KR102612172B1 - MATERIALS MANUFACTURING APPARATUS OF COPPER FOIL for ANODE MATERIALS - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음극재용 동박 소재 제조 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 정련된 동을 용융한 용융체를 배출하는 배출구를 포함하고, 상기 배출구의 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 제1 가열 장치가 배치되어 있는 용융로; 상기 용융로의 하단에 위치하며, 상기 배출구에서 배출되는 상기 용융체를 수용하도록 하는 내부 캐비티를 갖고, 측부의 둘레 방향을 따라 측부의 일 영역에 기 설정된 간격으로 복수개의 토출구가 형성되고, 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 제2 가열 장치가 배치되되, 회전하면서 상기 내부 캐비티에 수용된 용융체에 관성력을 발생시켜 상기 토출구로 상기 용융체가 토출되도록 하는 턴디시; 상기 턴디시의 하단에 위치하고, 하부의 일 영역에 다수 개의 냉각수 분사 노즐이 형성되어 있어 고압의 냉각수를 하부에서 상부로 사이클론 방식으로 분사하되, 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되는 냉각수가 상기 턴디시에서 토출되는 상기 용융체와 접촉함으로써, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재가 형성되어 수집되는 제1 수조; 상기 제1 수조에서 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되어 상기 용융체와 접촉한 후 상기 제1 수조 밖으로 빠져나가는 냉각수가 수집되는 제2 수조; 및 상기 제2 수조의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제2 수조 내의 냉각수를 집수하여 냉각기에 공급함으로써 상기 냉각수를 재냉각하여 상기 냉각기로부터 상기 제1 수조의 상기 냉각수 분사 노즐로 제공하도록 하는 제3 수조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a copper foil material manufacturing apparatus for an anode material, and specifically, includes an outlet for discharging a molten body of refined copper, and a first heating device for preventing cooling of the molten body in one area of the outlet. A melting furnace is placed; It is located at the bottom of the melting furnace and has an internal cavity to accommodate the melt discharged from the discharge port. A plurality of discharge ports are formed at predetermined intervals in a region of the side along the circumferential direction of the side, and the melt is discharged from the discharge port. A tundish is disposed with a second heating device to prevent cooling of the molten body, and rotates to generate an inertial force on the molten body contained in the internal cavity to discharge the molten body through the discharge port; Located at the bottom of the tundish, a plurality of coolant spray nozzles are formed in a lower area to spray high-pressure coolant from the bottom to the top in a cyclonic manner, and the coolant sprayed from the coolant spray nozzles is discharged from the tundish. a first tank in which a granular copper foil material for an anode material is formed and collected by contacting the molten body; a second water tank in which the coolant discharged from the first water tank and the coolant discharged from the first water tank after being sprayed from the coolant spray nozzle and coming into contact with the melt are collected; And when the water level of the second water tank exceeds the preset water level, collect the coolant in the second water tank and supply it to the cooler to re-cool the coolant and provide it from the cooler to the coolant spray nozzle of the first water tank. It is characterized in that it includes a third water tank.
Description
본 발명은 음극재용 동박 소재 제조 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 2차전지의 음극재용 동박을 제조하는 데 사용되는 고순도의 밀베리를 대체하기 위하여, 저순도의 일반 동을 사용하여 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재를 제조함으로써, 가격 경쟁력이 향상되고, 원가 절감이 가능한 동박 소재를 제공할 수 있고, 음극재용 동박 소재의 형태를 그래뉼 형태로 제조함으로써, 전해액에 용해하는 경우 용해 속도가 증가하여 음극재용 동박 제조 시 생산효율을 증대시킬 수 있는 음극재용 동박 소재 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing copper foil material for anode materials, and specifically, to replace high-purity wheat berry used in manufacturing copper foil for anode materials of secondary batteries, low-purity general copper is used to produce granule-shaped anodes. By manufacturing copper foil material, price competitiveness is improved and copper foil material that can reduce costs can be provided. By manufacturing the copper foil material for anode material in the form of granules, the dissolution rate increases when dissolved in an electrolyte solution, making it possible to provide a copper foil material that can reduce costs. This relates to a device for manufacturing copper foil material for anode materials that can increase production efficiency when manufacturing copper foil.
최근 환경규제가 강화되고 전기차에 대한 수요가 증가하면서 급성장하고 있는 전기차 시장이 미래 사업으로 떠오르면서 동박의 중요성이 커지고 있는 실정이다.As environmental regulations have recently been strengthened and demand for electric vehicles has increased, the rapidly growing electric vehicle market has emerged as a future business, and the importance of copper foil is increasing.
전지박으로도 불리우는 동박은 전기차에 사용되는 2차전지의 핵심 소재로 꼽히고 있다. 2차전지용 동박은 배터리에서 발생한 열을 외부로 방출하고 전극의 형상을 유지하는 지지체 역할을 하기 때문에 전기차 배터리(2차전지)의 핵심 부품으로 꼽힌다. 특히 동박은 전기차 배터리의 4대 핵심 소재(양극재, 음극재, 분리막, 전해액)인 음극재에 들어가는 얇은 막으로 활용된다.Copper foil, also called battery foil, is considered a key material for secondary batteries used in electric vehicles. Copper foil for secondary batteries is considered a key component of electric vehicle batteries (secondary batteries) because it dissipates heat generated from the battery to the outside and serves as a support to maintain the shape of the electrode. In particular, copper foil is used as a thin film for the cathode material, which is the four core materials of electric vehicle batteries (anode material, cathode material, separator, and electrolyte).
특히 2차전지의 용량 증가를 위해서는 단위 면적당 에너지 밀도가 높아져야 하고, 이를 위해 동박의 두께를 더욱 얇게 만들어 단위 부피당 면적은 더 넓게, 무게는 더 적게 만들어야 한다.In particular, in order to increase the capacity of secondary batteries, the energy density per unit area must be increased, and to this end, the thickness of the copper foil must be made thinner to make the area per unit volume larger and the weight less.
이러한 동박은 크게 롤 압연 방식과 전해 방식을 사용하여 제조되는데, 롤 압연 방식은 두께가 얇아질수록 생산비가 증가하는 단점이 있어, 일반적으로 전기분해를 통해 구리를 도금시키는 방식인 전해 방식을 주로 사용하여 2차전지용 동박을 제조하고 있다.This copper foil is largely manufactured using the roll rolling method and the electrolytic method. The roll rolling method has the disadvantage that production costs increase as the thickness becomes thinner, so the electrolytic method, which is a method of plating copper through electrolysis, is mainly used. We are manufacturing copper foil for secondary batteries.
이때, 전해 방식을 사용한 2차전지용 동박은 일반적으로 전기동이나 밀베리급 고급 동스크랩 등을 수급하고, 이를 주조, 주조+압연 또는 주조+압연+신선을 통해 선재로 제조하고, 제조한 선재를 세척 및 절단한 후, 이를 전해액인 황산 용액에 용해시킴으로써 제조될 수 있다.At this time, copper foil for secondary batteries using the electrolytic method is generally supplied from electrolytic copper or Millbury-grade high-quality copper scrap, manufactured into wire rod through casting, casting + rolling, or casting + rolling + drawing, and the manufactured wire rod is washed. And after cutting, it can be prepared by dissolving it in sulfuric acid solution, which is an electrolyte.
그러나 절단된 선재는 압연, 신선, 절단 공정에 의해 제조되고, 압연 및 신선시 압연유 및 신선유 등의 기름 성분에 노출되어 탈지를 위한 세척 공정이 필수적으로 필요하며, 공정이 복잡하여 동박의 비용이 증가하며, 원재료인 전기동 또는 밀베리급 고급 동스크랩의 공급이 원활하지 않은 문제가 있다.However, cut wire rods are manufactured through rolling, drawing, and cutting processes. During rolling and drawing, they are exposed to oil components such as rolling oil and drawing oil, so a cleaning process for degreasing is essential. The process is complicated, so the cost of copper foil is high. As the supply increases, there is a problem with the smooth supply of raw materials such as electrolytic copper or wheatberry-grade high-quality copper scrap.
이에 상기의 문제를 해소하기 위한 노력으로서 한국 공개 특허 제10-2023-0034813호에는 전해 동박 제조를 위한 전해액에 용해 시 용해 성능이 우수한 부정형 구리 소재 및 이의 제조 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.Accordingly, in an effort to solve the above problems, Korean Patent Publication No. 10-2023-0034813 discloses a technology related to an irregular copper material with excellent dissolution performance when dissolved in an electrolyte for manufacturing electrolytic copper foil and a method of manufacturing the same.
그러나, 상술한 선행 기술의 경우 수급이 원활하지 않은 전기동 또는 구리 스크랩 등의 원재료를 수급하고, 이를 용융하여 부정형의 구리 소재를 제조할 뿐이어서 가격 경쟁력이 떨어지고, 원가 절감이 불가능한 문제가 있다.However, in the case of the above-described prior art, raw materials such as electrolytic copper or copper scrap, which are not readily available, are supplied and melted to manufacture irregular copper materials, which reduces price competitiveness and makes it impossible to reduce costs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 고순도의 밀베리를 대체하기 위하여, 저순도의 일반 동을 사용하여 그래뉼 형태의 동박용 소재를 제조함으로써, 가격 경쟁력이 향상되고, 원가 절감이 가능한 동박 소재를 제공하는 음극재용 동박 소재 제조 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems. In order to replace high-purity wheat berry, a granular copper foil material is manufactured using low-purity general copper, thereby improving price competitiveness and reducing costs. The purpose is to provide a copper foil material manufacturing apparatus for an anode material that provides a copper foil material capable of this.
또한, 음극재용 동박 소재의 형태를 그래뉼 형태로 제조함으로써, 전해액에 용해하는 경우 용해 속도가 증가하여 음극재용 동박 제조 시 생산효율을 증대시킬 수 있는 음극재용 동박 소재 제조 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, another purpose is to provide a copper foil material manufacturing device for anode materials that can increase production efficiency when manufacturing copper foil for anode materials by manufacturing the copper foil material for anode materials in the form of granules, thereby increasing the dissolution rate when dissolving in an electrolyte solution. there is.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치는, 정련된 동을 용융한 용융체를 배출하는 배출구를 포함하고, 상기 배출구의 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 가열 장치가 배치되어 있는 용융로; 상기 용융로의 하단에 위치하며, 상기 배출구에서 배출되는 상기 용융체를 수용하도록 하는 내부 캐비티를 갖고, 측부의 둘레 방향을 따라 측부의 일 영역에 기 설정된 간격으로 복수개의 토출구가 형성되고, 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 가열 장치가 배치되되, 회전하면서 상기 내부 캐비티에 수용된 용융체에 관성력을 발생시켜 상기 토출구로 상기 용융체가 토출되도록 하는 턴디시; 상기 턴디시의 하단에 위치하고, 하부의 일 영역에 다수 개의 냉각수 분사 노즐이 형성되어 있어 고압의 냉각수를 하부에서 상부로 사이클론 방식으로 분사하되, 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되는 냉각수가 상기 턴디시에서 토출되는 상기 용융체와 접촉함으로써, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재가 형성되어 수집되는 제1 수조; 상기 제1 수조에서 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되어 상기 용융체와 접촉한 후 상기 제1 수조 밖으로 빠져나가는 냉각수가 수집되는 제2 수조; 및 상기 제2 수조의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제2 수조 내의 냉각수를 집수하여 냉각기에 공급함으로써 상기 냉각수를 재냉각하여 상기 냉각기로부터 상기 제1 수조의 상기 냉각수 분사 노즐로 제공하도록 하는 제3 수조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for producing a copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention includes an outlet for discharging a molten body of refined copper, and preventing cooling of the molten body in one area of the outlet. A melting furnace arranged with a heating device for: It is located at the bottom of the melting furnace and has an internal cavity to accommodate the melt discharged from the discharge port. A plurality of discharge ports are formed at predetermined intervals in a region of the side along the circumferential direction of the side, and the melt is discharged from the discharge port. A tundish equipped with a heating device to prevent cooling of the molten body, which rotates to generate an inertial force on the molten body contained in the internal cavity to discharge the molten body through the discharge port; Located at the bottom of the tundish, a plurality of coolant spray nozzles are formed in a lower area to spray high-pressure coolant from the bottom to the top in a cyclonic manner, and the coolant sprayed from the coolant spray nozzles is discharged from the tundish. a first tank in which a granular copper foil material for an anode material is formed and collected by contacting the molten body; a second water tank in which the coolant discharged from the first water tank and the coolant discharged from the first water tank after being sprayed from the coolant spray nozzle and coming into contact with the melt are collected; And when the water level of the second water tank exceeds the preset water level, collect the coolant in the second water tank and supply it to the cooler to re-cool the coolant and provide it from the cooler to the coolant spray nozzle of the first water tank. It is characterized in that it includes a third water tank.
상기 토출구는, 상기 턴디시가 회전함에 따라 상기 토출구를 통해 토출되는 상기 용융체로 인해 상기 턴디시가 변형 및 파손되는 것을 방지하기 위하여, 상기 턴디시의 내벽에 축로되어 있는 내화재의 두께와 대응되는 길이를 갖고, 내주면이 내화재로 이루어진 중공 형상으로 형성되는 스파우트;를 포함하는 것이 바람직하다.The discharge port has a length corresponding to the thickness of the refractory material axially oriented on the inner wall of the tundish in order to prevent the tundish from being deformed and damaged due to the molten material discharged through the discharge port as the tundish rotates. It is preferable to include a spout in which the inner circumferential surface is formed in a hollow shape made of a refractory material.
상기 스파우트는, 상기 토출구에 끼움 결합되어 있어 교체가 가능한 것이 바람직하다.It is preferable that the spout is fitted into the discharge port and is replaceable.
상기 제1 수조는, 수직면을 갖는 원통형부와 하단부로 갈수록 내부의 단면적이 좁아지도록 경사면을 갖는 원뿔형부를 구비하고, 상기 경사면의 내면의 일 영역으로부터 원주 방향을 따라 상기 냉각수 분사 노즐이 일정한 간격을 가지고 복수개 형성되어 있는 것이 바람직하다.The first water tank has a cylindrical part with a vertical surface and a conical part with an inclined surface so that the internal cross-sectional area becomes narrower toward the lower end, and the cooling water spray nozzles are spaced at regular intervals along the circumferential direction from one area of the inner surface of the inclined surface. It is preferable that a plurality of them are formed.
상기 제1 수조는, 내부에 기 설정된 수위까지 냉각수를 저장할 수 있으며, 내부에 저장되어 있는 냉각수의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제1 수조 일 영역에 형성되어 있는 냉각수 배출구를 통해 냉각수를 방출하여 수위가 조절되는 것이 바람직하다.The first water tank can store coolant up to a preset water level inside, and when the water level of the coolant stored inside exceeds the preset water level, coolant flows through a coolant outlet formed in one area of the first water tank. It is desirable that the water level is controlled by discharging.
상기 음극재용 동박 소재 제조 장치는, 상기 턴디시의 하단에 결합되는 기 설정된 길이의 연장봉; 상기 연장봉과 결합되어 상기 턴디시의 회전을 제어하는 회전 제어부; 및 상기 회전 제어부를 상기 제1 수조의 하부의 중심부에 고정하기 위한 복수개의 고정바;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus for producing copper foil material for an anode material includes an extension rod of a preset length coupled to the lower end of the tundish; a rotation control unit coupled to the extension rod to control rotation of the tundish; and a plurality of fixing bars for fixing the rotation control unit to the center of the lower portion of the first water tank.
상기 턴디시는, 상기 연장봉, 상기 회전 제어부 및 상기 고정바를 통해 상기 제1 수조의 하단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격되어 고정되는 것이 바람직하다.The tundish is preferably fixed at a predetermined distance from the lower end of the first water tank through the extension rod, the rotation control unit, and the fixing bar.
상기 음극재용 동박 소재는, 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되는 냉각수와 상기 턴디시의 상기 토출구로부터 토출되는 상기 용융체가 접촉하여 수증기 폭발을 일으키고, 수증기 폭발을 통해 상기 용융체를 그래뉼 형태로 분산시키면서 1차 냉각시킨 후, 상기 제1 수조 내의 냉각수로 침전시켜 2차 냉각함으로써 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재가 제조되는 것이 바람직하다.The copper foil material for the anode material causes a steam explosion when the coolant sprayed from the coolant spray nozzle and the molten body discharged from the discharge port of the tundish contact, and the melt is dispersed in the form of granules through the steam explosion to perform primary cooling. After this, it is preferable to produce a granular copper foil material for an anode material by precipitating it with cooling water in the first water tank and performing secondary cooling.
상기 음극재용 동박 소재는, 상기 음극재용 동박 소재 제조 장치의 작동이 멈추면, 상기 제1 수조의 하단부에 수집되어 있는 상기 음극재용 동박 소재를 회수하는 것이 바람직하다.It is preferable to recover the copper foil material for the negative electrode material collected at the lower end of the first water tank when the operation of the copper foil material manufacturing device for the negative electrode material stops.
본 발명에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치는, 저순도의 일반 동을 사용하여 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재를 제조함으로써, 고순도의 밀베리를 대체할 수 있어 가격 경쟁력이 향상되고, 원가 절감이 가능한 동박 소재를 제공할 수 있는 효과가 있다.The apparatus for producing copper foil material for anode materials according to the present invention manufactures granular copper foil material for anode materials using low-purity general copper, thereby improving price competitiveness and reducing costs by replacing high-purity wheat berries. It has the effect of providing copper foil material.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 음극재용 동박 소재의 형태를 그래뉼 형태로 제조하여 제공함으로써, 동박 제조 시 전해 과정에서 전해액에 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재를 용해하는 경우, 용해 속도가 증가하여 음극재용 동박 제조 시 생산효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the copper foil material for the negative electrode material is manufactured and provided in the form of a granule, so that when the copper foil material for the negative electrode material in the form of a granule is dissolved in the electrolyte solution during the electrolysis process when manufacturing the copper foil, the dissolution rate increases. It has the effect of increasing production efficiency when manufacturing copper foil for cathode materials.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 음극재용 동박 소재를 제조할 시 냉각수를 재사용하여 설비 운용 비용 절감 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of reducing facility operating costs and improving energy efficiency by reusing cooling water when manufacturing copper foil material for anode materials.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 턴디시의 형상의 예.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 턴디시의 구체적인 형상을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 수조 하단에 형성되어 있는 냉각수 분사 노즐의 배치의 예.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재가 제조되는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for manufacturing a copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an example of the shape of a tundish according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view illustrating the specific shape of a tundish according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an example of the arrangement of a coolant spray nozzle formed at the bottom of the first water tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flow chart for explaining the process of manufacturing a copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining the operating process of the apparatus for producing copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth to facilitate a general understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those skilled in the art that this aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and accompanying drawings set forth in detail certain example aspects of one or more aspects. However, these aspects are illustrative and some of the various methods in the principles of the various aspects may be utilized, and the written description is intended to encompass all such aspects and their equivalents.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.As used herein, “embodiment,” “example,” “aspect,” “example,” etc. may not be construed to mean that any aspect or design described is better or advantageous than other aspects or designs. .
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Additionally, the terms "comprise" and/or "comprising" mean that the feature and/or element is present, but exclude the presence or addition of one or more other features, elements and/or groups thereof. It should be understood as not doing so.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Additionally, terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. It has the same meaning. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the embodiments of the present invention, have an ideal or excessively formal meaning. It is not interpreted as
본 발명은 구체적으로는 2차전지의 음극재용 동박을 제조하는 데 사용되는 고순도의 밀베리를 대체하기 위하여, 저순도의 일반 동을 사용하여 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재를 제조함으로써, 가격 경쟁력이 향상되고, 원가 절감이 가능한 동박 소재를 제공할 수 있고, 음극재용 동박 소재의 형태를 그래뉼 형태로 제조함으로써, 전해액에 용해하는 경우 용해 속도가 증가하여 음극재용 동박 제조 시 생산효율을 증대시킬 수 있는 음극재용 동박 소재 제조 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.Specifically, the present invention manufactures granular copper foil material for negative electrode material using low-purity general copper in order to replace high-purity wheat berry used in manufacturing copper foil for negative electrode material of secondary batteries, thereby achieving price competitiveness. It is possible to provide a copper foil material that is improved and can reduce costs, and by manufacturing the copper foil material for anode materials in the form of a granule, the dissolution rate increases when dissolved in an electrolyte solution, which can increase production efficiency when manufacturing copper foil for anode materials. The purpose is to provide an apparatus for manufacturing copper foil material for anode materials.
보다 구체적인 설명을 위하여 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 설명을 수행하기로 하며, 하나의 기술적 특징 및 발명을 구성하는 구성 요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조될 수 있을 것이다.For a more detailed description, the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, and multiple drawings may be referred to simultaneously to explain one technical feature and the components constituting the invention.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.Meanwhile, in the following description, some of the elements depicted in the drawings are omitted or excessively enlarged or reduced in order to explain the function of each element of the present invention, but the relevant drawings do not explain the technical features and rights of the present invention. It would be natural to understand that the scope is not limited.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.Additionally, in the following description, multiple drawings will be simultaneously referred to and described in order to explain components constituting one technical feature or invention.
본 발명에 대한 설명으로 첨부된 도면들을 개략적으로 살펴보면, 도 1에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 턴디시의 형상의 예가 도시되어 있으며, 도 3에는 턴디시의 구체적인 형상을 설명하기 위한 단면도가, 도 4에는 제1 수조 하단에 형성되어 있는 냉각수 분사 노즐의 배치의 예가 도시되어 있다. 또한 도 5에는 음극재용 동박 소재가 제조되는 과정을 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있고, 도 6에는 음극재용 동박 소재 제조 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.Looking schematically at the drawings attached as a description of the present invention, FIG. 1 shows a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of the shape of a tundish. 3 is a cross-sectional view for explaining the specific shape of the tundish, and FIG. 4 shows an example of the arrangement of the coolant spray nozzle formed at the bottom of the first water tank. In addition, Figure 5 shows a flow chart to explain the process of manufacturing the copper foil material for an anode material, and Figure 6 shows a diagram to explain the operating process of the copper foil material manufacturing device for an anode material.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음극재용 동박 소재 제조 장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있는 도 1을 참조하여 보면, 본 발명에서의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)는 크게 용융로(10), 턴디시(20), 제1 수조(30), 제2 수조(40), 제3 수조(50)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, which shows a schematic configuration diagram of an apparatus for manufacturing a copper foil material for an anode material according to an embodiment of the present invention, the
먼저 상기 용융로(10)는, 정련된 동을 투입한 후 용융하여 용융체(1)를 형성하여 턴디시(20)로 배출하는 것으로서, 정련된 동을 용융한 용융체(1)를 배출하는 배출구(11)를 포함하고, 상기 배출구(11)의 일 영역에 배치되어 액체 상태의 상기 용융체(1)가 냉각되어 응고되는 것을 방지하기 위한 제1 가열 장치(12)를 포함할 수 있다.First, the melting
이때, 상기 정련된 동은, 일반적으로 동박을 제조할 때 사용하는 고순도의 밀베리(꽈베기)가 아닌, 저순도의 일반 동을 사용하여 정련하는 과정을 거친 동으로 이해됨이 바람직하다.At this time, the refined copper is preferably understood as copper that has gone through a refining process using low-purity general copper, rather than high-purity wheatberry (twilight) that is generally used to manufacture copper foil.
한편 상기 용융로(10)의 내부에는 내화재(13)가 축로되어 있으며, 축로되어 있는 상기 내화재(13)의 일 영역에 상기 용융로(10)의 길이 방향을 따라 상기 배출구(11)가 형성될 수 있다.Meanwhile, the
이때 상기 내화재(13)는, 마그네슘이나 알루미나와 같이 철 및 스테인리스 이상의 강도를 가진 물질로, 상기 용융로(10) 내부에 축로되어 상기 용융체(1)에서 발생하는 열을 상기 용융로(10)에 직접적으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.At this time, the
한편 상기 제1 가열 장치(12)는, 상기 용융로(10)의 상기 배출구(11)를 통해 배출되는 상기 용융체(1)가 냉각되어 응고되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 상기 배출구(11)의 일 영역에 배치되어 상기 배출구(11)를 향해 열을 발생시켜 상기 용융체(1)가 응고되지 않고 액체 형상을 유지할 수 있도록 하는 구성으로 이해되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 제1 가열 장치로(12)는 가스 토치가 사용될 수 있으며, 상기 가스 토치의 노즐 부분이 상기 배출구(11)를 향하고, 상기 가스 토치와 연결되어 있는 공급관을 통하여 가스를 공급하여 점화하는 것이 가능할 것이다.At this time, according to an embodiment of the present invention, a gas torch may be used as the
한편, 상기 제1 가열 장치(12)는 유도코일히터 또는 고온발열체로 구성될 수도 있으며, 상기 용융체(1)의 배출과정에서 상기 용융체(1)의 고온 상태 유지를 위한 목적이라면 어떤 장치든 변경가능하게 적용될 수 있으며, 상기 용융로(10)의 상단 또는 하단의 일 영역에 구비하는 것도 가능할 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, the
다음으로 상기 턴디시(20)는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상기 용융로(10)의 하단에 위치하며, 상기 용융로(10)의 배출구(11)에서 배출되는 상기 용융체(1)를 수용하도록 하는 내부 캐비티(21)를 갖고, 측부의 둘레 방향을 따라 측부의 일 영역에 기 설정된 간격으로 복수개의 토출구(22)가 형성되고, 일 영역에 상기 용융체(1)의 냉각을 방지하기 위한 제2 가열 장치(24)가 배치되되, 상기 턴디시(20)가 회전하면서 상기 내부 캐비티(21)에 수용된 상기 용융체(1)에 관성력을 발생시켜 상기 토출구(22)로 상기 용융체(1)가 토출되도록 하는 것이다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the
또한, 상기 턴디시(20)의 내벽에는 내화재(25)가 축로되어 있으며, 상기 턴디시(20)의 상기 내부 캐비티(21) 내에 수용되는 상기 용융체(1)에서 발생하는 열을 상기 턴디시(20)에 직접적으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.In addition, a
이때 상기 턴디시(20) 내벽에 축로되는 상기 내화재(25)는, 마그네슘이나 알루미나와 같이 철 및 스테인리스 이상의 강도를 가진 물질인 것이 바람직할 것이다.At this time, it is preferable that the
한편 상기 토출구(22)는, 상기 턴디시(20)의 상기 내부 캐비티(21)에 수용되어 있는 상기 용융체(1)를 상기 턴디시(20)의 내부에서 외부로 토출하기 위한 구성으로서, 상기 턴디시(20)의 측부의 둘레 방향을 따라 기 설정된 간격으로 복수개의 토출구(22)가 형성될 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기 설정된 간격이 120도라면, 상기 턴디시(20)의 측부의 둘레 방향을 따라 120도 간격으로 3개의 상기 토출구(22)가 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, if the preset interval is 120 degrees, three
이때, 상기 토출구(22)가 형성되는 간격은 변경도 가능할 것이며, 본 발명은 에에 제한되지 않는다.At this time, the interval at which the
또 다른 한편, 도 3을 참조하여 보면, 상기 토출구(22)는 상기 턴디시(20)가 회전함에 따라 상기 토출구(22)를 통해 토출되는 상기 용융체(1)로 인해 상기 턴디시(20)가 변형 및 파손되는 것을 방지하기 위하여, 상기 턴디시(20)의 내벽에 축로되어 있는 상기 내화재(25)의 두께와 대응되는 길이를 갖고, 내주면이 내화재로 이루어진 중공 형상의 스파우트(23)를 포함할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3, the
이때 상기 스파우트(23)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 토출구(22)에 끼움 결합되어 고정되어 있으며, 필요에 따라 교체가 가능한 것으로 이해됨이 바람직하다.At this time, the
예를 들어, 상기 스파우트(23)를 통해 토출되는 상기 용융체(2)가 상기 스파우트(23) 내에 응고되어 상기 용융체(1)의 토출이 용이하지 않거나, 상기 스파우트(23) 내의 내화재의 균열 및 내화재의 사용 수명이 다하면 교체가 가능할 것이며, 이 외에도 상기 용융체(1)의 배출을 원활하게 유지하기 위한 목적이라면 언제든지 교체가 가능하게 적용될 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.For example, the melt 2 discharged through the
한편 상기 제2 가열 장치(24)는, 상기 턴디시(20)의 상기 내부 캐비티(21) 내에 수용되어 있는 상기 용융체(1)가 냉각되어 응고되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 상기 턴디시(20)의 일 영역에 배치되어 상기 턴디시(20)로 열을 발생시켜 상기 용융체(1)가 응고되지 않고 액체 형상을 유지할 수 있도록 하는 구성으로 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the
본 발명의 일 실시 예로서, 도 1 및 2를 참조하여 보면, 상기 제2 가열 장치(24)는 상기 턴디시(20) 하단에 구비될 수 있으며, 상기 턴디시(20)의 하단에서 열을 발생시켜 상기 턴디시(20) 내의 상기 용융체(1)에 열을 전달할 수 있도록 가스 토치, 유도코일히터 및 고온발열체 중 적어도 어느 하나 이상의 가열 장치를 사용할 수 있을 것이며, 이 외에도 상기 턴디시(20) 내에 수용되어 있는 상기 용융체(1)의 액체 상태를 유지하기 위한 목적이라면 어떤 가열 장치든 변경하여 적용될 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.As an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 1 and 2, the
또한 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 제2 가열 장치(24)는 상기 턴디시(20)의 원주 방향을 따라 상부의 일 영역에 하나 이상의 상기 제2 가열 장치(24)가 구비될 수 있으며, 상기 턴디시(20)의 측면에서 열을 발생시켜 상기 턴디시(20) 내의 상기 용융체(1)에 열을 전달할 수 있도록 가스 토치, 유도코일히터 및 고온발열체 중 적어도 어느 하나 이상의 가열 장치를 사용할 수 있을 것이며, 이 외에도 상기 턴디시(20) 내에 수용되어 있는 상기 용융체(1)의 액체 상태를 유지하기 위한 목적이라면 어떤 가열 장치든 변경하여 적용될 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, as another embodiment of the present invention, one or more
다시 도 1로 돌아가 설명을 이어가면, 상기 턴디시(20)의 하단에는 제1 수조(30)가 위치할 수 있다.Continuing the explanation by going back to FIG. 1, the
상기 제1 수조(30)는, 하부의 일 영역에 다수 개의 냉각수 분사 노즐(33)이 형성되어 있어 고압의 냉각수를 하부에서 상부로 사이클론 방식으로 분사하되, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 고압의 냉각수가 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)와 접촉함으로써, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)가 형성되어 수집되는 구성으로 이해됨이 바람직하다.The
이때, 상기 제1 수조(30)는, 수직면을 갖는 원통형부(31)와 하단부로 갈수록 내부의 단면적이 좁아지도록 경사면을 갖는 원뿔형부(32)를 구비할 수 있다.At this time, the
한편 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 수조(30)의 상기 원뿔형부(32)의 경사면 내면의 일 영역으로부터 원주 방향을 따라 상기 냉각수 분사 노즐(33)이 일정한 간격을 가지고 복수개 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in (a) of FIG. 4, the
또한 도 4의 (b)를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 냉각수 분사 노즐(33)은, 고압의 냉각수를 하부에서 상부로 사이클론 방식으로 분사할 수 있도록 상기 제1 수조(30)의 상기 원뿔형부(32)의 경사면으로부터 기 설정된 각도로 기울어진 형상으로 형성됨으로써, 상기 제1 수조(30)의 하부에서 상부 방향으로 회전하며 고압의 냉각수가 토출되는 것으로 이해됨이 바람직할 것이다.Also, referring to (b) of FIG. 4, according to an embodiment of the present invention, the
한편 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서는 고압의 냉각수가 분사되게 되는데, 이때 냉각수를 분사하는 압력은 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수와 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)가 접촉하였을 때 상기 용융체(1)가 상기 제1 수조(30)의 외부로 넘어가지 않을 정도의 압력을 가해 냉각수를 분사하는 것이 바람직할 것이다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, high-pressure coolant is sprayed from the
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 냉각수 분사 노즐(33)의 개수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)이 상기 원뿔형부(32)의 경사면으로부터 기울어진 각도는 상기 냉각수가 분사되어 도달해야 하는 위치에 따라 가변되거나, 상기 제1 수조(30)의 크기에 따라 가변 될 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the number of
또 다른 한편, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수가 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)와 접촉함으로써 형성되는 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)는, 고온의 용융 금속과 냉각수가 접촉할 때의 열전달 과정에서 냉각수가 고압의 증기를 폭발적으로 발생시키면서 주위에 충격파를 전달하는 수증기 폭발의 원리를 이용할 수 있다.On the other hand, the granular
즉, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)는 상기 제1 수조(30)에 형성되어 있는 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수와 상기 턴디시(20)의 상기 토출구(22)로부터 토출되는 고온의 상기 용융체(1)가 접촉하여 수증기 폭발을 일으켜 형성되는 것으로 이해됨이 바람직하다.That is, the granular
구체적으로 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수와 상기 턴디시(20)의 상기 토출구(22)로부터 토출되는 상기 용융체(1)가 접촉하여 발생하는 수증기 폭발을 통해 상기 용융체(1)를 그래뉼 형태로 분산시킴과 동시에 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수로 인해 그래뉼 형태로 분산된 상기 용융체(1)가 1차 냉각되고, 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수로 침전되어 2차 냉각됨으로써, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)가 제조되는 것이다.Specifically, the
한편 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)와 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)로부터 분사되는 고압의 냉각수가 접촉하여 발생하는 수증기 폭발은, 상기 용융체(1)의 온도와 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수의 온도 차에 따라 폭발의 세기가 달라지는 것으로 이해될 수 있다.Meanwhile, a steam explosion occurring when the
따라서 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수의 온도를 정밀하게 조절하여 수증기 폭발의 세기를 조절함으로써, 상기 용융체(1)를 그래뉼 형태로 분산시켜 서로 달라붙거나 결합하지 않으며, 표면적이 넓은 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)로 제조되도록 하는 것이 바람직할 것이다.Therefore, by precisely controlling the temperature of the coolant stored in the
또한, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수로 인해 1차 냉각된 그래뉼 형태로 분산된 상기 용융체(1)가 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수로 침전되면서 온도 차로 인해 2차 수증기 폭발을 일으킬 수도 있어 상기 냉각수 분사 노즐(33)로부터 분사되는 냉각수 및 상기 제1 수조(30)에 저장되어 있는 냉각수의 온도를 정밀하게 조절하는 것이 바람직할 것이다.In addition, the
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 용융체(1)를 그래뉼 형태로 분산시켜 서로 달라붙거나 결합하지 않으며, 표면적이 넓은 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)로 제조되도록 하고, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수로 인해 1차 냉각된 그래뉼 형태로 분산된 상기 용융체(1)가 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수로 침전되면서 온도 차이로 인한 2차 수증기 폭발이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제1 수조(30)에 저장되어 있는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수의 바람직한 온도는 약 30도 정도가 바람직할 것이며, 상기 냉각수의 온도는 필요에 따라 조절이 가능하며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.That is, according to an embodiment of the present invention, the
또한, 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수로 인한 1차 냉각 및 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수로의 침전으로 인한 2차 냉각을 통해 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수의 온도가 일정하게 유지되는 것이 가능할 것이다.In addition, the coolant is stored in the
한편, 상기 제1 수조(30)는 내부에 기 설정된 수위까지 냉각수를 저장할 수 있으며, 상기 제1 수조(30)의 하부로 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)가 침전되어 수집됨에 따라 내부에 저장되어 있는 냉각수의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제1 수조(30)의 일 영역에 형성되어 있는 냉각수 배출구(미도시)를 통해 상기 제1 수조(30) 내의 냉각수를 방출하여 수위를 조절할 수 있다.Meanwhile, the
이때 상기 제1 수조(30)의 기 설정된 수위는 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)와 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)로부터 분사되는 고압의 냉각수가 접촉하여 수증기 폭발이 일어나는 위치보다 낮게 설정하여 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수 외에 상기 제1 수조(30)에 저장되어 있는 냉각수가 상기 용융체(1)에 접촉하지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.At this time, the preset water level of the
또한 상기 냉각수 배출구는, 상기 제1 수조(30)의 원뿔형부(32)의 일 영역에 형성되거나, 상기 제1 수조(30)의 원통형부(31)의 측면의 일 영역, 즉 기 설정된 수위에 해당되는 영역에 형성될 수도 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, the cooling water outlet is formed in one area of the
한편 본 발명의 일 실시 예로써, 상기 냉각수 배출구가 상기 제1 수조(30)의 원뿔형부(32)의 일 영역에 형성되는 경우, 상기 제1 수조(30)에 저장되어 있는 냉각수가 기 설정된 수위를 초과하면 상기 제1 수조(30)의 원뿔형부(32)의 일 영역에 형성된 상기 냉각수 배출구를 개방하여 수위를 조절할 수도 있을 것이다. Meanwhile, as an embodiment of the present invention, when the cooling water outlet is formed in one area of the
또한 본 발명의 다른 실시 예로써, 상기 냉각수 배출구가 상기 제1 수조(30)의 원통형부(31)의 측면의 일 영역, 즉 기 설정된 수위에 해당되는 영역에 형성되는 경우, 상기 냉각수 배출구를 계속해서 개방함으로써, 상기 제1 수조(30)에 저장되어 있는 냉각수가 기 설정된 수위를 초과하면 개방되어 있는 상기 냉각수 배출구를 통해 자동적으로 냉각수가 방출되어 수위를 조절할 수도 있을 것이다.In addition, as another embodiment of the present invention, when the cooling water outlet is formed in an area of the side of the
다시 도 1로 돌아가 설명을 이어가면, 상기 제1 수조(30)의 하단에는 제2 수조(40)가 위치할 수 있다.Continuing the explanation by going back to FIG. 1, the
상기 제2 수조(40)는, 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 배출구를 통해 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되어 상기 용융체(1)와 접촉한 후 상기 제1 수조(30) 밖으로 토출되는 냉각수가 수집되는 구성으로 이해됨이 바람직하다.The
이때, 상기 제2 수조(40)는 상기 제1 수조(30)에서 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되어 상기 용융체(1)와 접촉한 후 상기 제1 수조(30) 밖으로 토출되는 냉각수를 수집할 수 있도록 상기 제1 수조(30)를 내부에 수용할 수 있는 크기의 원통형으로 형성되는 것이 바람직하나, 상기 제1 수조(30)를 수용할 수 있는 크기라면 어떠한 형상으로든 변경이 가능하며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.At this time, the
또한, 상기 제2 수조(40)에 수집되는 냉각수는 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 배출구를 통해 냉각수가 배출되는 과정 및 수증기 폭발 과정을 거쳐 수집됨으로써, 냉각수의 온도가 증가 또는 감소하여 상기 제1 수조(30)에 사용되는 냉각수와 온도가 상이한 냉각수인 것으로 이해될 수 있다.In addition, the coolant collected in the
한편 도 1을 참조하여 보면, 상기 제2 수조(40)는 제3 수조(50)와 연결되어 있을 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the
상기 제3 수조(50)는, 상기 제2 수조(40)의 수위가 기 설정된 수위(예를 들어, 상기 제2 수조(40) 높이의 2/3)를 초과하는 경우, 상기 제2 수조(40) 내의 냉각수를 집수하여 냉각기(60)에 공급함으로써 상기 냉각수를 재냉각할 수 있도록 하는 구성으로 이해됨이 바람직하다.The
이때 상기 냉각기(60)는 상기 제3 수조(50)로부터 공급받은 냉각수를 상기 제1 수조(30)에 사용되는 냉각수의 온도로 재냉각하여 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)로 제공할 수 있다.At this time, the cooler 60 re-cools the coolant supplied from the
즉, 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)는, 음극재용 동박 소재(100)를 제조하는 과정에서 사용되는 냉각수를 상기 제1 수조(30), 상기 제2 수조(40), 상기 제3 수조(50) 및 상기 냉각기(60)를 통해 순환시켜 재사용하는 것이 가능함에 따라, 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)의 운용 비용 절감 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.That is, the
다시 도 1로 돌아가 설명을 이어가면, 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)는, 연장봉(70), 회전 제어부(80) 및 고정바(90)를 더 포함할 수 있다.Going back to FIG. 1 and continuing the description, the
상기 연장봉(70)은, 상기 턴디시(20)의 하단에 결합되는 것으로서, 기 설정된 길이를 갖는 원통형의 형상으로 형성되며, 상기 연장봉(70)의 일단이 상기 턴디시(20)의 하단에 결합될 수 있다.The
한편 본 발명의 일 실시 예로써, 상기 연장봉(70)은 상기 턴디시(20)가 회전하는 경우에는 분리가 되지 않고, 상기 턴디시(20)의 회전이 정지된 후 분리가 가능하도록 다양한 형태로 결합될 수 있을 것이고, 상기 턴디시(20)가 회전하는 동안 상기 연장봉(70)이 상기 턴디시(20)에서 분리되지 않는 결합 방식이라면 어떠한 결합 방식으로든 변경이 가능할 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, as an embodiment of the present invention, the
다음으로 상기 회전 제어부(80)는, 일단이 상기 턴디시(20)와 결합되어 있는 상기 연장봉(70)의 타단에 결합되어 상기 턴디시(20)의 회전을 제어하는 것으로서, 회전 모터(미도시)로 구성될 수 있다.Next, the
이때, 상기 회전 제어부(80)가 외부 전원을 인가받아 상기 회전 모터를 작동시키면, 상기 회전 제어부(80)와 연결되어 있는 상기 연장봉(70)이 회전하게 되고, 상기 연장봉(70)의 회전에 의해 상기 턴디시(20)가 회전될 수 있다.At this time, when the
한편, 상기 회전 모터의 회전 속도는 상기 턴디시(20)에서 토출되는 상기 용융체(1)의 양에 따라 사용자에 의해 가변 될 수 있을 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, the rotation speed of the rotation motor may be varied by the user depending on the amount of the
다음으로 상기 고정바(90)는, 상기 회전 제어부(80)를 상기 제1 수조(30)의 하부의 중심부에 고정하기 위한 구성으로서, 직사각형의 판형으로 형성되되 복수개가 구비될 수 있다.Next, the fixing
이때 상기 고정바(90)는, 일 영역에 직사각형의 관통홀이 형성되어 있어, 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 고압의 냉각수의 이동이 원활하게 진행될 수 있도록 할 수 있다.At this time, the fixing
본 발명의 일 실시 예에 따라, 복수개의 상기 고정바(90)는 일정한 간격을 가지고 상기 회전 제어부(80)의 측면에 일단이 고정되고, 타단이 상기 제1 수조(30)의 원통형부(31)의 하단의 일 영역에 고정됨으로써, 상기 회전 제어부(80)를 상기 제1 수조(30)의 원통형부(31) 하단의 중심부에 고정할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, one end of the plurality of fixing
한편 상기 고정바(90)의 개수 및 상기 고정바(90)에 형성되어 있는 직사각형의 관통홀의 개수는 사용자에 의해 가변 될 수 있으며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, the number of the fixing bars 90 and the number of rectangular through holes formed in the fixing bars 90 can be varied by the user, and the present invention is not limited thereto.
또한 상기 턴디시(20)는, 상기 연장봉(70), 상기 회전 제어부(80) 및 상기 고정바(90)를 통해 상기 제1 수조(30)의 하단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격되어 고정되는 것이 바람직하다.In addition, the
이때 상기 제1 수조(30)의 하단부로부터 상기 턴디시(20)가 이격되어 고정되는 거리는, 상기 턴디시(20)의 상기 토출구(22)를 통해 토출되는 상기 용융체(1)가 상기 제1 수조(30) 밖으로 토출되는 것을 방지하고, 상기 제1 수조(30) 내의 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되는 냉각수가 상기 토출구(22)를 통해 토출되는 상기 용융체(1)와 접촉한 후 상기 제1 수조(30)로 다시 저장되지 않고 상기 제2 수조(40)로 토출될 수 있도록 설정된 거리인 것으로 이해됨이 바람직하다.At this time, the distance at which the
또한 본 발명의 일 실시 예에 따라, 상기 턴디시(20)와 상기 제1 수조(30)의 이격되는 거리는 상기 턴디시(20)에 형성되어 있는 상기 토출구(22)의 위치, 상기 제1 수조(30)의 높이, 상기 냉각수 분사 노즐(33)의 분사 압력 등과 같은 조건에 따라 조절되어 변경이 가능할 것이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the distance between the
한편, 상기 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)의 작동이 멈추면, 상기 제1 수조(30)의 하단부에 수집되어 있는 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 회수하는 과정을 진행할 수 있다.Meanwhile, when the operation of the
이때, 상기 제1 수조(30)의 하단부에 수집되어 있는 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 회수하기 위해서는 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수를 전량 배출하여 상기 제1 수조(30) 내에 상기 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제외한 다른 물질이 존재하지 않도록 한 후, 상기 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 회수하고, 컨베이어 벨트(미도시)를 통해 이동시켜 한 곳에 수집하는 것이 가능할 것이다.At this time, in order to recover the granular
한편 첨부된 도면에는 명시적으로 도시하지 않았으나, 본 발명에서는 상기 제1 수조(30)의 하단부에 메쉬망(미도시)을 구비할 수도 있을 것이다.Meanwhile, although not explicitly shown in the attached drawings, in the present invention, a mesh net (not shown) may be provided at the lower end of the
상기 메쉬망은, 상기 제1 수조(30)의 하단부, 즉 상기 제1 수조(30)의 원뿔형부(32) 내부에 구비하여 상기 제1 수조(30)의 하단부에 침전되어 있는 상기 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)의 수집을 용이하게 하는 효과를 발휘할 수 있게 된다. The mesh network is provided at the lower end of the
또 다른 한편, 첨부된 도면에는 명시적으로 도시하지 않았으나, 본 발명에서는 상기 턴디시(20)의 개방되어 있는 상면을 덮는 커버(미도시)를 구비할 수도 있을 것이다.On the other hand, although not explicitly shown in the attached drawings, in the present invention, a cover (not shown) may be provided to cover the open upper surface of the
상기 커버는, 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)의 작동이 멈추면 상기 턴디시(20)의 상면을 덮어 상기 턴디시(20) 내부로 외부의 불순물이 들어오는 것을 방지하는 구성으로 이해될 수 있을 것이다.The cover covers the upper surface of the
또한 본 발명의 일 실시 예로써, 상기 커버는 내화재로 이루어지고, 중심부의 일 영역에 관통홀이 형성되어 있어, 상기 관통홀을 통해 상기 용융로(10)의 상기 배출구(11)를 통해 배출되는 상기 용융체(1)를 상기 턴디시(20)의 상기 내부 캐비티(21)에 수용하는 것이 가능하여, 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)의 작동 중에도 사용할 수 있을 것이며, 본 발명에서는 상기 커버의 구비로 인하여, 외부의 불순물이 상기 용융체(1)에 포함되는 것을 방지하여 최종적으로 생성되는 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)의 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In addition, as an embodiment of the present invention, the cover is made of a refractory material, and a through hole is formed in a central area, so that the gas is discharged through the
이하에서는, 도 5를 참조하여, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)의 작동 과정에 관해 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, the operation process of the copper foil
먼저, 도 5를 참조하여 보면, 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)는 상기 용융로(10)에 정련된 동을 투입한 후 용융하여 용융체(1)를 형성하고, 상기 용융체(1)를 상기 용융로(10)의 배출구(11)를 통해 턴디시(20)의 내부 캐비티로 배출한다(S10).First, referring to FIG. 5, the
다음으로 상기 턴디시(20)의 하부에 연결되어 있는 상기 회전 제어부(80)의 회전 모터가 작동하여 상기 턴디시(20)를 회전시킴으로써, 상기 턴디시(20)의 내부 캐비티(21)에 수용된 상기 용융체(1)에 관성력을 발생시켜 상기 턴디시(20)의 측면에 형성되어 있는 토출구(22)로 상기 용융체(1)를 토출시킨다(S20).Next, the rotation motor of the
S20 단계에서 상기 용융체(1)가 토출됨과 동시에 상기 제1 수조(30) 내의 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 냉각수를 분사하고, 분사되는 냉각수와 S20 단계에서 토출된 상기 용융체(1)가 접촉하여 수증기 폭발이 발생하게 된다(S30).At the same time as the
S30 단계에서 발생한 수증기 폭발로 인해 상기 용융체(1)가 그래뉼 형태로 분산됨과 동시에 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사된 냉각수로 인해 그래뉼 형태로 분산된 상기 용융체(1)가 1차 냉각된다(S40).Due to the steam explosion occurring in step S30, the
다음으로 S40 단계에서 1차 냉각된 그래뉼 형태의 상기 용융체(1)가 제1 수조(30) 내의 냉각수로 침전되어 2차 냉각됨으로써 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)가 제조된다(S50).Next, the granule-shaped
마지막으로 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있는 냉각수를 전량 배출하여 상기 제1 수조(30) 내에 상기 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제외한 다른 물질이 존재하지 않도록 한 후, 상기 제1 수조(30) 하단부에 수집되어 있는 상기 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 회수한다(S60).Finally, the entire amount of cooling water stored in the
한편, 다음으로는 도 6을 참조하여 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)를 통해 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제조하는 과정에서 사용되는 냉각수가 순환되는 과정을 설명하도록 한다.Meanwhile, next, with reference to FIG. 6, the process of circulating the coolant used in the process of manufacturing the granular
먼저 상기 턴디시(20)에서 토출된 상기 용융체(1)와 상기 제1 수조(30) 내의 상기 냉각수 분사 노즐(33)을 통해 분사된 냉각수가 접촉하여 수증기 폭발이 발생함에 따라 그래뉼 형태로 분산된 상기 용융체(1)가 상기 제1 수조(30)로 침전되어 쌓이게 되면, 기존에 상기 제1 수조(30) 내에 저장되어 있던 냉각수가 상기 제1 수조(30)의 기 설정된 수위를 초과하게 되고, 기 설정된 수위를 초과한 만큼의 냉각수를 상기 제1 수조(30)의 냉각수 배출구를 통해 상기 제2 수조(40)로 배출한다.First, the
또한 상기 제2 수조(40)는, 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되어 상기 용융체(1)와 접촉한 후 상기 제1 수조(30) 밖으로 토출되는 냉각수도 수집할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이 상기 제2 수조(40)는 상기 제1 수조(30)에서 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐(33)에서 분사되어 상기 용융체(1)와 접촉한 후 상기 제1 수조(30) 밖으로 빠져나오는 냉각수를 수집하고, 수집된 냉각수로 인해 상기 제2 수조(40)의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제2 수조(40)와 연결되어 있는 상기 제3 수조(50)에서 상기 제2 수조(40) 내의 냉각수를 집수하여 상기 냉각기(60)에 공급한다.As described above, the
이때 상기 냉각기(60)는 상기 제3 수조(50)로부터 공급받은 냉각수를 상기 제1 수조(30)에 사용되는 냉각수의 온도로 재냉각하여 상기 제1 수조(30)의 상기 냉각수 분사 노즐(33)로 제공한다.At this time, the cooler 60 re-cools the coolant supplied from the
이처럼 상술한 과정을 거쳐 본 발명의 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)는, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제조하는 과정에서 사용되는 냉각수를 상기 제1 수조(30), 상기 제2 수조(40), 상기 제3 수조(50) 및 상기 냉각기(60)를 통해 순환시켜 재사용하는 것이 가능한 것이다.Through the above-described process, the
종합적으로 이상에서 설명한 음극재용 동박 소재 제조 장치(1000)에 의하면, 본 발명에서는 저순도의 일반 동을 사용하여 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제조함으로써, 고순도의 밀베리를 대체할 수 있어 가격 경쟁력이 향상되고, 원가 절감이 가능한 동박 소재를 제공할 수 있는 효과가 있다.In general, according to the
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 음극재용 동박 소재의 형태를 그래뉼 형태로 제조하여 제공함으로써, 동박 제조 시 전해 과정에서 전해액에 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 용해하는 경우, 용해 속도가 증가하여 동박 제조의 생산효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the copper foil material for anode material is manufactured and provided in the form of a granule, so that when the
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재(100)를 제조할 시 냉각수를 재사용하여 설비 운용 비용 절감 및 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of reducing facility operating costs and improving energy efficiency by reusing cooling water when manufacturing the granular
이상에서 본 발명에 제안하는 음극재용 동박 소재 제조 장치에 대한 설명을 수행하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.In the above, the apparatus for manufacturing copper foil material for anode material proposed in the present invention has been described. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in this specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention will understand the scope of the same idea. Within this, other embodiments can be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also be considered within the scope of the present invention.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, terms such as “include,” “comprise,” or “have” as used above mean that the corresponding component may be included, unless specifically stated to the contrary, and thus do not exclude other components. Rather, it should be interpreted as being able to include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
Claims (9)
정련된 동을 용융한 용융체를 배출하는 배출구를 포함하고, 상기 배출구의 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 제1 가열 장치가 배치되어 있는 용융로;
상기 용융로의 하단에 위치하며, 상기 배출구에서 배출되는 상기 용융체를 수용하도록 하는 내부 캐비티를 갖고, 측부의 둘레 방향을 따라 측부의 일 영역에 기 설정된 간격으로 복수개의 토출구가 형성되고, 일 영역에 상기 용융체의 냉각을 방지하기 위한 제2 가열 장치가 배치되되, 회전하면서 상기 내부 캐비티에 수용된 용융체에 관성력을 발생시켜 상기 토출구로 상기 용융체가 토출되도록 하는 턴디시;
상기 턴디시의 하단에 위치하고, 하부의 일 영역에 다수 개의 냉각수 분사 노즐이 형성되어 있어 고압의 냉각수를 하부에서 상부로 사이클론 방식으로 분사하되, 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되는 냉각수가 상기 턴디시에서 토출되는 상기 용융체와 접촉함으로써, 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재가 형성되어 수집되는 제1 수조;
상기 제1 수조에서 배출되는 냉각수 및 상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되어 상기 용융체와 접촉한 후 상기 제1 수조 밖으로 빠져나가는 냉각수가 수집되는 제2 수조; 및
상기 제2 수조의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제2 수조 내의 냉각수를 집수하여 냉각기에 공급함으로써 상기 냉각수를 재냉각하여 상기 냉각기로부터 상기 제1 수조의 상기 냉각수 분사 노즐로 제공하도록 하는 제3 수조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
In the apparatus for manufacturing copper foil material for anode material,
A melting furnace including an outlet for discharging a molten body obtained by melting refined copper, and having a first heating device disposed in one area of the outlet to prevent cooling of the molten body;
It is located at the bottom of the melting furnace and has an internal cavity to accommodate the melt discharged from the discharge port. A plurality of discharge ports are formed at predetermined intervals in a region of the side along the circumferential direction of the side, and the melt is discharged from the discharge port. A tundish is disposed with a second heating device to prevent cooling of the molten body, and rotates to generate an inertial force on the molten body contained in the internal cavity to discharge the molten body through the discharge port;
Located at the bottom of the tundish, a plurality of coolant spray nozzles are formed in a lower area to spray high-pressure coolant from the bottom to the top in a cyclonic manner, and the coolant sprayed from the coolant spray nozzles is discharged from the tundish. a first tank in which a granular copper foil material for an anode material is formed and collected by contacting the molten body;
a second water tank in which the coolant discharged from the first water tank and the coolant discharged from the first water tank after being sprayed from the coolant spray nozzle and coming into contact with the melt are collected; and
When the water level of the second water tank exceeds the preset water level, the coolant in the second water tank is collected and supplied to the cooler to re-cool the coolant and provide it from the cooler to the coolant spray nozzle of the first water tank. A copper foil material manufacturing device for an anode material, comprising a third water tank.
상기 토출구는,
상기 턴디시가 회전함에 따라 상기 토출구를 통해 토출되는 상기 용융체로 인해 상기 턴디시가 변형 및 파손되는 것을 방지하기 위하여, 상기 턴디시의 내벽에 축로되어 있는 내화재의 두께와 대응되는 길이를 갖고, 내주면이 내화재로 이루어진 중공 형상으로 형성되는 스파우트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 1,
The discharge port is,
In order to prevent the tundish from being deformed and damaged due to the molten material discharged through the discharge hole as the tundish rotates, the tundish has a length corresponding to the thickness of the refractory material axially oriented on the inner wall of the tundish, and has an inner peripheral surface. A copper foil material manufacturing device for an anode material, comprising a spout formed in a hollow shape made of this refractory material.
상기 스파우트는,
상기 토출구에 끼움 결합되어 있어 교체가 가능한 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 2,
The spout is,
A copper foil material manufacturing device for an anode material, characterized in that it is fitted into the discharge port and can be replaced.
상기 제1 수조는,
수직면을 갖는 원통형부와 하단부로 갈수록 내부의 단면적이 좁아지도록 경사면을 갖는 원뿔형부를 구비하고,
상기 경사면의 내면의 일 영역으로부터 원주 방향을 따라 상기 냉각수 분사 노즐이 일정한 간격을 가지고 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 1,
The first tank is,
It has a cylindrical part with a vertical surface and a conical part with an inclined surface so that the internal cross-sectional area becomes narrower toward the lower end,
An apparatus for manufacturing a copper foil material for an anode material, characterized in that a plurality of cooling water injection nozzles are formed at regular intervals along a circumferential direction from an area of the inner surface of the inclined surface.
상기 제1 수조는,
내부에 기 설정된 수위까지 냉각수를 저장할 수 있으며, 내부에 저장되어 있는 냉각수의 수위가 기 설정된 수위를 초과하는 경우, 상기 제1 수조 일 영역에 형성되어 있는 냉각수 배출구를 통해 냉각수를 방출하여 수위가 조절되는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 1,
The first tank is,
Coolant can be stored up to a preset level inside, and if the level of coolant stored inside exceeds the preset level, the coolant is discharged through the coolant outlet formed in one area of the first water tank to adjust the water level. A device for producing copper foil material for anode materials, characterized in that:
상기 음극재용 동박 소재 제조 장치는,
상기 턴디시의 하단에 결합되는 기 설정된 길이의 연장봉;
상기 연장봉과 결합되어 상기 턴디시의 회전을 제어하는 회전 제어부; 및
상기 회전 제어부를 상기 제1 수조의 하부의 중심부에 고정하기 위한 복수개의 고정바;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 1,
The apparatus for manufacturing copper foil material for anode material,
An extension rod of a preset length coupled to the bottom of the tundish;
a rotation control unit coupled to the extension rod to control rotation of the tundish; and
A copper foil material manufacturing apparatus for an anode material, characterized in that it further comprises a plurality of fixing bars for fixing the rotation control unit to the center of the lower part of the first water tank.
상기 턴디시는,
상기 연장봉, 상기 회전 제어부 및 상기 고정바를 통해 상기 제1 수조의 하단부로부터 기 설정된 거리만큼 이격되어 고정되는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to clause 6,
The tundish is,
An apparatus for manufacturing a copper foil material for an anode material, characterized in that it is fixed at a predetermined distance from the lower end of the first water tank through the extension rod, the rotation control unit, and the fixing bar.
상기 음극재용 동박 소재는,
상기 냉각수 분사 노즐에서 분사되는 냉각수와 상기 턴디시의 상기 토출구로부터 토출되는 상기 용융체가 접촉하여 수증기 폭발을 일으키고, 수증기 폭발을 통해 상기 용융체를 그래뉼 형태로 분산시키면서 1차 냉각시킨 후, 상기 제1 수조 내의 냉각수로 침전시켜 2차 냉각함으로써 그래뉼 형태의 음극재용 동박 소재가 제조되는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.
According to paragraph 1,
The copper foil material for the cathode material is,
The coolant sprayed from the coolant spray nozzle and the molten material discharged from the discharge port of the tundish come into contact, causing a steam explosion. After primary cooling is carried out by dispersing the melt in the form of granules through the steam explosion, the first water tank A copper foil material manufacturing device for anode materials, characterized in that granular copper foil material for anode materials is manufactured by precipitating it with cooling water inside and performing secondary cooling.
상기 음극재용 동박 소재는,
상기 음극재용 동박 소재 제조 장치의 작동이 멈추면, 상기 제1 수조의 하단부에 수집되어 있는 상기 음극재용 동박 소재를 회수하는 것을 특징으로 하는 음극재용 동박 소재 제조 장치.According to clause 8,
The copper foil material for the cathode material is,
When the operation of the apparatus for manufacturing the copper foil material for the anode material is stopped, the copper foil material for the anode material collected in the lower part of the first water tank is recovered.
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