KR101359970B1 - Recycling method of ferro nickel slag - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일측면인 페로니켈 슬래그의 재활용 방법은 페로니켈 슬래그를 준비하는 단계, 상기 페로니켈 슬래그를 1차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계, 상기 분리된 비자착물 슬래그를 분쇄(Crushing)하는 단계 및 상기 분쇄된 슬래그를 2차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계를 포함할 수 있다.The recycling method of ferronickel slag, which is an aspect of the present invention, comprises the steps of preparing a ferronickel slag, separating the ferronickel slag into an adherent slag and a non-adsorbed slag by primary magnetic separation, and separating the separated non-adhered slag. Crushing and the second step of separating the crushed slag into a magnetic slag and a non-slag slag may be included.
Description
본 발명은 콘크리트 골재로 사용할 수 있는 재료에 관한 것으로서, 페로니켈 슬래그를 이용하여 콘크리트 골재로 사용할 수 있는 재활용 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a material that can be used as concrete aggregate, and to a recycling method that can be used as concrete aggregate using ferronickel slag.
콘크리트는 시간의 경과에 따라 체적변화가 일어나는데, 특히, 공기 중에서 양생될 때 수분의 유출과 증발에 의하여 수축 현상이 발생한다. 콘크리트가 습기를 흡수하면 팽창하고, 건조되면 수축하게 되는 것은 시멘트풀이 팽창하고 수축하기 때문이다.
Concrete changes in volume over time, especially when cured in air, shrinkage occurs due to the outflow and evaporation of moisture. Concrete expands when it absorbs moisture and shrinks when it dries, because cement pools expand and contract.
콘크리트의 수축은 배합공정시 물의 투입량, 초기양생 조건, 상대습도 등에 영향을 받는다. 이러한 수축은 결국 콘크리트에 있어서 균열의 발생과 진전에 영향을 미친다. 수축으로 인한 균열에 있어 가장 중요한 요인 중의 하나는 골재와 시멘트 페이스트와의 부착력이다. 즉, 수축현상의 반복에 의해 골재와 시멘트 페이스트와의 부착계면에서 균열이 발생하기 쉽게 된다.
Shrinkage of concrete is affected by water input, initial curing conditions, and relative humidity during the mixing process. This shrinkage eventually affects the incidence and growth of cracks in concrete. One of the most important factors in shrinkage cracking is the adhesion between aggregate and cement paste. In other words, cracking is likely to occur at the interface between aggregate and cement paste due to repetition of shrinkage.
이와 같은, 콘크리트의 균열을 저감하기 위해서, 최근들어, 콘크리트 재료로서, 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol) 등 합성섬유의 혼입을 시도하고 있다. 상기 콘크리트용 합성섬유를 혼입하게 되면, 골재와 시멘트페이스트와의 부착계면으로 수축응력이 집중되지 않고, 시멘트 페이스트 중 합성섬유가 가교역할을 하게 되므로, 수축응력을 분산 또는 완화할수 있으므로 수축균열을 방지할 수 있게 된다. 그러나, 이와 같은 합성섬유는 고가이고, 콘크리트 제조시 별도의 추가비용을 발생시키게 되므로 경제성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
In order to reduce such cracks in concrete, in recent years, attempts have been made to incorporate synthetic fibers such as polypropylene, polyethylene, and polyvinyl alcohol as concrete materials. When the synthetic fiber for concrete is mixed, the shrinkage stress is not concentrated in the adhesion interface between the aggregate and the cement paste, and the synthetic fiber plays a role of crosslinking in the cement paste, so that the shrinkage stress can be dispersed or alleviated, thereby preventing shrinkage cracking. You can do it. However, this synthetic fiber is expensive, there is a problem that the economic efficiency is significantly lowered because it generates an additional additional cost when manufacturing concrete.
본 발명의 목적은 페로니켈 슬래그를 이용하여, 콘크리트 재료로 사용할 수 있는 고비중재료를 제공할 수 있다.
An object of the present invention can provide a high specific gravity material that can be used as a concrete material, using ferronickel slag.
본 발명의 다른 목적은 페로니켈 슬래그로부터, 페로니켈 농축 슬래그를 추가적으로 회수하여 페로니켈 생산원료로 재활용할 수 있다.
Another object of the present invention is to further recover the ferronickel-enriched slag from the ferronickel slag and to recycle it to the ferronickel production raw materials.
본 발명의 일측면인 페로니켈 슬래그의 재활용 방법은 페로니켈 슬래그를 준비하는 단계, 상기 페로니켈 슬래그를 1차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계, 상기 분리된 비자착물 슬래그를 분쇄(Crushing)하는 단계 및 상기 분쇄된 슬래그를 2차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
The recycling method of ferronickel slag, which is an aspect of the present invention, comprises the steps of preparing a ferronickel slag, separating the ferronickel slag into an adherent slag and a non-adsorbed slag by primary magnetic separation, and separating the separated non-adhered slag. Crushing and the second step of separating the crushed slag into a magnetic slag and a non-slag slag may be included.
상기 페로니켈 슬래그는 SiO2: 50~60%, MgO: 30~40%, Fe2O3: 0.1~10%, NiO: 0.1~1% 및 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 페로니켈 슬래그의 평균입경은 10㎜이하인 것이 바람직하다. 상기 1차 자력선별시 자력세기는 3kG~6kG 인 것이 바람직하다. 상기 자착물 슬래그의 총 Fe 함량은 8 중량% 이상인 것이 바람직하다. 상기 2차 자력선별시 자력세기는 3kG~6kG 인 것이 바람직하다. 상기 분쇄 단계 후, 슬래그의 입경이 5㎜를 초과하는 경우, 상기 슬래그를 재분쇄하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 분쇄된 슬래그의 입경은 5㎜이하인 것이 바람직하다.
The ferronickel slag preferably contains SiO 2 : 50-60%, MgO: 30-40%, Fe 2 O 3 : 0.1-10%, NiO: 0.1-1%, and unavoidable impurities. The average particle diameter of the ferronickel slag is preferably 10 mm or less. In the first magnetic screening, the magnetic strength is preferably 3kG to 6kG. The total Fe content of the adherend slag is preferably at least 8% by weight. The magnetic strength at the time of the second magnetic separation is preferably 3kG ~ 6kG. After the grinding step, if the particle diameter of the slag exceeds 5mm, it is preferable to further include the step of regrinding the slag. It is preferable that the particle diameter of the crushed slag is 5 mm or less.
본 발명의 페로니켈 슬래그의 재활용 방법에 따르면, 페로니켈 슬래그부터 콘크리트 재료로 사용할 수 있는 고비중재료를 제공할 수 있다. 상기 콘크리트 재료는 비중이 높기 때문에 테트라포드(Tetrapod) 또는 인공어초 등으로 사용할 수 있다.
According to the recycling method of ferronickel slag of the present invention, it is possible to provide a high specific gravity material that can be used as a concrete material from ferronickel slag. Since the concrete material has a high specific gravity, it may be used as a tetrapod or artificial reef.
또한, 상기 콘크리트 재료는 콘크리트의 고질적인 단점인 수축에 의한 균열을 저감할 수 있다. 상기 콘크리트 재료는 오토클레이브 팽창도 평가(KS L 5201) 기준으로 팽창도를 0.8% 미만으로 유지하여 골재로서 사용하기 적합하다.
In addition, the concrete material can reduce the cracks caused by shrinkage, which is a chronic disadvantage of concrete. The concrete material is suitable for use as aggregate by maintaining the expansion degree less than 0.8% based on the autoclave expansion degree evaluation (KS L 5201).
더불어, 페로니켈 슬래그로부터, 페로니켈 농축 슬래그를 추가적으로 회수하여 페로니켈 생산원료로 재활용할 수 있다. 이는, 자력선별을 통해 Fe함량을 최소화함과 동시에 고부가 자원인 Ni을 동시에 회수함으로서 페로니켈슬래그의 고부가 자원순환화를 도모할 수 있다.
In addition, ferronickel-enriched slag can be additionally recovered from the ferronickel slag and recycled into the ferronickel raw material. This can minimize the Fe content through magnetic screening and at the same time recover Ni, which is a high value added resource, to promote high value added resource recycling of ferronickel slag.
도 1은 본 발명의 일실시예인 페로니켈 슬래그의 재활용 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 천연모래를 사용한 콘크리트와 본 발명의 일실시예인 페로니켈 슬래그를 이용하여 제조한 이용한 콘크리트의 단면 사진이다.
도 3은 재령일에 따른 비교예와 발명예를 이용한 콘크리트 건조수축량을 나타내는 그래프이다.
도 4는 재령일에 따른 비교예와 발명예의 압축강도를 나타내는 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a recycling method of ferronickel slag according to an embodiment of the present invention.
2 (a) and 2 (b) are cross-sectional photographs of concrete using natural sand and concrete used using ferronickel slag, which is an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the amount of shrinkage of concrete drying using a comparative example and the invention according to the age of the age.
Figure 4 is a graph showing the compressive strength of the comparative example and the invention example according to the age of age.
본 발명자들은 페로니켈 슬래그의 재활용 방법을 연구를 거듭한 결과, 자력선별을 통하여, 페로니켈 슬래그에서 페로니켈이 농축된 슬래그를 분리하여 고부가 자원인 Ni을 회수하는 방법을 도출해 내었고, 상기 페로니켈 슬래그에서 Fe 함량이 낮은 비자착물 슬래그를 분리하여, 팽창도가 낮은 콘크리드용 고비중 재료를 도출할 수 있음을 인지하고, 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors have studied the recycling method of ferronickel slag, and as a result of the magnetic screening, a method of recovering Ni, a high value-added resource, by separating the ferronickel-enriched slag from the ferronickel slag, the ferronickel Recognizing that non-slag with low Fe content in slag can be separated, a high specific gravity material for concrete with low expansion can be derived, and the present invention has been achieved.
페로니켈 슬래그는 합금철인 페로니켈 제조시에 발생되는 부산물로서, 페로니켈 제련소에서 니켈을 제련할 경우, 원료, 제선, 제강 등의 복잡한 연결 생산 라인을 거치면서 원료 품위가 낮은 관계로 생산량의 약 30배에 이르는 페로니켈 슬래그가 부산물로 발생하게 된다. 페로니켈 슬래그는 유리질 침상형태의 섬유상을 함유하므로, 콘크리트용 골재로 활용시, 골재역할과 더불어 콘크리트용 섬유역할을 할수 있다. 유리질 침상형태의 섬유상은 시멘트 페이스트와의 부착에 의해 콘크리트의 수축응력을 분산시킴으로서 콘크리트의 균열을 대폭 저감할수 있게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상술한 재료를 확보하기 위한 상기 페로니켈 슬래그의 재활용 방법을 제공하고자 한다.
Ferronickel slag is a by-product generated from ferronickel, which is ferroalloy.In the case of smelting nickel in ferronickel smelters, ferronickel slag goes through complex connection production lines such as raw materials, steelmaking, and steelmaking, resulting in low raw material quality. Ferronickel slag that reaches the vessel is generated as a by-product. Ferronickel slag contains a fibrous needle-like fibrous form, and when used as aggregate for concrete, can serve as aggregate fiber and concrete fiber. The fibrous glass-like fibrous shape can significantly reduce the cracking of the concrete by dispersing the shrinkage stress of the concrete by adhesion with cement paste. Accordingly, the present invention is to provide a method for recycling the ferronickel slag for securing the above-described material.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도 1에 도시한 바와 같이, 먼저, 페로니켈 슬래그를 준비한다(S100). 상기 페로니켈 슬래그는 SiO2: 50~60%, MgO: 30~40%, Fe2O3: 0.1~10%, NiO: 0.1~1% 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 페로니켈 슬래그는 니켈제련시 고압살수 냉각에 의하여, 입자형태(granule)를 띄며, 그 입경은 10㎜ 이하일 수 있다.
As shown in FIG. 1, first, ferronickel slag is prepared (S100). The ferronickel slag may include SiO 2 : 50-60%, MgO: 30-40%, Fe 2 O 3 : 0.1-10%, NiO: 0.1-1% and inevitable impurities. In addition, the ferronickel slag has a granule (granule) by the high-pressure spray cooling during nickel smelting, the particle diameter may be 10mm or less.
상기 준비한 페로니켈 슬래그를 1차 자석선별 단계를 통하여, 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리할 수 있다(S200). 자착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8중량% 이상인 것이고, 비작착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8중량% 미만인 것으로 구분할 수 있다. 통상적으로 총 Fe 함량이 8중량% 이상인 경우 Ni 함량이 1% 이상으로 포함되어 재활용이 용이한 것이다.
The prepared ferronickel slag may be separated into the adherent slag and the non-adherent slag through the primary magnet selection step (S200). The adherent slag has a total Fe content of 8% by weight or more, and the non-composite slag can be classified as having a total Fe content of less than 8% by weight. In general, when the total Fe content is 8% by weight or more, the Ni content is included in 1% or more to facilitate recycling.
상기 1차 자석선별 단계에서는 자석세기는 3kG~6kG 로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 자석세기가 3kG 미만인 경우에는 Fe 함량이 8% 이상인 슬래그도 자착될수 있으나 수율(자착율)이 극히 작아 자착슬래그 재활용 측면에서 효용성이 떨어진다. 반면에, 6kG 이상일 경우 Fe 함량이 8% 미만인 슬래그가 자착되며 Ni 함량도 극소량으로 회수되므로 자착슬래그의 재활용이 어렵다. 또한, 자석선별을 실시하는 장치는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 더블 드럼 형태로 실시하는 것이 바람직하다.
In the primary magnet selection step, the magnetic strength is preferably controlled to 3kG ~ 6kG. When the magnetic strength is less than 3 kG, slag having an Fe content of 8% or more may also be stuck, but the yield (sorption rate) is extremely small, which is ineffective in terms of recycling the slag. On the other hand, when more than 6kG slag having a Fe content of less than 8% is self-retained and Ni content is also recovered in a very small amount, it is difficult to recycle the dead slag. In addition, the apparatus for performing magnet sorting is not particularly limited, but is preferably carried out in the form of a double drum.
상기 1차 자석선별 단계에서는 1차적으로 자착물 슬래그를 확보할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 자착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8% 이상이며, Ni 함량이 1% 이상이다. 여기서, 자착물 슬래그는 Fe-Ni이 농축된 슬래그로서, 회수단계를 거쳐서 Fe-Ni 생산원료로 재활용될 수 있다.
In the primary magnet screening step, it is possible to secure the slag of the first deposit. As described above, the adherent slag has a total Fe content of at least 8% and a Ni content of at least 1%. Here, the adherent slag is a slag in which Fe-Ni is concentrated and can be recycled as Fe-Ni production raw material through a recovery step.
상기 자력선별후 잔류하는 슬래그는 자석에 붙지 않는 비자착물 슬래그다. 그런데, 상기 비자착물 슬래그에도 Fe이 완전히 제거된 것이 아니라, 총 슬래그 중량 대비 Fe의 함량이 부족하여 자석에 부착되지 않는 경우가 많기 때문에 상기 비자착물 슬래그를 잘 처리하면 상기 비자착물 슬래그 중에서도 추가적인 Fe를 회수할 수도 있다. 비자착물 슬래그에는 Fe가 함침되어 있으며, 상기 Fe는 비자착물 슬래그에 일정하게 분포되어 있는 것이 아니고, 불균일하게 분포되어 있으므로, 분쇄단계를 거쳐서 입경의 크기를 낮출 수 있다면, 추가적인 Fe 8% 이상의 자착물 슬래그를 분리할 수 있다.
The slag remaining after the magnetic screening is a non-adhesive slag that does not adhere to the magnet. However, Fe is not completely removed even in the non-adhesive slag, because the amount of Fe to the total slag weight is not enough to adhere to the magnet, so if the non-adhesive slag is well treated, additional Fe may be added among the non-adhesive slag. It can also be recovered. The impregnated slag is impregnated with Fe, and the Fe is not uniformly distributed in the non-adsorbed slag, and is distributed unevenly, so that if the particle size can be reduced through the crushing step, an additional Fe more than 8% Slag can be separated.
따라서, 본 발명에서는 상기 비작착물 슬래그를 분쇄(crushing)할 수 있다(S300). 여기서, 분쇄된 슬래그의 입경은 5㎜ 이하인 것이 바람직하다. 1차 분쇄시 입경이 5㎜를 초과하는 슬래그는 다수의 분쇄공정을 통하여 5㎜ 이하로 제어하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the non-composite slag may be crushed (S300). Here, it is preferable that the particle diameter of the crushed slag is 5 mm or less. It is preferable to control the slag whose particle size exceeds 5 mm at the time of primary grinding to 5 mm or less through many grinding processes.
상기 분쇄된 슬래그를 2차 자석선별한다(S400). 상기 1차 자석선별과 동일하게, 자착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8중량% 이상인 것이고, 비작착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8중량% 미만인 것으로 구분될 수 있다. 1차 자석선별을 통해 완전하게 자착 및 비자착 슬래그를 선별하는 것은 현실적으로 매우 어렵다. 따라서 2차 자석선별을 실시하는 데 2차는 1차에 비해 자석세기의 범위를 동일하게 하는 것이 총 Fe 함량 8% 및 Ni 함량 1% 수준을 확보하는 데 유리하다. 상기 2차 자석선별 단계에서는 자력세기가 3kG~6kG인 것이 바람직하다. 상기 자석세기가 3kG 미만인 경우에는 총 Fe 함량이 8% 이상인 슬래그도 자착될수 있으나 수율(자착율)이 극히 작아 자착슬래그 재활용 측면에서 효용성이 떨어진다. 반면에, 6kG 이상일 경우 Fe 함량이 8% 미만인 슬래그가 자착되며 Ni 함량도 극소량으로 회수되므로 자착슬래그의 재활용이 어렵다. 또한, 자석선별을 실시하는 장치는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 더블 드럼 형태로 실시하는 것이 바람직하다.
The crushed slag secondary magnet selection (S400). In the same manner as the primary magnet selection, the adherent slag has a total Fe content of 8% by weight or more, and the non-composite slag may be classified as having a total Fe content of less than 8% by weight. It is practically difficult to sort completely and freely slag through primary magnet screening. Therefore, it is advantageous to secure the level of total Fe content of 8% and Ni content of 1% to perform the secondary magnet screening in the second range of the same strength of the magnet compared to the primary. In the secondary magnet selection step, the magnetic strength is preferably 3kG ~ 6kG. When the magnetic strength is less than 3kG, slag having a total Fe content of 8% or more may also be stuck, but the yield (sorption rate) is extremely small, which is ineffective in terms of recycling the slag. On the other hand, when more than 6kG slag having a Fe content of less than 8% is self-retained and Ni content is also recovered in a very small amount, it is difficult to recycle the dead slag. In addition, the apparatus for performing magnet sorting is not particularly limited, but is preferably carried out in the form of a double drum.
상기 2차 자석선별 단계에서는 2차적으로 자착물 슬래그를 확보할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 자착물 슬래그는 총 Fe 함량이 8% 이상이며, Ni 함량이 1% 이상이다. 여기서, 자착물 슬래그는 Fe-Ni이 농축된 슬래그로서, 회수단계를 거쳐서 Fe-Ni 생산원료로 재활용될 수 있다.
In the secondary magnet sorting step, it is possible to secure the secondary slag secondary. As described above, the adherent slag has a total Fe content of at least 8% and a Ni content of at least 1%. Here, the adherent slag is a slag in which Fe-Ni is concentrated and can be recycled as Fe-Ni production raw material through a recovery step.
상기 2차 자력선별 후 잔류하는 슬래그는 비자착물 슬래그이다. 상기 비자착물 슬래그는 레미탈용 골재, 콘크리트 2차 제품(벽돌, 블록 등)용 골재로 사용할 수 있다. 또한, 습식레미콘용으로 사용이 가능하며, 고비중 콘크리트로 사용할 수 있으며, 상기 고비중 콘크리트용 재료로서 이용시, 천연골재보다 비중이 높아서 그 효율이 월등히 앞선다.
The slag remaining after the second magnetic screening is an unadhered slag. The non-adhesive slag can be used as aggregate for remittal, concrete secondary products (brick, block, etc.). In addition, it can be used for wet ready concrete, can be used as a high specific weight concrete, when used as the material for the high specific weight, the specific gravity is higher than the natural aggregate, the efficiency is far ahead.
도 2에 도시한 바와 같이, (b) 페로니켈 슬래그를 이용하여 콘크리트를 제조할 경우 (a) 천연모래를 이용한 콘크리트 보다 균열이 대폭 감소하였음을 확인할 수 있다.As shown in Figure 2, (b) when manufacturing concrete using ferronickel slag (a) it can be seen that the cracks are significantly reduced than the concrete using natural sand.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.
(실시예 1)(Example 1)
페로니켈 슬래그를 준비한 후 4kG의 자석세기로 1차 자석선별하여 비자착물 슬래그를 분리하고, 상기 비자착물 슬래그를 5㎜ 이하로 분쇄한 후 3kG의 자석세기로 2차 자석선별하여 비자착물 슬래그를 분리하였다. 상기 비자착물 슬래그를 이용하여 콘크리트를 제조하였다. 매립형 게이지를 이용하여, 콘크리트의 건조수축을 측정하여 도 3에 나타내었다. 더불어, 천연모래(부순모래) 및 천연모래(강모래)를 이용하여 콘크리트를 제조하였으며, 매립형 게이지를 이용하여, 콘크리트의 건조수축을 측정하여 도 3에 나타내었다
After preparing ferronickel slag, the non-magnetized slag is separated by primary magnet selection with 4kG magnet strength, and the non-magnetized slag is crushed to 5 mm or less, and then the non-magnetized slag is separated by secondary magnet screening with 3kG magnet strength. It was. Concrete was prepared using the non-adhesive slag. Using a buried gauge, the dry shrinkage of the concrete is measured and shown in FIG. In addition, concrete was prepared using natural sand (crushed sand) and natural sand (river sand), and the dry shrinkage of the concrete was measured using a buried gauge, and is shown in FIG. 3.
도 3에 도시한 바와 같이, 천연모래를 이용한 경우에 비하여, 페로니켈 슬래그를 이용하여 콘크리트를 제조한 경우 재령일에 따라서, 건조수축되는 정도가 낮았음을 확인할 수 있었다. 즉, 수축에 의한 균열 경제적으로 저감할 수 있었다.
As shown in FIG. 3, when the concrete was manufactured using ferronickel slag, it was confirmed that the degree of dry shrinkage was lower according to the age of regeneration as compared with the case of using natural sand. That is, the crack by shrinkage was economically reduced.
(실시예 2)(Example 2)
페로니켈 슬래그를 준비한 후 4kG의 자석세기로 1차 자석선별하여 비자착물 슬래그를 분리하고, 상기 비자착물 슬래그를 5㎜ 이하로 분쇄한 후 3kG의 자석세기로 2차 자석선별하여 비자착물 슬래그를 분리하였다. 상기 비자착물 슬래그를 이용하였으며, 하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 콘크리트(발명예와 비교예)를 제조하였다.
After preparing ferronickel slag, the non-magnetized slag is separated by primary magnet selection with 4kG magnet strength, and the non-magnetized slag is crushed to 5 mm or less, and then the non-magnetized slag is separated by secondary magnet screening with 3kG magnet strength. It was. The non-adhesive slag was used, and concrete (invention example and comparative example) was prepared according to the composition shown in Table 1 below.
그리고, 재령일 7일, 14일, 28일에 압축강도를 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다. 시험방법은 KS L ISO 679 시멘트의 강도시험방법에 준하여 측정하였으며 3개씩 측정한 값의 평균값을 압축강도 값으로 하였습니다.
In addition, the compressive strength was measured at 7, 14, and 28 days of age, and the results are shown in Table 1 below. The test method was measured according to the KS L ISO 679 cement strength test method, and the average value of the three measured values was used as the compressive strength value.
더불어, 도 4에 상기 발명예 및 비교예의 압축강도를 비교한 그래프를 나타내었다.In addition, Figure 4 shows a graph comparing the compressive strength of the invention example and the comparative example.
상기 표 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 종래예인 천연골재를 100% 이용한 비교예 1과 페로니켈 슬래그를 50% 및 100%를 이용한 발명예 1 및 2의 압축강도는 유사함을 확인할 수 있었다.
As shown in Table 1 and FIG. 4, the compressive strengths of Comparative Example 1 using 100% of conventional aggregates and Inventive Examples 1 and 2 using ferronickel slag 50% and 100% were similar. .
즉, 본 발명을 통하여, 종래예와 유사한 압축강도를 확보할 수 있으며, 상술한 바와 같이, 건조수축량이 현저히 적은 콘크리트용 재료를 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다. That is, through the present invention, it can be confirmed that similar compressive strength as in the prior art can be secured, and as described above, a material for concrete having a significantly smaller amount of dry shrinkage can be secured.
Claims (8)
상기 페로니켈 슬래그를 1차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계;
상기 분리된 비자착물 슬래그를 분쇄(Crushing)하는 단계; 및
상기 분쇄된 슬래그를 2차 자력선별하여 자착물 슬래그와 비자착물 슬래그로 분리하는 단계를 포함하는 페로니켈 슬래그의 재활용 방법.
Preparing ferronickel slag;
Separating the ferronickel slag into primary slag and non-adsorbed slag by primary magnetic screening;
Crushing the separated nonadhesive slag; And
The method of recycling the ferronickel slag comprising the step of separating the crushed slag into a secondary slag and a non-adherent slag.
The method according to claim 1, wherein the ferronickel slag in weight percent, SiO 2 : 50-60%, MgO: 30-40%, Fe 2 O 3 : 0.1-10%, NiO: 0.1-1% and inevitable impurities Recycling method of ferronickel slag, characterized in that.
The method for recycling ferronickel slag according to claim 1, wherein the average particle diameter of the ferronickel slag is 10 mm or less.
The method of claim 1, wherein the magnetic strength of the primary magnetic force selection is 3kG ~ 6kG recycling method of ferronickel slag.
The method of claim 1, wherein the Fe content of the adherent slag is 10% by weight or more.
The method of claim 1, wherein the magnetic strength is 2 kG to 6 kG during the second magnetic screening.
The method of claim 1, further comprising regrinding the slag when the particle diameter of the slag exceeds 5 mm after the grinding step.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3704301B2 (en) * | 2001-09-18 | 2005-10-12 | 新日本製鐵株式会社 | Disposal of used refractories |
| KR20100039907A (en) * | 2005-09-16 | 2010-04-16 | 쉔지 리우 | A smelting process of ferronickel with nickel oxide ore containing of crystal water in a blast furnace |
| KR20100071262A (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 주식회사 포스코 | Method for using electric arc furnance oxidizing slag |
| KR20100085606A (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | 반봉찬 | Manufacturing method of zeolite by mechanochemical reaction from fe-ni slag |
-
2011
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3704301B2 (en) * | 2001-09-18 | 2005-10-12 | 新日本製鐵株式会社 | Disposal of used refractories |
| KR20100039907A (en) * | 2005-09-16 | 2010-04-16 | 쉔지 리우 | A smelting process of ferronickel with nickel oxide ore containing of crystal water in a blast furnace |
| KR20100071262A (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 주식회사 포스코 | Method for using electric arc furnance oxidizing slag |
| KR20100085606A (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | 반봉찬 | Manufacturing method of zeolite by mechanochemical reaction from fe-ni slag |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170017303A (en) | 2015-08-06 | 2017-02-15 | (주)두영티앤에스 | Manufacturing method of Magnesia Phosphate Composite using Ferronickel Slag Powder and Magnesia Phosphate Composite using Ferronickel Slag Powder manufactured by the same |
| KR20180069608A (en) | 2016-12-15 | 2018-06-25 | (주)두영티앤에스 | Manufacturing method of Magnesia Phosphate Composite using Phosphate Immersion Method and Magnesia Phosphate Composite using Phosphate Immersion Method manufactured by the same |
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