KR102664740B1 - 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법 - Google Patents

리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리튬 슬러지를 수거하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 공급부; 상기 공급부로부터 공급된 리튬 슬러지를 이송하기 위한 피더기; 상기 피더기로부터 공급된 리튬 슬러지가 유입되고, 유입된 리튬 슬러지를 미립화(微粒化)하여 건조시키기 위한 건조기; 상기 건조기로 열풍을 공급하기 위한 히터; 상기 건조기로부터 건조된 리튬 입자와 상기 건조기 내부의 에어를 흡입 및 분리시켜 리튬 입자를 집진하기 위한 집진수단; 및 상기 집진수단으로부터 집진된 리튬 입자를 이송수단을 통해 수거하기 위한 사일로;를 포함하여 이루어지되, 상기 건조기에는 내부에 고속원심 분산수단이 구비되어 리튬 슬러지를 미립화(微粒化)하여 분산시키고, 건조기 내부에서 상승 열풍 기류를 형성하여 리튬 입자의 상승을 유도함과 동시에 건조시키는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 고속원심 분산수단에 의하여 리튬 슬러지를 미립화하여 분산시키고, 동시에 고속원심 분산수단의 고속 회전을 통해 발생되는 원심력으로 건조실 내부에 상승 기류를 유도함으로써 외부에서 공급된 열풍과 미립화된 리튬 입자가 상승 기류에 의하여 상승함과 동시에 리튬 입자를 건조시킴으로써 건조 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 효율측면에서 기존의 회전식 건조기나 분무식 건조기를 채용한 건조시스템에 비하여 높은 에너지 효율을 구현할 수 있는 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법을 제공하고자 한다.

Description

리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법{Lithium sludge drying system and drying method}
본 발명은 고속원심 분산수단에 의하여 리튬 슬러지를 미립화하여 분산시키고, 동시에 고속원심 분산수단의 고속 회전을 통해 발생되는 원심력으로 건조실 내부에 상승 기류를 유도함으로써 외부에서 공급된 열풍과 미립화된 리튬 입자가 상승 기류에 의하여 상승함과 동시에 리튬 입자를 건조시킴으로써 건조 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 효율측면에서 기존의 회전식 건조기나 분무식 건조기를 채용한 건조시스템에 비하여 높은 에너지 효율을 구현할 수 있는 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법에 관한 것이다.
일반적으로 리튬은 이차전지, 유리, 세라믹, 합금, 윤활유, 제약 등 각종 산업 전반에 다양하게 사용되고 있다. 특히 리튬 이차전지는 최근 하이브리드 및 전기자동차의 주요 동력원으로 주목받고 있을 뿐만 아니라, 휴대폰, 노트북 등의 기존 포터블 전자장비에 소형 배터리로도 사용되고 향후 거대 시장으로 성장할 것으로 예측된다.
이러한 리튬의 공급원은 광물(mineral), 염수(brine) 또는 해수(sea water) 등이 있다. 또한 전술한 바와 같이 산업 전반에서 사용되는 다양한 형태의 폐자재로부터 리튬을 회수하는 것이 가능하다.
특히 회수된 광산 및 염호리튬의 경우 세척 등의 공정을 거쳐 마지막 공정에서 건조기를 이용하여 건조작업을 수행하고, 폐배터리의 경우에는 리튬을 회수하기 위해 건조기를 이용하여 건조작업을 수행하게 된다.
다만 기존의 건조기, 즉 회전식 건조기나 분무식 건조기의 경우 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있고, 또한 설비를 설치하기 위한 비용 및 투자비가 많이 소요될 뿐만 아니라, 설치를 위한 공간측면에서도 충분한 설치공간을 확보하여야 하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2440464호(2022. 09. 01.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로,
고속원심 분산수단에 의하여 리튬 슬러지를 미립화하여 분산시키고, 동시에 고속원심 분산수단의 고속 회전을 통해 발생되는 원심력으로 건조실 내부에 상승 기류를 유도함으로써 외부에서 공급된 열풍과 미립화된 리튬 입자가 상승 기류에 의하여 상승함과 동시에 리튬 입자를 건조시킴으로써 건조 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 효율측면에서 기존의 회전식 건조기나 분무식 건조기를 채용한 건조시스템에 비하여 높은 에너지 효율을 구현할 수 있는 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 리튬 슬러지의 건조시스템은 리튬 슬러지를 수거하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 공급부; 상기 공급부로부터 공급된 리튬 슬러지를 이송하기 위한 피더기; 상기 피더기로부터 공급된 리튬 슬러지가 유입되고, 유입된 리튬 슬러지를 미립화(微粒化)하여 건조시키기 위한 건조기; 상기 건조기로 열풍을 공급하기 위한 히터; 상기 건조기로부터 건조된 리튬 입자와 상기 건조기 내부의 에어를 흡입 및 분리시켜 리튬 입자를 집진하기 위한 집진수단; 및 상기 집진수단으로부터 집진된 리튬 입자를 이송수단을 통해 수거하기 위한 사일로;를 포함하여 이루어지되, 상기 건조기에는 내부에 고속원심 분산수단이 구비되어 리튬 슬러지를 미립화(微粒化)하여 분산시키고, 건조기 내부에서 상승 열풍 기류를 형성하여 리튬 입자의 상승을 유도함과 동시에 건조시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 피더기는 상기 건조기의 일측에 배치되고, 유입구를 통해 리튬 슬러지가 투입되는 피더탱크와, 상기 피더탱크의 바닥판에 형성되어 리튬 슬러지을 배출시키는 개구부와, 상기 피더탱크 하부에 배치되고, 상기 개구부를 통해 배출되는 리튬 슬러지를 이송스크루에 의하여 이송시키기 위한 이송부와, 상기 바닥판에 상부에 회동 가능하도록 배치되어 리튬 슬러지의 교반과 동시에 상기 개구부로 리튬 슬러지를 운반하기 위한 회전날개부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 개구부는 상기 바닥판의 일측방향으로 치우쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 집진수단은 리튬 입자와 상기 건조기의 내부 에어가 흡입되는 집진탱크와, 상기 집진탱크의 내부에 배치되어 리튬 입자는 집진하고, 상기 건조기 내부의 에어를 분리하여 배출시키기 위한 필터부와, 상기 집진탱크에 연결되어 상기 필터부에 의하여 분리된 에어를 배출시키기 위한 블로워를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 리튬 슬러지의 건조공법은 (a) 리튬 슬러지를 수거하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 준비단계; (b) 준비단계로부터 공급된 리튬 슬러지를 피더기를 통해 건조기로 내부로 공급하기 위한 리튬 슬러지 공급단계; (c) 상기 건조기 내부로 히터에 의하여 열풍이 공급되며, 상기 건조기 내부에 구비된 고속원심 분산수단을 통해 리튬 슬러지를 미립화(微粒化)하여 분산시키고, 동시에 상기 고속원심 분산수단에 의해 형성되는 열풍 상승 기류를 통해 리튬 입자의 상승과 동시에 건조시키기 위한 건조단계; (d) 집진수단에 의하여 상기 건조기로부터 건조된 리튬 입자와 상기 건조기 내부의 에어를 흡입 및 분리하여 리튬 입자를 집진하기 위한 리튬입자집진단계; 및 (e) 상기 집진단계로부터 분리된 리튬 입자를 이송수단에 의하여 사이일로로 공급하기 위한 리튬입자수거단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 리튬 슬러지의 건조시스템 및 건조공법은 기존의 회전식 또는 분무식 건조시스템에 비하여 소비 에너지를 50 ~ 70% 절약할 수 있다는 점에서 기존 방식의 건조시스템에 대비하여 에너지효율을 상당히 높일 수 있다.
또한 본 발명은 건조품질에 있어서 일정한 입도와 일정한 표피수 상태로 품질을 관리할 수 있다. 즉 평균입도 기준 5㎛ 이상 200㎛ 까지 건조가 가능하고, 수분은 잔존량을 0.1% ~ 15%(무게기준)까지 관리가 가능하다. 또한 저온건조 40℃ ~ 150℃ 까지 가능하여 물질의 변화를 유발하지 않으면서 건조공정을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 고속 분산에 의한 높은 열용량 계수를 가지므로 콤팩트한 시스템설계가 가능하게 된다.
또한 본 발명은 유지보수 측면에서 정비성이 탁월하고, 건조시스템의 설치면적을 저감할 수 있어 기존 건조시스템에 비하여 월등히 공간효율성을 높일 수 있다.
또한 본 발명은 기존 건조시스템 대비 설치비용 내지 투자비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 수분에 의한 부착성을 없앨 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 리튬 슬러지의 건조시스템을 나타내는 개념도,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 건조시스템의 피더기를 나타내는 측단면도, 평면도, 및 확대도,
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 건조시스템의 건조기를 나타내는 측단면도, 평면도, 확대도,
도 12는 본 발명에 따른 건조시스템의 집진수단을 나타내는 측면도,
도 13은 본 발명에 따른 건조공법을 나타내는 흐름도.
본명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 리튬 슬러지의 건조시스템은 공급부와, 피더기, 건조기, 히터, 집진수단 및 사일로를 포함하여 구성된다.
먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공급부(10)는 광산이나 염호 리튬 슬러지(LS)를 수거하여 건조를 위한 공정라인 상으로 공급하도록 구성된다.
일반적으로 리튬은 이차전지, 유리, 세라믹, 합금, 윤활유, 제약 등 각종 산업 전반에 다양하게 사용되고 있다. 특히 리튬 이차전지는 최근 하이브리드 및 전기자동차의 주요 동력원으로 주목받고 있을 뿐만 아니라, 휴대폰, 노트북 등의 기존 포터블 전자장비에 소형 배터리로도 사용되고 향후 거대 시장으로 성장할 것으로 예측된다.
이러한 리튬의 공급원은 광물(mineral), 염수(brine) 또는 해수(sea water) 등이 있다. 또한 전술한 바와 같이 산업 전반에서 사용되는 다양한 형태의 폐자재로부터 리튬을 회수하는 것이 가능하다.
따라서 공급부(10)는 전술한 바와 같은 다양한 리튬 공급원으로부터 슬러지 형태로 리튬을 수거하여 건조를 위한 공정라인 상으로 공급하게 된다. 이렇게 수거되거나 회수된 리튬 슬러지(LS)는 덤프트럭(11)에 의하여 운반되면, 포크리프트(12) 등을 이용하여 호퍼(13)로 운반하게 된다. 호퍼(13)로 공급된 리튬 슬러지(LS)는 벨트 컨베이어(14)에 의하여 피더기(20)로 공급된다. 이 경우 리튬 슬러지는 패킹되거나 또는 포장된 상태로 공급될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 형태로 공급될 수 있다.
다음으로 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 피더기(20)는 공급부(10)로부터 공급된 리튬 슬러지(LS)를 건조기(30)로 투입할 수 있도록 구성된다.
이러한 퍼더기는 피더탱크(21)와, 개구부(22)와, 이송부(23) 및 회전날개부(24)를 포함하여 구성된다.
먼저 피더기(20)의 피더탱크(21)는 하부에 프레임구조물(25)에 의하여 소정 높이로 지탱되고, 건조기(30)의 일측에 배치된다. 또한 피더탱크(21) 상단에는 유입구(21a)가 형성되어 공급부(10)의 벨트 컨베이어(14)를 통해 이송된 리튬 슬러지(LS)가 피더탱크(21) 내부로 투입될 수 있다.
또한 피더기(20)의 개구부(22)는 피더탱크(21)의 바닥판(21b)에 형성되는데, 대략 직사각형 형태로 형성될 수 있다. 특히 개구부(22)는 바닥파의 일측에 치우쳐 형성되는 것이 바람직한데, 이는 개구부(22)가 바닥판(21b)의 가장자리 부분에 형성되는 것을 의미한다. 이러한 개구부(22)의 배치위치는 후술할 이송부(23)와 회전날개부(24)와의 관계에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
피더기(20)의 이송부(23)는 피더탱크(21) 하부에 배치되고, 외측방향으로 연장되는 이송관(23a)이 구비되고, 이 이송관(23a)은 프레임구조물(25)에 의하여 지지될 수 있다. 또한 이송관(23a)의 내부에는 이송스크루(23b)가 내장되고, 이송스크루(23b)는 브라켓(26)에 의하여 장착된 제1 구동모터(23c)의 구동축과 연결된다. 또한 이송관(23a)에는 개구부(22)와 연결되어 연통 가능하도록 상방으로 돌출되어 연장되는 이음부(23d)가 구비된다. 따라서 개구부(22)를 통해 이송관(23a)으로 유입된 리튬 슬러지(LS)는 이송스크루(23b)에 의하여 배출방향으로 이송될 수 있다.
피더기(20)의 회전날개부(24)는 피더탱크(21)의 바닥판(21b) 상부, 즉 피더탱크(21)의 저면부에서 회전 구동할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 회전날개부(24)는 바닥판(21b)의 관통하는 회전축(24a)이 구비되고, 이 회전축(24a)에 복수의 날개(24b)가 장착되어 구성된다. 또한 피더탱크(21) 하부 일측에는 제2 구동모터(24c)가 프레임구조물(25)에 장착되고, 회전축(24a)의 하단은 프레임구조물(25)에 장착되는 감속기(24d)에 연결된다. 이 경우 제2 구동모터(24c)의 동력을 전달하기 위해 제2 구동모터(24c)와 감속기(24d)의 구동축에는 각각 구동 풀리나 구동기어가 구비되어 구동벨트에 의하여 연결됨으로써 제2 구동모터(24c)의 동력이 감속기(24d)를 통해 회전축(24a)으로 전달되면, 회전날개부(24)의 날개가 회전하여 리튬 슬러지(LS)를 교반과 동시에 개구부(22)로 이송시킬 수 있게 된다. 개구부(22)로 유입된 리튬 슬러지(LS)는 이송스크루(23b)에 의하여 배출방향, 즉 건조기(30)의 투입구(31b) 측으로 이송되어 건조기(30)에 리튬 슬러지(LS)를 공급할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 피더기(20)에서 개구부(22)가 바닥판(21b)의 일측에 치우쳐 형성되는 것은 회전날개의 날개 회전 시, 리튬 슬러지는 각 날개의 회전에 의한 원심력으로 외측방향으로 운반되는 경향을 보이게 된다. 따라서 개구부를 바닥판의 일측으로 치우쳐 형성하고, 동시에 이송부 역시 개구부의 위치에 맞춰 바닥판의 하부를 가로지르도록 형성하게 된다.
도 1, 도 2 및 도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 건조기(30)는 피더기(20)로부터 공급되는 리튬 슬러지(LS)가 유입되고, 유입된 리튬 슬러지(LS)를 미립화(微粒化)하여 분산시켜 건조시킬 수 있도록 구성된다.
이를 위한 건조기(30)는 일측에 투입구(31b)와, 상단에 토출구(31c)가 형성되고, 투입구(31b)에 연결된 피더기(20)로부터 리튬 슬러지(LS)가 내부로 유입되는 건조탱크(31)와, 건조탱크(31) 내부에 배치되고, 구동부(36)에 의하여 회전 가능하게 연결되어 투입구(31b)를 통해 유입된 리튬 슬러지(LS)를 미립화(微粒化)하여 분산시켜, 내부 상승 기류를 형성하기 위한 고속원심 분산수단(32)과, 건조탱크(31) 하부에 연결되어 건조탱크(31) 내부로 열풍을 공급하기 위한 열풍공급부(38)을 포함하여 구성된다.
먼저 건조기(30)의 건조탱크(31)는 고속원심 분사수단을 기준으로 상부에는 건조실(31a)이 형성되고, 상단은 토출구(31c)를 기준으로 하향 경사진 형태로 이루어진다. 또한 피더기(20)의 이송관(23a)이 투입구(31b)에 연결되어 이송스크루(23b)에 의하여 리튬 슬러지(LS)가 건조실(31a) 내부로 유입될 수 있다.
이 경우 투입구(31b)는 건조실(31a)의 하부 부분, 즉 고속원심 분산수단(32)의 회전원판(33)과 근접한 위치에 배치되는 것이 바람직한데, 이는 건조실(31a)로 유입된 리튬 슬러지(LS)가 보다 효과적으로 분산될 수 있도록 하기 위함이다. 즉 건조실(31a) 내부에는 고속원심 분산수단(32)에 의한 원심력에 의하여 상승 기류가 형성되기 때문에 건조실(31a) 상부 위치에서 리튬 슬러지(LS)를 투입시키는 경우 리튬 슬러지(LS)가 고속원심 분산수단(32)에 의하여 분산화 되기도 전에 상승 기류에 의하여 영향을 받을 수 있다. 이러한 경우 분산화를 통한 리튬 입자(LP)의 균질한 입도를 담보하기 어려울 뿐만 아니라, 건조 품질도 보장하기 어려울 수 있기 때문이다.
특히 본 발명에 따른 건조기(30)의 고속원심 분산수단(32)이 히터(40)로부터 공급되는 열풍을 상승 기류로 형성함과 동시에 리튬 슬러지(LS)를 분쇄하여 미립화하고, 분산된 리튬 입자(LP)가 열풍 상승 기류에 의하여 상승하면서 건조시킴으로써 건조품질을 높일 수 있도록 구성하게 된다.
이를 위한 본 발명에 따른 고속원심 분산수단(32)은 구동부(36)에 연결되어 회전 구동되고, 건조탱크(31)의 내벽면과 소정 간격으로 이격 배치되는 회전원판(33)과, 회전원판(33)의 가장자리를 따라 소정 간격으로 이격 배치되는 다수의 블레이드(34)와, 건조탱크(31)의 내벽면에 연결되고, 하단부가 내측방향으로 만곡지게 형성된 절곡부(35a)가 구비되어 열풍공급부(38)로부터 공급되는 열풍을 회전원판(33) 상방으로 유입시키기 위한 열풍가이드(35)를 포함하여 구성된다.
먼저 고속원심 분산수단(32)의 회전원판(33)은 건조탱크(31) 내벽면과 이격되도록 배치되고, 건조실(31a)의 하부 부분에 배치되어 구동부(36)에 의하여 회전 구동될 수 있다. 즉 구동부(36)는 건조탱크(31)를 지지하기 위해 건조탱크(31) 하단에 위치하는 장착프레임(37) 일측에 제3 구동모터(36a)가 구비되고, 회전원판(33)에는 제3 구동모터(36a)의 동력을 전달 받아 회전원판(33)을 회전시키기 위한 종동축(33a)이 구비된다. 따라서 제3 구동모터(36a)의 동력이 종동축(33a)을 구동시켜 회전원판(33)의 회전 구동될 수 있다. 이 경우 제3 구동모터(36a)의 구동축과 종동축(33a)의 하단에는 각각 구동 풀리가 구비되고, 각 구동 풀리는 구동벨트에 연결되어 제3 구동모터(36a)의 동력이 종동축(33a)으로 전달된다. 이 경우 종동축(33a) 역시 장착프레임(37)에 하단이 회전 가능하도록 연결됨은 물론이다.
또한 히터(40)로부터 공급되는 열풍은 회전원판(33) 하부에 배치된 열풍공급부(38)을 통해 건조탱크(31) 내부로 유입되어 회전원판(33)의 원심력에 의하여 회전원판 상부, 즉 건조실(31a) 내부로 유입될 수 있다. 이 경우 회전원판(33) 하부에서 열풍이 체류하거나, 또는 고열로부터 종동축(33a)의 보호하기 위해 종동축(33a)을 감싸는 케이싱(33b)이 구비될 수 있다. 이 경우 케이싱(33b)은 열풍이 상방으로 유도될 수 있도록 단면 형상이 상협하광(上狹下廣) 형상으로 이루어질 수 있다.
다음으로 고속원심 분산수단(32)의 블레이드(34)는 판상부재로 회전원판(33)의 가장자리를 따라 소정 간격으로 이격되어 배치되는 몸체부(34a)와, 몸체부(34a)와 연결되어 상방으로 절곡 형성된 분산날부(34b)로 구성된다. 즉 블레이드(34)는 단면이 대략 'ㄴ'자 형태로 형성될 수 있고, 블레이드(34)는 회전원판(33)의 회전 구동 시, 함께 회전하면서 건조실(31a)로 내부로 투입된 리튬 슬러지(LS)와 충돌하여 분쇄와 동시에 건조실(31a) 내에서 리튬 입자(LP)를 분산시킬 수 있게 된다. 블레이드(34)의 분산날부(34b)는 리튬 슬러지(LS)와 충돌을 통해 리튬 입자(LP)로 분쇄하여 미립화는 물론이고, 원심력으로 건조실(31a) 내부에 상승 기류를 형성하여 미립화된 리튬 입자(LP)를 상방으로 분산시킬 수 있게 된다.
또한 고속원심 분산수단(32)의 열풍가이드(35)는 회전원판(33)과 건조탱크(31)의 내벽면과의 이격 공간상에 배치되고, 하단에 배치되는 절곡부(35a)에 의하여 열풍공급부(38)로부터 공급되는 열풍이 건조실(31a)로 보다 쉽게 유도될 수 있도록 구성된다.
이 경우 열풍가이드(35)에는 원주방향으로 따라 소정 간격으로 이격되어 수직방향으로 배치되는 돌기부(35b)가 구비될 수 있다. 즉 블레이드(34)의 분산날부(34b)는 건조실(31a) 내부에 상승 기류가 형성할 때, 원심력에 의하여 대략 법선 방향으로 힘이 작용하게 되는데, 이러한 법선 방향을 작용하는 힘은 돌기부(35b)에 의하여 와류와 같은 상승 기류를 형성함으로써 열풍 상승 기류 및 리튬 입자(LP)의 상승 시, 분산력을 배가시킬 수 있게 된다.
이러한 분산력을 보다 효율적으로 높이기 위해 블레이드(34)의 외측단부가 회전원판(33)의 외측방향으로 돌출되어 회전원판(33)과 건조탱크(31)의 내벽면과의 이격 공간상에 배치되도록 하게 된다. 즉 회전원판(33)과 건조탱크(31)의 내벽면과의 이격 공간상으로 유입되는 열풍을 이격 공간상으로 돌출된 블레이드(34)가 난기류를 형성하고, 이러한 난기류는 다시 돌기부(35b)에 의한 저항으로 더욱 배가되면서 분산력을 더욱 강하게 생성할 수 있게 된다. 이 경우 블레이드(34)의 외측단부는 돌기부(35b) 하부, 즉 돌기부(35b) 하단보다 낮은 위치에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 따른 건조탱크(31)의 토출구(31c)에 배치되어 고속원심 분산수단(32)에 의하여 형성된 상승 기류에 의하여 소정 크기의 리튬 입자(LP)를 무동력으로 분급하기 위한 무동력 분급부(39)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉 무동력 분급부(39)는 건조탱크(31)의 토출구(31c)에 형성되는데, 토출구(31c)의 내측으로 소정 사이즈의 입도를 가지는 리튬 입자(LP)가 통과할 수 있는 거름망(39a)이 구비될 수 있다. 이는 건조실(31a) 내부에는 상승 기류가 형성되고, 이러한 상승 기류에 의하여 리튬 입자(LP)는 자연스럽게 토출구(31c)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 경우 열풍 상승 기류에 의하여 건조된 리튬 입자(LP) 중 무동력 분급부(39)의 거름망(39a) 입도 사이즈보다 작은 입도를 갖는 리튬 입자(LP)만이 거름망(39a)을 통과하여 토출구(31c)로 배출될 수 있다. 따라서 건조실(31a)로부터 무동력 분급부(39)를 통해 배출되는 리튬 입자(LP)의 입도는 균질화 될 수 있다. 다만 상대적으로 입도가 큰 리튬 입자(LP), 즉 무동력 분급부(39)의 거름망(39a) 입도 사이즈보다 큰 입도를 갖는 리튬 입자(LP)는 건조실(31a) 내부에서 반복적인 미립화와 분산화 과정을 거쳐 미분화됨으로써 배출될 수 있다.
이와 같이 무동력 분급부(39)는 별도의 동력 없이 배출될 수 있어 높은 에너지 효율을 보장할 수 있다.
다만 선택적으로 무동력 분급부(39)에는 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만, 별도의 펌프를 설치하여 강제적으로 분급하는 것도 가능하다.
도 1, 도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 히터(40)는 건조기(30)의 열풍공급부(38)을 통해 열풍을 건조기(30)로 공급하게 된다.
이와 같이 히터(40)로부터 공급되는 열풍의 온도는 대략 500℃ 정도이고, 이러한 열풍은 전술한 바와 같이 건조기(30)의 고속원심 분산수단(32)에 의하여 상승 기류를 형성하고, 미립화되어 분산된 리튬 입자(LP)를 건조시키게 된다. 이 경우 대략 500℃로 공급되는 열풍은 건조 과정을 거친 건조실(31a)의 내부의 온도는 대략 120℃로 낮아지게 된다. 즉 리튬 입자(LP)의 분산도가 높아지면서 리튬 입자(LP)에 의한 열흡수율이 높아져 최종적으로 건조실(31a) 내부의 온도는 상당히 낮아지게 된다. 따라서 본 발명에 따른 건조기(30)의 경우 건조과정에서 미립화되어 분산된 리튬 입자(LP)의 높은 열흡수율에 의하여 에너지 효율을 높일 수 있다는 점에서 장점을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 건조시스템은 상기한 바와 같은 기류식 건조기(30)는 기존의 회전식 또는 분무식 건조시스템에 비하여 소비 에너지를 50 ~ 70% 절약할 수 있다는 점에서 기존 방식의 건조시스템에 대비하여 에너지효율을 상당히 높일 수 있다.
또한 건조품질에 있어서 일정한 입도와 일정한 표피수 상태로 품질을 관리할 수 있다. 즉 평균입도 기준 5㎛ 이상 200㎛ 까지 건조가 가능하고, 수분은 잔존량을 0.1% ~ 15%(무게기준)까지 관리가 가능하다. 또한 저온건조 40℃ ~ 150℃ 까지 가능하여 물질의 변화를 유발하지 않으면서 건조공정을 수행할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 집진수단(50)은 건조기(30)로부터 건조된 리튬 입자(LP)와 건조기(30) 내부에의 에어를 흡입 및 분리시켜 리튬 입자(LP)를 집진할 수 있도록 구성된다.
이러한 집진수단(50)은 리튬 입자(LP)와 건조기(30)의 내부 에어가 흡입되는 집진탱크(51)와, 집진탱크(51)의 내부에 배치되어 리튬 입자(LP)는 집진하고, 건조기(30) 내부의 에어를 분리하여 배출시키기 위한 필터부(53)와, 집진탱크(51)에 연결되어 필터부(53)에 의하여 분리된 에어를 배출시키기 위한 제1 블로워(55)를 포함하여 구성된다.
즉 집진수단(50)은 건조기(30)로부터 흡입 내지 유입되는 리튬 입자(LP)에는 기체, 즉 에어도 함께 흡입된다. 이 경우 리튬 입자(LP)는 필터부(53)에 걸러 역세척을 통해 집진탱크(51) 하부에 집진시키게 된다. 다만 필터부(53)를 걸러지지 않고 통과하는 에어는 제1 블로워(55)를 작동시켜 외부로 배출시키게 된다. 이 과정에서 건조기(30)로부터 유입된 에어에는 수증기가 포함되어 있고, 이러한 수증기 역시 에어를 외부로 배출하는 과정에서 함께 리튬 입자(LP)와 분리되어 제거될 수 있다. 따라서 집진수단(50)은 리튬 입자(LP)를 집진함과 동시에, 에어에 포함된 수증기 내지 습기도 분리하여 제거할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 사일로(60)는 집진수단(50)으로부터 집진된 리튬 입자(LP)를 이송수단(70)을 통해 수거하게 된다.
즉 집진수단(50)으로부터 집진된 리튬 입자(LP)는 이송수단(70), 즉 스크루(71)를 통해 이송되고, 스크루(71)를 통해 이송되는 리튬 입자(LP)는 이젝터(73)와 제2 블로워(75)에 의하여 이송배관을 통해 사일로(60)로 운반되어 저장될 수 있다.
이와 같은 사일로(60)는 리튬 입자(LP)의 수거량에 따라 단수 내지 복수로 배치될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 건조시스템을 이용한 건조공정은 도 13에 도시된 바와 같이 (a) 준비단계(S100)와, (b) 리튬 슬러지 공급단계(S200)와, (c) 건조단계(S300)와, (d) 리튬입자집진단계(S400) 및 (e) 리튬입자수거단계(S500)를 포함하여 구성된다.
먼저 본 발명에 따른 건조공정은 전술한 건조시스템을 통해 수행되는 것으로 각 구성요소와, 그 구성요소가 가지는 기능 및 작용에 대한 중복기재를 생략하기로 한다.
따라서 이하 건조공정에서 언급되는 모든 구성요소는 건조시스템의 구성요소와 동일하고, 그 기능과 작용 역시 모두 동일한 것임을 밝힌다.
도 1, 도 2 및 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 건조공정에서 (a) 준비단계(S100)는 리튬 슬러지(LS)를 수거 내지 회수하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 공정이다.
다음으로 (b) 리튬 슬러지 공급단계(S200)는 준비단계(S100)로부터 공급된 리튬 슬러지(LS)를 피더기(20)를 통해 건조기(30)의 투입구(31b)를 통해 건조실(31a) 내부로 공급하기 위한 공정이다.
또한 (c) 건조단계(S300)는 히터(40)에 의하여 건조기(30) 내부로 열풍을 공급하며, 건조기(30) 내부에 구비된 고속원심 분산수단(32)을 통해 리튬 슬러지(LS)를 미립화하여 분산시키고, 동시에 고속원심 분산수단(32)에 의해 형성되는 열풍 상승 기류를 통해 리튬 입자(LP)의 상승과 동시에 건조시키기 위한 공정이다.
또한 (d) 리튬입자집진단계(S400)는 집진수단(50)에 의하여 상기 건조기(30)로부터 건조된 리튬 입자(LP)와 상기 건조기(30) 내부의 에어를 흡입 및 분리하여 리튬 입자(LP)를 집진하기 위한 공정이다. 이 과정에서 에어에 포함된 수증기 내지 습기도 리튬 입자(LP)와 분리되어 제거될 수 있다.
마지막으로 (e) 리튬입자수거단계(S500)는 집진단계(S400)로부터 분리된 리튬 입자(LP)를 이송수단(70)에 의하여 사일로(60)로 공급하여 저장하기 위한 공정이다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 리튬 슬러지(LS)의 건조시스템 및 건조공정은 고속 분산에 의한 높은 열용량 계수를 가지므로 콤팩트한 시스템설계가 가능하게 된다.
또한 유지보수 측면에서 정비성이 탁월하고, 건조시스템의 설치면적을 저감할 수 있어 기존 건조시스템에 비하여 월등히 공간효율성을 높일 수 있다.
또한 기존 건조시스템 대비 설치비용 내지 투자비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 수분에 의한 부착성을 없앨 수 있다.
본 발명에 따른 건조시스템 및 건조공정은 리튬 슬러지 이외에도 탄산리튬, 수산화리튬, 수산화마그네슘, 수산화칼륨, 수산화니켈, 침전칼슘, 인산칼슘, 수산화칼슘, 수산화크롬, 실리카, 석고, 기타 식품류 등에도 적용이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
LS : 리튬 슬러지
LP : 리튬 입자
10 : 공급부
11 : 덤프트럭 12 : 포크리프트
13 : 호퍼 14 : 벨트 컨베이어
20 : 피더기
21 : 피더탱크 21a : 유입구
21b : 바닥판
22 : 개구부 23 : 이송부
23a : 이송관 23b : 이송스크루
23c : 제1 구동모터 23d : 이음부
24 : 회전날개부 24a : 회전축
24b : 날개 24c : 제2 구동모터
24d : 감속기 25 : 프레임구조물
26 : 브라켓
30 : 건조기
31 : 건조탱크 31a : 건조실
31b : 투입구 31c : 토출구
32 : 고속원심 분산수단 33 : 회전원판
33a : 종동축 33b : 케이싱
34 : 블레이드 34a : 몸체부
34b : 분산날부 35 : 열풍가이드
35a : 절곡부 35b : 돌기부
36 : 구동부 36a : 제3 구동모터
37 : 장착프레임 38 : 열풍공급부
39 : 무동력 분급부 39a : 거름망
40 : 히터
50 : 집진수단
51 : 집진탱크 53 : 필터부
55 ; 제1 블로워
60 : 사일로
70 : 이송수단
71 : 스크루 73 : 이젝터
75 : 제2 블로워

Claims (5)

  1. 리튬 슬러지(LS)를 수거하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 공급부(10);
    상기 공급부(10)로부터 공급된 리튬 슬러지(LS)를 이송하기 위한 피더기(20);
    상기 피더기(20)로부터 공급된 리튬 슬러지(LS)가 유입되고, 유입된 리튬 슬러지(LS)를 미립화(微粒化)하여 건조시키기 위한 건조기(30);
    상기 건조기(30)로 열풍을 공급하기 위한 히터(40);
    상기 건조기(30)로부터 건조된 리튬 입자(LP)와 상기 건조기(30) 내부의 에어를 흡입 및 분리시켜 리튬 입자(LP)를 집진하기 위한 집진수단(50); 및
    상기 집진수단(50)으로부터 집진된 리튬 입자(LP)를 이송수단(70)을 통해 수거하기 위한 사일로(60);를 포함하여 이루어지되,
    상기 건조기(30)는 일측에 리튬 슬러지(LP)의 투입을 위한 투입구(31b)와 상단에 토출구(31c)가 형성되고, 투입구(31b)에 연결되는 상기 피더기(20)로부터 리튬 슬러지(LS)가 내부로 유입되는 건조탱크(31)가 구비되며,
    상기 건조기(30)의 내부에는 구동부(36)에 의하여 회전 가능하게 고속원심 분산수단(32)이 구비되어 상기 투입구(31b)에 의하여 유입된 리튬 슬러지(LS)를 미립화(微粒化)하여 분산시키고, 건조기(30) 내부에서 상승 열풍 기류를 형성하여 리튬 입자(LP)의 상승을 유도함과 동시에 건조시키고,
    상기 건조탱크(31)에는 상기 고속원심 분산수단(32)을 기준으로 상부에 건조실(31a)이 형성되고, 상기 건조실(31a)은 상기 고속원심 분산수단(32)에 의한 상승 열풍 기류를 이용하여 상기 토출구(31c)로 리튬 입자(LP)를 배출시키되, 상기 토출구(31c)의 내측에 배치되어 소정 사이즈의 입도를 갖는 리튬 입자(LP)를 통과시킬 수 있는 거름망(39a)으로 구성되는 무동력 분급부(39)가 구비되며,
    상기 건조탱크(31) 하부에 연결되어 상기 히터(40)로부터의 열풍을 상기 건조탱크(31) 내부로 공급하기 위한 열풍공급부(38)를 포함하고,
    상기 고속원심 분산수단(32)은 상기 구동부(36)에 연결되어 회전 구동되고, 상기 건조탱크(31)의 내벽면과 소정 간격으로 이격 배치되는 회전원판(33)과, 상기 회전원판(33)의 가장자리를 따라 소정 간격으로 이격 배치되는 다수의 블레이드(34)와, 상기 건조탱크(31)의 내벽면에 연결되고, 하단부가 내측방향으로 만곡지게 형성된 절곡부(35a)가 구비되어 상기 열풍공급부(38)로부터 공급되는 열풍을 상기 회전원판(33) 상방으로 유입시키기 위한 열풍가이드(35)를 포함하여 이루어지며,
    상기 열풍가이드(35)에는 원주방향으로 따라 소정 간격으로 이격되어 수직방향으로 배치되는 돌기부(35b)를 더 포함하고,
    상기 블레이드(34)의 외측단부는 상기 회전원판(33)의 외측방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 열풍가이드(35)의 돌기부(35b) 하부에 배치되며,
    상기 블레이드(34)는 상기 회전원판(33)에 연결되는 몸체부(34a)와, 상기 몸체부(34a)에 연결되어 상방으로 절곡 형성된 분산날부(34b)를 포함하여 이루어지고,
    상기 구동부(36)는 상기 건조탱크(31) 하단에 위치하는 장착프레임(37) 일측에 배치되는 제3 구동모터(36a)와, 상기 제3 구동모터(36a)의 구동축과 연결되어 상기 제3 구동모터(36a)의 동력을 상기 회전원판(33)으로 전달하기 위한 종동축(33a)을 포함하며,
    상기 열풍공급부(38)로부터 공급되는 고온의 열풍으로부터 상기 종동축(33a)을 보호하기 위해 상기 종동축(33a)을 감싸는 케이싱(33b)이 구비되되,
    상기 케이싱(33b)은 열풍이 상방으로 유도될 수 있도록 단면 형상이 상협하광(上狹下廣) 형상으로 이루어진 것 을 특징으로 하는 리튬 슬러지의 건조시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피더기(20)는
    상기 건조기(30)의 일측에 배치되고, 유입구(21a)를 통해 리튬 슬러지(LS)가 투입되는 피더탱크(21)와,
    상기 피더탱크(21)의 바닥판(21b)에 형성되어 리튬 슬러지(LS)을 배출시키는 개구부(22)와,
    상기 피더탱크(21) 하부에 배치되고, 상기 개구부(22)를 통해 배출되는 리튬 슬러지(LS)를 이송스크루(23b)에 의하여 이송시키기 위한 이송부(23)와,
    상기 바닥판(21b)에 상부에 회동 가능하도록 배치되어 리튬 슬러지(LS)의 교반과 동시에 상기 개구부(22)로 리튬 슬러지(LS)를 운반하기 위한 회전날개부(24)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 슬러지의 건조시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부(22)는 상기 바닥판(21b)의 일측방향으로 치우쳐 형성되는 것을 특징으로 리튬 슬러지의 건조시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 집진수단(50)은
    리튬 입자(LP)와 상기 건조기(30)의 내부 에어가 흡입되는 집진탱크(51)와,
    상기 집진탱크(51)의 내부에 배치되어 리튬 입자(LP)는 집진하고, 상기 건조기(30) 내부의 에어를 분리하여 배출시키기 위한 필터부(53)와,
    상기 집진탱크(51)에 연결되어 상기 필터부(53)에 의하여 분리된 에어를 배출시키기 위한 제2 블로워(75)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 슬러지(LS)의 건조시스템.
  5. (a) 리튬 슬러지(LS)를 수거하여 공정라인 상으로 공급하기 위한 준비단계;
    (b) 준비단계로부터 공급된 리튬 슬러지(LS)를 피더기(20)를 통해 건조기(30)로 내부로 공급하기 위한 리튬 슬러지 공급단계;
    (c) 상기 건조기(30) 내부로 히터(40)에 의하여 열풍이 공급되며, 상기 건조기(30) 내부에 구비된 고속원심 분산수단(32)을 통해 리튬 슬러지(LS)를 미립화(微粒化)하여 분산시키고, 동시에 상기 고속원심 분산수단(32)에 의해 형성되는 열풍 상승 기류를 통해 리튬 입자(LP)의 상승과 동시에 건조시키기 위한 건조단계;
    (d) 집진수단(50)에 의하여 상기 건조기(30)로부터 건조된 리튬 입자(LP)와 상기 건조기(30) 내부의 에어를 흡입 및 분리하여 리튬 입자(LP)를 집진하기 위한 리튬입자집진단계; 및
    (e) 상기 집진단계로부터 분리된 리튬 입자(LP)를 이송수단(70)에 의하여 사이일로로 공급하기 위한 리튬입자수거단계;를 포함하여 이루어지고,
    상기 건조기(30)는 일측에 리튬 슬러지(LP)의 투입을 위한 투입구(31b)와 상단에 토출구(31c)가 형성되고, 투입구(31b)에 연결되는 상기 피더기(20)로부터 리튬 슬러지(LS)가 내부로 유입되는 건조탱크(31)가 구비되며,
    상기 건조탱크(31)에는 상기 고속원심 분산수단(32)을 기준으로 상부에 건조실(31a)이 형성되고, 상기 건조실(31a)은 상기 고속원심 분산수단(32)에 의한 상승 열풍 기류를 이용하여 상기 토출구(31c)로 리튬 입자(LP)를 배출시키되, 상기 토출구(31c)의 내측에 배치되어 소정 사이즈의 입도를 갖는 리튬 입자(LP)를 통과시킬 수 있는 거름망(39a)으로 구성되는 무동력 분급부(39)가 구비되며,
    상기 건조탱크(31) 하부에 연결되어 상기 히터(40)로부터의 열풍을 상기 건조탱크(31) 내부로 공급하기 위한 열풍공급부(38)를 포함하고,
    상기 고속원심 분산수단(32)은 구동부(36)에 연결되어 회전 구동되고, 상기 건조탱크(31)의 내벽면과 소정 간격으로 이격 배치되는 회전원판(33)과, 상기 회전원판(33)의 가장자리를 따라 소정 간격으로 이격 배치되는 다수의 블레이드(34)와, 상기 건조탱크(31)의 내벽면에 연결되고, 하단부가 내측방향으로 만곡지게 형성된 절곡부(35a)가 구비되어 상기 열풍공급부(38)로부터 공급되는 열풍을 상기 회전원판(33) 상방으로 유입시키기 위한 열풍가이드(35)를 포함하여 이루어지며,
    상기 열풍가이드(35)에는 원주방향으로 따라 소정 간격으로 이격되어 수직방향으로 배치되는 돌기부(35b)를 더 포함하고,
    상기 블레이드(34)의 외측단부는 상기 회전원판(33)의 외측방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 열풍가이드(35)의 돌기부(35b) 하부에 배치되며,
    상기 블레이드(34)는 상기 회전원판(33)에 연결되는 몸체부(34a)와, 상기 몸체부(34a)에 연결되어 상방으로 절곡 형성된 분산날부(34b)를 포함하여 이루어지고,
    상기 구동부(36)는 상기 건조탱크(31) 하단에 위치하는 장착프레임(37) 일측에 배치되는 제3 구동모터(36a)와, 상기 제3 구동모터(36a)의 구동축과 연결되어 상기 제3 구동모터(36a)의 동력을 상기 회전원판(33)으로 전달하기 위한 종동축(33a)을 포함하며,
    상기 열풍공급부(38)로부터 공급되는 고온의 열풍으로부터 상기 종동축(33a)을 보호하기 위해 상기 종동축(33a)을 감싸는 케이싱(33b)이 구비되되,
    상기 케이싱(33b)은 열풍이 상방으로 유도될 수 있도록 단면 형상이 상협하광(上狹下廣) 형상으로 이루어진 것 을 특징으로 하는 리튬 슬러지의 건조공법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001041652A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Hosokawa Micron Corp 気流乾燥装置
KR20190047955A (ko) * 2017-10-30 2019-05-09 송창용 정량 공급 피더 장치
KR102440464B1 (ko) 2022-06-02 2022-09-06 주식회사 성광이엔에프 염호 리튬 슬러리의 건조 시스템 및 건조 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041652A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Hosokawa Micron Corp 気流乾燥装置
KR20190047955A (ko) * 2017-10-30 2019-05-09 송창용 정량 공급 피더 장치
KR102440464B1 (ko) 2022-06-02 2022-09-06 주식회사 성광이엔에프 염호 리튬 슬러리의 건조 시스템 및 건조 방법

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