KR20100067399A - 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법 - Google Patents

볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 분쇄된 93-96%의 중량비의 볏짚 또는 보릿짚이 분쇄된 10-15% 중량비의 옥수수 또는 4-7% 중량비의 옥수수 전분과 혼합되어 스팀 공급에 의해 12-15%정도의 수분함량을 가지는 상태에서 펠렛으로 압축 성형되는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료가 제공된다.
벼, 볏짚, 보리, 보릿짚, 펠렛, 옥수수, 전분, 고기, 구이

Description

볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법{Pellet fuel for roasting meat using rice straw and manufacturing method thereof}
본 발명은 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농업부산물인 볏짚이나 보릿짚의 주원료에 분쇄된 옥수수나 옥수수 전분을 혼합 압축 성형한 펠렛 연료를 제조하여 고기구이용 연료로 사용하도록 함으로써 농업부산물의 자원 활용성을 높이고 고기의 맛과 품질을 향상시킬 수 있는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고기를 구울때 사용되는 연료는 참숯 또는 목탄이 사용되고 있다.
그러나 상기 참숯을 이용한 연료를 고기구이용으로 이용하기 위해서는 외부에서 발화시켜 일정한 정도까지 착화시킨 후 실내에서 사용해야 하기 때문에 외부공간에 별도로 화로 등과 같은 착화시설을 마련해야 하는 번거로움이 있고 이때 발생되는 유독가스로 인하여 착화단계의 사용자가 착화작업을 기피하는 문제점이 있으며 참숯의 가격이 너무 비싸 경제적이지 못한 문제점이 있다.
또한, 상기 목탄을 이용한 연료를 고기구이용으로 이용하기에는 상기 목탄이 폐목재로 만들어져 폐목재에 존재하는 페인트나 유해물질 등이 연소시에 탄소 이외에도 유황, 질소분 등을 함유하고 있어 유황산화물, 질소산화물 등의 인체에 유해한 가스를 발생하는 경우가 있어 건강에 해를 끼치는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 상기와 같이 숯 또는 목탄 연료를 고기구이용으로 이용하는 것은 상기 연료들의 열기로만 고기가 익게 되어 고기의 육즙이 보존되지 않아 육질의 맛이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 숯이나 목탄 연료는 고기구이용 로스터에 구비된 공기조절구의 개폐를 통하여 화력조절이 이루어기 때문에, 화력의 세기를 여러 단계로 조절하기 어려워 고기가 타게 되는 문제점이 있고 사용에 필요한 양을 조절하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 숯불이나 목탄을 이용한 연료 대신에 볏짚이나 보릿짚 등과 같은 재활용율이 낮은 농업부산물을 이용하여 경제적인 가격과 인체에 무해한 친인간적인 연료를 제조하는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 농업부산물인 볏짚이나 보릿짚의 주원료에 분쇄된 옥수수나 옥수수 전분을 혼합 압축 성형한 펠렛 연료를 제조하여 착화율을 높일 수 있는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 농업부산물인 볏짚이나 보릿짚의 주원료에 분쇄된 옥수수나 옥수수 전분을 혼합 압축 성형한 펠렛 연료를 제조하여 농업부산물의 자원 활용성을 높여 경제적이고 친인간적인 연료를 제조 가능하게 할 수 있는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 볏짚 펠렛 연료의 연소시 발생되는 열기와 연기에 의해 고기가 반직화구이가 되면서 육즙이 보존되고 볏짚의 향이 고기에 배게 되어 육질의 맛을 향상시킬 수 있는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 볏짚 펠렛 연료가 해당 고기구이용 로스터에서 공급되는 양에 의해 고기구이용 화력과 함께 공급량을 조절가능하게 할 수 있는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 분쇄된 93-96%의 중량비의 볏짚 또는 보릿짚이 분쇄된 10-15% 중량비의 옥수수 또는 4-7% 중량비의 옥수수 전분과 혼합되어 스팀 공급에 의해 12-15%정도의 수분함량을 가지는 상태에서 펠렛으로 압축 성형되는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 볏짚 또는 보릿짚이 에어챔버(미도시)에 의해 세정되고 절단기(미도시)에 의해 크기 3-4cm정도로 절단되는 제1 단계; 상기 볏짚 또는 보릿짚이 고속분쇄기(20)에 의해 2-3mm정도의 크기로 분쇄되는 제2 단계; 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚이 혼합기(30)에 의해 0.5-1.2mm정도의 크기로 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합되는 제3 단계; 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚에 스팀컨디셔너(40)에 의해 압력 1.0-2.0kg/cm2 정도의 스팀이 공급되고 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 수분 12-15%정도, 온도 60-65℃를 유지하게 되는 제4 단계; 및 상기 수분과 온도를 유지한 상태의 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 펠렛성형기(50)에 의해 75-85℃정도의 온도에서 압축 성형되어 15kg/cm2 이상의 경도를 가지고 직경 6-8mm, 길이 10-15mm 정도의 원통형상을 가지는 펠렛으로 제조되는 제5 단계를 포함하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 볏짚 또는 보릿짚에 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합되어 펠렛으로 압축 성형되어 고기구이용 연료로 이용됨으로써, 볏짚이나 보릿짚 등과 같은 농업부산물의 재활용을 통하여 제조원가를 절감할 수 있고 농업부산물의 가치를 증대시킬 수 있으며 착화율이 강한 볏짚이나 보릿짚으로 인하여 고기 구이시 착화를 빠른 시간에 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 펠렛의 연소시 볏짚 또는 보릿짚 및 옥수수의 향이 고기에 배게 되는 반직화구이를 가능하게 하여 육질의 맛을 향상시킬 수 있고, 친환경적인 구성물들의 조합을 통하여 연소과정에서 인체에 유해한 가스가 발생되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 펠렛이 해당 고기구이용 로스터에서 공급되는 양에 의해 고기구이용 화력을 조절됨으로써, 화력과 함께 공급량 조절을 용이하게 하여 고기가 타는 것을 방지하고 불필요한 펠렛의 낭비를 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료를 나타낸 사진이고, 도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료를 제조하는 제조장치의 선공정도와 후공정도를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료는, 에어챔버(미도시)에 의해 세정되면서 절단기(미도시)에 의해 3-4cm정도로 절단된 볏짚 또는 보릿짚이 진동컨베이어(10)로 이송되면서 흙이나 이물질이 제거되고, 상기 볏짚 또는 보릿짚이 고속분쇄기(20)에 의해 2-3mm정도의 크기로 분쇄되며, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚이 혼합기(30)에 의해 0.5-1.2mm정도의 크기로 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합되고, 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합된 볏짚 또는 보릿짚에 스팀컨디셔너(40)에 의해 스팀이 첨가되어 12-15%정도의 수분함량과 60-65℃정도의 온도가 유지된 상태에서, 펠렛성형기(50)에 의해 75-85℃정도의 온도에서 압축 성형되어 15kg/cm2 이상의 경도를 가지고 직경 6-8mm, 길이 10-15mm 정도의 원통형상을 가지며, 건조냉각기(60)에 의해 7-8%정도의 수분을 함유하도록 건조 냉각된다.
여기서, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 분쇄된 옥수수가 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 85-90%의 중량비를 가지고 상기 분쇄된 옥수수는 10-15%의 중량비를 가지는 것이 바람직하며, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 옥수수 전분이 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 93-96%의 중량비를 가지고 상기 분쇄된 옥수수는 4-7%의 중량비를 가지는 것이 바람직하다. 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분의 중량비는 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚의 혼합시 점착을 용이하게 하는 정도이면 얼마든지 가변될 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분은 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚의 혼합시 상기 볏짚 또는 보릿짚들의 점착을 용이하게 하기 위한 바인더 작용을 하며, 상기 첨가되는 스팀의 수분에 의해 상기 볏짚 또는 보릿짚들은 양호한 점착 상태를 유지할 수 있고 또한 화학적 공법에 의해 제조된 바인더와는 달리 순식물성이므로 연소과정에서 인체에 해가 없고 환경오염을 야기 시킬 염려가 없어 매우 친환경적인 바인더이다.
따라서 상기와 같은 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료에 의하면, 볏짚 또는 보릿짚에 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합되어 펠렛으로 압축 성형되어 고기구 이용 연료로 이용됨으로써, 볏짚이나 보릿짚 등과 같은 농업부산물의 재활용 및 가치를 증대시킬 수 있고, 착화율이 강한 볏짚이나 보릿짚으로 인하여 고기구이시 착화를 빠른 시간에 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 펠렛의 연소시 볏짚 또는 보릿짚 및 옥수수의 향이 고기에 배게 되는 반직화구이를 가능하게 하여 육질의 맛을 향상시킬 수 있고, 친환경적인 구성물들의 조합을 통하여 연소과정에서 인체에 유해한 가스가 발생되지 않는다.
또한, 상기와 같은 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료는 아주 적은 크기를 가지기 때문에 해당 고기구이용 로스터(미도시)로부터 공급량의 조절이 가능하게 제어될 수 있으며, 이를 통하여 화력의 세기를 조절할 수 있고 고기가 타는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 볏짚 또는 보릿짚이 에어챔버(미도시)에 의해 세정되고 절단기(미도시)에 의해 크기 3-4cm정도로 절단된다.
이때, 상기 절단된 볏짚 또는 보릿짚은 진동컨베이어(10)를 통해 진동 이동되면서 흙이나 이물질이 걸러지게 되는 것이 바람직하다.
이후, 상기 볏짚 또는 보릿짚이 고속분쇄기(20)에 의해 2-3mm정도의 크기로 분쇄된다.
이때, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚은 선별기(미도시)에 의하여 상기 2-3mm정도의 크기를 초과하는 볏짚 또는 보릿짚은 선별되어 상기 고속분쇄기(20)로 재공급시키는 것이 바람직하다.
이후, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚이 혼합기(30)에 의해 0.5-1.2mm정도의 크기로 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합된다.
여기서, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 분쇄된 옥수수가 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 85-90%의 중량비를 가지고 상기 분쇄된 옥수수는 10-15%의 중량비를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 옥수수 전분이 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 93-96%의 중량비를 가지고 상기 옥수수 전분은 4-7%의 중량비를 가지는 것이 바람직하다.
이후, 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚에 스팀컨디셔너(40)에 의해 압력 1.0-2.0kg/cm2 정도의 스팀이 공급되고 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 수분 12-15%정도, 온도 60-65℃를 유지하게 된다.
이때, 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚에 공급되는 스팀의 수분에 의하여 상기 볏짚 또는 보릿짚들이 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분에 의하여 용이하게 점착될 수 있다.
이후, 상기 수분과 온도를 유지한 상태의 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 펠렛성형기(50)에 의해 75-85℃정도의 온도에서 압축 성형되어 15kg/cm2 이상의 경도를 가지고 직경 6-8mm, 길이 10-15mm 정도의 원통형상을 가지는 펠렛으로 제조된다.
여기서, 상기 펠렛성형기(50)는 2단 펠레팅이 가능하도록 제조되어 1차로 제조된 펠렛을 연속하여 2차로 펠레팅하여 상기 20kg/cm2 이상의 경도를 가지도록 하여 운반 중 상기 펠렛이 부스러지는 것을 방지할 수 있다.
이후, 상기 펠렛이 건조냉각기(60)에 의해 7-8%정도의 수분을 함유하도록 건조 냉각된다.
이후, 상기 펠렛이 정선기(70)에 의해 상기 펠렛에 존재하는 가루 등이 탈분 정선되며 포장기(80)에 의해 20kg 단위의 타이콘 백(Tycon Bag)에 포장된다.
따라서 상기와 같은 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법에 의하면, 볏짚 또는 보릿짚에 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합되어 펠렛으로 압축 성형되어 고기구이용 연료로 이용됨으로써, 볏짚이나 보릿짚 등과 같은 농업부산물의 재활용을 통하여 제조원가를 절감할 수 있고 농업부산물의 가치를 증대시킬 수 있으며 착화율이 강한 볏짚이나 보릿짚으로 인하여 고기구이시 착화를 빠른 시간에 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 펠렛의 연소시 볏짚 또는 보릿짚 및 옥수수의 향이 고기에 배게 되는 반직화구이를 가능하게 하여 육질의 맛을 향상시킬 수 있고, 친환경적인 구성물들의 조합을 통하여 연소과정에서 인체에 유해한 가스가 발생되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 펠렛이 해당 고기구이용 로스터에서 공급되는 양에 의해 고기구 이용 화력과 함께 공급량을 조절가능하게 할 수 있고, 종래의 숯이나 목탄 연료와 같이 연소되다 남는 경우 버려질 염려가 없어 연료의 낭비를 방지할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료를 나타낸 사진;
도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료를 제조하는 제조장치의 선공정도와 후공정도를 나타낸 도면; 및
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

Claims (9)

  1. 분쇄된 93-96%의 중량비의 볏짚 또는 보릿짚이 분쇄된 10-15% 중량비의 옥수수 또는 4-7% 중량비의 옥수수 전분과 혼합되어 스팀 공급에 의해 12-15%정도의 수분함량을 가지는 상태에서 펠렛으로 압축 성형되는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스팀 공급에 의해 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합된 볏짚 또는 보릿짚은 60-65℃정도의 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압축 성형은 75-85℃정도의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압축 성형된 펠렛은 15kg/cm2 이상의 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료.
  5. 볏짚 또는 보릿짚이 에어챔버(미도시)에 의해 세정되고 절단기(미도시)에 의해 크기 3-4cm정도로 절단되는 제1 단계;
    상기 볏짚 또는 보릿짚이 고속분쇄기(20)에 의해 2-3mm정도의 크기로 분쇄되 는 제2 단계;
    상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚이 혼합기(30)에 의해 0.5-1.2mm정도의 크기로 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분과 혼합되는 제3 단계;
    상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚에 스팀컨디셔너(40)에 의해 압력 1.0-2.0kg/cm2 정도의 스팀이 공급되고 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 수분 12-15%정도, 온도 60-65℃를 유지하게 되는 제4 단계; 및
    상기 수분과 온도를 유지한 상태의 상기 분쇄된 옥수수 또는 옥수수 전분이 혼합된 볏짚 또는 보릿짚이 펠렛성형기(50)에 의해 75-85℃정도의 온도에서 압축 성형되어 15kg/cm2 이상의 경도를 가지고 직경 6-8mm, 길이 10-15mm 정도의 원통형상을 가지는 펠렛으로 제조되는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제5 단계 이후에,
    펠렛성형기(50)에 의해 1차로 펠레팅 제조된 펠렛이 연속하여 2차로 펠레팅되는 것을 포함하는 제6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 분쇄된 옥수수가 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 85-90%의 중량비를 가지고 상기 분쇄된 옥수 수는 10-15%의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 분쇄된 볏짚 또는 보릿짚에 상기 옥수수 전분이 혼합되는 경우 상기 볏짚 또는 보릿짚은 93-96%의 중량비를 가지고 상기 옥수수 전분은 4-7%의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 펠렛이 건조냉각기(60)에 의해 7-8%정도의 수분을 함유하도록 건조 냉각되고 상기 펠렛이 정선기(70)에 의해 상기 펠렛에 존재하는 가루가 탈분 정선되며 포장기(80)에 의해 20kg 단위의 타이콘 백(Tycon Bag)에 포장되는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 고기구이용 펠렛 연료의 제조방법.
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CN103555385A (zh) * 2013-08-27 2014-02-05 肖国雄 一种农作物秸秆成型燃料及其制备方法

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