KR101870332B1 - Device for manufactruring artificial lightweight aggregate using coal and manufacturing method for lightweight aggregate using coal waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial lightweight aggregate manufacturing apparatus and a manufacturing method using coal waste stone.
석탄은 오래 전부터 화력발전소 및 가정용 연료 등 각종 산업에 이용되고 있는 유용한 자원이다. 채굴된 석탄은 물리적, 기계적 방법을 통해 산업에 이용되는 석탄과 나머지 부산물로 분리되는데, 이때, 석탄 성분이 4000kcal 이하인 암석을 석탄폐석이라고 부르며, 석탄 성분이 전혀 없는 암석을 굴진폐석이라고 부른다.Coal has long been a useful resource used in various industries such as thermal power plants and household fuels. The mined coal is separated into coal and other byproducts that are used in industry through physical and mechanical methods. At this time, rocks with coal content of 4000 kcal or less are called coal dumplings, and rocks with no coal content are called dumped dumplings.
현재 우리나라는 환경오염 규제로 인해 채광 과정에서 발생된 석탄폐석을 폐기 처리하기가 어려워서 탄광에 그대로 방치한 상태이며, 방치된 석탄폐석의 양 또한 수억 톤에 달한다. 이에 따라, 방치된 석탄폐석 및 굴진폐석은 근처 하천 및 지하수 오염의 원인이 되고, 지역 주민들이 고스란히 피해를 껴안고 있는 상황이다.Currently, Korea is in a state of being left in coal mines because it is difficult to dispose of coal waste from mining due to environmental pollution control, and the amount of coal waste left is also several hundred million tons. As a result, the abandoned coal waste and the excavated waste waste cause pollution of nearby rivers and groundwater, and local residents are suffering damage.
석탄폐석은 석탄을 약 20% 함유하고 있어서 에너지원으로 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 석탄폐석을 처리하여 에너지원으로 사용하는 다양한 시도가 이뤄지고 있는 것에 비해, 실제 처리하는데 많은 시간이 소요되고, 대규모의 시설을 필요로 하는 등의 이유로 상업적으로 유의미한 결과를 내는 방법은 제안되지 않았다.Coal wastes contain about 20% coal and can be used as an energy source. However, there are various attempts to use such waste coal as an energy source, but there is a suggestion that a commercially significant result is obtained due to the fact that it takes a lot of time to process and a large-scale facility is required I did.
한편, 고층건물, 교량 등의 자중 감소용 콘크리트, 건물 옥상 및 지층의 단열 및 방수, 방습용 콘크리트 등의 건축자재로 경량골재가 많이 사용되고 있다. 이러한 경량골재는 콘크리트보다 가벼운 특성을 가지므로, 고층 설계 또는 내진 설계를 필요로 하는 곳에 유용하게 사용되고 있다.On the other hand, lightweight aggregates are widely used as building materials such as concrete for reducing the weight of high-rise buildings and bridges, insulation and waterproofing of building rooftops and strata, and moisture proof concrete. These lightweight aggregates have characteristics that are lighter than concrete, so they are usefully used where high-rise design or seismic design is required.
경량골재는 대부분 강, 산, 바다에서 채집한 천연골재를 사용하였으나, 현재는 골재수요의 증가에 따른 천연경량골재의 고갈로 인해 인공 경량골재의 공급이 시급하게 요구되고 있다.Most lightweight aggregates used natural aggregates collected from rivers, mountains and the sea. However, due to the depletion of natural lightweight aggregates due to the increase of aggregate demand, supply of artificial lightweight aggregate is urgently required.
특히, 2017년 하반기부터 새로 짓는 주택에 대해 의무적으로 내진 설계를 해야 함에 따라 인공 경량골재의 필요성이 강조되었으나, 국내에서는 인공 경량골재를 제조하는 기술이 미흡하여, 수입에 의존하고 있는 실정이다.In particular, the necessity of artificial lightweight aggregate has been emphasized due to the necessity of earthquake resistant design for new houses from the second half of 2017, but the technology for manufacturing artificial lightweight aggregate is insufficient in Korea, and it is dependent on imports.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 석탄폐석을 활용하여 인공 경량골재를 제조하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치 및 제조 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention have been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste stone for producing artificial lightweight aggregate using coal waste.
또한, 경제적으로 인공 경량골재를 제조하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치 및 제조 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides an apparatus for manufacturing an artificial lightweight aggregate and a method for manufacturing the artificial lightweight aggregate using the coal waste scrap that economically produces the artificial lightweight aggregate.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치는, 석탄폐석을 분말 형태로 파분쇄하는 파분쇄기; 상기 파분쇄기에서 제공되는 석탄폐석 분말로부터 탄소를 기 설정된 함유량 이하로 분리하는 비중선별기; 상기 비중선별기에서 탄소가 분리된 잔여 분말을 첨가제와 혼합하는 혼합기; 상기 혼합기에서 제공되는 혼합 분말과 물을 혼합하고, 혼합물을 반죽하는 반죽기; 상기 반죽기를 통해 만들어진 반죽을 절단하고, 구 형태로 성형하는 성형기; 상기 성형기를 통해 성형된 상기 혼합물을 건조 및 가열하는 소성로; 상기 소성로를 통해 건조된 상기 혼합물을 냉각하는 냉각기; 및 상기 냉각기를 통해 냉각된 경량골재를 크기 별로 선별하는 선별기를 포함하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.An apparatus for producing an artificial lightweight aggregate using coal waste scum according to an embodiment of the present invention includes: a crusher for crushing waste coal in powder form; A specific gravity sorter for separating carbon from the coal waste powder provided in the crusher to a predetermined content or less; A mixer for mixing the remaining carbon separated carbon in the non-separator with an additive; A kneader for mixing the mixed powder provided in the mixer with water and kneading the mixture; A molding machine for cutting the dough produced through the kneader and shaping the dough into a spherical shape; A calcining furnace for drying and heating the mixture formed through the molding machine; A cooler for cooling the mixture dried through the baking furnace; And a separator for sorting the lightweight aggregate cooled through the cooler by size.
또한, 상기 소성로 내부에서 발생하는 분진, 유해가스 및 수증기를 포집하는 환경설비를 더 포함하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.Further, an artificial lightweight aggregate manufacturing apparatus using coal waste waste, which further includes an environmental facility for collecting dust, noxious gas and water vapor generated in the inside of the calcining furnace, can be provided.
또한, 상기 환경설비는 상기 혼합물을 상기 소성로 투입 전에 예열 및 건조하는 열교환기를 포함하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.Also, the environmental facility may be provided with an artificial lightweight aggregate manufacturing apparatus using a coal waste stone including a heat exchanger for preheating and drying the mixture before the firing furnace is introduced.
또한, 상기 열교환기는 상기 소성로의 연소공기 및 연료를 예열하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.Also, the heat exchanger may be provided with an artificial lightweight aggregate production apparatus utilizing coal waste stone for preheating combustion air and fuel of the firing furnace.
또한, 상기 환경설비는 탄소 포집 장치를 포함하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.In addition, the environmental facility may be provided with an artificial lightweight aggregate production apparatus utilizing coal waste scrap including a carbon capture device.
또한, 상기 파분쇄기는 석탄폐석을 80 내지 200 메쉬로 분쇄하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.In addition, the pulverizer may be provided with an artificial lightweight aggregate production apparatus using coal waste scrap for pulverizing coal waste to 80 to 200 mesh.
또한, 상기 비중선별기는, 상기 파분쇄기를 통해 분쇄된 분말에 물 및 첨가제를 혼합하고, 혼합물을 교반하여 기포를 발생시키며, 기포에 의해 포집된 탄소 입자를 외부로 걷어내는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.Also, the non-separator may be configured such that water and an additive are mixed with powders pulverized through the pulverizer, the bubbles are generated by stirring the mixture, and the carbon particles collected by the bubbles are taken out, A lightweight aggregate production apparatus may be provided.
또한, 상기 비중선별기는 탄소 중량비가 20% 이하인 잔여 분말을 상기 혼합기로 공급하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.In addition, the non-separator may be provided with an artificial lightweight aggregate producing apparatus using coal waste stone for supplying a residual powder having a carbon weight ratio of 20% or less to the mixer.
또한, 상기 혼합기에서 잔여 분말에 첨가되는 첨가제는 석회석, 알루미나, 광미, 벤토나이트, 황토, 레드머드, 굴껍질 분말 중 하나 이상인 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.The additive to be added to the residual powder in the mixer may be an apparatus for producing an artificial lightweight aggregate using coal waste, which is at least one of limestone, alumina, tungsten, bentonite, loess, red mud and oyster shell powder.
또한, 상기 소성로는, 혼합물이 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부; 및 내부로 연료를 공급하는 가열부를 포함하고, 성형된 상기 혼합물을 1100도 내지 1250도로 50분 내지 60분동안 소성하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.The baking furnace may further include: a driving unit for providing a driving force to move the mixture; And a heating unit for supplying fuel to the inside, and an apparatus for producing an artificial lightweight aggregate using the coal waste scrap that fires the molded mixture at 1100 to 1250 degrees for 50 to 60 minutes may be provided.
또한, 상기 반죽기는 상기 석탄폐석 분말로 물을 공급하는 물 투입부를 포함하고, 상기 성형기는 상기 반죽기의 상기 물 투입부를 통해 물을 공급받아 상기 혼합물을 성형하는 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.The kneader further includes a water injecting unit for supplying water to the coal waste powder, and the molding machine includes an artificial lightweight aggregate manufacturing apparatus using a coal waste stone that receives water through the water injecting unit of the kneader to form the mixture, May be provided.
또한, 상기 경량골재는 비중이 1.7 이하이고, 수분 흡수율이 15% 이하이고, 강도가 25kgf/cm²이상인 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치가 제공될 수 있다.Also, the lightweight aggregate may be provided with an artificial lightweight aggregate production apparatus utilizing a coal waste stone having a specific gravity of 1.7 or less, a water absorption rate of 15% or less, and a strength of 25 kgf / cm 2 or more.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법은, 석탄폐석을 분말 형태로 분쇄하는 파분쇄 단계; 석탄폐석 분말로부터 탄소를 기 설정된 함유량 이하로 분리하는 비중 선별 단계; 상기 비중 선별 단계를 통해 탄소가 기 설정된 함유량 이하로 분리된 잔여 분말을 첨가제와 혼합하는 혼합 단계; 첨가제와 혼합된 혼합 분말을 소정의 점성을 갖도록 반죽하는 반죽 단계; 반죽된 혼합물을 절단하고, 구 형태로 성형하는 성형 단계; 성형된 혼합물을 건조 및 가열하는 소성 단계; 상기 소성 단계를 통해 소성된 혼합물을 냉각하는 냉각 단계; 및 상기 냉각 단계를 거쳐 제조된 경량골재를 크기에 따라 선별하는 선별 단계를 포함하는 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법이 제공될 수 있다.A method of manufacturing a lightweight aggregate using coal waste scrap according to an embodiment of the present invention includes: a crushing step of crushing coal waste stone into a powder form; A specific gravity selecting step of separating carbon from waste coal waste powder to a predetermined content or less; Mixing the residual powder separated with carbon to a predetermined content or less through the non-pulverizing step with an additive; A kneading step of kneading the mixed powder mixed with the additive to have a predetermined viscosity; A molding step of cutting the kneaded mixture and molding it into a spherical shape; A calcining step of drying and heating the molded mixture; A cooling step of cooling the fired mixture through the firing step; And a screening step of sorting the lightweight aggregate produced through the cooling step according to the size of the lightweight aggregate.
또한, 상기 비중 선별 단계에서 석탄폐석 분말에 물 및 첨가제를 혼합하여 탄소를 분리하고, 탄소가 분리된 혼합물을 분말 형태로 건조하는 건조 단계를 더 포함하는 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법이 제공될 수 있다.The method may further include a drying step of separating carbon by mixing water and an additive to the coal waste powder in the step of selecting non-specific gravity, and drying the carbon-separated mixture in a powder form. .
또한, 상기 소성 단계에서 발생하는 분진, 유해가스 및 수증기를 포집하고, 소성로로 재공급하는 열원 회수 및 공급 단계를 더 포함하는 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법이 제공될 수 있다.Further, a method of manufacturing a lightweight aggregate using coal waste scrap, which further comprises collecting dust, noxious gas, and steam generated in the sintering step, and further collecting and supplying the heat source to the sintering furnace.
본 발명의 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 인공 경량골재 제조 장치 및 제조 방법은 석탄폐석을 재활용하는 효과가 있다.The apparatus and method for manufacturing artificial artificial lightweight aggregate using coal waste scrap according to the embodiment of the present invention have an effect of recycling coal waste scrap.
또한, 경제적으로 인공 경량골재를 제조할 수 있는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that an artificial lightweight aggregate can be economically produced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치의 흐름도이다.
도 2는 도 1의 비중선별기를 수직 방향으로 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 비중선별기를 수평 방향으로 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.1 is a flowchart of an artificial lightweight aggregate manufacturing apparatus utilizing coal waste scum according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vertical cross-section of the gravity sorter of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view showing a cross section of the gravity sorter of FIG. 1 in the horizontal direction.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste stone according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 장치의 흐름도이고, 도 2는 도 1의 비중선별기를 수직 방향으로 절개한 단면을 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 1의 비중선별기를 수평 방향으로 절개한 단면을 보여주는 단면도이다.FIG. 1 is a flow chart of a lightweight aggregate production apparatus using coal waste scraps according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vertical direction of the specific gravity sorter of FIG. 1, Sectional view showing a cross section of the gravity sorter in the horizontal direction.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치(1)는 석탄폐석을 활용하여 인공적으로 경량골재를 제조할 수 있는 장치이다. 1 to 3, an artificial lightweight
경량골재는 콘크리트나 모르타르 골재 중 보통의 골재보다 비중이 가벼운 것으로서, 자연 작용에 의해 만들어진 천연 골재와 인공적으로 만들어진 인공 골재로 구분될 수 있는데, 본 실시예에서는 인공 경량골재를 제조하기 위한 장치를 제안한다. The lightweight aggregate is a concrete or a mortar aggregate which is lighter in specific gravity than the ordinary aggregate, and can be divided into a natural aggregate made by natural action and an artificial aggregate made artificially. In this embodiment, an apparatus for producing an artificial lightweight aggregate is proposed do.
또한, 제조 장치(1)에 사용되는 석탄폐석은 탄광지역에서 석탄이 선별된 후 남은 폐기물로서, 석탄 함유량이 낮아 에너지원으로 사용되지 않는 암석이다. 예를 들어, 석탄폐석은 1kg 당 함유 열량이 4000kcal 이하인 암석으로 정의될 수 있다.The coal waste used in the
이러한 제조 장치(1)는 석탄폐석 원료를 파쇄 및 분쇄하는 파분쇄기(10)와, 파분쇄기(10)에서 분쇄된 석탄폐석 분말로부터 탄소를 분리하는 비중선별기(20)와, 비중선별기(20)에서 탄소가 분리된 잔여 분말에 소정의 첨가제를 혼합하는 혼합기(30)와, 혼합 분말을 소정의 점성을 갖도록 반죽하는 반죽기(40)와, 혼합물을 소정의 크기로 절단 및 성형하는 성형기(50)와, 성형된 혼합물을 소성하는 소성로(60)와, 소성로(60)를 통과한 혼합물을 냉각하는 냉각기(70)와, 냉각기(70)를 거쳐 제조된 경량골재를 크기 별로 분류하는 선별기(80)와, 소성로(60) 내부에서 발생된 분진, 유해가스 및 수증기를 수집하는 환경설비(90)를 포함할 수 있다.This
파분쇄기(10)는 석탄폐석 원료를 투입하여 파쇄 및 분쇄시키는 것으로서, 원료인 석탄폐석이 투입되는 원료 투입부(110)와, 석탄폐석을 파쇄 및 분쇄시키는 파분쇄부(120)를 포함할 수 있다. The
원료 투입부(110)는 파분쇄기(10)의 일측에 석탄폐석을 투입할 수 있도록 제공되는 것으로서, 암석 상태의 석탄폐석 원료가 투입될 수 있는 충분한 크기를 가질 수 있다. The raw
원료 투입부(110)를 통해 투입된 석탄폐석은 파분쇄부(120)를 통해 분말 형태로 파쇄 및 분쇄될 수 있다. 이때, 파분쇄부(120)를 통해 제공되는 석탄폐석 분말은 80 내지 200 메쉬로 분쇄된 것일 수 있다. 또한, 파분쇄부(120)는 복수 개 제공될 수 있고, 이에 따라, 석탄폐석은 복수 개의 파분쇄부(120)를 통해 다단 분쇄될 수 있다.The coal waste lighter inserted through the raw
분말 형태로 파쇄 및 분쇄된 석탄폐석 분말은 비중선별기(20)에 공급될 수 있다. 비중선별기(20)는 파분쇄기(10)에서 분쇄된 석탄폐석에서 기 설정된 함유량 이하로 탄소를 분리하는 것으로서, 저장 공간을 형성하는 본체(210)와, 석탄폐석 분말 혼합물에 잠길 수 있도록 배치되는 유동 발생부(220)와, 유동 발생부(220)와 결합되는 파이프부(230)와, 석탄폐석 분말 혼합액 유동을 상방으로 안내하는 가이드판(240)과, 석탄폐석 분말 혼합액에서 발생된 기포를 본체(210)의 외측으로 걷어 내는 스크레이퍼(250)와, 스크레이퍼(250)에 의해 걷어내 진 기포를 수집하는 기포 수집부(260)와, 유동 발생부(220) 및 스크레이퍼(250)에 구동력을 전달하는 구동부(270)를 포함할 수 있다.The pulverized and ground coal waste powder in the form of powder can be supplied to the non-separator 20. The
구체적으로, 인공 경량골재의 적정 품질을 달성하기 위해서는 탄소 함유량이 일정하게 유지되어야 한다. 본 실시예에서는, 석탄폐석에 포함된 탄소를 비중선별기(20)를 통해 분리한 후 인공 경량골재를 제조함으로써, 제조된 인공 경량골재가 일정량 이하의 탄소를 포함하도록 할 수 있다. 이때, 비중선별기(20)를 거친 석탄폐석 분말의 탄소 중량비는 20% 이하일 수 있다. Specifically, in order to achieve the optimum quality of the artificial lightweight aggregate, the carbon content must be maintained constant. In this embodiment, the carbon contained in the coal waste segregation is separated through the non-separator 20, and then the artificial lightweight aggregate is produced, so that the produced artificial lightweight aggregate can contain a certain amount of carbon or less. At this time, the carbon weight ratio of the coal waste powder passing through the non-separator 20 may be 20% or less.
본체(210)는 석탄폐석 분말 혼합액을 수용할 수 있는 저장 공간을 형성하는 것으로서, 상부가 개방된 형태로 제공되어 석탄폐석 분말 혼합액이 투입될 수 있고, 개방된 상부의 일측에 경사부(211)를 포함할 수 있다. 이때, 석탄폐석 분말 혼합액은 80 내지 200 메쉬로 분쇄된 분말 형태의 석탄폐석에 물 및 첨가제가 혼합된 것일 수 있으며, 첨가제는 탄소 입자들을 분사시킬 수 있는 규산나트륨 등의 분산제와, 혼합액에 함유된 탄소를 포집하기 위한 케로센 등의 포집제와, 물의 표면장력을 저하시켜 기포의 발생을 용이하게 할 수 있는 파인오일 등의 기포제일 수 있다. 본체(210)의 일측에는 석탄폐석 분말 혼합액을 형성하기 위한 소정의 혼합 장치가 더 제공되거나, 본체(210)의 내부로 물, 첨가제 등을 투입하기 위한 투입 장치가 제공될 수도 있다.The
본체(210)의 내부에 제공된 석탄폐석 분말 혼합액은 유동 발생부(220)를 통해 교반될 수 있다. 유동 발생부(220)는 본체(210)의 중앙 측에 별도의 지지대(미도시)를 통해 지지될 수 있고, 회전축(221) 및 임펠러(222)를 포함하여 제공될 수 있다. 구체적으로, 회전축(221)이 구동부(270)의 구동력을 전달받아 회전하면, 혼합액에 잠겨있는 임펠러(222)가 회전하게 되고, 이를 통해 혼합액이 교반될 수 있다.The coal waste powder mixed solution provided inside the
유동 발생부(220)를 통해 혼합액이 교반되면, 파이프부(230)를 통해 혼합액에 공기가 투입될 수 있다. 파이프부(230)는 유동 발생부(220)의 회전축(221)을 감싸는 형태로 제공될 수 있고, 별도의 공기 투입부(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 임펠러(222)의 회전력에 따라 파이프부(230)에 1차적으로 공기가 제공될 수 있고, 이에 따라, 유동 발생부(220)는 석탄폐석 분말 혼합액과 1차로 제공된 공기를 교반하여 2차적으로 기포를 발생시킬 수 있다. 따라서, 석탄폐석 분말 혼합액에 함유된 탄소가 기포에 포집되어 부유할 수 있다.When the mixed liquid is stirred through the
또한, 본체(210)는 별도의 미세 기포 발생부(280)를 포함하여, 석탄폐석 분말 혼합액에 미세 기포를 추가할 수 있다. 미세 기포 발생부(280)는 본체(210)의 일측에 제공될 수 있고, 유동 발생부(220)를 통해 발생되는 기포 이외에 추가적으로 미세한 크기의 기포를 발생시켜 본체(210)의 내부에 제공할 수 있다. 이때, 미세 기포 발생부(280)를 통해 발생되는 미세 기포는 50 내지 100μ의 크기를 가질 수 있다.In addition, the
유동 발생부(220) 및 미세 기포 발생부(280)를 통해 발생된 기포에 석탄폐석 분말 혼합액에 함유된 탄소가 포집되어 발생된 탄소 기포는 가이드판(240)을 통해 상방으로 안내될 수 있다. 가이드판(240)은 유동 발생부(220)를 통해 교반되는 혼합액이 충돌되는 판으로써, 본체(210) 내부에 복수개 제공될 수 있다. 구체적으로, 가이드판(240)은 유동 발생부(220)의 회전 방향에 따라 설치되는 위치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 유동 발생부(220)가 시계 방향으로 회전하면, 혼합액의 유동 또한 시계 방향으로 형성될 수 있으므로, 도 3을 참조하면, 가이드판(240)은 도면을 기준으로 본체(210) 모서리의 좌측에 가까운 위치에 제공될 수 있다. 즉, 가이드판(240)은 본체(210) 모서리 중 혼합액 유동 방향의 후류측 모서리와 가깝게 배치될 수 있다. 본 실시예에서는, 가이드판(240)이 본체(210) 모서리 좌측에 각각 1개씩 제공되는 것을 예로 도시하였으나, 가이드판(240)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 가이드판(240)은 각 모서리에 2개씩 제공될 수 있다.The carbon bubbles generated by collecting the carbon contained in the mixed liquor of coal waste in the bubbles generated through the
유동 발생부(220)가 작동됨에 따라, 파이프부(230)를 통해 본체(210) 내부로 유입된 공기는 혼합액과 교반될 수 있고, 공기와 혼합된 석탄폐석 분말 혼합액은 유동 발생부(220)를 통해 유동하며 가이드판(240)에 충돌될 수 있다. 이때, 혼합액이 가이드판(240)과 접촉됨에 따라 혼합액 속의 공기가 더 잘게 쪼개지게 되고, 이에 따라, 기포의 생성량이 증가될 수 있다. 또한, 가이드판(240)과 혼합액의 접촉을 통해 혼합액의 와류가 형성되어 기포의 부유량 또한 증가될 수 있다.The flow of the coal waste powder mixture mixed with the air can be controlled by the
한편, 본체(210)의 내부에서 발생되어 부유하는 탄소 기포는 스크레이퍼(250)를 통해 본체(210)의 외측으로 걷어내 질 수 있다. 스크레이퍼(250)는 본체(210)의 경사부(211)에 제공되는 것으로서, 구동부(270)의 구동력을 전달받아 회전하여 탄소 기포를 본체(210)의 외측으로 걷어낼 수 있다. 이때, 스크레이퍼(250)는 본체(210)의 경사부(211)와 아주 미세한 간격을 두고 회전할 수 있으며, 스크레이퍼(250)와 경사부(211)의 미세한 간격은 탄소 기포의 크기와 대응될 수 있다.Meanwhile, the carbon bubbles generated in the
스크레이퍼(250)를 통해 본체(210)의 외측으로 걷어내 진 탄소 기포는 기포 수집부(260)에 수집될 수 있다. 기포 수집부(260)는 본체(210)의 경사부(211) 외측에 제공되는 것으로서, 경사부(211)를 타고 걷어내 진 탄소 기포가 모아지는 공간일 수 있다.The carbon bubbles that have been cut out of the
탄소 기포 수집이 종료되면, 본체(210)의 내부에는 탄소가 분리된 잔여 석탄폐석 혼합물이 잔류하게 된다. 이때, 본체(210) 내부의 잔여 혼합물은 건조기(290)를 통해 건조되어 다시 분말 형태가 될 수 있다. 건조기(290)는 본체(210)의 일측에 별도로 제공될 수 있으며, 컨베이어 등의 이송장치(미표기)를 통해 본체(210) 내부의 혼합물을 공급받을 수 있다.When the collection of the carbon bubbles is finished, the remaining carbon waste mixture remains in the interior of the
비중선별기(20)를 거쳐 탄소가 분리된 잔여 분말은 혼합기(30)에 제공될 수 있다. 혼합기(30)는 잔여 분말에 소정의 첨가제를 혼합하는 것으로서, 첨가제를 공급하기 위한 첨가제 투입부(310)를 포함할 수 있다. 이때, 첨가제는 석회석, 알루미나, 광미, 벤토나이트, 황토, 레드머드, 굴껍질 분말 등일 수 있다. 첨가제 투입부(310)는 정량 공급을 위한 별도의 정량 공급기(미도시)를 포함할 수 있으며, 이를 통해, 혼합기(30) 내부로 기 설정된 양의 첨가제가 제공될 수 있다.Residual powder separated by carbon through the non-separator 20 can be provided to the
혼합기(30)를 통해 소정의 첨가제와 혼합된 혼합 분말은 반죽기(40)로 공급될 수 있다. 반죽기(40)는 혼합 분말을 소정의 점성을 갖도록 반죽하는 것으로서, 혼합 분말에 물을 공급하기 위한 물 투입부(410)를 포함할 수 있다. 이때, 물 투입부(410)는 정량 공급을 위한 별도의 정량 공급기(미도시)를 포함할 수 있고, 이를 통해, 반죽기(40) 내부로 기 설정된 양의 물이 제공될 수 있다. 즉, 첨가제가 혼합된 혼합 분말은 물과 혼합되어 적절한 점성을 갖도록 반죽될 수 있다.The mixed powder mixed with the predetermined additive through the
반죽기(40)는 컨베이어 등을 통해 성형기(50)와 연결될 수 있고, 반죽기(40)를 통해 반죽된 석탄폐석 혼합물은 성형기(50)로 공급되어 소정의 크기로 성형될 수 있다. 성형기(50)는 반죽된 혼합물을 절단 및 성형하는 것으로서, 혼합물을 소정의 크기의 구 형태로 제공할 수 있다. 이때, 성형에 필요한 물은 반죽기(40)의 물 투입부(410)를 통해 공급받을 수 있으나, 성형기(50)의 물 공급 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 성형기(50)는 별도의 물 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.The
또한, 성형기(50)는 복수 개 제공될 수 있으며, 이에 따라, 혼합물은 여러 크기로 한 번에 성형될 수 있다. 본 실시예에서는 성형기(50)가 2개 제공되는 것을 예로 도시하였으나, 성형기(50)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 성형기(50)가 3개 이상 제공되어 여러 크기의 혼합물이 한 번에 성형될 수 있다.Further, a plurality of
성형기(50)를 통해 소정 크기의 구 형태로 성형된 혼합물은 소성로(60)를 통해 소성될 수 있다. 이때, 성형기(50)와 소성로(60)는 컨베이어 등을 통해 연결될 수 있다. 소성로(60)는 혼합물을 가열하여 소성하는 것으로서, 길이 방향으로 길게 연장되고, 내부에 소성 공간이 형성될 수 있다. 또한, 소성로(60)는 혼합물을 이송시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(610)와, 내부로 연료를 공급하여 열을 발생시키는 가열부(62)를 포함할 수 있다. 이때, 소성로(60)는 직경이 2.5 내지 3.0m일 수 있고, 길이가 50 내지 60m 일 수 있다.The mixture formed into a spherical shape of a predetermined size through the
구체적으로, 반죽기(40) 및 성형기(50)를 거쳐 소정의 크기로 성형된 혼합물이 소성로(60)의 일측으로 투입되고, 소성로(60) 내부의 일측에서 타측으로 이동되면서 가열될 수 있다. 혼합물이 소성로(60)의 일측에서 타측으로 이동하면서 소성되는 시간은 50 내지 60분일 수 있으며, 소성로(60)의 온도는 1100 내지 1250 ℃일 수 있다. 소성로(60)는 구동부(610)를 통해 혼합물을 이동시킬 수 있으며, 구동부(610)는 소성로(60)의 중앙에 제공되는 모터일 수 있다.Concretely, the mixture formed into a predetermined size through the
소성로(60)의 일측에는 가열부(620)가 포함될 수 있다. 가열부(620)는 소성로(60)의 내부로 연료를 공급하여 연소시킴으로써 열을 발생시키는 장치로서, 정제유를 포함한 기름 또는 가스를 이용할 수 있다. 본 실시예에서는, 혼합물이 배출되는 측에 가깝도록 가열부(610)가 제공되는 것을 예로 도시하였으나, 가열부(620)의 위치는 이에 한정되지 않는다. 이때, 소성로(60) 내부에서는 혼합물에 잔존하거나 소성 과정에서 발생되는 가스에 잔존하는 탄소가 연소될 수 있으며, 이러한 연소에 의해 발생되는 열은 그대로 소성에 이용될 수 있으므로 소성로(60)에 투입되는 원료를 절약할 수 있다.The
소성로(60)를 통해 소성된 혼합물은 냉각기(70)를 통해 냉각될 수 있다. 냉각기(70)는 소성로(60)의 일측에 제공되는 것으로서, 소성로(60)에서 전달받은 혼합물을 식혀줄 수 있다. 이때, 혼합물은 컨베이어 등의 이송장치를 통해 소성로(60)에서 냉각기(70)로 이송될 수 있다. 냉각기(70)는 소성로(60)와 같은 킬른 타입으로 제공될 수 있으며, 냉각기(70)의 직경은 1.5 내지 2m일 수 있고, 길이는 20 내지 22m일 수 있다. The mixture fired through the firing
석탄폐석 혼합물은 소성로(60) 및 냉각기(70)를 거치면서 가열 및 냉각되어 경량골재로 제조될 수 있고, 이를 통해 제조된 경량골재는 비중이 1.7 이하이고, 수분 흡수율이 15% 이하이며, 강도가 25kgf/cm²이상일 수 있다.The coal waste mixture is heated and cooled while passing through the
냉각기(70)를 거쳐 완성된 경량골재는 선별기(80)를 통해 분류될 수 있다. 선별기(80)는 경량골재를 크기 별로 분류하는 장치로서, 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 선별기(80)가 3개 제공되어, 입도의 크기에 따라 분류하는 것을 예로 도시하였으나, 선별기(80)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 선별기(80)가 4개 이상 제공되어, 더 작은 크기 범위로 경량골재가 분류될 수 있다. The lightweight aggregate completed through the cooler 70 can be sorted through the
한편, 소성로(60)의 내부에는 혼합물이 소성되는 과정에서 분진, 유해가스 및 수증기 등이 생성될 수 있다. 이때, 소성로(60) 내부에서 생성된 분진, 유해가스 및 수증기는 환경설비(90)를 통해 회수될 수 있다. 구체적으로, 환경설비(90)는 열교환기(미도시)를 포함할 수 있고, 인공 경량골재를 제조하는 과정에서 발생되는 분진, 유해가스 및 수증기를 수집하여 열교환기(미도시)를 통해 폐열을 회수할 수 있다. 이때, 회수된 폐열은 가열부(620)에 제공되어, 소성로(60)의 예열 및 건조용 또는 소성로(60) 내부의 연소공기 및 기름 예열용으로 제공될 수 있다. Meanwhile, dust, noxious gas and water vapor may be generated in the
또한, 환경설비(90)는 탄소 포집 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 비중선별기(20)를 통과한 잔여 분말에는 소정 함유량 이상의 탄소가 포함될 수 있다. 혼합물의 소성 시 혼합물 내부에 함유된 탄소가 연소될 수 있고, 연소되지 않은 탄소는 환경설비(90)의 탄소 포집 장치(미도시)를 통해 포집될 수 있다. 즉, 환경설비(90)를 통해 탄소가 포집되어 저장되므로, 경제적으로 인공 경량골재가 제공될 수 있다.In addition, the
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치(1)의 작용 및 효과에 대해서 설명하겠다. Hereinafter, the operation and effect of the artificial lightweight
석탄폐석은 파분쇄기(10)를 통해 분말 형태로 파쇄 및 분쇄될 수 있다. 이때, 석탄폐석 분말은 80 내지 200 메쉬의 크기를 가질 수 있다.The coal waste seals can be crushed and crushed in powder form through
파분쇄기(10)를 통해 분말 형태로 분쇄된 석탄폐석은 비중선별기(20)를 통해 탄소가 분리될 수 있다. 구체적으로, 석탄폐석 분말은 물 및 첨가제와 혼합되어 비중선별기(20)에 제공될 수 있고, 비중선별기(20)의 유동 발생부(220) 및 미세 기포 발생부(280)를 통해 형성된 기포가 탄소와 접촉되어 부유할 수 있다. 이때, 탄소 기포가 비중선별기(20)의 외부로 분리됨으로써, 비중선별기(20) 내부에는 소정 함유량의 탄소만을 포함한 석탄폐석 혼합물만 남을 수 있다. The carbon waste can be separated through the non-separator 20 from the coal waste that has been pulverized in powder form through the pulverizer 10. Specifically, the coal waste powder may be mixed with water and an additive to be supplied to the non-separator 20, and the bubbles formed through the
비중선별기(20)를 통해 탄소가 분리된 혼합물은 별도의 건조기(290)를 통해 분말 형태로 건조될 수 있고, 건조된 잔여 분말은 혼합기(30)로 제공될 수 있다. 혼합기(30)는 기 설정된 양의 첨가제와 잔여 분말을 혼합할 수 있으며, 이때, 첨가제는 석회석, 알루미나, 광미, 벤토나이트, 황토, 레드머드, 굴껍질 분말 등일 수 있다.The carbon-separated mixture through the non-separator 20 may be dried in powder form through a
첨가제와 혼합된 혼합 분말은 반죽기(40)를 통해 소정의 점성을 갖도록 반죽될 수 있다. 반죽기(40)는 정량의 물을 공급하는 물 투입부(410)를 포함할 수 있고, 물 투입부(410)를 통해 혼합 분말에 물을 혼합하여 적절한 점성을 갖도록 반죽될 수 있다.The mixed powder mixed with the additive may be kneaded through the
반죽기(40)를 통해 소정의 점성을 갖도록 반죽된 혼합물은 성형기(50)를 통해 절단 및 성형될 수 있다. 이때, 성형기(50)는 혼합물을 구 형태로 성형할 수 있으며, 혼합물의 성형에 필요한 물은 반죽기(40)의 물 투입부(410)를 통해 공급받을 수 있다.The mixture kneaded to have a predetermined viscosity through the
성형기(50)를 통해 소정의 크기 및 형태로 성형된 혼합물은 소성로(60)를 통해 소성될 수 있다. 이때, 소성로(60)는 환경설비(90)와 연결될 수 있고, 소성로(60) 내부에서 생성되는 분진, 유해가스 및 수증기가 환경설비(90)로 수집될 수 있다. 환경설비(90)에서 수집된 분진, 유해가스 및 수증기는 소성로(60)의 가열부(620)로 재공급되어 소성로(60)의 원료로 사용될 수 있다. 또한, 소성로(60) 내부에서 소성되는 혼합물은 일정량의 탄소를 함유하고 있으므로, 탄소가 연소되어 열량을 공급할 수 있다. 이에 따라, 제조 장치(1)는 비용을 절감할 수 있으므로, 경제적으로 경량골재를 제조할 수 있는 효과가 있다.The mixture formed into a predetermined size and shape through the
소성로(60)를 통과한 혼합물은 냉각기(70)를 통해 냉각될 수 있다. 따라서, 혼합물은 소성로(60) 및 냉각기(70)를 거쳐 경량골재로 제조될 수 있다. 이때, 제조된 경량골재는 비중이 1.7 이하이고, 수분 흡수율이 15% 이하이며, 강도가 25kgf/cm²이상일 수 있다.The mixture passing through the
냉각기(70)를 통과한 경량골재는 선별기(80)를 통해 크기 별로 분류될 수 있으며, 이에 따라, 석탄폐석을 재활용하여 인공적으로 경량골재가 제조될 수 있다.The lightweight aggregate that has passed through the cooler 70 can be sorted by size through the sorting
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a lightweight aggregate using coal waste stone according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 석탄폐석은 파분쇄기(10)에 투입되어, 분말 형태로 파쇄 및 분쇄될 수 있다(S100). 이때, 혼합액은 80 내지 200 메쉬의 크기로 분쇄될 수 있다. Referring to FIG. 4, the coal waste can be crushed and pulverized into a pulverizer 10 (S100). At this time, the mixed solution may be pulverized to a size of 80 to 200 mesh.
분쇄된 석탄폐석 분말은 비중선별기(20)를 통해 탄소가 분리될 수 있다(S200). 비중선별기(20)는 유동 발생부(220) 및 미세 기포 발생부(280)를 통해 미세 기포를 형성할 수 있고, 이에 따라, 탄소 입자가 기포와 접촉되어 부유할 수 있다. 부유한 탄소 입자는 스크레이퍼(250)를 통해 비중선별기(20)의 외부로 걷어내 질 수 있으므로, 비중선별기(20)의 내부에는 소정의 탄소를 포함한 잔여 혼합물만 남을 수 있다. 이때, 혼합물은 별도의 건조기(290)를 통해 분말 형태로 건조될 수 있다(S300). 이때, 건조기(290)는 마이크로웨이브 건조기일 수 있다.The pulverized coal waste powder can be separated from carbon through the non-separator 20 (S200). The
비중선별기(20)를 거친 잔여 분말은 혼합기(30)를 통해 첨가제와 혼합될 수 있다(S400). 이때, 잔여 분말에 혼합되는 첨가제는 석회석, 알루미나, 광미, 벤토나이트, 황토, 레드머드, 굴껍질 분말 등일 수 있다.The remaining powder through the non-separator 20 may be mixed with the additive through the mixer 30 (S400). At this time, the additive to be mixed into the residual powder may be limestone, alumina, tungsten, bentonite, loess, red mud, oyster shell powder and the like.
첨가제와 혼합된 혼합 분말은 반죽기(40)를 통해 소정의 점성을 갖도록 반죽될 수 있다(S500). 이때, 반죽기(40)는 정량의 물을 투입할 수 있는 물 투입부(410)를 포함할 수 있고, 이에 따라, 혼합 분말을 적절한 점성으로 반죽할 수 있다.The mixed powder mixed with the additive may be kneaded to have a predetermined viscosity through the kneader 40 (S500). At this time, the
반죽된 혼합물은 성형기(50)로 투입되어 절단 및 성형될 수 있다(S600). 성형기(50)는 구 형태로 혼합물을 성형할 수 있으며, 반죽기(40)의 물 투입부(410)를 통해 물을 공급받아 혼합물을 성형할 수 있다.The kneaded mixture may be introduced into the
구 형태로 성형된 혼합물은 소성로(60)를 거치면서 소성될 수 있다(S700). 이때, 소성로(60)는 직경이 2.5 내지 3.0m 이고, 길이가 50 내지 60m로 제공될 수 있고, 혼합물을 1100 내지 1250℃의 온도에서 약 50 내지 60분동안 소성할 수 있다. The sphere-shaped mixture may be fired through the firing furnace 60 (S700). At this time, the firing
한편, 소성로(60)의 소성 과정에서 분진, 유해가스 및 수증기 등이 생성될 수 있다. 이때, 소성로(60) 내부에 생성된 분진, 유해가스 및 수증기 등은 환경설비(90)를 통해 회수될 수 있다(S800). 이때, 환경설비(90)는 별도의 열교환기(미도시) 및 탄소 포집 장치(미도시)를 포함할 수 있다. Meanwhile, dust, noxious gas, water vapor, and the like may be generated during the firing process of the firing
소성로(60)를 거친 혼합물은 냉각기(70)를 통해 냉각될 수 있다(S900). 냉각기(70)는 직경이 1.5 내지 2m이고, 길이가 20 내지 22m인 킬른 타입 냉각기일 수 있다. 혼합물은 소성로(60)를 거쳐 소성되고, 냉각기(70)를 통해 냉각되어 경량골재로 제조될 수 있다.The mixture passing through the firing
경량골재는 선별기(80)를 통해 분류될 수 있다(S1000). 이때, 선별기(80)는 입도 별로 경량골재를 분류할 수 있다.The lightweight aggregate can be classified through the selector 80 (S1000). At this time, the
따라서, 제조 장치(1)는 석탄폐석을 활용하여 경량골재를 제조할 수 있다.Therefore, the
이상 본 발명의 실시예에 따른 석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치 및 제조 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It should be interpreted that it has the broadest range according to. Skilled artisans may implement the pattern of features that have not been explicitly described in combination, substitution of the disclosed embodiments, but which, too, do not depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1: 제조 장치 10: 파분쇄기
20: 비중선별기 30: 혼합기
40: 반죽기 50: 성형기
60: 소성로 70: 냉각기
80: 선별기 90: 환경설비1: Manufacturing apparatus 10: Wave crusher
20: Gravity sorter 30: Mixer
40: kneader 50: molding machine
60: firing furnace 70: cooler
80: Selector 90: Environmental facilities
Claims (16)
상기 파분쇄기에서 제공되는 석탄폐석 분말로부터 탄소를 기 설정된 함유량 이하로 분리하는 비중선별기;
상기 비중선별기에서 탄소가 분리된 잔여 분말을 첨가제와 혼합하는 혼합기;
상기 혼합기에서 제공되는 혼합 분말과 물을 혼합하고, 혼합물을 반죽하는 반죽기;
상기 반죽기를 통해 만들어진 반죽을 절단하고, 구 형태로 성형하는 성형기;
상기 성형기를 통해 성형된 상기 혼합물을 건조 및 가열하는 소성로;
상기 소성로를 통해 건조된 상기 혼합물을 냉각하는 냉각기; 및
상기 냉각기를 통해 냉각된 경량골재를 크기 별로 선별하는 선별기를 포함하고,
상기 비중선별기는,
상기 파분쇄기를 통해 분쇄된 분말에 물 및 첨가제를 혼합하고, 혼합물을 교반하여 기포를 발생시키며, 기포에 의해 포집된 탄소 입자를 외부로 걷어내는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
A crusher for crushing waste coal in powder form;
A specific gravity sorter for separating carbon from the coal waste powder provided in the crusher to a predetermined content or less;
A mixer for mixing the remaining carbon separated carbon in the non-separator with an additive;
A kneader for mixing the mixed powder provided in the mixer with water and kneading the mixture;
A molding machine for cutting the dough produced through the kneader and shaping the dough into a spherical shape;
A calcining furnace for drying and heating the mixture formed through the molding machine;
A cooler for cooling the mixture dried through the baking furnace; And
And a sorter for sorting the lightweight aggregate that has been cooled through the cooler by size,
The above-
Water and an additive are mixed with the pulverized powder through the crusher, the mixture is agitated to generate bubbles, and the carbon particles collected by the bubbles are taken out to the outside
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 소성로 내부에서 발생하는 분진, 유해가스 및 수증기를 포집하는 환경설비를 더 포함하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising environmental equipment for collecting dust, noxious gas and water vapor generated in the furnace
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 환경설비는 상기 혼합물을 상기 소성로 투입 전에 예열 및 건조하는 열교환기를 포함하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
3. The method of claim 2,
The environmental facility includes a heat exchanger for preheating and drying the mixture before the firing furnace is introduced
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 열교환기는 상기 소성로의 연소공기 및 연료를 예열하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method of claim 3,
The heat exchanger is used to preheat combustion air and fuel of the calcining furnace
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 환경설비는 탄소 포집 장치를 포함하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
3. The method of claim 2,
The environmental facility includes a carbon capture device
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 파분쇄기는 석탄폐석을 80 내지 200 메쉬로 분쇄하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
The pulverizer is used to pulverize coal waste to 80 to 200 mesh
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 비중선별기는 탄소 중량비가 20% 이하인 잔여 분말을 상기 혼합기로 공급하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
The non-separator may be configured to supply residual powder having a carbon weight ratio of 20% or less to the mixer
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 혼합기에서 잔여 분말에 첨가되는 첨가제는 석회석, 알루미나, 광미, 벤토나이트, 황토, 레드머드, 굴껍질 분말 중 하나 이상인
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
The additive added to the remaining powder in the mixer is at least one of limestone, alumina, tungsten, bentonite, loess, red mud, oyster shell powder
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 소성로는,
혼합물이 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부; 및
내부로 연료를 공급하는 가열부를 포함하고,
성형된 상기 혼합물을 1100도 내지 1250도로 50분 내지 60분동안 소성하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
The firing furnace,
A driving unit for providing driving force to move the mixture; And
And a heating unit for supplying fuel to the inside,
The molded mixture is fired at 1100 to 1250 degrees for 50 to 60 minutes
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 반죽기는 상기 석탄폐석 분말로 물을 공급하는 물 투입부를 포함하고,
상기 성형기는 상기 반죽기의 상기 물 투입부를 통해 물을 공급받아 상기 혼합물을 성형하는
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the kneader includes a water inlet for supplying water to the coal waste powder,
The molding machine feeds water through the water inlet of the kneader to form the mixture
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
상기 경량골재는 비중이 1.7 이하이고, 수분 흡수율이 15% 이하이고, 강도가 25kgf/cm²이상인
석탄폐석을 활용한 인공 경량골재 제조 장치.
The method according to claim 1,
The lightweight aggregate has a specific gravity of 1.7 or less, a water absorption rate of 15% or less, and a strength of 25 kgf /
An apparatus for manufacturing artificial lightweight aggregate using coal waste.
석탄폐석 분말로부터 탄소를 기 설정된 함유량 이하로 분리하는 비중 선별 단계;
상기 비중 선별 단계를 통해 탄소가 기 설정된 함유량 이하로 분리된 잔여 분말을 첨가제와 혼합하는 혼합 단계;
첨가제와 혼합된 혼합 분말을 소정의 점성을 갖도록 반죽하는 반죽 단계;
반죽된 혼합물을 절단하고, 구 형태로 성형하는 성형 단계;
성형된 혼합물을 건조 및 가열하는 소성 단계;
상기 소성 단계를 통해 소성된 혼합물을 냉각하는 냉각 단계; 및
상기 냉각 단계를 거쳐 제조된 경량골재를 크기에 따라 선별하는 선별 단계를 포함하고,
상기 비중 선별 단계에서 석탄폐석 분말에 물 및 첨가제를 혼합하여 탄소를 분리하고, 탄소가 분리된 혼합물을 분말 형태로 건조하는 건조 단계를 더 포함하는
석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법.
A pulverizing step of pulverizing the coal waste into a powder form;
A specific gravity selecting step of separating carbon from waste coal waste powder to a predetermined content or less;
Mixing the residual powder separated with carbon to a predetermined content or less through the non-pulverizing step with an additive;
A kneading step of kneading the mixed powder mixed with the additive to have a predetermined viscosity;
A molding step of cutting the kneaded mixture and molding it into a spherical shape;
A calcining step of drying and heating the molded mixture;
A cooling step of cooling the fired mixture through the firing step; And
And sorting the lightweight aggregate produced through the cooling step according to the size,
Further comprising a drying step of mixing the water and the additive to the coal waste powder in the step of separating the carbon to separate carbon and drying the carbon separated mixture in powder form
A method of manufacturing lightweight aggregate using coal waste.
상기 소성 단계에서 발생하는 분진, 유해가스 및 수증기를 포집하고, 소성로로 재공급하는 열원 회수 및 공급 단계를 더 포함하는
석탄폐석을 활용한 경량골재 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Further comprising a heat source collection and supply step of collecting dust, noxious gas, and steam generated in the sintering step and re-supplying the dust to the sintering furnace
A method of manufacturing lightweight aggregate using coal waste.
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KR1020170142243A KR101870332B1 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Device for manufactruring artificial lightweight aggregate using coal and manufacturing method for lightweight aggregate using coal waste |
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2017
- 2017-10-30 KR KR1020170142243A patent/KR101870332B1/en active IP Right Grant
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