KR20020016242A - The Method For Treatment of Metal Pellet - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a method for treating a surface of a metallic pellet by dipping metallic pellet in a maleimide solution for a given time, followed by drying, whereby the pellet will have improved oxidation resistance and corrosion resistance. CONSTITUTION: The method is performed by dipping metallic iron pellets in a maleimide solution at a temperature in a range of 100 to 130 deg.C. The dipping is performed for a period of 5 minutes or more. After the surface treatment at a temperature of 100 to 130 deg.C for 5 minutes, the pellets may still have defects on the surface or the inside. Therefore, the pellets are sufficiently dried at a temperature of 60 deg.C or less for solid hardening of the treated surface. During performing this method, the defined temperature or the reaction time should be abided. When a temperature or a reaction time out of the defined range, the oxidation resistance and corrosion resistance of the final pellets can be deteriorated.

Description

금속 펠렛의 표면 처리방법{The Method For Treatment of Metal Pellet}The Method For Treatment of Metal Pellet

본 발명은 금속 펠렛의 표면 처리방법, 보다 상세하게는 금속 펠렛을 말레이미드(Maleimide:C₄H₃NO2) 용액으로 침적하여 적정조건으로 피복하고 표면 처리한 후 경화시킴으로써 금속 펠렛에 내산화 및 내부식성을 향상시킬 수 있게한 금속 펠렛의 표면처리 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for surface treatment of metal pellets, and more specifically, metal pellets are coated with a maleimide (Maleimide: C₄H₃NO 2 ) solution, coated under appropriate conditions, surface treated, and cured to improve oxidation and corrosion resistance of the metal pellets. The present invention relates to a method for surface treatment of metal pellets.

일반적으로, 선진 제철소에서는 최근 미니밀과 코렉스 등의 용융 환원 제철법을 차세대 제철기술로 채택하여 그 설비도입이 활발할 뿐만 아니라 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 특히 박슬래브의 제조를 위한 미니밀 공장의 신증설 추세에 따라 원료인 철스크랩의 공급부족으로 인하여 수급난이 심화되고 있으며, 이에 따라 철스크랩의 가격 상승으로 인한 대체자원이 될 수 있는 금속 철 펠렛의 사용량이 증대되고 있다.In general, advanced steel mills have recently adopted melt-reducing steel production methods such as mini mills and Korex as the next-generation steelmaking technologies, which not only promote the introduction of facilities, but also accelerate the development of technologies. As a result, supply and demand shortages have been intensified due to the shortage of iron scrap as a raw material. Accordingly, the amount of metal iron pellets that can be used as an alternative resource due to the rising price of iron scrap is increasing.

금속 철 펠렛은 철광석 펠렛을 화학적으로 환원시켜 제조하기 때문에 가스와의 반응에 의해 이탈된 물 및 산소분자의 위치에 수많은 기공이 잔류된 다공성의 조직을 하고 있으므로, 단위 무게당 매우 큰 비표면적을 가지게 되어 화학적으로 매우 반응성이 높아 해상 및 육상을 통해 운송하거나 저장하는 기간 동안에 날씨와환경 등에 의해 산화 또는 부식되는 경향이 크므로 매우 위험하다.Since metal iron pellets are manufactured by chemically reducing iron ore pellets, they have a porous structure in which numerous pores remain in water and oxygen molecules separated by the reaction with gas, and thus have a very large specific surface area per unit weight. It is very dangerous because it is highly chemically reactive and highly oxidized or corroded by weather and environment during transport or storage by sea and on land.

상기 금속 철 펠렛의 재산화는 건조한 상태에서 일어나며, 공기중의 산소와 반응하여 하기 반응식 1, 2와 같은 형태로 산화물을 형성 하면서 다량의 열을 방출하게된다.Reoxidation of the metal iron pellets occurs in a dry state, and reacts with oxygen in the air to form an oxide in a form as shown in Schemes 1 and 2 to release a large amount of heat.

[반응식1][Scheme 1]

3Fe + 202→Fe3O₄+ heat3Fe + 20 2 → Fe 3 O₄ + heat

[반응식2][Scheme 2]

2Fe + 3/202→Fe203+ heat2Fe + 3/20 2 → Fe 2 0 3 + heat

상기와 같은 반응이 지속되면, 열전달 특성이 좋지 못한 금속 철 펠렛의 구조적 특성 때문에 펠렛 자체가 열을 함유하고 있다가 결국에는 발화하게 된다.If the reaction continues, the pellet itself contains heat and eventually ignites due to the structural properties of the metal iron pellets, which have poor heat transfer properties.

한편, 금속 철 펠렛이 수분과 산소가 존재하는 조건에 놓인 경우에는 하기반응식 3, 4에 나타낸 바와 같이 부식반응이 진행되어 수화물을 형성함과 동시에 열을 발생하게 되면, 상기 3식에서와 같이 산소가 완전히 소비되는 반응의 경우에는 반응식 5와 같은 반응으로 각각 수소가스를 발생하게 되므로 공기와의 접촉에 의해 발화될 가능성이 매우 높다.On the other hand, when the metal iron pellets are in the condition of the presence of moisture and oxygen, as shown in the following reaction equations 3 and 4, when the corrosion reaction proceeds to form hydrates and generate heat at the same time, as shown in the above equation, oxygen In the case of completely consumed reactions, hydrogen gas is generated in the same reaction as in Scheme 5, and thus it is very likely to be ignited by contact with air.

[반응식3]Scheme 3

4Fe + 4H20 →4Fe(OH)2+ heat4Fe + 4H 2 0 → 4Fe (OH) 2 + heat

[반응식4][Scheme 4]

4Fe(OH)2+2H20 + 02→4Fe(OH)3+ heat4Fe (OH) 2 + 2H 2 0 + 0 2 → 4Fe (OH) 3 + heat

[반응식5][Scheme 5]

3Fe(OH)2+ heat →Fe304+ 2H20 + H23Fe (OH) 2 + heat → Fe 3 0 4 + 2H 2 0 + H 2

[반응식6]Scheme 6

3Fe + 4H20 + heat →Fe304+ 4H23Fe + 4H 2 0 + heat → Fe 3 0 4 + 4H 2

상기의 같이 금속 철 펠렛의 산화 및 부식반응에 대한 불안정성으로 인하여 저장, 수송 및 취급시 화재의 위험성이 있을 뿐만 아니라 금속화율(metallization)이 저하됨에 따라 제철소 전기로 조업시 금속의 회수율, 생산성 및 냉각능 등이 저하되고, 동시에 전극, 생석회, 내화물 소비량이 증가하게 되는 문제점을 안고 있다.As described above, there is a risk of fire during storage, transportation and handling due to instability of the oxidation and corrosion reactions of the metal iron pellets, as well as the metallization rate is reduced, the recovery rate, productivity and cooling of the metal during the operation of the steel mill. The problem is that the performance is lowered, and at the same time, the electrode, quicklime, and refractory consumption increase.

이러한 금속 철 펠렛의 산화 및 부식에 따른 문제점을 해결하기 위해 실시 또는 제안되어 있는 종래의 방법으로는 금속 철 펠렛의 표면 부위에 적정방법으로 산화층을 형성시키는 자연 숙성법과 공기 접촉법이 있으며, 금속 철 펠렛을 650℃ 이상에서 압력을 가해 비표면적을 감소시키는 열간 성형법 등이 있다(direct reduced iron technology and economics of production and use, 1980).Conventional methods that have been carried out or proposed to solve the problems caused by oxidation and corrosion of the metal iron pellets include a natural aging method and an air contact method for forming an oxide layer on the surface of the metal iron pellets by an appropriate method. Hot forming is applied to reduce the specific surface area by applying a pressure above 650 ° C (direct reduced iron technology and economics of production and use, 1980).

또한 금속 철 펠렛을 제조할 때 Ca0를 첨가하여 제조하므로서 기공을 조대화 시켜 비표면적을 감소시킴에 따라 산화 및 부식에 대한 화학적 반응성을 저하시키는 방법도 제안되어 있으며(improvement of the reoxidation and corrosion behaviour of direct reduced iron by application of Ca0 coating-development of a coating process, metallurgical plant and technology, 1982), 왁스(wax)를 이용하여 금속 철 펠렛의 표면을 처리하는 방법도 제안되어 있다(US patent 4,692,353).In addition, a method of reducing the chemical reactivity against oxidation and corrosion by reducing the specific surface area by coarsening pores by adding Ca0 when preparing metal iron pellets has been proposed (improvement of the reoxidation and corrosion behavior) Direct reduced iron by application of Ca0 coating-development of a coating process, metallurgical plant and technology, 1982), and a method of treating the surface of metal iron pellets using waxes have also been proposed (US patent 4,692,353).

상기 금속 철 펠렛의 표면 부위에 얇은 산화층(마그네타이트층:Fe304)을 형성시키는 자연 숙성법 및 공기 접촉법 등은 물이나 해수에 대한 부식 저항성이 나빠 주로 가까운 제철소들에게만 판매할 경우 사용되고 있는 기술이다.The natural aging method and air contact method, which form a thin oxide layer (magnetite layer: Fe 3 0 4 ) on the surface of the metal iron pellets, have a poor corrosion resistance to water or seawater, and thus are mainly used when sold only to nearby steel mills. to be.

물이나 해수에 가장 양호한 부식 반응 저항성을 나타내는 열간 성형법은 금속 철 펠렛의 내부 표면적을 감소시키는 방법으로서, 물 함유량이 약 4% 정도로 매우 낮아 국가간 교역시에는 대부분 이 방법에 의해 이루어 지고 있다.The hot forming method, which shows the best corrosion resistance to water and seawater, is a method of reducing the internal surface area of metal iron pellets. The water content is very low, about 4%.

그러나 이방법은 금속철 펠렛을 고온에서 고압으로 성형, 제조하므로 별도의 부대설비와 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that the metal iron pellets are molded and manufactured at a high temperature and a high pressure, so that additional equipment and a large cost are required.

본 발명은 위와 같은 종래의 금속 철 펠렛의 처리방법의 문제점을 감안하여 고안된 것으로, 그 목적은 금속 철 펠렛을 말레이미드 용액에 일정시간 침적시켜 표면처리한 후 건조하는 공정을 통해 금속철 펠렛에 내산화 및 내부식성을 부여할 수 있는 금속 펠렛의 표면 처리방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised in view of the above problems of the conventional method for treating metal iron pellets, and its purpose is to deposit metal iron pellets in a maleimide solution for a predetermined time, and then surface-treat the metal iron pellets through a process of drying. It is to provide a method for surface treatment of metal pellets that can impart oxidation and corrosion resistance.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속 철 펠렛의 표면처리 방법에 있어서, 금속 철 펠렛을 말레이미드 용액에 100~130℃ 온도 범위에서 5분 이상 침적한 후 상기 침적 처리된 금속 철 펠렛을 60℃ 미만의 온도로 충분히 건조시켜 표면 처리층을 경화시켜 내산화 및 내부식성을 향상시킴을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for surface treatment of metal iron pellets, in which the metal iron pellets are immersed in a maleimide solution at a temperature ranging from 100 to 130 ° C. for at least 5 minutes, and then the metal iron pellets which have been treated are deposited. It is characterized in that it is sufficiently dried to a temperature of less than ℃ to cure the surface treatment layer to improve oxidation and corrosion resistance.

이하, 본 발명의 금속 펠렛의 표면 처리방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the surface treatment method of the metal pellet of this invention is demonstrated in detail.

본 발명에서 말레이미드 용액에 금속철 펠렛을 침적하는 온도는 100~130℃ 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.In the present invention, the temperature for depositing the iron pellets in the maleimide solution is preferably carried out in the range of 100 ~ 130 ℃.

상기 표면처리 온도가 100℃ 미만이 되면, 말레이미드가 완전히 액상으로 전이되지 못할 뿐만 아니라 유동성이 낮아 높은 점도를 나타내므로, 많은 기공을 가지고 있는 금속 철 펠렛의 내부에 이르기 까지 확산되어 들어가지 못하므로 내산화 및 내부식에 대한 저항성의 향상을 기대할 수 없다.When the surface treatment temperature is less than 100 ° C, not only does the maleimide not completely transition to the liquid phase, but also has low fluidity and high viscosity, and thus does not diffuse into the inside of the metal iron pellet having many pores. Improvement in resistance to oxidation and corrosion cannot be expected.

표면처리 온도가 130℃ 이상이 되면, 금속 철 펠렛 자체가 서서히 연소하기 시작하기 때문에 내산화 및 내부식성이 저하되는 결과를 초래하게 된다.When the surface treatment temperature is 130 ° C. or more, the metal iron pellets start to burn slowly, resulting in deterioration of oxidation resistance and corrosion resistance.

본 발명에서는 상기 말레이미드 용액에 금속 철 펠렛을 5분 이상 침적시켜 표면처리하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to deposit the metal iron pellets in the maleimide solution for 5 minutes or more to perform the surface treatment.

이때, 침적하여 표면처리하는 시간이 5분 미만이 되면 금속철 펠렛 내부에 잔존하는 수많은 기공에 이르기 까지 충분히 침투 및 확산되어 들어가기 곤란하기 때문에 완전한 표면처리를 할 수 없기 때문이다.In this case, if the time for deposition and surface treatment is less than 5 minutes, it is difficult to fully penetrate and diffuse into the numerous pores remaining in the metal iron pellets, and thus, the complete surface treatment cannot be performed.

또한 본 발명에서는 상기와 같은 침적과 표면처리 후 그 표면처리된 금속 철 펠렛의 내부 또는 표면은 아직 불완전한 결합을 하고 있기 때문에, 표면처리층의 견고한 경화를 위해 60℃미만의 온도에서 충분히 건조시키는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, since the inside or the surface of the surface-treated metal iron pellet is still incompletely bonded after the deposition and surface treatment as described above, it is preferable to dry it sufficiently at a temperature of less than 60 ° C. for solid curing of the surface treatment layer. desirable.

상기 건조온도가 60℃ 이상이 되면, 금속 철 펠렛의 내부 또는 표면에 형성된 피복층이 금속 철 펠렛과 분리되기 시작하므로, 내산화 및 내부식성의 향상을 기대할 수 없기 때문이다.If the drying temperature is more than 60 ℃, since the coating layer formed on the inside or surface of the metal iron pellets begins to separate from the metal iron pellets, it is not expected to improve the oxidation resistance and corrosion resistance.

이하, 본 발명의 금속 펠렛의 표면 처리방법을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the surface treatment method of the metal pellet of the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

실시예 1 :Example 1:

본 발명예 1~5Inventive Examples 1 to 5

철광석 펠렛을 수소가스 분위기하에서 약 950℃로 5시간 동안 열처리 후 환원시켜 금속철 펠렛을 제조하였다. 이때 제조된 금속 철 펠렛의 금속화율은 94.2%였다.Iron ore pellets were heat-treated at about 950 ° C. for 5 hours under a hydrogen gas atmosphere to reduce metal iron pellets. At this time, the metallization rate of the prepared metal iron pellet was 94.2%.

100℃ 로 가열한 말레이미드 용액속에 상기 금속 철 펠렛을 각각 6분, 8분, 10분, 30분 및 60분간 침적시킨 후 취출하여 펠렛의 평균 지름보다 적은 메쉬(mesh)의 용기에 넣어 과잉으로 흡수 또는 피복되어 있는 용액을 제거한 후 약 50℃를 유지하는 건조기속에 넣어 24시간 동안 건조시켜 표면 처리된 금속 철 펠렛을 제조하였다.The metal iron pellets were immersed in a maleimide solution heated to 100 ° C. for 6 minutes, 8 minutes, 10 minutes, 30 minutes, and 60 minutes, and then taken out and placed in a mesh container smaller than the average diameter of the pellets. After removal of the absorbed or coated solution, the solution was placed in a dryer maintained at about 50 ° C. and dried for 24 hours to prepare a surface-treated metal iron pellet.

표면 처리된 금속 철 펠렛의 산화 및 내부식에 대한 저항성 특성의 평가는 해수의 화학성분과 유사한 3% NaCI 수용액중에 80℃로 10분간 침적시킨 후 대기중에서 자연방치 시킴에 따라 경과시간에 따른 금속화률의 경시변화를 측정하므로서 판단하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The evaluation of the resistance to oxidation and corrosion resistance of surface-treated metal iron pellets was carried out by immersion for 10 minutes at 80 ° C. in a 3% NaCI aqueous solution similar to the chemical composition of seawater, followed by natural leaving in the air. Judgment was made by measuring the change over time, and the results are shown in Table 1 below.

비교예 1~4Comparative Examples 1 to 4

말레이미드 용액에 침적 및 표면처리하지 않은 금속 철 펠렛과 그리고 침적 및 표면 처리하는 시간을 1분, 3분, 5분간 각각 실시하여 표면처리하는 것을 제외하고는 상기 본 발명예와 동일한 방법으로 실시하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The same method as in the present invention was carried out in the maleimide solution, except that the metal iron pellets were not deposited and surface treated, and the surface treatment was performed for 1 minute, 3 minutes, and 5 minutes, respectively. The results are shown in Table 1 below.

종래예 1Conventional Example 1

왁스를 110℃로 가열하여 용융 시킨 후 금속 철 펠렛을 1분간 침적, 유지시킨 후 취출하여 펠렛의 평균 지름보다 작은 메쉬 용기에서 과잉의 용액을 제거하였다.The wax was heated to 110 ° C. to melt, and then the metal iron pellet was deposited and maintained for 1 minute and then taken out to remove excess solution from a mesh container smaller than the average diameter of the pellet.

그후 50℃ 이하의 온도에서 충분히 건조시킨 후 표면처리된 금속철 펠렛을 제조하였다. 표면처리된 금속철 펠렛의 산화 및 부식에 대한 저항성의 특성 평가는 해수와 유사한 3%NaCI 수용액중에 80℃로 10분간 침적시킨 후 대기중에서 자연방치 시킴에 따라 경과시간에 따른 금속화률의 경시변화를 측정하므로서 판단하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Thereafter, after sufficiently drying at a temperature of 50 ℃ or less to prepare a surface-treated metal iron pellets. The evaluation of the resistance to oxidation and corrosion of surface-treated iron pellets was made by immersing at 80 ° C for 10 minutes in a 3% NaCI aqueous solution similar to seawater, and then changing the metallization rate with elapsed time as it was left in the air. Judging from the measurement, the results are shown in Table 1 below.

표면처리조건Surface treatment condition 금속화률의 경시변화 (metalFe/T.Fe%)Change of Metallization Over Time (metalFe / T.Fe%) 표면처리제Surface treatment agent 표면처리시간(분)Surface treatment time (minutes) 표면처리온도(℃)Surface treatment temperature (℃) 2일2 days 4일4 days 10일10 days 발명예Inventive Example 1One 말레이미드Maleimide 66 100100 93.493.4 93.093.0 92.492.4 22 88 93.693.6 93.093.0 92.192.1 33 1010 93.593.5 93.193.1 92.592.5 44 3030 93.393.3 93.293.2 92.492.4 55 6060 97.397.3 93.593.5 92.892.8 비교예Comparative example 1One -- 79.279.2 76.376.3 72.172.1 22 1One 82.382.3 81.481.4 80.080.0 33 33 86.486.4 85.385.3 85.085.0 44 55 89.289.2 88.488.4 87.287.2 종래에Conventionally 1One 왁스Wax 1One 110110 90.990.9 88.288.2 88.088.0

따라서, 상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 표면처리제인 말레이미드 용액을 이용하여 표면 처리 시간을 6분 이상 유지시켜 제조한 본 발명예 1~5의 경우는 비교예 1~4와 종래예 1과 비교해 볼 때, 금속화률의 경시변화가 작을 뿐만 아니라 10일 이상 경과한 후에도 90% 이상의 높은 금속화률을 유지하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다.Therefore, as can be seen in Table 1, the inventive examples 1 to 5 prepared by maintaining the surface treatment time for 6 minutes or more using the maleimide solution which is the surface treating agent of the present invention are comparative examples 1 to 4 and conventionally. Compared with Example 1, it was confirmed that the change in the metallization rate was not only small but also maintained a high metallization rate of 90% or more after 10 days or more.

그러므로 말레이미드 용액이 금속 철 펠렛의 산화 및 부식에 대한 저항성을 현저히 향상시켜 주는 피복층 역할을 하고 있다는 사실을 알 수 있으며, 이를 표면 처리제로 사용할 경우에는 표면 처리시간을 5분 이상으로 유지시켜 표면처리하는 것이 바람직하다는 사실을 확인할 수 있다.Therefore, it can be seen that the maleimide solution acts as a coating layer that significantly improves the resistance to oxidation and corrosion of the metal iron pellets. When it is used as a surface treatment agent, the surface treatment time is maintained at 5 minutes or more. It can be confirmed that it is desirable to.

실시예 2 :Example 2:

본 발명예 6~8Inventive Examples 6-8

철광석 펠렛을 수소가스 분위기하에서 950℃로 5시간 동안 열처리, 환원시켜 금속철 펠렛을 제조하였다. 이때 제조된 금속 철 펠렛의 금속화률은 94.2%였다.Iron ore pellets were heat-treated and reduced at 950 ° C. for 5 hours under a hydrogen gas atmosphere to prepare metal iron pellets. At this time, the metallization rate of the prepared metal iron pellet was 94.2%.

110℃, 120℃, 130℃로 각각 가열한 말레이미드 용액속에 금속 철 펠렛을 약 10분간 침적시킨 후 취출하여 펠렛의 평균 지름보다 작은 메쉬의 용기에 과잉으로 흡수 또는 피복되어 있는 용액을 제거한 후 50℃를 유지하는 건조기속에 넣어 24시간 동안 건조시켜 표면처리된 금속 철 펠렛을 제조하였다.Metal iron pellets were immersed in a maleimide solution heated to 110 ° C., 120 ° C. and 130 ° C. for about 10 minutes, and then taken out to remove the solution absorbed or coated excessively in a container of mesh smaller than the average diameter of the pellets. Into a dryer maintained at ℃ ℃ dried for 24 hours to prepare a surface-treated metal iron pellets.

표면처리된 금속 철 펠렛의 산화 및 내부식에 대한 저항성 특성의 평가는 해수의 화학성분과 유사한 3% NaCl 수용액중에 80℃로 10분간 침적시킨 후 대기중에서 자연방치 시킴에 따라 경과시간에 따른 금속화률의 경시변화를 측정하므로서 판단하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The evaluation of the resistance to oxidation and corrosion resistance of surface-treated metal iron pellets was carried out by immersion for 10 minutes at 80 ° C in a 3% NaCl aqueous solution similar to the chemical composition of seawater, followed by natural leaving in the air. Judgment was made by measuring the change over time, and the results are shown in Table 2 below.

비교예 5~7Comparative Examples 5-7

말레이미드를 85℃, 95℃, 140℃ 및 150℃로 각각 가열한 후 금속 철 펠렛을 침적 및 표면처리한 것을 제외하고는 상기 발명예와 동일한 방법으로 실시하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The maleimide was heated to 85 ° C., 95 ° C., 140 ° C. and 150 ° C., respectively, and was then subjected to the same method as the invention example except that the metal iron pellets were deposited and surface treated, and the results are shown in Table 2 below. It was.

표면처리조건Surface treatment condition 금속화율의 경시변화(metal Fe/T.Fe)Change of Metallization Over Time (metal Fe / T.Fe) 표면처리제Surface treatment agent 표면처리시간(분)Surface treatment time (minutes) 표면처리온도(℃)Surface treatment temperature (℃) 2일2 days 4일4 days 10일10 days 발명예Inventive Example 66 말레이미드Maleimide 1010 110110 93.193.1 92.892.8 92.292.2 77 120120 93.493.4 93.093.0 92.492.4 88 130130 92.992.9 92.692.6 92.092.0 비교예Comparative example 55 8585 89.289.2 85.285.2 81.281.2 66 9595 89.789.7 86.386.3 84.484.4 77 140140 83.883.8 81.281.2 76.376.3 88 150150 82.082.0 79.479.4 75.975.9

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이 침적, 표면처리하는 온도가 100℃미만이 되거나 130℃를 초과하게 되면, 금속화율의 경시변화가 급격히 진행되어 금속화율이 현저하게 저하하게 된다는 사실을 확인할 수 있다.As can be seen in Table 2, when the temperature of deposition and surface treatment is less than 100 ° C or exceeds 130 ° C, it can be confirmed that the change in metallization rate rapidly progresses and the metallization rate is significantly lowered. .

침적 및 표면처리하는 온도가 100℃미만인 경우에는 말레이미드 용액의 고점도로 인한 낮은 유동성으로 인해 수많은 기공을 내부에 함유하고 있는 금속 철 펠렛 내부로의 확산, 침투가 용이하지 못하므로, 펠렛 내부의 모든 기공에 이르기 까지 충분한 확산 및 침투에 의한 피복처리가 진행되지 못하였기 때문에 금속화율의 경시변화가 크게 나타나는 것으로 판단된다.When the temperature of deposition and surface treatment is less than 100 ° C, the low fluidity due to the high viscosity of the maleimide solution makes it difficult to diffuse and penetrate into the metal iron pellets containing numerous pores. Since the coating treatment by sufficient diffusion and penetration did not proceed to the pores, the change in the metallization with time seems to be large.

한편 침적 및 표면처리 온도가 130℃를 초과하면 말레이미드 용액의 점도는 감소하여 유동성의 상승으로 확산속도는 증가하나, 금속 철 펠렛의 표면으로부터 서서히 자체 산화반응이 진행되므로 금속화율이 초기부터 낮은 값을 나타내게 되는것으로 고려된다.On the other hand, if the deposition and surface treatment temperatures exceed 130 ℃, the viscosity of the maleimide solution decreases and the diffusion rate increases due to the increase of fluidity, but the metallization rate is low since the self oxidation reaction proceeds gradually from the surface of the metal iron pellets. Is considered to be.

따라서 말레이미드를 이용하여 침적 및 표면처리하는 본 발명의 경우에는 침적 및 표면처리하는 온도를 100~130℃ 범위내에서 실시하는 것이 금속 철 펠렛의 산화 및 부식에 대한 저항성을 향상시킬 수 있는 적합한 조건임을 확인할 수 있다.Therefore, in the present invention in which deposition and surface treatment using maleimide, the deposition and surface treatment temperature within the range of 100 ~ 130 ℃ suitable conditions that can improve the resistance to oxidation and corrosion of metal iron pellets You can see that.

실시예 3 :Example 3:

발명예 9Inventive Example 9

철광석 펠렛을 수소가스 분위기하에서 950℃로 5시간 동앙 열처리, 환원시켜 금속철 펠렛을 제조하였다. 이때 제조된 금속철 펠렛의 금속화률은 94.2%였다.Iron ore pellets were heat-treated and reduced for 5 hours at 950 ° C. under hydrogen gas atmosphere to prepare metal iron pellets. At this time, the metallization rate of the prepared iron pellets was 94.2%.

100℃로 가열한 말레이미드 용액속에 상기 금속 철 펠렛을 10분간 침적시킨 후 취출하여 펠렛의 평균 지금보다 작은 메쉬의 용기에 넣어 과잉으로 흡수 또는 피복되어 있는 용액을 제거한 후 40℃를 유지하는 건조기속에 넣어 24시간 동안 건조시켜 표면 처리된 금속 철 펠렛을 제조하였다.The metal iron pellets were immersed in a maleimide solution heated to 100 ° C. for 10 minutes, and then taken out, placed in a container of a mesh smaller than the average of pellets, to remove the excess absorbed or coated solution, and then to a dryer maintained at 40 ° C. Put to dry for 24 hours to prepare a surface-treated metal iron pellets.

표면 처리된 금속 철 펠렛의 산화 및 내부식에 대한 저항성 특성의 평가는 해수의 화학성분과 유사한 3% NaCl 수용액중 80℃로 10분간 침적시킨 후 대기중에서 자연방치 시킴에 따라 경과시간에 따른 금속화률의 경시변화를 측정하므로서 판단하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The evaluation of the resistance to oxidation and corrosion resistance of surface-treated metal iron pellets was carried out by immersion for 10 minutes at 80 ° C. in a 3% NaCl aqueous solution similar to the chemical composition of seawater, followed by natural leaving in the air. Judgment was made by measuring the change over time, and the results are shown in Table 3 below.

비교예 9~11Comparative Examples 9-11

침적 및 표면 처리한 금속철 펠렛을 60℃, 70℃, 80℃를 각각 유지하는 건조기 속에서 24시간 건조하는 것을 제외하고는 상기 본 발명예와 동일한 방법으로 실시하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Exposed and surface-treated metal iron pellets were carried out in the same manner as in the present invention except for drying for 24 hours in a dryer holding 60 ℃, 70 ℃, 80 ℃, respectively, the results are shown in Table 3 below Indicated.

표면처리조건Surface treatment condition 금속화률의 경시변화(metal Fe/T.Fe %)Change of metallization rate over time (metal Fe / T.Fe%) 표면처리시간(분)Surface treatment time (minutes) 표면처리온도(℃)Surface treatment temperature (℃) 건조온도(℃)Drying temperature (℃) 2일2 days 4일4 days 10일10 days 발명예Inventive Example 99 1010 1010 4040 93.293.2 92.892.8 92.392.3 비교예Comparative example 99 6060 91.491.4 87.987.9 87.287.2 1010 7070 89.289.2 86.786.7 85.385.3 1111 8080 87.287.2 85.385.3 82.482.4

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 말레이미드 용액을 이용하여 침적 및 표면처리한 후 건조온도를 60℃ 미만으로 설정하여 건조하는 본 발명예 9의 경우에는 비교예 9~11의 경우에 대비해 금속화율의 경시변화가 매우 작을 뿐만 아니라 대기중에 방치하여 10일이 경과한 후에도 92% 이상의 높은 금속화율을 유지하고 있다는 사실을 확인할 수 있다.As can be seen in Table 3, in the case of Inventive Example 9 which is dried by setting the drying temperature to less than 60 ℃ after deposition and surface treatment using the maleimide solution of the present invention in the case of Comparative Examples 9-11 In contrast, the change in metallization rate is very small and it can be seen that the metallization rate is maintained at 92% or higher even after 10 days left in the atmosphere.

그러나 침적, 표면처리한 후 건조시의 건조온도를 50℃ 이상에서 실시하게 되면, 높은 건조온도 조건에 의해 불안정하게 피복된 표면처리층이 금속 철 펠렛으로부터 이탈, 분리하기 시작하기 때문에 산화 및 부식반응의 진행을 억제하는 피복층의 소실로 대기 방치 초기부터 산화 및 부식반응이 현저히 진행되어 낮은 금속화율을 나타낼 뿐만 아니라 경과시간에 따라서도 금속화룰의 경시변화가 크게 나타난다는 사실을 확인할 수 있다.However, if the drying temperature during drying after deposition and surface treatment is higher than 50 ℃, the surface treatment layer unstable by high drying temperature starts to separate and separate from the metal iron pellets. It is confirmed that the oxidation and corrosion reaction proceeded remarkably from the early stage of air leaving due to the disappearance of the coating layer which suppresses the progress of not only the low metallization rate, but also the large change of the metallization rule over time depending on the elapsed time.

따라서, 말레이미드를 이용하여 침적, 표면처리하는 본 발명의 경우에서는 침적, 표면 처리한 후 표면 처리층의 경화를 위해 건조하는 건조온도 조건을 60℃미만으로 설정하여 실시하는 것이 바람직 하다는 사실을 알 수 있다.Accordingly, it is understood that in the case of the present invention in which deposition and surface treatment using maleimide, it is preferable to set the drying temperature conditions for drying the surface treatment layer after deposition and surface treatment to be less than 60 ° C. Can be.

이와 같은 본 발명의 금속 펠렛의 표면 처리방법은 금속 철 펠렛을 간단한 공정에 의해 말레이미드에 침적 및 표면처리 함으로써 대기중의 산소와의 접촉에 의해 진행되는 산화반응 뿐만 아니라 물과의 접촉에 의해 진행되는 부식반응 등에 대해서 매우 우수한 저항성을 나타내는 효과가 있으며, 금속화율의 경시변화를 억제할 수 있다는 장점도 있다.Such a method for treating the surface of the metal pellets of the present invention proceeds by contact with water as well as oxidation reaction by contact with oxygen in the atmosphere by depositing and surface treating the metal iron pellets in maleimide by a simple process. There is an effect of showing a very excellent resistance to corrosion reactions, etc., there is also an advantage that can suppress the change over time of the metallization rate.

Claims (1)

금속 철 펠렛을 말레이미드 용액에 100~130℃ 범위의 온도조건에서 5분이상 침적시켜 표면 처리한 후 60℃ 미만의 온도 조건으로 충분히 건조시켜 표면처리 하는 것을 특징으로 하는 금속 펠렛의 표면 처리방법.A method for surface treatment of metal pellets, wherein the metal iron pellets are immersed in a maleimide solution at a temperature in the range of 100 to 130 ° C. for at least 5 minutes, and then surface-treated by sufficiently drying them to a temperature condition of less than 60 ° C.
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