KR20220037427A - Method for preparing mamganse briquette - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 망간 더스트를 이용한 망간 더스트 단광 제조 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a method for manufacturing manganese dust briquettes using manganese dust.
잘 알려진 바와 같이, 국내 페로망간 더스트나 페로실리망간 더스트는 페로 망간 및 페로실리망간 전기로 조업 중 전극봉의 고온 AOC 열에 의해 발생되는 미분의 더스트로 매월 약 2,000~2,500톤이 발생하고 있다.As is well known, domestic ferromanganese dust or ferrosilimanganese dust is fine dust generated by the high temperature AOC heat of the electrode during ferromanganese and ferrosilimanganese electric furnace operation, and about 2,000 to 2,500 tons are generated every month.
이와 같이 발생하는 더스트는 망간(Mn) 품위가 낮고 칼륨(K) 등의 알칼리 성분이 높아 재활용이 불가능하기 때문에 제철공정 분진의 폐기물로 분류, 현재까지 막대 한 매립비용과 환경 보호의 악영향을 감수하면서 매립처리를 하고 있다.The dust generated in this way is classified as waste from iron-making process dust because it is impossible to recycle due to its low quality of manganese (Mn) and high alkali components such as potassium (K). landfill is being processed.
이러한 매립비용은 원가상승 요인으로 작용하고 있고, 다년간의 매립으로 인해 매립 장소 부족 사태가 발생하고 있어 집진분의 재활용이 중요한 현안과제로서 대두되고 있는 실정이다.Such landfill cost is acting as a cost increase factor, and there is a shortage of landfill sites due to landfilling for many years, so recycling of dust collection is emerging as an important issue.
즉, 국내 실리망간, 페로망간의 집진분은 매월 약 2~2.5천톤 정도가 발생하고 있고, 이의 재활용에 대한 연구가 꾸준히 지속되고 있으며, 이의 재활용을 시도해 왔으나 현실적으로 성과를 이루지 못하고 있다.In other words, domestic silymanganese and ferromanganese dust collects about 2 to 2.5 thousand tons every month, and research on their recycling continues.
실리망간, 페로망간의 집진분은 주로 산화물의 순도를 향상시켜 자성재료의 원료 분말로 사용되거나 안료용으로 일부 사용 되어 왔으나 그 사용 되는 양이 극히 소량이었다.The dust collection powder of silymanganese and ferromanganese has been mainly used as a raw material powder for magnetic materials or used for pigments by improving the purity of oxides, but the amount used was very small.
일반적으로, 알칼리를 제거하지 않으면 전기로 조업시 알칼리가 기화되어 원료 상부층에 고착되어 클러스트(Cruster)를 형성하여 가스폭발의 원인이 되고 있고 이와 같은 폭발위험 요소로 인해 알칼리가 높은 원료는 사용할 수 없게 되어 있다.In general, if alkali is not removed, alkali is vaporized during electric furnace operation and adheres to the upper layer of raw materials to form a cluster, causing gas explosion. has been
또한, 이러한 집진분의 Mn 함량은 Mn 광석에 비해 50% 수준으로 경제성이 없어 Mn 품위를 올리지 않고는 사용할 수 없으므로 환원제를 혼합하여 사용해야만 한다.In addition, the Mn content of this dust collection powder is 50% of that of Mn ore, so it is not economical and cannot be used without raising the Mn quality, so a reducing agent must be mixed and used.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 망간 더스트를 재활용하여 망간 합금철의 주원료인 망간광의 대체품으로 사용 가능한 망간 더스트 단광 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the embodiment aims to provide a method for manufacturing manganese dust briquettes that can be used as a substitute for manganese ore, which is a main raw material of manganese ferroalloy by recycling manganese dust.
실시예에 따른 망간 더스트 단광 제조 방법은 망간 더스트를 준비하는 단계와, 상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계와, 상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계와, 상기 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 상기 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계와, 상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계와, 상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Manganese dust briquette manufacturing method according to an embodiment comprises the steps of preparing manganese dust, mixing an auxiliary material with the manganese dust, and forming the manganese dust in which the auxiliary material is mixed into a manganese dust briquette; If the intensity of the briquette is less than the reference value, it may include the steps of reproducing the manganese dust briquette, drying the manganese dust briquette, and removing an alkali component from the manganese dust briquette.
상기 망간 더스트를 준비하는 단계에서 상기 망간 더스트는 망간 외에 철, 아연, 칼슘, 나트륨, 칼륨 또는 실리콘 산화물을 더 포함할 수 있다.In the step of preparing the manganese dust, the manganese dust may further include iron, zinc, calcium, sodium, potassium or silicon oxide in addition to manganese.
상기 망간 더스트를 준비하는 단계에서 상기 망간 더스트의 상기 망간의 함량은 20%이상일 수 있다.In the step of preparing the manganese dust, the manganese content of the manganese dust may be 20% or more.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서 상기 부원료는 전체 중량 대비 5% 내지 10%를 포함할 수 있다.In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust, the auxiliary material may include 5% to 10% based on the total weight.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서 상기 부원료는 물 및 바인더를 포함할 수 있다.In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust, the auxiliary material may include water and a binder.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서 상기 물과 바인더의 혼합 비율은 100:0 내지 80:20일 수 있다.In the step of mixing the additive with the manganese dust, a mixing ratio of the water and the binder may be 100:0 to 80:20.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서 상기 바인더는 당밀 또는 전분을 포함할 수 있다. In the step of mixing the additive with the manganese dust, the binder may include molasses or starch.
상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계에서 상기 망간 더스트 더스트를 브리켓팅 제조기를 이용하여 상기 망간 더스트 단광으로 성형할 수 있다.In the step of molding the manganese dust mixed with the auxiliary material into manganese dust briquettes, the manganese dust dust may be molded into the manganese dust briquettes using a briquetting machine.
상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계에서 상기 망간 더스트 단광은 직경이 20mm 내지 50mm, 두께는 5mm 내지 30mm를 포함할 수 있다.In the step of forming the manganese dust mixed with the auxiliary material into a manganese dust monolith, the manganese dust monolith may have a diameter of 20 mm to 50 mm, and a thickness of 5 mm to 30 mm.
상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계는 상온에서 24시간 내지 48시간 동안 건조시킬 수 있다.The drying of the manganese dust briquettes may be dried at room temperature for 24 hours to 48 hours.
상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계는 상기 망간 더스트 단광의 표면에 크랙이 발생되면 상기 크랙이 발생된 상기 망간 더스트 단광의 표면에 물을 공급할 수 있다.In the drying of the manganese dust briquette, when a crack is generated on the surface of the manganese dust briquette, water may be supplied to the surface of the manganese dust briquette on which the crack is generated.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계는 상기 망간 더스트 단광에 환원제를 혼합하여 건조기 내에서 1100℃ 내지 1300℃의 온도로 1시간 내지 2시간 동안 유지시켜 상기 알칼리를 증발시킬 수 있다.In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquettes, a reducing agent is mixed with the manganese dust briquettes and maintained at a temperature of 1100° C. to 1300° C. in a dryer for 1 hour to 2 hours to evaporate the alkali.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서 상기 환원제는 무연탄을 포함할 수 있다.In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquettes, the reducing agent may include anthracite.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서 상기 망간 더스트 단광에 포함된 상기 알칼리 성분은 10 미만을 포함할 수 있다.In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquette, the alkali component included in the manganese dust briquette may include less than 10.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서 상기 망간의 함유량은 30% 이상을 포함할 수 있다.In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquettes, the manganese content may include 30% or more.
실시예는 망간 더스트, 특히 페로망간 합금철 생산 과정에서 발생하는 망간 더스트를 재활용하여 망간 합금철의 주원료인 망간광의 대체품으로 사용할 수 있으므로 매립으로 인한 환경오염 및 토지 재화 불용 문제를 해결 할 수 있고 강(鋼)의 성질을 좌우하는 중요한 원소인 망간을 사용할 수 있다.In the embodiment, manganese dust, in particular, manganese dust generated during the production of ferromanganese ferroalloy can be recycled and used as a substitute for manganese ore, which is the main raw material of manganese ferroalloy. Manganese, an important element that influences the properties of (鋼), can be used.
도 1은 실시예에 따른 망간 더스트 단광 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 페로망간 집진 더스트와 페로실리망간 집진 더스트의 주성분을 나타낸 도면이다.
도 3은 수분과 바인더 배합비에 따른 성형성을 나타낸 그래프이다.
도 4 내지 도 6은 실제 성형성을 나타낸 사진이다.
도 7은 온도에 따른 망간, 알칼리 성분의 경향을 나타낸 그래프이다.
도 8은 알칼리함량 및 배합비에 따른 클러스트 제거 작업회수를 나타낸 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a manganese dust briquette according to an embodiment.
2 is a view showing the main components of ferromanganese dust collecting dust and ferrosilimanganese dust collecting dust.
3 is a graph showing the moldability according to the mixing ratio of moisture and binder.
4 to 6 are photographs showing actual moldability.
7 is a graph showing the trend of manganese and alkali components according to temperature.
8 is a graph showing the number of cluster removal operations according to the alkali content and mixing ratio.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 실시예에 따른 망간 더스트 단광 제조 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 페로망간 집진 더스트와 페로실리망간 집진 더스트의 주성분을 나타낸 도면이고, 도 3은 수분과 바인더 배합비에 따른 성형성을 나타낸 그래프이고, 도 4 내지 도 6은 실제 성형성을 나타낸 사진이고, 도 7은 온도에 따른 망간, 알칼리 성분의 경향을 나타낸 그래프이고, 도 8은 알칼리함량 및 배합비에 따른 클러스트 제거 작업회수를 나타낸 그래프이다.1 is a flowchart showing a method for manufacturing manganese dust briquettes according to an embodiment, FIG. 2 is a view showing main components of ferromanganese dust collecting dust and ferrosilimanganese dust collecting dust, and FIG. 3 is a moldability according to the moisture and
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 망간 더스트 단광 제조 방법은 망간 더스트를 준비하는 단계(S100)와, 상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계(S200)와, 상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계(S300)와, 상기 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 상기 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계와, 상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계(S500)와, 상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the method for manufacturing manganese dust briquettes according to the embodiment includes the steps of preparing manganese dust (S100), mixing an auxiliary material with the manganese dust (S200), and the manganese dust in which the auxiliary material is mixed. Forming into manganese dust briquette (S300), reproducing the manganese dust briquette if the strength of the manganese dust briquette is less than a reference value, and drying the manganese dust briquette (S500), and in the manganese dust briquette It may include removing the alkali component (S600).
실시예는 망간 더스트를 준비하는 단계(S100)를 수행할 수 있다. The embodiment may perform the step (S100) of preparing the manganese dust.
망간 더스트는 전기로 분진일 수 있다. 망간 더스트는 페로망간 합금철 생산 과정에서 발생하여 집진기에서 포집되는 망간 더스트일 수 있다. 망간 더스트는 망간 외에 철, 아연, 칼슘, 나트륨, 칼륨 또는 실리콘 산화물 등의 불순물이 더 포함될 수 있다. 이러한 불순물은 제련 공정에서 제거될 수 있다.Manganese dust can be electrically dusty. The manganese dust may be manganese dust that is generated during the production of ferromanganese ferroalloy and is collected in a dust collector. The manganese dust may further include impurities such as iron, zinc, calcium, sodium, potassium or silicon oxide in addition to manganese. These impurities can be removed in the smelting process.
도 2에 도시된 바와 같이, 페로망간에 함유된 망간 성분은 30.7이며, 페리실리망간에 함유된 망간 성분은 15.7임을 알 수 있다.As shown in FIG. 2 , it can be seen that the manganese component contained in ferromangan is 30.7, and the manganese component contained in ferrosilimangan is 15.7.
망간 더스트의 망간의 함량은 전체 중량 대비 20% 이상일 수 있다. 예컨대, 망간의 함량이 20% 미만일 경우, 제품 제조시 망간의 품위가 낮아져 정상적인 제품을 만들 수 없게 된다. 최종 제품 제조시 망간의 품위는 30% 이상이 되어야 정상적인 제품을 만들 수 있다. 하지만, 이후 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서 망간의 함량을 10% 이상 향상시킬 수 있기 때문에 현 단계에서 망간 더스트의 망간 함량을 20% 이상으로 유지시키는 것이 바람직하다. 실제 조업 시에는 여러 편차 요인을 감안해서 최소 망간 함량을 22% 유지시키는 것이 효과적이다.The manganese content of the manganese dust may be 20% or more based on the total weight. For example, when the content of manganese is less than 20%, the quality of manganese is lowered during product manufacturing, so that a normal product cannot be manufactured. When manufacturing the final product, the quality of manganese must be 30% or higher to make a normal product. However, since the manganese content can be improved by 10% or more in the subsequent step of removing the alkali component from the manganese dust briquettes, it is preferable to maintain the manganese content of the manganese dust at 20% or more. In actual operation, it is effective to maintain the minimum manganese content of 22% in consideration of various deviation factors.
망간 더스트의 망간 함량이 20%미만일 경우, 망간 광석이나 망간 품위가 높은 더스트와 혼합하여 20% 이상이 되도록 망간 함량을 조절할 수 있으므로, 망간 더스트의 망간 함량이 기준 미달되더라도 버리지 않고 재활용할 수 있게 된다.When the manganese content of manganese dust is less than 20%, the manganese content can be adjusted to be more than 20% by mixing with manganese ore or dust with high manganese quality. .
망간 더스트 입자의 입도는 0 내지 45㎛ 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The particle size of the manganese dust particles may be 0 to 45 μm, but is not limited thereto.
도 1로 돌아가서, 실시예는 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계(S200)를 수행할 수 있다.Returning to Figure 1, the embodiment may perform the step (S200) of mixing the auxiliary material with the manganese dust.
망간 더스트에 혼합되는 부원료는 전체 중량 대비 5%(/wt) 내지 10%(/wt)를 포함할 수 있다. 부원료의 혼합 비율이 5% 미만이거나 10%를 초과할 경우, 성형 강도나 응집력의 차이가 발생되는 문제가 있다.The additive to be mixed with the manganese dust may include 5% (/wt) to 10% (/wt) based on the total weight. When the mixing ratio of the auxiliary material is less than 5% or exceeds 10%, there is a problem in that a difference in molding strength or cohesive force occurs.
부원료는 물, 바인더를 포함할 수 있다. 망간 더스트에 혼합되는 부원료로 물이 사용될 수 있다. 부원료로 물만 사용될 경우, 제품 제조 중 망간 함량이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 바인더는 고품의 망간을 섞지 않아도 되므로 비용을 효과적으로 절감할 수 있게 된다.The auxiliary material may include water and a binder. Water may be used as an auxiliary material to be mixed with the manganese dust. When only water is used as an auxiliary material, it is possible to prevent the manganese content from falling during product manufacturing, and since it is not necessary to mix high-quality manganese as a binder, it is possible to effectively reduce costs.
이와 다르게, 망간 더스트에 혼합되는 부원료로 물과 바인더를 혼합하여 사용될 수 있다. 바인더는 수분, 당밀, 전분 중 어느 하나 또는 그 조합일 수 있다. Alternatively, a mixture of water and a binder may be used as an auxiliary material to be mixed with the manganese dust. The binder may be any one of moisture, molasses, and starch, or a combination thereof.
물과 바인더의 혼합 비율은 100:0 내지 80:20일 수 있다. 망간 더스트 성분 중 망간 성분이 많아지면 점성이 떨어지는 경향이 있다. 하지만, 바인더는 자체 점성을 가지고 있기 때문에 망간 더스트에 바인더인 당밀이나 전분을 소량 혼합하게 되면 단광을 제조한 후 표면 갈라짐이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The mixing ratio of water and binder may be 100:0 to 80:20. As the manganese component increases among the manganese dust components, the viscosity tends to decrease. However, since the binder has its own viscosity, when a small amount of molasses or starch, which is a binder, is mixed with manganese dust, there is an effect of preventing surface cracks from occurring after manufacturing briquettes.
망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계(S200)는 망간 더스트가 호퍼에 장입된 상태에서 브리켓팅 제조기로 이동하는 중에 수행될 수 있다. The step of mixing the auxiliary material with the manganese dust (S200) may be performed while the manganese dust is moved to the briquetting machine in a state in which it is charged in the hopper.
원료 호퍼로 장입된 망간 더스트가 컨베이어를 타고 브리켓팅 제조기로 이송되는 라인 도중에 바인더를 투입하여 망간 더스트와 골고루 섞을 수 있다. 이때, 스크류 타입의 설비를 이용하여 혼합 과정을 수행할 수 있다. 또한, 망간 더스트에 바인더가 골고루 섞이는 동안 물을 첨가할 수 있다.The manganese dust charged into the raw material hopper can be evenly mixed with the manganese dust by adding a binder in the middle of the line where the manganese dust is transferred to the briquetting machine on the conveyor. In this case, the mixing process may be performed using a screw-type facility. In addition, water can be added while the binder is evenly mixed with the manganese dust.
실시예는 상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계(S300)를 수행할 수 있다.In an embodiment, the step (S300) of molding the manganese dust mixed with the auxiliary material into manganese dust briquettes may be performed.
망간 더스트 단광으로 성형하는 단계(S300)는 브리켓팅 제조기를 이용하여 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형할 수 있다. 망간 더스트 단광을 생성하는 단계(S300)에서 망간 함량은 20% 이상을 유지시킬 수 있다. 여기서, 망간 함량이 20% 이하가 되지 않도록 부원료의 투입 비율을 조절할 수 있다.Forming into manganese dust briquette (S300) may be formed of manganese dust into a manganese dust briquette using a briquetting machine. In the step of generating manganese dust briquettes (S300), the manganese content may be maintained at 20% or more. Here, the input ratio of the auxiliary material may be adjusted so that the manganese content is not less than 20%.
망간 더스트 단광은 과립 형태로 형성될 수 있다. 망간 더스트 단광의 직경은 20mm 내지 50mm를 포함할 수 있다. 망간 더스트 단광의 두께는 5mm 내지 30mm를 포함할 수 있다.Manganese dust briquettes may be formed in the form of granules. The diameter of the manganese dust briquette may include 20 mm to 50 mm. The thickness of the manganese dust briquettes may include 5 mm to 30 mm.
도 3에 도시된 바와 같이, 단광은 부원료의 혼합 비율에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 예컨대, 부원료의 함량이 5% 내지 10%의 경우, 구형의 단광을 생성할 수 있게 된다.As shown in FIG. 3 , the shape of the briquettes may vary depending on the mixing ratio of the auxiliary materials. For example, when the content of the auxiliary material is 5% to 10%, it is possible to produce a spherical briquette.
도 4에 도시된 바와 같이, 부원료의 함량이 5% 미만일 경우, 단광 제조 후 단광(100)에서 대부분 깨짐 현상이 발생되는 것을 알 수 있다.As shown in Figure 4, when the content of the auxiliary material is less than 5%, it can be seen that most of the cracking phenomenon occurs in the
도 5에 도시된 바와 같이, 부원료의 함량이 10%를 초과할 경우도 단광(10)에서 깨짐 현상이 발생되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 5 , it can be seen that the cracking phenomenon occurs in the
반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 부원료의 함량이 5% 내지 10%인 경우, 단광(10)에서의 깨짐 현상이 거의 없는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6 , when the content of the auxiliary material is 5% to 10%, it can be confirmed that there is almost no cracking phenomenon in the
도 1로 돌아가서, 실시예는 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 상기 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.Returning to FIG. 1 , in the embodiment, if the intensity of the manganese dust monolith is less than the reference value, the step ( S400 ) of reproducing the manganese dust monolith may be performed.
망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)는 망간 더스트 단광의 강도를 고려하여 수행할 수 있다. 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 수행할 수 있다. 여기서, 기준값은 망간 더스트 단광의 깨짐 현상이 발생되지 않는 강도를 의미할 수 있다. 기준값은 사용자에 의해 적절하게 설정될 수 있다.The step of reproducing the manganese dust monolith (S400) may be performed in consideration of the strength of the manganese dust monolith. If the intensity of the manganese dust monolith is less than the reference value, the step of reproducing the manganese dust monolith (S400) may be performed. Here, the reference value may mean the strength at which the cracking phenomenon of the manganese dust monolith does not occur. The reference value may be appropriately set by the user.
예컨대, 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만일 경우, 브리켓팅 제조기에 강도가 낮은 망간 더스트 단광에 부원료 중 물을 1~10% 첨가하여 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.For example, when the strength of the manganese dust briquettes is less than the reference value, the step (S400) of reproducing the manganese dust briquettes by adding 1 to 10% of water among the auxiliary materials to the manganese dust briquettes having low strength in the briquetting machine may be performed.
이와 다르게, 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만일 경우, 브리켓팅 제조기에 강도가 낮은 망간 더스트 단광에 원료 분말을 투입하고, 부원료 중 물을 1~10% 첨가하여 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.Alternatively, when the strength of the manganese dust briquettes is less than the reference value, the raw material powder is added to the manganese dust briquettes with low strength in the briquetting machine, and 1 to 10% of the water is added to reproduce the manganese dust briquettes (S400) can be performed.
상기와 같이 재생산된 망간 더스트 단광은 이전 망간 더스트 단광에 비해 강도가 급격히 증가하여 망간 더스트 단광 제조 시 깨진 발생이 더욱 발생되지 않게 된다. Manganese dust briquettes reproduced as described above have a sharp increase in strength compared to the previous manganese dust briquettes, so that cracks do not further occur during the manufacture of manganese dust briquettes.
또한, 이후 공정인 망간 더스트 단광을 건조하는 단계에서도 물을 뿌리지 않더라도 깨짐이 발생되지 않아 더 높은 강도를 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, even in the step of drying manganese dust briquettes, which is a subsequent process, cracks do not occur even if water is not sprayed, thereby maintaining higher strength.
또한, 수요자가 강도가 놓은 제품을 원할 경우, 망간 더스트 단광의 강도를 조절할 수 있게 되어 수요자의 요구에 부합할 수 있는 제품을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, if the consumer wants a product with high strength, it is possible to adjust the strength of the manganese dust briquette, so that it is possible to provide a product that can meet the demand of the consumer.
상기에서는 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 1번 수행된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계(S400)를 2번 이상 수행할 수 있다.In the above description, the step (S400) of reproducing the manganese dust briquette has been described as being performed once, but the present invention is not limited thereto, and the step (S400) of reproducing the manganese dust briquette may be performed twice or more.
실시예는 망간 더스트 단광을 건조하는 단계(S500)를 수행할 수 있다.In an embodiment, the step (S500) of drying the manganese dust briquettes may be performed.
망간 더스트 단광을 건조하는 단계(S500)는 상온에서 수행될 수 있다. 망간 더스트 단광을 건조하는 단계(S500)는 24시간 내지 48시간 동안 수행할 수 있다. 여기서, 건조시간은 물 배합량 및 대기 중 습도 등에 따라 결정할 수 있다. 망간 더스트 단광은 직사광선을 피해 그늘에서 자연 건조할 수 있다. 이로 인해 망간 더스트 단광이 서로 붙는 현상과 부스러짐 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Drying the manganese dust briquette (S500) may be performed at room temperature. Drying the manganese dust briquette (S500) may be performed for 24 hours to 48 hours. Here, the drying time may be determined according to the amount of water blended, humidity in the air, and the like. Manganese dust briquettes can be naturally dried in the shade out of direct sunlight. Due to this, it is possible to prevent the occurrence of the phenomenon of the manganese dust briquettes sticking to each other and the occurrence of crumbling.
예컨대, 망간 더스트 단광이 서로 붙는 현상과 부스러짐 현상이 안 생기도록 수분이 천천히 빠지도록 그늘에서 12시간 정도 대기 상태에서 자연 건조할 수 있다. 12시간 후 망간 더스트 단광에 이상이 없으면 그 상태로 최소 12시간 이상 더 자연 건조시킬 수 있다. 반면, 12시간 후 망간 더스트 단광에 깨짐 현상에 의해 망간 더스트 단광에 크랙이 발생될 수 있다. 이 경우, 크랙이 발생된 망간 더스트 단광의 표면에 물을 뿌리면서 망간 더스트 단광들을 골고루 섞어줄 수 있다. For example, it can be naturally dried in the shade for about 12 hours in the shade so that the moisture slowly disappears so that the manganese dust monoliths do not stick to each other and crumble. If there is no problem with the manganese dust briquette after 12 hours, it can be naturally dried for at least 12 hours in that state. On the other hand, cracks may occur in the manganese dust briquettes due to the cracking phenomenon in the manganese dust briquettes after 12 hours. In this case, it is possible to evenly mix the manganese dust briquettes while spraying water on the cracked surface of the manganese dust briquettes.
즉, 12시간마다 망간 더스트 단광의 상태를 확인하고, 최종적으로 24시간 내지 48시간 동안 자연 건조시키게 되면 망간 더스트 단광의 강도가 높아져 운반 및 핸들링 시, 깨짐이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.That is, if the state of the manganese dust briquettes is checked every 12 hours and finally dried naturally for 24 to 48 hours, the strength of the manganese dust briquettes increases, thereby preventing breakage during transportation and handling.
실시예는 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)를 수행할 수 있다.In the embodiment, the step of removing the alkali component from the manganese dust briquette (S600) may be performed.
알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)는 건조기에서 수행될 수 있다. 알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)는 망간 더스트 단광에 환원제를 골고루 섞어 혼합한 후 1100℃ 내지 1300℃의 온도에서 1시간 내지 2시간 동안 고온 처리하여 망간 더스트 단광에 함유된 알칼리 성분을 제거할 수 있다. 이때, 고온 처리로 인해 망간 더스트 단광에 함유된 알칼리 성분은 휘발되어 제거될 수 있다. 여기서, 환원제는 무연탄을 포함할 수 있다.The step of removing the alkali component (S600) may be performed in a dryer. In the step of removing the alkali component (S600), the alkali component contained in the manganese dust briquette can be removed by mixing the reducing agent evenly with the manganese dust briquette and then treating it at a high temperature at a temperature of 1100° C. to 1300° C. for 1 hour to 2 hours. there is. At this time, due to the high temperature treatment, the alkali component contained in the manganese dust briquette may be volatilized and removed. Here, the reducing agent may include anthracite.
도 7에 도시된 바와 같이, 단광은 1000℃ 이상의 온도에서 망간의 함량이 증가되고 알칼리 성분이 감소하는 경향이 있다. 바람직하게는 1100℃ 이상에서는 망간의 함량이 급격하게 증가하는 동시에 알칼리 성분이 급격하게 감소하게 된다.As shown in FIG. 7 , the manganese content increases and the alkali component tends to decrease at a temperature of 1000° C. or higher in briquettes. Preferably, at 1100° C. or higher, the manganese content sharply increases and the alkali component sharply decreases.
따라서, 1100℃ 내지 1300℃의 온도에서 알칼리 성분을 제거하게 되면 공정 시간을 효과적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the alkali component is removed at a temperature of 1100° C. to 1300° C., there is an effect that can effectively reduce the process time.
알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)는 망간 더스트 단광에 포함된 알칼리 성분이 10% 미만이 될 때까지 수행될 수 있다. 알칼리 성분이 10% 미만으로 낮아지면 상대적으로 망간의 함유량은 상승할 수 있다. 이로 인해 최종적으로 망간의 함유량이 30% 이상이 될때까지 알칼리 성분을 제거하는 단계(S600)를 수행할 수 있다.The step of removing the alkali component (S600) may be performed until the alkali component contained in the manganese dust briquette is less than 10%. When the alkali component is lowered to less than 10%, the manganese content may be relatively increased. Due to this, the step of removing the alkali component (S600) may be performed until the manganese content is finally 30% or more.
도 8에 도시된 바와 같이, 망간 더스트 단광에 포함된 알칼리 성분이 10% 이상일 경우, 최종 제품의 사용 시 단광 내의 알칼리가 기화되어 상부의 차가운 원료에 고착되어 상부에 단단한 클러스트층을 형성된다. 이로 인해 가스가 빠져나가지 못하고 폭발의 원인이 될 수 있다. 따라서, 클러스트층의 제거 작업 회수가 늘어나게 되어 공정 및 공정의 소요되는 시간이 늘어나게 된다.As shown in FIG. 8 , when the alkali component contained in the manganese dust briquette is 10% or more, the alkali in the briquette is vaporized when the final product is used and is fixed to the cold raw material on the top to form a hard cluster layer on the top. This may prevent the gas from escaping and cause an explosion. Accordingly, the number of removal operations of the cluster layer is increased, and thus the process and the time required for the process are increased.
상기와 같이, 망간 더스트 단광에 알칼리 성분을 제거하게 되면 저알칼리의 최종 제품이 완성된다.As described above, when the alkali component is removed from the manganese dust briquette, a low-alkali final product is completed.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the drawings and embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the embodiments without departing from the spirit of the embodiments described in the claims below. will be able
10: 단광10: Briquette
Claims (5)
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계;
상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계;
상기 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 상기 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계;
상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계; 및
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서,
상기 부원료는 물 또는 바인더 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 망간 더스트 단광의 강도가 기준값 미만이면 상기 망간 더스트 단광을 재생산하는 단계에서,
상기 망간 더스트 단광에 원료 분말을 투입하고, 상기 부원료 중 상기 물을 전체 중량 대비 1 내지 10%를 더 첨가하고,
상기 망간 더스트 단광을 건조하는 단계는,
상기 망간 더스트 단광의 표면에 크랙이 발생되면 상기 크랙이 발생된 상기 망간 더스트 단광의 표면에 물을 더 공급하고,
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서,
상기 부원료는 전체 중량 대비 5% 내지 10%를 포함하고,
상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계에서,
상기 망간 더스트 더스트를 브리켓팅 제조기를 이용하여 상기 망간 더스트 단광으로 성형하고,
상기 부원료가 혼합된 상기 망간 더스트를 망간 더스트 단광으로 성형하는 단계에서,
상기 망간 더스트 단광은 직경이 20mm 내지 50mm, 두께는 5mm 내지 30mm이고,
상기 망간 더스트를 준비하는 단계에서,
상기 망간 더스트의 상기 망간의 함량은 20% 이상 이고,
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서,
상기 망간 더스트 단광에 포함된 상기 알칼리 성분은 10% 미만이고,
상기 망간의 함유량은 30% 이상을 포함하는 망간 더스트 단광 제조 방법.preparing manganese dust;
mixing an auxiliary material with the manganese dust;
forming the manganese dust mixed with the auxiliary material into manganese dust briquettes;
If the intensity of the manganese dust monolith is less than a reference value, reproducing the manganese dust monolith;
drying the manganese dust briquette; and
Comprising the step of removing the alkali component from the manganese dust briquette,
In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust,
The auxiliary material includes any one or more of water or a binder,
In the step of reproducing the manganese dust monolith, if the intensity of the manganese dust monolith is less than a reference value,
The raw material powder is added to the manganese dust briquette, and 1 to 10% of the water among the auxiliary raw materials is further added to the total weight,
Drying the manganese dust briquettes,
When a crack occurs on the surface of the manganese dust monolith, water is further supplied to the surface of the manganese dust monolith on which the crack occurs,
In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust,
The additive contains 5% to 10% of the total weight,
In the step of molding the manganese dust mixed with the auxiliary material into manganese dust briquettes,
Molding the manganese dust dust into the manganese dust briquette using a briquetting machine,
In the step of molding the manganese dust mixed with the auxiliary material into manganese dust briquettes,
The manganese dust briquette has a diameter of 20mm to 50mm, and a thickness of 5mm to 30mm,
In the step of preparing the manganese dust,
The manganese content of the manganese dust is 20% or more,
In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquette,
The alkali component contained in the manganese dust briquette is less than 10%,
The manganese content of the manganese dust briquetting method comprising 30% or more.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서,
상기 부원료는 물 및 바인더를 포함하고, 상기 물과 바인더의 혼합 비율은 99:1 내지 80:20인 망간 더스트 단광 제조 방법.The method of claim 1,
In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust,
The auxiliary raw material includes water and a binder, and the mixing ratio of the water and the binder is 99:1 to 80:20.
상기 망간 더스트에 부원료를 혼합하는 단계에서,
상기 바인더는 당밀 또는 전분을 포함하는 망간 더스트 단광 제조 방법.3. The method of claim 2,
In the step of mixing the auxiliary material with the manganese dust,
The binder is a method for producing manganese dust briquettes comprising molasses or starch.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계는,
상기 망간 더스트 단광에 환원제를 혼합하여 건조기 내에서 1100℃ 내지 1300℃의 온도로 1시간 내지 2시간 동안 유지시켜 상기 알칼리를 증발시키는 망간 더스트 단광 제조 방법.The method of claim 1,
The step of removing the alkali component from the manganese dust briquette,
A method for producing manganese dust briquettes in which a reducing agent is mixed with the manganese dust briquettes and maintained at a temperature of 1100° C. to 1300° C. for 1 hour to 2 hours in a dryer to evaporate the alkali.
상기 망간 더스트 단광에서 알칼리 성분을 제거하는 단계에서,
상기 환원제는 무연탄을 포함하는 망간 더스트 단광 제조 방법.
5. The method of claim 4,
In the step of removing the alkali component from the manganese dust briquette,
The reducing agent is a method for producing manganese dust briquettes comprising anthracite.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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| GRNT | Written decision to grant |