KR20180127105A - 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법 및 예비 환원된 크롬 광석 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법 및 예비 환원된 크롬 광석에 관한 것이다.
본 발명의 한가지 측면에 따른 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법은 크롬 광석을 환원제 및 바인더와 함께 혼합하는 단계; 혼합된 혼합물을 성형하여 성형체를 얻는 단계; 상기 성형체를 건조하는 단계; 및 상기 성형체를 1200~1400℃로 가열하여 예비 환원된 크롬 광석을 얻는 단계를 포함한다.

Description

예비 환원된 크롬 광석의 제조방법 및 예비 환원된 크롬 광석{METHOD FOR MANUFACTURING PRE-REDUCED CHROMIUM ORE AND PRE-REDUCED CHROMIUM ORE}

본 발명은 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법 및 예비 환원된 크롬 광석에 관한 것이다.

크롬은 철강재 내에서 강의 강도를 향상시키고 내식성에 기여하는 등 다양한 역할을 수행하는 원소로 평가된다.

따라서, 철강재 중에는 크롬을 포함하는 강재가 상당한 종류 존재하고 있으며, 이러한 철강재의 성분에 대한 수요를 충족시키기 위해, 페로크롬 등의 함(含)크롬 재료가 제철 산업의 원료로서 다량 공급되고 있다.

상술한 함크롬 재료는 크롬과 다른 원소와의 합금으로 대부분 사용되고 있으며, 그 중에서 페로크롬(FeCr)이 가장 많이 사용된다. 페로크롬을 제조하기 위해서는 크롬 광석을 환원하여 광석중에 포함된 크롬과 철을 동시에 환원하는 방법을 사용하여, 수요가의 요구에 따라서는 철분을 추가적으로 포함시켜 사용하기도 한다.

현재까지 많이 사용되는 방법으로서는 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 크롬광석을 환원제와 함께 용융환원시키는 용융환원 방법이 널리 사용되고 있으나, 이러한 용융환원방법을 사용할 경우에는 페로크롬 제조시에 다량의 에너지가 소모된다는 문제가 있었다.

또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여 환원시키지 않은 광석을 환원제와 함께 용강에 투입할 경우에는 환원이 원활하게 이루어지지 않아 환원을 위하여 전기로에서 다량의 아크열을 공급해야 한다는 문제점 등이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0059682호

본 발명의 한가지 측면에 따르면, 다량의 에너지를 소비하지 않으면서도 용강에 투입될 때 효과적인 크롬 공급원으로 작용할 수 있는 예비 환원된 크롬 광석이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 한가지 측면에 따르면, 다량의 에너지를 소비하지 않으면서도 용강에 투입될 때 효과적인 크롬 공급원으로 작용할 수 있는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자는 본 발명 명세서에 기재된 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.

본 발명의 한가지 측면에 따른 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법은 크롬 광석을 환원제 및 바인더와 함께 혼합하는 단계; 혼합된 혼합물을 성형하여 성형체를 얻는 단계; 상기 성형체를 건조하는 단계; 및 상기 성형체를 1200~1400℃로 가열하여 예비 환원된 크롬 광석을 얻는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 한가지 측면에 따른 예비 환원된 크롬 광석은, 환원제: 22~33%, 바인더: 5~15%, 나머지 크롬 광석 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 성형체를 예비 환원하여 얻은 예비 환원된 크롬 광석으로서,

상기 하기 수학식 1로 표시되는 예비 환원율이 20~50%인 예비 환원된 크롬 광석.

[수학식 1]

환원율(%) = M.Cr/T.Cr

여기서, T.Cr은 예비 환원전의 크롬 광석 중에 원래 포함되었던 Cr의 중량을, 그리고 M.Cr은 예비 환원된 크롬 광석에 포함되어 있는 금속 Cr의 중량을 의미한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 크롬광석의 환원제로 적절한 재료를 포함하고, 예비환원율을 최적으로 제어하여 예비환원된 크롬 광석을 얻음으로써, 전기로(아크로) 등에 상기 크롬 광석을 장입하더라도 과다한 에너지의 소모 없이 크롬을 용강 내에 첨가할 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 한가지 구현례에 따라 예비 환원된 크롬 광석을 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 절차도,
도 2는 본 발명의 일실시예에서 사용한 크롬 광석에 대한 X선 회절분석 결과를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 일실시예에서 사용한 실리콘 슬러지에 대한 X선 회절분석결과를 나타낸 그래프, 그리고
도 4는 본 발명의 일실시예에서 성형체를 예비 환원하기 위하여 사용한 실험 장치의 개략도이다.

본 발명의 발명자들은 크롬 광석을 크롬 공급원으로 이용하고자 할 때, 광석에 포함된 크롬 성분의 일부를 적정한 비율로 예비환원시킬 경우 향후 전기로(아크로) 등의 용융로에 상기 크롬 광석을 투입하더라도 과다한 아크열의 공급 없이 용강 내로 크롬을 효과적으로 첨가할 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

또한, 크롬 광석을 환원시키는 환원제로서 Si 성분과 SiC 성분을 함께 사용할 경우, 과다한 에너지 투입 없이 적절한 환원율을 가지는 예비 환원된 크롬 광석을 얻을 수 있다는 것도 알 수 있었다.

이하, 도 1을 참고하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 도 1은 본 발명의 일측면에 따른 제조방법에 대한 한가지 구현례를 나타내는 것일 뿐 그에 대한 다양한 변형례가 존재할 수 있다는 것에 유의할 필요가 있다. 즉, 도 1에 기재된 각 단계들은 설명의 편의상 선후관계로 나타낸 것일 뿐, 명백히 실시가 불가능하지 않은 한 단계의 순서는 바뀔 수 있다. 또한, 본 발명에서 나타내는 함량은 특별히 달리 표시하지 않으면 중량을 기준으로 한 것으로서, 예를 들면 %는 중량%를 의미한다.

본 발명에서는 예비 환원된 크롬 광석을 제조하기 위하여, 우선 크롬 광석을 환원제 및 바인더와 함께 혼합하는 단계가 수행된다.

크롬 광석은 통상 채취되는 크롬의 산화물이 다량 포함된 광석을 의미하며, 크롬 산화물(Cr2O3로 대표됨, 본 발명에서 크롬 산화물의 함량이라고 하면 아래 표 1에서와 같이 크롬 산화물로 환산한 함량을 의미함)이 대략 30% 이상 포함된 것을 의미한다. 한가지 구현례에 따르면 상기 크롬 광석 중 크롬 산화물은 35%이상 또는 40% 이상 또는 40~50%일 수 있다. 크롬 산화물 외, 철 산화물이 포함될 수 있으며, 그외 실리콘, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등의 산화물이나 불순물이 더 포함될 수 있다. 하기 표 1은 크롬 광석에 포함된 성분 원소들을 산화물의 형태로 나타낸 일례이나, 반드시 여기에 한정되지는 않는다. 또한, 크롬 광석은 자연계에서 크로마이트(Chromite; Cr2O3·FeO)의 형태로 존재할 수 있으나, 반드시 여기에 한정되지는않는다.

Cr2O3	Fe2O3	CaO	SiO2	Al2O3	MgO	TiO2	P2O5	SO3	Na2O	MnO	V2O5	C
41.8	28.2	0.162	2.35	13.3	7.13	4.30	0.0374	0.0576	0.110	0.450	0.297	1.55

또한, 환원제는 크롬 광석을 예비 환원시킬 뿐만 아니라, 전기로(아크로)에 투입된 이후에 광석에 포함된 미환원 크롬 산화물을 환원시키는 반응에도 참여한다. 본 발명에서는 환원제로서 Si와 SiC를 포함하는 실리콘 슬러지를 이용하는 것이 바람직하다. 실리콘 슬러지는 강한 환원 작용에 의하여 크롬을 환원시키는 역할을 수행하는데, 본 발명과 같이 광석을 미리 예비 환원하여 일정 수준 이상의 환원율을 확보하는데 효과적이다.

본 발명에서는 상기 실리콘 슬러지 중 고형분 기준으로 Si를 30중량% 이상 포함하여야 한다. 즉, 실리콘 슬러지 중 Si 함량이 부족할 경우에는 SiC가 다량 포함된다고 하더라도 충분한 예비 환원율을 얻기 어려울 뿐만 아니라, 전기로에 투입된 이후에도 보다 많은 환원 에너지를 소모하게 되어 바람직하지 않다. 다만, Si 함량이 50%를 초과하더라도 더 이상 효과상승을 기대하기 어려우므로, Si 함량의 상한은 50%로 정할 수 있다.

실리콘 슬러지 내의 Si외 나머지 성분은 SiC 및 기타 불가피하게 포함되는 불순물이다. SiC는 Si와 마찬가지로 크롬 광석을 환원시키는 역할을 하나, SiC가 과다하거나 단독으로 존재할 경우에는 예비 환원율이 낮아지거나 전기로에 투입된 후의 환원 에너지를 다량 소모하게 될 수 있으므로, Si를 반드시 같이 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 한가지 구현례에 따르면 상기 불순물의 함량은 15% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 10% 이하로 제한될 수 있다.

그 밖의 불순물로서는 Ca, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, H, O, S 중에서 1종 이상이 있을 수 있으나, 이들의 총합은 15%를 넘지 않는 것이 바람직하며, 10%를 넘지 않는 것이 보다 바람직하다.

이와 같은 조건을 충족시키는 실리콘 슬러지의 일례로서는 태양전지용 실리콘의 절단과정에서 발생하는 실리콘 잉곳 절단 슬러지를 들 수 있다. 반도체 및 태양광 산업에서 사용하는 웨이퍼를 제조하기 위해서는 고순도의 실리콘 잉곳을 얇게 절단해야 하며, 이 공정에서 잉곳의 30~50% 정도가 슬러지로 소실이 되며, 상기 슬러지에는 실리콘 잉곳에서 유래된 Si와 연마제에서 유래된 SiC 및 쏘우 와이어 등에서 유래된 철분 등이 포함될 수 있다. 이러한 슬러지 내에는 Si가 산화되지 않은 상태로 존재하기 때문에 훌륭하게 환원제로 활용될 수 있다.

상기 슬러지는 혼합물 총 중량 대비 22~33% 바람직하게는 25~30% 포함될 수 있다. 상기 슬러지는 환원제의 총량과 관계 되는 것으로서, 슬러지의 양이 적을 경우에는 충분한 예비 환원율을 얻기 어렵거나 전기로에 투입하여 크롬 광석을 추가 환원시킬 경우에 에너지가 다량 소비될 수 있으므로, 슬러지 함량은 혼합물 총 중량 대비 22% 이상인 것이 바람직하고, 25% 이상인 것이 보다 바람직하다. 다만, 슬러지의 함량이 너무 많을 경우에는 크롬 광석의 비율이 줄어들어 페로 크롬 본연의 역할을 수행하기 어려울 수 있으므로, 슬러지 함량은 33% 이하, 바람직하게는 30% 이하로 정한다. 상술한 슬러지의 함량은 고형분을 기준으로 한 것으로서, 실제 크롬 광석과 혼합시에는 수분이 제거될 수도 있으며, 제거되지 않아도 특별한 문제는 없다.

혼합물을 성형하고 고형화 하기 위해 바인더가 포함된다. 단, 본 발명에서는 성형체를 고온에서 예비환원하는 절차가 수행되기 때문에, 고온에도 충분히 견딜 수 있을 뿐 아니라, 환원율에도 악영향을 미치지 않는 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 발명자들의 연구결과에 따르면 상기 바인더로서는 유기계 바인더와 무기계 바인더를 혼합한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 가급적 수지류는 제외하는 것이 바람직하다. 수지류는 고온에서 열화하여 성형체의 강도를 급격히 떨어뜨릴 가능성이 있기 때문이다. 본 발명에서 적합하게 사용할 수 있는 유기계 바인더로서는 전분을 들 수 있으며, 무기계 바인더로서는 벤토나이트와 석회를 들 수 있다. 전체 바인더 중 상기 전분은 5~35% 포함될 수 있으며, 벤토나이트는 30~70%, 그리고 석회는 25~45% 포함될 수 있다. 따라서, 본 발명의 한가지 바람직한 일측면에 따르면 상기 바인더는 전분:5~35%, 벤토나이트: 30~70%, 석회: 25~45%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 조성을 가질 수 있다. 본 발명의 한가지 구현례에서는 상기 석회로서 소석회를 사용할 수 있다.

상기 바인더는 전체 혼합물 중 5~15%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다(고형분 기준). 바인더의 함량이 충분하지 못할 경우 얻어지는 성형체의 강도가 충분하지 못할 우려가 있으므로, 상기 바인더의 함량은 5% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 바인더의 함량이 과다할 경우에는 오히려 강도 향상의 잇점은 누리지 못하면서도 다른 원료의 함량이 감소하기 때문에 상기 바인더의 함량의 상한은 15%로 정한다.

혼합물에 포함되는 고형분 중 상기 실리콘 슬러지와 상기 바인더를 제외한 나머지는 크롬 광석과 기타 불가피하게 포함되는 불순물이다.

고형분 이외에는 소량의 수분이 첨가될 수 있다. 상기 수분은 고형분의 전체 중량을 100 중량부라고 하였을 때, 3~7 중량부만큼 포함될 수 있다. 수분의 함량이 부족할 경우에는 충분한 결합강도를 얻기 어려우며, 과다할 경우에는 성형체 형상으로 성형하기가 어려워질 뿐만 아니라, 성형체의 건조에 과다한 시간이 소요될 수 있다.

상술한 바와 같이, 혼합하는 단계 이후에는 상기 혼합물을 성형하여 성형체를 얻는 단계가 후속한다. 성형하는 방법에 대해서는 특별한 제한이 없다. 다만, 본 발명의 한가지 측면에 따르면 상기 성형체의 직경(완전한 구가 아닐 경우에는 구 상당 직경을 의미함)은 15~25 mm인 것이 바람직하다. 성형체의 직경을 상술한 범위로 제한하는 이유는 적절한 범위의 예비 환원율을 얻고, 조업 효율을 높이기 위한 것이다. 즉, 성형체의 직경이 너무 클 경우에는 예비환원 단계에서 성형체 내부까지 충분한 열전달이 이루어지기 어려워서 바람직하지 않으며, 반대로 성형체의 직경이 너무 작을 경우에는 성형이 곤란하며, 성형 후 전기로에 투입할 때 성형체의 유실 등이 우려된다.

성형체는 이후 건조하는 단계를 거치게 된다. 건조 단계는 성형체에 포함된 수분을 제거하고, 성형체의 강도를 높이는 과정으로서 약 70~150℃의 온도에서 8~20시간 실시된다. 온도가 낮거나 시간이 불충분하면 충분하게 건조되지 않을 수 있으며, 반대로 온도가 과도하게 높거나 시간이 길면 성형체에 크랙이 갈 수 있으므로, 건조 조건은 상술한 범위로 정한다.

본 발명에서는 상술한 건조 단계 이후, 건조된 성형체를 고온에서 예비 환원시키는 단계가 수행된다. 예비 환원 단계는 크롬 광석의 (예비) 환원율을 적정한 수준으로 제어함으로써, 상기 예비 환원된 크롬 광석을 전기로에 투입할 때 과다한 에너지 투입 없이도 크롬 성분을 용강에 용이하게 첨가할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해서는 성형체는 불활성 분위기 또는 환원성 분위기에서 고온으로 가열되어 일정 시간 유지될 필요가 있다.

즉, 산화성 분위기에서 성형체를 가열하면 환원 반응을 저해할 우려가 있으므로, 가열시 분위기는 불활성 분위기 또는 환원성 분위기를 사용할 수 있다. 상기 불활성 분위기 또는 환원성 분위기의 구체적인 종류에 대해서는 특별히 제한하는 것은 아니나, 예를 들어 아르곤 가스, 수소 가스 및 일산화탄소 가스 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합가스 분위기일 수 있다.

가열 온도는 1200~1400℃로 제어할 필요가 있다. 상술한 온도범위는 본 발명에 목표로 하는 최적의 예비 환원율을 얻기 위한 것으로서, 온도가 너무 낮거나 너무 높을 경우에는 최적 범위의 예비 환원율을 얻기 어렵다. 본 발명의 한가지 구현례에서는 상술한 가열 온도는 1300℃ 이상으로 할 수 있다.

또한, 상술한 온도 범위에서 30~200분간 가열할 필요가 있다 충분한 시간 동안 가열하지 않으면 예비 환원율이 부족할 수 있으며, 반대로 가열 시간이 너무 길 경우에는 예비 환원율이 적정치를 넘어서게 될 우려가 있다.

상술한 과정을 통하여 적정한 범위로 예비 환원된 크롬 광석을 얻을 수 있다. 단, 본 발명에서 예비 환원된 크롬 광석이라 함은, 상술한 상술한 성형체가 환원 과정을 거친 것을 의미한다는 점에 유의할 필요가 있다.

본 발명의 예비 환원된 크롬 광석은 상술한 예비 환원율이 20~50%, 바람직하게는 20~35%일 수 있다. 본 발명에서 언급하는 예비 환원율은 예비 환원전의 크롬 광석 중에 원래 포함되었던 Cr의 전체 중량(T.Cr; Total Cr) 대비, 예비 환원된 크롬 광석에 포함되어 있는 금속 Cr의 중량(M.Cr; Metal Cr)의 비율을 언급하는 것으로서 하기의 수학식 1로 표시될 수 있다. 상기 예비 환원율이 너무 낮을 경우에는 전기로 등에서 수행되는 본 환원 공정에서의 부담이 커져서, 에너지 투입, 처리시간 등의 면에서 예비환원을 하는 메리트가 적어질 것이며, 너무 높으면 예비 환원된 크롬 광석의 강도가 낮아져서 본 환원 공정을 위해 광석을 운반, 이송하는 도중에 광석이 파손될 가능성이 높으며, 또한 광석에 포함된 환원제가 예비 환원시에 과다하게 소모되어 본 환원 공정에서의 환원 효율이 낮아질 우려가 있다.

[수학식 1]

환원율(%) = M.Cr/T.Cr

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 구체화하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.

(실시예)

크롬 광석, 실리콘 슬러지, 바인더를 준비하였다. 크롬 광석은 상기 표 1의 조성을 가지는 것을 사용하였으며, X선 회절분석을 통하여 구체적인 광물상을 조사해본 결과 도 3에 나타낸 바와 같이 주로 크로마이트(chromite) 상으로 구성되어 있으며, 그 밖에 Al2O3, MgO, TiO2, SiO2 등의 성분이 포함되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실리콘 슬러지 중에 포함된 Si의 존재형태를 조사해 본 결과 도 3에 나타낸 바와 같이 Si와 SiC가 함께 포함되어 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 자세한 조성은 표 2에 기재된 바와 같다. 바인더로는 하기 표 3의 조성을 가지는 것을 사용하였다. 각 표의 단위는 모두 중량%를 나타낸다.

SiC	Si	Ca	Cu	Fe	Mn	Ni	Zn	H	O	S
56.72	38.21	0.03	0.08	4.27	0.02	0.02	0.03	0.13	0.41	0.03

벤토나이트	전분	소석회
50	20	30

상기 크롬 광석, 실리콘 슬러지 및 바인더를 하기 표 4에 기재된 수치 범위로 혼합하였다.

구분1	실리콘 슬러지	크롬 광석	바인더
비교재1	40	50	10
비교재2	35	55	10
비교재3	20	70	10
발명재1	30	60	10
발명재2	25	65	10

상기 과정에 의해 제조된 혼합물을 평균 직경이 15mm 정도인 펠렛 형상의 성형체로 성형하였으며, 상기 성형체를 80℃에서 12시간 유지하여 건조하였다.

얻어진 성형체를 도 4에 나타낸 예비환원 시험 장치 내에 장착된 알루미나 보트에 수용한 후, 표 5에 나타낸 바와 같이 아르곤 가스 분위기에서 각각 1177℃, 1303℃ 및 1388℃ 까지 가열하고 이를 1시간 동안 유지하여 예비 환원된 크롬 광석(페로 크롬)을 얻었다.

구분1	가열온도	예비환원율	기타현상	구분2
비교재1	1177℃	8%		비교예1
비교재1	1303℃	16%		비교예2
비교재1	1388℃	26%	페로 크롬중 Si, C 함량 과다	비교예3
비교재2	1177℃	14%		비교예4
비교재2	1303℃	25%	페로 크롬중 Si, C 함량 과다	비교예5
비교재2	1388℃	34%	페로 크롬중 Si, C 함량 과다	비교예6
비교재3	1177℃	11%		비교예7
비교재3	1303℃	20%		비교예8
비교재3	1388℃	32%		비교예9
발명재1	1177℃	14%		비교예10
발명재1	1303℃	25%		발명예1
발명재1	1388℃	35%		발명예2
발명재2	1177℃	18%		비교예11
발명재2	1303℃	28%		발명예3
발명재2	1388℃	45%		발명예4

상술한 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 예비환원시의 가열온도는 1200℃ 이상인 것이 바람직하며, 특히 1300℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 비교재1과 비교재2는 실리콘 슬러지의 함량이 낮았던 것으로서, 예비환원시의 온도를 적절한 범위로 하여 예비환원율을 제어한다고 하더라도, 광석 중의 실리콘과 탄소의 함량이 너무 높아서 페로 크롬 본연의 역할을 수행하기에 부적합하였다. 비교재3의 경우에는 실리콘 슬러지의 함량이 낮아서 충분한 예비 환원율을 기재하는 것이 곤란하였다. 또한, 본 발명의 조성비를 충족하는 발명재의 경우에도 예비환원 온도가 너무 낮은 비교예10과 비교예11의 경우에는 충분한 예비환원율을 얻을 수 없었으며, 그에 따라 전기로에 투입하여 본 환원 공정을 실시하였을 때, 예비환원하지 않았던 광석과 에너지 투입이나 환원시간에 특별한 차이가 없었다. 또한, 표에서 직접 나타내지 않았지만 예비환원 온도가 1400℃를 초과하면, 환원율이 너무 높아서 환원처리후 페로 크롬의 형상 변형이 심하게 되고 충분한 강도가 얻어지지 않는 문제가 발생하였다. 페로 크롬의 강도가 유지되어야 다음의 본 환원 및 용련 공정으로 넘어갈 때 취급에 용이한데, 고온으로 예비환원된 페로 크롬의 경우에는 강도가 약해서 쉽게 부서져서 분말로 되어 버리는 문제가 발생하였다. 이러한 경우 작업성이 나빠지고 용련공정에서 에너지 효율이 낮아지기 때문에 페로 크롬으로서 적절하게 사용하기 곤란하였다. 그러므로, 예비 환원시의 가열 온도는 1400℃ 이하로 제어하는 것이 유리하였다.

따라서, 본 발명의 유리한 효과를 확인할 수 있었다.

Claims (9)

1. 크롬 광석을 환원제 및 바인더와 함께 혼합하는 단계;
   혼합된 혼합물을 성형하여 성형체를 얻는 단계;
   상기 성형체를 건조하는 단계; 및
   상기 성형체를 1200~1400℃로 가열하여 예비 환원된 크롬 광석을 얻는 단계
   를 포함하는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환원제는 중량비율로 30% 이상의 Si, 나머지 SiC 및 불가피한 불순물을 포함하는 실리콘 슬러지인 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 실리콘 슬러지 중 Si는 30~50% 포함되는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물은 중량비율로, 환원제: 22~33%, 바인더: 5~15%, 나머지 크롬 광석 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
5. 제 4 항에 있어서, 바인더는 바인더 전체 함량을 기준으로 전분: 5~35%, 벤토나이트: 30~70% 및 석회: 25~45%의 비율로 포함하는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 성형체의 직경은 15~25 mm인 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 건조하는 단계는 70~150℃의 온도에서 8~20시간 실시하는 예비 환원된 크롬 광석의 제조방법.
   
8. 환원제: 22~33%, 바인더: 5~15%, 나머지 크롬 광석 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 성형체를 예비 환원하여 얻은 예비 환원된 크롬 광석으로서,
   하기 수학식 1로 표시되는 예비 환원율이 20~50% 인 예비 환원된 크롬 광석.
   [수학식 1]
   환원율(%) = M.Cr/T.Cr
   여기서, T.Cr은 예비 환원전의 크롬 광석 중에 원래 포함되었던 Cr의 중량을, 그리고 M.Cr은 예비 환원된 크롬 광석에 포함되어 있는 금속 Cr의 중량을 의미한다.
   
9. 제 8 항에 있어서, 바인더는 바인더 전체 함량을 기준으로 전분: 5~35%, 벤토나이트: 30~70% 및 석회: 25~45%의 비율로 포함하는 예비 환원된 크롬 광석.
   

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