KR20050079985A - 고열 가열을 이용한 건설 폐기물의 고 순도 순환 골재 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설 폐기물로부터 청정 순환 골재를 생산하는 방법에 대한 것으로 다시 말하면 구조물의 설치 또는 해체에 따라 발생하는 건설폐기물 즉 폐 콘크리트, 폐 블록, 벽돌, 전신주, 기타 혼합 토사로부터 파쇄 분리 과정을 거처 순환 골재를 생산하는 과정에서 이물질을 완전 분리함으로서 청정 순환 골재를 생산할 수 있는 방법에 관한 발명이다. 본 발명에 의한 방법은 건설 폐기물의 효율적인 재활용을 도모하여 자원 고갈과 환경 보존에 효과적으로 대처할 수 있도록 하는 방법으로 일정 크기의 폐 콘크리트 덩어리를 고열 가열로에 투입한 후 이를 고열(600℃ 전후)로 가열하여 일정시간을 유지함으로서, 골재를 결합하고 있는 시멘트 페이스트 부분 즉 경화제에 포함되어 있는 결정수를 잃어버리도록 하여 결합력을 극도로 저하되게 한다. 이러한 방법으로 고온 처리된 건설폐기물에 약한 충격력을 주는 것과 동시에 서로 마찰하는 작용과 필요시 세척의 방법으로 골재에 붙어있는 이물질을 완전히 제거하여 고 순도의 청정 순환 골재를 생산함으로서 소비자가 원하는 품질 및 친 환경적인 청정골재의 생산이 가능한 발명이다..

Description

고열 가열을 이용한 건설 폐기물의 고 순도 순환 골재 생산 방법{The manufacturing method of high quality aggregate form construction waste by heating}

. 본 발명은 건설 폐자재인 콘크리트 류 와 혼합성 건설 폐기물 및 건설 폐자재 류 등으로부터 순환 골재를 생산하는 과정 중에서 건설폐자재를 고열로 가열하는 과정과 마찰 분쇄 분리 과정에 의하여 이물질을 제거하는 방법에 대한 것이다.

종래의 방법으로는 건설폐기물을 이용하여 순환골재를 생산할 시 쓰레기 및 토분 등의 이물질이 다량 함유 하고 있어 순환골재의 품질에 악 영향을 주고 있었다. 이러한 주요 원인으로는 건설폐기물의 발생원 즉 건축물 철거 시 다량의 쓰레기 류, 고철, 비철, 토분, 목재, 합성수지, 종이류, 등의 이물질이 포함된 상태로 처리장에 반입되어, 호파에 투입하고 죠-크라샤에 의해 파쇄 하는 과정에서 이물질의 덩어리와 콘크리트 덩어리를 혼합시킨 상태에서 파쇄 하는 방법을 이용하였다. 이보다 개선된 방법으로 출원인에 의한, 이물질을 수작업과 살수에 의해 먼저 제거한 후 분쇄하는 방법이 도입되었으나, 이 방법들에 의해서 생산되는 순환골재는 제조 후 골재에 부착되는 이물질로서 시멘트 성분이 다량 함유되어있어 순환 골재를 레미콘 등 건설 자재로 사용하기에는 흡수율, 압축강도 등 품질에 악 영향을 주고 있었다. 특히 흡수율을 결정하는 각 종류의 시멘트 성분의 부착으로 인하여 흡수율이 7.85% 이상으로 측정되고 있어 이는 신규 골재에 비해 수 십 배의 흡수율 차이를 보임과 동시에 강도의 보장이 어려움으로 재활용에서 배제되는 등 많은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 골재에 부착된 이물질인 시멘트 성분의 분리를 완전하게 제거하려는 목적으로 일정크기와 일정량의 건설 폐기물 덩어리를 투입하여 이를 고온처리를 함으로서, 콘크리트를 결합시키고 있는 시멘트 페이스트 내의 결합수를 고온에 의해 제거하게 되고 이로 인해 콘크리트의 결합력이 와해됨으로 적은 외력에도 이물질이 분해 되는 원리를 이용함으로서 시멘트성분이 골재에서 분리 제거하는 힘이 급격히 줄어지게 된다. 따라서 이 고온처리된 건설 폐기물을 연속적인 파쇄를 위해 크랏샤에 의하여 일정크기로 분쇄하고 분쇄된 건설폐기물을 가열로에 투입하여 일정온도와 시간을 유지한 뒤 이를 연속적으로 살수 및 충격과 마찰을 가함으로, 결합력을 상실한 건설폐기물로부터 시멘트성분이 분리 제거되어 고 순도의 모래와 골재를 생산할 수 있는 경쟁력 있는 설비로 구성하게 되는 청정골재 생산 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 건설 폐기물의 효율적인 재활용을 도모하는 방법으로 일정 크기의 폐 콘크리트 덩어리를 고열 가열로에 투입한 후 이를 고열(600℃ 전후)로 가열하여 일정시간을 유지함으로서, 골재를 결합하고 있는 시멘트 페이스트 부분 즉 경화제에 포함되어 있는 결정수를 잃어버려 결합력을 없게 한 후, 충격력을 주는 것과 동시에 서로 마찰하는 작용과 필요시 세척의 방법으로 골재에 붙어있는 시멘트 종류의 이물질의 완전한 제거를 수행하고 이를 선별기로 통하게 함으로서 고 순도의 청정 순환 골재를 생산하는 방법을 제공하는 방법에 대한 것으로 첨부된 도면을 기준으로 설명하기로 한다. 도1은 기존 건설 폐기물 처리 흐름도이고, 도2는 본 발명에 의한 건설 폐기물 처리 흐름도이며 도3은 본 발명의 핵심인 고온 가열로 및 분리 장치 구조도 이다.

이의 구성 및 작동을 첨부된 도면으로 예를 들어 설명하기로 한다.

이는 본 발명에 의한 바람직한 실시 예이며, 본 발명을 국한시키는 것은 아니다. 먼저 도2에서 보인 건설폐기물이 처리 흐름 도에 따라 진행하는 과정 중 크라샤를 통과하여 선별기에서 선별작업을 하고, 일정크기(25mm 전후)의 필요한 량을 추출하고 이를 건조로 투입하기위한 과정으로 건조로 투입 컨베이어(3)에 의하여 이송되어 가열 컨베이어(2)로 투입되며, 가열 컨베이어는 400-800℃로 온도 조정이 가능한 고온 건조로(1)에 속에서 이동하여 하게 된다. 일정크기의 건설폐기물이 수분동안 건조로(1)에 속에 체류하면서 건설폐기물(6)을 고온처리 하게 된다. 이 고온 처리된 건설폐기물(6)은 출구에 위치하고 있는 도3에 보인 바와 같은 충격 마찰 파쇄 분리장치로 투입하고 이 충격 마찰 파쇄 분리장치의 구조는 고정되어서 구조물의 역할을 겸비하는 분리장치 외통(8)과 회전이 가능한 분리장치 내통(9)으로 구성되고 분리장치 내통(9)에는 투입된 건설 폐기물(6)을 충격과 마찰이 가능하도록 하는 분리 장치 날개가(10)가 부착되어 내통의 회전 속도에 따라 회전운동을 하게 된다. 이러한 구성에 의한 충격 마찰 파쇄 분리 과정을 설명하면, 건조로에서 고온으로 처리된 후 투입된 건설폐기물(6)이 분리 장치 날개(10) 위에 낙하 이동하고, 분리 장치 내통(9)은 연속적으로 일정속도를 유지하면서 회전함과 동시에 분리장치날개(10)도 같은 회전 속도를 가짐으로서 건설폐기물(6)이 서로 부딪치고 마찰을 일으키면서 고온으로 처리되어 결정수를 잃어버린 건설폐기물(6)의 이물질 즉 시멘트 분을 분리하게 된다. 이 때에 상부에서는 분사용 물 공급 장치(4)에 의하여 가압되어진 물이 물 분사 장치(7)을 통하여 연속적으로 실수가 이루어짐으로서 이물질의 분리 효율을 증대시킨다. 상기와 같은 작용과 원리에 의하여 순환 골재인 자갈과 모래에서 시멘트 분이 분리되고 이물질인 페이스트와 시멘트가루가 혼성되어 있는 상태로 분리장치 외통(8)의 하부에 모이게 되고 이렇게 모인 혼합물을 다시 내통의 회전에 의하여 마찰을 하게함으로서 더욱더 완전하게 분리하는 작용을 하도록 하고, 이의 일정량을 배출장치(11)를 통하여 선별기(12)로 이동을 하게 된다. 선별기(12)의 구조는 진동으로 이송이 가능하면서 스크린 분리 기능이 있으며, 상부에서는 분리장치와 마찬가지 방법으로 선별기 물 분사장치(13)를 통하여 물이 연속적으로 분사한다. 그리고 일정 시간 간격으로 하부에서도 상부와 같은 장치에 의해 분사를 함으로서 막힘을 방지하는 구조로 되어 있다. 따라서 이 선별기에서 골재를 크기 별로 분리하는 방법을 발명하여 이용함으로서 비중, 마모율, 입자모양, 체가름 통과 량 등에서 소비자가 요구하는 천연 골재에 상응하는 품질수준을 만족하고 특히 흡수율을 1.2이하를 유지하는 친환경적인 방법을 준수하면서 건설 폐기물을 이용한 청정 순환골재를 생산하는 방법을 제공하게 된다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 건설 폐기물로부터 분리된 순환골재는 흡수율, 비중, 마모율 등 주요 품질이 천연골재의 품질에 상응하는 제품 생산이 가능함으로서 경쟁력 있는 순환 골재를 소비자가 원하는 품질과 친환경적인 생산으로 1천만 톤 이상의 건설 폐기물의 소진을 위한 순환 골재의 활용 촉진에 크게 기여 할 수 있는 효과가 있는 발명이다..

도1 : 기존 건설 폐기물 처리 흐름도

도2 : 본 발명에 의한 건설 폐기물 처리 흐름도

도3 : 본 발명에 의한 고온 가열로 및 분리 장치 구조도

* 도면의 중요 부분에 대한 부호 설명

1. 건조로 2. 가열 컨베이어

3. 건조로 투입 컨베이어 4. 분사용 물 공급 장치

5. 지 지 로라 6. 건설 폐기물

7. 물 분사 장치 8. 분리 장치 외통

9. 분리장치 내통 10. 분리장치 날개

11. 배출장치 12. 선별기

13. 선별기 물 분사장치

Claims (3)

1. 건설폐기물을 파쇄 분리 선별하여 순환골재를 생산하는 세척 방법에 있어서 쇄석기에 의한 파쇄 공정과, 고열의 가열로(1)를 통과하여 일정시간 체류하는 과정과, 이를 마찰 파쇄 분리하는 과정과 자갈 모래 및 이물질의 혼합물을 스크린에 의하여 미분을 분리하는 과정에서 적어도 하나의 과정 이상이 복합된 것이 특징인 고열 가열을 이용한 건설 폐기물의 고 순도 순환 골재 생산 방법
2. 건설폐기물을 파쇄 분리 선별하여 순환골재를 생산하는 방법에 있어서 이물질의 효과적인 분리를 위한 방법으로 고온의 가열로(1) 내에서 일정시간과 일정온도로 체류하여 건설폐기물을 고온 처리하여 시멘트의 잔유 물을 제거하는 방법이 특징인 고열 가열을 이용한 건설 폐기물의 고 순도 순환 골재 생산 방법
3. 건설폐기물을 파쇄 분리 선별하여 순환골재를 생산하는 방법에 있어서 이물질이 부착된 자갈과 모래를 마찰과 충격으로 이물질 분해를 하는 충격 마찰 파쇄 분리장치가 공정 중에 포함되는 것이 특징인 고열 가열을 이용한 건설 폐기물의 고 순도 순환 골재 생산 방법