KR100518216B1 - 스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조방법 - Google Patents

스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스테인레스 제품을 만들 때 발생하는 스테인레스 더스트를 집진하여 아스콘(아스팔트 콘크리트)의 채움재로 재활용 할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 스테인레스 제품의 생산시에 투여되는 생석회에 의해 발생되는 불순물을 함유한 스테인레스 더스트를 집진하여, 정제 과정을 거쳐 분류된 더스트를 아스콘의 채움재로 재활용할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 스테인레스 용융조로부터 스테인레스 더스트를 집진하는 1단계와; 상기에서 집진된 스테인레스 더스트를 단광으로 만든 후 전기로에서 용융시켜 지금 50중량％, 슬래그 30중량％, 더스트 20중량％로 분리하는 2단계와; 상기 중에서 더스트만을 선별하여 건조기에서 수분 함량이 1중량％ 이하가 되도록 건조시키는 3단계와; 상기 단계에서 건조된 더스트를 75㎛~600㎛의 입도로 분쇄하는 4단계를 포함하는 스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조방법이 제공된다.

Description

스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조방법{The process manufacturing stainless steel dust into mineral filler for asphalt concrete}
본 발명은 스테인레스 제품을 만들 때 발생하는 스테인레스 더스트를 집진하여 아스콘(아스팔트 콘크리트)의 채움재로 재활용 할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 스테인레스 제품의 생산시에 투여되는 생석회에 의해 발생되는 불순물을 함유한 스테인레스 더스트를 집진하여, 정제 과정을 거쳐 분류된 더스트를 아스콘의 채움재로 재활용 할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
아스콘은 아스팔트와 자갈과 같은 굵은 골재와 모래 등의 잔골재 및 포장용 채움재를 가열 또는 상온으로 혼합한 것으로, 주로 도로 포장용으로 사용되고 상기의 채움재는 전체 중량의 4~8％에 해당하는 것으로, 석회석분, 포틀랜드 시멘트, 소석회, 플라이 애쉬, 회수 더스트, 전기로 제강더스트, 주물더스트, 각종 소각회 및 기타 적당한 광물성 물질의 분말이 사용되고 있다. 그리고 채움재에는 해로운 물질이 함유되어 있지 않아야 하고 이를 위해 그 품질이 KS 규격에서 규제되고 있다.
상기와 같이 종래에 사용되는 채움재의 재료는 점차 제강 더스트로 비뀌어 가는데, 이에는 환경친화적인 이유와, 도로 포장의 경우에 마모로 비산되는 더스트가 종래에 비하여 인체에 덜 유해한 것으로 나타나기 때문이다.
이와 같이 전랭 매립하여야 하는 제강더스트 및 쓰레기 소각에서 배출되는 더스트를 자원으로 재활용하기 위한 이용이 바람직하다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제강더스트 및 각종 산업쓰레기의 소각에서 나오는 더스트를 자원으로 재활용하는 방법을 제공하는 것으로, 특히 스테인레스 더스트를 정제하여 지금과 슬래그 및 더스트로 재분류하여 더스트만을 아스콘용 채움재로 제조하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 스테인레스 제품을 만들 때 발생하는 스테인레스 더스트를 재활용하여 아스콘용 채움재로 제조하는 방법에 관한 것이다.
스테인레스 제품은 니켈과 크롬 및 철의 3가지의 합금으로 생산되고, 그 과정에서 불순물을 제거하기 위하여 생석회가 첨가되어 용융된다. 생석회를 첨가하게 되면 불순물을 포함한 스테인레스 더스트가 생성되는데, 본 발명에서는 상기의 스테인레스 더스트를 집진기로 집진하여 재활용하는데 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조 방법은; 스테인레스 용융조로부터 스테인레스 더스트를 집진하는 1단계와; 상기에서 집진된 스테인레스 더스트를 단광으로 만든 후 전기로에서 용융시켜 지금과 슬래그 및 더스트로 분리하는 2단계와; 상기 중에서 더스트만을 선별하여 건조기에서 수분 함량이 1중량％ 이하가 되도록 건조시키는 3단계와; 상기 단계에서 건조된 더스트를 75㎛~600㎛의 입도로 분쇄하는 4단계를 포함한다.
스테인레스 더스트 속에는 니켈과 크롬이 약 20중량％정도 포함되어 있고, 니켈과 크롬을 재활용하기 위하여 스테인레스 더스트를 단광으로 만들어 전기로에 투입하여 융융시키면 지금 50중량％, 슬래그 30중량％, 더스트 20중량％로 분리되는데 이것이 상기의 2단계이다.
종래의 경우에는 2단계에서 분리된 지금은 스테인레스 원료로 재 사용되고, 슬래그는 재활용되며, 더스트는 전량 매립하여 폐기 되었다. 그러나 본 발명에서는 폐기되는 전량의 더스트를 재활용하게 됨으로써 자원의 재활용과 환경보호 및 처리비용의 측면 등에서 큰 장점을 가지게 된다. 즉 상기의 전량 매립하고 있는 스테인레스 전기로의 집진분진인 더스트를 아스콘 채움재로 재활용하는 것이다.
따라서, 본 발명은 더스트만을 선별하여 건조기에서 수분 함량이 1중량％ 이하가 되도록 건조시키는 3단계를 포함하게 된다. 채움재의 규격은 엄격하게 KS 규격에서 규제하고 있으며, 본 발명의 건조 공정은 상기 규격을 만족하는 정도로 실시하면 된다. 그리고, 역시 입도에 대한 규격이 KS에 규제되고 있으며 이를 위해 본 발명은 4단계에서 75㎛~600㎛의 입도로 분쇄하는 단계를 포함하게 된다.
이와 같은 단계를 거쳐 제조된 채움재의 성분은 다음의 표와 같다.
Analtycal Object Result(Wt.％)
SiO2 61.2502
MgO 13.7586
Al2O3 12.01445
Fe2O3 5.45745
K2O 3.23205
CaO 1.51615
SO3 0.8069
As2O3 0.4075
TiO2 0.31845
Na2O 0.2816
ZnO 0.2782
P2O5 0.19835
Cl 0.11295
Cr2O3 0.10685
PbO 0.0907
MnO 0.0745
NiO 0.07095
Rb2O 0.0152
CuO 0.00895
상기 표에서 알 수 있듯이 본 발명에 의해 제조된 채움재는 SiO2, MgO, Al2O3, Fe2O3, K2O, CaO의 순으로 나타났고, 원소 성분은 O, Si, Mg, Al, Fe, K, Ca 순으로 분석된다.
따라서 상기의 채움재를 사용한 아스콘은 양호한 안정도와 흐름도를 나타내게 되어 종래 어떠한 채움재보다도 아스콘의 품질이 향상되게 된다.
아래는 본 발명에 의해 제조된 채움재를 사용한 아스콘의 시험데이타이다.
시험항목 KS 기준치 시험결과
안정도(kgf) 500이상 1117
흐름값(1/100㎝) 20~40 32
공극률(％) 3~5 4
포화도(％) 75~85 77
밀도(g/㎤) 2.3이상 2.375
최적아스팔트함량(％) - 6.0
수침후잔류안정도(％) - 84
상기 표에서와 같이 본 발명을 이용한 아스콘은 KS 규격을 만족하고, 특히 안정도에 있어 두드려진 특징을 보인다.
이와 같이 본 발명은 스테인레스 더스트를 정제하여 지금과 슬래그 및 더스트로 재분류하여 더스트만을 아스콘용 채움재로 제조하는 방법을 제공함으로써, 더스트의 매립에 의한 환경오염을 방지하고 처리비용을 절감할 뿐만 아니라 산업폐기물을 자원으로 재활용하는 효과와 아스콘의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 스테인레스 제강과정에서 생성되는 스테인레스 더스트를 아스콘용 채움재로 재활용하는 방법을 구성함에 있어서; 스테인레스 용융조로부터 스테인레스 더스트를 집진하는 1단계와; 상기에서 집진된 스테인레스 더스트를 단광으로 만든 후 전기로에서 용융시켜 지금 50중량％, 슬래그 30중량％, 더스트 20중량％로 분리하는 2단계와; 상기 중에서 더스트만을 선별하여 건조기에서 수분 함량이 1중량％ 이하가 되도록 건조시키는 3단계와; 상기 단계에서 건조된 더스트를 75㎛~600㎛의 입도로 분쇄하는 4단계를 포함함을 특징으로 하는 스테인레스 더스트를 이용한 아스콘 채움재의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090051657A (ko) * 2007-11-19 2009-05-22 이종규 스테인리스 분진과 소각 비산재 및 고철 제강 분진을 이용한 아스콘 채움재의 제조방법

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