KR20160065340A - Waste processing system for a printed circuit board - Google Patents
Waste processing system for a printed circuit board Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160065340A KR20160065340A KR1020140168778A KR20140168778A KR20160065340A KR 20160065340 A KR20160065340 A KR 20160065340A KR 1020140168778 A KR1020140168778 A KR 1020140168778A KR 20140168778 A KR20140168778 A KR 20140168778A KR 20160065340 A KR20160065340 A KR 20160065340A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- chamber
- gas
- slag
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 70
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 48
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 61
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 61
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 40
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract description 34
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 18
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 14
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical group [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
본 발명은 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 회수하고 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수할 수 있는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 이를 2차 연소에 사용함으로써 2차 연소에 요구되는 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 동시에 유기물의 처리가 가능한 효과가 있으며, 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 분해하는 한편, 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수하여 기존의 여러 번 수행된 공정을 한번의 공정으로 수행 가능한 효과가 있다.More particularly, the present invention relates to a waste treatment system for treating a printed circuit board, and more particularly, an organic material is pyrolyzed and gasified to synthesize and recover carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) To a waste treatment system for treating a printed circuit board capable of easily recovering valuable metal contained in a printed circuit board.
As described above, according to the present invention, organic matter contained in a printed circuit board (PCB) is pyrolyzed and gasified to synthesize carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ), which can be used as gaseous fuel, (CO) and hydrogen (H 2 ), which can be used as gaseous fuel, while decomposing organic matter into pyrolysis gas and decomposing it into hydrogen Has the effect of making the molten slag easily and recovering the valuable metal contained in the printed circuit board easily, and performing the existing several steps in one step.
Description
본 발명은 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 회수하고 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유기금속을 용이하게 회수할 수 있는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a waste treatment system for treating a printed circuit board, and more particularly, an organic material is pyrolyzed and gasified to synthesize and recover carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) And more particularly, to a waste processing system for processing printed circuit boards capable of easily recovering organic metal contained in a printed circuit board.
최근 산업 발달의 고도화에 따라 양산된 다양한 폐기물과 생활수준 향상으로 인한 생활폐기물의 증가로 중금속 및 침출수에 의한 토양과 주변 환경의 오염이 가속화되는 매립에 의한 폐기물의 처리는 한계에 다다르게 되었고, 이로 인한 심각한 매립지의 부족난과 환경오염물 처리가 전세계적인 사회문제로 대두되고 있다.
Recently, due to the progress of industrial development, various wastes that have been mass-produced and the increase of municipal wastes due to the improvement of living standards have accelerated pollution of soil and surrounding environment caused by heavy metals and leachate, The severe shortage of landfill and the treatment of environmental pollutants are becoming global social problems.
이에 따른 부분적인 해소책으로 소각에 의한 부피축소로 폐기물을 감량하는 방법을 현재 사용하고 있으나 이 과정에서 불안전 연소에 의해 다이옥신과 같은 유독가스를 배출하는 새로운 2차적인 환경문제에 직면하게 되었다.
As a partial solution to this problem, we are currently using a method of reducing waste by reducing the volume by incineration, but in this process we face a new secondary environmental problem of releasing toxic gases such as dioxins by unstable combustion.
이와 같이 매립과 소각에 의한 폐기물 처리에서 나타난 문제점을 획기적으로 개선할 수 있는 방법으로 설치가 간단하면서도 많은 양의 폐기물을 단시간에 처리할 수 있는 방법으로 설치가 간단하면서도 많은 양의 폐기물을 단시간에 처리할 수 있는 초고온, 고열 플라즈마에 의한 폐기물 처리 방법이 관심을 끌게 되었다.
As a method that can dramatically improve the problems of waste disposal by landfill and incineration, it is simple to install but it can process large amount of wastes in a short time. It is easy to install and it can treat large amount of wastes in a short time The disposal of waste by ultra-high-temperature, high-temperature plasma, which can be done, attracted attention.
플라즈마는 온도가 매우 높아서 폐기물을 신속하게 처리할수 있다. 열플라즈마 발생 장치인 플라즈마 토치에서는 화학 반응을 원활하게 시켜주기 위해 여러 종류의 기체를 플라즈마 기체로 사용할 수 있으며, 이 때 열의 밀도가 매우 높고 사용기체의 양이 매우 작아서 시스템의 크기가 작아지며, 전기를 에너지원으로 사용하므로 무오염원이고 운전의 시작과 종료가 매우 쉽다는 장점이 있다. 그러나, 경제적인 면에서 전기를 원료로 사용하므로 운전비가 비싸다는 단점을 가지고 있다.
Plasma is very high temperature and can process wastes quickly. In a plasma torch, which is a thermal plasma generating apparatus, various kinds of gases can be used as a plasma gas to smooth the chemical reaction. In this case, the density of the heat is very high and the amount of the used gas is very small, Is used as an energy source, it has no pollution source and it is very easy to start and end the operation. However, since electricity is used as a raw material in terms of economy, it is disadvantageous in that it is expensive to operate.
유해 폐기물들의 성분은 일반적으로 유기물과 무기물들로 이루어져 있다. 유기물들은 보통 탄소와 수소화합물들로 구성되며 무기물들은 금속성분들과 산화물들로 이루어 져 있는 것이 일반적인 형태이다. 따라서 열플라즈마를 이용해 유해 폐기물을 처리하는 방법으로 열분해 가스화(pyrolysis gasification), 용융(melting) 공정들로 구분할 수 있다.
The components of hazardous wastes generally consist of organics and minerals. Organic materials are usually composed of carbon and hydrogen compounds, and inorganic materials are composed of metal components and oxides. Therefore, it can be classified into pyrolysis gasification and melting processes as a method of treating harmful waste using thermal plasma.
열분해 가스화란 열의 작용에 의해 유기 화합물이 화학적으로 안정된 원소로 분해되는 반응을 거친 후, 투입된 가스화제와 반응하여 CO, H2등 합성가스가 생성되는 공정을 의미한다. 이러한 열분해 가스화를 위해서는 고체 혹은 액체 폐기물들을 기화시키기 위해 충분히 높은 온도가 필요하고, 고온인 영역에서의 잔류 시간이 가능한 길어야 하며, 화학 반응을 원활하게 시켜주기 위해 다양한 종류의 기체를 플라즈마 기체로 사용할 수 있어야 한다.
Pyrolysis gasification means a process in which organic compounds are decomposed into chemically stable elements by the action of heat and then reacted with the introduced gasifying agent to produce synthesis gas such as CO and H 2 . This pyrolysis gasification requires a sufficiently high temperature to vaporize the solid or liquid wastes, a long residence time in the high temperature zone, and a variety of gases can be used as the plasma gas to facilitate the chemical reaction .
용융 공정이란 무기물들을 충분히 높은 온도에서 용융시키고 플럭스 및 첨가제들을 부가하므로서 용융온도 및 점성을 낮추면서 용융슬래그화 처리하며 냉각 후, 고형화시키는 방법이다. 이때 유해성분들은 산화규소 구조내에 포획되어 화학적으로 안전한 상태를 갖게 되는데 이를 위해서는 높은 온도와 충분한 열량이 필요하다.
The melting process is a method in which inorganic substances are melted at a sufficiently high temperature and added with flux and additives to melt slagize while lowering the melting temperature and viscosity, and to solidify after cooling. At this time, the harmful components are trapped in the silicon oxide structure to have a chemically safe state, which requires a high temperature and a sufficient amount of heat.
재활용이란 유해 폐기물이나 금속으로부터 유익한 원소들을 뽑아내어 재이용하는 과정을 말한다. 플라즈마를 이용한 금속 재활용은 제철산업에서는 전기로 분진에 활발하게 적용하고 있으며 주물산업에서 발생하는 폐스크랩 처리와 자동차제조 및 폐기시 발생하는 폐금속류의 리싸이클링에도 이용되고 있다. 그 외에 플라즈마공정의 특성을 이용하여 용융시 산소와 결합이 매우 잘되는 티타늄, 지르코늄, 하프늄과 같은 활성 금속과 니오븀, 몰리브데늄, 텅스텐 같이 용융점이 매우 높은 금속을 플라즈마로 처리하는 방법을 이용하고 있다.Recycling refers to the process of extracting and recycling beneficial elements from hazardous wastes or metals. Plasma-based metal recycling is actively applied to electric furnace dust in the steel industry, and is also used for waste scrap processing in the foundry industry and in recycling of waste metals generated during automobile manufacturing and disposal. In addition, the plasma process uses a method of treating plasma with an active metal such as titanium, zirconium, and hafnium and a metal having a very high melting point such as niobium, molybdenum, and tungsten, which is very well bonded with oxygen during melting .
본 발명에서는 이러한 플라즈마의 장점들을 활용하여 무기물 및 유기물로 이루어진 PCB 기판을 열분해 가스화 및 용융을 처리함으로써 합성가스 제조 및 유가금속을 회수하는 설비 및 공정 기술을 확보하는데 있다.
In the present invention, by utilizing the advantages of such plasma, a PCB substrate made of inorganic and organic materials is pyrolyzed, gasified, and melted to secure syngas production and equipment and process technology for recovering valuable metals.
최근 환경규제의 강화에 따라 매립 및 해양배출을 줄이고, 소각 및 재활용비율을 늘이기 위한 대책을 마련하고 있다. 이에 따라 인쇄회로기판(PCB)를 효과적으로 처리하기 위한 건조 및 소각기술의 개발이 필요하며, 재활용에 대한 새로운 대안이 시급하다.
Recently, environmental regulations have been strengthened to reduce landfill and marine emissions, and measures are being taken to increase incineration and recycling rates. Accordingly, there is a need to develop drying and incineration technologies for effectively treating printed circuit boards (PCBs), and new alternatives to recycling are urgently needed.
특히, 전자부품으로 사용되고 있는 PCB기판은 구리 금 및 알루미늄등의 금속 성분, 무기물 및 유기물인 탄화수소계 수지성분으로 이루어져 있어 금속성분, 무기물 및 유기물이 별도로 처리되어야 하므로 각각 별도의 설비와 공정이 요구된다. 따라서 설비비용 및 설치면적 등 이중의 비용이 요구되며 각 설비의 운전을 위해 각각의 공정도 요구된다.
Particularly, the PCB substrate used as an electronic component is composed of a hydrocarbon resin component such as copper, gold, aluminum, etc., a metal component, an inorganic substance, and an organic substance, and metal components, inorganic substances, and organic substances are separately treated, . Therefore, a dual cost such as facility cost and installation area is required, and each process is also required for operation of each facility.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 회수하고 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수할 수 있는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 발명하였다.
In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention synthesized and recovered organic carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) which can be used as gaseous fuel by pyrolysis and gasification and melted slag, Which can be easily recovered.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 이를 2차 연소에 사용 가능한 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a waste treatment system for treating printed circuit boards that can be used for secondary combustion by synthesizing carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ), which can be used as gaseous fuel by pyrolysis and gasification of organic matter There is a purpose.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 한번의 공정을 통해 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하며, 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수할 수 있는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
Another object of the present invention is to synthesize carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) which can be used as gaseous fuel by pyrolyzing and gasifying organic materials through a single process. The inorganic material is melted and slagged and contained in a printed circuit board The present invention also provides a waste treatment system for treating a printed circuit board capable of easily recovering a valuable metal.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 산소결핍 분위기에서 1000 내지 1200℃ 범위의 온도로 제어되며, 인쇄회로기판이 투입되어 열분해 가스화 반응에 의해 유기물을 가스로 분해하기 위한 열분해 가스화실, 상기 인쇄회로기판이 용융되어 슬래그층 및 메탈층이 형성되는 용융실, 상기 용융실을 가열하여 상기 인쇄회로기판을 용융시키기 위한 가열부 및 상기 열분해 가스화실에서 분해된 가스와 상기 용융실에서 발생한 배가스가 유입되어 상기 배가스를 완전연소 시키기 위한 2차 연소실;을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a pyrolysis gasification chamber controlled at a temperature in the range of 1000 to 1200 ° C in an oxygen deficient atmosphere, the pyrolysis gasification chamber for decomposing an organic substance into gas by a pyrolysis gasification reaction, A heating unit for heating the melting chamber to melt the printed circuit board, and a gas decomposed in the pyrolysis gasification chamber and an exhaust gas generated in the melting chamber And a secondary combustion chamber for introducing the exhaust gas to completely burn the exhaust gas.
상기 인쇄회로기판(PCB)은, 50mm 이하일 수 있다.The printed circuit board (PCB) may be 50 mm or less.
상기 용융실은, 상기 슬래그층을 분리 배출할 수 있는 슬래그 배출구 및 상기 메탈층을 분리 배출할 수 있는 메탈 배출구를 포함할 수 있다.The melting chamber may include a slag discharge port through which the slag layer can be separated and discharged, and a metal discharge port through which the metal layer can be separated and discharged.
상기 용융실에서 발생된 용융 슬래그 내에 존재하는 유가 금속들은 상기 슬래그 하부의 메탈층으로 하강하며, 상기 메탈층에서 생성된 용융 메탈은 상기 용융실 측면에 형성된 메탈 배출구를 통하여 배출되고, 상기 용융슬래그는 슬래그 배출구를 통해 상기 슬래그 배출장치로 유입되어 상기 슬래그 배출장치에 설치된 컨테이너에 담기도록 구성될 수 있다.Wherein the molten metal generated in the molten slag is lowered into the metal layer in the lower portion of the slag and the molten metal generated in the metal layer is discharged through the metal outlet formed in the side of the melting chamber, The slag discharging device may be configured to be introduced into the slag discharging device through the slag discharging port and be contained in a container installed in the slag discharging device.
상기 용융실은, 상기 용융실 내부에 추가적인 열량을 공급하기 위한 LP가스노즐을 포함할 수 있다.The melting chamber may include an LP gas nozzle for supplying an additional amount of heat into the melting chamber.
상기 용융실은, 상기 용융실 바닥에 상기 가열부의 위치를 제어하기 위한 바닥전극을 포함할 수 있다.The melting chamber may include a bottom electrode for controlling the position of the heating unit on the bottom of the melting chamber.
상기 가열부는, 플라즈마 토치일 수 있다.The heating unit may be a plasma torch.
상기 완전연소된 배가스의 열량을 회수하기 위한 폐열보일러, 상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하기 위한 분무건조식 흡수장치(SDA) 및 상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거하기 위한 집진장치를 더 포함할 수 있다.A waste heat boiler for recovering the heat amount of the completely burned flue gas, a spray dry absorbing device (SDA) for absorbing harmful substances of the flue gas from which the heat is recovered, and a dust collecting device for removing dust from the exhaust gas from which the harmful substances are removed Device. ≪ / RTI >
상기 분진이 제거된 배가스의 질소산화물 성분을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원장치(SCR)을 더 포함할 수 있다.And a selective catalytic reduction unit (SCR) for removing the nitrogen oxide component of the exhaust gas from which the dust has been removed.
상기 2차 연소실은, 원통형으로 형성되어 불완전 연소된 배가스가 완전연소되도록 선회류를 유도하며, 상기 2차 연소실의 상부에는 필요시 추가적인 열량을 공급하기 위한 보조 버너가 설치되어 있는 것을 포함할 수 있다.
The secondary combustion chamber may include a cylindrical combustion chamber to induce a swirling flow so that the incompletely combusted exhaust gas is completely combusted and an auxiliary burner for supplying an additional amount of heat, if necessary, to the upper portion of the secondary combustion chamber .
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 합성하여 이를 2차 연소에 사용함으로써 2차 연소에 요구되는 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 동시에 유기물의 처리가 가능한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, organic matter contained in a printed circuit board (PCB) is pyrolyzed and gasified to synthesize carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ), which can be used as gaseous fuel, The energy required for combustion can be reduced, and at the same time, an organic matter can be treated.
또한, 본 발명에 따르면, 유기물은 열분해 가스화하여 가스연료로 사용 가능한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2)로 분해하는 한편, 무기물은 용융슬래그화하여 인쇄회로기판에 함유된 유가금속을 용이하게 회수하여 기존의 여러 번 수행된 공정을 한번의 공정으로 수행 가능한 효과가 있다.
According to the present invention, the organic material decomposes into carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) usable as gaseous fuel by pyrolysis and gasification, while the inorganic material is melted and slagged to easily recover the valuable metal contained in the printed circuit board So that it is possible to carry out the existing processes performed several times by one process.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템의 구동방법을 도시한 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a waste treatment system for treating printed circuit boards according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a flowchart illustrating a method of driving a waste treatment system for processing printed circuit boards according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판(PCB) 처리용 폐기물처리 시스템에 대해 상세하게 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The structure and operation of the present invention shown in the drawings and described by the drawings are described as at least one embodiment, and the technical ideas and the core structure and operation of the present invention are not limited thereby.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 포함하는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
Although the terms used in the present invention have been selected in consideration of the functions of the present invention, it is possible to use general terms that are currently widely used, but this may vary depending on the intention or custom of a person skilled in the art or the emergence of new technology. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, it is to be understood that the term used in the present invention is defined not only by the name of a simple term but also based on the meaning of the term and the contents of the present invention.
본 발명은, 산소결핍 분위기에서 1000 내지 1200℃범위의 온도로 제어되며, 투입호퍼에 임시저장한 파쇄된 인쇄회로기판이 투입스크류에 의해 로내 정량투입되면 유기물을 열분해 가스화반응에 의해 일산화탄소(CO), 수소(H2)등 연료가스로 합성하기 위한 열분해 가스화실, 상기 인쇄회로기판 중 무기물이 용융되어 슬래그층 및 메탈층이 형성되는 용융실, 상기 용융실을 가열하여 상기 인쇄회로기판을 용융시키기 위한 가열부 및 상기 열분해 가스화실에서 분해된 가스와 상기 용융실에서 발생한 배가스가 유입되어 상기 배가스를 완전연소 시키기 위한 2차 연소실을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 제공한다.
The present invention relates to a method for producing carbon monoxide (CO) by a pyrolysis gasification reaction when a crushed printed circuit board temporarily stored in an input hopper is controlled to a temperature in the range of 1000 to 1200 ° C in an oxygen- , A pyrolysis gasification chamber for synthesizing a fuel gas such as hydrogen (H 2 ), a melting chamber in which an inorganic material is melted to form a slag layer and a metal layer in the printed circuit board, a melting chamber for melting the printed circuit board And a secondary combustion chamber for introducing the gas decomposed in the pyrolysis gasification chamber and the exhaust gas generated in the melting chamber to completely burn the exhaust gas.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a waste treatment system for treating a printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a waste treatment system for treating printed circuit boards according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템은 전원(10), 가열부(20), 열분해 가스화실(31), 용융실(33), 투입스크류(35), 슬래그(41), 메탈(43), 바닥전극(50), 2차 연소실(80), 폐열보일러(90), 분무건조식 흡수장치(100), 집진장치(110), 선택적 촉매환원 장치(120), 송풍기(130), 굴뚝(140)을 포함할 수 있다.1, a waste processing system for processing printed circuit boards according to an embodiment of the present invention includes a
적환장인 폐기물저장소(70)에 집하된 인쇄회로기판(PCB) 폐기물은 투입스크류(35)로 이동되어 열분해 가스화실(31)로 이동될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(PCB) 폐기물은 투입스크류(35)로 이동되기 이전에 파쇄처리를 하여 50mm 이하의 크기로 제조하게 된다. 상기 인쇄회로기판(PCB)의 크기가 50mm를 초과할 경우, 상기 인쇄회로기판(PCB)이 열분해 가스화처리 및 용융처리를 수행하는데 소요되는 시간이 증가되어 공정효율이 저하될 수 있으므로 인쇄회로기판(PCB)의 크기가 50mm 이하로 파쇄되는 것이 바람직하다. The printed circuit board (PCB) waste collected in the circulation waste storage 70 may be transferred to the
투입스크류(35)는 열분해 가스화실(31)에 일정시간 동안 일정량씩 제공될 수 있도록 구성되며, 이를 위해 외부의 운전자 또는 외부 제어장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다. The
열분해 가스화실(31)은 투입스크류(35)에 의해 투입된 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물은 가스로 반응시키기 위한 구성요소로 이를 위해 상기 인쇄회로기판(PCB)이 용융되지 않으며, 열분해 가스화 반응을 수행할 수 있도록 적절한 범위의 온도로 산소결핍 분위기를 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 열분해 가스화실(31)은 1000 내지 1200℃의 온도범위로 유지될 수 있으며, 상기 열분해 가스화실(31)이 1200℃의 온도를 초과할 경우, 상기 인쇄회로기판(PCB) 중 무기물이 용융되므로써 가스의 통과가 어렵게 될 수 있으며, 상기 열분해 가스화실(31)이 1000℃의 온도 미만일 경우, 상기 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물이 열분해 가스화 반응을 일으키지 않을 수 있으므로 상기 열분해 가스화실(31)은 1000 내지 1200℃의 온도범위로 제어되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 인쇄회로기판(PCB)이 열분해 가스화반응을 일으켜 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 가스가 생성되며, 상기 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 가스는 2차 연소실(80)로 이동될 수 있다.The
용융실(33)에 전달된 인쇄회로기판(PCB)은 용융실(33)의 고온에 의해 용융처리된다. 가열부(20)는 스팀 또는 공기를 플라즈마 가스로 사용하는 플라즈마 토치일 수 있다. 상기 플라즈마 토치는 토치내에 공기 및 스팀 등의 플라즈마 가스를 공급하는 플라즈마가스 유입장치를 포함할 수 있다. 가열부(20)는 가열부전원(10)에 의해 구동될 수 있다. 또한, 용융실(33)의 내부는 내열벽돌 및 단열벽돌로 감싸져 있으며, 용융실(33)의 외부는 보온 및 구조물의 강도를 유지하기 위하여 금속으로 감싸져 있을 수 있다. The printed circuit board (PCB) transferred to the melting chamber (33) is melt processed by the high temperature of the melting chamber (33). The
용융실(33)에서는, 가열부(20)와 용융실(33) 바닥에 설치된 바닥전극(50)에 의해 이송식 운전으로 용융이 가능하며, 용융에 의해 슬래그층 및 메탈층이 형성된다. 이때, 슬래그 내에 존재하는 유가금속들은 슬래그 하부에 있는 메탈층으로 하강한다. 용융공정이 균일하지 못하게 진행되거나 용융실(33) 내부를 예열할 경우에는 LP 가스노즐(미도시)이 용융실(33)의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다. In the
이와 같이 충분한 열량공급으로 인쇄회로기판(PCB)가 용융실(33)에서 용융되면 슬래그와 메탈이 만들어지면서 비중차에 의해 슬래그(41)와 메탈(43)이 분리되어 나타나게 된다. 용융공정이 진행됨에 따라 계속해서 충분한 양의 용융슬래그(41)가 만들어져서 용융실(33)의 벽을 흘러 넘치게 되면, 슬래그배출구(미도시)를 통해서 슬래그(41)가 배출되며, 용융실(33) 내부의 메탈층(미도시)에서 용융메탈이 적정량 발생되면 용융실(33)의 측면에 형성된 메탈배출구(미도시)를 통해서 용융된 메탈(43)이 배출하게 되며, 슬래그배출구 및 메탈배출구의 하부에는 배출된 슬래그(41) 및 메탈(43)을 수집하기 위한 슬래그컨테이너 및 메탈컨테이너가 구비될 수 있다. When the printed circuit board (PCB) is melted in the
상기 용융실(33) 내부의 인쇄회로기판(PCB)은 용융되는 과정에서 다양한 종류의 배가스가 발생될 수 있다. 상기 배가스는 열분해 가스화실(31)의 측면에 형성된 2차 연소실(80)로 이동된다. 여기서, 도시되지는 않았으나, 2차 연소실(80)은 불완전 연소된 배가스가 완전연소 되도록 원통형으로 형성되어 선회류를 유도하며, 2차 연소실(80) 상부에는 보조 버너가 설치되어 있어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다. 또한, 2차 연소실(80)은 상기 배가스 뿐만 아니라 열분해 가스화실(31)에서 발생한 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 가스와 혼합되어 공급될 수 있다. 유기물에서 발생한 상기 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 가스는 2차 연소실(80)에서 필요로 하는 에너지를 추가적으로 공급하며, 열에 의해 상기 불완전 연소된 배가스와 함께 연소되어 완전연소될 수 있다. 상기와 같이 유기물에서 발생한 상기 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 가스를 상기 배가스와 함께 연소시킴으로써 2차 연소실에서 요구되는 에너지를 감소시킬 수 있다.Various types of flue gas may be generated in the process of melting the printed circuit board (PCB) in the
상기한 바와 같이 하여 완전연소된 배가스는 폐열보일러(90)에서 열량을 일부 회수한 후 분무건조식 흡수장치(SDA, 100)로 이동된다. As described above, the completely burned flue gas is partially recovered in the
분무건조식 흡수장치(SDA, 100)는 상기 열량이 일부 흡수된 배가스와 분무건조식 흡수장치(SDA, 100)에서 분무되는 흡수제에 의해 유해물질이 흡수 제거된다. In the spray dry absorption apparatus (SDA, 100), harmful substances are absorbed and removed by the exhaust gas in which the heat is partially absorbed and the absorbent sprayed in the spray dry absorption apparatus (SDA, 100).
분무건조식 흡수장치(SDA, 100)에서 유해물질이 흡수 제거된 배가스는 집진장치(110)로 이동되며, 집진장치(110)는 상기 유해물질이 흡수 제거된 배가스에 남아있는 분진을 제거한다. The exhaust gas absorbed and removed from harmful substances in the
집진장치(110)에서 분진이 제거된 배가스는 필요에 따라 선택적 촉매환원 장치(SCR; Selective Catalytic Reduction, 120)를 통해서 질소산화물(NOx) 성분을 제거한 후, 송풍기(130)를 이용하여 굴뚝(140)으로 배출된다.
The exhaust gas from which the dust has been removed from the dust collecting apparatus 110 is removed from the
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템을 이용한 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 방법은, 용융실을 가열하는 단계, 인쇄회로기판(PCB)을 투입하는 단계, 인쇄회로기판(PCB)을 열분해 가스화반응 시키는 단계, 인쇄회로기판(PCB)을 용융시키는 단계, 상기 용융된 인쇄회로기판(PCB)을 슬래그와 메탈로 분리하는 단계, 상기 인쇄회로기판(PCB)의 열분해 가스화반응 및 용융으로 인한 연료가스 및 배가스가 발생하는 단계, 상기 배가스를 연료가스 를 이용하여 2차 연소시키는 단계, 상기 2차 연소된 배가스의 열량을 회수하는 단계, 상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하는 단계, 상기 유해물질이 흡수된 배가스의 분진을 제거하는 단계 및 상기 분진이 제거된 배가스를 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
A method of treating a printed circuit board using a waste processing system for processing printed circuit boards according to an embodiment of the present invention includes heating a melting chamber, loading a printed circuit board (PCB) (PCB), pyrolytic gasification of the PCB, melting the printed circuit board (PCB), separating the molten printed circuit board (PCB) into slag and metal, pyrolysis gasification reaction of the printed circuit board A step of generating a fuel gas and an exhaust gas due to melting, a step of secondary combustion using the fuel gas, a step of recovering a heat amount of the secondary burned exhaust gas, a step of absorbing the toxic substances of the recovered exhaust gas Removing the dust of the exhaust gas in which the harmful substance is absorbed, and discharging the dust-removed flue gas.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리방법은 이하 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
The method for treating a printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
도 2를 참조하면, 먼저, 용융실을 가열한다(S100).Referring to FIG. 2, first, the melting chamber is heated (S100).
상기 용융실의 온도제어는 가열부에 의해 이루어질 수 있으며, 가열부는 플라즈마를 이용한 플라즈마 토치일 수 있다. 상기 플라즈마 토치는 토치내에 공기 및 스팀 등의 플라즈마 가스를 공급하는 플라즈마가스 유입장치를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 가열부전원에 의해 구동될 수 있으며, 상기 가열부전원에 따라 온도를 제어할 수 있다. 상기 용융실의 내부는 내열벽돌 및 단열벽돌로 감싸져 있으며, 용융실의 외부는 보온 및 구조물의 강도를 유지하기 위하여 금속으로 감싸져 발열부에서 발생한 온도의 외부 방출을 감소시킬 수 있다. 상기 용융실에서는 가열부와 용융실 바닥에 설치된 바닥전극에 의해 이송식 운전으로 용융이 가능할 수 있다. 또한, 용융실 내부를 예열시 LP 가스노즐이 용융실의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
The temperature control of the melting chamber may be performed by a heating unit, and the heating unit may be a plasma torch using plasma. The plasma torch may include a plasma gas inflow device for supplying a plasma gas such as air and steam into the torch. The heating unit can be driven by a heating sub-power source, and the temperature can be controlled according to the heating sub-power source. The inside of the melting chamber is surrounded by a heat brick and a heat insulating brick. The outside of the melting chamber can be wrapped with a metal to maintain the heat and strength of the structure to reduce the external emission of the temperature generated in the heating part. In the melting chamber, melting can be performed in a transferring operation by the heating portion and the bottom electrode provided at the bottom of the melting chamber. In addition, an LP gas nozzle may be provided at the upper part of the melting chamber when preheating the melt chamber, so that additional heat can be supplied, if necessary.
다음으로, 인쇄회로기판(PCB)을 가스화실로 투입한다(S110). 상기 인쇄회로기판(PCB)은 50mm 이하의 크기로 파쇄되어 투입되며, 외부 운전자 및 제어장치에 의해 미리 정해진 양만큼 일정한 시간간격으로 투입된다.
Next, the printed circuit board (PCB) is put into the gasification chamber (S110). The printed circuit board (PCB) is shredded to a size of 50 mm or less, and is inserted at predetermined time intervals by a predetermined amount by an external driver and a control device.
다음으로, 인쇄회로기판(PCB)을 열분해 가스화실로 투입하여 인쇄회로기판(PCB)를 열분해 가스화 반응 시킨다(S110). 상기 열분해 가스화 반응은 1000 내지 1200℃의 온도범위에서 수행되며, 상기 열분해 가스화실은 산소결핍 분위기로 유지된다. 상기 열분해 가스화 반응된 인쇄회로기판(PCB)에서 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 연료가스가 발생하게 된다.
Next, the printed circuit board (PCB) is introduced into the pyrolysis gasification chamber to pyrolyze and gasify the printed circuit board (PCB) (S110). The pyrolysis gasification reaction is performed in a temperature range of 1000 to 1200 ° C, and the pyrolysis gasification chamber is maintained in an oxygen deficient atmosphere. A fuel gas such as carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) is generated from the printed circuit board (PCB) subjected to pyrolysis gasification reaction.
다음으로, 상기 투입된 인쇄회로기판(PCB)가 용융된다(S120).Next, the inserted printed circuit board (PCB) is melted (S120).
상기 인쇄회로기판(PCB)는 용융실의 온도상승으로 인해 용융되며(S121), 상기 용융된 인쇄회로기판(PCB)는 슬래그 및 메탈로 분리된다(S122). 상기 인쇄회로기판(PCB)가 슬래그 및 메탈로 분리되는 단계(S122)는 용융실의 가동 중 언제든 수행된다. 용융공정이 균일하지 못하게 진행되거나 용융실 내부를 예열할 경우에는 LP 가스노즐이 용융실의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
The printed circuit board (PCB) is melted due to the temperature rise of the melting chamber (S121), and the melted printed circuit board (PCB) is separated into slag and metal (S122). The step S122 in which the printed circuit board (PCB) is separated into slag and metal is performed at any time during operation of the melting chamber. When the melting process is uneven or preheating in the melting chamber, an LP gas nozzle is installed on the top of the melting chamber to supply additional heat, if necessary.
다음으로, 상기 열분해 가스화 반응 및 용융된 인쇄회로기판(PCB)에서 연료가스 및 배가스가 발생된다(S130).Next, a fuel gas and a flue gas are generated in the pyrolysis gasification reaction and the melted printed circuit board (PCB) (S130).
상기 연료가스는 인쇄회로기판(PCB)의 유기물이 열에 의해 열분해 가스화 반응을 일으켜 발생하는 일산화탄소(CO) 및 수소(H2) 등의 가스일 수 있으며, 상기 배가스는 인쇄회로기판(PCB)가 용융되면서 발생하는 가스로 고온의 유해가스이다.
The fuel gas may be a gas such as carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) which is generated by thermal decomposition and gasification reaction of an organic matter of a PCB (Printed Circuit Board) It is high temperature noxious gas.
다음으로, 상기 단계(S130)에서 발생된 배가스는 장입부를 통해 2차 연소실로 유입되며, 상기 연료가스를 이용하여 상기 배가스를 완전연소 시킨다(S131).Next, the exhaust gas generated in the step S130 flows into the secondary combustion chamber through the charging part and completely combusts the exhaust gas using the fuel gas (S131).
상기 2차 연소는 상기 용융실에서 발생된 배가스는 불완전연소가 되므로 이를 완전연소하기 위한 단계이다. 2차 연소실은 상기 불완전연소된 배가스가 완전연소되도록 원통형으로 형성되어 선회류를 유도하며, 2차 연소실 상부에는 보조 버너가 설치되어 있어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있으며, 이와 함께 연료가스를 연소시켜 상기 배가스를 완전연소 시킨다.
The secondary combustion is a step for completely burning the exhaust gas generated in the melting chamber because the incomplete combustion occurs. The secondary combustion chamber is formed in a cylindrical shape so that the incompletely combusted exhaust gas is completely burned to induce a swirling flow and an auxiliary burner is provided in the upper part of the secondary combustion chamber so that additional heat can be supplied when necessary, Thereby completely combusting the exhaust gas.
다음으로, 완전연소된 배가스는 폐열보일러에서 열량을 일부 회수한다(S132). Next, the completely burned flue gas recovers some of the heat from the waste heat boiler (S132).
상기 열량의 회수는 폐열보일러에서 수행될 수 있으며, 상기 폐열보일러는 상기 2차 연소된 배가스의 열량의 일부를 회수할 수 있다.
The heat recovery can be performed in a waste heat boiler, and the waste heat boiler can recover a part of the heat amount of the secondary burned exhaust gas.
다음으로, 상기 열량이 회수된 배가스상의 유해물질을 흡수한다(S133).Next, the heat is absorbed on the recovered exhaust gas (S133).
상기 유해물질의 흡수는 분무건조식 흡수장치(SDA)에서 분무되는 흡수제에 의해 상기 유해물질이 흡수 제거될 수 있다.
The absorption of the harmful substance can be absorbed and removed by the absorbent sprayed in the spray dry absorption apparatus (SDA).
다음으로, 상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거한다(S134).Next, the dust of the exhaust gas from which the harmful substances have been removed is removed (S134).
상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거는 집진장치에 의해 수행될 수 있다. 또한 집진장치에 의해 분진이 제거된 배가스는 필요에 따라 선택적 촉매환원 장치(SCR)에 의해 배가스에 포함된 질소산화물(NOx)성분을 제거할 수 있다.
The dust removal of the exhaust gas from which the harmful substances have been removed can be performed by a dust collector. In addition, the exhaust gas whose dust has been removed by the dust collecting apparatus can remove the nitrogen oxide (NOx) component contained in the exhaust gas by a selective catalytic reduction unit (SCR) if necessary.
마지막으로, 상기 단계(S135)에서 배가스는 배출된다. 상기 배가스의 배출은 송풍기를 통해 외부로 배출될 수 있다.
Finally, the exhaust gas is discharged in the step S135. The discharge of the exhaust gas may be discharged to the outside through a blower.
상기 서술한 바와 같이 본 발명에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템은 인쇄회로기판(PCB)를 용융로에 장입하여 1차적으로 열분해 가스화 반응을 수행하여 상기 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물을 열분해 가스화 반응시켜 연료가스를 발생시키고, 2차적으로 상기 인쇄회로기판(PCB)을 용융시켜 슬래그와 메탈로 분리하게 된다. 상기 인쇄회로기판(PCB)이 용융하는 과정에서 발생된 배가스는 상기 연료가스와 함께 2차 연소실로 이동되어 완전연소를 수행하며, 상기 2차 연소실은 상기 연료가스를 에너지원으로 사용하여 상기 2차연소실에서 요구되는 에너지를 감소시킬 수 있게 된다. 상기와 같은 공정에 의해 한 번의 공정으로 인쇄회로기판(PCB)에 포함된 유기물을 열분해 가스화 반응 및 인쇄회로기판(PCB)의 용융공정을 함께 수행할 수 있으며, 상기 열분해 가스화 반응에서 발생된 연료가스를 2차 연소실에 사용하여 2차 연소에 소모되는 에너지를 더욱 감소시킬 수 있다.
As described above, the waste processing system for treating a printed circuit board according to the present invention is characterized in that a PCB is charged into a melting furnace to primarily pyrolyze and gasify the organic substance contained in the printed circuit board (PCB) And the fuel gas is generated by pyrolysis gasification reaction, and the printed circuit board (PCB) is secondarily melted and separated into slag and metal. Wherein the exhaust gas generated in the process of melting the printed circuit board (PCB) moves to the secondary combustion chamber together with the fuel gas to perform complete combustion, and the secondary combustion chamber uses the fuel gas as an energy source, It is possible to reduce the energy required in the combustion chamber. The organic gas contained in the printed circuit board (PCB) can be subjected to thermal decomposition gasification reaction and melting process of the printed circuit board (PCB) in one step by the above process, and the fuel gas Can be used in the secondary combustion chamber to further reduce the energy consumed in the secondary combustion.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Accordingly, it is to be understood that the present invention may be embodied otherwise without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10: 전원
20: 토치
30: 용융로
31: 열분해 가스화실
33: 용융실
35: 투입스크류
41: 슬래그
43: 메탈
50: 바닥전극
60: 폐기물 저장소
70: 투입 호퍼
80: 2차 연소실
90: 폐열보일러
100: 분무건조식 흡수장치
110: 집진장치
120: 선택적 촉매환원 장치
130: 송풍기
140: 굴뚝10: Power supply
20: Torch
30: Melting furnace
31: pyrolysis gasification chamber
33: Melting chamber
35: Feed screw
41: slag
43: Metal
50: bottom electrode
60: Waste storage
70: Feed hopper
80: Secondary combustion chamber
90: Waste heat boiler
100: Spray dry absorption unit
110: Dust collector
120: selective catalytic reduction device
130: blower
140: chimney
Claims (10)
상기 인쇄회로기판 중 무기물이 용융되어 슬래그층 및 메탈층이 형성되는 용융실;
상기 용융실을 가열하여 상기 인쇄회로기판을 용융시키기 위한 가열부; 및
상기 열분해 가스화실에서 분해된 가스와 상기 용융실에서 발생한 배가스가 유입되어 상기 배가스를 완전연소 시키기 위한 2차 연소실;을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
When a crushed printed circuit board (PCB) temporarily stored in an input hopper is controlled at a temperature in the range of 1000 to 1200 ° C in an oxygen deficient atmosphere, when organic matter is injected into the furnace by the injection screw in a furnace, it is synthesized into a fuel gas by pyrolysis gasification reaction A pyrolysis gasification chamber;
A melting chamber in which an inorganic material is melted in the printed circuit board to form a slag layer and a metal layer;
A heating unit for heating the melting chamber to melt the printed circuit board; And
And a secondary combustion chamber for introducing the gas decomposed in the pyrolysis gasification chamber and the exhaust gas generated in the melting chamber to completely burn the exhaust gas.
상기 인쇄회로기판(PCB)은,
50mm 이하인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
The printed circuit board (PCB)
Wherein the width of the wastes is 50 mm or less.
상기 용융실은,
상기 슬래그층을 분리 배출할 수 있는 슬래그 배출구; 및
상기 메탈층을 분리 배출할 수 있는 메탈 배출구를 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
In the melting chamber,
A slag outlet through which the slag layer can be separated and discharged; And
And a metal outlet capable of separating and discharging the metal layer.
상기 용융실에서 발생된 용융슬래그 내에 존재하는 유가 금속들은 상기 슬래그 하부의 메탈층으로 하강하며,
상기 메탈층에서 생성된 용융 메탈은 상기 용융실 측면에 형성된 메탈 배출구를 통하여 배출되고,
상기 용융슬래그는 슬래그 배출구를 통해 상기 슬래그 배출장치로 유입되어 상기 슬래그 배출장치에 설치된 컨테이너에 담기도록 구성된 것을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
The molten slag produced in the melting chamber descends into the metal layer in the lower part of the slag,
The molten metal generated in the metal layer is discharged through a metal outlet formed on the side of the melting chamber,
Wherein the molten slag is configured to flow into the slag discharge device through a slag discharge port and to be contained in a container installed in the slag discharge device.
상기 용융실은,
상기 용융실 내부에 추가적인 열량을 공급하기 위한 LP가스노즐을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
In the melting chamber,
And an LP gas nozzle for supplying additional heat into the melt chamber.
상기 용융실은,
상기 용융실 바닥에 상기 가열부의 위치를 제어하기 위한 바닥전극을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
In the melting chamber,
And a bottom electrode for controlling a position of the heating unit on the bottom of the melting chamber.
상기 가열부는,
스팀 또는 공기를 플라즈마 가스로 사용하는 플라즈마 토치인 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
The heating unit includes:
A plasma torch that uses steam or air as a plasma gas.
상기 완전연소된 배가스의 열량을 회수하기 위한 폐열보일러;
상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하기 위한 분무건조식 흡수장치(SDA); 및
상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거하기 위한 집진장치를 더 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
A waste heat boiler for recovering the heat amount of the completely burned flue gas;
A spray drying absorber (SDA) for absorbing harmful substances of the exhaust gas from which the heat is recovered; And
Further comprising a dust collecting device for removing dust from the exhaust gas from which the harmful substances have been removed.
상기 분진이 제거된 배가스의 질소산화물 성분을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원장치(SCR)을 더 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
9. The method of claim 8,
And a selective catalytic reduction device (SCR) for removing the nitrogen oxide component of the dust-removed flue-gas.
상기 2차 연소실은,
원통형으로 형성되어 불완전 연소된 배가스가 완전연소되도록 선회류를 유도하며,
상기 2차 연소실의 상부에는 필요시 추가적인 열량을 공급하기 위한 보조 버너가 설치되어 있는 것을 포함하는 인쇄회로기판 처리용 폐기물처리 시스템.
The method according to claim 1,
The secondary combustion chamber includes:
A swirling flow is induced so that the incompletely burnt exhaust gas is completely burned,
Wherein an upper portion of the secondary combustion chamber is provided with an auxiliary burner for supplying an additional amount of heat when necessary.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140168778A KR101685033B1 (en) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Waste processing system for a printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140168778A KR101685033B1 (en) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Waste processing system for a printed circuit board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160065340A true KR20160065340A (en) | 2016-06-09 |
| KR101685033B1 KR101685033B1 (en) | 2016-12-12 |
Family
ID=56138667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140168778A KR101685033B1 (en) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Waste processing system for a printed circuit board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101685033B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108167842A (en) * | 2018-02-09 | 2018-06-15 | 浙江物华天宝能源环保有限公司 | It is a kind of to utilize the useless bucket of pyrolysis gasification furnace processing transhipment and recycling system and its technique |
| CN108556968A (en) * | 2018-03-20 | 2018-09-21 | 武汉理工大学 | A kind of retired automobile Dismantlement technique |
| CN111112301A (en) * | 2020-01-09 | 2020-05-08 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | System and method for treating waste photovoltaic cell panel by using plasma technology |
| CN113560319A (en) * | 2021-07-21 | 2021-10-29 | 中南大学 | Solvent gasification pyrolysis device and method for waste circuit board |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101817745B1 (en) * | 2017-11-03 | 2018-01-11 | 승헌실업 주식회사 | The plasma melting system for simultaneous treatment of organic and inorganic waste |
| KR102391714B1 (en) * | 2020-07-24 | 2022-05-02 | (주)항성메탈 | Method of treating waste electrical and electronic products |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050100486A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-19 | 주식회사 대봉엔지니어링 | Thermal cracking system |
| KR101107384B1 (en) * | 2007-11-02 | 2012-01-19 | 에스케이에너지 주식회사 | Process and apparatus for purifying synthesis gas from waste using plasma pyrolysis process technology |
| KR101346361B1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-12-27 | 인하대학교 산학협력단 | Gas supply system for atmosphere control of plasma furnace and waste disposal system using thereof |
| KR20140089905A (en) * | 2013-01-08 | 2014-07-16 | 김승도 | A method for preparing absorbents using waste printed circuit board and absorbents prepared from it |
-
2014
- 2014-11-28 KR KR1020140168778A patent/KR101685033B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050100486A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-19 | 주식회사 대봉엔지니어링 | Thermal cracking system |
| KR101107384B1 (en) * | 2007-11-02 | 2012-01-19 | 에스케이에너지 주식회사 | Process and apparatus for purifying synthesis gas from waste using plasma pyrolysis process technology |
| KR101346361B1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-12-27 | 인하대학교 산학협력단 | Gas supply system for atmosphere control of plasma furnace and waste disposal system using thereof |
| KR20140089905A (en) * | 2013-01-08 | 2014-07-16 | 김승도 | A method for preparing absorbents using waste printed circuit board and absorbents prepared from it |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108167842A (en) * | 2018-02-09 | 2018-06-15 | 浙江物华天宝能源环保有限公司 | It is a kind of to utilize the useless bucket of pyrolysis gasification furnace processing transhipment and recycling system and its technique |
| CN108556968A (en) * | 2018-03-20 | 2018-09-21 | 武汉理工大学 | A kind of retired automobile Dismantlement technique |
| CN111112301A (en) * | 2020-01-09 | 2020-05-08 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | System and method for treating waste photovoltaic cell panel by using plasma technology |
| CN113560319A (en) * | 2021-07-21 | 2021-10-29 | 中南大学 | Solvent gasification pyrolysis device and method for waste circuit board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101685033B1 (en) | 2016-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101685033B1 (en) | Waste processing system for a printed circuit board | |
| AU2003229428B8 (en) | Hazardous waste treatment method and apparatus | |
| JP3820269B2 (en) | Municipal waste and other waste treatment | |
| JP2009222288A (en) | Treatment method of precious metal scraps and device therefor | |
| US7665407B2 (en) | Cyclonic plasma pyrolysis/vitrification system | |
| KR100529826B1 (en) | Device and method for waste processing using Plasma pyrolysis | |
| JPH06507232A (en) | Method of melting incineration residue into slag | |
| KR101562856B1 (en) | Plasma torch system and method for treatment of all municipal combustible and non-combustible waste or hospital waste | |
| KR101346361B1 (en) | Gas supply system for atmosphere control of plasma furnace and waste disposal system using thereof | |
| JPH11159718A (en) | Device and method for combustion | |
| JP2006266537A (en) | Waste treatment facility for treating refuse and sludge together | |
| KR100727628B1 (en) | Waste treatment apparatus and method by molten metal aeration | |
| JP2002156186A (en) | Melting equipment and treatment method using the same | |
| JP2005172276A (en) | High temperature treating method and high temperature treating device | |
| JP2002195519A (en) | Method and system for gasifying/melting refuse | |
| JPH02122109A (en) | Disposal method of city garbage incinerated ash | |
| JP2005248196A (en) | Method for recovering useful metal from residue or sludge containing metal powder particle | |
| JP2000297914A (en) | Method for treating combustion gas | |
| JP2002115822A (en) | Equipment and method for waste disposal | |
| JP3962178B2 (en) | Hazardous material processing method and apparatus | |
| JP2002301457A (en) | Method for waste disposal | |
| JP2001227726A (en) | Gasifying and melting furnace | |
| KR20220042858A (en) | A Pyrolysis-based eco-friendly waste treatment equipment | |
| JP2002168417A (en) | Facilities and method for treating waste | |
| JPH09329313A (en) | Operation method of waste gasifying/melting furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20141128 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160519 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20161128 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20161205 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20161206 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191001 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20191001 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201119 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230106 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241204 Start annual number: 9 End annual number: 9 |