KR100730760B1

KR100730760B1 - Automatic heat-dcomposition apparatus using used-tires

Info

Publication number: KR100730760B1
Application number: KR1020050123583A
Authority: KR
Inventors: 김헌우
Original assignee: 김헌우
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-20

Abstract

An automatic heat-decomposition apparatus using used-tires is provided to improve sealing of a pyrolysis chamber without mechanical trouble, and to separate and discharge remnant after the pyrolysis. An automatic heat-decomposition apparatus using used-tires has a circular pipe shape with a diameter slightly greater than that of a tire, and includes a pyrolysis chamber(3) installed with sealing doors(2,6) hinged to the upper end and the lower end respectively. The pyrolysis chamber includes stopper(5) spaced apart from the lower sealing door to stop the tires. The sealing door installed to the upper end of the pyrolysis is automatically opened and closed by a pneumatic cylinder(1). Used tires(4) are arranged in the vertical direction of the pyrolysis chamber by a tire inserting device to automatically insert the tires from the upper end of the pyrolysis chamber to the stopper one by one. The sealing doors are closed at the upper and lower ends of the pyrolysis to make the reducing atmosphere in the pyrolysis chamber.

Description

폐타이어 열분해 자동화 장치{Automatic heat-dcomposition apparatus using used-tires}Automatic heat-dcomposition apparatus using used-tires}

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐타이어 열분해 자동화 장치의 전체 구성을 상부에서 본 개략적인 사시도Figure 1 is a schematic perspective view from above of the entire configuration of a waste tire pyrolysis automation apparatus according to an embodiment of the present invention

도2는 도 1의 폐타이어 열분해 자동화 장치를 하부에서 본 개략적인 사시도FIG. 2 is a schematic perspective view from below of the waste tire pyrolysis automation apparatus of FIG. 1;

도3은 도 1의 폐타이어 열분해 자동화 장치의 내부 구성을 보인 요부 단면도FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating main parts of the waste tire pyrolysis automation apparatus of FIG. 1. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

(1) 작동실린더 (2) 밀폐도어(1) Operation cylinder (2) Airtight door

(3) 열분해로 (4) 폐타이어(3) pyrolysis furnace (4) waste tires

(5) 정지스토퍼 (6) 밀폐도어(5) Stopper (6) Airtight Door

(7) 공압실린더 (8) 기어구동용 유니트(7) Pneumatic cylinder (8) Gear drive unit

(9) 베어링 하우징 (10) 제2 주입관(9) Bearing housing (10) Second injection tube

(11) 베어링 하우징 (12) 지지부(11) bearing housing (12) support

(13) 저장소 (14) 저장소Store store

(15) 메인 파이프 (16) 버너유닛 및 제1 공급관(15) Main pipe (16) Burner unit and first supply line

(17) 저장소 (18) 지지부(17) Reservoir (18) Support

(19) 베어링 (20) 베어링 하우징(19) Bearing (20) Bearing Housing

(21) 제2 배출관 (22) 제1 배출관(21) second discharge pipe (22) first discharge pipe

(23) 타이어 투입장치 (24) 이송 컨베어(23) Tire Injector (24) Transfer Conveyor

(25) 이송 컨베어 (26) 연결 플레이트(25) Transport Conveyor (26) Connection Plate

(27) 제2 공급관 (28) 메인파이프(27) Second supply pipe (28) Main pipe

본 발명은 폐타이어 열분해 자동화 장치에 관한 것으로, 각각의 타이어를 파쇄하지 않고 폐타이어를 자동 공급하여 열분해하고, 증기가스를 수집하고 응축하여 오일화 하고, 카본블랙과 철선을 분리하고 재활용할 수 있는 폐타이어 열분해 자동화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automated device for pyrolysis of waste tires, which automatically decomposes waste tires without shredding each tire, pyrolyses them, collects and condenses steam gas, oils them, and separates and recycles carbon black and iron wire. It relates to a waste tire pyrolysis automation device.

우리나라에서 배출되고 있는 폐타이어의 발생량은 연간 약 2,000 만개 이상, 이를 중량으로 환산할 경우, 약 30만 톤 정도에 달하고 있으며, 산업발전 및 국민 생활수준 향상과 더불어 자동차의 수요가 증가함에 따라 이러한 폐타이어의 발생량은 급격히 증가하고 있다. 이와 같이 폐타이어는 매년 증가하는 자동차 대수와 비례하여 늘어나고 있는 실정으로 심각한 환경문제로 등장하고 있으나, 폐타이어 중 극히 적은 일부만이 재활용되고 나머지 대부분은 폐기 처분되고 있다.The amount of waste tires emitted in Korea is about 20 million or more per year, which is about 300,000 tons in terms of weight, and as the demand for automobiles increases along with industrial development and improvement of people's living standards, The amount of tires produced is increasing rapidly. As such, the used tires are increasing in proportion to the number of automobiles that are increasing every year, which is a serious environmental problem. However, only a small part of the used tires are recycled and most of them are disposed of.

이와 같이 폐타이어는 매립이나 소각 등의 방법을 통해 처리하고 있으나 폐타이어의 매립에는 넓은 면적의 매립지가 요구되고, 또한 매립 후 폐타이어에서 발생되는 오염물질로 인하여 토양 및 지하수의 오염이 큰 문제점으로 지적되고 있다. As such, waste tires are treated by landfilling or incineration, but landfilling of waste tires requires a large area of landfill, and pollution of soil and groundwater is a major problem due to pollutants generated from waste tires after landfilling. It is pointed out.

상기와 같은 매립의 문제점으로 인하여 소각 처리하는 방안이 활용되고 있으나, 소각 처리시 불완전 연소로 인해 발생되는 배기가스는 심각한 환경오염을 낳게 한다. Due to the problems of the landfill as described above, the incineration method is utilized, but the exhaust gas generated due to incomplete combustion during incineration causes serious environmental pollution.

따라서 폐타이어의 특성을 이용하는 자원의 재활용 즉, 폐타이어를 열분해하고 가스와 오일을 회수하여 연료로 사용하고, 남은 추출물(카본블랙 및 철선)은 재활용하는 폐타이어 자원화 방안이 제안되어 왔었다. 그러나 타이어 내부에 있는 철선은 장치운용에 대해 많은 어려움을 주고 있다. 예를 들어 철선을 제거하지 않고 열분해를 하였을 경우 연속작업이 어렵고, 이로 인해 생산성이 떨어져 비경제적일 뿐 아니라 설령 자동화하여 연속작업을 하였다 하나 종래 장치의 타이어 투입구가 커서 이를 개방과 폐쇄를 반복 수행할 경우 로내의 저압을 유지하는 것, 즉 열분해 환경 조성이 어려워서 건류소각에 가깝게 되어 재활용될 오일의 수율이 감소 되고, 또는 철선을 제거하기 위해서 기계적으로 제거하는 처리과정, 즉 타이어를 파쇄하고 마그네틱 수집장치를 이용하여 타이어 고무와 철선을 분리하고, 이어서 로에 투입하고 밀폐하는 동시에 가열하여 열분해하는 재래식 방법은 장치비용과 열분해 후 완전히 수집되지 못한 철선이 함유되어 추출물의 질이 현저히 저하될 뿐 아니라 철선의 재활용 정도를 떨어뜨리게 되며, 장시간 로를 운용할 경우, 코킹(열분해 과정에서 카본이 로 표면에 적층되는 현상)현상으로 인해 열전달이 원할하지 않게 되고 이로인해 열팽창이 심하게 발생되어 로가 비틀리는 동시에 각각의 연결부위가 해체되는 등, 고장으로 이어져 장시간 장치사용의 어려움이 많으며, 또한 LNG 또는 질소 냉매를 이용하여 타이어를 냉동하고 파쇄하여 철선을 제거하는 방안이 추진되어 왔으나 파쇄를 위해 온도유지 비용, 즉 처리비용과 장치비용을 고려할 경우 경제성이 너무 떨어져서 국내외적으로 설치 중단된 바 있다. 즉 자동차 타이어의 공기압력의 밀폐를 위해 포함하고 있는 고강성의 철선을 제거하기 위한 제거장치와 이에따른 운용비용, 소요시간 그리고 기계적 장애 등은 폐타이어가 재활용이 뛰어남에도 이를 상업적으로 연결시키지 못하는 가장 큰 요인이 되고 있다. Therefore, recycling of resources using the characteristics of waste tires, that is, waste tires have been proposed to pyrolyze waste tires, recover gas and oil, use them as fuel, and recycle the remaining extracts (carbon black and iron wire). However, the wires inside the tires present a lot of difficulties for the device operation. For example, when pyrolysis is not performed without removing the wires, continuous work is difficult. This is not only economically inefficient, but also automated. However, since the tire inlet of the conventional device is large, the opening and closing of the tire can be repeated. In this case, it is difficult to maintain low pressure in the furnace, that is, it is difficult to form a pyrolysis environment, so that the yield of oil to be recycled is reduced, or the process of mechanically removing to remove iron wire, ie, crushing tires and magnetic collecting device. The conventional method of separating tire rubber and iron wire by using, followed by heating and pyrolyzing at the same time as it is put into the furnace and sealed, contains equipment wire and iron wire which is not collected completely after pyrolysis. It will lower the accuracy and operate the furnace for a long time In this case, the heat transfer is undesired due to caulking (the carbon is deposited on the furnace surface during pyrolysis), which causes severe thermal expansion, which causes the furnace to twist and disassembles each connection. It has been difficult to use the equipment for a long time, and there has been a plan to remove iron wire by freezing and crushing tires using LNG or nitrogen refrigerant, but it is too economical in consideration of temperature maintenance cost, that is, processing cost and equipment cost. The installation has been stopped at home and abroad. In other words, the removal device to remove the high rigidity steel wires included in the sealing of the air pressure of the car tires, the operating cost, the time required, and the mechanical failure are the most difficult to commercially connect the waste tires to, despite the excellent recycling. It is a big factor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 전 처리를 거치지 않고, 종래의 기계적 장애 없이 로(chamber) 내의 분위기가 열분해 조건인 환원성을 이루면서 연속적으로 열분해 가능한 폐타이어의 열분해 자동화 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made in consideration of the above problems, and its object is to automatically pyrolyze pyrolysis of waste tires that can be thermally decomposed continuously without undergoing pretreatment and without reducing the conventional mechanical barriers in which the atmosphere in the furnace is pyrolysis. To provide.

즉, 본 발명은 타이어 보다 약간 넓은 파이프 형태를 이룬 로(chamber)의 양 단부에 밀폐와 개방이 가능하도록 원형의 밀폐도어(door)를 장치하고, 타이어 자동 투입장치를 이용하여 로(chamber) 내로 다수의 폐타이어가 일렬로 자동 투입되도록 자동화하였으며, 투입을 위해 양단부에 장치된 도어(door)중 상부에 장치되어 있는 도어를 개방하고, 이어서 타이어 투입완료 후 양단부에 장치된 도어(door)를 완전 밀폐하며, 그리고 로(chamber)와 연결된 진공펌프를 이용하여 저압을 유지한 후 버너로 착화하고 타이어를 연소시켜, 적재된 타이어가 로(chamber)내에서 저압상태에서 안정적으로 열 분해할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같이 로(chamber)내에서 차례로 적재되어 있는 타이어는 열분해 후에도 그 형태를 유지하고, 배출 역시 어떠 한 강제수단, 예를 들어 다수의 톱니형 롤러 등을 구동하여 강제 배출시키지 않고, 단지 로(chamber) 하단에 장치된 도어(door)를 개방하여 자유 낙하시킨다. 따라서 로(chamber)의 잔류물 배출구는 항상 자유로우며 철선 제거를 위한 전처리 등은 필요치 않다. That is, the present invention is equipped with a circular closed door to enable the sealing and opening at both ends of the chamber (chamber) slightly wider pipe than the tire, and into the furnace (chamber) using the automatic tire injector A large number of waste tires were automatically inserted in a line, and the doors installed at the upper end of the doors installed at both ends were opened for input, and then the doors at both ends were completely completed after tire insertion was completed. It is hermetically sealed and maintained at low pressure by using a vacuum pump connected to a chamber, and then ignited by a burner and burned tire so that the loaded tire can be thermally decomposed stably under low pressure in the chamber. will be. The tires which are stacked in this way in the furnace maintain their shape even after pyrolysis, and the discharge is also driven only by driving any forced means, for example, a plurality of toothed rollers and the like, without forcibly discharging them. Open the door installed at the bottom to free fall. Therefore, the residue outlet of the chamber is always free and no pretreatment is needed to remove the wire.

또한 로(chamber) 중간 하단부에는 타이어가 정지할 수 있도록 타이어 정지스토퍼(stopper)를 장치하여 열 분해하면 철선은 정지스토퍼(stopper)에 정지되고 챠르(char)와 타르(tar)는 하부로 침전되면서 재연소과정을 거친 후 카본블랙(carbon black)이 된다. 따라서 철선과 카본블랙(carbon black)은 각각 분리되어 잔류하며, 부가적인 분리가공이 필요치 않게 되어 경제적이다.In addition, when the pyrolysis is performed by installing a tire stop stopper at the bottom of the middle of the furnace to stop the tire, the wire is stopped at the stopper, and char and tar are settled downward. After reburning, it becomes carbon black. Therefore, the iron wire and carbon black (carbon black) is separated from each other, it is economical because no additional separation processing is required.

그리고 하나의 중심축을 중심으로 상기 다수의 로(chamber)를 일정한 간격을 유지하면서, 방사형으로 배치하고 축을 중심으로 회전가능하도록 장치하여 하나의 열분해 장치를 이루도록 한다. 이러한 열분해 장치를 구성하고 있는 로(chamber)들은 각각의 공정, 즉 타이어 투입공정, 건조공정, 열 분해공정과 재연소공정 그리고 배출공정이 각각 시간간격을 갖고 회전하면서 수행된다. 이때 각각의 공정들은 하나의 사이클이 되며, 이러한 사이클은 반복적으로 행해지는 동시에 사이클(cycle)마다 오일과 재활용 가능한 잔류물이 제조된다. The plurality of chambers are radially disposed and rotated about the axis to form a pyrolysis apparatus while maintaining a constant distance around the central axis. The furnaces constituting the pyrolysis apparatus are each rotated at a time interval in which each process, that is, a tire input process, a drying process, a pyrolysis process, a reburn process, and a discharge process, respectively. Each process is then a cycle, and this cycle is repeated, producing oil and recyclable residues every cycle.

그리고 상기의 하나의 열분해 사이클(cycle)을 자동화 시키기 위해서는 상호 작동체의 제어를 통해서 이루어지는데, 즉 각각의 밀폐 도어(door)와 정지스토퍼(stopper)를 개폐시키는 각각의 공압실린더 그리고 로(chamber)내의 저압유지를 위한 연결 파이프용 자동밸브(솔레노이드 밸브), 마지막으로 중심축 회전을 위한 웜앤 웜기어의 구동제어 등을 전기신호 화하여 제어함으로써 자동화가 이루어진다. 따라서 각각의 로(chamber)는 각각 독립적으로 제어가능하며 각각의 공정을 최적화할 수 있어 고도화된다. In order to automate one of the pyrolysis cycles, the control of the interworking body is performed, that is, each pneumatic cylinder and chamber for opening and closing each closed door and stopper. Automation is achieved by controlling electrical signals through automatic valves (solenoid valves) for connecting pipes for maintaining low pressure, and finally driving control of worms and worm gears for rotation of the central axis. Each chamber is therefore independently controllable and can be optimized to optimize each process.

도 1과 2는 본 발명에 따른 폐타이어 열분해 자동화 장치의 전체 구성을 보인 개략도를 도시하고, 도 3은 본 발명에 따른 폐타이어 열분해 자동화 장치의 내부 구성을 보인 단면도를 도시한 것으로, 본 발명은 임의의 타이어가 투입 가능하도록 타이어 직경보다 약간 넓은 원형 파이프형상으로 되어 있으며, 상단부와 하단부에 각각 밀폐도어(2)(6)가 개폐 가능하게 설치된 열분해로(3)를 구비한다. 상기 열분해로(3)에는 상기 하부의 밀폐도어(6)에서부터 상부 방향으로 임의의 간격을 두고서 타이어를 정지시키는 정지스토퍼(5)가 설치된다. 상기 열분해로(3)에서 상단부에 장치되어 있는 밀폐도어(2)는 공압실린더(1)에 의해서 자동 개폐되고, 타이어를 자동으로 투입시키는 타이어 투입장치(23)에 의해서 열분해로(3)의 수직방향을 따라서 각각 하나씩 시간 간격을 두고 열분해로(3) 상단에서 타이어 정지 스토퍼(5)까지 폐타이어(4)가 차례로 낙하 투입되어 정렬 배치된다. 이때 열분해로(3) 내에 환원성 분위기가 조성되도록 열분해로(3)의 상단부와 하단부에서는 상기 밀폐도어(2)와 밀폐도어(6)가 폐쇄되고, 폐타이어(4)에 잔류하고 있는 수분을 건조시키기 위해서, 먼저 가스배출수단을 이루는 제1 배출관(22), 저장소(17) 그리고 제2 배출관(21) 등을 통해 열분해로(3)에 잔류하고 있는 습한 공기를 도면에 도시되지 않은 진공펌프를 이용하여 배출시키고, 이어서 공기주입수단인 제2 주입관(10), 저장소(14) 그리고 제2 공급관(27)을 통해서 가열된 공기가 도면에 도시되지 않은 공기펌프를 이용하여 열분해로(3)를 채우게 되고, 충분히 건조되어 열분해 조건에 합당한 임의의 시간이 경과하면, 제1 가스배출관(22), 저장소(17) 그리고 제2 배출관(21) 등을 통해 열분해로(3)에 잔류하는 공기를 도면에 도시되지 않은 진공펌프를 이용하여 임의의 시점까지, 즉 착화 가능한 최소한의 공기상태를 유지하기 위해 도면에 도시되지 않은 압력계를 이용하여 최소한 임의의 저압상태까지 공기배출을 시킨다. 그런 다음, 연소가스주입수단인 제1 주입관(27), 저장소(13) 그리고 버너유닛 및 제1 공급관(16)을 통해서, 도면에 도시되지 않은 펌프를 통해서 연료가스를 이송하고, 이어서 버너유닛 및 제1 공급관(16)에 장착된 버너에 의해 폐타이어(4)가 착화되고 연소된다. 이어서 열분해 공정이 시작되는데, 즉 열분해로(3)에 정렬되어 있는 폐타이어는 임의의 온도에서 환원성 분위기, 즉 저압상태에서 소각이 아닌 열분해가 이루어지며, 열분해에 의해 증기가스가 발생되고, 상기 증기가스는 가스배출수단인 제1 배출관(22), 저장소(17) 그리고 제2 배출관(21)을 통해서 도면에 도시되지 않은 진공펌프에 의해 배출된 후, 도면에 도시되지 않은 응축기에 의해 오일과 비응축 가스로 수집되어 각각 재활용된다. 이어서 열분해로(3)에서 정지스토퍼(5)에 정지되어 있는 폐타이어(4)들을 열분해하는 과정이 경과하는 도중에 증기가스는 계속해서 발생되어 기화하고, 액상성분인 챠르와 타르가 하부로 침전되고, 열분해가 종료되면 타이어의 정지스토퍼(5)에는 철선과 고상의 카본블랙이 잔류한다. 이어서 하부에 침전된 액상성분, 즉 챠르와 타르를 연소시키기 위해 제2배출관(21)에 설치되어 있는 밸브(도면에 도시하지 않음)를 닫고, 재연소를 위해서 제2 주입관(10), 저장소(14) 그리고 제2 공급관(27)을 통해서 공기를 주입한다. 이때 챠르와 타르는 가연성 물질이므로 단지 연소를 위해 공기를 주입함으로써 연소가 이루어진다. 그리고 연소과정에서 발생되는 가열 공기는 상부에 장치된 제1 배출관(22), 저장소(17) 그리고 제2 배출관(21)을 통해서 배출된다. 이 때 도면에는 도시되지 않은 솔레노이드 밸브가 작동하여, 이송경로가 변경되고, 배출되는 가열공기는 또 다른 저장소에 수집되며, 상기 저장소에서 수집된 가열 공기는 상기의 타이어 건조과정 중에 재사용된다. 이어서 열분해로(3)에서 챠르(char)와 타르(tar)가 연소되어 카본블랙(carbon black)이 되고, 상기 카본블랙(carbon black)은 공압실린더(7)에 의해 밀폐도어(6)가 개방되면서 자연 낙하되고 이송컨베어(25)로 이송된다. 잔류물인 상기 카본블랙이 배출된 후, 타이어 정지스토퍼(5)를 작동시켜 상부에 놓여있는 철선을 이탈시켜 이송컨베어(24)로 낙하시켜 이송한다. 이와 같이 폐타이어(4)의 자동 투입공정, 상부 및 하부의 밀폐도어(2, 6)의 자동폐쇄 및 타이어 건조공정, 열분해공정, 챠르(char)와 타르(tar)의 연소공정 그리고 배출공정이 순차적으로 하나의 사이클을 이루게 된다. 상기 공정사이클은 중심축을 회전시킴으로써 상기 열분해로(3)들을 소정의 시간 간격으로 회전시키면서 이루어진다. 여기서, 상기 중심축을 이루는 메인 파이프(15)의 상단과 하단에는 지지부(18, 12)가 고정되게 설치되고, 이 지지부(18, 12)들은 베어링(19, 11)에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 이때 상기 중심축과 다수의 열분해로(3)는 연결플레이트(26)에 의해 원주방향으로 일정한 간격을 이루면서 견고하게 배치되고 서로 연결되어 하나의 열분해장치를 이루게 된다. 그리고, 상기 지지부(12)는 회동수단, 즉 웜앤드웜식 기어구동용 유니트(8)의 구동에 의해 회전되면서 중심축이 회전하게 되고, 이에 따라 상기 열분해로(3)들은 중심축을 중심으로 회전하면서 시간에 따라 상기 각각의 공정을 순차적으로 모두 수행함으로써 하나의 사이클을 이루게 되며, 이 사이클을 통해 오일과 재활용 잔류물이 제조되고, 각각의 열분해로(3)는 각각의 사이클을 반복적으로 수행함으로써 하나의 폐타이어 열분해 장치의 자동화를 이루게 된다. 1 and 2 show a schematic view showing the overall configuration of the waste tire pyrolysis automation apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the waste tire pyrolysis automation apparatus according to the present invention, It has a circular pipe shape slightly wider than the tire diameter so that any tire can be inserted therein, and is provided with a pyrolysis furnace 3 in which closed doors 2 and 6 are opened and closed at upper and lower ends, respectively. The pyrolysis furnace (3) is provided with a stop stopper (5) for stopping the tire at a predetermined interval from the lower closed door (6) at an interval. The closed door 2 installed at the upper end of the pyrolysis furnace 3 is automatically opened and closed by the pneumatic cylinder 1, and vertically of the pyrolysis furnace 3 by the tire injector 23 for automatically injecting tires. The waste tires 4 are sequentially dropped and arranged in a row from the upper end of the pyrolysis furnace 3 to the tire stop stopper 5 at intervals of one each along the direction. At this time, the airtight door 2 and the airtight door 6 are closed at the upper end and the lower end of the pyrolysis furnace 3 so that a reducing atmosphere is formed in the pyrolysis furnace 3, and the moisture remaining in the waste tire 4 is dried. In order to achieve this, first, the wet air remaining in the pyrolysis furnace 3 through the first discharge pipe 22, the reservoir 17, and the second discharge pipe 21 forming the gas discharge means is discharged. And the air heated through the second injection pipe 10, the reservoir 14, and the second supply pipe 27, which are air injection means, is thermally decomposed using the air pump (not shown). After a predetermined time has elapsed to satisfy the thermal decomposition conditions, the air remaining in the pyrolysis furnace 3 through the first gas discharge pipe 22, the reservoir 17, and the second discharge pipe 21 is filled. By using a vacuum pump not shown in the drawings Significance to the time, that is, by using a pressure gauge, not shown in the drawing in order to maintain the state of the ignition at least air possible thereby to at least any of the air discharged to the low pressure state. Then, fuel gas is transferred through a pump not shown in the drawing through the first injection pipe 27, the reservoir 13 and the burner unit and the first supply pipe 16, which are combustion gas injection means, and then the burner unit. And the burner tire 4 is ignited and burned by a burner mounted on the first supply pipe 16. Subsequently, the pyrolysis process starts, that is, the waste tires arranged in the pyrolysis furnace 3 undergo pyrolysis instead of incineration in a reducing atmosphere, i.e. at low pressure, at any temperature, and steam gas is generated by pyrolysis. The gas is discharged by the vacuum pump (not shown in the drawing) through the first discharge pipe (22), the reservoir (17) and the second discharge pipe (21), which are gas discharge means, and then the oil and non-condensers by the condenser (not shown). Collected as condensation gas and recycled separately. Subsequently, during the process of pyrolyzing the waste tires 4 stopped at the stop stopper 5 in the pyrolysis furnace 3, steam gas is continuously generated and vaporized, and the liquid components char and tar are precipitated downward. When the pyrolysis is completed, the iron wire and the solid carbon black remain on the stop stopper 5 of the tire. Subsequently, the valve (not shown) installed in the second discharge pipe 21 to burn the liquid component deposited on the lower portion, that is, char and tar, is closed, and the second injection pipe 10 and the reservoir are used for reburning. (14) And the air is injected through the second supply pipe (27). Since char and tar are combustible materials, combustion is only performed by injecting air for combustion. And the heating air generated in the combustion process is discharged through the first discharge pipe 22, the reservoir 17 and the second discharge pipe 21 installed on the upper portion. At this time, the solenoid valve (not shown in the drawing) is operated to change the transport path, discharge the heated air into another reservoir, and the heated air collected from the reservoir is reused during the tire drying process. Subsequently, char and tar are burned in the pyrolysis furnace 3 to be carbon black, and the carbon black is opened by the pneumatic cylinder 7 to open the sealed door 6. While falling naturally and transported to the conveying conveyor (25). After the carbon black, which is a residue, is discharged, the tire stop stopper 5 is operated to release the iron wire placed on the upper portion thereof and drop the transfer to the transfer conveyor 24. As such, the automatic closing process of the waste tire 4, the automatic closing of the upper and lower sealed doors 2 and 6, the tire drying process, the pyrolysis process, the combustion process of char and tar and the discharge process are performed. One cycle is made sequentially. The process cycle is achieved while rotating the pyrolysis furnaces 3 at predetermined time intervals by rotating the central axis. Here, support parts 18 and 12 are fixedly installed at upper and lower ends of the main pipe 15 constituting the central axis, and the support parts 18 and 12 are rotatably supported by the bearings 19 and 11. In this case, the central axis and the plurality of pyrolysis furnaces 3 are firmly arranged at regular intervals in the circumferential direction by the connecting plate 26 and connected to each other to form one pyrolysis device. In addition, the support part 12 is rotated by the driving means, that is, the worm and worm gear driving unit (8) while the central axis is rotated, so that the pyrolysis furnace (3) while rotating around the central axis One cycle is achieved by performing all of the above processes sequentially over time, through which the oil and recycle residues are produced, and each pyrolysis furnace 3 is subjected to one cycle repeatedly. Automation of the waste tire pyrolysis unit is achieved.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can be modified. Such changes are intended to fall within the scope of the claims.

이와 같이 종래의 열분해 장치에서 제기된 타이어 내부의 철선(스틸와이어)제거에 따른 비경제성, 즉 타이어 내부의 철선 제거를 위한 기계적 파쇄 또는 냉동 파쇄로 인해 발생되는 시간, 인원 장비투여에 따른 비용 부담을 없애고 동시에 외부에서 열분해 로를 고온으로 가열하여 폐타이어를 열분해시켰던 종래의 방식에서 직접 폐타이어를 연소시키므로서 종래보다 에너지 효율을 높여 경제성을 향상시켰으며, 또한 각각의 열분해로의 공정 사이클타임(cycle time)이 종래의 것보다 현저히 짧고 또한 매 사이클(cycle) 마다 이루어지는 타이어 투입과 잔류물의 배출에 따라 열분해로가 밀폐도어(door)에 의해 개방을 반복함으로써 자연 냉각되어 열팽창에 따른 기계적 고장을 개선하였으며, 종래의 열분해 장치에서 발생되었던 코킹(coaking) 현상에 따른 기계적 장애 등은, 폐타이어보다 열분해로의 직경을 약간 넓게 고안하여 폐타이어가 자유 낙하하면서 로 표면을 마찰시켜 공정마다 적층된 카본블랙(carbon black)을 제거시키고, 이러한 과정이 매 사이클(cycle) 마다 계속 반복되면서 코킹 (coaking)현상이 현저히 감소되도록 고안하여 이와 연관된 기계적 장애를 개선하였다. 그리고 본 발명은 파쇄 등의 전처리를 거치지 않고 다수의 폐타이어를 정지 및 이탈 작동이 가능한 타이어의 정지스토퍼(stopper) 상에 차례로 정렬시키는 동시에 열분해 후 각각의 타이어 내부의 철선들은 그대로 잔류하고 타이어(tire)의 액상성분은 하부로 침전되도록 하여, 열분해 후에도 철선은 그 형태를 잃지 않고 자유롭게 이탈 가능하도록 하여 하부로 침전된 챠르(char) 및 타르(tar), 즉 액상성분은 철선과 구분되어 재연소되도록 하고, 재연소에 의해 제조된 각각의 잔류물 즉, 철선과 카본블랙(carbon black)은 시간을 두고 각각 구분 배출함으로써 철선 취출에 따른 기계적 장애를 개선하였다. 이에 따라 각각 분리 배출되므로 인해 분리공정이 필요 없고 따라서 종래의 것보다 경제성이 향상시켰다. 또한 각각의 열분해로는 공정에 필요한 장치들을 이용하여 운전조건인 온도, 압력 및 습도 등을 독립적으로 제어하여 제조가 이루어지도록 하는 동시에 각각의 공정들이 하나의 사이클(cycle)을 이루고, 이 시간에 따라서 생산성이 결정되며, 이러한 사이클(cycle)이 반복적으로 행해질 수 있도록 자동화하여 고도화하였다.As such, it is inconvenient to remove the iron wires (steel wires) from the tire pyrolysis device, which is caused by mechanical crushing or freezing crushing to remove the iron wires in the tire, and the cost of personnel equipment At the same time, the waste tires were burned directly in the conventional method of pyrolyzing the waste tires by heating the pyrolysis furnace to a high temperature from the outside, thereby improving energy efficiency and improving economic efficiency compared to the conventional method, and also processing cycle time of each pyrolysis furnace. The time is significantly shorter than the conventional one, and the pyrolysis furnace is naturally cooled by repeatedly opening the door by a closed door according to the tire input and the discharge of residues made every cycle, thereby improving mechanical failure due to thermal expansion. , The machine according to the coking phenomenon that occurred in the conventional pyrolysis device In the case of obstacles, the diameter of the pyrolysis furnace is slightly wider than that of the waste tire, and the waste tire rubs the furnace surface while falling freely to remove the carbon black stacked in each process, and this process is performed every cycle. Over and over again, coking has been designed to significantly reduce the mechanical failure associated with it. In addition, the present invention aligns a plurality of waste tires on a stop stopper of a tire capable of stopping and releasing operation without undergoing pretreatment such as crushing, and at the same time, the wires inside the tires remain as they are after pyrolysis. ) So that the liquid component is precipitated to the bottom, so that the iron wire can be freely escaped without losing its form even after pyrolysis, so that the char and tar, ie, the liquid component precipitated at the bottom, are separated and reburned. In addition, each residue produced by re-combustion, that is, iron wire and carbon black (carbon black), respectively, was discharged separately over time to improve mechanical failure due to iron wire extraction. As a result, the separation process is not required, and thus, a separation process is not required, and thus economical efficiency is improved over the conventional one. In addition, each pyrolysis furnace independently controls the operating conditions such as temperature, pressure, and humidity using the equipment necessary for the process, so that the manufacturing is performed, and each process forms a cycle. Productivity is determined and automated to advance so that this cycle can be done repeatedly.

따라서 종래의 것에 비해 전처리가 필요 없으며 장치의 구성이 간단하고 기계적 장애가 없으며, 열분해로의 밀폐성이 향상되어 열분해가 안정되며, 열분해 후 잔류물의 종류에 따라 분리 배출이 되는 등 모든 공정을 자동화하여 보다 고도화되고 경제성이 향상되는 효과가 있다. Therefore, it does not require pretreatment compared to the conventional one, the configuration of the device is simple, there is no mechanical obstacle, and the sealing property of the pyrolysis furnace is improved, so that the pyrolysis is stable, and all the processes are automated by separating and discharging according to the type of residue after pyrolysis. And economic efficiency is improved.

Claims

중심축과;A central axis;

상기 중심축에 고정되는 연결플레이트(26)와;A connection plate 26 fixed to the central axis;

상기 연결플레이트에 상기 중심축을 중심으로 원주방향으로 서로 일정한 간격을 유지하도록 설치되며, 타이어가 투입 가능하도록 타이어 직경 보다 약간 넓은 원통형으로 형성되고 그 축이 상기 중심축과 동일한 축방향으로 연장된 중공의 파이프 형상을 갖는 다수개의 열분해로(3)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.It is installed on the connecting plate to maintain a constant distance from each other in the circumferential direction with respect to the central axis, and formed of a cylindrical shape slightly wider than the diameter of the tire so that the tire can be inserted, the axis of which is hollow in the same axial direction as the central axis Waste tire pyrolysis automation apparatus, characterized in that it comprises a plurality of pyrolysis furnace (3) having a pipe shape.

제 1 항에 있어서;The method of claim 1;

상기 각각의 열분해로(3)의 상부와 하부를 각각 개폐하도록 설치된 밀폐도어(2, 6)와;Sealed doors 2 and 6 installed to open and close the upper and lower portions of the respective pyrolysis furnaces 3, respectively;

상기 각각의 열분해로(3)에 상기 하부의 밀폐도어(6)에서부터 상부 방향으로 소정의 간격을 두고 설치되어, 각 열분해로의 상측으로부터 투입된 폐타이어(4)의 정지 및 이탈 작동을 선택적으로 수행하는 정지스토퍼(5)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.The respective pyrolysis furnaces (3) are installed at predetermined intervals from the lower closed door (6) at an upper direction to selectively stop and disengage the waste tires (4) introduced from the upper side of each pyrolysis furnace. Waste tire pyrolysis automation device, characterized in that further comprises a stop stopper (5).

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 중심축의 상단과 하단에는 각각 지지부(12, 18)가 고정되게 설치되고, 상기 지지부(12, 18)는 베어링(11, 19)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 상기 지지부(12, 18) 중 적어도 어느 하나는 회동수단에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.Support portions 12 and 18 are fixedly installed at upper and lower ends of the central shaft, respectively, and the support portions 12 and 18 are rotatably supported by bearings 11 and 19, and among the support portions 12 and 18. At least one waste tire pyrolysis automation device, characterized in that rotated by the rotation means.

제 2 항에 있어서;The method of claim 2;

상기 밀폐도어(2, 6)는 공압실린더(1, 7)에 의해서 각각 개폐되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치. The closed doors (2, 6) is a pneumatic pyrolysis automation device, characterized in that the pneumatic cylinder (1, 7) is opened and closed respectively.

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제 3항에 있어서; The method of claim 3;

상기 중심축을 지지하고 있는 지지부(13, 18)의 내부가 중공을 이루고 있으며, 상기 지지부의 중공에는 2개의 저장소(14, 17)가 분리되게 형성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치. The inside of the support (13, 18) supporting the central axis is a hollow, the hollow of the support unit, characterized in that the two reservoirs (14, 17) formed to be separated automated waste tire pyrolysis.

제 1항에 있어서, 상기 각 열분해로(3)에 공기를 주입하는 공기주입수단과, 상기 각 열분해로(3)에 연소가스를 주입하는 연소가스주입수단과, 상기 각 열분해로 내의 가스를 외부로 배출시키는 가스배출수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.2. The apparatus of claim 1, further comprising: air injection means for injecting air into each of the pyrolysis furnaces 3, combustion gas injection means for injecting combustion gas into each of the pyrolysis furnaces 3, and a gas in each of the pyrolysis furnaces. Automated pyrolysis of waste tires, characterized in that it further comprises a gas discharge means for discharging to.

제 7항에 있어서, 상기 공기주입수단은, 중심축에 분리되게 형성되는 저장소(14)와, 공기주입원으로부터 상기 저장소(14)로 공기를 주입하는 제 2주입관(10)과, 상기 저장소(14)와 각 열분해로(3)를 연결하며 저장소(14)로부터 열분해로(3)로 공기의 공급을 안내하는 제 2공급관(27)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.8. The air inlet according to claim 7, wherein the air injection means comprises: a reservoir (14) formed on the central axis, a second injection pipe (10) for injecting air from the air injection source to the reservoir (14), and the reservoir And a second supply pipe (27) connecting the pyrolysis furnace (3) to each of the pyrolysis furnaces (3) and directing the supply of air from the reservoir (14) to the pyrolysis furnace (3).

제 7항에 있어서, 상기 연소가스주입수단은, 상기 중심축에 분리되게 형성되는 연소가스 저장소(13)와, 연소가스주입원으로부터 상기 연소가스 저장소(13)로 연소가스를 주입하는 제 1주입관과, 상기 연소가스 저장소(13)와 각 열분해로(3)를 연결하며 연소가스 저장소(13)로부터 열분해로(3)로 공기의 공급을 안내함과 더불어 공급된 연소가스를 착화시켜 연소시키는 버너유닛 및 제 1공급관(16)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.8. The combustion gas injection means according to claim 7, wherein the combustion gas injection means comprises: a combustion gas reservoir 13 formed separately from the central axis, and a first injection for injecting combustion gas from the combustion gas injection source into the combustion gas reservoir 13; A pipe is connected to the combustion gas reservoir 13 and each pyrolysis furnace 3 to guide the supply of air from the combustion gas reservoir 13 to the pyrolysis furnace 3 and to ignite and combust the supplied combustion gas. Waste tire pyrolysis automation device comprising a burner unit and a first supply pipe (16).

제 7항에 있어서, 상기 가스배출수단은, 상기 중심축에 분리되게 형성되는 배출가스 저장소(17)와, 상기 배출가스 저장소(17)와 각 열분해로(3)를 연결하는 제 1배출관(22)과, 상기 배출가스 저장소(17)와 외부의 진공펌프를 연결하는 제 2배출관(21)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.8. The gas discharge means according to claim 7, wherein the gas discharge means comprises: a discharge gas reservoir (17) formed to be separated from the central axis, and a first discharge pipe (22) connecting the exhaust gas reservoir (17) and each pyrolysis furnace (3). And a second discharge pipe (21) connecting the discharge gas reservoir (17) to an external vacuum pump.

제 3항에 있어서, 상기 회동수단은 상기 지지부(12)에 결합되는 웜앤드웜식 기어구동용 유니트(8)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐타이어 열분해 자동화 장치.4. The automatic device for pyrolysis of waste tires according to claim 3, wherein the rotation means comprises a worm-and-worm gear driving unit (8) coupled to the support (12).