KR20230166574A

KR20230166574A - 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정과 용융을 위한 버너와 용융로.

Info

Publication number: KR20230166574A
Application number: KR1020220066710A
Authority: KR
Inventors: 황명수
Original assignee: 황명수
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2023-12-07

Abstract

본 발명은 폐 유리섬유의 재활용을 위한 융용고형화 장치 및 상기 용융 고형화를 위한 융용버너와 융용로에 관한 것으로, 이를 위하여 1단계로로 그라스울 샌드위치 폐 판넬에서 얻어지는 폐 유리섬유의 부피를 줄이고, 2단계로 간단한 방법으로 가공하여 대량소모가 가능하면서. 품질규격이 일반적으로 사용가능한 분야에 적용될 수 있도록 유리섬유의 원래의 물질상태의 유리 유사형태로 고형화하여 재생유리의 원료나 토건용 잡골재로 재활용 할 수 있도록 한 것이고, 또한, 처리비용의 경제성, 가공 및 이용시 환경문제와 안전성에 관한 부분을 고려하여 폐 유리섬유를 고형화하기 위하여 폐 유리섬유를 액상으로 용융시켜야 하는 것이 선결조건도 적정한 형식의 용융장치와 800~1200℃ 정도의 열을 발생하는 장치를 사용하여 경제성을 갖도록 한 것이다.

Description

폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정과 용융을 위한 버너와 용융로.{Manufacturing process of melt solidification for waste glass fiber recycling and burners and furnaces for melt.}

본 발명은 버려지는 샌드위치 판넬에 사용되어진 유리섬유를 회수하여 얻어지는 폐 유리섬유의 재활용을 위한 제조공정 및 상기 공정에서 용융 고형화를 위한 융용버너와 용융버너의 효율 향상을 위한 융용로에 관한 것이다.

일반적으로 종래 공장건물 등의 건축자재로 널리 사용되고 있는 스티로폼 샌드위치 판넬이 화재에 취약한 이유로 점차 각종 규제를 받게 되면서 준 난연 스티로폼 샌드위치 판넬이 사용되고 있으나 이 또한 화재에 안전하다 할 수 없는 것이다.

따라서 최근에 이러한 문제점을 해소하기 위하여 유리섬유를 활용한 그라스울 샌드위치 판넬이 사용되고 있고 현재 그 사용량은 급속히 늘어나고 있는 실정이다.

그에 따라 최근에는 유리섬유를 활용한 그라스울 샌드위치 판넬로 지어진 공장 등의 건물들이 철거되어 나오면서 유리섬유를 활용한 그라스울 샌드위치 폐 판넬이 기하급수적으로 늘어나고 있는 실정이다.

현재 이러한 유리섬유를 활용한 그라스울 샌드위치 폐 판넬은 표면의 철재부분은 해체하여 고철로 회수 재활용 되고 있으나 내부의 그라스울(유리섬유)은 뚜렷한 대안이 없어 매립에 의존하고 있으나, 전반적인 매립장 사정과 환경 측면에서 최근에는 매립처리가 금지되고 있는 실정이다.

이로 인하여 지금 각 지역에서는 매립을 하지 못하고 상당량 방치되어 있거나 간혹 비공식적으로 위법처리(매립 등)되고 있는 실정이어서 이로 인하여 사회적 문제가 되고 있으며 그 정도가 다양한 지역으로 확대되면서 심각한 상황이 곧 도래될 것으로 예측된다.

따라서 이러한 폐 유리섬유를 재활용하면서 자원화 할 수 있는 방안이 뚜렷하게 제안되지 못하고 있는 실정이고 이로인하여 버려지는 폐 유리섬유(그라스울)를 재 활용할 수 있는 방안이 요구되고 있는 것이다.

본 발명에서는 이러한 요구에 부응하여 그라스울 샌드위치 폐 판넬에서 얻어지는 폐 유리섬유를 가공하여 잡골재로 자원화 하고자 하는 것이다.

또한 이러한 폐 유리섬유의 자원화를 위한 가공 공정을 경제성을 갖도록 한 것이다.

본 발명에서는 이를 위하여 폐 유리섬유를 용웅하고 고형화함으로서 잡골재로의 사용은 물론 다양한 용도로의 사용이 가능토록 한 것이다.

또한 가공공정의 단순화를 위하여 그라스울 샌드위치 폐 판넬에서 얻어지는 폐 유리섬유의 부피를 줄이고, 간단한 방법으로 가공하여 대량소모가 가능하면서. 품질규격이 일반적으로 사용가능한 분야에 적용될 수 있도록 유리섬유의 원래의 물질상태의 유리 유사형태로 고형화하여 재생유리의 원료나 토건용 잡골재로 재활용 할 수 있도록 한 것이다.

또한 처리비용의 경제성, 가공 및 이용시 환경문제와 안전성에 관한 부분을 고려하여 폐 유리섬유를 용융하여 고형화하기 위하여 폐 유리섬유를 액상으로 용융시킬 경우에 순간적인 가열로 용융토록 한 후 고형화가 이루어지도록 한 것이다.

따라서 버려지는 그라스울 샌드위치 폐 판넬에서 얻어지는 폐 유리섬유만을 수거하여 분산토록 하면서 용융토록 하고, 용융후에는 자연낙하되면서 고형화가 이루어지고, 용융시 발생되는 미세분진등도 집진처리하면서 집진시에도 열교환에 의한 에너지 절감도 가능토록 하여 처리 비용의 최소화는 물론 폐 유리섬유의 가공시의 환경오염 문제도 발생되지 않토록 하게 될 수 있는 것이고, 재활용된 상태에서 다양한 분야에서 사용가능토록 할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명의 전체적인 공정을 도시한 블럭도.
도2는 본 발명의 전체적인 공정도.
도3은 본 발명의 해쇄된 폐유리셤유를 용융고형화하는 공정도.
도4a 내지 도4d는 본 발명의 공급피터를 타나낸 일실시예.
도5a 및 도5b는 본 발명의 용융버너의 일실시예.
도6는 본 발명의 용융고형화로의 종단면도.
도7은 본 발명의 용융버너에 폐유리섬유를 공급하여 중공화염이 형성된 상태를 나타낸 일실시예.
도8은 본 발명의 배기가스를 냉각하는 과정을 도시한 일실시예

먼저, 본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니 되며, 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.

도1은 본 발명의 전체적은 공정을 나타낸 개략적인 블럭도이고, 도2는 전체적인 공정에 의한 개략적인 장치나 수단을 전체적인 공정으로 나타낸 것이다.

상기 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 전체적인 공정은 분리해쇄수단(120)에 의하여 폐 유리섬유(30)를 얻는 전처리공정(100)과 상기 전처리공정(100)에서 얻어지는 폐유리섬유(30)를 공압으로 파이프 이송라인을 따라 이송하여 저장할 경우에 비산되는 것을 포집하면서 공기만을 배기토록 하여 폐 유리섬유(30)의 대기로의 누출을 방지하면서 용이하게 공급할 수 있도록 하는 저장공급공정(200)과 이러한 저장공급공정(200)에 의한 폐 유리섬유(30)를 자원화를 위하여 용융고형화하는 용융고형화공정(300)과 상기 용융고형화 공정(300)에서 연소후 발생되는 배기가스에서의 유해성분 등을 제거토록 하는 정화배기공정(400)과 용융고형화된 것을 골재로 사용할 수있도록 다양한 형태로 가공토록 하는 골재제조공정(500)으로 이루어진다.

상기 전체리 공정(100)에서는 도2에 도시된 바와 같이 외부로부터 반입된 폐 판넬을 판넬 외부의 철판과 유리섬유(그라스울)를 분리하기 위하여 폐 판넬 공급수단(110)을 통하여 공급되면 분리해쇄수단(120)에서 상하철판(10,20)을 분리 시키면서 상하철판(10,20)의 내측면에 붙어있는 유리섬유(30)를 분리 해쇄(원래의 입자대로 분리해주는 작업)하여 폐 유리섬유(30)를 얻는 것이다.

이때 분리해쇄수단(120)은 분리해쇄되는 유리섬유의 비산을 방지하기 위하여 일정공간을 점유하는 챔버(121)내에서 상하 철판(10,20)을 분리하면서 그 내측에 브러쉬 또는 갈쿠리 형태의 롤러(122)를 회전시키면서 철판(10,20)의 내측면에 밀착되어진 유리섬유를 해쇄토록 하면서 폐 유리섬유(30)를 얻을 수 있는 것이고, 철판(10,20)은 챔버(121)의 일측으로 배출토록 하는 것이다.

상기와 같이 얻어진 폐 유리섬유(30)는 비산되어지면서 챔버(121)내에서 공압(130)에 의하여 파이프 이송라인(123)을 통해 저장공급공정(200)을 구성하는 저장사일로(210)로 이송되어 저장되는 것이다.

이때 폐 유리섬유(30)는 외부에서 상기와 동등한 방법 또는 또 다른 방법으로 전처리 공정을 거쳐 분리 해쇄된 것을 임시보관 호퍼(140)를 통해 공압(130)을 이용하여 파이프 이송라인(124)을 통해 상기 저장사일로(210)로 공급할 수 있는 것이다.

상기 저장공급공정(200)에서는 전처리공정(100)에서 분리해쇄된 폐유리섬유(30)를 저장사일로(210)에서 공압(130)을 이용하여 공급되어 저장될 경우에 저장사일로(210)에 공기와 함께 폐 유리섬유(30)가 공급되는데 이때 공기를 배기토록 해야 연속적으로 저장이 가능하게 되는데 이럴 경우에 폐 유리섬유(30)의 미세입자가 비산되면서 대기로 배기되는 것을 차단하기 위하여 포집기(220)를 구비하고, 상기 포집기(220)를 통하여 폐 유리섬유(30)가 대기로 비산되는 것을 차단하면서 공기 만을 배기토록 하여 지속적으로 폐 유리섬유(30)가 공압(130)에 의하여 파이프이송라인(123,124)을 통해 이송될 경우에도 저장사일로(210)에 폐 유리섬유(30)만 저장될 수 있는 것이다.

이 상태에서 상기 저장사일로(210)에 저장된 폐유리섬유(30)는 용융고형화를 위하여 이동될 경우에 정확한 정량공급이 이루어지지 못할 경우에는 용융고형화에 어려움이 발생되는 문제점을 해소하고자 저장사일로(210)의 하단에 배출피더가 구비되는데 상기 배출피더는 이송스크류(230)에 의한 1차 이송을 하면서 저장사일로의 하단에서 일측으로 이동토록 하면서 배출라인에서도 배출스크류(240)를 사용하여 배출구로 배출토록 하는 것이다.

이때 도4a 내지 4d에 도시된 바와 같이 정량배출을 위한 배출피더는 저장사일로(210)의 하단에 복수로 이송스크류(230)가 구비되어 이송스크류(230)를 통하여 이송되는 폐 유리섬유(30)는 배출구로 배출토록 하기 위한 배출스크류(240)가 그 하단에 직교하는 방향으로 구비되어진다.

본 발명에서는 4단의 이송스크류(230)가 상부가 개구되어진 배럴(231)에서 회전되면서 각각 이송되어지고, 상기와 같이 이송되는 폐 유리섬유는 그 하단에 구비되는 배출스크류(240)에 골고루 투입되면 배출스크류(240)에는 스크류를 형성하는 피치사이에 정확하게 정량에 투입되어져 배출스크류(240)를 통한 폐 유리섬유의 배출이 정량으로 배출되어지게 될 수 있는 것이다.

이때 이송스크류(230)는 후단에서 선단으로 가면서 스크류의 피키간격이 점차 커지도록 함으로서 이송의 용이성은 물론 전방으로 이송되면서 각각의 피치에 채움되는 폐 유리섬유의 량이 균일하게 유지될 수 있는 것이다.

이와 같이 배출구(241)로 배출된 폐유리섬유는 용융고형화 공정(300)의 용융을 위한 용융공급호퍼(310)로 이송되는 것이다.

본 발명에서의 용융고형화공정(300)에서는 저장사일로(210)의 배출구(241)로 배출되는 폐유리섬유(30)가 인입되어지는 인입구(311)를 구비하는 용융공급호퍼(310)와 그 하단에 구비되는 용융버너(320)와 상기 용융버너(320)의 노즐(321)을 통하여 연소되는 중공화염(330)을 감싸게 되는 용융고형화로(340) 및 고형화된 덩어리를 골재제조공정으로 이송토록 하는 하부컨테이너(350)로 이루어진다.

상기 용융공급호퍼(310)는 저장사일로(210)에서 배출구(241)로 배출되어지는 것이 인입되는 인입구(311)와 상기 인입구(311)로 인입되는 폐유리섬유가 균일하게 하강할 수 있도록 확산토록 하는 회전판(312)이 인입구(311)와 인접하여 구비되고, 상기 회전판(312)은 모터에 의하여 축 회동토록 하는 것이다.

이와 같이 확산되면서 하강되는 폐 유리섬유는 가압스크류(313)의 회전에 의한 가압으로 용융공급호퍼(310)의 하부로 서서히 이동되어지면서 용융버너(320)로의 균일한 량으로의 진입을 위한 수직관(314)으로 진입되어지는 것이다.

본 발명에서의 상기 수직관(314)은 용융공급호퍼(310)의 하단에서 후렌지(a) 연결되어지는 것이고, 상기 수직관(314)의 내부에도 가압스크류(313)와 연동되는 이송스크류(315)에 의하여 폐유리섬유가 일정한 속도로 하향되면서 용융버너(320)로 진입되는 것이다.

이때 상기 용융버너(320)에는 용융고형화로(340)를 연결하기 위한 연결수단(317)이 구비되어지고, 상기 연결수단(317)에는 용융고형화로(340)가 연결되는 것이다.

이 상태에서 상기 용융버너(320)의 전단으로는 중공화염(330)을 형성할 수 있도록 메인분사노즐(321)이 다층으로 서로 엇갈리게 구비되고, 일측으로는 산소가 제공되고 타측으로는 원료가 공급되어져 연소될 수 있게 되는 것이다.

이 상태에서 메인분사노즐(321)을 통하여 연소될 경우에 중공화염(330)으로 이루어지고, 상기 중공화염의 중공부(331)에는 회전되는 분산판(316)이 구비되어져 이송스크류(315)에 의하여 균일한 정량이 이송된 상태에서 용융버너(320)의 중공화염(330)과 폐유리섬유가 접촉할 경우에 분산판(316)에 의하여 폐유리섬유가 외측으로 분산되면서 용융버너(320)의 중공화염(330)과 접촉하면서 순간적으로 용융되어지도록 하는 것이다.

이때 중공화염(330)은 상기 용융버너(320)의 메인분사노즐(321)이 가운데가 파이프처럼 비어 있는 원통형 화염을 만드는 형태의 버너로 되어 있어, 해쇄된 폐 유리섬유(30)는 수직관(314)의 선단에 위치되어 회전되는 분산판(316)에서 분산되어 원통형의 중공 화염(330)의 내면에서 고온의 화염(불꽃)과 혼합되어 용융온도까지 급상승하면서 순간적으로 용융되어 반액체(젤상태)상태로 용융되어 하강하게 되면서 고온의 화염을 벗어난 용융물은 순간적으로 수축되면서 덩어리(고형화)가 되면서 중공화염(330)을 벗어나게 된다.

그러면 중공화염(330)을 벗어난 덩어리(고형화)는 순간적으로 수축되어 고형화되면서 용융고형화로(340)의 하부 컨테이너(350)에 떨어지게 된다.

본 발명에서의 가압스크류(313)와 이송스크류(315)는 동일한 회전을 제공하게 되고 분산판(316)은 이보다 빠른 속도로 회전하게 되는 것이다.

이를 위하여 분산판 모터(318a)와 스크류 모터(318b)가 각각으로 회전축(319a,319b)에 의하여 각각 다른 속도로 회전되어지는 것이다.

본 발명에서 상기 분산판(316)의 회전속도는 해쇄된 유리섬유(30)의 조건에 따라 변속운전이 가능하게 하고 통상 500~600rpm으로 운전한다.

또한 상기 용융버너(320)는 고온발생을 위하여 LPG와 산소만으로 연소하는 GAS와 산소를 혼합 연소하는 형태로 형성되고, 외부에서 공급되는 LPG와 산소는 버너 내부에서 서로 만나 혼합되면서 버너 끝단부의 메인분사노즐(321)로 분사되면서 연소한다.

상기 메인분사노즐(321)은 용융버너(320)의 중간부에 해쇄된 유리섬유(30)를 이송 분산하는 수직관(314)의 원주 외곽에 일정 간격을 두고 2~3열로 배치되어 있어 연소시 화염형상이 가운데가 비어 있는 중공화염(330)의 화염벽을 두껍게 형성하도록 배치되어 있다.

또한 상기 분산판(316)에서 분산 공급되는 해쇄된 유리섬유(30)를 감싸게 되면서 고온의 중공화염(330)이 분산되는 폐유리섬유를 둘러싸고 연소하는 형태의 중공화염(330)을 구성하게 되는 것이고 분산되는 폐 유리섬유가 두꺼운 화염벽에 의하여 이탈되지 않고 안전하게 용융되어질 수 있는 것이다.

본 발명에서의 연소 GAS의 사용비는 안정적 연소를 위하여 중요한 기준이 될 수 있는데 본 발명에서는 LPG와 산소비를 1:4~1:6 범위내가 가장 적절 연소조건으로 확인되었으며, GAS 연소에 따른 역화에 의한 연소폭발 방지를 위한 각 연소 GAS의 분사속도의 결정도 중요한 부분으로 볼 수 있는 것이다.

본 발명의 버너에서는 LPG의 내부노즐(322)에서의 공급속도는 25~50m/sec, 산소분사노즐(323)에서의 공급속도를 45~70m/sec 이내로 하고 혼합 GAS의 버너 메인분사노즐(321)에서의 분사속도는 70~120m/sec 이내로 하는 것이 중요한 본 발명의 특징이다.

또한 용융버너(320)의 메인분사노즐(321)을 일렬로 하나로 하지 않고 2~3열로 복수로 동심원상으로 배치하여 가운데가 공간이 생기는 중공화염(330)을 만드는 구조가 되게 한 것이고, 메인분사노즐(321)의 적정한 간격을 유지하는 것 외에 2~3열로 지그제그 배치 하여 고온의 중공화염(330)의 화염벽을 두껍게 형성시켜 화염내부인 중공부(331)에서 분산공급되는 해쇄된 유리섬유(30)가 중공화염(330)의 화염벽을 뚫고 나가서 미 용융되는 입자의 발생 가능성을 최소화 시킬 수 있는 것이다.

또한 중공화염(330)의 온도 유지를 위하여 수직관(314)에 구비되는 연결수단(317)과 연결되어져 용융버너(320)와 중공화염(330)을 감싸게 되는 용융고형화로(340)는 해쇄된 유리섬유(30)가 안정적으로 용융되기 적정한 온도를 유지하기 위하여 내부 분위기 온도를 800~1200℃로 유지하는 것이 중요하고, 이를 위하여 중공화염(330)을 감싸게 되는 하단이 각각 개구되어진 내통(341)과 상기 내통(341)과 이격되어져 공간부(343)를 형성하면서 외통(342)이 형성되는 2중구조 방식으로 한 것이다.

이때 가능하면 중공 화염(330)의 크기가 분산되지 않고 모아주는 역할을 할 수 있도록 내통(341)의 크기를 중공 화염(330)을 형성하는 메인분사노즐(321) 직경의 3~5배 크기로 이루어지고, 내통(341)은 내화단열벽으로 이루어져 열효율을 우수하게 하면서 내부분위기 온도를 적정하게 유지할 수 있도록 선단은 내측으로 절곡되어져 각각의 절곡단(341a,342a)을 형성하는 것이다.

또한 상기 내통(341)과 외통(342)의 사이에 형성되는 공간부(343)는 충분한 공간을 두어 상기 공간부(343)로 연소시 발생되는 배기GAS가 상승되면서 배기구(345)로 배기될 경우에 배기GAS 중의 부유물을 자유 낙하에 의한 1차 집진을 유도하게 되는 것이다.

이때 외통(342)의 내벽에도 단열내화물(342b)로 2중벽으로 형성하여 내통(341)의 열손실을 차단하는 구조로 한것이다.

이때 내통(341)과 외통(342)에는 외부에서 중공화염(330)의 상태확인을 위하여 다층으로 투시구(346)가 각각 구비되어져 연소상태의 점검이 가능토록 할 수 있는 것이다.

이 상태에서 중공화염(330)에 의하여 융용되어진 폐유리섬유(30)는 용융된 상태에서 낙하하면서 수축을 하여 덩어리 상태로 하부 컨테이너(350)에 떨어지게 된다.

상기 하부컨테이너(350)는 고형물이 어느 정도 냉각 고형체가 된 후 자동이나 수동의 방법으로 외부로 배출되어 보관장의 상황에 따라 임시 보관후 골재제조공정(500)에서 2차로 분쇄가공하여 골재로 만들어지는 것이다.

이러한 용융고형화 공정(300)에서 얻어지는 고형물과 동시에 연소과정에서 극미립자로 고형화된 입자들은 배기구(345)로 배기GAS와 함께 대기로 배기되는 것을 방지하기 위하여 배기정화공정(400)에서 정화되어져 배기될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에서의 배기정화공정(400)은 용융고형화공정(300)에서 발생되는 극미립자 및 배기가스가 배기구(345)로 배기되면 배기GAS와 함께 사이크론집진기(410)와 백휠터집진기(420)를 지나면서 포집(집진)회수하고 배기GAS는 배기시킨다.

이때 용융고형화로(340)의 배기구(345)로 배기되는 배기GAS는 고온인 관계로 100℃ 이하로 냉각시켜 사이크론집진기(410)로 진입되는 사이에는 냉각수단(430)이 구비된다.

상기 냉각수단(430)은 배기구(345)에서 사이크론집진기(410)로 연결되는 배기라인(430a)이 굴곡되어지는 부분마다 각각의 수냉자켓(431)을 형성한 후 상기 수냉자켓(431)의 일단(432)에 냉각수를 공급하고, 타단(433)으로는 배출토록 하여 배기라인(430a)을 흐르는 배기가스의 냉각효율을 향상토록 한 것이다.

이때 냉각수는 고온의 배기가스가 진입되는 사이크론집진기(410)의 외벽에 설치되어진 냉각라인(440)을 흐르게 되면서 배출되어져 냉각토록 할 수 있어 집진효율을 우수하게 할 수 있는 것이다.

또한 상기 백휠터집진기(420)의 출구 이후는 유리섬유 생산시 혼입된 바인더의 특성에 따라 배기GAS를 검토 후 별도의 탈취장치(430)나 적정한 공해방지 설비(도시생략)를 추가 설치할 수 있는 것이다.

이 방식으로 100℃이하까지 냉각된 배기GAS는 백휠터형 집진공정(420)과 혹시라도 발생 할 수 있는 냄새를 제거하기 위하여 활성탄방식의 탈취공정(450)을 설치하여 대기로 배기하게 될 수 있는 것이다.

10,20:철판 30:폐유리섬유
100:전처리공정
110:폐판넬공급수단 120:분리해쇄수단
121:챔버 122:롤러
123,124:이송라인
130:공압 140:호퍼
200:저장공급공정
210:저장사일로 220:포집기
230:이송스크류 231:배럴
240:배출스크류 241:배출구
300:골재재조공정
310:용융고형화 공정 311:인입구
312:회전판 313:가압스크류
314:수직관 315:이송스크류
316:분산판 317:연결수단
320:용융버너 321:메인분사노즐
322:연료공급라인 323:산소공급라인
330:중공화염 331:중공부
340:용융고형화로 341:내통
341a:절곡단 342:외통
342a:절곡단 342b:단열내화물
343:공간부 345:배기구
346:투시구 350:하부컨테이너
400:정화배기공정
410:사이크론진집기 420:백휠터집진기
430:냉각수단 430a:배기라인
431:수냉자켓 440:냉각라인
450:탈취공정
500:골재재조공정
520:1차분쇄 540:2차분쇄

Claims

분리해쇄수단에 의하여 폐 유리섬유를 얻는 전처리공정과;
상기 전처리공정에서 얻어지는 폐유리섬유를 공압에 의하여 파이프 이송라인을 따라 이송하여 저장할 경우에 비산되는 것을 포집토록 하면서 공기만을 배기토록 하여 폐 유리섬유를 용융이 용이하게 공급할 수 있도록 하는 저장공급공정과;
상기 저장공급공정에 의한 저장된 폐 유리섬유를 용융고형화를 위한 용융고형화공정과;
상기 용융고형화 공정에서 발생되는 배기가스에서의 유해성분 등을 제거토록 하는 정화배기공정과;
상기 용융고형화 공정에서 고형화된 것을 골재로 사용할 수 있도록 다양한 형태로 가공토록 하는 골재제조공정으로 이루어지는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 전처리 공정은 외부로부터 반입된 폐 판넬을 판넬 외부의 철판과 유리섬유(그라스울)를 분리하기 위하여 폐 판넬 공급수단을 통하여 공급되면 분리해쇄수단에서 상하철판을 분리 시키면서 상하철판의 내측면에 붙어있는 유리섬유를 분리 해쇄(원래의 입자대로 분리해주는 작업)하여 폐 유리섬유를 얻는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 저장공급공정에서 해쇄된 폐유리섬유는 저장사일로에 저장된 상태에서 용융고형화를 위하여 정확한 정량공급을 위해 그 하단에 배출피더가 구비되고,
상기 배출피더는 이송스크류에 의한 1차 이송으로 저장사일로의 하단에서 일측으로 이동토록 하면서 배출라인의 배출스크류를 통하여 배출구로 균일하게 배출토록 하는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제3항에 있어서,
상기 이송스크류는 4단 배열로 이루어지고,
상부가 개구되어진 배럴에서 회전되면서 각각 이송되어지고,
상기와 같이 이송되는 해쇄된 폐 유리섬유는 그 하단에 직교하게 배치된 배출스크류에 골고루 투입되어 폐 유리섬유의 배출이 정량으로 배출되어지게 될 수 있는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 이송스크류는 후단에서 선단으로 가면서 스크류의 피키간격이 커지도록 한 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 용융고형화공정에서 저장사일로의 배출구로 배출되는 폐유리섬유가 인입되어지는 인입구를 구비하는 용융공급호퍼와 그 하단에 구비되는 용융버너와 상기 용융버너의 노즐을 통하여 연소되는 중공화염을 감싸게 되는 용융고형화로 및 고형화된 덩어리를 골재제조공정으로 이송토록 하는 하부컨테이너로 이루어지는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제6항에 있어서,
상기 용융공급호퍼는 저장사일로에서 배출구로 배출되어지는 것이 인입되는 인입구로 인입되는 해쇄된 폐유리섬유가 균일하게 하강할 수 있도록 확산토록 하는 회전판이 인입구와 인접하여 축 회전되게 구비되고,
상기 회전판은 별도의 모터에 의하여 회동토록 하는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제6항에 있어서,
상기 용융버너에는 용융고형화로를 연결하기 위한 연결수단이 구비되어지고, 상기 연결수단에는 용융고형화로가 연결되는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제8항에 있어서,
상기 용융버너의 전단으로는 중공화염을 형성할 수 있도록 메인분사노즐이 환상으로 다층으로 서로 엇갈리게 2단 또는 3단으로 구비되는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제9항에 있어서,
상기 메인분사노즐을 통하여 연소될 경우에 중공화염의 중공부에는 회전되는 분산판이 구비되어져 이송스크류에 의하여 균일한 정량이 이송된 상태에서 용융버너의 중공화염과 폐유리섬유가 접촉할 경우에 분산판에 의하여 폐유리섬유가 외측으로 분산되면서 용융버너의 중공화염과 접촉하면서 순간적으로 용융되어지도록 하는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 중공화염의 온도 유지를 위하여 수직관에 구비되는 연결수단과 연결되어져 용융버너와 중공화염을 감싸게 되는 용융고형화로는 해쇄된 유리섬유가 안정적으로 용융되기 적정한 온도를 유지하기 위하여 내부 분위기 온도를 800~1200℃로 유지하고,
상기 중공화염을 감싸게 되는 하단이 각각 개구되어진 내통과 상기 내통과 이격되어져 공간부를 형성하면서 외통이 형성되는 2중구조 방식으로 한 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 중공 화염의 크기가 분산되지 않고 모아주는 역할을 할 수 있도록 내통의 크기를 중공 화염을 형성하는 메인분사노즐 직경의 3~5배 크기로 이루어지고,
상기내통은 내화단열벽으로 이루어져 열효율을 우수하게 하면서 내부분위기 온도를 적정하게 유지할 수 있도록 선단은 내측으로 절곡되어져 각각의 절곡단(341a,342a)을 형성하는 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.
제1항에 있어서,
상기 배기정화공정은 용융고형화공정에서 발생되는 극미립자 및 배기가스가 배기구로 배기되면 배기GAS와 함께 사이크론집진기와 백휠터집진기를 지나면서 포집(집진)회수하고 배기GAS는 배기시키고,
상기 용융고형화로의 배기구로 배기되는 배기GAS는 고온인 관계로 100℃ 이하로 냉각시켜 사이크론집진기로 진입되는 사이에는 냉각수단이 구비되고,
상기 냉각수단은 배기구에서 사이크론집진기로 연결되는 배기라인이 굴곡되어지는 부분마다 각각의 수냉자켓을 형성한 후 수냉자켓의 일단에 냉각수를 공급하고, 타단으로는 배출토록 하여 배기라인을 흐르는 배기가스의 냉각효율을 향상토록 한 폐유리섬유 재활용을 위한 용융고형화 제조공정.