KR101760443B1 - 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법 - Google Patents

인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 폐기된 인쇄 회로 기판을 파쇄하는 단계와 파쇄 PCB에서 수분을 제거하는 건조 단계와,
상기 파쇄 PCB를 소정 크기의 체가 부착된 거름 체를 통과시켜 공급 호퍼로 이동시키는 단계와, 상기 파쇄 PCB를 상기 공급 호퍼로부터 공급기에 의해 열분해로로 공급하고 열분해로에서 상기 파쇄 PCB를 열분해시키는 단계와, 상기 열분해로 계단에 상기 파쇄 PCB가 과도하게 적층되었는지 판단하여 파쇄 PCB 공급량을 조절하는 단계와, 상기 파쇄 PCB를 상기 열분해로로부터 용융로로 공급하여 용융시키는 단계와, 상기 용융로로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR RECOVERING NONFERROUS METAL AND FINE AGGREGATE FROM PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 폐기된 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 폐기된 인쇄 회로 기판을 소정의 크기로 파쇄하는 단계와, 파쇄된 인쇄 회로 기판의 수분이 제거되도록 건조하는 단계와, 수분이 제거된 인쇄 회로 기판을 소정 크기의 체가 부착된 거름 체를 통과시켜 공급 호퍼로 이동시키는 단계와, 상기 인쇄 회로 기판을 공급 호퍼로부터 공급기에 의해 열분해로로 공급하고 열분해로에서 상기 인쇄 회로 기판을 열분해시키는 단계와, 열분해된 상기 인쇄 회로 기판을 열분해로로부터 용융로로 공급하여 용융시키는 단계와, 용융로로부터 비철금속 및 잔골재를 배출하는 단계와 상기 열분해로 계단에 상기 인쇄 회로 기판의 과도 적층 여부를 판단하여 공급량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업 폐기물 특히, 폐기된 인쇄 회로 기판은 그대로 매립될 경우 환경오염을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 재활용이 가능한 성분이 다량 함유되어 있어, 그대로 매립될 경우 경제적인 손실이 발생할 수 있다.
이에 폐기된 인쇄 회로 기판을 그대로 매립하는 것이 아니라 재생 가능한 성분을 회수하여 재활용하는 방법 및 장치가 제안되고 있다.
한국특허공보 1685033호는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 회수하고 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄 회로 기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수할 수 있는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것이다
일본특허공보 4236980호는 폐기물 중의 휘발성 유해 물질(Cl,Na,K 등)과 산화아연(ZnO)을 따로 회수할 수 있는 제철 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것으로, 제철 폐기물을 가열 환원 처리해 주로 산화아연(ZnO)을 회수하는 제철 폐기물의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것이다.
그러나, 상기 선행문헌에 기재되어 있는 방법 및 장치에 따라 기술을 실시해 보면, 한국특허공보 1685033호는 열분해 가스화실 혹은 용융실에서 파쇄된 인쇄 회로 기판이 처리된 후 완전하게 이동하지 못하고 잔분이 남게 되어 그 뒤에 처리되어야 할 파쇄된 인쇄 회로 기판의 이동을 방해하고 있으며 일본특허공보 4236980호는 제철 폐기물이 계단 형식으로 되어 있는 일련의 이동로를 거치면서 완전하게 이동하지 못하고 잔분이 이동로에 남게 되어 다음 제철 폐기물의 이동을 방해하는 문제점이 있다.
한국특허공보 1685033호 일본특허공보 4236980호
폐기된 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치에 있어서 파쇄된 인쇄 회로 기판(이하,‘파쇄 PCB’라 합니다)이 열처리를 위하여 열분해로로 이동할 때 파쇄 PCB가 공급되어지는 전량이 이동하지 못하고 열분해로 계단에 과도하게 적층되는 경우가 빈번하게 발생한다. 본 발명은 파쇄 PCB 공급량과 배출되는 비철금속 및 잔골재 총량을 대비하여 단위시간당 공급량이 단위시간당 배출량보다 많게 되지 않도록 공급량을 조절하고 열분해로 내부의 파쇄 PCB 적층 상태를 관찰하여 열분해로 내에서 파쇄 PCB가 원활하게 이동하지 못하게 되고 파쇄 PCB가 연속적으로 진입되지 못하여 정상적인 기계가동이 이루어지지 못하고 비철금속 및 잔골재를 회수할 수 없게 되는 것을 방지함을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적들은 그 기재로부터 이 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법에 있어서, 인쇄 회로 기판을 소정의 크기로 파쇄하는 단계와, 파쇄 PCB의 수분이 제거되도록 건조하는 단계와, 상기 파쇄 PCB를 소정 크기의 체가 부착된 거름 체를 통과시켜 공급 호퍼로 이동시키는 단계와, 상기 파쇄 PCB를 상기 공급 호퍼로부터 공급기에 의해 열분해로로 공급하고 상기 열분해로에서 상기 파쇄 PCB를 열분해시키는 단계와, 열분해된 상기 파쇄 PCB를 상기 열분해로로부터 용융로로 공급하여 용융시키는 단계와, 상기 용융로로부터 비철금속 및 잔골재를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 상기 열분해로에 적층 감지 센서를 설치하여 상기 열분해로 계단에 파쇄 PCB의 과도 적층여부를 판단하고 조절하는 단계와, 상기 파쇄 PCB가 상기 열분해로 계단에 과도하게 적층되었을 경우 파쇄 PCB의 공급량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징을 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 효율적으로 회수하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 공급 호퍼, 금속 토출구 및 슬래그 배출구에 하중센서를 설치하여 단위시간당 각각의 하중센서에서 측정되는 양을 비교하는 단계와, 상기 금속 토출구와 상기 슬래그 배출구에서 측정된 하중센서의 양의 합이 상기 공급 호퍼의 하중센서의 양보다 적을 경우 열분해로 계단에 파쇄 PCB의 과도 적층여부을 판단하는 단계와, 상기 파쇄 PCB가 상기 열분해로 계단에 과도하게 적층되었을 경우 파쇄 PCB의 공급량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명을 통하여 적층 감지 센서를 열분해로에 설치하고 열분해로 계단에 적층된 파쇄 PCB를 효과적으로 탐지하여, 파쇄 PCB가 열분해로 계단에 과도하게 적층되었을 경우 파쇄 PCB 공급량을 조절하여, 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수할 수 있다.
또한, 공급 호퍼, 금속 토출구 및 슬래그 배출구에 하중센서를 설치하고, 단위시간당 각각의 하중센서에서 측정되는 공급양을 비교하여, 상기 금속 토출구와 상기 슬래그 배출구에서 측정된 하중센서의 양의 합이 상기 공급 호퍼의 하중센서의 양보다 적을 경우, 열분해로 계단에 파쇄 PCB가 적층되었다고 판단하고, 공급되는 파쇄 PCB의 양을 조절하여, 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 위에서 바라본 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 측면에서 바라본 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 정면에서 바라본 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 열분해로 계단(110)에 적층되어 있는 파쇄 PCB(90)를 적층 감지 센서(20)가 감지하는 것을 측면에서 보여주는 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 열분해로 계단(110)에 적층되어 있는 파쇄 PCB(90)를 적층 감지 센서(20)가 감지하는 것을 측면에서 보여주는 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 투시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 공급 호퍼(60), 주물함(270), 슬래그 배출함(360)에 설치된 하중 센서들을 측면에서 보여주는 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 투시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 공동형 전극타입 이행형 플라즈마 토치(400)를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 위에서 바라본 인쇄 회로 기판에서 비철금속 및 잔골재를 회수 장치의 평면도이다.
도면을 통해 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
사용되고 회수된 인쇄 회로 기판은 보관 창고(10)에 보관되며 보관된 인쇄 회로 기판은 파쇄기에 의해 5㎜×5㎜-10㎜×10㎜ 이하의 크기로 파쇄된다.
파쇄 PCB(90)는 건조기(30)로 보내지며 건조기(30)에서 파쇄 PCB(90)에 함유된 수분은 제거된다. 파쇄 PCB(90)를 건조시킬 때는 마이크로 웨이브 건조기 또는 1,000,000kcal/hr 용량의 버너가 부착되어 0.4-0.8ton/hr 정도를 건조시킬 수 있는 것이 바람직하다. 건조 후 수분함량은 파쇄 PCB(90)의 중량대비 5-10%가 가장 바람직하다. 수분함량이 많으면 파쇄 PCB(90)가 열분해로(100) 및 용융로(200)에 투입되는 도중 고열에 의해 파쇄 PCB(90)에 포함되어 있는 수분이 기화되는 순간 압력이 급격히 상승하여 열분해로(100) 및 용융로(200)의 고장 및 폭발위험을 초래할 수 있으므로, 파쇄 PCB(90)를 건조하여 수분함량을 충분히 감소시키는 것이 바람직하다.
파쇄 PCB(90)는 건조된 후에, 버킷 엘리베이터 체인(bucker elevator chain)(40)에 의해 거름 체(50)로 운반된다. 거름 체(50)에는 0.5HP 정도의 전동모터가 장착되고 0.6mm의 체가 부착되어 있는데, 파쇄 PCB(90)는 거름 체(50)를 통과함으로써 파쇄 PCB(90)에 섞여 있는 먼지, 가루 등이 제거된다.
거름 체(50)를 통과한 파쇄 PCB(90)는 공급 호퍼(60)로 이동되며 공급 호퍼(60)로부터 파쇄 PCB(90)는 공급기(70)에 의해 200-250kg/hr씩 열분해로(100)로 투입되는 것이 바람직하다.
열분해로(100) 바닥에는 20˚로 경사지고 5개의 스텝으로 된 계단(110)이 형성되어 있다. 열분해로(100)에서 열분해된 파쇄 PCB(90)는 열분해로(100) 바닥의 경사진 계단(110)을 따라 이동하여 용융로(200)로 보내진다. 열분해로(100)에는 25개의 산소 공급 구멍이 형성되어 있다. 산소 공급 구멍을 통해 파쇄 PCB(90)가 연소하는데 필요한 산소를 공급하는데, 열분해로(100) 내의 압력 등을 고려하면 500㎥/hr 정도의 공기와 별도의 산소를 공급하는 것이 바람직하다. 열분해로(100) 상면에는 버너(120)가 설치되는데, 버너(120)는 액화 석유 가스(LPG)를 사용연료로 하여 시간당 20kg±2 정도를 사용하고, 최고온도 1,000℃로 상승할 때까지 열분해로(100) 내부의 압력(음압)은 20-30Pa이 바람직하다.
열분해로(100)의 상면에는 제1 관찰구(130) 및 제2 관찰구(140)가 형성되어 있다. 열분해로(100)와 버너(120)가 가동되면서 공급기(70)에 의해 열분해로(100)로 투입되는 파쇄 PCB(90) 및 열분해로(100)의 작업가동상태를 제1 관찰구(130)에 의해 수시로 관찰하여야 하며, 열분해로(100)로부터 용융로(200)로 투입되는 과정은 제2 관찰구(140)를 통하여 수시로 관찰하는 것이 좋다. 제1 관찰구(130) 및 제2 관찰구(140)에 사용되는 유리는 1,000℃에도 견딜 수 있는 안전한 내화유리로 제작하는 것이 좋다.
용융로(200)의 규격은 내화벽돌을 쌓은 후 내부의 크기를 길이 115㎝, 폭 85㎝, 높이 75㎝로 형성하는 것이 효율을 극대화할 수 있다. 용융로(200)의 상면에는 토치가 설치되는데, 토치의 종류는 공동형 전극타입 이행형 플라즈마 토치(400)를 사용한다. 플라즈마 토치는 인공적인 전기 아크를 발생시킨 후 아크 사이에 기체를 흘려줘 플라즈마 불꽃을 만드는 도구이다. 일반적으로 유가금속 회수, 무기물의 용융 등에 사용되는 공동형 전극타입 플라즈마 토치는 비이행형, 이행형, 혼합형 퇴치로 구분된다. 비이행형 토치는 두개의 전극이 토치 내에 위치하는 토치이고, 이행형 토치는 전극 중 하나가 가열체에 위치하는 토치이고, 혼합형 토치는 한개의 토치로 이행형과 비이행형 운전이 가능하도록 설계된 토치이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 공동형 전극타입 이행형 플라즈마 토치는 제1 부도체, 스타팅 회로, 공급 바, 자성 장치, 케이스, 공기 선회기, 양극, 제2 부도체, 공기저항 감속커버, 음극을 포함한다. 토치는 300-700kW의 규격이 필요하고, 연속가동시간 약 1,000시간이 가능하며 전극 교환이 간단한 것이 바람직하다. 용융로(200)의 내부온도는 1,300-2,000℃로 유지하여 사용하며 압력은 20Pa이고 전압은 700-950V가 좋다. 용융로(200)에 공동형 전극타입 이행형 플라즈마 토치 대신 공동형 전극타입 혼합형 플라즈마 토치를 사용할 수도 있다.
용융로(200)의 바닥에는 구리(220)가 2-5㎝ 정도 깔려 있는 것이 좋다. 용융로(200) 바닥에 있는 구리(220)는 전극의 역활을 하여 플라즈마 토치의 전기 아크 발생에 도움을 줄 수 있다.
용융로(200)의 바닥 일측에는 슬래그 배출구(230)가 형성된다. 슬래그 배출구(230)의 단면은 10㎝×15㎝로 형성하는 것이 적합하며 경사 없이 수평, 수직으로 유지하는 것이 바람직하다. 슬래그 배출구(230)로부터 슬래그 배출함(360)의 냉각수(370)까지의 높이는 150-200㎝가 바람직하고 슬래그(240)를 식히기 위한 냉각수(370)의 온도는 50℃ 이하로 유지하는 것이 좋다.
용융로(200)에서 슬래그 배출구(230)로 배출되는 슬래그(240)는 낙하하면서 냉각수(370)와 접촉할 때 고체화되며 다양한 형상을 갖추게 된다. 슬래그(240)가 일정량 모이면 콘크리트용 잔골재로 사용하기 위하여 보관할 수 있는 창고로 이동시키는 것이 좋다.
용융로(200)의 금속 토출구(250)로부터 배출되는 비철금속은 안전한 주물함(270)에 받도록 한다. 시간이 경과되어도 비철금속의 자연 토출이 이루어지지 않을 경우에는 금속 토출구(250)를 마그네슘과 알루미늄이 합금된 산소토치 직경 7㎜(Oxygen BAR)를 사용하여 용융시킨다. 안전장비를 착용한 후에 금속 토출구(250)의 중앙부에 산소토치를 접촉하여 비철금속이 강제 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
용융로(200)에서 용융되는 동안 발생하는 열과 각종 배기가스는 1차 연소로(310)(1st combustion furnace)를 20㎥/min의 유량으로, 2차 연소로(320)(2nd combustion furnace)를 20㎥/min의 유량으로 통과하고, 열교환기(330)를 통과한 다음 세정집진장치(wet scrubber system)(340)를 통과하여 강력 유인 송풍기(ID Fan)(350)에 의해 연돌을 통해 공기 중으로 배출하는 것이 좋다.
콘크리트용 잔골재의 기준 및 본 발명에 의해 제조된 콘크리트용 잔골재의 측정값은 표 1과 같고, 본 발명에 의해 제조된 콘크리트용 잔골재의 측정값은 슬래그 골재의 기준을 모두 만족시키고 있다.
조건 콘크리트용 기준 본 발명에 의해 제조된 콘크리트용 잔골재의 측정값 비고
비중(g/㎝) 2.5 초과 2.6
함수율(%) 3 미만 2.0
마모감량(%) 40 미만 30
안전성 12 미만 10
콘크리트용 잔골재의 폐기물 공정시험기준(환경부 고시 제2014-316 2014.03.05)에 의한 시험결과는 표2와 같고, 콘크리트용 잔골재의 폐기물 공정시험기준을 모두 만족시키고 있다.
시험항목 단위 시험결과 시험환경 비고
기름성분 % 불검출(정량한계 0.1) (22±2)℃
(40±5)%R.H
납 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.04) (22±2)℃
(40±5)%R.H
카드뮴 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.002) (22±2)℃
(40±5)%R.H
구리(220) mg/ℓ 0.245 (22±2)℃
(40±5)%R.H
비소 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.005) (22±2)℃
(40±5)%R.H
수은 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.0005) (22±2)℃
(40±5)%R.H
6가크롬 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.007) (22±2)℃
(40±5)%R.H
시안화합물 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.01) (22±2)℃
(40±5)%R.H
트리클로로에틸렌 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.008) (22±2)℃
(40±5)%R.H
테트라클로로에틸렌 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.002) (22±2)℃
(40±5)%R.H
유기인화합물 mg/ℓ 불검출(정량한계 0.0005) (22±2)℃
(40±5)%R.H
용융로(200)를 통해 배출되는 대기는 1차 연소로(310)와 2차 연소로(320)를 통과한 다음 세정집진장치(340)를 통과한 후 강력 유인 송풍기(350)에 의해 공기중으로 배출된다. 이 때의 대기환경조건에 대한 기준 및 측정결과는 표 3과 같고, 대기환경조건에 대한 기준을 모두 만족시킨다.
측정항목 관련기준 측정분석값 측정분석방법(기기명) 비고

먼지
40mg/S㎥ 이하
29.5
반자동식 채취법(Auto Dust Suction Set)
시험방법:
대기오염
공정시험기준
SOx 400ppm 이하 5.90 침전적정법
Cu 5mg/S㎥ 이하 2.313 원자흡수분광광도법
열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)가 과도하게 적층되었을 경우 파쇄 PCB(90) 공급량을 조절하는 시스템은 다음과 같이 실시예를 통하여 설명하고자 한다.
도 4/5는 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 과도하게 적층되는 것을 방지하기 위하여 파쇄 PCB(90) 적층상태를 열분해로(100)에 설치된 적층 감지 센서(20)로 감지하고 파쇄 PCB(90) 공급량을 조절하는 시스템을 나타내는 실시예이다.
열분해로(100) 상단과 측면에 적층 감지 센서(20)를 설치하여 열분해로 계단(110)에 적층된 파쇄 PCB(90)를 감지할 수 있다. 적층 감지 센서(20)는 열분해로(100) 중앙 상부 및 열분해로(100)의 파쇄 PCB(90) 진행 방향 측면에 복수로 설치하는 것이 바람직하며 열분해로(100) 설계 형상에 따라 여러면에 다양한 개수로 설치될 수도 있다. 적층 감지 센서(20)는 레이져 센서일 수도 있으며 열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)의 적층 상태를 감지할 수 있는 다른 종류의 센서가 선택될 수 있다. 각각의 적층 감지 센서(20)는 각각의 열분해로 계단(110)까지의 거리를 미리 설정해 놓고 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 적층되었을 경우, 거리 변화를 통하여 열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)가 과도하게 적층되었는지 여부를 감지할 수 있다. 만약, 적층 감지 센서(20)가 이미지 센서일 경우 적층된 파쇄 PCB(90)의 이미지를 감지하여 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 과도 적층되었다는 것을 알 수 있다.
상기와 같이 실시예에서 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 과도하게 적층되었다고 판단되었을 경우 관찰구를 통하여 적층된 파쇄 PCB(90) 적층상태를 다시 한번 더 확인할 수 있으며 종합 제어반을 통하여 파쇄 PCB(90) 공급량을 조절하여 열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)가 과도하게 적층되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 공급 호퍼(60), 금속 토출구(250) 및 슬래그 배출구(230)에 하중센서를 설치하여 열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)의 과도 적층여부를 판단하고 파쇄 PCB(90)의 공급량을 조절하는 시스템을 나타내는 실시예이다.
하중 센서는 공급 호퍼(60), 금속 토출구(250) 및 슬래그 배출구(230) 각각에 설치될 수 있다. 공급 호퍼(60)에 설치되는 하중 센서는 공급 호퍼(60) 중간에 설치될 수도 있으나 필요에 따라 상단이나 하단에 설치될 수도 있으며 설치 개수도 필요에 따라 정할 수 있다.
공급 호퍼(60)에 설치된 하중 센서를 이용하면 단위 시간당 줄어든 하중을 측정할 수 있으며 이에 따라 단위 시간당의 파쇄 PCB(90) 공급량을 알 수 있다.
금속 토출구(250)를 통해서 나오는 비철금속은 주물함(270)을 통해서 회수되며 단위 시간당 늘어난 하중을 측정하면 단위 시간당 회수된 비철금속의 배출량을 알 수 있다.
슬래그 배출구(230)를 통해서 나오는 슬래그(240)는 슬래그 배출함(360)을 통해서 회수되며 단위 시간당 늘어난 하중을 측정하면 단위 시간당 회수된 슬래그(240) 배출량을 알 수 있다.
금속 토출구(250)를 통해 회수된 비철금속의 배출량과 슬래그 배출구(230)를 통해 회수된 슬래그(240) 배출량의 합이 파쇄 PCB(90) 공급량보다 적을 경우, 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 과도하게 적층되고 있다는 것을 판단할 수 있다.
상기와 같이 실시예에서 파쇄 PCB(90)가 열분해로 계단(110)에 과도하게 적층되었다고 판단되었을 경우 관찰구를 통하여 파쇄 PCB(90)가 과도하게 적층된 상태를 다시 한번 더 확인할 수 있으며 종합 제어반을 통하여 파쇄 PCB(90) 공급량을 조절하여 열분해로 계단(110)에 파쇄 PCB(90)가 과도하게 적층되는 것을 방지할 수 있다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 보관 창고 20: 적층 감지 센서
30: 건조기 40: 버킷 엘리베이터 체인
50: 거름 체 60: 공급 호퍼
70: 공급기 80: 적층된 파쇄 PCB
90: 파쇄 PCB 100: 열분해로
110: 계단 120: 버너
130: 제1 관찰구 140: 제2 관찰구
200: 용융로 220: 구리
230: 슬래그 배출구 240: 슬래그
250: 금속 토출구 260: 공급 호퍼 하중 센서
270: 주물함 280: 비철금속
290: 주물함 하중 센서 310: 1차 연소로
320: 2차 연소로 330: 열교환기
340: 세정집진장치 350: 유인 송풍기
360: 슬래그 배출함 370: 냉각수
380: 슬래그 배출함 하중 센서 400: 공동형 전극타입 이행형 플라즈마 토치

Claims (6)

  1. 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 방법에 있어서,
    폐기된 인쇄 회로 기판을 파쇄하는 단계와,
    파쇄된 인쇄 회로 기판에서 수분을 제거하는 건조 단계와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 소정 크기의 체가 부착된 거름 체(50)를 통과시켜 공급 호퍼(60)로 이동시키는 단계와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 상기 공급 호퍼(60)로부터 공급기(70)에 의해 열분해로(100)로 공급하고 열분해로(100)에서 상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 열분해시키는 단계와,
    상기 열분해로(100) 상단과 측면에 설치된 적층 감지 센서(20)와 공급 호퍼(60), 주물함(270), 슬래그 배출함(360)에 설치된 하중 센서들을 이용하여 열분해로 계단(110)에 상기 파쇄된 인쇄 회로 기판이 과도하게 적층되었는지 판단하고 조절하는 단계와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 상기 열분해로(100)로부터 용융로(200)로 공급하여 용융시키는 단계와,
    상기 용융로(200)로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 방법.
  2. 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치에 있어서,
    폐기된 인쇄 회로 기판을 보관하는 보관 창고(10)와,
    상기 폐기된 인쇄 회로 기판을 파쇄하는 파쇄기와,
    파쇄된 인쇄 회로 기판에서 수분을 제거하는 건조기(30)와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 건조기(30)로부터 거름 체(50)로 이동시키는 버킷 엘리베이터 체인(40)과,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판에 남아 있는 가루, 먼지 등을 제거하는 거름 체(50)와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 공급 호퍼(60)로부터 열분해로(100)로 공급하는 공급기(70)와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 열분해시키는 열분해로(100)와,
    상기 파쇄된 인쇄 회로 기판이 과도하게 적층되었는지 판단하고 조절하기 위해서 상기 열분해로(100) 상단과 측면에 설치된 적층 감지 센서(20) 및 공급 호퍼(60), 주물함(270), 슬래그 배출함(360)에 설치된 하중 센서들과,
    상기 열분해로(100)로부터 공급된 상기 파쇄된 인쇄 회로 기판을 용융시키는 용융로(200)와,
    상기 용융로(200)로부터 비철금속을 회수하는 주물함(270)과,
    상기 용융로(200)로부터 슬래그(240)를 회수하는 슬래그 배출함(360)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판으로부터 비철금속 및 잔골재를 회수하는 장치.
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