KR20120021744A - Process of manufacturing ceramic sinker - Google Patents

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KR20120021744A
KR20120021744A KR1020100078721A KR20100078721A KR20120021744A KR 20120021744 A KR20120021744 A KR 20120021744A KR 1020100078721 A KR1020100078721 A KR 1020100078721A KR 20100078721 A KR20100078721 A KR 20100078721A KR 20120021744 A KR20120021744 A KR 20120021744A
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Abstract

PURPOSE: A steel dust bob molding and a manufacturing method thereof are provided to prevent the contamination of lead due to bob. CONSTITUTION: A steel dust bob molding is prepared by mixing steel dust 500-1000 parts by weight and solid phase bonding agent 4-8 parts by weight of the steel dust. The steel dust is comprised of steel powder(12) and steel fragments(14). The solid phase bonding agent is manufactured by mixing: lignin powder 1,000 parts by weight; iron adhesive 1,000-1,400 parts by weight manufactured by mixing oxidized steel powder and calcium sulfoaluminate powder; bentonite 600-1,000 parts by weight; and graphite 2,000-3,000 parts by weight.

Description

철 분진 낚시추 성형물 및 이의 제조방법{process of manufacturing ceramic sinker}Iron dust fishing rod moldings and manufacturing method thereof

본 발명은 철 분진 낚시추 성형물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 동안 낚시추의 본체로 사용하던 소재인 납 소재 또는 철 소재 대신에 철 분진을 사용하고 그 본체 외부를 세라믹코팅층으로 코팅시킨 철 분진 낚시추 성형물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an iron dust fishing weight molding and a manufacturing method thereof, and more particularly, iron dust instead of a lead material or an iron material, which has been used as a main body of a fishing weight, and the outside of the body as a ceramic coating layer. The present invention relates to a coated iron dust fishing rod molding and a method of manufacturing the same.

일반적으로 그동안 사용되어 왔던 낚시추는 그 소재가 중금속인 납(Pb)으로 구성되어 있다. 최근 우리나라 연근해 해역에서 등이 휜 물고기 등 기형어가 심심찮게 잡히고 있는 것은 각종 공해 탓도 있겠지만 납 소재의 낚시추가 수중에 버려져 연안을 심각하게 오염시킨 환경오염의 문제점이 있다. 낚시추에 사용되는 납은 체내에 많은 양이 축적될 경우 각종 성인병은 물론 신체적.정신적 장애와 신Generally, fishing rods that have been used for a long time are made of lead (Pb), which is a heavy metal. Recently, deformed fish such as fish caught in the back of the coastal waters of Korea are seriously caught due to various pollutions, but there is a problem of environmental pollution that severely polluted the coast due to abandoned fishing rods in the water. Lead, used in fishing lures, can accumulate large amounts in the body, as well as physical and mental disorders, as well as various adult diseases.

경계 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있으므로 최근 납을 사용하지 않는 세라믹 낚시추의 제조방법이 다양하게 연구 개발되고 있다.Since it is known to cause border disease, a variety of research methods for producing a ceramic fishing weight without using lead have been recently developed.

대한민국 공개특허번호 제10-2000-0018860호에 수분함유량이 2?3%정도 되도록 잘 건조된 세라믹 분말을 생산하고자 하는 세라믹 낚시추 모양과 동일한 모양의 요홈을 가진 상하부펀치와 코어를 설치한 프레스에 공급시켜 고압으로 가압성형한세라믹 낚시추의 제조방법이 공지되어 있다.In the press with the upper and lower punches and cores having the same groove as the shape of the ceramic fishing weight to produce the ceramic powder dried well so that the moisture content is about 2 to 3% in Korea Patent Publication No. 10-2000-0018860 BACKGROUND OF THE INVENTION A manufacturing method of a ceramic fishing weight which is press-molded at high pressure by feeding is known.

대한민국 특허 제10-0332997호에 PVC 24%, 산화알루미늄을 주성분으로 하는 분말상태의 세라믹 20%, 바륨 50%, DOA(Dioctyl Adipate) 4%, 안정제 2%의 조성물을 구성성분으로 한 낚시추, 어망추 등으로 사용되는 고비중을 갖는 세라믹 사출재료의 제조방법이 공지되어 있으며, 대한민국 특허 제10-0393470호에 텅스텐 45~55중량부, 철 10중량부, 세라믹파우더 25~35중량부, 결합재 10중량부을 주성분으로 하는 세라믹 낚시추의 조성물 및 제조방법과 같이 납중독의 위험성이 없는 세라믹 낚시추들이 개발되고 있다. 그러나 세라믹 낚시추는 모두 낚시추의 본체가 세라믹 조성물을 이용하여 제조되어지기 때문에 일반 납 낚시추에 비해 상대적으로 가격이 비싸 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.Korean Patent No. 10-0332997 discloses a fishing weight composed of a composition of 24% PVC, 20% powdered ceramic mainly composed of aluminum oxide, 50% barium, 4% DOA (Dioctyl Adipate), and 2% stabilizer. A method of manufacturing a ceramic injection material having a high specific gravity used for fishing nets is known, and in Korean Patent No. 10-0393470, 45 to 55 parts by weight of tungsten, 10 parts by weight of iron, 25 to 35 parts by weight of ceramic powder, and binder 10 Ceramic fishing weights that have no risk of lead poisoning have been developed, such as compositions and manufacturing methods of ceramic fishing weights based on weight parts. However, since all the fishing rods are manufactured using a ceramic composition, the fishing rods are relatively expensive and are not widely used in comparison with general lead fishing rods.

대한민국 특허 제10-806732호에 소재가 철인 세라믹 낚시추가 공지되어 있으나 제조원가가 고가이고 너무 무거워서 사용하기가 불편한 문제점이 있다. Ceramic fishing rods of iron is known in Korea Patent No. 10-806732 but the manufacturing cost is expensive and too heavy, there is a problem inconvenient to use.

철 분진은 제철소나 제강사 등에서 철광석을 제련하거나 고철을 녹여서 철을 회수할 때 철 원료에 포함된 산소나 불순물을 제거하기 위하여 투입하는 생석회나 코크스 등에 포함된 철분을 분쇄, 세정한 후 자석선별기로 선별한 철 슬러그나, 철판, 철근 등을 생산하면서 부스러져서 떨어진 밀 스케일, 그리고 고온의 용광로, 제강로에서 비산되어 집진기에서 포집된 철 더스트, 철판이나 철제품의 표면을 가공하면서 발생하는 쇼트분진, 제철소의 폐수처리장에서 발생하는 철 오니 등 다양한 곳에서 발생하는 철 찌꺼기를 통칭해서 말하는 것이다.Iron dust is selected by magnetic separator after crushing and cleaning iron contained in quicklime or coke to remove oxygen or impurities contained in iron raw materials when iron ore is smelted at steel mills or steel mills, or iron is recovered. Mill scales crushed while producing iron slugs, steel plates, and rebars, and high temperature furnaces, iron dusts scattered from steel mills, dust collected from dust collectors, and shot dust and steel products. Iron sludge from various places such as iron sludge from wastewater treatment plant is collectively referred to.

과거에는 이러한 철 분진들이 폐기물로 인식되어 육상 또는 해상 매립이나 시멘트와 혼합하여 도로 로반재나 방파제용으로 많이 사용되었으나, 세계적으로 원자재 가격의 상승 및 철 분진에서 철을 다시 회수할 수 있는 기술이 발달하면서 철 분진은 용광로, 전기로에서 스크랩 대용재로서 철원으로 사용되고 있다. In the past, these iron dusts were recognized as wastes and mixed with land or marine landfills or cements, and were widely used for roadbeds and breakwaters.However, with the rise of raw material prices and the technology to recover iron from iron dusts worldwide, Iron dust is used as an iron source as a substitute for scrap in furnaces and electric furnaces.

본 발명은 종래의 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로서 그동안 낚시추의 본체로 사용하던 납 또는 철 대신에 철 분진을 사용하고 그 본체 외부를 세라믹코팅층으로 코팅시킨 철 분진 낚시추 성형물을 제조하여 낚시추로 인한 납의 오염을 방지하고 제조원가가 절감되는 세라믹 낚시추의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. 본 발명의 목적은 철 분진에 포함되어 있는 철 성분의 회수율을 높일 수 있는 철 분진 성형용 접착제 및 이를 이용한 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the conventional problems as the fishing weight to manufacture the iron dust fishing weight using the iron dust instead of lead or iron used as the main body of the fishing weight and coated with a ceramic coating layer outside the body as a fishing weight It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a ceramic fishing weight which prevents contamination of lead and reduces manufacturing costs. It is an object of the present invention to provide an iron dust-forming adhesive that can increase the recovery rate of iron components contained in iron dust, and to provide a method for producing iron dust fishing weight moldings using the same.

본 발명은 철가루 및 철부스러기로 이루어진 철 분진을 이용하여 성형된 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법에 있어서 철 분진, 고상접착제, 액상접착제를 혼합하여 압축 성형시켜 철 분진 낚시추 성형물을 제조하는 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is a method of manufacturing iron dust fishing weights molded using iron dust consisting of iron powder and iron shavings in the manufacturing method of iron dust, solid adhesives, liquid adhesives by compression molding to produce iron dust fishing weights It relates to a method for producing a dust fishing weight molding.

본 발명은 낚시추의 본체로 사용하던 납 또는 철 대신에 철 분진을 사용하고 그 본체 외부를 세라믹코팅층으로 코팅시킨 철 분진 낚시추 성형물을 제조하여 낚시추로 인한 납의 오염을 방지하고 제조원가가 절감되는 효과가 있다.The present invention uses the iron dust instead of the lead or iron used as the body of the fishing weight and manufactured the iron dust fishing weight coating coated with a ceramic coating layer on the outside of the body to prevent contamination of lead due to the fishing weight and to reduce the manufacturing cost It works.

도 1은 본 발명의 철 분진 낚시추 성형물을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 철 분진 낚시추 성형물을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 철 분진 낚시추 성형물을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing the iron dust fishing weight molding of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the iron dust fishing weight molding of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the iron dust fishing weight molding of the present invention.

본 발명은 철가루 및 철부스러기로 이루어진 철 분진 500~1000 중량부와, 상기 철 분진의 4~8 중량부인 고상접착제가 혼합되고, 상기 제1 혼합물과 상기 철 분진의 2~8 중량부인 액상접착제가 혼합되어 상기 제2 혼합물이 압축 성형된 것을 특징으로 하는 철 분진 낚시추 성형물에 관한 것이다.The present invention is a 500 to 1000 parts by weight of iron dust consisting of iron powder and iron crumbs, and a solid adhesive of 4 to 8 parts by weight of the iron dust is mixed, the liquid adhesive is 2 to 8 parts by weight of the first mixture and the iron dust It is related to the iron dust fishing weight molding, characterized in that the second mixture is compression molded.

본 발명의 낚시추 성형물은 본체 표면에 코팅 두께 10~100 ㎛인 세라믹 소재의 세라믹코팅층이 추가로 코팅되어 있으며, 상기 세라믹 소재는 알루미나 72~85 중량%, 크롬 8~15 중량%, 지르코니아 6~10 중량% 및 망간 1~3 중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.Fishing rod molding of the present invention is further coated with a ceramic coating layer of a ceramic material having a coating thickness of 10 ~ 100 ㎛ on the surface of the body, the ceramic material is 72 ~ 85% by weight, 8-15% by weight of chromium, 6 ~ zirconia It is characterized by consisting of 10% by weight and 1 to 3% by weight manganese.

본 발명은 철가루 및 철부스러기로 이루어진 철 분진 500~1000 중량부와, 상기 철 분진의 4~8 중량부인 고상접착제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 제1 혼합물 제조단계와; 상기 제1 혼합물과, 상기 철 분진의 2~8 중량부인 액상접착제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 제2 혼합물 제조단계; 및 상기 제2 혼합물을 압축 성형시켜 철 분진 낚시추 성형물 제조단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention comprises a first mixture manufacturing step of preparing a first mixture by mixing 500 to 1000 parts by weight of iron dust consisting of iron powder and iron flakes, and a solid adhesive of 4 to 8 parts by weight of the iron dust; A second mixture manufacturing step of preparing a second mixture by mixing the first mixture and a liquid adhesive having 2 to 8 parts by weight of the iron dust; And it relates to a method for producing the iron dust fishing weights, characterized in that the compression molding of the second mixture consisting of a manufacturing iron dust fishing weights.

본 발명의 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법에 있어서 고상접착제는 리그닌(Lignin) 분말 1000 중량부와, 상기 리그닌 분말의 400~600 중량부인 산화철 분말 및 상기 리그닌 분말의 100~300중량부인 칼슘설포알루미네이트 분말을 혼합하여 제조된 철 접착제 1,000~1,400 중량부와; 벤토나이트 600~1,000 중량부; 및 흑연 2,000~3,000 중량부를 혼합하여 고상접착제로 제조된 것을 특징으로 한다.In the manufacturing method of the iron dust fishing rod molding of the present invention, the solid adhesive is 1000 parts by weight of lignin powder, iron oxide powder which is 400 to 600 parts by weight of the lignin powder, and calcium sulfoalumina which is 100 to 300 parts by weight of the lignin powder. 1,000 to 1,400 parts by weight of the iron adhesive prepared by mixing the nate powder; Bentonite 600-1,000 parts by weight; And 2,000 to 3,000 parts by weight of graphite, characterized in that the prepared as a solid adhesive.

본 발명의 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법에 있어서 액상접착제는 물 1000 중량부와; 음이온계 폴리머 5~15 중량부, 당밀 200~500 중량부 중 어느 하나 또는 둘을 혼합하여 제조된 점질액 400~600 중량부와: 규소(Si) 성분이 30% 이상 되는 물유리 1000 중량부에 가성소다(NaOH) 분말 5~15 중량부를 혼합하여 제조된 물유리 400~600 중량부: 및 메틸셀룰로스 0.1~1 중량부를 혼합하여 액상접착제로 제조된 것을 특징으로 한다.In the manufacturing method of the iron dust fishing weight molding of the present invention, the liquid adhesive is 1000 parts by weight of water; 400 to 600 parts by weight of a viscous liquid prepared by mixing any one or two of 5 to 15 parts by weight of anionic polymer and 200 to 500 parts by weight of molasses and caustic: 1000 parts by weight of water glass having a silicon (Si) component of 30% or more 400 to 600 parts by weight of water glass prepared by mixing 5 to 15 parts by weight of soda (NaOH) powder: and 0.1 to 1 parts by weight of methyl cellulose is characterized in that it is prepared as a liquid adhesive.

본 발명에서 사용하는 철 분진은 제철소나 제강사 등에서 철광석을 제련하거나 고철을 녹여서 철을 회수할 때 철 원료에 포함된 산소나 불순물을 제거하기 위하여 투입하는 생석회나 코크스 등에 포함된 철분을 분쇄, 세정한 후 자석선별기로 선별한 철 슬러그나, 철판, 철근 등을 생산하면서 부스러져서 떨어진 밀 스케일, 그리고 고온의 용광로, 제강로에서 비산되어 집진기에서 포집된 철 더스트, 철판이나 철제품의 표면을 가공하면서 발생하는 쇼트분진, 제철소의 폐수처리장에서 발생하는 철 오니 등 다양한 곳에서 발생하는 철 찌꺼기를 통칭해서 말하는 것이다.Iron dust used in the present invention is to smelt iron ore in a steel mill or steelmaking company, or to recover the iron by melting the iron when iron is contained in the quicklime or coke to be added to remove oxygen or impurities contained in the iron raw material After producing iron slugs, iron plates, and rebars sorted by magnetic separators, the mill scales are broken and processed at high temperature furnaces, steel mills, and the dust collected in the dust collector, the surface of steel plates or iron products. It refers to the iron residues that occur in various places such as shot dust and iron sludge generated in wastewater treatment plants in steel mills.

일반적으로 철 분진의 성형에는 식물성 유기계 접착제인 전분, 당밀 등이 사용되고 있으며, 철 분진 간의 혼합조성 비율, 성형 대상물의 수분 포함 여부, 입도 조성에 따라 무기계 접착제인 벤토나이트, 석회, 시멘트, 규산소다 등을 사용한다. 이러한 접착제는 성형 대상 철 분진 중량에 대해 식물성 유기계 접착제를 2 내지Generally, starch and molasses, which are vegetable organic adhesives, are used for forming iron dust. Depending on the mixing ratio between iron dusts, water content of the molding targets, and inorganic particle adhesives such as bentonite, lime, cement, and sodium silicate, use. Such adhesives may be used in the range of 2 to 4 organic vegetable adhesives based on the weight of the iron dust to be formed.

10중량부, 무기계 접착제를 2 내지 10중량부를 혼합하여 사용하고 있다.10 weight part and 2-10 weight part of inorganic adhesives are mixed and used.

식물성 유기계 접착제로 사용하는 당밀이나 전분은 철 분진 성형물의 초기강도는 높이지만, 성형물이 용광로에 투입되면 성형물이 용융점에 이르기 전에 용융점 이하의 온도에서 연소되어 접착력이 저하된다. 이에, 성형물이 파괴되면서 가루로 비산함으로써 성형물이 용융된 후 환원성 분위기에 도달하여 산화철(FeO, Fe2O3 등)에서 산소가 제거되고 순철(Fe)로 회수되는 비율이 낮아 원료 손실율이 높은 단점이 있다. 특히, 전분이나 당밀은 탄소계열이 많이 포함된 물질로 전량을 접착제로 사용하였을 때에는 연소 시 연기가 많이 발생하게 된다는 단점도 있었다.Molasses or starch used as a vegetable organic adhesive increases the initial strength of the iron dust molding, but when the molding is injected into the furnace, the molding is burned at a temperature below the melting point before reaching the melting point, thereby decreasing the adhesive strength. Accordingly, the molding is melted and scattered into powder, the molding is melted and then reaches a reducing atmosphere, where oxygen is removed from iron oxide (FeO, Fe 2 O 3, etc.) and the recovery rate of pure iron (Fe) is low. There is this. In particular, starch or molasses has a disadvantage in that a lot of smoke is generated when the entire amount of the carbon-based material is used as an adhesive.

또한, 전분이나 당밀은 물에 잘 풀어져서 성형물이 비에 젖거나 공기 중에 수분이 많을 경우 수분이 성형물에 흡수되고, 성형물 내의 당밀이나 전분이 흡수된 수분에 풀어져 성형물의 접착력이 저하됨으로써 성형물의 후기 강도 저하로 성형물의 이송시 파손의 주요 원인이 되기도 한다.In addition, starch or molasses is well dissolved in water, and when the molded product is wet with rain or moisture in the air, the moisture is absorbed by the molded product, and molasses or starch in the molded product is absorbed by the absorbed moisture, which lowers the adhesive strength of the molded product. Deterioration can also be a major cause of breakage during transport of moldings.

한편, 성형물의 후기 강도를 높이기 위하여 사용되는 석회, 시멘트나 벤토나이트는 성형물에서 철을 회수하고 나면 전부 슬러그로 배출되어 슬러그의 발생량을 증가시키는 결과가 초래되고, 성형물에 사용되는 양만큼 철 분진 사용량이 줄어들어 원료 대비 불순물이 많아지게 됨으로써 성형물의 용융 에너지가 불필요하게 소모되므로 제철소나 제강사에서는 당밀 및 시멘트의 첨가량을 최소화한 접착제의 개발을 요구하고 있는 실정이다.On the other hand, lime, cement or bentonite used to increase the late strength of the molding, after recovering the iron from the molding, are all discharged into the slug, resulting in an increase in the amount of slug produced, and the amount of iron dust used in the molding is increased. Due to the reduction in the amount of impurities compared to the raw material, the melt energy of the molded product is unnecessarily consumed. Therefore, steel mills or steel mills require the development of adhesives that minimize the addition of molasses and cement.

그리고, 철 분진을 성형시킬 때 사용할 수 있는 또 하나의 접착제로 아크릴 수지, 타르, 피치, 본드 등의 화학 유기성 접착제를 쉽게 생각할 수가 있으나, 이러한 화학유기성 접착제는 석유 계열에서 추출한 물질을 사용하기 때문에 화학 유기성 접착제를 사용하여 제조한 철 분진 성형물이 용광로에 투입되면 접착제 자체가 연소되면서 많은 유해 물질이 배기가스로 배출된다. 또한, 화학 유기성 접착제에 포함된 탄소 성분이 빠른 속도로 연소하면서 용광로 내에서 환원성 분위기를 조성하고 있는 수산화기와 먼저 결합하여 수산화기 내의 산소를 취득함으로서 수산화기가 해리되어 산화철에 붙어 있는 산소를 제거하지 못하게 된다. 따라서, 용광로에서의 산화철 성분이 순철로 되는 순철화율을 떨어뜨려 제철, 제강로에서 사용하는 철 분진의 성형에 사용하는 것은 금지되어 있다.In addition, as an adhesive that can be used to form iron dust, chemical organic adhesives such as acrylic resins, tars, pitches, and bonds can be easily conceived. However, since these organic organic adhesives use materials extracted from petroleum, When iron dust moldings made using organic adhesives are introduced into the furnace, the adhesive itself is burned and many harmful substances are emitted to the exhaust gas. In addition, the carbon component contained in the chemical organic adhesive burns at a rapid rate and combines with a hydroxyl group that forms a reducing atmosphere in the furnace to acquire oxygen in the hydroxyl group, thereby dissociating the hydroxyl group so that the oxygen attached to the iron oxide cannot be removed. . Therefore, it is forbidden to reduce the net ironization rate at which the iron oxide component in the blast furnace becomes pure iron and to use it for shaping the iron dust used in steelmaking and steelmaking furnaces.

또, 염계 접착제인 염화마그네슘, 염화칼륨, 염화칼슘 등이 포함된 접착제를 이용하여 철 분진을 성형하는 방법도 있으나, 이러한 방법은 철 분진 성형물이 용광로 내에서 용융되면 접착제에 포함된 염소가 염소 가스화하여 인체에 유해한 다이옥신을 생성하고, 염소가스가 용광로 내부의 내화 벽돌을 부식시키는 주요 원인이 되는 단점이 있다.In addition, there is a method of forming iron dust using an adhesive containing magnesium chloride, potassium chloride, calcium chloride, etc., which is a salt-based adhesive, but in such a method, when the iron dust molding is melted in a furnace, chlorine contained in the adhesive is converted into chlorine gas. There is a disadvantage in that harmful dioxins are produced, and chlorine gas is a major cause of corrosion of the refractory bricks inside the furnace.

일반적으로 철 분진을 성형하여 스크랩 대용재로 사용하기 위하여 건조된 철 분진에 액상인 식물성 유기 바인더와 고상인 무기 바인더를 혼합하여 브라케트기에서 성형물로 제조하는데, 이때 성형물 내의 산화철 성분이 잘 환원되도록 하기 위하여 환원제로 탄소 계열 가탄제인 미분탄, 분 코크스, 무연탄, 유연탄, 흑연 등을 첨가하는 경우가 많이 있다. 이를 명시한 기술의 예로는 대한민국 특허출원번호 10-2006-0109504호 및 대한민국 특허출원번호 10-2007-0094060호를 들 수가 있다.In general, in order to form iron dust and use it as a substitute for scrap, dry iron dust is mixed with a liquid vegetable organic binder and a solid inorganic binder to prepare a molded product in a bracketing machine. To this end, pulverized coal, powdered coke, anthracite coal, bituminous coal, graphite, and the like, which are carbonaceous carbonaceous agents, are often added as a reducing agent. Examples of the technology for which this is specified include Korean Patent Application No. 10-2006-0109504 and Korean Patent Application No. 10-2007-0094060.

철 분진 성형물을 스크랩 대용재로 사용하기 위해서는 용광로 내에서 철 분진 성형물이 용융된 후에 환원성 가스(수산화기 가스, 일산화탄소) 및 순 탄소원에 의하여 환원이 일어나게 되므로 철 분진 성형물이 낮은 용융점을 가지고 용융온도에 이르기 전에 내부의 접착물질이 연소 또는 열화되어 철 분진 성형물이 분화 파손되지 않아야 한다. 그런데, 상기에 공개된 기술들은 성형물 내에 포함된 산화철 성분의 환원과 가탄의 개념으로 환원제로서의 역할에 초점을 두고 분 코크스를 주로 사용하여 환원제의 첨가를 주요 목적으로 삼고 있으나, 실제 용광로에는 많은 환원제가 투입되어 있으므로 철분 성형물에 환원제를 첨가하는 것은 큰 의미가 없고, 철 분진 성형물을 제조할 때 환원제 및 접착제의 투입이 별도로 이루어져야 하는 투입 공정만 복잡해진다는 문제점이 있었다.In order to use the iron dust molding as a scrap substitute, the iron dust molding is melted in the furnace and then reduced by reducing gas (hydroxyl gas, carbon monoxide) and a pure carbon source, so the iron dust molding has a low melting point and reaches a melting temperature. Prior to this, the internal adhesive should not burn or deteriorate and the iron dust moldings will not be broken. By the way, the techniques disclosed above mainly focus on the role of the reducing agent in the concept of reducing iron oxide contained in the molding and the charcoal, and the main purpose of the addition of the reducing agent mainly using powdered coke, but in the actual furnace many reducing agents Since it is added, it is not significant to add a reducing agent to the iron molding, and there is a problem in that only the input process in which the input of the reducing agent and the adhesive must be made separately when manufacturing the iron dust molding is complicated.

본 발명의 철 분진 성형용 접착제는 크게 고상접착제와 액상접착제를 포함하여 구성된다. 고상접착제는 철 접착제와, 벤토나이트 및 흑연을 혼합하여 제조된다. 철 접착제는 시중에 파는 식이섬유인 리그닌(Lignin) 분말과 산화철 분말 및 칼슘설포알루미네이트 분말을 혼합하여 제조하게 되는데, 리그닌 분말이 1000 중량부, 산화철 분말이 리그닌 분말에 대해 400~600 중량부, 그리고 칼슘설포알루미네이트 분말이 리그닌 분말에 대해 100~300 중량부가 혼합되어 제조된다.The iron dust forming adhesive of the present invention largely comprises a solid adhesive and a liquid adhesive. Solid adhesives are prepared by mixing iron adhesives with bentonite and graphite. Iron adhesive is prepared by mixing the commercial fiber lignin (Lignin) powder and iron oxide powder and calcium sulfoaluminate powder, lignin powder 1000 parts by weight, iron oxide powder 400 to 600 parts by weight relative to the lignin powder, And calcium sulfoaluminate powder is prepared by mixing 100 to 300 parts by weight relative to the lignin powder.

만약, 산화철 분말이 이러한 중량부 범위 미만으로 혼합되는 경우 철 성분의 함량이 낮아지고 접착력이 저하되고, 초과하게 되면 경제성이 떨어지게 된다. 그리고, 칼슘설포알루미네이트 분말이 전술한 범위 미만으로 혼합되게 되면 철 분진 성형물의 강도가 약해질 우려가 있으며, 이를 초과할 경우 철 분진 성형물을 용융시키기 어려워지므로 용융을 위해서 고온을 필요로 하게 되는 문제가 있다.If the iron oxide powder is mixed below this range by weight, the content of the iron component is lowered, the adhesive strength is lowered, and if exceeded, economic efficiency is lowered. In addition, when the calcium sulfoaluminate powder is mixed below the above-mentioned range, there is a risk that the strength of the iron dust molding may be weakened. If this is exceeded, it becomes difficult to melt the iron dust molding, which requires a high temperature for melting. There is.

본 발명에서는 리그닌 분말 1kg에 산화철 분말을 500g, 칼슘설포알루미네이트 분말 200g을 혼합하여 철 접착제를 제조하였다. 그리고, 제조된 철 접착제 1,000~1,400 중량부와, 벤토나이트 600~1,000 중량부 및 흑연 2,000~3,000 중량부를 혼합하여 고상접착제를 제조하게 된다. 만일, 철 접착제의 혼합량이 전술한 범위에 미치지 못하게 되면 첨가량이 너무 작아 접착제의 역할을 하지 못하게 되고, 초과하게 되면 경제성이 떨어지게 된다. 또한, 벤토나이트는 첨가량이 전술한 범위에 미치지 못할 경우 철 분진 성형물의 강도가 약해져 효과적으로 작업을 수행하기 어렵고, 초과하게 되면 철 성분의 함량이 낮아지고불순물이 많아져 경제성이 떨어진다. 그리고, 흑연(탄소성분 95%이상), 즉 탄소계 입자는 환원력을 부여하기 위하여 혼합되는 것으로 이 외에 탄소계 화합물로서 산화철을 환원시킬 수 있는 카본블랙, 코크스(Cokes) 등을 사용할 수도 있다. 이러한 흑연 또한 전술한 범위에 미치지 못하면 환원력을 부여하기 어렵고, 초과하게 되면 경제성이 떨어지게 된다.In the present invention, 1 g of lignin powder was mixed with 500 g of iron oxide powder and 200 g of calcium sulfoaluminate powder to prepare an iron adhesive. Then, the solid adhesive is prepared by mixing 1,000 to 1,400 parts by weight of the prepared iron adhesive, 600 to 1,000 parts by weight of bentonite and 2,000 to 3,000 parts by weight of graphite. If the mixing amount of the iron adhesive does not fall within the above-mentioned range, the addition amount is too small to serve as the adhesive, and if exceeded, the economical efficiency is lowered. In addition, the bentonite is difficult to perform effectively because the strength of the iron dust molding is weak when the addition amount does not exceed the above-mentioned range, and if it exceeds, the content of iron is lowered and the impurities are more economical. In addition, graphite (95% or more of carbon component), that is, carbon-based particles are mixed to impart reducing power, and carbon black, cokes, and the like, which can reduce iron oxide, may also be used as the carbon-based compound. If the graphite also does not fall within the above range it is difficult to give a reducing force, if exceeded, the economical efficiency is lowered.

본 발명에서는 철 접착제 1200g와, 팽윤도가 10 이상인 벤토나이트 800g, 토상 흑연 분말 2500g을 혼합한 후 잘 교반하여 고상접착제를 제조하였다.In the present invention, 1200 g of iron adhesive, 800 g of bentonite having a swelling degree of 10 or more, and 2500 g of earthy graphite powder were mixed, followed by stirring well to prepare a solid adhesive.

본 발명의 일 실시예에 따른 철 분진 성형용 접착제 중 하나인 액상접착제는 점질액과, 물유리 및 메틸셀룰로스를 혼합하여 제조하게 된다. 먼저, 점질액은 물 1000 중량부와, 폴리머(음이온계) 5~15 중량부 및 당밀 200~500 중량부를 혼합하여 제조하게 된다. 물의 양이 1000 중량부에 미치지 못하면 충분한 수화반응을 기대할 수 없으며, 반대로 물의 첨가량이 1000 중량부를 초과하면 점질액이 너무 질어져 사용하기 어렵게 된다. 폴리머는 수 처리의 응집제로 사용하는 분말 상태의 고분자 응집제로 음이온계를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 폴리머와 당밀은 전술한 범위에 미달하여 혼합하게 되면 접착력이 저하될 우려가 있으며, 초과하게 되면 철 분진 성형물에서 순철(Fe)이 회수되는 비율이 낮아질 우려가 있게 된다.Liquid adhesive, one of the iron dust forming adhesives according to an embodiment of the present invention is prepared by mixing a viscous liquid, water glass and methyl cellulose. First, the viscous liquid is prepared by mixing 1000 parts by weight of water, 5 to 15 parts by weight of polymer (anionic) and 200 to 500 parts by weight of molasses. If the amount of water is less than 1000 parts by weight, a sufficient hydration reaction cannot be expected. On the contrary, if the amount of water exceeds 1000 parts by weight, the viscous liquid becomes too hard to be used. It is preferable to use an anionic system as a powder polymer coagulant used as a coagulant for water treatment. When the polymer and molasses are mixed in less than the above-mentioned range, there is a fear that the adhesive strength is lowered, and when exceeded, the ratio of recovering pure iron (Fe) in the iron dust molding may be lowered.

본 발명에서는 수처리 약품 취급점에서 폴리머(음이온계)를 구입한 후 물에 폴리머가 잘 용해되도록 약 40℃의 온수 1kg에 구입한 폴리머를 10g 첨가하고, 당밀 300g을 추가로 첨가한 후 30분 이상 교반시켜 점질액을 제조하였다.In the present invention, after purchasing the polymer (anionic) at the water treatment drug dealer, 10 g of the polymer purchased in 1 kg of hot water at about 40 ° C. is added so that the polymer is dissolved in water, and 300 g of molasses is further added, followed by stirring for 30 minutes or more. To prepare a viscous liquid.

물유리는 규소(Si) 성분이 30% 이상 되는 1000 중량부에 순도 99% 이상의 가성소다(NaOH, 수산화나트륨) 분말 5~15 중량부를 혼합하여 제조하게 된다. 가성소다 분말은 물유리의 농도를 짙게 하는 역할을 하게 되며, 혼합량이 5 중량부 미만일 경우 물유리의 농도 변화가 거의 없게 되고, 15 중량부를 초과하여 혼합할 경우 농도가 너무 짙어져 사용하기 어렵게 된다.The water glass is prepared by mixing 5-15 parts by weight of caustic soda (NaOH, sodium hydroxide) powder having a purity of 99% or more with 1000 parts by weight of which the silicon (Si) component is 30% or more. Caustic soda powder serves to thicken the concentration of water glass, and if the mixing amount is less than 5 parts by weight, there is almost no change in the concentration of the water glass, and when mixed with more than 15 parts by weight, the concentration becomes too thick and difficult to use.

본 발명에서는 시중에서 구매한 물유리(규소성분 30% 이상) 1kg에 화공약품상에서 구매한 가성소다(99% 순도) 분말 10g을 서서히 첨가하여 약간의 발열반응 상태를 보면서 천천히 교반시켜 Na계 물유리를 제조하였다. 이후, 제조한 점질액 400~600 중량부와, 물유리 400~600 중량부 및 메틸셀룰로스 0.1~1 중량부를 혼합하여 액상접착제를 제조한다. 점질액과 물유리 및 메틸셀룰로스는 전술한 범위에 미치지 못할 경우 접착력이 저하되어 철분진 성형물의 강도가 약해질 우려가 있고, 초과할 경우 철 분진 성형물에서 순철(Fe)이 회수되는 비율이 낮아질 우려가 있다.In the present invention, 10g of caustic soda (99% purity) powder purchased from the chemicals is slowly added to 1kg of water glass (silicone component 30% or more) purchased in the market, and slowly stirred while watching a slight exothermic state to prepare Na-based water glass. It was. Thereafter, 400 to 600 parts by weight of the prepared viscous liquid, 400 to 600 parts by weight of water glass and 0.1 to 1 part by weight of methyl cellulose are mixed to prepare a liquid adhesive. Viscous liquid, water glass, and methyl cellulose may decrease the strength of the iron dust molding because the adhesive strength is lowered if it does not reach the above-mentioned range, and when exceeded, the rate of recovering pure iron (Fe) from the iron dust molding may be lowered. have.

본 발명에서는 히터가 장착된 혼합기에 Na계 물유리 500g과 점질액 500g을 넣은 후 혼합물의 온도를 80℃로 유지시키면서 메틸셀룰로스(Methyl Cellulose) 0.5g을 서서히 투입하여 메틸셀룰로스가 잘 혼합되도록 하고 저속의 교반기로 2시간 가량 교반시킴으로써 액상접착제를 제조하였다.In the present invention, 500 g of Na-based water glass and 500 g of viscous liquid are added to a mixer equipped with a heater, and then slowly added 0.5 g of methyl cellulose (Methyl Cellulose) while maintaining the temperature of the mixture at 80 ° C. so that the methyl cellulose is mixed well and low speed. The liquid adhesive was prepared by stirring for about 2 hours with a stirrer.

본 발명은 폐기물인 철 분진을 재활용할 수 있게 되어 자원의 재활용 및 자연 환경의 보전에 큰 도움이 된다. 본 발명에서는 철 분진 성형용 접착제, 즉 고상접착제와 액상접착제 내에 필요한 성분이 모두 포함되어 있어서 일반 접착제 사용 시 필요한 재료를 각각 투입하는 공정을 단축시킬 수 있다. 또한, 철 분진 성형용 접착제에 포함되는 리그닌과 벤토나이트, 점질액 및 메틸셀룰로스의 점결성에 의해 철 분진 성형물의 초기 강도가 강해지도록 하고, Na계 물유리의 고결화와 칼슘설포알루미네이트의 에틀링자이트(Etrringxite) 반응 및 흑연의 공극 채움에 의해 철 분진 자체의 접착력이 향상되어 철 분진 성형물의 후기 강도가 강해지도록 하게 된다. 본 발명은 철 분진 성형용 접착제 내에 철 성분이 포함되어 철 분진 성형용 접착제의 혼합에 따른 철 분진 성형물의 전체 중량당 철의 함량 저하를 보완하게 된다.The present invention is able to recycle the iron dust as a waste is a great help for the recycling of resources and conservation of the natural environment. In the present invention, all the necessary ingredients are included in the adhesive for forming the iron dust, that is, the solid adhesive and the liquid adhesive, thereby shortening the process of injecting the materials necessary for the use of the general adhesive. In addition, the initial strength of the iron dust molding is strengthened by the cohesiveness of lignin, bentonite, viscous liquid and methyl cellulose contained in the iron dust forming adhesive, and solidification of Na-based water glass and atlingite of calcium sulfoaluminate The (Etrringxite) reaction and the pore filling of graphite improve the adhesion of the iron dust itself, thereby increasing the late strength of the iron dust molding. In the present invention, the iron component is included in the adhesive for forming the iron dust to compensate for the decrease in the iron content per weight of the iron dust molding due to the mixing of the iron dust forming adhesive.

본 발명에서 사용되는 철 분진 성형용 접착제는 기존의 접착제에 비해 사용되는 당밀의 사용량을 줄일 수 있으므로 곡물 가격 파동에 따른 당밀 가격 상승으로 인한 접착제 가격 상승 요인을 억제할 수 있어서 가격경쟁력이 있다. 본 발명에서는 고상접착제를 우선 사용하여 수분이 많은 철 분진을 건조하지 않고도 직접 성형할 수가 있으므로 수분량이 많은 철 분진의 성형에 적합하며, 건조 에너지를 절감할 수 있다.
The iron dust forming adhesive used in the present invention can reduce the amount of molasses used compared to the conventional adhesive, so that the price increase factor of the adhesive due to the increase in the molasses price caused by the grain price fluctuation can be suppressed. In the present invention, since the solid adhesive can be directly used without drying the moisture-rich iron dust, it is suitable for forming the moisture-rich iron dust, and the drying energy can be reduced.

10: 철 분진 낚시추 성형물 12: 철가루
14: 철부스러기 20: 세라믹코팅층10: iron dust fishing rod molding 12: iron powder
14: iron shavings 20: ceramic coating layer

Claims (3)

철가루 및 철부스러기로 이루어진 철 분진 500~1000 중량부와, 상기 철 분진의 4~8 중량부인 고상접착제가 혼합되고, 상기 제1 혼합물과 상기 철 분진의 2~8 중량부인 액상접착제가 혼합되어 상기 제2 혼합물이 압축 성형된 것이며,
상기 고상접착제는 리그닌(Lignin) 분말 1000 중량부와, 상기 리그닌 분말의 400~600 중량부인 산화철 분말 및 상기 리그닌 분말의 100~300중량부인 칼슘설포알루미네이트 분말을 혼합하여 제조된 철 접착제 1,000~1,400 중량부와; 벤토나이트 600~1,000 중량부; 및 흑연 2,000~3,000 중량부를 혼합하여 제조된 것이고,
상기 액상접착제는 물 1000 중량부와; 음이온계 폴리머 5~15 중량부, 당밀 200~500 중량부 중 어느 하나 또는 둘을 혼합하여 제조된 점질액 400~600 중량부와: 규소(Si) 성분이 30% 되는 물유리 1000 중량부에 가성소다(NaOH) 분말 5~15 중량부를 혼합하여 제조된 물유리 400~600 중량부: 및 메틸셀룰로스 0.1~1 중량부를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는 철 분진 낚시추 성형물.500 to 1000 parts by weight of iron dust composed of iron powder and iron crumbs, and a solid adhesive of 4 to 8 parts by weight of the iron dust are mixed, and the first mixture and a liquid adhesive of 2 to 8 parts by weight of the iron dust are mixed The second mixture is compression molded,
The solid adhesive is 1000 to 1,400 iron adhesive prepared by mixing 1000 parts by weight of lignin powder, iron oxide powder of 400 to 600 parts by weight of the lignin powder and calcium sulfoaluminate powder of 100 to 300 parts by weight of the lignin powder. Parts by weight; Bentonite 600-1,000 parts by weight; And it is prepared by mixing 2,000 to 3,000 parts by weight of graphite,
The liquid adhesive is 1000 parts by weight of water; 400 to 600 parts by weight of a viscous liquid prepared by mixing any one or two of 5 to 15 parts by weight of anionic polymer and 200 to 500 parts by weight of molasses and caustic soda at 1000 parts by weight of water glass containing 30% of a silicon (Si) component. (NaOH) 400 to 600 parts by weight of water glass prepared by mixing 5 to 15 parts by weight of powder: and 0.1 to 1 parts by weight of methyl cellulose, the iron dust fishing weight moldings. 제 1항에 있어서, 상기 낚시추 성형물은 본체 표면에 코팅 두께 10~100 ㎛인 세라믹 소재의 세라믹코팅층이 추가로 코팅되어 있으며, 상기 세라믹 소재는 알루미나 72~85 중량%, 크롬 8~15 중량%, 지르코니아 6~10 중량% 및 망간 1~3 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 철 분진 낚시추 성형물.According to claim 1, The fishing rod molding is further coated with a ceramic coating layer of a ceramic material having a coating thickness of 10 ~ 100 ㎛ on the surface of the body, the ceramic material is 72 to 85% by weight of alumina, 8 to 15% by weight of chromium , Iron dust fishing weights, characterized in that consisting of 6 to 10% by weight of zirconia and 1 to 3% by weight of manganese. 철가루 및 철부스러기로 이루어진 철 분진 500~1000 중량부와, 상기 철 분진의 4~8 중량부인 고상접착제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 제1 혼합물 제조단계와; 상기 제1 혼합물과, 상기 철 분진의 2~8 중량부인 액상접착제를 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 제2 혼합물 제조단계; 및 상기 제2 혼합물을 압축 성형시켜 철 분진 낚시추 성형물 제조단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 철 분진 낚시추 성형물의 제조방법.


A first mixture manufacturing step of preparing a first mixture by mixing 500 to 1000 parts by weight of iron dust composed of iron powder and iron shavings, and a solid adhesive having 4 to 8 parts by weight of the iron dust; A second mixture manufacturing step of preparing a second mixture by mixing the first mixture and a liquid adhesive having 2 to 8 parts by weight of the iron dust; And compressing the second mixture to produce the iron dust fishing weight molding method.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104026088A (en) * 2013-03-07 2014-09-10 王国正 Environment-friendly telescopic fishing rod sinker and preparing method thereof

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