KR102158753B1 - 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법 - Google Patents

폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르(char)를 정제하여 재생 카본블랙을 제조하는 작업이 해당 작업을 위해 최적의 순서로 이어지는 일련의 공정들을 통해 연속적이고 순차적인 작업 형태로 진행되고 그 결과 챠르의 정제 및 구형으로 성형이 이루어진 재생 카본블랙의 품질이 매우 양호한 상태가 될 수 있도록 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템은, 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르(char)가 저장되는 원료 저장탱크와, 상기 원료 저장탱크로부터 이송되는 챠르를 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질을 분리하는 전처리부와, 상기 전처리부로부터 이송된 챠르가 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어지도록 하는 1차 건조부와, 상기 1차 건조부로부터 이송되는 챠르를 미립 또는 미분 형태로 분쇄하여 재생 카본블랙으로 형성시키는 분쇄부와, 상기 분쇄부로부터 이송되는 재생 카본블랙을 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 응집체로 성형하는 성형부와, 상기 성형부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 유동층 건조 방식을 사용하여 건조하는 2차 건조부와, 상기 2차 건조부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙을 분리해 내는 진동스크린과, 상기 진동스크린으로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 기설정된 양을 단위로 포장하는 포장부와, 상기 진동스크린으로부터 분리되는 구형 재생 카본블랙을 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송시키는 반송부를 포함할 수 있다.

Description

폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법{Char purification and renewable carbon black manufacturing system over waste tires pyrolysis and renewable carbon black manufacturing method therefor}
본 발명은 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르(char)를 정제하여 재생 카본블랙을 제조하는 작업이 해당 작업을 위해 최적의 순서로 이어지는 일련의 공정들을 통해 연속적이고 순차적인 작업 형태로 진행되고 그 결과 챠르의 정제 및 구형으로 성형이 이루어진 재생 카본블랙의 품질이 매우 양호한 상태가 될 수 있도록 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법에 관한 것이다.
타이어의 제조 시에 사용되는 카본블랙은 타이어의 주성분인 고무의 결합력을 증가시키는 필수 첨가제로서 99% 이상의 고순도를 요구한다.
그리고 폐타이어로부터 카본블랙을 회수하는 방법으로는 열분해 방식이 널리 사용되고 있다.
그러나 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어지는 챠르는 해당 타이어의 제조 시에 사용되는 기타 첨가제들로 인하여 그 품위가 78∼82%의 순도로 저하된다.
폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어지는 챠르의 품위가 저하되는 주된 원인은 해당 열분해 과정에서 유입된 잔류 휘발성 물질 및 첨가제로 사용된 무기물 첨가제에 기인한다.
상기 무기물 첨가제의 주요 종류로는 유황, 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 실리카(SiO2), 탄산칼슘(CaCO3), 산화철(Fe2O3) 등이 포함된다.
한국 등록특허 제10-1121569호(2012.03.06.공고), “폐타이어 열분해 카본블랙의 고품위화를 위한 가공방법” 한국 등록특허 제10-1651618호(2016.08.29.), “폐타이어 열분해 카본 블랙의 고품위화를 위한 정정방법” 한국 등록실용신안 제20-0409347호(2006.02.22.공고), “폐타이어의 열분해 및 유화 시스템”
본 발명의 실시 예는 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르를 정제하여 재생 카본블랙을 제조하는 작업이 해당 작업을 위해 최적의 순서로 이어지는 일련의 공정들을 통해 연속적이고 순차적인 작업 형태로 진행되고 그 결과 챠르의 정제 및 구형으로 성형이 이루어진 재생 카본블랙의 품질이 매우 양호한 상태가 될 수 있도록 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르의 정제 과정에서 해당 챠르의 휘발 성분을 성형 전에 우선적으로 제거하고, 휘발 성분이 제거된 미립 또는 미분형의 재생 카본블랙을 물을 바인더로 사용하여 구형으로 성형함에 따라, 해당 구형 재생 카본블랙의 생산 과정에서 비용 절감 및 생산량 증가가 이루어질 수 있도록 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템은, 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르(char)가 저장되는 원료 저장탱크와, 상기 원료 저장탱크로부터 이송되는 챠르를 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질을 분리하는 전처리부와, 상기 전처리부로부터 이송된 챠르가 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어지도록 하는 1차 건조부와, 상기 1차 건조부로부터 이송되는 챠르를 미립 또는 미분 형태로 분쇄하여 재생 카본블랙으로 형성시키는 분쇄부와, 상기 분쇄부로부터 이송되는 재생 카본블랙을 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 응집체로 성형하는 성형부와, 상기 성형부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 유동층 건조 방식을 사용하여 건조하는 2차 건조부와, 상기 2차 건조부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙을 분리해 내는 진동스크린과, 상기 진동스크린으로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 기설정된 양을 단위로 포장하는 포장부 및 상기 진동스크린으로부터 분리되는 구형 재생 카본블랙을 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송시키는 반송부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전처리부는 상기 원료 저장탱크로부터 이송되는 챠르를 진동시켜 이물질을 분리해 내는 1차 선별기 및 상기 1차 선별기로부터 이송되는 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 내는 2차 선별기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템은, 상기 전처리부 및 상기 1차 건조부 간의 챠르 이송라인과 상기 1차 건조부 및 상기 분쇄부 간의 챠르 이송라인 그리고 상기 성형부 및 상기 2차 건조부 간의 구형 재생 카본블랙 이송라인 상에 각각 설치되는 버퍼 탱크와, 상기 분쇄부 및 상기 성형부 간의 재생 카본블랙 이송라인 상에 설치되는 중간 저장호퍼 및 상기 진동스크린 및 상기 포장부 간의 구형 재생 카본블랙 이송라인 상에 설치되는 그래뉼 저장호퍼를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법은, 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르가 저장되는 원료 저장탱크로부터 챠르가 전처리부로 이송되어 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질이 분리되는 단계와, 상기 전처리부의 챠르가 1차 건조부로 이송되고, 이송된 챠르가 1차 건조부 내에서 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어지는 단계와, 상기 1차 건조부의 챠르가 분쇄부로 이송되어 미립 또는 미분 형태로 분쇄되어 재생 카본블랙으로 형성되는 단계와, 상기 분쇄부를 통해 형성된 재생 카본블랙이 성형부로 이송되어 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 응집체로 성형되는 단계와, 상기 성형부를 통해 성형된 구형 재생 카본블랙이 2차 건조부로 이송되어 유동층 건조 방식을 통해 건조되는 단계와, 상기 2차 건조부를 통해 건조된 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙이 진동스크린을 통해 분리되는 단계와, 상기 진동스크린을 통해 분리되지 않은 구형 재생 카본블랙이 포장부로 이송되어 기설된 양을 단위로 포장되는 단계 및 상기 진동스크린을 통해 분리된 구형 재생 카본블랙이 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르가 저장되는 원료 저장탱크로부터 챠르가 전처리부로 이송되어 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질이 분리되는 단계에는, 상기 원료 저장탱크로부터 이송된 챠르가 진동을 통해 이물질을 분리해 내는 1차 선별단계 및 상기 1차 선별단계를 거친 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 해는 2차 선별단계가 포함될 수 있다.
또한, 상기 1차 건조부의 챠르가 분쇄부로 이송되어 미립 또는 미분 형태로 분쇄되는 단계 및 상기 분쇄부를 통해 분쇄된 재생 카본블랙이 성형부로 이송되어 물을 바인더로 사용하여 구형으로 성형되는 단계에는 각각 정량 공급장치를 통해 상기 분쇄부 또는 성형부에 기설정된 정량의 챠르 또는 재생 카본블랙이 순차적으로 공급되는 과정이 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르를 정제하여 재생 카본블랙을 제조하는 작업이 해당 작업을 위해 최적의 순서로 이어지는 일련의 공정들을 통해 연속적이고 순차적인 작업 형태로 진행되고 그 결과 챠르의 정제 및 구형으로 성형이 이루어진 재생 카본블랙의 품질이 매우 양호한 상태가 될 수 있다.
또한, 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르의 정제 과정에서 해당 챠르의 휘발 성분을 성형 전에 우선적으로 제거하고, 휘발 성분이 제거된 미립 또는 미분형의 재생 카본블랙을 물을 바인더로 사용하여 구형으로 성형함에 따라, 해당 구형 재생 카본블랙의 생산 과정에서 비용 절감 및 생산량 증가가 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템을 예시한 공정도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법을 예시한 플로우챠트
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법에서 일부 공정의 세부 과정을 예시한 플로우챠트
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템에서 1차 건조부를 개념적으로 예시한 도면
도 5는 도 4의 실시 예에 따른 1차 건조부 중 막힘 방지 처리부를 예시한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템의 성형부에서 사용되는 핀 믹서 장치를 개념적으로 예시한 도면
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 카본블랙의 정제 시스템 및 방법에 대해 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템을 예시한 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템은 원료 저장탱크(10), 전처리부(20), 1차 건조부(30), 분쇄부(40), 성형부(50), 2차 건조부(60), 진동스크린(70), 반송부(80) 및 포장부(90)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템은 버퍼 탱크(101,102,103), 중간 저장호퍼(110) 및 그래뉼 저장호퍼(120)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
원료 저장탱크(10)는 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르(char)가 저장된다. 그리고 본 실시 예에서는 원료 저장탱크(10)가 사일로의 구성인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
전처리부(20)는 원료 저장탱크(10)로부터 이송되는 챠르를 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질을 분리한다. 이러한 전처리부(20)는 원료 저장탱크(10)로부터 이송되는 챠르를 진동시켜 이물질을 분리해 내는 1차 선별기(21) 및 1차 선별기(21)로부터 이송되는 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 내는 2차 선별기(22)를 포함하여 구성될 수 있고, 1차 선별기(21)는 진동 기능의 벨트 컨베이어(21a)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 원료 저장탱크(10)로부터 전처리부(20)에 대한 챠르의 이송은, 원료 저장탱크(10)에 연결되는 스크류 컨베이어(11) 및 이러한 스크류 컨베이어(11)에 일단이 연결되는 동시에 타단이 전처리부(20)의 1차 선별기(21)에 연결되는 이송 컨베이어(12)를 포함하여 진행될 수 있다.
1차 건조부(30)는 전처리부(20)로부터 이송되는 챠르의 휘발 성분을 분리해 낸다. 여기서, 1차 건조부(30)는 대기 및 집진장치(30a)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 전처리부(20)로부터 1차 건조부(30)에 대한 챠르의 이송은 에어 컴프레샤 등의 공압을 이용하는 공압 이송장치(25)를 통해 진행될 수 있다.
또한, 전처리부(20) 및 1차 건조부(30) 간의 챠르 이송라인에 버퍼 탱크(101)가 설치될 수 있으며, 이에 따라 전처리부(20)로부터 이송된 챠르가 버퍼 탱크(101)에 우선 저장된 후 이러한 버퍼 탱크(101)의 챠르가 1차 건조부(30)로 이송되는 것일 수 있다.
도 4 및 도 5는 상술한 1차 건조부(30)의 일 실시 예를 예시한 것으로서, 이러한 도 4 및 도 5를 참조하여 1차 건조부(30)의 세부 구성에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템에서 1차 건조부를 개념적으로 예시한 도면이고, 도 5는 도 4의 실시 예에 따른 1차 건조부 중 막힘 방지 처리부를 예시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 1차 건조부(30)는 하우징(34), 버너(35), 제1 챔버(36a), 제2 챔버(36b), 제1 이송부(37a), 제2 이송부(37b), 가스배출관(38)을 포함하여 구성된다. 또한, 1차 건조부(30)는 막힘 방지 처리부(39)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하우징(34)은 1차 건조부(30)의 외형을 형성하는 것으로서, 다시 말해 하우징(34)은 1차 건조부(30)의 기본 몸체를 형성한다. 그리고 하우징(34)의 상부에는 이어서 설명될 버너(35)의 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기가스출구(34a)가 형성된다.
상기 버너(35)는 하우징(34)의 내부를 가열하는 기능을 하며, 본 실시 예에서는 이러한 버너(35)가 하우징(34)의 하부 일측에 형성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 버너(35)는 하우징(34)의 내부를 가열할 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 구조로 다양한 위치 중 한 곳에 설치될 수 있다.
상기 제1 챔버(36a)는 길이방향의 일단이 하우징(34)의 외부에 노출되는 상태로 하우징(34)의 내부에 수평 방향으로 설치되며, 하우징(34)의 외부에 노출되는 일단에는 도 1의 전처리부(20)로부터 이송되는 챠르의 유입구(36a-1)가 형성된다.
상기 제2 챔버(36b)는 하우징(34)의 내부에 제1 챔버(36a)와 평행하게 배치되는 상태로 제1 챔버(36a)로부터 아래쪽에 설치되며, 제1 챔버(36a)의 유입구(36a-1)가 형성된 일단과 동일 방향의 일단이 하우징(34)의 외부에 노출되는 동시에 노출되는 일단에 챠르의 배출구(36b-1)가 형성된다. 또한, 제2 챔버(36b)는 배출구(36b-1)로부터 반대쪽의 일단이 제1 챔버(36a)의 유입구(36a-1)로부터 반대쪽의 일단과 연결부(36c)로 연결된다.
상기 제1 이송부(37a)는 제1 챔버(36a)의 유입구(36a-1)를 통해 제1 챔버(36a) 내로 유입되는 챠르를 반대쪽으로 이송하는 기능을 한다. 그리고 본 실시 예에서는 이러한 제1 이송부(37a)가 제1 챔버(36a)의 길이방향을 따라 설치되는 이송스크류의 구성인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 이송부(37a)는 제1 챔버(36a) 내에서 챠르를 한쪽 방향으로 이동시킬 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 구성이 사용될 수 있다.
상기 제2 이송부(37b)는 제1 챔버(36b)를 통과한 후 연결부(36c)를 통해 자유 낙하하여 제2 챔버(36b) 내로 유입되는 챠르를 제2 챔버(36b)의 배출구(36b-1) 방향으로 이송하는 기능을 한다. 그리고 본 실시 예에서는 이러한 제2 이송부(37b)가 제2 챔버(36b)의 길이방향을 따라 설치되는 이송스크류의 구성인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 이송부(37b)는 제2 챔버(36b) 내에서 챠르를 한쪽 방향으로 이동시킬 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 구성이 사용될 수 있다.
상기 가스배출관(38)은 길이방향의 일단이 제1 챔버(36a)의 유입구(36a-1)로부터 반대쪽의 일단에 제1 챔버(36a)의 내부와 통하는 상태로 연결되고, 길이방향의 타단은 하우징(34)의 외부로 인출되는 것으로서, 이러한 가스배출관(38)은 가스에 함유된 오일을 추출하기 위한 미도시된 설비에 연결된다.
상기 막힘 방지 처리부(39)는 가스배출관(38)의 내면에 들러붙는 물질을 긁어주는 방식으로 제거하기 위해 가스배출관(38)에 설치된다. 그리고 막힘 방지 처리부(39)는 실린더(39a) 및 스크래퍼(39b)를 포함하는 형태일 수 있으며, 이렇게 실린더(39a) 및 스크래퍼(39b)를 포함하는 막힘 방지 처리부(39)가 설치되기 위한 전제 조건으로써, 가스배출관(38)은 수직관(38a)의 중앙부로부터 수평관(38b)이 분기되는 동시에 수직관(38a)의 하단이 제1 챔버(36a)에 연결되는 형태로 이루어지며, 수평관(38b)이 가스에 함유된 오일을 추출하기 위한 미도시된 설비에 연결된다.
이에 따라, 실린더(39a)는 가스배출관(380)의 수직관(38a)에 인접하여 설치되되, 실린더(39a)의 ㄱ자형 로드(39a-3) 선단은 가스배출관(38)의 수직관(38a) 내에서 수직관(38a)의 길이방향을 따라 왕복 이동될 수 있는 형태로 배치된다.
그리고 상기 스크래퍼(39b)는 실린더(39a)의 ㄱ자형 로드(39a-3) 선단에 결합되는 허브(39b-1) 및 둘레가 수직관(38a)의 내면에 접촉되는 크기로 형성되는 링형상부(39b-2) 그리고 허브(39b-1)와 링형상부(39b-2)에 길이방향의 양단이 각각 고정되는 복수의 리브(39b-3)를 포함하는 형태로 이루어진다.
상기 실린더(39a)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 실린더(39a)는 가스배출관(38)의 수직관(38a) 일측에 결합된 브래킷(38d)에 고정 설치되는 실린더 본체(39a-2)와, 이러한 실린더 본체(39a-2)의 길이 방향을 따라 직선 왕복 이동하는 로드(39a-1) 및 상기 로드(39a-1) 선단에 길이방향의 일단이 결합되고 길이방향의 타단이 수평덮개판(38c)을 관통하여 가스배출관(38)의 수직관(38a) 내로 뻗어 있는 ㄱ자형 로드(39a-3)를 포함하여 구성된다. 여기서, 수평덮개판(38c)은 가스배출관(38)의 수직관(38a) 상단을 폐쇄하는 기능을 하며, 이러한 수평덮개판(38c)의 일측에 브래킷(38d)이 고정된다. 그리고 ㄱ자형 로드(39a-3)의 선단에 스크래퍼(39b)가 결합된다.
상술한 구성을 갖는 1차 건조부(30)의 작용에 대해 설명하면, 제1 챔버(36a)의 유입구(36a-1)를 통해 제1 챔버(36a) 내로 유입된 챠르는 제1 이송부(37a)에 의해서 유입구(36a-1)로부터 반대되는 방향으로 이송되고, 이러한 이송 과정에서 버너(35)의 가열 작용을 통해 가열된다.
그리고 제1 챔버(36a)를 따라 이송된 챠르는 제1 챔버(36a)와 연결되는 연결부(36c)를 통해 자유 낙하하여 제2 챔버(36b)의 내부로 유입되고, 이렇게 제2 챔버(36b)로 유입된 챠르는 제2 이송부(37b)에 의해서 제2 챔버(36b)의 배출구(36b-1) 방향으로 이송되며, 이러한 이송 과정에서 버너(35)의 가열 작용을 통해 가열된다. 그리고 이렇게 제2 챔버(36b)를 따라 이동된 챠르는 제2 챔버(36b)의 배출구(36b-1)를 통해 배출되어 후술되는 분쇄부(40)로 이송된다.
또한, 챠르가 제1 챔버(36a) 및 제2 챔버(36b)를 따라 이송되면서 열분해된 가스는 가스배출관(38)의 수직관(38a) 및 수평관(38b)을 경유하여 미도시된 오일추출설비로 방출된다.
그리고 막힘 방지 처리부(39)가 주기적으로 가동되고, 이에 따라 실린더 본체(39a-2)의 로드(39a-1)와 연동되는 ㄱ자형 로드(39a-3)가 가스배출관(38)의 수직관(38a)을 따라 상하로 왕복 이동되며, 이러한 ㄱ자형 로드(39a-3)의 상하 왕복 이동 시 스크래퍼(39b)가 연동되어 상하로 왕복 이동됨으로써, 수직관(38a)의 내면에 들러 붙은 고형물, 즉, 비산되어 오일과 함께 수직관(38a) 내면에 고착된 카본 입자가 긁어지는 방식으로 제거된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 1차 건조부(30) 즉 열분해로를 연속 가동 가능한 구조로 형성하여 전처리부(20)로부터 이송된 챠르의 휘발 성분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.
즉, 종래에는 챠르의 휘발 성분을 제거하는 건조부가 배취(batch, 일괄 처리) 타입의 열분해로 이므로, 투입구와 고형물 배출구를 선택적으로 폐쇄할 수 있어 열분해로 내부를 무산소 상태로 유지시키기에는 적합했으나, 본 발명의 연속식 열분해로와 비교하여 상대적으로 수율(yield, 투입 수에 대한 완성된 양품의 비율)이 낮은 동시에 고형 물질의 순도가 낮았다.
종래의 열분해 과정에 대해 부연 설명하면, 먼저 열분해로 탱크에 챠르를 한번에 투입하고, 상기 열분해로 탱크에 열을 가하면 챠르의 휘발 성분이 분리되면서 열분해로 탱크 내에 유증기(oil mist)가 발생되는데, 이때 유증기가 전부 외부로 배출되지 못하여 열분해로 탱크 내부의 압력이 높아진 상태로 있게 된다. 이러한 상태에서, 휘발 성분이 분리된 챠르를 다음 공정으로 이동시키기 위해 열분해로 탱크를 개방하게 되면 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기가 열분해로 탱크로 유입되면서 내부에 남아 있던 유증기가 기름으로 액화(liquefaction)되어 다시 챠르에 섞이게 됨에 따라, 챠르의 순도가 낮아지게 된다.
이에, 본 발명은 하우징(34), 버너(35), 제1 챔버(36a), 제2 챔버(36b), 제1 이송부(37a), 제2 이송부(37b), 가스배출관(38)을 포함하는 1차 건조부(30) 구성을 통해 챠르가 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어지도록 하여 휘발 성분이 다시 챠르에 섞이지 않도록 함으로써, 챠르의 휘발 성분을 효과적으로 제거하여 챠르의 순도를 높이고, 이를 원료로 재생 카본블랙을 성형할 수 있도록 하여 재생 카본블랙의 품질을 보다 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
분쇄부(40)는 1차 건조부(30)로부터 이송되는 챠르를 미립 또는 미분의 형태로 분쇄하여 재생 카본블랙으로 형성시킨다.
그리고 1차 건조부(30)로부터 분쇄부(40)에 대한 챠르의 이송은, 1차 건조부(30)를 통해 배출되는 챠르를 냉각시키면서 이송하는 냉각용 스크류 컨베이어(31) 및 이렇게 냉각용 스크류 컨베이어(31)를 통해 이송되는 챠르를 분쇄부(40)로 공압을 이용하여 이송시키는 공압 이송장치(32)를 포함하여 진행될 수 있다. 또한, 공압 이송장치(32)로부터 이송되는 챠르를 우선 저장하기 위한 버퍼탱크(102) 및 이러한 버퍼탱크(102)로부터 이송되는 챠르를 기설정된 단위 양만큼 정량 공급하는 정량 공급장치(33)를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 버퍼탱크(102)에 우선 저장되는 챠르가 정량 공급장치(33)를 통해 기설정된 양만큼 순차적으로 분쇄부(40)에 공급되는 것일 수 있다.
성형부(50)는 분쇄부(40)로부터 이송되는 재생 카본블랙을 물을 바인더로 사용하여 구형과 같은 응집체로 성형한다.
상기 성형부(50)에서 재생 카본블랙의 성형 과정은 핀 믹서(Pin Mixer) 장치를 통해 이루어진다. 상기 핀 믹서란 혼합 또는 마이크로 펠렛(pellet) 화를 위해 재료에 고에너지 압력이 필요한 응용 분야용으로 설계된 핀 유형의 솔리드 프로세서로써, 고속 로터 샤프트 및 어셈블리의 작용과 물, 바인더, 오일 또는 계면 활성제와 같은 액체의 첨가를 통해 먼지를 작은 응집체로 전환시키는 미세 펠렛화 장치이다. 즉, 핀 믹서의 핀 혼합기에 원료 물질이 연속적으로 공급되고, 이와 동시에 바인더 분무 시스템이 연속적이며 지정된 속도로 바인더를 분사함으로써, 공급 원료와 바인더가 혼합, 응집되면서 핀 혼합기의 길이 방향으로 이동하여 미세 펠렛을 형성하게 된다.
도 6은 상술한 성형부(50)에서 사용되는 핀 믹서 장치의 일 실시예를 예시한 것으로서, 이러한 도 6을 참조하여 핀 믹서의 세부 구성에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템의 성형부에서 사용되는 핀 믹서 장치를 개념적으로 예시한 도면이다.
상기 핀 믹서(P)를 이용한 성형부(50)의 응집체 성형 과정을 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 1차 건조부(30)와 분쇄부(40)를 거쳐 미세하게 분쇄된 재생 카본블랙이 핀 믹서(P)의 일측에 마련된 공급부(P1)를 통해 공급되는데, 상기와 같이 공급된 재생 카본블랙은 구동 축(P2)에 연결되어 고속으로 회전되는 핀(P3)에 의해 핀 믹서(P)의 길이 방향으로 이동되고, 이와 동시에 공급된 재생 카본블랙에 물이 연속적으로 분무된다. 이때, 상기 핀(P3)의 외측 단부가 핀 믹서 몸체(P4)의 내주면에 형성된 고무벽과 마찰을 일으키게 되고, 이에 따라 공급된 재생 카본블랙이 강하게 비벼지면서 뭉치게 되어 구형과 같은 응집체가 된 다음, 배출부(P5)를 통해 외부로 배출되는 것이다. 또한, 상기 바인더로 쓰이는 물은 성형되는 재생 카본블랙에 불순물을 최소화 하기 위해 일반 용수가 아니라 정수된 깨끗한 물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 핀 믹서(P)에 공급되는 재생 카본블랙은 수분 함량이 5% 미만인 것이 바람직하며, 특히 1% 미만인 것이 바람직하다. 이는 재생 카본블랙의 성형 과정에서 수분 함량을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 상기 핀 믹서(P)를 통해 성형된 응집체는 수분 함량이 30% 내지 50% 인 것이 바람직하다. 즉, 수분 함량에 따라 응집체의 경도와 사이즈가 달라지게 되는데, 상기 응집체의 수분 함량이 30% 미만인 경우 성형되는 응집체의 경도가 너무 높고 사이즈가 작아지게 되어 사용성이 떨어지게 되며, 이와 반대로 상기 응집체의 수분 함량이 50%를 초과할 경우 응집체의 경도가 너무 낮아 이동 시 쉽게 물러지면서 구 형태를 유지하기 어렵게 되고 사이즈가 커져 역시 사용성이 떨어지게 되는 문제가 발생된다.
상기 구동 축(P2)의 회전 속도는 500rpm 내지 2,000rpm 인 것이 바람직하다. 상기 구동 축(P2)의 회전 속도가 500rpm 미만이거나 2,000rpm을 초과할 경우, 구형으로 응집된 재생 카본블랙이 기설정된 사이즈보다 너무 크거나 작아지게 되어 사용할 수 없게 되는 문제점이 발생되며, 심한 경우 재생 카본블랙이 펠렛화 되지 않아 재생 카본블랙으로 성형되지 못하는 문제가 생기게 된다.
그리고 분쇄부(40)로부터 성형부(50)에 대한 재생 카본블랙의 이송은, 분쇄부(40)로부터 배출되는 재생 카본블랙을 이송하는 스크류 컨베이어(41) 및 이렇게 스크류 컨베이어(41)를 통해 이송되는 재생 카본블랙을 공압을 이용하여 성형부(50)로 이송하는 공압 이송장치(42)를 포함하여 진행될 수 있다. 또한, 공압 이송장치(42)로부터 이송되는 재생 카본블랙을 우선 저장하기 위한 중간 저장호퍼(110) 및 이러한 중간 저장호퍼(110)로부터 배출되는 재생 카본블랙을 이송하기 위한 스크류 컨베이어(43) 그리고 스크류 컨베이어(43)를 통해 이송되는 재생 카본블랙을 성형부(50)에 기설정된 단위 양만큼 정량 공급하는 정량 공급장치(44)가 더 포함될 수 있고, 이에 따라 중간 저장호퍼(110)에 우선 저장되는 재생 카본블랙이 정량 공급장치(44)를 통해 기설정된 양만큼 순차적으로 성형부(50)에 공급되는 것일 수 있다.
2차 건조부(60)는 성형부(50)로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 유동층 건조 방식을 사용하여 건조한다. 여기서, 2차 건조부(60)는 대기 및 집진장치(60a)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 성형부(50)로부터 2차 건조부(60)에 대한 구형 재생 카본블랙의 이송은, 성형부(50)로부터 배출되는 구형 재생 카본블랙을 이송하는 스크류 컨베이어(51) 및 이렇게 스크류 컨베이어(51)를 통해 이송되는 구형 재생 카본블랙을 공압을 이용하여 2차 건조부(60)로 이송하는 공압 이송장치(52)를 포함하여 진행될 수 있다. 또한, 공압 이송장치(52)로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 우선 저장하기 위한 버퍼 탱크(103)가 설치될 수 있으며, 이에 따라 구형 재생 카본블랙이 버퍼 탱크(103)에 우선 저장된 후 이러한 버퍼 탱크(103)의 구형 재생 카본블랙이 2차 건조부(60)로 이송되는 것일 수 있다.
진동스크린(70)은 2차 건조부(60)로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙을 분리해 낸다.
여기서, 2차 건조부(60)로부터 진동스크린(70)에 대한 구형 재생 카본블랙의 이송은 벨트 컨베이어(61)를 통해 진행될 수 있다.
반송부(80)는 진동스크린(70)으로부터 분리되는 구형 재생 카본블랙을 분쇄부(40)를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송시킨다. 이러한 반송부(80)는 공압 이송장치(81)를 포함하여 진동스크린(70)을 통해 분리된 구형 재생 카본블랙을 분쇄부(40)를 통한 분쇄 공정 라인으로 공압을 통해 반송시키는 것일 수 있다.
포장부(90)는 진동스크린(70)으로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 기설정된 양을 단위로 포장한다.
그리고 진동스크린(70)으로부터 포장부(90)에 대한 구형 재생 카본블랙의 이송은, 진동스크린(70)으로부터 배출되는 구형 재생 카본블랙을 공압을 통해 포장부(90)로 이송하는 공압 이송장치(71)를 통해 이루어지며, 이때, 진동스크린(70) 및 포장부(90) 간의 구형 재생 카본블랙 이송라인 상에 그래뉼 저장호퍼(120)가 설치될 수 있다. 이에 따라 진동스크린(70)으로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙이 그래뉼 저장호퍼(120)에 우선 저장된 후 그래뉼 저장호퍼(120)의 구형 재생 카본블랙이 포장부(90)로 이송되는 것일 수 있다.
또한, 포장부(90)는 톤백(tonbag) 포장부(91) 및 소포장부(92)로 이루어질 수 있고, 이에 따라 그래뉼 저장호퍼(120)와 포장부(90) 간이 투웨이 댐퍼(93: two way damper)로 연결되어 이러한 투웨이 댐퍼(93)를 통해 구형 재생 카본블랙이 톤백(tonbag) 포장부(91) 또는 소포장부(92)로 선택적인 이송이 이루어지는 것일 수 있다.
상술한 구성에 의해서, 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르를 정제하여 재생 카본블랙을 제조하는 작업이 해당 작업을 위해 최적의 순서로 이어지는 일련의 공정들을 통해 연속적이고 순차적인 작업 형태로 진행되고 그 결과 챠르의 정제 및 구형으로 성형이 이루어진 재생 카본블랙의 품질이 매우 양호한 상태가 될 수 있다.
또한, 폐타이어의 열분해 과정을 통해 얻어진 챠르의 정제 과정에서 해당 챠르의 휘발 성분을 성형 전에 우선적으로 제거하고, 휘발 성분이 제거된 미립 또는 미분형의 재생 카본블랙을 물을 바인더로 사용하여 구형으로 성형함에 따라, 해당 구형 재생 카본블랙의 생산 과정에서 비용 절감 및 생산량 증가가 이루어지게 된다.
다음은 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법을 예시한 플로우챠트이다.
도시된 바와 같이, 단계(S110)에서, 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르가 저장되는 원료 저장탱크로부터 챠르가 전처리부로 이송되어 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질이 분리된다.
이러한 단계(S110)의 세부 과정에 대해서 도 3을 참조하여 설명하면, 단계(S111)에서, 상기 원료 저장탱크로부터 이송된 챠르가 진동을 통해 이물질을 분리해 내는 1차 선별단계가 진행된다. 이어서 단계(S112)에서, 단계(S111)의 1차 선별단계를 거친 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 해는 2차 선별단계가 진행된다.
다시 도 2로 돌아가서, 단계(S120)에서, 상기 전처리부의 챠르가 1차 건조부로 이송되어 휘발 성분의 분리가 이루어진다. 이때, 상기 1차 건조부로 이송된 챠르는 1차 건조부 내에서 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어지게 된다.
단계(S130)에서, 상기 1차 건조부의 챠르가 분쇄부로 이송되어 미립 또는 미분 형태로 분쇄되어 재생 카본블랙으로 형성된다.
단계(S140)에서, 상기 분쇄부를 통해 형성된 재생 카본블랙이 성형부로 이송되어 상술한 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 구형의 응집체로 성형된다.
단계(S150)에서, 상기 성형부를 통해 성형된 구형 재생 카본블랙이 2차 건조부로 이송되어 유동층 건조 방식을 통해 건조된다.
단계(S160)에서, 상기 2차 건조부를 통해 건조된 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙이 진동스크린을 통해 분리된다.
단계(S170)에서, 상기 진동스크린을 통해 분리되지 않은 구형 재생 카본블랙이 포장부로 이송되어 기설정된 양을 단위로 포장된다.
또한, 단계(S165)에서, 상기 진동스크린을 통해 분리된 구형 재생 카본블랙이 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송된다. 그리고 이렇게 반송된 구형 재생 카본블랙은 상술한 단계(S130) 내지 단계(150)를 거친 후 다시 단계(S160)을 거쳐 단계(S160)에서 진동스크린을 통해 분리되지 않을 경우 단계(S170)으로 진행된다.
그리고 상술한 단계(S130) 및 단계(S140)에는 각각 정량 공급장치를 통해 상기 분쇄부 또는 성형부에 기설정된 정량의 챠르 또는 재생 카본블랙이 순차적으로 공급되는 과정이 포함되는 것일 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법의 작용은 도 1을 참조하여 설명한 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템과 대동소이하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 원료 저장탱크 11 : 스크류 컨베이어
12 : 이송 컨베이어 20 : 전처리부
21 : 1차 선별기 21a : 벨트 컨베이어
22 : 2차 선별기 25 : 공압 이송장치
30 : 1차 건조부 30a : 대기 및 집진장치
31 : 냉각용 스크류 컨베이어 32 : 공압 이송장치
33 : 정량 공급장치 40 : 분쇄부
41 : 스크류 컨베이어 42 : 공압 이송장치
43 : 스크류 컨베이어 44 : 정량 공급장치
50 : 성형부 51 : 스크류 컨베이어
52 : 공압 이송장치 60 : 2차 건조부
60a : 대기 및 집진장치 61 : 벨트 컨베이어
70 : 진동스크린 71 : 공압 이송장치
80 : 반송부 81 : 공압 이송장치
90 : 포장부 91 : 톤백 포장부
92 : 소포장부 93 : 투웨이 댐퍼
101,102,103 : 버퍼 탱크 110 : 중간 저장호퍼
120 : 그래뉼 저장호퍼

Claims (6)

  1. 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르(char)가 저장되는 원료 저장탱크;
    상기 원료 저장탱크로부터 이송되는 챠르를 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질을 분리하는 전처리부;
    상기 전처리부로부터 이송된 챠르의 휘발 성분을 분리해 내는 1차 건조부;
    상기 1차 건조부로부터 이송되는 챠르를 미립 또는 미분 형태로 분쇄하여 재생 카본블랙으로 형성시키는 분쇄부;
    상기 분쇄부로부터 이송되는 재생 카본블랙을 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 응집체로 성형하는 성형부;
    상기 성형부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 유동층 건조 방식을 사용하여 건조하며, 대기 및 집진장치를 포함하는 2차 건조부;
    상기 2차 건조부로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙을 분리해 내는 진동스크린;
    상기 진동스크린으로부터 이송되는 구형 재생 카본블랙을 기설정된 양을 단위로 포장하는 포장부;
    상기 진동스크린으로부터 분리되는 구형 재생 카본블랙을 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송시키는 반송부를 포함하되,
    상기 1차 건조부는 하우징과, 버너와, 상기 하우징 내부에 수평 방향으로 설치되고 일단에 챠르의 유입구가 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 아래쪽에 평행하게 설치되고 일단에 챠르의 배출구가 형성된 제2 챔버와, 상기 제1 챔버의 유입구로부터 반대쪽 일단과 제2 챔버의 배출구로부터 반대쪽 일단을 연결하는 연결부와, 제1, 2 이송부와, 길이 방향의 일단이 제1 챔버의 유입구로부터 반대쪽에 제1 챔버의 내부와 통하는 상태로 연결되고 길이 방향의 타단이 하우징의 외부로 인출되는 가스배출관 및 상기 가스배출관의 내면에 들러붙은 물질을 긁어 제거하는 막힘 방지 처리부로 구성되어 챠르가 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어짐에 따라, 휘발 성분이 다시 챠르에 섞이지 않는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전처리부는 상기 원료 저장탱크로부터 이송되는 챠르를 진동시켜 이물질을 분리해 내는 1차 선별기 및 상기 1차 선별기로부터 이송되는 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 내는 2차 선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전처리부 및 상기 1차 건조부 간의 챠르 이송라인과 상기 1차 건조부 및 상기 분쇄부 간의 챠르 이송라인 그리고 상기 성형부 및 상기 2차 건조부 간의 구형 재생 카본블랙 이송라인 상에 각각 설치되는 버퍼 탱크;
    상기 분쇄부 및 상기 성형부 간의 재생 카본블랙 이송라인 상에 설치되는 중간 저장호퍼;
    상기 진동스크린 및 상기 포장부 간의 구형 재생 카본블랙 이송라인 상에 설치되는 그래뉼 저장호퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 시스템.
  4. 폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르가 저장되는 원료 저장탱크로부터 챠르가 전처리부로 이송되어 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질이 분리되는 단계;
    상기 전처리부의 챠르가 1차 건조부로 이송되고, 이송된 챠르가 1차 건조부 내에서 이동되면서 챠르의 휘발 성분이 분리되는 단계;
    상기 1차 건조부의 챠르가 분쇄부로 이송되어 미립 또는 미분 형태로 분쇄되어 재생 카본블랙으로 형성되는 단계;
    상기 분쇄부를 통해 형성된 재생 카본블랙이 성형부로 이송되어 핀믹서 장치를 통해 물을 바인더로 사용하여 응집체로 성형되는 단계;
    상기 성형부를 통해 성형된 구형 재생 카본블랙이 대기 및 집진장치를 포함하는 2차 건조부로 이송되어 유동층 건조 방식을 통해 건조되는 단계;
    상기 2차 건조부를 통해 건조된 구형 재생 카본블랙 중 기설정된 크기 이상의 구형 재생 카본블랙이 진동스크린을 통해 분리되는 단계;
    상기 진동스크린을 통해 분리되지 않은 구형 재생 카본블랙이 포장부로 이송되어 기설정된 양을 단위로 포장되는 단계;
    상기 진동스크린을 통해 분리된 구형 재생 카본블랙이 상기 분쇄부를 통해 분쇄되는 공정 라인으로 반송되는 단계를 포함하되,
    상기 챠르의 휘발 성분이 분리되는 단계에서의 1차 건조부는 하우징과, 버너와, 상기 하우징 내부에 수평 방향으로 설치되고 일단에 챠르의 유입구가 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 아래쪽에 평행하게 설치되고 일단에 챠르의 배출구가 형성된 제2 챔버와, 상기 제1 챔버의 유입구로부터 반대쪽 일단과 제2 챔버의 배출구로부터 반대쪽 일단을 연결하는 연결부와, 제1, 2 이송부와, 길이 방향의 일단이 제1 챔버의 유입구로부터 반대쪽에 제1 챔버의 내부와 통하는 상태로 연결되고 길이 방향의 타단이 하우징의 외부로 인출되는 가스배출관 및 상기 가스배출관의 내면에 들러붙은 물질을 긁어 제거하는 막힘 방지 처리부로 구성되어 챠르가 이동되면서 챠르의 휘발 성분 분리와 분리된 휘발 성분의 외부 배출이 동시에 또는 연속적으로 이루어짐에 따라, 휘발 성분이 다시 챠르에 섞이지 않는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    폐타이어의 열분해를 통해 얻어진 챠르가 저장되는 원료 저장탱크로부터 챠르가 전처리부로 이송되어 2차 이상의 선별 과정을 통해 이물질이 분리되는 단계에는,
    상기 원료 저장탱크로부터 이송된 챠르가 진동을 통해 이물질을 분리해 내는 1차 선별단계 및 상기 1차 선별단계를 거친 챠르로부터 자력을 이용하여 자성체를 분리해 내는 2차 선별단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 1차 건조부의 챠르가 분쇄부로 이송되어 미립 또는 미분 형태로 분쇄되는 단계 및 상기 분쇄부를 통해 분쇄된 재생 카본블랙이 성형부로 이송되어 물을 바인더로 사용하여 구형으로 성형되는 단계에는 각각 정량 공급장치를 통해 상기 분쇄부 또는 성형부에 기설정된 정량의 챠르 또는 재생 카본블랙이 순차적으로 공급되는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해를 통한 챠르의 정제 및 재생 카본블랙 제조 방법.
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