KR100428559B1 - Simple fabrication method of hard ferrite powder using mill scale - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제철소 열연공정의 부산물인 밀스케일을 산화철의 대체원료로 하여 하드 페라이트 자성분말을 제조하는 방법에 관한 것으로, 그 목적은 부원료인 탄산스트로튬 또는 탄산바륨을 밀스케일과 혼합하여 산화처리와 분쇄를 수행하면서 혼합함으로써 별도의 습식 분산혼합공정과 탈수공정을 생략하여 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 뿐 아니라 균일한 혼합으로 자기특성을 향상시킬 수 있는 하드 페라이트 자성분말의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a method for producing a hard ferrite magnetic powder using mill scale as a by-product of a steel mill hot rolling process as an alternative raw material for iron oxide, and an object thereof is to prepare an oxidation treatment by mixing strontium carbonate or barium carbonate as a sub raw material with mill scale. By mixing while grinding, separate wet dispersion mixing process and dehydration process are omitted, which simplifies the manufacturing process and improves productivity, and provides a method for producing a hard ferrite magnetic powder that can improve magnetic properties by uniform mixing. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

이물질이 제거된 밀스케일을 분쇄하는 단계,Pulverizing the mill scale from which foreign substances have been removed;

밀스케일 분말에 탄산바륨 또는 탄산스트론튬을 혼합하는 단계,Mixing barium carbonate or strontium carbonate with millscale powder,

혼합분말을 산화처리하는 단계,Oxidizing the mixed powder,

산화처리된 혼합분말을 소정의 입도로 분쇄하면서 혼합하는 단계 및Mixing the oxidized mixed powder while grinding to a predetermined particle size; and

분쇄된 혼합분말을 하소하는 단계를 포함하여 이루어지는 단순공정에 의해 밀스케일로 하드 페라이트 자성분말의 제조방법에 관한 것을 그 기술요지로 한다.The technical gist of the present invention relates to a method for producing a hard ferrite magnetic powder in a mill scale by a simple process comprising calcining the pulverized mixed powder.

Description

밀스케일을 사용한 단순화된 하드 페라이트 자성분말의 제조방법{Simple fabrication method of hard ferrite powder using mill scale}Simple fabrication method of hard ferrite powder using mill scale}

본 발명은 제철소 열연공정의 부산물인 밀스케일 (mill scale)을 산화철의 원료로 하여 하드 페라이트 (hard ferrite)자성분말을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀스케일을 산화처리하기 전에 부원료를 혼합하여 산화처리와 분쇄를 수행하면서 혼합함으로써 생산공정을 단순화시키면서도 균일한 혼합으로 자기특성을 향상시키는 하드 페라이트 자성분말의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a hard ferrite magnetic powder using mill scale, a by-product of a steel mill hot rolling process, as a raw material of iron oxide, and more specifically, to prepare an auxiliary raw material before oxidizing the mill scale. The present invention relates to a method for producing a hard ferrite magnetic powder which is mixed by performing oxidation treatment and pulverization, thereby simplifying the production process and improving magnetic properties by uniform mixing.

하드 페라이트 영구자석은 가격대비 에너지 효율이 뛰어나고 화학적으로 안정하여 양적으로는 전세계 영구자석 시장의 최대 생산품목이다. 하드 페라이트계 영구자석의 일반적인 제조방법은 제철공장 냉연공정의 부산물인 산화철 (α-Fe2O3)을 주원료로 하여 탄산바륨 (BaCO3)이나 탄산스트론튬 (SrCO3)을 부원료로 첨가하여 건식이나 습식방법으로 혼합한 후 건조하여, 하소공정 (calcination)에서 페라이트화 반응을 통하여 Ba-페라이트 (BaO·6Fe2O3)나 Sr-페라이트 (SrO·6Fe2O3) 자성상을 만들고, 조분쇄나 미분쇄공정을 거쳐서 약 1 ㎛ 수준의 자성분말의 미세립자로 만든 후, 자장중 성형과정과 소결공정 (sintering)을 거쳐서 고특성의 이방성 하드 페라이트 영구자석을 완성한다.Hard ferrite permanent magnets are energy-efficient and chemically stable for the price, making them the largest product in the permanent magnet market worldwide. The general manufacturing method of hard ferritic permanent magnet is made by adding barium carbonate (BaCO 3 ) or strontium carbonate (SrCO 3 ) as a secondary raw material by using iron oxide (α-Fe 2 O 3 ), a by-product of the cold rolling process of a steel mill. After mixing by wet method and drying, Ba-ferrite (BaO · 6Fe 2 O 3 ) or Sr-ferrite (SrO · 6Fe 2 O 3 ) magnetic phase is made through ferrite reaction in the calcination process, and coarsely pulverized B. After making the fine powder of magnetic powder of about 1 ㎛ level through the pulverization process, the highly anisotropic hard ferrite permanent magnet of high characteristics is completed through the molding process and the sintering process in the magnetic field.

하드 페라이트 영구자석의 주원료로 이용되는 산화철은 소프트 페라이트 (soft ferrite) 자석제조의 주원료로 뿐만 아니라 안료나 화장품 등의 제조에도 폭 넓게 사용되기 때문에, 산화철의 공급부족 심화에 따른 대체원료가 요구되었다. 대체원료로서 가장 부각되고 있는 것이 가격이 매우 저렴하고 구하기가 쉬운 밀스케일이다.Iron oxide, which is used as a main raw material for hard ferrite permanent magnets, is widely used not only as a main raw material for the manufacture of soft ferrite magnets but also for the production of pigments and cosmetics, and thus, alternative raw materials are required due to the insufficiency of iron oxide. The most prominent alternative raw material is wheat scale, which is very cheap and easy to obtain.

밀스케일은 주로 철강제조공정중 열연 또는 압연공정에서 코일 또는 철근을 등을 생산할 때 발생되는 철 스크랩 (scrap)으로서 형상은 판상이며 입도는 약 20mm 이하를 유지하고 있다. 또한 밀 스케일의 구성성분은 전체의 70%이상이 Fe성분으로 이루어져 있으며, 완전히 산화된 Fe2O3가 30% 이상이고 미산화된 FeO가 70% 이하로 구성되어 있으며, 기타 성분으로는 Mn2O3, SiO2, CaO 등이 함유되어 있다. 현재 밀 스케일은 고로 냉각제 등으로 주로 사용되고 있다.Mill scale is mainly iron scrap produced when producing coils or rebars in the hot rolling or rolling process of steel manufacturing process, and its shape is plate-shaped and the particle size is maintained about 20mm or less. In addition, 70% or more of the components of the mill scale are composed of Fe, 30% or more of fully oxidized Fe 2 O 3 and 70% or less of unoxidized FeO, and other components include Mn 2. O 3 , SiO 2 , CaO and the like are contained. At present, mill scale is mainly used as blast furnace coolant.

이러한 밀스케일을 하드 페라이트 영구자석 제조의 주원료로 사용하기 위해서는 2가지의 기술적인 전제조건이 필요하다. 먼저 밀 스케일에 약 70% 함유된 미산화된 FeO성분을 산화철과 같은 α-Fe2O3성분으로 98% 이상 효과적으로 산화시켜야 한다. 다음으로 20 mm 수준인 밀 스케일의 평균입도를 산화철과 유사한 3 ㎛ 이하 수준으로 효과적으로 분쇄하여야 한다.In order to use this mill scale as a main raw material for the manufacture of hard ferrite permanent magnets, two technical prerequisites are required. First, the unoxidized FeO component contained in the mill scale about 70% should be effectively oxidized more than 98% to the α-Fe 2 O 3 component such as iron oxide. Next, the average particle size of the mill scale of 20 mm level should be effectively crushed to a level of 3 μm or less similar to iron oxide.

근래에 산화철 대신에 밀스케일을 하드 페라이트 영구자석의 주원료로 사용하는 기술이 한국공개특허공보 1997-23480호, 1990-15187호 등에 제시되어 있다. 이 선행기술들은 모두 밀스케일을 산화처리하여 산화철을 얻은 다음에 부원료인 탄산바륨이나 탄산스트론튬을 혼합하고, 하소하여 하드 페라이트 자성분말을 만드는 기술이다. 선행기술중의 한국공개특허공보 1997-23480호를 도 1을 참고로 설명하면 다음과 같다.Recently, the technique of using mill scale as a main raw material of a hard ferrite permanent magnet instead of iron oxide is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 1997-23480 and 1990-15187. These prior arts are all oxidized mill scale to obtain iron oxide, and then mixed with subsidiary barium carbonate or strontium carbonate and calcined to form hard ferrite powder. Korean Patent Publication No. 1997-23480 of the prior art will be described with reference to FIG. 1 as follows.

상기 선행기술은, 입도가 20 mm 이하인 밀 스케일로부터 이 물질을 제거하여 순수한 밀 스케일을 얻는 단계, 상기 순수한 밀 스케일을 일정량 취하여 1차로 건식분쇄하는 단계, 상기 밀 스케일 분쇄분을 98% α-Fe2O3성분으로 산화열처리(약 600∼800℃)하는 단계, 산화시킨 밀 스케일을 2차로 건식분쇄하여 입도를 3 ㎛ 이하로 조정한 다음에, 부원료인 탄산바륨이나 탄산스트론튬을 습식으로 분산혼합하고, 탈수공정을 거쳐서 하소반응을 통하여 하드 페라이트 자성분말로 제조된다. 이페라이트 자성분말은 다시 조분쇄와 미분쇄 공정을 거쳐서 1 ㎛ 이하의 자성분말 미립자로 제조되며, 자장중 성형공정과 소결공정을 거쳐 이방성 하드 페라이트 영구자석으로 제조된다.The prior art includes the steps of removing this material from a mill scale having a particle size of 20 mm or less to obtain a pure mill scale, taking a predetermined amount of the pure mill scale and dry grinding it first, and subjecting the mill scale powder to 98% α-Fe. Oxidative heat treatment (about 600 to 800 ° C.) with 2 O 3 components, followed by dry grinding of the oxidized mill scale to adjust the particle size to 3 μm or less, and then wet mixing and mixing the barium carbonate or strontium carbonate as subsidiary materials. And, through the dehydration process through a calcination reaction is made of hard ferrite magnetic powder. Eferrite magnetic powder is again made of magnetic powder fine particles of 1 μm or less through coarsely pulverized and pulverized processes, and is made of anisotropic hard ferrite permanent magnet through a molding process and a sintering process in a magnetic field.

그러나, 상기의 선행기술은 산화철을 사용한 하드 페라이트 제조방법과 비교하여 하소공정 이전의 제조공정이 대단히 복잡할 뿐 아니라 고특성의 하드 페라이트를 제조하는 것이 어려운 문제점이 있다.However, the above prior art has a problem that the manufacturing process before the calcination process is very complicated as well as the production of high-quality hard ferrite, compared to the hard ferrite manufacturing method using iron oxide.

따라서 본 발명에서는 부원료인 탄산스트론튬 또는 탄산바륨을 밀스케일과 먼저 혼합하여 산화처리와 분쇄를 수행하면서 혼합함으로써 별도의 습식 분산혼합공정과 탈수공정을 생략하여 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬뿐 아니라 균일한 혼합으로 자기특성을 향상시킬 수 있는 하드 페라이트 자성분말의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention, by mixing strontium carbonate or barium carbonate, which is an auxiliary material, with mill scale first, while performing oxidation treatment and pulverization, a separate wet dispersion mixing process and a dehydration process are omitted, thereby simplifying the manufacturing process to improve productivity. It is an object of the present invention to provide a method for producing a hard ferrite magnetic powder capable of improving magnetic properties by uniform mixing.

도 1은 종래의 제조방법과 본 발명의 제조방법의 생산공정 비교도1 is a production process comparison of the conventional manufacturing method and the manufacturing method of the present invention

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하드 페라이트 자성분말의 제조방법은, 이물질이 제거된 밀스케일을 분쇄하는 단계,Method for producing a hard ferrite magnetic powder of the present invention for achieving the above object, the step of grinding a mill scale from which foreign substances are removed,

밀스케일 분말에 탄산바륨 또는 탄산스트론튬을 혼합하는 단계,Mixing barium carbonate or strontium carbonate with millscale powder,

혼합분말을 산화처리하는 단계,Oxidizing the mixed powder,

산화처리된 혼합분말을 소정의 입도로 분쇄하면서 혼합하는 단계 및Mixing the oxidized mixed powder while grinding to a predetermined particle size; and

분쇄된 혼합분말을 하소하는 단계를 포함하여 구성된다.And calcining the ground mixed powder.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

하드 페라이트 자성분말의 제조기술분야에서는, 밀스케일과 같은 부산물을 이용하는 경우에 산화처리하여 고순도의 산화철로 만든 다음에, 여기에 부원료 (탄산바륨 또는 탄산스트론튬)를 혼합하는 공정이 공식화되어 있다. 따라서, 산화철에 부원료를 혼합하기 위해서는 별도의 습식 분산혼합공정과 탈수공정이 수반되어 제조공정이 복잡하였다.In the technical field for producing hard ferrite powder, a process of oxidizing by-products such as mill scale to make high-purity iron oxide and then mixing subsidiary materials (barium carbonate or strontium carbonate) is formulated. Therefore, in order to mix the subsidiary materials with iron oxide, a separate wet dispersion mixing process and a dehydration process were involved, and the manufacturing process was complicated.

본 발명자들은 지금까지의 고정관념과는 달리, 밀스케일에 부원료를 먼저 혼합한 다음에 산화처리한 결과 밀스케일이 혼합분말 상태에서도 산화가 잘된다는 사실과, 더욱이 밀스케일에 부원료를 혼합하는 경우에는 2차분쇄공정에서 충분히 균일하게 혼합되어 자기특성이 향상된다는 사실도 알게 되었다.Unlike conventional stereotypes, the present inventors found that, after mixing subsidiary materials with mill scale first and then oxidizing, the mill scale is well oxidized even in a mixed powder state. It was also found that the magnetic properties were improved by mixing sufficiently uniformly in the secondary grinding process.

이에 따라 부원료와 산화철를 혼합하기 위해 수반되는 습식 분산혼합공정과 탈수공정을 생략할 수 있다는 점을 발견하게 되었다.As a result, it was found that the wet dispersion mixing process and the dehydration process accompanying the mixing of the subsidiary materials and iron oxide can be omitted.

이러한 발견에 입각하여 완성된 본 발명의 제조공정을 구체적으로 설명한다.Based on this finding, the manufacturing process of this invention completed is demonstrated concretely.

먼저, 제철소의 열연 또는 압연공정에서 부산물로 발생하는 판상의 밀스케일을 입수하고, 밀스케일로부터 이물질을 걸러낸다. 이물질의 제거는 보통 진동스크린에서행한다.First, a plate mill scale generated as a by-product in the hot rolling or rolling process of a steel mill is obtained, and foreign substances are filtered out from the mill scale. Removal of debris is usually done on a vibrating screen.

이물질이 제거된 밀스케을 분쇄 즉, 건식분쇄를 행하는데, 이때의 입도는 통상의 방법과 같이 약 12 ㎛이하 바람직하게는 5 ㎛이하로 한다. 입도가 너무 크면 미산화된 FeO와 Fe3O4성분이 입자내부에 존재하여, 산화처리와 2차분쇄시 많은 시간을 필요로 하게 된다.Millske, from which foreign substances have been removed, is pulverized, that is, dry pulverized. At this time, the particle size is set to about 12 μm or less and preferably 5 μm or less as in the usual method. If the particle size is too large, unoxidized FeO and Fe 3 O 4 components are present in the particles, which requires a lot of time during oxidation and secondary grinding.

1차 분쇄된 밀스케일에 부원료 (탄산바륨 또는 탄산스트론튬)를 혼합한다. 혼합은 분쇄된 밀스케일을 호퍼로 장입할 때 부원료도 함께 일정한 속도로 장입하면서 혼합되도록 한다. 이때의 혼합비는 자성을 나타내는 하드 페라이트 상이 화학양론적으로 (Ba,Sr)O·6Fe2O3인 1몰의 부원료와 6몰의 산화철인점을 고려하여, 부원료와 밀스케일을 1: 5.6~6.1의 몰비로 혼합한다.The subsidiary material (barium carbonate or strontium carbonate) is mixed with the first milled mill scale. Mixing causes the milled millscale to be loaded at a constant rate while also loading the side materials together. In this case, the ratio of the sub-material and the mill scale is 1: 5.6-in consideration of the fact that the hard ferrite phase exhibiting magnetic properties is stoichiometrically (Ba, Sr) O.6Fe 2 O 3 , one mole of raw material and 6 mole of iron oxide. Mix at a molar ratio of 6.1.

밀스케일과 부원료의 혼합분말을 산화처리하여 밀스케일이 98%이상의 α-Fe2O3성분이 되도록 한다. 이때의 산화처리조건은 약 600~800℃의 온도에서 행한다. 열처리온도가 600℃미만의 경우에는 만족할 만한 수준의 산화철(Fe2O3)이 얻어지지 않으며, 800℃ 보다 커지는 경우에는 공정비용의 증가와 밀스케일이 부분적으로 용융되어 분쇄 작업의 효율성에 악영향을 미칠 수 있다.The mixed powder of mill scale and subsidiary materials is oxidized so that the mill scale is 98% or more of α-Fe 2 O 3 component. Oxidation treatment conditions at this time are carried out at a temperature of about 600 ~ 800 ℃. If the heat treatment temperature is less than 600 ℃, satisfactory level of iron oxide (Fe 2 O 3 ) is not obtained. If the heat treatment temperature is higher than 800 ℃, the process cost increases and the mill scale partially melts, which adversely affects the efficiency of the grinding operation. Can be crazy

그 다음 산화처리된 혼합분말을 2차 분쇄한다. 2차분쇄는 약 3 ㎛이하로 분쇄하는 것이 바람직하다. 2차분쇄 중 부원료와 산화된 밀스케일이 효과적으로 혼합이 됨으로 추가적인 습식 분산혼합공정이 필요하지 않게 된다. 본 발명자들은 산화처리된 혼합분말이 부원료의 첨가로 인하여 종래의 산화철보다는 분쇄특성이 개선되는 것을 확인하였다. 따라서, 같은 시간이라면 혼합분말은 더욱 더 미분쇄될 수 있는 것이다.Then, the oxidized mixed powder is pulverized second. Secondary grinding is preferably pulverized to about 3 μm or less. During secondary grinding, the subsidiary materials and the oxidized mill scale are effectively mixed so that no additional wet dispersion mixing process is required. The inventors have found that the oxidized mixed powder has better grinding characteristics than the conventional iron oxide due to the addition of subsidiary materials. Therefore, the mixed powder can be pulverized even more at the same time.

2차 분쇄된 혼합분말을 통상의 방법에 따라 하소한다. 하소는 보통 약 1200~1300℃의 온도범위에서 행하고 있다.The secondary milled mixed powder is calcined according to a conventional method. Calcination is usually performed at a temperature range of about 1200 to 1300 ° C.

상기와 같이 제조된 하드 페라이트 하소분말은 후공정으로 [조분쇄] → [미분쇄] → [자장중 성형] → [건조] → [소결] → [가공] 공정을 거쳐 하드 페라이트 영구자석으로 제조된다. 하소공정 후의 이러한 공정은 종래의 산화철을 사용한 일반적인 제조공정과 동일한 것이다.The hard ferrite calcined powder prepared as described above is manufactured as a hard ferrite permanent magnet through a process of [crude grinding] → [pulverization] → [molding in the magnetic field] → [dry] → [sintering] → [processing]. . This process after the calcination process is the same as a general manufacturing process using a conventional iron oxide.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

[실시예 1]Example 1

표 1의 조성을 갖는 밀스케일을 20 mm 수준의 밀스케일을 진동기가 부착된 호퍼에 투입한 후, 하부의 진동 스크린에서 이 물질 등을 걸러서 제거하고 순수한 밀 스케일만을 얻는다.The mill scale having the composition shown in Table 1 was put into a hopper with a vibrator, and the mill scale of 20 mm level was filtered out of the lower vibrating screen to remove this material and the like to obtain only pure mill scale.

화학조성(중량%)Chemical composition (% by weight) Fe2O3 Fe 2 O 3 FeOFeO SiO2 SiO 2 CaOCaO Mn2O3 Mn 2 O 3 CuOCuO NiONiO Al2O3 Al 2 O 3 T.FeT.Fe 33.5033.50 65.0265.02 0.200.20 0.070.07 0.950.95 0.050.05 0.070.07 0.060.06 73.9773.97

순수한 밀스케일을 스크류 컨베이어를 이용해서 1차 진동 밀(vibrating mill)에 투입하고 1차로 건식분쇄하여 약 5 ㎛ 수준의 분쇄분말을 얻었다. 밀 스케일 1차분쇄분은 스크류 건베이어 (screw conveyor)나 버켓 엘리베이터 (bucket elevator) 등의 이송장치를 통해서 일정한 속도로 투입호퍼에 저장되는데, 이 때 부원료인 탄산바륨 (BaCO3)을 5.8 몰비로 칭량하여 호퍼에서 밀 스케일 분쇄분과 혼합되도록 일정한 속도로 투입하였다.Pure mill scale was put into a first vibrating mill using a screw conveyor and first dry pulverized to obtain a pulverized powder having a level of about 5 μm. Mill scale primary pulverization is stored in the feed hopper at a constant speed through a feeder such as a screw conveyor or bucket elevator. At this time, the subsidiary material barium carbonate (BaCO 3 ) is added at a molar ratio of 5.8. Weighed and fed at a constant rate to mix with mill scale mill in the hopper.

밀스케일/탄산바륨 혼합분말은 밀스케일의 FeO 성분을 98% 이상의 α-Fe2O3성분으로 산화시키기 위하여 회전로 (rotary kiln)를 이용해서 약 600∼800℃의 온도범위 내에서 1시간 정도 연속적으로 회전력에 의하여 혼합되면서 산화시켰다. 산화과정에서 밀 스케일의 표면에 부착된 기름성분과 같은 이 물질도 함께 휘발되어 제거되었다.Mill scale / barium carbonate powder is used for 1 hour in the temperature range of 600 ~ 800 ℃ by using rotary kiln to oxidize Fe scale of mill scale to more than 98% α-Fe 2 O 3 component. It was oxidized while mixing by rotational force continuously. During oxidation, these substances, such as oils attached to the surface of the mill scale, were also volatilized and removed.

산화된 밀 스케일/탄산바륨 혼합분말은 스크류 쿨러 (screw cooler)로 냉각되어 2차 진동 밀로 투입되어 입도가 3 ㎛ 이하가 되도록 건식으로 분쇄하였다. 상기의 진동 밀은 상하부에 2개의 챔버 (chamber)가 있고, 상부 챔버에는 분쇄매체로서 스틸바 (steel bar)가 있고 하부 챔버에는 스틸볼 (steel ball)이 충진되어 있다. 진동밀에서는 밀 스케일의 2차 분쇄뿐만 아니라 큰 입자를 갖는 저가의 탄산바륨의 분쇄도 가능하다. 중요하게는 밀 스케일과 탄산바륨의 균일한 혼합이 가능하므로 Ba-페라이트 하소분말의 자기특성을 향상시키는 것이 용이하다.The oxidized mill scale / barium carbonate mixed powder was cooled with a screw cooler and introduced into a second vibratory mill, and pulverized dry to have a particle size of 3 μm or less. The vibration mill has two chambers (chamber) at the top and bottom, the upper chamber has a steel bar (pulverization medium) and the lower chamber is filled with a steel ball (steel ball). In vibratory mills, not only mill scale secondary grinding but also low cost barium carbonate with large particles are possible. Importantly, it is possible to improve the magnetic properties of the Ba-ferrite calcined powder because of the uniform mixing of the mill scale and barium carbonate.

2차 분쇄된 밀스케일과 탄산바륨의 혼합분말은 별도의 분산혼합공정과 탈수공정을 거치지 않고 곧바로 하소로에 투입하였다. 회전식 하소로에서 페라이트화 반응이 일어나는 구간의 온도는 1250℃를 유지하였고 8% 이상의 산소농도를 유지하였으며, 하소공정을 통하여 Ba-페라이트 (BaO·6Fe2O3) 하소분말을 단순한 방법으로 제조하는 것이 가능하였다. 하소 후의 제조공정은 종래의 산화철을 사용한 일반적인 제조공정과 동일하게 수행하였다. 하소분말은 건식으로 3.5 ㎛ 입도로 조분쇄되었고, 볼 밀 (ball mill)에서 습식으로 약 1.1 ㎛ 입도로 미분쇄되었다. 미분쇄된 슬러리는 61% 농도내외로 탈수기에서 연속 탈수한 다음, 프레스 (press)를 사용하여 원하는 형태로 자장 중 성형되었다. 성형체는 70℃에서 건조된 후 소결로에서 1220℃/24시간동안 소결하여 이방성 Ba-페라이트를 제조하였다.The mixed powder of the second milled mill scale and barium carbonate was immediately put into the calcination furnace without a separate dispersion mixing process and a dehydration process. Temperature interval the ferrite formation reaction takes place in a rotary calcination keep 1250 ℃ had been held more than 8% oxygen concentration, through the calcination process Ba- ferrite (BaO · 6Fe 2 O 3) to prepare a calcined powder in a simple manner It was possible. The manufacturing process after calcination was carried out in the same manner as in the general manufacturing process using a conventional iron oxide. The calcined powder was pulverized dry to a 3.5 μm particle size, and pulverized to a particle size of about 1.1 μm wet in a ball mill. The pulverized slurry was continuously dehydrated in a dehydrator to around 61% concentration and then molded in a magnetic field into the desired form using a press. The molded body was dried at 70 ° C. and then sintered at 1220 ° C./24 hours in a sintering furnace to produce anisotropic Ba-ferrite.

B-H 트레이서 (tracer)를 사용하여 본 발명에서 밀스케일을 사용하여 제조된 Ba-페라이트의 자기특성을 평가한 결과, 잔류자속밀도는 3900 G이상, 고유보자력은 1950 Oe이상, 최대자기에너지적이 3.5 MGOe이상인 높은 자기특성을 나타내었다.As a result of evaluating the magnetic properties of Ba-ferrite manufactured using mill scale in the present invention using a BH tracer, the residual magnetic flux density is 3900 G or more, the intrinsic coercive force is 1950 Oe or more, and the maximum magnetic energy is 3.5 MGOe. High magnetic properties were shown above.

[실시예2]Example 2

실시예 1과 같이 제조한 밀스케일의 1차 분쇄분을 이송장치를 통해서 일정한 속도로 투입호퍼에 저장하였다. 이때 부원료인 탄산스트론튬 (SrCO3)을 6.0 몰비로 칭량하여 호퍼에서 밀 스케일 분쇄분과 혼합되도록 일정한 속도로 투입하였다. 밀 스케일/탄산스트론튬 혼합분말을 약 600∼800℃의 온도범위 내의 회전로에서 연속적으로 회전력에 의하여 혼합시키면서 산화처리하였다. 산화된 밀 스케일/탄산스트론튬 혼합분말을 스크류 쿨러로 냉각하여 진동 밀로 투입하여 2 ㎛ 이하가 되도록 2차로 건식 분쇄하였다. 2차 분쇄된 밀스케일/탄산스트론튬 혼합문말은 별도의 분산혼합공정과 탈수공정을 거치지 않고 곧바로 하소로에 투입하였다. 회전식 하소로의 반응온도는 1230℃를 유지하였고 8% 이상의 산소농도를 유지하였으며, 하소공정을 통하여 Sr-페라이트 (SrO·6Fe2O3) 하소분말을 제조하였다.The first milled powder of the mill scale prepared as in Example 1 was stored in the feed hopper at a constant speed through the feeder. At this time, the secondary raw material strontium carbonate (SrCO 3 ) was weighed in a 6.0 molar ratio, and was introduced at a constant speed so as to be mixed with mill scale pulverized powder in a hopper. The mill scale / strontium carbonate mixed powder was oxidized while mixing by rotational force continuously in a rotary furnace within a temperature range of about 600 to 800 ° C. The oxidized mill scale / strontium carbonate mixed powder was cooled with a screw cooler, charged into a vibrating mill, and dry pulverized secondly so as to have a thickness of 2 μm or less. The second milled mill scale / strontium carbonate mixture was directly put into the calcination furnace without separate dispersion mixing and dehydration. The reaction temperature of the rotary calcination furnace was maintained at 1230 ℃ and maintained an oxygen concentration of more than 8%, through the calcination process Sr-ferrite (SrO.6Fe 2 O 3 ) calcined powder was prepared.

하소 후의 제조공정은 종래의 산화철을 사용한 일반적인 제조공정과 동일하게 수행하였다. 하소분말은 건식으로 3.5 ㎛ 입도로 조분쇄되었고, 아트라이터 (attritor)에서 습식으로 약 0.9 ㎛ 입도로 미분쇄되었다. 미분쇄된 슬러리는 61% 농도내외로 탈수기에서 연속 탈수한 다음, 프레스 (press)를 사용하여 원하는 형태로 자장 중 성형되었다. 성형체는 70℃에서 건조된 후 소결로에서 1220℃/24시간동안 소결하여 이방성 Sr-페라이트를 제조하였다.The manufacturing process after calcination was carried out in the same manner as in the general manufacturing process using a conventional iron oxide. The calcined powder was dry pulverized to a 3.5 μm particle size and finely pulverized to about 0.9 μm particle size in an attritor. The pulverized slurry was continuously dehydrated in a dehydrator to around 61% concentration and then molded in a magnetic field into the desired form using a press. The molded body was dried at 70 ° C. and then sintered at 1220 ° C./24 hours in a sintering furnace to produce anisotropic Sr-ferrite.

본 발명에서 밀 스케일을 사용하여 제조된 Sr-페라이트의 자기특성을 평가한 결과, 잔류자속밀도는 4000 G이상, 고유보자력은 2900 Oe이상, 최대자기에너지적이 4.0 MGOe이상인 높은 자기특성을 나타내었다.As a result of evaluating the magnetic properties of the Sr-ferrite manufactured using the mill scale in the present invention, the residual magnetic flux density was 4000 G or more, the intrinsic coercive force was 2900 Oe or more, and the high magnetic energy was 4.0 MGOe or more.

상술한 바와 같이 본 발명은 밀스케일을 사용하여 하드 페라이트를 단순한 제조공정으로 제조함으로써 생산성의 향상과 자기특성의 향상이 동시에 가능한 경제적으로 제조하는 유용한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention has a useful effect of manufacturing hard ferrite by using a mill scale in a simple manufacturing process and economically producing both productivity and magnetic properties at the same time.

Claims (6)

삭제delete 이물질이 제거된 밀스케일을 5 ㎛이하로 분쇄하는 단계,Grinding the mill scale to which foreign substances are removed to 5 μm or less, 분쇄된 밀스케일 분말에 탄산바륨 또는 탄산스트론튬을 혼합하는 단계,Mixing barium carbonate or strontium carbonate with the milled millscale powder, 상기 혼합분말을 산화처리하는 단계,Oxidizing the mixed powder; 산화처리된 혼합분말을 소정의 입도로 분쇄하면서 혼합하는 단계 및Mixing the oxidized mixed powder while grinding to a predetermined particle size; and 분쇄된 혼합분말을 하소하는 단계를 포함하여 이루어지는 밀스케일을 사용한 단순화된 하드 페라이트 자성분말의 제조방법.A method for producing a simplified hard ferrite magnetic powder using a mill scale comprising calcining the pulverized mixed powder. 이물질이 제거된 밀스케일을 분쇄하는 단계,Pulverizing the mill scale from which foreign substances have been removed; 분쇄된 밀스케일 분말에 탄산바륨 또는 탄산스트론튬을 혼합하되, 상기 탄산바륨 또는 탄산스트론튬과 밀스케일은 1: 5.6~6.1의 몰비로 혼합하는 단계,Mixing barium carbonate or strontium carbonate to the milled millscale powder, wherein the barium carbonate or strontium carbonate and mill scale are mixed at a molar ratio of 1: 5.6 to 6.1, 상기 혼합분말을 산화처리하는 단계,Oxidizing the mixed powder; 산화처리된 혼합분말을 소정의 입도로 분쇄하면서 혼합하는 단계 및Mixing the oxidized mixed powder while grinding to a predetermined particle size; and 분쇄된 혼합분말을 하소하는 단계를 포함하여 이루어지는 밀스케일을 사용한 단순화된 하드 페라이트 자성분말의 제조방법.A method for producing a simplified hard ferrite magnetic powder using a mill scale comprising calcining the pulverized mixed powder. 삭제delete 제 2항 또는 제3항에 있어서, 상기 산화처리된 분말의 분쇄와 혼합은 3㎛이하로 분말을 분쇄하면서 혼합하는 것을 특징으로 하는 밀스케일을 사용한 단순화된 하드 페라이트 자성분말의 제조방법.The method of claim 2 or 3, wherein the pulverizing and mixing of the oxidized powder are mixed while pulverizing the powder to 3 μm or less. 제 2항 또는 제3항에 있어서, 상기 하소는 1200~1300℃에서 행함을 특징으로 하는 밀스케일을 사용한 단순화된 하드 페라이트 자성분말의 제조방법.The method of claim 2 or 3, wherein the calcining is performed at 1200 to 1300 ° C.
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