KR20010095785A - Apparatus for processing fusion of wastes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐기물의 용융 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 방식과 상이한 구성으로 제작하여, 폐기물속에 포함된 금속류의 투입량의 제한을 두지 않으며, 폐기물의 용융에 필요한 버너를 많이 설치하지 않아도 되며, 설치 비용이 많이 소요되는 전기저항식 타입을 채택하지 않아도 되며, 별도의 염류 배출구를 형성하지 않도록 한 폐기물의 용융 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste melting apparatus, and more specifically, to a different configuration than the conventional method, without limiting the amount of metals contained in the waste, and does not need to install a lot of burners required for melting the waste. The present invention relates to a waste melting apparatus that does not require an electric resistance type that requires a large installation cost and does not form a separate salt outlet.
오늘날, 다양한 산업의 발전과 함께 산업현장에는 각종 폐기물이 발생되고 있다.Today, with the development of various industries, various wastes are generated at industrial sites.
이와 같은 폐기물중에는 무해하고 쉽게 분해되는 것도 있지만, 대부분의 폐기물은 유해성분을 포함하고 있으며, 쉽게 분해되지도 않는 물질로 되어 있는 경우가 많다. 더욱이 그와 같은 폐기물이 분별없이 아무 곳에나 버려지거나 매립될 경우 수질 및 토양 오염을 유발하여 환경 파괴를 가져오는 등 심각한 사회 문제를 야기시킬 수 있다.Some of these wastes are harmless and easily decomposed, but most wastes contain harmful components and are often made of materials that are not easily decomposed. Moreover, if such wastes are discarded or landfilled indiscriminately, they can cause serious social problems, including water and soil pollution, resulting in environmental degradation.
따라서, 이와 같은 폐기물의 처리에 각별한 노력이 요구되고 있다.Therefore, special efforts are required for the treatment of such wastes.
전술한 폐기물을 처리하기 위한 종래 기술의 일례인 전기저항식 용융로를 도 1에 도시하였다.An electric resistance melting furnace, which is an example of the prior art for treating the above-mentioned waste, is shown in FIG.
도시된 바와 같이, 용융로(1)와, 이 용융로(1)에 설치되어 고온의 열을 발생시키는 한쌍의 전극봉(2,2')으로 이루어져 있다.As shown, it consists of a melting furnace 1 and a pair of electrodes 2, 2 'installed in the melting furnace 1 to generate high temperature heat.
상기 용융로(1)는 내부에 용탕(1a)이 형성되어 있으며, 상기 전극봉(2,2')은 용융로(1)의 하부로부터 소정 높은 지점에 서로 일정한 거리 떨어지게 마주 보도록 설치되어 있다.The melting furnace 1 has a molten metal 1a formed therein, and the electrode rods 2 and 2 'are provided to face each other at a predetermined distance from a lower portion of the melting furnace 1 at a predetermined distance.
상기 용융로(1)의 상부측에는 금속, 돌, 유리등이 섞여있는 폐기물이 투입되는 폐기물 투입구(1b) 및 폐기물의 소각시에 발생되는 가스를 배출하는 가스 배출구(1c)가 형성되어 있다.The upper side of the melting furnace 1 is provided with a waste inlet 1b into which waste mixed with metal, stone, glass, and the like is introduced, and a gas outlet 1c for discharging gas generated when the waste is incinerated.
상기 용융로(1)의 최하부측에는 전극봉(2,2')에 의해 발생된 고온 열에 의해 폐기물이 용융되어 변화된 슬래그가 배출되는 슬래그 배출구(1d)가 형성되어 있고, 용융로(1)의 중간 부분에는 폐기물이 용융될때 발생되어 부상된 염류가 배출되는 염류 배출구(1e)가 형성되어 있다.At the lowermost side of the melting furnace 1, a slag discharge port 1d is formed, through which waste slag is melted by the high temperature heat generated by the electrode rods 2 and 2 'and discharged, and a waste is formed in the middle of the melting furnace 1. The salt discharge port 1e, which is generated when the molten metal is melted and is discharged, is formed.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따르면, 용융로(1)를 가동시켜 일정한 시간이 경과하게 되면, 폐기물 투입구(1b)를 통해 투입된 폐기물은 용융 상태가 됨가 아울러 이 폐기물에서 염화나트륨, 염화칼슘, 염화캄륨 등의 염류(3)가 발생된다. 이 염류는 그 일부분이 폐기물에 용융되어 변화된 슬래그에 녹게되지만 그 나머지는 슬래그에 녹지 못하고 폐기물의 용융액면상에 있게된다.According to the prior art configured as described above, when a predetermined time has elapsed since the melting furnace 1 is operated, the waste introduced through the waste inlet 1b is in a molten state and salts such as sodium chloride, calcium chloride, and potassium chloride from the waste (3) is generated. This salt is melted into the slag, part of which melts in the waste, but the remainder is insoluble in the slag and remains on the surface of the melt.
그런데, 슬래그 배출구(1d)를 통해 슬래그를 어느 정도 배출하고 나면, 용융로(1)의 내부에는 염류만이 가득 남아있게 되고, 이 염류의 특성상 용융로의 내부에서 경미한 폭발 현상이 발생되며, 이 염류의 특성상 열을 많이 지니고 있지않기 때문에 용융로(1)의 재 가동시 신속하게 로의 온도가 상승되지 않는 문제점이 있어 이를 해결하기 위해 용융로(1)의 중간 부분에 염류가 자연적으로 배출되도록 하는 염류 배출구(1e)를 별도로 형성하여야 하는 설계상의 난점이 있었다.However, after the slag is discharged to some extent through the slag outlet 1d, only salts remain inside the melting furnace 1, and due to the characteristics of the salts, a slight explosion occurs in the melting furnace. Due to the fact that it does not have much heat, there is a problem that the temperature of the furnace does not rise quickly when the melting furnace 1 is restarted. Thus, to solve this problem, the salt discharge port 1e allows natural salts to be discharged to the middle portion of the melting furnace 1. ), There was a design difficulty to form separately.
또한, 전술한 종래 기술은 용융로(1)내로 투입된 폐기물을 용융시키기 위한 열원으로 전극봉(2,2')을 이용하고 있기 때문에 용융로(1)의 폐기물 투입구(1b)를통해 투입되는 폐기물중에는 금속류도 포함되어 있는데, 이 금속류의 투입량이 일정치 이상 초과하게 되면 전극봉(2,2') 사이에서 도전체 역할을 하여 용융로(1)의 내부에서 고온의 열이 발생되지 않게 된다.In addition, since the above-described prior art uses electrodes 2 and 2 'as a heat source for melting the waste introduced into the melting furnace 1, metals are also included in the waste introduced through the waste inlet 1b of the melting furnace 1. If the input amount of the metals exceeds a predetermined value, it serves as a conductor between the electrodes 2, 2 'so that high temperature heat is not generated inside the melting furnace 1.
이러한 이유로 인해 용융로(1)의 내부에 일정량 이상의 금속류를 투입할 수 없는 문제점도 있었다.For this reason, there was also a problem in that a predetermined amount or more of metals cannot be introduced into the melting furnace 1.
도 2는 종래 기술의 다른예에 따른 표면 용융로의 구성을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a surface melting furnace according to another example of the prior art.
도시된 바와 같이, 입구(5a)와 출구(5b)까지 통로(5c)가 일정하게 경사지게 형성된 용융로(5)와, 이 용융로(5)의 입구(5a)측에 폐기물을 저장하기 위해 설치되는 호퍼(6)와, 상기 호퍼(6)에서 배출되는 폐기물을 용융로(5)의 통로(5c)로 압출하는 압출 수단(7)과, 상기 압출 수단(7)에 의해 용융로(5)의 통로(5c) 내측면을 따라 이동하는 폐기물에 열을 가하여 용융시킬수 있도록 용융로(5)상에 다수개 설치되는 버너(8)와, 폐기물이 용융되어 변화된 슬래그를 냉각시킬 수 있도록 용융로(5)의 출구(5b)에 설치되는 냉각수단(9)과, 이 냉각수단(9)에 의해 냉각되어 고화된 슬래그를 반출시키는 컨베이어(10)로 구성되어 있다.As shown, the melting furnace 5 in which the passage 5c is inclined uniformly to the inlet 5a and the outlet 5b, and the hopper provided for storing waste on the inlet 5a side of this melting furnace 5 are shown. (6), extrusion means (7) for extruding the waste discharged from the hopper (6) into the passage (5c) of the melting furnace (5), and passage (5c) of the melting furnace (5) by the extrusion means (7). A plurality of burners 8 are installed on the melting furnace 5 to melt and heat the waste moving along the inner surface, and the outlet 5b of the melting furnace 5 to cool the slag changed by melting the waste. Cooling means 9 is installed in the) and a conveyor 10 for carrying out the slag cooled and solidified by the cooling means (9).
그런데, 상기와 구성된 종래 기술의 다른예에 따르면, 호퍼(6)를 통해 투입되는 폐기물중이 용융로(5)의 통로(5c) 내측 경사면을 따라 이동하면서 버너(8)에 의해 용융되는 방식으로 되어 있기 때문에 용융로(5)에 버너(8)를 다수개 설치해야 하는 등의 제작비용이 상승되는 문제점이 있었다.By the way, according to another example of the prior art configured as described above, the waste introduced into the hopper 6 is melted by the burner 8 while moving along the inclined surface inside the passage 5c of the melting furnace 5. Therefore, there was a problem in that the manufacturing cost such as having to install a plurality of burners 8 in the melting furnace 5 is increased.
또한, 호퍼(6)를 통해 투입되는 폐기물중에는 금속류도 포함되어 있는데, 이금속류중의 일부는 폐기물과 함께 이동하면서 용융되지 않고 슬래그와 함께 컨베이어(10)에 의해 외부로 반출되는 경우가 발생되기 때문에 호퍼(6)내에 일정량 이상의 금속류를 투입할 수 없는 문제점도 있었다.In addition, the wastes introduced through the hopper 6 also include metals, because some of the metals are transported together with the wastes so that they are carried out by the conveyor 10 together with the slag without melting. There was also a problem in that a certain amount or more of metals could not be introduced into the hopper 6.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 종래 방식과 상이한 구성으로 제작하여, 폐기물속에 포함된 금속류의 투입량의 제한을 두지 않으며, 폐기물의 용융에 필요한 버너를 많이 설치하지 않아도 되며, 설치 비용이 많이 소요되는 전기저항식 타입을 채택하지 않아도 되며, 별도의 염류 배출구를 형성하지 않도록 한 폐기물의 용융 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, it is manufactured in a different configuration than the conventional method, without limiting the amount of metals contained in the waste, do not need to install a lot of burners necessary for melting the waste, It is an object of the present invention to provide an apparatus for melt treatment of wastes, which does not need to adopt an electric resistance type which requires a large installation cost, and does not form a separate salt outlet.
도 1은 종래 기술의 일예에 따른 폐기물의 용융 처리장치의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a waste treatment apparatus for waste according to an example of the prior art.
도 2는 종래 기술의 다른예에 따른 폐기물의 용융 처리 시스템의 구성을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a waste treatment system for waste according to another example of the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 폐기물의 용융 처리장치 구성을 나타낸 정단면도.Figure 3 is a front sectional view showing a configuration of a waste treatment apparatus for waste according to the present invention.
도 4는 본 발명의 의한 폐기물의 용융 처리장치의 구성을 나타낸 평단면도.Figure 4 is a plan sectional view showing a configuration of a melt treatment apparatus for waste according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 용융로 22 : 용탕20: melting furnace 22: molten metal
23: 폐기물 투입구 24 : 연소가스 배출구23: waste inlet 24: combustion gas outlet
30 : 슬래그 배출덕트 31 : 하향 경사로30: slag discharge duct 31: downward ramp
32 : 보조 용탕 33 : 슬래그 배출구32: auxiliary molten metal 33: slag outlet
40 : 용탕블럭 50 : 주 가열수단40: molten block 50: main heating means
60 : 보조 가열수단60: auxiliary heating means
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐기물의 용융 처리장치는, 폐기물 투입구와 연소가스 배출구가 각각 형성되고, 내부에 용탕을 갖는 용융로와; 용탕을 구획하게 설치되는 용탕블럭과; 용융로상에 설치되어 용융로를 가열하는 주 가열수단과; 용융로와 연통되며, 말단부에는 용융로로부터 유입되는 슬래그가 배출되는 슬래그 배출구가 형성되며, 바닥면에는 슬래그 배출구를 향해 하향 경사지게 형성되며, 바닥면상에는 오목한 형상의 보조 용탕을 가진 슬래그 배출덕트와; 슬래그 배출덕트상에 설치되어 슬래그 배출덕트를 가열하는 보조 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Waste treatment apparatus according to the present invention for achieving the above object, the waste inlet and the combustion gas discharge port is formed, respectively, the melting furnace having a melt; A melt block installed to partition the melt; Main heating means installed on the melting furnace to heat the melting furnace; A slag discharge duct communicating with the melting furnace, and having a slag discharge port through which the slag flowing from the melting furnace is discharged, the slug discharge duct having a bottom surface inclined downward toward the slag discharge hole and having a concave auxiliary molten metal on the bottom surface; It is characterized in that it comprises an auxiliary heating means installed on the slag discharge duct to heat the slag discharge duct.
이하, 본 발명에 의한 폐기물의 용융 처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the melt treatment apparatus of the waste according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 의한 폐기물의 용융 처리장치 구성을 나타낸 정단면도이고, 도 4는 본 발명의 의한 폐기물의 용융 처리장치의 구성을 나타낸 평단면도이다.Fig. 3 is a front sectional view showing the configuration of the waste treatment apparatus for waste according to the present invention, and Fig. 4 is a plan sectional view showing the configuration of the waste treatment apparatus for waste according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 폐기물의 용융 처리장치는, 크게 용융로(20)와, 용탕블럭(40)과, 주 가열수단(50)과, 슬래그 배출덕트(30)와, 보조 가열수단(60)을 포함하여 이루어진다.As shown, the apparatus for treating waste of waste according to the present invention includes a melting furnace 20, a molten block 40, a main heating means 50, a slag discharge duct 30, and an auxiliary heating means ( 60).
상기 용융로(20)는, 사방이 측벽(21)에 의해 둘러싸여진 형상으로 형성되고, 그 내부에는 소정의 공간을 갖는 용탕(22)이 형성되며, 용융로(20)의 일측벽에는 폐기물을 투입할 수 있는 폐기물 투입구(23)가 형성되며, 용융로(20)의 타측벽에는 폐기물 투입구(23)를 통해 투입된 폐기물이 상기 주 가열수단(50)에 의해 용융될 때 발생되는 가스가 배출되는 연소가스 배출구(24)가 형성된다.The melting furnace 20 is formed in a shape in which all four sides are surrounded by the side wall 21, a molten metal 22 having a predetermined space is formed therein, and waste is introduced into one side wall of the melting furnace 20. The waste inlet 23 is formed, and the combustion gas outlet for discharging the gas generated when the waste injected through the waste inlet 23 is melted by the main heating means 50 on the other side wall of the melting furnace 20. 24 is formed.
상기 용탕블럭(40)은 용융로(20)내에 용탕(22)을 두 공간으로 분리 구획하게 설치되며, 용탕(22)의 바닥면으로부터 소정 높이가 되게 설치된다.The molten block 40 is installed to separate and separate the molten metal 22 into two spaces in the melting furnace 20, and is installed to have a predetermined height from the bottom surface of the molten metal 22.
상기 주 가열수단(50)은, 용융로(20)의 일측벽에 설치되는 것으로, 본 발명에서는 버너를 두 개 설치하였다.The main heating means 50 is installed on one side wall of the melting furnace 20, and in the present invention, two burners are provided.
상기 슬래그 배출덕트(30)는 바닥면에 형성된 하향 경사로(31)와, 이 하향 경사로(31)의 단부측에 형성된 슬래그 배출구(33)를 구비하고 있으며, 상기 용융로(20)와 연통 형성된다.The slag discharge duct 30 is provided with a downward slope 31 formed on the bottom surface and a slag discharge port 33 formed on the end side of the downward slope 31, it is in communication with the melting furnace 20.
상기 보조 가열수단(60)은, 상기 슬래그 배출덕트(30)상에 설치되는 것으로, 본 발명에서는 버너를 사용하였다.The auxiliary heating means 60 is provided on the slag discharge duct 30, and a burner was used in the present invention.
상기 슬래그 배출덕트(30)에 형성된 하향 경사로(31)는 적어도 두 개 이상이 단이지게 형성되는 것으로, 그 형상은 계단 형상으로 형성된다.At least two or more downward ramps 31 formed in the slag discharge duct 30 are formed to be stepped, and their shape is formed in a step shape.
본 발명의 실시예에서는 하향 경사로(31)를 제1 경사로(31a)와, 제2 경사로(31b)만을 예로 들어 도시하였다.In the embodiment of the present invention, the downward ramp 31 is illustrated by taking only the first ramp 31a and the second ramp 31b as an example.
상기 하향 경사로(31)상에는 보조 용탕(32)이 형성되고, 이 보조 용탕(32)은 상부가 개구된 "U"자 형상으로 소정 깊이로 오목하게 형성된다.An auxiliary molten metal 32 is formed on the downward slope 31, and the auxiliary molten metal 32 is formed to be concave to a predetermined depth in an “U” shape having an upper portion opened.
여기서, 상기 보조 용탕(32)은 본 발명의 실시예에서 상기 제1 경사로(31a)와 제2 경사로(31b)의 경계지점에 형성하였다.Here, the auxiliary molten metal 32 is formed at the boundary point between the first ramp 31a and the second ramp 31b in the embodiment of the present invention.
미설명 부호 34는 보조 가열수단(60)인 버너를 착화하기 위한 배기구이다.Reference numeral 34 is an exhaust port for igniting the burner which is the auxiliary heating means 60.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 주 가열수단(50)인 버너를 착화시키고 나서, 폐기물 투입구(23)를 통해 금속류를 포함한 각종 폐기물을 투입한다.First, the burner which is the main heating means 50 is ignited, and various wastes including metals are input through the waste inlet 23.
상기와 같이, 폐기물이 용융로(20)의 용탕(22)에 투입되면, 주 가열수단(50)에 의해 일정 시간이 경과하여 서서히 용융되기 시작하여 슬래그 상태로 변화됨과 아울러 폐기물의 용융시 발생되는 염류도 함께 슬래그위에 떠있게 된다.As described above, when the waste is introduced into the molten metal 22 of the melting furnace 20, the main heating means 50 begins to melt gradually after a certain time to change to a slag state and salts generated during melting of the waste Also float on the slag together.
시간이 경과함에 따라 용융된 슬래그와 염류는 용탕블럭(40)에서 오버플로우되어 용융로(20)와 연통된 슬래그 배출덕트(30)의 하향 경사로(31)인 제1 경사로(31a)를 따라 유동하게 된다.As time passes, the molten slag and salts overflow in the molten block 40 and flow along the first ramp 31a, which is a downward ramp 31 of the slag discharge duct 30 in communication with the melting furnace 20. do.
이렇게 제1 경사로(31a)를 따라 유동한 슬래그와 염류는 보조 용탕(32)에 수용된다.The slag and salt flowing along the first ramp 31a are accommodated in the auxiliary molten metal 32.
이때, 보조 가열수단(60)이 점화되어 보조 용탕(32)에 수용된 슬래그와 염류에 고온의 열을 가하게 된다.At this time, the auxiliary heating means 60 is ignited to apply high temperature heat to the slag and salt contained in the auxiliary molten metal (32).
상기와 같이, 보조 가열수단(60)에 의해 용융된 보조 용탕(32)내의 슬래그는 상기 주 가열수단(50)에서 용융된 상태보다 순수도가 높게 된다.As described above, the slag in the auxiliary molten metal 32 melted by the auxiliary heating means 60 has a higher purity than the state melted in the main heating means 50.
이후, 보조 용탕(32)내의 슬래그는 오버플로우되어 제2 경사로(31b)를 따라 유동된 다음 최종적으로 슬래그 배출구(33)를 통해 배출된다.Thereafter, the slag in the auxiliary melt 32 overflows and flows along the second ramp 31b and finally discharged through the slag outlet 33.
여기서, 상기 용융로(20)의 용탕(22)내에는 용융 시간이 경과할수록 미용융된 금속류가 완전히 용융될 수 있게 된다.Here, in the molten metal 22 of the melting furnace 20, as the melting time elapses, the unmelted metals may be completely melted.
따라서, 폐기물 투입구(23)를 통해 일정량 이상의 금속류가 포함된 폐기물을 투입하여도 완전히 이 금속류를 용융시킬 수 있게 된다.Therefore, even if a waste containing a predetermined amount or more of metals is introduced through the waste inlet 23, the metals can be completely melted.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물의 용융 처리장치에 따르면, 종래 방식과 상이한 구성으로 제작하여, 폐기물속에 포함된 금속류의 투입량의 제한을 두지 않으며, 폐기물의 용융에 필요한 버너를 많이 설치하지 않아도 되며, 설치 비용이 많이 소요되는 전기저항식 타입을 채택하지 않아도 되며, 별도의 염류 배출구를 형성하지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for treating waste of waste according to the present invention, it is manufactured in a structure different from the conventional method, and does not limit the amount of metals contained in the waste, and does not have to install a lot of burners necessary for melting the waste. And, it does not have to adopt the electrical resistance type that requires a lot of installation cost, there is an effect that can not form a separate salt outlet.
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