KR102538769B1 - 스테인리스 스틸 부산물 선별장치 및 이를 이용한 단광 제조방법 - Google Patents

스테인리스 스틸 부산물 선별장치 및 이를 이용한 단광 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법은 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법에 있어서, 수화장치에 자력을 이용하여 산화칼슘(CaO)의 함량이 조절된 스테인리스 스틸 부산물 및 수분을 투입하여 수화시킨 후 부원료를 혼합하여 혼합원료를 마련하고, 상기 혼합원료에 바인더를 첨가하여 단광을 제조하는 것을 특징으로 한다.

Description

스테인리스 스틸 부산물 선별장치 및 이를 이용한 단광 제조방법{SORTING DEVICE FOR BY-PRODUCTS FROM PRODUCING PROCESS OF STAINLESS STEEL AND METHOD OF PRODUCING BRIQUETTE USING THE SAME}
본 발명은 스테인리스 스틸 제조공정에서 발생되는 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO)을 분리하는 선별장치 및 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량을 균일하게 조절하여 생산되는 단광의 강도 및 품질을 향상시키고, 전체 공정을 경제적면서 단순화시킬 수 있는 스테인리스 스틸 부산물 선별장치 및 이를 이용한 단광 제조방법을 제공한다.
일반적으로 스테인리스 스틸(STS) 제조를 위한 전기로 및 정련로 조업에서 발생되는 부산물은 재활용을 위해 단광 모양으로 성형하고, 이를 전기로에서 용융환원 처리하여 Fe, Ni 및 Cr 등의 유가금속을 회수하여 재자원화하고 있다.
이처럼 단광으로 성형하기 위해서는 원료의 전처리 과정이 필요하다. 즉, 부산물 중 전기로 더스트의 경우는 구성성분 중 free-CaO 함량이 높으므로 미리 물과 반응시켜 수화 반응을 거쳐야만 단광이 분화되지 않는다.
왜냐하면, 단광 제조 후 잔존 free-CaO는 아래 식 (1)과 같이 양생과정에서 원료 또는 대기 중 수분과 수화 반응하여 극미분의 소석회로 변태되면서 그 체적이 3배 이상 증대되기 때문에 분화(붕괴) 현상을 유발하기 때문이다.
CaO + H2O → Ca(OH)2 + 15.2 Kcal/mol ----------------- (1)
종래, free-CaO의 함량을 저감시키는 방법으로는, 물이 담겨진 못(pond)에 투입하거나, 야드에서 다량의 물을 살포하면서 중장비로 혼합하여 2 ~ 3일간 자연숙성시킨 후 원료 중의 수분을 감소시키기 위해 건조과정을 거치게 된다.
그러나 상기와 방법은 숙성시 장시간이 소요되며, 넓은 공간을 필요로 하는 문제점을 가지고 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 스테인리스 스틸 부산물을 수화장치(Hydrator)에 통과시켜 수화 반응을 단축시키는 방법 등이 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 방법은 수화장치에 투입되는 원료의 산화칼슘(CaO) 함량에 따라 적정량의 물을 첨가시킨 후 일정시간 이상의 반응시간을 확보해줘야 한다.
이때, 수화장치 내부로 투입되는 수분의 양이 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO) 함량에 비하여 적은 경우 단광 제조 후 분화현상이 발생되며, 반대로 수분의 양이 과도하게 많은 경우 더스트가 뭉치는 현상이 발생되어 이송설비 또는 수화장치 내부에 고착되어 설비 고장 및 작업 불량을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.
이에, 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO)의 수화 반응에 필요한 이론 수분량의 약 1.3 ~ 1.5배에 해당하는 수분을 첨가하여 숙성시키는 방법을 최적의 숙성 조건으로 판단하고, 수화장치에 일정량의 스테인리스 스틸 부산물 및 그에 대응되는 수분을 공급하여 수화 반응을 진행하였다.
그러나 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO)의 함량은 스테인리스 스틸 제조공정 조건 및 조업환경에 따라 크게 달라지기 때문에 수화 반응에 공급되는 물의 양을 조절하는 것이 어려워 생산되는 반광의 품질이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
공개특허공보 제10-2000-0013353호(2000.03.06)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO) 선별을 용이하게 실시할 수 있어 수화공정을 안정화하고, 품질이 우수하면서 균일한 단광을 제조할 수 있는 스테인리스 스틸 부산물 선별장치 및 이를 이용한 단광 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법은 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법에 있어서, 수화장치에 자력을 이용하여 산화칼슘(CaO)의 함량이 조절된 스테인리스 스틸 부산물 및 수분을 투입하여 수화시킨 후 부원료를 혼합하여 혼합원료를 마련하고, 상기 혼합원료에 바인더를 첨가하여 단광을 제조하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법은 자석을 이용하여 스테인리스 스틸 부산물을 자력 선별하여 산화칼슘(CaO)을 분리하여 제거하는 선별 단계; 상기 수화장치에 수산화칼슘의 함량이 조절된 스테인리스 스틸 부산물 및 수분을 공급하고 수화시켜 주원료를 마련하는 준비 단계; 상기 주원료에 슬러지, 산화철 및 스케일을 포함하는 상기 부원료를 혼합하여 혼합원료를 마련하는 혼합 단계; 및 상기 혼합원료를 이용하여 단광을 제조하는 마무리 단계;를 포함할 수 있다.
상기 선별 단계에서, 상기 자석의 자속밀도는 300 ~ 1,000G 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 준비 단계는, 산화칼슘(CaO)이 14 ~ 18 중량% 함유된 스테인리스 스틸 부산물 100 중량부에 대하여, 수분 9 ~ 18 중량부를 공급하여 수화시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 혼합 단계에서, 상기 혼합원료는 주원료와 부원료가 7:3의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 혼합 단계에서, 상기 부원료는 수분이 3 ~ 10wt% 함유된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물 선별장치는, 스테인리스 스틸 부산물이 저장된 원료 호퍼; 일단이 상기 원료 호퍼 하부에 위치되고 타단이 산화칼슘 호퍼 방향으로 연장된 컨베이어 벨트; 및 자력을 이용하여 산화칼슘(CaO)이 제거된 스테인리스 스틸 부산물을 선별하여 상기 산화칼슘 호퍼 후단에 설치된 숙성장치로 이송시키는 자력 선별유닛;을 포함한다.
상기 자력 선별유닛은, 일단이 상기 컨베이어 벨트 상부에 위치되고 타단이 상기 숙성장치 상부에 위치되도록 설치되어 무한궤도로 회전하면서, 산화칼슘이 분리된 스테인리스 스틸 부산물을 상기 숙성장치 방향으로 이송시키는 이송 벨트; 및 상기 이송 벨트 내부에 설치되어 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘을 분리하는 자석;을 포함할 수 있다.
상기 자석의 자속밀도는 300 ~ 1,000G 인 것이 바람직하다.
상기 산화칼슘 호퍼 및 숙성장치는 상면이 개방된 함체 형상으로 형성되고, 상기 산화칼슘 호퍼는 개방된 상면이 컨베이어 벨트의 타단 하부에 위치되도록 설치되고, 상기 숙성장치는 개방된 상면이 상기 컨베이어 벨트와 상기 이송 벨트 사이에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자력 선별유닛은, 분리된 산화칼슘이 상기 숙성장치로 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 산화칼슘 호퍼의 내주면에 결합된 선별 플레이트;를 더 포함할 수 있다.
상기 자석은, 상기 이송 벨트 일단에서 타단 방향으로 연장되되, 그 단부가 상기 선별 플레이트 수직 상부에 위치되도록 연장된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시에에 따르면, 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘(CaO) 선별을 용이하게 실시할 수 있어 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량을 균질화하여 수화공정 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단광의 원료인 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘의 함량을 일정하게 유지함으로써, 품질이 우수하면서 균일한 품질을 갖는 단광을 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스테인리스 스틸 부산물 처리 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물 선별장치를 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법을 도시한 순서도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 단광과 종래 일반적인 방법으로 제조된 단광을 보여주는 사진이며,
도 4는 종래 일반적인 방법으로 제조된 비교예와 본 발명의 실시예에 따라 제조된 단광의 압축강도를 보여주는 그래프이고,
도 5는 종래 일반적인 방법으로 제조된 비교예와 본 발명의 실시예에 따라 제조된 단광의 낙하강도를 보여주는 그래프이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
일반적으로 원료 호퍼(100)에 저장되는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘(CaO)의 함량은 스테인리스 제강시 공정조건 및 조업환경 등에 따라 달라지기 때문에, 본 발명은 자력을 이용하여 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘을 선별하여 스테인리스 스틸 부산물을 숙성(수화 반응)시키는 숙성장치(500)에 공급되는 스테인리스 스틸 부산물의 산화칼슘 함유량을 일정하게 유지함으로써, 스테인리스 스틸 부산물의 숙성 즉 수화 반응을 원활히 하고, 나아가 이를 이용하여 생산되는 단광의 품질을 향상시키는 것을 주요 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물 선별장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물 선별장치는 전기로 또는 정련로에서 발생된 더스트와 같은 스테인리스 스틸 부산물이 저장되는 원료 호퍼(100)와 원료 호퍼(100) 하부에 배치되어 원료 호퍼(100)에서 불출되는 스테인리스 스틸 부산물을 이송시키는 컨베이어 벨트(200)와 자력을 이용하여 컨베이어 벨트(200)를 따라 이송되는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘을 분리하여 제거하는 자력 선별유닛(300) 및 컨베이어 벨트(200) 후단에 순차적으로 배치되어 분리된 산화칼슘 및 스테인리스 스틸 부산물이 각각 저장되는 산화칼슘 호퍼(400) 및 숙성장치(500)를 포함한다.
자력 선별유닛(300)은 일단이 컨베이어 벨트(200) 상부에 위치하도록 설치되는데, 보다 구체적으로 일단이 컨베이어 벨트(200) 상부에 위치되고 타단이 숙성장치(500) 상부에 위치되도록 연장되어 무한궤도로 회전되는 이송 벨트(310)와 이송 벨트(310) 내부에 설치되어 자성이 없는 산화칼슘과 자성을 띄는 스테인리스 스틸 부산물을 분리하는 자석(320)을 포함한다.
즉, 산화칼슘은 컨베이어 벨트(200)를 따라 산화칼슘 호퍼(400) 방향으로 이송되며, 자성을 띄는 스테인리스 스틸 부산물은 자석(320)의 인력에 의해 이송 벨트(310)에 부착되어 산화칼슘 호퍼(400) 후단에 배치된 숙성장치(500) 방향으로 이송됨에 따라, 숙성장치(500)에 공급되는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
이때, 자석(320)은 영구자석 또는 전자석 등 다양한 종류의 자석을 선택적으로 적용할 수 있으나, 자속밀도가 300 ~ 1,000G 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 300G 미만의 자속밀도를 갖는 경우 스테인리스 스틸 부산물의 회수율이 급감되며, 1,000G를 초과하는 경우 자성을 갖는 스테인리스 스틸 부산물이 이송 벨트(310)에서 숙성장치로 이탈되지 않고 고착되어 이송 벨트(310)를 정지시키는 등 설비 이상을 유발할 수 있기 때문이다.
보다 바람직하게 본 발명에서는 400 ~ 600G의 자석밀도를 갖는 자석(320)을 사용하여 산화칼슘을 선별하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
구분 자력선별 조성 (wt%)
T.Fe CaO Ni Cr
비교예 1 전기로
부산물		 × 21.9 14.8 2.4 1.8
실시예 1 ○ 24.2 14.3 3.0 2.2
비교예 2 정련로
부산물		 × 15.9 40.5 1.3 2.1
실시예 2 ○ 17.9 17.8 1.6 2.8
표 1에 나타난 바와 같이, 부산물은 전기로 또는 정련로 등 스테인리스 제조방법 및 환경 등에 따라 함유된 산화칼슘의 함량이 25% 이상의 편차를 보인다. 반면에 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 선별유닛(300)을 이용하면 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량 편차가 4% 이내로 대폭 감소 됨을 알 수 있다.
이에, 숙성장치(500)에 공급되는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량을 일정하게 유지할 수 있어 스테인리스 스틸 부산물의 수화 반응을 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있다.
즉, 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘의 함량이 일정하게 유지됨에 따라 스테인리스 스틸 부산물 수화시 필요한 수분의 양을 용이하게 산출할 수 있어 숙성공정을 원활히 할 수 있다.
보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시 예에 따른 산화칼슘 호퍼(400) 및 숙성장치(500)는 상면이 개방된 함체 형상으로 형성되어 스테인리스 스틸 부산물의 진행방향으로 순차적으로 배치되되, 산화칼슘 호퍼(400)는 개방된 상면이 컨베이어 벨트(200) 타단 하부에 위치되도록 설치되고, 숙성장치(500)는 개방된 상면이 이송 벨트(310)의 하부에 위치되면서 동시에 컨베이어 벨트(200)의 상부에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
이에, 자성이 없는 산화칼슘은 컨베이어 벨트(200)를 따라 이송되면서 자연스럽게 산화칼슘 호퍼(400)에 저장되며, 숙성장치(500)에는 자석(320)의 자력에 의해 이송 벨트(310)에 부착되어 이송되는 스테인리스 스틸 부산물만 저장될 수 있어 산화칼슘 분리를 용이하게 실시할 수 있는 효과가 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 선별유닛(300)은 후단에 배치된 숙성장치(500) 내부로 산화칼슘이 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 산화칼슘 호퍼(400)의 내주면에 결합된 선별 플레이트(330)를 더 포함할 수 있다.
이에, 컨베이어 벨트(200) 상에서 산화칼슘 호퍼(400) 방향을 이송되는 산화칼슘이 관성에 의해 후단에 배치된 숙성장치(500)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자석(320)은 컨베이어 벨트(200) 상부에 컨베이어 벨트(200)와 같은 방향으로 연장되어 설치된 이송 벨트(310) 내부에 길이 방향으로 연장되어 설치되되, 숙성장치(500) 수직 상부까지 연장되는 것이 바람직하다.
이에, 숙성장치(500)의 수직 상부까지 자석(320)의 자력에 의해 이송 벨트(310)에 부착되어 이송된 스테인리스 스틸 부산물이 숙성장치(500)의 상부에서 자력을 상실하여 숙성장치(500) 내부로 자연스럽게 낙하 저장됨으로써, 산화칼슘을 용이하게 분리할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법은 산화칼슘 함유량이 다양한 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘을 분리하여 수화시킨 후 단광을 제조하는 것을 특징으로 하며, 선별 단계, 준비 단계, 혼합 단계 및 마무리 단계를 포함한다.
선별 단계는 자력을 이용하여 전기로 또는 정련로에서 스테인리스 스틸 제조시 발생된 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘을 분리 제거하는 과정으로, 보다 구체적으로 원료 호퍼(100)에서 불출되어 컨베이어 벨트(200)를 따라 이송되는 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘을 분리하여 스테인리스 스틸 부산물의 산화칼슘 함유량을 일정하게 하는 단계로, 이송 벨트(310) 내부에 설치된 자석(320)을 이용하여 자성을 갖는 스테인리스 스틸 부산물을 이송 벨트에 부착시켜 숙성장치(500)로 이송시키고, 분리된 자성이 없는 산화칼슘을 산화칼슘 호퍼(400)로 이송하여 분리시킨다.
상기와 같이 선별 단계가 완료되면, 준비 단계에서 14 ~ 18 중량%의 산화칼슘이 함유된 스테인리스 스틸 부산물이 저장된 숙성장치(500)에 수분을 공급하여 수화시킴으로써, 주원료를 마련한다.
숙성장치(500)에 저장된 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘 1g을 수화 반응시키기 위한 이론 수분량은 약 0.45g이나, 보다 원활한 수화 반응을 위해 일반적으로 이론 수분량의 약 1.4배의 수분을 공급한다.
즉, 선별 단계가 완료되어 숙성장치(500)에 저장된 스테인리스 스틸의 부산물 100g에는 14 ~ 18g의 산화칼슘이 함유되어 있어, 이론 수분량은 6.3 ~ 8.1g이다.
본 발명의 일 실시예에 다른 준비 단계에서는 상기와 같이 산출된 이론 수분량의 약 1.4배인 9 ~ 12g의 수분을 숙성장치(500) 내부로 공급하고 120분간 수화 반응시켜 주원료를 제조하였다.
상기와 같이 숙성된 주원료는 혼합 단계에서 산화철, 슬러지 및 스케일 등이 함유된 부원료와 혼합되어 혼합원료가 된다.
이때, 부원료는 수분 및 바인더로 시멘트 및 당밀 등을 더 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 본 발명에는 수분 4 ~ 7 중량%, 바인더로 시멘트 5 중량% 및 당밀 10 중량%가 함유된 주원료와 부원료는 7:3의 비율로 3분간 혼합하여 혼합원료를 마련하였다.
상기와 같이 혼합원료가 마련되면, 마무리 단계에서 혼합원료를 성형하여 단광을 제조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 단광(a)과 종래 일반적인 방법으로 제조된 단광(b)을 비교하기 위한 사진이며, 도 4는 도 4는 종래 일반적인 방법으로 제조된 비교예와 본 발명의 실시예에 따라 제조된 단광의 압축강도를 보여주는 그래프이고, 도 5는 종래 일반적인 방법으로 제조된 비교예와 본 발명의 실시예에 따라 제조된 단광의 낙하강도를 보여주는 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 종래 일반적으로 제조된 단광에 비하여 성형성이 우수하고, 강도가 향상된 단광을 제조할 수 있음을 알 수 있다.
구 분 자력선별 압축강도(kgf)
- 양생 3일 양생 5일 양생 10일
비교예 1 × 성형불가 성형불가 성형불가 성형불가
비교예 2 × 36.8 44.3 42.6 38.5
실시예 1 ○ 40.3 59.1 59.7 60.2
실시예 2 ○ 41.7 58.2 59.2 60.5
구 분 자력선별 낙하강도(%)
- 양생 3일 양생 5일 양생 10일
비교예 1 × 성형불가 성형불가 성형불가 성형불가
비교예 2 × 80.3 82.5 81.8 81.1
실시예 1 ○ 94.7 96.2 97.0 97.5
실시예 2 ○ 96.1 97.6 98.3 98.6
표 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 실시예들과 자력선별을 하지 않은 비교예들에 대하여 제조 직후(제조 후 30분 경과 후) 및 양생 3, 5, 10일 경과 후 압축강도 및 낙하강도를 측정하여 나타내었으며, 그 결과를 도 4 및 도 5에 도시하였다.
본 발명에서 양생은 대기 중에서 자연 양생시켰으며, 낙하강도는 동일한 량에 대하여 2m 상부에서 5회 자유낙하 후 4㎜ 이상의 크기를 갖는 단광의 중량비를 측정하여 계산하였다.
표 2 및 도 4, 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선별 단계를 거치지 않은 비교예 1, 2의 경우 산화칼슘의 함량이 일정하지 않아 산화칼슘의 함량 대비 과량의 수분이 첨가되어 단광의 성형이 정상적이지 못하거나, 다량의 산화칼슘이 수화되지 못하여 수화공정 후에도 남아있는 다량의 잔존 free-CaO의 수화 반응에 의해 제조된 단광 내 기공이 발달하고 조직이 취약해져 양생기간이 지날수록 오히려 단광의 압축강도가 저하됨을 알 수 있다.
이와는 반대로 본 발명의 실시예에 따라 제조된 단광은 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘 함량 편차가 크게 감소하여 수화공정을 원활히 함으로써, 생산된 단광의 성형성이 우수하고 그 품질이 균일하면서 우수한 강도를 확보할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 전기로 및 정련로 등 생산 환경 및 조업 조건 등에 따라 산화칼슘의 함량 편차가 큰 스테인리스 스틸 부산물을 자력 선별하여 산화칼슘의 함량을 균질화 하므로 수화공정을 효율적으로 진행할 수 있어 제조된 단광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 잇는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 원료 호퍼 200: 컨베이어 벨트
300: 자력 선별유닛 310: 이송 벨트
320: 자석 330: 선별 플레이트
400: 산화칼슘 호퍼 500: 숙성장치

Claims (12)

  1. 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법에 있어서,
    자석을 이용하여 스테인리스 스틸 부산물을 자력 선별하여 산화칼슘(CaO)을 분리하여 제거하는 선별 단계를 통하여 전기로 및 정련로에서 발생된 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘(CaO)의 함량이 일정하게 유지되도록 한 다음, 함량이 조절된 스테인리스 스틸 부산물 및 수분을 수화장치에 투입하여 수화시킨 후 부원료를 혼합하여 혼합원료를 마련하고, 상기 혼합원료에 바인더를 첨가하여 단광을 제조하는 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수화장치에 수산화칼슘의 함량이 조절된 스테인리스 스틸 부산물 및 수분을 공급하고 수화시켜 주원료를 마련하는 준비 단계;
    상기 주원료에 슬러지, 산화철 및 스케일을 포함하는 상기 부원료를 혼합하여 혼합원료를 마련하는 혼합 단계; 및
    상기 혼합원료를 이용하여 단광을 제조하는 마무리 단계;를 포함하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 선별 단계에서,
    상기 자석의 자속밀도는 300 ~ 1,000G 인 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 준비 단계는,
    산화칼슘(CaO)이 14 ~ 18 중량% 함유된 스테인리스 스틸 부산물 100 중량부에 대하여, 수분 9 ~ 18 중량부를 공급하여 수화시키는 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 혼합 단계에서,
    상기 혼합원료는 주원료와 부원료가 7:3의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 혼합 단계에서,
    상기 부원료는 수분이 3 ~ 10wt% 함유된 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물을 이용한 단광 제조방법.
  7. 스테인리스 스틸 부산물이 저장된 원료 호퍼;
    일단이 상기 원료 호퍼 하부에 위치되고 타단이 산화칼슘 호퍼 방향으로 연장된 컨베이어 벨트; 및
    자력을 이용하여 산화칼슘(CaO)이 제거된 스테인리스 스틸 부산물을 선별하여 상기 산화칼슘 호퍼 후단에 설치된 숙성장치로 이송시키는 자력 선별유닛;을 포함하고,
    상기 자력 선별유닛은
    일단이 상기 컨베이어 벨트 상부에 위치되고 타단이 상기 숙성장치 상부에 위치되도록 설치되어 무한궤도로 회전하면서, 산화칼슘이 분리된 스테인리스 스틸 부산물을 상기 숙성장치 방향으로 이송시키는 이송 벨트; 및
    상기 이송 벨트 내부에 설치되어 스테인리스 스틸 부산물 중 산화칼슘을 분리하는 자석;을 포함하며,
    상기 자력 선별유닛을 통해 전기로 및 정련로에서 발생된 스테인리스 스틸 부산물에 함유된 산화칼슘(CaO)의 함량이 일정하게 유지되도록 하는 스테인리스 스틸 부산물 선별장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 자석의 자속밀도는 300 ~ 1,000G 인 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물 선별장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 산화칼슘 호퍼 및 숙성장치는 상면이 개방된 함체 형상으로 형성되고, 상기 산화칼슘 호퍼는 개방된 상면이 컨베이어 벨트의 타단 하부에 위치되도록 설치되고, 상기 숙성장치는 개방된 상면이 상기 컨베이어 벨트와 상기 이송 벨트 사이에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물 선별장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 자력 선별유닛은,
    분리된 산화칼슘이 상기 숙성장치로 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 산화칼슘 호퍼의 내주면에 결합된 선별 플레이트;를 더 포함하는, 스테인리스 스틸 부산물 선별장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 자석은,
    상기 이송 벨트 일단에서 타단 방향으로 연장되되, 그 단부가 상기 선별 플레이트 수직 상부에 위치되도록 연장된 것을 특징으로 하는, 스테인리스 스틸 부산물 선별장치.
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