KR20120000779A - Method for recovering graphite from by-product of in pre-treating process molten pig-iron - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for collecting graphite from byproducts of a molten pig-iron pre-treating process is provided to apply pure graphite to high-grade refractory or high-grade carbon materials by efficiently collecting the graphite and recycling the byproducts. CONSTITUTION: A method for collecting graphite from byproducts of a molten pig-iron pre-treating process includes the following: Byproducts(M) of a molten pig-iron pre-treating process are separated into slag and kish graphite. Pure graphite is collected from the separated kish graphite. A method for separating the kish graphite from the byproducts includes the following: The byproducts are introduced into a crucible(11). The kish graphite is precipitated on the surface of the slag. The precipitated kish graphite is cooled to become solid phase. The cooled kish graphite is ground. The kish graphite is separated from the slag based on the difference of specific gravities.

Description

용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법{Method for recovering graphite from by-product of in pre-treating process molten pig-iron}Method for recovering graphite from by-product of in pre-treating process molten pig-iron

본 발명은 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용선 예비처리시 발생하는 부산물에 포함된 흑연 성분을 회수하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering graphite of a molten iron pretreatment by-product, and more particularly, to a method for recovering graphite of a molten iron pretreatment by-product for recovering a graphite component contained in a by-product generated during molten iron pretreatment.

용선 예비처리는 고로에서 출선된 용선 중에 함유되어 있는 규소, 인, 유황 등의 불순물을 제거하는 공정이다. The molten iron pretreatment is a process for removing impurities such as silicon, phosphorus, and sulfur contained in molten iron taken out from the blast furnace.

용선 예비처리 공정에서는 고로에서 출선된 용선을 반응용기인 운반 용기인 혼선차(Tordedo Ladle car, TLC)에 담아 운송한 후, 오픈 래들에 수강된 용선 상부로 부원료인 소결광과 형석 등을 투입하고 용선 내부로 미세한 생석회를 취입하여 탈규, 탈인, 탈황 반응을 수행한다.In the molten iron pretreatment process, the molten iron from the blast furnace is transported in a TODedo Ladle car (TLC), which is a transport container, which is a reaction vessel, and then sintered ore and fluorspar are added to the upper part of the molten molten iron in the open ladle. Fine quicklime is blown into the inside to perform desulfurization, dephosphorization and desulfurization.

본 발명의 목적은 용선 예비처리시 발생하는 부산물에 포함된 흑연 성분을 효율적으로 회수할 수 있도록 한 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for recovering graphite of the molten iron pretreatment by-products to efficiently recover the graphite components contained in the by-products generated during molten iron pretreatment.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 용선 예비처리 부산물을 슬래그와 키쉬 흑연(Kish graphite)으로 분리하는 단계와; 분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention comprises the steps of separating the molten iron pretreatment by-products into slag and Kish graphite; Recovering pure graphite from the separated Kish graphite.

상기 용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리하는 단계는, 상기 용선 예비처리 부산물을 도가니에 장입하고 1400~1500℃에서 2~4시간 유지하여 키쉬 흑연을 슬래그의 표면으로 석출시키는 키쉬 흑연 석출단계와, 상기 슬래그와 슬래그의 표면으로 석출된 키쉬 흑연을 냉각하여 고상으로 형성한 후 파쇄하고, 비중차를 이용하여 슬래그로부터 키쉬 흑연을 분리하는 키쉬 흑연 분리단계를 포함한다.Separation of the kishi graphite from the molten iron pre-treatment by-product, charge the molten iron pre-treatment by-product in the crucible and maintained for 2 to 4 hours at 1400 ~ 1500 ℃ to precipitate the kishi graphite to the surface of the slag; The slag and the chyke graphite precipitated on the surface of the slag is cooled to form a solid after crushing, and the chyke graphite separation step of separating the chyke graphite from the slag using the specific gravity difference.

상기 도가니의 재질은 알루미나(Al2O3)이다.The material of the crucible is alumina (Al 2 O 3 ).

상기 키쉬 흑연 분리단계에서 분리된 키쉬 흑연은 철+흑연(Fe+C)으로 구성된다.Kish graphite separated in the Kish graphite separation step is composed of iron + graphite (Fe + C).

분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계는, 분리된 키쉬 흑연을 왕수 용액에 장입하여 철 성분을 용출하는 철 성분 용해단계와, 상기 철 성분 용해단계 후 필터와 진공펌퍼를 이용한 감압 필터링을 실시하여 철 성분이 용출된 왕수 용액을 흑연과 분리하는 흑연 회수단계를 포함한다.Recovering the pure graphite from the separated Kish graphite, the iron component dissolution step of eluting the iron component by charging the separated Kish graphite in the aqua regia solution, and performing the reduced pressure filtering using a filter and a vacuum pump after the iron component dissolution step Thereby recovering the graphite from which the aqua regia solution eluted with iron is separated from the graphite.

상기 왕수 용액은 염산(HCl)과 질산(HNO3)이 2~4:1의 비율로 혼합된 용액이다.The aqua regia solution is a solution in which hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) are mixed in a ratio of 2 to 4: 1.

상기 필터는 10㎛ 이하의 통공을 갖는 필터이다.The filter is a filter having a hole of 10 μm or less.

본 발명은 용선 예비처리시 발생하는 부산물에 포함된 흑연 성분을 Fe+C 성분으로 구성되는 키쉬 흑연, 순수 흑연 순으로 분리함에 의해 효율적으로 회수할 수 있다. The present invention can be efficiently recovered by separating the graphite component contained in the by-product generated during the molten iron pretreatment in the order of Kish graphite consisting of Fe + C components, pure graphite.

이는 제강 공장 내 공해 문제를 야기했던 용선 예비처리 부산물로부터 고부가가치의 흑연을 회수할 수 있는 방법으로 용선 예비처리 부산물을 재활용할 수 있는 것은 물론, 순수 흑연을 분리하는 것이 가능하여 고급 내화물이나 고급 탄소용 재료에 활용할 수 있어 비용 측면에서 경제적인 효과가 있다. This is a way to recover high value-added graphite from molten iron pretreatment by-products that caused pollution problems in steel mills. It can be used for the material, which is economical in terms of cost.

또한, 용선 예비처리 부산물을 재활용하는 것에서 환경적인 측면에도 기여하는 효과가 있다.In addition, there is an effect that contributes to the environmental aspects in recycling the molten iron by-products.

도 1은 용선 예비처리 부산물에 함유된 키쉬 흑연의 주사 전자 현미경(SEM) 사진.
도 2는 용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리하는 과정을 보인 구성도.
도 3은 분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 과정을 보인 구성도.
도 4는 용선 예비처리 부산물의 가열 후 슬래그 표면으로 키쉬 흑연이 석출된 모습을 촬영한 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법을 적용하여 회수한 흑연 사진.
1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of Kish graphite contained in the molten iron pretreatment by-product.
2 is a block diagram showing a process of separating the kishi graphite from the molten iron pretreatment by-product.
3 is a block diagram showing a process of recovering pure graphite from the separated Kish graphite.
Figure 4 is a photograph taken a state that the precipitated Kish graphite to the surface of the slag after heating of the molten iron pretreatment by-product.
5 is a graph of the graphite recovered by applying the graphite recovery method of the molten iron pretreatment by-product according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

본 발명은 용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리하는 단계와; 분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계를 포함한다.The present invention comprises the steps of separating the Kish graphite from the molten iron pretreatment by-product; Recovering pure graphite from the separated Kish graphite.

용선 예비처리 부산물은 분진 포집 과정에서 다른 불순물 등과 혼합되어 품위가 낮고, 포집하는 과정에서 선별회수가 곤란하여 현재 전량 폐기하고 있다.The molten iron pretreatment by-products are mixed with other impurities in the dust collection process and are low in quality.

하지만 용선 예비처리 부산물에는 결정성이 우수한 흑연이 함유되어 있어 분리만 가능하면 고급 내화물이나 고급 탄소용 재료로 재활용이 가능하다.However, molten iron pretreatment by-product contains graphite with excellent crystallinity and can be recycled as a high refractory material or high carbon material as long as it can be separated.

아래의 방법은 용선 예비처리 부산물로터 흑연을 분리하는 방법이다. The following method is to separate graphite from the molten iron pretreatment by-product.

용선 예비처리 부산물로부터 순수 흑연을 회수하기 위해 우선, 용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리한다. In order to recover pure graphite from the molten iron pretreatment by-product, first, the kishi graphite is separated from the molten iron pretreatment by-product.

용선 예비처리 부산물을 분석한 결과, 용선 예비처리 부산물은 키쉬 흑연과 불순물이 함께 공존하고 있는 형상을 갖는다. 키쉬 흑연(Kish graphite)은 용선 온도의 저하에 의해 과포화 탄소가 비늘 상태인 흑연을 발생한 것이다. 그리고, 불순물은 슬래그 및 미량의 맥석을 포함한다.As a result of analyzing the molten iron pretreatment by-products, the molten iron pretreatment by-product has a shape in which the kishi graphite and the impurities coexist. Kish graphite generates graphite in which the supersaturated carbon is in the scale state by the decrease of the molten iron temperature. And impurities include slag and trace amounts of gangue.

용선 예비처리 부산물에 함유된 키쉬 흑연을 분석한 결과는 도 1의 주사 전자 현미경(SEM) 사진을 참조한다. The results of analyzing the Kish graphite contained in the molten iron pretreatment by-product refer to the scanning electron microscope (SEM) photograph of FIG. 1.

도 1에 도시된 바에 의하면, 오각형, 육각형 형태의 비늘 상태가 키쉬 흑연이고, 키쉬 흑연과 함께 공존하는 입자들은 불순물이다. As shown in FIG. 1, the scales of the pentagonal and hexagonal shapes are Kish graphite, and the particles coexisting with Kish graphite are impurities.

표 1은 용선 예비처리 부산물에 함유된 키쉬 흑연의 성분을 분석한 것이다.Table 1 analyzes the components of Kish graphite contained in the molten iron pretreatment by-product.

(단위:Mass %)Unit: Mass% 성분ingredient CC CaOCaO SiOSiO MgOMgO MnOMnO Al2O3 Al 2 O 3 SS T.FeT.Fe 함량content 27.227.2 13.013.0 11.811.8 0.930.93 1.901.90 1.801.80 0.2520.252 32.732.7

표 1에 도시된 바에 의하면, 키쉬 흑연은 C와 Fe의 함량이 높고, 미량의 CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S를 포함한다. As shown in Table 1, Kish graphite has a high content of C and Fe, and contains trace amounts of CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , S.

CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S 성분은 슬래그와 동일한 성분으로 가열할 경우 슬래그화가 가능하고, 슬래그화가 되었을 경우, C와 Fe보다 융점이 낮다. 이를 이용하여 용선 예비처리 부산물로부터 우선 키쉬 흑연(Fe+C)을 분리한다.CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , S components can be slag when heated to the same components as slag, and when slag, melting point is lower than C and Fe. This is used to first separate the Kish graphite (Fe + C) from the molten iron pretreatment by-product.

용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리하는 단계는, 용선 예비처리 부산물을 도가니에 장입하고 1400~1500℃에서 2~4시간 유지하여 키쉬 흑연을 슬래그의 표면으로 석출시키는 키쉬 흑연 석출단계와, 슬래그와 슬래그의 표면으로 석출된 키쉬 흑연을 냉각하여 고상으로 형성한 후 파쇄하고, 비중차를 이용하여 슬래그로부터 키쉬 흑연을 분리하는 키쉬 흑연 분리단계를 포함한다.The step of separating the Kish graphite from the molten iron pretreatment by-product, the step of depositing the Kish graphite to precipitate the Kish graphite to the surface of the slag by charging the molten iron pre-treatment by-product into the crucible and maintained for 2 to 4 hours at 1400 ~ 1500 ℃, slag and And cooling the Kish graphite precipitated on the surface of the slag to form a solid phase and then crushing, and separating the Kish graphite from the slag by using a specific gravity difference.

구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 용선 예비처리 부산물(M)을 알루미나(Al2O3)재질로 된 도가니(11)에 장입하고 이 도가니(11)를 1400~1500℃의 반응관(13)에 넣어 2~4시간 유지한다.(도 2의 (a)) 그러면 키쉬 흑연 중 CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S 성분은 슬래그화되고 융점이 높은 C+Fe가 슬래그 표면으로 석출된다.(도 2의 (b))Specifically, as shown in FIG. 2, the molten iron pretreatment by-product (M) is charged into a crucible 11 made of alumina (Al 2 O 3 ) and the crucible 11 is reacted at 1400 to 1500 ° C. It is placed in the tube 13 and held for 2 to 4 hours (Fig. 2 (a)). The CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , and S components in the Kish graphite are slag and C + Fe has a high melting point. Precipitates to the slag surface ((b) of FIG. 2).

C+Fe가 슬래그 표면으로 석출된 모습은 도 4에 도시되어 있다.C + Fe precipitated on the slag surface is shown in FIG.

반응관(13)은 발열체(15)를 갖는 수직 관상로 반응관을 채용한다. 발열체(15)는 수직 관상로 반응관(13)의 외주면을 감싸는 코일형태의 발열체(15)이다. 발열체(15)를 이용한 수직 관상로 반응관(13)의 내부 온도는 수직 관상로 반응관(13)내 설치된 열전대(17)에 연결된 온도 제어기(19)를 사용하여 조절한다. The reaction tube 13 employs a vertical tube furnace reaction tube having a heating element 15. The heating element 15 is a coil-type heating element 15 surrounding the outer circumferential surface of the reaction tube 13 in the vertical tubular furnace. The internal temperature of the vertical tubular reactor tube 13 using the heating element 15 is controlled using a temperature controller 19 connected to a thermocouple 17 installed in the vertical tubular reactor tube 13.

용선 예비처리 부산물(M)을 알루미나 재질의 도가니(11)에 장입하는 이유는 알루미나 재질의 도가니(11)가 화학적으로 안정하기 때문이다.The reason for charging the molten iron pretreatment by-product (M) in the alumina crucible 11 is that the alumina crucible 11 is chemically stable.

반응관(13)의 내부 온도는 알루미나 재질의 도가니(11)가 용해되지 않도록 1400~1500℃로 유지한다. 반응관(13)의 내부 온도는 1400℃ 미만이면 키쉬 흑연이 슬래그 표면으로 석출되지 않거나, 키쉬 흑연에 포함된 CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S 성분의 슬래그화가 미비하여 분리된 키쉬 흑연에 C+Fe외에 CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S 성분이 포함될 수 있다. 분리된 키쉬 흑연에 C+Fe외에 CaO, SiO, MgO, MnO, Al2O3, S 성분이 포함되면 비중차를 이용한 비중 분리가 어렵고, 비중 분리를 하더라도 최종 회수된 흑연 성분의 품질이 저하된다.The internal temperature of the reaction tube 13 is maintained at 1400-1500 ° C. so that the crucible 11 made of alumina is not dissolved. When the internal temperature of the reaction tube 13 is less than 1400 ° C., the kishi graphite does not precipitate to the surface of the slag or the slag of CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , S contained in the kishi graphite is insufficient. In addition to C + Fe, the Kishi graphite may include CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , S components. If the separated Kish graphite contains CaO, SiO, MgO, MnO, Al 2 O 3 , S components in addition to C + Fe, specific gravity separation using specific gravity difference is difficult, and even if specific gravity separation, the quality of the finally recovered graphite component is degraded. .

유지시간은 2시간 미만이면 키쉬 흑연이 슬래그 표면으로 석출되지 않고, 4시간을 초과하면 에너지 손실 측면에서 바람직하지 않다. If the holding time is less than 2 hours, the kishi graphite does not precipitate to the slag surface, and if it is more than 4 hours, it is not preferable in terms of energy loss.

유지시간 후 슬래그와 슬래그의 표면으로 키쉬 흑연이 석출되면(도 2의 (b)), 이를 냉각하여 고상화 시킨 후 파쇄한다.(도 2의 (c)) 이때, 슬래그와 키쉬 흑연은 인위적으로는 분리가 불가능하므로 고상으로 형성한 후 파쇄해야 한다.After the holding time, when the Kish graphite precipitates on the slag and the surface of the slag (Fig. 2 (b)), it is cooled and solidified and then crushed (Fig. 2 (c)), the slag and Kish graphite artificially Since is inseparable, it must be broken down after forming into a solid phase.

파쇄한 후에는 비중차를 이용하여 슬래그로부터 키쉬 흑연을 분리한다. 예를 들어 부유비중선별법을 이용하여 고비중의 키쉬 흑연과 저비중의 슬래그로 분리한다. 이 외에도 키쉬 흑연의 자성을 이용하는 자력선별법 및 부유비중법 등을 이용할 수 있다. After crushing, Kish graphite is separated from the slag by using a specific gravity difference. For example, by using the floating gravity screening method, high-weight Kish graphite and low-weight slag are separated. In addition, magnetic screening and floating gravity methods using the magnetism of Kish graphite can be used.

분리된 키쉬 흑연은 철+흑연(Fe+C)으로 구성된다. The separated Kish graphite consists of iron + graphite (Fe + C).

이와 같이, 용선 예비처리 부산물(M)로부터 철+흑연(Fe+C)으로 구성되는 키쉬 흑연을 분리하면, 이 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수한다.In this way, when the kishi graphite composed of iron + graphite (Fe + C) is separated from the molten iron pretreatment by-product M, pure graphite is recovered from the kishi graphite.

분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계는, 키쉬 흑연을 왕수 용액에 장입하여 철 성분을 용출하는 철 성분 용해단계와, 철 성분 용해단계 후 감압 필터링을 적용하여 철 성분이 용해된 용액을 흑연과 분리하는 흑연 회수단계를 포함한다. Recovering the pure graphite from the separated Kish graphite, the iron component dissolution step of charging the Kish graphite into the aqua regia solution to elute the iron component, and applying a reduced pressure filtering after the iron component dissolution step to graphite the solution dissolved iron Graphite recovery step of separating with.

구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 분리된 키쉬 흑연을 반응기(21)의 왕수 용액에 장입(도 3의 (a))하고 120rpm의 속도로 진동을 가하여 왕수 용액에 철 성분을 용출시킨다.Specifically, as shown in FIG. 3, the separated Kish graphite is charged into the aqua regia solution of the reactor 21 (FIG. 3 (a)) and vibrated at a speed of 120 rpm to elute the iron component in the aqua regia solution. Let's do it.

도시되지는 않았지만, 반응기(21)에는 진동을 부여하여 왕수 용액에 철 성분의 용출을 돕는 진동장치가 설치된다. 물론, 별도의 진동장치를 이용하여 반응기에 진동을 부여할 수도 있다.Although not shown, the vibrator 21 is provided with a vibrator to impart vibration to help elute the iron component in the aqua regia solution. Of course, it is also possible to impart vibration to the reactor using a separate vibrator.

그러면, 키쉬 흑연의 철 성분은 왕수 용액에 용해되고, 흑연은 파우더 형태로 왕수 용액내에 부유하게 된다.(도 3의 (b)) 키쉬 흑연 중 철 성분이 왕수 용액에 용해되는 반응식은 Fe + C → Fe↓(왕수 용액에 용해)+C 이다.Then, the iron component of the Kish graphite is dissolved in the aqua regia solution, and the graphite is suspended in the aqua regia solution in the form of powder. (Fig. 3 (b)) The reaction equation in which the iron component of the Kish graphite is dissolved in the aqua regia solution is Fe + C. → Fe ↓ (soluble in aqua regia solution) + C.

이 후, 상기 왕수 용액을 필터(23)가 설치된 깔대기 형상의 여과기(22)를 통과시킨다. 그러면, 철 성분이 용해되어 있는 왕수 용액은 필터(23)를 통과하여 하부의 포집기(25)에 집수되고, 왕수 용액내 부유하던 흑연 성분은 필터를 통과하지 못해 필터 상부에 남게 된다.(도 3의 (c)) 필터(23) 상부에 남은 이 성분이 순수한 흑연 성분이며, 이를 건조 후 흑연 제품의 흑연원 등으로 사용하면 된다.Thereafter, the aqua regia solution is passed through a funnel-shaped filter 22 provided with a filter 23. Then, the aqua regia solution in which the iron component is dissolved passes through the filter 23 and is collected in the lower collector 25, and the graphite component suspended in the aqua regia solution does not pass through the filter and remains at the top of the filter. (C)) This component remaining on the top of the filter 23 is a pure graphite component, which may be used as a graphite source of a graphite product after drying.

왕수 용액은 염산(HCl)과 질산(HNO3)이 2~4:1의 비율로 혼합된 용액이다. 바람직하게는 염산과 질산이 3:1로 혼합된 용액이다. 왕수 용액에서는 HNO3(aq)+3HCl(aq) → NOCl(g) +Cl2(g) +2H2O(l)와 같은 반응에 의해서 발생기의 염소와 염화나이트로실 NOCl이 생성되므로 강력한 산화용해성을 지닌다. Aqua regia solution is a mixture of hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) in a ratio of 2 to 4: 1. Preferably, the solution is a mixture of hydrochloric acid and nitric acid 3: 1. In aqua regia solution, oxidative chlorine and nitrosyl chloride NOCl are generated by the reaction such as HNO 3 (aq) + 3HCl (aq) → NOCl (g) + Cl 2 (g) + 2H 2 O (l). Soluble

진동 속도는 120rpm으로 설명하였으나 실험 조건에 따라 조절 가능하다. The vibration speed was described as 120 rpm, but can be adjusted according to the experimental conditions.

필터(23)는 흑연의 회수를 위해 10㎛ 이하의 통공을 갖는 필터(23)를 사용한다. 또한, 왕수 용액의 필터(23) 통과시 효율을 높이기 위해 진공펌퍼(27)를 이용하여 감압 필터링을 실시한다. 진공펌퍼(27)는 포집기(25)의 일측에 배치되어 포집기(25)에 진공도를 부여한다. 진공펌퍼(27)를 이용한 진공도는 1atm 이하인 것이 바람직하다.The filter 23 uses the filter 23 which has a through hole of 10 micrometers or less for recovery of graphite. In addition, pressure reduction filtering is performed by using a vacuum pump 27 to increase efficiency when passing the aqua regia solution through the filter 23. The vacuum pump 27 is disposed on one side of the collector 25 to impart a degree of vacuum to the collector 25. It is preferable that the vacuum degree using the vacuum pump 27 is 1 atm or less.

결국, 용선 예비처리 부산물을 가열과 비중차를 이용하여 Fe+C 형태의 키쉬 흑연과 슬래그로 분리하고, 분리된 Fe+C 형태의 키쉬 흑연을 왕수 용액에 장입하여 철 성분을 용출한 후 감압 필터링을 통해 철 성분이 용해된 왕수 용액만을 여과시키는 방법에 의하여 순수 흑연 성분을 회수할 수 있게 된다.
Eventually, the molten iron pretreatment by-product is separated into Fe + C type Kish graphite and slag by heating and specific gravity difference, and the separated Fe + C type Kish graphite is charged into the aqua regia solution to elute the iron component and then filtered under reduced pressure. Pure graphite component can be recovered by filtering only the aqua regia solution in which the iron component is dissolved.

도 4는 용선 예비처리 부산물의 가열 후 슬래그 표면으로 키쉬 흑연이 석출된 모습을 촬영한 사진이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법을 적용하여 회수한 흑연 사진이다.FIG. 4 is a photograph showing a state in which Kish graphite precipitates on the surface of slag after heating of the molten iron pretreatment by-product. FIG. to be.

도 4에 도시된 바와 같이, 용선 예비처리 부산물을 가열하면 C+Fe가 슬래그 표면으로 석출되는 모습이 확인된다. As shown in FIG. 4, when the molten iron pretreatment by-product is heated, it is confirmed that C + Fe precipitates to the slag surface.

도 5에 도시된 바와 같이, 최종 회수된 흑연 성분은 결정성이 우수한 순수 흑연이다. As shown in FIG. 5, the finally recovered graphite component is pure graphite having excellent crystallinity.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many modifications and alterations, all of which are within the scope of the appended claims. It is self-evident.

M: 용선 예비처리 부산물 11:도가니
13:반응관 15:발열체
17:열전대 19:온도 제어기
21:반응기 22:여과기
23:필터 25:포집기
27:진공펌퍼
M: molten iron pretreatment by-product 11: crucible
13: reaction tube 15: heating element
17: thermocouple 19: temperature controller
21: reactor 22: filter
23: filter 25: collector
27: vacuum pump

Claims (7)

용선 예비처리 부산물을 슬래그와 키쉬 흑연(Kish graphite)으로 분리하는 단계와;
분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
Separating the molten iron pretreatment by-product into slag and Kish graphite;
And recovering pure graphite from the separated chyshite graphite.
청구항 1에 있어서,
상기 용선 예비처리 부산물로부터 키쉬 흑연을 분리하는 단계는,
상기 용선 예비처리 부산물을 도가니에 장입하고 1400~1500℃에서 2~4시간 유지하여 키쉬 흑연을 슬래그의 표면으로 석출시키는 키쉬 흑연 석출단계와,
상기 슬래그와 슬래그의 표면으로 석출된 키쉬 흑연을 냉각하여 고상으로 형성한 후 파쇄하고, 비중차를 이용하여 슬래그로부터 키쉬 흑연을 분리하는 키쉬 흑연 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 1,
Separating the kishi graphite from the molten iron pretreatment by-product,
A step of depositing the kiln graphite on the surface of the slag by charging the molten iron pretreatment by-product in a crucible and maintaining it at 1400-1500 ° C. for 2-4 hours;
The slag and the pre-treatment by-products of the molten iron pre-treatment, characterized in that it comprises the step of cooling the Kish graphite precipitated on the surface of the slag to form a solid phase and then crushed, to separate the Kish graphite from the slag by using a specific gravity difference Graphite recovery method.
청구항 2에 있어서,
상기 도가니의 재질은 알루미나(Al2O3)인 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 2,
The material of the crucible is alumina (Al 2 O 3 ) characterized in that the graphite recovery by-products of the molten iron pretreatment.
청구항 2에 있어서,
상기 키쉬 흑연 분리단계에서 분리된 키쉬 흑연은
철+흑연(Fe+C)으로 구성된 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 2,
Kish graphite separated in the Kish graphite separation step is
Graphite recovery method of the molten iron pretreatment by-product, characterized in that consisting of iron + graphite (Fe + C).
청구항 1에 있어서,
분리된 키쉬 흑연으로부터 순수 흑연을 회수하는 단계는,
분리된 키쉬 흑연을 왕수 용액에 장입하여 철 성분을 용출하는 철 성분 용해단계와,
상기 철 성분 용해단계 후 필터와 진공펌퍼를 이용한 감압 필터링을 실시하여 철 성분이 용출된 왕수 용액을 흑연과 분리하는 흑연 회수단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 1,
Recovering pure graphite from the separated Kish graphite,
Iron component dissolution step of eluting the iron component by charging the separated kishi graphite into the aqua regia solution,
And a graphite recovery step of separating the iron-aqueous solution from which the iron component is eluted with graphite by performing pressure reduction filtering using a filter and a vacuum pump after the iron component dissolving step.
청구항 5에 있어서,
상기 왕수 용액은
염산(HCl)과 질산(HNO3)이 2~4:1의 비율로 혼합된 용액인 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 5,
The aqua regia solution
A method for recovering graphite of a molten iron pretreatment by-product characterized in that the solution is a mixture of hydrochloric acid (HCl) and nitric acid (HNO 3 ) in a ratio of 2 to 4: 1.
청구항 5에 있어서,
상기 필터는 10㎛ 이하의 통공을 갖는 필터인 것을 특징으로 하는 용선 예비처리 부산물의 흑연 회수방법.
The method according to claim 5,
The filter is a graphite recovery method of the molten iron pretreatment by-product, characterized in that the filter having a through hole of 10㎛ or less.
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