KR100376488B1 - 폐타이어분말을 코크스원료로 이용하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐타이어를 코크스 제조용 배합탄의 원료로 이용하는 방법에 관한 것으로, 그 목적은 폐타이어의 고무부분을 과립화하고, 탄화하여 배합탄과의 혼합성을 향상시켜 양질의 코크스를 제조할 수 있도록 폐타이어 분말을 코크스 원료로 이용하는 방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은,

배합탄을 장입하여 코크스를 제조하는 방법에 있어서,

상기 배합탄으로,

폐타이어의 타이어코드를 제거하고 고무부를 파쇄하여 과립화하는 단계;

이 과립의 폐타이어를 불활성분위기에서 300∼600℃의 온도로 30분-1시간 동안 열처리하여 탄화하는 단계;

이 탄화체를 0 < 탄화체의 입도 ≤3mm 로 분쇄하는 단계;로 얻어진 폐타이어의 탄화분을 전체 배합탄중 0 < 탄화분 첨가량 ≤20중량% 로 첨가하여 코크스를 제조하여 이루어지는 폐타이어분말을 코크스원료로 이용하는 방번에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

폐타이어 분말을 코크스 원료로 이용하는 방법{THE METHOD OF USING TIRE WASTE FOR RAW MATERIAL OF METALLUGICAL COKE}

본 발명은 폐타이어를 코크스 제조용 배합탄의 원료로 이용하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어의 고무부분을 과립화하고, 탄화하여 배합탄과의 혼합성을 향상시켜 양질의 코크스를 제조할 수 있도록 폐타이어 분말을 코크스 원료로 이용하는 방법에 관한 것이다.

폐타이어는 그대로 매립, 소각되거나 그 형태를 이용하여 건축 및 토건재료로서 이용되기도 하며 열분해하여 오일을 제거하기도 한다. 또한, 코크스로를 이용하여 처리하는 방법으로서 폐타이어를 그대로 로내에 장입하는 방법이 있으며, 예를 들면 일본 공개특허공보 소62-152040호, 공개특허공보 평1-95188호, 공개특허공보 평1-95189호, 공개특허공보 평1-95190호, 공개특허공보 평1-131293호, 공개특허공보 평1-131294호, 공개특허공보 평1-234494호 등이 알려져 있다.

또한, 폐타이어를 분쇄한 후 코크스로에 단독으로 장입하여 건류가스를 얻는 방법이 일본 공개특허공보 평1-131296호에 제안되어 있으며, 폐타이어를 코크스 제조용 원료로서 이용하는 방법이 일본 공개특허공보 평1-131295호에, 석탄과 혼합하여 코크스를 제조하는 방법이 일본 공개특허공보 평9-111245호에 제안되어 있다.

폐타이어분말은 그 재질이 천연 및 인공고무로 그 비중이 석탄의 절반이하이므로 상기한 공지기술을 적용하면 석탄과의 혼합이 어려우며 또한, 그대로 코크스로내에 투입할 경우 장입밀도를 감소시켜 코크스 생산성을 저하시킨다.

따라서, 본 발명은 폐타이어분말을 탄화하여 배합탄에 혼합함으로써 혼합성을 향상시켜 양질의 코크스 제조에 이용할 수 있는 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배합탄을 장입하여 코크스를 제조하는 방법에 있어서, 상기 배합탄으로,

폐타이어의 타이어코드를 제거하고 고무부를 파쇄하여 과립화하는 단계;

이 과립의 폐타이어를 불활성분위기에서 300∼600℃의 온도로 30분-1시간 동안 열처리하여 탄화하는 단계;

이 탄화체를 3mm이하의 입도로 분쇄하는 단계;로부터 얻어진 폐타이어의 탄화분을 전체 배합탄중의 20중량%이하로 첨가하여 코크스를 제조하는 것을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

폐타이어로부터 강철성분의 타이어코드를 제거하고, 고무체로 이루어진 부분만을 과립화하여 만들어진 폐타이어분말은 배합탄에 혼합하고 코크스를 제조하려할 경우 그 비중이 작아 배합탄과의 혼합이 어렵다.

따라서, 본 발명은 폐타이어 분말을 탄화하여 배합탄과의 혼합성을 향상시키는데, 그 특징이 있다. 본 발명에 따라 폐타이어 분말을 탄화하면, 그 탄화체의 성상은 배합탄의 성상과 매우 비슷하여져 석탄과의 혼합성이 훨씬 향상된다.

폐타이어 분말의 탄화는 300∼600℃의 온도에서 행하는 것이 바람직한데, 이는 300℃이하에서 탄화할 경우 탄화되는데 소요되는 시간이 길어져 생산성이 떨어지게 되며, 600℃를 초과할 경우에는 고온임으로 인하여 에너지 비용이 상승하게 되므로 적절하지 않기 때문이다. 이때의 탄화시간은 30분에서 1시간이하가 바람직하다. 그 이유는 30분 미만의 시간에서는 지나치게 짧은 탄화시간으로 인하여 적절한 탄화체를 얻을 수 없으며, 1시간 초과의 시간은 제조원가 상승 원인이 된다.

상기 폐타이어 탄화물을 코크스 제조용 원료로 이용하려면 적정입도로 분쇄하여야 하는데, 본 발명은 3mm이하로 조분쇄한다. 이는 코크스원료로 이용되는 배합탄의 입도를 고려하여 설정한 것이다.

상기한 폐타이어 탄화분을 배합탄과 함께 장입하여 코크스를 제조하는데, 이때 폐타이어 탄화분의 장입량은 전체 배합탄중의 20중량%이하로 하는 것이 바람직하다. 폐타이어 탄화분의 장입량이 20중량%를 초과하는 경우 제조된 코크스의 강도가 저하되어 물성에 악영향을 미친다.

이하, 본 발명은 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

[실시예1]

폐타이어에서 타이어코드를 제거하고 고무체로 이루어진 부분만을 파쇄하고2∼3mm로 과립화한 다음, 이를 하기 표 1과 같은 조건으로 질소분위기 하에서 탄화하였는데, 이때의 승온속도는 분당 5℃로 하였다. 이와 같이 하여 얻어진 탄화체의 성상을 조사하고 아래 표 1에 나타내었다.

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 폐타이어 분말을 적절히 탄화하면 이들의 성상은 탄화체로서, 코크스원료로 투입될 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

상기 탄화체는 탄소 100%로 이루어진 물질을 의미한다.

[실시예 2]

실시예 1에서 얻은 폐타이어의 탄화체를 3mm이하로 분쇄하고 이를 배합탄에 10중량, 20중량%, 30중량% 첨가하여 불활성 분위기하에서 600℃에서 1시간동안 열처리 하여 코크스를 제조하였다. 이때 탄화수율 및 코크스의 강도를 측정하고 아래 표 2에 나타내었다. 코크스의 강도는, 평평한 면에 놓여진 코크스로부터 10cm위에서 100g의 낙하체를 코크스에 낙하하고, 코크스의 부서짐을 가지고 판단하였는데, 부서지지 않으면 단단한 코크스로, 부서지면 약한 코크스로 하여 평가하였다.

표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 20중량%이하로 폐타이어 탄화분을 배합탄으로 하여 코크스를 제조하는 경우 단단한 코크스가 얻어질 수 있었으나, 30중량%의 폐타이어 탄화분을 첨가한 경우 탄화수율은 높으나 코크스의 강도가 크게 떨어졌다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 폐타이어분말을 탄화하여 배합탄의 원료로 이용함으로써 석탄과의 혼합성을 향상시킬 수 있어 양질의 코크스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 배합탄을 장입하여 코크스를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 배합탄으로,

   폐타이어의 타이어코드를 제거하고 고무부를 파쇄하여 과립화하는 단계;

   이 과립의 폐타이어를 불활성분위기에서 300∼600℃의 온도로 30분-1시간 동안 열처리하여 탄화하는 단계;

   이 탄화체를 0 < 탄화체의 입도 ≤ 3mm 로 분쇄하는 단계;로 얻어진 폐타이어의 탄화분을 전체 배합탄중 0 < 탄화분 첨가랑 ≤ 20중량%로 첨가하여 코크스를 제조하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 분말을 코크스 원료로 이용하는 방법.