더 쉽기 때문이다.

S 2단계에서는 볼밀로 입자 크기가 0.02mm 이하가 될 때 까지 입자를 파쇄시킨다. 따라서 0.02mm를 초과하는 입자는 다시 S 2단계의 볼밀로 투입시켜 입자 크기가 0.02mm가 될 때까지 파쇄시킨다.

이때 S 2단계를 통과한 입자들 중 크기가 0.02mm 이하인 것만 포집하기 위하여 S 2단계에서 배출되는 입자들을 스크린에 투입시키는 것이 바로 S 3단계 공정이다.

따라서 S 3단계에는 S 2단계에서 배출되는 입자들의 크기 선별을 위하여 일정한 크기의 배출공을 가지는 스크린이 구비된다.

그런데 핫 팩의 원료로 사용되는 철 분말은 입자 크기가 균일할수록 핫 팩으로서의 품질이 우수하다. 입자 크기가 균일할수록 공기가 전체 면적에 걸쳐 침투되는 속도가 균일하게 되며 공기와 입자와의 접촉 면적이 크게 되기 때문이다.

따라서 입자들의 크기가 너무 작은 경우에도 핫 팩 주원료로서의 적합성이 떨어진다.

그래서 S 3단계에서는 0.02mm 보다 큰 입자를 걸러내기 위한 스크린(33-1) 뿐만 아니라 0.01mm 미만의 크기를 가지는 입자들을 걸러내기 위한 스크린(33-2)도 별도로 구비된다.

이렇게 큰 입자와 작은 입자를 모두 가려내는 공정이 하나의 장소에서 이루어질 수 있도록 S 3단계에서는 도 2에 도시된 바와 같은 다중 스크린(3)이 구비된다.

다중 스크린(3)은 적어도 두 개 이상의 스크린(33-1,33-2)이 서로 일정간격을 두고 중첩되게 배치되는데, 도 2에서는 두 개의 스크린(33-1,33-2)이 구비된 것으로 도시되어 있지만, 필요에 따라서는 세 개 이상의 스크린이 구비될 수도 있다.

다중 스크린(3)은 도 2에 도시된 것처럼 기본적으로 케이스(31)와, 케이스(31)에 내장되는 스크린(33-1,33-2)과, 케이스(3)에 진동을 가하는 제1웨이트 진동기(32)가 구비된다. 참고로 제2웨이트 진동기(43)는 후술하게 될 벨트 컨베이어(4)에 구비되어 벨트 컨베이어(4)에 진동을 가하는 작용을 한다.

제1웨이트 진동기(32)는 회전축(321)과, 회전축(321)이 회전될 때 편심되게 원심력이 발휘되도록 회전축(321)의 일측에 결합되는 중량체(323)와, 회전축(321)을 구동시키는 회전모터(322)로 이루어진다.

제1웨이트 진동기(32)가 구비되는 이유는 스크린(33-1,33-2)으로 걸러지는 대상인 철을 함유한 입자는 액체가 아닌 고체이므로 스크린(33-1,33-2) 바닥과의 마찰력으로 인하여 스크린(33-1,33-2)의 배출공보다 작은 입자도 스크린(33-1,33-2)으로 걸러지지 않고 스크린(33-1,33-2) 위에 남아있을 수 있으며, 또한 스크린(33-1,33-2) 상부에 잔류하는 큰 입자를 케이스(33-1,33-2) 외부로 배출시켜야 하기 때문이다.

제1 및 제2웨이트 진동기(32,43) 자체는 공지의 기술이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 다만 제1 및 제2웨이트 진동기(32,43)가 구비되는 다중 스크린(3)을 이용하여 소성 가공 없이 값싼 재료로 핫 팩의 주원료를 생산하는 것은 본 발명에서 새롭게 제안하는 것이다.

또한 다중 스크린(3)에 내장되는 각 스크린(33-1,33-2)들은 바람직하게는 일정한 경사가 지도록 배치되어 스크린(33-1,33-2)을 통과하지 못하고 스크린(33-1,33-2) 위에 잔류되는 입자들이 원활하게 배출될 수 있도록 한다. 따라서 각각의 스크린(33-1,33-2)에 잔류되는 입자들을 배출시키기 위한 배출구는 스크린(33-1,33-2)의 가장 하부 끝단에 구비된다.

도 2에서는 가장 상부의 스크린(33-1)으로부터 포집통(34-1)에 포집되는 큰 입자들은 모두 직경이 0.02mm 보다 큰 것들이므로 제 2단계로 다시 보내어져서 볼밀에 의하여 한번더 파쇄되는 과정을 거치게 된다.

도 2에서 상부 스크린(33-1)과 하부 스크린(33-2) 사이에서 포집통(34-2)에 포집되는 입자들은 직경이 0.02mm 내지 0.01mm인 입자들이다. 이 입자들이 바로 핫 팩의 주원료가 되는 입자들이다. 다만 후술하게 될 S 4단계에서 한번더 자력선별 과정을 거치게 된다.

도 2에서 하부 스크린(33-2) 까지 통과하여 가장 하부에 포집되는 입자들은 직경이 0.01mm 미만인 입자들이다.

이 입자들은 핫 팩의 주원료로 쓰기에는 입자가 너무 작다. 따라서 포집 후에 토목공사용 골재로 쓰이거나 또는 시멘트 원료로 사용된다.

특히 도로용 골재로 사용될 경우 장기간에 걸쳐 노면 지지력을 증가시키는 작용을 하게 된다. 또한 항만 공사용 토목재료로도 적합하며, 인산이나 각종 미네랄이 작물의 육성에 도움을 줄 수 있고 산성토양을 개량시키는 작용도 하므로 비료나 토지 개량제로도 사용될 수 있다.

S 3단계에서 다중 스크린(3)을 통하여 선별된 핫 팩 주원료로 사용되기에 적합한 크기를 가지는 입자들은 S 4단계에서 다시 자력선별의 과정을 거치게 된다.

S 4단계의 자력 선별 과정은 도 3에 도시된 바와 같다.

S 3단계에서 배출되는 입자들은 S 4단계에서 벨트 컨베이어(4)로 이송되면서 자력선별된다. 이때 사용되는 벨트 컨베이어(4)에는 자력선별을 위한 자석롤(44)이 내장된다.

또한 자석으로 인하여 벨트 컨베이어(4)에 들러붙는 입자를 제외한 나머지 입자들은 이물질이므로 벨트 컨베이어(4)의 외부로 비산시키기 위하여 제2웨이트 진동기(43)가 구비된다. 제2웨이트 진동기(43)는 도 2에 도시된 제1웨이트 진동기(32)와 동일한 구성과 원리로 작동된다.

제1 또는 제2웨이트 진동기(32,43) 외에 도 2의 다중 스크린(3)과 도 3의 벨트 컨베이어(4)에 바이브레이터가 사용될 수도 있으나, 바이브레이터는 진동이 너무 커서 핫 팩의 주원료로 사용될 수 있는 철 성분을 가진 입자들 까지 비산시킬 수 있으므로 바람직하게는 바이브레이터 보다 적절한 크기의 진동을 가하는 웨이트 진동기를 사용한다.

그리고 제2웨이트 진동기(43)가 복수개로 구비되는 경우 진동이 동시에 전달되지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 편심 하중 회전을 위한 중량체가 회전축의 중심에서 방사상으로 배치되는 장소는 서로 다르도록 한다. 즉 도 3의 첫 번째 제2웨이트 진동기(43)의 중량체가 5시 방향을 가리킨다면, 그 순간에 도 3의 두 번째 제2웨이트 진동기(43)의 중량체는 5시 방향이 아닌 11시 방향을 가리키도록 배치시키는 것이다.

한편, 제2웨이트 진동기(43)는 자세하게 도시되지는 않았지만 제2웨이트 진동기(43)가 배치되는 부위에 집중적으로 진동을 일으키는 것이 아니라 벨트 컨베이어(4) 전체 구조물에 균일하게 진동을 전달하도록 연결된다.

왜냐하면 제2웨이트 진동기(43)가 설치된 위치에 자석 롤(44)이 없으면 핫 팩 주원료로 적합한 입자들까지 비산되기 때문이다.

벨트 컨베이어(4)의 말단에는 도2에 도시된 바와 같이 이물질통(46)과 핫 팩 주원료통(45)이 모두 배치되는데, 벨트 컨베이어(4)의 가장 말단에 자석롤(44)이 설치되므로 자석롤(44)에 부착되지 않는 이물질은 자석롤(44)의 바로 하부에 배치되어 이물질을 포집시키며, 핫 팩 주원료통(45)은 이물질통(46)보다 더 안쪽에 배치되어 자석롤(44)에 부착된 핫 팩 주원료들이 자석롤(44) 부위를 지나면서 자석롤(44)으로부터 받는 자력의 영향이 없어져서 낙하될 때 핫 팩 주원료 통(45)에 포집된다.

이때 핫 팩 주원료와 이물질은 모두 0.02mm 이하의 작은 입자이므로 자석롤(44)의 자력은 너무 높으면 안된다. 자석롤(44)의 자력이 너무 높을 경우 이물질들이 핫 팩 주원료가 되는 입자들로 인하여 덩달아 같이 자석롤(44)에 붙기 때문이다.

따라서 자석롤(44)의 자력은 바람직하게는 800G(가우스)이하가 되도록 조절한다.

한편, 제2웨이트 진동기(43)에 의하여 벨트 컨베이어(4)로부터 비산되어 낙하되는 이물질 입자들은 벨트 컨베이어(4) 하부에 배치되는 서브 벨트 컨베이어(42)에 착지되어 운반된다.

서브 벨트 컨베이어(42)는 단지 이물질의 포집을 위하여 설치되는 것이다. 왜냐하면 서브 벨트 컨베이어(42)로 포집되는 이물질들도 나름대로 재활용 가능한 사용처들이 있기 때문이다.

그리고 서브 벨트 컨베이어(42)의 상부에는 상부의 벨트 컨베이어(4)로부터 낙하되는 이물질들이 착지되어야 하므로 서브 벨트 컨베이어(42)의 폭은 상부의 벨트 컨베이어(4)의 폭 보다 더 크게 제작된다.

도 3에 도시된 바와 같이 서브 벨트 컨베이어(42)의 말단에서 포집되는 이물질들은 이물질통(46)에 포집되어 앞서 S 3단계에서 포집되는 0.01mm 미만 크기의 입자들과 마찬가지로 토목공사용 골재나 비료 또는 토질개량제로 사용된다.

이렇게 4단계에서 다시 자력선별을 거친 후 최종적으로 배출되는 핫 팩 주원료는 철의 순도가 90% 내지 95%에 달하여 핫 팩의 주원료로 사용되기에 손색이 없는 철 함유량을 가진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

3: 다중 스크린 4: 벨트 컨베이어
31: 케이스 32: 제1웨이트 진동기
33-1, 33-2: 스크린 34-1,2,3: 포집통
41: 벨트 42: 서브 벨트 컨베이어
43: 제2웨이트 진동기 44: 자석롤
45: 핫 팩 주원료통 46: 이물질통
321: 회전축 322: 모터
323: 중량체

Claims (4)

1. 크러셔 또는 롤밀을 이용하여 일정한 크기 이하의 입자로 제강 슬래그를 파쇄 하고, 상기 파쇄된 입자를 자석을 이용하여 입자를 분리 포집하는 단계(S 1);
   자석을 이용하여 분리 포집된 입자를 볼밀을 이용하여 더 잘게 파쇄하는 단계(S 2);
   통 형상의 케이스와, 상기 케이스 내부에 배출공 크기가 다른 둘 이상의 스크린이 상하 방향으로 층을 이루면서 상부에서 하부로 갈수록 메시 크기가 작아지게 배치되어 구성되는 다층 스크린과, 상기 케이스와 연결되어 회전되는 회전축과, 회전축에 부착되는 편심 중량체와, 상기 회전축의 구동모터로 이루어지는 제1웨이트 진동기가 구비되어 구성되는 다중 스크린 장치에 더 잘게 파쇄된 입자를 투입함으로써 입자의 크기에 따라 분리하여, 핫 팩 주원료와 같은 크기인 직경이 0.02mm 내지 0.01mm인 입자는 입자는 포집하고, 직경이 0.02mm보다 큰 입자는 상기 더 잘게 파쇄하는 단계로 보내어 다시 파쇄시키며, 직경이 0.01mm 보다 작은 입자는 별도로 포집하여 보관하는 단계(S 3);
   제1웨이트 진동기와 동일하며 복수개로 구비되는 제2웨이트 진동기와 복수개로 구비되는 자석 롤로 구동되는 벨트 컨베이어에 상기 다중 스크린에 투입된 입자 중 직경이 0.02mm 내지 0.01mm인 입자를 투입하여, 이물질은 제2웨이트 진동기로 비산시켜 벨트 컨베이어 하부로 낙하시키고, 자석 롤의 자력으로 벨트 컨베이어의 말단까지 이송되는 고순도의 철 입자를 포집하는 단계(S 4)로 구성되되,
   상기 다층 스크린은 일정한 경사를 가지게 설치하고,
   상기 고순도의 철 입자를 포집하는 단계에서는 복수개의 상기 제2웨이트 진동기 마다 구비되는 중량체의 위치가 중심으로부터 방사상으로 서로 다른 각도에 위치하게 회전시켜서 공진을 방지하는 것을 특징으로 하는 핫 팩 주원료 생산방법.
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