KR19990010692A - 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법 - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
각종 산업폐기물을 하나의 시스템내에서 이차오염물질의 발생없이 무공해로 처리함과 동시에 장입된 폐기물은 특성 및 성분에 따라서 재활용될 수 있도록 한 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법에 관하여 개시된다. 개시된 처리시스템 및 방법은, 적어도 한가지 이상의 이종폐기물을 용융로에 장입하여 비중 및 표면장력 차이에 의해 상기 용융로의 수용실내에서 적어도 두가지의 액상물질로 구분되도록 용융처리한 후에, 상기 폐기물 용융시 발생되는 가스는 상기 용융로의 연소실에서 연소시킨 뒤 연소가스처리수단에 의해 청정상태로 처리하여 배출하고, 상기 두가지 액상물질중 용융금속은 다른 액상물질인 슬래그에 의해 상기 용융금속중의 불순물을 제거한 뒤 배출구를 통해 배출시키게 된다. 따라서, 다양한 산업폐기물을 한 시스템안에서 동시처리할 수 있을 뿐 아니라 이차환경오염을 극소화시키면서 각 장입폐기물을 자원화시킬 수 있으며, 특히 회수되는 유가금속의 순도를 높일 수 있게 된다.
Description
본 발명은 각종 산업 폐기물을 동시에 처리하는 시스템에 관한 것으로, 특히 각종 산업폐기물을 하나의 시스템내에서 이차오염물질의 발생없이 무공해로 처리함과 동시에 장입된 폐기물은 특성 및 성분에 따라서 재활용될 수 있도록 한 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물처리설비는 한종류의 관심 폐기물을 처리하기 위해 설비가 구성되었거나 경제성 및 효율성이 무시된 채로 환경오염방지 및 처리만이 고려된 경우가 대부분을 차지하고 있어, 그에 따른 경제적 혹은 시스템 효율성 문제가 종종 제기되어 왔다.
예를 들면 폐타이어를 소각처분하거나 건류소각시켜 에너지 회수시 약 30%의 낮은 회수율은 물론, 불완전연소에 의한 유해가스 및 유해물질의 발생과 철성분 등 무기질 성분이 함유된 소각잔재물의 재처리 등의 문제가 있어 근본적인 폐기물처리가 될 수 없다. 함철폐기물 처리시 타 용융기술은 과다한 에너지를 소모하여 공정의 경제성이 문제시 되며, 중금속함유 함철 및 함금폐기물의 알칼리성 화합물에 의한 고형화 처리는 환경변화, 특히 산성비 등에 의한 pH 변화에 따라 침출 위험성이 있고, 습식처리에 의한 유가금속 회수공정은 폐수처리 문제가 발생하게 된다.
폐석고, 폐석탄회, 폐석회석과 화학처리된 폐주물사 및 유독화학 폐유리병 등을 비롯하여 전기로슬래그, 제강슬래그, 제강슬러지, 폐중유회, 폐건전지, 폐광등, 브라운관, 폐슬라스틱류, 폐고무류 등도 경제적이고 효율적인 적정 처리기술의 부재로 그 재활용은 물론 처리 등에 큰 어려움이 따르고 있다.
한편, 폐타이어의 연소시 발생하는 환원성 가스를 열원으로 이용하여 로타리킬른식 연소로에서 전기로 분진을 처리하여 아연 및 납원소를 휘발환원 회수하는 공정이 있으나, 이 공정에서 발생하는 환원성가스의 열효율은 고온용융처리시에 비해 매우 낮고 폐기물의 휘발환원공정에 의한 처리로 용융점이 높은 철성분 및 중금속등은 무기질 처리부산물과 같이 배출되어 이차환경오염물질 발생에 의한 후처리문제가 있다. 폐타이어를 건류소각시켜 발생되는 열원을 이용하여 열병합발전소에서 스팀 혹은 전기를 생산하는 방법이 있으나, 낮은 열회수율과 유해가스 및 유해물질 발생, 소각후 부산물 등의 재처리에 큰 어려움이 따르고 있다. 또한, 폐타이어를 일부 대체연료로 사용하여 시멘트 소성로에 장입하는 방법도 있으나, 제조되는 시멘트 크링커의 품질이 낮고 타이어 장입에 따른 고가의 설비투자가 필요한 등의 문제가 따르고 있다.
그리고 중금속함유 함철 혹은 함금폐기물 등의 알칼리성 첨가물에 의한 고형화 및 소결배소공정에 의한 벽돌 등 건축자재 제조는 중금속의 침출위험성 및 제조공정의 높은 원단위로 경제성에 문제가 있어 실용화되지 못하고 있는 실정이다.
최근에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 시스템과 방법이 제안되고 있다. 예를 들어 본 출원인이 출원하여 계류중인 한국특허출원 95-10620호에는 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법이 개시되어 있다. 개시된 시스템 및 방법은 하나의 시스템내 연료로서 폐타이어 및 타이어스크랩을, 원료로서 폐철제캔, 제강분진, 제강슬러지, 중유회 등 함철폐기물을 장입하고, 융제로서 폐석탄회, 폐석회석, 폐주물사, 폐유리병 특히 유독화학물질에 오염된 화학병 및 농약병 등을 장입하여, 폐타이어 등의 산화시 발생하는 열과 환원성물질로서 장입원료를 용융환원 및 휘발처리하여 유가금속 등을 회수하고, 장입되는 융제를 슬래그조성제 및 고용화물질로 사용되게 하여 장입폐기물의 무공해 용융처리 및 자원화가 동시에 이루어지게 한 것이다.
그런데, 이와 같은 시스템과 방법에서는 아래와 같은 문제점이 있다. 즉, 용융로의 수용실로부터 용융금속을 직접 배출시키기 때문에 용융금속내의 가스나 불순물 등이 충분히 제거되지 못한 상태로 용융금속과 같이 배출되어 회수된 유가금속의 순도가 낮게 되는 문제점이 있고, 또한 용융슬래그내의 잔존 유가금속이 그대로 배출되므로 상당량의 유가금속이 회수되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 시스템내에서 각종 산업폐기물의 무해화처리 및 자원화를 동시에 수행하여 경제성 및 효율성의 극대화를 이루게 하며, 특히 회수되는 유가금속의 순도를 높일 수 있도록 한 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법을 제공하는데에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 :용융로 11 :연소실
12 :용융슬래그 수용실 13 :용융금속 수용실
14 :노체부 15 :노하부
21 :용융금속 저장실 22 :용융슬래그 저장실
23a,23b :배출구 24a,24b :고형틀
25a,25b :가스토치 26a,26b :가스통로
30 :폐기물장입장치 41a,41b :1차 송풍장치
42a,42b :2차 송풍장치 50 :배가스배출구
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리시스템은:
적어도 한가지 이상 투입되는 이종의 폐기물을 1차로 용융처리시 비중의 차이에 의해 적어도 두가지 상태로 분리되는 액상물질을 수용하는 수용실과, 상기 폐기물 용융시 발생되는 가스를 2차로 연소하는 연소실을 갖는 폐기물 용융처리수단; 및 상기 폐기물 용융처리시 발생된 가스를 청정상태로 하여 배출하는 연소가스처리수단;을 포함하는 산업폐기물의 동시처리시스템에 있어서,
상기 폐기물 용융처리수단에는 상기 분리된 액상물질중 용융금속이 유입되어 저장되는 용융금속 저장실이 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 폐기물 용융처리수단에는 상기 분리된 액상물질중 용융슬래그가 유입되어 저장되는 용융슬래그 저장실이 더 구비된 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 용융금속 저장실과 상기 용융슬래그 저장실에는 열손실에 의한 냉각을 방지하기 위해 가열용 가스토치가 설치되는 것이 바람직하고, 상기 액상물질로부터 발생되는 가스를 상기 연소실로 보내는 가스통로가 더 설치되는 것이 바람직하며, 상기 액상물질을 배출하는 배출구가 더 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리방법은:
적어도 한가지 이상의 이종폐기물을 용융로에 장입하는 단계; 상기 용융로에 장입된 상기 폐기물을 비중차이를 이용하여 적어도 두가지의 액상물질로 구분되도록 용융처리하는 단계; 상기 구분된 액상물질을 서로다른 각각의 배출구를 통해 배출시키는 단계; 및 상기 용융처리단계에서 발생되는 배가스를 청정상태로 처리하여 대기중에 배출하는 배가스 처리단계;를 포함하는 산업폐기물의 동시처리방법에 있어서, 상기 구분된 액상물질중 용융금속을 배출하기 전에 용융금속 저장실에 소정시간 저장함으로써, 상기 용융금속중의 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 불순물 제거단계에서는 상기 용융금속을 가열함으로써 상기 용융금속의 온도 저하를 막고 상기 용융금속내의 가스와 불순물의 제거가 용이하도록 한 것이 바람직하고, 상기 용융금속 저장실에서 발생되는 가스는 상기 용융로내의 연소실로 보내어 연소시킨 후 상기 배가스 처리단계를 거치게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 다양한 산업폐기물을 한 시스템안에서 동시처리할 수 있을 뿐 아니라 이차환경오염을 극소화시키면서 각 장입폐기물을 자원화시킬 수 있으며, 특히 회수되는 유가금속의 회수율과 순도를 높일 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리시스템의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 의하면, 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리시스템은 고온용융로(10)를 구비하고 있다. 고온용융로(10)는 기본적으로 기존의 야금용 용융환원로를 사용할 수가 있으나, 그 로내의 반응가스를 하부에서 불어서 상부로 송풍할 수 있는 구조를 가져야만 바람직하다.
또한 폐기물 용융시 주로 용융금속이 모이게 되는 노하부(15)는 내화물로 구성되며, 노체부(14)는 고온의 가스와 유동이 심한 용융슬래그층과 접촉하기 때문에 내화물 대신 수냉식 패널을 사용함이 바람직하다. 수냉식 패널을 채용하는 이유는 표면으로 얇은 슬래그표층이 형성되어 부식과 마모에 보다 오래 견딜수 있게 되므로 그만큼 수명이 길어지기 때문이다. 상기 용융로(10)의 내부에는 폐기물장입장치(30)를 통해 장입된 각종 산업폐기물을 용융상태로써 수용하도록 된 수용실(12,13)이 하부에 형성되어 있고, 상부에는 폐기물 용융처리시 발생되는 가스를 2차로 연소처리하도록된 연소실(11)이 형성되어 있다. 상기 산업폐기물은 용융로(10)내에서 용융되어 액상물질로 되고, 비중과 표면장력의 차이에 의해 적어도 두가지 상태로 분리되어 상기 수용실(12,13)내에 수용됨에 따라, 상기 수용실(12,13)은 상기 액상물질중 용융금속을 수용하는 용융금속 수용실(13)과 용융슬래그를 수용하는 용융슬래그 수용실(12)로 구성된다.
또한, 용융로(10)에는 용융슬래그 수용실(12)측으로 산소 및 공기를 취입하도록 된 1차 송풍장치(41a,41b)와 연소실(11)측으로 산소 및 공기를 취입하도록 된 2차 송풍장치(42a,42b)가 설치되어 있다. 그리고 용융로(10)의 상부에는 연소가스를 배출하는 배가스배출구(50)가 설치되어 있고, 상기 배가스배출구(50)를 통해 나온 연소가스를 청정상태로 처리하는 연소가스처리수단(미도시)이 별도로 마련된다.
상기와 같은 구성을 가지는 산업폐기물의 동시처리시스템에 있어서, 본 발명의 특징은 상기 용융로(10)에 상기 분리된 액상물질중 용융금속이 유입되어 저장되는 용융금속 저장실(21)과, 상기 분리된 액상물질중 용융슬래그가 유입되어 저장되는 용융슬래그 저장실(22)이 마련된 것이다.
상기 용융금속 저장실(21)은 상기 용융금속 수용실(13)과 연통되어 있어 용융된 유가금속이 용융금속 저장실(21)에 유입되고, 용융슬래그 저장실(22)은 용융슬래그 수용실(12)와 연통되어 있어 용융된 슬래그가 유입된다. 그리고, 상기 용융금속 저장실(21)과 용융슬래그 저장실(22)에는 용융금속과 용융슬래그를 가열하기 위한 가스토치(25a,25b)가 각각 설치되며, 용융금속과 용융슬래그로부터 발생된 가스를 연소실(11)로 보내는 가스통로(26a,26b)가 각각 설치된다. 또한, 용융금속 저장실(21)과 용융슬래그 저장실(22)의 측면에는 그 저장실(21,23)내에 저장되는 용융금속과 용융슬래그를 배출하기 위한 배출구(23a,23b)가 설치된다. 상기 배출구(23a,23b)를 통해 나온 용융금속과 용융슬래그는 용융로(10) 외부에 마련된 고형틀(24a,24b)에 각각 담기게 된다.
다음은 상기와 같은 구성을 갖는 시스템에 의해 산업폐기물을 동시처리하는 방법에 대하여 설명한다.
상기 용융로(10)에는 상부에 위치한 폐기물장입장치(30)를 통해 폐연료와 폐원료 및 슬래그조성제를 동시에 혹은 순차적으로 장입한다.
상기에서 처리대상 폐기물의 용융회수처리를 위한 에너지원으로 사용되는 폐연료는 고분자화합물인 폐타이어 및 폐타이어 제조시 발생되는 타이어스크랩, 그리고 폐플라스틱, 폐고무류 등이다. 이러한 폐연료는 종래의 석탄 코우크스 등의 대체연료로 이용된다. 원료로서의 폐원료는 폐철제캔, 제강분진, 폐전지 등 함철 혹은 함금폐기물 등이다. 슬래그조성제로는 폐석고, 폐석회석, 폐석탄회, 폐유리병, 폐주물사, 제강슬래그, 제강슬러지, 폐내화물, 폐중유회, 폐광등, 브라운관 등이 사용되며, 이 중 함유된 유가금속 성분은 원료 혹은 유가금속회수제로서 사용된다. 또한 장입원료 및 슬래그조성제에 함유된 탄소성분은 부가적인 연료작용을 하게 된다.
연료인 폐타이어 및 타이어스크랩과 원료인 철제캔 등은 반응성을 높이기 위해 일정한 크기로 절단파쇄하여 장입할 수 있다. 용융로(10)내부로 장입된 폐기물들은 융해되고, 융해되는 폐기물들은 비중차이에 의해 용융금속층과 용융슬래그층으로 분리되어 저부에 마련된 수용실(12,13)내부에 모이거나 가스화되어 배출된다.
한편, 용융로(10)의 용융슬래그 수용실(12)쪽으로 설치된 1차 송풍장치(41a,41b)를 통해서 반응가스가 취입된다. 이 반응가스는 장입 폐기물에 함유된 탄소와의 반응성을 높이고 장입원료에 함유되어 있는 유기금속성분 등을 용융환원시키기 위해 산소와 공기와의 혼합가스로써 용융슬래그의 교반을 유발시켜 장입폐기물과 용융슬래그 사이의 반응계면적을 높여 반응효율을 높이기 위해 사용된다.
취입가스에 의한 용융슬래그의 교반 및 유동현상으로 폐기물장입장치(30)를 통하여 연속적으로 장입되는 원료폐기물 및 슬래그조성제 등의 용해 및 열분해 그리고 상호반응을 촉진한다. 융제 및 슬래그조성제로 장입되는 폐기물은 고온의 열에 의해 용융되고, 함유된 유해화학물질은 열분해되어 무해화된다. 장입폐기물중 로내분위기에서 증기압이 높은 금속성분은 직접휘발, 취입가스에 의한 산화 혹은 장입폐기물에 의한 황화반응을 일으켜 산화물 혹은 황화물 형태로 휘발하여 배기가스와 함께 배출된다. 배출된 산화물 혹은 황화물은 미도시한 가스청정설비에서 다시 회수하게 된다. 한편, 증기압이 낮은 금속성분은 산화 혹은 황화반응을 일으켜 산화물 혹은 황화물 형태로 슬래그 중에 포집된다.
상기에서 연료로써 폐타이어류의 사용은 ① 처리곤란한 폐타이어를 무공해로써 완전처리할 수 있게 하며, ② 폐타이어가 갖고 있는 에너지를 이용하여 타폐기물을 용융처리할 수 있게 하고, ③ 발생된 열을 회수하여 재이용할 수 있게 한 점에서 매우 효과적이다. 또한 폐타이어에 다량 함유되어 있는 스틸와이어 및 비드 등은 용융회수된다. 폐타이어의 고온용융설비에서의 처리는 소각처분시 문제되는 소각잔재들이 배출되지 않고, 장입되는 폐원료와 슬래그조성제 및 폐융제의 용해 및 반응에 필요한 열량을 공급하는 연료로서의 역할을 하게 된다. 폐타이어내에 함유된 황성분은 황산가스 등의 유해가스 형태로 배출되지 않고 용융슬래그내에 용존되거나 함철폐기물에 함유된 불순물질을 황화물 형태로 전환시켜 휘발시키는 작용을 하게 된다.
한편, 원료로서 폐철제캔, 제강분진 및 폐전지의 사용은 ① 처리곤란한 폐기물을 무공해로서 완전처리할 수 있게 하며, ② 폐기물에 함유된 철성분을 용융분리하여 용선으로 재활용할 수 있게 하고, ③ 폐기물에 함유된 유가금속은 회수하여 재이용할 수 있게 한 점에서 매우 효과적이다. 폐철제캔, 제강분진 및 전기로 분진에 함유된 Sn, Pb, Cu, Cr 등의 유가금속은 타이어의 연소시 발생되는 황성분과 취입된 가스에 함유된 산소에 의해 황화반응 혹은 산화반응을 일으켜 황화물 혹은 산화물의 형태로 배기가스와 함께 배출되어 회수되거나, 슬래그 내에 고용되어 용융금속과 분리된다. 또한 적정 슬래그 조성 변화에 의해 중금속 등 유해원소들은 슬래그 및 용탕과의 계면반응을 통해 용탕에서 분리되어 슬래그에 부유 혹은 고용화된다.
슬래그조성제 및 유가금속 회수제로서 폐석고, 폐석회석, 폐석탄회, 폐유리병, 폐주물사, 제강슬래그, 제강슬러지, 폐내화물, 폐중유회, 폐광등, 브라운관 등의 사용은 ① 처리곤란한 폐기물을 무공해로써 완전처리할 수 있게 하며, ② 적정 슬래그를 형성하여 잔입된 폐기물 중에 함유된 유가금속 및 유해성분을 포집, 고형화함으로써 무해처리를 가능하게 하고, ③ 고온용융 및 응고에 의해 높은 강도의 무기물질을 형성함으로써 골재 및 건축자재 혹은 시멘트로서 재활용 가능하게 하며, ④ 폐기물에 함유된 유가금속은 회수하여 재이용할 수 있게 하는 한편, ⑤ 폐기물에 함유된 유독화학물질은 1600℃ 이상의 고온에 의해 열분해되어 무해화된다는 점에서 매우 효과적이다. 함유된 칼슘산화물, 규소산화물, 알루미늄산화물은 슬래그조성제로 사용되며, Na2O, B2O3등의 기타 성분은 용융슬래그의 성분조정 및 유동성향상과 융점강하를 위해서 사용된다. 또한, 석탄회 등에 다량 함유된 미연소 탄소성분은 용융로에서 탄소원으로 재사용될 수 있다.
용융로(10)의 상부에 형성된 연소실(11)내로는 2차 송풍장치(42a,42b)에 의해 공기 및 산소가 취입되어 이차연소가 진행된다. 이차연소는 일차연소 과정에서 불완전연소에 의해 생성된 일부 일산화탄소 및 Boudouard 반응에 의해 생성된 일산화탄소를 재산화시켜 로내의 열효율을 증가시키며, 발생된 열은 다시 교반, 유동되는 슬래그층에 전달되어 부가적으로 액상금속 및 슬래그층의 온도를 유지하게 된다. 이러한 이차연소과정에 의해 로상부는 고온으로 유지되며 발생되는 유해가스 및 배기가스에 의해 배출되는 유독성의 할로겐 화합물 등이 열분해 된다.
또한, 이때 발생되는 고온의 배기가스는 용융로(10) 외부에 설치된 폐열보일러(미도시)로 보내져서 스팀 및 전기를 생산하는데에 재활용되고, 일부 배기가스는 용융로(10)내에 장입되는 폐기물원료를 예열 혹은 전처리하는 목적으로 사용된다. 최종 부산물로는 타이어내에 함유된 철성분과 함철폐기물에서 용융회수되는 용선과 중금속등 유해물질을 고용화시킨 유리질 슬래그, 그리고 환원휘발 혹은 황화휘발된 금속, 금속산화물 혹은 금속황화물을 얻게 된다.
용융금속 수용실(13)과 용융슬래그 수용실(12)내에 각각 수용된 용융금속과 용융슬래그는 용융금속 저장실(21)과 용융슬래그 저장실(22)에 각각 모여진다. 용융금속과 용융슬래그는 그 비중차이에 의해 분리되나, 완전히 분리하기는 곤란하므로 분리된 용융금속내에도 가스와 불순물 등이 함유되어 있다. 따라서, 상기 용융금속을 용융금속 저장실(21)내에서 소정시간 저장함으로써 그 내부에 함유된 가스와 불순물이 부상하여 제거될 수 있도록 한다. 이때 시간 경과에 따른 용융금속의 온도 저하를 막아 가스와 불순물이 용이하게 제거될 수 있도록 하며, 또한 용융금속이 배출구(23a)를 통해 쉽게 배출될 수 있도록 가스토치(25a)로 용융금속을 가열하게 된다. 그리고 용융금속으로부터 발생된 가스는 가스통로(26a)를 통해 연소실(11)로 보내져서 연소시키게 된다. 이와 같이 가스와 불순물이 최대한 제거된 용융금속은 순도가 높아지게 되는 효과가 있다.
용융금속 저장실(21)에서 가스와 불순물이 제거된 용융금속은 용융금속배출구(23a)를 통해 출탕되어 회수된다.
한편, 용융슬래그는 용융슬래그 저장실(22)에서 소정시간 저장된다. 용융슬래그도 용융금속과 그 비중차이에 의해 분리되나, 완전히 분리하기는 곤란하므로 분리된 용융슬래그내에도 유가금속이 소량 함유되어 있다. 따라서, 상기 용융슬래그를 용융슬래그 저장실(22)내에서 소정시간 저장함으로써 그 내부에 함유된 유가금속이 비중차에 의해 침강하여 용융금속 수용실로 회수될 수 있도록 한다. 이때에도 시간 경과에 따른 용융슬래그의 온도 저하 및 유동성 저하를 막아 유가금속이 쉽게 회수될 수 있도록 하며, 또한 용융슬래그가 배출구(23b)를 통해 쉽게 배출될 수 있도록 가스토치(25b)로 용융슬래그를 가열하게 된다. 그리고 용융슬래그로부터 발생된 가스는 가스통로(26b)를 통해 연소실(11)로 보내져서 연소시키게 된다. 이와 같이 용융슬래그가 용융슬래그 저장실(22)를 거치면서 유가금속의 회수율이 높아지는 효과가 있다.
용융슬래그 저장실(22)을 거친 용융슬래그는 용융슬래그 배출구(23b)를 통해 출탕된다.
상술한 바와 같이 회수된 용융금속은 주물공장 및 제강공장에 보내어 주물용 및 강 제조용 원료로 사용하고, 유리질화된 슬래그는 외부환경에서 침출성이 낮고 안정하므로 골재등 건축자재 혹은 시멘트원료로 재이용하게 된다. 중금속 등 유해물질이 다량 함유된 중유회등 함철성분이 낮고 중금속성분이 높은 유해 함금폐기물처리시 산화규소성분의 함량을 높여 중금속을 슬래그내에 고용화시키면서 슬래그를 유리질화이버 제조용으로 전환시키거나, 함철폐기물 처리시 함금원료로 첨가할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업폐기물의 동시처리시스템 및 그 처리방법은 다양한 산업폐기물을 한 시스템안에서 동시처리할 수 있을 뿐 아니라, 각 장입폐기물을 상호보완적으로 활용하여 폐기물처리의 근본적인 문제점인 이차환경오염을 극소화시키면서 각 장입폐기물을 자원화시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 저장실에서 용융금속내의 가스와 불순물을 재차 제거하게 되므로 회수되는 유가금속의 회수율 및 순도를 높일 수 있는 효과가 있다.
Claims (8)
- 적어도 한가지 이상 투입되는 이종의 폐기물을 1차로 용융처리시 비중의 차이에 의해 적어도 두가지 상태로 분리되는 액상물질을 수용하는 수용실과, 상기 폐기물 용융시 발생되는 가스를 2차로 연소하는 연소실을 갖는 폐기물 용융처리수단; 및 상기 폐기물 용융처리시 발생된 가스를 청정상태로 하여 배출하는 연소가스처리수단;을 포함하는 산업폐기물의 동시처리시스템에 있어서, 상기 폐기물 용융처리수단에는 상기 분리된 액상물질중 용융금속이 유입되어 저장되는 용융금속 저장실이 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 폐기물 용융처리수단에는 상기 분리된 액상물질중 용융슬래그가 유입되어 저장되는 용융슬래그 저장실이 더 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 용융금속 저장실과 상기 용융슬래그 저장실에는 열손실에 의한 냉각을 방지하기 위해 가열용 가스토치가 설치되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 용융금속 저장실과 상기 용융슬래그 저장실에는 상기 액상물질로부터 발생되는 가스를 상기 연소실로 보내는 가스통로가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 용융금속 저장실과 상기 용융슬래그 저장실에는 상기 액상물질을 배출하는 배출구가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리시스템.
- 적어도 한가지 이상의 이종폐기물을 용융로에 장입하는 단계; 상기 용융로에 장입된 상기 폐기물을 비중 및 표면장력 차이를 이용하여 적어도 두가지의 액상물질로 구분되도록 용융처리하는 단계; 상기 구분된 액상물을 서로다른 각각의 배출구를 통해 배출시키는 단계; 및 상기 용융처리단계에서 발생되는 배가스를 청정상태로 처리하여 대기중에 배출하는 배가스 처리단계;를 포함하는 산업폐기물의 동시처리방법에 있어서, 상기 구분된 액상물질중 용융금속을 배출하기 전에 용융금속 저장실에 소정시간 저장함으로써, 상기 용융금속중의 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 불순물 제거단계에서는 상기 용융금속을 가열함으로써 상기 용융금속의 온도 저하를 막고 상기 용융금속내의 가스와 불순물의 제거가 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 용융금속 저장실에서 발생되는 가스를 상기 용융로내의 연소실로 보내어 연소시킨 후 상기 배가스 처리단계를 거치게 하는 것을 특징으로 하는 산업폐기물의 동시처리방법.
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1997
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