KR101457346B1 - 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그를 가공하는 방법에 관한 것이다. 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그의 저 마모 및 고 에너지 효율의 분쇄 및 응집분해 뿐만 아니라 금속 부분과 실리케이트 부분의 선별 분리를 보장하고, 그리고 금속 부분 및 적어도 하나의 실리케이트 부분의 품질에 따라 서로 다른 요건 및 서로 다른 슬래그 조성과 관련하여 변경될 수 있는 건식 가공방법을 제공하기 위해서, 롤러 밀이 적어도 분쇄를 위해 사용된다. 약 150 mm 이하의 공급 그레인 싸이즈를 갖는 슬래그가 공급된다. 에어 스웹트 롤러 밀을 사용하는 것이 유리한데, 여기서 분쇄 및 응집분해, 필요한 경우 건조 및 동시에 무 광물 금속 부분 및 사실상 무 금속 실리케이트 부분으로의 분리가 함께 실시된다. 오버플로우 롤러 밀을 사용할 때, 금속 부분 및 실리케이트 부분의 분리는 외부 분류기에서 실시된다.
Description
본 발명은 규정된 그레인 싸이즈 및 규정된 성질을 갖는 생성물로서 실리케이트 부분을 생성함과 동시에 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그 (BOP, 전기로 슬래그 등) 또는 변형된(modified) 제철소 슬래그를 가공하는 방법에 관한 것이다.
스테인레스강 슬래그는 고-합금 강의 제조시 부생물로서 발생하는 슬래그이다. 스테인레스강 슬래그는 주성분이 디칼슘 실리케이트인 실리케이트 매트릭스(약 80∼90 중량%)와, 강철 및 추가적인 합금 원소, 이를테면 크롬, 니켈, 망간, 몰리브덴, 바나듐 등으로부터 발생되는 금속 부분으로 주로 구성되어 있고, 그리고 과립 형태 또는 실리케이트 매트릭스로 둘러싸이거나 봉입된 응집체, 각종 합금 및 산화물 형태의 순수 금속으로서 존재한다. 스테인레스강 슬래그 중의 금속 함량은 야금 공정 및 첨가된 원료에 따라 달라지며, 약 5∼10 중량%로 될 수 있다. 미리 농축(enrichment)한 후, 이러한 슬래그의 금속 함량은 20∼30 중량%로 될 수 있다.
제철소 슬래그, 예를 들면 BOP (Basic Oxygen Process) 및 전기로(electric arc furnace) 슬래그에서, 철은 화학 결합 형태로 광범위하게 존재한다. 금속 성분과 실리케이트 부분을 얻기 위해서, 제철소 슬래그는 가공 전에 화학적으로 환원 처리되며, 금속 성분이 금속결합 상태로 광범위하게 존재하는 변형된 제철소 슬래그로서 존재한다. 이러한 슬래그 중 금속 함량은 일반적으로 10∼30 중량% 이다.
금속은 부분적으로는 자유롭게 존재하나, 대부분 실리케이트 매트릭스와 부착된 상태로 존재한다. 금속을 얻기 위해서는 파쇄(breaking-down) 또는 가공 공정이 필요하다. 가공 공정은 분쇄(comminuting), 싸이징 또는 스크리닝 및 소팅(sorting) 공정을 포함한다.
스테인레스강 제조나 강철 제조를 위해 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그로부터 금속을 효과적으로 회수하는 것은 자원 부족 및 스테인레스강의 합금과 같은 고 비용 때문에 반드시 필요하다. 또한, 실리케이트 부분은 건축 재료로서 무한정으로 사용될 수 있다.
사실상 실리케이트가 없는 금속 부분과 금속이 없는 실리케이트 부분이 생성될 수 있는 가공 방법이 바람직스럽다. 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 구성성분 부분을 재순환하는 것이 바람직한데, 그렇지 않으면 슬래그를 쌓아둘 장소와 관련하여 비용 문제와 환경 문제를 야기할 수 있다. 그 외에, 규정된 그레인 싸이즈 및 규정된 성질을 갖는 실리케이트 부분은 제품으로서 시장성이 있다.
공지의 가공 기술에서는 일반적으로 파쇄나 연마, 싸이징/스크리닝 및 소팅 단계에서 습식 공정을 제공한다 (미국특허 5 427 607). 일반적으로 로드(rod) 밀과 볼밀에서 미리 분쇄된 슬래그를 미세하게 연마한다. 싸이징/스크리닝 및 침강 유닛에 체(sieves)나 하이드로사이클론(hydrocyclones)을 제공하고, 나선형 분리기 또는 스크루 분류기가 밀도 소팅에 사용된다. 습식 제법에서는 약 80 중량%의 금속을 회수할 수 있다.
공지된 습식 제법의 단점은 어느 곳에서나 쉽게 구할 수 없는 물을 반드시 필요로 하고, 또 물을 준비하고 물을 끌어들이는 비용이 많이 들며, 이를테면 특히 6 mm 이하의 그레인 싸이즈로 분쇄하는 비용이 많이 든다는 점이다. 습식 제법에 따른 또 다른 단점은 중금속이 용출되어 위험한 환경 문제를 야기하는 것이다.
DE 10 2004 005 535 A1에서는 초기 건조 및 후기 습식 분쇄 또는 크기 감소, 싸이징 또는 스크리닝 및 소팅 단계를 포함하는 제법에 대해 기재하고 있다. 원료 슬래그를 선별 충격 감소, 체, 자석 분리기, 와상 전류 및 및 유도 분리 뿐만 아니라 공기 침강에 의해 20 mm 이하의 그레인 싸이즈를 갖는 생성물로 분쇄한 다음, 2 mm 이상의 그레인 싸이즈를 갖는 제1 그레인 부분과 2 mm 이하의 그레인 싸이즈를 갖는 제2 그레인 부분으로 분리한다. 제1 그레인 부분을 쉐이커(shaker) 유닛에 공급하여 금속 부분, 중간 생성물 부분과 그레인 혼합 부분으로 분리하였다. 금속 부분은 최종 생성물을 구성하며, 중간 생성물은 금속을 회수하기 위해서 분쇄 유닛으로 재순환하고, 그레인 혼합물은 건축용 재료가 된다. 제2 그레인 부분은 농축 단계, 볼밀 및 2회 물 제거 웜(worm) 소자로 이루어진 미세 물질 정제 단계로 공급된다.
분쇄, 스크리닝 및 소팅 계가 건조 조건 하에서만 실시되는 건식 제법 또한 공지되어 있다. 자석 분리기는 분리 기준으로서 슬래그 중 금속 성분의 자석 분류성을 구분하여 소팅하기 위해 사용된다. 그 외에, 이를테면 공기식 침강 유닛에 의한 건식 밀도 소팅 공정도 공지되어 있는데, 이 공정은 금속과 실리케이트 매트릭스 사이의 밀도 차를 기본으로 한다. 금속이 유도 센서에 의해 인식되고 압축 공기에 의해 분류되는 센서 소팅 기술이 공지되어 있다(WP 2009/077425 A1).
이들 순수한 건조 공정에서, 원료 슬래그를 해머 밀이나 충격 밀로 분쇄하면 본래 슬래그를 선별적으로 용이하게 분쇄하게 된다. 이들 밀의 회전자(rotor) 속도가 높으면 불리할 뿐만 아니라 조절 가능성에 제한을 받는다. 특정의 높은 마모 이외에, 금속 입자의 응력 및 변형과 관련하여 가장 미세한 그레인이 많으며, 이들은 또한 미세하고 가장 미세한 부분으로 될 수 있다. 충격 에너지가 감소하면 한편으로는 슬래그의 기계적인 파쇄가 불충분해지므로, 그 결과 금속 입자는 완전히 분리되지 않는다. 모든 생성물이 오직 분쇄 공정 후에 스크린 및 소팅됨에 따라, 중요한 금속 부분이 실리케이트 부분과 함께 배출된다. 이는 실리케이트 부분의 품질을 저하시키고, 그에 따라 금속 부분 중 금속의 수율을 감소시키게 된다. 그 결과 후속적으로 비용이 많이 드는 미세한 부분과 가장 미세한 부분으로 소팅하는 공정을 거쳐야 한다.
본 발명의 목적은 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그로부터 금속을 회수하기 위해 일반적으로 건식 가공방법을 제공하는 데 있으며, 이 방법은 금속 입자의 파쇄나 분리 및 스테인레스강 슬래그나 변형된 제철소 슬래그 중 금속 입자나 금속 부분과 실리케이트 부분의 선별 분리와 함께 실리케이트 매트릭스를 저 마모 및 고 에너지 효율로 분쇄할 수 있으며, 또한 이 방법은 금속 부분 및 실리케이트 부분의 품질과 관련하여 서로 다른 초기 슬래그 조성과 서로 다른 요건에도 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 목적은 청구항 1의 방법에 의해 달성된다. 유용하고도 바람직한 실시양태는 종속항에 청구되고 도면의 설명에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 가공방법의 필수적인 요소는 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그를 선별적으로 분쇄하는 것인데, 여기서 금속 부분이 기계적 응력을 통해 파쇄 또는 분리되는 동안 실리케이트 부분이 분쇄되어 실리케이트 접착물을 정제하게 된다. 금속 부분의 본래 그레인 싸이즈와 입자 형태는 기본적으로 유지된다.
본 발명의 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법은, 스테인레스강 슬래그 또는 제철소 슬래그가 건식 분쇄, 응집분해, 스크리닝 및 소팅 공정에 공급되고, 그리고 금속 부분 및 적어도 하나의 실리케이트 부분이 생성됨에 따라 제철소 슬래그가 미리 환원처리된 후 변형된 제철소 슬래그로서 공급되고, 연마 트랙 및 연마 베드 상에서 회전하는 연마 롤러를 갖는 롤러 밀이 상기 분쇄 및 응집분해에 사용되고, 약 150 mm 이하의 공급 그레인 싸이즈를 갖는 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그가 롤러 밀에 공급되고, 그리고 상기 분쇄 및 응집분해가, 금속 입자의 형태를 유지하면서, 상기 연마 팬 상에 수직으로 돌출된 평균 롤러 직경의 영역에 대해서, 슬래그 형, 슬래그의 금속 함량, 금속 및 실리케이트 부분의 접합도 및 순도(purity level) 및 생성물 그레인 싸이즈에 의존하여 150∼4500 kN/㎡의 작동압력에서 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법은, 스테인레스강 슬래그 또는 제철소 슬래그가 건식 분쇄, 응집분해, 스크리닝 및 소팅 공정에 공급되고, 그리고 금속 부분 및 적어도 하나의 실리케이트 부분이 생성됨에 따라 제철소 슬래그가 미리 환원처리된 후 변형된 제철소 슬래그로서 공급되고, 연마 트랙 및 연마 베드 상에서 회전하는 연마 롤러를 갖는 롤러 밀이 상기 분쇄 및 응집분해에 사용되고, 약 150 mm 이하의 공급 그레인 싸이즈를 갖는 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그가 롤러 밀에 공급되고, 그리고 상기 분쇄 및 응집분해가, 금속 입자의 형태를 유지하면서, 상기 연마 팬 상에 수직으로 돌출된 평균 롤러 직경의 영역에 대해서, 슬래그 형, 슬래그의 금속 함량, 금속 및 실리케이트 부분의 접합도 및 순도(purity level) 및 생성물 그레인 싸이즈에 의존하여 150∼4500 kN/㎡의 작동압력에서 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그의 전적인 건식 가공 공정을 위해 롤러 밀을 사용하는 아이디어를 기본으로 한다. 롤러 밀은 연마 베드가 형성되는 연마 트랙과 연마 베드 상에서 회전하는 연마 롤러를 포함한다. 본 발명에 따라서 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그는 최대 150 mm 이하의 그레인 싸이즈로 롤러 밀에 공급되어 연마 및 분해된다.
이와 관련하여, 바람직한 롤러 밀은 로쉬(LOESCHE) 형의 롤러 밀 뿐만 아니라 볼 링 밀, 스프링 롤러 밀, 롤러 팬 밀, 팬 연마기 및 롤링 밀, 이를테면 수평, 경사 또는 요홈(depression)-형 연마 트랙과 원추형 또는 원통형 또는 구형 연마 롤러를 포함하는 추(pendulum) 롤러 밀을 포함하는 의미이다. 연마 롤러는 자체 하중, 스프링 시스템 또는 연마 베드 상에서 점진적으로 탄성을 조절할 수 있는 유압식이나 유압-공기식 작동 실린더에 의해 압축되므로 물질 베드에서 분쇄가 유리하게 이루어진다.
연마판의 회전점에 대해 연마 롤러 축 위치를 통해 조절될 수 있는, 일부 전단력을 이용하는 압축 분쇄와 순수 압축 분쇄 모두가 이용될 수 있기 때문에, 수평 연마판 및 연마판의 연마 트랙 상에서 회전하는 원추형 연마 롤러를 갖고, 원추형 연마 롤러의 쉘 표면이 연마 트랙과 사실상 평행으로 연장되어 있는 로쉬 롤러 밀을 사용하는 것이 본 발명의 건식 가공방법에 특히 적합하다.
전단력과 함께 압축 분쇄가 실시되면, 실리케이트 부분으로부터 금속 부분의 분리와 함께 공급된 스테인레스강 슬래그나 변형된 제철소 슬래그의 분쇄와 응집분해(de-agglomeration)가 효과적으로 이루어진다는 사실이 밝혀졌다. 원추형 롤러는 수평 연마 트랙에 대해 15도 경사지게 설치되며, 그리고 연마 롤러 축들은 연마 트랙 평면 위에서 연마판 축과 교차한다.
원칙적으로, 크기가 서로 다른 롤러 밀들이 사용될 수 있으며, 이들은 연마판이나 연마 팬의 직경 및 연마 롤러의 크기와 수에 있어서 서로 다르다. 그러므로 2, 3, 4, 5 또는 6 개의 연마 롤러를 갖는 롤러 밀이 사용될 수 있다. 또한 연마 롤러의 수는 밀의 크기가 증가하면 더 많아질 수 있다.
공급된 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그는 압축 응력 및 구조적으로 가변 전단력을 통해 또는 단순히 압축 응력을 통해 롤러 밀에서 선별적으로 분쇄된다는 사실과, 그리고 연마 후에 금속 입자와 실리케이트 입자가 자유롭게 존재하여 서로 분리될 수 있다는 사실이 밝혀졌다.
롤러 밀이 결합된 분류기를 사용하면, 실리케이트 부분은 실리케이트 매트릭스의 분쇄 및 금속 입자의 파쇄 또는 분리 직후에 금속 부분으로부터 분리될 수 있다.
원칙적으로, 본 발명의 가공방법은 공기 흐름 방식 또는 소위 오버플로우 방식에 따라 작동되는 롤러 밀에서 실시될 수 있다. 공기 흐름 방식의 롤러 밀은 롤러 밀 상에 설치되거나 롤러 밀에 일체화된 분류기를 포함한다. 분쇄, 파쇄 및 응집분해된 슬래그를 금속 부분과 실리케이트 부분으로 소팅 또는 분리하는 것은 에어 스웹트 롤러 밀 내에서 이루어진다.
오버플로우 밀로서 설명되는 오버플로우 방식에 따른 롤러 밀에서, 크기가 감소된 물질은 연마판 엣지나 보유 림(retention rim)을 통해 아래로 통과하여 밀로부터 배출된다. 실리케이트 부분으로부터 금속 부분을 분리하는 것은 외부 싸이징, 스크리닝 또는 분류 장치에서 이루어진다. 공기 흐름 방식이나 오버플로우 방식의 롤러 밀에 대해서는 도 2 및 3에서 더욱 상세히 설명되어 있다.
금속 부분과 실리케이트 부분으로 소팅 및/또는 분리하는 것은 2 부분의 서로 다른 밀도 차를 기본으로 이루어진다. 롤러 밀 내에서의 선별적인 분쇄 및 비교 가능한 입자 형태를 갖는 원료의 밀도 차로 인해서, 유동 스크리닝에 실제적으로 사용된 공기 분류법이 밀도에 따른 소팅에 이용될 수 있다.
연마판이나 연마 트랙 상에서의 연마 공정에서, 금속 부분과 실리케이트 부분의 밀도에 따라 비교 가능한 층을 갖는 연마 베드가 형성된다는 사실이 우연히 확인되었다. 많이 분쇄되지 않은 금속 부분의 금속 입자는 주로 구형으로 존재한다. 평면 형 또는 컬럼 형 금속 입자도 또한 발생할 수 있다. 금속 입자는 연마 트랙에 많이 존재하며 낮은 층을 형성하는 반면, 더 가벼운 실리케이트 입자는 금속 입자 층 위에 퇴적된다.
공기 흐름 방식에서 롤러 밀, 즉 바람직하기로는 로쉬 형 에어 스웹트(air swept) 롤러 밀을 사용할 때, 실리케이트 입자 연마판이나 연마 팬의 엣지 또는 보유 림 상에서 금속 부분의 금속 입자와 함께 오버플로우한다면, 실리케이트 입자는, 주로 가스 또는 공기 안내 장치를 통해 연마 영역으로 공급되어 분류기의 하우징에 인접한 곳까지 도달하는 외부 공기 또는 가스 흐름 또는 내부 공기 또는 가스 흐름 모두에 의해 수집된다.
금속 및 실리케이트 입자는 큰 밀도 차를 기본으로 연마판 엣지나 연마 팬 엣지 또는 보유 림을 통과한 후 분리된다. 더 낮은 밀도를 갖는 실리케이트 부분은 상승하는 공기 흐름과 함께 분류기로 이송된다.
분류기를 통과하지 못한 입자는 너무 거친 실리케이트 입자나 충분히 파쇄되지 않은 금속을 여전히 함유하는 실리케이트 입자이다. 실험 결과, 작동을 개시한 후, 에어 스웹트 롤러 밀은 사실상 순수하고, 그에 따라 저-실리케이트 금속 부분이 연마판 상에 존재한다는 사실이 확인되었다. 그러나, 연마 과정에서, 이러한 금속 부분은 연마판 상에 남아있지 않지만, 후속적인 공급 물질의 흐름에 의해 이동된다. 따라서, 밀에 공급되는 양과 배출량은 금속 입자의 체류 시간 및 기계적 응력의 강도에 영향을 미치는 파라메터이다. 금속 입자의 파쇄 정도는 연마 베드나 연마 판 상에서의 오랜 동안 체류함으로써 증가될 수 있음이 밝혀졌다.
금속 입자는 연마판의 보유 림이나 연마판 엣지 위로 연속적으로 흘러서 배출된다.
본 발명에 따라서, 이를테면 연마 팬 속도, 연마 롤러의 접촉 압력, 공기량 및 보유 링의 높이에 의해 밀의 중심으로부터 경사지거나 평판으로서 연마 트랙의 형성 이외에, 밀도에 따른 계층 형성과 비교할 수 있는 것으로서, 연마 트랙이나 연마판 상에 계층이 형성된다. 원칙적으로, 연마 트랙 엣지 주위에 설치되는 보유 링은 연마 재료가 너무 빨리 유동하는 것을 방지한다. 보유 링의 높이가 변경될 수 있고, 그리고 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 서로 다른 조성과 원하는 실리케이트 및 금속 부분의 순도를 이용할 수 있는 것이 보장되어야 유리하다. 높이 이외에, 보유 링의 외부 형상이나 단면이 서로 다르게 형성될 수 있다. 왜냐하면, 예를 들면 하나가 보유 링의 일정 두께보다 벗어나서 움직이고 보유 링이 경사진 내벽에 제공되므로 더 두꺼운 낮은 영역과 더 좁은 상부 영역을 갖기 때문이다. 보유 림을 상승시킴으로써 금속 부분으로 주로 구성된 연마판 상에 더 높은 연마 베드가 형성된다. 보유 림의 높이는 최대 160 mm이다. 원칙적으로, 롤러 밀은 또한 연마 팬 또는 보유림 없는 연마판과 함께 사용될 수 있다.
연마 롤러의 폭과 기하학적 구조가 연마 베드 속으로 가해지는 연마 압력을 감소하거나 증가할 수 있도록 하기 위해서 공급된 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 조성에 따라서 롤러 밀에에서 변경될 수 있는 것이 특히 유리하다.
연마 압력과 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 기계적 응력의 정도가 점진적으로 조절될 수 있고, 그에 따라 금속 부분 및 실리케이트 부분의 생성물 품질이 서로 다른 조성을 갖는 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그와 최적화될 수 있다면 더욱 유리하다.
바람직하게 사용될 수 있는 로쉬 연마 밀에서, 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 분쇄 및 금속 입자의 분리와 함께, 고온 가스, 이를테면 고온 공기가 가스 또는 공기 안내 장치를 통해 연마 영역으로 공급되는 경우, 또는 오버플로우 밀을 사용하여 외부 분류 단계로 공급되는 경우, 건조를 실시할 수 있다. 공급 물질을 건조하면 분류기 효율을 증가시킨다. 그러므로, 수분을 통한 금속 및 실리케이트 입자의 응집은 크게 방지된다. 그 외에 건조 생성물이 사일로에 수집될 수 있다. 또한, 실리케이트 부분을, 이를테면 도로 아스팔트용 첨가 물질로서 사용하는 경우에, 별도의 건조단계를 피할 수 있다.
실리케이트 부분과 금속 부분은 롤러 밀이나 에어 스웹트 또는 오버플로우 롤러 밀로부터 배출된 후 추가로 분류되는 것이 유리하다. 그러므로, 실리케이트 부분과 금속 부분에서 금속 분포가 서로 다른 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 공급에 따라 달라질 수 있다는 사실을 고려해야 한다. 예를 들면, 서로 다른 생성물을 생성하고 생성물의 질을 높이기 위해서 적어도 하나의 스크린이 분류 또는 스크리닝 장치로서 밀의 배출 하향류에 설치될 수 있다.
로쉬 형의 롤러 밀에서 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그를 가공함에 있어서, 금속 입자들은 선별적인 분쇄를 통해 매우 드물게 응력을 받고, 파쇄 후에 사실상 그들 본래의 형태로서 구형을 유지하고 변형되지 않는다는 사실이 확인되었다. 이러한 사실은 조절 및 조정 가능한 연마 압력을 통해서 다른 것들 중에서도 보장된다. 금속 입자가 주로 구형으로 존재하고 변형되지 않는 한, 분쇄나 파쇄는 에너지 소비가 적고 또한 연마 성분의 마모가 적고, 특히 연마판과 보유 림 위에서 더 좋은 유동성 거동을 갖는다. 유지 및 변형되지 않은 형태의 금속 입자는 또한 야금 공정에서 후속적인 재순환 시에 유리한 영향을 미친다. 로쉬 형 롤러 밀에서 200∼2000 kN/m2 의 범위로 주로 작동하는 압력은 연마 팬에 수직으로 돌출된 평균 롤러 직경의 영역에서 현실화된다. 연마 롤러의 접촉 압력 및 연마력은 점진적으로 고정될 수 있으며, 공급된 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그 그리고 금속 부분과 실리케이트 부분의 원하는 질에 따라 조절될 수 있는 것이 유리하다.
실험 결과, 작동 압력을 높이면 금속 부분의 순도를 더 높일 수 있음이 밝혀졌다. 그러나, 임계 압력이 초과되면, 금속 입자가 바람직스럽지 못하게 변형된다.
롤러 밀과 일체화되고 연마 영역 위에 또는 소위 "다운" 분류를 위해 연마판 엣지 및 연마 팬의 하부 영역의 환형 챔버 아래에 설치될 수 있는 분류기(EP 1 948 360 B1)는 동적인 로드 바스켓 분류기, 예를 들면 LSKS 또는 LDC (로쉬 동적 분류기) 형의 로쉬 로드 바스켓 분류기로 하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 분류기는 좁고 퍼져있는(spread) 폭을 갖는 그레인 분포를 형성할 수 있다. 한편으로는 1 이상의 분류기들이 롤러 밀의 외부에 설치될 수 있다. 분류기 회전자 속도와 가스-슬래그 흐름의 유량은 넓은 경계 내에서 유리하게 고정될 수 있는 개별 분류기의 소망하는 분리 그레인 직경을 결정한다.
분류기들을 차례대로 설치함으로써 서로 다른 실리케이트 생성물, 예를 들면 0.500 mm 이하의 그레인 싸이즈를 갖는 금속성 부분이나 서로 다른 미립도(fineness)의 실리케이트 부분을 갖는 미세한 부분들이 생성될 수 있는 것이 유리하다. 이러한 다단계 분류를 위해서 정적 및 동적 분류기 모두가 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 실리케이트 부분의 그레인 싸이즈가 점진적으로 조절되고, 통상적으로는 5 mm 미만, 3,500∼15,000 Blaine의 미립도의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 에어 스웹트 롤러 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 일체화된 분류기, 이를테면 동적 블레이드-회전자 분류기를 갖는 밀 크기에 따라 사용되거나, 또는 오버플로우 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 외부 소팅/스크리닝 장치를 갖는 밀 크기에 따라 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 스테인레스강 슬래그나 변형된 제철소 슬래그의 금속 함량이 바람직하게는 2∼30 중량%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 실리케이트 부분의 그레인 싸이즈가 점진적으로 조절되고, 통상적으로는 5 mm 미만, 3,500∼15,000 Blaine의 미립도의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 에어 스웹트 롤러 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 일체화된 분류기, 이를테면 동적 블레이드-회전자 분류기를 갖는 밀 크기에 따라 사용되거나, 또는 오버플로우 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 외부 소팅/스크리닝 장치를 갖는 밀 크기에 따라 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 스테인레스강 슬래그나 변형된 제철소 슬래그의 금속 함량이 바람직하게는 2∼30 중량%인 것을 특징으로 한다.
일체화된 분류기를 갖는 에어 스웹트 롤러 밀 대신에, 롤러 밀은 또한 외부 분류 수단과 함께 작동될 수 있다. 롤러 밀 내에서 분류기로의 물질 이송이 일어나지 않지만, 그 대신에 소팅하거나 스크린할 연마 물질은, 오버플로우한 후 연마판이나 기계적 컨베이어 유닛을 갖는 연마 팬으로부터 1 이상의 동적 및/또는 정적 분류기로 공급된다. 함께 배출된 금속 및 실리케이트 부분의 다단계 분류는 상술한 바와 같은 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따라서, 밀도에 따른 계층 형성과 비교할 만한 연마 팬 상에서의 계층 형성으로 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그를 가공하기 위한 로쉬 형 에어 스웹트 롤러 밀의 개략 단면도이고;
도 2는 본 발명에 따른 가공 방법을 실시하기 위해서 도 1에 따른 로쉬 형 에어 스웹트 롤러 밀을 갖는 플랜트의 개략도이고; 그리고
도 3은 본 발명에 따른 가공 방법을 실시하기 위해서 오버플로우 방식의 로쉬 형 롤러 밀을 갖는 플랜트의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가공 방법을 실시하기 위해서 도 1에 따른 로쉬 형 에어 스웹트 롤러 밀을 갖는 플랜트의 개략도이고; 그리고
도 3은 본 발명에 따른 가공 방법을 실시하기 위해서 오버플로우 방식의 로쉬 형 롤러 밀을 갖는 플랜트의 개략도이다.
분류기 회전자를 통과하지 못한 슬래그의 거친 입자는 또한 분류기의 거친 입자 콘(cone)을 통해 추가 연마를 위해 연마판으로 재공급되는 소위 "접합된 물질"을 함유하는 것이 확인되었다. 분명하게도, 에어 스웹트 롤러 밀 내에서의 연마 공정은, 각각의 분쇄나 응집분해 공정 직후에 스크리닝이나 분류가 실시되는 한, 슬래그 입자의 과도한 연마를 방지한다. 동시에 상기 분류 공정은 아직 분쇄되지 않거나 충분히 파쇄되지 않은 공급 물질이 배출되지 않도록 한다.
롤러 밀, 특히 로쉬 형의 에어 스웹트 롤러 밀을 사용하는데 따른 장점은, 수개의 공정 단계가 함께 및 사실상 동시에 실시될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이들의 공정 단계는 이송을 포함하여 분쇄, 응집분해, 건조 및 분류이다. 또 다른 장점은 에너지 효율이 높고 마모가 적으며, 한 장치에서 재순환 가능한 금속 부분과 추가 사용 가능한 실리케이트 부분 모두를 생성할 수 있다는 것이다. 그에 따라 실리케이트 부분은 또한 규정된 생성물 그레인 싸이즈와 순도로 인해, 예를 들면 건축 산업 재료로 사용될 수 있는 품질 좋은 제품을 구성한다.
롤러 밀에서 스테인레스강 슬래그 및 변형된 제철소 슬래그의 본 발명에 따른 분쇄나 밀링의 필수적인 특징은, 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그를 가공하기 위한 건식 공정 뿐만아니라 건조 공정이다. 건식 공정의 결과, 종래의 습식 슬래그 가공로부터 공지된 물 회로 및 배수 구조가 불필요하다. 그 결과, 습식 연마의 경우에서처럼 슬래그에 함유된 중금속이나 기타 유해 물질의 용출(eluation)이 일어나지 않는다. 동시에 신속한 물의 준비와 폐수를 포함하여 그로부터 분리된 고체를 처리할 필요가 없고 원칙적으로 물을 절약할 수 있다. 본 발명에 따른 분쇄에서 필수적인 것은 지금까지 알려진 방법과 비교하여, 분쇄에 필요한 에너지를 크게 감소하고, 금속 입자, 예를 들면 스테인레스강 입자의 형태를 유지하는 것이다. 가공 기술이 하나의 유닛에 제한되지 않는 한, 단순화 공정 및 대체로 마모 감소, 그리고 적은 에너지 소비로 인해 전체적인 에너지 소비가 감소된다. 연마 롤러의 작동 압력 및 그로 인한 연마력의 온라인 제어가 또한 특히 유리하게 이루어질 수 있고, 그에 따라 제어 가능하고 일정한 품질의 분리된 금속 및 실리케이트 부분이 보장된다. 특히 가공할 슬래그의 조성을 변경할 수 있다. 또한 금속 및 실리케이트 부분의 생성 품질 변동을 크게 피할 수 있다.
로쉬 롤러 밀 [밀 형태 또는 밀 크기, 분류기 형태, 모듈, 보유 림, 연마 롤러 형태, 연마 압력, 회전 속도, 연마 팬, 공급물의 품질, 분류기 회전 속도, 가스 유량, 가스 온도]의 고유 구성 및 가변적으로 영향을 미치는 값을 활용할 수 있다. 연마판이나 연마 팬의 회전 속도는 롤러 밀의 생산량 및 파쇄도 및 생성물의 품질에 영향을 미친다. 공급량을 변경함으로서 생성물의 품질이 또한 영향을 받을 수 있다. 공급량을 감소하면 연마 팬 상에서의 체류 시간을 더 오래 가게 하고, 그에 따라 증가된 파쇄도와 관련하여 더욱 강한 응력을 가하게 되며, 역으로도 마찬가지이다. 속도-제어된 팬을 통해서 점진적으로 조절될 수 있는 밀에서 공기 또는 가스 유량은 무거운 부분으로서 금속 부분의 배출과 더 가벼운 실리케이트 부분의 분류를 결정한다. 습윤된 스테인레스강 슬래그 또는 습윤 변형된 제철소 슬래그를 공급하는 경우에, 고온 가스 발생기가 사용될 수 있으며, 연마 건조 공정이 실시될 수 있다.
이하, 첨부 도면과 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 도면을 간단히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 연마 영역(5) 내에서 수직 밀 축(4)을 중심으로 회전하고 연마 롤러(6)이 회전하는 수평으로 설치된 평면 연마판(3)을 갖는 로쉬 형 에어 스웹트 롤러 밀(2)의 단면도를 나타낸다. 분류기(7)는 에어 스웹트 롤러 밀(2)과 일체화되어 있고, 여기서 분류기(7)는 연마 영역(5) 위에 배치되어 있다. 본 실시예에서, 분류기는 케이지된 회전자 분류기이다.
에어 스웹트 롤러 밀(2)에는 중앙 공급기(9) (또는 측면 공급기, 도시되지 않음)를 통해 바람직하게는 150 mm 이하의 공급 그레인 싸이즈를 갖는 공급 물질(10)로서 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그를 공급하며, 상기 공급 물질은 주로 실리케이트 부분(11), 금속 볼 또는 과립 형태의 금속 입자 또는 금속 부분(12) 및 금속과 실리케이트 매트릭스의 접합물(13)로 이루어졌다.
공급 물질(10)은 원심력으로 인해 연마판(3) 상에서 연마판 엣지로 이동하고, 그에 따라 물-공기식으로 현탁된 연마 롤러들(6) 아래로 통과하며, 여기서는 그중 하나의 연마 롤러만을 도 1에 나타냈다.
실리케이트 부분(11)과 금속 부분(12) 사이의 밀도 차로 인해, 연마 공정에서 파쇄된 금속 부분(12)의 입자로 구성된 하부층과 더 가벼운 실리케이트 부분(11)의 입자로 구성된 상부 층을 포함하는 연마 판(3) 상에 밀도 계층이 형성된다. 화살표 A는, 연마판(3)의 회전에 의한 원심력 작용으로 인해, 아래쪽의 금속 부분(12)과 그 위에 놓여 있는 실리케이트 부분(11) 모두가 연마판(3)의 주변에 있는 보유 림(14) 위로 이동하고, 가스 상향류의 영향 내에 들어오는 것을 나타낸다. 더 가벼운 실리케이트 부분(11)은 그에 따라 상승 가스 흐름(15)을 따라 함께 이송되고, 상기 상승 기류(15)는 가스 및 공기 안내 장치로서 루브르(louvre) 고리(도시되지 않음)를 갖는 환형 채널(16)을 통해 연마 영역(5) 속으로 들어간다. 가스 흐름(15)과 함께 중공 입자로서 나타내진 실리케이트 부분(11)의 입자 뿐만아니라 접합물(13), 즉 금속 부분을 갖는 실리케이트 입자는 분류기(7)로 공급된다. 실리케이트 부분(11)의 미세한 부분은 분류기(7)에서 분리되며, 미세 물질 배출기(도시되지 않음)를 통해 위쪽(화살표 B 참조)으로 이송된다. 실리케이트 부분(11)의 거친 입자(17) 및 접합물(13) 뿐만 아니라 금속 부분(12)의 미세 입자(19)는 분류기(7)를 통과하지 못하고 과대 크기의 물질 콘(18)을 통해 연마판(3) 상으로 떨어진다.
연마 공정에서 파쇄된 금속 부분(12)의 금속 입자는 연마판(3) 상에 남아있지 않고 보유 림(14) 위쪽으로 이동된다. 그들의 밀도는 더 높기 때문에, 금속 부분(12)의 금속 입자는 중력에 의해 밀로부터 배출기(도시되지 않음)를 통해 환형 채널(16) 속으로 들어간다.
플랜트를 개략적으로 나타낸 도 2는 위에 설치되거나 일체화된 분류기(21)와 함께 공기 흐름 방식의 로쉬 롤러 밀(20)를 갖는 통상적인 설치 구조의 예를 나타낸다. 이러한 롤러 밀은 또한 에어 스웹트 롤러 밀로서 나타내진다. 공급 물질(22)로서 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그는 컨베이어 유닛(23)에 도달한다. 롤러 밀(20)에 공급되기 전에 공급 물질로부터 더 큰 금속 조각을 제거하기 위해서 컨베이어 유닛(23) 위에 금속 검출기(24)가 설치된다. 검출된 물질은 브리치스 슈트(25)를 통해 사일로(29)로 공급된다.
임의적으로는, 자석 분리기(26), 예를 들면 오버 벨트 자석 분리기가 컨베이어 유닛(23) 위에 제공될 수 있다.
공급 물질(22)은 공급(dosing) 벨트(27)를 통해 롤러 밀(20)로 들어간다. 공급 슈트 내의 기계적인 에어 실(28)로서 이를 테면 버킷 휠 록(bucket wheel lock)에 의해 롤러 밀(20)로부터 공기를 제거한다. 공급 물질의 연마 및 응집분해 그리고 금속 부분과 실리케이트 부분으로의 동시 분류 또는 분리는 에어 스웹트 롤러 밀(20)에서 이루어진다. 그러므로 연마, 응집분해 및 분류 또는 분리를 위해서는 오직 하나의 장치만 필요하다.
연마판의 보유 림을 넘어 이송된 금속 부분(30)의 입자(도 1 참조)는 배출 소자(31) 및 컨베이어 벨트(32)를 통해 금속 부분 사일로(33) 속으로 들어간다. 필요한 경우, 싸이징이나 스크리닝 응집기(aggregate)(34) 또는 다수의 싸이징 응집체 (도시되지 않음)는, 특정 금속 부분, 예를 들면 미세한 금속 부분(35) 및 거친 금속 부분(36)을 별도로 얻기 위해서 상기 물질 흐름의 중간에 임의적으로 위치될 수 있고, 거친 입자들은 싸이징/스크리닝 후에 해당 사일로(37,38) 속으로 들어간다.
실리케이트 부분(40)이나 분진 형 실리케이트 매트릭스는 분류기(21)를 떠나서 후속적인 필터(39) 내에서 분리된다. 임의적으로는, 사이클론(41)이나 사이클론 배터리와 필터(39)가 결합되어 제공될 수 있다. 사이클론(41)은 사일로(43) 속으로 배출되는 거친 물질을 갖는 실리케이트 매트릭스(40)에 여전히 함유된 어떠한 금속 입자(42)도 분리하는 기능을 갖는다. 분진은 필터(39) 내의 사이클론 배터리나 사이클론(41)에서 나오는 미세한 물질로부터 제거된다.
필터(39)를 통과한 분진 형 실리케이트 매트릭스(40)의 물질 흐름은 배출 소자(44) 및 생성물 운반 장치(45)를 통과하여 해당 생성물 사일로(46) 속으로 들어간다.
필터(39)를 거친 공정 가스 흐름(47)은 유량계(48)를 통과하여 일반적으로 속도-제어 드라이브가 설치된 밀 송풍기(49)에 도달한다.
많은 부분의 공정 가스(47)는 열을 활용하기 위해 재순환 가스 댐퍼(51)를 갖는 재순환 가스 라인(50)을 통해 에어 스웹트 롤러 밀(20)로 재순환된다. 공정 가스(47)의 남아있는 부분은 굴뚝(도시되지 않음)을 통해 플랜트를 떠난다.
연마할 공급 물질의 수분이 이것을 필요로 한다면, 고온 가스 발생기(52)에 의해 추가적으로 열이 제공될 수 있다. 고온 가스는 재순환 가스 라인(50)으로 공급되어 재순환된 공정 가스와 혼합된 다음, 에어 스웹트 롤러 밀(20)로 공급된다.
도 3에서는, 변형된 로쉬 연마 기술로서 소위 오버플로우 방식에서 로쉬 롤러 밀을 사용하는 본 발명의 가공방법을 실시하기 위한 플랜트의 원칙적인 구조를 개략으로 나타낸다.
공급 물질(22)은 도 2에 따른 플랜트에서 처럼 광범위하게 공급된다. 동일한 참고 번호는 동일한 부재를 나타낸다.
처리할 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그는 공급 물질(22)로서 컨베이어 유닛(23)에 공급된다. 오버플로우 방식에서 롤러 밀(60)로 공급하기 전에 공급 물질(22)로부터 더 큰 금속 조각을 제거하기 위해서, 금속 검출기(24)가 컨베이어 벨트(23) 위에 설치된다. 자석 분리기(26), 예를 들면 오버벨트 자석 분리기는, 이 방법에서 필요로 하는 한, 컨베이어 벨트(23) 위에 임의적으로 제공될 수 있다. 검출 또는 분리된 물질은 브리치스(breeches) 슈트(25)를 통해 이물질용 사일로(29) 속으로 들어간다. 공급 물질(22)은 공급 벨트(27)를 통해 오버플로우 롤러 밀(60) 속으로 들어간다.
오버플로우 롤러 밀(60)에서는 공급 물질(22)의 건식 분쇄가 일어난다. 분쇄 및 응집분해된 연마 물질(61)의 전체는 연마판 엣지 또는 연마판이나 연마 팬의 보유 림 위로 이송된 후, 더 낮은 밀 배출기를 통해 배출된다. 연마 물질은 배출 소자(62) 및 컨베이어 장치(63)를 통과하여 정적인 분류기(65)로 들어간다. 금속 부분(30)은 정적 분류기(65) 내의 실리케이트 부분(40)으로부터 분리된다.
분리된 금속 부분(30)은 사일로 (33)에 수집된다. 만일 이러한 공정이 필요하다면, 각각의 사일로(37,38)로 공급되는 복수의 금속 부분(35,36)을 생성하기 위해서, 스크린이나 복수의 스크리닝 응집기(34)가 금속 부분(30)의 물질 흐름 중에 임의로 설치될 수 있다.
실리케이트 부분(40)으로 주로 구성된 물질 유체는 정적 분류기(65)를 떠나며, 그 물질 유체는 또 다른 분류기, 예를 들면 동적 분류기(66)로 공급된다. 이러한 동적 분류기(66)에서, 아직 적절히 분쇄되지 않은 실리케이트 부분(40)의 입자는 거친 그레인(67)으로서 분리된 후, 거친 그레인 재순환 라인(68)을 통해 공급 물질(22)과 오버플로우 밀(60)으로 공급된다.
분진형 실리케이트 부분(40)은 동적 분류기(66)를 떠나서 후속적인 필터(39) 또는 임의로는 사이클론(41)이나 사이클론 배터리가 결합된 필터(39)에서 분리된다. 실리케이트 부분(40)에 여전히 함유된 어떠한 금속 입자(42)도 사이클론(41)에서 분리되어 사일로(43)로 공급된다.
실리케이트 부분(40)으로부터 얻어진 생성물은 필터(39)를 통해 배출 소자(44) 및 생성물 컨베이어 장치(45)를 거쳐 사일로(46)로 들어간다.
공정 가스(47)의 경로는 도 2의 공기 흐름 방식에서 롤러 밀을 갖는 변형체와 유사하다. 필터(39) 다음에는 유량계(48) 및 속도-제어 드라이브를 갖는 밀 팬(49)이 있다. 공정 가스(47)의 일부는 연도(도시되지 않음)를 통해 플랜트를 떠난다. 재순환 가스 라인(50) 및 제어 댐퍼(51)에 의해 공정 가스(47)는 정적 분류기(65)의 입구로 공급된다. 물질의 수분이 증가하는 경우, 고온 가스 발생기(52)를 연결한다. 공정 공기로서 새로운 공기(69)가 댐퍼(72)를 갖는 노즐(71)을 통해 정적 분류기(65)로 들어간다.
기술적 규모의 시험을 실시하였다.
로쉬 사의 실험실 규모 밀에서 실시된 실험의 목적은 기본적으로 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 또는 제철소 슬래그의 가공에 대한 로쉬 형 롤러 밀의 일반적인 적합성을 확인하기 위함이었다.
일반적인 적합성을 확인한 후, 실리케이트 부분 중 금속 함량을 감소함과 동시에 스테인레스강 부분 중 금속 함량을 증가하도록 롤러 밀의 공정 파라미터를 설정하였다.
미리 농축된 스테인레스강 슬래그를 시험에 사용하였다. 이는 소팅 공정에 의해 스테인레스강 부분이 약 5∼25∼35 중량%의 금속 농도로 농축되었음을 의미한다.
공급 그레인 싸이즈는 0∼4 mm이었고, 공급 수분은 8∼15 중량%이었으며, 공급 물질 중 금속 함량은 25∼35 중량% 중량%이었다.
본 발명에 따른 스테인레스강 슬래그의 가공을 위한 연마 시험은 도 2의 개략적인 플랜트에 따라 실시되었다. 다음의 공정 파라미터와 구성적인 파라미터는 실험실 규모의 밀에 설정되었고, 시험 과정에서 하기 설정된 범위로 일부 변경되었다:
1. 작동 압력: 200∼2000 N/m2
(연마 팬 상에 수직으로 돌출된 평균 롤러 직경의 영역)
2. 연마 팬 속도: 변동되지 않았음
3. 분류기 속도: 600∼20 U/min-1
4. 공정 가스 유량: 1000∼2200 m3/h (작동 상태)
5. 밀 다음의 온도: 일정 (약 90 ℃)
6. 보유 림 높이: 4∼20 mm
다음 시험 결과가 얻어졌다:
생성물 그레인 싸이즈:
1. 금속 부분: 0∼4 mm
2. 실리케이트 부분: 63 ㎛ 기준으로 5∼50 중량% 잔류
| 시험 1 | 시험 2 | 시험 3 | 시험 4 | 시험 5 | 시험 6 | ||
| 공급 물질 중 금속 함량(미리 농축된 스테인레스강 슬래그) | 중량% | 30.16 | 35.67 | 37.68 | 39.44 | 31.61 | 32.56 |
| 금속 부분 중 금속 함량 | 중량% | 76.85 | 84.21 | 90.33 | 87.49 | 57.85 | 56.84 |
| 실리케이트 부분 중 금속 함량 | 중량% | 2.10 | 3.10 | 2.60 | 2.30 | 0.50 | 0.30 |
| 금속 수율 (합계) | 중량% | 90.60 | 91.77 | 94.53 | 95.38 | 98.39 | 97.56 |
더 미세한 그레인을 갖는 금속 부분 중 금속 함량이 감소된 것이 확인되었다. 미세한 부분의 싸이징 또는 스크리닝 및 분리를 통해서, 남아있는 거친 금속 부분 중 금속 함량은 크게 증가될 수 있다.
분류기로부터 배출되는 실리케이트 부분은 여전히 특정 금속 부분을 함유한다. 롤러 밀의 조절 가능성, 특히 공정 가스 유량 및 분류기 파라미터를 통해 실리케이트 부분의 생성물 순도를 개선할 수 있었다.
연마 시험 결과, 최적의 작동 압력은 슬래그 샘플, 접착도, 금속 및 실리케이트 부분의 소망하는 순도 그리고 실리케이트 부분의 생성물 그레인 싸이즈에 따라 400∼1200 kN/m2로 된다는 것이 확인되었다.
배출량이 감소하면 금속 부분에서의 순도는 증가한다는 것이 확인되었다. 배출량이 더 적으면 연마 팬이나 연마판 상에서 금속 입자의 체류 시간은 길어진다. 동일하게 작동 압력이 남아있게 됨으로 기계적 응력은 증가하고, 금속 입자 상에 남아있는 실리케이트 매트릭스의 접합물이 제거된다.
원하는 생성물의 품질에 따라 연마 부품이나 연마 기구에 의해 연마 물질에 가해지는 전단력의 일부가 조절될 수 있고, 그리고 전단력을 갖는 압축 분쇄 또는 무전단(shear-free) 압축 분쇄 (EP 1 554 046 A1 참조)를 선택할 수 있는 것이 유리하다.
2: 에어 스웹트 롤러 밀 3: 연마 판
5: 연마 영역 6: 연마 롤러
7: 분류기 11: 실리케이트 부분
12: 금속 부분 13: 접합물
14: 보유 림 22: 공급 물질
24: 금속 검출기 26: 자석 분리기
29, 33, 37, 38, 43, 46: 싸일로
39: 필터 41: 싸이클론
60: 롤로 밀 62: 배출 소자
65: 정적 분류기 66: 동적 분류기
5: 연마 영역 6: 연마 롤러
7: 분류기 11: 실리케이트 부분
12: 금속 부분 13: 접합물
14: 보유 림 22: 공급 물질
24: 금속 검출기 26: 자석 분리기
29, 33, 37, 38, 43, 46: 싸일로
39: 필터 41: 싸이클론
60: 롤로 밀 62: 배출 소자
65: 정적 분류기 66: 동적 분류기
Claims (20)
- 스테인레스강 슬래그 또는 제철소 슬래그가 건식 분쇄, 응집분해, 스크리닝 및 소팅 공정에 공급되고, 그리고 금속 부분 및 적어도 하나의 실리케이트 부분이 생성됨에 따라 제철소 슬래그가 미리 환원처리된 후 변형된 제철소 슬래그로서 공급되고, 연마 트랙 및 연마 베드 상에서 회전하는 연마 롤러를 갖는 롤러 밀이 상기 분쇄 및 응집분해에 사용되고, 약 150 mm 이하의 공급 그레인 싸이즈를 갖는 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그가 롤러 밀에 공급되고, 그리고 상기 분쇄 및 응집분해가, 금속 입자의 형태를 유지하면서, 상기 연마 팬 상에 수직으로 돌출된 평균 롤러 직경의 영역에 대해서, 슬래그 형, 슬래그의 금속 함량, 금속 및 실리케이트 부분의 접합도 및 순도(purity level) 및 생성물 그레인 싸이즈에 의존하여 150∼4500 kN/㎡의 작동압력에서 실시되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 결합된 롤러 밀-분류기가 사용되고, 상기 분쇄 및 응집분해 그리고, 필요한 경우, 건조 그리고 금속 부분 및 실리케이트 부분으로의 건조 및 분리가 실시되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 2항에 있어서, 일체화된 분류기를 갖는 에어 스웹트 롤러 밀이, 상기 분쇄 및 응집분해, 스크리닝, 소팅 및 건조에 사용되고, 그리고 연마 팬 또는 연마판 상에서 자유롭고 파쇄된 금속 입자를 농축하고 연마 팬 또는 연마판 엣지 또는 연마 팬 또는 연마판의 보유 림을 통해 이송한 후, 상기 금속 부분이 연속적으로 아래로 제거되어 상기 실리케이트 부분으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 외부 스크리닝 및 소팅을 포함하는 오버플로우 방식의 롤러 밀이, 상기 분쇄 및 응집분해, 스크리닝에 사용되고, 그리고 자유롭고 파쇄된 상기 금속 부분의 금속 입자와 상기 실리케이트 부분의 입자와의 혼합물이, 연마판 또는 연마 팬 엣지 또는 보유 림을 통해 이송되고, 컨베이어 장치에 의해 분류기 또는 결합된 분류기로 공급된 후, 상기 금속 부분과 상기 실리케이트 부분으로 분리되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 실리케이트 부분 및 미세한 금속 입자뿐만 아니라 접합된 물질이 공기식으로 분류기로 이송되고, 충분히 감소된 입자가 미세한 물질로서 배출됨과 동시에, 상기 실리케이트 부분의 거친 입자 및 미세한 금속 입자뿐만 아니라 접합물이 분류기를 통과하지 못하고 추가 분쇄 및 응집분해를 위해 상기 연마판으로 다시 공급되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 오버플로우 밀로부터 배출된 자유롭고 접착된 금속 입자와 실리케이트 부분의 입자와의 혼합물을 포함하는 연마 물질이, 분류기로 공급되고, 그리고 상기 실리케이트 부분은 거친 그레인으로부터 미세한 실리케이트 부분을 분리하기 위해 금속이 거의 없는 가스 흐름 중에서 동적 분류기로 공급됨과 동시에, 금속 부분이 제거된 후, 거친 금속 입자와 미세한 금속 입자를 분리하기 위한 소팅/스크리닝 응집기 또는 소팅(스크리닝) 응집기로 공급되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 실리케이트 부분의 그레인 싸이즈가 점진적으로 조절되고, 통상적으로는 5 mm 미만, 3,500∼15,000 Blaine의 미립도의 범위에 있는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 연마 간격이 형성된 평면 연마 트랙과 평행한 롤러 쉘을 갖고 연마 베드 상에서 회전하는 원추형 연마 롤러가 사용되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 미리 규정할 수 있는 높이와 단면 형상의 보유 림을 갖는 연마판이 사용되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 9항에 있어서, 보유 림을 갖는 연마판이나 연마 팬이 사용되고, 상기 보유 림의 높이가 최대 160 mm인 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 연마 공정에서 연마 베드가 밀도에 따라 차등 계층을 만들 수 있는 연마 트랙 상에 형성되고, 금속 입자가 연마 트랙에 많이 존재하는 낮은 층이 형성되고, 더 가벼운 실리케이트 입자를 갖는 상부 층이 형성되도록 연마 밀이 작동되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 일체화된 분류기를 갖는 에어 스웹트 롤러 밀로부터 배출 장치에 의해 또는 적어도 하나의 비통과 배출기(at least one reject discharge)에서 배출되고 보유 림을 통해 제거된 금속 부분, 또는 오버플로우 롤러 밀의 하향류에 설치된 분류기로부터 배출된 금속 부분이, 소팅/스크리닝 공정에 도입된 후, 별도의 생성물이나 중간 생성물로서 분리되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 에어 스웹트 롤러 밀에서 분쇄, 응집분해, 스크리닝이나 분류, 소팅 및 이송, 가능한 경우 건조의 공정 단계가 함께 실시되거나 또는 오버플로우 롤러 밀에서 분쇄 및 응집분해의 공정 단계가 실시되고, 그리고 스크리닝 또는 분류, 소팅 및 가능한 경우 건조 공정이 외부에서 실시되고, 그리고 이 방법에서 규정된 그레인 싸이즈와 순도를 갖는 고 품질의 생성물이 무 실리케이트 금속 부분 및 사실상 무 금속 실리케이트 부분과 함께 생성되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 에어 스웹트 롤러 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 일체화된 분류기, 이를테면 동적 블레이드-회전자 분류기를 갖는 밀 크기에 따라 사용되거나, 또는 오버플로우 밀이 2, 3, 4, 5 또는 6 개 이상의 연마 롤러 및 외부 소팅/스크리닝 장치를 갖는 밀 크기에 따라 사용되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 스테인레스강 슬래그나 변형된 제철소 슬래그의 금속 함량이 바람직하게는 2∼30 중량%인 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 금속 입자의 파쇄도가 연마 팬 상에서 연마 물질의 체류시간과 기계적 응력의 정도에 의해 조절되고, 그리고 이는 작동 압력, 공급 물질의 품질, 연마 팬의 회전 속도 및 보유 림 높이의 조절에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 유량 및 분류기 설정을 이용하여, 금속 입자의 배출 및 실리케이트 부분의 분류가 설정되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 오버플로우 롤러 밀의 하향류에 설치된 분류기 또는 에어 스웹트 롤러 밀에 공급되는 고온 가스 흐름의 온도가 공급된 스테인레스강 슬래그 또는 변형된 제철소 슬래그의 수분 및/또는 실리케이트 부분의 원하는 수분에 의존하여 조절되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 분류기를 통과하지 못한 거친 물질 입자의 일부 또는 전체가 추가 배출 소자를 통해 제거되어 또 다른 농축 단계로 공급되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
- 제 1항에 있어서, 원하는 생성물의 품질에 따라, 연마 기구에 의해 연마 물질에 가해질 수 있는 전단력의 일부가 설정되고, 그리고 전단력을 갖는 압축 분쇄 또는 무전단(shear-free) 압축 분쇄가 실시되는 것을 특징으로 하는, 금속을 회수하기 위한 스테인레스강 슬래그 및 제철소 슬래그의 가공방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105102132A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-11-25 | 德国莱歇公司 | 用于制备和分离包括复合多物质系统的物料的方法和装置 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA110757C2 (uk) * | 2012-09-06 | 2016-02-10 | Лоеше Гмбх | Спосіб обробки сталевого шлаку та гідравлічний мінеральний в'яжучий матеріал |
| AU2013334500C1 (en) | 2012-10-26 | 2019-03-07 | Vale S.A. | Iron ore concentration process with grinding circuit, dry desliming and dry or mixed (dry and wet) concentration |
| ES2596526T3 (es) | 2013-09-02 | 2017-01-10 | Loesche Gmbh | Procedimiento para tratar escoria de acería así como un aglutinante mineral hidráulico |
| KR101404440B1 (ko) * | 2013-10-25 | 2014-06-19 | 주식회사 세라메탈 | 폐원자재 재활용 처리 장치 |
| EP2873743A1 (de) * | 2013-11-13 | 2015-05-20 | TARTECH eco industries AG | Verfahren zur mechanischen Abtrennung von Metallen aus metallhaltigen Schlacken |
| US10167423B2 (en) * | 2014-06-03 | 2019-01-01 | Hatch Ltd. | Granulated slag products and processes for their production |
| CN104307614B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-09-14 | 江苏融达新材料股份有限公司 | 立磨机粉磨钢渣粉和矿渣粉以及生产钢铁渣粉的方法 |
| CN104406893B (zh) * | 2014-11-10 | 2017-02-01 | 东北大学 | 一种固态夹杂物在熔渣中溶解速率的测定方法 |
| JP2018521849A (ja) * | 2015-07-16 | 2018-08-09 | ロエシェ ゲーエムベーハー | 原料を調製および活性化するための方法および設備構成 |
| MX2018004911A (es) | 2015-11-16 | 2018-06-20 | Firmenich & Cie | Neutralizador de olor para amoniaco y aminas primarias o secundarias. |
| TWI607092B (zh) * | 2017-04-06 | 2017-12-01 | Slag processing method | |
| CN107759238B (zh) * | 2017-10-27 | 2020-09-18 | 中钢宁夏耐研滨河新材料有限公司 | 氮化硅结合碳化硅耐火制品的氮化烧成方法 |
| CN110982965A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 广西柳钢环保股份有限公司 | 一种不锈钢渣一次处理、二次处理过程中渣粉分离的方法 |
| CN111604131B (zh) * | 2020-05-21 | 2021-01-26 | 莱歇研磨机械制造(上海)有限公司 | 干法钢尾渣处理系统 |
| CN111893292B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-10-29 | 天能集团（河南）能源科技有限公司 | 一种铅酸蓄电池铸焊铅渣回收装置及方法 |
| CN111850194A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-30 | 中冶节能环保有限责任公司 | 一种高温钢渣底吹风冷破碎余热回收装置及方法 |
| CN112458144A (zh) * | 2020-08-20 | 2021-03-09 | 广西交科集团有限公司 | 钢渣沥青混合料设计合理性评价方法 |
| ES2905607B2 (es) * | 2020-10-09 | 2022-09-26 | Consejo Superior Investigacion | Composición a base de escoria de acero inoxidable, su proceso de obtención y sus usos como material adsorbente |
| EP4251777A1 (en) * | 2020-11-26 | 2023-10-04 | Magsort OY | Separation of stainless steel slag |
| CN112624637B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-11-08 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种高活性钢渣微粉制备系统 |
| TWI775369B (zh) * | 2021-03-26 | 2022-08-21 | 賴世宗 | 金屬冶煉爐渣之金屬回收方法及其回收系統 |
| CN113466079B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-05-16 | 重庆钢铁股份有限公司 | 一种钢渣成分含量检测方法 |
| CN113549769B (zh) * | 2021-07-30 | 2022-09-27 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种富集含钒钢渣中钒的方法 |
| CN113699287B (zh) * | 2021-09-02 | 2022-07-08 | 南京华电节能环保股份有限公司 | 一种基于高温渣余热回收的高炉熔渣干法处理装置 |
| CN118475410A (zh) | 2022-01-04 | 2024-08-09 | 勒舍有限公司 | 用于竖直滚筒碾磨机的筛分器装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080148902A1 (en) | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Westwood Lands, Inc. | Processing of steel making slags |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2708053C3 (de) * | 1977-02-24 | 1986-05-07 | Schönert, Klaus, Prof. Dr.-Ing., 7500 Karlsruhe | Verfahren zur Fein- und Feinstzerkleinerung von Materialien spröden Stoffverhaltens |
| JPS62294140A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | Nippon Jiryoku Senko Kk | 製鉄所から発生するスラグの処理方法 |
| DE3717976A1 (de) * | 1987-05-27 | 1988-12-08 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und anlage zur zerkleinerung von mahlgut |
| JP2502099Y2 (ja) | 1991-07-04 | 1996-06-19 | 川崎重工業株式会社 | 竪型ミル |
| JP2666097B2 (ja) | 1991-08-02 | 1997-10-22 | 宇部興産株式会社 | スラグ粉砕設備 |
| JP2681853B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1997-11-26 | 宇部興産株式会社 | 粉砕設備 |
| KR0139874Y1 (ko) | 1992-11-24 | 1999-03-20 | 박경팔 | 형광표시관 |
| JPH06210193A (ja) | 1993-01-20 | 1994-08-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉水砕スラグ微粉化における粒鉄の回収方法と装置 |
| US5427607A (en) | 1994-11-07 | 1995-06-27 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources | Process for the recovery of metallic iron from slags and other residues |
| RU2145361C1 (ru) * | 1999-07-21 | 2000-02-10 | Комаров Валерий Александрович | Способ переработки отвальных шлаков |
| DE10141414B4 (de) | 2001-08-23 | 2004-03-04 | Loesche Gmbh | Wälzmühle, Luftstrom-Wälzmühle, und Verfahren zur Vermahlung von Stoffen mit magnetisierbaren, insbesondere eisenhaltigen Bestandteilen, beispielsweise Schlacken |
| WO2003066220A1 (en) | 2002-02-07 | 2003-08-14 | Ube Machinery Corporation, Ltd. | Milling method |
| US7341212B2 (en) | 2002-05-29 | 2008-03-11 | Loesche Gmbh | Enhanced ore comminution process and apparatus |
| UA53595A (uk) * | 2002-11-05 | 2003-01-15 | Сергій Євгенійович Фісун | Спосіб переробки відвальних металургійних шлаків |
| CA2418020C (en) | 2003-02-04 | 2011-09-13 | Jean Brodeur | Steel slag processing jig system |
| DE102005040519B4 (de) * | 2005-08-26 | 2009-12-31 | Loesche Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vermahlung von heißem und feuchtem Rohmaterial |
| DE102005054209B4 (de) * | 2005-11-14 | 2014-05-28 | Loesche Gmbh | Wälzmühle |
| CN101152636A (zh) * | 2006-09-28 | 2008-04-02 | 上海宝田新型建材有限公司 | 高炉矿渣粉磨生产控制逻辑系统 |
| DE102007045373A1 (de) * | 2007-09-22 | 2009-04-02 | Cemag Anlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vor- und Fertigmahlung von mineralischen und nichtmineralischen Materialien |
| WO2009077425A1 (de) | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Cala Aufbereitungstechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur baustoffherstellung aus stahlschlacke |
| RU2377324C2 (ru) * | 2008-01-09 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество "Чусовской металлургический завод" | Способ переработки металлургических шлаков и технологическая линия (варианты) для его осуществления |
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20080148902A1 (en) | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Westwood Lands, Inc. | Processing of steel making slags |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105102132A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-11-25 | 德国莱歇公司 | 用于制备和分离包括复合多物质系统的物料的方法和装置 |
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