KR100775420B1 - 산화슬래그 재활용 시스템 - Google Patents
산화슬래그 재활용 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100775420B1 KR100775420B1 KR1020060086763A KR20060086763A KR100775420B1 KR 100775420 B1 KR100775420 B1 KR 100775420B1 KR 1020060086763 A KR1020060086763 A KR 1020060086763A KR 20060086763 A KR20060086763 A KR 20060086763A KR 100775420 B1 KR100775420 B1 KR 100775420B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slag
- iron
- hopper
- oxidized
- size
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 151
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 137
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 abstract 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 abstract 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 산화슬래그 재활용 시스템에 관한 것으로서, 전기로에서 발생되는 산화슬래그를 파쇄하고 분쇄하여, 사이즈 별로 분류하고, 분류된 산화슬래그에서 철성분을 분리함으로써, 사이즈 별로 재생골재 및 회수철을 얻을 수 있는 산화슬래그 재활용 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 얻어지는 산화슬래그 재생골재는 일반 쇄석골재와 비교하여 향상된 물성을 발휘할 수 있을 뿐만아니라 아스콘용 골재로 충분히 사용할 수 있는 물성을 갖는 효과가 있다.
이에 더불어 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 얻어지는 산화슬래그 재생골재를 아스팔트 콘크리트 타설시에 활용함으로써 아스팔트 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
산화슬래그, 재생골재, 재활용
Description
도 1은 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템의 플로우챠트이다.
본 발명은 산화슬래그 재활용 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제강공정 중 전기로에서 강을 생산하는 과정에서 부산물로 발생하는 전기로의 산화슬래를 이용하여 재생골재 및 회수철을 얻을 수 있도록 하는 산화슬래그 재활용 시스템에 관한 것이다.
현재 국내의 전기로 산화슬래그 재활용 실정은 고로슬래그 미분말 및 도로용 노반재 등에 지나지 않아 그 사용 방법 및 활용도 측면에 있어서 상당히 미비한 실정이고, 전기로 산화슬래그의 사용에 대한 인식 및 연구 등은 아직 관심 밖의 일어서 산화슬래그를 이용한 우수제품의 개발이 필요한 실정있었다.
근래들어 산업폐기물로만 인식되던 슬래그가 부산물로 개념이 바뀌면서 점차 고부가가치 산업으로서 활용도가 매우 다각화되고 있있으며, 이에 본 출원인은 전 기로에서 발생되는 산화슬래그의 물성이 우수하다는 것에 착안하여 본 발명을 완성하게 이르렀다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 전기로 산화슬래그를 양질의 아스콘용 골재로 생산·관리하여 높은 품질의 제품을 제공할 수 있도록 하여 국내에 취약한 전기로 산화슬래그의 활용 여건을 개선할 수 있는 계기로 삼는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템은 전기로에서 발생된 슬래그 중 산화슬래그를 선별한 후 야적한 다음 에이징처리하는 준비단계와; 상기 준비단계에서 에이징 처리된 산화슬래그를 굴삭기를 이용하여 파쇄하는 굴삭파쇄단계와; 상기 굴삭파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그를 호퍼에 장입하는 호퍼장입단계와; 상기 호퍼에 장입된 산화슬래그를 제1호퍼에 설치된 300mm 스크린에 통과시켜 선별되는 300mm 미만의 산화슬래그를 이송컨베이어로 배출하는 호퍼배출단계와; 상기 호퍼배출단계에서 300mm 스크린을 통과하지 못한 산화슬래그를 수거하여 파쇄하여 상기 제1호퍼에 다시 장입시키는 호퍼재장입단계와; 상기 이송컨베이어로 이송되는 산화슬래그에 포함된 불순물을 선별하는 수선단계와; 불순물이 제거된 상기 산화슬래그를 40mm 스크린을 이용하여 40mm 이상 또는 40mm 미만 크기의 산화슬래그로 선별하는 제1차 선별단계와; 상기 제1차 선별단계에서 40mm 이상 크기로 분류된 산화슬래그를 조 크러셔를 이용하여 파쇄하는 조 크러셔 파쇄 단계와; 상기 조 크러셔 파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그를 제2호퍼에 저장하는 호퍼 저장단계와; 상기 제2호퍼에 저장된 산화슬래그를 로드밀 장치에 투입하여 분쇄하는 로드밀 분쇄단계와; 상기 로드밀 분쇄단계에서 분쇄된 산화슬래그를 75mm 스크린 및 40mm 스크린으로 구성되는 2중 선별수단을 이용하여 40mm 미만, 40 ~ 75mm 또는 75mm 이상 크기의 산화슬래그로 선별하는 제2차 선별단계와; 상기 제1차 선별단계 및 제2차 선별단계에서 40mm 미만의 크기로 분류된 산화슬래그를 제1자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 40mm 미만 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 소(小)재생골재 생성단계와; 상기 제2차 선별단계에서 40 ~ 75mm 크기로 분류된 산화슬래그를 제2자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 40 ~ 75mm 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 중(中)재생골재 생성단계와; 상기 제2차 선별단계에서 75mm 이상 크기로 분류된 산화슬래그를 제3자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 75mm 이상의 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 대(大)재생골재 생성단계와; 상기 소(小)재생골재 생성단계 및 중(中)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 로드밀에 투입하여 분쇄하는 회수철 분쇄단계와; 상기 회수철 분쇄단계에서 분쇄된 회수철을 제4자선기에 투입한 다음, 불순물과 분리하여 회수철을 얻어내는 철획득 단계와; 상기 철획득 단계에서 회수된 회수철을 5mm 스크린을 이용하여 5mm 미만 크기의 회수철과 5 ~ 75mm 크기의 회수철로 분류하는 중소(中小)회수철 생성단계와; 상기 대(大)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 회수하여 75mm 이상 크기의 회수철을 얻는 대(大)회수철 생성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템의 플로우챠트로서, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템은 전기로에서 발생된 슬래그 중 산화슬래그를 선별한 다음 선별된 산화슬래그를 파쇄 및 분쇄하고, 파쇄 및 분쇄된 산화슬래그를 사이즈별로 선별한 다음, 사이즈별로 선별된 산화슬래그를 자선기를 통과시켜 산화슬래그에 포함된 철성분을 회수하는 동시에 재생골재를 얻도록 하는 시스템이다.
본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템을 각 단계별로 설명하면 다음과 같다.
1. 준비단계
전기로에서 발생된 슬래그 중 산화슬래그를 선별한 후 야적장에 야적한 다음 실온에서 충분히 냉각시키는 에이징(aging)처리를 한다.
상기에서 진행되는 에이징처리 기간은 3개월 이상동안 진행되는 것이 바람직하다.
2. 굴삭파쇄단계
상기 준비단계에 에이징처리된 산화슬래그를 야적된 상태 그대로 굴삭기를 이용하여 파쇄한다.
3. 호퍼장입단계
상기 굴삭파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그를 재활용하기 위하여 제1호퍼에 투입시킨다.
상기 제1호퍼에는 300mm 스크린이 설치되어 있어, 제1호퍼로 투입되는 산화슬래그를 상기 300mm 스크린에 통화시킴으로써 300mm 미만 크기의 산화슬래그와 300mm 이상 크기의 산화슬래그로 선별할 수 있다.
4. 호퍼배출단계
상기 제1호퍼에 투입되어 상기 300mm 스크린을 통과한 300mm 미만 크기의 산화슬래그는 상기 제1호퍼의 배출지점에 설치된 이송컨베이어로 배출된다.
이때 상기 300mm 스크린을 통과하지 못한 300mm 이상 크기의 산화슬래그는 상기 300mm 스크린의 상부에서 별도로 배출되어 수집된다.
5. 호퍼재장입단계
상기 호퍼배출단계에서 300mm 스크린을 통과하지 못하고 배출되어 수집된 300mm 이상 크기를 갖는 산화슬래그는 상기 300mm 스크린의 상부에서 수거되어 별도로 마련된 파쇄수단에 의해 파쇄된 다음 상기 제1호퍼에 다시 투입된다.
이러한 과정이 반복되어 300mm 미만의 크기를 갖는 산화슬래그만이 상기 제1호퍼에서 배출되어 이송컨베이어로 배출된다.
6. 수선단계
상기 제1호퍼에서 배출되어 이송컨베이어에 의해 이송되는 300mm 미만 크기 의 산화슬래그 중에 포함되어 있는 각종 불순물을 선별하는 과정으로, 이송컨베이어의 양측으로 마련된 자리에서 산화슬래그에 포함되어 있는 불순물을 육안으로 확인하고 수작업으로 분류하게 된다.
7. 제1차 선별단계
이송컨베이어를 통하여 이송되는 동안 불순물이 선별된 산화슬래그는 40mm 스크린이 설치되어 있는 선별수단으로 투입되고, 상기 40mm 스크린에 의해 40mm 이상 또는 40mm 미만 크기의 산화슬래그로 선별된다.
상기 선별수단은 40mm 이상 크기의 산화슬래그와 40mm 미만 크기의 산화슬래그가 분리되어 각각 다른 경로를 통하여 배출되도록 한다.
8. 조 크러셔 파쇄단계
상기 제1차 선별단계에서 40mm 이상 크기로 분류된 산화슬래그는 별도의 이송컨베이어를 통하여 조 크러셔(jaw crusher)로 이동된 다음, 조 크러셔에 의해 파쇄된다.
9. 호퍼 저장단계
상기 조 크러셔 파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그는 제2호퍼로 이송되어 저장된다.
10 . 로드밀 분쇄단계
상기 제2호퍼에 저장된 산화슬래그를 로드밀 장치에 투입하고, 로드밀 장치를 작동시켜 상기 산화슬래그를 분쇄시킨다.
11. 제2차 선별단계
상기 로드밀 분쇄단계에서 분쇄된 산화슬래그를 75mm 스크린 및 40mm 스크린이 구성되는 2중 선별수단을 이용하여 40mm 미만, 40 ~ 75mm 또는 75mm 이상의 크기로 선별한다.
이때 상기 2중 선별수단으로 투입되는 산화슬래그는 먼저 75mm 스크린을 통과하면서 75mm 이상 크기의 산화슬래그와 75mm 미만 크기의 산화슬래그로 선별되고, 상기 75mm 미만 크기의 산화슬래그가 다시 상기 40mm 스크린을 통과하면서 40 ~ 75mm 크기의 산화슬래그와 40mm 미만 크기의 산화슬래그로 선별되는 것이다.
12. 소(小)재생골재 생성단계
상기 제1차 선별단계 및 제2차 선별단계에서 40mm 미만의 크기로 분류된 산화슬래그는 통합되어 이송컨베이어를 통하여 제1자선기에 투입된다. 상기 제1자선기를 통과하는 도중 상기 40mm 미만 크기의 산화슬래그에 포함되어 있는 철은 상기 제1자선기에 의해 분리되어 별도로 배출된다.
이렇게 40mm 미만 크기의 산화슬래그에서 철이 분리되고 남은 산화슬래그는 40mm 미만의 크기를 갖는 재생골재로 사용할 수 있다.
13. 중(中)재생골재 생성단계
상기 제2차 선별단계에서 40 ~ 75mm 크기로 분류된 산화슬래그를 제2자선기에 통과시키면 상기 40 ~ 75mm 크기의 산화슬래그에 포함된 철이 분리되어, 40 ~ 75mm 크기를 갖는 재생골재가 생성된다.
14. 대(大)재생골재 생성단계
상기 제2차 선별단계에서 75mm 이상의 크기로 분류된 산화슬래그를 제3자선 기에 통과시키면 상기 75mm 이상 크기의 산화슬래그에 포함된 철이 분리되어, 75mm 이상의 크기를 갖는 재생골재가 생성된다.
15. 회수철 분쇄단계
상기 소(小)재생골재 생성단계 및 중(中)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 로드밀 장치에 투입하여 분쇄한다.
16. 철획득 단계
상기 회수철 분쇄단계에서 분쇄된 회수철을 제4자선기에 투입한 다음, 불순물과 철을 분리하여 회수철을 얻어낸다.
17. 중소(中小)회수철 생성단계
상기 철획득 단계에서 회수된 회수철을 5mm 스크린을 이용하여 5mm 미만 크기의 회수철과 5 ~ 75mm 크기의 회수철로 분류하여 5mm 미만 크기의 소(小)회수철과, 5 ~ 75mm 크기의 중(中)회수철을 얻어낸다.
18. 대(大)회수철 생성단계
상기 대(大)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 회수하여 75mm 이상 크기의 대(大)회수철을 얻는다.
이때 대(大)회수철의 순도를 위하여 자선기를 이용하여 불순물을 선별할 수 있다.
본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 얻어지는 산화슬래그 재생골재(#57, #78, No.4)에 대한 기본물성을 각종 시험을 통하여 측정하였고, 그 결과 는 아래와 같다.
먼저, 각종 시험에 사용된 재생골재의 체분석 시험 성과표는 아래의 표 1 (단위:%)과 같다.
| 체크기 | 40 ㎜ | 25 ㎜ | 20 ㎜ | 13 ㎜ | 10 ㎜ | 5 ㎜ | 2.5 ㎜ | 1.2 ㎜ | 0.6 ㎜ | 0.3 ㎜ | 0.15 ㎜ | 0.08 ㎜ |
| 시료명 | ||||||||||||
| #57 | 100 | 97.4 | 91.8 | 55.1 | 28.7 | 6.7 | 1.2 | |||||
| #78 | 100 | 100 | 100 | 96.7 | 55.7 | 22.8 | 2.7 | 1.1 | ||||
| No.4 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 71.7 | 43.4 | 29.6 | 18.3 | 11.7 | 4.0 |
1. 비중, 흡수율
비중 및 흡수율 시험결과는 아래의 표 2과 같다.
| 구 분 | 겉보기 비중 | 흡수율(%) | 비 고 |
| #57 | 3.28 | 2.47 | KS F 2535 흡수율 규정 3.0% 이하 |
| #78 | 3.35 | 2.33 | |
| No.4 | 3.41 | 2.98 |
표 2에 나타난 바와같이 전기로 산화 슬래그 재생골재(#57, #78, No.4)는 비중값이 3.0이상으로 큰 값을 나타냄을 알 수 있다. 이것은 일반적으로 2.50 ~ 2.80의 비중을 갖는 일반 쇄석골재와 비교하여 본 발명에 따라 얻어진 전기로 산화 슬래그 재생골재(#57, #78, No.4)의 비중이 큰 것을 알 수 있다.
또한, 전기로 산화 슬래그 재생골재는 흡수율면에서 KS F 2535 규정 3.0% 이하의 조건에도 만족하는 것으로 나타났다.
2. 수침 팽창율
수침팽창율 시험 결과는 아래의 표 3와 같다.
| 구 분 | 수침팽창율(%) | ||
| 에이징(3개월) | 에이징 미처리 | 시험기준 KS F 2535 | |
| #57 | 0.0 | 0.6 | 2.0 이하 |
| #78 | 0.0 | ||
| No.4 | 0.0 | ||
| 시험방법(KS F) | 2580-02' | ||
3. LA마모시험
아래의 표 4은 본 발명에 따라 얻어진 전기로 산화슬래그 재생골재(#57, #78, No.1)의 마모시험결과를 보여주는 것으로서, 표 4에서 보는 바와같이 마모감량은 KS F 2508의 35% 이하에 충분히 만족함을 볼 수 있다.
| 구 분 | #57, #78, No.1 (에이징:3개월) | #57, #78, No.1 (에이징 미처리) | 시험기준 |
| 마모감량(%) | 32.9 | 25.6 | 35 이하 |
4. 안정성시험
아래의 표 5는 본 발명에 따라 얻어진 전기로 산화슬래그 재생골재(#57, #78, No.1)의 황산나트륨 용액을 사용한 안정성시험 결과를 보여주는 것으로서, 표 5에서 보는 바와같이 KS F 2507에서 황산나트륨을 사용한 경우 안정성시험 감량 시방기준이 12% 이하인데 본 발명에 따라 얻어진 전기로 산화 슬래그 골재는 모두 만족함을 볼 수 있다.
| 구 분 | 전기로 산화슬래그 재생골재 (에이징) | 전기로 슬래그골재 재생골재 (에이징 미처리) | ||||
| #57 | #78 | No.1 | #57 | #78 | No.1 | |
| 손실무게 백분율(%) | 1.4 | 2.1 | 2.7 | 2.6 | 3.3 | 3.8 |
| 시험기준(KS F 2507) | 12% 이하 | |||||
5. 피막박리시험
본 발명에 따라 얻어진 전기로 산화슬래그 재생골재(#57, #78, No.1)에 대한 피막박리시험 KS F 2355를 실시한 결과 일반골재와 비교하였을 때 아스팔트의 피막박리 상태가 아주 양호하며 피복면적이 95% 이상으로 나타났다.
6. 편평 및 세장편 함유량시험
전기로 산화슬래그 재생골재는 일반쇄석골재와는 달리 편장석이 거의 없는 것이 특징이며, 편장석 시험결과는 아래의 표 6에서 나타내었으며, 편평 및 세장편 함유량 시방기준은 20%이하이며, 본 시험에 사용된 전기로 산화슬래그 재생골재 모두 시방기준에 만족하는 것으로 나타났다.
| 구 분 | 전기로 산화슬래그 골재 (에이징) | 전기로 산화슬래그 골재 (에이징 미처리) | 시방기준 (도로공사 시방서) | ||
| #57 | #78 | #57 | #78 | ||
| 편평 및 세장편 함유량(%) | 6.0 | 1.7 | 7.2 | 2.5 | 20% 이하 |
7. 화학분석시험
전기로 산화슬래그 재생골재에서 가장 문제시되는 부분이 혹시나 발생하게 도리지도 모르는 F-CaO 및 F-MgO의 함유에 의한 팽창에 대한 부분이다. 이러한 F-CaO 및 F-MgO는 전기로 슬래그에 CaO 또는 MgO의 형태로 잠재하여 수분과 접하였을 때 CaOH2 및MgOH2로 변환하여 혼합물의 팽창을 야기하여 망상균열(Net Crack)을 일으키는 원인이 된다.
그래서, 산화슬래그를 X선 회절분석을 통한 전량분석을 실시하였으며, 그 결과는 아래의 표 7과 같다.
| 시험 항목 | 결과 | 시험방법 | |
| 화학분석 (%) | SiO2 | 20.4 | KS M 0043 : 2004 (XRF 분석) |
| Fe2O3 | 38.2 | ||
| Al2O3 | 9.0 | ||
| CaO | 29.6 | ||
| MgO | 6.3 | ||
| K2O | 0.16 | ||
JIS A 5011-4:2003에 따르면 화학분석 결과에 따라 염기도를 측정하고 있다. 염기도란 CaO/SiO2 비로서 슬래그 골재 중의 F-CaO의 함유율을 관리하는 값이다. 콘크리트용 전기로 산화슬래그 재생골재에 대한 JIS A 5011-4의 규격에서는 염기도를 2.0이하로 규정하고 있다. 아직 아스팔트 콘크리트용 전기로 산화슬래그 재생골재가 JIS 규격으로 제정되지 않았지만 콘크리트용 보다 팽창붕괴를 야기시키는 F-CaO 또는 F-MgO의 관리에 있어서 조금 더 완화된 값으로 관리하여야 할 것이다.
XRF 화학분석을 통한 염기도의 계산값은 1.45로서 기준치에 만족하고 있다.
8. 중금속 용출시험
전기로 산화슬래그 재생골재의 사용상에 있어서 골재 자체의 중금속 등의 유해 물질이 용출될 우려를 판단하기 위하여 용출시험을 실시하였으며, 그 결과는 아래의 표 8과 같다.
| 구 분 | 시 험 법 | |||
| 기준치(mg/L) | TCLP(미국) :EPA 1311 | 기준치(mg/L) | KOEP(한국) :폐기물공정시험법 | |
| Pb | 2.0 〉 | 0.28 | 3.0 〉 | 불검출 |
| Cd | 1.0 〉 | 0.02 | 0.3 〉 | 불검출 |
| Cr | 2.0 〉 | 0.07 | 1.5 〉 | 0.02 |
| Cu | - | 0.02 | 3.0 〉 | 0.02 |
| Hg | 0.2 〉 | 불검출 | 0.005 〉 | 불검출 |
| As | 5.0 〉 | 불검출 | 1.5 〉 | 불검출 |
| Zn | - | 3.39 | - | 0.07 |
| Ni | - | 0.08 | - | 0.03 |
미국 TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure) 시험방법은 미국 EPA의 시험 방법 중 시험번호 1311번으로서 미국에서 환경에 관련하여 중금속류의 유해물질 용출시험에 사용되는 방법이고, KOEP는 우리나라 환경부에서 중금속류의 유해성분에 대한 함량을 관리하는데 사용되고 있는 폐기물공정시험방법으로서, 표 8에 나타난 바와같이 두 가지 시험방법에 따른 중금속의 용출 시험에서 대부분 불검출되거나 혹여 검출된 값은 기준치 이하를 만족하고 있다.
상술한 바와같이 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 그동안 활용되지 못하였던 산화슬래그에서 각종 크기별로 재생골재 및 회수철를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 얻어지는 산화슬래그 재생골재는 일반 쇄석골재와 비교하여 향상된 물성을 발휘할 수 있을 뿐만아니라 아스콘용 골재로 충분히 사용할 수 있는 물성을 갖는 효과가 있다.
이에 더불어 본 발명에 따른 산화슬래그 재활용 시스템에 의해 얻어지는 산화슬래그 재생골재를 아스팔트 콘크리트 타설시에 활용함으로써 아스팔트 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (1)
- 전기로에서 발생된 슬래그 중 산화슬래그를 선별한 후 야적한 다음 에이징처리하는 준비단계와; 상기 준비단계에서 에이징 처리된 산화슬래그를 굴삭기를 이용하여 파쇄하는 굴삭파쇄단계와; 상기 굴삭파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그를 호퍼에 장입하는 호퍼장입단계와; 상기 호퍼에 장입된 산화슬래그를 제1호퍼에 설치된 300mm 스크린에 통과시켜 선별되는 300mm 미만의 산화슬래그를 이송컨베이어로 배출하는 호퍼배출단계와; 상기 호퍼배출단계에서 300mm 스크린을 통과하지 못한 산화슬래그를 수거하여 파쇄하여 상기 제1호퍼에 다시 장입시키는 호퍼재장입단계와;상기 이송컨베이어로 이송되는 산화슬래그에 포함된 불순물을 선별하는 수선단계와; 불순물이 제거된 상기 산화슬래그를 40mm 스크린을 이용하여 40mm 이상 또는 40mm 미만 크기의 산화슬래그로 선별하는 제1차 선별단계와; 상기 제1차 선별단계에서 40mm 이상 크기로 분류된 산화슬래그를 조 크러셔를 이용하여 파쇄하는 조 크러셔 파쇄단계를 포함하는 산화슬래그 재활용 시스템에 있어서,상기 조 크러셔 파쇄단계에서 파쇄된 산화슬래그를 제2호퍼에 저장하는 호퍼 저장단계와;상기 제2호퍼에 저장된 산화슬래그를 로드밀 장치에 투입하여 분쇄하는 로드밀 분쇄단계와;상기 로드밀 분쇄단계에서 분쇄된 산화슬래그를 75mm 스크린 및 40mm 스크린으로 구성되는 2중 선별수단을 이용하여 40mm 미만, 40 ~ 75mm 또는 75mm 이상 크기의 산화슬래그로 선별하는 제2차 선별단계와;상기 제1차 선별단계 및 제2차 선별단계에서 40mm 미만의 크기로 분류된 산화슬래그를 제1자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 40mm 미만 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 소(小)재생골재 생성단계와;상기 제2차 선별단계에서 40 ~ 75mm 크기로 분류된 산화슬래그를 제2자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 40 ~ 75mm 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 중(中)재생골재 생성단계와;상기 제2차 선별단계에서 75mm 이상 크기로 분류된 산화슬래그를 제3자선기에 투입하여 산화슬래그에 포함된 철을 분리하여 75mm 이상의 크기를 갖는 재생골재를 생성시키는 대(大)재생골재 생성단계와;상기 소(小)재생골재 생성단계 및 중(中)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 로드밀에 투입하여 분쇄하는 회수철 분쇄단계와;상기 회수철 분쇄단계에서 분쇄된 회수철을 제4자선기에 투입한 다음, 불순물과 분리하여 회수철을 얻어내는 철획득 단계와;상기 철획득 단계에서 회수된 회수철을 5mm 스크린을 이용하여 5mm 미만 크기의 회수철과 5 ~ 75mm 크기의 회수철로 분류하는 중소(中小)회수철 생성단계와;상기 대(大)재생골재 생성단계에서 분리된 철을 회수하여 75mm 이상 크기의 회수철을 얻는 대(大)회수철 생성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산화슬래그 재활용 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060086763A KR100775420B1 (ko) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 산화슬래그 재활용 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060086763A KR100775420B1 (ko) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 산화슬래그 재활용 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100775420B1 true KR100775420B1 (ko) | 2007-11-12 |
Family
ID=39061703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060086763A KR100775420B1 (ko) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 산화슬래그 재활용 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100775420B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417335B1 (ko) | 2012-09-03 | 2014-08-07 | 주식회사 포스코 | 고로 수재 슬래그 및 파이넥스 수재 슬래그를 활용한 골재 제조방법 및 골재 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747547A (en) | 1986-06-11 | 1988-05-31 | Nippon Jiryoku Senko Co., Ltd. | Process for the treatment of slag generated in an ironworks |
| JPH01167266A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-06-30 | Nkk Corp | スラグ微粉の製造方法 |
| KR20020074430A (ko) * | 2002-08-02 | 2002-09-30 | 태원건설주식회사 | 제강 슬래그를 이용한 골재 제조방법 및 장치 |
| JP2005274107A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Zhiqiang Zheng | 錬鋼炉の水力式スラグ処理方法 |
-
2006
- 2006-09-08 KR KR1020060086763A patent/KR100775420B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747547A (en) | 1986-06-11 | 1988-05-31 | Nippon Jiryoku Senko Co., Ltd. | Process for the treatment of slag generated in an ironworks |
| JPH01167266A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-06-30 | Nkk Corp | スラグ微粉の製造方法 |
| KR20020074430A (ko) * | 2002-08-02 | 2002-09-30 | 태원건설주식회사 | 제강 슬래그를 이용한 골재 제조방법 및 장치 |
| JP2005274107A (ja) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Zhiqiang Zheng | 錬鋼炉の水力式スラグ処理方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417335B1 (ko) | 2012-09-03 | 2014-08-07 | 주식회사 포스코 | 고로 수재 슬래그 및 파이넥스 수재 슬래그를 활용한 골재 제조방법 및 골재 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holm et al. | Innovative treatment trains of bottom ash (BA) from municipal solid waste incineration (MSWI) in Germany | |
| Vegas et al. | Upgrading the quality of mixed recycled aggregates from construction and demolition waste by using near-infrared sorting technology | |
| CN102688880B (zh) | 一种钢渣高效回收再选处理的方法 | |
| EP1055647B1 (en) | Process for processing stainless steel slags | |
| US9539581B2 (en) | Method for recycling ash | |
| CN101513625B (zh) | 铁矿尾矿整体利用和处置工艺 | |
| KR100795184B1 (ko) | 전기로 산화슬래그를 이용한 아스콘용 골재 및 이를 이용한아스팔트 콘크리트 | |
| CN108239684A (zh) | 一种转炉钢渣处理新工艺 | |
| CN102703714A (zh) | 从高炉炼铁烟尘制取铁粉和回收有色金属的方法 | |
| CN101998885B (zh) | 用于对塑料富集的废物进行处理的方法和设备 | |
| CN103290153A (zh) | 一种钢渣加工处理工艺 | |
| CN105132949B (zh) | 一种铝电解废旧阴极材料的综合利用方法 | |
| CN108187880B (zh) | 一种钢渣深度处理工艺 | |
| Alanyalı et al. | Application of magnetic separation to steelmaking slags for reclamation | |
| CN105396673A (zh) | 一种立磨机粉磨镍铁渣、钢渣复合粉生产方法 | |
| CN101633983B (zh) | 一种提高锌熔铸回收率的方法 | |
| CN100392109C (zh) | 一种钢渣矿粉的生产工艺 | |
| KR100775420B1 (ko) | 산화슬래그 재활용 시스템 | |
| CN106116196A (zh) | 一种立磨机粉磨钢渣、锂渣复合粉生产方法 | |
| CN113414001A (zh) | 城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣专用金属分选系统及工艺 | |
| KR20210148459A (ko) | 고성능 아스팔트용 단입도 슬래그 골재 생산방법 | |
| JP2013138975A (ja) | 焼却灰処理システム | |
| JP2008279353A (ja) | 耐火物屑からのＭｇＯ−Ｃレンガ屑の分別回収方法 | |
| Wilkening et al. | Anode cover material and bath level control | |
| EP1312415A1 (en) | Method for recovering stainless steel from stainless steel slags |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Publication of correction | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130925 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140925 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150922 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170911 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181031 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190828 Year of fee payment: 13 |