KR101840281B1 - 액상소석회 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생석회분말과 용수를 혼합하여 액상의 소석회를 제조하는 액상소소석회 제조장치에 관한 것이다.
본 발명이 제안하는 생석회분말이 운반되는 BCT차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조장치는, 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크와, 상기 제조탱크 상측에서 상기 생석회분말을 투입하는 원료투입관 및 용수를 공급하는 용수공급관과, 상기 제조탱크 일측에 설치되어 상기 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회를 만드는 제1 교반장치와, 상기 제조탱크 내에 상기 액상소석회를 이송시키는 이송펌프 및 상기 이송펌프와 연결된 이송관을 포함하여 구비된 언더그라운드제조장치와, 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크와, 상기 저장탱크 일측에 설치되어 상기 이송관을 통해 상기 저장탱크에 유입된 액상소석회를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 제2 교반장치와, 상기 액상소석회를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관을 포함하여 구비된 언더그라운드저장장치로 구성될 수 있다.

Description

액상소석회 제조장치 및 제조방법{Liquid lime manufacturing equipment and manufacturing method}
본 발명은 생석회분말과 용수를 혼합하여 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
산업체에서 배출되는 산성폐수와 가연물 소각로의 배기가스에는 염화수소(HCl), 유황산화물(SOx) 등의 산성화학 물질이 포함되어 있다. 상기 산성화학물질을 처리는 통상 알카리중화제로 중화처리한다. 알카리중화제로 액상소석회[Ca(OH)2], 석회석(CaCO3), 생석회(CaO), 돌로마이트[CaMg(CO3)2], 탄산소다(Na2CO3), 가성소다(NaOH) 등이 사용되고 있으나, 화학반응성 및 가격경쟁력이 우수한 액상소석회[Ca(OH)2]가 가장 널리 사용되고 있다.
일반적으로, 액상소석회[Ca(OH)2]는 생석분말(생석회)를 물과 섞어 백색의 유탁액으로 된 것으로, 산업현장에서 발생하는 각종 폐기물을 중화처리하는 알칼리성 중화제로 널리 사용되고 있으며, 이러한 액상소석회[Ca(OH)2]에 관한 제조방법 또는 제조장치 등이 다수가 공지되어 있다.
여기서, 액상소석회를 제조하기 위한 종래의 선행기술(특허문헌)을 간략하게 살펴보면, 국내특허출원 제1994-0012292호(1994.01.01.)의 '액상 소석회의 제조방법' 내지는 국내특허출원 제1997-073802호(1997.12.19.)의 '소석회의 제조방법', '국내특허출원 제2010-0073302호(2010.07.29.)의 '액상 소석회의 제조장치' 등이 공지된 바가 있다.
여기서, 국내특허출원 제2011-0082550호(2011.08.19.)의 '석회유 제조장치'에 관해 살펴보면, BCT차량(벌크시멘트트레일러) 등으로 운반되어 진 생석회 또는 용수를 액상소석회탱크에 구비되는 공급관을 통해 탱크 내부로 투입하고 교반기로 교반하여 액상소석회를 제조하도록 구성되어 있다.
더욱 자세하게 설명하면, 액상소석회[Ca(OH)2]를 생산하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 BCT차량(벌크트시멘트레일러 : Bulk Cement Trailer)(10)으로 원료인 생석회분말을 생산처로 운반한다. 운반된 생석회분말은 BCT차량(10)에 부착된 컴프레서의 압축공기로 원료투입관(11)을 통해 저장설비인 사이로(12)에 저장된다. 여기서 사이로(12) 내부로 생석회분말을 투입시킬 때 생석회분말 가루가 공기 중에 먼지로 비산되어 작업장이나 작업자에게 유해한 환경이 조성되고, 환경오염이 발생되므로, 비산되는 생석회분말을 집진시키는 집진기(13)가 필요하다.
집진기(13)는 자연통풍식 BAG FILTER나 강제 배기송풍식 BAG FILTER가 사용된다.
사이로(12, silo)에 저장된 생석회분말은 사이로(12) 하부의 로터리밸브(14)를 통해 외부로 배출되고, 배출된 생석회분말은 스크류컨베이어(15)를 통해 제품제조탱크(18) 상부에 설치된 계량기호퍼(16)로 공급된다. 계량기호퍼(16)는 제품인 액상소석회에 공급되는 생석회분말을 계량하여 액상소석회의 농도를 관리한다.
계량기호퍼(16)의 하부에 계량된 생석회분말의 배출을 위한 ON-OFF식 댐퍼(DAMPPER)(17)가 설치된다. 즉, 댐퍼(17)는 계량기호퍼(16)로 계량된 생석회분말이 제품제조탱크(18)의 공급을 원활하게 하기 위하여 계량기호퍼(16)와 상기 제품제조탱크(18) 사이에 설치된다. 또한, 계량기호퍼(16)의 배출구가 막히는 것을 방지한다.
제품제조탱크(18)는 별도의 용수공급수단인 용수배관(20)이 설치되어 제품제조탱크(18)로 먼저 용수를 투입시킨다. 그 후 계량기호퍼(16)를 통해 생석회분말을 투입시킨다. 또한, 제품제조탱크(18)의 내부에 모터로 회전되는 교반기(19)가 설치되어 투입된 용수(H2O)와 생석회(CaO)분말의 수화반응을 용이하게 하기 위하여 일정한 속도로 교반시킨다. 이때 수화반응이 발생하여 액상소석회[Ca(OH)2]가 제조된다.
제품제조탱크(18) 내부의 수화반응으로 액상소석회를 제조할 시 90℃ ~ 100℃에 달하는 발열반응으로 수증기가 발생한다. 이때 수증기를 외부로 배출하기 위하여 제품제조탱크(18)의 상부에 돌출형성된 수증기배출구(22)가 설치된다.
제품제조탱크(18)에 용수 공급 후 생석회분말이 투입되면서 생석회분말의 비산으로 인한 작업장과 대기를 오염시킬 우려가 있으므로, 제품제조탱크(18)에 생석회분말을 집진하기 위한 건식ㆍ습식 집진기(21)가 설치된다.
제품제조탱크(18)에서 제조된 액상소석회는 이송펌프(23)의 압력으로 제품이동관(24)을 통해 제품출고용 저장탱크(25)로 이송ㆍ저장된다. 제품출고용 저장탱크(25)는 이송된 액상소석회의 침적을 방지하고 균질제품의 출고를 위해 일정 속도로 제품을 교반하는 교반기(26)가 설치된다.
액상소석회를 필요로 하는 수요자가 생산처에 주문하면, 생산처의 제품출고용 저장탱크(25)에 저장된 액상의 액상소석회를 배출관(27)을 통해 액체물질을 수송하기 위해 만들어진 차량인 대소용량의 탱크로리(tank lorry)(28)로 액상소석회를 옮긴 후 수요자의 사용처로 운반하고, 탱크로리(28)를 통해 운반된 액상의 소석회는 수요자의 사용처에 별도로 설치된 사용탱크(29)로 옮겨 저장된다.
수요자의 사용처에 설치된 사용탱크(29)는 운반ㆍ이송ㆍ저장된 액상소석회의 침적을 방지하고 균질제품의 배출을 위해 일정속도로 제품을 교반하는 교반기(30)가 설치되고, 또한 사용탱크(29)에 설치된 배출관(31)을 통해 배출된다.
그런데 상기와 같은 종래의 선행기술들에는 각종 시설물들이 지상에 설치되어 있다는 것이다.
즉, 먼저 BCT차량(10)이 원료인 생석회분말을 높이가 10m가 넘는 사이로(12)에 저장하거나 스크류컨베이어(15)를 통해 제품제조탱크(18) 상부에 설치된 계량기호퍼(16)로 공급하는 등 지상에서 높이 세워진 시설물 상단에 공급해야 하므로 많은 시간 및 동력이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 지상에 높이 설치된 시설물들로 인하여 교반 및 제조 등이 번거롭고 공정트러블이 자주 발생하며, 생산성 및 효율성, 작업성이 떨어지고, 보수 및 유지관리가 까다롭고 인력낭비가 발생하며 관리비용이 증가하는 등의 문제점이 있었다.
국내특허출원 제1994-0012292호(1994.01.01.) '액상 소석회의 제조방법' 국내특허출원 제1997-073802호(1997.12.19.) '소석회의 제조방법' 국내특허출원 제2010-0073302호(2010.07.29.) '액상 소석회의 제조장치' 국내특허출원 제2011-0082550호(2011.08.19.) '석회유 제조장치'
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 액상소석회제조 시설물을 지하에 설치하므로 생석회분말과 용수 교반 및 저장이 용이한 액상소석회 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명이 제안하는 생석회분말이 운반되는 BCT차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조장치는,
언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크와, 상기 제조탱크 상측에서 상기 생석회분말을 투입하는 원료투입관 및 용수를 공급하는 용수공급관과, 상기 제조탱크 내측에 설치되어 상기 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회를 만드는 제1 교반장치와, 상기 제조탱크 내에 상기 액상소석회를 이송시키는 이송펌프 및 상기 이송펌프와 연결된 이송관을 포함하여 구비된 언더그라운드제조장치와,
언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크와, 상기 저장탱크 내측에 설치되어 상기 이송관을 통해 상기 저장탱크에 유입된 액상소석회를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 제2 교반장치와, 상기 액상소석회를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관을 포함하여 구비된 언더그라운드저장장치로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, BCT차량으로부터 운반되는 생석회분말을 언더그라운드에 설치된 제조탱크에 직접 공급할 수 있어 작업 공정이 단축될 수 있는 이점이 있다.
또한, 지상에 높이 10m 상당의 시설물 등을 설치할 필요가 없이 지상 아래에 제조탱크 및 저장탱크 등을 설치함에 따라 건설비용이나 액상소석회 제조비용이 감소할 수 있는 이점이 있다.
또한, 제조탱크 및 저장탱크 등을 지상 아래에 설치하므로 공장용지의 활용도가 제고될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액상소석회 제조장치가 도시된 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 액상소석회 제조장치가 도시된 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액상소석회 제조장치가 도시된 종단면도이다.
도 4는 도 2의 분사노즐에 대한 설명을 위해 도시된 개략도이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하며, 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 액상소석회 제조장치가 도시된 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액상소석회 제조장치가 도시된 종단면도이며, 도 4는 도 2의 분사노즐에 대한 설명을 위해 도시된 개략도이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 액상소석회 제조장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 언더그라운드제조장치(120) 및 언더그라운드저장장치(130)로 크게 구분될 수 있고, 더욱 자세하게는 제조탱크(121)에 원료를 투입하는 원료투입관(122), 용수를 공급하는 용수공급관(123), 균일한 혼합상태로 만드는 제1 교반장치(124), 액상소석회를 이송시키는 이송펌프(125) 및 이송관(126)를 포함하는 언더그라운드제조장치(120)와, 제조탱크(121)에서 혼합된 액상소석회(S)가 이송관(126)을 통해 유입되어 저장되는 저장탱크(131)와, 유입된 액상소석회(S)를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 제2 교반장치(132)와, 외부로 배출시키는 배출펌프(133) 및 배출관(134)과, 배출구를 개폐(開閉)시키는 배출밸브(135)를 포함하는 언더그라운드저장장치(130)로 구분될 수 있다.
BCT차량(110)은 벌크시멘트트레일러(Bulk Cement Trailer)로서 원료를 분말상태로 운반하는 트럭이다. 상세하게는 분말상태의 원료를 탱크에 싣고 수요자에게 운반하여 차량에 장착된 컴프레서에서 발생되는 압축공기의 힘으로 탱크 내부의 분말원료를 불어 내보내는 기능을 가진 차량이다.
원료투입관(122)은 도 2에 도시된 바와 같이 일단이 BCT차량(110)에 연결설치된다.
그런데 종래는 10m가 되는 사이로(silo)의 상단(top)에 분말원료를 올려 보내야 하였기에 30톤이 되는 분말원료를 2 ~3시간의 시간이 소요되었지만, 본 발명은 지상에 설치되는 중량의 사이로(silo)을 대신하여 공급되는 분말원료 위치보다 낮은 위치인 지하에 제조탱크(121), 저장탱크(131) 등 제조시설물들을 설치하므로 종래보다 적은 시간에 안전하게 하역할 수 있어 종래의 제반 문제를 해결하고 용이하게 제조탱크(121)에 분말원료를 공급할 수 있게 된다.
BCT차량(110)으로 운반되는 생석회분말은 BCT차량(110)에 장착된 컴프레서의 압축공기를 통해 원료투입관(122)의 일단으로 배출되어 언더그라운드에 설치된 제조탱크(121) 내로 투입된다.
또한, 제조탱크(121) 상부 일측에 용수를 공급할 수 있는 수도배관 등과 연결되는 용수공급관(123)이 설치된다.
언더그라운드에 설치되는 제조탱크(121)는 원료투입관(122)으로부터 생석회분말과 용수공급관(123)으로부터 용수를 공급받고, 내부에 설치된 교반장치(124)를 통해 공급받은 생석회분말 및 용수를 교반시켜 액상소석회를 제조한다.
여기서, 언더그라운드란 underground의 한글표기로 통상의 지표면 위 지상보다 아래에 위치하는 시설물을 지상에서 소정 높이 설치되는 시설물과 구별하기 위해서 본 발명에서 사용되는 명칭이다.
상세하게는 언더그라운드에 설치된 제조탱크(121)의 일측에 설치 또는 구성된 원료투입관(122) 및 용수공급관(123)을 통해 생석회분말 및 용수를 공급받고, 내부에 설치되는 교반장치(124)가 회전하면서 공급받은 생석회(CaO)분말 및 용수(H2O)를 혼합시키는 과정에서 수화반응이 발생하여 액상의 소석회[Ca(OH)2]가 제조된다.
또한, 교반장치(124)는 제조탱크(121)의 일측에 설치되는 모터에 의해 회전된다. 교반장치(124)는 제조탱크(121)의 내부에 설치되고 모터는 제조탱크(121) 외부에 설치된다.
제조탱크(121) 내부의 수화반응으로 액상소석회를 제조할 시 90℃ ~ 100℃에 달하는 발열반응으로 수증기가 발생한다. 이때 수증기를 외부로 배출하기 위하여 제조탱크(121)의 상부에 돌출형성된 수증기배출부(127)가 설치될 수 있다.
제조탱크(121)에 용수 공급 후 생석회분말이 투입되면서 생석회분말의 비산으로 인한 작업장과 대기를 오염시킬 우려가 있으므로, 제조탱크(121)에 생석회분말을 집진하기 위한 건식ㆍ습식 집진기(미도시)가 설치될 수 있다.
제조탱크(121)에서 제조된 액상소석회는 이송펌프(125)의 압력으로 이송관(126)을 통해 제조탱크(121)과 동일선상에 위치하는 언더그라운드에 설치된 저장탱크(131)로 이송ㆍ저장된다.
저장탱크(131)는 이송된 액상소석회의 침적을 방지하고 균질제품의 출고를 위해 일정 속도로 제품을 교반하는 제2 교반장치(132)가 설치된다.
액상소석회를 필요로 하는 수요자가 주문하면, 출고용 저장탱크(131)에 저장된 액상의 소석회를 배출펌프(133)의 압력으로 배출관(134)을 통해 액체물질을 수송하기 위해 만들어진 차량인 대소용량의 탱크로리(tank lorry)를 이용하여 운반 판매된다.
배출관(134)은 도 2에서 도시된 바와 같이 저장탱크(131)의 일측에 설치되어 저장된 액상소석회를 배출시킨다. 즉, 제조탱크(121)에서 제조된 액상소석회(S)는 저장탱크(131)에 저장되고, 사용처에서 액상소석회가 필요할 때마다 배출관(134) 일단에 위치한 배출밸브(135)를 개폐(開閉)하여 사용하면 된다.
특히, 본 발명에서 제조탱크(121), 제1 교반장치(124), 이송펌프(125) 등을 포함하는 언더그라운드제조장치(120)가 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 낮은 위치에 위치하므로 자연스럽게 액상소석회 제조가 용이한 구조를 가지게 된다.
또한, 저장탱크(131), 제2 교반장치(132), 배출펌프(133) 등을 포함하는 언더그라운드저장장치(130)가 언더그라운드제조장치(120)와 동일선상에 위치하므로 자연스럽게 제조된 액상소석회를 보관하거나 저장하는 데 용이한 구조를 가지게 된다. 즉, 저장탱크(131)가 제조탱크(121)와 인접한 언더그라운드에 설치되어 제조탱크(121)에서 제조된 액상소석회를 보관하거나 저장하는 데 용이한 구조를 가진다.
따라서, 통상의 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 아래에 위치한 언더그라운드에 설치된 제조탱크(121)에서 액상소석회를 제조하고, 제조탱크(121)와 같이 언더그라운드에 설치된 저장탱크(131)로 액상소석회를 저장하며, 저장탱크(131)의 액상소석회를 탱크로리로 옮겨 실은 후 수요자의 사용처로 운반하여 사용할 수 있는 액상소석회 제조장치를 구성하게 된다.
부가적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 계량장치(128)는 제조탱크(121)에 설치되고, 원료투입관(122)로부터 공급되는 생석회 분말의 공급량과 용수공급관(123)으로부터 공급되는 용수의 공급량을 계량한다.
계량장치의 설치위치는 제조탱크(121)의 하부에 설치되어 중량을 측정하도록 설치하는 것이 편리하나, 설치비용이 많이 소요될 수 있으므로 제조탱크(121)의 상부에 설치하여 중량을 측정할 수도 있고, 원료투입관(122)으로부터 공급되는 공급량을 측정하여 계량하는 방법도 적용할 수 있다.
그럼, 본 발명의 일실시 예에 따른 액상소석회 제조장치(100)의 동작 순서를 살펴보면 다음과 같다.
A1) 먼저 투입되는 원료분말보다 아래에 위치하는 언더그라운드에 제조탱크(121)를 설치하고, 제조탱크(121) 일측에 설치된 교반장치(124)를 구동시킨다.
A2) 원료투입관(122)과 연계된 원료투입개폐밸브(122a)는 오프(OFF)하고, 용수공급관(123)에 연계된 용수투입개폐밸브(123a)는 온(ON)하여 제조탱크(121) 내부로 용수를 먼저 공급한다.
A3) 계량장치로 공급되는 용수를 측정하여 목표량이 투입되면 용수투입개폐밸브(123a)를 오프(OFF)하여 용수투입을 차단시키고, 원료투입관(122)과 연계된 원료투입개폐밸브(122a)를 온(ON)하여 BCT차량(110)에 의해 운반된 생석회분말을 제조탱크(121)에 투입시킨다.
이때 제조탱크(121)가 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 낮은 위치에 설치되어 있으므로 생석회분말을 이용하여 액상소석회를 제조하기가 용이하고 공기 중으로 생석회분말이 비산되는 것을 감소시킬 수 있다.
A4) 제1 교반장치(124)가 계속 구동하고 있는 상태에서, 원료투입관(120)을 통해 생석회분말이 공급되므로 투입시 용수와 혼합된다.
A5) 계량장치로 투입되는 생석회분말을 측정하여 목표량이 투입되면 원료투입개폐밸브(122a)를 오프(OFF)하여 생석회분말의 투입을 차단시킨다.
A6) 제조탱크(121)에 생석회분말의 투입이 완료되면 용수투입개폐밸브(123a)를 온(ON)하고 용수를 약 10초간 투입하여 균일한 혼합을 유도한다.
A7) 상기 과정이 완료되면 원료투입개폐밸브(122a) 및 용수투입개폐밸브(123a)를 오프(OFF)하고, 1 ~ 2시간의 교반작업을 하면 용수(H2O)와 생석회(CaO)분말의 수화반응으로 액상소석회[Ca(OH)2]가 제조된다.
A8) 액상소석회 제조가 완료되면, 제조탱크(121)에서 제조된 액상소석회는 이송펌프(125)의 압력으로 이송관(126)을 통해 저장탱크(131)로 이송ㆍ저장된다.
이때 저장탱크(131)는 제조탱크(121)와 동일하게 언더그라운드에 위치한다.
A9) 저장탱크(131) 일측에 설치된 제2 교반장치(132)가 구동하여 이송된 액상소석회(S)의 침적을 방지하고 균질제품의 출고를 위해 일정 속도로 교반한다.
A10) 액상소석회를 필요로 하는 수요자가 주문하면, 저장탱크(131)에 저장된 액상의 소석회를 배출펌프(133)의 압력으로 배출관(134)을 통해 배출한다.
이때 배출관(134) 일단에 설치된 배출밸브(135)를 통해 액상소석회(S)의 양을 조절하여 배출시켜 사용하면 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 계량장치(미도시)가 설치되지 않는 경우는 BCT차량(110)의 1회 운반량(통상 26 ~ 30톤) 전량을 수용할 수 있는 제조탱크(121)를 설치하여 액상소석회를 제조한다.
이때 제조탱크(121)에 공급되는 용수는 센서로 일정량만 투입되면 용수투입개폐밸브(123a)가 오프(OFF)되고, 원료투입관(122)과 연계된 원료투입개폐밸브(122a)가 온(ON)되어 원료투입관(122)을 통해 BCT차량(110)으로 운반된 생석회분말 전량을 투입하여 교반장치(124)로 교반하여 액상소석회를 제조한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 액상소석회 제조장치(100a)의 동작순서를 살펴보면 다음과 같다.
B1) 먼저 투입되는 원료분말보다 아래에 위치하는 언더그라운드에 제조탱크(121)를 설치하고, 제조탱크(121) 일측에 설치된 교반장치(124)를 구동시킨다.
B2) 원료투입관(122)과 연계된 원료투입개폐밸브(122a)는 오프(OFF)하고, 용수공급관(123)에 연계된 용수투입개폐밸브(123a)는 온(ON)하여 제조탱크(121) 내부로 용수를 먼저 공급한다.
B3) 용수투입이 완료되면 용수투입개폐밸브(123a)를 오프(OFF)하여 용수투입을 차단시키고, 원료투입관(122)과 연계된 원료투입개폐밸브(122a)를 온(ON)하여 원료투입관(122)을 통해 BCT차량(110)에 의해 운반된 생석회분말 전량을 투입시킨다.
이때 제조탱크(121)가 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 낮은 위치에 설치되어 있으므로 생석회분말을 이용하여 액상소석회를 제조하기가 용이하고 공기 중으로 생석회분말이 비산되는 것을 감소시킬 수 있다.
B4) 교반장치(124)가 계속 구동하고 있는 상태에서, 원료투입관(122)을 통해 운반된 생석회분말 전량이 공급되므로 투입시 용수와 혼합된다.
B5) BCT차량(110)으로 운반된 생석회분말 전량이 투입되면 원료투입개폐밸브(122a)를 오프(OFF)한다.
B6) 제조탱크(121)에 생석회분말의 투입이 완료되면 용수투입개폐밸브(123a)를 온(ON)하고 용수를 약 10초간 투입하여 균일한 혼합을 유도한다.
B7) 상기 과정이 완료되면 원료투입개폐밸브(122a) 및 용수투입개폐밸브(123a)를 오프(OFF)하고, 1 ~ 2시간의 교반작업을 하면 용수(H2O)와 생석회(CaO)분말의 수화반응으로 액상소석회[Ca(OH)2]가 제조된다.
B8) 액상소석회 제조가 완료되면, 제조탱크(121)에서 제조된 액상소석회는 이송펌프(125)의 압력으로 이송관(126)을 통해 저장탱크(131)로 이송ㆍ저장된다.
이때 저장탱크(131)는 제조탱크(121)와 동일하게 언더그라운드에 설치되어 있다.
B9) 저장탱크(131) 일측에 설치된 제2 교반장치(132)가 구동하여 이송된 액상소석회의 침적을 방지하고 균질제품의 출고를 위해 일정 속도로 교반한다.
B10) 액상소석회를 필요로 하는 수요자가 주문하면, 저장탱크(131)에 저장된 액상의 소석회(S)를 배출펌프(133)의 압력으로 배출관(134)을 통해 배출한다.
이때 배출관(134) 일단에 설치된 배출밸브(135)를 통해 액상소석회(S)의 양을 조절하여 배출시켜 사용하면 된다.
수증기배출부(127)는 제조탱크(121)의 교반장치(124)를 통해 생석회분말 및 용수가 교반되면 화학반응으로 인하여 90℃ ~ 100℃에 달하는 발열반응으로 수증기가 발생 된다. 따라서 제조탱크(121) 내부에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하도록 제조탱크(121)의 상부에 돌출형성된 수증기배출부(127)가 설치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일단이 용수공급관(123)으로부터 용수를 공급받고, 타단이 수증기배출부(127)의 내부에 설치되어 용수를 배출하는 연결관(127a)이 설치된다. 즉, 연결관(127a)은 용수공급관(123)으로부터 용수를 공급받아 수증기배출부(127)의 내부로 용수를 전달한다.
연결관(127a)의 타단에 설치되고, 연결관(127a)으로부터 배출되는 용수를 분사시켜 수증기배출부(127)로 배출되는 수증기를 응축시키는 분사노즐(127b)이 설치된다. 즉, 수증기배출부(127)의 내부로 연결된 연결관(127a)에 분사노즐(127b)이 설치되어 용수를 수증기배출부(127)의 내부로 분사시키면, 수증기배출부(127)로 배출되는 수증기에 용수가 분사된다.
분사노즐(127b)을 통해 압력이 가해져 뿜어 내보내지는 용수를 수증기에 분사시키면, 수증기의 일부가 액체로 변화되는 응축현상이 발생된다. 따라서 수증기배출부(127)로 배출되는 수증기가 제조탱크(121)의 내부로 다시 유입되고, 수증기의 배출량이 현저하게 감소된다. 이때 수증기배출부(127)를 통하여 다량의 수증기가 배출되면 실내작업장의 내부에 다량의 수증기가 공급되면서 겨울철에 작업장 곳곳이 얼게 되고, 각종 기계류나 전기류에 고장이 발생되므로, 수증기의 배출량을 감소시킴으로 인하여 상기의 문제점이 해결된다.
또한, 실외 작업장이라도 수증기배출부(127)로 배출되는 수증기에는 소량의 석회성분이 섞여서 배출되므로 대기오염이 발생된다. 따라서 수증기배출부(127)로 배출되는 수증기의 배출량을 감소시키는 것만으로도 대기오염이 방지된다.
또한, 용수공급관(123)은 제조탱크(121)에 설치되는 위치는, 용수공급관(123)의 타단은 제조탱크(121) 내 소정 깊이 삽입되도록 설치된다.
즉, BCT차량(110)으로부터 운반되는 생석회분말이 BCT차량보다 아래에 위치하는 제조탱크(121) 내부로 공급되게 설치되므로, 생석회분말의 비산으로 인한 분진발생이 최소화된다. 따라서 집진장치가 필요 없거나 가동률을 줄일 수 있음에 따라 액상소석회 제조장치의 전기 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명은 BCT차량(110)으로부터 운반되는 생석회분말을 원료투입관(122)을 통해서 언더그라운드에 설치된 제조탱크(121) 내부로 공급시킨다. 따라서, 생석회분말이 BCT차량보다 낮은 위치에 설치된 제조탱크(121)의 내부로 공급되는 것이므로, BCT차량(110)으로부터 운반되는 생석회분말을 저장하는 종래 10m 상당의 사이로(silo) 등과 같은 저장용기가 별도로 설치될 필요가 없다. 또한, 지상에 높이 10m 시설물 등을 설치할 필요가 없이 지상 아래에 즉, 언더그라운드에 제조 및 저장시설물 등을 설치함에 따라 본 발명의 액상소석회 제조장치(100)는 건설비용이 감소하게 되어 저렴한 액상소석회를 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한, BCT차량보다 낮은 위치에 설치된 제조탱크(121)로 생석회분말을 투입하기 편리한 구조를 갖추므로 제조 공정을 용이하게 구성할 수 있는 이점이 있다.
또한, 생석회분말을 저장하는 저장용기도 필요 없음과 동시에 지상 높이에 설치보다는 언더그라운드에 설치하므로 공장용지의 활용도가 제고될 수 있는 이점이 있다.
한편, 액상소석회 제조장치(100)의 각 시설물에 부착된 밸브는 피엘씨(PLC)로 자동제어될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 제안하는 생석회분말이 운반되는 BCT차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조장치는 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크와, 상기 제조탱크 상측에 생석회분말을 투입하는 원료투입관 및 용수를 공급하는 용수공급관과, 상기 제조탱크 내측에 설치되어 상기 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회를 만드는 제1 교반장치와, 상기 제조탱크 내에 상기 액상소석회를 이송시키는 이송펌프 및 상기 이송펌프와 연결된 이송관을 포함하여 구비된다.
또한, 본 발명에서 제안하는 액상소석회 제조장치는 제조탱크가 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 낮은 위치인 언더그라운드에 설치되어 지상에 설치되는 것보다 액상소석회를 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하는 액상소석회 제조장치는 제조탱크와 인접하게 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크와, 상기 저장탱크 내측에 설치되어 상기 이송관을 통해 상기 저장탱크에 유입된 액상소석회를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 제2 교반장치와, 상기 액상소석회를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관을 포함하여 더 구비될 수 있다.
또한, 제조탱크는 상부 일측에 수증기를 방출시키기 위한 수증기배출부가 구비될 수 있다.
또한, 배출관 일단에는 배출밸브가 구비될 수 있다.
본 발명에서 제안하는 생석회분말이 운반되는 BCT차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조방법은 다음과 같다.
a) 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크(121) 상측에 생석회 분말 및 용수를 공급하는 단계.
제조탱크(121)는 상부 일측에 수증기를 방출시키기 위한 수증기배출부(127)가 구비될 수 있다.
b) 제조탱크(121) 내측에 설치된 제1 교반장치(124)로 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회(S)를 만드는 단계.
c) 제조탱크(121) 내에 이송펌프(125) 및 상기 이송펌프(125)와 연결된 이송관(126)을 통하여 액상소석회(S)를 다음 공정으로 이송시키는 단계.
특히, 제조탱크(121)가 생석회분말을 공급하는 BCT차량보다 낮은 위치인 언더그라운드에 설치되어 지상에 설치되는 것보다 액상소석회(S)를 용이하게 제조할 수 있다.
d) 제조탱크(121)와 인접하게 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크(131)에 액상소석회(S)를 저장하는 단계.
e) 저장탱크(131) 내측에 설치된 제2 교반장치(132)로 이송관(126)을 통해 저장탱크(131)에 유입된 액상소석회(S)를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 단계.
f) 액상소석회(S)를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프(133) 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관(134)을 통하여 제품으로 출하하는 단계.
이때 배출관(134) 일단에는 배출밸브(135)가 구비될 수 있다.
지금까지 실시 예를 통하여 본 발명이 제안하는 액상소석회 제조장치 및 제조방법에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이다.
따라서 본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 특히, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 볼 것이다.
100 : 액상소석회 제조장치
110 : BCT차량
120 : 언더그라운드제조장치
130 : 언더그라운드저장장치

Claims (4)

  1. 생석회분말이 운반되는 벌크시멘트트레일러(BCT)차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조장치에 있어서,
    언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크와,
    상기 제조탱크 상측에 생석회분말을 투입하는 원료투입관 및 용수를 공급하는 용수공급관과,
    상기 제조탱크 내측에 설치되어 상기 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회를 만드는 제1 교반장치와,
    상기 제조탱크 내에 상기 액상소석회를 이송시키는 이송펌프 및 상기 이송펌프와 연결된 이송관과,
    상기 제조탱크 상부 일측에 수증기를 방출시키기 위한 수증기배출부와,
    상기 제조탱크와 인접하게 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크와,
    상기 저장탱크 내측에 설치되어 상기 이송관을 통해 상기 저장탱크에 유입된 액상소석회를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 제2 교반장치, 및
    상기 액상소석회를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관을 포함하여 구비되고,
    상기 제조탱크가 생석회분말을 공급하는 상기 벌크시멘트트레일러(BCT)차량보다 낮은 위치인 언더그라운드에 설치되어 지상에 설치되는 것보다 액상소석회를 용이하게 제조할 수 있으며,
    상기 저장탱크가 상기 제조탱크와 인접한 언더그라운드에 설치되어 상기 제조탱크에서 제조된 상기 액상소석회를 보관하거나 저장하는 데 용이한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액상소석회 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 생석회분말이 운반되는 벌크시멘트트레일러(BCT)차량으로부터 공급받아 액상소석회를 제조하는 액상소석회 제조방법에 있어서,
    a) 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 수용부가 형성된 제조탱크 상측에 생석회 분말 및 용수를 공급하는 단계,
    b) 상기 제조탱크 내측에 설치된 교반장치로 상기 생석회분말과 용수를 균일하게 혼합하여 액상소석회를 만드는 단계,
    c) 상기 제조탱크 내에 이송펌프 및 상기 이송펌프와 연결된 이송관을 통하여 상기 액상소석회를 다음 공정으로 이송시키는 단계,
    d) 상기 제조탱크와 인접하게 언더그라운드(underground)에 설치된 소정 깊이 저장부가 형성된 저장탱크에 액상소석회를 저장하는 단계.
    e) 상기 저장탱크 내측에 설치된 제2 교반장치로 상기 이송관을 통해 상기 저장탱크에 유입된 상기 액상소석회를 혼합된 상태로 균일하게 유지시키는 단계.
    f) 상기 액상소석회를 외부로 배출시킬 수 있는 배출펌프 및 상기 배출펌프와 연결된 배출관을 통하여 제품으로 출하하는 단계를 포함하고,
    상기 제조탱크가 생석회분말을 공급하는 상기 벌크시멘트트레일러(BCT)차량보다 낮은 위치인 언더그라운드에 설치되어 지상에 설치되는 것보다 액상소석회를 용이하게 제조할 수 있으며,
    상기 저장탱크가 상기 제조탱크와 인접한 언더그라운드에 설치되어 상기 제조탱크에서 제조된 상기 액상소석회를 보관하거나 저장하는 데 용이한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 액상소석회 제조방법.
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