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KR102431948B1 - Manufacturing process technology of high quality-titanium cobble using titanium scrap - Google Patents

Manufacturing process technology of high quality-titanium cobble using titanium scrap Download PDF

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KR102431948B1
KR102431948B1 KR1020200054865A KR20200054865A KR102431948B1 KR 102431948 B1 KR102431948 B1 KR 102431948B1 KR 1020200054865 A KR1020200054865 A KR 1020200054865A KR 20200054865 A KR20200054865 A KR 20200054865A KR 102431948 B1 KR102431948 B1 KR 102431948B1
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titanium
scrap
cobble
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manufacturing process
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노윤경
박정호
노윤태
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(주)동아특수금속
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Abstract

본 발명에서는 기존의 티타늄 합금 제작에 이용되는 티타늄 스폰지 대신 티타늄 코블을 사용하여 고품질을 가진 티타늄 합금을 제조할 수 있는 티타늄 스크랩 코블 제작공정에 관한 것으로 특수 제작된 링 밀 분쇄기를 적용하여 보다 경제적이면서 수요 기업 요구에 맞는 티타늄 코블 제조에 관한 것이다. The present invention relates to a titanium scrap cobble manufacturing process capable of manufacturing a high-quality titanium alloy using a titanium cobble instead of a titanium sponge used for manufacturing a titanium alloy. It's about manufacturing titanium cobbles to meet your business needs.

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Figure 112022057537588-pat00001

Description

티타늄 스크랩을 활용한 고품질 티타늄 코블의 제조 공정 기술{Manufacturing process technology of high quality-titanium cobble using titanium scrap}Manufacturing process technology of high quality-titanium cobble using titanium scrap

본 발명은 티타늄 스크랩을 이용하여 티타늄 코블의 제조 공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 품질 및 요구 크기에 맞는 티타늄 코블의 효율적 제조에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing process of a titanium cobble using titanium scrap, and more particularly, to an efficient manufacturing of a titanium cobble that meets high quality and required size.

상용화된 티타늄 제련은 티타늄 디옥사이드 (TiO2)광석을 염화 반응으로 사염화 티탄(TiCl4)을 얻은 뒤 이를 마그네슘으로 환원하여 스폰지 티타늄을 얻는 Kroll 방법과 Na로 환원하여 스폰지 티타늄을 얻는 Hunter 방법으로 양분되었으나 1993년 이후 Kroll 방법만이 상업 운전되고 있다. 티타늄은 항공, 우주, 전력, 화학플랜트, 해양, 토목, 의료, 복지, 각종 민생용품의 재료로서 또 형상기억합금을 비롯한 기능재료로서 반드시 필요한 재료가 되었다. 그 이유는 가볍고 강하며 녹슬지 않는 티타늄의 우수한 성질에 있다. 하지만, 티타늄의 문제점은 철이나 알루미늄 등 범용금속에 비하여 가격이 고가라는 점이다. 그 이유는 철이나 알루미늄의 제련이 연속적으로 이루어져 대량생산이 용이한데 비하여 티타늄의 제련은 2단계의 화학 반응에 의한 배치식이라는 점과 결정구조의 관계로 상온에서의 성형가공이 어려워 소재로부터 제품으로 가공하는 공정에서 생산성 및 가공 시 원료의 비율을 제어하기 힘들다. 이것은 티타늄의 범용화를 더욱 저해하는 원인이 된다. 그러므로 티타늄의 재활용에 대한 요구가 제기되고 있다. 국내의 티타늄 스크랩 시장은 저가에 수출하고 고가에 수입하는 수요와 공급이 불안정한 상태로서, 티타늄 스크랩의 재활용을 위한 기술산업의 기반 역시 취약한 실정이다. Commercialized titanium smelting was divided into the Kroll method of obtaining titanium tetrachloride (TiCl4) by chlorination reaction of titanium dioxide (TiO2) ore and then reducing it with magnesium to obtain sponge titanium, and the Hunter method of obtaining sponge titanium by reducing it with Na. Since then, only the Kroll method has been in commercial operation. Titanium has become an essential material as a material for aerospace, space, electric power, chemical plant, marine, civil engineering, medical care, welfare, and various consumer products, and as a functional material including shape memory alloy. The reason lies in the excellent properties of titanium, which is light, strong and rust-resistant. However, the problem with titanium is that it is expensive compared to general-purpose metals such as iron or aluminum. The reason is that iron or aluminum is smelted continuously and mass production is easy, whereas titanium smelting is a batch type by two-step chemical reaction and it is difficult to process at room temperature due to the crystal structure. In the processing process, it is difficult to control the productivity and the ratio of raw materials during processing. This is a cause that further hinders the general use of titanium. Therefore, there is a demand for the recycling of titanium. In the domestic titanium scrap market, the supply and demand for export at low prices and imports at high prices are unstable, and the technical industry base for the recycling of titanium scrap is also weak.

따라서, 본 발명에서는 기존의 티타늄 합금 제작에 이용되는 스폰지 티타늄 대신 적용할 수 있는 재활용된 티타늄 스크랩 코블을 제작하는 것으로 보다 고품질의 스크랩 코블을 제작할 수 있는 새로운 제조 공정을 적용하여 티타늄 코블을 제작함으로써 티타늄 합금 제조에 효율적으로 적용하기 위한 것이다. Therefore, in the present invention, by manufacturing a titanium cobble by applying a new manufacturing process that can produce a more high-quality scrap cobble by producing a recycled titanium scrap cob that can be applied instead of the sponge titanium used in the production of an existing titanium alloy. It is intended to be efficiently applied to alloy manufacturing.

국내의 티타늄 원료는 전량 수입에 의존하고 티타늄 광석으로부터 금속 티타늄의 추출 기술이 전무해 스폰지 티타늄 대체품이 필요하다. 따라서, 현재 국내에서 발생하고 있는 티타늄 스크랩의 응용 기술이 요구된다.Domestic titanium raw materials depend entirely on imports, and there is no technology for extracting metallic titanium from titanium ore, so an alternative to sponge titanium is needed. Therefore, the application technology of titanium scrap currently occurring in Korea is required.

따라서 본 발명에서는 스폰지 티타늄 대비 동등 이상의 품질을 가진 티타늄 합금을 제작하기 위해 고품질의 티타늄 코블 제작 공정을 개발하는 것으로 티타늄 스크랩을 재활용에 의한 원료가격 하락 및 수요 기업 요구에 맞는 티타늄 코블을 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, by developing a high-quality titanium cobble production process in order to produce a titanium alloy having a quality equal to or higher than that of sponge titanium, it is intended to provide a titanium cobble that meets the needs of a demanding company and a decrease in the raw material price by recycling titanium scrap.

따라서, 본 발명은 고품질의 티타늄 코블을 제작하기 위해 티타늄 스크랩 표면의 오염원을 제거하기 위한 로터리 킬른 공정과 특수 제작된 링 밀 파쇄기를 적용하였다. Therefore, the present invention applied a rotary kiln process and a specially manufactured ring mill crusher for removing the contamination source on the surface of titanium scrap in order to manufacture a high-quality titanium cobble.

고품질의 티타늄 코블을 제작하기 위한 제조 공정은 다음과 같이 수행한다. The manufacturing process for producing a high-quality titanium cobble is performed as follows.

티타늄 스크랩을 파쇄하는 파쇄단계; 상기 파쇄단계에서 파쇄된 스크랩을 로터리 킬른 공정으로 세척하는 단계; 상기 세척단계에서 세척된 스크랩을 링 밀 분쇄기를 통해 코블 형상으로 제작하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 형성된 티타늄 코블을 선별하는 선별단계를 포함하는 고품질 티타늄 코블 제조 공정이다.A crushing step of crushing the titanium scrap; washing the scrap crushed in the crushing step by a rotary kiln process; a grinding step of manufacturing the scrap washed in the washing step into a cobbled shape through a ring mill grinder; It is a high-quality titanium cobble manufacturing process comprising a screening step of screening the titanium cobbles formed in the crushing step.

상기 제조 공정에 사용되는 티타늄 스크랩은 시트형 또는 열교환기 등에서 사용된 파이프 형태의 스크랩을 사용할 수 있으나 바람직하게는 파이프형 스크랩을 사용한다. The titanium scrap used in the manufacturing process may be a sheet-type scrap or a pipe-type scrap used in a heat exchanger, but preferably a pipe-type scrap.

상기 파쇄단계는 티타늄 스크랩을 가공 크기로 제작하는 단계이다.The crushing step is a step of manufacturing the titanium scrap to a processing size.

본 발명에서는 고품질의 코블을 제조하기 위해 파쇄 후 로터리 킬튼 공정을 통해 스크랩 표면에 존재하는 불순물을 제거하는 세척 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, it is characterized in that it includes a cleaning process of removing impurities present on the surface of the scrap through a rotary kilton process after crushing in order to manufacture a high-quality cobble.

상기 분쇄단계에서는 범용성 분쇄기 대신 특수 제작된 링 밀 분쇄기를 통해 스크랩을 분쇄함과 동시에 분쇄된 스크랩을 코블 형태로 제작한다. 또한, 링 밀 분쇄기는 코블의 크기를 선별할 수 있는 스크린을 일체형으로 제작하는 것을 특징으로 한다. In the pulverization step, the scrap is pulverized through a specially manufactured ring mill pulverizer instead of the general pulverizer, and the pulverized scrap is produced in the form of cobbles. In addition, the ring mill grinder is characterized by integrally manufacturing a screen that can select the size of the cobbles.

이후 선별단계에서는 원형의 회전형 선별기를 이용하여 제작된 티타늄 코블의 크기를 정밀 선별하는 단계이다. 또한 선별단계에서는 티타늄 스크랩에 들어있는 타 금속을 제거하기 위해 자석을 설치하는 것을 포함한다. The subsequent screening step is a step of precisely screening the size of the titanium cobble produced using a circular rotary type separator. The sorting step also includes installing a magnet to remove other metals in the titanium scrap.

본 발명은 또한, 상기 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 고품질의 티타늄 코블을 제공한다.The present invention also provides a high-quality titanium cobble produced by the manufacturing method of the present invention.

본 발명에서 적용하는 티타늄은 스크랩을 이용한 것으로 스폰지 티타늄 대비 친환경적일 뿐 아니라 경제적이다. Titanium applied in the present invention is not only eco-friendly as well as economical compared to sponge titanium as using scrap.

특히 이 스크랩을 이용한 티타늄 코블 제작 기술은 아직 초기 단계에 머물러 있는 기술로 고품질 티타늄 스크랩의 수출 가능성을 제시한다. In particular, the titanium cobble manufacturing technology using this scrap is still in its infancy, and it suggests the possibility of exporting high-quality titanium scrap.

제조된 티타늄 코블을 적용하여 항공재료나 화학기기 등과 군사적 응용 및 의료나 자동차 등 많은 분야에 걸쳐 사용되는 티타늄 합금의 제조를 용이하게 할 수 있다. By applying the manufactured titanium cobble, it is possible to facilitate the manufacture of titanium alloys used in many fields such as aviation materials, chemical devices, military applications, medical care, and automobiles.

또한, 본 발명에서 개발되는 공정 기술을 통해 스폰지 티타늄의 수입 의존도를 낮춤과 동시에 국가 기반 산업인 철강 산업의 국제 경쟁력 강화가 기대된다. In addition, through the process technology developed in the present invention, it is expected to reduce the dependence on imports of titanium sponge and at the same time strengthen the international competitiveness of the steel industry, which is a country-based industry.

도 1은 본 발명에서 개발된 티타늄 스크랩 코블 제조 공정 모식도이다.
도 2은 본 발명에서 특수 제작된 링 밀 분쇄기의 커터 날개 형상이다.
도 3는 (a) 계단형 스크린과 (b) 평면형 스크린의 형상이다.
도 4는 (a) 범용성 분쇄기로 제작된 티타늄 코블과 (b) 링 밀 분쇄기로 제작된 티타늄 코블의 형상이다.
1 is a schematic diagram of a titanium scrap cobble manufacturing process developed in the present invention.
Figure 2 is a cutter blade shape of the ring mill grinder specially manufactured in the present invention.
3 is a diagram of (a) a stepped screen and (b) a flat screen.
4 is (a) a titanium cobble produced by a general-purpose pulverizer and (b) a shape of a titanium cobble produced by a ring mill pulverizer.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the features, components, etc. described in the specification are present, and one or more other features or components may not be present or may be added. Doesn't mean there isn't.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a person skilled in the art to which the present invention pertains will be described in detail so that it can be easily implemented.

본 발명은 티타늄 스폰지 대신 기계 가공 후 발생하는 티타늄 스크랩을 이용하여 고품질의 티타늄 코블을 제작하는 공정에 관한 것으로 이는 티타늄 스폰지로 제작되는 티타늄 합금과 동등이상의 품질을 가진 티타늄 합금을 제작 가능하게 한다. 도 1은 본 발명에서 개발된 티타늄 스크랩 코블 제조 공정의 모식도이다.The present invention relates to a process for producing a high-quality titanium cobble by using titanium scrap generated after machining instead of a titanium sponge, which enables the production of a titanium alloy having a quality equal to or higher than that of a titanium alloy produced with a titanium sponge. 1 is a schematic diagram of a titanium scrap cobble manufacturing process developed in the present invention.

구체적으로, 본 발명의 제조방법은 하기 단계들을 포함할 수 있다.Specifically, the manufacturing method of the present invention may include the following steps.

(S-1) 티타늄 스크랩을 파쇄하는 파쇄단계; (S-1) crushing step of crushing the titanium scrap;

(S-2) 상기 파쇄단계에서 파쇄된 스크랩을 로터리 킬른 공정으로 세척하는 단계;(S-2) washing the scrap crushed in the crushing step by a rotary kiln process;

(S-3) 상기 세척단계에서 세척된 스크랩을 링 밀 분쇄기를 통해 코블 형상으로 제작하는 분쇄단계;(S-3) a grinding step of manufacturing the scrap washed in the washing step into a cobbled shape through a ring mill grinder;

(S-4) 상기 분쇄단계에서 형성된 티타늄 코블을 선별하는 선별단계를 포함하는, 티타늄 스크랩을 이용하는 티타늄 코블 제조 공정이다.(S-4) It is a titanium cobble manufacturing process using titanium scrap, including a screening step of sorting the titanium cobble formed in the crushing step.

상기 (S-1) 단계에서, 사용되는 티타늄 스크랩은 시트형 또는 열교환기 등에서 사용된 파이프 형태의 스크랩을 사용할 수 있으나 바람직하게는 파이프형 스크랩을 사용한다. In the step (S-1), the titanium scrap used may be a sheet-type scrap or a pipe-type scrap used in a heat exchanger, but preferably a pipe-type scrap.

상기 (S-1) 단계는 티타늄 스크랩의 요구 조건에 맞는 가공 크기로 스크랩을 파쇄하는 단계이다. The step (S-1) is a step of crushing the scrap to a processing size that meets the requirements of the titanium scrap.

상기 (S-2) 단계에서는 스크랩의 표면에는 절삭유 등의 불순물 유착되어 있으므로 이를 제거하기 위해 연소반응이 수행되는 로터리 킬른 공정을 거친다. 이는 고품질의 스크랩 코블을 제작하여 주조되는 티타늄 합금의 품질을 향상시키는 효과를 가져온다. In the step (S-2), since impurities such as cutting oil are adhered to the surface of the scrap, a rotary kiln process in which a combustion reaction is performed is performed to remove them. This has the effect of improving the quality of the cast titanium alloy by producing a high-quality scrap cobble.

상기 (S-2) 단계에서, 연소 온도 및 시간 등의 공정 변수는 티타늄 스크랩의 형상 및 크기 등에 따라 변화하므로 본 발명에서는 그 범위를 제한하지 않는다. In the step (S-2), process variables such as combustion temperature and time vary according to the shape and size of the titanium scrap, so the scope of the present invention is not limited.

상기 (S-3) 단계에서, 세척된 티타늄 스크랩을 링 밀 분쇄기를 이용하여 스크랩의 분쇄 및 코블 형상을 동시에 수행한다.In the step (S-3), the washed titanium scrap is crushed and the cobbled shape of the scrap is simultaneously performed using a ring mill grinder.

분쇄기는 고체를 고속 회전하는 HAMMER 등과 충돌하여 가해지는 힘으로 부수어 분체를 생산하거나 분체를 더 작게 분쇄하는 작업을 하는 설비이다. 하지만, 범용성 분쇄기는 고속회전의 에너지로 인해 설비내 과부하와 온도상승으로 화재 및 생산량 저하를 야기시킨다. 따라서 본 발명에서는 설비내 과부하 및 온도상승을 제어함과 동시에 제품의 표면 처리까지 가능한 링 밀 분쇄기를 특수 제작하여 안정된 생산력을 확보할 수 있다. A pulverizer is a facility that produces powder or pulverizes powder into smaller pieces by crushing the solid with the force applied by colliding with a high-speed rotating HAMMER. However, the general-purpose grinder causes a fire and lowering of production due to overload and temperature rise in the facility due to the energy of high-speed rotation. Therefore, in the present invention, it is possible to secure stable production capacity by specially manufacturing a ring mill grinder capable of controlling the overload and temperature rise in the facility and at the same time processing the surface of the product.

상기 (S-3) 단계에서, 특수 제작된 링 밀 분쇄기는 도 2에 도시한 바와 같이 톱니 형태의 커터기를 회전축을 따라 원형으로 구축하는 것을 특징으로 한다. 또한, 이런 회전축을 하나 이상 설치 가능하며, 각 회전축의 회전방향을 다르게 할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 제작된 코블 스크랩의 크기는 커터기 날개의 넓이로 제어하므로 본 발명에서는 넓이의 범위에 대해서는 제한을 두지 않는다. In the step (S-3), the specially manufactured ring mill grinder is characterized in that it constructs a sawtooth-shaped cutter in a circular shape along the rotational axis, as shown in FIG. 2 . In addition, it is possible to install one or more such rotation shafts, characterized in that the rotation direction of each rotation shaft can be different. In addition, since the size of the manufactured cobble scrap is controlled by the width of the cutter blade, the present invention does not limit the scope of the width.

상기 (S-3) 단계에서, 링 밀 분쇄기의 투입 호퍼에서 스크랩의 역류 방지를 위해 링 밀 분쇄기 내부에 역류 방지 설계를 하는 것을 포함한다. In the step (S-3), it includes designing a backflow prevention design inside the ring mill grinder to prevent backflow of scrap from the input hopper of the ring mill grinder.

상기 (S-3) 단계의 링 밀 분쇄기는 스크랩의 분쇄를 목적으로 하는 기계장비이지만 일반 파쇄 장비와 차별화된 점은 분쇄와 동시에 코블 형상으로 제작 가능하며 티타늄 스크랩의 표면에 산소 및 기타 이물질로 형성되어 있는 피막을 제거할 수 있어 쇼트 블라스팅 공정을 생략할 수 있는 이점이 있다. The ring mill grinder in step (S-3) is a mechanical device for the purpose of crushing scrap, but the difference from general crushing equipment is that it can be produced in a cobble shape at the same time as crushing, and is formed with oxygen and other foreign substances on the surface of titanium scrap. There is an advantage that the shot blasting process can be omitted because the film can be removed.

링 밀 분쇄기의 효율에 관계되는 분당 회전수 (rpm)는 스크랩의 종류, 크기, 및 두께에 의존하므로 본 발명에서는 그 범위를 제한두지 않는다.The number of revolutions per minute (rpm), which is related to the efficiency of the ring mill grinder, depends on the type, size, and thickness of the scrap, so the scope is not limited in the present invention.

또한, 상기 (S-3) 단계에서는 링 밀 분쇄기 내에 화재 방지 집진기를 포함할 수 있다. 티타늄은 비중이 4.2 정도로 가볍고 고강도의 성질로 인해 분쇄 시 튕김 현상이 자주 일어나 충격 발화로 인해 분진 폭발 화재의 위험성 또한 매우 높으므로 이 문제를 보완하기 위해 집진기를 설치하여 분진에 의한 폭발 및 화재 위험성도 크게 낮출 수 있다. In addition, in step (S-3), a fire protection dust collector may be included in the ring mill grinder. Titanium has a specific gravity of about 4.2, and due to its high strength, it often bounces when pulverized, so the risk of dust explosion and fire is also very high due to shock ignition. can be significantly lowered.

기존의 코블 제작공정에서의 코블 스크랩은 배출 후 반출 컨베이어를 통해 이동하여 스크린이 포함된 선별부에서 선별된다. 하지만 상기 (S-3) 단계에서는 스크린을 링 밀 분쇄기의 배출구에 일체형으로 스크린을 배치함으로써 코블의 크기 선별의 효율성을 보다 높일 수 있다. 스크린은 계단형 또는 평면형의 스크린을 제작하여 수행할 수 있으나 평면형 스크린을 이용하는 것이 효율적이다. 티타늄 코블의 크기는 스크린 홀의 크기를 변화시킴으로써 선별 가능하므로 홀의 크기에 대해서는 범위를 제한하지 않는다. 도 3는 계단형 스크린과 평면형 스크린을 나타낸 것이다.The cobble scrap in the existing cobble manufacturing process is discharged and then moved through the take-out conveyor and sorted in a sorting unit including a screen. However, in the step (S-3), the efficiency of sizing cobbles can be further improved by arranging the screen integrally at the outlet of the ring mill grinder. The screen can be performed by manufacturing a stepped or flat screen, but it is efficient to use a flat screen. Since the size of the titanium cobble can be selected by changing the size of the screen hole, the range of the size of the hole is not limited. 3 shows a stepped screen and a flat screen.

또한, 상기 (S-3) 단계에서 링 밀 분쇄기의 강도를 견디기 위해 링 밀 분쇄기 내에서 스크린은 지지대와 일체형으로 제작하는 것을 특징으로 한다. In addition, in order to withstand the strength of the ring mill grinder in step (S-3), the screen in the ring mill grinder is characterized in that it is manufactured integrally with the support.

상기 (S-4) 단계는 원형의 회전형 선별기를 이용하여 제작된 티타늄 코블의 크기를 정밀 선별하는 단계이다. 또한, 기계가공 후 발생되는 티타늄 스크랩은 금속 가공 공정의 특성 상 불순물인 타 금속이 혼입되어 있을 수 있다. 따라서, 이 선별단계에는 타 금속을 선별하여 제거하기 위해 자석을 설치하는 것을 포함할 수 있다. The step (S-4) is a step of precisely selecting the size of the produced titanium cobble using a circular rotary sorter. In addition, the titanium scrap generated after machining may contain other metals that are impurities due to the characteristics of the metal processing process. Accordingly, this sorting step may include installing a magnet to sort and remove other metals.

도 4는 범용성 분쇄기로 제작된 티타늄 코블과 링 밀 분쇄기로 제작된 티타늄 코블의 형상으로 링 밀 분쇄기로 제작된 티타늄 코블이 보다 작고 완만한 굴곡을 가진 형상을 보인다. 범용 분쇄기로 제작된 코블은 단순하게 눌려 있는 형상이며 형상들이 동일하지 않고 비중이 낮은 반면, 링 밀 분쇄기로 제작된 코블은 동글동글 말려 있는 형상으로 형상들이 대체로 동일하며 비중이 높다. 따라서, 본 발명에서 제작된 티타늄 코블은 생산 가공 시 표면의 오염원까지 제거하여 순도와 비중이 높아 티타늄 합금 제조에 유리하다. 4 shows the shape of a titanium cobble manufactured by a general-purpose grinder and a titanium cobble manufactured by a ring mill grinder. The cobbles made with a general-purpose grinder are simply pressed in shape and have unequal shapes and have a low specific gravity, whereas the cobbles made with a ring mill grinder have the same shape and have high specific gravity. Therefore, the titanium cobble produced in the present invention is advantageous in manufacturing a titanium alloy because of its high purity and specific gravity by removing even the surface contamination source during production processing.

본 발명에서 제작되는 티타늄 코블의 크기는 링 밀 분쇄기의 커터 날개 넓이, 분쇄기의 개수, 및 회전 방향에 따라 0.1mm에서 100mm까지 가능하나 티타늄 합금 제조에 바람직한 코블의 크기는 1mm에서 50mm 사이이다. 1mm 이하 및 50mm 이상에서는 합금 제조 시 균일한 분산에 어려움이 있어 합금의 품질을 저하시킬 수 있다. The size of the titanium cobble produced in the present invention is possible from 0.1mm to 100mm depending on the cutter blade width of the ring mill grinder, the number of grinders, and the direction of rotation, but the preferred size of the cobble for titanium alloy production is 1mm to 50mm. Below 1 mm and above 50 mm, it is difficult to uniformly disperse when manufacturing an alloy, and thus the quality of the alloy may be deteriorated.

본 발명에서는 금속 가공 후 발생하는 스크랩을 사용하여 티타늄 코블을 제조하므로 자원부족의 어려움과 재활용사용으로 인한 환경문제를 극복할 수 있다.In the present invention, since the titanium cobble is manufactured using scrap generated after metal processing, it is possible to overcome the difficulties of resource shortage and environmental problems caused by recycling.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims, and their equivalent concepts are interpreted as being included in the scope of the present invention. should be

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Claims (12)

(S-1)열교환기에서 사용된 파이프 형태의 티타늄 스크랩을 파쇄하는 파쇄단계;
(S-2) 상기 파쇄단계에서 파쇄된 스크랩에 잔류되어 있는 불순물을 로터리 킬른 공정을 이용하여 제거하는 세척단계
(S-3) 상기 세척단계에서 세척된 스크랩을 분쇄와 동시에 코블 형상을 제작할 수 있도록 여러 개의 회전축을 가지고, 각 회전축은 회전방향을 다르게 설치할 수 있으며, 톱니 형태의 커터기를 회전축을 따라 원형으로 구축하는 링 밀 분쇄기에 의해 코블 형상으로 제작된 티타늄 스크랩은 표면에 산소나 이물질로 형성되어 있는 피막이 제거되어 쇼트 블라스팅 공정이 생략되며, 또한 상기 링 밀 분쇄기 내부에 스크랩의 역류 방지를 위하여 역류 방지 설계를 포함하는 링 밀 분쇄기를 통해 코블 형상으로 제작하는 분쇄단계;
(S-4) 상기 분쇄단계에서 형성된 0.1mm에서 100mm 크기의 티타늄 코블을 선별하기 위하여, 상기 링 밀 분쇄기의 배출구에 상기 티타늄 코블의 크기에 따라 선별할 수 있는 계단형 및 평면형 스크린을 상기 링 밀 분쇄기에 일체형으로 제작하여 설치하고, 이후 상기 티타늄 코블을 정밀하게 선별하기 위하여 회전형 선별기를 이용하여 티타늄 코블을 선별하는 선별단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 티타늄 스트랩을 이용한 티타늄 코블 제조 공정.
(S-1) a crushing step of crushing the titanium scrap in the form of a pipe used in the heat exchanger;
(S-2) a washing step of removing impurities remaining in the scrap crushed in the crushing step using a rotary kiln process
(S-3) It has several rotating shafts so that the scrap washed in the washing step can be crushed and produced a cobble shape at the same time, each rotating shaft can be installed in a different direction of rotation, and a sawtooth cutter is built in a circular shape along the rotating shaft Titanium scrap produced in a cobbled shape by a ring mill grinder that removes the film formed of oxygen or foreign substances on the surface, thereby omitting the shot blasting process, and also adopts a backflow prevention design to prevent backflow of scrap inside the ring mill grinder Grinding step of producing a cobbled shape through a ring mill grinder comprising;
(S-4) In order to sort the titanium cobbles having a size of 0.1 mm to 100 mm formed in the grinding step, a stepped and flat screen that can be selected according to the size of the titanium cobbles at the outlet of the ring mill grinder is installed in the ring mill A titanium cobble manufacturing process using a titanium strap, characterized in that it includes a screening step of manufacturing and installing the product integrally in a grinder, and then selecting the titanium cobble using a rotary sorter in order to precisely sort the titanium cobble.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 링 밀 분쇄기 내부에 화재 방지 집진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 티타늄 스크랩을 이용한 티타늄 코블 제조 공정.
The method of claim 1,
Titanium cobble manufacturing process using titanium scrap, characterized in that it comprises a fire protection dust collector inside the ring mill grinder.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 회전형 선별기 내부에 자석 선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 티타늄 스크랩을 이용한 티타늄 코블 제조 공정.
The method of claim 1,
Titanium cobble manufacturing process using titanium scrap, characterized in that it comprises a magnetic sorter inside the rotary sorter.
삭제delete
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