KR20210072991A - Recycling method of FeNi air cooled slag - Google Patents

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KR20210072991A
KR20210072991A KR1020190163390A KR20190163390A KR20210072991A KR 20210072991 A KR20210072991 A KR 20210072991A KR 1020190163390 A KR1020190163390 A KR 1020190163390A KR 20190163390 A KR20190163390 A KR 20190163390A KR 20210072991 A KR20210072991 A KR 20210072991A
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조봉석
이훈하
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

The present invention relates to a method for recycling FeNi air-cooled slag, and specifically, to a method for recycling FeNi air-cooled slag, including the steps of: pulverizing FeNi air-cooled slag to a particle size 25 mm or less to obtain FeNi air-cooled slag particles; and separating FeNi air-cooled slag particle into high strength unit particles having particle diameter of 5-25 mm and weak strength unit particles having particle diameter of less than 5 mm.

Description

FeNi 괴재슬래그 재활용 방법{Recycling method of FeNi air cooled slag}FeNi odd slag recycling method {Recycling method of FeNi air cooled slag}

본 발명은 FeNi 괴재슬래그 재활용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a FeNi lump slag recycling method.

2008년 국내에 페로니켈 제련소가 설립되어, 스테인리스 강 생산에 안정적으로 원료를 공급하고 있다. 이 때 발생하는 페로니켈 슬래그는 연간 약 200만톤의 규모로, 그 발생량이 막대하며, 수재 및 괴재(서냉방식)에 의해 배출되는데, 발생 비율은 보통 수재슬래그가 80%, 괴재슬래그가 20% 수준이다. A ferronickel smelter was established in Korea in 2008, stably supplying raw materials for stainless steel production. The ferronickel slag generated at this time is about 2 million tons per year, and the amount of generation is huge, and it is discharged by slag and slag (slow cooling method). The generation rate is usually 80% for slag and 20% for slag. to be.

수재는 용융상태의 슬래그에 고압의 살수를 통해서 살수 급냉되는 방식으로 발생된 모래알갱이(Granule) 형태의 슬래그를 의미하며, 괴재는 용융상태에서 슬래그 냉각장으로 흘려보내도록 하여 서서히 냉각하는 서랭방식으로 발생된 괴상(塊狀)의 슬래그를 의미한다. The slag in the form of granules is generated by spraying and quenching the molten slag through high-pressure watering. It means the slag of the generated mass (塊狀).

FeNi수재슬래그는 콘크리트용 골재 등으로 130~150만톤 가량 활용이 되고 있으며, 출원 특허 제2017-0178526호와 같이 재활용 방안이 어느 정도 구축된 상태이다. FeNi slag is used as aggregate for concrete, etc. about 1.3 to 1.5 million tons, and recycling measures have been established to some extent as in Patent Application No. 2017-0178526.

한편, FeNi괴재슬래그는 아래와 같이 암반형태의 괴상으로 발생하기 때문에 토목용으로서 성토재, 로반재 등과 같이 토질과 접촉하는 토목소재로 활용하기가 용이하다. 그러나, FeNi괴재슬래그를 로반재용으로 활용하기 위한 슬래그의 마모율 기준은 50% 이하(마모율 측정방법: KS F 2508, 로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은골재의 마모시험)인데, FeNi 괴재슬래그의 마모율은 70% 수준이며, FeNi 괴재슬래그 중 함유되어 있는 Ni 함량은 0.04~0.06%수준으로 토양오염 함량 기준인 0.05%을 초과할 수 있다는 문제가 있어, 실제적으로 FeNi 괴재슬래그의 토목용 재활용 시도에 있어서는 어려운 점이 있다. On the other hand, since FeNi lump slag is generated as a rock mass as shown below, it is easy to use as a civil engineering material that comes into contact with the soil, such as a filling material or a raw material for civil engineering. However, the wear rate standard for using FeNi bulk slag for raw materials is 50% or less (abrasion rate measurement method: KS F 2508, abrasion test of coarse aggregates by Los Angeles testing machine), but the wear rate of FeNi bulk slag is 70% There is a problem that the Ni content in FeNi slag is 0.04 to 0.06%, which can exceed 0.05%, which is the standard for soil contamination content, so it is difficult to actually try recycling FeNi slag for civil engineering. .

본 발명은 종래 활용되기 어려웠던 FeNi 괴재슬래그를 재활용하는 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to provide a method for recycling FeNi lump slag that has been difficult to utilize in the prior art.

본 발명의 일 견지에 있어서, 본 발명은 FeNi 괴재슬래그를 입경 25mm 이하로 분쇄하여 FeNi 괴재슬래그 입자를 획득하는 단계; 및 상기 FeNi 괴재슬래그 입자 중 입경 5~25mm의 입자를 견경부 입자, 입경 5mm 미만의 입자를 취약부 입자로 분리하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법을 제공한다. In one aspect of the present invention, the present invention comprises the steps of obtaining FeNi lumped slag particles by pulverizing the FeNi lumped slag to a particle diameter of 25mm or less; and separating particles having a particle diameter of 5 to 25 mm among the FeNi lump slag particles into shoulder-diameter particles and particles having a particle diameter of less than 5 mm into weak particles.

본 발명에 의해 미활용 중인 FeNi 괴재슬래그의 재활용이 가능하고, 특히, 콘크리트용 골재 및 혼화재로 활용함으로서 기존 대비 경제성 확보가 용이하면서도 동등 이상의 성능을 발현할 수 있는 콘크리트 2차제품, 레미콘, 고화재 등을 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to recycle unused FeNi bulk slag, and in particular, by using it as an aggregate and admixture for concrete, it is easy to secure economic feasibility compared to the existing one, and concrete secondary products, ready-mixed concrete, solidifying materials, etc. can be manufactured.

도 1(a)는 FeNi 괴재슬래그가 생성되는 과정을 개략적으로 나타내며, 도 1(b)는 도 1(a)와 같은 과정에 의해 생성된 FeNi 괴재슬래그의 표층, 중층 및 하층의 외관을 나타낸다.
도 2는 도 1(b)의 표층, 중층 및 하층을 XRD로 분석한 결과를 나타낸다.
도 3은 도 1(b)의 표층 성분 및 하층 성분 중 일부의 함량을 분석한 결과를 나타내는 것으로, MgO 및 SiO2 외의 불순물을 기재하지 않았다.
도 4는 본 발명의 FeNi 괴재슬래그를 재활용하는 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 취약부 입자를 혼화재로 사용할 경우의 압축 강도를 비교한 결과를 나타낸다.
Figure 1 (a) schematically shows a process in which the FeNi lump slag is generated, and Figure 1 (b) shows the appearance of the surface layer, the middle layer and the lower layer of the FeNi lump slag produced by the same process as in Figure 1 (a).
Figure 2 shows the results of XRD analysis of the surface layer, the middle layer and the lower layer of Figure 1 (b).
3 shows the results of analyzing the content of some of the surface layer component and the lower layer component of FIG. 1(b), and impurities other than MgO and SiO 2 are not described.
4 schematically shows a method for recycling FeNi bulk slag of the present invention.
5 shows the results of comparison of compressive strength when the particles of the weak part of the present invention are used as an admixture.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

FeNi 괴재슬래그가 토목용으로 사용될 경우 강도 저하가 발생하는 원인을 분석해 보았다. We analyzed the cause of the decrease in strength when FeNi slag is used for civil engineering.

도 1(a)와 같이, 500℃ 이상의 용융슬래그의 표층부에 살수를 진행하게 되면, 표층부는 급랭하게 되고, 아직 용융상태인 중/하층부는 서서히 냉각이 진행된다. 용융슬래그는 바닥면과 부착(구속)되어 있기 때문에, 살수에 의해 먼저 급랭되는 표층부는 경화가 되고, 중/하층 용융슬래그는 경화된 표층부를 향해 당겨 올려지면서 경화가 되기 시작한다. 이 때, 도 1(b)에서 보이는 바와 같이, 중/하층부는 바닥면과 표층부 사이에서 인장응력(양쪽에서 당겨지는 힘)이 발생하게 되어, 이러한 인장응력에 의해 중/하층부는 취약조직(다공질, 섬유상)이 생성되어, 강도 저하의 원인이 된다. As shown in Figure 1 (a), when the water spraying proceeds to the surface layer portion of the molten slag of 500 ℃ or higher, the surface layer portion is rapidly cooled, and the middle/lower layer portion that is still in a molten state is cooled gradually. Since the molten slag is attached (constrained) to the bottom surface, the surface layer portion that is quenched first by watering is hardened, and the middle/lower layer molten slag begins to harden while being pulled up toward the hardened surface layer portion. At this time, as shown in Fig. 1(b), the middle/lower layers generate a tensile stress (pulling force from both sides) between the bottom surface and the surface layer, and by this tensile stress, the middle/lower layers have a weak tissue (porous material). , fibrous) is generated, which causes a decrease in strength.

상기와 같이 FeNi 괴재슬래그는 표층, 중층 및 하층에 따라 물성이 달라지게 되므로, 상기 표층, 중층 및 하층의 결정상을 분석하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. As described above, since the physical properties of the FeNi bulk slag vary depending on the surface layer, the middle layer, and the lower layer, the crystal phases of the surface layer, the middle layer and the lower layer were analyzed, and the results are shown in Table 1.

구분division MgO·SiO2
(Enstatite, 휘석, 경도(Hardness) 5)
MgO·SiO 2
(Enstatite, pyroxene, Hardness 5)
2MgO·SiO2
(Forsterite, 감람석, 경도(Hardness) 7)
2MgO·SiO 2
(Forsterite, olivine, Hardness 7)
표층surface layer 67.567.5 32.532.5 중층middle class 69.569.5 30.630.6 하층substratum 75.375.3 24.724.7

표 1에서 보이는 바와 같이, FeNi 괴재슬래그의 주 결정성분은 MgO·SiO2와 2MgO·SiO2로 구성되어 있는데, 표층부의 경우 2MgO·SiO2를 상대적으로 가장 많이 함유하고 있는 반면, 하층일수록 2MgO·SiO2 대비 MgO·SiO2의 함량이 많아져, 경도가 상대적으로 약한 성분이 다량 포함되어 있다. As shown in Table 1, the main crystalline components of FeNi lumped slag are composed of MgO·SiO 2 and 2MgO·SiO 2 . In the case of the surface layer, 2MgO·SiO 2 is contained relatively the most, whereas the lower layer contains 2MgO·SiO 2 becomes the content of SiO 2 than MgO · SiO 2 increases, the hardness is contained a large amount is relatively weak components.

즉, 2MgO·SiO2(감람석, 경도 7)은 MgO·SiO2(휘석, 경도 5) 대비 강한 특성을 보유하기 때문에 표층의 강도가 높은 것이며, 도 2의 XRD 분석 역시 표층일수록 MgO.SiO2의 결정 피크(Peak) 세기(높이)가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.That is, 2MgO · SiO 2 (olivine, hardness 7) of MgO · SiO 2 (pyroxene, hardness 5) compared because pictures of robustness will the strength of the surface layer is high, FIG. XRD analysis of the surface layer 2 it is also the more MgO.SiO 2 It can be seen that the crystal peak intensity (height) is lowered.

또한, 도 3에 보이는 바와 같이 FeNi 괴재슬래그의 표층과 하층은 MgO 및 SiO2의 함량차이가 상이함을 확인할 수 있으며, 하층의 경우 MgO 함량이 상대적으로 낮고, SiO2-의 함량이 상대적으로 높다는 점을 확인할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 3 , it can be seen that the content difference of MgO and SiO 2 is different in the surface layer and the lower layer of the FeNi lump slag, and in the case of the lower layer, the MgO content is relatively low, and the SiO 2 content is relatively high. point can be checked.

한편, SiO2는 시멘트와 혼합 시에 아래와 같이 포졸란 반응(시멘트 중 Ca(OH)2가 SiO2 및 물과 반응하여 CaO-SiO2-H2O(Calcium silicate)가 만들어지는 반응)이 일어날 수 있어, 시멘트의 강도향상에 기여할 수가 있다.On the other hand, when SiO 2 is mixed with cement, a pozzolan reaction (Ca(OH) 2 in cement reacts with SiO 2 and water to form CaO-SiO 2 -H 2 O (Calcium silicate)) may occur as shown below. Therefore, it can contribute to improving the strength of cement.

따라서, 본 발명은 FeNi 괴재슬래그의 견경부(강도가 높은 부위)와 취약부(강도가 낮은 부위)를 물리적으로 구분하여, 재활용을 하고자 하는 방법을 제공하고자 한다. Therefore, the present invention is to provide a method for recycling by physically separating the shoulder and neck (high strength) and weak (low strength) portions of FeNi slag.

상세하게 본 발명은 FeNi 괴재슬래그를 입경 25mm 이하로 분쇄하여 FeNi 괴재슬래그 입자를 획득하는 단계; 및 상기 FeNi 괴재슬래그 입자 중 입경 5~25mm의 입자를 견경부 입자, 입경 5mm 미만의 입자를 취약부 입자로 분리하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법을 제공한다. In detail, the present invention comprises the steps of pulverizing FeNi lump slag to a particle size of 25 mm or less to obtain FeNi lump slag particles; and separating particles having a particle diameter of 5 to 25 mm among the FeNi lump slag particles into shoulder-diameter particles and particles having a particle diameter of less than 5 mm into weak particles.

상기 분쇄는 콘크러셔, 임팩트 크러셔, 롤크러셔 및 죠(Jaw) 크러셔로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 크러쉬 방법을 통해 수행하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 상기와 같은 크러쉬 방법에 의해 분쇄된 FeNi 괴재슬래그를 5mm 스크린을 활용하여 입경 5~25mm의 견경부 입자 및 입경 5mm 미만의 취약부 입자를 분리할 수 있다. The crushing may be performed through at least one crush method selected from the group consisting of a cone crusher, an impact crusher, a roll crusher, and a jaw crusher, but the present invention is not limited thereto, and the present invention provides the crush method as described above. Using a 5mm screen, the FeNi lump slag pulverized by the slag can be used to separate the shoulder-diameter particles with a particle diameter of 5 to 25 mm and the weak-part particles with a particle diameter of less than 5 mm.

한편, 상기 견경부 입자는 FeNi 괴재슬래그의 표층으로부터 획득된 것인 바, 전술한 바와 같이 상기 견경부 입자는 MgO·SiO2 결정 65 내지 70중량%, 2MgO·SiO2 결정 30 내지 35중량%를 포함할 수 있다. On the other hand, the dog-diameter particles, the that of the bar, the dog-diameter particles of 65 to 70% by weight of MgO · SiO 2 crystal, 2MgO · SiO 2 crystal of 30 to 35% by weight as described above, obtained from the surface of the FeNi lump ore slag may include

나아가, 상기 견경부 입자는 우수한 표면건조밀도, 흡수율 및 마모율을 가지기 때문에, 콘크리트 또는 레미콘의 골재로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 견경부 입자를 콘크리트 또는 레미콘의 골재로 사용하는 단계를 포함할 수 있다. Furthermore, since the shoulder-neck particle has excellent surface dry density, water absorption and wear rate, it can be used as an aggregate of concrete or ready-mixed concrete. Therefore, the present invention may include the step of using the shoulder and neck particles as an aggregate of concrete or ready-mixed concrete.

한편, 상기 취약부 입자는 FeNi 괴재슬래그의 하층으로부터 획득된 것인 바, 전술한 바와 같이 상기 취약부 입자는 MgO·SiO2 결정 73 내지 78중량% 미만, 2MgO·SiO2 결정 22 내지 27중량%를 포함할 수 있다. On the other hand, the weakened particles FeNi the like a bar, said weakened particles as described above, obtained from the bottom of the lump ore slag contains MgO · SiO 2 crystal 73 to 78 less than wt%, 2MgO · SiO 2 crystal 22 to 27% by weight can do.

나아가, 상기 취약부 입자는 전술한 바와 같이 SiO2 성분이 견경부 입자에 비해 많이 포함되어 있기 때문에 콘크리트 또는 레미콘의 혼화재, 또는 고화재로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 취약부 입자를 콘크리트 또는 레미콘의 혼화재, 또는 고화재로 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 고화재는 해상 고화재(Deep cement mixing, DCM)로 활용되는 것을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Furthermore, as described above, the weak particles may be used as an admixture of concrete or ready-mixed concrete, or a solidifying material because the SiO 2 component is contained more than the shoulder and neck particles as described above. Accordingly, the present invention may include the step of using the weak portion particles as an admixture of concrete or ready-mixed concrete, or a solidifying material. At this time, the solidifying material may mean to be utilized as a marine solidifying material (Deep cement mixing, DCM), but is not limited thereto.

또한 상기 취약부 입자가 3000 내지 4,650cm2/g의 분말도를 가질 경우 혼화재로서 우수한 압축강도를 제공할 수 있다. 상기 분말도가 3000cm2/g 미만에서 혼화재로 사용될 경우 압축강도가 낮아질 수 있으며, 4,650cm2/g를 초과하는 경우에는 콘크리트의 혼화재로 사용될 때, 상기 콘크리트의 유동성을 저하시키는 문제가 생길 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 취약부 입자를 3000 내지 4,650cm2/g의 분말도로 분말화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In addition, when the weak particles have a fineness of 3000 to 4,650 cm 2 /g, it is possible to provide excellent compressive strength as an admixture. When the fineness is less than 3000 cm 2 /g, compressive strength may be lowered when used as an admixture, and when it exceeds 4,650 cm 2 /g, when used as an admixture for concrete, there may be a problem of lowering the fluidity of the concrete. . Accordingly, the present invention may further include the step of pulverizing the weak portion particles to a fineness of 3000 to 4,650 cm 2 /g.

한편, 상기 취약부 입자는 혼화재로 사용될 경우 포졸란 효과를 높이기 위해 탈황 더스트를 추가로 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때, 상기 탈황더스트는 페로니켈 제련소의 소성로 등에서 발생하는 SOx를 제거하는 공정에서 발생하는 부산물로서 Ca(OH)2, CaSO4 또는 NaSO4를 함유할 수 있으며, 예를 들어 Ca(OH)2를 50중량% 이상 포함할 수 있다. On the other hand, when the weak part particles are used as an admixture, desulfurization dust may be additionally mixed and used to enhance the pozzolan effect. At this time, the desulfurization dust may contain Ca(OH) 2 , CaSO 4 or NaSO 4 as a by-product generated in the process of removing SOx generated in a kiln of a ferronickel smelter, for example, Ca(OH) 2 may contain 50% by weight or more.

상기한 바와 같이 본 발명은 FeNi 괴재슬래그는 표층부와 하층부의 성분 조성이 상이함을 이용하여, 상기 견경부 입자와 취약부 입자를 구분하여 FeNi 괴재슬래그를 재활용하는 방법을 제공할 수 있으며, 도 4에 본 발명의 FeNi 괴재슬래그를 재활용하는 방법을 간략하게 나타내었다. As described above, the present invention can provide a method of recycling FeNi lumped slag by separating the shoulder and neck particles from the weak part particles by using the different composition of the components of the surface layer part and the lower layer part of the FeNi lump slag, and in FIG. A method of recycling FeNi lump slag of the present invention is briefly shown.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are merely examples to help the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

(1) 견경부 입자(1) Particles in the shoulder area

페로니켈 제련소에서 발생하는 FeNi 괴재슬래그를 콘크러셔를 이용하여 입경 25mm 또는 20mm 이하로 분쇄하였다. FeNi lump slag generated in the ferronickel smelter was pulverized to a particle size of 25 mm or less than 20 mm using a cone crusher.

분쇄된 FeNi 괴재슬래그를 입경 5~20mm, 5~25mm로 구분 및 수집하여, 콘크리트용 골재로서의 물성을 확인하였다. The pulverized FeNi lump slag was classified and collected into particle diameters of 5-20 mm and 5-25 mm, and the physical properties as aggregates for concrete were confirmed.

콘크리트용 골재로서의 물성으로, 표면건조밀도, 흡수율 및 마모율을 다음과 같은 방법에 의해 측정하였다. As physical properties as aggregates for concrete, the surface dry density, water absorption rate and wear rate were measured by the following methods.

[표면건조밀도 및 흡수율 측정][Measurement of surface dry density and absorption rate]

표면건조밀도 및 흡수율 측정은 KS F 2503에 따라 실시하였다. Surface dry density and water absorption were measured according to KS F 2503.

[마모율 측정][Measurement of wear rate]

마모율 측정은 KS F 2508에 따라 실시하였다. Wear rate measurement was performed according to KS F 2508.

상기와 같이 측정된 결과를 표 2에 나타내었다. Table 2 shows the results measured as described above.

구분division 표면건조밀도(g/cm3)Surface dry density (g/cm 3 ) 흡수율(%)Absorption rate (%) 마모율(%)Wear rate (%) 콘크리트용 골재 품질기준
(KS F 2527)
Aggregate quality standards for concrete
(KS F 2527)
2.5 이상2.5 or higher 3 이하3 or less 40 이하40 or less
천연자갈natural gravel 2.652.65 1.21.2 22.522.5 FeNi 괴재슬래그FeNi weird slag 5~20mm5-20mm 2.782.78 1.61.6 24.724.7 5~25mm5~25mm 2.702.70 1.81.8 27.527.5

상기 표 2에서 보는 바와 같이 5~20mm, 5~25mm FeNi 괴재슬래그는 콘크리트용 골재 품질기준을 안정적으로 만족함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, it was confirmed that the 5-20 mm and 5-25 mm FeNi bulk slag stably satisfies the concrete aggregate quality standards.

(2) 취약부 입자(2) Fragile Particles

상기 (1)에서 입경 25mm 또는 20mm 이하로 분쇄된 FeNi 괴재슬래그를 분말도는 2,500cm2/g급(2,680cm2/g), 3,000cm2/g급(3,110cm2/g), 및 3,500cm2/g급(3,650cm2/g)으로 구분하여 분쇄하였으며, 일반적으로 사용 중인 시멘트 (OPC; Ordinary Portland cement)를 기준 소재로 활용하여 상기 분쇄된 물질이 혼화재로 제조된 결합재가 시멘트와 혼합될 경우의 압축 강도성능을 평가하였다. FIG an FeNi lump ore slag ground to a particle size less than 25mm or 20mm in the above (1) powder is 2,500cm 2 / g class (2,680cm 2 / g), 3,000cm 2 / g class (3,110cm 2 / g), and 3,500 cm 2 / g class (3,650cm 2 / g) were separated by the milling, in general, in use of cement (OPC; Ordinary Portland cement) for the comminuted material is a bonding material made of a cement admixture and mixed to serve as reference material The compressive strength performance was evaluated when the

또한, 상기 압축 강도를 비교하기 위해, 상기 FeNi 괴재슬래그 입자 대신, 일반적으로 건설현장에서 사용되는 포졸란 재료인 플라이-애쉬(Fly-ash, 화력발전부산물)를 사용하였다. In addition, in order to compare the compressive strength, instead of the FeNi bulky slag particles, fly-ash, a pozzolan material generally used in construction sites, was used.

나아가, FeNi 생산 공정에서 발생하는 탈황더스트를 추가로 사용할 경우의 압축강도 역시 비교하였으며, 이 때 사용한 탈황더스트는 Ca(OH)2가 50중량% 이상 함유된 소재를 사용하였다. Furthermore, the compressive strength when additionally used desulfurization dust generated in the FeNi production process was also compared, and the desulfurized dust used in this case used a material containing more than 50% by weight of Ca(OH) 2 .

제조된 결합재의 배합비를 하기 표 3에 정리하였다. The mixing ratio of the prepared binder is summarized in Table 3 below.

OPC (중량%)OPC (wt%) Fly-ash (중량%)Fly-ash (wt%) 취약부 입자Weak Particles 탈황슬래그(중량%)Desulfurization slag (wt%) 2500cm2/g 급2500cm 2 /g class 3000cm2/g 급3000cm 2 /g class 3500cm2/g 급3500cm 2 /g class 비교예 1Comparative Example 1 8585 1515 -- -- -- -- 비교예 2Comparative Example 2 8585 -- 1515 -- -- -- 비교예 3Comparative Example 3 8080 -- 1515 -- -- 55 실시예 1Example 1 8585 -- -- 1515 -- -- 실시예 2Example 2 8080 -- -- 1515 -- 55 실시예 3Example 3 8585 -- -- -- 1515 -- 실시예 4Example 4 8080 -- -- -- 1515 55

상기 표 3과 같이 배합된 결합재, ISO 표준사(Standard Sand) 및 물과의 중량비를 1:3:0.5로 설정하여 혼합 및 경화한 후에 시험체를 제작하였으며, 7일 및 28일 재령의 압축강도를 평가하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. A test specimen was prepared after mixing and curing by setting the weight ratio of the binder compounded as shown in Table 3, ISO standard sand, and water to 1:3:0.5, and the compressive strength of 7 days and 28 days of age was measured. evaluated, and the results are shown in FIG. 5 .

그 결과, 도 5에 보이는 바와 같이, 분말도 2500cm2/g급에서는 기존의 혼화재인 플라이-애쉬에 비해 압축 강도가 낮게 평가되었다. 반면에 분말도 3000cm2/g급 및 3500cm2/g급의 경우에는 플라이-애쉬에 비해 높은 강도를 발현하였으며, 특히, 탈황슬래그 혼합 시에 더욱 높은 강도를 발현하는 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 5 , the compressive strength was evaluated to be lower than that of fly-ash, which is a conventional admixture , at the powder level of 2500 cm 2 /g. On the other hand, the powders of 3000cm 2 /g grade and 3500cm 2 /g grade showed higher strength than fly-ash, and in particular, it was confirmed that higher strength was expressed when mixed with desulfurization slag.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (8)

FeNi 괴재슬래그를 입경 25mm 이하로 분쇄하여 FeNi 괴재슬래그 입자를 획득하는 단계; 및
상기 FeNi 괴재슬래그 입자 중 입경 5~25mm의 입자를 견경부 입자, 입경 5mm 미만의 입자를 취약부 입자로 분리하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
pulverizing FeNi lump slag to a particle size of 25 mm or less to obtain FeNi lump slag particles; and
A method for recycling FeNi lumped slag, comprising the step of separating particles having a particle diameter of 5 to 25mm among the FeNi lumped slag particles into shoulder-diameter particles and particles having a particle diameter of less than 5mm into weak-part particles.
제1항에 있어서,
상기 분쇄는 콘크러셔, 임팩트 크러셔, 롤크러셔 및 죠(Jaw) 크러셔로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 크러쉬 방법을 통해 수행하는 것인, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
The crushing will be performed through at least one crushing method selected from the group consisting of a cone crusher, an impact crusher, a roll crusher and a jaw crusher, FeNi bulky slag recycling method.
제1항에 있어서,
상기 견경부 입자는 MgO·SiO2 결정 65 내지 70중량%, 2MgO·SiO2 결정 30 내지 35중량%를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
The shoulder and neck particles are MgO · SiO 2 crystals 65 to 70% by weight, 2MgO ·SiO 2 crystals 30 to 35% by weight, FeNi lump slag recycling method.
제1항에 있어서,
상기 견경부 입자를 콘크리트 또는 레미콘의 골재로 사용하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
A method for recycling FeNi bulk slag, comprising the step of using the shoulder-neck particle as an aggregate of concrete or ready-mixed concrete.
제1항에 있어서,
상기 취약부 입자는 MgO·SiO2 결정 73 내지 78중량% 미만, 2MgO·SiO2 결정 22 내지 27중량%를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
The weakened particles MgO · SiO 2 crystal is less than 73 to 78% by weight, comprising the 2MgO · SiO 2 crystal 22 to 27 wt%, FeNi lump ore slag recycling.
제1항에 있어서,
상기 취약부 입자를 콘크리트 또는 레미콘의 혼화재, 또는 고화재로 사용하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
A method for recycling FeNi bulk slag, comprising the step of using the weak part particles as an admixture of concrete or ready-mixed concrete, or a solidification material.
제1항에 있어서,
상기 취약부 입자를 3000 내지 4,650cm2/g의 분말도로 분말화하는 단계를 추가로 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
According to claim 1,
The FeNi bulk slag recycling method further comprising the step of pulverizing the weak particles to a fineness of 3000 to 4,650 cm 2 /g.
제7항에 있어서,
상기 분말화된 취약부 입자를 탈황 더스트와 혼합하여 콘크리트의 혼화재로 사용하는 단계를 포함하는, FeNi 괴재슬래그 재활용 방법.
8. The method of claim 7,
A method for recycling FeNi bulk slag, comprising the step of mixing the powdered weak part particles with desulfurization dust and using it as an admixture of concrete.
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