KR20240036868A - 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정과 상기 공정에 구비되는 장치. - Google Patents

인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정과 상기 공정에 구비되는 장치. Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리병의 재사용과 재활용(인공유리골재와 발포비드를 제조)을 위한 제조공정과 이에 따르는 장치에 관한 것으로, 특히 유리의 순환자원 활용차원에서 재활용의 방법이 하나의 공정상에서 건축재료로 사용가능한 인공유리골재 및 발포비드를 얻기 위한 제조공정과 상기 공정상에서 유용하게 적용되는 장치에 관한 것이다.

Description

인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정과 상기 공정에 구비되는 장치.{A process capable of manufacturing an artificial glass aggregate and foam beads in one manufacturing line and a device provided in the process.}
본 발명은 유리병의 재사용과 재활용(인공유리골재와 발포비드를 제조)을 위한 제조공정과 이에 따르는 장치에 관한 것으로, 특히 유리의 순환자원 활용차원에서 재활용의 방법이 하나의 공정상에서 건축재료로 사용가능한 인공유리골재 및 발포비드를 얻기 위한 제조공정과 상기 공정상에서 유용하게 적용되는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유리병은 모래에서 이산화규소를 뽑아내 용광로에서 1200도로 용융하여 성형되는데 이러한 유리병은 씻어 쓰거나(일명 재사용 이라함) 녹여서 다시 만들어(일명 재생이용 이라함)사용되는데 이러한 유리병의 100개 중 70개는 이런 식으로 재사용 또는 재생이용을 하게 되는게 우리나라의 실정이고, 해외에서는 통상 95개 정도를 재사용 또는 재생이용을 하게 되는 것에 비하면 상당히 미비한 것이라 사료된다.
따라서 이러한 재사용 또는 재생이용을 높이기 위하여 정부에서는 생산자 책임 재활용제도(EPR)를 도입하여 제품 생산과 판매뿐 아니라 소비와 폐기 또는 재사용 또는 재생이용까지 생산자가 의무를 지게 하여 유리병의 재사용 또는 재생이용률을 높이기 위하여 노력하고 있는 것이다.
그러나 재사용을 위하여는 제조사마다 생산라인에 적합한 공병을 제조사의 병모양을 인식할 수 있는 공병선별기를 거쳐 타사의 병모양을 골라내야하는 것이고, 그후 공병선별기를 통과한 공병은 세병기에서 30~40분 동안 80℃이상의 고온과 고압의 물과 가성소다로 이루어지는 살균액에 의하여 세척되면서 깨끗한 새 병이 되는 것이다.
그러나 이러한 공병에 흠집이 생기거나 깨지는 경우에는 재사용이 불가능하여 재생이용을 위하여 일반 유리병과 함께‘백색-갈색-녹색’으로 나뉘어 컬릿(cullet)이라고 하는 부스러기 형태로 파쇄되고, 파쇄된 컬릿은 다시 용광로를 거쳐 새 병이 만들어지는 것이다.
그러나 문제는 재사용도 재생이용도 할 수 없는 이물질이 들어 있는 유리병 이나 라벨이랑 금속뚜껑을 완전히 분리하기 어려운 유리병은 컬릿 상태의 백색 유리조각으로 만들었을 경우에 이렇게 만들어진 파쇄된 컬릿은 다시 병을 만드는 게 아니면 딱히 쓸데가 없어 바닥재나 매립쓰레기를 덮는 용도로 쓸 수는 있지만 더 저렴한 원료가 많아 굳이 파쇄된 컬릿을 쓰지도 않고, 수출도 단가가 안 맞아 최후의 방법은 땅에 매립하는 것이다.
하지만 이렇게 매립된 상태에서 다시 흙으로 분해되려면 100만년이 걸린다는 점을 감안하면 한마디로 안 썩는다는 것이다.
한편 유리병의 색깔은 크게 백색, 갈색, 녹색 세가지로 구분해서 재사용과 재생이용을 하게 되는데 이러한 방법은 대부분의 나라가 거의 유사하다.
따라서 통상 유리병을 분리배출하면 선별장에서 백갈녹 세가지 색깔로 선별하는 것이고, 이때 깨진 유리병을 분리배출하면 깨진 유리조각 때문에 선별장에서 선별작업자들의 안전사고가 발생하는 문제도 있지만, 깨진 유리조각을 색깔별로 선별하는 것이 어렵기 때문에 분리배출하더라도 실질적으로 재생이용이 되지 않기 때문이다.
따라서 유리병만 따로 색깔별로 수거할 경우에는 깨지는 유리병이라도 같은 색깔이기 때문에 재생이용이 가능하게 될 수 있지만 이러한 것의 분리배출과 수거가 실질적으로 불가능하여 이행되지 못하고 있는 실정이다.
또한 유리병은 무거워서 수출입을 많이 하지 않게 되고, 유리병의 재생이용을 위한 원료도 수출입을 거의 하지 않게 되는데 이는 유리의 원료가 워낙 저렴하기 때문이다.
따라서 유리병의 재생이용이 불가능한 것들을 일본에서는 경량발포에 의하여 넓은 판상의 판재를 만든후 파쇄하여 공원등의 기반재로 사용하고 있으나 강도가 약하여 사용처가 한정되어 있어 또한 이러한 제조를 위하여는 순수 유리만을 사용해야 함으로 현재 버려지고 있는 잡병의 수준(이물질 및 도자기류 강화플라스틱 그릇류가 포함)에 해당되는 것들의 처리가 불가능한 실정이다.
따라서 최근에는 잡병수준의 것들을 파쇄하여 국내에서 실험 수준으로 발포 경량화하기 위한 발포제를 사용한 일부 상품의 제조방법이 제안되고 있으나 유리함량이 95% 이상 높아야 하고, 특히 대량생산이 가능한 공정이 개발되지 못하여 본격적인 상업화가 아직 이루어지지 못하고 있는 것이다.
또한, 경량 발포를 위하여 사용되는 발포제가 고가로 상용화를 위한 상품화의 개발을 더욱 힘들게 하는 실정이다.
하여 이러한 것들을 상용화가 가능토록 하기 위한 공정개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명에서는 유리병의 재사용은 물론 유리병으로의 재생이용이 불가능한 도자기류, 화장품용기 및 강화플라스틱 등과 노끈, 비닐, 종이 등을 포함하고 있는 일명 잡병류를 사용하여, 상용화가 가능한 인공유리골재와 발포비드의 제조가 가능토록 하면서 이를 하나의 제조공정에서 대량생산이 가능토록 하면서도 친 환경적으로 제공이 가능토록 한 것이다.
이를 위하여 외부로부터 수집 입고된 잡병류를 임시보관장에 보관후 필요시 포장자루를 해체하고 투입하여 선별하고,
상기 선별에 의하여 금속류와 플라스틱류는 분리제거하면서 제병사에 공급 가능한 색상의 유리병을 분리하여 재사용이 가능토록 하고, 나머지 모든 잡병류를 예비파쇄한 후 1차 금속류를 분류하고 얻어지는 예비파쇄물을 보관장에 임시 보관한다.
상기 보관장에 임시 보관한 예비파쇄물을 페이로다에 의하여 이송되어 전처리공정에서 2차 금속선별과 라벨류를 제거하여 본 파쇄를 준비하고,
상기 이물질이 제거된 파쇄물은 다시 인공유리유리골재의 제조를 위하여 본 파쇄를 위하여 2단분쇄를 하고,
상기 2단 분쇄에 의하여 얻어진 분쇄물은 입도선별하여 원하는 인공유리골재 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 마쇄토록 하고, 입도선별과정에서 원하는 규격보다 큰 규격은 재분쇄하여 입도선별하여 반복적으로 순환되면서 원하는 인공유리골재의 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 마쇄토록 하여 엣지부분을 연마하여 유리인공골재를 얻게 되는 것이다.
이때 예비파쇄나 본파쇄는 물론 엣지 연마를 위한 마쇄시에 발생되는 미분은 발포비드의 제조를 위하여 집진사이클론으로 포집하여 원료사일로에 발포비드의 제조를 위한 미분가공원료로 이송저장한다.
상기와 같이 이송저장된 미분가공원료는 발포비드(경량골재)를 제조하기 위하여 부족할 경우에는 외부에서 반입하여 사용하는 것이고, 상기 미분가공원료는 다시 한번더 미분쇄하여 필요한 입도를 얻은 후 미분쇄물 사일로에 이송저장한다.
상기 사일로에 저장된 미분쇄물(일명 미분쇄된 유리분말)은 입상화를 위한 혼합을 위하여 미분저장탱크에 이송저장되고, 별도 라인으로 공급되는 부원료와 발포제도 1차 저장탱크에 저장되어진다.
이 상태에서 혼합을 위하여 미분쇄물과 부원료 및 발포제가 적정비율로 계량한 후 공급되어 혼합되고, 혼합이 완료된 혼합물은 혼합물 탱크에 이송보관 하여 숙성토록 한다.
상기 혼합물 탱크는 입상기(성형기) 상부에 설치되어 있고 혼합물 탱크 하부에 설치된 정량공급기를 통하여 숙성된 혼합물은 입상기 내의 입상화(성형) 상태를 운전자가 보아 가면서 공급량과 공급속도를 조정하여 공급한다.
이때 입상기에는 바인더와 용수가 각각 제공되어 혼합수로 만들어진 후 상기 혼합수를 입상기에서 성형되는 입상화 상태를 보면서 상기 바인더와 용수를 적정한 비율로 조절하면서 혼합되는 용수를 스프레이하여 주면서 입상화 작업을 한다.
이와 같이 적정한 크기로 입상화(성형)된 성형물은 건조예열기의 입구에 설치된 이형제 코팅기에 공급하여 코팅하는 것이다.
이때 이형제 코팅을 위한 이형제는 별도 라인으로 공급저장된 이형제는 이형제 공급기 하부의 정량 공급기를 이용 적정량을 이형제 코팅기에 공급하여 입상화 되어 공급되는 성형물과 혼합하여 성형물 각각의 입자 표면에 고루고루 코팅시킨 후 건조예열기로 투입되는 것이다.
상기 건조예열과정에서 과다공급된 이형제 일부는 건조예열기의 끝단부에 설치된 배출장치를 통하여 배출되어 회수한 후 정제하여 순환사용되는 것이다.
이후 건조예열이 완료된 성형물은 소결 킬른에 공급하여 적정온도 조건으로 적정시간에 맞추어 소결 발포하고, 발포 이후에는 소결킬론의 하단부에 연결 설치된 냉각기를 통하여 적절한 속도로 냉각한 후 제품 선별기에서 선별되는 것이다.
이때 냉각기와 제품선별기에서 추가로 분리 발생된 이형제는 기계장치의 중간에서 선별 배출하여 배출된 이형제는 모아서 정제후 재활용하는 것이다.
상기 제품선별기에서 완성된 경량골재(발포비드)는 대, 중, 소, 크기로 분리 배출하여 각각 지정된 제품 사일로에 보관 후 포장 혹은 벌크 차량으로 출하하는 것이다.
본 발명은 제병사로 제공되는 재사용되는 유리병을 제외하고, 잡병류를 용융하여 유리병으로 재생이용하는 것이 아니고, 파쇄및 마쇄를 통하여 1차로 인공유리골재로 사용가능토록 하고, 이 과정에서 발생되는 유리미분가공원료를 포집하고, 이를 다시 미분가공하여 얻어지는 미분을 혼합하여 입상화 과정을 거친 후 이를 소결발포하여 발포비드로 제공토록 함으로서 일반적으로 버려지는 잡병류를 순환자원으로 재활용이 가능토록 할 수 있어 2차 폐기물 발생을 억제하고 폐자원의 매립 및 방치(야적)로 인한 환경오염을 예방할 수 있는 효과까지 기대할 수 있다.
또한 인공유리골재를 얻기 위한 공정과 발포비드를 얻기 위한 공정이 하나의 공정에서 순차적으로 이루어짐으로서 하나의 공정으로 인공유리골재 및 발포비드를 얻을 수 잇는 것이고, 이러한 발포를 위한 발포제도 저가를 사용하여 얻을 수 있게 됨으로 저렴한 가격으로 상용화가 가능토록 할 수있는 장점이 있는 것이다.
또한 파쇄와 마쇄과정에서 발생되는 미분을 대기중으로 날라가지 않토록 포집하여 발포비드의 제조로 사용됨으로 대기로 미분이 배출되지 않토록 함으로서 환경에 악영향을 미치지 않게 되는 것이다.
도1은 본 발명의 전체적인 공정을 도시한 블럭도
도2는 본 발명의 전체공정의 배치도
도3은 본 발명의 예비분쇄기의 일실시예
도4는 본 발명의 라벨제거기의 일실시예
도5는 본 발명의 이물질제거기의 일실시예
도6은 본 발명의 본 분쇄를 위한 2단 분쇄기의 일실시예
도7은 본 발명의 연마를 위한 마쇄기의 일실시예
도8은 본 발명의 골재선별기의 일실시예
도9는 본 발명의 재분쇄기의 일실시예
도10은 본 발명의 미분쇄장치의 일실시예
도11은본 발명의 미크론 선별기의 일실시예
도12는 본 발명의 이형제 코팅기의 일실시예
도13은 본 발명의 건조예열기의 일실시예
도14는 본 발명의 소결킬른의 일실시예
도15는 본 발명의 소결제품을 냉각하기 위한 냉각기의 일실시예
도16은본 발명의 소결된 제품선별기의 일실시예
도17은본 발명의 회전원판입상기의 일실시예
도18은 본 발명의 소결킬른과 냉각기의 연결상태도.
먼저, 본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적인 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 기본공정은 잡병류에서 유리병의 재사용과 재활용(일명 인공유리골재와 경량발포비드의 제조를 위한 것임)을 위한 선별공정(100)과 상기 선별공정(100)에서 유리병의 재사용을 위한 것을 제외하고 재활용을 위하여 선별된 것을 전처리하는 공정(200)과 전처리된 것을 인공유리골재로의 사용과 경량발포비드로의 사용을 위하여 제조하는 재활용품 제조공정(300)으로 이루어진다,
또한 상기 재활용품 제조공정(300)은 인공유리골재을 얻을 경우에 연마시 얻어지는 미분쇄물을 저장한 후 경량발포비드의 제조를 위하여 일정한 크기로 미분쇄하는 공정(400)과 상기 미분쇄된 것을 소결을 위하여 입상화하는 공정(500) 및 입상화된 것을 예비건조후 소결하는 공정(600)을 순차적으로 포함하게 된다.
다음은 본 발명의 각각의 제조공정을 좀더 상세하게 단계별로 설명하면 다음과 같다.
상기 선별공정(100)은 제1공정과 제2공정으로 구분될 수 있는 것이다.
상기 제1공정으로는 외부로 부터 수집 입고된 잡병류를 임시보관장에 보관후 필요시 포장자루를 해체하고 투입하여 제2공정에서 예비선별이 가능토록 하는 것이다.
제2공정은 예비선별공정으로 제1공정에서 투입되는 잡병류에 포함될 수 있는 유리병과 분리되어져 있는 금속류와 플라스틱류는 시각적으로 분리제거하면서 제병사에 공급 가능한 색상의 유리병을 분리하여 재사용이 가능토록 하고, 나머지 모든 잡병류를 예비파쇄한 후 예비파쇄물에 함유되어 있는 금속류를 재차 인력으로 분류하고 얻어지는 예비파쇄물을 보관장에 임시 보관한다.
상기 선별공정(100)에서의 선별은 외부에서 수집된 잡병류(파유리병, 색상잡병, 도자기류, 강화플라스틱 등 유사 유리병류를 지칭함)등이 이물질 등과 같이 통상 포장된 자루에 담겨져 반입되면 이를 야적장에서 임시보관하고, 필요시 페이로더나 집게 크레인등을 이용하여 포장된 자루에서 해체하여 선별이 가능하게 선별공급장(a)에 해체 투입하는 제1공정(110)과 이물질 등과 잡병류를 시각적으로 확인하여 인력으로 선별하는 인력선별을 통하여 유리병으로 재사용 가능한 것은 제병사로 공급하고, 본 발명에서 요구되는 재활용이 불가능한 것은 외부처리(통상 폐기 처리되는 것)하게 되고, 재활용이 가능한 것은 예비파쇄공정에 해당되는 제2공정(120)에서 예비파쇄되어 예비파쇄물을 얻고, 상기의 공정으로 얻어진 예비파쇄물에 함유되어진 금속을 시각적으로 확인하여 인력으로 선별하는 선별콘베이어를 통하여 선별되는 금속류는 외부처리(통상 폐기 처리)하게 되고, 나머지는 임시보관장에서 보관되는 것이다.
이때 임시보관장에는 외부반입에서 공급되는 예비파쇄물을 동시에 반입토록 하여 동시에 보관될 수 있는 것이다.
상기 제2공정에서의 선별은 인력선별에 의하여 잡병류 등이 해체투입될 경우에 가능하면 콘베이어는 상면이 넓은 작업공간을 길게 구비하여 선별이 가능토록 하여 미처 완전하게 해체되지 못한 포장된 자루를 해체하거나 잡병류에서 포함될 수 있는 정상 모양의 유리병과 대형 이물질등을 시각적으로 용이하게 선별하게 되는 것이다.
상기와 같이 1차 선별된 잡병류를 제외한 것(이물질 등)은 선별공급장의 한쪽 벽면 하부에 설치된 진동피더(도시생략)를 이용하여 폐기를 위하여 외부로 배출하고, 잡병류 들은 콘베이어를 이용 선별콘베이어에 공급한다.
상기 선별콘베이어는 상면이 넓게 이루어져 그 상측에 잡병류 들이 넓게 펼쳐 놓은 상태로 천천히 이동하면서 인력선별에서 선별되지 못한 재사용이 가능한 유리병(본 발명에서는 백색,녹색,걸색병)과 금속류와 플라스틱류를 인력에 의하여 추가로 선별 배출할 수 있는 것이다.
상기와 같이 선별된 재사용이 가능한 유리병류는 제병사에 제공하고 폐기물에 해당되는 금속류와 플라스틱 류 등은 별도로 외부처리한다.
상기 선별콘베이어에서 선별이 끝난 잡병류(파유리병, 색상잡병, 도자기류, 강화플라스틱 등 유사 유리병류를 지칭함)는 제2공정(120)에서 파쇄 후 금속선별기(도시생략:통상 자석을 이용한 공지의 선별기를 사용함)로 이송되어 금속류를 재분리 제거한 후 예비파쇄물 임시보관장에 저장한다.
상기 공정에서의 얻어지는 예비파쇄물은 도3a,b에 도시된 바와 같이 예비파쇄기(130)에서 파쇄되는 것으로, 잡병류를 공급구(131)로 투입하면 외부동력원(135)에 의하여 일정한 속도로 회전되는 회전체(132)에 장착되어 일정간격으로 이격되게 구비되는 타격봉(133)에 의하여 공급구(131)에서 낙하되는 것들을 개별적으로 연속으로 타격하게 되면서 순간적으로 파쇄되는 것이다.
이와 같이 파쇄된 예비파쇄물은 회전체(132)의 직하방에 구비되는 배출구(134)로 자중에 의하여 배출되어 임시보관장으로 저장되는 것이다.
본 발명에서 예비파쇄물 임시보관장은 콘크리트 옹벽 핏트로 이루어져 유리병 등의 충격 등에도 파손되지 않고 파손된 유리의 날카로움에도 훼손되지 않게 되는 것이다.
본 발명에서의 선별공정(100)이후의 전처리공정(200)은 상기 임시보관장에 임시 보관한 예비파쇄물(유리조각상태)을 페이로다에 의하여 이송되어 본 파쇄(2단분쇄)를 하기 이전에 예비파쇄물에 부착되어 있는 금속의 선별과 라벨류를 제거하기 위한 것이다.
본 발명에서 금속의 선별과 라벨류를 제거하기 위한 금속 및 라벨제거기(210)는 도4a,b,c에 도시된 바와 같이 예비파쇄물(유리조각)을 본 파쇄(2단분쇄)하기 전에 2차로 예비파쇄물의 표면에 부착되어져 잇는 금속과 라벨을 제거하기 위한 것으로, 특히 유리조각의 표면에 붙어있는 라벨류는 재활용품의 불순물로 끝까지 악영향을 미치는 것이어서 이를 해소하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는 통상 예비파쇄된 예비파쇄물은 20~40mm 크기 정도로 이루어진 유리조각의 상태에서 호퍼(211)를 통하여 자중에 의하여 공급토록 하여 그 하단에 구비되는 일정한 속도로 회전되는 회전스크류(212)에 의하여 일정한 속도로 이송되면서 챔버(213)내로 균일한 양으로 진입되면 챔버(213)가 구동모터(215)에 의하여 회전하면서 챔버(213)의 내벽에 내측으로 돌출되게 장착되어진 리프팅바(216)에 의하여 회전되는 원통형의 챔버(213)내에서 예비파쇄물이 회전요동과 상호충돌에 의한 마찰을 반복하게 되고, 그 힘으로 예비파쇄물은 좀더 작게 파쇄 되면서 그 표면에 부착 되어있는 라벨이나 금속류가 떨어지도록 함과 동시에 이물질들도 함께 분리되면서 좀더 작게 파쇄 된 것과 동시에 배출구(217)로 배출토록 하는 것이다.
이때 챔버(213) 내벽에 구비되는 제1리프팅바(216a)는 공급구(214)에 인접해서는 하향경사지게 구비되고, 제2리프팅바(216b)는 제1리프팅바와 일단이 중첩되면서 상향경사지게 구비되고, 제3리프팅바(216c)는 제2리프팅바와 일단이 중첩되면서 하향경사지게 구비되고 제4리프팅 바(216d)는 제3리프팅바와 일단이 중첩되면서 상향경사지게 구비되면서 배출구(217)와 연통될 수 있는 위치에 구비되어지는 것이다.
이때 리브팅바(216)는 2개의 삼각형 돌출바(218)가 일정간격이 이격되게 구비되어 예비파쇄물의 요동성을 우수하게 할 수 잇는 것이다.
따라서 챔버(213)가 회전되면서 그 내부에서 상기한 리프팅 바(216)에 의하여 요동되면서 예비파쇄물이 좀더 작게 파쇄되면서 라벨이나 금속류 등이 분리되면서 좀더 작게 파쇄된 것들과 동시에 배출구(217)로 배출되어지는 것이다.
그후 배출구(217)로 배출된 것은 이송중간에서 후술하는 이물질제거기(230)를 통하여 이물질 및 분리된 라벨을 제거함으로서 재활용을 위한 유리원료의 순도를 높혀 주도록 하게 되는 것이다.
본 공정에서 금속류의 제거는 통상 마그넷을 이용한 방식으로 기성품을 사용하는 것이어서 상세한 설명은 생략한다
그후 나머지 라벨 등의 잔존 이물질 들을 제거하기 위하여 재활용품 제조공정(300)의 이전에 이물질제거기(230)에 의하여 라벨은 물론 각종 이물등을 분리 제거하여 이후의 본 발명의 목적물의 제조공정인 인공유리골재의 제조를 포함하는 경량발포비드 등의 재활용품 제조공정(300)으로는 순수한 작은 파쇄물만이 이송설비에 의하여 이송되는 것이다.
본 공정에서 사용되는 이물질 제거기(230)는 도5a,b,c에 도시된 바와 같이 본 파쇄시에 금속이나 라벨등은 파쇄되지 않고 유리조각만이 파쇄되는 점을 활용한 것으로, 라벨제거기에서 예비분쇄물이 한번더 파쇄된 상태에서 공급구(231)로 공급되는 파쇄물은 회전바(235)에 의하여 유동되면서 서로 다른 크기로 펀칭되어진 펀칭망(232a,232b)을 통과하면서 미분과 유리골재는 각각의 배출구(233a,233b)로 분리되어져 선별되어지는 것이고, 금속류나 라벨지 등은 파쇄되지 않는 점을 활용하여 상대적으로 큰 유리조각은 초과배출구(236)로 배출되고, 라벨등은 폐기구(237)로 배출되면서 선별토록 한 것이다.
이때 예비파쇄물이 한번 더 파쇄된 상태에서 공급구(231)로 공급하는 공기는 배기구(234)를 통하여 배기되어지는 것이다.
다음의 공정으로는 상기 이물질이 제거된 파쇄물은 다시 인공유리골재의 제조를 위하여 본 분쇄(2단분쇄)를 하는 공정이다.
본 공정은 재활용품 제조공정(300)에 해당되는 것이고, 상기 전처리공정(200)에서 이물질을 추가로 제거한 상태에서 공급되는 파쇄물에 의하여 얻어지는 작은 파쇄물은 다시 한번 더 2단분쇄기(340)에서 인공유리골재로 사용을 위하여 적합한 크기로 분쇄하는 것이다.
이를 위하여 도6에 도시된 바와 같이 상기 2단분쇄기는 10m/m 크기 정도로 조분쇄하는 상단 분쇄부(341)와 5~3m/m로 중분쇄하는 하단 분쇄부(342)로 이루어져 후술하는 인공유리골재(인공골재)로 사용하기 적합한 크기로 도7에 도시된 바와 같이 마쇄기에서 마쇄연마하여 상기 도8에 도시된 바와 같이 골재선별기(350)에 공급하는 것이다.
본 공정에서 사용되는 2단분쇄기(340)의 구조는 도6에 도시된 바와 같이 인공 유리골재 생산을 위한 1차 분쇄공정이 유리 특성의 경도에 따른 마모가 극심하여 적합한 분쇄기의 선정에 어려움이 존재한다.
이를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상단에 '롤' 타입의 압축분쇄를 예비로 한 후 하단에서 충격분쇄로 연결하여 동시에 분쇄작용을 할 수 있는 2단 분쇄방식을 사용한 것이다.
즉 상단분쇄부(341)는 2개의 롤러(343)와 그 상층에 투입호퍼(344)가 구비되고, 상기 투입호퍼(344)를 통하여 투입되는 작은 파쇄물은 구동모터(345)에 의하여 구동되는 2개의 롤러(343)의 밀착 회전에 의하여 1차로 예비 분쇄되고, 이때 압축의 정도는 일측의 롤러(343a)가 스프링(346)의 탄성압에 의하여 가압되면서 투입호퍼(344)로 공급되는 작은 파쇄물은 롤러(343)에 의한 밀착에 의한 압축분쇄로 예비분쇄하여 어느정도 입도의 크기를 일정하게 한 다음 그 하단에 공급호퍼(347)를 구비하여 공급호퍼(347)에서 압축 분쇄된 것이 하강되게 되고, 상기 공급호퍼(347)의 하단으로 배출토록 하면 하단에서 회전되는 회전롤(348)에 돌출되게 장착된 타격봉(349)에 의하여 강하게 타격되면서 이러한 충격분쇄로 본 분쇄를 함으로서 분쇄물의 입도편차가 작은 골재의 품질과 분쇄의 회수율이 향상되고, 상기한 2단분쇄기의 배출구(342a)에서 원료를 넓게 고르게 펼쳐 도7a,b,c에 도시된 바와 같이 마쇄기(360)에 공급되게 함으로서 마쇄기(360)의 연마효율 향상과 마쇄기(360)의 마모부품의 수명을 연장하는 특징을 갖게 하였다.
다음의 공정으로는 상기 2단 분쇄에 의하여 얻어진 분쇄물은 골재선별기(350)에서 원하는 인공유리골재 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 마쇄기(360)에서 마쇄토록 하고, 골재선별과정에서 보다 큰 규격은 도9에 도시된 바와 같이 재 분쇄기(370)에서 재분쇄하여 다시 도8에 도시된 바와 같이 골재선별기에서 골재선별하여 반복적으로 순환되면서 원하는 인공유리골재의 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 상기의 도7에 도시된 바와 같이 마쇄기(360)에서 마쇄토록 하여 엣지부분을 연마하여 유리인공 골재를 얻게 되는 것이다.
본 발명의 2단분쇄기(340)에서 분쇄후 상기의 입도 선별을 위하여 골재선별기(350)에서 일정한 크기의 입도를 갖는 것과 집진분과 이물질을 분리하여 집진분은 사이클론(410)으로 보내 발포비드의 제조를 위하여 사용되고, 이물질은 폐기 처분하며, 일정한 크기의 입도를 갖는 것중에서 원하는 규격의 크기는 도7의 마쇄기(360)로 다시 보내 엣지부분을 연마토록 하고, 그 이상의 규격을 갖는 것은 도9의 재분쇄기(370)에서 재분쇄하여 도8의 골재선별기(350)를 반복적으로 통과토록 하여 마쇄기(360)에서 연마토록 하는 것이다.
상기 골재선별기는 상술한 이물질 제거기와 동일한 구조이고, 단지 걸름망의 크기에서 차이를 보이는 것이고, 동시에 재 분쇄기는 예비분쇄기와 동일한 작동구조를 갖는 것으로 단지 타격봉과 회전수에서 차이를 보이는 것이다.
본 발명에서 상기 골재선별기(350)에서는 2단 분쇄기(340)에서 분쇄된 중 분쇄물 중에 중 분쇄물보다 큰입자(oversize)는 재분쇄기(370)로 리턴하여 재 분쇄기(370)에서 재분쇄 후 다시 골재선별기(350)로 공급되고, 이때 발생되는 미분은 발포비드의 제조를 위하여 집진라인 덕트(a)를 이용하여 사이클론(410)에 투입된다.
즉 상기 골재선별기(350)에서 선별 분리될 수 있는 미분도 집진라인 덕트(a)를 이용하여 미분쇄 공정(400)을 위해 사일로(420) 전단의 집진포집용 사이클론(410)에 투입되고, 이물질 류는 골재선별기(350)의 오버사이즈 배출구로 배출시켜 백(Bag)포장 후 폐기 처리하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적물인 인공유리골재(인공골재)로 사용하기 적합한 골재규격 크기의 분쇄물은 각각의 입자 끝부분에 발생하는 유리특유의 뾰족한 칼날모양부분(엣지부)이 존재하는데 이를 제거하기 위하여 마쇄기(360)에서 마찰연마의 원리로 엣지부를 제거하여 천연모래와 유사한 형태로 만들어서 최종 골재선별기(350)에 투입하여 미분은 분리하여 집진라인덕트(a)을 통해 사리클론으로 보내져 분리되고, 적합한 골개규격의 크기로 연마되어 마쇄된 마쇄물은 제품저장조(b)을 통하여 임시보관 후 인공유리골재 제품으로 외부공급용으로 처리한다.
이러한 과정중에서 발생된 미분은 모두 집진라인덕트(a)를 이용하여 미분쇄 공정(400)의 전단계인 사일로(420) 전단의 집진 포집용 사이클론(410)에 투입된다.
본 공정에서 인공유리골재로 사용을 위한 연마는 도7a,b,c에 도시된 바와 같이 다음의 마쇄기(360)를 사용하게 되는데 피마쇄물의 공급을 위한 호퍼(361)와 상기 호퍼(361)의 하단에 회전되는 스크류(362)를 구비하여 스크류에 의하여 정량으로 이송되고, 스크류의 선단은 회전되는 챔버(363)의 내측에 위치되며, 상기 챔버(363)의 내측면에는 챔버와 수평으로 다단의 리프팅바(364)가 구비되고 상기 리프팅바(364)는 삼각형으로 돌출되고, 상기 리프팅바(364)는 4단으로 구비되어지면서 각각의 리프팅바의 일단이 서로 근접되는 리프팅바와 엇갈리면서 일정부분 중첩된 상태로 구비되고, 연마에 의하여 옛지부분이 마쇄된 것들은 챔버의 회전에 의한 관성으로 챔버의 배출구(365)로 몰리게 되면서 배출구의 선단으로 일정길이로 구비되는 스크류(366)에 의하여 정량으로 배출구(365)로 배출되는 것이다.
본 발명에서의 챔버의 회전은 챔버의 일단에서 구동수단(366a)에 의하여 구동되어지고 타단에는 구동을 안정적으로 도와주기 위한 회전롤(367)로 밀착되어져 챔버(363)가 수평을 유지하면서 회전될 수 있는 것이다.
다음의 공정은 상기 예비 파쇄물을 얻기 위한 파쇄나 라벨제거를 위한 파쇄는 물론 인공유리골재로의 사용을 위한 마쇄시에 발생되는 미분은 발포비드의 제조를 위하여 집진 사이클론(410)으로 포집하여 원료사일로(420)에 발포비드의 제조를 위한 미분쇄가공을 위한 원료로 이송저장하는 것이다.
본 발명에서의 미분쇄 공정(400)은 발포비드를 제조하기 위한 공정의 일환으로 상기 재활용품 제조공정(300)의 2단분쇄기(340)와 재분쇄기(370) 및 골재선별기(350)와 연마를 위한 마쇄기(360)에서 발생하는 미립자로 이루어지는 미분은 집진라인덕트(a)를 통하여 포집용 사이클론(410)에서 흡입하여 포집한 후 버켓엘리베이터(도시않됨)를 이용하여 미분쇄공정을 위한 미분쇄장치(480) 전단의 원료 사일로(420)에 공급한다.
본 발명에서의 재분쇄기(370)는 2단분쇄기(340)의 하부분쇄기(342)와 동일한 작동구조를 갖는 것이어서 설명은 생략한다
또한 상기 공정중에 발생한 미분의 미립자 만으로 미분쇄물의 원료가 부족할 경우에는 별도로 생산된 외부 반입분쇄물 등을 비상투입라인(d)을 통하여 공급되어 원료사일로(420)에 공급 보충될 수 있다.
상기와 같이 이송저장된 미분쇄가공을 위한 원료는 발포비드(경량골재)를 제조하기 위하여 부족할 경우에는 외부에서 반입하여 사용하는 것이고, 상기와 같이 저장된 상기 미분쇄 가공을 위한 원료는 다시 한번 더 미분쇄하여 필요한 입도를 얻은 후 미분쇄물 사일로(420)에 이송저장한다.
상기 원료사일로(420)에 저장된 원료는 도10에 도시된 바와 같이 미분쇄장치(480)에서 분쇄 상태에 맞추어 일정량씩 배출공급하고, 상기 미분쇄장치(480)에서는 자체 시스템 내에 도11에 도시된 바와 같이 미크론선별기(490)가 내장되어 있어 미분쇄물은 미분쇄장치(480)의 내부에서 순환 재분쇄되고 본 발명의 목표입자인 63~45 마이크로미터(250~325메쉬)정도의 미분쇄된 것만 출구측을 통하여 미분쇄물사일로(420)에 이송되어 저장한다.
본 공정에서 사용되는 미분쇄장치(480)에서 분쇄상태의 선별은 도11에 도시된 바와 같이 미크론 선별기(490)에서 이루어지는데 원심력에 의하여 자중에 의하여 큰 입자는 하강하게 되고, 미분쇄된 것은 미립자출구(491)로 배출되고, 큰입자는 분쇄물공급구(492)로 투입되어 반복되는 것이다.
본 발명에서의 미분쇄공정(400)의 특징은, 종래 인공유리골재 제조중 각 공정에서 필연적으로 발생되는 집진미분은 수집하여 별도 폐기(매립) 하였고 특히 인공유리골재로의 가공을 위한 유리마쇄(연마)의 경우는 유리의 결정 구조적 특성으로 미분이 더욱 많이 발생하는데, 본 발명에서는 이러한 폐기되는 집진미분을 회수하여 입상화 및 소결공정에 의하여 골재로서 재활용함으로서 입고된 잡병류를 최대한 재활용 할 수 있도록 한 것이다.
본 발명에서 입상화를 위한 미분쇄 원료로 사용하기 위하여 상술한 바와 같이 63~45 마이크로미터 크기 정도까지 재분쇄하면서 미분화하는 것이다.
본 발명의 미분쇄장치(480)에 공급되는 원료는 각 공정의 집진기에서 포집된 미분과 이물질제거기 및 골재선별기(230,350)에서 선별된 이용가능한 인공유리골재를 제외하고 모든 규격이하의 모든 미분을 사용하게 되는 것이다.
또한 이러한 원료 속에서는 잡병속에 처음부터 혼입되어 있던 유리가 아닌 각종 유사 유리 즉 도자기류, 강화플라스틱 용기류 등이 상당부분 혼입되어 있고, 여기에 광물질이 아닌 비닐류도 미량 혼입되어 있는 관계로 미분쇄공정(400)은 본 발명의 생산성에 상당히 중요한 부분으로 볼 수 있다.
본 공정에서는 미분화 분쇄 능력은 다소 떨어지지만 공급 원료의 상태변화(혼합비)에 폭넓게 적응하고 유리의 특성인 마모에 의한 기계적 성능 변화가 적고, 공급 원료의 크기가 미립자로서 분쇄효율이 낮은 여건인 점 등을 고려하여 볼 혹은 환봉형의 분쇄매체를 사용 분쇄하는 충돌식 분쇄기 즉, 볼밀, 로드밀, 진동밀류를 사용하고 분쇄기와 미크론 선별기를 일체로 구성하여 분쇄물을 공정내에서 공기순환을 이용하여 선별 분리할 수도 있는 것이다.
본 발명에서는 상기 미분쇄공정(400)에서 사용되는 미분은 63~45 마이크로미터 크기 이하의 분쇄물을 미분쇄물 사일로(420)에 공급하고 규격 이상의 큰입자는 미분쇄장치(480)의 내부에서 재투입 시켜 재분쇄 작업을 하도록 하여 분쇄기의 효율을 최대한 향상시키도록 한 것이다.
본 공정에서는 상기 사일로(420)에 저장된 미분쇄물(일명 미분쇄된 유리분말)은 입상화를 위한 혼합을 위하여 미분저장탱크에 이송저장되고, 이때 별도 라인으로 공급되는 부원료와 발포제도 1차 저장탱크에 저장되어진다.
또한 재활용품 제조공정(300)에서는 미분쇄공정(400)과 입상화 공정(500)은 물론 소결공정(600)도 포함되는데 상기와 같이 미분쇄된 유리분말 원료는 미분쇄물사일로(430)에서 이송되어 혼합단계(440)를 위하여 상부의 저장탱크(450)에 이송보관하고, 발포비드 제조에 필요한 부원료와 발포제는 별도의 공급라인인 공기수송관(e)을 이용하여 혼합단계(440)을 위한 상부의 저장탱크(450)로 이송 보관 시킨 상태에서 각각 저장탱크(470)에 보관된 미분쇄된 유리분말과 부원료 및 발포제는 계량기(460)를 통하여 적정한 비율로 계량하여 혼합단계(440)로 공급되는 것이다.
여기서 계량을 위한 계량기의 적정비율의 일실시예로는 유리분말을 100중량부로 할 경우에 부원료로서 점결제는 3~8중량부와 발포제 3~13중량부로 이루어질 수 있다.
다음의 입상화 공정(500)으로는 이 상태에서 혼합을 위하여 미분쇄물과 부원료 및 발포제가 적정비율로 계량한 후 공급되어 혼합되고, 혼합이 완료된 혼합물은 혼합물 탱크(510)에 이송 보관하여 숙성토록 한다.
상기 혼합단계(440)에서는 혼합기에는 입상화시 필요한 총 수분량의 50% 정도만 별도의 용수라인을 이용하여 공급되면서 반습식 방식으로 혼합한다.
본 발명에서의 혼합단계(440)에서의 혼합은 미분쇄된 유리분말 원료에 부원료와 발포제 그리고 용수를 고루고루 분산, 충분히 혼합 되도록 한 후 이송라인에 의하여 혼합물 탱크(510)에 공급하여 임시 보관하면서 첨가한 수분이 미 분쇄된 유리분말 원료에 고루고루 충분히 분산 되도록 일정시간동안 숙성을 하게 되는 것이다.
본 발명에서의 숙성은 혼합물 탱크(510)에서 단지 30분정도만 보관을 하는 것이고 만일 숙성단계를 거치지 않을 경우에는 입상화작업에 어려움이 존재하게 되는 것이다.
입상화 공정으로는 상기 혼합물 탱크(510)는 입상기(성형기)(520) 상부에 설치되어 있고 혼합물 탱크 하부에 설치된 정량공급기(515)를 통하여 숙성된 혼합물은 입상기(520) 내의 입상화(성형) 상태를 운전자가 보아 가면서 공급량과 공급속도를 조정하여 공급하는 것이다.
이때 입상기(520)에는 바인더와 용수가 각각 제공되어 혼합수로 만들어진 후 상기 혼합수를 입상기(520)에서 성형되는 입상화 상태를 보면서 상기 바인더와 용수를 적정한 비율로 조절하면서 혼합되는 용수를 스프레이하여 주면서 입상화 작업을 한다.
상기 혼합물 탱크(510)에서 숙성된 미 분쇄된 유리분말 원료는 하부의 정량공급기(515)를 이용하여 입상상화공정(500)을 위하여 일정속도로 공급하면서 바인더와 용수를 혼합하여 저장하고 있는 혼합액저장소(530)에서 적정량, 일정한 속도로 분무하면서 입상기(520)에서 입상화(성형) 작업을 하게 되는 것이다.
만일 숙성하지 않은 상태에서 입상화 작업을 할 경우에는 입상화가 완전하게 이루어지지 못하는 문제점이 발생된다.
상기 입상화 공정을 위한 입상기(520)에서 적정한 크기로 입상화된 성형한 입자(성형물)는 자동으로 회전원판형 입상기의 벽을 넘어 배출된다.
본 발명에서 언급되는 회전원판형 입상기(520)는 시중에서 유통되는 장비이기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.
또한 입상화공정(500)에서는 미분쇄공정(400)의 혼합단계(440)에서는 반습식 혼합을 한 후 입상화(성형)를 하는 것이다.
일반적으로 분말의 입상화(성형)는 전동조립기중 회전원통이나 회전원판(접시형)을 많이 사용하고 있으며, 이러한 장치에서는 혼합된 분말상태의 원료를 공급하면서 액상바인더를 분무하여 성형하게 되는데 이렁 경우 먼지의 발생이 심하고, 분말상태의 원료가 수분을 흡수하여 안정되는 시간이 짧아 성형효울과 성형물의 강도가 떨어진다.
이를 개선하기 위하여 성형작업 하기 전, 미분의 혼합 과정에 전체 필요 수분량의 30중량%~50중량% 정도를 공급하면서 반습식 상태로 혼합하는 것이고, 이때 점성력을 향상 시키기 위한 부원료로 점결제와 발포를 유도하기 위한 발포제를 함께 투입하여 혼합하여 줌으로서 원료 분말이 수분과 각 첨가제가 충분히 흡입 안정될 수 있는 시간을 갖게 한 것이다.
이로 인하여 입상기(520)에서의 성형성을 향상시키고 공정 이동중에 발생하는 먼지를 최소화하여 작업장의 분위기 개선과 유리가루에 의한 작업자의 안전환경을 개선하는 등 생산성 및 품질향상을 하도록 한 것이다.
본 발명에서 입상화를 위한 부원료로 저가의 점결제를 적용한 것이다.
즉 유리분말을 일정한 크기의 입자로 만들고자(성형) 할 때 가장 중요한 것이 입자 상호간에 서로 붙으려는 점성력이 부족하여 초기 입자의 발생이 잘 만들어 지지 않는 것이데 이를 해결하기 위하여 입자간의 점성력을 보조하기 위한 부원료로 적정한 첨가제를 첨가하게 되는데 통상 양질의 고급 첨가제가 많이 있으나 제조하고자 하는 상품 자체가 1차 사용한 유용자원을 재활용 하는 중저가의 상품이기 때문에 제조원가 관리 차원에서 저렴하고, 주위에서 쉽게 구할 수 있는 것을 사용한 것이다.
본 발명에서는 여러가지 시험생산을 통하여 고령토점토(카오린), 규조토(Diatomite), 벤토나이트(Bentonite), 제올라이트(Zeolite), 등의 광물을 50~30 마이크로미터 정도의 미립자로 분쇄하여 사용하여도 가능한 것을 확인하였다.
이때 사용량은 광물의 종류와 품질수준(순도)에 따라 차이가 있으나 일반적으로 제품의 특성에 따라 1~3종류를 혼합하여 사용하고, 사용량은 유리분말을 100중량부를 기준으로 3~8중량부의 범위로 혼입하여 사용한 것이다.
본 공정에서는 이와 같이 적정한 크기로 입상화(성형)된 성형물은 도13a,b에 도시된 바와 같이 건조예열기(550)의 입구에 설치된 도12a,b에 도시된 이형제 코팅기(540)에 공급하여 코팅하는 것이다.
이때 이형제 코팅을 위한 이형제는 별도 라인으로 공급저장된 이형제는 이형제 공급기 하부의 정량 공급기를 이용 적정량을 도12a,b에 도시된 이형제 코팅기에 공급하여 입상화 되어 공급되는 성형물과 혼합하여 성형물 각각의 입자 표면에 고루고루 코팅시킨 후 도13a,b에 도시된 바와 같이 건조예열기(550)로 투입되는 것이다.
이와 같이 배출된 성형물(입자)은 콘베이를 이용 건조예열기(550)로 이송된다.
본 공정에서 사용되는 건조예열기(550)의 구조는 도13a,b에 도시된 바와 같이 일측단에 직립되는 호퍼(551)가 구비되어 성형물이 투입되고, 투입시 충격을 최소화 하기 위하여 호퍼의 하단은 일측으로 경사지게 경사면(552)으로 구비되어져 예열챔버(553)로 투입되어지는 것이다.
본 공정에서의 예열챔버(553)는 단열수단으로 차단되는 외벽(554)의 내측에 가열히터(555)가 일정간격으로 구비되고, 가열히터(555)의 내측으로 원통형의 챔버(553)가 구동수단(556)에 의하여 회전가능하게 구비되는 것이다.
또한 외벽(554)은 다단으로 온도변화가 가능하게 구획되어져 가열히터(555)에서 서로 다른 온도변화를 가함으로서 건조 효율을 최대로 할 수 있는 것이다.
또한 도12a,b에 도시된 이형제코팅기(540)는 기존에 사용되는 것이어서 구체적인 설명은 생략하기로 한다
본 발명에서 발포비드 생산에 가장 중요한 것이 입상 입자를 성형할 때 다공조직을 만드는데 필요한 발포제가 꼭 첨가 되어야 하는 것인데 통상 발포제들은 고품위의 발포상품을 제조하기 위한 것이 주로 제안되고 있으며, 이러한 발포제는 5~8종의 특수 화공물질이나 광물을 혼합하여 제조한 고가의 상품이고, 사용하는 유리분말의 품질도 유리함량이 90~95% 이상이 되도록 유리함량을 높여야하는 것이다.
본 발명에서는 유리성분 뿐만 아니라 강화플라스틱(화장품 용기류,의약품류 용기), 도자기(화장품용기류, 생활주변 용기 등) 등과 같이 유사 유리성분 및 각종 고형물질이 30~40% 혼입되어 있는 유용자원의 순환유리를 최대한 재활용 할 수 있도록 고품질의 발포체(상품)를 사용하기 보다는 일상생활 주변에서 사용할 수 있는 중저가의 발포비드제품(경량골재, 수처리용 미생물 담채, 특수콘크리트용 골재, 건물층간소음재용 골재, 단열용블럭, 경량블럭, 화분석, 안테리어용 인조석 등)을 생산하는데 적절한 저가의 발포제를 사용하여 제조원가를 절감한 것이다.
이를 위하여 온도 700~900℃ 에서 20여분 전후에 열분해하여 CO2 gas를 배출하는 것으로, 탄산칼슘, 플로라이트, 코크스, 장석(퍼라이트)등의 광물을 75~40 마이크로미터 크기로 미분쇄하여 유리 분말의 중량을 100중량부일 경우에 3~13중량부로 혼입하고 입상화(성형)한 후 소결할때는 소결킬른 분위기를 700~900℃에서 15~25분 이상 킬른 내부에 정체 할 수 있도록 소결(가열)하여 발포비드를 생산하는 비교적 간단한 공정으로 한 것이다.
본 발명은 점결성 있는 액상바인더의 첨가로 성형성을 향상시킨 것이다.
입상기(520)에서는 초기 입자의 생성이 빨리 만들어지게 하는 것이 성형 능력을 좌우하는 큰 요인이 되는데 이를 위하여 초기 입자의 생성이 빨리 만들어 지게 하고, 굵은 입자로의 성장속도를 빠르게 하여 성형능력(생산성)을 향상시키고, 입자가 생성된 후 빠른 성장과 입자의 강도를 높혀주기 위하여 수용성 점결제를 물에 혼입하여 입상기(520)에서 입상화 할 때 일정한 위치에 분무하여 가면서 작업한다.
본 발명에서는 점결제로는 초미분 점토, 전분류, 당밀류, 고즙 등을 일반적으로 사용하기도 하지만 소결 후의 강도를 고려하여, 유리분말을 고온에서 소결하여 비드를 생산하는 본 공정에서는 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 물유리를 사용한다.
본 발명에서 물유리의 사용량은 용수량을 100중량부라 할 경우에 물유리는 1~5중량부를 혼합하여 사용한다.
단 혼합단계(440)에서 첨가한 부원료인 점결제의 종류와 특성에 따라 액상 점결제를 첨가하지 않고 용수 분무 만으로 입상화(성형)를 할 수도 있는 것이다,
또한 용수의 공급위치와 양도 성형능력에 큰 영향을 주는데 본 공정에서 사용하는 도17에 도시된 원판접시형 성형기에서는 분무 위치를 2~3개소로 나누어 초기 입자를 생성시키는 위치와, 입자의 성장을 촉진 시키는 위치로 나누어 성형상태를 운전자가 보아가면서 그 양을 조절하여준다.
본 발명에서 언급되는 상기 원판접시형 성형기는 기존에 이미 사용되는 제품이라 상세 설명은 생략한다
다음 공정으로는 상기 건조예열과정에서 과다공급된 이형제 일부는 건조예열기의 끝단부에 설치된 배출장치를 통하여 배출되어 회수한 후 정제하여 순환사용되는 것이다.
다음공정으로는 이후 건조예열이 완료된 성형물은 도14a,b에 도시된 바와 같이 소결 킬른(610)에 공급하여 적정온도 조건으로 적정시간에 맞추어 소결 발포하고, 발포 이후에는 소결킬론의 하단부에 연결 설치된 도15a,b에 도시된 바와 같이 냉각기(620)를 통하여 적절한 속도로 냉각한 후 제품 선별기(630)에서 선별되는 것이다.
또한 재활용품 제조공정(300)에 포함되는 소결공정(600)에서는 상기 도17에 도시된 바와 같이 입상기(성형기)(520)에서 만들어진 입자는 콘베이어로 이송하여 건조예열기(550)로 공급하기 전에 도12a,b에 도시된 이형제 코팅기(540)에서 소결중에 서로 부착되는 것을 예방하기 위하여 이형제를 성형물(입자) 표면에 고루고루 코팅시켜 준다.
본 공정에서는 이형제가 별도의 이형제 공급기(530)를 이용하여 이형제코팅기(540)의 상단의 서비스 탱크에 보관하고 일정량 연속으로 공급하는 것이다.
또한 건조예열기(550)에서 입상화 과정에서 흡수한 수분을 대부분 건조시키고 소결과정에서의 급격한 온도 상승으로 인한 부작용(표면의 크릭 등)을 예방하기 위하여 100~120℃ 범위에서 예열하여 소결킬른(610)에 공급하게 한다.
상기 소결킬른(610)에 투입된 입상화 된 성형물을 750~950℃에서 10~25분의 범위로 유지할 수 있도록 킬른의 회전속도와 본체의 기울기(각도), 킬른의 가열온도를 적절히 유지관리 하여준다.
본 공정에서의 소결킬론의 구조는 단열재로 외벽(611)을 형성하고, 상기 외벽(611)은 양단에 돌부(611a)가 구비되어 그 내측으로는 요입부(612)가 구비되고, 상기 요입부(612)에는 가열히터(613)가 일렬로 구비되며 상기 외벽(611)의 양단에 구비되는 돌부(611a)에 끼임되어지는 회전가능한 챔버(614)가 구비되고, 상기 챔버는 상기 돌부(611a)의 외측으로 돌출연장되어져 일단에는 회전을 유도하는 구동수단(615)이 연결되어지고, 동시에 입상화된 성형물의 투입이 연속될 수 있도록 호퍼(616)가 구비되고 상기 호터(616)는 일정한 기울기를 갖도록 경사관(616a)으로 연결되어지는 것이다.
또한 상기 챔버(614)의 타단에는 소결된 것의 배출을 위한 배출구(617)가 구비되어진다.
또한 챔버(614)의 경사각도의 조절을 위하여 중앙에 힌지수단(618)이 구비되고 일단에는 경사각도 조절기(619)가 구비되어져 힌지수단을 중심으로 일정각도로 기울기를 갖도록 할 수 있는 것이더,.
또한 이러한 기울기 각도는 일정각도의 확인이 가능토록 각도계(619a)가 구비되어진다.
본 발명에서의 상기 소결킬론에서의 챔버의 회전속도는 3~6RPM으로 이루어지고 기울기 각은 1~2°정도이고, 유리의 성분특성에 따라 소결상태가 다르기 때문에 운전자가 소결상태를 보면서 온도나 회전수 및 기울기 각도를 조절하는 것이다.
본 발명에서 소결킬론(610)을 기울기를 갖도록 하는 것은 소결시간을 적절히 조절하기 위한 것이다.
상기와 같이 소결발포가 완료된 제품(발포비드)은 냉각속도를 적절히 유지하기 위하여 하단에 설치된 냉각기(620)에 공급하고 원활한 냉각을 위하여 냉각기(620)의 회전속도를 조절하면서 냉각된 것들은 배출한다.
본 공정에서의 냉각기의 구조는 소결된 발포비드가 투입되는 호퍼(621)와 연결되는 경사관(621a)과 상기 경사관을 일단에 구비하는 냉각챔버(622)와 상기 냉각챔버의 입구에는 충돌경사판(623)이 회전가능하게 구비되고, 그 후단에는 스크린 망(624)이 구비되어져 이물을 제거토록 하기 위한 이물제거구(625)가 구비되고, 그 후단에는 규격제품의 배출구(626)가 구비되며 그 후단에는 배출되지 못하는 규격이상의 것들을 배출하는 규격초과 배출구(627)가 구비되어진다.
또한 도18에 도시된 바와 같이 냉각기(620)는 소결킬론의 배출구(617)의 하단에 위치되어져 소결킬론에서 소결되어 배출되는 것이 자동적으로 투입될 수 있도록 호퍼(621)는 소결킬론의 배출구(617)과 연결되어지는 것이다.
이와 같이 냉각된 제품(발포비드)은 이송콘베이어로 이송하여 제품선별기(630)에 공급한다.
다음공정으로는 이때 냉각기와 도16a,b,c에 도시된 바와 같이 제품선별기에서 추가로 분리 발생된 이형제는 기계장치의 중간에서 선별 배출하여 배출된 이형제는 모아서 정제후 재활용 하는 것이다.
또한 상기 건조 예열기(550)의 건조 과정에 기 공급된 이형제는 건조예열기(550)와 냉각기(620) 및 제품선별기(630)에서 각각 분리배출하여 별도 처리하여 리 사이클링되면서 재사용 할 수 있게 되는 것이다.
다음공정으로는 상기 도16a,b,c에 도시된 제품선별기(630)에서 완성된 경량골재(발포비드)는 크기 기준으로 대, 중, 소로 분리 배출하여 각각 지정된 제품 사일로에 보관 후 포장 혹은 벌크 차량으로 출하하는 것이다.
상기 제품선별기(630)에서는 발포비드의 요구 규격을 고려하여 대,중,소,로 분리하여 사일로()에 각각 저장후 적절히 포장반출 하게 되는 것이다.
또한 발포비드를 생산하기 위하여서는 고온에서 소결하여야 하기 때문에 소결킬른 내에서 초기 승온하는 과정에서 온도가 급상승 할 경우 초기에 발생한 GAS와 증발수분에 의하여 입상화(성형된)된 입자의 형상이 파괴되거나, 균열이 발생하여, 소결비드의 품질 불량의 요인이 된다.
이 현상을 최대한 억제 하기 위하여 소결킬른(610)에 투입하기 전에 성형입자 내에 있는 수분을 최대한 제거(건조)하고, 입자 내부를 100~200℃정도로 예열을 시켜서 소결킬른에 공급하는 것이 효과적이다.
따라서 입상화 된 것을 예열하여 건조한 후 투입함에 따라 소결킬른의 길이를 줄여줄 수 있어 외부가열 방식의 특수구조의 킬른으로 소결이 가능토록 할 수 잇는 것이다.
이로 인하여 열효율을 최대화 할 수 있는 전기히터 가열방식으로 할 수 있는 장점도 있다.
건조예열의 조건은 입상화시의 원료의 성분과 수분의 함량 및 첨가제의 조건에 따라 다소의 차이가 있으나, 첨가제의 열분해가 본격적으로 이루어지지 않는 분위기에서 운전하는 것이 가장 안정적이다,
본 공정에서는 예열 건조기(550)의 챔버내 분위기를 250~300℃이하로 하고, 성형 입자의 크기에 따라 다르지만 30~50분 정도 로내에 정체할 수 있도록 하는 것이 가장 적정한 것이다.
예열건조는 입자 내부의 온도를 100~200에서 건조하는 것이고, 챔버 내의 분위기 온도는 250~300이하로 유지할 경우에 가장 좋은 성형조건을 갖게 되는 것이다.
예열건조기(550)의 구조는 다양한 조건에 따라 적절히 쉽게 조절할 수 있게 하여 열공급 구간을 3~5개의 구간으로 나누어 공급하고 손실열을 최소화 하기 위하여 전기가열방식의 외열식 로타리 킬른 타입으로 한다.
예열건조기의 건조효과 상승을 위하여 소결킬른(610)과 냉각기(620)에서 발생한 폐열을 예열건조기의 내부로 유입하여 내부의 습 증기를 제거 하도록 하고, 손쉽게 운전 여건을 조정할 수 있게 하기 위하여 가능하면 챔버의 경사각도와 회전수를 모두 변경할 수 있는 구조로 한 것이다.
또한 예열건조기의 챔버의 회전수는 구동모터의 인버터에 의하여 조절되는 것이다.
소결킬른(610)의 특징적인 부분은 고온의 열을 사용하는 설비특성으로, 에너지 효율의 극대화와 공급된 원료가 골고루 열을 받을 수 있도록 하는 것이고 또한 소결온도가 유리분말의 용융점이 비슷한 관계로 유지하여 성형물 입자간에 서로 부착되어 덩어리가 되는 현상이 발생하여 소결 작업을 저해하는 사고가 발생할 수 있다.
이러한 현상을 최대한 방지하기 위하여 전단의 건조예열 과정에 이형제를 공급하여 성형물 표현에 코팅기(540)에 의하여 코팅시키고, 소결킬른 챔버에서도 외부 가열구간을 3~5구간으로 나누어 가열조건을 적절히 조절하여 승온 분위기와 조건을 적절히 조정하게 함과 동시에 소결킬른(610)의 회전력을 이용하여 내부원료 입자가 상하 요동운동을 통하여 서로 부착되는 것을 최대한 억제 되도록 한다.
에너지 효율을 향상하기 위하여 소결킬른(610)의 가열을 외열식 전기히터 방식으로 하여 배기GAS로 외부에 버려지는 손실열을 최소화 함으로 에너지 효율을 극대화 하였다.
또한 킬른내부의 복사열에 의한 고른 열분포 효과를 최대로 하기 위하여 킬른(610) 본체의 직경을 소결온도 750~950℃에서 가장 적절한 500~700mm 이내로 제작 하는 것이다.
본 소결킬른에서 경량비드(Soft Bead)와 하드비드(Hard Bead)및 클로스 발포(Close), 오픈발포(Open)등 다양한 형태의 제품을 병행하여 생산할 수 있도록 원료와 부원료의 조정뿐만 아니라 소결킬른(610) 본체의 경사각도 고정(610-1), 회전수 조정을 임의로 쉽게 변경 운전할 수 있도록 하고 원료가 킬른 내부에 정체하는 시간(소결시간)을 쉽게 큰 폭으로 변경할 수 있게 하였다.
또한 가열구간을 3~5구간으로 구분하여 각 구간별로 온도를 독립적으로 조절운전 할 수 있게 하여 소결킬른(610) 내부의 열 분포곡선을 소결시간과 온도를 함께 적절히 조정 운전할 수 있게 하고 이를 위하여 가열방식 또한 전기히터로 하여 모든 조작이 쉽고 간편하게 한 특징을 갖고 있다.
이로 인하여 본 발명의 소결킬른에서 경량비드(Soft Bead)와 하드비드(Hard Bead)및 클로스 발포(Close), 오픈발포(Open)등 다양한 형태의 제품을 병행하여 생산할 수 있도록 원료와 부원료의 조정이 가능하고, 소결킬른(610) 본체의 경사각도 조정니나 회전수 조정도 가능한 것이다.
냉각기(620)와 소결킬른(610)을 연결설치한 것의 특징은 소결킬른(610)에서 소결발포가 끝난 입자는 고온 상태로 킬른출구로 배출된다.
이때 발포된 입자가 외부 기온에 따라 급냉이 될 경우 입자 내외부의 급열변화로 인하여 균열이 발생하여 발포비드(제품)의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
이로 인하여 소성킬른 후단을 길게 연장하여 냉각구간을 두어야 하나, 본 공정의 구성상 소결킬른을 길게 할 수 없는 여건이며, 제품의 순수한 냉각만이 아닌 냉각 분위기의 조성과 이형제의 분리작업을 병행 햐여야 하는 여건을 충족 하기 위하여 별도의 냉각기(620)를 설치하고 계절에 따라 소결(발포)제품의 냉각속도를 조절하도록 한다.
냉각기의 흐름속도를 간략히 조작 하기 위하여 그 형식을 회전원통형 로타리 쿨러 방식으로 하였다.
또한 소결공정에 함께 투입한 이형제가 상당부분 발포비드의 표면에 붙어 있어, 이것을 분리시켜서 제거 하여야 한다.
냉각기(620) 입구 고온부에 특수형태의 충돌경사판(623)을 설치하여 소결 입자간 충돌과 마찰현상이 발생하도록 하여 입자 표면에 붙어 있던 이형제 분말을 분리시킨 후 냉각기(620) 중간부에 설치된 스크린망(624)을 통하여 외부로 배출 제거(회수) 하는 장치를 첨가한 특징이 있다.
100:선별공정
200:전처리공정
300:재활용품제조공정
400:미분쇄공정
500:입상화공정
600:소결공정

Claims (11)

  1. 외부로부터 수집 입고된 잡병류를 임시보관장에 보관후 필요시 포장자루를 해체하고 투입하여 선별하고,
    상기 선별에 의하여 금속류와 플라스틱류는 분리제거하면서 제병사에 공급 가능한 색상의 유리병을 분리하여 재사용이 가능토록 하고,
    나머지 모든 잡병류를 예비파쇄한 후 1차 금속류를 분류하고 얻어지는 예비파쇄물을 보관장에 임시 보관한다.
    상기 보관장에 임시 보관한 예비파쇄물을 페이로다에 의하여 이송되어 전처리공정에서 2차 금속선별과 이물질 등의 라벨류를 제거하고,
    상기 이물질이 제거된 파쇄물은 다시 인공유리유리골재의 제조를 위하여 2단분쇄를 하고,
    상기 2단 분쇄에 의하여 얻어진 분쇄물은 골재선별하여 원하는 인공유리골재 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 마쇄토록 하고,
    골재선별과정에서 보다 큰 규격은 재분쇄하여 골재선별하여 반복적으로 순환되면서 원하는 인공유리골재의 규격크기에 해당되는 것은 엣지 연마를 위하여 마쇄토록 하여 엣지부분을 연마하여 유리인공골재를 얻게 되고,
    상기 예비파쇄나 2단분쇄는 물론 엣지 연마를 위한 마쇄시에 발생되는 미분은 발포비드의 제조를 위하여 집진 사이클론으로 포집하여 원료사일로에 발포비드의 제조를 위한 미분가공 원료로 이송저장하고,
    상기와 같이 이송저장된 미분가공원료는 발포비드(경량골재)를 제조하기 위하여 부족할 경우에는 외부에서 반입하여 사용할 수 있고,
    상기 미분가공원료는 다시 한번 더 미분쇄하여 필요한 입도를 얻은 후 미분쇄물 사일로에 이송저장하고,
    상기 사일로에 저장된 미분쇄물(일명 미분쇄된 유리분말)은 입상화를 위한 혼합을 위하여 미분저장탱크에 이송저장되고,
    별도 라인으로 공급되는 부원료와 발포제도 1차 저장탱크에 저장되며,
    이 상태에서 혼합을 위하여 미분쇄물과 부원료 및 발포제가 적정비율로 계량한 후 공급되어 혼합되고,
    혼합이 완료된 혼합물은 혼합물 탱크에 이송보관 하여 숙성되고,
    상기 혼합물 탱크는 입상기(성형기) 상부에 설치되어 있고 혼합물 탱크 하부에 설치된 정량공급기를 통하여 숙성된 혼합물은 입상기 내의 입상화(성형) 상태를 운전자가 보아 가면서 공급량과 공급속도를 조정하여 공급하며,
    상기 입상기에는 바인더와 용수가 각각 제공되어 혼합수로 만들어진 후 상기 혼합수를 입상기에서 성형되는 입상화 상태를 보면서 상기 바인더와 용수를 적정한 비율로 조절하면서 혼합되는 용수를 스프레이하여 주면서 입상화 작업을 하고,
    이와 같이 적정한 크기로 입상화(성형)된 성형물은 건조예열기의 입구에 설치된 이형제 코팅기에 공급하여 코팅하며,
    상기 이형제 코팅을 위한 이형제는 별도 라인으로 공급저장된 이형제는 이형제 공급기 하부의 정량 공급기를 이용 적정량을 이형제 코팅기에 공급하여 입상화 되어 공급되는 성형물과 혼합하여 성형물 각각의 입자 표면에 고루고루 코팅시킨 후 건조예열기로 투입되며,
    상기 건조예열과정에서 과다공급된 이형제 일부는 건조예열기의 끝단부에 설치된 배출장치를 통하여 배출되어 회수한 후 정제하여 순환사용될 수 있고,
    상기 건조예열이 완료된 성형물은 소결 킬른에 공급하여 적정온도 조건으로 적정시간에 맞추어 소결 발포하고, 발포 이후에는 소결킬론의 하단부에 연결 설치된 냉각기를 통하여 적절한 속도로 냉각한 후 제품 선별기에서 선별되고,
    상기 제품선별기에서 완성된 경량골재(발포비드)는 대, 중, 소, 크기로 분리 배출하여 각각 지정된 제품 사일로에 보관 후 포장 혹은 벌크 차량으로 출하될 수 있는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정.
  2. 제1항의 상기 공정에서 예비파쇄는,
    잡병류를 공급구로 투입하면 외부동력원에 의하여 일정한 속도로 회전되는 회전체에 장착되어 일정간격으로 이격되게 구비되는 타격봉에 의하여 공급구에서 낙하되는 것들을 개별적으로 연속으로 타격하게 되면서 순간적으로 파쇄되고, 파쇄된 예비파쇄물은 회전체의 직하방에 구비되는 배출구로 연속적으로 배출되어지게 되는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  3. 제1항 공정에서 라벨제거는
    유리조각을 호퍼를 통하여 자중에 의하여 공급하고,
    그 하단에 회전스크류에 의하여 일정한 속도로 이송되면서 챔버내로 균일한 양으로 진입되면 챔버가 구동모터에 의하여 회전하면서 챔버의 내벽에 내측으로 돌출되게 장착되어진 리프팅바에 의하여 회전되는 원통형의 챔버내에서 예비파쇄물이 회전요동과 상호충돌에 의한 마찰을 반복하고,
    그 힘으로 예비파쇄물은 좀더 작게 파쇄 되면서 그 표면에 부착 되어있는 라벨이나 금속류가 떨어지도록 함과 동시에 이물질들도 함께 분리되면서 좀더 작게 파쇄 된 것과 동시에 배출구로 배출토록 하고,
    상기 챔버 내벽에 구비되는 제1리프팅바(26a)는 공급구에 인접해서는 하향경사지게 구비되고, 제2리프팅바(26b)는 제1리프팅바와 일단이 중첩되면서 상향경사지게 구비되고, 제3리프팅바(26c)는 제2리프팅바와 일단이 중첩되면서 하향경사지게 구비되고 제4리프팅 바(26d)는 제3리프팅바와 일단이 중첩되면서 상향경사지게 구비되면서 배출구(27)와 연통될 수 있는 위치에 구비되어져 라벨지 등이 분리되어지는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리프팅바는 2개의 삼각형 돌출바(27)가 일정간격이 이격되게 구비되어 예비파쇄물의 요동성을 우수하게 할 수 있는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  5. 제1항 공정에서 본 분쇄를 위한 2단분쇄는
    조분쇄하는 상단 분쇄부와 중분쇄하는 하단 분쇄부로 이루어지고,
    상기 상단분쇄부는 2개의 롤러와 그 상층에 투입호퍼가 구비되고,
    상기 투입호퍼를 통하여 투입되는 작은 파쇄물은 구동모터에 의하여 구동되는 2개의 롤러의 밀착 회전에 의하여 1차로 예비 분쇄되고,
    상기 밀착 압축의 정도는 일측의 롤러가 스프링의 탄성압에 의하여 가압되면서 투입호퍼로 공급되는 작은 파쇄물은 롤러에 의한 밀착에 의한 압축분쇄로 예비분쇄하여 어느정도 분쇄유리조각의 크기를 일정하게 한 다음
    그 하단에 공급호퍼에서 압축 분쇄된 것이 하강되게 되고,
    하단분쇄부는 상기 공급호퍼의 하단에 위치되어 회전되는 회전롤에 돌출되게 장착된 타격봉에 의하여 강하게 타격되면서 이러한 충격분쇄로 분쇄물의 입도편차가 작은 골재의 품질과 분쇄의 회수율이 향상되면서 배출구로 배출되어 분쇄되는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 2단분쇄장치
  6. 제1항의 공정에서 인공유리골재를 얻기 위한 엣지연마를 위한 마쇄는
    피 마쇄물의 공급을 위한 호퍼와
    상기 호퍼의 하단에 회전되는 스크류에 의하여 정량으로 이송되고,
    상기 스크류의 선단은 회전되는 챔버의 내측에 위치되며,
    상기 챔버의 내측면에는 챔버와 수평으로 다단의 리프팅바가 구비되고
    상기 리프팅바는 삼각형으로 돌출되고,
    상기 리프팅바는 4단으로 구비되어지면서 각각의 리프팅바의 일단이 서로 근접되는 리프팅바와 엇갈리면서 일정부분 중첩된 상태로 구비되고, 연마에 의하여 옛지부분이 마쇄된 것들은 챔버의 회전에 의한 관성으로 챔버의 배출구로 몰리게 되면서 배출구의 선단으로 일정길이로 구비되는 스크류에 의하여 정량으로 배출되는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 챔버의 회전은 챔버의 일단에서 구동수단에 의하여 구동되어지고 타단에는 구동을 안정적으로 도와주기 위한 회전롤로 밀착되어져 챔버가 수평을 유지하면서 회전될 수 있는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  8. 제1항의 공정에서 소결전의 건조예열은
    일측단에 직립되는 호퍼가 구비되어 성형물이 투입되고,
    투입시 충격을 최소화 하기 위하여 호퍼의 하단은 일측으로 경사지게 경사면(92)으로 구비되어져 예열챔버로 연결되고,
    상기 예열챔버는 단열수단으로 차단되는 외벽의 내측에 가열히터가 일정간격으로 구비되고,
    가열히터의 내측으로 원통형의 챔버가 구동수단에 의하여 회전가능하게 구비되며,
    상기 외벽은 다단으로 온도변화가 가능하게 구획되어져 가열히터에서 서로 다른 온도변화를 가함으로서 예비건조 효율을 최대로 할 수 있는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  9. 제1항의 공정에서 소결킬론은
    단열재로 외벽을 형성하고,
    상기 외벽은 양단에 돌부가 구비되어 그 내측으로는 요입부가 구비되고,
    상기 요입부에는 가열히터가 일렬로 구비되며 상기 외벽의 양단에 구비되는 돌부에 끼임되어지는 회전가능한 챔버가 구비되고,
    상기 챔버는 상기 돌부의 외측으로 돌출연장되어져 일단에는 회전을 유도하는 구동수단이 연결되고,
    동시에 입상화된 성형물의 투입이 연속될 수 있도록 호퍼가 구비되고
    상기 호퍼는 일정한 기울기를 갖도록 경사관으로 연결되며,
    상기 챔버의 타단에는 소결된 것의 배출을 위한 배출구가 구비되는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 챔버의 경사각도의 조절을 위하여 중앙에 힌지수단이 구비되고 일단에는 경사각도 조절기가 구비되어져 힌지수단을 중심으로 일정각도로 기울기를 갖도록 할 수 있는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
  11. 제1항의 공정에서 소결된 발포비드를 냉각하는 냉각기는
    소결된 발포비드가 투입되는 호퍼와
    상기 호퍼와 연결되는 경사관과
    상기 경사관을 일단에 구비하는 냉각챔버와
    상기 냉각챔버의 입구에는 충돌경사판이 회전가능하게 구비되고,
    그 후단에는 스크린 망이 구비되어져 이물을 제거토록 하기 위한 이물제거구가 구비되고,
    그 후단에는 규격제품의 배출구가 구비되며
    그 후단에는 배출되지 못하는 규격이상의 것들을 배출하는 규격초과 배출구가 구비되어지며
    상기 냉각기는 소결킬론의 배출구의 하단에 위치되어져 소결킬론에서 소결되어 배출되는 것이 자동적으로 투입될 수 있도록 호퍼는 소결킬론의 배출구과 연결되어지는 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정에 사용되는 장치
KR1020220115438A 2022-09-14 2022-09-14 인공유리골재와 발포비드를 하나의 제조라인에서 제조할 수 있는 공정과 상기 공정에 구비되는 장치. KR20240036868A (ko)

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