KR102275321B1 - 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템 - Google Patents

순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골재 표면에 부착된 시멘트 성분의 잔입자 및 미분을 제거하면서 골재를 크기별로 선별하여 순환 잔골재의 생산에 분말 성분을 효율적으로 제거하며 양질의 순환 잔골재를 생산함을 제공하도록, 건설폐기물 및 폐콘크리트를 순차적인 공정을 거쳐 일정규격으로 파쇄 및 분쇄하여 순환골재를 생산하는 순환골재 제조 시스템에 있어서, 순환 굵은골재에서 반복적인 파쇄 및 선별 공정을 거쳐 공급된 파쇄골재에 폐열로부터 열을 가하여 건조하는 골재건조기와; 상기 골재건조기로부터 공급된 파쇄골재에 충격을 가하여 분쇄하되 낙하 공급되는 파쇄골재에 접촉 마찰에 따른 충격을 가하면서 원심력으로 회전 분산시키고, 골재로부터 시멘트 성분의 잔입자를 분리하게 분쇄하는 골재분쇄기와; 상기 골재분쇄기를 거쳐 분쇄된 골재가 유입되되, 골재에 대해 입도 3㎜를 기준으로 분리하여 선별하고, 기준 입도 이하의 골재를 구분하여 다른 경로로 분리 이송하는 제1선별기와; 상기 제1선별기에서 선별 기준 입도인 3㎜ 이하의 골재만을 수급하여 단계적으로 이동시키면서 골재 사이에 부착된 미분을 흡입하여 골재로부터 미분을 제거하는 골재분급기와; 상기 골재분급기를 거쳐 공급된 기준 입도의 골재를 재차 선별하기 위한 다단 진동스크린을 구비하여 골재를 크기별로 선별하면서 골재와 골재 사이 또는 골재 표면에 부착된 미분을 제거하는 제2선별기와; 상기 골재건조기 및 상기 골재분쇄기, 상기 제1선별기, 상기 골재분급기, 상기 제2선별기에 각각 연결되어 골재의 생산공정 전후와 각 공정에서 발생하는 미분을 포집하는 미분집진기;를 포함하는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템을 제공한다.

Description

순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템 {System for Manufacturing Dry Type Recycled Aggregate by Removing Fine Powder}
본 발명은 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골재 표면에 부착된 시멘트 성분의 잔입자 및 미분을 제거하면서 골재를 크기별로 선별하여 순환 잔골재의 생산에 분말 성분을 효율적으로 제거하며 양질의 순환 잔골재를 생산하는 것이 가능한 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템에 관한 것이다.
최근 도시화 및 산업화의 진행과정에서 교량이나 도로 및 각종 건축물 등과 같은 많은 다양한 구조물이 생겨났으며, 각종 구조물들은 세월이 지나 점차 노후화됨에 따라 적정시기에 맞게 재건축 및 재개발이 활발하게 추진되고 있다.
이러한 노후 구조물의 해체나 재건축 및 재개발이 추진되는 과정에서 건설폐기물의 일종인 폐콘크리트 및 폐토사가 다량 발생하게 되고, 이러한 건설폐기물을 그대로 매립할 경우에는 매립지의 확보가 힘들 뿐만 아니라 매립비용이 많이 들며 환경에도 심각한 악영향을 미치게 된다.
이에 따라 각국에서는 천연골재의 부족을 해결하여 자연환경을 보호하면서 자원의 재활용이라는 2가지 측면에서 건설폐기물을 처리하기 위한 여러 가지 대책들이 강구되어 왔으며, 우리나라의 경우에도 여러 업체가 건설폐기물을 재활용하기 위한 순환골재의 생산 제조시설을 개발하여 사용되고 있다.
하지만, 순환골재의 생산 제조에 대한 기술 및 인식이 부족하여 골재의 내구성 및 기타 품질을 이유로 순환골재의 사용을 기피하고, 결국 순환골재는 복토 및 성토재 등으로 사용이 극히 국한되어버려 막대한 자원의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.
이처럼 폐콘크리트를 재활용한 순환골재 제조 공정은 골재의 품질 향상과 골재 및 골재 속에 포함된 이물질을 선별하는 것에 대한 매개체에 따라 습식생산공정 및 건식생산공정으로 구분하여 처리하고 있다.
그러나 습식생산공정을 이용한 순환골재를 생산 제조하는 경우에는 세척수와 슬러지 처리로 인한 추가적인 설비를 갖춰야만 하기 때문에 초기 투자비용이 너무 많이 소요되어 비용부담이 크고, 미분이 포함된 폐수 및 슬러지 등의 환경오염원을 다량 유발시킴은 물론 겨울철 수처리가 어려워 생산 가동률이 저하되는 등의 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제1523635호(2015.05.21.)에는 상부에 순환골재가 투입되는 투입구와 송풍기가 연통되는 송풍구와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구가 형성되는 본체와, 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 투입구를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부와, 상기 송풍구에 연통 설치되어 상기 박리부를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기와, 상기 미분배출부에 연통 설치되어 상기 송풍기의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부와, 상기 디스크 선별부 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론을 포함하며, 상기 디스크 선별부는 상기 미분배출부의 내부에 설치되며 양측에 유입구가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구가 형성되는 분리챔버와, 상기 분리챔버의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전가능하게 설치된 회전축에 결합되는 로터와, 상기 회전축과 함께 연동 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 일정 간격을 두고 다수로 적층되는 디스크를 포함하여 구성됨에 따라 습식방식에 비해 생산공정 및 구성요소의 단순화로 공간활용이 우수하고 초기 투자비용을 절감하며 생산가동률을 향상시킬 수 있는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치가 공지되어 있다.
또한, 등록특허공보 제1296529호(2013.08.07.)에는 도로에 포장된 폐아스팔트를 파쇄기로 파쇄하여 순환골재로 활용되게 하는 순환골재 제조시스템에 있어서, 상기 파쇄기에서 파쇄된 파쇄골재가 매쉬(mesh)의 크기가 서로 다르게 형성된 다수 개의 스크린을 크기순으로 통과되게 하여 파쇄골재를 크기별로 선별하는 선별유니트와, 상기 선별유니트에 의해 크기별로 선별된 파쇄골재를 크기별로 각각 이송시키는 이송콘베이어와, 상기 이송콘베이어가 통과되도록 양단이 개방되고 상하부 및 전후면이 폐쇄된 구조를 가지며 내측 이송콘베이어의 파쇄골재에 소정온도의 열풍을 공급하는 열풍기가 설치되어 파쇄골재의 함수율을 저하시키는 건조유니트와, 상기 이송콘베이어가 통과되도록 양단이 개방되고 상하부 및 전후면이 폐쇄된 구조를 가지며 내측 이송콘베이어의 파쇄골재에 소정온도의 냉풍을 공급하는 냉풍기가 설치되어 가온된 파쇄골재 표피의 AP유(Asphalt oil)를 냉각시키는 냉각유니트와, 상기 냉각유니트를 통과하여 이송되는 파쇄골재 중 AP유(Asphalt oil)에 의해 서로 접합된 파쇄골재를 분리시키도록 된 분리유니트를 포함하여 구성됨에 따라 보다 체계적인 입도 관리가 가능하며 아스콘의 기능을 향상시킬 수 있는 순환골재 제조시스템이 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래기술의 경우에는 단순히 순환골재의 크기를 맞추기 위한 파분쇄 기술에 의존하고 있기 때문에 골재처리 중 분쇄공정에서의 마모도가 미흡하며, 순환골재의 표면에 묻어 있는 시멘트 성분의 잔입자 및 미분이 남게 되어 순환골재의 흡수율에 악영향을 미치게 된다는 문제가 있었다.
특히, 순환골재에 대하여 2018년 순환골재의 품질기준이 콘크리트용 잔골재 흡수율이 5 이하에서 4 이하로 변경되었기 때문에 콘크리트용 잔골재의 품질 강화에 따라 순환 잔골재의 흡수율을 맞추기 위한 개선이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
KR 등록특허공보 제10-1523635호 (2015.05.21.) KR 등록특허공보 제10-1296529호 (2013.08.07.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 골재의 분쇄 및 선별, 분급 공정을 단계적으로 처리하면서 순환 잔골재를 제조 생산할 수 있게 구성하므로, 골재에 부착된 시멘트 성분의 잔입자 및 미분의 제거효율을 높이며, 흡수율 4 이하를 갖는 순환 잔골재를 양품 생산할 수 있는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명이 제안하는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템은 건설폐기물 및 폐콘크리트를 순차적인 공정을 거쳐 일정규격으로 파쇄 및 분쇄하여 순환골재를 생산하는 순환골재 제조 시스템에 있어서, 순환 굵은골재에서 반복적인 파쇄 및 선별 공정을 거쳐 공급된 파쇄골재에 폐열로부터 열을 가하여 건조하는 골재건조기와; 상기 골재건조기로부터 공급된 파쇄골재에 충격을 가하여 분쇄하되 낙하 공급되는 파쇄골재에 접촉 마찰에 따른 충격을 가하면서 원심력으로 회전 분산시키고, 골재로부터 시멘트 성분의 잔입자를 분리하게 분쇄하는 골재분쇄기와; 상기 골재분쇄기를 거쳐 분쇄된 골재가 유입되되, 골재에 대해 입도 3㎜를 기준으로 분리하여 선별하고, 기준 입도 이하의 골재를 구분하여 다른 경로로 분리 이송하는 제1선별기와; 상기 제1선별기에서 선별 기준 입도인 3㎜ 이하의 골재만을 수급하여 단계적으로 이동시키면서 골재 사이에 부착된 미분을 흡입하여 골재로부터 미분을 제거하는 골재분급기와; 상기 골재분급기를 거쳐 공급된 기준 입도의 골재를 재차 선별하기 위한 다단 진동스크린을 구비하여 골재를 크기별로 선별하면서 골재와 골재 사이 또는 골재 표면에 부착된 미분을 제거하는 제2선별기와; 상기 골재건조기 및 상기 골재분쇄기, 상기 제1선별기, 상기 골재분급기, 상기 제2선별기에 각각 연결되어 골재의 생산공정 전후와 각 공정에서 발생하는 미분을 포집하는 미분집진기;를 포함하여 이루어진다.
상기 골재건조기는, 내측에 열이 공급되는 가열관 및 상기 가열관의 외측에서 골재를 투입 이동토록 회전 구동하는 회전관을 구비하되 상기 가열관의 발산 열에 의해 상기 회전관 내 골재를 건조하는 건조이중관과, 상기 건조이중관 중 상기 회전관의 내주연 상에 돌출 형성되고 상기 회전관 내 유입된 골재를 혼합시키는 교반블레이드를 구성한다.
상기 골재분쇄기는, 내측에 골재를 수직방향으로 유입하는 크러싱챔버와, 상기 크러싱챔버 내 회전구동하여 수직방향으로 낙하하는 골재를 원심력으로 회전 분산시키는 로터와, 상기 크러싱챔버의 내벽에 설치되고 상기 로터로부터 분산된 골재가 충돌하는 앤빌을 포함하여 이루어지는 수직 임팩트 크러셔로 이루어지고, 상기 로터는, 복수 개의 골재분산공 및 지지블레이드를 구비하는 로터본체와, 상기 로터본체 내 회전 가능하게 설치하고 수직방향으로 낙하하는 골재를 직각방향으로 접촉 분산시키는 분배부재와, 상기 로터본체의 지지블레이드 상에 결합 설치하고 상하 수직방향으로 3개의 영역을 구분하여 돌출 형성된 3단 팁을 구비하는 팁플레이트를 구성한다.
상기 제1선별기에서 분리된 골재 중 기준 입도보다 큰 입도(3㎜ 초과)의 골재가 공급되고, 한 쌍의 파쇄롤 사이에 골재를 이송하여 골재를 분쇄하는 롤크러셔를 포함하고, 상기 롤크러셔에서 분쇄된 골재는 상기 골재분쇄기로 이송 공급하여 상기 골재분쇄기로부터 재차 분쇄가공하게 이루어진다.
상기 골재분급기는, 골재의 순차적 낙하 이동경로를 이루며 계단형 망 형태로 형성하는 분급망과, 상기 분급망의 계단형 이동경로를 순차적으로 낙하하는 골재에 미분을 분리토록 공기를 불어주는 송풍수단과, 상기 송풍수단에서 분리된 미분을 흡입하여 제거하는 흡입수단을 구비한다.
상기 제2선별기는, 스크린 유효간격의 크기가 1㎜ 및 2㎜를 이루며 상하 다단 구조로 배치하고 골재 선별을 위하여 진동 구동하는 2단 진동스크린으로 이루어진다.
상기 제2선별기에는 상기 스크린의 하단에 상하 수직방향으로 연속 구동하는 볼을 설치하여 구성한다.
본 발명에 따른 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템에 의하면 골재 표면에 부착된 시멘트 성분을 제거하면서 골재 크기별로 선별하여 분쇄시킴과 더불어 분쇄 공정을 비롯한 전반적인 제조 공정 중 발생되는 미분을 흡입 제거하므로, 흡수율 4 이하의 순환 잔골재를 생산하면서 양질의 순환 잔골재에 대한 제품의 고품질화를 도모할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에서 골재건조기를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 골재건조기를 개략적으로 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 골재분쇄기를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 골재분쇄기를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 골재분급기를 개략적으로 나타내는 구성도.
본 발명은 건설폐기물 및 폐콘크리트를 순차적인 공정을 거쳐 일정규격으로 파쇄 및 분쇄하여 순환골재를 생산하는 순환골재 제조 시스템에 있어서, 순환 굵은골재에서 반복적인 파쇄 및 선별 공정을 거쳐 공급된 파쇄골재에 폐열로부터 열을 가하여 건조하는 골재건조기와; 상기 골재건조기로부터 공급된 파쇄골재에 충격을 가하여 분쇄하되 낙하 공급되는 파쇄골재에 접촉 마찰에 따른 충격을 가하면서 원심력으로 회전 분산시키고, 골재로부터 시멘트 성분의 잔입자를 분리하게 분쇄하는 골재분쇄기와; 상기 골재분쇄기를 거쳐 분쇄된 골재가 유입되되, 골재에 대해 입도 3㎜를 기준으로 분리하여 선별하고, 기준 입도 이하의 골재를 구분하여 다른 경로로 분리 이송하는 제1선별기와; 상기 제1선별기에서 선별 기준 입도인 3㎜ 이하의 골재만을 수급하여 단계적으로 이동시키면서 골재 사이에 부착된 미분을 흡입하여 골재로부터 미분을 제거하는 골재분급기와; 상기 골재분급기를 거쳐 공급된 기준 입도의 골재를 재차 선별하기 위한 다단 진동스크린을 구비하여 골재를 크기별로 선별하면서 골재와 골재 사이 또는 골재 표면에 부착된 미분을 제거하는 제2선별기와; 상기 골재건조기 및 상기 골재분쇄기, 상기 제1선별기, 상기 골재분급기, 상기 제2선별기에 각각 연결되어 골재의 생산공정 전후와 각 공정에서 발생하는 미분을 포집하는 미분집진기;를 포함하는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 건설폐기물 및 폐콘크리트를 순차적인 공정을 거쳐 일정규격으로 파쇄 및 분쇄하여 순환골재를 생산하는 순환골재 제조 시스템에 있어서, 골재건조기(100)와, 골재분쇄기(200)와, 제1선별기(300)와, 골재분급기(400)와, 제2선별기(500)와, 미분집진기(600)를 포함하여 이루어진다.
상기 골재건조기(100)에는 순환 굵은골재에 대하여 반복적인 파쇄 및 선별 공정 즉 입도 20~40㎜의 순환 굵은골재를 1차 파쇄 및 선별하면서 8㎜ 이하의 골재만을 이송하여 2차 파쇄/마쇄 및 선별하는 공정을 거친 파쇄골재가 공급된다.
상기 골재건조기(100)에서는 일정한 입도 즉 8㎜ 이하의 입도를 갖는 파쇄골재에 폐열로부터 열을 가하여 건조한다.
상기 골재건조기(100)는 외부로부터 공급된 파쇄골재에 대하여 건조기능과 함께 골재 간의 마찰기능을 발휘할 수 있는 구조로서, 상기 골재건조기(100)는 외부로부터 공급된 파쇄골재를 수용할 수 있는 건조공간을 형성하고, 일정한 회전율로 회전하여 골재를 섞어가면서 파쇄골재에 열풍을 가하여 건조하는 이중관 건조장치의 구조를 이루게 구성한다.
상기 골재건조기(100)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 골재의 건조경로를 조성토록 길이방향으로 연장 형성되는 건조이중관(110)과, 골재 간에 마찰이 이뤄지게 섞어줄 수 있는 교반블레이드(120)를 구비한다.
상기 건조이중관(110)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 내측에 열이 공급되는 가열관(111) 및 상기 가열관(111)의 외측에서 골재를 투입 이동토록 회전 구동하는 회전관(113)을 구비한다. 즉, 상기 건조이중관(110)은 내외로 서로 다른 직경의 관로를 형성하는 구조로서, 상기 가열관(111)의 내측 공간에 열원이 공급되어 외측으로 발산하며, 상기 회전관(113) 내 상기 가열관(111)과의 이격된 공간에 골재의 이동경로를 이루게 형성하므로, 상기 가열관(111)의 발산 열에 의해 상기 회전관(113) 내 골재를 건조하게 구성한다.
상기에서 가열관(111) 내 공급되는 열원은 건설 폐기물의 유기이물질을 소각할 때 얻어지는 폐열을 열원으로 사용한다.
상기 가열관(111)은 골재가 이동하면서 지속적으로 접촉 마찰하게 되므로, 외력으로부터 높은 강도 및 경도를 갖는 재질 즉 알루미늄계열 및 티타늄계열의 합금, 초경합금 중에 하나의 재질을 사용함에 따라 골재와의 마찰에 의한 손상을 방지하는 것이 바람직하다.
상기 교반블레이드(120)는 상기 건조이중관(110) 중 상기 회전관(113)의 내주연 상에 돌출 형성되고 상기 회전관(113) 내 유입된 골재를 서로 혼합시킬 수 있게 구성한다. 즉, 상기 교반블레이드(120)는 상기 회전관(113)의 내주연 상에 등간격으로 복수 개가 설치되고, 상기 회전관(113) 내 수용된 골재를 상기 회전관(113)의 회전에 의해 퍼올린 후 골재를 낙하시키는 구조로 교반한다.
상기 골재분쇄기(200)는 상기 골재건조기(100)로부터 공급된 파쇄골재에 원심력을 부여하여 분산시키면서 충격을 가하므로, 골재 내 수분이 건조됨에 따라 약해진 시멘트 성분의 잔입자를 골재로부터 분리하게 분쇄하는 기능을 수행한다.
상기 골재분쇄기(200)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 외부로부터 낙하 공급되는 파쇄골재에 접촉 마찰에 따른 충격을 가하면서 원심력으로 회전 분산시킬 수 있는 구조로서, 내측에 골재를 수직방향으로 유입하는 크러싱챔버(210)와, 상기 크러싱챔버(210) 내 회전구동하여 수직방향으로 낙하하는 골재를 원심력으로 회전 분산시키는 로터(220)와, 상기 크러싱챔버(210)의 내벽에 설치되고 상기 로터(220)로부터 분산된 골재가 충돌하는 앤빌(230)을 포함하여 이루어지는 수직 임팩트 크러셔로 이루어진다.
상기 로터(220)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 골재를 원심력으로 회전 분산시킬 수 있는 구성으로서, 로터본체(221)와, 분배부재(223) 및 팁플레이트(225)를 구성한다.
상기 로터본체(221)는 상부에 골재를 수직방향으로 유입될 수 있게 구성하되, 상기 로터본체(221) 내 유입된 골재가 상기 분배부재(223)를 거쳐 직각방향으로 방향전환된 후 상기 앤빌(230)을 향해 분산될 수 있게 골재분산공(221a)을 형성한다.
상기 골재분산공(221a)은 상기 로터본체(221)의 외주 둘레를 따라 복수 개를 구비토록 형성하고, 상기 골재분산공(221a)에 대응하여 복수 개의 지지블레이드(221b)를 구비토록 구성한다.
상기 지지블레이드(221b)는 상기 팁플레이트(225)를 결합 지지하게 형성한다.
상기 분배부재(223)는 상기 로터본체(221) 내 회전 가능하게 설치하고 수직방향으로 낙하하는 골재를 직각방향으로 접촉 분산시킬 수 있게 형성한다.
상기 분배부재(223)는 상부가 외측으로 하향경사진 경사면을 갖는 원추형상으로 이루어져 골재의 접촉에 따른 상방으로의 분배를 도모토록 접촉 분산시킨다.
상기 분배부재(223)는 합금강 또는 특수강을 사용하여 구성한다.
상기 팁플레이트(225)는 상기 로터본체(221)의 골재분산공(221a)으로 분산되는 골재를 타격하여 골재의 분쇄가공 및 마모가공을 도모하는 기능을 수행한다.
상기 팁플레이트(225)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 직사각형의 단면형상으로 이루어지고, 상기 로터본체(221)의 지지블레이드(221b) 상에 분리가능한 구조로 결합 설치한다.
상기 팁플레이트(225)는 상하 수직방향으로 3개의 구분된 영역을 이루며, 외측을 향해 돌출 형성된 복수 개(3개)의 팁(226)을 구비한다.
상기 팁플레이트(225)로 사용 가능한 재질로는 초경합금을 사용하여 구성한다.
상기 팁플레이트(225)에는 상기 지지블레이드(221b)와의 사이에 배치하여 상기 팁플레이트(225)를 지지하는 간극부재(228)를 구비하므로, 골재와의 직접적인 접촉이 이루어지는 상기 팁플레이트(225)의 접촉충격을 완충하면서 지지블레이드(221b)의 변형을 최소화하는 것이 가능하다.
상기 간극부재(228)는 상기 팁플레이트(225)를 접촉 지지하는 지지면이 측 방향으로 경사진 경사면을 형성토록 구성하고, 다양한 경사각도의 경사면을 갖는 상기 간극부재(228)를 탄력적으로 적용하여 상기 팁플레이트(225)의 경사방향 및 경사각도를 유연하게 설정 가능하다.
또한, 상기 팁플레이트(225)는 상기 팁(226)마다 구분된 상중하 영역별로 개별 분리 가능한 팁 분할결합구조로 구성하는 것도 가능하다.
상기에서 팁플레이트(225)는 상기 팁플레이트(225) 자체를 분할결합 가능한 구조로 구성하거나, 상기 팁플레이트(225)에서 3개의 팁(226)만을 구분하여 개별 분리결합 가능한 구조로 구성한다.
상기 제1선별기(300)는 상기 골재분쇄기(200)를 거쳐 분쇄된 골재에 대해 기준 입도를 기준으로 골재를 선별 분리하는 기능을 수행한다.
상기 제1선별기(300)에는 상기 골재분쇄기(200)에 따른 분쇄공정을 거친 골재가 유입되되, 골재에 대해 입도 3㎜를 기준으로 분리하여 선별한다.
상기 제1선별기(300)에서는 선별한 골재를 구분 이송하되 기준입도 이하의 골재를 구분하여 다른 경로로 분리 이송한다. 즉, 상기 제1선별기(300)에서의 선별 기준입도인 3㎜ 이하의 골재는 상기 골재분급기(400)로 이송하고, 골재 중 3㎜를 초과한 입도의 골재는 구분된 다른 경로로 이송하여 재차 분쇄공정을 거칠 수 있게 한다.
상기 제1선별기(300)에서 분리된 골재 중 기준 입도보다 큰 입도(3㎜ 초과)의 골재가 공급되고, 한 쌍의 파쇄롤 사이에 골재를 이송하여 골재를 분쇄하는 롤크러셔(250)를 구성한다.
상기 롤크러셔(250)에서 분쇄된 골재는 상기 골재분쇄기(200)로 이송 공급하여 상기 골재분쇄기(200)로부터 재차 분쇄가공하게 이루어지고, 상기 골재분쇄기(200)를 거친 골재는 다시 제1선별기(300)에서 분리 선별하되, 3㎜를 초과한 입도의 골재는 계속해서 순환 분쇄토록 이루어진다.
상기 골재분급기(400)는 상기 제1선별기(300)에서 선별 기준 입도인 3㎜ 이하의 골재만을 수급하여 골재로부터 미분을 제거하는 기능을 수행한다.
상기 골재분급기(400)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제1선별기(300)로부터 공급된 골재를 단계적으로 이동시키면서 골재 사이에 부착된 미분을 흡입 제거할 수 있는 구조로서, 분급망(410) 및 송풍수단(420), 흡입수단(430)을 구성한다.
상기 분급망(410)은 계단형 망 형태로 형성하여 골재의 순차적 낙하 이동경로를 이루게 구성한다.
상기 송풍수단(420)은 상기 분급망(410)의 계단형 이동경로를 순차적으로 낙하하는 골재에 공기를 불어주어 미분을 분리한다.
상기 송풍수단(420)은 다단형태의 계단형을 이루는 상기 분급망(410)의 각 계단 상단에 대응하여 설치하므로, 골재가 낙하하는 과정에서 공기를 불어주게 구성한다.
상기 흡입수단(430)은 상기 골재분급기(400) 내 상기 송풍수단(420)에 의해 분리된 미분을 전반적으로 흡입하여 미분을 제거한다.
상기 제2선별기(500)는 상기 골재분급기(400)를 거쳐 공급된 기준 입도의 골재 즉 3㎜ 이하의 골재를 재차 분리하여 골재를 서로 구분된 크기로 선별한다.
상기 제2선별기(500)는 서로 다른 입도의 골재 선별을 위하여 다단 진동스크린을 구비하여 골재를 크기별로 선별한다.
상기 제2선별기(500)는 다단 진동스크린을 이루되 구체적으로는 스크린 유효간격의 크기가 1㎜ 및 2㎜를 이루며 상하 다단 구조로 배치하고 골재 선별을 위하여 진동 구동하는 2단 진동스크린으로 이루어진다. 즉, 상기 제2선별기(500)에서는 1차적으로 입도 3㎜의 골재 중 입도 2㎜ 이상의 골재를 분리하여 선별하고, 이어 1차 분리된 입도 2㎜ 미만의 골재를 2차적으로 선별하여 입도 1㎜ 미만의 골재를 분리 선별한다.
상기 제2선별기(500)에서는 골재를 크기별로 선별하는 과정에서 골재 사이 또는 골재 표면에 부착된 미분을 흡입하여 제거한다.
도면에 나타내지는 않았지만 상기 제2선별기(500)에는 상기 스크린의 하단에 상하 수직방향으로 연속 구동하는 볼을 설치하여 구성한다. 즉, 상기 제2선별기(500)는 상기 스크린의 하단에서 볼의 상하 운동에 의해 골재의 운동을 도와주면서 스크린의 막힘 현상을 방지한다.
상기 미분집진기(600)는 상기 골재건조기(100) 및 상기 골재분쇄기(200), 상기 제1선별기(300), 상기 골재분급기(400), 상기 제2선별기(500)에 대응하여 비산먼지 및 미분을 포집하게 구성한다.
상기 미분집진기(600)는 상기 골재건조기(100) 및 상기 골재분쇄기(200), 상기 제1선별기(300), 상기 골재분급기(400), 상기 제2선별기(500)에 각각 연결되어 미분을 포집하되, 골재의 생산공정 전후와 각 공정에서 발생하는 미분을 포집한다.
상기 미분집진기(600)에서 포집된 미분은 수집 저장할 수 있는 미분저장수단(650)을 구성한다.
상기 미분저장수단(650)에 수집된 미분 중 0.08㎜ 이하의 미분은 순환미분말로 수득한다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템에 의하면, 골재 표면에 부착된 시멘트 성분을 제거하면서 골재 크기별로 선별하여 분쇄시킴과 더불어 분쇄 공정을 비롯한 전반적인 제조 공정 중 발생되는 미분을 흡입 제거하므로, 흡수율 4 이하의 순환 잔골재를 생산하면서 양질의 순환 잔골재에 대한 제품의 고품질화를 도모하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
100 : 골재건조기 110 : 건조이중관 111 : 가열관
113 : 회전관 120 : 교반블레이드 200 : 골재분쇄기
210 : 크러싱챔버 220 : 로터 221 : 로터본체
221a : 골재분산공 221b : 지지블레이드 223 : 분배부재
225 : 팁플레이트 226 : 팁 228 : 간극부재
230 : 앤빌 250 : 롤크러셔 300 : 제1선별기
400 : 골재분급기 410 : 분급망 420 : 송풍수단
430 : 흡입수단 500 : 제2선별기 600 : 미분집진기
650 : 미분저장수단

Claims (7)

  1. 건설폐기물 및 폐콘크리트를 순차적인 공정을 거쳐 일정규격으로 파쇄 및 분쇄하여 순환골재를 생산하는 순환골재 제조 시스템에 있어서,
    순환 굵은골재에서 반복적인 파쇄 및 선별 공정을 거쳐 공급된 파쇄골재에 폐열로부터 열을 가하여 건조하는 골재건조기와;
    상기 골재건조기로부터 공급된 파쇄골재에 충격을 가하여 분쇄하되 낙하 공급되는 파쇄골재에 접촉 마찰에 따른 충격을 가하면서 원심력으로 회전 분산시키고, 골재로부터 시멘트 성분의 잔입자를 분리하게 분쇄하는 골재분쇄기와;
    상기 골재분쇄기를 거쳐 분쇄된 골재가 유입되되, 골재에 대해 입도 3㎜를 기준으로 분리하여 선별하고, 기준 입도 이하의 골재를 구분하여 다른 경로로 분리 이송하는 제1선별기와;
    상기 제1선별기에서 선별 기준 입도인 3㎜ 이하의 골재만을 수급하여 단계적으로 이동시키면서 골재 사이에 부착된 미분을 흡입하여 골재로부터 미분을 제거하는 골재분급기와;
    상기 골재분급기를 거쳐 공급된 기준 입도의 골재를 재차 선별하기 위한 다단 진동스크린을 구비하여 골재를 크기별로 선별하면서 골재와 골재 사이 또는 골재 표면에 부착된 미분을 제거하는 제2선별기와;
    상기 골재건조기 및 상기 골재분쇄기, 상기 제1선별기, 상기 골재분급기, 상기 제2선별기에 각각 연결되어 골재의 생산공정 전후와 각 공정에서 발생하는 미분을 포집하는 미분집진기;를 포함하여 이루어지되,
    상기 제1선별기에서 분리된 골재 중 기준 입도보다 큰 입도(3㎜ 초과)의 골재가 공급되고, 한 쌍의 파쇄롤 사이에 골재를 이송하여 골재를 분쇄하는 롤크러셔를 포함하고, 상기 롤크러셔에서 분쇄된 골재는 상기 골재분쇄기로 이송 공급하여 상기 골재분쇄기로부터 재차 분쇄가공하게 이루어지고,
    상기 골재분급기는, 골재의 순차적 낙하 이동경로를 이루며 다단형태의 계단형 망 형태로 형성하는 분급망과, 상기 분급망의 계단형 이동경로를 순차적으로 낙하하는 골재에 공기를 불어주어 미분을 분리토록 상기 분급망의 각 계단 상단에 대응하여 설치되어 공기를 불어주는 송풍수단과, 상기 송풍수단에서 분리된 미분을 흡입하여 제거하는 흡입수단을 포함하여 이루어지며,
    상기 제2선별기는, 스크린 유효간격의 크기가 1㎜ 및 2㎜를 이루며 상하 다단 구조로 배치하고 골재 선별을 위하여 진동 구동하는 2단 진동스크린으로 이루어지고, 상기 스크린의 하단에 상하 수직방향으로 연속 구동하는 볼을 설치하여 이루어지는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 골재건조기는, 내측에 열이 공급되는 가열관 및 상기 가열관의 외측에서 골재를 투입 이동토록 회전 구동하는 회전관을 구비하되 상기 가열관의 발산 열에 의해 상기 회전관 내 골재를 건조하는 건조이중관과, 상기 건조이중관 중 상기 회전관의 내주연 상에 돌출 형성되고 상기 회전관 내 유입된 골재를 혼합시키는 교반블레이드를 포함하여 이루어지는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 골재분쇄기는, 내측에 골재를 수직방향으로 유입하는 크러싱챔버와, 상기 크러싱챔버 내 회전구동하여 수직방향으로 낙하하는 골재를 원심력으로 회전 분산시키는 로터와, 상기 크러싱챔버의 내벽에 설치되고 상기 로터로부터 분산된 골재가 충돌하는 앤빌을 포함하여 이루어지는 수직 임팩트 크러셔로 이루어지고,
    상기 로터는, 복수 개의 골재분산공 및 지지블레이드를 구비하는 로터본체와, 상기 로터본체 내 회전 가능하게 설치하고 수직방향으로 낙하하는 골재를 직각방향으로 접촉 분산시키는 분배부재와, 상기 로터본체의 지지블레이드 상에 결합 설치하고 상하 수직방향으로 3개의 영역을 구분하여 돌출 형성된 3단 팁을 구비하는 팁플레이트를 포함하여 이루어지는 순환 잔골재의 미분 제거를 통한 건식 순환골재 제조 시스템.
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