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KR102042845B1 - METHOD FOR RECOVERING Fe FROM CONVERTER SLAG CONTAINING Fe AND REDUCING AGENT FOR THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR RECOVERING Fe FROM CONVERTER SLAG CONTAINING Fe AND REDUCING AGENT FOR THE METHOD Download PDF

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KR102042845B1
KR102042845B1 KR1020170159586A KR20170159586A KR102042845B1 KR 102042845 B1 KR102042845 B1 KR 102042845B1 KR 1020170159586 A KR1020170159586 A KR 1020170159586A KR 20170159586 A KR20170159586 A KR 20170159586A KR 102042845 B1 KR102042845 B1 KR 102042845B1
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carbon
slag
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density
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박주현
유준수
허정호
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한국산업기술대학교산학협력단
한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

본 발명은 제강 슬래그 내의 Fe를 환원제를 이용하여 효율적으로 회수하는 방법에 관한 것으로, 고온의 용융 상태 슬래그 내에 환원제를 공급하는 단계; 및 상기 환원제와 슬래그의 반응을 통해 슬래그 내의 FeO를 Fe로 환원시켜 회수하는 단계를 포함하며, 상기 환원제가 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제이고, 탄소와 함께 첨가물을 첨가하여 밀도를 3.0~3.4g/cm3 범위로 조절한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 Fe의 회수 방법에 의하면, 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제의 밀도를 높임으로써, 탄소 펠릿 환원제가 제강 슬래그에 부유하지 않고 안쪽에 위치하도록 하여 탄소 펠릿 환원제가 완전히 반응하여 제강 슬래그로부터 Fe를 회수하는 효율을 높일 수 있다.
이때, 탄소 펠릿 환원제의 밀도를 높이기 위한 물질로 레드 머드를 사용하면, 레드 머드에 포함된 FeO에서도 Fe를 회수함으로써 골재 등으로만 재활용되던 레드 머드에서 Fe를 회수할 수 있으며, 레드 머드에 포함된 Al2O3에 의한 플럭스 효과로 인하여 제강 슬래그로부터 Fe를 회수하는 효율이 더욱 향상되는 효과가 있다.
The present invention relates to a method for efficiently recovering Fe in a steelmaking slag using a reducing agent, comprising: supplying a reducing agent into a hot molten slag at a high temperature; And recovering Fe by reducing the FeO in the slag through the reaction of the reducing agent and the slag, the reducing agent is a carbon pellet reducing agent pelletized carbon powder, the density is 3.0 ~ 3.4 by adding an additive with carbon It is characterized in that adjusted to the g / cm 3 range.
According to the Fe recovery method of the present invention, by increasing the density of the carbon pellet reducing agent in which the carbon powder is pelletized, the carbon pellet reducing agent is located inward instead of floating in the steelmaking slag so that the carbon pellet reducing agent reacts completely to remove the steel pellets from the steelmaking slag. The efficiency of recovering Fe can be improved.
In this case, when the red mud is used as a material for increasing the density of the carbon pellet reducing agent, Fe can be recovered from the red mud recycled only as aggregate by recovering Fe from FeO included in the red mud. Due to the flux effect by Al 2 O 3 , the efficiency of recovering Fe from the steelmaking slag is further improved.

Description

Fe 함유 슬래그 중 Fe의 회수 방법 및 이에 사용되는 환원제{METHOD FOR RECOVERING Fe FROM CONVERTER SLAG CONTAINING Fe AND REDUCING AGENT FOR THE METHOD}METHOD FOR RECOVERING Fe FROM CONVERTER SLAG CONTAINING Fe AND REDUCING AGENT FOR THE METHOD}

본 발명은 제강 슬래그 내의 유가원소 회수에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 제강 슬래그 내의 Fe를 환원제를 이용하여 효율적으로 회수하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to the recovery of valuable elements in steelmaking slag, and more particularly, to a method for efficiently recovering Fe in steelmaking slag using a reducing agent.

제철 제강 공정에서는 필연적으로 슬래그가 발생된다. 슬래그는 부산물이지만 유용 성분이 다량 포함되어 있어, 이를 활용하기 위한 연구가 계속되고 있다. Slag is inevitably generated in the steelmaking process. Slag is a by-product, but contains a large amount of useful components, and research to utilize it is ongoing.

그러나 제철 공정에서 유래하는 고로 슬래그가 시멘트 원료로 활발히 재활용 되고 있는 반면, 제강 슬래그는 성분 중 높은 산화철(FeO) 함량으로 인하여 시멘트 혹은 건축 골재로의 재활용이 어려움이 있고, 발생량의 50% 가량이 단순히 성토용 골재로 매립되고 있는 실정이다. However, while blast furnace slag derived from the steelmaking process is actively recycled as a cement raw material, steel slag is difficult to recycle into cement or construction aggregates due to its high iron oxide (FeO) content, and about 50% of the generated amount is simply It is being buried as a fill aggregate.

제강 슬래그에서 유가금속(Fe또는 Fe-P)이 회수되면 산화철 함량이 낮은 슬래그 조성을 얻게 되므로, 기존 성토용 골재가 아니라 시멘트의 원료로서 사용할 수 있어 슬래그 재활용의 부가가치를 높일 수 있다. When the valuable metal (Fe or Fe-P) is recovered from the steelmaking slag, the slag composition having a low iron oxide content is obtained, so that it can be used as a raw material of cement rather than the aggregate for conventional fill, thereby increasing the added value of slag recycling.

또 제강슬래그부터 회수된 Fe를 사용하여 Fe-P 합금을 생산하면 주조 공정과 연계하여 고급주물용 소재로 사용할 수 있다.In addition, if Fe-P alloy is produced using Fe recovered from steelmaking slag, it can be used as a high-quality casting material in connection with the casting process.

제강슬래그에서 Fe를 회수하는 방법으로 제강 슬래그에 환원제를 넣어서 FeO를 Fe로 환원하여 사용하는 방법이 사용되고 있으나, 효율이 낮은 문제가 있다. As a method of recovering Fe from steelmaking slag, a method of reducing FeO to Fe by using a reducing agent in steelmaking slag is used, but there is a problem of low efficiency.

대한민국 등록특허 10-1361991Republic of Korea Patent Registration 10-1361991

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제강 슬래그로부터 Fe를 회수하는 효율을 높이는 방법 및 이에 사용되는 환원제를 제공하는 것이 목적이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method for increasing the efficiency of recovering Fe from steelmaking slag and a reducing agent used therein.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 Fe 함유 슬래그 중 Fe의 회수 방법은, 고온의 용융 상태 슬래그 내에 환원제를 공급하는 단계; 및 상기 환원제와 슬래그의 반응을 통해 슬래그 내의 FeO를 Fe로 환원시켜 회수하는 단계를 포함하며, 상기 환원제가 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제이고, 탄소와 함께 첨가물을 첨가하여 밀도를 3.0~3.6g/cm3 범위로 조절한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for recovering Fe in the Fe-containing slag of the present invention, the step of supplying a reducing agent in the hot molten state slag; And recovering Fe by reducing the FeO in the slag through the reaction of the reducing agent and the slag, the reducing agent is a carbon pellet reducing agent pelletized carbon powder, the density is 3.0 ~ 3.6 by adding an additive with carbon It is characterized in that adjusted to the g / cm 3 range.

제강슬래그는 고온의 열에너지(450MJ/ton-steel)를 내재하고 있으나, 냉각과정을 거쳐 열에너지는 소모되어 버린다. 본 발명에서는 용융 상태에서 환원 공정을 실시하여 산화철 성분을 환원시킨다. 즉 슬래그가 포함하고 있는 현열을 활용하므로 추가 에너지 투입을 최소화할 수 있다. Steelmaking slag has high temperature heat energy (450MJ / ton-steel), but heat energy is consumed through cooling process. In the present invention, the iron oxide component is reduced by performing a reduction process in a molten state. In other words, by utilizing the sensible heat contained in the slag it can minimize the additional energy input.

탄소 펠릿(pellet)은 탄소 분말을 뭉쳐서 형성한 조립물로서, 분말보다 크기가 커서 사용에 유리하고 반응성을 향상시키며 반응 물질들이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 하지만 탄소의 경우는 밀도가 낮아서, 제강 슬래그에 투입한 경우에 위쪽에 부유하여 반응이 불완전하게 진행되는 단점이 있었다.Carbon pellets are granules formed by agglomeration of carbon powders, and are larger than powders, which is advantageous in use, improves reactivity, and prevents the reaction materials from scattering. However, in case of carbon, the density is low, and when the carbon is injected into the steelmaking slag, there is a disadvantage in that the reaction is incompletely progressed.

본 발명은 탄소 펠릿을 형성하는 과정에서 밀도를 높일 수 있는 첨가물을 첨가하여 밀도를 3.0~3.6g/cm3 범위로 조절함으로써 환원제가 제강 슬래그에 부유하지 않도록 구성하여 환원제의 반응을 높일 수 있도록 구성하였다.The present invention is configured to increase the reaction of the reducing agent by configuring the reducing agent does not float in the steelmaking slag by adjusting the density in the range of 3.0 ~ 3.6g / cm 3 by adding an additive to increase the density in the process of forming carbon pellets It was.

본 발명의 환원제는 밀도가 3.0cm3부터 FeO 회수율이 증가하며 3.6cm3을 넘으면 용탕 내에서 가라앉기 시작하여 반응율이 낮아지므로, 이 값을 밀도의 상한으로 함이 바람직하다. The reducing agent of the present invention, since the density is increased from 3.0cm 3 FeO recovery rate and the lower the reaction rate begins to sink in the molten metal exceeding 3.6cm 3, it is preferable that this value is the upper limit of the density.

한편, 환원제 밀도가 3.2~3.5g/cm3일 때 회수율이 특히 높아지며, 3.3~3.5g/cm3일 때 환원율이 특히 높아진다. Meanwhile, the reduction rate is particularly high when the density reducing agent is especially becomes high recovery rate when the 3.2 ~ 3.5g / cm 3, 3.3 ~ 3.5g / cm 3 days.

이때, 첨가물로서 폐기물인 레드 머드(red mud)를 사용한다.At this time, the waste red mud (red mud) is used as an additive.

레드 머드는 알루미늄 제련에 있어서 Bayer법에 의해서 보크사이트로부터 알루미나를 채취한 잔사를 지칭하며, 자체가 강한 염기성 슬러지 상태로서 단순 폐기가 불가능하며, 이를 중화시킨 뒤에 재활용하는 경우에도 시멘트 등에 사용되는 것과 같이 골재로서 사용되는 것이 일반적이다. Red mud refers to the residue from which alumina was collected from bauxite by Bayer method in aluminum smelting. It is a strong basic sludge state and cannot be disposed of simply. It is common to use as aggregate.

레드 머드는 Al2O3와 FeO가 주성분이기 때문에, 탄소 펠릿에 첨가하는 경우에 탄소 펠릿의 밀도를 높일 수 있다. 또한, 레드 머드에 포함된 FeO는 제강 슬래그와 같이 Fe의 소스가 되기 때문에 단순히 골재 등에 사용되는 것에 비하여 가치가 높은 재활용 방법이다. Since red mud is mainly composed of Al 2 O 3 and FeO, the density of carbon pellets can be increased when added to carbon pellets. In addition, FeO contained in the red mud is a source of Fe, such as steelmaking slag, and thus is a high value recycling method compared to simply used in aggregate.

나아가 레드 머드에 포함된 Al2O3는 플럭스의 기능을 하며, 그에 따라서 열역학적 혼합 효과에 따라 융점이 낮아지고, 액상 유지 온도 범위를 넓히며, 반응 참여율이 높아지는 효과가 있다. Furthermore, Al 2 O 3 contained in the red mud functions as a flux, thereby lowering the melting point according to the thermodynamic mixing effect, widening the liquid holding temperature range, and increasing the reaction participation rate.

본 발명의 다른 형태에 의한 환원제는, 제강 슬래그에 포함된 FeO를 Fe로 회수하기 위하여 사용되는 환원제로서, 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제이며, 밀도를 높이기 위한 첨가물이 첨가되어 밀도가 3.0~3.6g/cm3 범위인 것을 특징으로 한다.A reducing agent according to another aspect of the present invention is a reducing agent used to recover FeO contained in steelmaking slag into Fe, and is a carbon pellet reducing agent pelletizing carbon powder, and has an density of 3.0 to 3 by adding an additive for increasing the density. It is characterized in that the 3.6g / cm 3 range.

이때, 펠렛에는 첨가물로서 알루미늄 제련 과정에서 발생한 폐기물인 레드 머드를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use red mud, which is a waste generated in the aluminum smelting process, as an additive.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 Fe의 회수 방법에 의하면, 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제의 밀도를 높임으로써, 탄소 펠릿 환원제가 제강 슬래그에 부유하지 않고 안쪽에 위치하도록 하여 탄소 펠릿 환원제가 완전히 반응하여 제강 슬래그로부터 Fe를 회수하는 효율을 높일 수 있다.As described above, according to the method for recovering Fe of the present invention, by increasing the density of the carbon pellet reducing agent in which the carbon powder is pelletized, the carbon pellet reducing agent is completely reacted without being suspended in the steelmaking slag, thereby completely reacting the carbon pellet reducing agent. The efficiency of recovering Fe from the steelmaking slag can be improved.

이때, 탄소 펠릿 환원제의 밀도를 높이기 위한 물질로 레드 머드를 사용하면, 레드 머드에 포함된 FeO에서도 Fe를 회수함으로써 골재 등으로만 재활용 되던 레드 머드에서 Fe를 회수할 수 있는 효과가 있다.In this case, when the red mud is used as a material for increasing the density of the carbon pellet reducing agent, Fe can be recovered from the red mud, which has been recycled only by aggregate, by recovering Fe from FeO included in the red mud.

나아가 레드 머드에 포함된 Al2O3에 의한 플럭스 효과로 인하여 제강 슬래그로부터 Fe를 회수하는 효율이 더욱 향상되는 효과가 있다.Furthermore, due to the flux effect of Al 2 O 3 contained in the red mud, the efficiency of recovering Fe from the steelmaking slag is further improved.

최종적으로 제강 슬래그로부터 고부가가치 주조용 소재인 Fe-P 합금을 생산할 수 있다. Finally, the Fe-P alloy, a high value-added casting material, can be produced from steelmaking slag.

도 1은 다양한 조성의 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 전기로 슬래그에 대하여 Fe 회수 실험을 수행하면서 시간에 따른 FeO의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 2는 다양한 조성으로 구성된 탄소 펠릿 환원제의 Fe 회수율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 다양한 조성의 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 전기로 슬래그에 대하여 Fe 회수 실험을 수행한 이후의 도가니를 촬영한 사진이다.
1 is a graph showing the results of measuring the change in FeO over time while performing Fe recovery experiment for the furnace slag using a carbon pellet reducing agent of various compositions.
2 is a graph showing the Fe recovery rate of the carbon pellet reducing agent composed of various compositions.
Figure 3 is a photograph of the crucible after the Fe recovery experiment for the furnace slag using a carbon pellet reducing agent of various compositions.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the advantages, features and preferred embodiments of the present invention.

탄소 펠릿 환원제의 제조Preparation of Carbon Pellet Reducing Agent

제강 슬래그에 포함된 FeO의 회수를 위한 환원제로서 탄소를 사용한 탄소 펠릿 환원제를 제조하였다. A carbon pellet reducing agent using carbon was prepared as a reducing agent for recovering FeO contained in steelmaking slag.

본 발명은 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제를 제조하는 과정에서, 환원제의 밀도를 높이기 위하여 첨가물을 첨가하였으며, 구체적으로 레드 머드를 첨가하였다.In the present invention, in the process of preparing a carbon pellet reducing agent pelletized carbon powder, an additive was added to increase the density of the reducing agent, specifically red mud.

표 1은 탄소 성분과 레드 머드를 혼합한 탄소 펠릿 환원제를 구성한 다양한 조성을 나타낸 표이다.Table 1 is a table showing various compositions constituting a carbon pellet reducing agent mixed with a carbon component and a red mud.

탄소(g)Carbon (g) 레드 머드(g)Red Mud (g) 탄소:레드 머드Carbon: Red Mud 혼합 무게Mixed weight 밀도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 3.363.36 00 10:010: 0 3.363.36 2.92.9 3.393.39 0.340.34 9:19: 1 3.733.73 3.03.0 3.433.43 0.670.67 8:28: 2 4.104.10 3.13.1 3.503.50 1.341.34 7:37: 3 4.844.84 3.23.2 3.563.56 2.022.02 6:46: 4 5.585.58 3.33.3 3.703.70 3.363.36 5:55: 5 7.067.06 3.43.4

탄소의 양을 비슷하게 유지하면서, 혼합하여 제조된 탄소 펠릿 환원제의 밀도가 2.9~3.4g/cm3 범위가 되도록 탄소와 레드 머드의 양을 조절하였다.While maintaining the amount of carbon similarly, the amount of carbon and red mud was adjusted so that the density of the carbon pellet reducing agent prepared by mixing was in the range of 2.9 to 3.4 g / cm 3 .

표 2는 탄소 펠릿 환원제에 사용된 레드 머드의 조성(wt%)을 나타낸다.Table 2 shows the composition (wt%) of the red mud used in the carbon pellet reducing agent.

FeOFeO Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 TiO2 TiO 2 CaOCaO Na2ONa 2 O ZrO2 ZrO 2 totaltotal 밀도density 47.0347.03 22.0122.01 10.4110.41 8.738.73 6.556.55 4.844.84 0.430.43 100.0100.0 3.4g/cm3 3.4g / cm 3

탄소 펠릿 환원제를 사용한 Fe 회수 실험Fe recovery experiment using carbon pellet reducing agent

표 1의 조성으로 구성된 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 전기로 슬래그에 대하여 Fe 회수에 대한 실험을 수행하였다. 표 3은 Fe 회수 실험을 수행한 전기로 슬래그의 조성(wt%)을 나타낸다.Experiments on Fe recovery for the furnace slag were carried out using a carbon pellet reducing agent composed of the composition of Table 1. Table 3 shows the composition (wt%) of the furnace slag in which the Fe recovery experiment was performed.

FeOFeO Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 CaOCaO MgOMgO MnOMnO totaltotal 밀도density 19.9719.97 15.6015.60 23.0623.06 25.7525.75 9.549.54 6.086.08 100.0100.0 3.5g/cm3 3.5g / cm 3

도 1은 다양한 조성의 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 전기로 슬래그에 대하여 Fe 회수 실험을 수행하면서 시간에 따른 FeO의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 즉 도 1은 FeO의 환원율을 나타낸다.1 is a graph showing the results of measuring the change in FeO over time while performing Fe recovery experiment for the furnace slag using a carbon pellet reducing agent of various compositions. 1 shows the reduction rate of FeO.

표 3의 전기로 슬래그에 대하여 표 1의 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 Fe회수를 수행하면서, 시간의 흐름에 따른 FeO의 함량을 측정하여 표 4에 나타내었다.The Fe furnace content of Table 3 was measured by Fe recovery using the carbon pellet reducing agent of Table 1, and the content of FeO over time was measured and shown in Table 4.

밀도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 0분0 min 5분5 minutes 10분10 minutes 30분30 minutes 60분60 minutes 2.92.9 19.9419.94 16.616.6 15.915.9 14.414.4 9.29.2 3.03.0 20.0620.06 19.419.4 20.820.8 17.417.4 11.711.7 3.13.1 20.1520.15 19.919.9 20.320.3 13.813.8 99 3.23.2 20.3320.33 19.419.4 16.516.5 14.914.9 8.88.8 3.33.3 20.5020.50 18.418.4 1717 10.510.5 7.97.9 3.43.4 20.8520.85 1919 1414 5.85.8 5.15.1

10분이 경과한 시점에서 일부 FeO가 증가하는 결과가 나타났으나, 이는 레드 머드에 포함된 FeO가 용출된 결과로 생각되며, 30분을 경과한 시점에서 FeO가 모두 감소한 것을 확인할 수 있다.After 10 minutes, some FeO was increased, but it was thought that FeO contained in the red mud was eluted, and after 30 minutes, all of the FeO was decreased.

밀도가 3.3인 경우와 3.4인 경우에 더욱 빠른 속도로 FeO가 감소하는 것, 즉 환원율이 높아지는 것을 확인할 수 있다. 이는 초기에 탄소 펠릿 환원제에 포함된 레드 머드가 용출되면서 펠릿의 분산효과가 증대되면서 반응속도가 빨라진 것으로 보인다.In the case of the density of 3.3 and 3.4 it can be seen that the FeO decreases at a faster rate, that is, the reduction rate is increased. This is because the red mud contained in the initial carbon pellet reducing agent is eluted, the dispersion effect of the pellets seems to increase the reaction rate.

도 2는 다양한 밀도로 구성된 탄소 펠릿 환원제의 Fe 회수율을 나타낸 그래프이며, 표 5는 이를 수치로 나타낸다.2 is a graph showing the Fe recovery rate of the carbon pellet reducing agent composed of various densities, Table 5 shows the numerical value.

밀도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 2.92.9 3.03.0 3.13.1 3.23.2 3.33.3 3.43.4 회수율(%)% Recovery 1212 32.132.1 31.331.3 48.748.7 43.943.9 41.841.8

앞선 도 1과 표 4에서는 밀도가 3.3 내지 3.4인 경우 FeO의 감소 속도, 즉 환원율이 가장 높은 것으로 나타났지만, 최종적인 회수율에서는 밀도가 3.2인 경우에 가장 높은 회수율을 보였다. In FIG. 1 and Table 4, the reduction rate of FeO, that is, the reduction rate, is the highest when the density is 3.3 to 3.4, but the highest recovery is obtained when the density is 3.2 in the final recovery.

환원율과 회수율은 다소 차이가 나는데, 환원된 Fe 중 일부는 가라앉지 않고 용탕 중을 부유하는 영향이 있기 때문이다. 또 밀도가 3.3 이상인 경우에 반응 속도가 너무 빨라서, CO 가스로 인한 슬래그 포밍(slag foaming)이 발생하고, 결과로 탄소와의 반응 효율이 떨어져 최종 회수율이 다소 낮아진 것으로 보인다. The reduction rate and the recovery rate are slightly different because some of the reduced Fe does not sink and has an effect of floating in the molten metal. In addition, when the density is 3.3 or higher, the reaction rate is too fast, resulting in slag foaming due to CO gas, resulting in lower reaction efficiency with carbon, resulting in a slightly lower final recovery rate.

따라서 환원율 관점에서는 환원제의 밀도가 3.3 이상인 것이 특히 바람직하나, 회수율의 관점에서는 3.2 이상인 것이 특히 바람직하다.Therefore, from the viewpoint of the reduction rate, the density of the reducing agent is particularly preferably 3.3 or more, but more preferably 3.2 or more from the viewpoint of the recovery rate.

도 3은 다양한 조성의 탄소 펠릿 환원제를 사용하여 전기로 슬래그에 대하여 Fe 회수 실험을 수행한 이후의 도가니를 촬영한 사진이다.Figure 3 is a photograph of the crucible after the Fe recovery experiment for the furnace slag using a carbon pellet reducing agent of various compositions.

도시된 것과 같이, 레드 머드의 함량이 높아서 밀도가 높아질수록 슬래그가 넓게 퍼진 것을 확인할 수 있고, 이는 레드 머드의 함량이 높을수록 반응성이 증가한 것을 나타낸다. 이러한 내용으로부터 레드 머드의 함량이 증가하는 경우에 과도한 반응으로 인하여 회수율이 감소했음을 알 수 있다.As shown, the higher the content of the red mud, the higher the density, it can be seen that the slag spreads, which indicates that the higher the content of the red mud increased the reactivity. From this, it can be seen that the recovery rate was reduced due to excessive reaction when the content of red mud increases.

표 6은 다양한 종류의 다양한 조성의 탄소 펠릿 환원제를 사용한 경우에 슬래그의 점도(viscosity)를 측정한 결과이다.Table 6 shows the results of measuring the viscosity of slag when carbon pellet reducing agents having various kinds of compositions are used.

밀도(g/cm3)Density (g / cm 3 ) 2.92.9 3.03.0 3.13.1 3.23.2 3.33.3 3.43.4 viscosityviscosity 0.0700.070 0.0790.079 0.0790.079 0.0780.078 0.0780.078 0.0770.077

레드 머드를 첨가하지 않은 탄소 펠릿 환원제에 비하여, 레드 머드를 첨가한 탄소 펠릿 환원제의 경우는 레드 머드에 포함된 Al2O3에 의한 플럭스 효과로 인하여 점도에 변화가 생긴 것을 확인할 수 있다.Compared to the carbon pellet reducing agent without adding the red mud, the carbon pellet reducing agent with the addition of red mud can be confirmed that the viscosity has changed due to the flux effect by Al 2 O 3 contained in the red mud.

Claims (8)

고온의 용융 상태 슬래그 내에 환원제를 공급하는 단계; 및
상기 환원제와 슬래그의 반응을 통해 슬래그 내의 FeO를 Fe로 환원시켜 회수하는 단계를 포함하며,
상기 환원제가 탄소 분말을 펠릿화한 탄소 펠릿 환원제이고,
상기 탄소 펠릿 환원제는, 탄소 3.50g과, 알루미늄 제련 과정에서 발생한 폐기물인 레드 머드 1.34g을 첨가물로서 혼합하여 밀도가 3.2g/cm3가 되도록 형성되며,
상기 레드 머드의 조성은 FeO 47.03wt%, Al2O3 22.01wt%, SiO2 10.41wt%, TiO2 8.73wt%, CaO 6.55wt%, Na2O 4.84wt%, ZrO2 0.43wt%이고 밀도는 3.4g/cm3이며,
상기 환원제와 슬래그의 반응은 60분간 이루어지는 것을 특징으로 하는 Fe 함유 슬래그 중 Fe의 회수 방법.
Supplying a reducing agent into the hot molten slag; And
Reducing the recovery of FeO in the slag to Fe through the reaction of the reducing agent and the slag,
The reducing agent is a carbon pellet reducing agent pelletized carbon powder,
The carbon pellet reducing agent is formed by mixing 3.50 g of carbon and 1.34 g of red mud, which is a waste generated in the smelting process, as an additive to have a density of 3.2 g / cm 3 ,
The composition of the red mud is FeO 47.03wt%, Al 2 O 3 22.01wt%, SiO 2 10.41wt%, TiO 2 8.73wt%, CaO 6.55wt%, Na 2 O 4.84wt%, ZrO 2 0.43wt% and density Is 3.4g / cm 3 ,
The reaction of the reducing agent and the slag is a method for recovering Fe in the Fe-containing slag, characterized in that for 60 minutes.
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