KR20150003620A - 쇼트분진 처리방법 및 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조선소 등에서 대량으로 배출되고 있는 쇼트(표면처리)분진에서 철가루와 징크프라이머의 주성분인 아연가루를 효과적으로 분리하여 가치 있는 자원으로 재활용할 수 있도록 한 쇼트분진 처리방법 및 처리장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 쇼트분진에서 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물을 습식 처리하도록 분리조의 내측으로 모터에 의해 구동되는 교반 임펠러를 설치하고, 분리조의 하측으로 철가루와 아연가루를 배출하는 드레인관을 배관하며, 분리조의 중상단 측방으로 수지계 불순물을 배출하는 불순물 배출관이 구비되는 비중분리기와; 상기 드레인관의 하측에 설치되며 내부에 자석이 내장되어 일정구간 자력이 제공될 수 있도록 구성하여 철가루를 부착할 수 있게 하고, 아울러 상부에 샤워기를 설치하여 철가루와 혼합되어 있는 비자성체인 아연가루를 샤워기에서 공급되는 세척수로 씻어 내리도록 한 자석컨베이어와; 상기 자석컨베이어의 단부에 설치되어 철가루를 배출하는 철가루 배출컨베이어와; 상기 자석컨베이어의 하측에 설치되어 세척수와 함께 낙하되는 아연가루를 집수하는 아연가루 집수용기와; 상기 아연가루 집수용기에 집수된 아연가루에서 세척수를 분리하는 탈수기를 포함하도록 구성하고, 이를 이용하여 쇼트분진 처리할 수 있도록 한 것이다.

Description

쇼트분진 처리방법 및 처리장치{Surface treatment dust disposal method and device}

본 발명은 조선소 등에서 대량으로 배출되고 있는 쇼트(표면처리)분진에서 철가루와 징크프라이머의 주성분인 아연가루를 효과적으로 분리하여 가치 있는 자원으로 재활용할 수 있도록 한 쇼트분진 처리방법 및 처리장치를 제공코자 하는 것이다.

각종 철재류는 조선소등의 사용처에 반입하기 전에 표면처리(쇼트) 작업을 행하고, 녹 방지를 위해 징크프라이머를 도포하고 있다.

이들 납품된 철재류 들은 각종 구조물로 제작된 후 이들 구조물을 서로 결합하기 위해 도포되어 있는 징크프라이머 도포된 부분을 쇼트처리하여 벗겨낸 상태에서 용접 작업등을 행한 후 표면 도장작업이 이루어지게 된다. 이때 징크프라이머는 도 3에서와 같이 주성분이 아연(60~70%)이고, 나머지가 수지계(30~40%)로 구성되어 있다.

통상 징크프라이머를 도포하기 전 쇼트처리 과정에서 발생하는 쇼트분진의 경우 철가루가 대부분으로 자석을 이용하여 철가루를 수거 재활용하고 있으나, 징크프라이머 도포 후의 쇼트작업에서 발생하는 쇼트분진의 경우 징크프라이머를 구성하고 있는 아연가루와 수지계 불순물이 대량으로 포함되어 있어, 이들을 분리하는 기술이 없었던 바, 이들 쇼트분진은 산업 폐기물로 분류되어 전량 매립 처리하고 있는 실정으로 가치있는 철가루와 아연가루가 버려지고 있어 업계에서는 이들을 재활용할 수 있는 기술이 요구되고 있었다.

이에 본 발명자는 상기한 종래 가치 있는 자원이 매립상태로 버려지는 문제점을 개선코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물을 1차 습식분리하고, 자력과 수력을 이용하여 철가루와 아연가루를 분리하고, 아연가루를 탈수 건조토록 함으로 해서 폐기물로 매립되던 쇼트분진을 가치 있는 자원으로 재활용 할 수 있도록 함에 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법은 쇼트분진을 분리조 내에서 물에 침지시켜 비중차에 의해 물에 뜨는 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물를 습식으로 분리하는 수지계 불순물 분리공정과; 수지계 불순물이 제거된 쇼트분진을, 상부에 세척수가 분사되는 자석컨베이어로 이동하면서 자력을 이용하여 철가루를 부착하고 세척수로 아연가루를 씻어 내려 철가루만 분리해 내는 철가루 분리공정과; 철가루 분리공정 후 남아있는 물과 함께 배출되는 아연가루를 탈수장치로 탈수 후 건조하여 아연가루를 수거하는 아연가루 수거공정에 의해 이루어질 수 있도록 하였다.

또한 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리장치는 쇼트분진에서 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물을 습식 처리하도록 분리조의 내측으로 모터에 의해 구동되는 교반 임펠러를 설치하고, 분리조의 하측으로 철가루와 아연가루를 배출하는 드레인관을 배관하며, 분리조의 중상단 측방으로 수지계 불순물을 배출하는 불순물 배출관이 구비되는 비중분리기와; 상기 드레인관의 하측에 설치되며 내부에 자석이 내장되어 일정구간 자력이 제공될 수 있도록 구성하여 철가루를 부착할 수 있게 하고, 아울러 상부에 샤워기를 설치하여 철가루와 혼합되어 있는 비자성체인 아연가루를 샤워기에서 공급되는 세척수로 씻어 내리도록 한 자석컨베이어와; 상기 자석컨베이어의 단부에 설치되어 철가루를 배출하는 철가루 배출컨베이어와; 상기 자석컨베이어의 하측에 설치되어 세척수와 함께 낙하되는 아연가루를 집수하는 아연가루 집수용기와; 상기 아연가루 집수용기에 집수된 아연가루에서 세척수를 분리하는 탈수기를 포함하도록 구성하였다.

본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법 및 처리장치는 습식방법으로 수지계 불순물을 1차 처리하고, 자석컨베이어 및 세척수를 이용하여 철가루와 아연가루를 분리하도록 한 것으로, 쇼트분진에 포함되어 있는 철가루와 아연가루를 효과적으로 수거하여 재활용할 수 있어 산업 폐기물 처리비용을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 매립되는 산업폐기물의 부피를 대폭 감소시킬 수 있으므로 환경오염 방지에도 일조할 수 있는 등 기대되는 효과가 다대한 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법을 보인 개략적으로 블록도
도 2는 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리장치를 개략적으로 보인 정면도
도 3은 징크프라이머의 성분을 보인 물질안전 보건자료 사본

이하 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법 및 처리장치를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법을 보인 개략적으로 블록도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리방법은 1) 쇼트분진을 분리조 내에서 물에 침지시켜 비중차에 의해 물에 뜨는 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물를 습식으로 분리하는 수지계 불순물 분리공정과; 2)수지계 불순물이 제거된 쇼트분진을, 상부에 세척수가 분사되는 자석컨베이어로 이동하면서 자력을 이용하여 철가루를 부착하고 세척수로 아연가루를 씻어내려 철가루만 분리해 내는 철가루 분리공정과; 3) 철가루 분리공정 후 남아있는 물과 함께 배출되는 아연가루를 탈수장치로 탈수 후 건조하여 아연가루를 수거하는 아연가루 수거공정으로 대분된다.

상기한 쇼트분진 처리방법은 하기의 쇼트분진 처리장치에 의해 이루어질 수 있다.

도 2는 본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리장치를 개략적으로 보인 정면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 쇼트분진 처리장치(1)는 도시된 바와 같이 수지계 불순물(B)을 분리하는 비중분리기(2)와, 비중분리기(2)에서 공급되는 철가루(C)와 아연가루(D)에서 철가루(C)를 분리하는 자석컨베이어(3)와, 분리된 철가루(C)를 배출하는 철가루 배출컨베이어(4)와, 철가루(C)가 분리된 후 배출되는 아연가루(D)를 포함하는 물을 집수하는 아연가루 집수용기(5)와, 집수된 아연가루(D)를 포함하는 물에서 아연가루(D)를 추출하는 탈수기(6)로 대분된다.

-비중분리기

상기 비중분리기(2)는 상부가 개방되고 하부가 점차적으로 좁아지는 구성으로 분리조(21)를 형성하고, 분리조(21)의 개방된 상부를 통해서 감속모터(22)에 의해 저속회전하는 구동축(23)을 분리조(21)에 지지되도록 설치하고, 구동축(23)에는 수개의 교반 임펠러(24)를 설치한다.

분리조(21)의 상부로는 쇼트분진(A)이 공급되며, 또한 용수공급관(25)을 설치하여 용수를 함께 공급할 수 있게 한다.

그리고 분리조(21)의 하부 바닥에는 밸브에 의해 단속되는 드레인관(26)을 설치하고, 분리조(21)의 중상단에는 불순물 배출관(27)을 밸브에 의해 단속되도록 설치한다.

상기와 같이 구성되는 비중분리기(2)는 개방된 상부로 쇼트분진(A)과 함께 용수를 공급하면서 감속모터(22)를 구동하면 쇼트분진(A)이 용수와 고르게 교반되는데, 이때 비중이 높은 철가루(C)와 아연가루(D)는 분리조(21)의 바닥에 가라앉게 되고, 비중이 낮은 수지계 불순물(B)은 물 위에 뜨게 된다.

이 상태에서 먼저 분리조(21)의 중상단 측방에 설치된 불순물 배출관(27)으로 수지계 불순물(B)을 1차 배출한 후 드레인관(26)을 통해서 가라앉은 철가루(C) 및 아연가루(D)를 배출하면 되는 것이다.

-자석컨베이어

자석컨베이어(3)는 상기 드레인관(26)의 아래쪽에 배치되는 것으로 내부에는 자석(31)을 내장 설치하여 철가루(C)가 자력에 의해 컨베이어벨트(33)에 달라붙을 수 있게 하고, 자석컨베이어(3)의 상측으로는 자석컨베이어(3)에 지지되도록 샤워기(32)를 설치하여 세척수를 살수토록 한다.

이와 같이 구성할 경우 드레인관(26)을 통해 공급되는 철가루(C)는 자력에 의해 컨베이어벨트(33)에 달라붙고, 비자성체인 아연가루(D)는 세척수에 씻겨 자석컨베이어(3) 아래쪽으로 낙하된다.

상기 자석(31)은 영구자석 또는 전자석을 선택적으로 사용할 수 있으며, 개략 컨베이어벨트(33)의 상부 80% 정도만 자력이 제공될 수 있게 하여, 배출측인 후단부에서 자력 상실로 컨베이어벨트(33)에서 철가루(C)가 떨어질 수 있게 한다.

상기 자석컨베이어(3)의 후단 자력이 미치지 않는 쪽으로는 스크레이퍼(34)를 설치하여 컨베이어벨트(33)에서 철가루(C)를 스크레이핑 할 수 있도록 함이 바람직하다.

-배출컨베이어

배출컨베이어(4)는 상기 자석컨베이어(3)의 단부 아래쪽에 선단이 배치되도록 설치한 것으로, 자석컨베이어(3)에 단부로 이동한 철가루(C)가 자력 상실에 의해 컨베이어벨트(33)에서 떨어져 배출컨베이어(4)로 자유낙하 되어 배출될 수 있도록 한다.

-아연가루 집수용기

아연가루 집수용기(5)는 상기 자석컨베이어(3)의 하부에 넓게 설치되며, 하부 바닥쪽에는 배출관(51)이 배관 설치되며, 배출관(51)에는 이송스크루(52) 등을 설치하여 아연가루 집수용기(5) 내에 모아진 아연가루(D)를 외부로 배출할 수 있도록 구성한다.

-탈수기

탈수기(6)는 상기 아연가루 집수용기(5)에 배관되어 있는 배출관(51)으로부터 아연가루(D)를 공급받을 수 있도록 설치되는 원심분리기 타입으로 구성한다.

탈수기(6)에서 물을 탈수한 아연가루(D)는 별도의 건조장치를 이용하여 건조하거나 또는 자연건조하면 된다.

실시례

중량비로 아연가루 25%와 철가루 50%가 혼합된 쇼트분진을 물과 함께 분리조(21)에 투입하여 잘 교반한 후 20분 방치하였다.

그 결과 비중이 높은 아연가루(D)와 철가루(C)는 가라앉고, 비중이 낮은 수지계 불순물(B)은 물위에 뜨는 층분리 현상이 발생하였는바, 이 상태에서 불순물 배출관(27)을 먼저 열어 수지계 불순물(B)을 배출한 후 분리조(21)의 하부 바닥에 설치된 드레인관(26)을 개방하여 자석컨베이어(3)에 아연가루(D)와 철가루(C)가 혼합 상태인 것을 공급하면서 샤워시켜 철가루(C)와 아연가루(D)를 분리하였다.

그 결과 순도 40~50%의 아연가루와 80~90%의 철가루를 얻을 수 있었다.

따라서 본 발명을 사용할 경우 종래 전량 매립하던 쇼트분진(A)에서 가치 있는 자원인 철가루(C)와 아연가루(D)를 회수하여 재활용할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:쇼트분진 처리장치 2:비중분리기
21:분리조 22:감속모터
23:구동축 24:교반 임펠러
25:용수공급관 26:드레인관
27:불순물 배출관 3:자석컨베이어
31:자석 32:샤워기
33:컨베이어벨트 34:스크레이퍼
4:배출컨베이어 5:아연가루 집수용기
51:배출관 52:이송스크루
6:탈수기

Claims (2)

1. 쇼트분진 처리방법에 있어서,
   쇼트분진(A)을 분리조 내에서 물에 침지시켜 비중차에 의해 물에 뜨는 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물(B)을 습식으로 분리하는 수지계 불순물 분리공정과;
   수지계 불순물(B)이 제거된 쇼트분진을, 상부에 세척수가 분사되는 자석컨베이어로 이동하면서 자력을 이용하여 철가루를 부착하고 세척수로 아연가루를 씻어내려 철가루(C)만 분리해 내는 철가루 분리공정과;
   철가루 분리공정 후 남아있는 물과 함께 배출되는 아연가루(D)를 탈수장치로 탈수 후 건조하여 아연가루(D)를 수거하는 아연가루 수거공정에 의해 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 쇼트분진 처리방법.
   
2. 쇼트분진 처리장치(1)에 있어서,
   쇼트분진(A)에서 징크프라이머 성분에 포함되는 수지계 불순물(B)을 습식 분리하도록 분리조(21)의 내측으로 감속모터(22)에 의해 구동되는 교반 임펠러(24)를 설치하고, 분리조(21)의 하측으로 철가루(C)와 아연가루(D)를 배출하는 드레인관(26)을 배관하며, 분리조(21)의 중상단 측방으로 수지계 불순물(B)을 배출하는 불순물 배출관(27)을 배관하는 비중분리기(2)와;
   상기 드레인관(26)의 하측에 설치되며 내부에 자석(31)이 내장되어 일정구간 자력이 제공될 수 있도록 구성하여 철가루(C)를 부착할 수 있게 하고, 아울러 상부에 샤워기(32)를 설치하여 철가루(C)와 혼합되어 있는 비자성체인 아연가루(D)를 샤워기(32)에서 공급되는 세척수로 씻어 내리도록 한 자석컨베이어(3)와;
   상기 자석컨베이어(3)의 단부에 설치되어 철가루(C)를 배출하는 철가루 배출컨베이어(4)와;
   상기 자석컨베이어(3)의 하측에 설치되어 세척수와 함께 낙하되는 아연가루(D)를 집수하는 아연가루 집수용기(5)와;
   상기 아연가루 집수용기(5)에 집수된 아연가루(D)에서 세척수를 분리하는 탈수기(6)를 포함하도록 구성한 것을 특징으로 하는 쇼트분진 처리장치.

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