KR19990073380A

KR19990073380A - 자동목탄제조시스템

Info

Publication number: KR19990073380A
Application number: KR1019990027336A
Authority: KR
Inventors: 김재국
Original assignee: 최병찬; 주식회사 성진산업; 김대진; 주식회사 알디에프
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 1999-10-05
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: KR100297320B1

Abstract

본 발명은 자동 목탄제조시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 폐목을 분쇄하여 목재칩을 얻는 분쇄단계(A)와, 목재칩을 밀폐된 탄화조(210)에 투입하여 탄화시키는 탄화단계(B)와, 2차분쇄단계(C)와, 접착제와 착화제성분을 포함하는 부원료를 계량하는 계량단계(D)와, 계량된 원료를 혼합하고 물 또는 스팀을 투입하면서 가열하여 점착성이 있는 반죽으로 만드는 쿠킹단계(E)와, 이를 성형기에 투입하여 소정의 형태로 성형하는 성형단계(F)와, 성형된 목탄을 건조실(710)에 투입하여 건조시키는 건조단계(G)를 포함하여 구성되며, 상기 탄화조(210)에서 발생된 건류가스는 열풍발생기(250)로 회수되어 소각되고, 이 열풍발생기(250)에서 발생된 열풍은 상기 건조실(710)에 투입되는 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템이 제공된다.

Description

자동 목탄 제조시스템 {Automatic Charcoal manufacturing system}

본 발명은 자동 목탄제조시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 자동화된 공정에 의해 일관생산이 가능함으로 고품질의 제품을 효율적으로 생산하면서도, 생산코스트를 대폭 줄일 수 있는 새로운 구조의 자동 목탄제조시스템에 관한 것이다.

착화탄 또는 번개탄 등으로 불리는 목탄은 목탄, 즉, 숯을 주성분으로 하며 화염에 접하면 바로 착화되는 점화부 또는 착화부가 구비되어, 사용이 간편하므로, 야외에서나 업소에서 연료로 많이 사용되고 있다. 종래에 이러한 목탄을 제조하기 위해서는, 목탄의 원료인 폐목을 수거하여 수차례에 걸쳐서 칩상태로 분쇄하여 원하는 입도의 목재칩 또는 톱밥을 제조하고, 이를 탄화시켜서 목탄을 얻은 후에, 여기에 여러 가지 부원료, 예를들면, 질산나트륨, 명반, 바륨, 제올라이트, 녹말 또는 밀가루 등을 혼합하고, 스팀과 함께 구운 후, 성형기에 투입하여 소정의 형태로 성형하고, 건조과정을 거쳐서 제품을 완성하면 이를 포장하게 된다.

이러한 목탄의 제조과정은 순차적으로 이루어져야 하지만, 종래에는 각 공정간에 유기적인 연계가 이루어지지 않고, 특히, 하나의 공정에서 다음의 공정으로의 전환이 주로 수작업에 의해 이루어지기 때문에, 로스타임이 많고, 생산효율이 극히 저조하였다. 또한, 탄화 또는 소각공정 등 각종 공정이 개방된 공간에서 수행되어 배출가스로 인한 환경오염이 심하고, 폐열은 그대로 방출되는 등, 에너지효율도 저조하였다. 이러한 사정에 따라, 목탄제조공정은 생산성이 저조와 함께 코스트의 상승이 불가피하였다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 목탄 제조공정상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 자동화된 일관공정에 의해 효율좋게 목탄을 생산할 수 있고, 환경오염의 발생을 극소화하고, 사용에너지를 대폭 절감할 수 있는 새로운 방식의 자동 목탄제조시스템을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 개략공정도

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예의 시스템의 부분구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

104. 1차분쇄기 170. 공기이송장치

210. 탄화조 220. 스팀라인

214. ??칭챔버 270. 열풍발생기

350. 목탄저장조 410. 자동계량기

620. 성형기 710. 건조실

본 발명에 따르면, 폐목을 1회 이상 분쇄하면서 철물이나 기타 이물질을 분리하여 소요 입도의 목재칩을 얻는 분쇄단계(A)와, 분쇄된 목재칩을 밀폐된 탄화조(210)에 투입하여 탄화시키는 탄화단계(B)와, 탄화된 목탄을 재차 분쇄하는 단계(C)와, 접착제와 착화제성분을 포함하는 부원료를 소정비로 계량하는 계량단계(D)와, 계량된 원료를 혼합하고 물 또는 스팀을 투입하면서 가열하여 점착성이 있는 반죽으로 만드는 쿠킹단계(E)와, 이를 성형기에 투입하여 소정의 형태로 성형하는 성형단계(F)와, 성형된 목탄을 건조실(710)에 투입하여 건조시키는 건조단계(G)를 포함하여 구성되며, 상기 탄화조(210)에서 발생된 건류가스는 열풍발생기(250)로 회수되어 소각되고, 이 열풍발생기(250)에서 발생된 열풍은 상기 건조실(710)에 투입되는 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 분쇄단계(A)에서 얻어진 목재칩은 공기이송장치(170)에 의해 압송되어 사일로(180)에 저장되고, 상기 사일로(180)에 저장된 목재칩은 공기이송장치(186)에 의해 상기 탄화조(210)로 압송되는 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 건조단계(G)의 건조실(710)에는 다수의 콘베이어(730)가 상하로 다단 배열되고, 상기 건조실(710)에 투입된 목탄성형품은 상기 콘베이어(730)를 타고 이동되면서 건조되도록 된 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템이 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 자동 목탄제조시스템의 개략공정도이고, 도 2 내지 도 4은 본 시스템의 부분구성도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 수거된 폐목(1)이 콘베이어(102)를 타고 1차 분쇄기(104)에 투입되어 일차 분쇄되고, 다시 콘베이어(106)를 타고 이동하면서 자석선별기(108)에 의해 잡철물(110)이 분리된다. 이어서 풍력선별기(124)를 통해 폐시멘트나 기타 바람에 날리는 이물질이 분리되어 싸이클론(126)을 통해 수거된다. 다음에, 1차 분쇄된 폐목은 2차분쇄기(130)를 거쳐서 재차 분쇄되어 콘베이어(132)로 이송되면서, 2차 자석선별기(134)로 재차 철성분이 제거된다. 다음에 콘베이어(138)를 통해 3차 분쇄기(140)로 투입된 후, 공기이송장치(170)에 의해 압송되어 밀폐된 사일로(180)에 저장된다. 이상과 같이 폐목이 소정입도의 폐목칩으로 분쇄되는 분쇄과정를 거쳐 사일로(180)에 저장된다(A단계). 이때, 콘베이어기구와 공기이송장치에 의해 폐목 또는 목재칩이 연속적으로 이송됨으로써 처리과정이 신속하며, 철성분 등의 이물질이 제거됨으로써 설비의 내구성을 향상시키고, 목재칩을 밀폐된 사일로에 저장함으로써 원료의 함수율을 줄이고 고품질의 제품을 제조할 수 있다.

다음에, 분쇄된 목재칩(2)은 공기이송장치(186)를 통해 탄화조(210)에 투입된다. 이 탄화조(210)는 필요에 따라 복수개를 병렬설치한다. 각각의 탄화조(210)는 하부가 호퍼형상을 취하는 밀폐된 탱크(212)와, 이 탱크(212)의 하부에 연결되는 ??칭챔버(214)를 포함한다. 목재칩(2)은 탱크(212)의 상부로 유입되고, 연소에 필요한 공기는 에어블로워(216)를 통해 탱크(212)의 하부에서 유입된다. 그리고, 목재칩(2)이 건류되어 탄화된 후에 불씨를 끄기 위해 물을 공급하는 급수관(220) 또는 스팀라인이 ??칭챔버(214)에 접속된다. 그리고, 이 ??칭챔버(214)의 하단에는 생성된 목탄(3)을 수거하는 콘베이어(230)가 연장된다. 이 콘베이어(230)를 타고 이동하면서 목탄이 어느정도 냉각된다. 이러한 탄화단계(B)를 거쳐 목재칩(2)으로부터 목탄(3) 즉, 숯이 생성된다. 이렇게 생성된 목탄(3)은 콘베이어(235)를 타고 다음 단계로 이송된다.

또한, 탄화조(210)에는 건류가스를 회수하는 회수관(240)이 연장되어 열풍발생기(270)로 유도되어, 이 열풍발생기(270)의 보일러를 가열하는 연료로 재활용된다.

다음에, 도 1 및 도 3을 참조하면, 탄화단계(B)를 거쳐서 생성된 목탄은 분쇄기(310)를 거쳐서 분쇄되고, 자석선별기(320)를 통해 잔존하는 철성분이 제거되며, 탄화되지 않는 미탄화물이 미탄화분리기(330)에서 분리된 후, 입도분리기(340)를 거쳐 목탄분이 입도별로 분리되어 목탄저장조(350)에 저장된다(C단계). 이때, 목탄제조에 사용되는 각종 부원료, 예를들면, 질산나트륨, 명반, 바륨, 제올라이트, 녹말 또는 밀가루 등이 원료별로 별도의 부원료저장조(360)에 미리 저장된다. 이들 부원료는 용도별로 크게 호료, 즉, 접착제성분과, 착화를 촉진하기 위한 착화제성분 등이다.

다음에, 각 저장조(350, 360)의 후단에 연결된 자동계량기(410)로 원료별로 소정비로 계량한다(D단계).

도 1 및 도 4를 참조하면, 자동계량기(410)에서 계량된 원료는 콘베이어(510)를 타고 이송되어 쿠킹챔버(520)에서 서로 혼합되고 물 또는 스팀이 투입됨과 함께 가열되어, 원료성분 중 접착제(호료)가 풀로 되어 전체가 점착성 반죽으로 되는 쿠킹단계, 즉 호화(糊化)단계를 거친다(E단계).

다음에, 풀 또는 반죽처럼 된 원료들은 정량공급기(610)와 콘베이어(612)를 통해 성형기(620)로 투입되어 소정의 형태, 예를 들면, 원판형태로 성형된다(F 단계). 성형된 목탄제품은 콘베이어(630, 640)를 타고 건조실(710)로 투입된다. 건조실(710)로 투입된 목탄성형품은 수평배치된 다수의 콘베이어(730)를 타고 이동하면소 건조된다(G 단계). 이 콘베이어(730)는 다단배열되어 연속적으로 이어짐으로써 목탄성형품의 건조실(710) 내의 체류시간을 충분히 확보하게 된다. 이 건조실(710)에는 전술한 열풍발생기(270)에서 발생된 열풍을 공급관(720)을 통해 건조실(710)로 유도함으로써 목탄성형품의 건조에 사용한다. 따라서, 탄화조(210)에서 발행된 배기가스를 재연소시켜서 열을 얻음으로써 에너지를 절감할 수 있다.

이러한 과정을 거쳐서 목탄제품이 성형이 완성되면, 포장단계를 거쳐 제품이 완성된다.

본 발명은 자동화된 일관공정에 의해 고품질의 목탄제품을 제조할 수 있고, 환경오염의 발생을 극소화하고, 사용에너지를 대폭 절감할 수 있으며, 생산코스트를 대폭 낮출 수 있는 새로운 방식의 자동화된 목탄 제조시스템을 달성할 수 있게 될 것이다.

Claims

폐목을 1회 이상 분쇄하면서 철물이나 기타 이물질을 분리하여 소요 입도의 목재칩을 얻는 분쇄단계(A)와, 분쇄된 목재칩을 밀폐된 탄화조(210)에 투입하여 탄화시키는 탄화단계(B)와, 탄화된 목탄을 재차 분쇄하는 단계(C)와, 접착제와 착화제성분을 포함하는 부원료를 소정비로 계량하는 계량단계(D)와, 계량된 원료를 혼합하고 물 또는 스팀을 투입하면서 가열하여 점착성이 있는 반죽으로 만드는 쿠킹단계(E)와, 이를 성형기에 투입하여 소정의 형태로 성형하는 성형단계(F)와, 성형된 목탄을 건조실(710)에 투입하여 건조시키는 건조단계(G)를 포함하여 구성되며, 상기 탄화조(210)에서 발생된 건류가스는 열풍발생기(250)로 회수되어 소각되고, 이 열풍발생기(250)에서 발생된 열풍은 상기 건조실(710)에 투입되는 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 분쇄단계(A)에서 얻어진 목재칩은 공기이송장치(170)에 의해 압송되어 사일로(180)에 저장되고, 상기 사일로(180)에 저장된 목재칩은 공기이송장치(186)에 의해 상기 탄화조(210)로 압송되는 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,, 상기 건조단계(G)의 건조실(710)에는 다수의 콘베이어(730)가 상하로 다단 배열되고, 상기 건조실(710)에 투입된 목탄성형품은 상기 콘베이어(730)를 타고 이동되면서 건조되도록 된 것을 특징으로 하는 자동 목탄제조시스템.