KR101748813B1 - 폐기물을 이용한 골재의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물을 이용한 골재의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 용해로에서 발생되는 알루미늄 폐 분진 또는 알루미늄 폐광재, 카본 폐 분진 등을 하폐수 슬러지와 혼합하여 모래나 자갈을 대체할 수 있는 골재를 제조함으로써 폐기물을 유용한 자원으로 재활용할 수 있는 골재의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 폐기물을 이용한 골재의 제조방법은 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물을 투입호퍼에 투입하는 투입단계와, 투입호퍼에 투입된 폐기물을 이송스크류에 의해 이송하여 믹서기의 내부로 유입시키는 이송단계와, 시멘트와 물을 계량하여 상기 믹서기의 내부로 공급하여 상기 폐기물과 혼합시키는 혼합단계와, 믹서기에서 혼합된 반죽을 압출기로 투입하여 성형하는 성형단계와, 압출기에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 가열하여 소성시키는 소성단계와, 소성단계에서 수득한 골재를 크기별로 선별하는 선별단계를 포함한다.

Description

폐기물을 이용한 골재의 제조방법 및 제조장치{manufacturing method and apparatus of aggregate using waste}

본 발명은 폐기물을 이용한 골재의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 용해로에서 발생되는 알루미늄 폐 분진 또는 알루미늄 폐광재, 카본 폐 분진 등을 하폐수 슬러지와 혼합하여 모래나 자갈을 대체할 수 있는 골재를 제조함으로써 폐기물을 유용한 자원으로 재활용할 수 있는 골재의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.

통상 콘크리트(concrete)라 함은 시멘트에 자갈과 같은 굵은 골재와 모래와 같은 잔골재를 섞고 물을 가해 반죽한 것 또는 그것을 굳힌 것을 의미한다.

잔골재는 콘크리트 표준 시방서에 의하면 체의 치수(크기) 체를 통과하는 골재의 중량 백분율이 10mm 100%, 5mm 95~100%, 2.5mm 80~100%, 1.2mm 50~85%, 0.6mm 25~60%, 0.3mm 10~30%, 0.15mm 2~10%의 입도 분포를 만족시키는 골재를 말하는데, 이외에도 콘크리트의 품질을 보증하기 위하여 깨끗하고, 강하고, 내구적이고, 먼지, 흙, 유기 불순물, 염분 등의 유해물을 함유해서는 안된다는 조건에 부합하여야 한다.

또한, 그 모양은 입방체 또는 구형에 가까운 형상이어야 하며, 시멘트와의 부착력이 큰 표면조직을 가져야 하며, 지나치게 가벼우면 재료분리가 생길 위험이 있으므로 적당한 소요 중량을 가져야 하고, 내마모성이 요구되는 경우도 있다.

상기와 같은 잔골재로 사용되는 재료는 강모래를 원칙적으로 사용하였으나, 환경보호 차원에서 강모래의 사용량은 점차 감소하는 추세이며 이를 대체하기 위하여 바닷모래, 부순 모래 또는 재생 모래의 사용량이 점차 증가하는 추세이다. 그러나, 바닷모래의 경우에도 강 모래와 유사하게 연안파괴 등을 일으킬 수 있으므로 그 채취 방식이 연안 인근 채취로부터 원양채취방식으로 바뀌고 있어 채취 원가가 상승할뿐만 아니라 염분 존재로 인한 특별한 처리가 필요하고 사용 시 주의가 요망되는 등 많은 단점을 가진다.

종래의 모래 잔골재를 대체하기 위한 노력의 일환으로 고로 슬래그(Blast Furnace slag)골재, 동 슬래그(Copper slag) 골재 및 연(Lead slag) 슬래그와 같은 대체 골재가 개발되어 있다.

대한민국 등록특허 제10-0797297호에는 콘크리트 잔골재 대체용 슬래그 및 이를 포함하는 내구성이 우수한 콘크리트 조성물이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1222076호에는 고로괴재슬래그 골재를 포함하는 콘크리트 조성물이 개시되어 있다.

슬래그는 골재로 유용하게 활용되는 폐기물이긴 하나, 최근에 슬래그의 활용범위가 넓어지고 그 수요가 많아져 수급의 원활성, 비용의 측면에서 불리한 면이 있다.

한편, 일반적인 알루미늄 다이케스팅(주조)이나 주물작업시 약 700℃ 이상의 고열에 의하여 알루미늄을 용해시켜야 하므로 대부분의 경우 알루미늄 용해로를 별도로 설치하여 알루미늄 인고트나 스크랩을 용해시켜 준 다음, 금형 등의 형틀에 레들로 일일이 주입시켜 사용하고 있음은 주지된 사실이다.

알루미늄을 용해로에서 알루미늄의 용융과정에서 발생되는 알루미늄 폐 분진은 먼지와 함께 집진기에서 집진된다. 이와 같이 집진된 분진은 재활용되지 못하고 땅에 매립하여 폐기처리하는 것이 통상적이다.

또한, 알루미늄의 용탕 표면에서 발생된 광재 역시 효율적으로 재활용되지 못하고 폐기되는 실정이다.

1. 대한민국 등록특허 제 10-0797297호: 콘크리트 잔골재 대체용 슬래그 및 이를 포함하는 내구성이 우수한 콘크리트 조성물 2. 대한민국 등록특허 제 10-1222076호: 고로괴재슬래그 골재를 포함하는 콘크리트 조성물

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 산업현장에서 발생되는 알루미늄 폐 분진과 알루미늄 폐광재, 카본 폐 분진을 하폐수 슬러지와 혼합하여 모래나 자갈을 대체할 수 있는 골재를 제조함으로써 폐기물을 유용한 자원으로 재활용할 수 있는 골재의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐기물을 이용한 골재의 제조방법은 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물을 투입호퍼에 투입하는 투입단계와; 상기 투입호퍼에 투입된 폐기물을 이송스크류에 의해 이송하여 믹서기의 내부로 유입시키는 이송단계와; 시멘트와 물을 계량하여 상기 믹서기의 내부로 공급하여 상기 폐기물과 혼합시키는 혼합단계와; 상기 믹서기에서 혼합된 반죽을 압출기로 투입하여 성형하는 성형단계와; 상기 압출기에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 가열하여 소성시키는 소성단계와; 상기 소성단계에서 수득한 골재를 크기별로 선별하는 선별단계;를 포함하고, 상기 금속 폐 분진은 알루미늄 폐 분진 또는 카본 폐 분진이고, 상기 금속 폐 광재는 알루미늄 폐 광재인 것을 특징으로 한다.

상기 이송단계는 하폐수 슬러지를 상기 이송스크류에 공급하여 상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지를 혼합하면서 이송시킨다.

상기 혼합단계는 상기 믹서기 내부로 안료를 더 공급하여 혼합한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐기물을 이용한 골재의 제조장치는 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물이 투입되는 제 1투입호퍼와; 상기 제 1투입호퍼의 배출구와 연결되어 상기 제 1투입호퍼에 투입된 폐기물을 상기 제 2투입호퍼 방향으로 이송시키는 제 1피더스크류와; 상기 제 2투입호퍼의 배출구와 연결되어 상기 제 2투입호퍼에 투입된 하폐수 슬러지를 상기 제 1투입호퍼 방향으로 이송시키는 제 2피더스크류와; 상기 제 1투입호퍼와 상기 제 2투입호퍼 사이에 경사지게 설치되며 상기 제 1 및 제 2피더스크류와 각각 연결되어 상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지를 혼합하면서 상방으로 이송시키는 제 1이송스크류와; 상기 제 1이송스크류와 교차하는 방향으로 경사지게 설치되어 상기 제 1이송스크류로부터 배출되는 혼합물을 상방으로 이송시키는 제 2이송스크류와; 상기 제 2이송스크류를 통해 배출되는 혼합물을 계량하여 하방으로 배출하는 제 1계량호퍼와; 시멘트와 물을 계량하여 각각 하방으로 배출하는 제 2 및 제 3계량호퍼와; 상기 제 1, 제 2 및 제 3계량호퍼가 상부에 설치되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3계량호퍼를 통해 혼합물, 시멘트, 물이 각각 투입되어 혼합되는 믹서기와; 상기 믹서기로부터 배출되는 반죽을 일정한 모양으로 성형하는 압출기와; 상기 압출기에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 가열하여 소성시키는 로터리킬른과; 상기 로터리킬른으로부터 배출되는 골재를 크기별로 선별하는 선별기;를 구비하고,

상기 금속 폐 분진은 알루미늄 폐 분진 또는 카본 폐 분진이고, 상기 금속 폐 광재는 알루미늄 폐 광재인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 폐기 처분되는 알루미늄 폐 분진과 알루미늄 폐 광재, 카본 폐 분진을 하폐수 슬러지와 결합하여 모래나 자갈을 대체할 수 있는 골재를 제조함으로써 폐기물을 유용한 자원으로 재활용할 수 있고, 제조원가를 낮출 수 있어 경제적이다.

또한, 안료를 혼합하여 다양한 색상을 갖는 칼라 골재를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 골재는 고강도이면서 경량 특성을 갖는 콘크리트 블록을 제조하는 데 매우 유용하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 골재 제조장치를 개략적으로 나타낸 측면도이고,
도 2는 도 2의 평면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 골재 제조장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폐기물을 이용한 골재의 제조방법 및 제조장치에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 폐기물을 이용한 골재의 제조장치는 크게 제 1 및 제 2투입호퍼(1)(5)와, 제 1 및 제 2피더스크류(11)(15)와, 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25)와, 제 1 내지 3계량호퍼(31)(33)(35)와, 믹서기(40)와, 압출기(55)와, 로터리킬른(60)과, 선별기(100)를 구비한다.

제 1투입호퍼(1)와 제 2투입호퍼(5)는 나란하게 배치된다. 제 1 및 제 2투입호퍼(1)(5)는 하부에 배출구가 각각 형성된다.

제 1투입호퍼(1)에는 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물이 투입된다.

금속 폐 분진은 금속이 포함된 분진을 의미한다. 이러한 금속 폐 분진으로 알루미늄 폐 분진 또는 카본 폐 분진일 수 있다.

알루미늄 폐 분진은 알루미늄을 용해하는 용해로에서 발생한 분진을 집진기를 통해 회수한 것이다. 통상적으로 알루미늄 용해로가 마련된 실내에는 알루미늄의 용해과정에서 발생되는 분진이나 실내의 먼지 등을 제거하기 위해 집진기가 설치된다. 집진기에 집진된 알루미늄 폐 분진에는 먼지 등의 각종 이물질, 알루미늄(Al) 미세 입자, 산화알루미늄(Al₂O₃) 미세입자가 포함되어 있다.

카본 폐 분진은 금속 용탕을 주형에 부어 주조시 발생되는 분진을 집진기를 통해 회수한 것이다. 집진기에 집진된 카본 폐 분진은 먼지 등의 각종 이물질, 금속산화물, 카본 등이 포함되어 있다.

금속 폐광재는 용해로의 용탕표면에서 발생된다. 금속 폐광재로 알루미늄 폐광재를 이용할 수 있다. 알루미늄 폐광재는 알루미늄 용해로의 용탕 표면에서 발생된다.

금속 폐 광재는 분말로 분쇄하여 이용할 수 있다. 금속 폐 분진과 금속 폐 광재는 통상적인 방법으로 유용금속을 추출한 후 남은 찌꺼기를 이용할 수 있음은 물론이다.

제 2투입호퍼(5)에는 하폐수 슬러지가 투입된다. 하폐수 슬러지는 하수 또는 폐수의 생물학적 방법에 의한 수처리과정에서 발생한 오니를 의미한다. 하폐수 슬러지는 1차적으로 탈수되어 함수율이 40 내지 80중량%일 수 있다.

제 1피더스크류(11)는 제 1투입호퍼(1)의 하부에 설치된다. 제 1피더스크류(11)는 제 1투입호퍼(1)의 배출구와 연결되어 제 1투입호퍼(1)에 투입된 폐기물이 제 1피더스크류(11)의 내부로 유입된다.

제 1피더스크류(11)는 원통형의 하우징 내부에 회전하는 나선형 스크류가 설치된 것으로서, 제 1피더스크류(11)의 일측으로 유입된 폐기물은 회전하는 스크류에 의해 제 2투입호퍼(5) 방향으로 이송된다.

제 2피더스크류(15)는 제 2투입호퍼(5)의 하부에 설치된다. 제 2피더스크류(15)는 제 2투입호퍼(5)의 배출구와 연결되어 제 2투입호퍼(5)에 투입된 하폐수 슬러지가 제 2피더스크류(15)의 내부로 유입된다.

제 2피더스크류(15)는 원통형의 하우징 내부에 회전하는 나선형 스크류가 설치된 것으로서, 제 2피더스크류(15)의 일측으로 유입된 하폐수 슬러지는 회전하는 스크류에 의해 제 1투입호퍼(1) 방향으로 이송된다.

제 1이송스크류(21)는 제 1투입호퍼(1)와 제 2투입호퍼(5) 사이에 설치된다. 제 1이송스크류(21)는 제 1 및 제 2투입호퍼(1)(5)와 교차하는 방향으로 설치된다. 제 1이송스크류(21)에는 2개의 유입구가 마련되고, 각각의 유입구는 제 1피더스크류(11)의 배출구 및 제 2피더스크류(15)의 배출구와 연결되다. 따라서 제 1피더스크류(11)에 의해 공급되는 폐기물과 제 2피더스크류(15)에 의해 공급되는 하폐수 슬러지는 각각 제 1이송스크류(21)의 내부로 유입된다. 제 1이송스크류(21)의 내부에서 폐기물과 하폐수 슬러지는 상호 혼합되면서 이송된다. 이때 폐기물 내에 함유된 미량의 알루미늄 등은 수분과 반응하여 안정적인 수산화물로 변한다.

제 1이송스크류(21)는 원통형의 하우징 내부에 회전하는 나선형의 스크류가 설치된다. 제 1이송스크류(21)는 상방으로 경사지게 설치된다.

제 2이송스크류(25)는 제 1이송스크류(21)와 교차하는 방향으로 경사지게 설치된다. 제 1이송스크류(21)의 배출구에 제 2이송스크류(25)가 연결된다. 제 1이송스크류(21)로부터 배출되는 폐기물과 하폐수 슬러지의 혼합물은 제 2이송스크류(25)의 내부로 유입되어 상방으로 이송된다.

제 2이송스크류(25)는 원통형의 하우징 내부에 회전하는 나선형의 스크류가 설치된다. 제 2이송스크류(25)는 상방으로 경사지게 설치된다.

상술한 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이 물을 분사할 수 있도록 분무노즐(23)(27)이 설치될 수 있다. 분무노즐(23)(27)은 물탱크와 연결되어 펌프에 의해 물을 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25) 내부로 분무한다. 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25) 내부에서 물 분무는 폐기물 내에 잔존하는 알루미늄 등을 수분과 반응시키기 위함이다.

제 1 및 제 2이송스크류(21)(25) 내의 물 분무는 필요에 따라 적절하게 수행할 수 있다. 가령, 하폐수 슬러지의 함수량이 낮거나, 하폐수 슬러지를 사용하지 않고 알루미늄 폐 분진이나 알루미늄 폐 광재만을 사용할 경우 적절한 양의 물을 분무노즐(23)(27)을 통해 제 1 및 제 2이송스크류(21)(24) 내부로 분무할 수 있다.

제 1계량호퍼(31)는 제 2이송스크류(25)를 통해 배출되는 혼합물을 계량하여 하방으로 배출한다. 그리고 제 2 계량호퍼(33)는 시멘트를 계량하여 하방으로 배출하고, 제 3계량호퍼(35)는 물을 계량하여 하방으로 배출한다. 도시되지 않았지만 제 2계량호퍼(33)는 시멘트가 저장된 사이로와 연결되어 시멘트를 공급받는다. 그리고 제 3계량호퍼(35)는 물탱크와 연결되어 물을 공급받는다.

제 1 내지 제 3계량호퍼에는 통상적인 계량기가 설치되어 설정된 양만큼 배출되는 구조를 갖는다.

제 1 내지 제 3계량호퍼는 믹서기(40)의 상부에 설치된다. 그리고 도시되지 않았지만 믹서기(40) 내부로 안료를 투입하기 위해 믹서기(40)의 상부에는 안료를 계량하여 하방으로 배출하는 제 4계량호퍼가 더 설치될 수 있다. 안료는 골재에 다양한 색상을 구현하기 위한 것이다. 또한, 물이 투입되는 제 3계량호퍼에 액상의 바인더를 물과 함께 투입할 수 있다. 바인더로 통상적인 무기계 바인더를 이용할 수 있다.

믹서기(40)는 내부에 교반 임펠러가 설치된 구조로서, 원통형의 믹서기 상부에 교반 임펠러를 회전시키기 위한 구동모터가 설치된다.

제 1, 제 2 및 제 3계량호퍼를 통해 혼합물, 시멘트, 물이 각각 믹서기(40)의 내부로 투입되고 교반 임펠러의 회전에 의해 혼합물, 시멘트, 물이 혼합되어 반죽을 형성한다.

압출기(55)는 믹서기(40)로부터 배출되는 반죽을 일정한 모양으로 성형한다. 이를 위해 믹서기(40)의 배출구의 하방에 압출기(55)의 호퍼(50)가 설치되다. 호퍼(50)를 통해 반죽은 압출기(55)의 내부로 유입되어 압출성형된다. 압출기(55)를 통해 반죽은 펠릿 형태와 같은 입상의 성형체로 형성된다.

압출기(55)에서 일정한 모양으로 성형되어 배출되는 성형체는 로터리킬른(60)의 내부로 유입된다. 로터리킬른(60)은 압출기(55)에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 가열하여 고온에서 소성시키는 역할을 한다. 로터리킬른(60)은 버너와 연결되어 고온의 열기가 내부로 유입된다. 로터리킬른(60) 내부에서 성형체는 소성이 이루어진다.

선별기(100)는 로터리킬른(60)으로부터 배출되는 골재를 크기별로 선별한다.

로터리킬른(60)으로부터 배출되는 골재는 엘리베이터(70)를 통해 이동하여 선별기로 투입된다.

선별기(100)는 회전하는 망 구조의 메쉬드럼(105)이 경사지게 설치된다. 메쉬드럼(105)의 내부로 투입된 골재 중 메쉬드럼(105)의 눈의 크기보다 작은 잔골재는 메쉬드럼(105)의 하방에 위치한 제 1컨베이어(107)로 낙하하고, 메쉬드럼의 눈의 크기보다 더 큰 골재는 메쉬드럼의 후면에 마련된 배출구를 통해 제 2컨베이어(109)로 낙하한다.

선별기(100)를 통해 구분된 크기가 작은 골재와 크기가 큰 골재는 적당한 비율로 혼합하여 이용하거나 각각의 용도에 맞게 골재로 활용된다.

한편, 상술한 실시 예에서 제 2투입호퍼와 제 2피더스크류가 생략될 수 있다. 이 경우 알루미늄 폐 분진 또는 알루미늄 폐광재, 카본 폐 분진만을 이용하여 골재를 제조하거나, 하나의 투입호퍼에 알루미늄 폐 분진 또는 알루미늄 폐광재, 카본 폐 분진 및 하폐수 슬러지를 동시에 투입하여 골재를 제조할 수 있다.

이하, 상술한 골재 제조장치를 이용한 골재 제조방법의 일 예를 설명한다.

먼저, 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물을 제 1투입호퍼(1)에 투입한다.

그리고 하폐수 슬러지는 제 2투입호퍼(5)에 투입한다.

다음으로, 제 1 및 제 2투입호퍼(1)(5)에 투입된 폐기물과 하폐수 슬러지를 배출구를 통해 각각 제 1피더스크류(11)와 제 2피더스크류(15)로 배출시킨다.

제 1피더스크류(11)로 유입된 폐기물은 제 1이송스크류(21)로 유입되고, 제 2피더스크류(15)로 유입된 하폐수 슬러지는 제 1이송스크류(21)로 유입된다. 제 1이송스크류로 유입되는 폐기물과 하폐수 슬러지는 중량비로 1:0.5~10일 수 있다. 제 1이송스크류(21)의 내부에서 폐기물과 하폐수 슬러지는 상호 혼합되면서 배출되어 제 2이송스크류(25)의 내부로 유입된다. 그리고 도 3에서와 같이 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25)의 내부에는 분무노즐(23)(27)이 설치된 경우 물을 제 1 및 제 2이송스크류(21)(25) 내부로 분무되면서 폐기물과 하폐수 슬러지의 혼합물이 이송될 수 있다.

그리고 제 2이송스크류(25)의 내부로 유입된 폐기물과 하폐수 슬러지의 혼합물은 제 1계량호퍼(31)로 투입되고, 제 1계량호퍼(21)를 통해 일정량의 혼합물이 믹서기(40)의 내부로 유입된다.

이와 함께 시멘트와 물도 제 2 및 제 3계량호퍼(33)(35)를 통해 각각 믹서기의 내부로 유입된다. 가령, 믹서기 내부로 투입되는 혼합물 100중량부를 기준으로 시멘트 10 내지 100중량부와 물 10 내지 60중량부일 수 있다.

믹서기(40)의 내부로 유입된 혼합물, 시멘트와 물은 교반 임펠러의 회전에 의해 균일하게 혼합되어 반죽을 형성한다. 한편, 혼합과정에서 믹서기의 내부에 안료를 더 공급할 수 있다. 안료에 의해 다양한 색상을 갖는 칼라 골재를 제조할 수 있다. 또한, 물이 투입되는 제 3계량호퍼에 액상의 바인더를 물과 함께 투입할 수 있다. 바인더로 통상적인 무기계 바인더를 이용할 수 있다.

믹서기(40)의 내부에서 배출되는 반죽은 압출기(55)로 투입하여 일정한 모양으로 성형한다.

그리고 압출기(55)에서 배출되는 성형체는 로터리킬른(60) 내부로 투입하여 성형체를 회전시키면서 가열하여 소성시킨다. 소성의 일 예로 1000~1200℃에서 1~6시간 동안 소성시킬 수 있다. 로터리킬른(60) 내부에서 소성된 성형체는 일정한 강도를 갖는 골재로 만들어진다.

다음으로, 소성된 골재는 선별기(100)를 이용하여 크기별로 선별한다.

소성된 잔골재는 엘리베이터(70)를 통해 이송되어 선별기(100)의 메쉬드럼(105) 내부로 투입된다. 메쉬드럼(105)의 내부로 투입된 잔골재 중 메쉬드럼(105)의 눈의 크기보다 작은 잔골재는 메쉬드럼(105)의 하방에 위치한 제 1컨베이어(107)로 낙하하고, 메쉬드럼의 눈의 크기보다 더 큰 잔골재는 메쉬드럼의 배출구를 통해 제 2컨베이어(109)로 낙하한다.

선별기(100)를 통해 구분된 크기가 작은 골재와 크기가 큰 골재는 적당한 비율로 혼합하여 이용하거나 각각의 용도에 맞게 활용될 수 있다.

본 발명에 의해 제조된 골재는 시멘트, 석분, 물과 배합하여 레미탈(remitar)을 만들 수 있다.

레미탈의 예로 시멘트 100중량부에 대하여 석분 200 내지 300중량부, 잔골재 200 내지 300중량부, 물 200 내지 400중량부를 배합하여 형성할 수 있다. 그리고 레미탈을 성형틀에 부어 성형한 다음 양생시켜 콘크리트 블록을 제조할 수 있다. 콘크리트 블록으로 벽돌, 타일, 건축마감재 등을 들 수 있다.

이와 같이 제조된 콘크리트 블록은 종래의 콘크리트 블록에 비해 강도는 증대되고 무게는 감소하여 고강도 경량 특성을 갖는다.

이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 제 1투입호퍼 5: 제 2투입호퍼
11: 제 1피더스크류 15: 제 2피더스크류
21: 제 1이송스크류 25: 제 2이송스크류
31: 제 1계량호퍼 40: 믹서기
55: 압출기 60: 로터리킬른
70: 엘리베이터 100: 선별기

Claims (4)

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2. 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물을 제 1투입호퍼에 투입하고, 함수율 40 내지 80중량%인 하폐수 슬러지를 제 2투입호퍼에 투입하는 투입단계와;
   상기 제 1투입호퍼에 투입된 폐기물과 상기 제 2투입호퍼에 투입된 하폐수 슬러지를 이송스크류로 공급하여 상기 이송스크류에 의해 혼합하면서 이송하여 믹서기의 내부로 유입시키는 이송단계와;
   상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지의 혼합물 100중량부에 대하여 시멘트 10 내지 100중량부와 물 10 내지 60중량부를 계량하여 상기 믹서기의 내부로 공급하여 혼합시키는 혼합단계와;
   상기 믹서기에서 혼합된 반죽을 압출기로 투입하여 성형하는 성형단계와;
   상기 압출기에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 1000 내지 1200℃에서 1 내지 6시간 동안 가열하여 소성시키는 소성단계와;
   상기 소성단계에서 수득한 골재를 크기별로 선별하는 선별단계;를 포함하고,
   상기 금속 폐 분진은 알루미늄 폐 분진 또는 카본 폐 분진이고, 상기 금속 폐 광재는 알루미늄 폐 광재이며,
   상기 이송단계는 상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지가 중량비 1:0.5~10으로 상기 이송스크류에 공급되는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 골재의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 혼합단계는 상기 믹서기 내부로 안료를 더 공급하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 골재의 제조방법.
4. 금속 폐 분진 및 금속 폐 광재 중에서 선택된 어느 하나의 폐기물이 투입되는 제 1투입호퍼와;
   함수율 40 내지 80중량%인 하폐수 슬러지가 투입되는 제 2투입호퍼와;
   상기 제 1투입호퍼의 배출구와 연결되어 상기 제 1투입호퍼에 투입된 폐기물을 상기 제 2투입호퍼 방향으로 이송시키는 제 1피더스크류와;
   상기 제 2투입호퍼의 배출구와 연결되어 상기 제 2투입호퍼에 투입된 하폐수 슬러지를 상기 제 1투입호퍼 방향으로 이송시키는 제 2피더스크류와;
   상기 제 1투입호퍼와 상기 제 2투입호퍼 사이에 경사지게 설치되며 상기 제 1 및 제 2피더스크류와 각각 연결되어 상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지가 중량비 1:0.5~10으로 공급되어 상기 폐기물과 상기 하폐수 슬러지를 혼합하면서 상방으로 이송시키는 제 1이송스크류와;
   상기 제 1이송스크류와 교차하는 방향으로 경사지게 설치되어 상기 제 1이송스크류로부터 배출되는 혼합물을 상방으로 이송시키는 제 2이송스크류와;
   상기 제 2이송스크류를 통해 배출되는 혼합물을 계량하여 하방으로 배출하는 제 1계량호퍼와;
   시멘트와 물을 계량하여 각각 하방으로 배출하는 제 2 및 제 3계량호퍼와;
   상기 제 1, 제 2 및 제 3계량호퍼가 상부에 설치되어 상기 제 1, 제 2 및 제 3계량호퍼를 통해 상기 혼합물 100중량부에 대하여 상기 시멘트 10 내지 100중량부와 상기 물 10 내지 60중량부가 각각 투입되어 혼합되는 믹서기와;
   상기 믹서기로부터 배출되는 반죽을 일정한 모양으로 성형하는 압출기와;
   상기 압출기에서 배출되는 성형체를 회전시키면서 가열하여 소성시키는 로터리킬른과;
   상기 로터리킬른으로부터 배출되는 골재를 크기별로 선별하는 선별기;를 구비하고,
   상기 금속 폐 분진은 알루미늄 폐 분진 또는 카본 폐 분진이고, 상기 금속 폐 광재는 알루미늄 폐 광재인 것을 특징으로 하는 폐기물을 이용한 골재의 제조장치.

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