KR101163657B1 - Method of manufacturing pretreatment reduced briquette of manganese ore - Google Patents

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Abstract

망간광의 예비환원 단광의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법은 망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하는 단계, 선별된 상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계, 및 상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의한 예비환원 단광은 금속 망간의 제조의 원료로 사용이 가능하며 전기로, 유도로등에서 강중에 필요한 망간을 첨가하여 고급강 및 특수강의 제조에 활용이 가능하다.Disclosed is a method for producing prereduced briquettes of manganese light. The method for producing prereduced briquettes of manganese light according to the present invention comprises the steps of selecting a high specific manganese content from the manganese light, preparing a mixed molded body of the selected manganese content, and pre-reducing the mixed molded body Include. The preliminary reduction briquette according to the present invention can be used as a raw material for the production of metal manganese, and can be utilized for the production of high-grade steel and special steel by adding manganese required for steel in electric furnaces, induction furnaces, and the like.

Description

망간광의 예비환원 단광 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING PRETREATMENT REDUCED BRIQUETTE OF MANGANESE ORE}METHOD OF MANUFACTURING PRETREATMENT REDUCED BRIQUETTE OF MANGANESE ORE}

본 발명은 망간광의 단광 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 망간광의 예비처리 환원 단광의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of producing manganese briquettes, and more particularly, to a method of preparing pretreated reduced briquettes of manganese ore.

망간광을 철강재 제조에 활용하기 위하여, 일반적으로 철망간 합금철을 제조하여 이를 용강에 사용하는 합금철 제강이 이용된다.In order to utilize manganese ore in the production of steel materials, generally, ferroalloy steel is used to produce ferrous manganese alloy iron and use it in molten steel.

철망간은 융점이 약 1,220℃이며 상온에서 망간, 철 복합 카바이드및 β-Mn3C로 구성되어 있으며 이를 제조하여 용강에 직접 사용하는 데는 많은 비용이 소요되어 제조비용이 매우 높게되는 단점이 있다.Iron manganese has a melting point of about 1,220 ℃ and is composed of manganese, iron composite carbide and β-Mn3C at room temperature and has a disadvantage in that the manufacturing cost is very high because it is expensive to manufacture and use it directly in molten steel.

한편, 제강공정에서 회수율을 향상시키기 위한 방법으로 망간광석에중량%로 산화규소(SiO2) 가 30% 이내, 알루미나(Al2O3)가 5% 이내로 함유된 조성물의 분체로 단광을 제조하여 제강공정에 투입하는 기술이 개시된 바 있다.Meanwhile, as a method for improving the recovery rate in the steelmaking process, briquettes are prepared by powder of a composition containing less than 30% of silicon oxide (SiO 2 ) and less than 5% of alumina (Al 2 O 3 ) by weight in manganese ore. Techniques for introducing into the steelmaking process have been disclosed.

상기의 방법으로는 금속 망간(Mn)의 함량이 매우 적은 산화물 상태로 전로, 전기로 또는 유도 용해로에 사용할 경우 상부의 슬래그 층으로 망간 산화물이 포함되어 슬래그의 부피가 커지고, 망간이 용강에 함유되는 비율이 적어지는 현상으로 용강중에 망간 함유 합금철의 효과가 적은 단점이 있다.In the above method, when used in an electric furnace, an electric furnace, or an induction melting furnace in an oxide state with a very small amount of metal manganese (Mn), the slag layer is included as an upper slag layer, thereby increasing the volume of slag and containing manganese in molten steel. As the ratio is reduced, there is a disadvantage in that the effect of manganese-containing ferroalloy in molten steel is small.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하고 망간함유물의 혼합성형체를 형성한 후 예비환원시킴으로써 망간광의 예비환원 단광의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for preparing prereduced briquettes of manganese light by screening high-weight manganese content from manganese light and pre-reducing after forming a mixed molded product of manganese light. It is done.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법은 망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하는 단계, 선별된 상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계, 및 상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계를 포함한다.Method for producing a pre-reduced briquette of manganese light according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of selecting a high specific manganese content from the manganese light, preparing a mixed molded body of the selected manganese content, And pre-reducing the mixed compact.

상기 망간함유물을 선별하는 단계는, 상기 망간광을 10mesh(2mm) 이하로 파쇄하고 비중차에 의한 공기분리에 의해 고비중의 망간함유물을 상기 망간광으로부터 분리하는 것을 특징으로 한다.The sorting of the manganese content is characterized in that the manganese light is shredded to 10 mesh (2 mm) or less and the high specific manganese content is separated from the manganese light by air separation due to specific gravity difference.

또한, 상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계는, 상기 고비중의 망간함유물에 유연탄을 5중량% 내지 15중량% 배합하는 단계, 상기 유연탄이 배합된 고비중의 망간함유물에 고로 슬래그를 2중량% 내지 5중량%를 배합하는 단계, 및 상기 고로 슬래그가 배합된 고비중의 망간함유물에 결합제로 벤토나이트를 4중량% 내지 7중량% 배합하여 성형체를 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the step of preparing a mixed molded body of the manganese-containing content, the step of blending 5% by weight to 15% by weight of the bituminous coal in the high-weight manganese content, blast furnace slag in the high-weight manganese content in which the bituminous coal is blended Blending 2% to 5% by weight, and blending 4% to 7% by weight of bentonite as a binder to the high specific gravity manganese content in which the blast furnace slag is blended to form a molded body.

또한, 상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계는, 상기 혼합성형체를 환원분위기로 1,150℃~1,380℃ 온도범위의 가열로에서 환원하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of pre-reduction of the mixed molded body, characterized in that for reducing the mixed molded body in a heating furnace in the temperature range of 1,150 ℃ ~ 1,380 ℃.

상기한 바와 같은, 본 발명에 의해 제조된 망간광의 예비환원 단광은 금속 망간의 제조의 원료로 사용이 가능하며 전기로, 유도로등에서 강중에 필요한 망간을 첨가하여 고급강 및 특수강의 제조에 활용이 가능하다.As described above, the pre-reduced briquettes of manganese light prepared by the present invention can be used as a raw material for the manufacture of metal manganese and can be utilized in the production of high-grade steel and special steel by adding manganese required for steel in electric furnaces, induction furnaces, etc. It is possible.

또한, 예비환원 단광을 사용함에 의해, 고가의 망간을 첨가하지 않아도 강중에 유용한 망간을 첨가할 수 있어 망간 함유 강재의 제조에 유용하고 금속 망간 및 철망간 제조에 드는 제 비용이 절감되는 효과를 기대할 수 있다.In addition, by using pre-reduced briquettes, it is possible to add useful manganese to steel without adding expensive manganese, which is useful for the production of manganese-containing steels and to reduce the cost of manufacturing manganese and iron manganese. Can be.

도 1은 본 발명에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법의 개략적인 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명에 의한 예비환원 단광의 제조시 유연탄의 배합량에 따른 망간 금속화율을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 예비환원 단광의 제조시 고로 슬래그의 배합량에 따른 망간 금속화율을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 예비환원 단광의 제조시, 결합재로 사용되는 벤토나이트의 함량에 따른 혼합성형체의 강도 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 예비환원 단광의 제조시, 환원로내의 온도에 따른 망간 금속화율을 나타낸 도면이다.
1 is a schematic process flowchart of a method of manufacturing pre-reduced briquettes of manganese light according to the present invention.
2 is a view showing the manganese metallization rate according to the blending amount of bituminous coal in the production of pre-reduced briquettes according to the present invention.
3 is a view showing the manganese metallization rate according to the blending amount of blast furnace slag in the production of pre-reduced briquette according to the present invention.
4 is a view showing a change in strength of the mixed molded body according to the content of bentonite used as a binder in the production of pre-reduced briquettes according to the present invention.
5 is a view showing the manganese metallization rate according to the temperature in the reduction furnace in the production of pre-reduced briquettes according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, which is to be defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a method of manufacturing pre-reduced briquettes of manganese light according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법의 공정을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.1 is a process flow chart for explaining the process of the manufacturing method of pre-reduced briquette of manganese light according to the present invention.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 망간광의 예비환원 단광의 제조방법은 망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하는 단계, 선별된 상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계, 및 상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for preparing pre-reduced manganese briquettes comprises the steps of selecting manganese containing a high specific gravity from manganese light, preparing a mixed molded body of the selected manganese containing, and the mixed molded body. Pre-reducing.

망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하는 단계에서는 먼저,망간광의 원석을 밀(mill)을 이용하여 분쇄한다.In the step of selecting a high specific manganese content from the manganese light, first, the raw stone of the manganese light is pulverized using a mill.

상기 분쇄된 망간광은 자동 스크린등을 이용하여 분리되며 표준망체 10mesh를 기준으로 통과분을 선별하고 공기를 이용하여 비중차 분리를 하게 되며, 이에 의해 고비중 물질과 저비중 물질로 분리하게 된다.The pulverized manganese light is separated by using an automatic screen, and the like to sort through the fraction based on the standard mesh 10mesh and to separate the specific gravity by using air, thereby separating the high and low specific gravity materials.

본 발명에서는, 상기 분쇄된 망간광 중 망간의 함량이 10% 이상의 망간분쇄광을 예비단광의 원료로 사용한다.In the present invention, the manganese crushed light of 10% or more of the manganese of the crushed manganese light is used as a raw material of the preliminary briquettes.

망간 함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계는 먼저, 상기 고비중의 망간함유물에 유연탄을 5중량% 내지 15중량% 범위로 배합하는 단계를 포함한다.The step of preparing a mixed molded body of manganese-containing comprises first mixing the high specific gravity manganese-containing coal in the range of 5% by weight to 15% by weight.

상기 망간 함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계는 상기 유연탄이 배합된 망간 함유물에 고로 슬래그를 2중량% 내지 5중량% 범위로 배합하는 단계를 포함한다.The step of preparing a mixed molded body of the manganese-containing includes the step of blending the blast furnace slag in the range of 2% to 5% by weight to the manganese-containing blended bituminous coal.

또한, 상기 망간 함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계는 상기 고로 슬래그가 배합된 망간 함유물에 결합제로 벤토나이트를 4중량% 내지 7중량% 배합하는 성형체를 형성하는 단계를 포함한다.In addition, the step of preparing a mixed molded body of the manganese-containing includes forming a molded body to mix 4% to 7% by weight of bentonite as a binder in the manganese-containing manganese-containing compounded blast furnace slag.

본 발명에 의한 예비환원 단광의 제조시 사용된 망간광, 유연탄, 고로 슬래그 분말 및 벤토나이트의 바람직한 조성은 아래 표1과 같다.Preferred compositions of manganese ore, bituminous coal, blast furnace slag powder and bentonite used in the preparation of the pre-reduced briquettes according to the present invention are shown in Table 1 below.

성분ingredient SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 MnMn MgOMgO CaOCaO Na2O+K2ONa 2 O + K 2 O C+HC + H SS 망간광
(중량%)
Manganese
(weight%)
3.21-15.33.21-15.3 0.5-4.20.5-4.2 0.5-7.50.5-7.5 43.1-52.643.1-52.6 0.1-3.50.1-3.5 4.1-15.64.1-15.6 0.02-0.120.02-0.12 0.1-2.50.1-2.5 0.1이하0.1 or less
유연탄
(중량%)
Bituminous coal
(weight%)
2.1-5.82.1-5.8 3.1-5.53.1-5.5 0.1-1.20.1-1.2 0.01-0.10.01-0.1 0.1-0.30.1-0.3 0.02-0.070.02-0.07 0.01-
0.02
0.01-
0.02
84.5-93.284.5-93.2 0.3-
1.2
0.3-
1.2
고로슬래그
(중량%)
Blast furnace slag
(weight%)
32-3532-35 10.5-12.510.5-12.5 0.2-0.50.2-0.5 0.01-1.20.01-1.2 6.1-7.56.1-7.5 40.5-43.540.5-43.5 0.5-1.50.5-1.5 -- 0.6-0.80.6-0.8
벤토나이트
(중량%)
Bentonite
(weight%)
67.3-69.967.3-69.9 11.9-15.211.9-15.2 0.92-2.010.92-2.01 0.01-0.10.01-0.1 0.6-
1.18
0.6-
1.18
1.21-2.961.21-2.96 5.31-
13.2
5.31-
13.2
-- --

상기 망간광의 혼합성형체 함유된 유연탄은 산화물 상태를 환원하는 원료로 사용된다. 이는 주성분이 망간산화물로 이루어진 혼합성형체 중에서 아래와 같은 반응식들 (1), (2) 및 (3)에 의해 유연탄의 수소 및 탄소성분이 산화물과 반응하여 일부 망간금속으로 환원되게 된다.The bituminous coal containing the mixed compact of manganese light is used as a raw material for reducing the oxide state. The hydrogen and carbon component of the coal is reacted with the oxide to reduce some of the manganese metal by the following reaction formulas (1), (2) and (3) in the mixed molded body consisting of manganese oxide.

Mn Ox + H2 → Mn Ox -1 +H2O --------(1)Mn O x + H 2 → Mn O x -1 + H 2 O -------- (1)

Mn Ox + C → Mn Ox -2 +CO2 --------(2)Mn O x + C → Mn O x -2 + CO 2 --------(2)

Mn Ox + CO → Mn Ox -1 +CO2 --------(3)Mn O x + CO → Mn O x -1 + CO 2 -------- (3)

상기 반응으로, MnO, Mn3O4, Mn2O3의 산화물이 망간 금속으로 환원되게 된다.By the reaction, the oxides of MnO, Mn 3 O 4 , Mn 2 O 3 are reduced to manganese metal.

상기 망간 금속으로의 환원은 환원 반응로의 산소분압에 따라 차이가 있는데 산소분압을 제거하기 위하여 유연탄이 실제 환원반응에 사용되는 양보다 많이 투입되어 환원에 기여하게 된다.The reduction to the manganese metal is different depending on the oxygen partial pressure of the reduction reactor, in order to remove the oxygen partial pressure, the coal is more than the amount used in the actual reduction reaction to contribute to the reduction.

상기 망간광의 혼합성형체의 제조에 사용되는 유연탄의 배합량은 5중량% 내지 15중량% 범위가 바람직하다.The blending amount of bituminous coal used in the preparation of the mixed compact of manganese light is preferably in the range of 5% by weight to 15% by weight.

이는, 유연탄의 배합량이 15중량%를 초과하면, 환원망간 및 금속중에 포함된 불순물의 양이 증대되고, 부피가 크며, 과량 탄소가 함유되기 때문이다.This is because when the compounding quantity of bituminous coal exceeds 15% by weight, the amount of impurities contained in the reduced manganese and the metal is increased, the volume is large, and excess carbon is contained.

또한, 상기 유연탄의 배합량이 5중량% 미만인 경우에는, 환원반응시에 환원되는 양이 부족하여 정상적인 65% 이상의 환원망간을 제조하는 있어, 환원효과를 발휘하지 못하기 때문이다.In addition, when the blending amount of the bituminous coal is less than 5% by weight, the amount to be reduced during the reduction reaction is insufficient to produce a reduced manganese of 65% or more, which is because the reduction effect is not exhibited.

망간광의 적정 환원상태를 유지하기 위하여, 유연탄이 밀접한 관계를 지니며, 또한 환원로내의 산소분압과 직접적인 관련이 있다.In order to maintain the proper reduction of manganese ore, bituminous coal has a close relationship and is also directly related to the partial pressure of oxygen in the reduction furnace.

따라서, 과잉의 유연탄을 투입하지 않고 환원에 필요한 탄소량이 충족되도록 배합하는 것이 중요하다.Therefore, it is important to mix | blend so that the amount of carbon required for reduction may be satisfied, without adding excess bituminous coal.

본 발명에 사용되는 유연탄 대신에 코크스 제조과정에서 발생되는 코크스 더스트 및 코크스 분쇄분의 사용도 가능하다.Instead of the bituminous coal used in the present invention, it is also possible to use coke dust and coke pulverized powder generated in the coke production process.

상기 코크스 더스트는 제철공정에서 고로용으로 사용하기 위하여 석탄을 건류하여 괴코크를 제조하는 공정에서 발생되는 분말상의 코크스 상태로 화학성분이 수소가 이탈한 잔류 탄소가 주성분이다.The coke dust is the main component is residual carbon from which the chemical component is dehydrogenated into a powdery coke state generated in the process of producing coal-coke by drying coal for use in blast furnace in the steelmaking process.

또한, 본 발명에서는 망간광의 혼합성형체 제조시에 고로 슬래그를 포함시킬 수 있다. 고로 슬래그는 용광로에서 저융점이 되도록 하여 용선을 제조하고 발생되는 것으로 망간광의 환원을 촉진시키는 역할을 한다.In the present invention, the blast furnace slag may be included in the preparation of the mixed molded body of manganese light. Blast furnace slag is to produce a molten iron to be a low melting point in the furnace and serves to promote the reduction of manganese light.

상기 고로 슬래그의 함량은 2중량% 내지 8중량%인 것이 바람직하며 2중량% 미만인 경우에는 환원촉진를 발휘하지 못하며 8중량%를 초과하는 경우는 환원효과가 포화되어 8중량%에 비해 효과차이가 없기 때문이다.The content of the blast furnace slag is preferably from 2% by weight to 8% by weight, and less than 2% by weight does not promote reduction, and when it exceeds 8% by weight, the reducing effect is saturated and there is no effect difference compared to 8% by weight. Because.

또한, 상기 고로 슬래그와 상기 유연탄의 재성분 중에 포함된 SiO2와 Al2O3 및 CaO와 MgO의 염기도가 조절됨에 의해 저융점화에 의해 망간 산화물에 포함된 금속성분의 환원반응이 원활해 질 수 있다.In addition, since the basicity of SiO 2 and Al 2 O 3 and CaO and MgO contained in the blast furnace slag and the bituminous coal reconstituted material is controlled, the reduction reaction of the metal component contained in the manganese oxide is facilitated by low melting point. Can be.

상기 망간광의 혼합성형체를 제조하기 위하여 결합제로 벤토나이트를 사용할 수 있으며, 상기 벤토나이트는 결합력 증대를 위하여 4중량% 내지 7중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.Bentonite may be used as a binder to prepare the mixed molded article of manganese light, and the bentonite is preferably mixed in an amount of 4% by weight to 7% by weight in order to increase binding force.

이는, 벤토나이트의 함량이 4중량% 미만인 경우는, 성형강도가 약하며, 7중량% 이상의 경우는 과대 성형이 되기 때문이다.This is because when the content of bentonite is less than 4% by weight, the molding strength is weak, and when it is 7% by weight or more, overmolding occurs.

또한, 상기 벤토나이트에 함유된 알칼리 금속산화물의 영향으로 환원처리시에 환원효과에 기여할 수 있다.In addition, the alkali metal oxide contained in the bentonite may contribute to the reducing effect during the reduction treatment.

즉, 상기 벤토나이트는 물리적인 점결제의 역할을 하지만, 벤토나이트 중의 화학성분중 알칼리 성분(Na2O+K2O)이 환원반응시 SiO2 등의 산화물의 망목구조를 이루는 가교산소를 비가교산소로 하는 개방구조가 되도록 함으로써 융점이 저하되는 현상이 나타난다.That is, the bentonite acts as a physical binder, but the non-crosslinked oxygen crosslinked oxygen forming a network structure of an oxide such as SiO 2 during the reduction reaction of the alkali component (Na 2 O + K 2 O) among the chemical components in the bentonite. A phenomenon in which the melting point is lowered by forming an open structure is shown.

이는 주로 알칼리 및 알칼리토류 금속산화물이 이에 해당되며 본 발명에서 망간산화물과 반응하여 융점을 저하시켜서 혼합성형체(브리켓)중에 포함된 산화망간 및 기타 금속의 환원에 기여하며 저융점화의 고상반응을 유도하여 환원을 촉진시킨다.This is mainly alkali and alkaline earth metal oxides, and in the present invention, it reacts with manganese oxides to lower the melting point, thereby contributing to the reduction of manganese oxide and other metals contained in the mixed molding (bricket) and inducing solid phase reaction of low melting point. To promote reduction.

상기 고비중 망간함유물, 유연탄, 고로 슬래그 및 벤토나이트의 혼합성형체는 가압하에서 브리켓(briquette)으로 제조된 것이다.The mixed compact of the high specific gravity manganese content, bituminous coal, blast furnace slag and bentonite is made into briquettes under pressure.

상기 브리켓화된 망간함유물의 혼합성형체는 환원반응로에서 예비환원처리하여 망간광의 예비환원 단광으로 제조되게 된다.The mixed molded body of the briquette manganese content is pre-reduced in a reduction reactor to be prepared as a pre-reduced briquette of manganese light.

이 경우, 상기 환원반응로의 온도는 1,150℃~1,380℃ 온도범위가 바람직하며 환원후에 냉각시킨다.
In this case, the temperature of the reduction reactor is preferably 1,150 ℃ ~ 1,380 ℃ temperature range is cooled after reduction.

이하 본 발명에 의한 망간광의 예비환원 단광의 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the prereduced briquettes of manganese light according to the present invention will be described in detail.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

본 발명의 실시예 1은, 망간분쇄광에 유연탄의 적정 배합의 함량을 구하기 위한 것으로, 망간분쇄광에 유연탄을 첨가하여 하기 표 2와 같은 비율로 배합하고 결합재를 5% 첨가한 후, 가압 브리켓 성형하는 방법으로 도 1에 도시된 공정에서와 같이 환원철을 제조하였다.Example 1 of the present invention is to obtain an appropriate blending content of bituminous coal in manganese crushed ore, and add bituminous charcoal to manganese crushed ore in the same ratio as in Table 2 below, and then add 5% of the binder, and then pressurized briquettes. Reduced iron was prepared as in the process shown in FIG.

환원시에는 환원분위기를 유지하고, 가열로의 온도는 1,150℃에서 90분간 환원반응 시켰다.At the time of reduction, the reducing atmosphere was maintained, and the temperature of the heating furnace was reduced for 90 minutes at 1,150 ° C.

구  분division 비교예 1Comparative Example 1 발명예 1Inventory 1 발명예 2Inventory 2 발명예 3Inventory 3 발명예 4Honorable 4 비교예 2Comparative Example 2 망간분쇄광(g)Manganese crushed light (g) 9797 9595 92.592.5 9090 8585 8080 유연탄(g)Bituminous coal (g) 33 55 7.57.5 1010 1515 2020 중량%weight% 33 55 7.57.5 1010 1515 2020

상기와 같이 제조된 브리켓의 습식 화학분석을 통하여 망간 총량과 금속 망간을 측정하여 환원이 일어나는 결과인 금속성분의 양을 중심으로 망간 금속화율(%)을 하기의 식으로 계산하였다.The total amount of manganese and metal manganese were measured by wet chemical analysis of the briquettes prepared as described above.

망간 금속화율(%)=(브리켓중의 금속 Mn량)/ (브리켓중의 총 Mn량) *100 (%)Manganese Metallization (%) = (Metal Mn in Briquette) / (Total Mn in Briquette) * 100 (%)

이 경우, 유연탄의 재의 성분은 제외하여 계산하였다.
In this case, it calculated except the ash component of bituminous coal.

상기 결과를 도 2에 나타내었으며, 이를 이용하여 실제 예비환원 망간강의 품질을 판정할 수 있으며 일부는 금속망간으로 환원되지 않고 일부는 환원이 일어난 것으로 나타났다.The results are shown in FIG. 2, by which the quality of the actual pre-reduced manganese steel can be determined, some of which are not reduced to manganese and some of which have been reduced.

그 결과, 예비처리 단계로 판단하여 일부 환원시키는 조건을 선택하였으며 망간 금속화율이 50% 이상이면 도 2의 본 발명예 1-3과 비교예 2에서는 50% 이상을 유지하는 반면, 비교예 1에서는 금속화율이 50% 정도에 미치지 못하였는데, 이는 유연탄량의 부족으로 인하여 환원에 필요한 탄소량이 부족하여 충분히 금속으로 환원되지 못한 것으로 판단된다.As a result, it was judged as a pretreatment step to select a partial reduction condition, and if the manganese metallization rate is 50% or more, 50% or more of the present invention Examples 1-3 and Comparative Example 2 of FIG. The metallization rate was less than 50%, which is due to the lack of the amount of bituminous carbon, which is insufficient to reduce the amount of carbon necessary for the reduction.

또한, 비교예 2는 충분한 금속화율을 나타내고 있지만 과량의 유연탄의 함량으로 예비망간광내의 탄소성분이 일부 존재하여 상대적인 금속량의 비율을 증가시키지 못하는 결과를 초래하여 바람직하지 못하다.In addition, Comparative Example 2 exhibits a sufficient metallization rate, but it is not preferable because the carbon content in the pre-manganese ore due to the content of excess bituminous coal does not increase the proportion of the relative metal amount.

따라서, 본 발명에서는 유연탄 5중량% 내지 15중량%와 망간분쇄광 85중량% 내지 95중량%를 배합하는 비율이 적정한 배합인 것으로 파악된다.
Therefore, in this invention, it is understood that the ratio which mix | blends 5 weight%-15 weight% of bituminous coal and 85 weight%-95 weight% of manganese crushed minerals is an appropriate mix | blending.

<실시예 2><Example 2>

본 발명의 실시예 2는 실시예 1에서 처리하는 방법으로 유연탄과 망간분쇄광의 발명예 3의 조건으로(분쇄광 90%, 유연탄 10%) 배합한 시료에 고로 슬래그를 2중량% 내지 6중량%까지 1중량% 간격으로 혼합한 시료를 실시예 1과 같이 결합재 벤토나이트를 5% 첨가하여 가압 브리켓 성형하는 방법으로 시료를 제조하고, 환원시에는 환원분위기를 유지하고, 가열로의 온도는 1,150℃에서 90분간 환원반응시켰다.Example 2 of the present invention is 2 to 6% by weight of the blast furnace slag to the sample which was mixed under the conditions of the invention example 3 of the bituminous coal and manganese crushed ore (90% crushed, 10% bituminous coal) by the method treated in Example 1 Samples were mixed by 1% by weight in intervals up to 5% of the binder bentonite as in Example 1 to prepare a sample by pressing briquette molding, and maintaining a reducing atmosphere at the time of reduction, the temperature of the furnace at 1,150 ℃ Reduction reaction was carried out for 90 minutes.

그 결과 망간 금속화율을 측정하여 도 3에 도시하였다.As a result, the manganese metallization rate was measured and shown in FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 망간 금속화율은 고로 슬래그를 첨가함에 의해 증가되는 현상을 나타낸다.As shown in FIG. 3, the manganese metallization rate is increased by adding blast furnace slag.

상기 고로 슬래그의 함량이 2중량% 미만인 경우에는 망간 금속화율이 작으며 5중량% 초과의 경우에도 증가하지 않는 것으로 나타났다.When the content of the blast furnace slag is less than 2% by weight, the manganese metallization rate is small and was found not to increase even in the case of more than 5% by weight.

따라서, 본 발명에서 2중량% 내지 5중량%의 고로 슬래그를 첨가하면 금속화율의 향상 및 예비처리에 바람직한 것임을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that the addition of blast furnace slag of 2% by weight to 5% by weight in the present invention is preferable for improving the metallization rate and pretreatment.

<실시예 3><Example 3>

본 실시예에서는 결합재를 사용하여 강도를 향상하여 환원처리시에 발생되는 분말의 양을 줄여서 생산 수율을 향상시키는데 결합재의 강도의 시험을 가압성형에 의해 실시하였다.In the present embodiment, the strength of the binder was improved by reducing the amount of powder generated during the reduction treatment to improve the production yield.

발명에 3의 조건(분쇄광 90%, 유연탄 10%) 배합한 시료에 고로 슬래그를 3중량%를 넣고, 결합재인 벤토나이트를 3중량%에서 8중량% 까지 첨가하여 가압성형후 압축강도를 측정하였다.3% by weight of blast furnace slag was added to the sample blended with the conditions of 3 (pulverized light 90%, bituminous coal 10%) and bentonite as a binder was added from 3% by weight to 8% by weight. .

상기 압축강도의 측정결과를 도 4에 나타내었다.The measurement results of the compressive strength are shown in FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 가압성형후 압축강도는 벤토나이트의 함량이 증가할수록 증가함을 알 수 있다.As shown in Figure 4, it can be seen that the compressive strength after pressing increases as the content of bentonite increases.

본 발명에서, 적정강도인 50kgf/cm2 이상을 유지하기 위한 벤토나이트의 함량은 4중량% 내지 7중량% 인 것이 바람직함을 알 수 있다.In the present invention, it can be seen that the content of bentonite for maintaining a moderate strength of 50kgf / cm 2 or more is preferably 4% to 7% by weight.

상기 결합재인 벤토나이트에는 알칼리 및 알칼리토류의 성분이 다량 함유되어 있으며 이로 인하여 용융온도를 저하시켜 환원반응을 촉진하여 망간 금속화율에 기여하는 효과가 크므로 강도증가 이외의 부가적인 역할을 하므로 본 발명에서 중요한 성분이다.
Bentonite, which is the binder, contains a large amount of alkali and alkaline earth components, thereby lowering the melting temperature, thereby promoting a reduction reaction, and contributing to the manganese metallization rate. It is an important ingredient.

<실시예 4><Example 4>

본 발명의 실시예에서 예비처리를 위한 단광의 조성으로는 발명예 3의 조건(분쇄광 90%, 유여탄 10%) 배합한 시료에 고로 슬래그를 3중량% 첨가하고, 결합재인 벤토나이트를 5중량% 까지 첨가하여 가압 성형후 압축강도를 측정하였다.In the embodiment of the present invention, as the composition of briquettes for pretreatment, 3% by weight of blast furnace slag was added to the sample prepared under the conditions of Inventive Example 3 (90% of crushed light and 10% of coal briquettes), and 5% of bentonite as a binder. Compressive strength after pressure molding was measured by adding up to%.

열처리의 온도는 1,100℃, 1,150℃, 1,200℃, 1,250℃에서 90분간 가열로에서 환원한 후 냉각하고 열처리한 단광을 습식 화학분석을 통하여 망간 총량과 금속 망간을 측정하여 환원이 일어나는 결과인 금속성분의 양을 중심으로 망간 금속화율(%)을 하기의 식으로 계산하였다.The temperature of the heat treatment is reduced to 90 minutes at 1,100 ℃, 1,150 ℃, 1,200 ℃ and 1,250 ℃, and then cooled and heat treated the briquettes by measuring the total amount of manganese and metal manganese through wet chemical analysis. The percentage of manganese metallization (%) was calculated based on the amount of.

망간 금속화율(%)=(브리켓중의 금속 Mn량)/ (브리켓중의 총 Mn량) *100 (%)Manganese Metallization (%) = (Metal Mn in Briquette) / (Total Mn in Briquette) * 100 (%)

이에 포함된 유연탄의 재의 성분은 제외하여 계산하였다.The ash component of bituminous coal included in the ash was calculated.

그 결과를 도 5에 도시하였다.The results are shown in FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 열처리 온도에 따라, 금속화율이 상이하게 되며 1,150℃~1,380℃ 범위가 본 발명의 바람직한 열처리 온도 조건이 된다.As shown in FIG. 5, depending on the heat treatment temperature, the metallization rate is different and the range of 1,150 ° C. to 1,380 ° C. becomes a preferable heat treatment temperature condition of the present invention.

즉, 본 발명에서는 적어도 1,150℃ 이상에서 환원 열처리하여 예비환원처리 단광을 제조하게 된다.That is, in the present invention, a preliminary reduction treatment briquette is prepared by reduction heat treatment at least 1,150 ℃.

한편, 환원 열처리시 금속물질과 CaO, Al2O3, SiO2 등의 슬래그화 물질이 용융되기 이전의 온도를 기준하여 처리하는 것이 바람직하며 이는 본 발명의 브리켓의 제품이 융점이상이 되면, 환원처리시의 공정설비에 용융물이 부착되어 고화되는 현상이 발생되어 제거해야 하는 문제점이 발생되므로 열처리온도의 상한 조건은 1380℃이하로 하는 것이 바람직하다.
On the other hand, during the reduction heat treatment, it is preferable to treat the metal material and the temperature before melting the slag material such as CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 and the like, which is reduced when the briquette product of the present invention has a melting point or higher. The problem that the melt is attached to the process equipment at the time of treatment to solidify occurs to remove the problem occurs, the upper limit of the heat treatment temperature is preferably 1380 ℃ or less.

본 발명에 의해 제조된 예비환원 단광은 금속망간의 제조의 원료로사용이 가능하고, 전기로 및 유도로에서 강중에 필요한 망간을 첨가하여 고급강 및 특수강의 제조에 활용이 가능하며, 예비환원 단광을 사용함에 의해서 고가의 망간을 첨가하지 않아도 강중에 유효한 망간을 첨가할 수 있다.Pre-reduced briquettes prepared by the present invention can be used as a raw material for the production of metal manganese, and can be utilized for the production of high-grade steel and special steel by adding manganese required in steel in electric furnaces and induction furnaces, and pre-reduced briquettes By using, it is possible to add effective manganese to steel without adding expensive manganese.

또한, 본 발명을 제조방법은 망간 함유 강재의 제조에 유용하고 금속 망간 및 철망간 제조에 드는 비용이 절감되는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the present invention can be expected to be useful for the production of manganese-containing steel and to reduce the cost of manufacturing metal manganese and iron manganese.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .

S10: 망간광의 선별 단계 S20: 혼합성형체 제조 단계
S30: 혼합성형체의 예비환원 단계
S10: Selection step of manganese light S20: Step of preparing mixed molded body
S30: pre-reduction step of mixed molding

Claims (4)

망간광으로부터 고비중의 망간함유물을 선별하는 단계;
선별된 상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계; 및
상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계를 포함하며,
상기 망간함유물을 선별하는 단계는,
상기 망간광을 10mesh(2mm) 이하로 파쇄하고 비중차에 의한 공기분리에 의해 고비중의 망간함유물을 상기 망간광으로부터 분리하는 것을 특징으로 하며,
상기 망간함유물의 혼합성형체를 제조하는 단계는,
상기 고비중의 망간함유물에 유연탄을 5중량% 내지 15중량% 배합하는 단계;
상기 유연탄이 배합된 고비중의 망간함유물에 고로 슬래그를 2중량% 내지 5중량%를 배합하는 단계; 및
상기 고로 슬래그가 배합된 고비중의 망간함유물에 결합제로 벤토나이트를 4중량% 내지 7중량% 배합하여 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
망간광의 예비환원 단광의 제조방법.
Selecting a high specific manganese content from the manganese light;
Preparing a mixed molding of the selected manganese contents; And
Pre-reducing the mixed compact,
Selecting the manganese content,
The manganese light is crushed to 10 mesh (2mm) or less, characterized in that to separate the high specific manganese content from the manganese light by air separation due to specific gravity difference,
Preparing a mixed molded body of the manganese content,
Blending 5 wt% to 15 wt% of the bituminous carbon in the high specific manganese content;
Blending 2% by weight to 5% by weight of blast furnace slag to the high specific gravity manganese content blended with the bituminous coal; And
And mixing 4 wt% to 7 wt% of bentonite as a binder in the high specific gravity manganese content in which the blast furnace slag is blended to form a molded body.
Method for preparing prereduced briquettes of manganese ore.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 혼합성형체를 예비환원하는 단계는,
상기 혼합성형체를 환원분위기로 1,150℃~1,380℃ 온도범위의 가열로에서 환원하는 것을 특징으로 하는 망간광의 예비환원 단광의 제조방법.
The method of claim 1,
Pre-reducing the mixed molding,
The mixed compact is reduced in a heating furnace in the temperature range of 1,150 ℃ ~ 1,380 ℃ in a reducing atmosphere characterized in that the manufacturing method of pre-reduced briquettes of manganese light.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001040426A (en) * 1999-07-30 2001-02-13 Kobe Steel Ltd Manufacture of prereduced product of manganese ore
WO2010009527A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Vale S.A. Process to produce manganese pellets from non-calcinated manganese ore and agglomerate obtained by this process

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