KR101998997B1 - Method for removing impurities in sinter flue gas dust - Google Patents
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Abstract
소결 배가스 분진 불순물 제거 방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 일 측명에 따른 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법은, (a)염소를 포함하는 소결 배가스 분진을 제공하는 단계; (b)상기 소결 배가스 분진을 용매에 용해시켜 분진 용해액을 제조하는 단계; (c)온도에 따른 용해도 차를 이용하는 고액분리법을 수행하여, 상기 분진 용해액으로부터 침전물을 생성하는 단계; 및 (d)상기 침전물로부터 염소 함량이 감소한 분진을 획득하는 단계; 를 포함한다.Disclosed is a method for removing sintered exhaust gas dust impurities. A method for removing sludge dust impurities according to one aspect of the present invention includes the steps of: (a) providing sintered exhaust gas dust comprising chlorine; (b) dissolving the sintered exhaust gas dust in a solvent to prepare a dust-dissolving solution; (c) performing a solid-liquid separation method using a difference in solubility according to temperature to produce a precipitate from the dust-dissolving solution; And (d) obtaining dust having a reduced chlorine content from the precipitate; .
Description
본 발명은 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제철 공정에서 발생하는 소결 배가스 분진 재활용을 위한 불순물 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing dust impurities from a sintered exhaust gas. More particularly, to a method for removing impurities for recycling sintered exhaust gas dust generated in a steel making process.
일반적인 제철공정은 제선공정, 제강공정, 연속주조공정, 압연공정을 포함한다.Typical steelmaking processes include milling, steelmaking, continuous casting, and rolling.
제철 공정 중 발생하는 소결 배가스에 다량함유되어있는 SOx 가스를 제거하기 위해 중조(NaHCO3)을 투입하여 발생하는 중조 부산물은 주성분이 Na2SO4로, 이는 시멘트 활성화제로 활용가치가 높다. 그러나 분진 내 염소로 인해 시멘트에 혼합시 부식을 일으킬 수 있는 문제점이 있어 사용이 제한된다.As a by-product of Na 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , which is generated by adding NaHCO 3 to remove SO x gas contained in the sintering exhaust gas generated during the steel making process, is highly useful as a cement activator. However, use of chlorine in dust is limited due to the problem of corrosion in mixing with cement.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0044341호(2015.04.24. 공개, 발명의 명칭: 촉진 양생 콘크리트용 시멘트 조성물)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0044341 (published on April 24, 2014, entitled Cement composition for accelerated curing concrete).
본 발명은 소결 배가스 분진으로부터 염소(Cl) 성분을 감소시킬 수 있는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for removing sludge dust impurities from a sintered exhaust gas dust which can reduce a chlorine (Cl) component.
본 발명은 소결 배가스 분진을 시멘트 혼화재로 재활용할 수 있도록 하는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a sintered exhaust gas dust impurity removal method that enables sintered exhaust gas dust to be recycled as a cement admixture.
본 발명의 일 측명에 따른 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법은, (a)염소를 포함하는 소결 배가스 분진을 제공하는 단계; (b)상기 소결 배가스 분진을 용매에 용해시켜 분진 용해액을 제조하는 단계; (c)온도에 따른 용해도 차를 이용하는 고액분리법을 수행하여, 상기 분진 용해액으로부터 침전물을 생성하는 단계; 및 (d)상기 침전물로부터 염소 함량이 감소한 분진을 획득하는 단계; 를 포함한다.A method for removing sludge dust impurities according to one aspect of the present invention includes the steps of: (a) providing sintered exhaust gas dust comprising chlorine; (b) dissolving the sintered exhaust gas dust in a solvent to prepare a dust-dissolving solution; (c) performing a solid-liquid separation method using a difference in solubility according to temperature to produce a precipitate from the dust-dissolving solution; And (d) obtaining dust having a reduced chlorine content from the precipitate; .
한 구체예에서 (d)단계는 (d1)상기 침전물이 생성된 상기 분진용해액을 원심분리 및 탈수하는 단계; (d2)상기 침전물을 건조하는 단계; 를 포함한다.In one embodiment, step (d) comprises: (d1) centrifuging and dewatering the dust liquor from which the precipitate has been formed; (d2) drying the precipitate; .
한 구체예에서 상기 소결 배가스 분진의 주성분은 황산나트륨(Na2SO4)일 수 있다.In one embodiment, the main component of the sintered exhaust gas dust may be sodium sulfate (Na2SO4).
한 구체예에서 (b)단계는 온도 30~40℃, 고액비 3~4의 조건에서 제조될 수 있다.In one embodiment, step (b) can be prepared under conditions of a temperature of 30 to 40 ° C and a liquid ratio of 3 to 4.
한 구체예에서 (b)단계의 용매는 증류수일 수 있다.In one embodiment, the solvent of step (b) may be distilled water.
한 구체예에서 (c)단계에서 상기 분진 용해액을 0~20℃로 냉각시킬 수 있다.In one embodiment, in step (c), the dust liquor may be cooled to 0 to 20 ° C.
한 구체예에서 상기 염소함량이 감소한 분진은 상기 소결 배가스 분진 내에 포함된 염소의 함량이 70% 이상 감소될 수 있다.In one embodiment, the reduced chlorine content may reduce the content of chlorine contained in the sintered flue gas dust by 70% or more.
본 발명의 소결 배가스 분진 불순물 제거방법을 통해 소결 배가스 분진 내의 염소함량을 감소시킬 수 있고, 소결 배가스 분진을 시멘트 혼화재로 재활용할 수 있도록 함으로써 환경 부하를 줄일 수 있다.The chlorine content in the sintering exhaust gas dust can be reduced through the sintering exhaust gas dust removing method of the present invention, and the sintering exhaust gas dust can be recycled as the cement admixture, thereby reducing the environmental load.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart schematically showing a method for removing dust impurities from a sintered exhaust gas according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be exemplary, self-explanatory, allowing for equivalent explanations of the present invention.
종래에 있어 제철 공정 중 발생하는 소결 배가스에 다량 함유되어있는 SOx 가스를 제거하기 위해 중조(NaHCO3)를 투입하여 발생하는 중조 부산물은 주성분이 황산나트륨(Na2SO4)이며 이는 시멘트 활성화제로 활용가치가 높다. 그러나 분진 내 염소로 인해 시멘트에 혼합시 부식을 일으킬 수 있는 문제점이 있어 사용이 제한되었다. 따라서, 본 발명의 발명자는 제철 공정 중 발생하는 소결 배가스 분진의 재활용을 위한 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법을 연구하였다.Conventionally, as a by-product of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) to remove SOx gas contained in a sintered flue gas generated in a steel making process, the main component is sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) Is high. However, the use of chlorine in the dust was limited due to the problem of corrosion in mixing with cement. Accordingly, the inventors of the present invention have studied a method for removing sludge dust impurities for recycling of sintered exhaust gas dust generated during a steel making process.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 일 실시 예에 있어서, 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법은, 소결 배가스 분진 제공 단계(S10), 분진 용해액 제조 단계(S20), 고액분리 및 침전물 생성 단계(S30), 염소함량이 감소한 분진 획득 단계(S40)을 포함한다.1 is a flowchart schematically showing a method for removing dust impurities from a sintered exhaust gas according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, the method for removing sludge dust impurities comprises the steps of providing sintering exhaust gas dust (S10), producing dust dissolving liquid (S20), solid-liquid separation and precipitate generation step (S30) S40).
도 1을 참조하면, 소결 배가스 분진 제공 단계(S10)는 염소를 포함하는 소결 배가스 분진을 제공하는 단계이다. 상세하게는 상기 소결 배가스 분진의 주성분은 황산나트륨(Na2SO4)일 수 있다.Referring to FIG. 1, the step of providing sintered exhaust gas dust (S10) is a step of providing sintered exhaust gas dust containing chlorine. In detail, the main component of the sintered exhaust gas dust may be sodium sulfate (Na 2 SO 4 ).
분진 용해액 제조 단계(S20)는 상기 소결 배가스 분진을 용매에 용해시켜 분진 용해액을 제조하는 단계이다. 상세하게는 온도 30~40℃, 고액비 3~4의 조건에서 제조할 수 있다. 온도 30~40℃, 고액비 3~4의 조건에서 제조함으로써, 상기 소결 배가스 분진을 용매에 완전 용해시킬 수 있다. 상기 고액비가 3 미만일 경우, 과포화되어 침전물이 발생할 수 있으며, 고액비가 4 초과일 경우, 생산성이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 상기 용매는 증류수일 수 있다.The dust dissolving solution manufacturing step (S20) is a step of dissolving the sintering exhaust gas dust in a solvent to prepare a dust dissolving solution. Specifically, it can be produced under the conditions of a temperature of 30 to 40 DEG C and a solid ratio of 3 to 4. [ At a temperature of 30 to 40 DEG C and a solid-liquid ratio of 3 to 4, the sintered exhaust gas dust can be completely dissolved in a solvent. When the solid-liquid ratio is less than 3, it may be supersaturated to cause a precipitate, and when the solid-liquid ratio is more than 4, productivity is deteriorated. In addition, the solvent may be distilled water.
고액분리 및 침전물 생성 단계(S30)는 온도에 따른 용해도 차를 이용하는 고액분리법을 수행하여, 상기 분진 용해액으로부터 침전물을 생성하는 단계이다. 상세하게는 상기 분진 용해액을 0~20℃로 냉각함으로써, 용해도 차에 의해 Na2SO4를 주성분으로 하는 침전물을 생성할 수 있다.In the solid-liquid separation and sediment production step (S30), solid-liquid separation using a difference in solubility according to temperature is performed to produce a precipitate from the dust-dissolving solution. Specifically, by cooling the dust-dissolving solution to 0 to 20 캜, a precipitate containing Na 2 SO 4 as a main component can be produced depending on the solubility difference.
염소함량이 감소한 분진 획득 단계(S40)는 상기 침전물로부터 염소 함량이 감소한 분진을 획득하는 단계이다. 상세하게는 상기 염소함량이 감소한 분진은 상기 소결 배가스 분진 내에 포함된 염소의 함량이 70% 이상 감소될 수 있다.The step of obtaining a dust having a reduced chlorine content (S40) is a step of obtaining dust having a reduced chlorine content from the precipitate. In detail, the dust having a reduced chlorine content may reduce the content of chlorine contained in the sintered exhaust gas dust by 70% or more.
또한, 상기 염소함량이 감소한 분진 획득 단계(S40)는 상기 침전물이 생성된 상기 분진용해액을 원심분리 및 탈수하는 단계 및 상기 침전물을 건조하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of obtaining the dust having a reduced chlorine content (S40) may include centrifuging and dewatering the dust-dissolving solution in which the precipitate is formed, and drying the precipitate.
본 발명의 소결 배가스 분진 불순물 제거방법을 통해 소결 배가스 분진 내의 염소함량을 감소시킬 수 있고, 상기 소결 배가스 분진을 시멘트 혼화재로 재활용할 수 있도록 함으로써 환경 부하를 줄일 수 있다.The chlorine content in the sintering exhaust gas dust can be reduced through the sintering exhaust gas dust removing method of the present invention, and the sintering exhaust gas dust can be recycled as the cement admixture, thereby reducing the environmental load.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
비교예는 제철공정에서 발생하는 염소를 포함하는 소결 배가스 분진이며, 실시예는 본 발명의 상술한 제조 방법에 따라 염소를 포함하는 소결 배가스 분진을 30℃, 고액비(S/L) 3.3의 조건에서 10분 동안 증류수에 용해시켜 분진 용해액을 제조하고, 상기 분진 용해액을 20℃로 냉각시켜 침전물을 생성한 후, 1,500rpm으로 3분동안 원심분리 수행 및 상등액을 제거하고 105℃, 10시간동안 건조하여 획득한 분진이다. The comparative example is a sintered flue gas dust containing chlorine generated in a steelmaking process. In the embodiment, the sintered flue gas dust containing chlorine according to the above-described manufacturing method of the present invention is heated at 30 ° C. under a condition of a solid ratio (S / L) For 10 minutes to prepare a dissolution solution. The dust solution was cooled to 20 DEG C to form a precipitate, centrifuged at 1,500 rpm for 3 minutes, and the supernatant was removed. Is dry dust obtained.
표 1을 참조하면, 비교예의 염소 함량과 실시예의 염소 함량의 차이를 확인할 수 있으며, 실시예의 분진은 비교예 분진 함량과 비교하여 약 80%의 염소 성분이 제거된 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the difference between the chlorine content of the comparative example and the chlorine content of the example can be confirmed, and the dust of the embodiment can be confirmed that the chlorine component of about 80% is removed compared with the dust content of the comparative example.
Claims (7)
(b) 상기 소결 배가스 분진을 용매에 용해시켜 분진 용해액을 제조하는 단계;
(c) 온도에 따른 용해도 차를 이용하는 고액분리법을 수행하여, 상기 분진 용해액으로부터 침전물을 생성하는 단계; 및
(d) 상기 침전물로부터 염소 함량이 감소한 분진을 획득하는 단계; 를 포함하며,
상기 (b)단계에서 상기 분진 용해액은 온도 30~40℃, 고액비 3~4의 조건에서 제조되고,
상기 (c)단계에서 상기 분진 용해액을 0~20℃로 냉각시켜 침전물을 생성하는 것을 특징으로 하는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법.
(a) providing sintered exhaust gas dust comprising chlorine, the major component being sodium sulfate (Na 2 SO 4 );
(b) dissolving the sintered exhaust gas dust in a solvent to prepare a dust-dissolving solution;
(c) performing a solid-liquid separation method using a difference in solubility according to temperature to produce a precipitate from the dust-dissolving solution; And
(d) obtaining dust having a reduced chlorine content from the precipitate; / RTI >
In the step (b), the dust-dissolving solution is prepared at a temperature of 30 to 40 ° C and a solid ratio of 3 to 4,
Wherein the dust-dissolving solution is cooled to 0 to 20 ° C in the step (c) to produce a precipitate.
(d) 단계는,
(d1) 상기 침전물이 생성된 상기 분진용해액을 원심분리 및 탈수하는 단계;
(d2) 상기 침전물을 건조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법.
The method according to claim 1,
(d)
(d1) centrifuging and dewatering the dust-dissolving solution in which the precipitate is formed;
(d2) drying the precipitate; And removing the impurities from the sintered exhaust gas.
(b)단계의 용매는 증류수인 것을 특징으로 하는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법.
The method according to claim 1,
wherein the solvent of step (b) is distilled water.
상기 염소함량이 감소한 분진은 상기 소결 배가스 분진 내에 포함된 염소의 함량이 70% 이상 감소된 것을 특징으로 하는 소결 배가스 분진 불순물 제거 방법. The method according to claim 1,
Wherein the amount of chlorine contained in the sintered exhaust gas dust is reduced by 70% or more.
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