KR200409103Y1 - 산업폐기물 재활용 시스템 - Google Patents

산업폐기물 재활용 시스템 Download PDF

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KR200409103Y1
KR200409103Y1 KR2020050034371U KR20050034371U KR200409103Y1 KR 200409103 Y1 KR200409103 Y1 KR 200409103Y1 KR 2020050034371 U KR2020050034371 U KR 2020050034371U KR 20050034371 U KR20050034371 U KR 20050034371U KR 200409103 Y1 KR200409103 Y1 KR 200409103Y1
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박종율
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주식회사 동경인더스트리
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Abstract

본 고안은 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 재활용하는 시스템에 관한 것으로서, 산업폐기물을 조크러셔(11)에 투입하여 1차로 파쇄시키는 제1파쇄장치(10)와; 상기 제1파쇄장치(10)에서 파쇄된 산업폐기물은 벨트컨베이어(21)로 이송되어, 상기 벨트컨베이어(21) 상측에 인접하여 형성된 마그넷분리기(22)에 의해 자성을 띄는 물질은 걸러내고, 나머지는 이송하는 이송장치(20)와; 상기 이송장치(20)에서 이송된 산업페기물을 입자크기 또는 종류 별로 선별시키는 제1진동스크린장치(30)와; 상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어(41)에 의해 버킷승강기(42)를 거쳐 상기 선별된 산업폐기물을 주저장고에 저장하는 주저장장치(40)와; 상기 주저장장치(40) 하부유출구에서 유출된 상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어(51)에 의해 버킷승강기(52)를 거쳐 제1스케일호퍼(53)에 모아져 정량을 토출하는 스케일호퍼장치(50)와; 상기 스케일호퍼장치(50)에 의해 토출된 정량의 선별된 산업폐기물은 제1믹서(61)로 투입되며, 상기 제1믹서(61)에는 호이스터에 의해 운반된 환원제가 정량으로 투입되고, 물이 공급되어 상기 선별된 산업폐기물과 환원제를 균일하게 혼합시키는 제1믹서장치(60)와; 상기 제1믹서장치(60)에서 혼합된 내용물은 제2믹서(71)로 투입되며, 상기 제2믹서(71)에는 호이스터에 의해 운반된 래들슬러그가 정량으로 투입되고, 물과 바인더가 공급되어 상기 내용물과 균일하게 혼합시키는 제2믹서장치(70)와; 상기 제2믹서장치(70)에 의해 혼합된 내용물은 제2스케일호퍼(81)로 투입되어, 스크류컨베이어(82)에 의해 브리켓호퍼(91)로 투입되 어 성형스크류(83)에 의해 재활용성형체(120)가 성형되는 브리켓장치(80)와; 상기 재활용성형체(120)는 브리켓호퍼(91)로 저장되어 정량으로 포장되어 생산되는 포장장치(90);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물 재활용 시스템을 기술적 요지로 한다. 이에 따라 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 전자동 시스템에 의해 효율적으로 처리하여 불량품이 적은 재활용성형체를 신속하게 생산해내는 이점이 있다. 또한, 환경을 보존할 수 있을 뿐만 아니라 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
산업폐기물 재활용 산화스케일 래들슬러그

Description

산업폐기물 재활용 시스템{recycling system of industrial wastes}
도 1a - 본 고안에 따른 산업폐기물 재활용 시스템에 대한 모식도.
도 1b - 도 1a의 ①,②,③,④에 연속된 모식도.
<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>
10 : 제1파쇄장치 11 : 조크러셔
20 : 이송장치 21 : 벨트컨베이어
22 : 마그넷분리기 30 : 제1진동스크린장치
40 : 주저장장치 41 : 벨트컨베이어
42 : 버킷승강기 50 : 스케일호퍼장치
51 : 벨트컨베이어 52 : 버킷승강기
53 : 제1스케일호퍼 60 : 제1믹서장치
61 : 제1믹서 70 : 제2믹서장치
71 : 제2믹서 80 : 브리켓장치
81 : 제2스케일호퍼 82 : 스크류컨베이어
83 : 성형스크류 90 : 포장장치
91 : 브리켓호퍼 100 : 제2파쇄장치
110 : 제2진동스크린장치 120 : 재활용성형체
본 고안은 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 전자동 시스템에 의한 처리공정을 거쳐 재활용할 수 있는 자원으로 생산하는 산업폐기물 재활용 시스템에 관한 것이다.
산업화에 따른 산업의 성장 및 환경에 대한 관심의 증대에 따라 산업현장에서 불가피하게 발생되는 산업폐기물의 처리가 주요한 사회적인 문제점으로 대두되고 있다. 상기와 같이 어쩔 수 없이 발생하는 산업폐기물의 안전한 처리는 환경보존상 매우 중요하여, 산업폐기물이 제대로 처리되지 않는다면, 산업활동 자체가 어려워질 수 있다.
이러한 산업폐기물 처리에 있어서 원칙은 기본적으로는 자원을 효율적으로 이용하여 자원의 소비를 최소화하고, 더 나아가 버려지는 자원을 최소화하고 안전하게 처리하여 자연과 인간을 보호하는 것이라 할 수 있다.
종래 일반적으로 행해지고 있는 산업폐기물 처리방법은, 크게 소각과 매립의 방법이 있다.
그러나, 소각하는 방법은 소각시에 다이옥신 등 오염물질이 많이 발생되어 소각장 주변 자연환경 및 주거환경에 심각한 지장을 초래할 뿐만 아니라 잦은 민원의 발생하는 문제점이 있다.
그리고, 매립하는 방법은 매립지의 확보가 용이하지 않으며, 이 또한 토양오 염 등의 환경을 훼손하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같이 소각과 매립의 방법은 친환경적이지 않으며, 국토를 효율적으로 이용할 수 없다는 단점이 있으나, 그렇다고 해서 소각이나 매립을 하지 않을 수는 없다.
따라서 각 산업현장에서 자원을 효율적으로 사용하여 산업폐기물을 최소화하고, 어쩔 수 없이 발생하는 산업폐기물은 다시 산업현장이나 가정에서 효율적으로 재활용하는 것이 최선의 방법이라 할 수 있다.
본 고안은 상기 필요성에 의해 안출된 것으로서, 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 전자동 시스템에 의해 재활용할 수 있는 재활용성형체로 형성시키는 산업폐기물 재활용 시스템에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 고안은, 산업폐기물을 조크러셔에 투입하여 1차로 파쇄시키는 제1파쇄장치와; 상기 제1파쇄장치에서 파쇄된 산업폐기물은 벨트컨베이어로 이송되어, 상기 벨트컨베이어 상측에 인접하여 형성된 마그넷분리기에 의해 자성을 띄는 물질은 걸러내고, 나머지는 이송하는 이송장치와; 상기 이송장치에서 이송된 산업페기물을 입자크기 또는 종류 별로 선별시키는 제1진동스크린장치와; 상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어에 의해 버킷승강기를 거쳐 상기 선별된 산업폐기물을 주저장고에 저장하는 주저장장치와; 상기 주저장장치 하부유출구에서 유출된 상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어에 의해 버킷승강기를 거쳐 제1스케일호퍼에 모아져 정량을 토출하는 스케일호퍼장치와; 상기 스케일호퍼장치에 의해 토출된 정량의 선별된 산업폐기물은 제1믹서로 투입되며, 상기 제1믹서에는 호이스터에 의해 운반된 환원제가 정량으로 투입되고, 물이 공급되어 상기 선별된 산업폐기물과 환원제를 균일하게 혼합시키는 제1믹서장치와; 상기 제1믹서장치에서 혼합된 내용물은 제2믹서로 투입되며, 상기 제2믹서에는 호이스터에 의해 운반된 래들슬러그가 정량으로 투입되고, 물과 바인더가 공급되어 상기 내용물과 균일하게 혼합시키는 제2믹서장치와; 상기 제2믹서장치에 의해 혼합된 내용물은 제2스케일호퍼로 투입되어, 스크류컨베이어에 의해 브리켓호퍼로 투입되어 성형스크류에 의해 재활용성형체가 성형되는 브리켓장치와; 상기 재활용성형체는 브리켓호퍼로 저장되어 정량으로 포장되어 생산되는 포장장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물 재활용 시스템을 기술적 요지로 한다.
이에 따라 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 전자동 시스템에 의해 효율적으로 처리하여 불량품이 적은 재활용성형체를 신속하게 생산해내는 이점이 있다. 또한, 환경을 보존할 수 있을 뿐만 아니라 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 1a는 본 고안에 따른 산업폐기물 재활용 시스템에 대한 모식도이고, 도 1b는 도 1a의 ①,②,③,④에 연속된 모식도이다.
도시된 바와 같이 본 고안에 따른 산업폐기물 재활용 시스템은, 크게 제1파 쇄장치(10), 이송장치(20), 진동스크린장치, 주저장장치(40), 스케일호퍼장치(50), 제1믹서장치(60), 제2믹서장치(70), 브라켓장치, 포장장치(90)로 크게 구성된다.
먼저 제1파쇄장치(10)에 대해 설명하고자 한다.
상기 제1파쇄장치(10)는 산업현장에서 운반된 산업폐기물을 1차로 파쇄시키는 곳이다. 일반적으로 산업폐기물은 철광회사에서 나오는 폐기물인 산화스케일로써, 산화스케일은 가열된 철표면에 생기는 산화물을 의미하며, 산화스케일 내부에는 재활용 과정 상 필요없는 폐기물도 포함되어 있다.
공장 내로 운반되어 온 산업폐기물은 조크러셔(11)(jaw crusher)에 투입되어 잘게 파쇄된다. 상기 조크러셔(11)는 산업폐기물을 200~350mm로 1차로 파쇄할 때 사용하는 것으로, 양쪽에 있는 강철로 된 철판인 조(jaw) 사이에 수cm에서 약 1m정도의 산업폐기물을 투입하면, 조(jaw)가 맞물려 들어가면서 양쪽 중 한쪽은 고정되어 있고 다른쪽이 움직이는데, 이때의 압력으로 재료가 부숴져서 자기중력과 밀어내는 힘에 의하여 토출방향으로 내려오게 된다. 상기 조크러셔(11)에서 토출된 산업폐기물은 후술할 이송장치(20)에 공급되게 된다.
또한 조크러셔(11) 상부에는 집진기가 형성되며, 집진된 에어(dust air)는 백필터(bag filter)로 공급되어 신선한 공기는 외부로 빠져나가도록 하며, 나머지 입자상은 후술할 이송장치(20) 또는 주저장장치(40)로 공급시킨다.
상기 집진기는 먼지가 날 가능성이 있는 곳, 즉 벨트컨베이어 등에 의해 재료가 운반되는 곳에는 집진기를 설치할 수 있으며, 모든 집진기에서 집진된 에어는 위와 같은 과정을 거치게 되며, 이하에서는 설명을 생략하고자 한다.
다음으로 이송장치(20)에 대해 설명하고자 한다.
상기 이송장치(20)는 상기 제1파쇄장치(10)에서 파쇄된 산업폐기물을 후술할 제1진동스크린장치(30)로 이송시키는 것을 말하며, 길이 방향으로 길게 형성되어, 상기 제1파쇄장치(10)로부터 상측방향으로 경사지게 형성된다.
상기 이송장치(20)의 이송수단으로서는 벨트컨베이어(21)로 형성되며, 상기 벨트컨베이어(21) 상부에 올려진 산업폐기물은 벨트컨베이어(21)의 작동에 따라 이동하며, 이동하는 중에는 상기 이송장치(20) 상측에 형성된 집진기에 의해 먼지가 발생하지 않도록 한다.
그리고 상기 벨트컨베이어(21) 상측에 인접하여서는 마그넷분리기(22)(magnet separator)가 형성된다. 상기 마그넷분리기(22)는 자성을 띄는 물질을 걸러내기 위한 것이며, 이는 따로 모아서 처리하게 된다.
상기 이송장치(20)의 벨트컨베이어(21)에 의해 이송된 산업폐기물은 제1진동스크린장치(30)에 공급되게 된다. 상기 벨트컨베이어(21)에서 제1진동스크린장치(30)로 산업폐기물이 공급되는 지점에는 집진기가 형성된다.
상기 제1진동스크린장치(30)에 진동을 주어 1차로 파쇄된 산업폐기물을 종류나 입자의 크기 별로 선별하는 것을 말하며, 미세한 입자(fineness powder)의 경우에는 다시 벨트컨베이어(41)에 의해 후술할 주저장장치(40)로 공급된게 된다.
그러나, 선별된 산업폐기물의 입자가 큰 경우, 그리고 재활용시 필요한 경우에는 제2파쇄장치(100)에서 파쇄되어 상기 이송장치(20)로 다시 이송되고, 재활용시 필요없는 경우에는 폐기되게 된다.
다음으로 상기 주저장장치(40)(main silo)는 상기 제1진동스크린장치(30)에 의해 미세한 입자 형태로 공급되는 산업폐기물을 저장하는 곳을 말하며, 상기 제1진동스크린장치(30)로부터 벨트컨베이어(41)에 의해 버킷승강기(bucket elevator)(42)를 거쳐 주저장고의 입구로 저장되게 된다.
상기 주저장장치(40)의 투입구로부터 토출되는 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어(51)와 버킷승강기(52)를 거쳐 스케일호퍼장치(50)의 제1스케일호퍼(scale hopper)(53)의 입구로 투입되게 된다. 상기 제1스케일호퍼(53)는 하측부에 조절밸브가 형성되어 상기 선별된 산업폐기물을 정량으로 공급할 수 있는 호퍼를 말한다.
상기 제1스케일호퍼(53)에서 정량으로 토출된 산업폐기물은 상기 제1믹서장치(60)로 투입되게 된다. 상기 제1믹서장치(60)는 내부에 패들(paddle)이 형성되어 공급된 재료를 균일하게 혼합시키게 된다.
그리고 상기 제1믹서장치(60)의 상기 제1믹서(61)에는 상기 선별된 산업폐기물 외에 호이스터(hoister)에 의해 운반되어 온 환원제가 정량으로 투입되게 된다. 그리고 이들을 균일하게 혼합하고, 성형체를 형성하기 용이하도록 일정 정도의 물을 상기 제1믹서(61)에 공급하여, 상기 선별된 산업폐기물과 환원제가 골고루 섞이도록 한다.
여기에서 상기 환원제는 일반적으로 코크스를 사용하며, 상기 선별된 산업폐기물은 어느 정도 환원되게 되어, 재활용 자원으로 활용되게 된다.
그리고 상기 제1믹서장치(60)에서 균일하게 혼합된 내용물은 제2믹서장치(70)의 제2믹서(71)로 투입되게 된다. 상기 제2믹서장치(70)는 내부에 패들 (paddle)이 형성되어 공급된 재료를 균일하게 혼합시키게 된다.
그리고 상기 제2믹서장치(70)의 상기 제2믹서(71)에는 상기 제1믹서장치(60)에서 균일하게 혼합된 내용물 외에 호이스터(hoister)에 의해 운반되어 온 래들슬러그(ladle slag)가 정량으로 투입되게 된다. 그리고 제2믹서(71)에 바인더(binder)를 공급하여 일정 점도를 가지도록 하여 성형체를 형성하기 용이하도록 한다.
이는 상기 제1믹서장치(60)에서 선별된 산업폐기물을 먼저 환원시키고, 그 다음 상기 제2믹서장치(70)에 의해 래들슬러그와 바인더를 혼합시키도록 하여, 가급적 환원된 상태의 재료가 나머지 재료가 혼합될 수 있도록 하기 위해서이다.
이에 의해 상기 재료들이 균일하게 혼합되어 재활용성형체(120)의 불량율을 줄이고, 산업폐기물의 환원율이 높아 재활용 목적에 따라 그 효율을 높이기 위해서이다.
여기에서 래들슬러그는 제강(製鋼)할 때에 래들(ladle) 내에 생기는 비금속성 찌꺼기를 의미하는 것으로, 상기 제2믹서(71)에 들어있는 내용물의 점도를 조절하고, 성형체의 형태를 유지시키는 역할을 하게 된다. 또한 상기 바인더(binder)는 일반적으로 당밀이나, 톱밥을 사용하며, 이는 성형체의 형태를 유지하고 재활용 재료로서 활용도를 높이기 위함이다.
다음으로 상기 제2믹서장치(70)에서 토출된 혼합된 내용물은 브리켓장치(80)(briquetting machine)로 투입되게 된다. 상기 브리켓장치(80)는 소정 형상으로 상기 내용물을 성형하는 장치를 말한다.
상기 브리켓장치(80)는 제2스케일호퍼(81)와 한 쌍의 성형스크류(83)에 의해 형성된다. 상기 제2믹서장치(70)에서 토출된 내용물은 상기 제2스케일호퍼(81)로 투입되며, 정량의 내용물은 상기 한 쌍의 성형스크류(83) 사이에 공급되게 된다.
상기 성형스크류(83)는 외주면에 성형체의 형상에 대응되게 움푹한 홈이 형성되어 있으며, 성형스크류(83)가 회전함에 따라 성형스크류(83) 사이에 투입된 내용물은 소정 형상의 재활용성형체(120)로 형성되게 된다.
여기에서 상기 재활용성형체(120)는 일반적으로 조개탄(oval briquettes)으로 형성되며, 따라서 상기 성형스크류(83)는 조개탄의 형상에 대응되어 형성된다.
다음으로 상기 브리켓장치(80)에서 성형된 재활용성형체(120)는 다시 벨트컨베이어에 의해 운반되어 일정정도 건조되는 과정을 거치게 되며, 포장장치(90)의 브리켓호퍼(91)로 공급되게 된다.
상기 브리켓호퍼(91)에 투입된 재활용성형체(120)는 정량으로 포장되어 생산됨으로서, 모든 재활용 공정은 마무리되게 된다.
여기에서 상기 브리켓장치(80)와 포장장치(90) 사이에는 제2진동스크린장치(110)가 형성되어 다시 선별작업을 거치게 되며, 재활용성형체(120)가 아닌 미세입자의 경우엔 다시 상기 스케일호퍼장치(50)로 이송되게 된다. 이에 의해 자원의 재활용 효율을 더욱 높이게 된다.
이에 따라 산업현장에서 발생하는 각종 산업폐기물을 전자동 시스템에 의해 효율적으로 처리하여 불량품이 적은 재활용성형체를 신속하게 생산해내는 효과가 있다. 또한, 환경을 보존할 수 있을 뿐만 아니라 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 산업폐기물을 조크러셔(11)에 투입하여 1차로 파쇄시키는 제1파쇄장치(10)와;
    상기 제1파쇄장치(10)에서 파쇄된 산업폐기물은 벨트컨베이어(21)로 이송되어, 상기 벨트컨베이어(21) 상측에 인접하여 형성된 마그넷분리기(22)에 의해 자성을 띄는 물질은 걸러내고, 나머지는 이송하는 이송장치(20)와;
    상기 이송장치(20)에서 이송된 산업페기물을 입자크기 또는 종류 별로 선별시키는 제1진동스크린장치(30)와;
    상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어(41)에 의해 버킷승강기(42)를 거쳐 상기 선별된 산업폐기물을 주저장고에 저장하는 주저장장치(40)와;
    상기 주저장장치(40) 하부유출구에서 유출된 상기 선별된 산업폐기물은 벨트컨베이어(51)에 의해 버킷승강기(52)를 거쳐 제1스케일호퍼(53)에 모아져 정량을 토출하는 스케일호퍼장치(50)와;
    상기 스케일호퍼장치(50)에 의해 토출된 정량의 선별된 산업폐기물은 제1믹서(61)로 투입되며, 상기 제1믹서(61)에는 호이스터에 의해 운반된 환원제가 정량으로 투입되고, 물이 공급되어 상기 선별된 산업폐기물과 환원제를 균일하게 혼합시키는 제1믹서장치(60)와;
    상기 제1믹서장치(60)에서 혼합된 내용물은 제2믹서(71)로 투입되며, 상기 제2믹서(71)에는 호이스터에 의해 운반된 래들슬러그가 정량으로 투입되고, 물과 바인더가 공급되어 상기 내용물과 균일하게 혼합시키는 제2믹서장치(70)와;
    상기 제2믹서장치(70)에 의해 혼합된 내용물은 제2스케일호퍼(81)로 투입되어, 스크류컨베이어(82)에 의해 브리켓호퍼(91)로 투입되어 성형스크류(83)에 의해 재활용성형체(120)가 성형되는 브리켓장치(80)와;
    상기 재활용성형체(120)는 브리켓호퍼(91)로 저장되어 정량으로 포장되어 생산되는 포장장치(90);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물 재활용 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 산업폐기물 재활용 시스템은,
    상기 제1진동스크린장치(30)에 의해,
    선별된 산업폐기물의 입자크기 및 종류에 따라 재활용시 필요한 경우에는 제2파쇄장치(100)에서 파쇄되어 상기 이송장치(20)로 다시 이송되고, 재활용시 필요없는 경우에는 폐기되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물 재활용 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 산업폐기물 재활용 시스템은,
    상기 브리켓장치(80)와 상기 포장장치(90) 사이에 제2진동스크린장치(110)가 형성되어 선별된 입자는 상기 스케일호퍼장치(50)로 이송됨을 특징으로 하는 산업폐기물 재활용 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100933762B1 (ko) * 2009-04-24 2009-12-23 주식회사 동경인더스트리 철강폐기물 재활용 장치
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