KR20180129164A - 산화철 함유 팰렛 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

산화철 함유 팰렛 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산화철 함유 팰렛 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물은, 산화철 분말과 바인더를 포함하며, 상기 바인더는, 몰라시스(Molasses), 벤토나이트(bentonite), 물유리(water glass) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 저온용 바인더를 포함하거나, 아스팔트 바인더(asphalt binder), 수산화칼슘(CaOH) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 고온용 바인더를 포함한다.

Description

산화철 함유 팰렛 조성물 및 이의 제조 방법 {Pellet containing iron oxide and method for fabricating the same}
본 발명은 철강 제조 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산화철 함유 팰렛 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
순수 철은 가격이 높고 수입 의존도가 높기 때문에, 상기 순수 철을 원재료로서 사용하여 생산된 철강 제품의 가격 경쟁력은 일반적으로 낮다. 이에, 상기 순수 철 대신에 유가 금속 회수를 위한 염화배소 반응 및 산세 공정을 통해 생성된 산화철(Fe2O3)을 원재료로서 고로(Blast Furnace)에 투입하여 철강 제품을 생산함으로써, 상기 철강 제품의 가격 경쟁력을 확보하는 것이 일반적이다.
다만, 상기 염화배소 반응 및 산세 공정을 통해 생성된 산화철(Fe2O3)은 미분 성상을 갖기 때문에, 운송 및 보관의 용이성을 확보하고, 공정 중에 통기성을 확보하고 분진 발생량을 최소화하기 위해 팰렛(pellet) 형태로 제조된다. 상기 팰렛은 수분과 인(P)을 다량 함유하고 있어서 상기 팰렛의 강도는 저하될 수 있다.
그러나, 상기 팰렛의 강도가 저하되는 경우, 환원 과정과 급속 가열 과정 중에 팰렛의 분화(pellet bursting) 현상이 발생될 수 있으며, 이로 인해 공정의 효율성이 저하되거나 공정의 안정성이 낮아질 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 공정의 효율성을 향상시키며 공정의 안정성을 높이기 위해 강도가 향상된 팰렛 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 이점을 갖는 팰렛 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물은 산화철 분말과 바인더를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물로서, 상기 바인더는, 몰라시스(Molasses), 벤토나이트(bentonite), 물유리(water glass) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 저온용 바인더를 포함하거나, 아스팔트 바인더(asphalt binder), 수산화칼슘(CaOH) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 고온용 바인더를 포함할 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 몰라시스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 88 wt% 내지 97 wt%의 범위를 가지며, 상기 몰라시스는 3 wt% 내지 12 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 벤토나이트를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 88 wt% 내지 97 wt%의 범위를 가지며, 상기 벤토나이트는 3 wt% 내지 12 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 97 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 3 wt% 내지 13 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 몰라시스 및 상기 벤토나이트를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 벤토나이트는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 몰라시스 및 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 벤토나이트 및 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 벤토나이트는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 저온용 바인더로서 상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 98 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스벤토나이트는 2 wt% 내지 10 wt% 의 범위를 가질 수 있다.
상기 고온용 바인더로서 상기 아스팔트 바인더를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 아스팔트 바인더는은 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물일 수 있다.
상기 고온용 바인더로서 상기 수산화칼슘을 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 수산화칼슘은 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물일 수 있다.
상기 고온용 바인더로서 상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물일 수 있다.
상기 고온용 바인더로서 상기 수산화칼슘 및 상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 수산화칼슘은 5 wt%이며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 5 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물일 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법은, 산화철 분말을 준비하는 단계; 상기 저온 산화철 분말에 저온용 바인더를 혼합하여 혼합 슬러지를 형성하는 단계; 상기 혼합 슬러지로부터 미가공 팰렛을 형성하는 단계; 및 상기 미가공 팰렛을 건조하는 단계를 포함하며, 상기 저온용 바인더는, 몰라시스, 물유리, 벤토나이트 및 카르복실메틸 셀룰로스 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산화철 분말은, 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도를 갖는 산화철 분말을 포함할 수 있다. 상기 산화철 분말은, 염화 배소 반응에 의해 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 염화 배소 반응은 300 ℃ 내지 600 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 혼합 슬러지는 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도범위를 갖는 혼합 슬러지를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 저온용 바인더로서 상기 몰라시스 및 상기 벤토나이트를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 벤토나이트는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 가질 수 있다.
일 실시에에서, 상기 저온용 바인더로서 상기 몰라시스 및 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 가질 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법은, 산화철 분말을 준비하는 단계; 상기 고온 산화철 분말에 고온용 바인더를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 혼합물을 성형하여 미가공 팰렛을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 고온용 바인더는, 아스팔트 바인더, 수산화칼슘 및 카르복실메틸 셀룰로스 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산화철 분말은, 300 ℃ 내지 400 ℃의 온도를 가질 수 있다. 상기 산화철 분말은 철의 제련공정의 폐기물로부터 수득될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 혼합물은 300 ℃ 내지 600 ℃의 온도 범위를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고온용 바인더로서 상기 아스팔트 바인더를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 아스팔트 바인더는은 10 wt%일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고온용 바인더로서 상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 10 wt%일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 바인더의 비율 또는 건조 시간을 조절하여 낮은 RDI(reduction degradation index) 값을 가지면서 높은 RI(reducibility index) 값을 가진 산화철 함유 팰렛 조성물을 제조함으로써, 소결 및 환원 공정에서의 팰렛의 분화를 최소화하고 팰렛의 환원율을 향상시킬 수 있다. 이로 인해 팰렛의 품질과 팰렛의 강도를 향상시키면서 공정의 효율성 및 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 공정의 효율성을 통해 제조 비용의 단가를 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 산화철 분말 및 저온용 바인더를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 산화철 분말 및 고온용 바인더를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 시료 내의 저온용 단일 바인더(single binder) 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 시료 내의 저온용 단일 바인더(single binder) 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 시료 내 저온용 혼합 바인더(mixed binder) 내의 바인더 간의 조합비에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 저온용 바인더 간의 조합비가 8:2인 저온용 혼합 바인더가 시료 내에서의 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 산화철 분말 및 고온용 단일 바인더가 포함된 시료 내 고온용 바인더의 함유량에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 경시강도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 산화철 및 바인더를 포함하는 팰렛 조성물의 바인더별 RI의 값 및 RDI의 값을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명은 낮은 저온환원분화지수(reduction disintegration index, RDI) 값을 가지면서 높은 환원율 (Reducibility index, RI) 값을 확보함으로써 공정의 효율성 및 안정성을 향상시키고 강도가 향상된 팰렛 조성물을 제공하며, 상기 이점을 갖는 팰렛 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 RDI는 고로 내부의 다공성 증진 및 통기성 증진을 측정하기 위한 지수로서, 값이 낮을수록 분화율이 낮고 분진 발생이 낮은 팰렛을 수득할 수 있다. 상기 RI은 소결광의 환원성을 나타내는 지수로서, 상기 RI의 값이 높을수록 높은 환원율을 가진 팰렛을 수득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 산화철 분말 및 저온용 바인더와 이의 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 산화철 분말이 준비된다(S10). 상기 산화철 분말을 준비하는 단계(S10)는, 염화 배소 반응에 의해 분산물로 얻을 수 있는 산화철을 생성하는 단계에 의해 수행될 수 있다. 상기 염화 배소 반응(chloridizing roasting)은 원료 중의 금속 유가물을 염화물로 변화시키는 배소 반응으로서, 염소나 염화수소 같은 가스를 통과시키거나 또는 염화나트륨, 염화 칼슘, 표백분 등의 염화물을 혼합하여 배소하는 방법을 포함할 수 있다. 상기 산화철 분말은 자철석(Fe3O4), 적철석(Fe2O3) 및 갈철석(Fe2O3
Figure pat00001
nH2O) 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 이들에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 상기 산화철 분말은 분진, 칩 또는 기타 미립자 형태를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 산화철 분말은 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도를 가지며, 300 ℃ 내지 600 ℃의 온도에서 FeCl3의 분해 반응으로 생성된 갈철석(Fe2O3)을 포함할 수 있다.
이후, 상기 산화철 분말과 저온용 바인더를 혼합하여 혼합 슬러지가 형성된다(S20). 상기 저온용 바인더는 단일 바인더 또는 혼합 바인더를 포함하는 저온용 바인더일 수 있다. 상기 저온용 바인더는 몰라시스(Molasses), 벤토나이트(bentonite), 물유리(water glass) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 저온용 바인더를 일 수 있다. 상기 저온용 단일 바인더들 중 상기 몰라시스는 설탕 제조 과정에서의 부산물로서 당밀이라고도 한다. 상기 몰라시스는 사용 용도에 따라 식용 당밀, 사료용 당밀, 공업용 당밀 및 발효용 당밀로 분류할 수 있으며, 특히 공업용으로 쓰일 때에는 제철산업에서 결착제 또는 혼화제의 원료로 사용된다. 상기 몰라시스는 진한 점성이 있는 액상의 성상을 갖고 있으며, 결착의 용도로 임시 또는 영구적으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 몰라시스는 기존의 결착제에 비해 취급이 용이하고 제조공정상 결착성이 우수하며, 고온의 제조공정 또는 최종 소비재 공정에서도 물과 이산화탄소만을 배출하여 오염물질이 발생되지 않을 수 있다.
상기 몰라시스를 바인더로서 사용할 경우, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물 내의 몰라시스의 함량이 증가함에 따라 또는 건조 시간이 증가함에 따라 강도가 증가할 수 있다. 상기 몰라시스는 본 발명의 총 중량 중 3 wt% 내지 12 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 몰라시스는 함량이 3 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 12 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 떨어진다.
상기 저온용 단일 바인더들 중 상기 벤토나이트는 화산재의 풍화에 의해 생성된 특수 점토로서 점토광물의 일종인 몬모릴로나이트(montmorillonite)를 주성분으로 한다. 상기 벤토나이트는 통기성과 내화도가 우수할 뿐만 아니라, 수분이 공급될 때 점결성이 크고, 수분이 제거될 때 강도가 큰 폭으로 상승한다는 특성 때문에, 제철 산업에서 바인더로서 주로 사용되고 있다. 상기 벤토나이트를 바인더로서 사용한 경우, 건조시간이 증가함에 따라 강도는 변하지 않으나, 벤토나이트의 함량이 증가함에 따라 강도가 증가할 수 있다. 상기 벤토나이트는 본 발명의 총 중량 중 3 wt% 내지 12 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 벤토나이트는 함량이 3 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 12 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 저온용 단일 바인더들 중 상기 물유리는, 실리카(SiO2)와 알칼리금속(M2O)이 다양한 몰비로 결합하고 있는 화합물로서, 공기 속에서는 이산화탄소를 흡수해서 겔 모양의 규산이 석출되어 강한 접착력을 갖는 특성 때문에 접착제 또는 접합제의 원료로 사용된다. 상기 물유리를 바인더로서 사용한 경우, 물유리의 함량 증가 및 건조시간 증가에 관계없이 강도차이에는 변화가 없다. 상기 물유리는 본 발명의 총 량 중 3 wt% 내지 13 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 물유리는 함량이 3 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 13 wt%를 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 저온용 단일 바인더들 중 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 알칼리에 용해된 셀룰로오스에 모노클로르아세트산 나트륨을 반응시켜 만들어지는 물질로서, 친수성, 수용액의 고점성, 접착성을 갖는 특성 때문에 섬유풀제, 접착제의 원료로 사용된다. 상기 카르복실메틸 셀룰로스를 바인더로서 사용한 경우, 카르복실메틸 셀룰로스의 함량이 증가함에 따라 또는 건조시간이 증가함에 따라 강도가 증가할 수 있다. 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 본 발명의 총 량 중 2 wt% 내지 10 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 함량이 2 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 10 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 몰라시스와 벤토나이트의 혼합 바인더를 사용한 경우, 팰렛 조성물은 몰라시스의 함량이 증가할수록 또는 건조시간이 증가할수록 강도가 증가한다. 상기 팰렛 조성물 중 상기 몰라시스는 총 중량 중 5 wt% 내지 8 wt% 로 함유될 수 있으며, 상기 벤토나이트는 총 중량 중 2 wt% 내지 5 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 몰라시스는 함량이 5 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 8 wt%를 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있고, 상기 벤토나이트는 함량이 2 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 5 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 몰라시스와 물유리의 혼합 바인더를 사용하는 경우, 팰렛 조성물은 몰라시스의 함량이 증가할수록 강도가 증가하지만, 건조시간이 증가할수록 강도는 감소할 수 있다. 팰렛 조성물 중 상기 몰라시스는 발명의 총 량 중 중 5 wt% 내지 8 wt% 로 함유될 수 있으며, 상기 물유리는 발명의 총 량 중 중 2 wt% 내지 5 wt% 로 함유될 수 있다. 상기 몰라시스는 함량이 5 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 8 wt% 초과하면 혼합성이 저하될 수 있고, 물유리는 함량이 2 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 5 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 벤토나이트와 물유리의 혼합 바인더를 사용한 경우, 팰렛 조성물은 바인더의 함량 및 건조시간을 불문하고 강도 차이가 없다. 상기 벤토나이트와 물유리를 혼합하여 바인더로서 사용한 팰렛 조성물 중 상기 벤토나이트는 발명의 총 중량 중 중 5 wt% 내지 8 wt% 로 함유될 수 있으며, 상기 물유리는 발명의 총 중량 중 중 2 wt% 내지 5 wt% 로 함유될 수 있다. 예컨대, 상기 벤토나이트는 함량이 5 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 8 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있고, 물유리는 함량이 2 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 5 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 혼합 슬러지로부터 미가공 팰렛이 형성될 수 있다(S30). 본 발명의 일실시예에서, 상기 혼합 슬러지는 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도를 갖는 슬러지를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 혼합 슬러지는 50 ℃ 미만이면 잠열을 이용한 펠렛의 제조가 어려워 경제성이 떨어지고, 실지 공정상 400 ℃ 초과하는 배출 온도를 얻기 어렵다.
상기 혼합 슬러지로부터 미가공 팰렛을 형성하는 단계(S30)는 상온 및 상압 조건에서 프레스 다이를 사용하여 상기 혼합 슬러지를 소정의 형상으로 소성 변형시켜 소정의 형상을 갖는 미가공 팰렛을 형성하는 단계이다. 이때, 미가공 팰렛은 원통형의 형태를 가질 수 있고, 크기는 10Φ x 15mm 일 수 있다.
이후, 형성된 미가공 팰렛은 건조될 수 있다(S40). 상기 형성된 미가공 팰렛은 상온 및 상압 조건하에서 방치되어 건조될 수 있다. 펠렛을 생성한 후 그대로 상온에서 방치하여 건조가 수행될 수 있다. 상기 건조된 미가공 팰렛의 품질 측정을 위해 그 강도가 측정될 수 있다. 이후에 린 상온 건조하여 3일, 5일, 7일별로 그린 강도를 측정될 수 있다. 소결의 경우 RI 지수를 구하기 위해서 진행하였습니다.
실험예
하기 표 1은 산화철 분말 및 저온용 단일 바인더가 포함된 시료 내의 저온용 단일 바인더의 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 것이고, 하기 [표 2]는 전체 함유량이 10 wt%인 혼합 바인더 내의 바인더 간의 조합비에 따른 경시강도를 나타낸 것이고, 하기 [표 3]은 바이더 간의 조합비가 8:2인 혼합 바인더가 시료 내에서의 함유량에 다른 경시강도를 나타낸 것이며, 도 3 및 도 4는 시료 내의 저온용 단일 바인더(single binder) 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이고, 도 5는 시료 내 저온용 혼합 바인더(mixed binder) 내의 바인더 간의 조합비에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이며, 도 6은 저온용 바인더 간의 조합비가 8:2인 저온용 혼합 바인더가 시료 내에서의 함유량에 따른 경시강도를 나타낸 그래프이다. 특히, 표 1에서 몰라시스, 벤토나이트 및 물유리에 대한 결과값은 도 3의 그래프에 표시되었고, 카르복실메틸 셀룰로스에 대한 결과값은 도 4의 그래프에 표시되었다. 표 2의 결과 값은 도 5의 그래프에 표시되었고, 표 3의 결과 값은 도 6의 그래프에 표시되었다.
하기 표 1 내지 표 3의 결과값은 SUNDOO사에 의해 제조된 모델 SJV-5K로 측정된 팰렛 조성물의 강도를 표시한 것이다.
표 1
Figure pat00002
상기 [표 1], 도 3 및 도 4를 참조하면, 바인더로서 몰라시스를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 바인더인 몰라시스의 함량이 증가함에 따라 강도가 증가한 것으로 나타났고, 건조시간이 증가함에 따라서도 강도가 증가한 것으로 나타났다.
또한, 바인더로서 벤토나이트를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 건조시간이 증가함에 따라서 강도는 변하지 않으나, 바인더인 벤토나이트의 함량이 증가함에 따라 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 바인더로서 Water glass를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 바인더인 물유리의 함량의 증가 여부 및 건조시간 불문하고, 강도는 크게 변하지 않는 것으로 나타났다. 또한, 바인더로서 카르복실메틸 셀룰로스를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 바인더인 카르복실메틸 셀룰로스의 함량이 증가함에 따라 또는 건조 시간이 증가함에 따라 강도가 증가한다.
전술한 바와 같이, 바인더로서 몰라시스를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 바인더인 몰라시스의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 수득하는 것이 바람직하다. 또한, 바인더로서 벤토나이트를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 건조시간을 불문하고 바인더인 벤토나이트의 함량을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 수득하는 것이 바람직하다. 또한, 바인더로서 카르복실메틸 셀룰로스를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 바인더인 카르복실메틸 셀룰로스의 함량을 증가시키거나 건조시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 수득하는 것이 바람직하다. 바인더로서 물유리를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는 바인더인 물유리의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 수득하기 어렵다.
표 2
Figure pat00003
상기 [표 2] 및 도 5을 참조하면, 바인더로서 몰라시스와 벤토나이트를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 몰라시스와 벤토나이트의 조합 비율 차이에 따라 강도차이는 없는 것으로 나타났으나, 건조 시간이 증가함에 따라서는 강도가 증가한 것으로 나타났다. 또한, 바인더로서 몰라시스와 물유리를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 건조시간이 증가함에 따라 강도는 감소하는 것으로 나타났으나, 바인더인 몰라시스의 함량이 증가함에 따라 강도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 바인더로서 벤토나이트와 물유리를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 벤토나이트와 물유리의 조합 비율에 따라 강도차이는 없는 것으로 나타났으며, 건조시간이 증가함에 따라서도 강도차이가 없는 것으로 나타났다.
상기 [표 2]에 나타난 결과를 참조하면, 바인더로서 몰라시스와 벤토나이트를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, Molasses의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 얻는 것이 바람직하며, 특히, 몰라시스와 벤토나이트를 혼합한 바인더 중 몰라시스와 벤토나이트의 조합비가 8:2인 바인더를 사용할 수 있다. 또한, 바인더로서 몰라시스와 물유리를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 몰라시스의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 줄이며 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 얻는 것이 바람직하며, 특히 몰라시스와 물유리를 혼합한 바인더 중 몰라시스와 물유리의 조합비가 8:2인 바인더를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 반면, 바인더로서 벤토나이트와 물유리를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 바인더인 벤토나이트 또는 물유리의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 수득하기 어렵다.
표 3
Figure pat00004
상기 [표 3] 및 도 6을 참조하면, 바인더로서 몰라시스와 벤토나이트를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 바인더의 함량이 높을수록 특히 바인더 중 몰라시스의 함량이 높을수록 높은 강도를 갖는 것으로 나타났고, 건조시간이 증가함에 따라서는 강도가 증가한 것으로 나타났다. 또한, 바인더로서 몰라시스와 물유리를 혼합하여 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 바인더의 함량이 높을수록 특히 바인더 중 몰사시스의 함량이 높을수록 높은 강도를 갖는 것으로 나타났고, 건조시간이 증가함에 따라 강도는 감소하는 것으로 나타났다.
전술한 바와 같이, 바인더로서 몰라시스와 벤토나이트를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, 몰라시스의 함량을 증가시키거나 건조 시간을 증가시키는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 얻을 수 있다. 또는 바인더로서 몰라시스와 물유리를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우에는, Molasses의 함량을 증가시키거나 건조시간을 최대한 빨리 짧게 하는 방법으로 높은 강도를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물을 얻을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 산화철 분말 및 고온용 바인더와 이의 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 산화철 분말을 준비된다.(S11) 상기 산화철 분말을 준비하는 단계(S10)는 철의 제련공정을 거쳐 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도 범위를 갖는 산화철 분말을 포함하는 단계에 의해 수행될 수 있다. 상기 산화철 분말은 모순되지 않는 한 상기 도 1의 산화철 분말에 개시된 내용을 할 수 있다.
이후, 상기 산화철 분말과 고온용 바인더를 혼합하여 혼합물이 형성된다.(S12) 상기 고온용 바인더는 아스팔트 바인더, 수산화칼슘 및 카르복실메틸 셀룰로스 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 고온용 바인더일 수 있다.
상기 고온용 단일 바인더들 중 상기 아스팔트 바인더는 천연 탄화수소 화합물로서, 가소성, 탄성, 전성, 전기 절연성 및 접착력이 우수하여, 바인더로서 이용될 수 있다.
상기 아스팔트 바인더를 바인더로서 사용한 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은 숙성시간이 증가함에 따라 강도는 증가하는 것으로 나타난다. 상기 아스팔트 바인더는 본 발명의 총 량 중 10 wt% 로 함유될 수 있다. 상기 아스팔트 바인더는 함량이 10 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 10 wt% 초과하면 혼합성 및 경제성이 저하될 수 있다.
상기 고온용 바인더들 중 수산화 칼슘은 응집력에 의해 상기 팰렛 조성물들의 기계적 안정성을 증가시키고 긍정적인 야금 효과를 나타내는 이점을 갖는 특성 때문에 결합제로서 역할을 한다.
상기 수산화 칼슘을 바인더로서 사용한 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 숙성시간이 증가함에 따라 강도는 증가하는 것으로 나타난다. 상기 수산화 칼슘은 본 발명의 총 량 중 10 wt% 로 함유될 수 있다. 상기 수산화 칼슘는 함량이 10 wt% 미만이면 결합력이 약하고, 10 wt% 초과하면 혼합성이 저하될 수 있다.
상기 고온용 바인더들 중 카르복실메틸 셀룰로스는 모순되지 않는 한 상기 도 1의 산화철 분말에 개시된 내용을 할 수 있다. 다만, 카르복실메틸 셀룰로스의 경우, 저온용 바인더로 사용될 때에는 건조시간이 증가함에 따라 강도가 증가한 반면, 고온용 바인더로서 사용될 때에는 숙성시간이 증가함에 따라 강도는 감소하는 것으로 나타난다. 상기 카르복실메틸 셀룰로스와 같은 유기 바인더를 저온용 바인더로서 사용할 경우, 상온에서 배합하기 때문에 열에 의한 손실이 발생하지 않는다. 그러나, 고온용 바인더로서 사용할 경우, 열에 의한 손실 및 변형이 발생하게 된다. 따라서, 카르복실케틸 셀룰로스가 바인더로서의 역할을 제대로 수행하지 못하여 바인딩 효과가 다소 떨어지는 결과를 초래한다.
산화철 분말에 고온용 바인더를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계에 있어서, 상기 혼합물은 50 ℃ 내지 600 ℃의 온도범위를 갖는 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법을 포함한다. 예컨대, 상기 혼합물은 50 ℃ 미만이면 결합력이 약하고, 600 ℃를 초과하면 혼합성이 저하될 수 있다.
상기 혼합물을 성형하여 팰렛을 형성할 수 있다.(S13) 상기 저온용 바인더와 상기 산화철 분말을 포함하는 팰렛 조성물은 고로 내에 유입 전에 상온 건조 과정을 거치는 반면, 상기 고온용 바인더와 상기 산화철 분말을 포함하는 팰렛 조성물은 추가적인 소결과정 없이 바로 고로 내에 유입될 수 있다.
실험예
하기 표 4는 산화철 분말 및 고온용 single binder가 포함된 시료 내의 함유량이 10 wt%인 고온용 binder의 함유량에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 고온 강도를 나타낸 것이다. 도 7은 산화철 분말 및 고온용 단일 바인더가 포함된 시료 내 고온용 바인더의 함유량에 따른 산화철 함유 팰렛 조성물의 경시강도를 나타낸 그래프이다. 특히, 표 4의 결과 값은 도 7의 그래프에 표시되었다.
하기 표 4의 결과값은 TOPO사에 의해 제조된 모델 MS-EB과 SATO사에 의해 제조된 모델 SK-3000를 이용하여 측정된 고온강도를 표시한 것이다. 상기 고온 강도는 고온으로 바인더 및 파우더를 힛팅 멘틀을 통해서 온도를 상승시킨 후 상온 및 상압 조건하에서 다이 플레스에 넣어 형태만 만들어 측정된 고온강도일 수 있다.
표 4
Figure pat00005
상기 [표 4]를 참조하면, 바인더로서 아스팔트 바인더를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우가 가장 높은 강도를 가지고, 바인더로서 수산화칼슘을 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우가 가장 낮은 강도를 갖는다. 바인더로서 카르복실메틸 셀룰로스를 사용한 산화철 함유 팰렛 조성물의 경우, 수산화칼슘과 혼합하여 바인더로서 사용할 때보다 순수 카르복실메틸 셀룰로스를 바인더로서 사용할 때가 더 높은 강도를 갖는다.
하기 표 5는 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 10 wt%가 바인더로 이루어진 산화철 함유 팰렛 조성물의 바인더별 RI 값 및 RDI 값을 나타낸 것이며, 하기 표 6은 바인더의 가격을 나타낸 것이다. 도 8은 산화철 및 바인더를 포함하는 팰렛 조성물의 바인더별 RI의 값 및 RDI의 값을 나타낸 그래프이다. 하기 표 5의 결과 값은 도 8의 그래프에 표시되었다.
표 5
Figure pat00006
상기 [표 5]를 참조하면, 산화철 함유 팰렛 조성물 제조시 사용되는 저온용 바인더 몰라시스(25 ℃, 8 wt%)와 물유리(25 ℃, 2 wt%)의 혼합물을 사용한 경우가 중 가장 높은 RI를 갖고, 카르복실메틸 셀룰로스(25 ℃, 10 wt%)를 사용하는 경우가 가장 낮은 RDI 값을 갖는 것으로 나타났다. 반면, 산화철 함유 팰렛 조성물 제조시 사용되는 고온용 바인더 중 수산화칼슘를 사용한 경우가 가장 높은 RI 값을 가지면서, 가장 낮은 RDI 값을 갖는 것으로 나타난다. 상기 RDI 값은 포스코 규격을 사용한 결과 값이며, 상기 RI 값은 JIS-RI 규격을 사용한 결과 값이다.
표 6
Figure pat00007
상기 표 1 내지 표 6를 참조하면, 바인더의 비율 또는 건조 시간을 조절하여 낮은 RDI 값을 가지면서 높은 RI 값을 가진 산화철 함유 팰렛 조성물을 제조할 수 있다. 또한, 소결 및 환원 공정에서의 팰렛의 분화를 개선시키며 팰렛의 환원율을 향상시킬 수 있다. 이로 인해 팰렛의 품질과 팰렛의 강도를 향상시키면서 공정의 효율성 및 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 공정의 효율성 확보를 통해 제조 비용의 단가를 낮출 수 있다. 특히, 산화철 함유 팰렛 조성물을 제조시 저온용 바인더로서 카르복실메틸 셀룰로스를 사용하는 경우, 높은 강도를 가지면서 낮은 RDI 값과 높은 RI 값을 가지는 팰렛을 수득할 수 있으나, 재료의 원가가 비싸다는 단점이 있다. 경제적 측면까지 고려해보면, 산화철 함유 팰렛 조성물 조제시 저온용 바인더로서 몰라시스(25 ℃, 8 wt%)와 벤토나이트(25 ℃, 2 wt%)의 혼합물을 사용하는 경우가 가장 바람직하다.
한편, 산화철 함유 팰렛 조성물을 제조시 고온용 바인더로서 아스팔트 바인더를 사용하는 경우, 높은 강도를 가지면서 낮은 RDI 값과 높은 RI 값을 가지는 팰렛을 수득할 수 있고, 경제적 측면까지 고려해 봤을 때, 경제적이므로, 산화철 함유 팰렛 조성물을 제조시 고온용 바인더로서 아스팔트 바인더를 사용하는 경우가 가장 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (16)

  1. 산화철 분말과 바인더를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물로서,
    상기 바인더는, 몰라시스(Molasses), 벤토나이트(bentonite), 물유리(water glass) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 저온용 바인더를 포함하거나,
    아스팔트 바인더(asphalt binder), 수산화칼슘(CaOH) 및 카르복실메틸 셀룰로스(carboxymethyl cellulose) 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 고온용 바인더를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 몰라시스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 88 wt% 내지 97 wt%의 범위를 가지며, 상기 몰라시스는 3 wt% 내지 12 wt%의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 벤토나이트를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 88 wt% 내지 97 wt%의 범위를 가지며, 상기 벤토나이트는 3 wt% 내지 12 wt%의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 몰라시스 및 상기 벤토나이트를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 벤토나이트는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 몰라시스 및 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 몰라시스는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 벤토나이트 및 상기 물유리를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은, 상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 87 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지고, 상기 벤토나이트는 5 wt% 내지 8 wt%의 범위를 가지며, 상기 물유리는 2 wt% 내지 5 wt%의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 저온용 바인더로서
    상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 98 wt% 내지 90 wt%의 범위를 가지며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스벤토나이트는 2 wt% 내지 10 wt% 의 범위를 갖는 산화철 함유 팰렛 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 고온용 바인더로서
    상기 아스팔트 바인더를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 아스팔트 바인더는은 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 고온용 바인더로서
    상기 수산화칼슘을 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 수산화칼슘은 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 고온용 바인더로서
    상기 카르복실메틸 셀룰로스를 포함하는 상기 산화철 함유 팰렛 조성물은,
    상기 산화철 함유 팰렛 조성물의 전체 중량 중 상기 산화철 분말은 90 wt%이며, 상기 카르복실메틸 셀룰로스는 10 wt%인 산화철 함유 팰렛 조성물.
  11. 산화철 분말을 준비하는 단계;
    상기 저온 산화철 분말에 저온용 바인더를 혼합하여 혼합 슬러지를 형성하는 단계;
    상기 혼합 슬러지로부터 미가공 팰렛을 형성하는 단계; 및
    상기 미가공 팰렛을 건조하는 단계를 포함하며,
    상기 저온용 바인더는, 몰라시스, 물유리, 벤토나이트 및 카르복실메틸 셀룰로스 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 산화철 분말은, 염화 배소 반응에 의해 생성된 저온 산화철 분말을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 산화철 분말 및 상기 혼합 슬러지는 50 ℃ 내지 400 ℃의 온도범위를 갖는 혼합 슬러지를 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법.
  14. 산화철 분말을 준비하는 단계;
    상기 고온 산화철 분말에 고온용 바인더를 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계; 및
    상기 혼합물을 성형하여 미가공 팰렛을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 고온용 바인더는, 아스팔트 바인더, 수산화칼슘 및 카르복실메틸 셀룰로스 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 산화철 분말은 철의 제련공정의 폐기물로부터 수득되는 산화철을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 산화철 분말 및 상기 혼합물은 300 ℃ 내지 600 ℃의 온도 범위를 갖는 혼합물을 포함하는 산화철 함유 팰렛 조성물의 제조방법.
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