KR20190092450A - 슬래그 포트 또는 레이들 및 건식 야금 도구의 취급 방법 - Google Patents

슬래그 포트 또는 레이들 및 건식 야금 도구의 취급 방법 Download PDF

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KR20190092450A
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Abstract

본 발명은 강철 또는 주철로 제작된 슬래그(slag) 포트(pot) 또는 탱크, 또는 건식 야금 도구(pyrometallurgic tool)를 취급하는 방법으로서, 상기 방법은 미네랄 현탁액을 벽 상에 분무하는 단계, 및 상기 슬래그 포트 또는 탱크 또는 건식 야금 도구의 동작을 활성화시키는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 미네랄 현탁액은 칼슘 입자 슬러리의 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자를 함유하는 칼슘 입자 슬러리를 형성하는 수성상 중에 현탁되어 있는 칼슘 입자를 포함하고, 상기 미네랄 층은 박층(thin layer)이다.

Description

슬래그 포트 또는 탱크 및 건식 야금 도구의 취급 방법
본 발명은 철야금 또는 비철야금에 사용되는 슬래그 포트(pot) 및 레이들(ladle)의 취급 분야에 관한 것이다.
전형적으로, 건식 야금 산업은 광재(cinder)로도 알려진 슬래그를 생산하며, 이러한 슬래그는 그 밀도가 용탕(molten metal)의 밀도보다 낮기 때문에 용융 금속 욕(molten metal bath) 위에 부유한다.
슬래그는 다양한 방식으로 수합된다. 첫번째 기술은 용융 금속 욕 위에서 슬래그가 상층액으로 존재하는 포트를 기울이는 데 있다. 슬래그는 또한, 기울이는 동안 레이킹(raking)에 의해 또는 오버플로잉(overflowing)에 의해 수합될 수 있다.
그 후에, 상기 슬래그는, 전형적으로 내화재, 주철 또는 강철로부터 형성된 슬래그 포트 또는 레이들에서 회수된다.
철야금 산업에는, 고로 슬래그(blast-furnace slag) 및 제강 슬래그(steelworks slag)가 존재한다.
고로 슬래그는 용광로에서 주철의 제작으로부터 생기는 부산물이며, 여기서, 이는 미네랄 첨가물 및 연료 광재, 특히 코크스(coke), 석탄 및/또는 대체 연료가 첨가되어 있는 철광석의 암석분에 상응한다. 따라서, 이는 액체 용선으로부터 밀도차에 의해 분리된다.
생산되는 슬래그의 양은 사용되는 철광의 풍부도(richness)에 직접적으로 상응한다. 철이 풍부한 광석으로 작용하는 용광로의 경우, 생산되는 1 톤의 주철에 대해 180 내지 350 kg 비율의 슬래그가 일반적으로 달성된다.
제강 슬래그는 건식 야금 도구, 예컨대 다양한 정련 도구, 예컨대 주철의 탈황을 위한 도구, 주철을 강철로 변환시키는 전로(converter)(BOF - 순 산소로(basic oxygen furnace)), 전기로(electric furnace)(EAF - 전기 아크로(electric arc furnace)), 스테인리스강 정련 전로(refining converter)(AOD - 아르곤 산소 탈탄(argon oxygen decarburisation)) 및 2차 야금 그레이딩(secondary metallurgy grading)을 위한 다양한 도구로부터 나온다. 생산되는 1 톤의 강철에 대해, 50 내지 150 kg의 제강 슬래그가 생산된다.
제강 슬래그의 기능은 불순물 및 바람직하지 않은 화학적 요소를 함께 수합하는 것이다. 바람직하지 않은 화학적 요소는 대부분의 경우 옥사이드 형태로 존재한다. 이들은 일반적으로, 관련된 건식 야금 도구의 사용 동안 발생된다.
이러한 목적을 위해서는, 반응성을 갖게 하기 위해 그 조성을 관리하는 것이 매우 중요하다. 높은 석회 함량은 예를 들어, 전로에서 인 산화물을 포착할 수 있는 슬래그를 만들 것이며, 이를 비료로서 재처리하는 것을 구상하는 것을 가능하게 만든다. 레이들 야금에서, 높은 석회 함량은 슬래그를 염기성으로 만들며, 이는 알루미나 내포물(inclusion)의 포착에 유리하다. 그러나, 이러한 슬래그는 또한, 내화 벽돌을 조심해야 한다.
본 발명은 보다 특히, 철야금 및 비철야금에서 금속의 제조를 위한 작업장에서 사용되는 강철 또는 주철로 만들어진 슬래그 포트 및 레이들, 뿐만 아니라 도가니(crucible) 및 쉘의 취급 분야에 관한 것이다.
보다 특히, 본 발명의 맥락에서 관여하는 슬래그는 제강 슬래그 또는 비철야금으로부터의 슬래그이다.
본 발명의 맥락에서, 제강 슬래그 또는 야금 산업으로부터의 슬래그를 수합하고자 하는 강철 또는 주철로 만들어진 포트, 레이들, 도가니, 쉘 등은 단순히 "슬래그 포트"로 지칭될 것이다.
야금 산업에서, 슬래그 포트의 취급은 종종 하도급 업체에게 맡겨지고, 제작의 일부를 형성하는 상기 슬래그 포트는 종종 야금 산업의 일부를 형성한다.
무엇보다, 슬래그 포트의 이송 동안에는, 안전상의 이유로, 물의 임의의 축적을 방지하기 위해 슬래그 포트를 150℃보다 높은 온도에서 유지시키는 것이 필요하다. 이는, 슬래그 자체가 1200℃보다 높은 온도에서 부어질 때 폭발을 야기할 것이기 때문이다. 결과적으로, 슬래그 포트가 사용되기 전에 이들 슬래그 포트를 가열하는 것이 통상적이다.
슬래그 포트의 정상적인 사용 동안, 슬래그로부터 나오는 열의 축적 및 보유로 인해 이들 포트의 온도는 통상적으로 250℃보다 높은 온도에서 안정하게 유지된다. 슬래그와, 포트를 형성하는 주철 또는 강철 사이의 팽창 계수의 차이는 사실상, 포트의 온도가 변동될 때 세딩(shedding)을 유발해야 한다. 그러나, 정상적인 사용 동안, 상기 온도는 세딩을 야기할 정도로 충분히 변동되지 않는다. 결과적으로, "스컬(skull)"의 형성이 촉진된다. 본 발명은 무엇보다, 이러한 결여를 극복하는 것을 목표로 한다.
물론, "스컬"의 형성은 공정에 내재하고, 모든 경우에 발생한다. 그러나, 이러한 형성은 취급 방법이 최적인지 또는 아닌지에 따라 정도의 차이가 발생할 수 있다.
"스컬"의 형성은 또한, 슬래그를 생산한 제강 도구에 의존한다. 일부는 다른 것들보다 스컬을 형성하기 더 쉬운 물리적 또는 화학적 성질이 있다.
또한, 슬래그 포트의 세척이 오래 걸리고, "탈-스컬(de-skull)"(슬래그 포트의 벽에 접착된 스컬 층을 기계적으로 제거하는 것)이 필요한 경우, 슬래그 포트는 기후 조건 및 "탈-스컬화" 공정 기간에 노출된 후 현저히 냉각된다. 그 후에, 후속적으로 재가열하는 것이 필요하다. 그러나, 이러한 가열은 약 250℃의 최적 온도 범위까지 되돌릴 수 있기 위해 유의하며 과도하게 비용이 드는 칼로리 에너지를 나타낸다. 따라서, 일반적으로 세척 후, 용기는 상기 언급된 안전상의 이유로 약 150℃까지 재가열된다.
현재로서, 미네랄 층이 슬래그 포트의 내벽 상에 퇴적될 수 있다. 이러한 솔루션(solution)은 중간 슬래그 상(phase)의 형성에 주로 작용한다. 예를 들어, 퇴적된 이러한 미네랄 층은, 냉각 효과를 제공하는 흡열 반응에 의한 중간 슬래그 상의 형성, 또는 대조적으로 더 높은 용융점을 가진 중간상의 형성을 수반할 수 있거나, 또는 예컨대 팽창 또는 수축에 작용함으로써 상 변환과 관련된 다른 효과에 작용할 수 있다.
상기 언급된 이들 기술은 주로, 내화성 현탁액, 또는 혼합물 중 석회 및 슬래그의 미네랄 현탁액을 사용한다. 그러나, 이들 현탁액은 혼합물 중 화합물을 포함하고, 이의 조성은 슬래그의 조성에 영향을 미치고, 따라서 이의 화학적 특성, 예컨대 염기도(고형분 분획 중 산성 요소의 양에 대한 염기성 요소의 양의 비(ratio)로서 결정됨)는 변형되며, 염기도는 슬래그 포트 또는 레이들 내로 부어지는 슬래그의 염기도에 따라 현탁액의 염기도를 조정함으로써 변형된다.
현탁액을 수반하는 이들 기술적 해결방안이 현재 올바르게 작동하는 것으로 여겨지긴 하더라도, 이들 해결방안 역시, 슬래그 포트 또는 레이들에 부어지는 슬래그의 화학적 조성 및 균질성에 고도로 의존한다. 결과적으로, 슬래그의 조성이 솔직히 말해서 항상 균질한 것은 아니기 때문에, 그리고 이의 전반적인 조성이 또한 도구에 따라 달라지거나 또는 심지어 동일한 도구에 대해서도 시간 경과에 따라 달라질 수 있기 때문에, 이들 현탁액의 조성 또한, 조정되어야 하고, 이러한 조정은 공정을 특히 복잡하고 고도로 인력을 요하게 만든다. 이는 예를 들어 문헌 US　5437890에 기재되어 있다.
문헌 US　5437890은 포트 벽을 파괴하는 내화벽으로의 슬래그의 접착을 방지하기 위해 석회, 슬래그 미세물(fine) 및 물을 포함하는 본질적으로 미네랄 혼합물을 이용한, 내화재를 갖는 슬래그 포트의 벽의 전처리를 개시하고 있다.
과거에, 이따금, 석회 현탁액이 이러한 유형의 적용에 사용되었다. 그 후에 야금 산업에서 작업은 대체로 석회 현탁액을 발생시켰으며, 이러한 현탁액은 저효율, 벽 상에서 큰 두께의 클래딩(cladding), 용기 또는 슬래그 포트 내 잔류수의 존재와 같은 많은 단점을 갖고 있었으며, 이는 위험하며, 매우 더럽고 복잡하며 고도로 인력을 요하는 적용을 나타내고, 마지막으로 이들 용액은 취급의 단순화의 측면에서 수득되는 불량한 결과와 비교하여 비용이 매우 많이 들었다.
문헌 JP　2015/094020 및 문헌 JPS　63295458은 예를 들어 석회 현탁액을 이용한 처리에 관하여 보고하고 있다.
예를 들어, 문헌 JP　2015/094020은 탈황 처리 수행 동안 고온 슬래그의 재순환 공정에 사용되는 석회 현탁액의 분무에 의한 슬래그 포트의 내부 표면의 처리를 개시하고 있다. 석회 현탁액을 분무하는 파이프는 석회-현탁액 저장고에 연결되어 있으며, 상기 저장고 내에서 석회 현탁액은 상기 석회 현탁액의 총 중량 대비 13.5 내지 15 중량%의 석회 농도를 가진다. 슬래그 포트의 내부 표면 상에 분무된 과량의 석회 현탁액 및 세척수(washing water)는 둘 다, 석회-현탁액 저장고로 되돌아간다.
문헌 JPS　63295458은 또한, 냉각되고 고형화될 때 포트로부터 슬래그의 배출을 용이하게 하기 위해 슬래그 포트의 벽 상에 소석회를 공급하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 이 문헌은 석회의 임의의 특징에 대해서는 개시하고 있지 않거나, 또는 슬래그 포트의 내벽에 어떻게 또는 심지어 어떤 비율로 적용되는지에 대해서도 개시하고 있지 않다. 또한, 티핑(tipping)에 의한 슬래그의 퇴적에 대해서도 어떠한 것도 기재하고 있지 않다. 이와는 대조적으로, 이 문헌에 따르면, 슬래그 포트 또는 레이들로부터 슬래그를 제거할 수 있기 위해 슬래그의 고형화가 준비되어 있다(awaited).
알 수 있듯이, 기존의 기술은, 조성이 복잡하고 슬래그의 조성에 맞게 조정될 수 있는 제제화 단계를 필요로 하는 미네랄 현탁액, 또는 결국 매우 효과적인 것은 아닌 매우 거칠고 비조절된 미네랄 현탁액을 사용한다. 따라서, 최적화되며, 실시가 단순하고 효과적인 슬래그 포트 또는 레이들의 취급을 확보하는 것이 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 제강 또는 건식 야금 도구에서 슬래그의 수합 지점과 슬래그를 버리는 퇴적 사이트, 전형적으로 매립(landfill) 사이트 사이의 건식 야금 제강 사이트 상에서 강철 또는 주철 슬래그 포트 및 레이들의 취급을 용이하게 하기 위해 이들의 최적화된 전처리를 확보하는 방법을 확보함으로써 선행 기술의 단점을 극복하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 내벽 및 외벽을 포함하는 슬래그 포트 또는 레이들의 취급 방법이 본 발명에 따라 제공되고, 상기 방법은:
a) 건식 야금 도구의 상기 슬래그 포트 또는 레이들에서 슬래그를 수합하는 단계,
b) 상기 슬래그 포트 또는 레이들을 상기 건식 야금 도구로부터 상기 슬래그 퇴적 사이트, 전형적으로 매립 사이트로 수송하는 단계,
c) 상기 슬래그-퇴적 사이트, 전형적으로 상기 매립 사이트에서 상기 포트 또는 레이들을 비워내어, 상기 포트 또는 레이들이 담고 있는 슬래그를 배출시키는 단계,
d) 상기 슬래그의 적어도 하나의 상기 수합 단계 전에, 상기 슬래그 포트 또는 레이들의 상기 내벽 상에 미네랄 현탁액을 분무하여, 상기 내벽을 미네랄 층으로 라이닝(line)시키는 단계, 및
e) 상기 미네랄 층으로 라이닝된 상기 슬래그 포트 또는 레이들을 슬래그 a)의 수합을 위해 사용하는 단계
를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 슬래그 포트 또는 레이들이 강철 또는 주철 포트 또는 레이들이고, 상기 미네랄 현탁액이, 칼슘-입자 유제(milk)를 형성하는 수성상 중에 현탁되어 있는 칼슘 입자, 및 선택적으로 첨가제를 포함하고, 상기 칼슘 입자는 소석회, 적어도 부분적으로 소화된(slaked) 탈탄산된(decarbonated) 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고 상기 칼슘-입자 유제의 중량에 대해 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가지며, 상기 미네랄 층은 미세층(fine layer)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 의미 내에서, 단어 "사용되는"은, 슬래그 포트 또는 레이들이 상기 슬래그 포트 또는 레이들에 대해 예상되는 역할, 즉 슬래그의 수합을 위해 쓰이는 것을 의미한다.
알 수 있듯이, 본 발명에 따른 방법은 강철 또는 주철 포트에 초점을 맞추고 있다.
이는, 본 발명의 맥락에서, (내화재로부터가 아닌) 강철 또는 주철로부터 만들어진 슬래그 포트 또는 레이들에 관한 선택이, 슬래그 포트 또는 레이들을 형성하는 금속 유형의 물질과 슬래그를 형성하는 산화물 사이에서 팽창 계수의 차이를 이용할 수 있게 하기 때문이다.
소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 작은 군으로부터만 선택되는 칼슘 입자로부터 형성된 유제가 칼슘 입자의 총 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가지고, 상기 유제가 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽 상에 코팅되면, 미세 균질한 미네랄 층이 생성되고, 배출을 위해 붓는 순간 그 위에 부어진 유제가 접착되지 않았거나 또는 매우 미미하게 접착되었음이 놀랍게도 확인되었다. 이렇게 해서 형성된 층은, 슬래그 포트 또는 레이들과, 그 안에 부어진 슬래그 사이의 접착을 현저히 감소시킴으로써 스컬의 형성을 현저히 감소시키는 층을 형성하는 박리제(stripping agent)로서 작용한다.
칼슘-입자 유제 중 20% 내지 60%의 구체적인 칼슘 입자 농도는, 칼슘-입자 유제가 분무될 때, 현탁액 내에 함유된 물이 고온의 벽과 접촉 시 거의 순간적으로 증발될 수 있게 하고, 칼슘 입자 층이 적용되고 따라서 미세 균질한 층을 형성하게 할 수 있으며, 이는 슬래그 내 칼슘 입자의 농도에 작용하지 않을 뿐만 아니라, 슬래그 내 잔류수에 기여하는 것을 피하고, 이러한 잔류수는 슬래그 포트 또는 레이들의 취급에 위험하다.
이는, 칼슘-입자 유제가 분무될 때, 포트 또는 레이들의 온도가 100℃보다 높으며, 이는 칼슘-입자 유제 내에 함유된 물의 증발을 초래하고, 따라서 칼슘 입자의 미세 균질한 층을 남겨두기 때문이다.
본 발명의 의미 내에서, 단어 "표면 상에서 미네랄 층으로 코팅된 슬래그 포트 또는 레이들"은, 대략 70%, 예를 들어 80% 초과, 특히 85% 초과, 또는 심지어 90% 초과의 표면이 미세 미네랄 층으로 코팅됨을 의미한다.
칼슘 산화물, CaO는 종종 "생석회"로 지칭되는 한편, 칼슘 하이드록사이드, Ca(OH)2는 "수화(hydrated) 석회" 또는 "소석회"로 지칭되며, 이들 2개의 화합물은 이따금 비공식적으로 "석회"로 지칭된다. 즉, 석회는 각각 칼슘 산화물 또는 칼슘 하이드록사이드를 기초로 하는 공산품이다.
"생석회"는 화학적 조성이 주로 칼슘 산화물, CaO인 미네랄 고형 물질을 의미한다. 생석회는 일반적으로, 석회석(주로 CaCO3로 구성됨)의 소성(calcination)에 의해 수득된다.
생석회는 또한, 마그네슘 산화물, MgO, 황(sulphur) 산화물, SO3, 실리카, SiO2 또는 알루미나, Al2O3 등과 같은 불순물을 함유할 수 있으며, 이들 불순물의 합계는 수 중량%의 양이다. 불순물은 본원에서 이들의 산화물 형태로 표현되지만, 당연하게도 이들 불순물은 다양한 상(phase)으로 나타날 수 있다. 생석회는 일반적으로, 생 잔류물(uncooked residue)로 지칭되는 수 중량%의 잔류 석회석을 함유하기도 한다.
본 발명에 따라 적합한 생석회는 상기 생석회의 총 중량 대비 MgO의 형태로 표현되는 MgO를 0.5 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 3 중량% 이하, 가장 바람직하게는 1 중량% 이하의 범위의 양으로 포함할 수 있다.
전형적으로, 소석회를 형성하기 위해, 생석회는 물의 존재 하에 사용된다. 생석회 내 칼슘 산화물은, 수화 또는 소화(slaking)로 지칭되는 반응에서 소석회 또는 수화 석회 형태의 칼슘 디하이드록사이드 Ca(OH)2를 형성하기 위해 물과 빠르게 반응하며, 이러한 반응은 고도로 발열적이다. 이하, 칼슘 디하이드록사이드는 단순히 칼슘 하이드록사이드로 지칭될 것이다.
따라서, 소석회는, 이것이 생산되는 생석회의 불순물과 동일한 불순물을 함유할 수 있다.
소석회는 또한, 상기 소석회의 총 중량 대비, Mg(OH)2를 0.5 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 3 중량% 이하, 가장 바람직하게는 1 중량% 이하의 범위의 양으로 포함할 수 있다.
소석회는 또한, 소화 단계 동안 완전히 소화되지 않았을 수 있는 칼슘 산화물, 또는 칼슘 카르보네이트 CaCO3를 포함할 수 있다. 칼슘 카르보네이트는, 상기 소석회가 (칼슘 산화물에 의해) 수득되는 초기(생) 석회석으로부터 나올 수 있거나, 또는 CO2를 함유하는 분위기와의 접촉에 의해 소석회의 부분적인 탄화(carbonation) 반응으로부터 나올 수 있다.
본 발명에 따른 소석회 내 칼슘 산화물의 양은 상기 소석회의 총 중량 대비, 일반적으로 3 중량% 이하, 바람직하게는 2 중량% 이하, 보다 바람직하게는 1 중량% 이하이다.
본 발명에 따른 소석회(주로 CaCO3의 형태임) 내 CO2의 양은 본 발명에 따른 상기 소석회의 총 중량 대비, 5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하, 보다 바람직하게는 2 중량% 이하이다.
본 발명의 의미 내에서, 단어 "석회-유제(milk-of-lime)"는, 200 g/kg 이상의 농도에서, 수성상 중 소석회의 고형분 입자의 현탁액을 의미한다. 고형분 입자는 명백히 불순물, 즉, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, P-2O5 및/또는 SO3로부터 유래된 상(phase)을 함유할 수 있으며, 이는 전반적으로 1 킬로그램 당 수십 그램을 나타낸다. 이들 고형분 입자는 또한, 소화 동안 수화되지 않았으며, 가능하게는 백운석 형태로 조합되는 칼슘 카르보네이트 CaCO3 및/또는 마그네슘 카르보네이트 MgCO3를 함유할 수 있는 칼슘 산화물을 함유할 수 있다.
유사하게는 본 발명의 의미 내에서, 단어 "칼슘-입자 유제"는 200 g/kg 이상의 농도에서 수성상 중 고형분 칼슘 입자의 현탁액을 의미한다.
백운석은 다양한 비율의 칼슘 카르보네이트 및 마그네슘 카르보네이트 둘 다, 뿐만 아니라 다양한 불순물을 포함한다. 백운석의 쿠킹(cooking)은 CO2의 방출(탈탄산)을 유발하고, 주로 CaO 및 MgO로 구성된 신속한 백운석 생성물이 수득되지만, 카르보네이트, 특히 CaCO3는 더 크거나 더 적은 양으로 남아 있을 수 있다. 적어도 부분적으로 수화된 탈탄산된 백운석의 생산을 위한 소화 동안, 탈탄산된 백운석의 신속한 부분(quick part)을 수화시키기 위해 물이 첨가된다. 물에 대한 CaO의 결합능(avidity)이 물에 대한 MaO의 결합능보다 훨씬 더 높기 때문에, 종종 예를 들어 가압멸균기에서 압력 하에 수화시키는 것이 필요하며, 그 결과 적어도 부분적으로 수화된 생성물이 생성된다. 사실상, 일부의 MgO는 MaO의 형태로 남아 있는 것이 정상적이다. 산화물, 카르보네이트 및 수화물 부분 사이에서 Ca/Mg 비율은 적어도 부분적으로 수화된 탈탄산된 백운석에서 매우 가변적이다.
본 발명의 의미 내에서, 용어 "석회석"은 석회석 광석으로부터 나오는 천연 미네랄 물질이거나, 또는 특성이 조절되어야 하는 경우 생석회의 탄화로부터 나오는 물질을 의미한다. 석회석은 화학식 CaCO3를 가지고, 불순물을 명백하게도 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 특정 구현예에서, 칼슘-입자 유제는 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자는 소화-석회 입자이다.
슬래그가 슬래그 포트 또는 레이들 내에 티핑되는 경우, 미네랄 층의 소화-유사 입자가 인 시추(in situ)에서 전체적으로 또는 부분적으로 생석회로 변환되는 것이 가능하다. 그러나, 어떤 경우든지, 미네랄 층의 박리 효과는 슬래그를 배출시킬 수 있으며, 상기 슬래그와 함께 미네랄 층을 동반시켜, 슬래그 포트 또는 레이들을 하기 동작을 위해 완벽하게 세척시킨다.
보다 특히, 슬래그가 티핑되는 경우, 1200℃보다 높은 슬래그의 온도때문에 어떤 경우에도 소석회는 생석회로 변환된다. 이러한 변환은 증기를 방출시키며, 이러한 증기는 슬래그와 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽 사이에서 형성된 많은 접착점에서, 티핑된 슬래그를 분리한다. 이는 석회 입자에 의해 형성된 미네랄 층에 접착된 슬래그의 총 표면적을 현저히 감소시킨다.
코팅이 도포되고 슬래그 포트 또는 레이들이 불확정된 기간 동안 저장되는 경우에도, 칼슘 하이드레이트를 포함하는 미네랄 층은 탄화되고, 따라서 칼슘 카르보네이트 층으로 변환된다. 슬래그가 칼슘 카르보네이트 상에 부어질 때, 1200℃보다 높은 슬래그 온도때문에, 상기 칼슘 카르보네이트는 탈탄산되고, 증기보다는 CO2의 방출에 의해 생석회를 형성한다(2가지 현상이 동시에 발생할 수 있더라도).
결과적으로, 형성된 스컬의 기계적 분리를 수행하거나 또는 포트 또는 레이들을 사용하기에 충분한 온도까지 상승시키는 것이 더 이상 필요하지 않기 때문에, 슬래그 포트 및 레이들의 취급은 단순화된다. 일단, 슬래그가 폐기(dump)되면, 석회-유제를 한번 더 증발시키는 것만 필요하다.
석회-유제 중 소화-석회 입자의 농도 및 크기의 결과인 층의 미세도(fineness) 및 이의 균질성은 명백하게도, 폐기 동안 슬래그와 함께 미네랄 층의 제거를 달성할 뿐만 아니라 이와 동시에 박리 효과를 달성하는 데 있어서 상당히 중요하다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자는 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자는 8 ㎛ 이하, 특히 6 ㎛ 이하, 보다 특히 5 ㎛ 이하, 더욱 특히 4 ㎛ 이하의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자는 2 ㎛ 이상, 특히 2.5 ㎛ 이상의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
표기 dx는, 측정되는 입자 또는 입상체 중 X%가 이 직경보다 더 작은 직경을 ㎛로 나타낸다.
입자가 미세할수록, 증기 또는 CO2의 방출 반응이 더 양호하게 발생하여, 상기 나타낸 바와 같은 슬래그의 세딩이 허용된다.
석회-유제의 반응성은 본 발명의 맥락에서 유럽 표준 EN　12485(2010) § 6.11 "Determination of solubility index by conductivity"에서 특징화된다. 이러한 방법은 그 자체가, KIWA, Royal Dutch Institute(KIWA NV Research and Consultancy, Groningenhaven 7, P.O. Box 1072, 3430BB Nieuwegein)에 의해 생성되고 배포된 문헌 "Improved milk-of-lime for softening of drinking water", M.W.M. van Eekeren, J.A.M. van Paassen, C.W.A.M. Merks, KIWA NV Research and Consultancy, Nieuwegein, September 1993"에 개시된 van Eekeren 등에 의한 연구로부터 유래된다.
따라서, 석회-유제의 반응성은, 소량의 석회-유제를 다량의 탈미네랄화된 물에 희석시킴으로써 제조된 용액의 전도성의 측정에서 시간 경과에 따른 변화에 의해 평가된다. 최종점에서 최대 전도성의 x% = 63%, 80%, 90% 및 95%에 대해 x%의 전도성에 상응하는 지점이 특히 주목된다(EN 12485 (2010) § 6.11.6.2 참조). 그 후에, 초(second)로 나타낸 상응하는 용해 시간 t(x%)가 시간 그래프에 대한 전도성으로부터 수득된다(EN 12485 (2010)의 도 2 참조).
탈미네랄화된 물에서 석회 입자의 용해 속도는, 상기 입자의 크기가 더 작을 때 더 빠른(t(x%)가 더 작은) 것으로 공지되어 있다. 즉, 석회-유제의 반응성은 이의 구성분 입자가 더 작을 때 일반적으로 더 높다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예에서, 상기 미네랄 현탁액이 석회-유제를 함유하거나 석회-유제인 경우, 이러한 현탁액은 0.1초 초과, 특히 0.2초 초과 내지 10초 미만, 특히 5초 미만의 용해 시간 t(90%) 형태로 표현되는 반응성을 가진다.
석회-유제가 이러한 반응성을 갖는 경우, 소화-석회 입자는 슬래그의 박리의 단순화에 참여하는 미세한, 특히 균질한 미네랄 층의 형성에 기여하기에도 충분히 미세한 입자 크기를 가진다.
유리하게는, 상기 칼슘-입자 유제는 문헌 WO　2001/096240에 기재된 바와 같이 보틀 테스트(bottle test)에 의해 특징화된 안정성을 가진다.
바람직하게는, 상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제는 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트, 특히 DTPMP로 구성된 군으로부터 선택된다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 유동화 첨가제의 상기 분산액은 상기 미네랄 현탁액의 중량 대비 0.2 질량% 내지 5 질량%의 비율로 존재한다. 바람직하게는, 상기 언급된 첨가제의 비율은 상기 미네랄 현탁액의 중량 대비 3% 이하, 특히 2% 이하, 보다 특히 1.5% 이하이다. 바람직하게는, 상기 언급된 첨가제의 비율은 상기 미네랄 현탁액의 중량 대비 0.5% 이상이다.
예를 들어 상기 미네랄 현탁액의 총 중량 대비, 0.2 중량% 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.4 중량% 내지 2 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 1.5 중량%, 보다 더 유리하게는 0.5 중량% 내지 1 중량%의 비율의 탄수화물이 존재하는 경우, 상기 미네랄 현탁액은 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽 상에 코팅된다.
천연적으로 복수의 상기 언급된 첨가제, 특히 하나 이상의 분산제 또는 유동화제와 함께 하나 이상의 탄수화물이 상기 미네랄 현탁액에 존재할 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 미네랄 현탁액의 분무 시, 상기 현탁액에 함유된 물은 고온의 벽과 접촉되는 것과 거의 동시에 증발된다. 미네랄 현탁액이 탄수화물을 함유하는 경우, 슬래그 포트의 벽으로의 칼슘 입자의 접착에 일조하는 약한 접착제가 형성될 때까지, 마찬가지로 100℃보다 높은 슬래그 포트 또는 레이들의 온도로 인한 상기 미네랄 현탁액에 함유된 물의 증발은 탄수화물 농도의 신속한 증가를 유발한다.
슬래그가 슬래그 포트 또는 레이들에 부어지는 경우, 노(furnace)로부터 나오는 슬래그의 온도는 가능하게는 칼슘 하이드록사이드의 탈수와 동시에 탄수화물의 소성 반응을 생성하고, 칼슘 입자가 소화-석회 입자 또는 적어도 부분적으로 수화된 탈탄산된 백운석인 경우, 이는 슬래그의 박리를 용이하게 하며, 이들 현상은 500℃로부터 발생한다.
이는, 슬래그가 슬래그 포트 또는 레이들 내에 부어질 때 분무에 의해 형성된 미세 미네랄 층이 상기 미네랄 층을 지나(슬래그 포트 또는 레이들의 내벽과 미네랄 층 사이의 계면에서) 전단면(shear plane)을 생성하는 것을 가능하게 하기 때문이다. 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽으로의 슬래그의 잠재적인 접착과 비교하여, 탄수화물의 존재가 약한 접착제의 역할을 이행하기 때문에 상기 전단면은 선험적으로 생성될 수 있다.
다음, 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽에 "부착된" 미네랄 층은 미세 미네랄 입자로 구성된다. 슬래그가 부어지기 직전, 슬래그 포트 또는 레이들의 온도는 전형적으로 100℃ 내지 350℃의 온도를 가지고, 이 온도에서 미네랄 입자는 안정하다. 따라서, 미네랄 층은 이의 사용 전에 슬래그 포트 또는 레이들에 잘 적용될 수 있다. 이렇게 해서 코팅된 슬래그 포트 또는 레이들은 심지어 저장될 수 있다.
예를 들어 0% 내지 5%, 바람직하게는 0.05% 내지 3%, 보다 특히 0.1% 내지 2% 비율의 분산제 또는 유동화제는 예를 들어 중합체 또는 미네랄 첨가제, 예컨대 음이온성 중합체 또는 산성 중합체, 붕산 및 붕산의 수용성 염, 예컨대 2개 이상의 산(acid) 기를 함유하는 예를 들어 알칼리 금속 보레이트, 알루미늄 보레이트, C2 내지 C10 카르복실산, 및 이들의 염, 예컨대 알칼리 금속염 또는 암모늄염; 하이드록사이드, 카르보네이트, 설페이트, 니트레이트, 포스페이트, 또는 알칼리 또는 암모늄 금속일 수 있다.
본 발명의 맥락에서 사용된 용어 "음이온성 중합체"는 자유 형태, 중화된 또는 부분적으로 중화된 산 기를 함유하는 모든 중합체를 기재한다.
본 발명의 맥락에서 적합한 이러한 음이온성 중합체의 예는 미네랄 현탁액의 제조에 사용되는 상업적으로 입수 가능한 음이온성 분산제, 예컨대:
- 산 단량체, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 아코니트산, 크로톤산, 이소크로톤산, 메사콘산, 비닐 아세트산, 하이드록시아크릴산, 운데실렌산, 알릴 설폰산, 비닐 설폰산, 알릴 포스폰산, 비닐 포스폰산, 2-아크릴로미도-2-메틸 프로판 설폰산 또는 2-아크릴아미도 글리콜산을 사용하여 제조된 동종중합체;
- 상기 언급된 기 내에서 하나 이상의 단량체 및 선택적으로 하나 이상의 산이 아닌(non-acid) 단량체, 예컨대 아크릴아미드, 아크릴산 에스테르, 아크롤레인, 메타크릴산 에스테르, 말레산 에스테르, 이타콘산 에스테르, 푸마르산 에스테르, 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, 스티렌, 알파-메틸 스티렌, n-비닐 피롤리돈, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 디메틸 아크릴아미드, N-(하이드록시메틸)아크릴아미드 또는 비닐 포름아미드를 사용하여 제조된 공중합체
로부터 선택될 수 있다.
이들 중합체는 수중에서 가용성인 자유 산, 알칼리 금속 염, 부분적으로 또는 전체적으로, 혼합된 염의 형태로 존재할 수 있다. 바람직한 이온성 중합체는 아크릴산과, 아크릴아미드, 디메틸 아크릴아미드, 메타크릴산, 말레산 또는 AMPS(2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산)로부터 선택되는 하나 이상의 단량체로부터 100:0 내지 50:50(중량에 의해)의 바람직한 조성에서, 나트륨염 형태로 전체적으로 중화되어 형성된다.
본 발명의 특정 구현예에서, 상기 분산제 또는 유동화제는 포스페이트 또는 질소화된(nitrogenated) 또는 질소화되지 않은 오르가노포스폰산으로부터 선택되는 포스폰산, 또는 이들의 염이며, 보다 특히 알킬렌 라디칼이 1 내지 20개의 탄소 원자를 함유하는 아미노 알킬렌 폴리포스폰산, 알칼리딘 라디칼이 2 내지 50개의 탄소 원자를 함유하는 하이드록시 알킬리덴 포스폰산, 알칸기가 3 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 포스포노-알칸폴리카르복실산, 이들의 유도체, 예컨대 이들의 염 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때, 알킬 포스폰산 라디칼 : 카르복실산 라디칼의 몰비는 1:2 내지 1:4의 범위이다.
본 발명의 또 다른 특정 구현예에서, 상기 포스포네이트 또는 포스폰산은 산 형태의 2 내지 8개, 바람직하게는 2 내지 6개의 특징적인 "포스폰산" 기를 포함한다.
보다 특히, 상기 포스포네이트 또는 포스폰산은 아미노트리스(메틸렌포스폰) 산(ATMP), 1-하이드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산(HEDP), 에틸렌디아민 테트라키스(메틸렌포스폰) 산(EDTMP), 헥사메틸렌디아민 테트라키스(메틸렌포스폰) 산(HDTMP), 디에틸렌트리아민 펜타키스(메틸렌포스폰) 산(DTPMP), (2-하이드록시)에틸아미노-N,N-비스(메틸렌포스폰) 산(HEMPA), 2-포스포노-1,2,4-부탄트리카르복실산(PBTC), 6-아미노-1-하이드록시헥실렌-N,N-디포스폰산(네리드론산(neridronic acid)), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민 헥사키스(메틸렌포스폰) 산, 비스(헥사메틸렌트리아민) 펜타키스(메틸렌포스폰) 산, 아미노트리스(메틸렌포스폰) 옥시드산, 이들의 유도체, 예컨대 이들의 염 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 특정 구현예에서, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 구현예에서, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
석회-유제와의 완벽한 융화성으로 조합된 이들 탄수화물의 감축된 비용의 측면 외에도, 이들 탄수화물은 석회-유제의 점도를 감소시키고 시간 경과에 따라 이러한 점도를 낮게 유지시켜, 결과적으로 석회-유제의 저장 조건을 용이하게 하는 것으로 공지되어 있다.
본 발명에 따른 방법의 일 구현예에서, 상기 칼슘 입자 유제는 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s, 즉, 100 cps 내지 2000 cps의 점도를 가진다. 유리하게는, 점도는 0.15 Pa.s 초과 내지 1 Pa.s 미만, 바람직하게는 0.6 Pa.s 미만, 보다 바람직하게는 0.5 Pa.s 미만, 보다 더 바람직하게는 0.3 Pa.s 미만이다.
석회-유제의 점도는 현탁액의 용도 및 조작(펌핑, 파이프 내에서의 수송 등)과 관련된 결정 특성(determining property)이다. 이를 위해, 경험상, 현탁액의 동적 점도(dynamic viscosity)가 2 Pa.s 미만이어야 하고(US　5616283), 1.5 Pa.s의 동적 점도를 초과하지 않는 것이 바람직하다고(WO　2007/110401) 구축하는 것이 가능해졌다.
본 발명의 맥락에서 점도는 Brookfield 유형 DV-III 점도계(유량계)에 의해 100 회전수/분(rpm)에서 LV No. 3 바늘(needle)을 사용하여 측정된다.
본 발명의 보다 다른 변형에서, 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자는 7 내지 100 ㎛의 d97 입자 크기를 가진다.
유리하게는, 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자는 10 ㎛ 이상 내지 20 ㎛ 이하, 특히 15 ㎛ 이하의 d97 입자 크기를 가진다.
보다 특히, 본 발명에 따른 방법에서, 상기 칼슘 입자 유제는 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 가진다.
특히 유리하게는 본 발명에 따른 방법에서, 내벽 상에 코팅된 상기 미네랄 층은 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 구현예는 첨부된 청구항에 나타나 있다.
본 발명의 또 다른 주제는 강철 또는 주철로부터 제작된 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽을 칼슘 입자 유제의 미네랄 층으로 라이닝하기 위한, 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 칼슘 입자의 유제의 용도이며, 여기서, 상기 칼슘 입자 유제는 분무되고, 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가진다.
유리하게는, 칼슘 입자 유제의 상기 미네랄 층은 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 가진다.
바람직한 용도에 따르면, 칼슘 입자 유제는 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자는 소석회 입자이다.
보다 특히, 상기 미네랄 현탁액의 상기 칼슘 입자는 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘 입자 유제 내 상기 칼슘 입자는 8 ㎛ 이하, 특히 6 ㎛ 이하, 보다 특히 5 ㎛ 이하, 더욱 특히 4 ㎛ 미만의 평균 입자 크기 d50 을 가질 수 있다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘 입자 유제 내 상기 칼슘 입자는 2 ㎛ 이상, 특히 2.5 ㎛ 이상의 평균 입자 크기 d50 을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 용도에 따르면, 상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제는 탄수화물, 분산제, 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트, 특히 DTPMP로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 보다 바람직한 용도에 따르면, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
보다 특히, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 당류, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
바람직하게는 본 발명에 따르면, 상기 칼슘 입자 유제는 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 가진다.
본 발명의 바람직한 용도에서, 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자는 7 내지 100 ㎛의 d97 입자 크기를 가진다.
유리하게는, 본 발명에 따르면, 상기 칼슘 입자 유제는 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 가진다.
본 발명에 따른 다른 구현예는 첨부된 청구항에 언급되어 있다.
본 발명은 또한, 내벽 및 외벽을 포함하는 건식 야금 도구를 취급하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은
a) 상기 건식 야금 도구를 사용하는 단계,
b) 상기 건식 야금 도구를 세척하는 단계,
c) 상기 건식 야금 도구의 하나 이상의 사용 단계 전에, 상기 건식 야금 도구의 상기 내벽 상으로 및/또는 상기 외벽 상으로 미네랄 현탁액을 분무하여, 상기 내벽 및/또는 상기 외벽을 미네랄 층으로 라이닝하는 단계, 및
d) 상기 건식 야금 도구를 사용하는 단계로서, 상기 건식 야금 도구의 상기 내벽 및/또는 상기 외벽을 상기 건식 야금 도구의 사용 a)의 측면에서 상기 미네랄 층으로 라이닝하는 단계
를 포함한다.
상기 외벽은 이따금, 쉘로도 지칭된다.
이러한 방법은, 상기 건식 야금 도구가 강철 또는 주철로부터 제작된 도구이고, 상기 미네랄 현탁액이 칼슘 입자 유제를 형성하는 수성상 중에 현탁되어 있는 칼슘 입자, 및 선택적으로 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 칼슘 입자는 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 칼슘 입자 유제의 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가지고, 상기 미네랄 층은 미세층이다.
알 수 있듯이, 본 발명에 따른 방법은 강철 또는 주철로부터 제작된 포트(pot)에 초점을 맞춘다.
이는, 본 발명의 맥락에서, (내화제로부터라기 보다는) 강철 또는 주철로부터 제작된 슬래그 포트 또는 레이들에 관한 선택은, 슬래그 포트 또는 레이들을 형성하는 금속 유형의 물질과 슬래그 산화물 사이의 팽창 계수 차이를 가장 잘 이용할 수 있게 만들기 때문이다.
소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 작은 군으로부터만 선택된 칼슘 입자의 유제가 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비 20 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 갖고, 건식 야금 도구의 내벽 또는 외벽 상에 라이닝되고, 미세 균질한 미네랄 층이 형성되는 경우, 놀랍게도, 이들 건식 야금 도구의 유지 빈도는 현저히 감소되고 더 용이해진 것으로 언급되었다.
본 발명에 따른 특정 구현예에서, 칼슘 입자 유제는 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자는 소석회의 입자이다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘 입자 유제 내 상기 칼슘 입자는 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 상기 칼슘 입자 유제 내 상기 칼슘 입자는 8 ㎛ 이하, 특히 6 ㎛ 이하, 보다 특히 5 ㎛ 이하, 더욱 특히 4 ㎛ 미만의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 상기 칼슘 입자 유제 내 상기 칼슘 입자는 2 ㎛ 이상, 특히 2.5 ㎛ 이상의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
표기 dx는, 측정되는 입자 또는 입상체 중 X%가 이 직경보다 더 작은 직경을 ㎛로 나타낸다.
입자가 미세할수록, 증기 또는 CO2의 방출 반응이 더 양호하게 발생하여, 상기 나타낸 바와 같은 슬래그의 세딩이 허용된다.
석회-유제의 반응성은 본 발명의 맥락에서 유럽 표준 EN　12485(2010) § 6.11 "Determination of solubility index by conductivity"에서 특징화된다. 이러한 방법은 그 자체가, KIWA, Royal Dutch Institute(KIWA NV Research and Consultancy, Groningenhaven 7, P.O. Box 1072, 3430BB Nieuwegein)에 의해 생성되고 배포된 문헌 "Improved milk-of-lime for softening of drinking water", M.W.M. van Eekeren, J.A.M. van Paassen, C.W.A.M. Merks, KIWA NV Research and Consultancy, Nieuwegein, September 1993"에 개시된 van Eekeren 등에 의한 연구로부터 유래된다.
따라서, 석회-유제의 반응성은, 소량의 석회-유제를 다량의 탈미네랄화된 물에 희석시킴으로써 제조된 용액의 전도성의 측정에서 시간 경과에 따른 변화에 의해 평가된다. 최종점에서 최대 전도성의 x% = 63%, 80%, 90% 및 95%에 대해 x%의 전도성에 상응하는 지점이 특히 주목된다(EN 12485 (2010) § 6.11.6.2 참조). 그 후에, 초로 나타낸 상응하는 용해 시간 t(x%)가 시간 그래프에 대한 전도성으로부터 수득된다(EN 12485 (2010)의 도 2 참조).
탈미네랄화된 물에서 석회 입자의 용해 속도는, 상기 입자의 크기가 더 작을 때 더 빠른(t(x%)가 더 작은) 것으로 공지되어 있다. 즉, 석회-유제의 반응성은 이의 구성분 입자가 더 작을 때 일반적으로 더 높다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구현예에서, 상기 미네랄 현탁액이 석회-유제를 함유하거나 석회-유제인 경우, 이러한 현탁액은 0.1초 초과, 특히 0.2초 초과 내지 10초 미만, 특히 5초 미만의 용해 시간 t(90%) 형태로 표현되는 반응성을 가진다.
석회-유제가 이러한 반응성을 갖는 경우, 소화-석회 입자는 슬래그의 박리의 단순화에 참여하는 미세한, 특히 균질한 미네랄 층의 형성에 기여하기에도 충분히 미세한 입자 크기를 가진다.
칼슘 입자 유제 또는 미네랄 현탁액의 안정성은 문헌 WO　2001/096240에 기재된 바와 같이 보틀 테스트로 지칭되는 안정성 방법을 사용하여 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제는 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제 및 이들의 혼합물, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트, 특히 DTPMP로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 분산제 또는 유동화제는 이미 언급되어있다.
자연적으로, 복수의 상기 언급된 첨가제는 상기 미네랄 현탁액 내에, 특히 하나 이상의 탄수화물 및 하나 이상의 분산제 또는 유동화제와 함께 존재할 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에서, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 구현예에서, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
이들 탄소화물의 감축된 비용의 양태 외에도, 석회-유제와의 이들 탄수화물의 완벽한 융화성과 조합하여, 이들 탄수화물은 석회-유제의 점도를 감소시키고 시간 경과에 따라 상기 점도를 낮게 유지시켜, 결과적으로 석회-유제의 저장 조건을 용이하게 하는 것으로 공지되더 있다.
본 발명에 따른 방법의 일 구현예에서, 상기 칼슘 입자 유제는 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s, 즉, 100 cps 내지 2000 cps의 점도를 가진다.
석회-유제의 점도는 현탁액의 용도 및 조작(펌핑, 파이프 내에서의 수송 등)과 관련된 결정 특성이다. 이를 위해, 경험상, 현탁액의 동적 점도가 2 Pa.s 미만이어야 하고(US　5616283), 1.5 Pa.s의 동적 점도를 초과하지 않는 것이 바람직하다고(WO　2007/110401) 구축하는 것이 가능해졌다.
본 발명의 맥락에서 점도는 Brookfield 유형 DV-III 점도계(유량계)에 의해 100 회전수/분(rpm)에서 LV No. 3 바늘을 사용하여 측정된다.
본 발명의 보다 다른 변형에서, 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자는 7 내지 100 ㎛의 d97 입자 크기를 가진다.
보다 특히, 본 발명에 따른 방법에서, 상기 칼슘 입자 유제는 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 가진다.
특히 유리하게는 본 발명에 따른 방법에서, 내벽 상에 코팅된 상기 미네랄 층은 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 구현예는 첨부된 청구항에 나타나 있다.
마지막으로, 본 발명은 강철 또는 주철로부터 제작된 건식 야금 도구의 취급의 빈도를 감소시키기 위해, 상기 건식 야금 도구의 내벽 및/또는 외벽을 미네랄 층으로 라이닝하기 위한, 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 작은 군으로부터만 선택되는 칼슘 입자로부터 형성된 유제의 용도에 관한 것이며, 여기서, 상기 칼슘 입자 유제가 분무되고 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가진다.
유리하게는,석회-유제의 상기 미네랄 층은 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 가진다.
바람직한 용도에 따르면, 칼슘 입자 유제는 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자는 소석회의 입자이다.
보다 특히, 상기 미네랄 현탁액의 상기 칼슘 입자는 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자는 8 ㎛ 이하, 특히 6 ㎛ 이하, 보다 특히 5 ㎛ 이하, 더욱 특히 4 ㎛ 이하의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
유리하게는, 상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자는 2 ㎛ 이상, 특히 2.5 ㎛ 이상의 평균 입자 크기 d50을 가진다.
본 발명의 바람직한 용도에 따르면, 상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제는 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트, 특히 DTPMP로 구성된 군으로부터 선택된다.
천연적으로 복수의 상기 언급된 첨가제, 특히 하나 이상의 분산제 또는 유동화제와 함께 하나 이상의 탄수화물이 상기 미네랄 현탁액에 존재할 수 있다.
본 발명의 보다 바람직한 용도에 따르면, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
보다 특히, 상기 탄수화물은 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명에 따르면, 상기 칼슘 입자 유제는 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 가진다.
본 발명의 바람직한 용도에서, 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자는 7 내지 100 ㎛의 d97 입자 크기를 가진다.
유리하게는, 본 발명에 따르면, 상기 칼슘 입자 유제는 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 구현예는 첨부된 청구항에 나타나 있다.
본 발명의 다른 특징, 상세한 사항 및 이점은 하기에서 비제한적으로 주어진 상세한 설명으로부터 나타날 것이다.
자연적으로, 본 발명은 상기 기재된 구현예에 제한되지 않으며, 많은 변형이 첨부된 청구항의 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명에 이루어질 수 있다.

Claims (42)

  1. 내벽 및 외벽을 포함하는 슬래그(slag) 포트(pot) 또는 레이들(ladle)을 취급하는 방법으로서,
    상기 방법은
    a) 건식 야금 도구(pyrometallurgic tool)의 상기 슬래그 포트 또는 레이들에서 슬래그를 수합하는 단계,
    b) 상기 슬래그 포트 또는 레이들을 상기 건식 야금 도구로부터 상기 슬래그 퇴적 사이트, 전형적으로 매립 사이트(landfill site)로 수송하는 단계,
    c) 상기 슬래그-퇴적 사이트, 전형적으로 상기 매립 사이트에서 상기 포트 또는 레이들을 비워내어, 상기 포트 또는 레이들이 담고 있는 슬래그를 배출시키는 단계,
    d) 상기 슬래그의 적어도 하나의 상기 수합 단계 전에, 상기 슬래그 포트 또는 레이들의 상기 내벽 상에 미네랄 현탁액을 분무하여, 상기 내벽을 미네랄 층으로 라이닝(line)시키는 단계, 및
    e) 상기 미네랄 층으로 라이닝된 상기 슬래그 포트 또는 레이들을 슬래그 a)의 수합을 위해 사용하는 단계
    를 포함하며,
    상기 슬래그 포트 또는 레이들은 강철 또는 주철 포트 또는 레이들이고, 상기 미네랄 현탁액이, 칼슘-입자 유제(milk)를 형성하는 수성상 중에 현탁되어 있는 칼슘 입자, 및 선택적으로 첨가제를 포함하고, 상기 칼슘 입자는 소석회, 적어도 부분적으로 소화된(slaked) 탈탄산된(decarbonated) 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고 상기 칼슘-입자 유제의 중량에 대해 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가지며, 상기 미네랄 층은 미세층(fine layer)인 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칼슘-입자 유제가 석회-유제(milk-of-lime)이고, 상기 칼슘 입자가 소석회의 입자인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자가 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제가 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 갖는, 방법.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자가 7 ㎛ 내지 100 ㎛의 입자 크기 d97을 갖는, 방법.
  9. 제2항 또는 제2항에 종속하는 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석회-유제가 0.1초 초과, 특히 0.2초 초과 내지 10초 미만, 특히 5초 미만의 용해 시간 t(90%) 형태로 표현되는 반응성을 갖는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 갖는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽 상에 코팅된 상기 미세 미네랄 층이 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 갖는, 방법.
  12. 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 칼슘 입자의 유제의 용도로서,
    상기 용도는 강철 또는 주철로부터 제작된 슬래그 포트 또는 레이들의 내벽을 칼슘 입자 유제의 미네랄 층으로 라이닝하기 위한 것이고,
    상기 칼슘 입자 유제는 분무되고, 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 갖는, 용도.
  13. 제12항에 있어서,
    칼슘 입자의 상기 미세 미네랄 층이 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 갖는, 용도.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 칼슘-입자 유제가 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자가 소석회의 입자인, 용도.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 상기 칼슘 입자가 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는, 용도.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제가 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  19. 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 갖는, 용도.
  20. 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자가 7 ㎛ 내지 100 ㎛의 입자 크기 d97을 갖는, 용도.
  21. 제12항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 갖는, 용도.
  22. 내벽 및 외벽을 포함하는 건식 야금 도구를 취급하는 방법으로서,
    상기 방법은
    a) 상기 건식 야금 도구를 사용하는 단계,
    b) 상기 건식 야금 도구를 세척하는 단계,
    c) 상기 건식 야금 도구의 하나 이상의 사용 단계 전에, 상기 건식 야금 도구의 상기 내벽 상으로 및/또는 상기 외벽 상으로 미네랄 현탁액을 분무하여, 상기 내벽 및/또는 상기 외벽을 미네랄 층으로 라이닝하는 단계, 및
    d) 상기 건식 야금 도구를 사용하는 단계로서, 상기 건식 야금 도구의 상기 내벽 및/또는 상기 외벽을 상기 건식 야금 도구의 사용 a)의 측면에서 상기 미네랄 층으로 라이닝하는 단계
    를 포함하며,
    상기 건식 야금 도구는 강철 또는 주철로부터 제작된 도구이고, 상기 미네랄 현탁액이 칼슘 입자 유제를 형성하는 수성상 중에 현탁되어 있는 칼슘 입자, 및 선택적으로 첨가제를 포함하고, 상기 칼슘 입자는 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고 상기 칼슘 입자 유제의 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 가지고, 상기 미네랄 층은 미세층인 것을 특징으로 하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 칼슘-입자 유제가 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자가 소석회의 입자인, 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자가 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는, 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제가 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 갖는, 방법.
  29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자가 7 ㎛ 내지 100 ㎛의 입자 크기 d97을 갖는, 방법.
  30. 제23항 또는 제23항에 종속하는 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석회-유제가 0.1초 초과, 특히 0.2초 초과 내지 10초 미만, 특히 5초 미만의 용해 시간 t(90%) 형태로 표현되는 반응성을 갖는, 방법.
  31. 제22항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 갖는, 방법.
  32. 제22항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내벽 상에 코팅된 상기 미세 미네랄 층이 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 갖는, 방법.
  33. 소석회, 적어도 부분적으로 소화된 탈탄산된 백운석, 석회석 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 칼슘 입자의 유제의 용도로서,
    상기 용도는 강철 또는 주철로부터 제작된 건식 야금 도구의 취급의 빈도를 감소시키기 위해, 상기 건식 야금 도구의 내벽 및/또는 외벽을 미네랄 층으로 라이닝하기 위한 것이고,
    상기 칼슘 입자 유제가 분무되고 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비 20 중량% 내지 60 중량%의 칼슘 입자 함량을 갖는, 용도.
  34. 제33항에 있어서,
    칼슘 입자의 상기 미세 미네랄 층이 0.1 내지 5 mm, 바람직하게는 0.15 내지 3 mm, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 mm, 특히 0.5 내지 1 mm의 층 두께를 갖는, 용도.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서,
    상기 칼슘-입자 유제가 석회-유제이고, 상기 칼슘 입자가 소석회의 입자인, 용도.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 칼슘-입자 유제 중 상기 칼슘 입자가 1.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 평균 입자 크기 d50을 갖는, 용도.
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미네랄 현탁액의 상기 첨가제가 탄수화물, 뿐만 아니라 분산제 및 유동화 첨가제, 예컨대 폴리카르보네이트 또는 폴리아크릴레이트, 또는 폴리포스포네이트로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨, 단당류, 올리고당류, 자일로스, 글루코스, 갈락토스, 프룩토스, 만노스, 락토스, 말토스, 글루쿠론산, 글루콘산, 에리트리톨, 자일리톨, 락티톨, 말티톨, 덱스트린, 사이클로덱스트린, 이눌린, 글루시톨, 우론산, 람노스, 아라비노스, 에리트로스, 트레오스, 리보스, 알로스, 트레할로스, 갈락투론산 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 탄수화물이 이당류, 예컨대 수크로스 또는 사카로스, 소르비톨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 용도.
  40. 제33항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 0.1 Pa.s 내지 2 Pa.s의 점도를 갖는, 용도.
  41. 제33항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제의 상기 칼슘 입자가 7 ㎛ 내지 100 ㎛의 입자 크기 d97을 갖는, 용도.
  42. 제33항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 칼슘 입자 유제가 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 25 중량% 이상, 바람직하게는 27 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 바람직하게는 35 중량% 이상의 칼슘 입자 함량, 및 상기 칼슘 입자 유제의 총 중량 대비, 55 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 바람직하게는 48 중량% 이하의 칼슘 입자 함량을 갖는, 용도.
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