KR101750492B1 - Solidification material making method for utilizing waste gypsum as public waters reclamation soil - Google Patents

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Abstract

폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법이 개시된다. 이러한 고화재 제조 방법은, 폐석고에 포함된 자성 물체를 자력을 이용하여 선별해내는 자력선별단계(110)와, 자성 물체가 선별된 폐석고를 파쇄기를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계(120)와, 상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐석고로부터 저비중 물질을 분리해내는 1차 선별단계(130)와, 상기 1차 선별 단계 이후의 폐석고로부터 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사를 분리해내는 2차 선별단계(140)와, 상기 2차 선별단계에서 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사가 분리된 결과물에 고화를 위한 첨가물과 pH 조정 약품을 첨가하여 혼합하는 혼합단계(150)를 포함한다.A method for manufacturing a solid fire to utilize a waste rock as a shared reclaimed land is disclosed. The method includes a magnetic force selection step (110) for sorting a magnetic object contained in a waste rock by using a magnetic force, a crushing step (120) for crushing a waste rock selected from the magnetic objects using a crusher, A primary sorting step (130) of separating the low specific gravity material from the crushed waste stone in the crushing step, and a secondary sorting step (130) of separating the large soil having a particle size of a predetermined standard size or more from the waste rock after the primary sorting step And a mixing step (150) in which the additives for solidification and the pH adjusting agent are added to and mixed with the result of separating large soil having a particle size of a predetermined reference size or larger in the secondary sorting step.

Figure R1020150147553
Figure R1020150147553

Description

폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법 {SOLIDIFICATION MATERIAL MAKING METHOD FOR UTILIZING WASTE GYPSUM AS PUBLIC WATERS RECLAMATION SOIL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a fire-extinguishing composition,

본 발명은 고화재 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 폐석고(waste gypsum), 특히 각종 산업분야에서 발생되는 폐석고(phosphogypsum)의 재활용율을 높이고 친환경적으로 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing a fire-fighting gypsum, in particular, a recycling rate of phosphogypsum generated in various industrial fields, .

각종 산업 분야에서 발생되고 있는 폐석고는 매년 수백만톤에 이른다. 폐석고는 인산비료 제조공정에서 발생되는 인산부산석고(인산석에서 인산추출시 SO4 2 -가 인산과 치환되어 발생), 석유화학 및 화력발전소의 탈황공정에서 발생되는 탈황석고, 제련부산물인 제련석고, 티타늄 제조공정에서 발생되는 티탄석고, 그리고 폴리염화알루미늄(PAC) 석고 등이 있으며, 이들 중 인산비료 제조공정에서 발생되는 인산부산석고가 많은 비중을 차지하고 있다. 이와 같이 산업 분야에서 발생되고 있는 폐석고는 재활용되기도 하며, 특별한 처리없이 자체 매립장에 매립되기도 한다.The amount of waste generated in various industrial fields reaches several million tons a year. Porphyry is a gypsum of phosphorus acid produced from phosphoric acid fertilizer manufacturing process (SO 4 2 - is generated by phosphoric acid substitution when phosphoric acid is extracted from phosphoric acid), desulfurization gypsum generated from petrochemical and thermal power plant desulfurization process, , Titanium gypsum produced in the titanium manufacturing process, and polychlorinated aluminum (PAC) gypsum. Among them, phosphate gypsum produced in the phosphoric acid fertilizer manufacturing process occupies a large portion. In this way, industrial waste is being recycled and buried in landfills without any special treatment.

폐석고의 토목분야에서의 활용 양태를 살펴보면, 성토재 및 매립재료로서 활용되기도 하고, 도로의 재료로서 활용되기도 하며, 연약지반 및 지반안정재료로서 석회 등과 일정한 비율로 혼합되어 활용되고 있고, 현재 폐기물 관리법에서도 해안의 공유수면매립재료로 활용할 수 있도록 정해져 있다.In the civil engineering field of waste scraps, it is used as embankment and landfill materials, as a material for roads, as a soft ground and as a ground stabilizing material, mixed with limestone at a certain ratio, It is set to be utilized as a coastal water surface reclamation material.

또한, 폐석고를 해안점토 및 연약지반의 고화처리를 위해 활용한 일 예가 대한민국 공개특허 10-2005-0024754(2005년 03월 11일자 공개)에 개시되어 있다. 상기 문헌에는 화학공장에서 발생하는 폐석고와 시멘트를 적당한 비율로 혼합한 혼합 재료를 이용하여 연약점토로 구성된 해안지역의 건설 공사에 함수비가 높은 점토를 단시간에 고화시키고, 또한 연약지반에 대하여 폐석고를 활용하여 안정화시키는 방법을 개시하고 있다.Also, an example of utilizing waste scoria for solidification of coastal clay and soft ground is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2005-0024754 (published March 11, 2005). In the above document, a clay having a high water content is solidified in a short time in the construction of a coastal area composed of a soft clay by using a mixed material obtained by mixing a waste stone and a cement at a suitable ratio in a chemical factory in a short time, To thereby stabilize it.

하지만, 폐석고의 이러한 다양한 활용에 있어서 환경오염 방지 등을 위한 별도의 처리없이 그 상태로 활용되는 경우 여러가지 부수적인 문제점들이 수반될 수 있다.However, in the various applications of the waste slag, various additional problems may be brought about when used in such a state without any special treatment for preventing environmental pollution.

즉, 폐석고는 중금속과 같은 오염물질을 포함하고 있고, 또한 매립되어 있는 폐석고를 토출하여 재활용하고자 할 경우, 볼트, 너트, 철봉 등의 금속 물체, 그리고 비닐 등의 불순물이 많이 포함되어 있어, 재활용시 많은 제약이 따르게 된다. 특히, 공유수면 매립용으로 재활용함에 있어서는, 특별한 처리 없이 그대로 공유수면 매립용으로 활용하는 경우 환경오염 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.That is, waste scraps contain contaminants such as heavy metals. When waste scraps are discharged and recycled, they contain many metal objects such as bolts, nuts, steel bars, and impurities such as vinyl, There are many restrictions. Particularly, when recycled for use in a shared water surface, there is a problem that environmental pollution may be caused when the water is used for landfill without any special treatment.

따라서, 이러한 문제점을 해결하여 폐석고를 재활용할 수 있도록 하기 위한 방안이 당해 기술 분야에서 요구되고 있다.
Accordingly, there is a need in the art for a method for solving these problems and for recycling waste scraps.

대한민국 공개특허 10-2005-0024754(2005년 3월 11일자 공개)Korean Patent Publication No. 10-2005-0024754 (published March 11, 2005)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폐석고로부터 각종 자성 물체들 그리고 중금속이나 기타 이물질을 분리해낸 상태로 매립을 위한 폐석고를 확보한 후, 고화를 위한 첨가물과 pH 조정 약품을 첨가함으로써 환경오염의 염려없이 폐석고를 공유수면 매립토로서 활용할 수 있도록 하고, 기타 매립토에 비해 경제성 있는 폐석고를 이용함으로써 비용절감될 수 있는, 고화재 제조 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a waste stone for reclamation in the state of separating various magnetic objects and heavy metals or other foreign substances from the waste stone and then adding additives and pH adjusting chemicals for solidification, Which can be used as a common reclamation land and can be cost-reduced by using waste plaster which is more economical than other reclaimed land.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 양상에 따라 폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법은, 폐석고에 포함된 자성 물체를 자력을 이용하여 선별해내는 자력선별단계(110)와, 자성 물체가 선별된 폐석고를 파쇄기를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계(120)와, 상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐석고로부터 저비중 물질을 분리해내는 1차 선별단계(130)와, 상기 1차 선별 단계 이후의 폐석고로부터 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사를 분리해내는 2차 선별단계(140)와, 상기 2차 선별단계에서 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사가 분리된 결과물에 고화를 위한 첨가물과 pH 조정 약품을 첨가하여 혼합하는 혼합단계(150)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solid-state fire to utilize a waste rock as a co-surface reclaimed land, comprising: a magnetic force selecting step (110) of sorting a magnetic object included in a waste rock by using a magnetic force; A crushing step (120) of crushing a waste rock selected from the magnetic material using a crusher, a primary sorting step (130) of separating a low specific gravity material from the crushed waste stone in the crushing step, A secondary screening step 140 for separating large sandstones having a particle size of a predetermined reference size or larger from the waste rocks of the sandstone of the predetermined size, And a mixing step 150 for adding and mixing an additive and a pH adjusting agent.

일 실시예에 따라, 상기 pH 조정 약품은 알칼리성 물질로서, 수산화나트륨일 수 있다.According to one embodiment, the pH adjusting agent is an alkaline substance, which may be sodium hydroxide.

일 실시예에 따라, 상기 고화를 위한 첨가물은 플라이애쉬(flyash)와 황산알루미늄(Al2(SO4)3)을 포함한다.According to one embodiment, the additive for solidification comprises flyash and aluminum sulphate (Al 2 (SO 4 ) 3 ).

일 실시예에 따라, 상기 1차 선별단계(130)에서의 저비중 물질은 비닐, 분진 또는 중금속 미세 입자이다.According to one embodiment, the low specific gravity material in the primary sorting step 130 is vinyl, dust, or heavy metal microparticles.

일 실시예에 따라, 상기 1차 선별단계(130)는, 상기 파쇄단계(120)에서 파쇄된 폐석고 측으로 공기 분급기를 이용하여 송풍하는 단계와, 상기 파쇄단계(120)에서 파쇄된 폐석고를 로딩(loading)한 상태로 진동판을 이용하여 진동시키는 단계와, 상기 송풍하는 단계 및 상기 진동시키는 단계에 의해 비산되는 저비중 물질을 흡입 호퍼 및 흡입 펌프를 이용하여 흡입하는 단계와, 상기 흡입하는 단계에서 흡입되는 저비중 물질을 수거 박스 내에 수거하는 저비중 물질 수거 단계를 포함한다.According to one embodiment, the primary sorting step 130 may include the steps of blowing air to the side of the crushed waste stone using the air classifier in the crushing step 120, and loading the crushed waste stone in the crushing step 120 a step of suctioning the low specific gravity material scattered by the step of blowing and the step of oscillating by using a suction hopper and a suction pump, Lt; RTI ID = 0.0 > collection < / RTI >

본 발명은 폐석고를 공유수면 매립토로 활용할 수 있는 고화재 제조 방법을 제공함으로써, 폐석고의 재활용률을 높일 수 있으며, 아울러, 폐석고로부터 각종 자성 물체 그리고 중금속이나 기타 이물질이 분리된 상태의 고화재를 제공함으로써 환경오염 원인을 줄일 수 있고, 기타 매립토에 비해 경제성 있는 폐석고를 이용함으로써 비용절감될 수 있는 효과를 갖는다.
The present invention provides a method of manufacturing a fire-resistant quarry which can utilize a waste rock as a shared water surface reclamation, thereby increasing the recycling rate of the waste rock and providing a fire in a state where various magnetic objects and heavy metals or other foreign substances are separated from the waste rock It is possible to reduce the cause of environmental pollution, and it is possible to reduce the cost by using waste plaster that is more economical than other landfills.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법의 전체 흐름을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 도 1의 고화재 제조 방법의 전체 흐름의 블록도이고,
도 3은 도 1의 1차 선별단계(130) 내의 구체적인 세부 단계들(130a, 130b, 130c, 130d)을 나타낸 블록도이다.
FIG. 1 is a view for explaining the entire flow of a fire-fighting method for utilizing waste scoria as a common surface litter according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a block diagram of the entire flow of the solidification method of Figure 1,
FIG. 3 is a block diagram illustrating specific sub-steps 130a, 130b, 130c and 130d in the primary selection step 130 of FIG.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. 첨부된 도면 및 설명되는 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에 관하여 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is noted that the accompanying drawings and the embodiments described herein are simplified and illustrated to enable those skilled in the art to readily understand the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법의 전체 흐름을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 고화재 제조 방법의 전체 흐름의 블록도이며, 도 3은 도 1의 1차 선별단계(130) 내의 구체적인 세부 단계들(130a, 130b, 130c, 130d)을 나타낸 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining an overall flow of a solid fire preparation method for utilizing waste plaster as a common surface litter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram And FIG. 3 is a block diagram illustrating specific sub-steps 130a, 130b, 130c, and 130d in the primary sorting step 130 of FIG.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법은, 우선 폐석고를 준비하는 단계가 선행된다. 이러한 폐석고는 앞서 언급한 바와 같이 인산부산석고, 탈황석고, 제련석고, 티탄석고, 폴리염화알루미늄 석고 또는 상기 부산석고들이 자체매립장에 매립된 것을 굴토한 것이고, 폐기물 관리법에서 해안의 공유수면매립재료로 활용할 수 있도록 정해져 있으며, 또한 폐석고를 공유수면매립재료로서 활용하기 위한 노력도 많이 기울여져 왔으나, 폐석고에 포함되어 있는 비닐과 같은 불순물, 볼트, 너트 철봉 등과 같은 자성 금속 물체, 그리고 미세 입자 내에 포함된 중금속 물질 등을 포함하고 있어, 공유수면매립재료로 활용시 중금속 용출로 인한 환경오염 가능성이 매우 높다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 폐석고를 처리하는 과정을 거치도록 하여 공유수면매립재료로 활용할 수 있는 고화재를 제조하는 방법을 제공한다.Referring to Figs. 1 to 3 together, a method for manufacturing a fire extinguishing agent for utilizing waste plaster as a common surface litter is first preceded by preparing a waste plaster. As mentioned above, the waste plaster is a plaster of Phosphate gypsum, desulfurization gypsum, smelting gypsum, titanium gypsum, polychlorinated aluminum gypsum, or the gypsum plaster from the landfill. In addition, efforts have been made to utilize the waste rock as a common water-based reclamation material. However, it has been attempted to utilize waste metal such as vinyl-containing impurities, magnetic metal objects such as bolts and nut bars, And heavy metals. Therefore, it is very likely to be polluted by leaching of heavy metals when used as a water surface material. Accordingly, the present invention provides a method for manufacturing a fireproofing material which can be utilized as a material for a water surface buried under the process of treating such waste rock.

다음으로, 준비된 폐석고 내에는 볼트, 너트, 철봉 등과 같은 자성을 띤 금속 물체들이 함께 섞여 있을 수 있으므로, 먼저, 이를 선별하는 단계를 거친다. 즉, 자력선별기를 이용하여 폐석고에 포함된 자성 물체를 선별해내는 단계(110)를 거친다.Next, magnetic metal objects such as bolts, nuts, steel bars and the like may be mixed together in the prepared waste screeds. That is, the magnetic material contained in the waste slag is sorted using a magnetic separator (step 110).

다음으로, 자성 물체가 선별되고 난 폐석고를 파쇄기(jaw crusher)를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계(120)를 거친다. 파쇄기는 공지의 쇄석기가 사용될 수 있는데, 일반적으로, 고정 조(jaw)와 가동 조 두 개의 판 사이에 폐석고를 투입하여 턱(jaw)과 같이 움직여 그 압축력으로 폐석고를 파쇄시킨다. 또한, 조의 크기에 따라 파쇄기의 크기가 정해지며, 고정 조와 가동 조의 아랫부분 간격인 투입재료의 배출구 간격을 조절함으로써 배출되는 재료의 크기를 조절할 수 있다.Next, a crushing step 120 is carried out in which the crushed waste stone is crushed using a jaw crusher. As a crusher, a known crusher can be used. Generally, a waste stone is put between two jaws and a moving plate, and moves like a jaw to crush the waste rock by its compressive force. In addition, the size of the crusher is determined according to the size of the tank, and the size of the discharged material can be adjusted by adjusting the distance between the stationary tank and the lower portion of the moving tank.

다음으로, 파쇄단계(120)를 거쳐 파쇄된 폐석고는 폐석고로부터 저비중 물질을 분리해내기 위한 1차 선별단계(130)를 거친다. 폐석고로부터 분리되는 저비중 물질에는, 비닐이나 분진, 그리고 미세 입자 중에 포함되어 있는 중금속 등이 파쇄된 폐석고로부터 분리된다. 세부적으로는, 도 3을 참조하면, 상기 1차 선별단계(130)는 파쇄단계(120)에서 파쇄된 폐석고를 1차 선별기 내부로 로딩시킨 상태에서, 송풍기(132)를 이용하여 폐석고 측으로 송풍하여 저비중 물질 및 중금속 미세 입자들이 비산되도록 하는 단계(130a)와, 상기 저비중 물질 및 중금속 미세 입자들과 같은 저비중 물질이 비산되어 흡입 호퍼(136)의 흡입을 도울 수 있도록 하며, 파쇄된 폐석고에 섞여 있는 저비중 물질들이 더욱 잘 분리되도록 하기 위해 진동판(134)을 이용하여 진동시키는 단계(130b)와, 송풍하는 단계와 진동시키는 단계의 조합에 의해 비산되는 저비중 물질을 흡입 호퍼(136) 및 흡입 펌프(138)를 이용하여 흡입하는 단계(130c)와, 흡입 호퍼(136)를 통해 흡입되는 저비중 물질을 흡입관(137)을 거쳐 수거 박스(139) 내로 수거하는 저비중 물질 수거 단계(130d)를 포함한다. 이와 같은 1차 선별 단계(130)를 거침으로써 폐석고로부터, 비닐, 중금속 미세 입자 등과 같은 저비중 물질들이 제거된다.Next, the pulverized scrape through the scouring step 120 is subjected to a primary screening step 130 for separating the low specific gravity material from the waste scraper. In the case of low specific gravity materials separated from waste rock, vinyl, dust, and heavy metals contained in fine grains are separated from crushed waste scraps. 3, in the primary sorting step 130, the pulverized pulverized coal is loaded into the primary separator in the pulverization step 120, and the pulverized coal is blown to the waste rock by using the blower 132 (130a) causing the low specific gravity material and the heavy metal fine particles to scatter, and a low specific gravity material such as the low specific gravity material and the heavy metal fine grains to be scattered to help suction of the suction hopper (136) (130b) using a diaphragm (134) so as to separate the low specific gravity materials mixed in the suction hopper (136) by a combination of a blowing step and a vibrating step, And a low specific gravity material collecting step of collecting the low specific gravity material sucked through the suction hopper 136 into the collection box 139 via the suction pipe 137 (step 130c) 13 0d). By passing through the primary sorting step 130, low specific gravity materials such as vinyl, heavy metal fine particles and the like are removed from the waste rock.

미세 입자 내에 포함되어 있는 중금속에는, 예컨대, 구리(Cu), 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb), 비소(As), 크로뮴(Cr), 수은(Hg), 시안(CN) 등일 수 있다. 구리(Cu)는 원자번호 29번으로 거의 독성을 나타내지 않으나 과다하게 축적되는 경우, 뇌, 간, 신장기능에 영향을 미치고, 아연(Zn)은 원자번호 30번으로 건전지의 음극물질로 친숙하지만, 중독되는 경우, 복통, 설사, 매스꺼움, 무기력감이 나타나며, 카드뮴(Cd)은 원자번호 48번으로 독성이 매우 큰 금속이며 중독되는 경우 이타이이타이병을 일으키고, 납(Pb)은 원자번호 82번으로 중독시 식욕부진, 현기증, 구토, 체중감소 등 뇌관련 증상이 나타나는데 주로 어린이에게서 관찰할 수 있으며, 비소(As)는 원자번호 33번으로 독성이 아주 큰 물질로 중독시, 구역질, 구토, 신경마지, 탈모 등의 증상이 있고, 크로뮴(Cr)은 원자번호 24번으로 접촉시 화상, 진무름, 괴사 등의 국부증상과 흡입시 기침, 폐울형 증상을 일으키며, 수은(Hg)은 원자번호 80번으로 중독의 위험성이 높고 중독시 신경계에 이상이 생겨 언어 장애, 운동 장애 등이 나타나고, 시안(CN)은 원자번호 112번으로 폐 등에 흡수되어 헤모글로빈의 효소작용을 저해함으로써 전신 질식 증상을 일으킬 수 있다. 이렇듯. 폐석고 내에 함께 포함된 여러 가지 중금속 미세 입자가 1차 선별 단계(130)에서 걸러지게 된다. 따라서, 기존의 폐석고 자체매립장에 폐석고가 그대로 방치되어 있는 경우 상기 중금속의 침출수가 유출되는 부작용을 빚고 있어 중금속의 제거는 아주 중요한 과제이며 중금속 계측기를 이용해 침출수에 대한 상시 계측이 필요하고 본 발명에서도 필요에 따라 중금속 계측기를 활용할 수도 있다.Examples of the heavy metal contained in the fine particles include copper (Cu), zinc (Zn), cadmium (Cd), lead (Pb), arsenic (As), chromium (Cr), mercury (Hg) And so on. Copper (Cu) is almost atomic number 29 but it accumulates excessively, it affects brain, liver and kidney function. Zinc (Zn) is atomic number 30 and is familiar as a cathode material of battery. However, Cd is a very toxic metal with atomic number 48. If it is poisoned, it causes illness, lead (Pb) is poisoned with atomic number 82, (As) is a very toxic substance with an atomic number of 33. It is a substance which is nauseous, vomiting, nervousness, nausea, vomiting, nausea, vomiting, Chromium (Cr), when contacted by atomic number 24, causes local symptoms such as burns, nausea and necrosis, and coughing and pulmonary symptoms when inhaled. Mercury (Hg) is poisoned by atomic number 80 Risk of Is high, such as intoxication appears when blossomed over the nervous system, language disorders, movement disorders, cyanide (CN) can lead to systemic vaginal symptoms by inhibiting the lungs or the like is absorbed in hemoglobin enzyme acts in the oxygen 112 times. like this. Various heavy metal fine particles contained together in the waste slag are filtered in the primary sorting step 130. Therefore, when the waste plaster is left in the landfill, the removal of the heavy metals is a very important task. Therefore, it is necessary to constantly measure the leachate using a heavy metal measuring instrument. A heavy metal measuring instrument may be used.

다음으로, 1차 선별 단계(130) 이후의 폐석고로부터 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사를 분리해내는 2차 선별단계(140)를 거친다. 2차 선별단계(140)는 대체로 굵은 모래 정도의 입자 크기를 갖는 폐석고 입자들을 선별해 내기 위한 스크린(142)에 의해 진행된다. 스크린(142)에 의해 폐석고 입자들이 아래로 통과하고(아래로 통과하는 폐석고 입자들을 화살표(145)로 표시함) 나머지 거대 토사는 별도의 거대 토사 수집통(149)으로 수집된다. 거대 토사는 예컨대, 일정 크기 이상의 돌이나 폐석고, 또는 자력선별 단계(110) 및 1차 선별단계(130)에서 미처 제거되지 못한 거대 입자의 불순물일 수 있다.Next, a secondary sorting step 140 is carried out to separate large sandstones having a particle size of a predetermined reference size or larger from the waste rock after the primary sorting step 130. The secondary sorting step 140 proceeds by screen 142 to screen out the scum particles having a particle size on the order of coarse sand. The waste plaster particles pass downward (indicated by the arrow 145 as they pass downwardly through the screen) by the screen 142 and the remaining gravels are collected in a separate large gravel collector 149. Large gravels can be, for example, stones or scraps of a predetermined size or greater, or impurities of large particles that have not been removed in the magnetic separation stage 110 and the primary sorting stage 130.

다음으로, 2차 선별단계(140) 이후, 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사가 분리된 결과물, 즉 대체로 거대 모래 정도의 입자 크기를 갖는 매립용 폐석고(CaSO4, 현재 수분이 없는 상태이므로 무수황산칼슘으로도 일컬어짐)가 확보된 상태에서, 추가로 최종적으로 고화시켜 고화재를 제조하기 위해 첨가물을 첨가하여 혼합조(150) 내에서 혼합시키고, 이에 더하여 pH 조정을 위해 혼합조(150) 내에 샤워기(155)를 이용하여 알칼리성 물질을 뿌려서 혼합시킨다. 설명에서 혼합조(150)에 관한 참조부호로서 150을 사용하고 있으나, 참조부호 150은 또한 혼합 단계를 의미하는 것으로도 표시된다.Subsequently, after the secondary sorting step 140, large soil with a particle size of a predetermined reference size or larger is separated from the resultant, that is, a reclaimed waste rock (CaSO 4 , presently having no large particle size) (Hereinafter also referred to as anhydrous calcium sulfate) is secured, an additive is further added to the mixture to be finally solidified and mixed in the mixing bath 150, and in addition, 150 are sprayed with an alkaline substance using a shower 155 and mixed. In the description, 150 is used as a reference to the mixing tank 150, but reference numeral 150 is also referred to as a mixing stage.

알칼리성 물질은, 예컨대, 수산화나트륨 등일 수 있으나, 이러한 물질로 한정되는 것은 아니다. 특히 굴토된 폐석고의 경우 강산성을 띠는 경우가 많으므로, 이를 중화시키기 위해 알칼리성 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 그리고, 고화를 위해 첨가되는 첨가물은, 예를 들어, 플라이애쉬(flyash)와 응집제로서 황산알루미늄(Al2(SO4)3)일 수 있다. 그리고, 폐석고, 플라이애쉬 및 황산알루미늄의 배합비는 필요에 따라 상황에 맞게 실험을 통해 조절될 수 있는데, 즉, 폐석고의 분말도, 폐석고에 포함되어 있는 토사의 비율 등이 배합비에 대한 영향인자가 될 수 있다. 플라이애쉬(flyash)는 일반적으로 화력발전소에서 석탄원료를 사용할 때 발생하는 부산물이다. 화력발전소 등 석탄을 연료로 사용하는 시설에서 석탄을 가루로 만들어서 태우게 되는데, 이 때 이산화실리콘(SiO2)이나 산화알루미늄(Al2O3) 성분을 포함하는 미세한 먼지 상태로 남게 되고 이들을 집진기로 포집하여 수거한 것이 플라이애쉬이다. 플라이애쉬를 첨가하는 경우, 황산염, 즉 황산알루미늄(Al2(SO4)3)에 대한 저항성이나 고화재의 수밀성향상 등의 이점이 생기게 된다.The alkaline substance may be, for example, sodium hydroxide or the like, but is not limited thereto. In particular, excavated waste rocks are often strongly acidic, so it is desirable to use alkaline materials to neutralize them. And the additive added for solidification can be, for example, flyash and aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ) as a coagulant. The blending ratio of waste rock, fly ash and aluminum sulfate can be adjusted through experimentation as needed according to circumstances, that is, the powder of the waste rock, the ratio of the soil included in the waste rock, etc., . Flyash is generally a by-product of coal-fired power plants. Coal is made into powder from coal-fired plants such as coal-fired power plants. In this case, it remains in a fine dust state containing silicon dioxide (SiO 2 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ) The fly ash was collected. When fly ash is added, advantages such as resistance to sulfates, that is, aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), and watertightness of a fire are improved.

위와 같은 단계를 거쳐 폐석고로부터 고화재를 제조하는 경우, 중금속을 폐석고로부터 분리해냄으로써 공유수면 매립토로 활용시, 환경오염 문제를 덜 수 있는 이점이 생기게 되고, 기존에 흙을 매립토로서 사용하는 경우와 비교할 경우 비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.In the case of manufacturing firefighting from waste rocks through the above steps, it is advantageous to separate the heavy metals from the waste rock so that the problem of environmental pollution can be reduced when used as a common reclaimed landfill, There is an advantage in that the cost can be greatly reduced when compared.

앞서 언급한 바와 같이, 폐석고는 토목 분야에서, 매립재료로서 활용되기도 하고, 도로 재료로서 활용되기도 하며, 연약지반의 지반 안정재료로서 사용될 수 있는데, 내륙에서 폐석고를 건설재료로 활용하는 것은 규제되고는 있으나, 공유수면 매립 재료로서 활용하는 것은 이미 법적으로 활용하도록 된 상태에 있음에 따라 제한된 국토의 효율적 이용 및 부족한 산업단지 확충 등의 목적으로 공유수면 매립을 통한 대규모 산업단지조성이 가능하다. 특히, 강도특성에 있어서, 실내 및 현장 시험 결과에 따르면, 실내시험에서는 석고와 석회를 1:1 및 1:2로 혼합한 석고석회 안정처리 흙의 강도는, 에트린가이트(ettringites)와 내부 압력에 기인하여 석회 자체 재료보다 훨씬 증가하는 결과를 나타내었다. 또한, 현장시험에 있어서도 석회컬럼(lime columns)보다는 석고석회 컬럼(gypsumlime columns)이 더 좋은 결과를 나타내었다. 이렇듯, 폐석고를 매립재료로서 또는 연약지반의 안정재료 등으로 다양하게 활용할 수 있을 것이며, 본 발명에 따라 각종 오염 물질을 제거한 상태에서 활용되는 경우, 환경 오염 예방에 기여할 수 있을 것이며, 기타 매립토에 비해 경제성 있는 폐석고를 이용함으로써 비용절감될 수 있다.As mentioned above, waste rock is used as a landfill material, a road material, and as a ground stabilizing material for soft ground in the civil engineering field, and it is regulated that inland wastes are used as construction materials However, since it is already legally used to utilize it as a shared reclamation material, it is possible to create a large-scale industrial complex through a shared landfill for the purpose of efficient utilization of the restricted land and expansion of the lacking industrial complex. Particularly, according to the indoor and field test results, the strength of the gypsum lime stabilized soil mixed with 1: 1 and 1: 2 of gypsum and lime in the room test was found to be higher than that of ettringites and internal pressure , Which is much higher than that of lime itself. Also, gypsumlime columns showed better results in field tests than lime columns. As described above, the waste scoria can be utilized variously as a landfill material or as a stable material for a soft ground, and when utilized in a state where various pollutants are removed according to the present invention, it can contribute to prevention of environmental pollution, Cost savings can be achieved by using economical waste scrap.

이상에서, 본 발명에 따라 폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법에 관한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 사상 및 범위는 이하의 청구항들의 해석에 의해 정해지는 것임에 유의하여야 할 것이다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 본 명세서 내에 기재된 사항들에 기초하여 본 발명의 균등 범위 내에 있는 다른 변형 예들을 얼마든지 도출해 낼 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 것임에 유의하여야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that the spirit and scope of the present invention are defined by the interpretation of the following claims . In addition, those of ordinary skill in the art will be able to derive any number of other variations that fall within the equivalents of the invention based on the matters described herein, and that are also within the spirit and scope of the present invention It should be noted that it belongs.

110 : 자력선별단계
120 : 파쇄단계
130 : 1차 선별단계
140 : 2차 선별단계
150 : 혼합조, 혼합단계
132 : 송풍기 134 : 진동판
136 : 흡입 호퍼 137 : 흡입관
138 : 흡입 펌프 139 : 수거 박스
142 : 스크린 145 : 매립용 폐석고
155 : 샤워기
110: magnetic force selection step
120: crushing step
130: primary selection step
140: secondary selection step
150: mixing tank, mixing step
132: blower 134: diaphragm
136: suction hopper 137: suction pipe
138: Suction pump 139: Collection box
142: Screen 145: Mortar for landfill
155: Shower

Claims (5)

폐석고를 공유수면 매립토로 활용하기 위한 고화재 제조 방법으로서,
매립장에 매립된 폐석고를 굴토하여 폐석고를 준비하는 단계;
폐석고에 포함된 자성 물체를 자력을 이용하여 선별해내는 자력선별단계(110);
자성 물체가 선별된 폐석고를 파쇄기를 이용하여 파쇄하는 파쇄단계(120);
상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐석고로부터 비닐, 분진과 중금속 미세 입자인 저비중 물질을 분리해내는 1차 선별단계(130);
상기 1차 선별 단계 이후의 폐석고로부터 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사를 스크린에 의해 분리해내는 2차 선별단계(140); 및
상기 2차 선별단계에서 소정의 기준 크기 이상의 입자 크기를 갖는 거대 토사가 분리되고 스크린 아래로 통과한 결과물인 매립용 폐석고에, 고화를 위한 첨가물인 플라이애쉬(flyash)와 황산알루미늄(Al2(SO4)3)과 샤워기를 이용하여 pH 조정 약품인 알칼리성 물질을 첨가하여 혼합조 내에서 혼합하는 혼합단계(150);를 포함하되,
상기 1차 선별단계(130)는,
상기 파쇄단계(120)에서 파쇄된 폐석고를 1차 선별기 내부로 로딩시킨 상태에서 송풍기를 이용하여 폐석고 측으로 송풍하여 저비중 물질이 비산되도록 하는 단계(130a)와, 상기 저비중 물질이 비산되어 흡입 호퍼의 흡입을 도울 수 있도록 하며 파쇄된 폐석고에 섞여 있는 저비중 물질이 더욱 잘 분리되도록 하기 위해 진동판을 이용하여 진동시키는 단계(130b)와, 송풍하는 단계와 진동시키는 단계의 조합에 의해 비산되는 저비중 물질을 흡입 호퍼 및 흡입 펌프를 이용하여 흡입하는 단계(130c)와, 흡입 호퍼를 통해 흡입되는 저비중 물질을 흡입관을 거쳐 수거 박스 내로 수거하는 저비중 물질 수거 단계(130d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고화재 제조 방법.
A method for manufacturing a fire-fighting flue for use as a shared sleeping land,
Preparing a waste rock slab by crushing the waste slag buried in the landfill;
A magnetic force selecting step (110) of sorting the magnetic objects included in the waste rock by using a magnetic force;
A crushing step (120) of crushing waste stones having magnetic objects selected using a crusher;
A primary sorting step (130) of separating vinyl, dust, and low specific gravity materials, which are fine particles, from the crushed waste stone in the crushing step;
A secondary sorting step (140) for separating large sandstones having a particle size of a predetermined reference size or larger from a waste rock after the primary sorting step by a screen; And
In the secondary sorting step, fly ash for adding solidification and aluminum sulfate (Al 2 (SO 2 (SO 3 ) 2 ), which are additives for solidification, 4 ) 3 ) and a mixing step (150) in which an alkaline substance, which is a pH adjusting agent, is added using a shower and mixed in a mixing tank,
The primary selection step (130)
A step 130a for discharging the low specific gravity material by blowing the pulverized stone powder in the crushing stage 120 into the primary separator by using a blower to blow it to the waste stone side, (130b) using a diaphragm to make the low specific gravity material mixed in the crushed waste stone better separated, and a low specific gravity scattered by a combination of the blowing step and the vibrating step (130c) of sucking the material using a suction hopper and a suction pump, and a low specific gravity material collecting step (130d) for collecting the low specific gravity material sucked through the suction hopper into the collection box via the suction pipe A method for manufacturing a fireproofing material.
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