KR20050080966A - Coalash separator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석탄회에 포함된 미연탄소분을 경사판(10)의 진동에 따라 튀어 오르도록 함과 동시에 경사판(10) 및 상기 경사판(10)의 상부에 배치된 (+)극판의 흡인력(吸引力)으로 미연탄소분이 부상되도록 하고 분사공기에 의해서 배출통로(20)로 유도되어 분리될 수 있도록 한 것이다.The present invention allows the unburned carbon powder contained in the coal ash to bounce in response to the vibration of the inclined plate 10 and at the same time as the suction force of the inclined plate 10 and the positive electrode plate disposed on the inclined plate 10. Unburned carbon powder is to be floated and guided to the discharge passage 20 by the injection air to be separated.
Description
본 발명은 석탄을 연료로 사용하는 화력발전소에서 배출되는 석탄회를 콘크리트 혼화재, 토목 안정 및 충진재, 토질 개선재, 비료, 인공 제오라이트 등으로 재활용하기 위하여 석탄회에 포함된 미연탄소분을 분리하기 위한 석탄회의 미연탄소분 분리장치에 관한 것이다.The present invention is a coal ash for separating the unburned carbon powder contained in the coal ash to recycle the coal ash discharged from the coal-fired power plant as a concrete admixture, civil stability and fillers, soil improvement material, fertilizer, artificial zeolite, etc. It relates to a carbon powder separator.
일반적으로 석탄을 연료로 사용하였을 때, 연소 후 발생되는 재(ash)는 연소실을 거쳐 연도로부터 집진기에서 채취된 비산회(fly ash)와 하부에 떨어진 바닥회(bottom ash)가 있다. 국내에서 석탄회는 대부분 화력발전소의 보일러에서 발생되며, 보편적으로 미분탄 건식 연소방식에서는 비산회가 약85%, 바닥회가 약15% 발생되고 있다.In general, when coal is used as fuel, ash generated after combustion includes fly ash collected from a dust collector from a flue through a combustion chamber and bottom ash dropped from the bottom. In Korea, coal ash is mostly generated in boilers of thermal power plants. In general, coal ash generates about 85% of fly ash and about 15% of bottom ash in dry coal combustion.
그런데, 석탄 연소 후 연소가스와 함께 배출되는 비산회는 가시적인 오염물질로 이는 집진시설을 강화함으로서 최소화시킬 수 있다. 또한, 수집된 석탄회를 재활용하기 위해서는 석탄회에 포함된 미연탄소분의 제거가 필수적이다.However, fly ash discharged along with combustion gas after coal combustion is a visible pollutant, which can be minimized by strengthening the dust collector. In addition, in order to recycle the collected coal ash, it is necessary to remove unburned carbon powder contained in the coal ash.
이와같은 미연탄소분을 재활용하기 위하여 본원 발명자가 선등록실용신안 제259903호로 등록되고 유지결정 된 '석탄회의 미연탄소분 분리장치'는, 경사상의 계단식 경사판 위에 공기분사 파이프를 설치하고 상기 경사판의 중앙 또는 일측면에 미연탄소분 배출통로를 설치함으로써 경사판의 진동에 따라 이송되는 석탄회에서 미연탄소분 입자가 진동을 받아 튀어 오르면 분사공기에 의해서 배출통로로 유도되어 미연탄소분이 분리되도록 한 것이다.In order to recycle such unburned carbon powder, the inventors of the present invention registered and maintained in the Pre-registered Utility Model No. 259903, the coal unburned carbon powder separating device, install an air spray pipe on an inclined staircase and install the air spray pipe on the center or one of the inclined plates. By installing the unburned carbon powder discharge path on the side, when unburned carbon powder particles are bounced by vibration from the coal ash conveyed by the vibration of the inclined plate, the unburned carbon powder is led to the discharge path by the injection air.
이러한 방법은 경사판의 진동작용과 공기분사관의 공기압에 의하여 석탄회와 미연탄소분이 분리되도록 하는 것이나, 미연탄소분이 경사판의 진동에 의하여 튀어 오르는 양이 충분하지 못하고 미연탄소분의 입자크기에 따라 튀어 오르는 정도가 달라서 미연탄소분이 원활하게 분리되지 않는 단점이 있었다.This method allows the coal ash and unburned carbon powder to be separated by the vibrating action of the inclined plate and the air pressure of the air injector. However, the amount of unburned carbon powder is not enough to bounce due to the vibration of the inclined plate and bounces according to the particle size of the unburned carbon powder. There was a disadvantage that unburned carbon powder is not separated smoothly.
본 발명의 목적은 경사판의 진동작용과 공기분사관의 공기압을 이용함과 동시에 미연탄소분이 극판의 흡인력(吸引力)에 의하여 진동판에서 원활히 부양(浮揚)되도록 함으로서 보다 효율적인 석탄회의 미연탄소분 분리장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a more efficient coal ash separation device of coal ash by allowing the unburned carbon powder to be smoothly supported on the diaphragm by the suction force of the pole plate while utilizing the vibration action of the inclined plate and the air pressure of the air injection pipe. It is.
본 발명은, 상면에 하향으로 복수개의 경사면(11)을 갖도록 연속적으로 단차를 형성한 계단식 경사판(10), 미연탄소분을 수집 배출시키기 위하여 상기 경사판(10)의 일측면 또는 중앙을 따라 상기 경사면(11) 보다 낮게 형성한 배출통로(20)와, 상기 경사판(10)의 상부가 밀폐되도록 상기 경사판(10)에 일체로 결합된 덮개판(30)과, 상기 경사판(10)의 상측으로 석탄회(a)를 공급시키기 위하여 상기 덮개판(30)의 상단에 연통되게 연결한 석탄회 유입구(12)와, 상기 경사판(10)상의 석탄회(a)를 외부로 배출시키기 위하여 상기 경사판(10)의 최하단부에 연통되게 연결한 석탄회 배출구(13)와, 수집된 미연탄소분을 외부로 배출시키기 위하여 상기 배출통로(20)의 하단에 연통되게 연결한 미연탄소분 배출구(21)와, 상기 경사판(10)을 상하방향으로 진동시키기 위하여 상기 경사판(10)의 저면에 고정시킨 진동기(50)와, 상단은 상기 경사판(10)을 지지할 수 있도록 구조물에 설치되는 복수개의 완충기(60)와, 상기 경사판(10)의 각 경사면(11)의 하단에 상기 경사판(10)의 상면과 일정간격을 유지하도록 상기 경사판(10)의 폭방향으로 고정 설치되며 일정간격으로 공기구멍(71)을 형성하여 송풍기(75)의 구동에 따라 각 경사면(11)상으로 공기를 분사하는 복수개의 공기분사관(70)으로 구성된 석탄회의 미연탄소분 분리장치에 있어서,The present invention is a stepped inclined plate 10 continuously formed to have a plurality of inclined surfaces 11 downward on the upper surface, the inclined surface along one side or the center of the inclined plate 10 to collect and discharge unburned carbon powder ( 11) the discharge passage 20 formed lower, the cover plate 30 integrally coupled to the inclined plate 10 so that the upper portion of the inclined plate 10 is sealed, and the coal ash (top) of the inclined plate 10 Coal ash inlet 12 connected in communication with the upper end of the cover plate 30 to supply a) and the lowest end of the inclined plate 10 to discharge the coal ash (a) on the inclined plate 10 to the outside Coal ash outlet 13 connected in communication, unburned carbon powder outlet 21 connected in communication with the lower end of the discharge passage 20 in order to discharge the collected unburned carbon powder to the outside, and the inclined plate 10 in the vertical direction To vibrate with The vibrator 50 fixed to the bottom of the plate 10, the upper end is a plurality of shock absorbers 60 are installed on the structure to support the inclined plate 10, and each inclined surface 11 of the inclined plate 10 The inclined plate 10 is fixedly installed in the width direction of the inclined plate 10 so as to maintain a predetermined interval with the upper surface of the inclined plate 10, and forms an air hole 71 at a predetermined interval to drive each inclined surface ( 11) In the unburned carbon powder separator of coal ash composed of a plurality of air injection pipe 70 for injecting air onto the
상기 경사판(10)에는 (-)전극(80)을 접속하고, 상기 공기분사관(70)의 상측에 각각 (+)전극(81)을 접속한 (+)극판(82)을 설치하여 고전압을 인가할 수 있도록 한 것에 특징이 있다.(-) Electrode 80 is connected to the inclined plate 10, and a (+) electrode plate 82 is connected to the upper side of the air injection pipe 70 to connect the (+) electrode 81, respectively. It is characterized by being able to apply.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와같이, 경사판(10)은 하향으로 복수개의 경사면(11)을 갖도록 연속적으로 단차를 형성한 것으로, 상측에서 보았을 때 각 경사면(11)은 V자 형으로 형성되어 있다.As shown in Figures 1 to 3, the inclined plate 10 is a step formed continuously to have a plurality of inclined surfaces 11 downward, each inclined surface 11 is formed in a V shape when viewed from the upper side have.
배출통로(20)는 미연탄소분을 수집 배출시키기 위한 것으로, 예시한 바에 따르면 미연탄소분이 경사판(10)의 중앙으로 수집되도록 하였기 때문에 배출통로(20)를 경사판(10)의 중앙에 계단식으로 형성하였다.The discharge passage 20 is for collecting and discharging the unburned carbon powder. Since the unburned carbon powder was collected to the center of the inclined plate 10, the discharge passage 20 was formed stepwise in the center of the inclined plate 10. .
덮개판(30)은 경사판(10)의 상부를 밀폐하여 미연탄소분의 분리과정에서 석탄회(a)가 외부로 날아가거나 유출되는 것을 방지하기 위하여 경사판(10)에 일체로 결합된다.The cover plate 30 is integrally coupled to the inclined plate 10 to seal the upper portion of the inclined plate 10 to prevent the fly ash (a) from flying out or outflow in the process of separating unburned carbon powder.
석탄회 유입구(12)는 경사판(10)의 상측으로 석탄회(a)를 공급시키기 위한 것으로 상기 덮개판(30)의 상단에 중앙에 연통되게 연결하였으며 이 유입구(12)에 주름관(40)이 연결된다.The coal ash inlet 12 is for supplying the coal ash (a) to the upper side of the inclined plate 10 is connected to the upper end of the cover plate 30 in a central communication and the corrugated pipe 40 is connected to the inlet (12). .
석탄회 배출구(13)는 경사판(10)상의 최하단부 중앙에 연통되게 연결함으로써 미연탄소분이 제거된 석탄회(a)가 외부로 배출될 수 있도록 한 것으로, 이 배출구(13)에도 주름관(40)이 연결된다.The coal ash outlet 13 is connected to the center of the lowermost end on the inclined plate 10 so that coal ash (a) from which unburned carbon powder has been removed can be discharged to the outside, and the corrugated pipe 40 is also connected to the outlet 13. .
미연탄소분 배출구(21)는 배출통로(20)의 하단에 연통되게 연결함으로써 석탄회(a)에서 분리된 미연탄소분을 외부로 배출시킬 수 있도록 한 것으로, 이 배출구(21) 또한 주름관(40)이 연결된다.The unburned carbon powder outlet 21 is connected to the lower end of the discharge passage 20 so that the unburned carbon powder separated from the coal ash (a) can be discharged to the outside, and the outlet 21 is also connected to the corrugated pipe 40. do.
진동기(50)는 모터와 편심캠으로 구성된 통상적인 것으로 경사판(10)의 저면 중앙에 고정시켰으며, 진동기(50)의 작동시에는 경사판(10)을 상하방향으로 진동시키게 된다.The vibrator 50 is a conventional configuration consisting of a motor and an eccentric cam is fixed to the center of the bottom surface of the inclined plate 10, when the vibrator 50 is operated to vibrate the inclined plate 10 in the vertical direction.
예시한 완충기(60)는 에어스프링을 도시한 것으로 본 발명을 구조물에 지지할 수 있도록 경사판(10)의 상하 양측면에 1개씩 설치되는데, 각 완충기(60)의 상단은 경사판(10)의 측면에 고정되고 하단은 구조물에 고정되어 있다.Exemplary shock absorber 60 is an illustration of the air spring is installed one by one on both sides of the upper and lower sides of the inclined plate 10 to support the present invention to the structure, the upper end of each of the shock absorber 60 to the side of the inclined plate 10 It is fixed and the bottom is fixed to the structure.
공기분사관(70)은 각 경사면(11)의 아래쪽, 즉 단턱에 대응하여 경사판(10)의 상면과 일정간격을 유지하도록 경사판(10)의 폭방향으로 고정 설치된 것으로, 각 공기분사관(70)에는 일정간격으로 공기구멍(71)이 형성되어 있으며 송풍기(75)의 구동에 따라 각 경사면(11)상으로 공기를 분사할 수 있도록 하였으며, 각 공기분사관(70)의 하측에는 그 길이방향으로 가이드핀(72)을 일체로 형성하여 분사되는 공기가 일종의 에어커튼과 같이 평면적으로 분사되도록 하고 있다.The air injection pipe 70 is fixedly installed in the width direction of the inclined plate 10 so as to maintain a predetermined interval with the upper surface of the inclined plate 10 corresponding to the bottom of each inclined surface 11, that is, the stepped, each air injection pipe (70) The air holes 71 are formed at predetermined intervals, and the air can be injected onto the inclined surfaces 11 according to the driving of the blower 75. The guide pin 72 is integrally formed so that the air to be injected is flatly sprayed like a kind of air curtain.
미설명 부호 73은 각 공기분사관(70)으로 공기를 분배하기 위한 '분배관'이며. 미설명 부호 74는 각 공기분사관(70)의 공기의 압력과 풍량을 조절하거나 차단하기 위한 '공기조절 밸브'이다.Reference numeral 73 is a 'distribution pipe' for distributing air to each air injection pipe (70). Reference numeral 74 is an 'air control valve' for adjusting or blocking the air pressure and air volume of each air injection pipe (70).
이상에서 설명된 구성은 본원 발명자의 선등록실용신안 제259903호에 기재된 것이며, 본 발명의 특징적 구성요소는 다음과 같다.The configuration described above is described in the Pre-registered Utility Model No. 259903 of the present inventor, and the characteristic components of the present invention are as follows.
(-)전극(80)이 경사판(10)에 접속되어 있는데, 이 경사판(10)은 (-)전극(80)을 통하여 전압이 인가되면 (-)극판이 되는 것이다. 이와같이 (-)극판이 되는 경사판(10)은 석탄회가 통과하는 특정부분에만 전기가 인가되도록 설계하고 그 부분은 구리판을 사용하는 것이 바람직하다.The negative electrode 80 is connected to the inclined plate 10. When the voltage is applied through the negative electrode 80, the inclined plate 10 becomes a negative electrode plate. As described above, the inclined plate 10 serving as the negative electrode plate is designed such that electricity is applied only to a specific portion through which the coal ash passes, and the copper plate is preferably used for the portion.
(+)전극(81)은 막대형태의 구리판이 바람직하며 공기분사관(70)의 상측에 위치하는 (+)극판(82)에 접속하였는데, 상기 (+)극판(82)은 상기 공기분사관(70)과 같은 방향으로 배치되도록 (+)전극(81)에 의하여 덮개판(30)에 매달리도록 설치하였다. 이때, (+)극판(82)은 공기분사관(70)에 인접되게 함과 동시에 그 상측 앞쪽에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.The positive electrode 81 is preferably a rod-shaped copper plate, and is connected to a positive electrode plate 82 positioned above the air injection tube 70. The positive electrode plate 82 is connected to the air injection tube. It was installed to hang on the cover plate 30 by the (+) electrode 81 to be arranged in the same direction as (70). At this time, it is preferable that the positive electrode plate 82 is positioned adjacent to the air injection pipe 70 and at the front side thereof.
이와 같은 (-)전극(80)과 (+)전극(81)에는 10,000V ~ 2,000V, 바람직하기로는 12,000V의 고전압을 인가시켜서 석탄회에 포함된 미연탄소분을 적당한 흡인력으로 부상(浮上)되도록 한다.A high voltage of 10,000 V to 2,000 V, preferably 12,000 V is applied to the (-) electrode 80 and the (+) electrode 81 so that the unburned carbon powder contained in the coal ash is floated with an appropriate suction force. .
도 3에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 분리장치의 석탄회 유입구(12)로 석탄회(a)가 정량적으로 공급됨에 따라 미연탄소분의 분리작업이 시작되는 것이다. 이때 진동기(50)와 송풍기(75)가 작동을 함으로서 본 발명의 분리장치가 상하 진동을 하게 되고 공기분사관(70)에서는 압축공기가 경사판(10)상으로 분사된다. 따라서, 석탄회(a)에 포함된 상대적으로 비중이 크고 입자형태로 된 미연탄소분(b)은 진동을 받게되어 반복적으로 튀어 오르고 분리된 석탄회(a)는 층상구조를 이루면서 경사판(10)상을 미끄러져 내려오게 된다.As shown in Figure 3, as the coal ash (a) is quantitatively supplied to the coal ash inlet 12 of the separator according to the present invention is to begin the separation of unburned carbon powder. At this time, by operating the vibrator 50 and the blower 75, the separator of the present invention vibrates up and down, and the compressed air is injected onto the inclined plate 10 in the air injection pipe (70). Therefore, the unburned carbon powder (b) having a relatively high specific gravity contained in the coal ash (a) is subjected to vibration and repeatedly bounces, and the separated coal ash (a) slides on the inclined plate 10 while forming a layered structure. It will come down.
이러한 진동작용과 함께 (-)전극(80)과 (+)전극(81)이 통전되어 경사판(10)이 (-)극판(82)이 되어 있기 때문에 경사판(10)에서 진동을 받는 미연탄소분이 마찰대전작용에 의하여 (-)극으로 대전되고, (-)극으로 대전된 미연탄소분은 (+)극판(82)의 수직하방에 도달하면서 흡인력에 의하여 더욱더 효과적으로 부상된다.In addition to the vibration, since the negative electrode 80 and the positive electrode 81 are energized and the inclined plate 10 becomes the negative electrode 82, the unburned carbon powder vibrated by the inclined plate 10 The unburned carbon powder charged to the (-) pole by the triboelectric charging action, and rises more effectively by the suction force while reaching the vertically lower side of the (+) pole plate 82.
그리고 석탄회(a) 위로 튀어오른 입자상 미연탄소분(b)은 석탄회(a)위에서 구르게 되고 경사면(11)의 하측에 이르러서는 공기분사관(70)에서의 분사공기에 의하여 배출통로(20) 쪽으로 유도된다. 그러므로 석탄회(a)가 진동판의 경사면(11)을 단계별로 타고 내려가면서 석탄회(a)에 포함되어 있던 미연탄소분(b)은 기류를 따라 배출통로(20)로 굴러 떨어져 수집되는 반면, 층상구조를 유지하는 석탄회(a)는 최종단계의 경사면(11)에 이르러서 석탄회 배출구(13)를 통하여 배출되고, 미연탄소분(b)은 미연탄소분 배출구(21)를 통하여 배출된다.And the particulate unburned carbon powder (b) springing up to the coal ash (a) is rolled on the coal ash (a) and reaches the lower side of the inclined surface 11 toward the discharge passage 20 by the injection air from the air injection pipe (70). Induced. Therefore, as the coal ash (a) rides down the inclined surface 11 of the diaphragm step by step, the unburned carbon powder (b) contained in the coal ash (a) is collected and rolled down into the discharge passage 20 along the air flow, while forming a layered structure. Remaining coal ash (a) reaches the inclined surface 11 of the final stage and is discharged through the coal ash discharge port 13, the unburned carbon powder (b) is discharged through the unburned carbon powder outlet (21).
한편, 본 발명은 경사면(11)과 공기분사관(70)이 V자 형으로 되어 있고 배출통로(20)가 경사판(10)의 중앙에 형성되어 있으므로 미연탄소분(b)이 배출통로(20) 쪽으로 원활히 유도될 수 있는 구조 인 것이다. On the other hand, in the present invention, since the inclined surface 11 and the air injection pipe 70 is V-shaped and the discharge passage 20 is formed in the center of the inclined plate 10, unburned carbon powder (b) is discharge passage 20 It is a structure that can be guided smoothly.
이와같이 1차적으로 석탄회(a)에서 분리된 미연탄소분(b)은 분리장치에서 배출되는 대로 수거하고, 석탄회 배출구(13)를 통하여 배출되는 회분, 즉 여전히 미연탄소분(b)을 포함하고 있는 석탄회(a)는 연이어 설치된 분리장치로 공급되어 총 3차에 걸쳐 석탄회(a)로 부터 미연탄소분을 분리 수거하게 되고, 최종 단계에서 석탄회(a), 즉 순수한 회분을 수거하게 된다.In this way, unburned carbon powder (b), which is primarily separated from coal ash (a), is collected as it is discharged from the separator and is discharged through the coal ash outlet (13), that is, ash ash still containing unburned carbon powder (b) ( a) is fed to the separator installed in succession to separate and collect unburned carbon powder from coal ash (a) three times in total, and to collect coal ash (a), that is, pure ash in the final stage.
이러한 본 발명의 분리장치는 처리능력이나 요구되는 회분의 순도에 따라 다단계로 연결하여 사용할 수도 있다.The separation device of the present invention may be used in multiple stages depending on the processing capacity or the required ash purity.
상술한 바와같이, 본 발명은 석탄회에 포함된 미연탄소분을 경사판(10)의 진동에 따라 튀어 오르도록 함과 동시에 경사판(10) 및 상기 경사판(10)의 상부에 배치된 (+)극판의 흡인력으로 미연탄소분이 부상되도록 하고 분사공기에 의해서 배출통로(20)로 유도되어 분리될 수 있도록 한 것으로, 본 발명은 단시간에 보다 효과적으로 미연탄소분을 처리할 수 있는 장점이 있다. As described above, the present invention allows the unburned carbon powder contained in the coal ash to spring up according to the vibration of the inclined plate 10 and at the same time, the suction force of the inclined plate 10 and the positive electrode plate disposed on the inclined plate 10. In order to float the unburned carbon powder and to be separated into the discharge passage 20 by the injection air, the present invention has the advantage that can be treated more effectively unburned carbon powder in a short time.
도 1은 본 발명에 따른 석탄회의 미연탄소분 분리장치의 구성도.1 is a block diagram of an unburned carbon powder separating apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1에 예시한 경사판의 평면도.FIG. 2 is a plan view of the inclined plate illustrated in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 측단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view for explaining the operating state of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings
a; 석탄회 b; 미연탄소분 10; 경사판 11; 경사면a; Coal ash b; Unburned carbon powder 10; Inclined plate 11; incline
12; 석탄회 유입구 13; 석탄회 배출구 20; 배출통로12; Coal ash inlet 13; Coal ash outlet 20; Discharge passage
21; 미연탄소분 배출구 22; 돌출벽 30; 덮개판 40; 주름관21; Unburned carbon outlet 22; Protruding wall 30; Cover plate 40; Corrugated pipe
50; 진동기 60; 완충기 70; 공기분사관 71; 공기구멍50; Vibrator 60; Buffer 70; Air injector 71; Air hole
72; 가이드핀 73; 분배관 74; 공기조절 밸브 75; 송풍기72; Guide pin 73; Distribution pipe 74; Air control valve 75; air blower
80; (-)전극 81; (+)전극 82; (+)극판80; Negative electrode 81; (+) Electrode 82; (+) Electrode plate
Claims (1)
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Cited By (3)
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KR100702972B1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-04-11 | 주식회사 선영테크 | The earth and sand sorting system |
KR102154648B1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-09-10 | 강경호 | Suction-vibration separator for recycling wasted wire |
CN117505258A (en) * | 2023-11-22 | 2024-02-06 | 南京业恒达智能系统有限公司 | Intelligent self-control type two-stage combined raw coal sorting device |
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2004
- 2004-02-12 KR KR1020040009164A patent/KR20050080966A/en active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117505258B (en) * | 2023-11-22 | 2024-05-17 | 南京业恒达智能系统有限公司 | Intelligent self-control type two-stage combined raw coal sorting device |
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