KR20090017276A - 폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소합금철의 회수법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로(furnace)에서 망간 제조 시 발생하는 망간산화물 분진으로부터 망간합금철을 회수하는 새로운 방법을 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 분말상태의 비금속 산화물인 망간 분진으로부터 고주파 유도로를 이용한 건식제련 방법을 통하여 망간합금철 및 고부가가치의 극저탄소를 함유하는 망간철을 제조하는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 대부분 폐기되어 자원 재활용이 되지 않는 망간산화물 분진을 고가의 자원으로 회수할 수 있으며, 특히 종래의 전로(轉爐)정련법에 의해서는 제조하기 어려운 극히 낮은 탄소함량을 가지는 망간합금철을 유도로를 사용하여 간단히 제조할 수 있는 신규한 방법을 제공한다.

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Description

폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소 합금철의 회수법{Method For Recovering High Carbon and Low Carbon Ferro Alloy From Spent Manganese Dust Using Leading Passage}

본 발명은 로(furnace)에서 망간 제조 시 발생하는 망간산화물 분진으로부터 망간합금철을 회수하는 새로운 방법을 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 분말상태의 비금속 산화물인 망간 분진으로부터 고주파 유도로를 이용한 건식제련 방법을 통하여 망간합금철 및 고부가가치의 극저탄소를 함유하는 망간철을 제조하는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 대부분 폐기되어 자원 재활용이 되지 않는 망간산화물 분진을 고가의 자원으로 회수할 수 있으며, 특히 종래의 전로(轉爐)정련법에 의해서는 제조하기 어려운 탄소함량이 극히 낮은 망간합금철을 유도로를 사용하여 간단히 제조할 수 있는 신규한 방법을 제공한다.

특히 본 발명은 기존의 원광 용융으로 제조하기가 불가능한 저탄소 또는 극저탄소의 합금철을 생산하는 방법을 제공하는 것이다.

로에서 망간을 제조할 때 발생하는 망간산화물 분진은 폐기물로 지정되어 매립되고 있는 실정이며, 일부 페라이트 원료로 소량 재처리되거나 증기 손실된 망간을 보충하기 위하여 사용하는 경우가 있으나, 로(爐) 내에 사용할 경우 로(爐) 내의 상황이 악화되어 사용이 기피되고 있는 실정이다.

망간합금철을 제조하는 기존의 방법으로는 전기로에서 생산하는 방법으로써, 즉, 망간광석을 용융시켜 제조하는 실리사이드법이 있지만, 이 경우에는 전력소모량이 과다 소요되며 카본 함량이 높아지는 단점이 있으며 또한 탄소함량이 낮은 제품을 제조하기가 극히 어려웠는데, 이는 합금 철에 함유되는 카본이 그 제조 중에 사용되는, 탈산제인 코크스로부터 용해되거나, 전극성분으로 사용되는 무연탄, 흑연 및 타르로 만들어진 자소성 전극에서 조업 중 제품에 유입되어 탄소가 과량 존재하게 되기 때문이다.

또한 기존에 개발된 저카본 망간합금철의 제조 기술은, 전기로에서 망간 합금철을 1차 제조한 후, 다시 고가의 산소로 카본을 제거하고 동시에 Argon Gas로 희석하여 CO의 분압을 낮추는 방법으로 제조하고 있으나 상부와 측부 혹은 하부에서 복합으로 Blowing하므로 강력한 교반이 수반되어 내화물의 침식이 심하며, 산소에 의한 카본의 탈탄반응은 1600℃이상의 고온이 수반되므로 망간의 증기손실이 많고 최종적으로 카본 0.5% 정도의 카본을 함유한 제품을 만들수 있고 또한 고도의 기술력이 요구되며 생산비가 매우 높아서 제한적인 생산이 이루어진다.

따라서 본 발명에서는 망간합금철을 효과적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이고, 특히 폐기처리 되는 폐망간분진으로부터 저비용으로 카본함량이 낮은 망간철합금을 상업적으로 생산할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명자는 많은 연구를 한 결과, 전로 폐망간 분진 또는 전기로 폐 망간 분진 등으로부터 얻은 폐망간분진을 실리콘, 코크스 또는 알루미늄에서 선택되는 어느 한성분 이상의 탈산제와 조제제로 석회, 벤토나이트 또는 시멘트 등에서 선택되는 어느 한 성분 이상의 점결제를 혼합하여 펠렛화 한 후, 이를 1차 소성하여 일부의 폐망간분진의 성분인 Mn₃O₄를 MnO로 환원하고, 이어서 이를 고주파 유도로(爐) 내부에 투입하여 용융 환원되도록 가열함으로써, 망간산화물을 환원하게 하여 매우 간단히 망간 합금철을 제조할 수 있음을 알았다. 상기의 방법으로 본 발명자는 페로망간 분진 폐기물로부터 자원으로써 이용 가능한 망간합금철을 회수하기 위하여 코크스 혹은 실리콘을 함유 펠렛을 제조하여 탈산제로 최저 함량의 코크스를 사용하여 제강 합금철용으로 고탄소 망간합금철(Fe-Mn)을 제조하는 방법을 제공할 수 있고, 또한 탈산제로서 실리콘 또는 알루미늄을 이용하여 저탄소 혹은 Carbon Free 상태의 고부가가치 망간합금철을 생산하는 방법을 알 게 되었다.

그러나 상기에서 본 발명에서의 고주파 유도로를 활용한 용융환원 기술은 단순 용용설비이나 고주파유도로의 장점인 교반력을 최대한 이용하고 단점인 부도체의 유도가열과 정련되기 어려운 탈황, 탈인 등의 불순물 제거방법의 보완, 로체 상부를 가열하여 벽체와 융착이 되지않도록 로(爐) 내 내화물의 조적을 특성화 해야 하는 방안의 해결이 요구되므로, 본 발명과 같이 펠렛 제조시 탈산제와 석회를 혼합하고 유도로를 이용한 용융환원조업이 가능하기 위해서는 부도체인 분진이 재료의 저항율을 낮추기 위해 자기변태점 이상의 반응온도에 도달되고 나아가 반응시간의 단축이 해결되도록 충분히 펠렛을 가열하는 것이 좋다.

또한 본 발명에서는 경제성있는 생산을 위하여 반응속도를 단축시켜야 하는데 환원속도는 Meckewan의 식에서와 같이 반경에 역비례하므로 펠렛의 크기가 클수록 반응속도는 지연되며, 본 발명에서는 펠렛의 크기를 15~20mm 크기로 제조하여 사용하는 경우 매우 안정된 조건으로 망간합금철이 제조된다.

이하에서는 본 발명의 공정에 대하여 구체적으로 살펴 본다.

(a) 폐망간분진을 코크스, 알루미늄 또는 실리콘 분말과 혼합하여 펠렛을 제조한다. 분진만으로는 전기로 또는 유도로에 투입하거나 작업하기 곤란하고, 또한 충분히 환원반응을 유도할 수 있도록 상기 탈산제와 혼합하기 어려우므로, 펠렛화하는 것이 좋다. 상기 펠렛의 제조시에는 점결제로 벤토나이트, 석회석 또는 시멘트를 함께 혼합하여 제조하는 것이 펠렛을 제조하기 쉽고, 또한 펠렛으로 사용되 는 벤토나이트나 시멘트 또는 석회의 칼슘산화물이 폐망간에 혼합되어 있는 불순물인 황이나 인과 소성단계 및 용융단계에서 반응하여 제거할 수 있으므로 이를 더욱 선호한다.

본 발명에서 사용되는 탈산제 및 점결제는 그 함량에서 크게 제한되지 않지만, 좋게는 전체 중량비에 대하여 2~20중량%의 탈산제를 사용하는 것이 좋고, 점결제로는 0.1~20중량%를 사용하는 것이 좋으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 점결제를 사용함으로써 펠렛 제조 및 소결 시 강도가 부여되고 소결 및 용융공정에서 석회석 등이 분해되면서 망간 분진이 환원되며 슬래그(Slag, 망간 합금철이 생성될 시 상부에 비중차이에 의해 뜨는 성분)로 용융물 상부로 부상되면서 황이나 인 등의 불순물이 제거된다.

(b) 다음에는 상기 펠렛을 별도의 전기로 또는 소성로에서 건조(100~550℃, 좋게는 200~350℃)하고 약 800~1200℃에서 소성하여 불순물로 존재하는 황성분을 제거하고, 산소함량은 Mn₃O₄에서 MnO로 상변화되는 단계에서 몰당 산소함량은 27.9%에서 22.5%로 감소하게 되어 다음단계인 유도로에서 용해 시 환원 반응속도를 증가시키는 효과를 가져오며, 즉, 열축적 없이 유도로에서 환원반응을 진행할 수 있도록 한다.

(c) 이어서, 상기 1차 소성된 펠렛을 전기로에서 유도로로 도입한다. 용융환원 설비인 유도로는 부도체산화물인 펠렛은 유도가 되지 않으므로, 초기 유도로의 가동을 위하여 1400℃ 이상으로 가열할 필요가 있다. 본 발명에서는 유도로에 서 비산화물인 산화망간 펠렛이 저항율이 높아 가열의 개시가 불가능하기 때문에 재료의 저항율을 낮추기 위하여 자기변태점 이상으로 가열해야만 하므로 온도를 신속히 승온하기 위하여 유도로에는 망간금속을 유도로의 높이의 20%까지 용융시킨 용융체에 상기 펠렛을 투입하는 것이 유도로의 환원반응을 촉진시키는 효과를 가진다. 이는 기 용융체에 펠렛을 투입함으로써 이미 승온된 용융체 내부로 펠렛을 투입하게 되므로써 온도를 용이하게 환원온도로 전달하는 장점 뿐만 아니라 펠렛이 용융체 내부에 가라앉게 되면 대기와 접촉하는 산소를 차단하게 되어 환원반응 속도를 증가하게 하는 장점이 있어서 이를 선호한다.

또한 실질적으로 본 발명에서 망간금속을 미리 유도로 내부에서 용융시킨 경우에는, 용융된 망간금속보다 펠렛의 비중이 낮아 펠렛이 망간용융체의 상부에 부유하게 되므로, 펠렛에 효율적으로 온도전달이 되지 않아 환원반응의 촉진을 저해하므로, 본 발명에서는 펠렛이 투입된 경우 유도로 내부에 존재하는 용융체 상부에 부유하는 상기 펠렛을 눌러주어 용융체 내부로 장입할 수 있는 상하 이동이 가능한 블록을 추가로 설치하는 것이 좋다. 본 발명에서 블록은 유도로의 상부벽체와 펠렛의 융착문제를 방지하고 망간금속 용융체 내로 장입을 원할하게 하고 유도로의 상부 복사열 차단 문제를 해결하는 방법으로 상기와 같은 가압용 Block을 사용한다.

(d) 다음단계로 유도로 내부의 온도를 1400~1600℃까지 상승시키고, 추가로 탈산제와 점결제가 혼합되어 제조된 망간분진의 펠렛을 추가로 수회에 걸쳐 투입하여 지속적으로 환원반응시켜 망간합금철을 생산한다. 또한 본 발명은 필요에 따라 서 상기 펠렛이 외에 추가의 탈산제나 슬래그조재제를 더 투입할 수 있다. 슬래그 조재제로서는 생석회나 형석(CaF₂)을 투입하는 것이 효과면에서 더욱 좋다. 또한 본 발명에서는 펠렛을 더욱 용이하게 제조하기 위하여 점결제로써 별도의 바인더 성분을 더 투입할 수 있다. 바인더는 통상적으로 Starch(전분), PVA 등의 유기바인더와 고즙(MgSO₄계 또는 MgCl₂계), 물유리 등의 무기바인더가 있는데 좋게는 고즙수용액이 강도나 안정성면에서 더욱 좋다. 그 사용량은 수용액기준으로 전체에 대하여 0.1~30중량%(좋게는 15~25%)이고 고형분율로는 0.1~10(좋게는 5~10%)중량%의 정도가 적절하다.

본 발명에서 상기 탈산제나 슬래그 조재제를 추가로 투입하는 경우 고탄소 조업 시에는 펠렛 장입량에 대하여 코크스를 중량비 5~10%를 투입하는 것이 좋고, 저탄소 조업시에는 펠렛에 대하여 실리콘을 15~20%와 생석회를 5~10중량% 혼합하여 투입한다. 장입속도는 용해로 단면적(㎡)당 5~10ton/hr의 속도가 바람직하다.

본 발명에서 별도의 표시를 하지 않은 경우 모든 %는 중량%이다.

본 발명에서 유도로에 사용하는 내화물은, 염기성 내화물이나 알루미나 스피넬질 내화물을 사용한다. 이러한 내화물은 열전도도가 낮기 때문에 유도로 상부의 온도는 낮고 따라서 상부에 펠렛과 내화물의 융착이 발생하기 쉽다. 한번 융착이 진행되면 투입공간이 협소하게 형성되어 추가적인 펠렛 장입이 어려워진다. 따라서 Melting Zone의 열을 상부까지 전달하기 위한 방법으로 열전도도가 뛰어난 Carbon 질이나 MgO-C질 내화물(Fixed Carbon 20%이상)을 사용할 필요가 있으나 Carbon은 고온에서 펠렛산화물과 반응하기 쉬우므로 사용이 곤란하다. 따라서 본발명은 유도코일부에 MgO-C을 사용하고 그 내부에 알루미나스피넬질 내화물의 이중 Lining(2 Layer) 구조를 갖도록 시공하여 상부로 열을 전달시키는 방법을 제공한다. 사용되는 Carbon을 통하여 하부의 열이 상부로 전달되어 내화물을 가열하면 상부의 펠렛이 내화물과 융착되는 현상이 방지되어 펠렛이 멜팅존(Melting Zone)까지 용이하게 하강할 수 있게 된다.

본 발명에 사용하는 전로 또는 전기로에서 발생하는 망간폐분진은 대부분 Mn₃O₄로 구성되어있으며 알루미늄을 사용하는 경우 환원반응은 다음과 같다.

3Mn₃O₄ + 8Al = 4Al₂O₃ + 9Mn

따라서 이론적으로 망간 1kg을 회수하는데 100% Mn₃O₄ 분진 1.39kg이 소요되며, Al은 440g이 반응에 필요하다. 알루미늄은 고가이나 환원반응이 발열반응이고 내화물의 손상이 적으며 강력한 환원력을 발휘한다. 그러나 알루미나가 많이 형성될수록 슬래그의 유동성이 저하되고 또한 Al은 고가의 탈산제 이므로, 이를 단독으로 사용하기 보다는 실리콘과 복합으로 사용하여 비용을 절감시킬 필요가 있다.

또한 실리콘 테르밋(Thermit) 반응에 의한 환원 반응식은 다음과 같다.

Mn₃O₄ + 2Si = 2SiO₂ + 3Mn

여기서 이론적인 망간 회수량은 망간 1kg 생성에 Si가 340g 소요되므로 알루 미늄보다 저가이며 소요량도 감소한다. 그러나 실리콘은 발열반응이나 슬래그 내에서 SiO₂의 함량이 증가될수록 슬래그 내 열역학활성이 증가되어 반응속도가 지연되며 반응이 왼쪽으로 진행되어 환원이 지연될 수 있으므로 생석회를 투입하여야 하며, 또한 알루미늄보다 발열량이 적으므로 더 많은 전기에너지를 요구하게 된다. 또한 내화물의 손상이 더 많이 발생되므로 생석회를 투입하여 중화할 필요가 있으며 반응을 순방향으로 하고 적정한 염기도 (CaO+MgO/SiO₂+Al₂O₃) 바람직하게는 1.2이상의 슬래그 조성을 유지하기 위해서도 혼합 사용해야 한다. 이때 사용되는 생석회는 SiO₂가 존재할 때 유도전류의 교반력과 펠렛으로부터 용출되는 석회성분에 의해 황의 제거에도 기여한다. 불순물인 인은 저온일수록 슬래그로 제거가 용이하며 고온이 되면 다시 복인하나 분진 내 함유량이 0.3%(spec은 0.4%이하)이하 이므로 탈인 효율을 높이기 위한 별도의 조업은 불필요하며, 낮은 인 함량이 요구되는 경우는 1400℃ 정도의 저온 상태에서 형성된 슬래그를 분리 제거하는 더블슬래그법을 실시하여 인의 함량을 낮출 수 있다.

따라서 상기와 같이 탈산제를 선택하여 적절한 비율로 조절함으로서 효과적으로 환원반응을 수행할 수 있다. 탈산제로서 코크스, 알루미늄 또는 실리콘을 사용할 때 그 사용비는 크게 좌우되지 않지만, 각각의 99%이하, 좋게는 0.01~99중량%의 범위 내에서 적절히 조절하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 망간합금철 정련용 전로에서 집진된 폐산화망간분진으로부터 망간합금철을 제조하는 방법에 있어서,

(1) 중량%로 코크스 5 내지 10%, 석회 5 내지10 %, 벤토나이트 3 내지 5%, MgSO₄ 15 내지 20% 및 나머지로 폐산화망간분진으로 구성된 펠렛을 제조하는 단계;

(2) 상기 펠렛을 건조하고, 800~1000℃로 가열하여 폐산화망간분진 내의 Mn₃O₄를 MnO로 환원하고 황을 일부 제거하는 단계;

(3) 1400℃ 이상으로 가열되어 망간합금철이 미리 용융된 멜팅존을 가지는 고주파유도로에 상기 펠렛을 투입하고 로의 온도를 승온시켜 펠렛 내의 폐산화망간은 코크스에 의하여 용융환원되고 석회성분이 비중차에 의하여 부상되면서 황 및 인 성분이 슬래그존으로 분리제거되는 단계;

(4) 추가적으로 환원반응을 촉진시키고 염기도가 1.2~1.5로 유지되도록 20~50mm의 괴상의 코크스와 생석회를 투입하는 단계;

(5) 펠렛의 융착을 방지하고 펠렛의 부상을 방지하여 용융환원 반응 속도를 촉진시키기 위하여 5~10kg/㎠의 압력으로 강제 가압하여 펠렛을 용융환원 시키다가 가압블록의 압력이 2kg/㎠이하로 감소하면 펠렛을 축차 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 망간합금철 정련용 전로에서 집진된 폐산화망간분진으로부터 망간합금철을 제조하는 다른 방법으로는

(1) 중량%로 실리콘 15 내지 20%, 석회 5 내지10 %, 벤토나이트 3 내지 5%, MgSO₄ 15 내지 20% 및 나머지로 폐산화망간분진으로 구성된 펠렛을 제조하는 단계;

(2) 상기 펠렛을 건조하고, 800~1000℃로 가열하여 폐산화망간분진 내의 Mn₃O₄를 MnO로 환원하고 황을 일부 제거하는 단계;

(3) 1400℃ 이상으로 가열되어 망간합금철이 미리 용융된 멜팅존을 가지는 고주파유도로에 상기 펠렛을 투입하고 로의 온도를 승온시켜 펠렛 내의 폐산화망간은 실리콘에 의하여 용융환원되고 석회성분이 비중차에 의하여 부상되면서 황 및 인 성분이 슬래그존으로 분리제거되는 단계;

(4) 추가적으로 환원반응을 촉진시키고 염기도가 1.2~1.5로 유지되도록 20~50mm의 괴상의 코크스와 생석회를 투입하는 단계;

(5) 펠렛의 융착을 방지하고 펠렛의 부상을 방지하여 용융환원 반응 속도를 촉진시키기 위하여 5~10kg/㎠의 압력으로 강제 가압하여 펠렛을 용융환원 시키다가 가압블록의 압력이 2kg/㎠이하로 감소하면 펠렛을 축차 투입하는 것을 특징으로 한다.

폐기물로 매립되고 있는 분진 상태의 망간을 고주파유도로를 이용하여 Slag Line 하단의 강욕부(metal zone)에 강제 침적시켜 고탄소 및 저탄소의 망간합금철을 제조하는 방법으로 종래의 고탄소페로망간(카본 6~7%) 뿐만 아니라 탈산제를 저탄소페로망간(카본 1.0%이하)의 생산과 극저탄소페로망간 제품의 고부가가치의 자원으로 회수 가능하게 되었다. 또한 탈철 처리와 병용하여 정련시 망간 98%이상의 Metal화도 가능할 것으로 기대된다.

본 발명은 하기 특정한 실시 예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것 임을 분명하게 밝혀두고자 한다.

[ 실시예 1] 고탄소 페로망간 합금철의 회수

하기 표 1의 망간 전로 더스트를 이용하여 고탄소 페로망간 합금철의 제조를 수행하였다. 본 발명에 사용한 더스트는 3㎛이하이며 성분은 표 1과 같다.

[표 1] 전로 dust의 성분

본 발명의 펠렛은 상기 표 1의 더스트 5kg에 코크스 500g, 생석회 250g, 벤토나이트 25g과 수용액형 바인더(MgSO₄ㆍ7H₂O 10%수용액) 1kg으로 혼련하여 펠레타 이징하고, 전기로에서 300℃로 4시간 건조 후 1000℃로 1시간 소성한 펠렛을 3KHz, 50kwh 시험용 유도로에 Mn78%, C 6.8%인 고탄소 망간합금철 2kg과 철환봉 500g(고탄소 페로망간 합금철의 철성분 보정목적)을 투입하여 약1500℃까지 가열하여 용융한 Metal Zone에 투입하고, 용융이 완료된 상태에서 1.5시간 동안 상기 펠렛과 코크스 400g, 생석회 300g을 혼합하여 5회 분할 장입하고 Block으로 가압한 후 Block을 제거하고 Melting Zone 표면에 slag 제거를 용이하게 하고 대기와의 산화를 방지하기 위하여 경석을 도포한 후 10분 동안 유지하였다. 그 결과 고탄소 페로망간 합금철을 5.42 kg을 얻을 수 있었다. 그 결과 표 2와 같은 결과를 얻었다.

[표 2] 고탄소 페로망간 합금철 성분

[ 실시예 2] 저탄소 페로망간 합금철의 회수

펠렛은 상기 표 1의 더스트 5kg에 실리콘 분말 1kg, 생석회 500g, 벤토나이트 25g과 수용액형 바인더(MgSO₄ㆍ7H₂O 10%수용액) 1kg으로 혼련하여 펠레타이징하고, 전기로에서 300℃로 4시간 건조 후 1000℃로 1시간 소성한 펠렛을 3KHz, 50kwh 시험용 유도로에 Mn 80.3%, C 0.5%인 저탄소 망간합금철 2kg을 투입하여 약1500℃까지 가열하여 용융한 Metal Zone에 투입하고, 용융이 완료된 상태에서 약 2시간 동안 상기 펠렛과 페로실리콘 1kg, 생석회 500g을 혼합하여 5회 분할 장입하고 Block으로 가압한 후 Block을 제거하고 Melting Zone 표면에 slag 제거를 용이하게 하고 대기와의 산화를 방지하기 위하여 경석을 도포한 후 10분동안 유지하였다. 그결과 저탄소 페로망간 합금철을 5.39 kg을 얻을 수 있었다. 그 결과 표 3과 같은 결과를 얻었다.

[표 3] 저탄소 페로망간 합금철 성분

Claims (2)

1. 망간합금철 정련용 전로에서 집진된 폐산화망간분진으로부터 망간합금철을 제조하는 방법에 있어서,

   (1) 중량%로 코크스 5 내지 10%, 석회 5 내지10 %, 벤토나이트 3 내지 5%, MgSO₄ 15 내지 20% 및 나머지로 폐산화망간분진으로 구성된 펠렛을 제조하는 단계;

   (2) 상기 펠렛을 건조하고, 800~1000℃로 가열하여 폐산화망간분진 내의 Mn₃O₄를 MnO로 환원하고 황을 일부 제거하는 단계;

   (3) 1400℃ 이상으로 가열되어 망간합금철이 미리 용융된 멜팅존을 가지는 고주파유도로에 상기 펠렛을 투입하고 로의 온도를 승온시켜 펠렛 내의 폐산화망간은 코크스에 의하여 용융환원되고 석회성분이 비중차에 의하여 부상되면서 황 및 인 성분이 슬래그존으로 분리제거되는 단계;

   (4) 추가적으로 환원반응을 촉진시키고 염기도가 1.2~1.5로 유지되도록 20~50mm의 괴상의 코크스와 생석회를 투입하는 단계;

   (5) 펠렛의 융착을 방지하고 펠렛의 부상을 방지하여 용융환원 반응 속도를 촉진시키기 위하여 5~10kg/㎠의 압력으로 강제 가압하여 펠렛을 용융환원 시키다가 가압블록의 압력이 2kg/㎠이하로 감소하면 펠렛을 축차 투입하는 것을 특징으로 하는 폐망간분진으로부터 망간합금철을 회수하는 방법.
2. 망간합금철 정련용 전로에서 집진된 폐산화망간분진으로부터 망간합금철을 제조하는 방법에 있어서,

   (1) 중량%로 실리콘 15 내지 20%, 석회 5 내지10 %, 벤토나이트 3 내지 5%, MgSO₄ 15 내지 20% 및 나머지로 폐산화망간분진으로 구성된 펠렛을 제조하는 단계;

   (2) 상기 펠렛을 건조하고, 800~1000℃로 가열하여 폐산화망간분진 내의 Mn₃O₄를 MnO로 환원하고 황을 일부 제거하는 단계;

   (3) 1400℃ 이상으로 가열되어 망간합금철이 미리 용융된 멜팅존을 가지는 고주파유도로에 상기 펠렛을 투입하고 로의 온도를 승온시켜 펠렛 내의 폐산화망간은 실리콘에 의하여 용융환원되고 석회성분이 비중차에 의하여 부상되면서 황 및 인 성분이 슬래그존으로 분리제거되는 단계;

   (4) 추가적으로 환원반응을 촉진시키고 염기도가 1.2~1.5로 유지되도록 20~50mm의 괴상의 코크스와 생석회를 투입하는 단계;

   (5) 펠렛의 융착을 방지하고 펠렛의 부상을 방지하여 용융환원 반응 속도를 촉진시키기 위하여 5~10kg/㎠의 압력으로 강제 가압하여 펠렛을 용융환원 시키다가 가압블록의 압력이 2kg/㎠이하로 감소하면 펠렛을 축차 투입하는 것을 특징으로 하는 폐망간분진으로부터 망간합금철을 회수하는 방법.