KR101493968B1 - Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel - Google Patents

Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel Download PDF

Info

Publication number
KR101493968B1
KR101493968B1 KR20140029009A KR20140029009A KR101493968B1 KR 101493968 B1 KR101493968 B1 KR 101493968B1 KR 20140029009 A KR20140029009 A KR 20140029009A KR 20140029009 A KR20140029009 A KR 20140029009A KR 101493968 B1 KR101493968 B1 KR 101493968B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sts
stainless steel
dust
waste
processing
Prior art date
Application number
KR20140029009A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이계안
윤재철
윤신애
주윤곤
Original Assignee
이계안
윤신애
조좌진
조민형
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이계안, 윤신애, 조좌진, 조민형 filed Critical 이계안
Priority to KR20140029009A priority Critical patent/KR101493968B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101493968B1 publication Critical patent/KR101493968B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/18Reducing step-by-step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/04Obtaining zinc by distilling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02Obtaining nickel or cobalt by dry processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/30Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/32Obtaining chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/30Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/34Obtaining molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B47/00Obtaining manganese

Abstract

The present invention provides a method for recovering valuable metals from waste generated during the manufacture and processing of stainless steel, which can improve the recovery rate and quality of valuable metal elements and a continuous operation rate by improving the operation stability of a subsequent smelting reduction electric arc furnace while improving the quality of crude zinc oxide recovered when reducing roasting various waste generated during the manufacture and processing of stainless steel in a preliminary reducing furnace. The method of the present invention comprises the steps of: washing stainless steel dust; manufacturing a briquette; recovering crude zinc oxide; and recovering valuable metal components.

Description

스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터의 유가금속의 회수방법{PROCESS FOR RECOVERING VALUABLE METALS FROM WASTES PRODUCED DURING THE MANUFACTURE AND THE PROCESSING OF STAINLESS STEEL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering valuable metals from stainless steel manufacturing processes and processing wastes. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 스테인리스 제강공정 및 가공공정에서 발생하는 폐기물로부터 유가금속의 회수방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering valuable metals from wastes generated in a stainless steel manufacturing process and a processing process.

스테인리스의 제강공정시, 스테인리스 전기로에서의 제강분진(Dust)과 함께, 밀 스케일(Mill Scale), 소둔산세라인(Annealing and Pickling line)의 쇼트 블라스트, 산세 후의 중화 슬러지, CCIM 슬러지 등의 STS제강공정폐기물이 발생하고, 스테인리스강의 가공공정에서는 가공칩(Chip) 또는 절단스크립(Scrap) 등과 같은 STS 가공폐기물이 연간 수십만톤 발생하고 있다.STS steelmaking processes such as mill scale, annealing and pickling line shot blasting, pickling after neutralization sludge, CCIM sludge, etc., together with steel dust in stainless steel electric furnaces, Wastes are generated, and STS processing wastes such as chips or scraps are produced in the processing of stainless steel several hundred thousand tons a year.

특히, STS제강공정폐기물인 STS 제강분진, 슬러지, 밀스케일, 산세슬러지 등에는 아연(Zn), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 나트륨(Na), 칼륨(K), 염소(Cl) 등과 같은 저온 휘발성 성분과, 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 규소(Si), 마그네슘(Mg)등과 같은 비휘발성 맥석성분이 주로 포함되어 있으며, 이 외에도 소량이지만 중금속 및 독성이 있는 다이옥신이 함유되어 있다. 특히, 휘발성 물질 중의 납(Pb), 카드뮴(Cd)등은 인체에 유해한 중금속이기 때문에, 특별히 이들을 [특별지정폐기물]로 분류하고 그 처리과정을 법으로 엄격히 관리하고 있다.In particular, STS steelmaking dust, sludge, mill scale, pickled sludge, etc., which are STS steelmaking process wastes, contain Zn, Pb, Cd, Na, K, Volatile gangue components such as calcium (Ca), aluminum (Al), silicon (Si), magnesium (Mg) and the like are contained mainly in the low temperature and the dioxins containing a small amount of heavy metals and toxic have. Particularly, since lead (Pb) and cadmium (Cd) in volatile substances are heavy metals harmful to human body, they are classified as [special designated wastes] and strictly manage the treatment process by law.

그러나, STS제강공정폐기물 중에 함유된 Fe, Cr, Ni, Mn, Mo성분들은 산업적으로 대단히 유용한 금속원소들이므로, 자원으로서 효과적인 활용과 유해성분들에 의한 환경오염을 방지하기 위해서는, 기술적으로 확립된 확실하고도 안전한 방법을 사용하여 경제적으로 이들 성분들을 회수하여 재활용할 필요가 있다. 이를 위하여, 선진공업국에서는 STS제강공정폐기물과 STS가공폐기물들의 효율적인 재활용을 위한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 새로운 재활용기술들이 지속적으로 제안되고 있다.However, since the Fe, Cr, Ni, Mn and Mo components contained in the STS steelmaking process waste are metal elements which are industrially very useful, in order to effectively utilize them as resources and prevent environmental pollution by harmful people, It is necessary to economically recover and recycle these components using a safe method. To this end, advanced industrial countries have been conducting a lot of research for efficient recycling of STS steelmaking process waste and STS processing waste, and new recycling technologies have been continuously proposed.

구체적으로, 일본특허공개 제2009-079303호 및 제2004-076152호에는 STS전기로 제강분진과 탄소환원제를 혼합하여 단광(Briquette)을 제조한 후, 회전로상로(Rotary Hearth Furnace, 이하 'RHF'라고 함)에서 가열하여 단광에 함유되어 있던 아연성분을 휘발시켜 배기가스 중으로 이동시키고, 배가스를 집진기에서 집진하여 포집 분진 중으로 아연성분을 농축시켜 분리회수하고, 남은 소결상태로 배출되는 금속철, 철산화물, 맥석성분 및 잔류 중금속 등을 포함하는 배출물을 냉각상태에서 용기에 받아서 최초의 STS용해전기로에 단순히 재장입하여 간단히 재활용하는 방법이 개시되어 있다.Specifically, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2009-079303 and 2004-076152, a briquette is produced by mixing STS electric furnace steelmaking dust and a carbon reducing agent, and then a rotary hearth furnace (hereinafter referred to as RHF ), The zinc component contained in the single light is volatilized and transferred to the exhaust gas, the exhaust gas is collected in the dust collector, the zinc component is concentrated and collected in the dust collected, and the metal iron, A method of simply collecting and reusing an effluent containing iron oxide, iron oxide, gangue, and residual heavy metals in a vessel in a cooled state and simply recharging it in the first STS melting furnace is disclosed.

일반적으로 STS제강공정폐기물 중에는, 앞서서 언급한 환원로의 조업온도 범위(약 1100 내지 1250℃)에서 휘발하는 저온 휘발성 성분이 다량으로 포함되어 있으므로, STS제강공정폐기물에서 바로 단광을 제조하여 예비환원처리 없이 바로 용융환원전기로에 장입하는 경우, 상기 저온 휘발성 성분들이 예비환원로의 조업을 불안정하게 할뿐만 아니라, 회수되는 산화아연(이하, '조산화아연'이라고 함)의 품질도 저하시키는 악영향을 미칠 수 있다. 또, 후공정인 용융환원전기로 조업에도 결정적으로 나쁜 영향을 미쳐서 연속조업이 불가능한 상태에 빠지게 된다.Generally, STS steelmaking process wastes contain a large amount of low-temperature volatile components volatilizing at the operating temperature range (about 1100 to 1250 ° C) of the above-mentioned reducing furnace. Therefore, the STS steelmaking process waste directly produces mono- , The low-temperature volatile components not only make the operation of the preliminary reducing furnace unstable, but also adversely affect the quality of recovered zinc oxide (hereinafter referred to as 'crude zinc oxide'). . In addition, the operation of the smelting and reducing furnace, which is a post-process, has a crucial influence on the operation, and the continuous operation can not be performed.

다시 말하면, 장입원료 중의 저온 휘발성 성분의 1/2 정도가 예비환원로 내에서 휘발하여 배기가스와 함께 배출되며, 배기가스 성분의 온도저하 과정에서 미세한 산화물 분진이 되어, 배가스 중으로 함께 혼입되기 때문에, 집진기의 집진필터에서 회수되는 조산화아연 중의 아연성분 함유율의 저하, 즉 조산화아연 제품의 품질저하를 초래하게 된다. 또, 장입원료 중의 저온휘발성 성분의 남은 1/2정도는 휘발하지 않고, 예비 환원로에서 배출되는 환원철 및 기타 맥석성분들(이하, 'STS예비환원철'이라 한다) 중에 잔류하여, 연화 융착을 일으키는 등 예비환원로의 조업안정성을 저해한다.
In other words, about 1/2 of the low-temperature volatile components in the intestinal material are volatilized in the preliminary reducing furnace and are discharged together with the exhaust gas. As the temperature of the exhaust gas component is lowered, fine oxide dusts are mixed into the exhaust gas, The content of the zinc component in the zinc oxide recovered in the dust collecting filter of the dust collector is lowered, that is, the quality of the zinc oxide product is lowered. The remaining one-half of the low-temperature volatile components in the enteric material are not volatilized but remain in the reduced iron and other gangue components (hereinafter referred to as 'STS reserve reduced iron') discharged from the preliminary reducing furnace, And the stability of the operation of the preliminary reduction furnace.

일본특허공개 제2009-079303호(2009.4.16. 공개)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-079303 (disclosed on April 16, 2009) 일본특허공개 제2004-076152호(2004.3.11. 공개)Japanese Patent Laid-Open No. 2004-076152 (published on November 11, 2004)

본 발명은 STS 환원배소로와 용융환원 전기로의 조업안정성을 높여서, 조산화아연의 품위 및 회수율을 크게 향상시켜 경제적이면서 효율적으로 STS 용융선철을 회수할 수 있는, STS 제강공정 및 가공공정에서의 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to an STS steelmaking process capable of economically and efficiently recovering STS molten pig iron by enhancing the stability of the STS reduction roaster and the melting reduction furnace and thus greatly improving the quality and recovering rate of zinc oxide, And a method for recovering a valuable metal from the metal.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 스테인리스 제강용 전기로에서 발생하는 배가스를 집진하여 얻은 스테인리스 제강 분진을 수세하는 단계; 상기 수세된 스테인리스 제강 분진 100중량부에 대하여 스테인리스 제강공정 폐기물 10 내지 50중량부를 혼합하고, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 코크스, 무연탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 환원제 10 내지 20 중량부와, 물, 벤토나이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 바인더 5 내지 10중량부를 추가로 투입한 다음, 석회석, 생석회 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 슬래그 조제재를 혼합물의 염기도(C/S)가 1.5 내지 2.5가 되도록 첨가한 후, 5 내지 20mm의 평균크기, 1.5 내지 3g/㎤의 벌크 밀도, 5 내지 8중량%의 수분함량, 그리고 5 내지 30㎏/㎠의 건조압축 강도를 갖는 단광을 제조하는 단계; 상기 단광을 로터리 킬른(Rotary Kiln)의 예비환원로에서 환원배소하여, 아연 성분을 기상으로 분리하고 조산화아연으로서 회수하는 단계; 그리고, 상기 조산화아연 회수 후, 상기 단광에서 조산화아연이 분리되고 남은 1280℃ 이상의 연화개시온도를 갖는 스테인리스강 예비환원철을, 스테인리스강 가공공정 폐기물의 단광, 탄소계 환원제 및 슬래그 조제재와 혼합한 후, 1580℃ 이상의 온도에서 용융환원시켜, 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 및 몰리브덴(Mo)을 포함하는 유가금속성분을 스테인리스강 용융선철 및 용융 슬래그로서 회수하는 단계;를 포함하는 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a stainless steel-made steel pipe, comprising: washing stainless steel-made steel dust obtained by collecting exhaust gas generated in an electric furnace for stainless steel-making steel; 10 to 20 parts by weight of a carbonaceous reducing agent selected from the group consisting of coke, anthracite and mixtures thereof is mixed with 100 parts by weight of the stainless steel manufacturing process waste to 100 parts by weight of the washed stainless steelmaking dust, And 5 to 10 parts by weight of a binder selected from the group consisting of water, bentonite and mixtures thereof, and then mixing the slag preparation selected from the group consisting of limestone, quicklime and mixtures thereof with a basicity (C / S) Is 1.5 to 2.5, then a single light having an average size of 5 to 20 mm, a bulk density of 1.5 to 3 g / cm 3, a water content of 5 to 8 wt%, and a dry compressive strength of 5 to 30 kg / Producing; Reducing and decomposing the single light in a preliminary reduction furnace of a rotary kiln to separate the zinc component into vapor phase and recovering it as zinc oxide; After recovering the zinc oxide, the zinc oxide is separated from the single light and the remaining stainless steel preliminary reduced iron having a softening start temperature of 1280 ° C or higher is mixed with the single light of the stainless steel processing waste, the carbonaceous reducing agent and the slag preparation And then melt-reduced at a temperature of 1580 DEG C or higher to melt a valuable metal component including iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), manganese (Mn), and molybdenum (Mo) Recovering the recovered metal as slag, and a method of recovering valuable metals from the processing waste.

또한, 상기 STS 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법은, 상기 단광에 대한 환원배소시 환원율이 70% 이상이 되도록 탄소계 환원제를 추가로 투입하는 공정을 더 포함할 수 있다.The STS steelmaking process and the method for recovering the valuable metal from the processing waste may further include a step of further adding a carbonaceous reducing agent so that the reduction ratio of the single light is 70% or more.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

또, 상기 STS 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법은 상기 용융선철을 성형 및 냉각하여 스테인리스 잉고트를 제조하거나, 또는 상기 용융선철을 수쇄하여 구상의 스테인리스강 쇼트볼로 자원화하고, 그리고 상기 용융슬래그를 냉각 또는 수쇄하여 석재, 시멘트 원료 및 로반재 중 어느 하나로서 자원화하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for recovering valuable metals from the STS steelmaking process and the processing process waste may include preparing the stainless steel ingot by molding and cooling the molten pig iron, or converting the molten pig iron into a spherical stainless steel shot ball, and The method may further include the step of recycling the molten slag as either a stone, a cement raw material, or a lozenge by cooling or sintering the molten slag.

기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
Other details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.

본 발명은, STS 제강공정 및 가공공정에서 발생하는 폐기물로부터의 유가금속의 효율적인 회수방법에 대한 것으로, 환원배소로의 조업안정성과 조산화아연의 품위를 동시에 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다음의 환원전기로에서의 용융환원조업을 더욱 안정되게 하여 유가금속을 STS선철의 형태로 효과적으로 회수할 수 있다.
The present invention relates to a method for efficiently recovering valuable metals from wastes generated in an STS steelmaking process and a processing step, and not only is it possible to simultaneously improve the stability of the reduction roasting furnace and the quality of zinc oxide, The melting and reducing operation in the electric furnace is made more stable, and the valuable metal can be effectively recovered in the form of STS pig iron.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 STS 제강공정 및 가공공정에서 발생하는 폐기물로부터의 유가금속의 회수방법을 실시하기 위한 장치의 개요도이다.1 is a schematic view of an apparatus for performing a method for recovering valuable metals from waste generated in a STS steelmaking process and a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments and is intended to illustrate and describe the specific embodiments in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서는 스테인리스강(Stainless Steel, STS)의 제강 및 가공 공정에서 발생되는 STS 제강공정 폐기물과 STS 가공공정 폐기물로부터 유가금속의 회수시, STS 제강공정 폐기물과 가공공정 폐기물의 구성적 특성을 고려하여 환원공정을 실시하는 것으로, 상세하게는 STS 제강공정 폐기물 중에서도 휘발성분을 다량으로 포함하는 STS 제강 분진에 대해 예비환원 전 물로 세척하여 알칼리성분 및 Cl성분을 미리 제거함으로써, 예비환원공정의 조업안정성 및 조산화아연의 품위를 경제적으로 향상시키고, 또 상기 STS 제강분진을 제외한 STS 제강공정 폐기물에 대해서는 세척된 STS제강 분진과 함께 단광형태로 성형하여 예비환원시킨 후 용융환원시키며, STS 가공칩, 절단스크립 등과 같이 휘발성 성분과 맥성성분이 적은 STS 가공공정 폐기물은 예비환원공정없이 단광형태로 성형한 후 용융환원 전기로에 장입하여 STS 예비환원철과 함께 용융환원처리함으로써, STS제강공정페기물과 가공폐기물들로부터의 유가금속을 보다 효율적으로 회수하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, considering the constitutional characteristics of STS steelmaking process waste and processing process waste at the time of recovery of valuable metals from STS steelmaking process waste and STS process process waste produced in steel making and processing of stainless steel (STS) In detail, STS steelmaking dust containing a large amount of volatile components among STS steelmaking process wastes is washed with water before preliminary reduction to remove alkaline components and Cl components in advance, thereby improving the operational stability of the preliminary reduction process STS steelmaking process waste except for STS steelmaking dust is formed into a single light form together with washed STS steelmaking dust to be preliminary reduced and then reduced by melting, , STS processing process wastes, which have few volatile components and pulsating components, After the molding in the form by charging a smelting reduction furnace by melt reduction treatment with STS preliminary reduced iron, it characterized in that a more efficient recovery of valuable metals from the STS steel making process waste and processing waste.

즉, 본 발명의 일 구현 예에 따른 STS 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터의 유가금속의 회수방법은, 스테인리스 제강용 전기로에서 발생하는 배가스를 집진하여 얻은 STS제강 분진을 수세하는 단계(단계 1); 상기 수세의 결과로 수세된 STS제강 분진을 STS 제강공정 폐기물, 탄소계 환원제, 조제재 및 바인더와 혼합하여 단광을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단광을 예비환원로에서 환원배소하여 아연 성분을 분리하고 조산화아연으로서 회수하는 단계(단계 3); 그리고 상기 단광에서 조산화아연을 분리하고 남은, 1280℃ 이상의 연화개시온도를 갖는 STS 예비환원철을 STS가공공정 폐기물 단광, 탄소계 환원제 및 조제재와 혼합한 후 1580℃ 이상의 온도에서 용융환원시켜, 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 및 몰리브덴(Mo)을포함하는 유가금속성분을 STS용융선철 및 용융 슬래그로서 회수하는 단계(단계 4)를 포함한다.That is, the STS steelmaking process and the method for recovering valuable metals from the processing wastes according to an embodiment of the present invention include washing the STS steelmaking dust obtained by collecting exhaust gas generated in the electric furnace for stainless steel making (step 1); (Step 2) mixing STS steelmaking dust washed with water as a result of the flushing with STS steelmaking process waste, carbon-based reducing agent, conditioning agent and binder to prepare single-phase light; Reducing the single light in the preliminary reducing furnace to separate the zinc component and recover it as zinc oxide (step 3); The STS preliminary reduced iron having a softening start temperature of 1280 DEG C or higher, which is obtained by separating the zinc oxide from the single-phase light, is mixed with the STS processing process waste single light, the carbon-based reducing agent and the preparation and then melted and reduced at a temperature of 1580 DEG C or higher, (Step 4) of recovering valuable metal components including Fe, Ni, Cr, Mn, and Mo as STS molten pig iron and molten slag.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 STS 제강공정 및 가공 공정에서 발생하는 폐기물로부터의 유가금속의 회수방법을 실시하기 위한 장치의 개요도이다. 도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일례일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.1 is a schematic view of an apparatus for performing a method for recovering valuable metals from waste generated in a STS steelmaking process and a manufacturing process according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an illustration only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

이하 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명한다.This will be described in more detail with reference to FIG.

STS 제강공정 및 가공공정에서 발생하는 폐기물로부터의 유가금속 회수를 위한 단계 1은, STS 제강용 전기로에서 발생하는 배가스를 집진하여 얻은 STS제강 분진을 수세하는 단계이다.Step 1 for recovery of valuable metals from waste generated in the STS steelmaking process and processing step is to wash the STS steelmaking dust obtained by collecting the exhaust gas generated in the STS steelmaking furnace.

상기 STS 제강 분진은 STS제강공정 중 전기로에서 발생하는 배가스를 정제하는 과정에서 얻은 STS 전기로 분진(2)으로서, STS제강공정폐기물 중에서도 휘발성분을 다량으로 포함하고 있다.The STS steelmaking dust is STS electric furnace dust (2) obtained in the process of refining the exhaust gas generated in the electric furnace during the STS steelmaking process, and contains a large amount of volatile components among the STS steelmaking process waste.

상기 STS 전기로 분진(2)은 STS 전기로 분진 호퍼(1)에 저장된 후 회수 공정의 개시에 따라 설정된 함량으로 호퍼(1)로부터 배출된다. STS 전기로 분진 호퍼(1)로부터 배출된 STS 전기로 분진(3)는 환원배소를 위한 환원전기로에 장입 전 수세 처리된다. 상기 STS 전기로 분진(3)에 대한 수세공정은 STS 전기로 분진(3)을 물로 세척함으로써 실시될 수 있다. 구체적으로 상기의 수세 공정은 STS 전기로 분진(3)과 물을 혼합, 교반하는 수세장치(4)를 이용하여 실시될 수 있다.The STS electric furnace dust 2 is stored in the STS electric furnace dust hopper 1 and then discharged from the hopper 1 at a predetermined amount according to the start of the collection process. The STS electric furnace dust 3 discharged from the STS electric furnace dust hopper 1 is treated with water before being charged into a reduction electric furnace for reducing roasting. The washing process for the STS electric furnace dust 3 can be performed by washing the STS electric furnace dust 3 with water. Specifically, the above-mentioned water washing step can be carried out by using the water washing apparatus 4 which mixes and stirs the STS electric furnace dust 3 and water.

이와 같은 수세 공정에 의해 STS 전기로 분진(3) 중에 함유된 나트륨(Na), 칼륨(K), 또는 염소(Cl) 등과 같은 수용성 성분이 물에 용해되어 제거되게 된다. 이에 따라 후속의 공정에서 제조되는 단광(혹은 pellet) 중의 불순물 농도가 저하되고, 그 결과 단광을 환원배소하는 공정에서 발생하는 배가스를 집진, 정제하여 얻어지는 조산화아연중의 불순물 농도 또한 감소되어 아연함량이 높은 조산화아연을 회수할 수 있다. 또, 상기 STS 전기로 분진(3)에 대한 수세 공정은 예비환원철의 연화개시온도를 증가시킴으로써 예비환원로에서 배출되는 예비STS환원철의 응집을 방지할 수 있고, 조업을 크게 안정화시킬 수 있다.The water-soluble components such as sodium (Na), potassium (K), and chlorine (Cl) contained in the STS electric arc furnace dust 3 are dissolved in water and removed by the water washing process. As a result, the concentration of impurities in the single step (or pellet) produced in the subsequent step is lowered. As a result, the concentration of impurities in the resultant dust obtained by collecting and purifying the exhaust gas generated in the step of reducing and roasting the single- High zinc oxide can be recovered. In addition, the washing step for the STS electric furnace dust 3 can prevent coagulation of the preliminary STS reduced iron discharged from the preliminary reducing furnace by increasing the softening start temperature of the preliminarily reduced iron, and can greatly stabilize the operation.

상기 수세 공정을 거친 STS 전기로 분진(3) 내 수분함량이 높을 경우 예비환원로의 열효율이 저하될 우려가 있으므로, 세척된 STS 전기로 분진에 대해 분진내 수분을 제거하기 위한 탈수 및 건조 공정 중 1 이상의 공정이 선택적으로 더 실시될 수 있다.If the water content in the STS electric furnace dust (3) subjected to the water washing process is high, the thermal efficiency of the preliminary reducing furnace may be lowered. Therefore, in the dehydration and drying process for removing moisture in the dust for the cleaned STS electric furnace dust One or more processes may optionally be further performed.

상기 탈수 및 건조 공정은 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다. 구체적으로, 수용성 성분이 제거된 세척 STS 전기로 분진은 탈수기(5), 탈수 케이크(6) 및 건조기(7)를 통해 탈수 및 건조된 후 저장호퍼(22)에 저장된다.The dewatering and drying process may be carried out according to a conventional method. Specifically, the washing STS electric furnace dust from which the water-soluble component has been removed is dehydrated and dried through the dehydrator 5, the dehydrating cake 6 and the dryer 7, and then stored in the storage hopper 22.

한편, STS 전기로 분진에 대한 세척 후의 수세 폐액(8) 및 탈수여과액(9)에는 나트륨(Na), 칼륨(K), 염소(Cl) 성분 외에 수용성 중금속성분도 소량 포함되어 있기 때문에, 폐수처리장치(10)에서 최종적으로 처리된 후 재사용될 수 있다.On the other hand, since the water washing waste liquid 8 and the dehydrated filtrate 9 after washing the STS electric furnace dust contain a small amount of a water-soluble heavy metal component in addition to sodium (Na), potassium (K) and chlorine (Cl) And can be reused after being finally processed in the apparatus 10. [

다음으로, 단계 2는 상기 단계 1에서 수세 건조한 STS제강 분진, 즉 STS 전기로 분진(11)을 각종 STS 제강공정 폐기물, 탄소계 환원제, 조제재 및 바인더와 혼합하여 단광을 제조하는 단계이다.Step 2 is a step of mixing STS steelmaking dust, STS electric furnace dust 11, which has been washed and dried in step 1, with various STS steelmaking process wastes, a carbonaceous reductant, a preparation material, and a binder to produce single light.

구체적으로 상기 STS 제강공정 폐기물은 스테인리스 전기로 제강공정에서 발생하는 제강분진 이외에, STS 제강공정 공정에서 발생하는 밀스케일(Mill Scale), 절단칩(Chip), 산세 후의 중화 슬러지, 또는 산세 블라스트(Blast) 등과 같이 Fe, Cr, Ni, Mn 등의 유가금속 성분을 함유하는 슬러지 또는 폐기물로서, 상기 수세된 STS제강 분진 100중량부에 대하여 10 내지 50중량부로 도입, 혼합되는 것이 환원율을 고려할 때 바람직할 수 있다.Specifically, the STS steelmaking process waste may include mill scale, cutting chips, neutralized sludge after pickling, or blast (blast) generated in the STS steelmaking process in addition to steelmaking dust generated in the stainless steel electric furnace steelmaking process. ), It is preferable that the sludge or waste containing the valuable metal components such as Fe, Cr, Ni, Mn and the like is introduced and mixed in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the washed STS steelmaking dust .

상기 STS 제강공정 폐기물과 수세된 STS 제강분진과의 혼합 공정은 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다.The mixing process of the STS steelmaking process waste and the washed STS steelmaking dust may be carried out according to a conventional method.

다만, 상기 STS 제강분진과 혼합되는 STS 제강공정 폐기물 중에 수분이 많을 경우, 수세된 STS 제강분진과 혼합하기 전 예비처리로서 건조공정이 실시되는 것이 환원로의 열효율 저하를 방지하여 경제성을 높일 수 있어 바람직할 수 있다. 또, 상기 STS 제강공정 폐기물 중에 밀스케일과 같이 입자가 크거나 또는 단단하게 굳은 괴상의 덩어리들이 다량으로 혼입되어 있는 경우, 그 상태로 수세된 STS제강 분진과 혼합할 경우 단광의 강도가 저하될 수 있으므로, 수세된 STS제강 분진과 혼합하기 전에 예비처리로서 분쇄공정이 실시되는 것이 바람직할 수 있다.However, if the STS steelmaking process wastes mixed with the STS steelmaking dust have a large amount of water, the drying process is carried out as preliminary treatment before mixing with the washed STS steelmaking dust, thereby reducing the thermal efficiency of the reducing furnace, Lt; / RTI > If the STS steelmaking process wastes have a large amount of particles such as wheat scale or a large amount of solidly solidified lumps, when mixed with the STS steelmaking dust washed in this state, Therefore, it may be preferable to carry out the grinding process as a pretreatment before mixing with the washed STS steelmaking dust.

구체적으로, 수분 함량이 높은 고수분 STS 제강공정 폐기물(13)은 수세된 STS제강 분진과 혼합하기 전에 예비처리로서 건조기(14)에서 수분을 제거하는 공정이 실시되고, 또 STS 제강공장에서 배출된 단단한 괴상의 STS 제강공정 및 가공공정 폐기물(16)의 경우 혼합전 예비처리로서 분쇄기(17)를 이용한 분쇄 공정이 실시된 후, STS 전기로 분진 호퍼(22)에 저장된 수세건조 STS 전기로 분진(11), 탄소계 환원제(26), 및 슬래그 조제재(24)와 혼합될 수 있다.Specifically, the high-water-content STS steelmaking process waste 13 having a high water content is subjected to a process of removing moisture from the dryer 14 as a pretreatment before mixing with washed STS steelmaking dust, In the case of a solid massive STS steelmaking process and processing process waste 16, after the grinding process using the grinder 17 is performed as pre-mixing pretreatment, the water-washed dry STS electric furnace dust ( 11, the carbon-based reducing agent 26, and the slag preparation 24.

한편, 상기 STS 제강공정 폐기물과 수세된 STS 제강분진의 혼합시, STS 제강공정 폐기물과 수세된 STS 제강분진의 혼합물에 대한 환원을 촉진시키기 위해 탄소계 환원제(26) 및 슬래그 조제제(24)가 도입된다.On the other hand, when the STS steelmaking process waste and the washed STS steelmaking dust are mixed, the carbon-based reducing agent 26 and the slag forming agent 24 are mixed with each other to promote reduction of the mixture of the STS steelmaking process waste and the washed STS steelmaking dust .

상기 탄소계 환원제로는 코크스, 무연탄, 흑연, 석탄 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of the carbonaceous reducing agent include coke, anthracite, graphite, and coal, and one kind or a mixture of two or more of them may be used.

상기 탄소계 환원제(26)는 탄소계 환원제 호퍼(25)에 저장되었다가, 세척된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물의 함량에 따라 적절히 조절된 함량으로 배출되어 혼합된다. 이때, 상기 탄소계 환원제(26)는 단광으로부터 회수할 유가금속 산화물의 환원율을 고려하여 수세된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물의 총 합계량 100중량부에 대하여 10 내지 20중량부, 혹은 10 내지 15중량부로 사용되는 것이 바람직할 수 있다.The carbonaceous reducing agent 26 is stored in the carbon-based reducing agent hopper 25 and discharged and mixed according to the contents of the cleaned STS electric furnace dust and the STS steelmaking process waste. The carbon-based reducing agent 26 may be added in an amount of 10 to 20 parts by weight, or 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the STS electric furnace dust and STS steelmaking process waste washed in consideration of the reduction rate of the valuable metal oxide to be recovered from the single- 15 parts by weight may be preferably used.

또, 상기 탄소계 환원제(26)는 그 형상 또는 크기가 특별히 한정되는 것은 아니나, 0.5mm 이하의 평균입도를 갖는 것이 단광으로부터 회수할 유가 금속 원소의 환원을 최적화할 수 있어 바람직하다.Although the shape or size of the carbonaceous reducing agent 26 is not particularly limited, it is preferable that the carbonaceous reducing agent 26 has an average particle size of 0.5 mm or less because the reduction of the valuable metallic element to be recovered from the single light can be optimized.

또, 상기 슬래그 조제재(24)로는 석회석 또는 생석회 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.As the slag conditioning material 24, limestone or quick lime can be cited. One of them or a mixture of two or more of them can be used.

상기 슬래그 조제재는 균질 혼합을 고려할 때 탄소계 환원제와 동일한 입자 크기를 갖는 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.5mm 이하의 평균입도를 갖는 것이 바람직할 수 있다.The slag preparation material preferably has the same particle size as that of the carbon-based reducing agent when homogeneous mixing is taken into consideration. Specifically, it may be preferable that the slag preparation material has an average particle size of 0.5 mm or less.

또, 상기 슬래그 조제재(24)는 슬래그 조제재 호퍼(23)에 저장되었다가 수세된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물의 함량에 따라 적절히 조절된 함량으로 배출되어 혼합된다. 구체적으로는 상기 슬래그 조제재(24)는 수세된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물 혼합물의 염기도(C/S)가 1.5 내지 2.5가 되도록 하는 양으로 사용되는 것이 바람직하며, 구체적으로는 수세된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물의 총 합계량 100중량부에 대하여 5 내지 10중량부로 사용되는 것이 바람직할 수 있다.The slag conditioning material 24 is stored in the slag conditioning hopper 23 and discharged and mixed according to the content of the washed STS electric furnace dust and STS steelmaking process waste. Specifically, it is preferable that the slag conditioning material 24 is used in an amount such that the basicity (C / S) of the washed STS electric furnace dust and the STS steelmaking process waste mixture is 1.5 to 2.5, It is preferable to use 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total sum of STS electric furnace dust and STS steelmaking process waste.

수세 건조된 STS제강 분진(11), 건조 STS 제강공정 폐기물 슬러지(18), 분쇄 STS 제강공정 폐기물 분진(19), 슬래그 조제재(24) 및 탄소계 환원제(26)는 각각의 저장호퍼(20, 21, 22, 23, 25)에 저장된 후 설정된 양으로 배출되어 혼합장치(28)에서 균일하게 혼합한다.The STS steelmaking dust 11, the dry STS steelmaking process waste sludge 18, the pulverized STS steelmaking process waste dust 19, the slag conditioning material 24 and the carbonaceous reducing agent 26, which are washed and dried, , 21, 22, 23, 25, and then discharged in a predetermined amount and mixed uniformly in the mixing device 28. [

또, 상기와 같은 혼합 공정 후, STS제강분진, STS제강공정 폐기물, 분말상의 탄소계 환원제, 슬래그 조제제를 포함하는 혼합물을 그대로 밀폐형 환원로에 직접 투입할 경우, 분진 입자들이 비산되어 산화금속들의 환원을 방해하고, 또한 비산된 분진입자들이 분진챔버(Dust chamber)에 동시에 조산화아연의 품위를 저하시킬 수 있다. 이에 따라 상기 혼합 공정 후 혼합물을 단광기(29)를 이용하여 단광 형태로 가공하는 성형 공정과, 건조기(31)을 이용하여 단광이 적절한 수분함량 및 건조 압축강도를 가지도록 건조 공정이 선택적으로 더 실시될 수 있다.Further, when the mixture containing STS steelmaking dust, STS steelmaking process waste, powdery carbonaceous reducing agent, and slag formulating agent is directly introduced into the closed reduction furnace after the mixing process as described above, dust particles are scattered, And the scattered dust particles may simultaneously degrade the quality of the zinc oxide in the dust chamber. Accordingly, the mixture is processed into a single-color form using a short-holder 29, and a drying process is selectively performed using a dryer 31 so that the single-color light has an adequate moisture content and a dry compressive strength .

상기 단광기에서의 성형 공정시, 혼합물의 결합을 촉진하기 위한 바인더(27-2)가 첨가될 수 있다.In the molding step in the monochromator, a binder 27-2 for promoting the bonding of the mixture may be added.

상기 바인더(27-2)는 물, 벤토나이트 또는 이들의 혼합물 등일 수 있으며, 단광으로부터 회수할 유가금속의 환원율을 고려하여, 수세된 STS 전기로 분진 및 STS 제강공정 폐기물의 총 합계량 100중량부에 대하여 5 내지 10중량부로 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.The binder 27-2 may be water, bentonite, or a mixture thereof. In consideration of the reduction ratio of the valuable metal to be recovered from the single light, the binder 27-2 may be added to the total amount of 100 parts by weight of the washed STS electric furnace dust and STS steelmaking process waste 5 to 10 parts by weight may be preferably added.

상기와 같은 공정에 의해 제조된 단광(31)은 5 내지 20mm, 바람직하게는 10 내지 15 mm 범위의 평균입도, 1.5 내지 3g/cm3의 벌크 밀도 및 5 내지 8중량% 범위의 수분함량을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또, 상기 단광(31)은 5 내지 30 kg/㎠ 범위의 건조압축 강도를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 상기와 같은 평균입도, 벌크 밀도, 수분함량 및 건조압축강도를 가질 때, 후속 공정에서의 취급성이 우수하고, 또 환원배소 공정에서 요구되는 충분한 강도와 기공도, 그리고 수분 및 건조 소성 변화에 따른 용적 안정성이 우수하다.The single light 31 produced by the above process has an average particle size in the range of 5 to 20 mm, preferably 10 to 15 mm, a bulk density of 1.5 to 3 g / cm 3 and a moisture content in the range of 5 to 8 wt% May be preferred. It is also preferable that the single light 31 has a dry compressive strength in the range of 5 to 30 kg / cm 2. When the average particle size, the bulk density, the moisture content and the dry compressive strength are as described above, the handling property in the subsequent process is excellent, and the sufficient strength and porosity required in the reducing and roasting process, Excellent volume stability.

다음으로, 단계 3은 상기 단계 2에서 수득한 단광을 예비환원로에서 환원배소하여, 아연성분을 조산화아연으로서 회수하는 단계이다.Next, in step 3, the single light obtained in step 2 is reduced and roasted in the preliminary reducing furnace to recover the zinc component as zinc oxide.

상기 환원배소 공정은 상기 단계 2에서 수득한 단광을 예비환원로(33)인 로터리킬른(Rotary Kiln)에 장입한 후, 1050℃이상, 또는 1050 내지 1250℃의 온도로 가열함으로써 실시될 수 있다. The reducing roasting may be carried out by charging the single light obtained in the step 2 into a rotary kiln as the preliminary reducing furnace 33 and then heating it to a temperature of 1050 ° C or more, or 1050 to 1250 ° C.

이와 같은 환원배소 공정 중에, 단광에서 아연(Zn), 납(Pb), 염소(Cl) 등과 같은 저온 휘발성 성분이 기상으로 분리되게 된다.During such a reducing and roasting process, low-temperature volatile components such as zinc (Zn), lead (Pb), chlorine (Cl), and the like are separated into gas phase in single light.

또, 예비환원로(33)에서 발생하는 저온 휘발 성분을 함유한 고온의 배가스는 분진챔버(36) 내부에 설치된 열교환기(36-2)에서 공기를 가열시키고, 가열된 공기는 예열공기 이송관로(37)를 통하여 예비환원로 가열용 LNG버너의 연소용 공기로 제공된다. 상기 열교환기를 거친 배가스는 배가스 배출통로(38)를 통해 집진기(39)에 집진된 후, 정화되어 굴뚝(stack)(42)을 통하여 대기 중으로 방출되게 된다. 이때, 상기 집진기(39)에는 배가스 정화를 위한 정화제, 구체적으로는 활성탄(Acitive Carbon)이 내장되어 있을 수 있다.The high-temperature flue gas containing the low-temperature volatile component generated in the preliminary reduction furnace 33 heats the air in the heat exchanger 36-2 provided in the dust chamber 36, (37) to the combustion air of the LNG burner for heating the preliminary reduction furnace. The exhaust gas passing through the heat exchanger is collected in the dust collector 39 through the exhaust gas discharge passage 38 and then purified and discharged to the atmosphere through the stack 42. At this time, the dust collector 39 may contain a purifying agent, specifically, an active carbon for purification of exhaust gas.

상기 집진기(39)에서 포집된 분진(40)은 고농도의 아연 성분을 포함하는 조산화아연이다. 회수된 조산화아연은 저장호퍼(41)에 저장된 후, 이후 통상의 아연 제련 공정을 통해 금속아연으로 회수될 수 있다. 구체적으로는 고순도 산화아연을 만드는 예비환원로에서 포집된 염화물을 백필터로 포집한 후, 산화아연을 황산으로 용해시키고 전해제련을 실시하여 금속아연을 제조할 수도 있고, 또는 철환원 휘발 기술을 이용하여 고순도 산화아연을 금속아연으로 제조할 수도 있다.The dust 40 collected by the dust collector 39 is zinc oxide containing a high concentration zinc component. The recovered zinc oxide can be stored in the storage hopper 41 and then recovered as metal zinc through a conventional zinc smelting process. Specifically, after collecting the chloride collected in the preliminary reduction furnace for producing high purity zinc oxide by a bag filter, zinc oxide may be dissolved in sulfuric acid and electrolytic smelting may be performed to produce metal zinc, So that the high purity zinc oxide can be made of metal zinc.

한편, 조산화아연의 분리 후 남은 잔사(이하, 'STS 예비환원철'이라고 함)(43) 중에는 금속 철, 철 산화물, 그리고 맥석성분 등의 부산물이 포함되어 있다. 이 STS 예비환원철(43)은 앞서 수세 공정으로 인해 증가된 연화개시온도를 가지며, 구체적으로 1280℃ 이상의 연화개시온도를 갖는다.On the other hand, the residue (hereinafter referred to as 'STS preliminary reduced iron') 43 after the separation of the crude zinc oxide contains byproducts such as metallic iron, iron oxide, and gangue ingredient. The STS preliminary reduction iron (43) has an increased softening start temperature due to the water washing process, specifically, a softening start temperature of 1280 ° C or higher.

다만, 예비환원로(33)에서의 STS 예비환원철(43)의 환원율은 약 30%로 낮기 때문에, 이 상태로 후속 공정을 위한 환원전기로(47)에 장입시키면 환원에 소요되는 반응시간과 에너지가 과량으로 소모되고, 후단 공정에서 다양한 조업장애가 발생할 수 있다. 이에 따라 예비환원로(33)의 환원철 배출구 측에 투탄(投炭) 시스템(34-2)으로서 탄소계 환원제의 투입구를 설치하여 조업 상황에 따라 탄소계 환원제를 추가로 더 투입할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물들로부터 유가금속의 회수방법은 상기 단광에 대한 환원배소시 예비환원로 내 설치된 투탄 시스템을 통하여 탄소계 환원제를 투입하는 공정을 더 포함할 수 있다. 이렇게 함으로써 아연회수율을 높이고, 예비환원철의 환원율도 70%까지 향상시킬 수 있으며, 후속 공정인 환원전기로에서의 조업안정성도 크게 개선시킬 수 있다. 상기 탄소계 환원제는 앞서 설명한 것과 동일한 것일 수 있다.However, since the reduction ratio of the STS preliminary reducing iron 43 in the preliminary reducing furnace 33 is low at about 30%, when the reducing furnace 47 for the subsequent process is charged in this state, the reaction time and energy Is excessively consumed, and various operating disturbances may occur in the downstream process. As a result, a carbon-based reductant inlet port may be provided as a coal combustion system 34-2 on the side of the reduced iron discharge port of the preliminary reducing furnace 33, and carbon-based reductant may be additionally supplied depending on the operating conditions. That is, the method for recovering valuable metals from the stainless steel manufacturing process and the processing process wastes according to the present invention may further include a step of charging the carbonaceous reducing agent through the jacketing system installed in the preliminary reducing furnace at the time of reducing roasting for the single light . By doing so, the recovery rate of zinc can be increased, the reduction ratio of preliminarily reduced iron can be improved to 70%, and the stability of operation in the subsequent reduction furnace can be greatly improved. The carbon-based reducing agent may be the same as described above.

또, 상기 예비환원로(33)의 열원 공급을 목적으로 액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 LNG 버너(34)가 사용될 수 있다.An LNG burner 34 using liquefied natural gas (LNG) as fuel may be used for the purpose of supplying the heat source of the preliminary reducing furnace 33.

다만, LNG 연소공기로서 저온의 대기공기를 사용할 경우 열효율과 LNG 연소효율이 낮아질 우려가 있으므로, 가열공기를 사용하여 열효율과 LNG 연소효율을 증가시키는 것이 바람직하다. 이를 위해 예비환원로(33)에서 배출되는 배가스(600℃ 내지 900℃)가 통과하는 분진 챔버(Dust Chamber)(36) 내부에 폐열회수 및 열교환에 의한 2차 연소공기 예열시스템으로서, 파이프형(C-276소재) 열교환기를 설치하고 LNG 연소용 공기를 통과시킴으로써 LNG 연소용 공기를 150 내지 200℃로 열교환 가열하고, 이를 LNG 버너(34)에 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이 가열된 연소공기를 공급함으로써 예비환원로(33)의 열효율과 연소효율을 크게 향상시킬 수 있다. 또, 상기 폐열회수 및 열교환에 의한 2차 연소공기 예열시스템과 함께 선택적으로 산소부화공급 시스템을 설치하여 더욱 효율을 증대시킬 수 있다.However, when low-temperature atmospheric air is used as the LNG combustion air, the thermal efficiency and the LNG combustion efficiency may be lowered. Therefore, it is desirable to increase the thermal efficiency and the LNG combustion efficiency by using the heated air. To this end, a secondary combustion air preheating system for waste heat recovery and heat exchange in a dust chamber 36 through which exhaust gas (600 ° C. to 900 ° C.) discharged from the preliminary reducing furnace 33 passes, C-276), it is preferable to heat the LNG combustion air at a temperature of 150 to 200 占 폚 by passing the LNG combustion air through the heat exchanger, and supply the LNG burning air to the LNG burner. By supplying the heated combustion air in this manner, the thermal efficiency and combustion efficiency of the preliminary reducing furnace 33 can be greatly improved. In addition to the secondary combustion air preheating system by the waste heat recovery and heat exchange, the oxygen enrichment supply system can be selectively installed to further increase the efficiency.

이어서 단계 4에서는 조산화아연이 분리되고 남은 STS 예비환원철(43)을 STS가공공정 폐기물 단광, 탄소계 환원제 및 조제재와 혼합한 후, 유가금속 성분들을 회수하기 위한 용융환원공정이 실시된다.Subsequently, in STEP 4, the STS preliminary reduced iron (43) is separated from the crude zinc oxide and mixed with the STS processing process waste single light, the carbon-based reducing agent and the preparation, and then a melt reduction process is carried out to recover the valuable metal components.

상기 용융환원공정은 STS 예비환원철(43)과 STS 가공폐기물의 혼합물을 용융환원전기로(47)에서 장입한 후, 용융환원전기로 상부에서 내부로 예열된 연소공기를 공급하면서 1580℃ 이상의 온도로 가열하여 실시될 수 있다.In the melting and reducing process, a mixture of the STS precious reduction iron (43) and the STS processing waste is charged in the melting reduction electric furnace (47), and the combustion air preheated to the inside is supplied from the top of the melting reduction electric furnace Can be carried out by heating.

상기 STS 가공폐기물은 스테인리스강의 가공공정들에서 발생하는 가공칩(Chip) 또는 절단스크립(Scrap) 등과 같은 폐기물로서, 단광형태로 가공(46)한 후, STS가공폐기물 저장호퍼(45)에 보관하고, STS예비환원철(43)과 함께 전기로(47)에 장입하여 용융환원을 실시하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 STS 가공폐기물(46)은 STS 예비환원철(43) 100 중량부에 대하여 10 내지 50중량부로 사용되는 것이 바람직할 수 있다.The STS processing waste is a waste such as a chip or a scrap which is generated in the processing steps of stainless steel and is processed into a single light shape 46 and stored in the STS processing waste storage hopper 45 , And STS preliminary reduction iron (43) to the electric furnace (47) to perform the melting reduction. The STS treated waste 46 may be used in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the STS precious reduced iron (43).

또, 상기 STS 예비환원철(43) 및 STS 가공폐기물(46)과 함께 탄소계 환원제(26) 및 선택적으로 슬래그 조제재(24)가 환원전기로(47)에 장입될 수 있다. 상기 탄소계 환원제(26) 및 슬래그 조제재(24)는 앞서 설명한 것과 동일한 것일 수 있다. 또 상기 탄소계 환원제(26)및 슬래그 조제재(24)는 각각 0.5mm평균 입도를 갖는 것이 바람직할 수 있으며, 혼합 균질성 면에서 탄소계 환원제 및 슬래그 조제재는 동일한 입자크기를 갖는 것이 보다 바람직할 수 있다. 또 상기 탄소계 환원제 및 슬래그 조제재(24)는 Fe, Cr, Ni 등 유가금속의 환원율을 고려할 때 STS 예비환원철과 STS 가공폐기물의 총 합계량 100중량부에 대하여 각각 5 내지 10 중량부로 사용되는 것이 바람직할 수 있다.The carbon-based reducing agent 26 and optionally the slag conditioning material 24 may be charged into the reduction furnace 47 together with the STS precious reduction iron 43 and the STS processing waste 46. The carbon-based reducing agent 26 and the slag preparation 24 may be the same as those described above. The carbon-based reducing agent 26 and the slag conditioning agent 24 may each preferably have an average particle size of 0.5 mm. In terms of mixing homogeneity, the carbon-based reducing agent and the slag preparation agent preferably have the same particle size have. The carbon-based reducing agent and the slag preparation 24 may be used in an amount of 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the STS reduced iron and the STS processing waste, considering the reduction rates of valuable metals such as Fe, Cr, and Ni Lt; / RTI >

상기 용융환원전기로(47)는 환원성에 유리한 Arc 가열형 환원전기로 타입일 수 있으며, 또, 상기 용융환원전기로(47)에는 발생하는 고온 배기가스 중의 휘발금속원소들의 재산화를 위한 연소공기가 예열공기공급장치(48)를 통해 공급될 수 있다. 상기 연소공기는 예열된 대기공기 등일 수 있다.The melting and reducing furnace 47 may be an arc heating type reduced furnace type favorable for reducing properties and may be a combustion furnace for reoxidizing the volatile metallic elements in the high temperature exhaust gas generated in the melting and reducing furnace 47 May be supplied through the preheating air supply device (48). The combustion air may be preheated air or the like.

재산화 처리 후의 배가스는 집진기(39-2)에서 정화되어 역시 굴뚝(42)을 통해 방출된다.The exhaust gas after the re-oxidation treatment is purified by the dust collector 39-2 and is discharged through the chimney 42 as well.

한편, 용융환원전기로(47)의 내부에서는 용융환원반응의 결과로 Fe, Ni, Cr, Mn, 또는 Mo 성분 등의 유용금속원소들이 STS 용융선철(49)과 용융슬래그(54)로서 분리되어 회수된다.On the other hand, useful metal elements such as Fe, Ni, Cr, Mn, or Mo components are separated as the STS molten pig iron 49 and the molten slag 54 as a result of the melting and reducing reaction in the melting reduction furnace 47 Is recovered.

회수된 STS 용융선철(49)은 용융환원전기로(47)에서 출탕된 후 주선기(50)에서 일정한 형상으로 성형, 냉각되어 STS 잉곳트(ingot)(51)가 되며, 이후 STS 제강용 원료로 사용되거나, 또는 용융환원전기로(47)에 부착된 수세장치(water blowing)(52)에 의해 구상형태의 스테인리스 볼(ball)인 STS구상선철(ball type STS pig iron)(53)이 된 후, 스테인리스 제강용 원료 또는 쇼트 블라스트(Shot Blast)용 볼로 사용될 수 있다.The recovered STS molten pig iron 49 is spouted in the melting and reducing electric furnace 47 and then shaped and cooled into a predetermined shape in the coagulator 50 to be an STS ingot 51. Thereafter, Or a ball type STS pig iron 53 which is a spherical stainless steel ball by a water blowing 52 attached to the melting and reducing electric furnace 47 It can be used as a raw material for stainless steel making or as a shot blast ball.

또, 상기 용융환원전기로(47) 내부의 용융슬래그(54)는 용융환원전기로에서 출탕된 후, 슬래그공냉장치(55) 내에서 자연냉각된 후 서냉 슬래그(56)로서 석재로 이용되거나, 용융환원전기로(47) 외부에 설치된 고압수 분무장치 등의 슬래그 수세장치(water blowing)(57)로부터 분사된 고압수에 의해 수쇄 슬래그(58)로 되어 시멘트 원료로 되거나 로반재로 이용될 수 있다.The melted slag 54 in the melting and reducing furnace 47 is spouted in the melting and reducing electric furnace, is naturally cooled in the slag air-cooling device 55 and then used as the stone as the slowly cooled slag 56, It can be used as a raw material for cement or as a raw material as water-chain slag 58 due to high-pressure water sprayed from a slag water blower 57 such as a high-pressure water spray device installed outside the reduction electric furnace 47 .

이에 따라 본 발명에 따른 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물들로부터 유가금속의 회수방법은, 예비환원철로부터 회수된 상기 용융선철을 수쇄하여 쇼트 블라스트용 쇼트볼로, 그리고 용융슬래그를 수쇄하여 시멘트 원료로 자원화하는 단계를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the method for recovering valuable metals from the stainless steel manufacturing process and the process wastes according to the present invention is characterized in that the molten pig iron recovered from the preliminary reduced iron is recovered and shrunk to a shot ball for shot blasting and the molten slag is recovered as a raw material for cement The method comprising the steps of:

상기와 같은 방법에 의해 스테인리스 제강용 전기로에서 발생하는 STS제강공정폐기물 및 가공폐기물로부터 아연(Zn)성분은 조산화아연의 형태로 분리회수할 수 있고, 남은 Fe, Cr, Ni, Mn, Mo 등의 유가금속성분은 용융환원에 의해 STS 선철 및 용융슬래그로서 회수할 수 있다. 또 상기 방법은 STS제강분진의 단광을 제조하기 전에 미리 수세하여 수용성의 저온휘발성분을 제거함으로써 환원로의 조업안정성과 회수되는 조산화아연의 품질을 경제적으로 향상시킬 수 있다. 그리고 상기 방법은 예비환원철의 연화개시온도를 상승시켜 예비환원로의 조업안정성을 향상시키며, 예비환원철을 완전히 무해화하여 경제적인 차원에서 완전히 재활용할 수 있다.The zinc (Zn) component can be separated and recovered in the form of zinc oxide from the STS steelmaking process waste and processed waste generated in the electric furnace for stainless steel manufacturing by the above-mentioned method, and the remaining Fe, Cr, Ni, Mn, Mo Can be recovered as STS pig iron and molten slag by melt reduction. In addition, in the above method, the water-soluble low-temperature volatile components are removed by washing with water before STS steelmaking dust is produced, thereby improving the operational stability of the reduction furnace and the quality of the recovered zinc oxide economically. In addition, this method improves the stability of the operation of the preliminary reduction furnace by raising the softening start temperature of the preliminarily reduced iron, and completely renders the preliminary reduced iron completely harmless and economical.

이하, 구체적인 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

실시예Example

도 1에 제시된 장치를 이용하여 STS 제강공정 폐기물과 가공공정 폐기물로 부터 유가금속을 회수하였다.The apparatus shown in FIG. 1 was used to recover valuable metals from STS steelmaking process waste and processing process waste.

상세하게는, STS 제강용 전기로에서 발생하는 배가스를 집진하여 얻은 STS 전기로 분진을 세정 장치에서 물과 혼합하여 세척한 후, 건조하였다. 세척 건조된 STS 전기로 분진 100중량부에 대하여, 고수분 STS 제강공정 폐기물의 슬러지를 건조한 건조분진 50중량부, 괴상의 STS 제강공정 폐기물을 분쇄한 분쇄분진 50중량부, 석회석(평균 입도: 0.5mm 이하, 수세된 STS 전기로 분진과 STS 제강공정 폐기물 혼합물의 염기도(C/S)값=2) 20중량부 및 탄소계 환원제로서 코크스 분말(평균 입도: 0.5mm 이하) 20중량부를 혼합한 후, 바인더로서 물 및 벤토나이트를 각각 6중량부씩 추가 혼합하고, 펠렛 형태로의 성형 공정을 통해 단광을 제조하였다. 이때 제조된 단광은 10~20mm의 평균입도, 2~3g/cm3의 벌크 밀도, 5-8중량% 범위의 수분함량 및 20kg/㎠의 건조압축 강도를 가졌다.Specifically, STS electric furnace dust obtained by collecting exhaust gas generated in an electric furnace for STS steelmaking was mixed with water in a washing device, washed, and then dried. 50 parts by weight of dry dust having dried sludge of high-water STS steelmaking process waste, 50 parts by weight of crushed dust pulverized by massive STS steelmaking process waste, 100 parts by weight of limestone (average particle size: 0.5 (C / S value = 2) of a mixture of STS electric furnace dust and STS steelmaking process wastewater, which was washed with water, and 20 parts by weight of a coke powder (average particle size: 0.5 mm or less) as a carbon- , 6 parts by weight of water and bentonite as a binder were further mixed together, and monolayer was produced through a molding process in the form of pellets. The single light produced herein had an average particle size of 10 to 20 mm, a bulk density of 2 to 3 g / cm 3 , a moisture content in the range of 5 to 8 wt% and a dry compressive strength of 20 kg / cm 2.

상기에서 제조한 단광을 환원배소를 위한 예비환원로에 장입하고, 1050℃ 이상의 온도범위에서 환원배소하였다. 이때 발생하는 배가스를 집진기를 통해 포집하여 아연성분을 조산화아연의 형태로 회수하였다. 또, 상기 조산화아연이 분리되고 남은 잔사인 STS 예비환원철(연화개시온도: 1280℃ 이상)에, STS 가공 공정 중에 발생한 가공칩 및 절단 스크랩을 포함하는 STS 가공공정 폐기물 50중량부을 혼합하고, 석회석(평균입도: 0.5mm 이하) 및 코크스(평균입도: 0.5mm 이하)를 첨가하여 혼합하였다. 이때 석회석 및 코크스는 STS 예비환원철과 STS 가공폐기물의 총 합계량 100중량부에 대하여 각각 10중량부로 사용하였다. 결과의 혼합물을 용융환원전기로에 장입하고, 용융환원전기로 상부에서 내부로 150 내지 200℃로 예열된 연소공기를 공급하면서 1580℃ 이상의 온도에서 환원용융을 실시하였다. 결과로서, Fe, Cr, Ni 등의 유가금속을 포함하는 STS 용융환원 선철 및 용융 슬래그를 회수하였다.The single light thus prepared was charged into a preliminary reducing furnace for reducing roasting, and then reduced and roasted in a temperature range of 1050 DEG C or higher. The exhaust gas generated at this time was collected through a dust collector to recover the zinc component in the form of zinc oxide. Further, 50 parts by weight of STS processing wastes including machined chips and cutting scraps generated during the STS processing step were mixed with STS preliminary reduced iron (softening start temperature: 1280 DEG C or higher), which is the remaining residue of the crude zinc oxide, (Average particle size: 0.5 mm or less) and coke (average particle size: 0.5 mm or less) were added and mixed. At this time, limestone and coke were used in an amount of 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of STS precious reduced iron and STS processing waste. The resultant mixture was charged into a melting reduction electric furnace and subjected to reduction melting at a temperature of 1580 DEG C or more while supplying combustion air preheated to 150 to 200 DEG C from the top of the melting reduction electric furnace. As a result, STS melting reduction pig iron and molten slag containing valuable metals such as Fe, Cr, Ni and the like were recovered.

비교예Comparative Example

상기 실시예에서 STS 전기로 분진에 대한 수세공정을 실시하지 않는 것을 제외하고는, 상기와 동일한 방법으로 실시하여 STS제강공정폐기물 및 가공폐기물 내의 유가금속들을 회수하였다.
In the above example, the STS steelmaking process waste and the valuable metals in the processing waste were recovered in the same manner as above except that the STS electric furnace dust was not washed.

시험예Test Example

상기 실시예 및 비교예에서와 같이 STS 전기로 분진의 수세유무에 따른 품위변화 및 유가물 회수량의 변화를 평가하였다. 그 결과를 다음의 표 1 및 표2에 각각 나타내었다.
As in the above examples and comparative examples, the change in grade and the change in the recovered yield of STS electric furnace dust were evaluated according to the presence or absence of washing. The results are shown in the following Tables 1 and 2, respectively.

구 분division 수세
유무
Suesse
The presence or absence
화학성분(%)Chemical composition (%)
FeFe CrCr NiNi ZnZn NaNa KK ClCl CC SiSi MnMn PP SS STS제강
폐기물
STS Steelmaking
waste
수세(무)Wash (no water) 30.030.0 10.010.0 2.02.0 10.010.0 3.03.0 2.02.0 1.01.0 -- -- -- -- --
수세(유)Washing 3232 10.610.6 2.12.1 10.110.1 0.60.6 0.40.4 0.30.3 -- -- -- -- -- 조산화
아연
Coarse oxidation
zinc
수세(무)Wash (no water) 5.15.1 1.11.1 0.20.2 47.947.9 14.114.1 9.99.9 5.25.2 -- -- -- -- --
수세(유)Washing 6.66.6 1.41.4 0.30.3 59.159.1 5.25.2 4.14.1 2.02.0 -- -- -- -- -- 예비STS
환원철
Preliminary STS
Reduced iron
수세(무)Wash (no water) 38.538.5 8.08.0 1.61.6 0.80.8 0.50.5 0.40.4 0.00.0 -- -- -- -- --
수세(유)Washing 39.039.0 8.18.1 1.61.6 0.80.8 0.20.2 0.10.1 0.00.0 -- -- -- -- -- STS선철STS pig iron 수세(무)Wash (no water) 77.277.2 12.712.7 2.92.9 0.00.0 0.00.0 0.00.0 0.00.0 4.44.4 0.40.4 2.02.0 0.070.07 0.030.03 수세(유)Washing 7878 15.015.0 3.53.5 0.00.0 0.00.0 0.00.0 0.00.0 4.44.4 0.40.4 2.02.0 0.070.07 0.030.03 슬래그Slag 수세(무)Wash (no water) 7.17.1 4.24.2 0.30.3 0.00.0 0.20.2 0.10.1 0.00.0 -- -- -- -- -- 수세(유)Washing 7.27.2 4.24.2 0.10.1 0.00.0 0.10.1 0.00.0 0.00.0 -- -- -- -- --

원료종류Raw material type 사용량 usage 조산화아연 회수량Zinc oxide recovery STS 선철 회수량STS iron recovery 슬래그 회수량Slag recovery 수세(무)Wash (no water) 수세(유)Washing 수세(무)Wash (no water) 수세(유)Washing 수세(무)Wash (no water) 수세(유)Washing STS제강분진STS steelmaking dust 55(Kg)55 (Kg) 9.59.5 10.110.1 28.728.7 32.732.7 18.418.4 17.117.1 슬러지Sludge 10(Kg)10 (Kg) 밀 스케일Mill scale 10(Kg)10 (Kg) 석회석Limestone 11(Kg)11 (Kg) 코크스cokes 14(Kg)14 (Kg) 합계Sum 100(Kg)100 (Kg)

상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, STS 전기로 분진의 수세 유무가 환경적 측면에 미치는 영향은 거의 차이가 없었으나, 수세를 실시한 경우 조산화아연의 품위가 더욱 증가하였다.
As shown in Tables 1 and 2, the effect of the STS electric furnace dusting on the environment was not significantly different, but the degree of zinc oxide was further increased when the water was washed.

추가적으로, STS 전기로 분진의 수세에 의한 예비환원철의 연화개시온도 변화를 조사하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In addition, changes in the softening start temperature of the preliminarily reduced iron by washing with STS electric furnace dust were examined. The results are shown in Table 3 below.

구 분division 연화개시온도Softening start temperature 비고Remarks 수세 (무)Wash (no water) 1175℃1175 ℃ * 수세에 의해 연화개시 온도상승* Softening start temperature rise by washing 수세 (유)Washing 1290℃1290 ° C

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 수세 실시 여부에 따른 예비환원철의 연화온도 변화를 조사한 결과, 수세를 실시할 경우 연화개시온도가 상승하여 에비환원로의 조업이 대단히 안정화됨을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, when the softening temperature of the preliminarily reduced iron was varied depending on whether or not the washing was carried out, it was confirmed that the softening start temperature was increased when washing with water, and the operation of the reducing furnace was remarkably stabilized.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

1 : STS 전기로 분진 호퍼 2, 3 : STS 전기로 분진
4 : 수세장치 5 : 탈수기
6 : 탈수 케이크 7 : 건조기
8 : 수세폐액 9 : 탈수 여과액
10: 폐수처리장치 11: STS 전기로 분진(수세건조)
12: 고수분 STS 제강공정 폐기물 호퍼
13: 고수분 STS 제강공정 폐기물
14: 건조기 15: 괴상의 STS 제강공정 폐기물 호퍼
16: 괴상의 STS 제강공정 폐기물
17: 분쇄기 18: 건조 STS 제강공정 폐기물 슬러지
19: 분쇄 STS 제강공정 폐기물 분진
20: 분쇄 분진 호퍼 21: 건조 슬러지 호퍼
22: 수세건조 STS 전기로 분진 호퍼
23: 슬래그 조제재 호퍼 24: 슬래그 조제재
25: 탄소계 환원제 호퍼 26: 탄소계 환원제
27: 바인더 호퍼 27-2: 바인더
28: 혼합기(계량기능) 29: 단광기
30: 단광 31: 단광건조기
32: 단광운송설비 33: 예비환원로
34: LNG 버너 34-2: 투탄시스템
35: 예비환원철 운송설비 36: 분진 챔버
37: 가열공기 이송라인(열교환) 38, 38-2: 배가스 이동라인
39, 39-2: 집진기 40, 40-2: 조산화아연
41: 조산화아연 호퍼 42: 굴뚝(Stack)
43: STS예비환원철 44: 예비환원철 이송 단열호퍼
45: STS 가공공정 폐기물 호퍼 46: STS 가공공정 폐기물
47: 용융환원전기로 48: 예열공기공급장치
49: STS용융선철 50: STS선철 주선기
51: STS잉곳트 52: 수쇄장치
53: STS 구상선철 54: 용융 슬래그
55: 슬래그공냉장치 56: 서냉 슬래그
57: 슬래그수쇄장치 58: 수쇄 슬래그
1: STS electric furnace dust hopper 2, 3: STS electric furnace dust
4: flushing device 5: dehydrator
6: dehydrated cake 7: dryer
8: Washing water waste solution 9: Dehydrated filtrate
10: Wastewater treatment device 11: STS electric furnace dust (washed and dried)
12: STS steelmaking process waste water hopper
13: STS steelmaking process waste in high water
14: dryer 15: massive STS steelmaking process waste hopper
16: Massive STS steelmaking process waste
17: Grinder 18: Dry STS steelmaking process Waste sludge
19: Grinding STS Steelmaking process Waste dust
20: pulverized dust hopper 21: dried sludge hopper
22: Washing and drying STS electric furnace dust hopper
23: slag setting hopper 24: slag setting material
25: Carbon-based reducing agent hopper 26: Carbon-based reducing agent
27: Binder hopper 27-2: Binder
28: Mixer (metering function) 29: Short burner
30: Single light 31: Single light dryer
32: Single light transport facility 33:
34: LNG burner 34-2: Projection system
35: Preliminary reduction iron transportation facility 36: Dust chamber
37: heated air transfer line (heat exchange) 38, 38-2: exhaust gas transfer line
39, 39-2: dust collector 40, 40-2: zinc oxide
41: zinc oxide hopper 42: chimney (Stack)
43: STS preliminary reduced iron 44: Preliminary reduced iron feed insulation hopper
45: STS processing process waste hopper 46: STS processing process waste
47: Melt reduction electric furnace 48: Preheating air supply device
49: STS molten pig iron 50: STS pig iron setter
51: STS Ingot 52:
53: STS spherical iron 54: molten slag
55: slag air cooling device 56: slowly cooled slag
57: slag shredding device 58: sewed slag

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 스테인리스 제강용 전기로에서 발생하는 배가스를 집진하여 얻은 스테인리스 제강 분진을 수세하는 단계;
상기 수세된 스테인리스 제강 분진 100중량부에 대하여 스테인리스 제강공정 폐기물 10 내지 50중량부를 혼합하고, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 코크스, 무연탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 탄소계 환원제 10 내지 20 중량부와, 물, 벤토나이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 바인더 5 내지 10중량부를 추가로 투입한 다음, 석회석, 생석회 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 슬래그 조제재를 혼합물의 염기도(C/S)가 1.5 내지 2.5가 되도록 첨가한 후, 5 내지 20mm의 평균크기, 1.5 내지 3g/㎤의 벌크 밀도, 5 내지 8중량%의 수분함량, 그리고 5 내지 30㎏/㎠의 건조압축 강도를 갖는 단광을 제조하는 단계;
상기 단광을 로터리 킬른(Rotary Kiln)의 예비환원로에서 환원배소하여, 아연 성분을 기상으로 분리하고 조산화아연으로서 회수하는 단계; 그리고
상기 조산화아연 회수 후, 상기 단광에서 조산화아연이 분리되고 남은 1280℃ 이상의 연화개시온도를 갖는 스테인리스강 예비환원철을, 스테인리스강 가공공정 폐기물의 단광, 탄소계 환원제 및 슬래그 조제재와 혼합한 후, 1580℃ 이상의 온도에서 용융환원시켜, 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간(Mn), 및 몰리브덴(Mo)을 포함하는 유가금속성분을 스테인리스강 용융선철 및 용융 슬래그로서 회수하는 단계;를 포함하는 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법.
Washing the stainless steel-made steel dust obtained by collecting exhaust gas generated in an electric furnace for stainless steel-making steel;
10 to 20 parts by weight of a carbonaceous reducing agent selected from the group consisting of coke, anthracite and mixtures thereof is mixed with 100 parts by weight of the stainless steel manufacturing process waste to 100 parts by weight of the washed stainless steelmaking dust, And 5 to 10 parts by weight of a binder selected from the group consisting of water, bentonite and mixtures thereof, and then mixing the slag preparation selected from the group consisting of limestone, quicklime and mixtures thereof with a basicity (C / S) Is 1.5 to 2.5, then a single light having an average size of 5 to 20 mm, a bulk density of 1.5 to 3 g / cm 3, a water content of 5 to 8 wt%, and a dry compressive strength of 5 to 30 kg / Producing;
Reducing and decomposing the single light in a preliminary reduction furnace of a rotary kiln to separate the zinc component into vapor phase and recovering it as zinc oxide; And
After recovering the crude zinc oxide, the stainless steel preliminary reduced iron having the softening start temperature of 1280 ° C or higher remaining after the separation of the crude zinc oxide in the single light was mixed with the single light of the stainless steel processing waste, the carbonaceous reducing agent and the slag preparation Molybdenum reduction at a temperature of 1580 占 폚 or higher so that a valuable metal component including iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), manganese (Mn), and molybdenum (Mo) And recovering the valuable metal from the stainless steel manufacturing process and processing wastes.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 단광에 대한 환원배소시 환원율이 70% 이상이 되도록 탄소계 환원제를 추가로 투입하는 공정을 포함하는, 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법.
10. The method of claim 9,
Further comprising a step of adding a carbon-based reducing agent so that the reduction ratio of the single light is 70% or more.
제9항에 있어서,
상기 용융선철을 성형 및 냉각하여 스테인리스 잉고트를 제조하거나, 또는 상기 용융선철을 수쇄하여 구상의 스테인리스강 쇼트볼로 자원화하고, 그리고
상기 용융슬래그를 냉각 또는 수쇄하여 석재, 시멘트 원료 및 로반재 중 어느 하나로서 자원화하는 단계를 더 포함하는, 스테인리스 제강공정 및 가공공정 폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법.
10. The method of claim 9,
The molten pig iron is molded and cooled to produce a stainless steel ingot, or the molten pig iron is subjected to a water-sintering process to convert it into a spherical stainless steel shot ball, and
Further comprising the step of recycling the molten slag as one of a stone, a cement raw material and a lozenge by cooling or sintering the molten slag, and recovering the valuable metal from the stainless steel manufacturing process and the processing process waste.
KR20140029009A 2014-03-12 2014-03-12 Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel KR101493968B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140029009A KR101493968B1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140029009A KR101493968B1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101493968B1 true KR101493968B1 (en) 2015-03-02

Family

ID=53025659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140029009A KR101493968B1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101493968B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180060386A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 (주)케이텍 Development of stainless-steel-dust-based concentrate for low-energy Fe-Cr-Ni alloy production
KR101874704B1 (en) 2016-11-10 2018-07-05 부경대학교 산학협력단 Manufacturing method of stainless steel powder
KR101966068B1 (en) 2018-10-18 2019-04-05 주황윤 Manufacturing method of iron sulfate powder from clinker from recycling by-product of electric arc furnace dust
KR101966060B1 (en) 2018-10-18 2019-04-05 주황윤 Manufacturing method of iron sulfate powder from recycling by-product of electric arc furnace dust including sludge containing iron
KR20220089817A (en) * 2020-12-21 2022-06-29 재단법인 포항산업과학연구원 Method for removing impurities in dust

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080035162A (en) * 2006-10-18 2008-04-23 세연에스앤알 주식회사 Method and device for making pig iron and zinc oxide from material including iron oxide and zinc oxide
KR100906466B1 (en) * 2002-10-31 2009-07-08 세연에스앤알 주식회사 Method and apparatus for processing electric arc furnace dust
KR101039836B1 (en) * 2009-06-01 2011-06-09 한국지질자원연구원 Method for manufacturing photo catalysis using electric arc furnace dust and photo catalysis manufactured with this

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100906466B1 (en) * 2002-10-31 2009-07-08 세연에스앤알 주식회사 Method and apparatus for processing electric arc furnace dust
KR20080035162A (en) * 2006-10-18 2008-04-23 세연에스앤알 주식회사 Method and device for making pig iron and zinc oxide from material including iron oxide and zinc oxide
KR101039836B1 (en) * 2009-06-01 2011-06-09 한국지질자원연구원 Method for manufacturing photo catalysis using electric arc furnace dust and photo catalysis manufactured with this

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874704B1 (en) 2016-11-10 2018-07-05 부경대학교 산학협력단 Manufacturing method of stainless steel powder
KR20180060386A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 (주)케이텍 Development of stainless-steel-dust-based concentrate for low-energy Fe-Cr-Ni alloy production
KR101898938B1 (en) * 2016-11-29 2018-09-14 (주)케이텍 Development of stainless-steel-dust-based concentrate for low-energy Fe-Cr-Ni alloy production
KR101966068B1 (en) 2018-10-18 2019-04-05 주황윤 Manufacturing method of iron sulfate powder from clinker from recycling by-product of electric arc furnace dust
KR101966060B1 (en) 2018-10-18 2019-04-05 주황윤 Manufacturing method of iron sulfate powder from recycling by-product of electric arc furnace dust including sludge containing iron
KR20220089817A (en) * 2020-12-21 2022-06-29 재단법인 포항산업과학연구원 Method for removing impurities in dust
KR102469639B1 (en) * 2020-12-21 2022-11-23 재단법인 포항산업과학연구원 Method for removing impurities in dust

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. Pyrometallurgical recycling of electric arc furnace dust
CN112442589B (en) Method and system for co-processing waste incineration fly ash and zinc-containing dust and mud of iron and steel plant
KR101493968B1 (en) Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel
KR101493965B1 (en) Process for recovering iron and zinc from iron and zinc-bearing waste
CN104911356A (en) Comprehensive recovery technology of solid waste gas ash and zinc-containing ferrovanadium slag
KR101394521B1 (en) A Treatment method of Electric arc furnace Dust
CN102399993A (en) Method for treating waste residue from wet method gold smelting
CN109652653A (en) A kind of inorganic dangerous waste system process
EP1165845A2 (en) Method and apparatus for removing undesirable metals from iron-containing materials
CZ113194A3 (en) Method of utilizing waste or residual substances containing iron
CN102051472A (en) Method for treating enrichment set in poor pin and extracting tin and other color metals
KR20060104255A (en) Pig iron manufacture method of material and device that do waste tire to heat soure and contains ferrite oxide
EP0839919B1 (en) Process for treating of flue dusts from electric steelworks
CN107523691B (en) A method of extracting valuable metal from industrial produced wastes
JP3727232B2 (en) Zinc recovery method
JPH06279878A (en) Method of recovering lead from active substance particularly in used battery and electric furnace using said method
CN108754056A (en) A kind of high density total oxygen short flow high efficiency cleaning iron-smelting process
JP3516854B2 (en) Steelmaking furnace dust treatment method and dust pellets
RU2404271C1 (en) Processing method of unconditioned iron- and zinc-containing metallurgical wastes
JPH0770662A (en) Device for removing zinc in zinc-containing dust
CN110055403A (en) Method for joint treatment of electroplating sludge and blast furnace gas ash
CN110343878A (en) A kind of energy-saving and environment-friendly dilval production method
JP2001522938A (en) Method for producing direct reduced iron, liquid pig iron, and steel
CN113462902A (en) Method for recovering nonferrous metal from smelting waste residue
CN113106266A (en) Process method for removing zinc element in metallurgical dust

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171126

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181125

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191224

Year of fee payment: 6