KR20220104313A - 냉각된 컨베이어를 포함하는 디코팅 시스템 - Google Patents

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에드윈 엘. 로치
정영 손
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노벨리스 인크.
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Abstract

디코팅 시스템은 분진 사이클론 및 냉각된 컨베이어를 포함한다. 분진 사이클론은 디코팅 킬른으로부터 배기 가스를 수용하고, 배기 가스로부터 유기 미립자 물질을 분진으로서 필터링하고, 배출 온도에서 분진을 배출하도록 구성된다. 냉각된 컨베이어는 분진 사이클론으로부터 분진을 수용하고 자발 반응 온도보다 낮은 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시키도록 구성된다.

Description

냉각된 컨베이어를 포함하는 디코팅 시스템{DECOATING SYSTEM COMPRISING A COOLED CONVEYOR}
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 COOLED CONVEYOR FOR DECOATING SYSTEMS라는 제목으로 2017년 5월 26일에 출원된 미국 가출원 번호 62/511,381의 이익을 주장하고, 이의 개시는 그 전체가 참조로서 본 출원에 통합된다.
발명의 분야
본 출원은 금속 재활용(recycling), 보다 상세하게는 금속 재활용을 위한 디코팅 시스템(decoating system)에 관한 것이다.
금속 재활용 동안, 금속 스크랩(metal scrap) (예를 들어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금)은 분쇄, 파쇄, 절단 또는 다른 식으로, 더 작은 금속 스크랩 조각으로 축소된다. 종종, 금속 스크랩은 금속 스크랩이 추가로 프로세싱되고 복원되기 전에 디코팅 프로세스를 통해 제거되어야만 하는 오일, 페인트, 래커, 플라스틱, 잉크 및 접착제와 같은 다양한 코팅 뿐만 아니라 종이, 비닐 봉지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 설탕 잔류물 등과 같은 다양한 다른 유기 오염 물질을 가지고 있다.
디코팅 시스템으로 디코팅하는 동안, 비 휘발성 유기 화합물은 열 분해되고 일부 유기 화합물은 디코팅 시스템의 분진 사이클론(dust cyclone)을 통해 다른 미세하게 분할된 물질 (알루미늄 미립자, 점토, 유리, 안료와 같은 다양한 무기 물질, 등)과 함께 분진으로 응축되고 제거된다. 이 분진은 고 농도의 유기 화합물과 금속 분말과 같은 다른 가연성 물질이 함유되어 있고 온도가 높기 때문에 (디코팅 프로세스로 인해), 분진은 디코팅 시스템으로부터 배출될 때 연소 및 분진 화재가 발생하기 쉽다. 이 화재는 물이나 소화기로도 소화하기가 매우 어렵다. 게다가, 물이 분진을 습윤시키는데 사용되어 물과 분진의 슬러리 혼합물을 만드는 경우, 슬러리 혼합물의 함량으로 인해 혼합물을 폐기하는데 비용이 많이 들 수 있고, 매일 물이 필요하며 혼합물은 잠재적인 안전 및 환경 문제를 야기할 수 있기 때문에 프로세스는 구현하는데 비용이 많이 들 수 있다.
본 특허에 사용된 용어 "발명", "해당 발명", "이 발명” 및 "본 발명"은 본 특허의 모든 주제 및 아래의 특허 청구 범위를 광범위하게 지칭하는 것으로 의도된다. 이들 용어를 포함하는 진술은 본 출원에 설명된 주제를 한정하지 않거나 하기 특허 청구 범위의 의미 또는 범위를 한정하는 것으로 이해되어야 한다. 본 특허에 의해 커버되는 본 발명의 실시예는 이 요약이 아니라 아래의 청구 범위에 의해 정의된다. 이 요약은 본 발명의 다양한 실시예의 개괄적인 개요이며, 아래의 상세한 설명 섹션에서 추가로 설명되는 개념 중 일부를 소개한다. 이 요약은 청구된 주제의 핵심 또는 필수 특징을 식별하기 위한 것이 아니며 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 단독으로 사용되도록 의도 되지도 않는다. 본 특허의 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면 및 각 청구 범위의 적절한 부분을 참조하여 주제가 이해되어야 한다.
다양한 예에서, 디코팅 시스템은 분진 사이클론(dust cyclone) (또는 다른 적절한 고체/가스 분리기) 및 냉각된 컨베이어(cooled conveyor)를 포함한다. 분진 사이클론은 디코팅 킬른(decoating kiln)으로부터 배기 가스를 수용하고, 배기 가스로부터 미립자 물질을 분진으로서 필터링하고, 감소된 배출 온도에서 분진을 배출하도록 구성된다. 일부 예에서, 냉각된 컨베이어는 트로프(trough)에 회전 가능하게 위치된 하나 이상의 스크류(들)를 포함한다. 스크류 또는 트로프 중 적어도 하나는 냉각제로 내부에서 또는 외부에서 냉각된다. 냉각된 컨베이어는 분진 사이클론으로부터 분진을 수용하고 분진을 사이클론 온도 보다 낮은 분진 프로세싱 온도로 냉각 시키도록 구성된다. 다양한 예에서, 사이클론 온도는 분진이 자발적으로 연소되기 쉬운 온도에 해당할 수 있다.
일부 예에서, 디코팅 시스템의 분진 사이클론으로부터 분진을 냉각시키는 방법은 디코팅 시스템의 분진 사이클론으로부터 냉각된 컨베이어로 유기 미립자 물질을 함유하는 분진을 추출하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 스크류를 사용하여 트로프를 따라 분진을 전진시키고, 냉각된 컨베이어를 사용하여 사이클론 온도로부터 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시키는 단계를 포함한다.
본 개시에서 설명된 다양한 구현예들은 추가적인 시스템들, 방법들, 특징들 및 장점들을 포함할 수 있고, 이는 반드시 명시적으로 개시될 수는 없지만, 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 검토하면 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 모든 시스템, 방법, 특징 및 장점은 본 개시에 포함되고 첨부된 청구 범위에 의해 보호되도록 의도된다.
이하의 도면의 특징 및 컴포넌트는 본 개시의 전반적인 원리를 강조하기 위해 예시된다. 도면 전체에 걸쳐 대응하는 특징 및 컴포넌트는 일관성 및 명확성을 위해 참조 문자를 매칭함으로써 지정될 수 있다.
도 1은 본 개시의 양태에 따른 냉각된 스크류 컨베이어를 포함하는 디코팅 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 디코팅 시스템과 함께 사용하기 위한 예시적인 냉각된 스크류 컨베이어의 일부의 단면도이다.
도 3은 도 1의 디코팅 시스템과 함께 사용하기 위한 다른 냉각된 스크류 컨베이어의 일부의 단면도이다.
도 4는 도 1의 디코팅 시스템과 함께 사용하기 위한 스크류 컨베이어의 재킷의 일부의 단면도이다.
도 5는 본 개시의 양태에 따른 냉각된 스크류 컨베이어를 포함하는 다른 디코팅 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 6은 본 개시의 양태에 따른 냉각된 스크류 컨베이어를 포함하는 다른 디코팅 시스템을 도시하는 개략도이다.
본 발명의 실시예의 주제는 본 출원에서 법적 요건을 충족시키기 위해 구체적으로 설명되지만, 본 설명은 청구 범위의 범위를 한정하도록 의도된 것은 아니다. 청구된 주제는 다른 방법으로 구현될 수 있으며, 다른 엘리먼트 또는 단계를 포함할 수 있고 다른 기존 또는 미래의 기술과 함께 사용될 수 있다. 본 설명은 개별 단계들의 순서 또는 엘리먼트들의 배열이 명시적으로 설명된 경우를 제외하고 다양한 단계들 또는 엘리먼트들 사이에서 또는 그것들 중에서 임의의 특정 순서 또는 배열을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 개시의 예에 따른 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속 스크랩(metal scrap)으로부터 코팅을 제거하기 위한 디코팅 시스템(decoating system)(100)을 예시한다. 디코팅 시스템(100)은 일반적으로 킬른(kiln)(102), 사이클론(104)(또는 다른 적절한 고체/가스 분리기), 애프터 버너(afterburner)(106)를 포함한다. 다른 컴포넌트 예컨대, 재순환 팬(108), 열 교환기(110) 및 배기 시스템(112)은 디코팅 시스템(100)의 부품으로서 포함될 수 있다. 이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 디코팅 시스템은 사이클론(104)으로부터 분진을 수용하고 사이클론 온도로부터 분진 프로세싱 온도로 분진의 온도를 감소시키는 냉각된 컨베이어(124)를 포함한다.
디코팅 시스템(100)을 사용하는 디코팅 프로세스 동안, 금속 스크랩(101)이 킬른(102)으로 공급된다. 가열된 가스(115)가 킬른(102) 내로 주입되어 킬른(102) 내의 온도를 상승시키고 스크랩 금속을 용융시키지 않고 유기 오염 물질을 기화 및/또는 열적으로 균열시킨다. 많은 경우에, 디코팅 시스템(100) 내의 산소 농도는 유기 코팅이 점화되지 않도록 낮은 수준 (예컨대, 약 6% 내지 약 8% 산소)으로 유지된다. 예를 들어, 디코팅 시스템 내에서, 분위기(atmosphere)는 7% 산소일 수 있어서, 디코팅 프로세스로 인해 유기 화합물이 상승된 온도에 있더라도 점화되지 않는다. 디코팅된 스크랩 금속(103)은 추가 프로세싱 및 궁극적으로 새로운 알루미늄 제품으로 프로세싱하기 위해 킬른(102)로부터 제거된다. 스크랩이 킬른(102)를 통해 진행함에 따라, 스크랩은 가스에 의해 가열되어 상기 가스를 냉각시킨다. 이러한 열 프로파일은 미립자 물질의 표면 상으로 재 응축시키기 위해 미리 기화된 특정 유기 화합물을 초래한다.
기화된 유기 화합물 및 미립자 물질을 함유하는 배기 가스는 덕트(114)를 통해 킬른(102)을 빠져 나가고, 이는 킬른(102)를 사이클론(104) (또는 다른 적합한 고체/가스 분리기)에 연결한다. 사이클론(104) 내에서, 응축된 유기 화합물을 함유하는 더 큰 미립자는 분진으로서 배기 가스로부터 제거되고 궁극적으로 사이클론(104)으로부터 배출되어 폐기된다. 미립자 물질은 다양한 금속성 및 비금속성 고체 및 탄소질(carbonaceous) 물질로 구성된다. 사이클론(104)으로부터, 배기 가스는 애프터 버너(106)로 보내진다. 애프터 버너(106)는 배기 가스 내에 남아있는 유기 화합물을 소각하고, 가열된 가스를 배기 시스템(112) (예를 들어, 백하우스(baghouse)), 분위기 또는 다시 킬른(102)으로 궁극적으로 이어지는 덕트(116) 내로 배출한다. 애프터 버너(106)는 가스를 가열하는 고온 공기 버너(119) 또는 다른 적절한 디바이스를 포함할 수 있다. 덕트(116) 내의 가열된 가스의 온도는 덕트(114) 내의 킬른(102)로부터의 배기 가스의 온도보다 높다. 예를 들어, 다양한 경우에, 덕트(114) 내의 배기 가스의 온도는 일반적으로 약 250 ℃ 내지 약 400℃이지만, 덕트(116) 내의 가열된 가스의 온도는 일반적으로 약 700 ℃ 내지 약 900 ℃ 이다. 가열된 가스 중 일부는 옵션으로 재순환 덕트(118)를 통해 킬른(102)로 다시 재순환된다. 다양한 예에서, 가스가 다시 킬른(102)으로 재순환되기 전에, 애프터 버너(106)로부터 가열된 가스의 온도를 냉각시키기 위해 냉각 디바이스(113) (예를 들어, 물 분무기)가 제공된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 덕트(116)를 통해 애프터 버너(106)를 빠져 나가는 배기 가스는 배기 가스의 온도를 감소시키는 열 교환기(110)를 통해 보내진다. 다양한 예에서, 열 교환기(110)를 빠져 나가는 냉각된 배기 공기의 일부는 가스 이동기(gas mover)(105)를 통해 킬른(102)로 다시 재순환될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 열 교환기(110)를 빠져 나가는 냉각된 배기 공기의 일부는 애프터 버너(106) 내부의 분위기를 여전히 제어하면서 과잉 유기 화합물이 프로세싱될 때 과열을 방지하기 위해 냉각 공기(121)로서 가스 이동기(107)를 통해 다시 애프터 버너(106)로 재 순환될 수 있다. 다양한 예에서, 유기 화합물을 연소시키고 애프터 버너(106) (가스 이동기(109)) 및 버너 연소 공기 (가스 이동기(111)) 내의 분위기를 제어하기 위해 산소를 공급하기 위한 추가 가스 이동기(109 및 111)가 제공된다.
전통적으로, 사이클론(104)으로부터 배출된 분진은 빈(bin) 또는 호퍼(hopper)로 수집된다. 사이클론(104)으로부터 배출되어 호퍼 내에 유지되는 분진은 분진이 비교적 높은 온도에서 사이클론을 빠져 나가고 저온 점화 화합물 및 촉매 물질 및 화합물을 함유할 수 있기 때문에 연소 및 화재의 형성에 취약하다. 이것은 분진 입자가 느슨하게 패킹되어 악화되고, 분진 더미로의 공기 유입 속도가 상대적으로 높으며 (즉, 더 많은 공기가 분진 더미에 침투하여 더 많은 분진이 공기와 접촉할 수 있음), 국소 반응 부위로부터의 열 전도율은 비교적 낮다. 이러한 분진 화재는 물이나 소화기로도 소화하기가 매우 어렵다. 게다가, 물이 분진을 습윤시키는데 사용되어 물과 분진의 슬러리 혼합물을 만드는 경우, 슬러리 혼합물의 함량 뿐만 아니라 물질의 체적으로 인해 혼합물을 폐기하는데 비용이 많이 들 수 있다. 이 프로세스는 매일 필요한 물의 양 때문에 구현하는데 비용이 많이 들며, 혼합물은 잠재적인 안전 및 환경 문제를 야기할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디코팅 시스템(100)은 사이클론(104)으로부터 분진을 수용하고 사이클론 온도로부터 분진 프로세싱 온도로 분진의 온도를 감소시키는 냉각된 컨베이어(124)를 포함한다. 사이클론(104)으로부터 배출되는 분진은 일반적으로 약 250 ℃ 내지 약 400 ℃의 배출 온도에 있다. 분진 프로세싱 온도는 분진의 점화 온도 미만의 온도이며, 전형적으로 약 175 ℃ 내지 약 300 ℃이다. 다양한 예에서, 분진 프로세싱 온도는 약 100 ℃ 미만이다. 일부 예에서, 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃이다. 분진의 점화 온도보다 낮은 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시킴으로써 분진 화재의 위험이 줄거나 제거된다.
다양한 예에서, 냉각된 컨베이어는 이하에서 설명되는 바와 같이 사이클론(104)으로부터 분진을 수용하고 사이클론 온도로부터 분진 프로세싱 온도로 분진의 온도를 감소시키도록 구성된 임의의 적합한 유형의 컨베이어일 수 있다. 도면들 1 내지 6에 도시된 예에서, 냉각된 컨베이어(124 및 524)는 스크류 컨베이어이다. 그러나, 다양한 다른 예에서, 컨베이어는 사이클론(104)으로부터 분진을 수용하기에 적절한 버킷 컨베이어(bucket conveyor), 진동 컨베이어(vibratory conveyor), 또는 다양한 다른 유형의 컨베이어일 수 있다. 일부 예에서, 디코팅 시스템(100)은 동일한 유형의 컨베이어 일 수도 있고 아닐 수도 있는 복수의 컨베이어를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 분진을 냉각시킬 수 있는 다양한 다른 디바이스 또는 컴포넌트가 냉각된 컨베이어에 추가하여 또는 냉각된 컨베이어 없이 사용될 수 있다. 하나의 비 제한적인 예로서, 일부 경우에, 냉각된 컨베이어 대신에 또는 냉각된 컨베이어에 추가하여 다양한 냉각 특징을 갖는 리본 믹서와 같은 다양한 믹서가 사용될 수 있다.
도 1을 참조하여, 일부 예에서, 컨베이어(124)는 스크류(126) 및 트로프(128)를 포함하는 스크류 컨베이어이다. 작동 동안, 스크류(126)는 트로프(128) 내에서 회전하여 트로프 내의 분진을 이동시킨다. 이하에서 상세히 설명되는, 다양한 예에서, 스크류(126) 및/또는 트로프(128)는 분진과 접촉하는 냉각된 표면을 제공하기 위해 수계, 글리콜계, 석유 화학계, 생물학적계 및/또는 용융 염계 냉각제, 물, 에틸렌 글리콜, 오일, 질소 또는 다른 가스 또는 다른 유체 냉각제를 통해 내부에서 또는 외부에서 냉각된다. 냉각된 표면을 제공함으로써, 분진으로부터의 열이 스크류(126) 및/또는 트로프(128)로 전달되고, 분진의 온도가 감소된다.
컨베이어(124)는 트로프(128) 내의 하나의 스크류(126)를 예시하지만, 트로프(128) 내의 스크류(126)의 수는 본 개시를 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 예를 들어, 일부 예에서, 다수의 스크류(126)가 트로프(128) 내에 제공될 수 있다 (도 5 참조). 이들 예에서, 트로프(128)의 길이는 감소될 수 있는 반면에 트로프(128)의 폭은 다수의 스크류(126)를 수용하도록 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 컨베이어(124)의 구성/치수는 필요에 따라 변형될 수 있다. 추가하여, 단일 컨베이어(124)가 디코팅 시스템(100)과 함께 예시되어 있지만, 컨베이어(124)의 수는 변할 수 있다. 예를 들어, 일부 예에서, 다수의 컨베이어(124)는 다른 구성들 중에서도 순차적, 지그 재그 또는 스위치 백 구성(switch-back configuration) (도 6 참조)과 같은 다양한 구성으로 제공될 수 있다. 추가 예들에서, 디코팅 시스템(100)은 옵션으로 분진을 추가로 냉각시키기 위해 컨베이어(124) 상에 공기를 보내는 팬 또는 다른 유사한 공기 이동기(air mover)를 포함한다. 다양한 예에서, 스크류(126) 및/또는 컨베이어(124)의 수 및/또는 구성은 디코팅 시스템(100) 내에서 축소된 풋프린트를 갖는 콤팩트한 시스템을 형성하도록 제공된다.
일부 예에서, 디코팅 시스템(100)은 옵션으로 컨베이어(124) 내의 분진으로 감소된 양의 물 또는 다른 액체 또는 고체 냉각제를 주입하도록 구성된 컨베이어(124)를 따라 다양한 위치에 분무기 또는 다른 주입기를 포함한다. 이러한 예에서, 냉각된 컨베이어(124)와 조합하여 배출 온도에서 분진 프로세싱 온도로 분진을 감소시키는 것을 돕기에 충분한 양으로 물이 주입되지만 분진과의 슬러리 혼합물을 생성하기에는 충분하지 않다.
다양한 예에서, 디코팅 시스템(100)은 분진을 추가로 냉각시키기 위해 분진과 함께 미리 결정된 양의 냉각 물질을 컨베이어(124)에 주입하도록 구성된 삽입기(introducer)를 포함한다. 다양한 예에서, 냉각 물질은 반드시는 아니지만 불활성 물질일 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 분진과 함께 컨베이어(124)로 주입될 수 있는 냉각 물질은 불활성이거나 불활성이 아닌 물질을 포함한다. 예를 들어, 냉각 물질은 분진을 냉각시키는 데 도움이 될 수 있는 다양한 염, 중탄산 나트륨, 모래, 암석 분진, 금속 샷(metal shot), 쇄석(crushed stone), 드로스 분진(dross dust), 시멘트 킬른 분진, 석회, 낙하 분진, 모래 및 다양한 다른 적합한 물질을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 냉각 물질이 분진과 함께 컨베이어(124)에 주입되는 예에서, 냉각 물질은 옵션으로 냉각된 분진의 추가 프로세싱 (존재하는 경우)에 따라 분리기로 다운스트림에서 분진과 분리될 수 있다.
도 2는 도 1의 냉각된 컨베이어(124)와 함께 사용될 수 있고 냉각제로 내부에서 냉각되는 스크류(226)의 예를 예시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스크류(226)는 헬리컬 플라이트(helical flight)(230)를 갖는 중공 바디(228)를 포함한다. 화살표(232)로 표시된 바와 같이 분진보다 낮은 온도의 냉각제가 중공 바디(228)로 유입된다. 냉각제가 중공 바디(228)를 통해 유동할 때, 스크류(226)와 분진의 접촉으로 인해 냉각제의 온도가 증가하고 저온 냉각제와의 접촉으로 인해 분진의 온도가 감소한다. 가열된 냉각제가 화살표(234)로 표시된 바와 같이 중공 바디(228)로부터 보내진다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 가열된 냉각제는 이어서 냉각제가 스크류(226)로 다시 재순환될 수 있도록 중공 바디(228)를 떠난 후에 열 교환기를 통해 냉각될 수 있다.
도 3은 냉각제로 내부에서 냉각되고 도 1의 냉각된 컨베이어(124)와 함께 사용될 수 있는 스크류(326)의 다른 예를 예시한다. 스크류(226)와 유사하게, 스크류(326)는 중공 바디(328)를 포함한다. 추가하여, 중공 바디(328) 외에, 스크류(226)는 중공 플라이트(hollow flight)(330)를 추가로 포함한다. 스크류(226)와 비교하여, 작동 중에, 스크류(326)는 중공 바디(328)와 플라이트(330) 둘 모두가 냉각되기 때문에 분진과 접촉하는 증가된 냉각된 표면적을 제공한다.
스크류(226)와 유사하게, 스크류(326)의 작동 중에, 화살표(332)로 표시된 바와 같이 분진보다 낮은 온도의 냉각제가 중공 바디(328) 내로 도입되고 화살표(334)로 표시된 바와 같이 스크류(326)를 통해 보내진다. 중공 바디(328)로부터, 냉각제는 중공 플라이트(330)로 보내진다. 냉각제가 중공 바디(328)를 통해 흐르고 스크류(326)가 분진을 전진시킬 때, 플라이트(330) 및/또는 중공 바디(328)에서의 냉각제의 온도는 분진과의 접촉으로 인해 증가하고, 분진의 온도는 감소된다. 가열된 냉각제는 그런 다음 화살표(324)로 표시된 바와 같이 플라이트(330) 및 중공 바디(228)로부터 보내진다. 스크류(226)와 유사하게, 스크류(326)로부터 가열된 냉각제는 이어서 열 교환기를 통해 냉각되고 스크류(326)로 다시 재순환될 수 있다.
도 4는 냉각제로 내부에서 냉각되고 도 1의 냉각된 컨베이어(124)와 함께 사용될 수 있는 트로프(428)의 예를 예시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 트로프(428)는 작동 중에 표면(438)과 접촉하는 분진이 냉각되도록 냉각제가 유동하기 위한 내부 통로(internal passage)(436)를 형성한다. 스크류(226 및 326)와 유사하게, 트로프(428)로부터 가열된 냉각제는 열 교환기를 통해 냉각될 수 있고 트로프(428)로 다시 재순환될 수 있다. 다양한 예에서, 트로프(428)는 내부에서 냉각되지 않은 전통적인 스크류와 함께 사용될 수 있다. 다른 예에서, 트로프(428)는 스크류(226 또는 326) 및 트로프(428) 둘 모두에 의해 분진으로부터 열이 제거되도록 내부에서 냉각되는 스크류(226 또는 326) (또는 다른 내부 냉각 스크류)와 함께 사용될 수 있다. 옵션으로, 냉각제는 화살표(432)로 표시된 바와 같이 트로프(428) 내로 도입될 수 있고 화살표(434)로 표시된 바와 같이 통로(436)를 통해 보내질 수 있다.
도 5는 디코팅 시스템(500)이 트로프(128) 내에 다수의 스크류(126)를 갖는 컨베이어(524)를 포함하는 것을 제외하고는 디코팅 시스템(100)과 실질적으로 유사한 디코팅 시스템(500)의 예를 예시한다. 도 6은 디코팅 시스템(600)이 다수의 컨베이어(124)를 포함하는 것을 제외하고는 디코팅 시스템(100)과 실질적으로 유사한 디코팅 시스템(600)의 예를 예시한다. 다수의 다른 구성이 구현될 수 있다. 특정 예에서, 트로프 및/또는 컨베이어는 내부에서 또는 외부에서 냉각될 수 있고, 트로프 및/또는 컨베이어는 냉각제가 흐르도록 내부 또는 외부 통로를 형성할 수 있다.
본 출원에 설명된 개념에 따라 다양한 예시적인 유형의 추가적인 설명을 제공하는, "EC(Example Combination)"(예시 조합)로 명시적으로 열거된 적어도 일부를 포함하는 예시적인 예시의 집합이 이하에 제공된다. 이러한 예는 상호 배타적이거나 망라되거나 제한적이지 않고 본 발명은 이러한 예시적인 예들에 국한되지 않고, 발행된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에서 가능한 모든 수정예 및 변형예를 포함한다.
EC 1. 디코팅 시스템(decoating system)으로서, 디코팅 킬른(decoating kiln)으로부터 배기 가스를 수용하고; 배기 가스로부터 유기 미립자 물질을 분진으로서 필터링하고; 사이클론 배출 온도에서 분진을 배출하도록 구성된 분진 사이클론; 및 트로프 내에 회전 가능하게 위치된 스크류를 포함하는 냉각된 컨베이어를 포함하고, 상기 스크류 또는 상기 트로프 중 적어도 하나는 내부에서 냉각제로 냉각되며, 상기 냉각된 컨베이어는 : 분진 사이클론으로부터 분진을 수용하고; 사이클론 배출 온도보다 낮은 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시키도록 구성된다.
EC 2. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 사이클론 배출 온도가 약 250 ℃ 내지 약 400 ℃이고, 상기 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃ 내지 약 150 ℃이다.
EC 3. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 120 ℃ 미만이다.
EC 4. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 100 ℃ 미만이다.
EC 5. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 80 ℃ 미만이다.
EC 6. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃ 이다.
EC 7. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도가 분진의 점화 온도보다 낮다.
EC 8. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 점화 온도는 약 175 ℃ 내지 약 300 ℃이다.
EC 9. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각된 컨베이어의 스크류 및 트로프 둘 모두는 냉각제로 내부에서 또는 외부에서 냉각된다.
EC 10. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각제는 유체이다.
EC 11. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각제는 수계(water-based), 글리콜계, 석유 화학계, 생물학적계 및/또는 용융 염계 냉각제, 물, 에틸렌 글리콜, 오일 중 적어도 하나이다.
EC 12. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 스크류는 중공 바디 및 중공 바디로부터 연장되는 적어도 하나의 헬리컬 플라이트를 포함하고, 스크류는 작동 동안 분진과 접촉하는 중공 바디의 외부 표면을 냉각시키기 위해 중공 바디 내에 냉각제를 수용하도록 구성된다.
EC 13. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 헬리컬 플라이트는 중공 바디와 유체 연통하는 중공 헬리컬 플라이트이고, 스크류는 작동 동안 분진과 접촉하는 중공 헬리컬 플라이트의 외부 표면을 냉각시키기 위해 중공 헬리컬 플라이트 내에 냉각제를 수용하도록 구성된다.
EC 14. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 트로프는 작동 동안에 분진과 접촉하는 트로프의 표면을 냉각시키기 위해 내부 통로 내에 냉각제를 수용하도록 구성된 내부 통로를 정의한다.
EC 15. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각된 컨베이어는 제 1 냉각된 컨베이어이고, 디코팅 시스템은 복수의 냉각된 컨베이어를 포함하고, 각각의 냉각된 컨베이어 또는 복수의 냉각된 컨베이어는 트로프에 회전 가능하게 위치된 스크류를 포함한다.
EC 16. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 스크류는 제 1 스크류이고, 냉각된 컨베이어는 트로프 내에 회전 가능하게 위치된 복수의 스크류를 포함한다.
EC 17. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각된 컨베이어 내의 분진에 냉각 물질을 주입하도록 구성된 삽입기를 더 포함한다.
EC 18. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 냉각 물질은 암석 분진, 금속 샷, 쇄석, 드로스 분진, 시멘트 킬른 분진, 석회, 염, 중탄산 나트륨, 모래, 낙하 분진 중 적어도 하나를 포함한다.
EC 19. 디코팅 시스템의 분진 사이클론으로부터 유기 미립자 물질을 함유하는 분진을 냉각시키는 방법은 : 디코팅 시스템의 분진 사이클론으로부터 분진을 트로프에 회전 가능하게 위치된 스크류를 포함하는 냉각된 컨베이어로 추출하는 단계로서, 스크류 또는 트로프 중 적어도 하나는 내부에서 냉각제로 냉각되는, 상기 추출하는 단계; 및 상기 스크류를 사용하여 트로프를 따라 분진을 전진시키고, 냉각된 컨베이어를 사용하여 사이클론 배출 온도로부터 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시키는 단계를 포함한다.
EC 20. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 사이클론 배출 온도는 약 250 ℃ 내지 약 400 ℃이고, 상기 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃ 내지 약 150 ℃이다.
EC 21. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 분진 프로세싱 온도는 분진의 점화 온도보다 낮다.
EC 22. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 점화 온도는 약 175 ℃ 내지 약 300 ℃이다.
EC 23. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 냉각제는 유체이다.
EC 24. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 냉각제는 수계(water-based), 글리콜계, 석유 화학계, 생물학적계 및/또는 용융 염계 냉각제, 물, 에틸렌 글리콜, 오일 중 적어도 하나를 포함한다.
EC 25. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 분진을 냉각시키는 단계는 상기 스크류의 중공 바디를 통해 냉각제를 순환시키는 단계 및 상기 중공 바디의 외부 표면을 냉각시키는 단계; 및 중공 바디의 외부 표면을 분진과 접촉시키는 단계를 더 포함한다.
EC 26. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 분진을 냉각시키는 단계는 상기 중공 바디와 유체 연통하는 상기 스크류의 중공 헬리컬 플라이트를 통해 냉각제를 순환시키는 단계 및 상기 중공 헬리컬 플라이트의 외부 표면을 냉각시키는 단계; 및 중공 헬리컬 플라이트의 외부 표면을 분진과 접촉시키는 단계를 더 포함한다.
EC 27. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 분진을 냉각시키는 단계는 상기 트로프의 표면을 냉각시키기 위해 상기 트로프의 내부 또는 외부 통로를 통해 냉각제를 순환시키는 단계; 및 상기 트로프의 냉각된 표면을 상기 분진과 접촉시키는 단계를 더 포함한다.
EC 28. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 삽입기를 사용하여 냉각된 컨베이어 내의 분진에 냉각 물질을 주입하는 단계를 더 포함한다.
EC 29. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 냉각 물질은 암석 분진, 시멘트 킬른 분진, 금속 샷, 쇄석, 드로스 분진, 석회, 염, 중탄산 나트륨, 모래 또는 낙하 분진 중 적어도 하나를 포함한다.
EC 30. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 방법에 있어서, 냉각 물질은 불활성 물질을 포함한다.
EC 31. 디코팅 시스템으로서, 디코팅 킬른으로부터 배기 가스를 수용하고; 배기 가스로부터 유기 미립자 물질을 분진으로서 필터링하고; 사이클론 배출 온도에서 분진을 배출하도록 구성된 분진 사이클론; 및 분진 사이클론으로부터 분진을 수용하고; 사이클론 배출 온도보다 낮은 분진 프로세싱 온도로 분진을 냉각시키도록 구성된 냉각된 컨베이어를 포함한다.
EC 32. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 사이클론 배출 온도는 약 250 ℃ 내지 약 400 ℃이고, 상기 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃ 내지 약 150 ℃이다.
EC 33. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 120 ℃ 미만이다.
EC 34. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 분진 프로세싱 온도는 약 100 ℃ 미만이다.
EC 35. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 분진 프로세싱 온도는 약 80 ℃ 미만이다.
EC 36. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 분진 프로세싱 온도는 약 50 ℃ 이다.
EC 37. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 분진 프로세싱 온도는 분진의 점화 온도보다 낮다.
EC 38. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 점화 온도는 약 175 ℃ 내지 약 300 ℃이다.
EC 39. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 냉각된 컨베이어는 트로프를 포함하고, 상기 트로프는 냉각제로 내부에서 또는 외부에서 냉각된다.
EC 40. 선행 또는 후속하는 예시적인 조합 중 어느 하나의 디코팅 시스템에 있어서, 상기 냉각된 컨베이어는 스크류 컨베이어, 트로프 벨트 컨베이어, 버킷 컨베이어, 공압 컨베이어 또는 진동 컨베이어 중 적어도 하나를 포함한다.
상술한 양태들은 구현예들의 가능한 예일 뿐이며, 본 개시의 원리를 명확하게 이해하기 위해 제시된 것이다. 본 개시의 사상 및 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않으면서 상술한 예(들)에 대해 많은 변형예 및 수정예들이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정예 및 변형예는 본 개시의 범위 내에 포함되며, 개별적인 측면 또는 엘리먼트 또는 단계의 조합에 대한 모든 가능한 청구 범위는 본 개시에 의해 지지되도록 의도된다. 게다가, 하기의 청구 범위 뿐만 아니라 본 출원에서 특정 용어가 사용되지만, 이들은 포괄적이고 설명적인 의미로만 사용되며, 설명된 발명을 한정하기 위한 목적은 아니고, 이하의 청구 범위를 한정하기 위한 목적도 아니다.

Claims (1)

  1. 상기 발명의 설명에 기재된 바에 따른 디코팅 시스템.
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