KR101203153B1 - 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법에 관한 것으로서, 폐유리에서 이물질을 제거한 후 조립(粗粒)하게 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 폐유리 조립자(粗粒子)의 표면으로부터 열을 가하여 중심까지 완전용융이 되기 이전에 표면과 중심에 온도구배가 존재하는 상태로 용융시키는 용융단계; 상기 용융단계를 거쳐 용융된 폐유리를 서서히 냉각하여 망목형성산화물에 비하여 녹는점이 낮아 유동성이 높은 망목수식산화물이 유리 덩어리 표면에 응집되도록 하는 석출단계; 상기 냉각된 유리 덩어리를 낙하시켜 마찰에 의하여 표면에 응집된 망목수식산화물이 분리되도록 하는 분리단계; 상기 유리 덩어리에서 분리된 망목수식산화물을 제거하는 제거단계; 및 상기 망목수식산화물이 제거된 유리 덩어리를 재분쇄하여 유리재료로 형성하는 재분쇄단계;를 포함하는 것임을 특징으로 하여,
폐유리에서 망목수식산화물을 최대한 제거하여 순도를 상대적으로 높여 줌으로써 다양한 용도로 재활용이 가능한 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법에 관한 것이다.
폐유리에서 망목수식산화물을 최대한 제거하여 순도를 상대적으로 높여 줌으로써 다양한 용도로 재활용이 가능한 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법에 관한 것으로서, 망목수식산화물(網目修飾酸化物)을 효율적으로 제거하여 물성을 개선함으로써 다양한 제품의 원료로 사용될 수 있는 유리재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
폐유리는 불량유리, 깨어져 못쓰게 된 유리, 유리 부스러기 또는 유리제품의 파쇄품 등을 의미하는 것으로서, 유리를 원료로 하는 제품의 생산 및 가공 공정에서 발생하는 것, 사용이 끝난 유리제품에서 발생하는 것 등이 있으며, 적절한 재활용 가공을 거쳐 재활용될 수 있다.
근래 TFT-LCD 및 PDP 패널의 사용이 증가하면서 이러한 패널의 생산공정에서 폐유리의 발생이 증가하고 있다. TFT-LCD 및 PDP 패널은 영상을 전달해 주는 역할을 하기 때문에 매우 작은 불량이라도 발생해서는 안 된다. 따라서 일반 유리 제품과 비교해서 제조과정 또는 품질관리가 매우 엄격하여 필연적으로 폐유리가 다량 발생하고 있다.
또한 유리는 외관이 아름답고 다양한 형태로 성형이 가능하여 여러 건축재, 장식품, 생활용품, 식기, 병 등으로 널리 사용되고 있는바, 사용 연한이 끝난 제품들은 일정의 공정을 거쳐 유리섬유, 벽돌, 논 슬립 등 다양한 상품의 원료로 사용되고 있다.
예를 들어 대한민국 특허등록공고 제10-0917269호(2009. 9. 16.)는 "박막트랜지스터 액정디스플레이 유리기판의 파유리를 원료로한 붕규산염계 장섬유유리의 뱃지조성물"로서 TFT-LCD의 생산과정에서 발생하는 폐유리를 가공하여 장섬유유리의 원료로 재활용하는 방법이 개시되어 있다.
그런데, 통상적인 폐유리는 재활용 과정에서 원래 보유하던 망목수식산화물에 의하여 전기적, 열적, 화학적 성질이 결정되는바, 재활용 용도가 제한되는 문제가 발생하였다.
즉, 상기 예시된 TFT-LCD에서 기인하는 폐유리의 성분은 망목형성산화물(網目形成酸化物,)로서 SiO2 및 B2O3가 있고, 그에 더하여 망목수식산화물로 Al2O3, CaO, SrO, BaO 및 Na2O 등을 포함하고 있으며, 기타 산화물로 MnO, Cr2O3, ZnO, CoO, Li2O, As2O3, PbO, Bi2O3 및 P2O5 등을 미량 포함하고 있는데, 이러한 폐유리를 장섬유유리의 원료로 사용하기 위해 필요한 기준인 B2O3 의 비율 등만을 최소한의 기준으로 맞추는 정도로 가공하여 재활용하고 있다.
이는 폐유리를 재활용하는 자나 사회적으로나 장기적인 측면에서 불합리하였다. 왜냐하면 물성에 영향을 주는 다양한 망목수식산화물이 포함되어 있음에 따라 해당 망목수식산화물이 폐유리를 재활용하여 생산된 제품의 용도나 물성에 영향을 미치게 되는 경우 사용이 제한될 수밖에 없었기 때문이다. 특히나 망목수식산화물 중에서도 다량 포함되어 있어 해당 성분을 완전히 제거하는 것이 한계가 있다 하더라도 적은 양이 포함되어 있는 성분마저도 제거하지 않을 경우 그 성분으로 인한 영향이 발생할 수 있어 사용 범위가 제한될 수밖에 없었다.
예를 들면 망목수식산화물 중 PbO(산화납) 같은 경우 독성이 강해 인체에 영향을 미칠 수 있으므로 엄격한 인체 무독성을 필요로 하는 제품에서는 그 존재가 치명적이다. 따라서, 인체 무독성 제품을 제조하는 원료로는 사용이 제한되는 것이다.
이러한 이유로 망목수식산화물의 성분을 제거하거나 적어도 최소한으로만 포함되도록 폐유리에 포함되어 있는 산화물의 성분을 조절할 필요가 있다. 이는 비단 TFT-LCD에서 기인한 폐유리뿐만 아니라 다양한 출처의 폐유리를 재활용할 때에도 마찬가지인바, 폐유리를 가공하는 과정에서 망목수식산화물 성분을 최대한 줄여 결과적으로 순도를 높여줌으로써 최종적으로 생산되는 유리재료가 다양한 유리제품의 원료로 사용될 수 있도록 할 필요가 있었던 것이다.
한편, 망목수식산화물을 제거하거나 최소한이 되도록 감소시킴에 있어서 높은 정도로 망목수식산화물을 제거하고자 할수록 대규모의 공정과 설비가 필요하게 된다. 이는 결국 재활용 과정을 거쳐서 생산되는 유리재료의 단가를 상승시키는 요인이 될 수 있다. 따라서 폐유리를 재활용하는 과정에서 비용대비 효율적으로 망목수식산화물을 제거할 수 있는 방법이 필요하였다.
본 발명에서는 폐유리를 재활용하는 과정에서 망목수식산화물을 효율적으로 최대한 제거하여 순도를 상대적으로 높여줌으로써 다양한 용도로 사용될 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다. 더불어 저비용으로 쉽고 편리하게 폐유리에서 망목수식산화물을 제거할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명에서는 폐유리에서 이물질을 제거한 후 조립(粗粒)하게 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 조립자(粗粒子)의 표면으로부터 열을 가하여 중심까지 완전용융이 되기 이전에 표면과 중심에 온도구배가 존재하는 상태로 용융시키는 용융단계; 상기 용융단계를 거쳐 용융된 폐유리를 서서히 냉각하여 망목형성산화물에 비하여 녹는점이 낮아 유동성이 높은 망목수식산화물이 유리 덩어리 표면에 응집되도록 하는 석출단계; 상기 냉각된 유리 덩어리를 낙하시켜 마찰에 의하여 표면에 응집된 망목수식산화물이 분리되도록 하는 분리단계; 상기 유리 덩어리에서 분리된 망목수식산화물을 제거하는 제거단계; 및 상기 망목수식산화물이 제거된 유리 덩어리를 재분쇄하여 유리재료로 형성하는 재분쇄단계;를 포함하는 것으로써 상기의 목적을 달성한다.
본 발명에 따르면, 폐유리에서 망목수식산화물을 효율적으로 최대한 제거하여 순도를 상대적으로 높여 줌으로써 다양한 용도로 재활용이 가능해 진다.
도 1은 본 발명에 의한 원료용 유리재료 제조과정을 보여주는 과정도,
도 2는 본 발명에 의한 원료용 유리재료 제조장치를 개략적으로 보여주는 장치도,
도 3은 본 발명에 의한 원료용 유리재료의 예시사진.
도 2는 본 발명에 의한 원료용 유리재료 제조장치를 개략적으로 보여주는 장치도,
도 3은 본 발명에 의한 원료용 유리재료의 예시사진.
본 발명에서는 폐유리에서 망목수식산화물을 최대한 제거할 수 있도록 하기 위해, 폐유리에서 이물질을 제거한 후 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 폐유리에 열을 가해 용융하는 용융단계; 상기 용융단계를 거쳐 용융된 폐유리를 서서히 냉각하여 표면에 망목수식산화물이 응집된 불규칙한 크기의 유리 덩어리를 형성하는 석출단계; 상기 유리 덩어리 표면에 응집된 망목수식산화물을 분리하는 분리단계; 상기 유리 덩어리에서 분리된 망목수식산화물을 제거하는 제거단계; 및 상기 망목수식산화물이 제거된 유리 덩어리를 재분쇄하여 유리재료로 형성하는 재분쇄단계;를 포함하는 것임을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법을 제안한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 원료용 유리재료 제조방법은 분쇄단계(S1), 용융단계(S2), 석출단계(S3), 분리단계(S4), 제거단계(S5), 재분쇄단계(S6)를 거치면서 폐유리에서 망목수식산화물을 분리하여 제거하게 된다.
분쇄단계(S1)는 폐유리를 분쇄하여 조립(Coarse Grain , 粗粒)하게 형성하는 단계이며, 폐유리에서 이물질과 수분을 제거한 다음 분쇄하게 된다. 분쇄된 폐유리 조립의 입자의 크기는 후술하는 용융단계에서 적절하게 용융될 수 있도록 하는 크기를 고려하여 결정하는바, 약 1mm이하가 되게 하는 것이 바람직하고, 분쇄 방법은 특정되지 않고 공지의 방법을 채택할 수 있다.
용융단계(S2)는 분쇄된 폐유리 조립자(粗粒子)에 열을 가해 용융시키는 단계이다. 이러한 용융단계는 분쇄된 폐유리 조립을 컨베이어(10)에 공급하여 이송시키며 열을 가해서 용융시키는바, 컨베이어(10) 상부에 형성되어 상기 분쇄된 폐유리를 용융시키는 적어도 하나 이상의 가열장치(20)를 통해 달성한다.
상기 용융단계에서 폐유리 조립에 열이 가해지면 표면으로부터 용융이 시작되어 표면장력에 의해 동글동글한 덩어리 상태가 된다.
이를 위해 폐유리 조립을 용융시키는 적절한 온도조건은 조립한 폐유리들이 표면으로부터 용융되기 시작하되 완전한 용융상태가 되기 전에 일정한 크기로 동글동글한 덩어리 상태로 존재하는 온도를 채택하는 것으로서, 650℃~1600℃범위의 온도의 열이 3초 내지 15초에 걸쳐 폐유리에 가해지도록 결정된다.
만일 폐유리가 3초보다 적은 시간동안에 열에 노출되면 표면으로부터 충분한 용융이 이루어지지 않고, 만일 15초보다 많은 시간동안에 열에 노출되면 완전히 용융되어 덩어리 상태를 유지하기가 어렵다.
분쇄된 폐유리에 열을 가하는 방법은 다양한 방법이 채택될 수 있다. 바람직하게는 폐유리 조립을 컨베이어(10) 라인을 통해 이송시키면서 직화로 열을 가해 용융하는 것이다. 즉, 상기 가열장치(20)에 불꽃을 분사하는 장치를 설치하여서 가열하는 것이며, 이와 같이 직화로 열을 가하는 이유는 폐유리가 분쇄되어 조립한 형태를 이루고 있음에 따라 열이 쉽게 골고루 전달되므로 직화를 하는 것만으로도 짧은 시간에 쉽게 용융이 일어나기 때문이고, 또한 폐유리 조립의 표면에 짧은시간동안 직접 열을 가하기가 용이하기 때문이다.
한편, 컨베이어(10)를 따라 이동시키면서 직화로 용융시키는 과정에서 분쇄된 폐유리 조립이 너무 두껍게 쌓여 있을 경우 적절한 용융이 일어나지 않게 된다. 따라서 적절한 용융이 일어나게 하기 위해서는 분쇄된 폐유리 조립이 쌓여 있는 두께가 1mm 는 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 특히 1mm가 넘을 경우 열 전달이 골고루 이루어 지지 않아 적절한 용융이 일어나지 않게 되는바, 상기 범위에서 결정하여 준다.
석출단계(S3)는 상기 용융단계를 거치면서 폐유리 조립이 용융되어 형성된 동글동글한 덩어리가 약 5분 내지 30분에 걸쳐서 상온에 이르기까지 서서히 냉각하며 결정화되도록 하여 표면에 망목수식산화물이 응집된 유리 덩어리를 형성하는 단계이다. 이른바 서냉석출이다.
상기 용융단계를 통해 유리조립에 열이 가해지면 열에 직접 노출되는 표면에 비하여 중심부는 충분한 열교환이 이루어지지 않기 때문에 상대적으로 낮은 온도상태로 용융되며 표면과 중심부는 다소의 온도구배가 발생한다.
결국 중심부는 다소의 점성이 있는 상태인데 비하여 표면은 용융되어 표면장력에 의하여 덩어리 상태를 유지하게 되어 컨베이어(10) 상에서 점점이 일정한 크기로 동글동글한 덩어리로 뭉쳐 있는 상태이다.
이러한 상태에서 유리 액체가 컨베이어(10)를 따라 이동하면서 덩어리 내부의 유리 액체 성분이 이동할 시간이 보장되도록 충분히 서서히 냉각된다면 덩어리의 위치에 따라서 성분상의 조성비율이 조절됨으로써 CaO, SrO, BaO, MnO, Cr2O3, ZnO, CoO, As2O3, PbO, Bi2O3와 같이 녹는 점이 낮아 같은 온도에서 상대적으로 점성이 낮고 유동성이 높은 망목수식산화물이 다른 성분들 보다 표면에 응집되는 것이다.
즉, 산화물의 녹는점은 산소와 결합하는 물질에 따라 달라지며 원자반경이 작을수록 녹는점이 높아지게 되는데, 이때, 주기율표상에서 원자반경은 왼쪽으로 갈수록, 아래쪽으로 갈수록 커진다.
따라서, 폐유리에 포함되어 있는 망목형성산화물인 SiO2 및 B2O3와 망목수식산화물 중 Al2O3, Na2O 등의 Si, B, Al, Na 원소가 망목수식산화물 중 CaO, SrO, BaO, MnO, Cr2O3, ZnO, CoO, As2O3, PbO, Bi2O3 등의 Ca, Sr, Ba, Mn, Cr, Zn, Co, As, Pb, Bi 등의 원소에 비해 상대적으로 원자변경이 작은 축에 속하므로 산화물의 녹는점이 상대적으로 높다.
이로 인해 폐유리에서 기인한 유리 액체를 서서히 냉각하게 되면 온도구배에 의하여 상대적으로 낮은 온도를 가지는 중심부와 높은 온도를 가지는 표면이 동시에 서서히 굳어지는 과정에서 망목형성산화물에 비하여 녹는점이 낮은 망목수식산화물이 상대적으로 높은 유동성을 가지기 때문에 상대적으로 높은 온도를 유지하여 유동성이 높은 표면쪽으로 지속적으로 밀려 이동하게 되며, 결국 서냉이 완료된 상태에서는 표면에는 이처럼 낮은 녹는점을 가지는 망목수식산화물들의 비율이 상대적으로 높게 응집되는 것이다.
이처럼 유리 액체를 서서히 냉각하는 과정에서 급격한 온도 하강을 막기 위해 컨베이어(10)를 따라 높은 온도에서 낮은 온도로 차등적으로 열을 가하면서 유리 액체가 서서히 냉각되게 하는 서냉장치(30)를 설치한다. 상기 서냉장치는 가열장치(20) 후방에서부터 일정한 길이만큼 컨베이어(10)를 가열하게 설치되는바, 컨베이어(10) 하부에 설치되어 전기나 가스 불꽃으로 컨베이어(10)에 열을 가하되, 후방으로 갈수록 가열 온도를 낮게 함으로써 컨베이어(10)가 후방으로 진행할수록 온도가 낮아지도록 하여 유리 액체가 서서히 냉각되면서 표면에 망목수식산화물이 응집된 유리 덩어리가 되게 한다.
한편 유리 액체가 서서히 냉각하는 과정에서 높은 유동성을 가지는 망목수식산화물이 표면쪽으로 밀려나는데 드라이빙 포스(Driving Force)가 되는 추가적인 외력을 제공하도록 컨베이어(10)에는 진동수단이 제공되는 것도 바람직하다. 일예로, 진동수단은 서냉장치(30)가 구비된 컨베이어(10)에 구비된 로터로서, 컨베이어 벨트에 미세한 원운동 진동을 제공함으로써 유리 액체가 미세하게 진동을 함으로써 상대적으로 높은 유동성을 가지는 망목수식산화물이 유동성이 높은 표면쪽으로 몰려 응축되도록 하는데 도움을 준다.
분리단계(S4)는 상기 유리 덩어리 표면에 응집된 망목수식산화물을 분리하는 단계이다. 상기 유리 덩어리들이 낙하하면서 마찰되게 하여 표면에 응집된 망목수식산화물이 유리 덩어리로부터 떨어져 가루로 분리되게 하는 것으로서, 상기 냉각장치 후방에서 컨베이어(10)가 계단식으로 형성되어 낙하부(40)를 형성함으로써 유리 덩어리들이 마치 폭포가 낙하하듯이 일정 높이를 수직으로 낙하하다가 진행하도록 한다.
이때, 낙하하는 높이는 필요에 따라 조절할 수 있으며, 유리가 비교적 쉽게 부서지는 성질이 있을 분만 아니라 유리 덩어리 표면에 응집된 망목수식산화물의 강도 또한 크지 않아 쉽게 부서지므로 20~70cm 범위에서 선택한다.
상기 분리단계에서 상기 유리 덩어리들의 낙하는 다수 회 반복되게 하는 것이 바람직하다. 컨베이어(10)를 계단식으로 형성할 때 다단으로 형성함으로써 다수의 낙하부(40)를 형성하는 것이다. 이를 통해 낙하가 반복되도록 하여 망목수식산화물이 최대한 분리되게 한다.
상기 낙하부(40)가 다단으로 형성되어 유리 덩어리의 낙하가 다수회 반복되게 할 경우, 낙하 높이는 후방으로 갈수록 커지게 하는 것이 바람직하다. 낙하 높이가 낮을수록 충격량도 적으므로 처음에는 유리 덩어리 가장 외각에 응집된 성분이 분리되다가 낙하 높이가 높아질수록 점차 분리에 큰 힘이 필요한 성분들이 분리되게 하는 것이다. 따라서, 낙하 회수와 높이를 조절하게 되면 유리 덩어리에서 분리되는 성분을 조절하여 줄 수도 있다.
제거단계(S5)는 상기 유리 덩어리에서 분리된 망목수식산화물을 제거하는 단계이다. 상기 분리단계(S4)에서 분리된 망목수식산화물을 흡입기(50)로 빨아들여 유리 덩어리들만을 남기고 최대한 제거하는 것이다. 유리 덩어리는 분리된 망목수식산화물 가루에 비해 무겁기 때문에 흡입기(50)로 흡입하면 망목수식산화물만을 빨아들여 제거할 수 있는 것이다. 이때 컨베이어(10) 상에 다수의 흡입기(50)를 배치하고 흡입기(50) 사이에서 소폭의 낙차를 주어 유리 덩어리들이 낙하하면서 뒤집히도록 함으로써 보다 원활하게 흡입을 할 수 있도록 한다. 망목수식산화물이 흡입되고나면 유리 덩어리들만 남게 되는바, 망목형성산화물 위주로 순도가 높아지게 된다.
상기 제거단계에서 망목수신산화물을 제거하는 것은 상기 흡입기(50)로 흡입하여 제거하는 방법을 예시하였으나, 그에 한정되는 것은 아니며 체와 같이 망목수식산화물이 걸러져 분리되도록 할 수 있는 등 다양한 구성을 채택할 수 있음은 물론이다.
재분쇄단계(S6)는 상기 망목수식산화물이 제거된 유리 덩어리를 재분쇄하여 유리재료로 형성하는 단계이다. 유리 액체를 서서히 냉각하여 형성되는 유리 덩어리들은 최초 폐유리 조립보다 큰 덩어리 상태이다. 따라서 망목수식산화물을 제거한 다음 분쇄기(60)로 다시 한번 분쇄를 하여 원료용으로 적합한 미세한 분말 내지는 조립한 형태로 형성하는 것이다. 이를 통해 도 3에 예시된 바와 같은 미세한 분말 형태의 원료용 유리분말을 얻을 수 있게 된다.
이상과 같은 상기와 같은 본 발명에 의한 원료용 유리재료 제조방법은 대규모 설비 없이도 비교적 간단한 설비를 통해 수행할 수 있는바, 저비용으로 망목수식산화물을 효과적으로 제거하여 줄 수 있게 된다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
LCD 폐유리를 1mm 이하로 분쇄하여 조립화 하고, 상기 폐유리 분말을 컨베이어(10)에 1mm 두께로 공급한 다음 컨베이어(10)를 따라 이동시키며 800℃ 정도의 직화가 15초동안 가해지도록 용융하였다. 이후 30분에 걸쳐 서서히 냉각시켜 상온이 되게 하여 표면에 망목수식산화물이 응집된 유리 덩어리를 형성하고, 컨베이어(10)를 따라 이동시키면서 20cm, 40cm, 60cm에서 차례로 낙하시켜 표면에 응집된 망목수식산화물을 분리한 다음 흡입하여 제거하였다. 이후 남아 있는 유리 덩어리를 분쇄하여 도 3에 예시된 바와 같은 미세하게 분쇄된 원료용 유리분말을 얻었다.
상기와 같은 제조된 원료용 유리분말에서 시료를 채취하고 한국세라믹기술원에 성분 분석을 의뢰하여 아래 표1의 결과를 얻었다. 시험환경은 온도 (25±1)℃, 상대습도(40±1)% R.H.이고, 시험방법은 KS L 3128 :2004, KS L 3316 :2009, KS L 2512 : 2004이다.
| 시료명 | 시험분석항목 | 시험분석결과(중량%) | 시험분석방법 |
| 원료용 유리재료 |
SiO2 | 61.3 | KS L 3128 : 2004 KS L 3316 : 2009 KS L 2512 : 2004 |
| Al2O3 | 18.2 | ||
| Na2O | 0.19 | ||
| Fe2O3 | 0.03 | ||
| CaO | 7.67 | ||
| MgO | 1.49 | ||
| K2O | 0.05 | ||
| TiO2 | 0.01 | ||
| P2O5 | 0.03 | ||
| BaO | 0.01 | ||
| ZrO2 | 0.02 | ||
| MnO | <0.01 | ||
| Cr2O3 | <0.01 | ||
| ZnO | <0.01 | ||
| CoO | <0.01 | ||
| Li2O | <0.01 | ||
| SrO | 0.78 | ||
| As2O3 | <0.01 | ||
| PbO | <0.01 | ||
| Bi2O3 | <0.01 | ||
| B2O3 | 10.2 |
상기 표1에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 의한 방법으로 형성된 원료용 유리재료는 망목수식산화물 중 TiO2, BaO, MnO, Cr2O3, ZnO, CoO, Li2O, As2O3, PbO, Bi203 가 0.01 중량% 이하로 거의 완전히 제거되었음을 확인할 수 있다. 그리고 나머지 몇몇 망목수식산화물 또한 미량만이 남아 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 망목수식산화물이 상당부분 제거되어 상대적으로 순도 높은 원료용 유리재료를 확보할 수 있게 되는 것이다.
10 : 컨베이어, 20 : 가열장치,
30 : 서냉장치, 40 : 낙하부,
50 : 흡입기, 60 : 분쇄기.
30 : 서냉장치, 40 : 낙하부,
50 : 흡입기, 60 : 분쇄기.
Claims (5)
- 폐유리에서 이물질을 제거한 후 조립(粗粒)하게 분쇄하는 분쇄단계(S1);
상기 분쇄단계(S1)에서 분쇄된 폐유리 조립자(粗粒子)의 표면으로부터 열을 가하여 중심까지 완전용융이 되기 이전에 표면과 중심에 온도구배가 존재하는 상태로 용융시키는 용융단계(S2);
상기 용융단계(S2)를 거쳐 용융된 폐유리를 서서히 냉각하여 망목형성산화물에 비하여 녹는점이 낮아 유동성이 높은 망목수식산화물이 유리 덩어리 표면에 응집되도록 하는 석출단계(S3);
상기 냉각된 유리 덩어리를 낙하시켜 마찰에 의하여 표면에 응집된 망목수식산화물이 분리되도록 하는 분리단계(S4);
상기 유리 덩어리에서 분리된 망목수식산화물을 제거하는 제거단계(S5); 및
상기 망목수식산화물이 제거된 유리 덩어리를 재분쇄하여 유리재료로 형성하는 재분쇄단계(S6);를 포함하며,
상기 분리단계(S4)에서 유리 덩어리들의 낙하는 계단식으로 다수 회 반복되되, 회를 반복할수록 낙하 높이를 커지게 하여 분리되는 성분을 조정하고,
상기 제거단계(S5)는 분리된 망목수식산화물을 다수의 흡입기로 빨아들여 제거하는 다수의 흡입과정을 포함하되, 상기 다수의 흡입과정 사이에는 유리 덩어리들을 낙하시키는 낙하과정을 더 포함함으로써 분리된 망목수식산화물의 흡입을 더욱 용이하게 할 수 있는 것임을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 용융단계(S2)는 분쇄된 폐유리에 직화로 열을 가해 용융하는 것임을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 석출단계(S3)에는 진동을 추가로 제공하여 망목수식산화물이 표면쪽으로 밀려나는데 드라이빙 포스(Driving Force)가 되는 추가적인 외력을 제공하는 것임을 특징으로 하는 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법. - 삭제
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| KR1020110136644A KR101203153B1 (ko) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 폐유리를 이용한 원료용 유리재료 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101489349B1 (ko) | 2014-04-15 | 2015-02-06 | 군산대학교산학협력단 | 디스플레이 공정 폐유리를 원료로한 붕규산염계 비직물용 절단 유리섬유의 뱃지조성물 |
| KR20200117513A (ko) * | 2019-04-04 | 2020-10-14 | 주식회사 고래의꿈 | 폐유리섬유를 이용한 콘크리트 대용 건축물 외장재의 제조방법 및 이에 제조된 건축물 외장재 |
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-
2011
- 2011-12-16 KR KR1020110136644A patent/KR101203153B1/ko not_active IP Right Cessation
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