KR890004289B1 - 슬래그(slag) 응집제 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

슬래그(SLAG) 응집제

본 발명은 용선탈황처리후 SKIMMER에 의한 슬래그 배제가 용이하도록 하기 위한 슬래그응집제에 관한 것이다.

현재 용선탈황처리에 사용되고 있는 용제(FLUX)로서는 CaC₂계와 CaO계로 크게 나누어지고 있다.

그러나 이와같은 탈황제는 반응효율(CaC₂계 : 10-20%, CaO계 : 6-12%)이 상당히 낮고 미반응 산화물이 용탕위에 그대로 부상되기 때문에 슬리그 자체는 점성이 전혀없는 고체분말상태로서 CaO를 주성분으로하여 소량의 SiO₂, Al₂O₃, MgO,MnO,C등을 함유하고 있다.

따라서, 이와같이 점성이 없는 고체분말상태인 슬래그를 SKIMMER에 의한 배재(排滓, Deslagging)를 할때, 배제율의 저하, 재배시간의 지연, 배재시 용선소모 및 작업환경이 좋지않은 결점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 슬래그위에 산포되어 응집율을 향상시키므로서 용이하게 슬래그를 배재시킬 수 있는 슬래그응집제를 제공하고자 하는 것으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 중량%로 SiO₂: 60-70%, Al₂O₃: 7-17%, H₂O : 10-20%, Na₂O : 0.8-5% 및 K₂O : 1-5%를 주성분으로 하는 천연제올라이트(ZEOLITE)에 B₂O₃, Na₂O 및 CaF₂로 이루어지는 그룹중에서 적어도 일종이상을 6중량%이하로 첨가하여 조성되는 슬래그응집제에 관한 것이다.

상기 B₂O₃, Na₂O 또는 CaF₂를 단독 또는 복합으로 6중량% 이상첨가하는 경우에는 연화점이 감소하기는 하나 팽창성이 80%이하로 감소하며 내화물이 침식은 물론 원가상승의 원인이 되므로 6중량%이하로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 B₂O₃및 Na₂O첨가는 각각 광물상의 Na₂B₄O₇, 10H₂O 및 Na₂CO₃를 첨가하므로서 이루어진다.

본 발명의 슬래그응집체가 슬래그에 산포되어 슬래그와 반응할때 슬리그응집제 성분중 SiO₄ ^4-이온과 AlO₄ ^5-이 응집효과의 주가된다.

결정구조에 있어서, SiO₄ ^4-이온은 각 모서리에 위치한 4개의 산소이온이 3차원적으로 배열한 망상구조이고 성분단위는 SiO₂이지만 구조단위는 SiO₄ ^4-이온으로 존재한다. 이와같은 망상구조를 이루고 있는 SiO₄ ^4-(AlO₄ ^5-)에 Na₂O, B₂O₃, CaF₂등과 같은 화합물이 첨가되면 SiO₄ ^4-이온의 망상이 파괴되어 Na₂CaSiO₄(SODIUM CALCIUM ORTHOSILTCATE)와 같은 산화물을 형성하게 된다.

따라서 제조응집제중 SiO₄ ^4-, AlO₄ ^5-이온은 슬래그중의 CaO성분과 반응하여 응집이 가능하게 됨과 동시에 H₂O제거과정에서 체적팽창을 이루어 적은량의 응집제 첨가에도 슬래그의 응집이 가능하다.

이하 , 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

하기표 1과 같은 조성을 갖는 슬래그응집제에 대하여 연화점, 최대 팽창온도 및 체적팽창율을 측정한 다음, 이 슬래그응집제를 용선량 : 30Kg, 용선온도 : 1400℃ 및 슬래그량 500g의 용량에 하기표 2와 같은 비율로 투입하였다.

상기 비율로 투입한 경우와 비교를 위하여 슬래그응집제를 전혀 투입하지 않은 경우에 대하여 응집율을 측정하여 하기표 2에 나타내었다.

[표 1]

입도 : 60Mesh Under 100%

[표 2]

상기표 1에 나타난 바와같이, 발명제 1,2 및 3의 연화점은 각각 1140℃,1100℃, 및 1160℃이고, 온도증가와 함께 각각 1220℃,1190℃ 및 1280℃에서 초기시료보다 80%이상의 체적팽창율을 나타내었다.

또한, 상기표 2에서 알수있는 바와같이, 본 발명의 슬래그응집제(발명제 1,2 및 3)를 투입한 경우(발명예1-9)에는 응집율이 80-82%로 나타났으며, 슬래그자체만(비교예)으로는 거의 분말상태로 존재하기 때문에 응집율이 약 13%로 낮게나타났다.

즉, Na₂O및 B₂O₃를 각각 2.1% 및 3.0% 첨가한 발명제 1를 슬래그 500g을 기준으로하여 50g(발생예 1), 100g(발명예 2), 및 150g(발명예 3)을 첨가한 경우에는 슬래그응집율이 각각 82%,86% 및 89%로 나타났으며, 비교예 대비 69-76%로 향상되었다. 또한 Na₂O를 4.4%첨가한 발명제 2를 슬래그 500g을 기준으로하여 50g(발명예 4), 100g(발명예 5), 및 150g(발명예 6)을 첨가한 경우에는 슬래그응집율이 각각 85%, 89% 및 92%로 나타났으며 비교예 대비 72-79%로 향상되었다. 또한, Na₂O 및 CaF₂를 각각 1.5% 및 3.0% 첨가한 발명제 3을 슬래그 500g을 기준으로 하여 50g(발명예 7), 100g(발명예 8) 및 150g(발명예 9)를 첨가한 경우에는 슬래그응집율이 각각 80% 84% 및 87%로 나타났으며, 비교예 대비 67-74%로 향상되었다.

이상을 종합하면, 발명제 1,2 및 3의 응집제성분중 일종 또는 2종을 6중량%이하로 첨가한 경우 슬래그응집율은 거의 동일한 효과를 나타냄을 알 수 있다.

이러한 결과로부터 본 발명의 슬래그응집제는 비교예의 슬래그응집율 대비 67-79%의 응집율 상승효과가 있었다.

상술한 바와같이, 본 발명은 연화점이 낮고 팽창율이 큰 슬래그응집제를 제공함으로써, 슬래그의 응집율을 향상시켜 SKIMMER에 의한 슬래그 배재를 용이하게 하는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 중량%로 SiO₂: 60-70%, Al₂O₃: 7-17%, H₂O : 10-29%, Na₂O : 0.8-5% 및 K₂O : 1-5%를 주성분으로하는 전연제올라이트(ZEOLITE) 에 B₂O₃, Na₂O 및 CaF₂로 이루어지는 그룹중에서 적어도 1종 또는 2종을 6중량%이하로 첨가하여 조성되는 것을 특징으로 하는 슬래그응집제.