KR102033902B1 - System for recycling magnesium waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 구조의 단순화와 자동화 시스템을 구성함으로써, 마그네슘 잉곳의 제조시간 단축과 균일한 잉곳의 제조 및 유지보수가 용이하여 전체적으로 제품 경쟁력을 강화하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnesium ingot manufacturing system using waste magnesium, and more particularly, by simplifying the structure and configuring an automated system, it is possible to shorten the manufacturing time of the magnesium ingot and to easily manufacture and maintain a uniform ingot, and to produce the product as a whole. It relates to a magnesium ingot production system using waste magnesium to enhance the competitiveness.
일반적으로, 마그네슘 합금은 전세계적으로 자동차 및 항공기 등 운송수단의 경량화, 리사이클링, 연비향상 및 환경적인 측면에서 차세대 친환경 경량 소재를 이용한 부품 성형 공정에 관한 연구가 관심의 대상이 되고 있다.In general, magnesium alloy has been the focus of research on the process of forming parts using the next-generation eco-friendly lightweight materials in terms of weight reduction, recycling, fuel efficiency and environmental aspects of vehicles such as automobiles and aircraft.
그러나, 이러한 마그네슘 합금은 치수 안정성이 우수하고, 비강도, 전자기파 차폐성, 동적 진동 감쇠능 등 알루미늄 합금 및 철강소재에 비해 우수한 특징임을 보임에도 불구하고, 마그네슘합금은 고가(동일 중량의 알루미늄합금의 약 2배)이고, 60% 이상이 다이캐스팅에 의해 제조되고 있으므로 후 가공으로 인한 원가상승의 원인이 되고 있으며, 열악한 내식성이 그 사용을 제한하고 있다.However, although magnesium alloys are excellent in dimensional stability and excellent characteristics in comparison with aluminum alloys and steel materials such as specific strength, electromagnetic shielding, and dynamic vibration damping ability, magnesium alloys are expensive (approximately the same weight of aluminum alloys). 2 times), and more than 60% is manufactured by die casting, which causes a cost increase due to post-processing, and poor corrosion resistance restricts its use.
한편, 최근에 들어 마그네슘합금의 내식성에 관한 연구결과 내식성이 우수한 AZ 91계 합금이 개발되는 등과 같이 연성이 우수한 AM계 합금이 개발되었으며, 이에 따라 현재 사용화되어 있는 마그네슘합금은 비중이 1.79 ~ 1.81로서 알루미늄합금에 비해 약 35% 이상 가볍고 동시에 기계적 특성이 매우 우수한 성질을 가진다.On the other hand, recently, as a result of the study on the corrosion resistance of magnesium alloys, such as the development of AZ 91-based alloys having excellent corrosion resistance has been developed, AM-based alloys with excellent ductility has been developed. It is about 35% lighter than aluminum alloy and at the same time has excellent mechanical properties.
그리고, 마그네슘합금은 전자기파 차폐능이 있는데, 이러한 마그네슘합금의 전자파 차폐능은 주파수가 증가함에 따라 EMI 차폐를 위한 유효두께가 줄어들 뿐만 아니라 알루미늄합금보다 낮은 밀도로 얇게 주조할 수 있기 때문에 알루미늄합금보다 효과적이다.In addition, magnesium alloy has electromagnetic shielding ability. The electromagnetic shielding capability of magnesium alloy is more effective than aluminum alloy because the effective thickness for EMI shielding not only decreases with increasing frequency, but also can be cast thinner with lower density than aluminum alloy. .
또한, 마그네슘합금은 종류에 따라서 다소 차이가 있으나, 통상적으로 600℃정도의 저온에서 용해가 가능하기 때문에 재생에 필요한 에너지소모가 적으며, 특히 최초의 마그네슘합금 잉곳 제조시 필요한 에너지의 1/4정도만으로도 재생이 가능하므로 에너지 절약 효과가 높다.In addition, magnesium alloys are somewhat different depending on the type, but since they can be melted at a low temperature of about 600 ° C., they require less energy for regeneration. In particular, about 1/4 of the energy required for the first magnesium alloy ingot production It can be regenerated by itself, which saves energy.
아울러, 현장의 생산공정에서 회수된 마그네슘합금은 재생해서 불순물을 제거하고 성분을 환원 가감하여 새로운 합금과 거의 동등한 상태에서 재사용이 가능하고, 알루미늄합금에 비해 금형의 수명이 2배 이상 길뿐만 아니라 생산성이 높기 때문에 궁극적으로 주조제품을 만드는 전체 공정의 단가가 알루미늄합금을 이용한 것보다 싸게 이루어진다.In addition, the magnesium alloy recovered in the field production process can be regenerated to remove impurities and reduce or decrease the components to be reused in almost the same state as new alloys. Because of this high, ultimately, the overall cost of the cast product is lower than that of aluminum alloys.
따라서, 자동차나 항공기 소재 및 각종 전자기기에 들어가는 주조제품을 알루미늄합금이 아닌 마그네슘합금을 이용해 제조하려는 노력이 계속되고 있다.Therefore, efforts are being made to manufacture casting products for automobiles, aircraft materials, and various electronic devices using magnesium alloys instead of aluminum alloys.
한편, 마그네슘을 재활용하여 잉곳을 제조하는 재활용 시스템을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 수집된 스크랩들을 선별 및 분류하는 스크랩 분류단계(S1)와, 분류된 스크랩을 용해조에 투입하여 용해하는 1차 용해단계(S2)와, 용해과정 중 합금처리하는 용탕 합금처리단계(S3)와, 탈가스와 입자를 미세화해지도록 수행하는 입자미세화단계(S4)와, 순도가 높도록 청정화과정을 수행하는 용탕청정화단계(S5)와, 용해 중 발생되는 이물질을 제거하는 이물질제거단계(S6)와, 용해된 마그네슘을 주조틀에 부어 잉곳을 형성하는 잉곳주조단계(S7), 및 형성된 잉곳을 포장하는 포장단계(S8)를 포함한다.Meanwhile, referring to a recycling system for manufacturing ingots by recycling magnesium, as shown in FIG. 1, a scrap sorting step (S1) of sorting and sorting collected scraps and dissolving the sorted scraps in a dissolution tank are dissolved. The secondary melting step (S2), the molten alloy treatment step (S3) for alloying during the dissolution process, the fine particle step (S4) to perform the degassing and finer particles, and the purification process to perform a high purity Molten metal purifying step (S5), foreign matter removing step (S6) for removing foreign substances generated during dissolution, ingot casting step (S7) to form the ingot by pouring molten magnesium into the casting mold, and packaging for packaging the formed ingot Step S8 is included.
그러나, 종래의 마그네슘 재활용 시스템은 작업자가 일일이 수작업을 통해 이루어지기 때문에 작업 중 상해를 입을 수 있는 안전사고의 위험성에 항상 노출되어 있다는 문제점이 있다.However, the conventional magnesium recycling system has a problem that the worker is always exposed to the risk of a safety accident that may cause injury during work because the worker is made manually by hand.
또한, 전과정이 작업자의 손을 거쳐야 하는 수작업에 의해 제품 생산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the product productivity is reduced by the manual work that the whole process must go through the hands of the operator.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인의 선등록 특허 제10-1775314호의 마그네슘 재활용 시스템을 구성하는 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수집된 폐마그네슘을 일정크기로 형성하는 파쇄수단(10)과, 상기 파쇄수단(10)을 통해 일정크기로 형성된 폐마그네슘을 세척시켜 상기 폐마그네슘에 흡착된 이물질을 1차 제거시켜 용해시 순도가 향상되도록 하는 세척수단(20)과, 상기 세척수단(20)을 통해 세척된 폐마그네슘을 건조시켜 상기 폐마그네슘에 흡착된 이물질의 2차 제거 및 용해시간이 단축되도록 하는 건조수단(30)과, 상기 건조수단(30)을 통해 건조된 폐마그네슘을 용해하여 용탕을 형성하는 용해수단(40)과, 상기 용해수단(40)을 통해 형성된 용탕을 제공받아 일정온도로 보온시키는 보온수단(50), 및 상기 보온수단(50)을 통해 보온되는 용탕을 제공받아 잉곳이 형성되도록 하는 주조수단(60)을 포함하여 폐마그네슘을 재활용하는 재활용시스템을 구성하는 장치에 있어서, 상기 파쇄수단(10)은 상단에 제1호퍼와 하단에 제2호퍼가 구성되는 제1케이스와 상기 제1케이스의 내측에 구성되어 상호작용에 의해 폐마그네슘을 일정크기로 형성하는 제1과 제2파쇄롤 및 상기 제1케이스의 외주연 하방에 구성되어 제2호퍼를 통해 배출되는 폐마그네슘에서 흡착된 이물질을 비산시켜 제거되도록 1차 선별기능을 수행하는 제1송풍팬을 포함하고, 상기 세척수단(20)은 상단부에 폐마그네슘과 함께 원심력이 원활히 작용되도록 안정화가스를 주입하는 입구가 형성되고 원통형으로 일정길이 형성되며 하단부에 원뿔형이면서 하단에 출구가 형성되고 상단부의 내측에 폐마그네슘에서 원심력이 용이하게 작용되도록 안내하는 나선형태의 가이드판이 형성된 본체 및 상기 본체의 상단부 중앙에 형성되어 폐마그네슘에서 탈락된 이물질이 외부로 배출되도록 지지하는 배출관을 포함하며, 상기 건조수단(30)은 복수의 롤과 상기 복수의 롤을 선회하는 벨트로 구성되고 상기 벨트는 메쉬망 형태로 구성되어 세척수단(20)을 통해 제공받는 폐마그네슘에서 이물질이 용이하게 탈락되도록 하는 콘베이어부와 상기 콘베이어부의 일측에 구성되어 이송 중 폐마그네슘에 포함된 수분을 건조시키도록 200 ~ 300℃로 열을 가하는 가열챔버와, 상기 가열챔버를 통과한 폐마그네슘에 묻어있는 이물질이 강제 탈락시켜 폐마그네슘의 순도를 향상시키도록 하는 제2숭풍팬 및 상기 콘베이어부의 끝단부에 구성되어 건조된 폐마그네슘을 용해수단에 제공하는 이송부를 포함하고, 상기 용해수단(40)은 용해수조의 외주연에 구성되어 일정온도로 가열시키는 가열로가 구성되어 상기 용해수조의 용해작용으로 용탕이 형성되도록 하는 용해부와 상기 용해부의 용해수조의 외주연에 구성되어 일정온도로 가열시키는 가열로가 구성되어 상기 용해수조의 용해작용으로 용탕이 형성되도록 하는 용해부와 상기 용해부의 용해수조 상단 일부에 고정되는 고정판과 상기 용해수조의 개방된 부분을 개폐하는 회동판 및 상기 회동판에서 개폐작용이 수행되도록 구동력을 제공하는 회동실린더를 포함하여 상기 용해수조의 상단을 개폐시키는 덮개부와 제1펌프와 상기 제1펌프에서 용해수조의 내측에 위치되도록 제1관로와 상기 제1펌프에서 보온수단에 위치되는 제2관로 및 상기 제2관로에 구성되어 이송 중 마그네슘이응고되는 것을 방지하도록 하는 제1열선을 포함하여 용해부의 용해수조에 형성된 용탕을 보온수단으로 이송시키도록 하는 제1용탕이송부와 상기 용해부를 통해 폐마그네슘의 용해작용시에 화재 또는 폭발이 미연에 방지되고 안정적인 용해작용이 수행되도록 안정화가스를 주입하는 안정화가스주입구 및 상기 용해수조에 채워진 공기를 외부로 배기시키는 공기배기구를 포함하는 가스주입부 및 상기 용해부의 일측에 구성되어 용해수조에 용해된 용탕의 일부를 추출하여 성분분석이 이루어지도록 지지하는 1차 점검부를 포함하며, 상기 보온수단(50)은 상기 용해수단(40)에서 제공되는 용탕이 수용되는 보온수조 및 상기 보온수조의 외주연에 구성되어 일정온도가 유지되도록 열을 제공하는 보온로를 포함하는 보온부와 제2펌프와 상기 제2펌프에서 보온수조로 연장되는 제3관로와 상기 제2펌프에서 보온수조의 외측으로 연장되는 제4관로 및 상기 제4관로에 구성되어 이송되는 용탕이 응고되는 것을 방지하는 제2열선으로 포함하는 제2용탕이송부와 상기 보온부의 일측에 구성되어 용탕의 일부를 추출하여 2차 성분분석을 수행하는 2차 점검부 및 제2용탕이송부에서 주조수단(60)으로 일정량이 공급되도록 안내하는 출수구로 구성된다.In order to solve the above problems, the device constituting the magnesium recycling system of the applicant's registered patent No. 10-1775314, as shown in Figure 2, the crushing means 10 for forming the collected waste magnesium to a certain size And, washing means 20 to wash the waste magnesium formed to a predetermined size through the shredding means 10 to remove the foreign matter adsorbed to the waste magnesium to improve the purity when dissolved, and the washing means 20 By drying the waste magnesium washed through the drying means 30 to reduce the secondary removal and dissolution time of foreign matter adsorbed to the waste magnesium, and to dissolve the waste magnesium dried through the
이에 따라, 파쇄수단과 세척수단과 건조수단과 용해수단과 보온수단 및 주조수단을 통해 재활용품으로 수집된 폐마그네슘에 대한 이물질제거와 일정온도 건조를 거쳐 용해 및 주조공정이 수행되도록 함으로써, 폐마그네슘에 대한 순도의 향상과 용해시간의 단축으로 생산성을 향상시켜 제품경쟁력을 강화한다.Accordingly, by dissolving and casting the waste magnesium collected as recycled materials through crushing means, washing means, drying means, dissolving means, thermal insulation means and casting means and performing a temperature drying, the melting and casting process is performed. Product competitiveness is improved by improving productivity by shortening the dissolution time.
그러나, 상기한 종래기술은 구성이 복잡하여 유지보수가 다소 어렵다는 문제점이 있다.However, the above-described prior art has a problem that the configuration is complicated and the maintenance is somewhat difficult.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은 구조의 단순화와 자동화 시스템을 구성함으로써, 마그네슘 잉곳의 제조시간 단축과 균일한 잉곳의 제조 및 유지보수가 용이하여 전체적으로 제품 경쟁력을 강화하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, the object of the present invention is to simplify the structure and to configure an automated system, to shorten the manufacturing time of magnesium ingots and to facilitate the production and maintenance of uniform ingots to strengthen the overall product competitiveness It is to provide a magnesium ingot production system using waste magnesium.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐마그네슘을 수거하여 이를 재활용할 수 있도록 잉곳으로 제조하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템에 있어서, 폐마그네슘을 수거하여 선별 및 파쇄하는 원료제공부와; 상기 원료제공부를 통해 선별 및 파쇄된 폐마그네슘을 제공받아 이를 용해시키는 용해부와; 상기 용해부를 통해 용해된 마그네슘 용해물을 제공받아 이를 잉곳틀에 주입이 원활하게 이루어지도록 지지하는 주입부; 및 상기 주입부를 통해 잉곳틀에 용해물을 주입받은 후 상기 잉곳틀을 일정구역으로 이송시켜, 양생과정을 통해 응고된 잉곳을 외부로 배출시키도록 하는 이송부를 포함하고; 상기 용해부는 폐마그네슘을 용해시키도록 하고 일측에 폐마그네슘이 투입되는 투입구가 구성되는 용해로와; 상기 용해로의 투입구를 개폐시키도록 하는 개폐뚜껑과, 상기 개폐뚜껑의 일측에 구성되어 투입구에 대하여 개폐작용이 이루어지도록 동력을 제공하는 제1실린더, 및 상기 개폐뚜껑의 일측에 구성되어 회전작용이 이루어지도록 지지하는 힌지로 구성되어, 제1실린더에서 제공되는 동력에 따라 힌지를 중심으로 개폐뚜껑이 투입구를 개폐시켜 용해로로 폐마그네슘의 투입을 단속시키는 투입수단과; 상기 용해로의 타측에 구성되는 교반모터와, 상기 교반모터에서 연장되어 용해로의 내부에 위치되는 교반축과, 상기 교반축의 하단부에 적어도 하나 이상이 구성되어 교반날개로 구성되어, 상기 교반모터의 회전력에 의해 교반축 및 교반날개이 회전됨에 따라 용해로 내측에서 폐마그네슘의 교반으로 원활한 용해가 이루어지도록 하는 교반수단; 및 상기 용해로에 구성되는 유출모터와, 상기 유출모터에서 연장되어 용해로의 내부에 구성되는 흡입관과, 상기 유출모터에서 연장되어 주입부에 위치되는 배출관으로 구성되어, 상기 유출모터의 펌핑력에 의해 흡입관을 거쳐 배출관으로 마그네슘 용해물이 배출되도록 하는 유출수단으로 구성되고; 상기 주입부는 주입챔버와; 상기 주입챔버의 내측에 구성되어 배출관을 통해 배출되는 용해물이 임의 위치로 배출되는 것을 단속시키는 격벽과; 상기 격벽의 하방에 구성되어, 상기 배출관을 통해 배출되는 용해물이 잉곳틀에 원활하게 주입이 이루어지도록 유도하는 유도호퍼; 및 상기 주입챔버에 구성되어 내부에서 발생되는 가스를 외부로 배출시켜 작업환경을 개선시키도록 하는 제1흡기구를 포함하며; 상기 이송부는 일단이 상기 주입챔버와 연통되는 통로가 구성되고, 타단에 잉곳이 배출되도록 하는 배출통로가 구성되는 이송챔버와; 상기 이송챔버의 내측에 구성되는 콘베이어와; 상기 콘베이어에 다수가 장착되어 주입부를 통해 용해물을 제공받아 마그네슘 잉곳이 형성되도록 하는 잉곳틀; 및 상기 이송챔버의 일측에 구성되어 내부에 발생되는 가스 또는 이물질이 잉곳에 침투되지않도록 흡입시켜 외부로 배출시키도록 하는 제2흡기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the magnesium ingot production system using waste magnesium to collect the waste magnesium to be ingot so that it can be recycled, raw material providing unit for collecting and sorting waste magnesium and ; A dissolving unit receiving waste magnesium selected and crushed through the raw material providing unit and dissolving the waste magnesium; An injection unit which receives the dissolved magnesium melt through the melting unit and supports the injection of the magnesium melt in the ingot; And a transfer part configured to transfer the ingot to a predetermined area after receiving the melt in the ingot through the injection part to discharge the ingot solidified through a curing process to the outside; The melting unit is to dissolve the waste magnesium and the melting furnace is composed of an inlet for the waste magnesium is injected into one side; The opening and closing lid to open and close the inlet of the melting furnace, the first cylinder is configured on one side of the opening and closing lid to provide power to the opening and closing action for the inlet, and is configured on one side of the opening and closing lid is made A hinge configured to support the load, the closing means opening and closing the opening and closing lid around the hinge according to the power provided by the first cylinder, and intermitting the input of waste magnesium into the melting furnace; The stirring motor is configured on the other side of the melting furnace, the stirring shaft extending from the stirring motor and located in the interior of the melting furnace, and at least one of the lower end of the stirring shaft is composed of a stirring blade, the rotational force of the stirring motor Agitation means for smooth dissolution by the stirring of the waste magnesium in the furnace as the stirring shaft and the stirring blade is rotated by; And an outlet motor configured in the melting furnace, an inlet tube extending from the outlet motor and configured in the interior of the melting furnace, and an outlet tube extending from the outlet motor and positioned in the injecting unit, the suction tube being pumped by the pumping force of the outlet motor. It is composed of an outlet means for discharging the magnesium melt to the discharge pipe through; The injection unit and the injection chamber; A partition wall formed inside the injection chamber to control discharge of the melt discharged through the discharge pipe to an arbitrary position; An induction hopper configured under the partition wall to induce a smooth injection of the melt discharged through the discharge pipe into the ingot; And a first air intake configured in the injection chamber to discharge the gas generated therein to the outside to improve the working environment; The transfer part comprises a transfer chamber having one end configured to communicate with the injection chamber, and a discharge passage configured to discharge the ingot at the other end; A conveyor configured inside the transfer chamber; A plurality of ingots mounted on the conveyor to receive a melt through an injection portion to form a magnesium ingot; And a second suction port configured to be disposed at one side of the transfer chamber to suck the gas or foreign substances generated therein so as not to penetrate into the ingot and discharge the discharge to the outside.
본 발명에 있어서, 주입부의 배출관에는 항상 일정량이 잉곳틀에 주입이 이루어지도록 하여 잉곳의 제품균일성이 유지되도록 하는 단속부재를 포함하고; 상기 단속부재는 회전모터와; 상기 배출관의 하단에 구성되고 일측에 상기 회전모터가 연결되어 상기 회전모터의 회전력에 의해 회전되면서 배출관의 하단을 개폐시키도록 하는 회전판; 및 상기 배출관에 구성되어 상기 회전판이 개방방향으로 회전되는 것을 센싱한 후 계속 회전으로 폐쇄가 이루어지면 이를 센싱함과 함께 폐쇄시점의 센싱신호가 콘베이어로 전송되어 상기 콘베이어에서 이송이 이루어지도록 하는 제1센서;를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the discharge pipe of the injection portion includes an intermittent member to maintain the uniformity of the product of the ingot so that a certain amount is always injected into the ingot; The intermittent member includes a rotating motor; A rotating plate configured at the lower end of the discharge pipe and connected to the rotary motor at one side thereof to rotate by the rotational force of the rotary motor to open and close the lower end of the discharge pipe; And a first sensor configured to be configured in the discharge pipe to sense the rotation of the rotating plate in the open direction, and then close the rotating plate to sense the same and to transmit the sensing signal at the closing time to the conveyor to perform the transfer from the conveyor. It is preferable to include a sensor.
본 발명에 있어서, 이송부의 잉곳틀 하단 일단에는 콘베이어에 대하여 잉곳틀이 회전할 수 있도록 지지하는 회동핀이 구성되고; 이송챔버에는 콘베이어를 따라 잉곳틀이 이송챔버의 배출통로로 위치되면 회동핀을 중심으로 회전할 때 일시정지시킴에 따라 상기 잉곳틀에서 잉곳이 용이하게 이탈되도록 지지하는 스톱퍼;를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the lower end of the ingot of the conveying portion is configured with a rotating pin for supporting the ingot to rotate relative to the conveyor; Preferably, the transfer chamber includes a stopper that supports the ingot from the ingot so that the ingot is easily separated from the ingot when the ingot is positioned as the discharge passage of the transfer chamber. .
본 발명에 의하면, 구조의 단순화와 자동화 시스템을 구성함으로써, 마그네슘 잉곳의 제조시간 단축과 균일한 잉곳의 제조 및 유지보수가 용이하여 전체적으로 제품 경쟁력을 강화하는 효과가 있다.According to the present invention, by simplifying the structure and configuring the automation system, it is possible to shorten the manufacturing time of the magnesium ingot and to easily manufacture and maintain the uniform ingot, thereby enhancing the overall product competitiveness.
도 1은 종래의 일례를 보인 폐마그네슘 재활용 공정도.
도 2는 종래의 다른 일례를 보인 폐마그네슘 재활용 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 잉곳 제조시스템의 개략적인 구성도.
도 4a는 본 발명에 따른 용해부의 개략적인 측 단면도.
도 4b는 본 발명에 따른 용해부의 개략적인 평면도.
도 4c는 본 발명에 따른 투입수단의 작용상태를 보인 일부 확대고.
도 5a는 본 발명에 따른 단속부재의 회전판의 회전 전 상태도.
도 5b는 본 발명에 따른 단속부재의 회전판이 회전 중인 상태도.
도 6은 본 발명에 따른 주입부의 개략적인 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 이송부의 개략적인 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 스톱퍼에 의해 잉곳틀에서 잉곳이 탈락되는 상태를 보인 일부 확대도.1 is a waste magnesium recycling process showing an example of the prior art.
Figure 2 is a block diagram of a waste magnesium recycling system showing another example of the prior art.
Figure 3 is a schematic diagram of an ingot production system according to the present invention.
Figure 4a is a schematic side cross-sectional view of the melt portion according to the present invention.
4b is a schematic plan view of the dissolving unit according to the present invention;
Figure 4c is an enlargement of a portion showing the action of the input means according to the present invention.
Figure 5a is a state before the rotation of the rotating plate of the control member according to the invention.
Figure 5b is a state in which the rotating plate of the control member according to the invention is rotating.
6 is a schematic side view of an injection unit according to the present invention;
Figure 7 is a schematic side view of the transfer unit according to the present invention.
8 is a partially enlarged view showing a state in which the ingot is dropped from the ingot by the stopper according to the invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 마그네슘 잉곳 제조시스템은 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 원료제공부(S1)와, 용해부(S2)와, 주입부(S3), 및 이송부(S4)로 구성되어, 전체적으로 자동화에 의한 생산성을 향상시키도록 한다.3 to 8, the magnesium ingot manufacturing system of the present invention is composed of a raw material providing unit (S1), a dissolution unit (S2), an injection unit (S3), and a transfer unit (S4), as a whole Improve productivity by automation.
상기 원료제공부(S1)는 수거된 폐마그네슘을 재활용이 가능하도록 청정화 및 선별작업을 수행하여 용해부(S2)로 투입시키는 기능을 수행한다.The raw material providing unit (S1) performs a function of cleaning and sorting the collected waste magnesium to be recycled into the melting unit (S2).
이 경우, 상기 원료제공부(S1)는 본 출원인의 특허 제10-1775314호에서 제시하는 파쇄수단과 세척수단 및 건조수단으로 대체할 수 있다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 수거된 폐마그네슘을 선별 및 이물질을 제거한 후 재활용이 가능하도록 처리하는 전처리 과정을 의미하는 것이면 어느 것이든 사용 가능하다.In this case, the raw material providing unit (S1) can be replaced by the crushing means, washing means and drying means presented in the applicant's patent No. 10-1775314. Of course, the present invention is not limited thereto, and any waste magnesium may be used as long as it means a pretreatment process for treating the waste magnesium to be recycled after sorting and removing foreign substances.
상기 용해부(S2)는 상기 원료제공부(S1)를 통해 제공된 폐마그네슘을 용해시키는 기능을 수행한다.The dissolution unit (S2) serves to dissolve the waste magnesium provided through the raw material providing unit (S1).
상기 용해부(S2)는 용해로(210)와, 투입수단(220), 및 교반수단(230)을 포함한다.The dissolution unit S2 includes a
상기 용해로(210)는 내부에 투입된 폐마그네슘을 용해시키도록 하는 로(爐) 기능을 수행한다. 상기 용해로(210)는 전기로(電氣爐) 방식을 채택함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 폐마그네슘을 안전하게 용해시킬 수 있도록 하는 구성이면 어느 것이든 사용 가능하다.The
또한, 상기 용해로(210)의 상단 일측에는 투입수단(220)을 통해 폐마그네슘의 투입이 이루어지도록 통로기능을 수행하는 투입구(212)가 구성된다.In addition, the upper side of the
또한, 상기 용해로(210)의 상단 타측에는 교반수단(230)의 일부가 구성될 수 있도록 지지하는 삽입구(214)가 구성된다.In addition, the other side of the upper end of the
상기 투입수단(220)은 상기 용해로(210)의 상단 일측에 구성되어, 원료제공부(S1)를 통해 제공되는 원료에 대한 상기 용해로(210)로 투입되는 투입량을 제어하여 상기 용해로(210)를 통해 정량 용해가 이루어질 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The input means 220 is configured on one side of the upper end of the
상기 투입수단(220)은 상기 용해로(210)의 투입구(212)를 개폐시키도록 상기 용해로(210)의 상단에 구성되는 개폐뚜껑(222)과, 상기 개폐뚜껑(222)의 일측에 구성되어 상기 개폐뚜껑(222)이 개폐되도록 구동력을 제공하는 제1실린더(224), 및 상기 개폐뚜껑(222)의 타측에 구성되어 일정각도 회전이 이루어지도록 지지하는 힌지(226)를 포함한다.The inlet means 220 is formed on one side of the opening and closing
상기 개폐뚜껑(222)은 상기 용해로(210)의 투입구(212)를 개폐시켜, 상기 원료제공부(S1)를 통해 제공되는 폐마그네슘의 투입량을 제어하도록 하는 기능을 수행한다.The opening and closing
상기 개폐뚜껑(222)은 상기 용해로(210)의 투입구(212)에 임의로 이물질이 침투되는 것을 방지하면서, 원료제공부(S1)를 통해 제공되는 폐마그네슘에 대한 투입량을 용이하게 제어할 수 있는 구성관계 및 구조이면 어느 것이든 채용 가능하다.The opening and closing
또한, 상기 개폐뚜껑(222)은 도시된 바와 같이, 힌지(226)를 중심으로 일정각도 회전하는 방식에 한정하는 것은 아니며, 힌지(226)를 중심으로 일정거리 왕복이송되는 슬라이딩방식으로 구성될 수도 있다.In addition, the opening and closing
상기 제1실린더(224)는 일단이 상기 개폐뚜껑(222)의 일단에 연결되어, 외부에서 제공되는 유압에 의해 상기 개폐뚜껑(222)이 개폐작용할 수 있도록 구동력을 제공하는 기능을 수행한다.The
상기 힌지(226)는 상기 개폐뚜껑(222)과 용해로(210) 사이에 구성되어, 상기 용해로(210)의 투입구(212)가 개폐뚜껑(222)에 의해 안정적으로 개폐작용이 이루어질 수 있도록 상기 개폐뚜껑(222)을 지지하는 기능을 수행한다.The
상기 교반수단(230)은 상기 용해로(210)의 타측에 구성되어, 상기 용해로(210)를 통해 용해되는 폐마그네슘의 용해가 원활하면서 안정적으로 이루어져 순도높은 잉곳의 제조가 가능하도록 교반시키는 기능을 수행한다.The stirring means 230 is configured on the other side of the
상기 교반수단(230)은 교반모터(232)와, 상기 교반모터(232)의 하방으로 연장되는 교반축(234)과, 상기 교반축(234)의 하단부에 구성되는 교반날개(236), 및 상기 교반축(234)의 상단부에 구성되는 안착대(238)를 포함한다.The stirring means 230 is a stirring
상기 교반모터(232)는 상기 교반축(234)에 회전력을 제공하는 기능을 수행한다.The stirring
상기 교반축(234)은 상기 교반모터(232)에서 연장되고, 용해로(210)의 삽입구(214)를 통해 삽입이 이루어져 상기 용해로(210)의 내측에 구성되어, 상기 교반모터(232)에서 제공되는 회전력에 의해 회전이 이루어진다.The stirring
상기 교반축(234)의 상단부에는 외부 크레인 등에 의해 상기 교반수단(230)을 용해로(210)에서 이탈시켜 유지보수가 가능하도록 지지하도록 지지하는 지지대(233)가 구성된다.The upper end of the stirring
상기 교반날개(236)는 상기 교반축(234)의 하단부에 상기 교반축(234)과 함께 회전하면서 용해로(210)의 내부에 투입된 폐마그네슘 및 용해물의 원활한 교반이 이루어져 작업시간 단축 및 순도를 높이도록 하는 기능을 수행한다.The
상기 교반날개(236)는 상기 교반축(234)의 하단에서 일정길이 돌출되고, 일정넓이를 가지는 패널형상으로 형성되어, 용해로(210)의 내부에 형성된 용해물과의 접촉면적을 확대시켜 교반작용이 원활하게 이루어지도록 한다. 이 경우, 상기 교반날개(236)는 교반축(234)의 외주연에 적어도 하나 이상, 예컨대 3 ~ 6개가 방사형으로 구성됨이 바람직하다.The
또한, 상기 교반날개(236)에는 상기 교반날개(236)의 회전작용과 함께 교란에 의한 소용돌이치는 현상이 발생되도록 유도하여 교반효과가 가일층 상승되도록 유도하는 적어도 하나 이상의 교반공(237)이 구성된다.In addition, the
상기 안착대(238)는 상기 교반축(234)의 상단에 구성되어 상기 교반축(234)이 용해로(210)의 내부로 삽입되는 삽입깊이를 단속하도록 지지하는 기능을 수행한다.The seating table 238 is configured on the top of the stirring
또한, 상기 용해부(S2)에는 용해로(210)에 용해된 용해물을 일정량씩 주입부(S3)로 유출시키는 기능을 수행하는 유출수단(240)을 포함한다.In addition, the dissolution unit (S2) includes a discharge means 240 for performing a function for discharging the melt dissolved in the
상기 유출수단(240)은 유출펌프(242)와, 흡입관(244)과, 배출관(246), 및 단속부재(248)를 포함한다.The outlet means 240 includes an
상기 유출펌프(242)는 상기 용해로(210)의 일측에 구성되어, 상기 용해로(210)의 내부에 형성된 용해물을 주입부(S3)로 이송될 수 있도록 흡입력을 제공하는 수단이다. 이 경우, 상기 유출펌프(242)는 용해로(210)의 외부 일측에 구성되고, 용해물을 안정적으로 흡입시킬 수 있도록 하는 구성이면 어느 것이든 사용 가능하다.The
상기 흡입관(244)은 상기 유출펌프(242)의 흡입라인에 일단이 고정되고, 타단이 용해로(210)의 내부에 일정길이 연장되도록 구성되어, 용해물의 흡입통로를 구성한다.One end of the
상기 배출관(246)은 상기 유출펌프(242)의 배출라인에 일단이 고정되고, 타단이 주입부(S3)의 일측에 일정길이 연장되도록 구성되어, 용해물의 배출통로를 구성한다.The
상기 배출관(246)의 끝단에는 상기 배출관(246)을 통해 배출되는 용해물의 배출량을 단속시켜 항상 일정량의 배출이 이루어지도록 하는 단속부재(248)를 포함한다.An end of the
상기 단속부재(248)는 회전모터(2482)와, 회전판(2484), 및 제1센서(2486)를 포함한다.The
상기 회전모터(2482)는 상기 배출관(246)의 일단에 구성되어, 회전력을 제공하는 기능을 수행한다.The
상기 회전판(2484)은 상기 회전모터(2482)의 연장축에 일단이 고정되고, 타단부가 상기 배출관(246)의 배출부분을 단속하도록 구성되어, 상기 회전모터(2482)에서 제공되는 회전력에 의해 1회전됨에 따라 배출관(246)을 단속하여 용해물의 배출량을 단속하는 기능을 수행한다.One end of the
상기 제1센서(2486)는 상기 배출관(246)의 일측에 고정되어, 상기 회전판(2484)의 1회전을 센싱함으로써, 상기 회전판(2484)에 의한 용해물의 정밀한 배출량이 이루어지도록 지지하는 기능을 수행한다.The
이 경우, 상기 제1센서(2486)는 리미트스위치임이 바람직하다.In this case, the
상기 주입부(S3)는 용해부(S2)의 일측에 구성되어, 상기 용해부(S2)에서 일정량씩 제공되는 용해물이 잉곳에 안정적으로 주입될 수 있도록 지지하는 기능을 수행한다.The injection unit S3 is configured at one side of the dissolution unit S2 to perform a function of supporting the melt so that the melt provided by the predetermined amount in the dissolution unit S2 is stably injected into the ingot.
상기 주입부(S3)는 주입챔버(310)와, 격벽(320)과, 유도호퍼(330), 및 제1흡기구(340)를 포함한다. The injection part S3 includes an
상기 주입챔버(310)는 용해부(S2)의 일측에 구성되어, 용해물이 잉곳에 주입될 때 용해물이 외부로 이탈되는 것을 방지하여 작업의 안전성이 유지되도록 한다.The
또한, 상기 주입챔버(310)의 일측에는 상기 용해부(S2)의 배출관(246)이 삽입된 상태를 유지하도록 통로가 구성된다.In addition, a passage is configured at one side of the
상기 격벽(320)은 상기 주입챔버(310)의 내측에 구성되어, 용해부(S2)와 이송부(S4) 사이를 분리시켜, 상기 용해부(S2)를 통해 용해물이 주입될 때 잉곳 외에 용해물이 흩어지는 것을 방지하는 기능을 수행한다.The
이 경우, 상기 격벽(320)은 상기 주입챔버(310)를 상,하로 분리시키도록 n성됨이 바람직하다.In this case, the
상기 유도호퍼(330)는 상기 격벽(320)의 일측에 구성되어, 배출관(246)을 통해 배출되는 용해물이 잉곳에 안정적으로 주입되도록 안내하는 기능을 수행한다.The
이 경우, 상기 유도호퍼(330)는 상기 격벽(320)의 하단 일측에 일정길이로 돌출되며, 잉곳과 동일 또는 유사한 경사각을 가지도록 상광하협 형상으로 형성된다.In this case, the
상기 제1흡기구(340)는 상기 주입챔버(310)의 상단 일측에 구성되어 배출관(246)을 통해 배출되는 용해물에서 발생되는 가스 등을 원활하게 흡기하여 외부로 배출시킴에 따라 작업환경이 쾌적하게 유지되도록 하는 기능을 수행한다.The
상기 이송부(S4)는 상기 주입부(S3)의 일측에 구성되어, 잉곳에 용해물의 주입이 완료되면 이를 일정구역으로 이송시켜 양생이 완료된 마그네슘 잉곳을 외부로 배출시키도록 하는 기능을 수행한다.The transfer unit (S4) is configured on one side of the injection unit (S3), and when the injection of the melt in the ingot is transferred to a predetermined area to perform a function to discharge the magnesium ingot completed curing.
상기 이송부(S4)는 이송챔버(410)와, 콘베이어(420)와, 잉곳틀(430), 및 제2흡기구(440)를 포함한다.The transfer unit S4 includes a
상기 이송챔버(410)는 상기 주입챔버(310)의 일측에 구성되어, 주입부(S3)를 통해 일정량 용해물의 주입이 이루어지면 이를 일정구역으로 이송시킬 때 외부의 이물질 등이 용해물에 침투되는 것을 방지함과 함께 안정적인 이송이 이루어지도록 지지하는 기능을 수행한다.The
이 경우, 상기 이송챔버(410)는 주입챔버(310)의 하단에서 길이방향으로 일정길이 형성되어, 용해물이 일정구역으로 이송되면서 자연건조가 이루어지도록 지지한다.In this case, the
또한, 상기 이송챔버(410)의 일단에는 주입부(S3)의 주입챔버(310)와 연결되는 연결통로가 구성되고, 타단에는 잉곳틀(430) 내에 양생된 잉곳이 배출되도록 하는 배출통로가 구성된다.In addition, one end of the
상기 콘베이어(420)는 상기 이송챔버(410)의 내측에 구성되어, 잉곳틀(430)을 이송시키는 기능을 수행한다.The
상기 콘베이어(420)는 양단 각각에 복수의 롤과, 상기 복수의 롤 사이를 선회하는 벨트, 및 상기 복수의 롤 중 하나에 구성되는 모터로 구성되어, 상기 모터의 구동력에 의해 벨트가 복수의 롤 사이를 선회한다.The
이 경우, 상기 벨트는 롤의 구조 또는 형태에 따라 다양한 구조 및 형태가 구성될 수 있는 것으로서, 체인 등으로 구성되고, 이에 한정하는 것은 아니며 상기 콘베이어(420)는 벨트 또는 체인의 무한궤도 방식 또는 실린더방식 등을 채용할 수 있는 것으로서, 잉곳틀(430)을 일정구역을 왕복 이송시킬 수 있도록 하는 구조 또는 구성이면 어느 것이든 사용 가능하다.In this case, the belt may be configured in a variety of structures and forms according to the structure or form of the roll, it is composed of a chain, and the like, but is not limited to this, the
상기 잉곳틀(430)은 상기 콘베이어(420) 상에 장착되어, 상기 콘베이어(420)의 선회작용에 의해 이송되면서, 잉곳을 생성하고 응고시킨 후 배출시키도록 지지한다.The
상기 잉곳틀(430)은 측면상 역사다리꼴 형상으로 형성된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 잉곳의 용이한 생성 및 배출이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 형상이면 어느 것이든 채용 가능하다.The
또한, 상기 잉곳틀(430)의 일단에는 자유롭게 회전이 이루어지도록 지지하는 회동핀(432)을 포함한다.In addition, one end of the
상기 회동핀(432)은 상기 잉곳틀(430)의 일단에 길이방향에 형성되거나 또는 양단 각각에 일정길이 돌출되도록 구성된다. 물론, 이에 한정하는 것이며, 상기 회동핀(432)은 잉곳틀(430)이 회동핀(432)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 구조 또는 형태이면 어느 것이든 사용 가능하다.The
또한, 상기 회동핀(432)은 콘베이어(420)의 진행방향을 기준으로 잉곳틀(430)의 선단측에 구성됨이 바람직하다.In addition, the
이 경우, 상기 콘베이어(420)의 벨트에는 상기 회동핀(432)이 삽입되어 자유롭게 회전이 이루어지도록 지지하는 지지하우징이 형성된다.In this case, a support housing is formed in the belt of the
상기 제2흡기구(440)는 상기 이송챔버(410)의 상단에 적어도 하나 이상이 구성되어, 상기 이송챔버(410) 내부에서 발생되는 가스 또는 이물질 등을 용이하게 외부로 배출시킬 수 있도록 함으로써, 작업환경 개선 및 마그네슘 잉곳의 순도를 향상시키도록 지지하는 기능을 수행한다.At least one or more
아울러, 상기 이송챔버(410)의 일측 즉, 배출통로가 위치되는 부분에는 회동핀(432)을 중심으로 잉곳틀(430)이 회전될 때 일시정지시킴에 따라 잉곳틀(430)에서 양생된 잉곳이 원활하게 이탈이 이루어지도록 하는 스톱퍼(450)가 구성된다.In addition, one side of the
상기와 같이 구성된 잉곳 제조시스템의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operating state of the ingot manufacturing system configured as described above are as follows.
먼저, 원료제공부(S1)를 통해 수거된 폐마그네슘을 선별 및 파쇄작용을 수행한다.First, the waste magnesium collected through the raw material providing unit S1 is sorted and crushed.
이어서, 상기 원료제공부(S1)에서 선별 및 파쇄된 폐마그네슘이 용해부(S2)로 투입된다.Subsequently, the waste magnesium sorted and crushed in the raw material providing unit S1 is introduced into the dissolving unit S2.
즉, 상기 용해부(S2)의 투입수단(220)에 구성된 제1실린더(224)에서 개방작용이 수행되면, 상기 제1실린더(224)와 연결된 개폐뚜껑(222)이 개방되어, 용해로(210)의 투입구(212)가 개방됨으로써, 폐마그네슘이 투입된다.That is, when the opening operation is performed in the
이렇게 용해로(210)로 투입된 폐마그네슘은 상기 용해로(210)의 용해작용에 의해 마그네슘 용해물이 형성된다.The waste magnesium introduced into the
이때, 상기 용해로(210)의 일측에 구성된 교반수단(230)의 교반모터(232)의 회전력에 의해 상기 용해로(210)의 내측에 구성된 교반축(234)이 회전하여, 상기 용해로(210)에 투입된 폐마그네슘에서 교반이 이루어져 원활한 용해작용이 이루어지게 된다.At this time, the stirring
특히, 상기 교반축(234)의 하단부에는 교반날개(236)가 구성되어 있고, 또한, 상기 교반날개(236)에 적어도 하나 이상의 교반공(237)이 형성됨에 따라 용해되는 폐마그네슘 용해물이 와류작용과 함께 교반작용이 동시에 수행되어, 용해로(210) 내에서 교반작용이 좀더 원활하고 안정적으로 이루어지도록 하여 작업시간을 단축시킨다.In particular, the
한편, 상기 용해로(210)에서 용해물의 형성이 완료되면, 유출수단(240)에 의해 주입부(S3)로 주입이 이루어진다.On the other hand, when the formation of the melt in the
즉, 유출수단(240)의 유출모터(242)의 펌핑작용에 의해 흡입관(244)을 통해 배출관(246)으로 이송된다.That is, by the pumping action of the
이때, 상기 배출관(246)의 끝단에 구성된 단속부재(248)에 의해 용해물의 배출이 단속된다.At this time, the discharge of the melt is interrupted by the
이어서, 상기 단속부재(248)의 회전모터(2482)에서 회전력이 작용하면, 상기 회전모터(2482)에 연결된 회전판(2484)이 회전하게 되고, 이때 일측에 구성된 제1센서(2486)에 센싱됨에 따라 상기 회전판(2484)의 개방작용을 센싱하게 된다.Subsequently, when a rotational force is applied to the
이에 따라, 상기 회전판(2484)의 개방작용으로 배출관(246)이 개방됨에 따라 상기 배출관(246)에서 용해물이 배출이 이루어져 주입부(S3)에 구성된 격벽(320)의 유도호퍼(330)를 통해 하방으로 배출이 이루어진다.Accordingly, as the
아울러, 상기 회전판(2484)이 1 회전이 이루어지면, 배출관(246)의 일측에 구성된 제1센서(2486)에서 재차 센싱이 이루어지고, 이때, 상기 회전판(2484)의 1회전이 이루어짐을 확인함에 따라 회전모터(2482)에 센싱신호를 전송하여 회전력을 정지시킴으로써, 상기 회전판(2484)이 정지되어, 결국 배출관(246)을 폐쇄시킨다.In addition, when the
그러므로, 상기 회전판(2484)의 1회전에 의해 배출관(246)에서 배출되는 용해물의 배출량이 항상 일정하도록 유지시킨다.Therefore, the discharge of the melt discharged from the
상기 배출관(246)을 통해 일정량의 용해물이 배출되면, 주입부(S3)의 격벽(320)에 구성된 통로를 통해 하방으로 배출되고, 이때 상기 격벽(320)의 하방에 구성된 유도호퍼(330)에 의해 용해물이 하방으로 원활하게 배출이 이루어진다.When a predetermined amount of the melt is discharged through the
이렇게 하방으로 배출되는 용해물은 이송부(S4)의 콘베이어(420) 일측에 구성된 잉곳틀(430)에 주입이 이루어진다.The melt discharged downward is injected into the
상기 잉곳틀(430)에 용해물의 주입이 완료되면, 콘베이어(420)에 의해 일방향으로 일정구간 이송이 이루어지고, 이러한 콘베이어(420)의 순차적인 이송은 단속부재(248)에 구성된 제1센서(2486)의 센싱신호에 따라 자동으로 이루어진다.When the injection of the melt is completed in the
한편, 상기 콘베이어(420)를 따라 이송되는 잉곳틀(430)이 이송챔버(410)의 배출통로에 위치되면, 상기 이송챔버(410)의 일측에 구성된 스톱퍼(450)에 의해 상기 잉곳틀(430)이 회동핀(432)를 중심으로 회전할 때 타측을 일시정지시킴으로써, 잉곳틀(430)의 회전관성에 의해 내부에 양생된 잉곳이 잉곳틀(430)에서 탈락이 이루어지게 된다.On the other hand, if the
그러므로, 이송챔버(410)의 배출통로를 통해 탈락된 잉곳은 별도의 콘베이어를 통해 수거하게 되고, 잉곳이 탈락된 잉곳틀(430)은 콘베이어(420)를 따라 이송됨에 따라 계속적인 순환작용으로 잉곳의 제조가 자동으로 이루어져 작업공정의 단순화 및 제조시간을 단축시켜 제품경쟁력을 강화한다.Therefore, the ingot dropped through the discharge passage of the
이상에서 설명한 것은 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing a magnesium ingot production system using waste magnesium, the present invention is not limited to the above embodiment. Those skilled in the art will appreciate that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
S1: 원료제공부 S2: 용해부
210: 용해로 212: 투입구
214: 삽입구 220: 투입수단
222: 개폐뚜껑 224: 제실린더
226: 힌지 230: 교반수단
232: 교반모터 233: 지지대
234: 교반축 236: 교반날개
238: 교반공 240: 유출수단
242: 유출모터 244: 흡입관
246: 배출관 248: 단속부재
2482: 회전모터 2484: 회전판
2486: 제1센서 S3: 주입부
310: 주입챔버 320: 격벽
330: 유도호퍼 340: 제1흡기구
S4: 이송부 410: 이송챔버
420: 콘베이어 430: 잉곳틀
432: 회동핀 440: 제2흡기구
450: 스톱퍼S1: raw material provider S2: melting part
210: melting furnace 212: inlet
214: insertion hole 220: input means
222: opening and closing lid 224: je cylinder
226: hinge 230: stirring means
232: stirring motor 233: support
234: stirring shaft 236: stirring blade
238: stirring hole 240: outlet means
242: outflow motor 244: suction pipe
246: discharge pipe 248: intermittent member
2482: rotating motor 2484: rotating plate
2486: first sensor S3: injection portion
310: injection chamber 320: partition wall
330: induction hopper 340: first intake
S4: transfer unit 410: transfer chamber
420: conveyor 430: ingot
432: pivot pin 440: second intake
450: stopper
Claims (3)
폐마그네슘을 수거하여 선별 및 파쇄하는 원료제공부(S1)와;
상기 원료제공부(S1)를 통해 선별 및 파쇄된 폐마그네슘을 제공받아 이를 용해시키는 용해부(S2)와;
상기 용해부(S2)를 통해 용해된 마그네슘 용해물을 제공받아 이를 잉곳틀에 주입이 원활하게 이루어지도록 지지하는 주입부(S3); 및
상기 주입부(S3)를 통해 잉곳틀에 용해물을 주입받은 후 상기 잉곳틀을 일정구역으로 이송시켜, 양생과정을 통해 응고된 잉곳을 외부로 배출시키도록 하는 이송부(S4)를 포함하고;
상기 용해부(S2)는 폐마그네슘을 용해시키도록 하고 일측에 폐마그네슘이 투입되는 투입구(212)가 구성되는 용해로(210)와;
상기 용해로(210)의 투입구(212)를 개폐시키도록 하는 개폐뚜껑(222)과, 상기 개폐뚜껑(222)의 일측에 구성되어 투입구(212)에 대하여 개폐작용이 이루어지도록 동력을 제공하는 제1실린더(224), 및 상기 개폐뚜껑(222)의 일측에 구성되어 회전작용이 이루어지도록 지지하는 힌지(226)로 구성되어, 제1실린더(224)에서 제공되는 동력에 따라 힌지(226)를 중심으로 개폐뚜껑(222)이 투입구(212)를 개폐시켜 용해로(210)로 폐마그네슘의 투입을 단속시키는 투입수단(220)과;
상기 용해로(210)의 타측에 구성되는 교반모터(232)와, 상기 교반모터(232)에서 연장되어 용해로(210)의 내부에 위치되는 교반축(234)과, 상기 교반축(234)의 하단부에 적어도 하나 이상이 구성되어 교반날개(236)로 구성되어, 상기 교반모터(232)의 회전력에 의해 교반축(234) 및 교반날개(236)이 회전됨에 따라 용해로(210) 내측에서 폐마그네슘의 교반으로 원활한 용해가 이루어지도록 하는 교반수단(230); 및
상기 용해로(210)에 구성되는 유출모터(242)와, 상기 유출모터(242)에서 연장되어 용해로(210)의 내부에 구성되는 흡입관(244)과, 상기 유출모터(242)에서 연장되어 주입부(S3)에 위치되는 배출관(246)으로 구성되어, 상기 유출모터(242)의 펌핑력에 의해 흡입관(244)을 거쳐 배출관(246)으로 마그네슘 용해물이 배출되도록 하는 유출수단(240)으로 구성되고;
상기 주입부(S3)는 주입챔버(310)와;
상기 주입챔버(310)의 내측에 구성되어 배출관(246)을 통해 배출되는 용해물이 임의 위치로 배출되는 것을 단속시키는 격벽(320)과;
상기 격벽(320)의 하방에 구성되어, 상기 배출관(246)을 통해 배출되는 용해물이 잉곳틀에 원활하게 주입이 이루어지도록 유도하는 유도호퍼(330); 및
상기 주입챔버(310)에 구성되어 내부에서 발생되는 가스를 외부로 배출시켜 작업환경을 개선시키도록 하는 제1흡기구(340)를 포함하며;
상기 이송부(S4)는 일단이 상기 주입챔버(310)와 연통되는 통로가 구성되고, 타단에 잉곳이 배출되도록 하는 배출통로가 구성되는 이송챔버(410)와;
상기 이송챔버(410)의 내측에 구성되는 콘베이어(420)와;
상기 콘베이어(420)에 다수가 장착되어 주입부(S3)를 통해 용해물을 제공받아 마그네슘 잉곳이 형성되도록 하는 잉곳틀(430); 및
상기 이송챔버(410)의 일측에 구성되어 내부에 발생되는 가스 또는 이물질이 잉곳에 침투되지않도록 흡입시켜 외부로 배출시키도록 하는 제2흡기구(440);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템.
In the magnesium ingot production system using waste magnesium that collects waste magnesium and makes it into an ingot so that it can be recycled,
A raw material providing unit (S1) for collecting and crushing waste magnesium;
A dissolving unit (S2) receiving waste magnesium selected and crushed through the raw material providing unit (S1) and dissolving it;
Injecting unit (S3) for receiving the molten magnesium dissolved through the dissolving unit (S2) to support the injection into the ingot smoothly; And
It includes a transfer unit (S4) for discharging the ingot to the ingot after the injection of the melt in the ingot through the injection unit (S3) to discharge the ingot solidified through the curing process to the outside;
The dissolution unit (S2) is to dissolve the waste magnesium and the melting furnace 210 is composed of an inlet 212 is introduced into the waste magnesium to one side;
The opening and closing lid 222 to open and close the inlet 212 of the melting furnace 210 and the first opening and closing the cover 222 is configured to provide power to the opening and closing action to the inlet 212 It is composed of a cylinder 224, and a hinge 226 is configured on one side of the opening and closing lid 222 to support the rotation action, the center of the hinge 226 according to the power provided from the first cylinder 224 An opening and closing lid 222 opens and closes the inlet 212 so as to control the input of waste magnesium into the melting furnace 210;
A stirring motor 232 configured on the other side of the melting furnace 210, a stirring shaft 234 extending from the stirring motor 232 and positioned inside the melting furnace 210, and a lower end of the stirring shaft 234. At least one or more is composed of a stirring blade 236, the stirring shaft 234 and the stirring blade 236 is rotated by the rotational force of the stirring motor 232 of the waste magnesium inside the furnace 210 Stirring means 230 to achieve a smooth dissolution by stirring; And
An outflow motor 242 configured in the melting furnace 210, an inlet pipe 244 extending from the outflow motor 242 and configured in the melting furnace 210, and extending from the outlet motor 242 to inject Consists of the discharge pipe 246 is located in (S3), the discharge means 240 to discharge the magnesium melt to the discharge pipe 246 via the suction pipe 244 by the pumping force of the outlet motor 242 Become;
The injection unit (S3) and the injection chamber 310;
A partition wall 320 configured inside the injection chamber 310 to control discharge of the melt discharged through the discharge pipe 246 to an arbitrary position;
An induction hopper 330 configured below the barrier rib 320 to induce a smooth injection of the melt discharged through the discharge pipe 246 into the ingot; And
A first intake 340 configured in the injection chamber 310 to discharge the gas generated therein to the outside to improve the working environment;
The transfer part S4 includes a transfer chamber 410 having one end configured to communicate with the injection chamber 310 and a discharge passage configured to discharge the ingot at the other end thereof;
A conveyor 420 configured inside the transfer chamber 410;
A plurality of ingots 430 mounted on the conveyor 420 to receive a melt through an injection part S3 to form a magnesium ingot; And
A second inlet 440 configured at one side of the transfer chamber 410 to suck the gas or foreign substances generated therein so as not to penetrate into the ingot and to discharge them to the outside;
Magnesium ingot production system using waste magnesium, characterized in that it comprises a.
상기 주입부(S3)의 배출관(246)에는 항상 일정량이 잉곳틀(430)에 주입이 이루어지도록 하여 잉곳의 제품균일성이 유지되도록 하는 단속부재(248)를 포함하고;
상기 단속부재(248)는 회전모터(2482)와;
상기 배출관(246)의 하단에 구성되고 일측에 상기 회전모터(2482)가 연결되어 상기 회전모터(2482)의 회전력에 의해 회전되면서 배출관(246)의 하단을 개폐시키도록 하는 회전판(2484); 및
상기 배출관(246)에 구성되어 상기 회전판(2484)이 개방방향으로 회전되는 것을 센싱한 후 계속 회전으로 폐쇄가 이루어지면 이를 센싱함과 함께 폐쇄시점의 센싱신호가 콘베이어(420)로 전송되어 상기 콘베이어(420)에서 이송이 이루어지도록 하는 제1센서(2486);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템.
The method according to claim 1,
The discharge pipe 246 of the injection unit (S3) includes an intermittent member (248) to maintain the uniformity of the product ingot so that a certain amount is always injected into the ingot 430;
The intermittent member 248 includes a rotary motor 2482;
Rotating plate 2484 is configured at the lower end of the discharge pipe 246 and the rotary motor 2482 is connected to one side to rotate by the rotational force of the rotary motor 2482 to open and close the bottom of the discharge pipe 246; And
The discharge pipe 246 is configured to sense that the rotating plate 2484 is rotated in the open direction, and if the closing is made in continuous rotation, the sensing signal of the closing point is transmitted to the conveyor 420 and the conveyor is closed. A first sensor 2486 for transfer at 420;
Magnesium ingot production system using waste magnesium, characterized in that it comprises a.
상기 이송부(S4)의 잉곳틀(430) 하단 일단에는 콘베이어(420)에 대하여 잉곳틀(430)이 회전할 수 있도록 지지하는 회동핀(432)이 구성되고;
이송챔버(410)에는 콘베이어(420)를 따라 잉곳틀(430)이 이송챔버(410)의 배출통로로 위치되면 회동핀(432)을 중심으로 회전할 때 일시정지시킴에 따라 상기 잉곳틀(430)에서 잉곳이 용이하게 이탈되도록 지지하는 스톱퍼(450);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐마그네슘을 이용한 마그네슘 잉곳 제조시스템.The method according to claim 1,
At least one end of the ingot 430 of the transfer part S4 includes a pivot pin 432 supporting the ingot 430 to rotate about the conveyor 420;
When the ingot 430 is positioned in the discharge passage of the transfer chamber 410 along the conveyor 420 in the transfer chamber 410, the ingot 430 is temporarily stopped when rotating about the pivot pin 432. Stopper 450 to support the ingot to be easily separated;
Magnesium ingot production system using waste magnesium, characterized in that it comprises a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190097876A KR102033902B1 (en) | 2019-08-10 | 2019-08-10 | System for recycling magnesium waste |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102033902B1 true KR102033902B1 (en) | 2019-10-18 |
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ID=68462521
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102033902B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100835884B1 (en) | 2006-11-08 | 2008-06-09 | 엠팩트 주식회사 | Device for automatically regenerating magnesium |
| KR101189046B1 (en) | 2012-05-17 | 2012-10-10 | 오승현 | Processing device that waste incineration and recycle recycled metal |
| KR101775314B1 (en) * | 2017-04-18 | 2017-09-19 | 김길태 | Method and device for recycling magnesium waste |
| KR101795988B1 (en) * | 2017-04-18 | 2017-11-09 | 김길태 | Apparatus for molding magnesium |
| KR101859706B1 (en) | 2017-10-11 | 2018-05-18 | 주식회사 에이치엔 | Desulfurization wastewater treatment method for magnesium recovery and Desulfurization wastewater treatment system for magnesium recovery |
-
2019
- 2019-08-10 KR KR1020190097876A patent/KR102033902B1/en active IP Right Grant
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