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KR20200033464A - Manufacturing Methods of Sintered Ferrite Briquette for Iron Manufacture And Manufacturing Apparatus Therefor - Google Patents

Manufacturing Methods of Sintered Ferrite Briquette for Iron Manufacture And Manufacturing Apparatus Therefor Download PDF

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KR20200033464A
KR20200033464A KR1020180112768A KR20180112768A KR20200033464A KR 20200033464 A KR20200033464 A KR 20200033464A KR 1020180112768 A KR1020180112768 A KR 1020180112768A KR 20180112768 A KR20180112768 A KR 20180112768A KR 20200033464 A KR20200033464 A KR 20200033464A
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raw material
iron
ferrite
sludge
rotary furnace
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김병권
서태원
서형석
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주식회사 아이에스원
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method for ferrite briquette using ferruginous sludge generated in an iron-foundry plant. The manufacturing method for ferrite briquette is to manufacture ferrite briquette by supplying a ferruginous sludge raw material into a cement kiln. The cement kiln includes: a preheater including multiple cyclones; and a rotary kiln connected to a lower end of the preheater. The rotary kiln includes a first raw material input port at a rotary kiln inlet. The ferruginous sludge raw material comprises the ferruginous sludge, limestone, and silica, mixed to each other so that the content of ferric oxide (Fe_2O_3) becomes 65-85 wt%. The manufacturing method for ferrite briquette includes: a step of inserting a first ferruginous sludge raw material in which the ferruginous sludge raw material and a reducing agent are mixed into the first raw material input port; and a step of manufacturing ferrite briquette by sintering the ferruginous sludge raw material in a reduction atmosphere formed by the combustion of the reducing agent in the rotary kiln. According to the present invention, the ferruginous sludge having a high content of zinc oxide can be manufactured into the ferrite briquette having a low content of zinc oxide.

Description

제철용 페라이트 단광 소성품의 제조방법 및 그에 사용되는 장치{Manufacturing Methods of Sintered Ferrite Briquette for Iron Manufacture And Manufacturing Apparatus Therefor}Manufacturing method of ferrite briquette for iron products and apparatus used therefor {Manufacturing Methods of Sintered Ferrite Briquette for Iron Manufacture And Manufacturing Apparatus Therefor}

본 발명은 페라이트 단광의 소성품에 대한 제조의 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철공장 등에서 발생하는 함철 슬러지로부터 페라이트 단광을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a ferrite briquette for a fired product, and more particularly, to a method for producing a ferrite briquette from iron sludge generated in a steel mill or the like.

함철 슬러지로는 제강 슬러지, 파이넥스 슬러지, 소결분진, 밀 스케일, 철광석 분진 및 염색 슬러지 등 다종의 함철 슬러지가 있으며, 함철 슬러지는 공장마다 또는 공정에 따라 2 중량% 미만에서부터 30 중량%에 이르기까지 산화아연의 함?이 각양 각색이다. 그러나, 제철공장에서 철광석 대체자원으로 사용을 위해서는 산화아연의 함량이 매우 적어야 한다. 제철산업의 고로 및 전기로 공정에서 발생되는 함철 슬러지 중 산화아연의 함량이 많은 슬러지는 매립하고 있어 고비용의 매립비용이 소요되는 실정이며, 산화아연 함량이 적은 슬러지의 대부분은 자체 활용을 하고 일부는 시멘트 공정의 부원료 중 하나인 철질 원료로 일부를 사용을 하고 있다. 이러한 함철 슬러지는 현재에 이르기까지 전세계적으로 재활용 연구가 활발하게 진행되고 있다. Iron sludge includes various types of iron sludge such as steelmaking sludge, Finex sludge, sintered dust, mill scale, iron ore dust and dyed sludge. Iron sludge is oxidized from less than 2% to 30% by weight depending on the plant or process. The zinc content is varied. However, in order to use iron ore as an alternative resource in a steel mill, the content of zinc oxide must be very small. Among the iron sludges generated in the blast furnace and electric furnace processes of the iron and steel industry, sludge with a high content of zinc oxide is buried, which requires a high cost of landfill, and most of the sludge with a low zinc oxide content utilizes itself and some Some of them are used as iron raw materials, one of the subsidiary materials of the cement process. Until now, such iron sludge has been actively researched for recycling worldwide.

한국특허공고 1996-0000054는 칼슘 페라이트 제조기술 방법으로 소결로에서 발생되는 집진기의 분진과 석회석을 수세 후 슬러리를 재활용하여 칼슘페라이트로 만들고 이를 소결로에 장입하여 재사용하는 기술을 개시하고 있다. Korean Patent Publication No. 1996-0000054 discloses a technique of recycling the slurry into a calcium ferrite after washing the dust and limestone generated in the sintering furnace with a method of manufacturing calcium ferrite, and then recycling the slurry into a sintering furnace.

또, 한국특허공개 2000-0039462는 함철 슬러지의 페라이트 함량이 소결 집진기 분진보다 많고, 알칼리 등으로 인한 악영향을 주는 성분이 적은 제강 슬러지와 석회석 슬러지를 이용하여 칼슘 페라이트 소결체를 제조하는 방법을 개시하고 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 2000-0039462 discloses a method of manufacturing a calcium ferrite sintered body using steel-making sludge and limestone sludge having a ferrite content of iron-containing sludge greater than that of the sinter dust collector and having less adverse effects due to alkali and the like. .

이와 같은 종래의 칼슘 페라이트 제조 기술을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 함철 슬러지 저장소(1)의 함철 슬러지를 혼합기(2)에서 석회석 등과 혼합한 후 혼합 원료를 원료 저장소(3)에 저장하고 정량 공급기(4) 및 대차(5)를 통해 터널로(6)에서 소성한 후 선별기(7)에서 파쇄 및 입도 선별을 거쳐 제조된다. This conventional calcium ferrite production technique will be described with reference to FIG. 1. As shown in FIG. 1, after mixing the iron sludge of the iron sludge storage 1 with limestone and the like in the mixer 2, the mixed raw materials are stored in the raw material storage 3 and the quantitative feeder 4 and the bogie 5 are mixed. After being fired in the tunnel furnace 6 through the separator (7), it is manufactured through crushing and particle size screening.

이와 같은 칼슘 페라이트 제조 기술은 혼합하여 입상으로 만들고 적당한 온도로 소결하는 공정으로 되어 있기 때문에 괴상을 사용할 수 없고, 사용되는 분상의 원료 중에는 0.1mm 이상의 큰 입자들도 상당량 함유하므로 이등을 단순 혼합하여 입상으로 조립한 것을 소성할 때 국부적인 조성의 차이로 인해 칼슘 페라이트 광물의 생성이 적어지거나, 칼슘과 결합하지 못한 산화철(III)은 헤마타이트로 정출되어 조업에 나쁜 영향을 줄 수 있다.Since this calcium ferrite production technology is a process of mixing to form a granular material and sintering at an appropriate temperature, a mass cannot be used, and since the raw material used contains a large amount of particles larger than 0.1 mm, it is simply mixed with the like to obtain granularity. When firing the assembled, the production of calcium ferrite minerals is reduced due to the difference in local composition, or iron oxide (III) that is not bound to calcium is precipitated as hematite, which can adversely affect the operation.

또한, 이러한 종래의 기술들은 산화아연이 거의 없는 함철 슬러지만으로 칼슘 페라이트 소성품을 제조하고 있었기 때문에 산화아연 함량이 높은 함철 슬러지를 처리하는 데 한계가 있으며, 분말의 함철 슬러지를 입상화 한 것으로 수분을 제거를 위해 많은 양의 에너지를 필요로 하는 문제점을 갖고 있다.In addition, these conventional techniques are limited in the treatment of iron-containing sludge with a high zinc oxide content, because they have produced a calcined ferrite product with only iron-containing sludge with little zinc oxide. It has a problem that requires a large amount of energy for removal.

(1) KR B 1996-0000054(1) KR B 1996-0000054 (2) KR A 2000-0039462(2) KR A 2000-0039462

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 높은 산화아연 함량의 함철 슬러지로부터 페라이트 단광을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로 본 발명은 산화아연 함량이 높은 함철 슬러지의 산화아연을 제거하여 소결로 또는 고로에 공급되는 철광석의 일부를 대체하여 재활용하며 동시에 폐기물 배출량을 줄일 수 있도록 페라이트 단광의 소성품에 대한 연속 가동 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing ferrite briquettes from high-zinc oxide-containing iron sludge. More specifically, the present invention removes zinc oxide of iron oxide sludge having a high zinc oxide content, replaces and recycles part of the iron ore supplied to the sintering furnace or blast furnace, and at the same time, continuously operates the calcined product of ferrite briquettes to reduce waste emissions. It is an object to provide a manufacturing method.

또한, 전술한 목적과 더불어 또는 이와 별개로 본 발명은 산화아연 함량이 낮은 함철 슬러지를 건조 분쇄한 분말을 페라이트 단광의 소성품으로 제조하기 위한 연속 가동 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, in addition to or separately from the above-mentioned object, an object of the present invention is to provide a continuous operation manufacturing method for producing a powder of dry ferrite sludge with a low zinc oxide content as a calcined product of ferrite ore.

또한 본 발명은 산화아연의 함량이 높은 함철 슬러지를 건조 분쇄한 분말을 회전로에서 페라이트 단광으로 제조하기 위해 고온으로 환원 소성시 휘발되어 발생하는 산화아연을 고순도 산화아연으로 연속 회수하기 위한 설비 및 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention is a facility and operation for continuously recovering zinc oxide generated by volatilization upon reduction firing at a high temperature to produce high-strength zinc oxide in order to prepare ferrite briquettes of dry crushed powder containing iron oxide sludge with high zinc oxide content in a rotary furnace. It aims to provide a method.

또한 본 발명은 제철공장의 소결로 또는 고로에 공급되는 괴상의 철광석을 일부 대체하기 위하여 시멘트 킬른의 회전 소성로를 이용하여 경제적이며 연속적으로 대량 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the present invention has an object to provide an economical and continuous mass production method using a rotary kiln of a cement kiln to partially replace the bulk iron ore supplied to a sintering furnace or blast furnace of a steel mill.

특히, 환원반응으로 휘발되어 시멘트 킬른의 회전 소성로에서 재산화된 고온의 미세한 입자상태에 있는 산화아연을 고순도로 분리하기 위한 연속적인 공정 방법도 제공하는 데 있다.In particular, the present invention also provides a continuous process method for separating zinc oxide in a fine particle state at a high temperature which is volatilized by a reduction reaction and re-oxidized in a rotary kiln of a cement kiln with high purity.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 함철 슬러지 원료를 시멘트 회전로에 투입하여 페라이트 단광을 제조하는 방법에 있어서, 시멘트 회전로는 복수의 사이클론을 구비하는 예열기 및 예열기 하단에 결합되는 회전로를 포함하며, 회전로는 회전로 입구(inlet)의 제1 원료 투입구를 구비하고, 함철 슬러지 원료는 함철 슬러지, 석회석 및 규사를 혼합하여 산화제이철(Fe2O3) 함량이 65~85 중량%가 되도록 배합된 것이고, 함철 슬러지 원료와 환원제를 혼합한 제1 함철 슬러지 원료를 상기 제1 원료 투입구에 투입하는 단계; 상기 회전로 내에서 환원제의 연소에 의해 형성된 환원 분위기에서 상기 함철 슬러지 원료를 소성하여 페라이트 단광을 제조하는 단계를 포함하는 페라이트 단광의 제조 방법을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention is a method of manufacturing ferrite briquettes by injecting raw iron sludge into a cement rotary furnace, wherein the cement rotary furnace includes a preheater having a plurality of cyclones and a rotary furnace coupled to the bottom of the preheater. The rotary furnace is provided with a first raw material inlet of the inlet of the rotary furnace, and the iron sludge raw material is mixed with iron sludge, limestone and silica so that the content of ferric oxide (Fe 2 O 3 ) is 65 to 85% by weight. The blended, the first step of injecting the first raw iron sludge raw material containing a mixture of the iron-containing sludge raw material and a reducing agent to the first raw material inlet; It provides a method for producing a ferrite briquette comprising the step of producing a ferrite briquette by firing the raw material for iron-containing sludge in a reducing atmosphere formed by combustion of a reducing agent in the rotary furnace.

본 발명에서 제1 함철 슬러지 원료 중의 함철 슬러지는 산화아연 함량이 2~20 중량%인 것을 특징으로 하는 페라이트 단광의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing ferrite ore, characterized in that the content of zinc oxide in the first iron-containing sludge raw material is 2 to 20% by weight of zinc oxide.

또한 본 발명은 제2 함철 슬러지 원료를 예열기의 최상단 입구인 제2 원료 투입구에 투입하는 단계를 더 포함하고, 이 때 상기 제2 함철 슬러지 원료 중의 함철 슬러지는 산화아연 함량이 2% 미만일 수 있다. In addition, the present invention further comprises the step of injecting the second iron-containing sludge raw material into the second raw material inlet, which is the uppermost inlet of the preheater, wherein the iron-containing sludge in the second iron-containing sludge raw material may have a zinc oxide content of less than 2%.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 함철 슬러지 원료를 시멘트 회전로에 투입하여 페라이트 단광을 제조하는 방법에 있어서, 상기 시멘트 회전로는 복수의 사이클론을 구비하는 예열기 및 상기 예열기 하단에 결합되는 회전로를 포함하며, 상기 회전로는 회전로 입구(inlet)의 제1 원료 투입구를 구비하고, 예열기는 제2 원료 투입구를 포함하고, 상기 함철 슬러지 원료는 함철 슬러지, 석회석 및 규사를 혼합하여 산화제이철(Fe2O3) 함량이 65~85 중량%가 되도록 배합된 것이고, 상기 제2 원료 투입구로 높은 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료를 투입하는 동시에 회전로 입구의 상기 제1 원료 투입구에 환원제를 투입하는 단계; 및 회전로 내에서 환원제의 연소에 의해 형성된 환원 분위기에서 상기 함철 슬러지 원료를 소성하여 페라이트 단광을 제조하는 단계를 포함하는 페라이트 단광의 제조 방법을 제공한다. ; In order to achieve the above technical problem, the present invention is a method of manufacturing ferrite briquettes by injecting raw iron sludge into a cement rotary furnace, wherein the cement rotary furnace is a preheater having a plurality of cyclones and a rotary furnace coupled to the bottom of the preheater. Including, the rotary furnace is provided with a first raw material inlet of the inlet of the rotary furnace, the preheater includes a second raw material inlet, and the iron-containing sludge raw material is mixed with iron-containing sludge, limestone and silica sand to ferric oxide ( Fe 2 O 3 ) is formulated to have a content of 65 to 85% by weight, and the second raw material inlet is fed with an iron sludge raw material having a high zinc oxide content, and at the same time, a reducing agent is added to the first raw material inlet at the entrance of the rotary furnace. To do; And calcining the iron-containing sludge raw material in a reducing atmosphere formed by combustion of a reducing agent in a rotary furnace to produce a ferrite briquette. ;

본 발명에서 페라이트 단광 소성품의 염기도((CaO+MgO)/SiO2)가 중량비로 0.7~3.0 범위인 것이 바람직하다In the present invention, it is preferable that the basicity ((CaO + MgO) / SiO2) of the ferrite ore fired product is in the range of 0.7 to 3.0 by weight ratio.

또한, 본 발명은 회전로의 배출 가스의 일부를 인출하여 고순도 산화아연을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include the step of recovering high purity zinc oxide by drawing a portion of the exhaust gas from the rotary furnace.

본 발명은 매립되고 있는 산화아연 함량이 높은 함철 슬러지를 낮은 산화아연 함량의 페라이트 단광으로 제조할 수 있게 된다. 이에 따라, 산화아연을 회수하여 쓸모 없는 폐자원을 재활용을 하며, 산화아연 함량이 적은 함철 슬러지도 입상의 페라이트 단광으로 제조하여 제철공장에서 활용할 수 있게 된다.The present invention makes it possible to manufacture an iron-containing sludge having a high zinc oxide content in a landfill with ferrite briquettes having a low zinc oxide content. Accordingly, zinc oxide is recovered to recycle unused waste resources, and iron sludge with a low zinc oxide content can also be manufactured from granular ferrite ore and utilized in steel mills.

또한 산화아연이 고함량인 함철 슬러지와 저함량이 함철 슬러지를 동시에 사용하여 입상의 페라이트 단광으로 제조할 수 있게 된다.In addition, it is possible to manufacture ferrite briquettes in granular form by using high-content zinc-containing iron sludge and low-content iron-containing sludge simultaneously.

또한, 본 발명에서 고순도 산화아연의 회수가 가능하며, 회수된 산화아연은 이를 필요로 하는 산업에서 간단하고 저비용의 재처리 과정을 적용할 수 있게 한다.In addition, in the present invention, it is possible to recover high-purity zinc oxide, and the recovered zinc oxide makes it possible to apply a simple and low-cost reprocessing process in industries that require it.

도 1은 종래의 칼슘 페라이트 제조 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에서 페라이트 단광 소성품을 제조하기 위해 산화아연 함량의 대소에 관계가 없이 함철 슬러지의 건조 및 분쇄하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에서 함철 슬러지 중 산화아연의 함량의 대소에 따라 회전로 배출 가스의 인출 방법과 산화아연이 많은 함철 슬러지를 이용하여 페라이트 단광 소성품을 제조하기 위한 소성설비를 도식적으로 나타낸 도면이다
도 4는 산화아연 함량이 높은 함철 슬러지 중의 산화아연을 회수하는 방법의 일 예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 함철 슬러지 중의 산화아연을 회수하는 방법을 도식적으로 나타낸 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a conventional calcium ferrite production process.
2 is a view schematically showing the process of drying and grinding the iron sludge, regardless of the size of the zinc oxide content for producing a ferrite ore fired product in the present invention.
3 is a view schematically showing a firing facility for producing a ferrite briquette fired product using a method for drawing out the exhaust gas from a rotary furnace and an iron sludge with a large amount of zinc oxide according to the size of the content of zinc oxide in the iron sludge in the present invention.
4 is a diagram schematically showing an example of a method for recovering zinc oxide in an iron-containing sludge having a high zinc oxide content.
5 is a diagram schematically showing a method for recovering zinc oxide in iron-containing sludge according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 함철 슬러지 원료의 원료 제조 설비의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 2 is a view schematically showing the configuration of a raw material manufacturing equipment for iron-containing sludge raw materials according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 함철 슬러지 원료 제조 설비는 함철 슬러지에 석회석 및 규사를 혼합한 원료를 제공하거나, 여기에 추가하여 환원제를 포함하는 함철 슬러지 원료를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 원료 제조 설비는 함철 슬러지 저장소(8), 석회석 저장소(9), 모래 저장소(9-1) 및 환원제 저장소(11)를 구비하며, 이들 각 저장소로부터 함철 슬러지, 석회석, 규사 및 환원제가 공급된다. 각 소재의 공급은 정량공급기(8a~11a, 12)와 계량된 원료를 분쇄장치(14)에 공급하는 버켓 엘리베이터(13)에 의해 이루어질 수 있으며, 건조 및 분쇄장치(14)에서 혼합 및 분쇄될 수 있다. 물론, 본 실시 예에서는 함철 슬러지, 석회석, 규사 및 환원제가 혼합되어 정량 공급되는 것을 도시하고 있지만, 이들 소재 중 최소한 일부는 비혼합 상태에서 독립적으로 정량 공급될 수 있음은 물론이다. In the present invention, the iron sludge raw material manufacturing equipment may provide a raw material in which limestone and silica sand are mixed in the iron sludge, or in addition to the iron sludge raw material including a reducing agent. To this end, as shown in FIG. 2, the raw material manufacturing facility includes an iron sludge reservoir 8, a limestone reservoir 9, a sand reservoir 9-1, and a reducing agent reservoir 11, from each of these reservoirs Sludge, limestone, silica sand and reducing agents are supplied. The supply of each material may be made by a quantitative feeder (8a to 11a, 12) and a bucket elevator (13) that supplies the metered raw materials to the crushing device (14), and is mixed and crushed by the drying and crushing device (14). You can. Of course, this embodiment shows that the iron sludge, limestone, silica sand, and a reducing agent are mixed and supplied in a quantitative manner, but at least some of these materials can be independently quantitatively supplied in a non-mixed state.

분쇄장치(14)에는 원료의 건조를 위하여 고온 가스 유입구(20)가 구비될 수 있다. 건조 및 분쇄가 완료된 원료는 집진기(15)를 거쳐 버켓 엘리베이터(16)로 원료 저장소(17a, 17b)로 수송되어 저장된다. 예컨대, 산화아연의 함량이 높은 함철 슬러지 분말은 저장소(17a)에 저장하고, 산화아연의 함량이 거의 없는 함철 슬러지 분말은 저장소(17b)에 저장하여 보관할 수 있다. 상기 집진기(15)에는 가스의 배출을 위해 흡입팬(18) 및 굴뚝(18)이 설치되어 있다. The crushing device 14 may be provided with a hot gas inlet 20 for drying the raw material. The dried and crushed raw materials are transported and stored in the raw material storages 17a and 17b through the dust collector 15 to the bucket elevator 16. For example, the iron-containing sludge powder having a high zinc oxide content may be stored in the storage 17a, and the iron-containing sludge powder having little zinc oxide content may be stored and stored in the storage 17b. The dust collector 15 is provided with a suction fan 18 and a chimney 18 to discharge gas.

이상과 같이, 함철 슬러지에 석회석 또는 모래 또는 환원제가 혼합하여 함철 슬러지 원료를 제조하는 경우, 석회석 저장소(9) 또는 모래 저장소(9-1), 고급 환원제 저장소(10) 그리고 저급 환원제 저장소(11)에서 석회석, 모래 또는 환원제를 정량 배합하고, 함철 슬러지 특성상 수분이 50% 정도가 포함된 덩어리 상태이기 때문에 건조와 분쇄를 거쳐 함철 슬러지 원료가 제조된다.As described above, when lime iron or sand or a reducing agent is mixed with iron sludge to produce iron sludge raw materials, limestone storage (9) or sand storage (9-1), high-grade reducing agent storage (10), and low-grade reducing agent storage (11) In the limestone, sand or reducing agent is quantitatively blended, and due to the characteristics of the iron sludge, the raw material of the iron sludge is manufactured through drying and grinding because it is in a lump state containing about 50% moisture.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 페라이트 단광 소성 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a ferrite briquetting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 2의 분말 저장소(17a, 17b)의 배합된 함철 슬러지 분말은 시멘트 회전로와 같은 소성 장치로 투입된다. 도시된 바와 같이, 상기 소성 장치는 예열기(22), 하소로(23), 회전로(24) 및 냉각기(25)를 포함하고 있다. Referring to FIG. 3, the blended iron sludge powder of the powder reservoirs 17a and 17b of FIG. 2 is introduced into a firing device such as a cement rotary furnace. As shown, the firing device comprises a preheater 22, a calcination furnace 23, a rotary furnace 24 and a cooler 25.

상기 예열기는 다단 사이클론 예컨대 4단 내지 5단의 사이클론(22a, 22b, 22c, 22d, 22e)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 예열기가 5단의 사이클론으로 구성된 것을 예시하고 있다. 상기 예열기와 상기 하소로는 회전로(24)에서 소성하기 전에 원료를 온도를 보다 더 상승시켜 에너지를 절약하도록 한다. 상기 예열기의 최상단 사이클론 및 하소로를 통과한 원료는 대략 900℃ 이하의 온도 예컨대 600~900℃로 예열된다.The preheater may include multi-stage cyclones such as 4- to 5-stage cyclones 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e. In this embodiment, it is illustrated that the preheater is composed of a 5-stage cyclone. The preheater and the calcination furnace increase the temperature of the raw material before firing in the rotary furnace 24 to save energy. The raw material that has passed through the uppermost cyclone and calcination furnace of the preheater is preheated to a temperature of approximately 900 ° C or less, such as 600 to 900 ° C.

본 발명의 소성 장치에서 원료는 2 개의 유입 경로를 갖는다.In the firing apparatus of the present invention, the raw material has two inflow paths.

먼저, 원료는 예열기 최상단 사이클론, 4단 사이클론, 3단 사이클론, 2단 사이클론, 하소로 및 예열기 최하단 사이클론을 거쳐 회전로로 이어지는 유동 경로를 따라 회전로로 유입된다. 이를 위하여 상기 예열기에는 상부 원료 투입구가 구비된다. 바람직하게는 상기 원료는 함철 슬러지, 석회석 및 규사가 혼합된 함철 슬러지 원료이다. First, the raw material is introduced into the rotary furnace along a flow path leading to the rotary furnace via the pre-heater top cyclone, the 4-stage cyclone, the 3-stage cyclone, the 2-stage cyclone, the calciner and the lowermost cyclone. To this end, the preheater is provided with an upper raw material inlet. Preferably, the raw material is an iron sludge raw material in which iron sludge, limestone and silica sand are mixed.

다음으로, 원료는 회전로 입구(inlet)의 하부 원료 투입구를 통해 투입될 수 있다. 이 때, 상기 원료는 환원제를 포함하는 함철 슬러지 원료이다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 하부 원료 투입구로는 환원제만 단독으로 투입될 수도 있다. 본 발명에서는 다양한 환원제가 사용될 수 있으며, 일례로 탄소를 주성분으로 하는 환원제가 사용될 수 있다. Next, the raw material may be injected through the lower raw material inlet of the rotary furnace inlet. At this time, the raw material is an iron-containing sludge raw material containing a reducing agent. In addition, according to another embodiment of the present invention, the lower raw material input port may be introduced solely with a reducing agent. In the present invention, various reducing agents may be used, and for example, reducing agents based on carbon may be used.

본 발명에서 상기 회전로는 1000~1350℃ 정도의 온도를 유지되며, 함철 슬러지 원료를 소성한다. 상기 회전로로 투입된 환원제는 연소되어 국부적으로 상기 회전로 내부를 환원 분위기로 유지하며 상기 함철 슬러지 원료는 환원 분위기에서 소성된다. 본 발명에서 함철 슬러지의 소성 반응은 다음의 일련의 화학식으로 표현될 수 있다.In the present invention, the rotary furnace is maintained at a temperature of about 1000 to 1350 ° C, and the raw material for iron-containing sludge is fired. The reducing agent introduced into the rotary furnace is burned and locally maintains the inside of the rotary furnace in a reducing atmosphere, and the raw material for iron-containing sludge is fired in a reducing atmosphere. In the present invention, the calcination reaction of the iron-containing sludge can be expressed by the following series of chemical formulas.

(화학식 1)(Formula 1)

연소반응Combustion reaction

(1) C + 0.5O2 → CO (1) C + 0.5O 2 → CO

(2) C + O2 → CO2 (2) C + O 2 → CO 2

(3) C + CO2 → 2CO (3) C + CO 2 → 2CO

(화학식 2)(Formula 2)

환원반응 Reduction reaction

(1) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2, (1) Fe 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2 ,

(2) FeO + CO → Fe + CO2, (2) FeO + CO → Fe + CO 2 ,

(3) 3ZnO·Fe2O3+3C → 3ZnO+2Fe3O4+3CO(3) 3ZnO · Fe 2 O 3 + 3C → 3ZnO + 2Fe 3 O 4 + 3CO

(4) ZnO + CO → Zn + CO2 (4) ZnO + CO → Zn + CO 2

(5) PdO + CO → Pd + CO2 (5) PdO + CO → Pd + CO 2

(화학식 3) (Formula 3)

산화반응Oxidation reaction

(1) Zn + 0.5O2 = ZnO, (1) Zn + 0.5O 2 = ZnO,

(2) Pb + 0.5O2 = PbO(2) Pb + 0.5O 2 = PbO

이상의 반응식에 나타난 바와 같이, 함철 슬러지 원료에 포함된 산화아연은 회전로의 고온에서 상기 화학식 2의 (4)와 같이 탄소원(CO)과 반응하여 환원된다. As shown in the above reaction formula, zinc oxide contained in the raw material of the iron-containing sludge is reduced by reacting with a carbon source (CO) as shown in the formula (4) at a high temperature of the rotary furnace.

따라서, 환원제의 사용에 의해 함철 슬러지 원료 내의 과량의 산화아연을 제거하는 것이 가능하게 된다. 한편, 환원된 아연은 회전로의 나머지 부분에서 공기와 접촉하여 다시 산화반응 하게 된다.Therefore, it is possible to remove excess zinc oxide in the raw material of iron-containing sludge by using a reducing agent. On the other hand, the reduced zinc is oxidized again by contacting air in the rest of the rotary furnace.

본 발명에서 제조되는 페라이트 단광의 소성품에는 불완전 연소로 인하여 탄소가 잔류하게 되며, 잔류 탄소는 소결로 또는 고로에서 코크스와 같이 혼용이 가능하며, 회전로에서 1300℃의 고온으로 반응시키기 때문에 페라이트 단광 성분에는 철 성분이 있어 제철공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.In the calcined product of the ferrite briquette manufactured in the present invention, carbon remains due to incomplete combustion, and the residual carbon can be mixed like coke in a sintering furnace or blast furnace, and reacts at a high temperature of 1300 ° C in a rotary furnace to ferrite briquette. The component has an iron component, which can improve the productivity of the steelmaking process.

본 발명에서 산화아연을 함유하는 함철 슬러지 분말은 회전로 내에서 화학식 1 내지 2와 같은 연소반응, 환원반응을 통해 환원되고, 화학식 3의 반응을 통해 재산화 반응한다.In the present invention, the iron-containing sludge powder containing zinc oxide is reduced in a rotary furnace through a combustion reaction such as Chemical Formulas 1 to 2, a reduction reaction, and a reoxidation reaction through the reaction of Chemical Formula 3.

한편, 페라이트 단광의 환원 소성시 휘발되어 발생되는 산화아연의 경우 회전로 배출 가스에는 휘발된 산화아연과 함철 분진이 포함되어 있어 배출 가스 전량을 포집하면 산화아연의 순도가 매우 낮다. 본 발명에서는 산화아연의 순도를 높이기 위해 함철 분진과 휘발된 산화아연이 함유한 회전로의 고온 배기가스의 일부를 인출하여 고온의 배기가스를 냉각시키고 냉각된 배기가스와 산화아연을 분리시키면 고순도의 산화아연을 생산할 수 있다. On the other hand, in the case of zinc oxide generated by volatilization during the reduction firing of ferrite briquettes, the exhaust gas of the rotary furnace contains volatilized zinc oxide and iron dust, so if the total amount of exhaust gas is collected, the purity of zinc oxide is very low. In the present invention, in order to increase the purity of zinc oxide, a portion of high-temperature exhaust gas from a rotary furnace containing iron dust and volatilized zinc oxide is drawn out to cool the high-temperature exhaust gas and separate the cooled exhaust gas and zinc oxide to obtain high purity. Zinc oxide can be produced.

회전로(24)를 거쳐 제조된 페라이트 단광은 냉각기(26)를 거쳐 수집되고, 1mm 미만의 입경이 작은 단광은 냉각기(26)에서 배출되어 집진기(27)에서 집진이 되어 페라이트 단광 소성품이 제조된다. 한편, 도 3의 석탄분쇄기(50)는 회전로의 버너(51)에 연료를 공급한다. The ferrite briquettes manufactured through the rotary furnace 24 are collected through the cooler 26, and the briquettes with a small particle size of less than 1 mm are discharged from the cooler 26 to be collected by the dust collector 27 to produce a ferrite briquette fired product. do. Meanwhile, the coal grinder 50 of FIG. 3 supplies fuel to the burner 51 of the rotary furnace.

전술한 본 발명의 페라이트 단광 제조 장치는 다양한 농도의 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료를 사용하여 페라이트 단광을 제조할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 고농도의 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료로부터 저농도의 산화아연 함량을 갖는 페라이트 단광을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 다양한 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료가 사용될 수 있는데, 예컨대 함철 슬러지 중 산화아연 함량이 2~20 중량%인 고농도의 함철 슬러지 원료가 사용될 수 있고, 이와 달리 산화아연 함량이 2 중량% 미만인 저농도의 함철 슬러지 원료가 사용될 수도 있다.The above-described ferrite briquette manufacturing apparatus of the present invention can manufacture ferrite briquettes using an iron-containing sludge raw material having various concentrations of zinc oxide. Specifically, the present invention can produce a ferrite briquette having a low concentration of zinc oxide content from an iron-containing sludge raw material having a high concentration of zinc oxide content. Therefore, in the present invention, a raw material for iron-containing sludge having various zinc oxide contents can be used. For example, a high-concentration iron-containing sludge raw material having a zinc oxide content of 2 to 20% by weight in the iron-based sludge can be used, and the zinc oxide content is 2 A low-concentration iron-containing sludge raw material of less than weight percent may be used.

이하에서는 본 발명의 소성 장치의 운전 방식을 설명한다. Hereinafter, the operation method of the firing apparatus of the present invention will be described.

A. 고농도 ZnO 함철 슬러지 하단 투입A. High concentration ZnO iron sludge

고농도의 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료는 도3의 회전로 입구(inlet)의 원료 하단 투입구(30)로 투입된다. 이 때, 전술한 함철 슬러지 원료에 환원제가 혼합되거나 함철 슬러지 원료와 별도로 환원제가 투입될 수 있다. The raw material for iron-containing sludge having a high concentration of zinc oxide content is introduced into the raw material lower inlet 30 of the inlet of the rotary furnace of FIG. 3. At this time, a reducing agent may be mixed with the aforementioned raw material for iron-containing sludge or a reducing agent may be added separately from the raw material for iron-containing sludge.

회전로의 소성 온도 범위인 1000~1350℃에서 함철 슬러지 원료 중의 산화아연은 휘발하고, 환원제의 연소에 의해 화학식 1 및 2의 반응에 의하여 산화아연이 환원된다. 물론 이 때에는 화학식 1 및 2에 따른 산화철 성분의 환원도 진행되어, 최종 생성물인 페라이트 단광은 높은 철성분을 갖게 된다. Zinc oxide in the raw material of iron-containing sludge volatilizes at 1000 to 1350 ° C, which is the firing temperature range of the rotary furnace, and zinc oxide is reduced by the reaction of Formulas 1 and 2 by combustion of the reducing agent. Of course, at this time, the reduction of the iron oxide component according to Chemical Formulas 1 and 2 also proceeds, and the final product, ferrite ore, has a high iron component.

함철 슬러지 원료는 하부 원료 투입구(30)를 통해 화석 연료를 사용하는 회전로(24)로 공급되어 소성되면서 1~50mm 크기의 입경이 1000~1350℃ 정도의 소성품으로 되어 냉각기(25)에서 냉각 팬(26)으로 유입되는 대기 중 공기로 냉각되면서 최종 제품인 페라이트 단광의 소성품으로 된다. 이 때, 연소된 회전로의 배출 가스는 사이클론 예열기(22a~22e)를 거치지 않고 도 3의 하단 가스관(32)을 통하여 배출되게 된다. 이 때에는 하부 댐퍼(34)를 열고 상부 댐퍼(33)는 닫은 상태로 운전한다. The raw iron sludge raw material is supplied to the rotary furnace 24 using fossil fuel through the lower raw material inlet 30 and fired, so that the particle size of 1 ~ 50mm becomes a calcined product of about 1000 ~ 1350 ℃ and cooled in the cooler 25. As it is cooled with air in the air flowing into the fan 26, it becomes a fired product of the final product, ferrite briquettes. At this time, the exhaust gas of the burnt rotary furnace is discharged through the lower gas pipe 32 of FIG. 3 without going through the cyclone preheaters 22a to 22e. At this time, the lower damper 34 is opened and the upper damper 33 is operated in a closed state.

B. 고농도 ZnO 함철 슬러지 상단 투입B. High concentration ZnO iron sludge

한편, 소성 장치의 예열기의 상단 원료 투입구로 함철 슬러지 및 환원제가 투입되게 되면, 예열기의 온도는 900℃ 이하로 낮으므로 산화아연의 증기압이 매우 낮으므로 투입된 환원제는 환원제로 기능하지 못하고 연소되어 버리게 된다. 그러므로, 투입된 환원제는 산화아연의 환원에 실질적으로 기여할 수 없다. On the other hand, when the iron sludge and the reducing agent are added to the upper raw material inlet of the preheater of the firing device, the temperature of the preheater is lower than 900 ° C, so the vapor pressure of zinc oxide is very low, so the introduced reducing agent does not function as a reducing agent and burns. . Therefore, the introduced reducing agent cannot substantially contribute to the reduction of zinc oxide.

본 실시 예에서는 고농도의 산화아연 함유 함철 슬러지를 예열기 상단의 원료 투입구로 투입하면서 환원제는 회전로 입구의 원료 하단 투입구(30)로 투입하는 방식을 사용한다. In this embodiment, a high concentration zinc oxide-containing iron sludge is introduced into the raw material inlet of the top of the preheater while the reducing agent is introduced into the raw material inlet 30 of the inlet of the rotary furnace.

예열기 및 하소로를 통과한 함철 슬러지 원료는 회전로(24)로 공급되고 원료 하단 투입구(30)로 투입된 환원제와 함께 환원소성되면서 1~50mm 크기의 입경이 1000~1350℃ 정도의 소성품으로 되어 냉각기(25)에서 냉각 팬(26)으로 유입되는 대기 중 공기로 냉각되면서 최종 제품인 페라이트 단광의 소성품으로 된다.The raw material of the iron sludge that has passed through the preheater and the calcination furnace is supplied to the rotary furnace 24 and reduced and calcined together with the reducing agent introduced into the lower material inlet 30 to become a calcined product having a particle size of 1 to 50 mm in the range of 1000 to 1350 ° C. As it is cooled with air in the air flowing into the cooling fan 26 from the cooler 25, it becomes a fired product of the final product, ferrite briquettes.

본 실시예에서, 회전로에서 연소된 회전로의 배출 가스는 사이클론 예열기(22a~22e)를 거치면서 강제 흡입팬(31)으로 배출된다. 이 때에는 상부 댐퍼(33)를 열고 하부 댐퍼(34)는 닫은 상태로 운전을 해야 한다.In this embodiment, the exhaust gas from the rotary furnace burned through the rotary furnace is discharged to the forced suction fan 31 while passing through the cyclone preheaters 22a to 22e. In this case, the upper damper 33 must be opened and the lower damper 34 must be closed.

C. 저농도 ZnO 함철 슬러지 상단 투입C. Low concentration ZnO-containing iron sludge top input

저농도(2중량% 미만)의 산화아연을 포함하는 함철 슬러지 원료가 전술한 도 3의 소성 장치의 예열기의 상부 원료 투입구(29)로 공급되면서 4단~5단의 사이클론 예열기(22a~22d)을 순차 통과하면서 예열되고, 하소로(23)에서 더욱 가열되어 최하단 싸이클론 예열기(22e)에 포집된 함철 슬러지 분말이 화석연료를 사용하는 회전로(24)로 공급된다. 본 실시예에서 환원제의 사용은 불필요하다. 회전로에 투입된 원료는 소성되면서 1~50mm 크기의 입경이 1000~1350℃ 정도의 소성품으로 되어 냉각기(25)에서 냉각 팬(26)으로 유입되는 대기 중 공기로 냉각되면서 최종 제품인 페라이트 단광의 소성품으로 된다. 회전로에서 연소된 회전로의 배출 가스는 사이클론 예열기(22a~22e)를 거치면서 강제 흡입팬(32)에 의해 배출된다. 이 때에는 상부 댐퍼(32)를 열고 하부 댐퍼(34)는 닫고서 운전을 해야 한다As the raw material of iron-containing sludge containing zinc oxide having a low concentration (less than 2% by weight) is supplied to the upper raw material inlet 29 of the preheater of the firing apparatus of FIG. 3 described above, 4 to 5 stage cyclone preheaters 22a to 22d are provided. Preheated while passing sequentially, the iron sludge powder collected in the lowermost cyclone preheater 22e further heated in the calcination furnace 23 is supplied to the rotary furnace 24 using fossil fuel. In this example, the use of a reducing agent is unnecessary. As the raw material input to the rotary furnace is fired, the particle size of 1 ~ 50mm is about 1000 ~ 1350 ℃ and cooled by air in the air flowing from the cooler 25 to the cooling fan 26. It becomes the character. The exhaust gas burned in the rotary furnace is discharged by the forced suction fan 32 while passing through the cyclone preheaters 22a to 22e. In this case, the upper damper 32 must be opened, and the lower damper 34 must be closed to operate.

이하에서는 본 발명의 소성 장치에서 산화아연의 재활용 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of recycling zinc oxide in the firing apparatus of the present invention will be described.

도 4는 산화아연 포집 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining an example of a zinc oxide collecting device.

도 4를 참조하면, 산화아연 함량이 15~20%로 매우 높은 함철 슬러지 분말 또는 성구체와 환원제를 포함하는 배합원료를 정량공급기(35)와 공급관(36)을 통해 회전로(38)로 투입하여 환원분위기에서 소성한다. 소성품은 회전로 후드(39)를 통해 배출된다. 한편, 회전로(38) 내의 700~800℃ 정도의 고온 배기가스, 함철 분진 및 휘발된 산화아연을 포함하는 배출 가스 전부를 인출하여 침강기(37)에서 포집한 후 냉각기(40)를 거쳐 집진기(41)에서 함철 분진이 포함된 산화아연과 가스를 분리하여 산화아연을 회수한다. 이렇게 회수되는 산화아연에는 함철 분진이 섞여 있으므로, 산화아연의 농도가 50~70% 정도로 낮아지며, 이를 활용하기 위한 관련 공정에서는 순도를 높이기 위해서 다시 재처리를 하는 문제점이 상존한다.Referring to Figure 4, the zinc oxide content is 15 to 20% of the iron-containing sludge powder or a raw material containing a reducing agent and a reducing agent is introduced into the rotary furnace 38 through a quantitative feeder 35 and a supply pipe 36 And fired in a reducing atmosphere. The fired product is discharged through the rotary furnace hood 39. On the other hand, all of the exhaust gas including the high temperature exhaust gas of about 700 to 800 ° C in the rotary furnace 38, iron dust and volatilized zinc oxide is drawn out and collected in the settler 37, and then collected through the cooler 40. In (41), zinc oxide containing iron powder and gas are separated to recover zinc oxide. Since the zinc oxide is mixed with the recovered iron oxide, the concentration of zinc oxide is lowered to about 50 to 70%, and in the related process for utilizing it, there is a problem of reprocessing again to increase purity.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고순도 산화아연을 회수하는 연속적인 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a continuous method for recovering high purity zinc oxide according to a preferred embodiment of the present invention.

회전로(24)에서 산화아연을 포함하여 배출되는 700~800℃ 정도의 고온 배출 가스의 일부를 인출관(43)으로 인출한다. 본 발명에서 전체 배기 가스 중 인출 가스의 비율은 체적비로 10~50 vol%인 것이 바람직하다. 이 인출 범위 내에서 회전로 내의 함철 분진은 자중에 의해 가라 앉은 상태이므로 인출 가스에는 미량의 함철 분진만 포함될 수 있다. A portion of the high-temperature exhaust gas of about 700 to 800 ° C discharged from the rotary furnace 24, including zinc oxide, is drawn out to the drawing pipe 43. In the present invention, it is preferable that the ratio of the outgoing gas in the total exhaust gas is 10 to 50 vol% by volume ratio. Within this withdrawal range, the cast iron dust in the rotary furnace is submerged by its own weight, so the withdrawal gas may contain only a small amount of cast iron dust.

냉각팬(44)으로 고온의 회전로 배출가스를 200℃ 이하로 냉각하여 집진기(45)에서 배출가스와 산화아연을 분리하여 분리된 산화아연은 산화아연 저장고(47)에 저장된다. 이 공정에서는 80~90% 이상의 고순도 산화아연을 생산할 수 있게 되며, 이를 활용하기 위한 후속 공정이 간단하게 되며 소요되는 에너지가 적고, 경제적이다. 산화아연의 함량이 많은 함철 슬러지 분말의 환원 및 산화의 반응식은 앞에서 설명한 화학식 1 내지 3과 같다. The cooling fan 44 cools the exhaust gas at a high-temperature rotation to 200 ° C. or less to separate the exhaust gas and zinc oxide from the dust collector 45, and the separated zinc oxide is stored in the zinc oxide reservoir 47. In this process, 80-90% or more of high-purity zinc oxide can be produced, the subsequent process to utilize it is simplified, and it takes less energy and is economical. The reaction formulas for reduction and oxidation of the iron oxide sludge powder with a high content of zinc oxide are as shown in Chemical Formulas 1 to 3 described above.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

<실시예 1 : 고농도 ZnO 함철 슬러지 소성><Example 1: High concentration ZnO-containing iron sludge firing>

본 실시예의 함철 슬러지, 석회석, 모래의 모래의 화학성분 표 1과 같고, 고급 및 저급 환원제의 분석치는 표 2와 같다.The chemical composition of the iron sludge, limestone, and sand of this example is shown in Table 1, and the analysis values of the high-grade and low-grade reducing agents are shown in Table 2.

구 분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TiO2TiO 2 and others Ig.lossIg.loss 함철 슬러지1Iron Sludge 1 1.5 1.5 1.4 1.4 75.8 75.8 6.6 6.6 1.1 1.1 1.5 1.5 9.1 9.1 0.6 0.6 2.4 2.4 함철 슬러지2Ham Sludge 2 4.6 4.6 2.5 2.5 75.2 75.2 8.7 8.7 0.1 0.1 2.5 2.5 4.3 4.3 0.4 0.4 1.7 1.7 석회석Limestone 1.91.9 0.60.6 0.50.5 52.852.8 0.10.1 0.70.7 -- 44.044.0 모래sand 96.596.5 1.951.95 0.10.1 0.20.2 -- 0.20.2 -- 1.01.0

구 분division 고정탄소Fixed carbon 휘발분Volatile 회분Ash 유황분Sulfur powder 고급 환원제Advanced reducing agent 85.685.6 1.31.3 11.711.7 0.60.6 저급 환원제Low-grade reducing agent 57.657.6 5.15.1 36.536.5 0.80.8

표 3은 표 2의 환원제의 회분과 회전로에 투입되는 석탄 연료에 포함된 회분의 화학성분을 분석한 결과를 나타낸 표이다. Table 3 is a table showing the results of analyzing the chemical composition of the ash contained in the coal fuel input to the ash of the reducing agent in Table 2 and the rotary furnace.

구 분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO Ig.lossIg.loss 환원제 회분Reducing agent ash 66.866.8 24.924.9 4.94.9 1.11.1 1.21.2 0.80.8 -- 연료(석탄) 회분Fuel (coal) ash 63.863.8 27.127.1 4.54.5 3.43.4 0.20.2 1.01.0 --

페라이트 단광의 소성품을 생산하기 위해 표 1의 함철 슬러지 1과 함철 슬러지 2, 석회석을 배합하고, 여기에 포함된 산화아연과 반응할 환원제 양을 계산하여 배합하였고, 그 배합원료 성분은 표 4과 같다.To produce calcined products of ferrite briquettes, iron sludge 1 in Table 1, iron sludge 2, and limestone were blended, and the amount of the reducing agent to react with zinc oxide contained therein was calculated and blended. same.

구 분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TiO2TiO 2 and others Ig.lossIg.loss 환원제reducing agent 배합 원료성분Ingredients 2.82.8 1.8 1.8 69.969.9 7.1 7.1 0.60.6 1.91.9 6.26.2 0.5 0.5 1.9 1.9 7.47.4

표 4의 배합원료는 산화아연의 함량이 많기 때문에 하부 원료 공급관(30)에 배합원료를 투입한 회전로 소성방법을 적용하여 환원분위기에서 1300℃까지 동일하게 60분씩 소성로 내에서 체류시켜 가열한 소성품의 반응 정도를 비교하였다. Since the blended raw materials in Table 4 have a high content of zinc oxide, the furnace is heated by staying in the firing furnace for 60 minutes at the same temperature in the reducing atmosphere to 1300 ° C by applying the rotary furnace firing method in which the blended raw materials are added to the lower raw material supply pipe 30. The degree of reaction of the characteristics was compared.

도 3에 도시한 것과 같은 소성 장치를 이용하여 하부 원료 공급관(30)에 배합 원료를 투입하였다. 회전로에서는 배합원료를 공급관에 투입을 할 때 가스 온도가 700~800℃ 정도로 이 때의 배합원료 온도는 600℃ 정도로 시작될 것으로 추정되며 이를 1300℃까지 60분간 소성하여 회전로에서 배출되도록 회전로의 회전수를 조정하였다. 그리고 도 3의 상부 댐퍼(33)를 닫고, 도 3의 하부 댐퍼(34)는 열고 운전을 하였다. 이 때 회전로의 배출 가스는 냉각기에서 온도를 낮춘 후 집진기에서 포집을 거쳐 외부로 배출하였다. The blending raw material was introduced into the lower raw material supply pipe 30 using a firing device as shown in FIG. 3. In the rotary furnace, it is estimated that the temperature of the blended raw material at this time is about 600 ~ 800 ℃ when the blended raw material is introduced into the supply pipe, and this is calcined to 1300 ℃ for 60 minutes and discharged from the rotary furnace. The number of revolutions was adjusted. Then, the upper damper 33 of FIG. 3 was closed, and the lower damper 34 of FIG. 3 was opened and operated. At this time, the exhaust gas from the rotary furnace was lowered in the cooler and then collected by the dust collector and then discharged to the outside.

본 발명과의 비교를 위해 전기로에서 소성 시험을 하였다. 전기로에서 배합원료를 소성할 때는 출발온도를 600℃로 하여 1300℃까지 가열하였다. 한편 전기로에서는 열원이 전기이며, 전기로 내부는 회전로 보다 산화아연의 증기압이 낮아 산화아연의 휘발이 적었다.The firing test was conducted in an electric furnace for comparison with the present invention. When firing the blended raw material in an electric furnace, the starting temperature was set to 600 ° C and heated to 1300 ° C. On the other hand, in the electric furnace, the heat source is electricity, and the inside of the electric furnace has less vapor pressure of zinc oxide than the rotary furnace, so that zinc oxide is less volatilized.

아래 표 5는 비교예 및 실시예에서 얻어진 소성품의 성분 분석 결과를 나타낸 표이다. 본 발명의 회전로의 환원조건에서 소성한 페라이트 단광은 표 5에서와 같이 산화아연 함량이 매우 적어 제철공장에서 철광석을 일부 대체하여 사용할 수 있다.Table 5 below is a table showing the results of component analysis of the fired products obtained in Comparative Examples and Examples. Ferrite briquettes fired in the reducing condition of the rotary furnace of the present invention have very low zinc oxide content as shown in Table 5, and can be used as a part of iron ore replacement in a steel mill.

구분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TIO2
중금속
TIO 2 and others
heavy metal
염기도basicity
실시예 1(회전로)Example 1 (rotational furnace) 5.45.4 2.92.9 80.280.2 8.28.2 0.70.7 2.12.1 0.450.45 0.50.5 1.911.91 비교예(전기로)Comparative example (electric furnace) 4.44.4 3.03.0 81.581.5 7.17.1 0.50.5 1.41.4 1.601.60 0.50.5 1.931.93

본 발명의 회전로에서 소성한 폐라이트 단광의 소성품은 산화아연의 휘발율이 92.8%으로 높아 제철공장에서 함철 슬러지를 재활용 할 수가 있으며, 연료로 사용된 석탄의 회분이 포함되어도 Fe2O3 함량과 기타 성분도 재활용하기에 전혀 문제가 없음을 알 수 있다.The burned product of the waste light ore fired in the rotary furnace of the present invention has a high volatilization rate of zinc oxide of 92.8%, so it is possible to recycle iron sludge in a steel mill, and even if it contains ash of coal used as fuel, the Fe 2 O 3 content It can be seen that there are no problems with recycling of other ingredients.

본 발명이 소성법으로 제조된 페라이트 단광의 광물을 X-선 회절분석법으로 분석한 결과를 표 6에 나타내었다. 환원제의 효과는 함철 슬러지에 포함된 산화아연을 휘발시킬 뿐만 아니라 산화철의 일부를 환원시켜 철로 변환되는 효과도 볼 수 있다.Table 6 shows the results of analyzing the mineral of the ferrite ore produced by the firing method by X-ray diffraction analysis. The effect of the reducing agent not only volatilizes zinc oxide contained in the iron sludge, but also reduces some of the iron oxide to convert it into iron.

구분division Iron Alpha
(α-Fe)
Iron Alpha
(α-Fe)
Wuestite
(FeO)
Wuestite
(FeO)
Merwinite
Ca3 Mg[SiO4]2)
Merwinite
Ca 3 Mg [SiO 4 ] 2 )
Gehlenite
(Ca2Al[Al SiO7])
Gehlenite
(Ca 2 Al [Al SiO 7 ])
Magnetite
(Fe+ 2Fe+ 3 2O4)
Magnetite
(Fe + 2 Fe + 3 2 O 4 )
Hematite
(Fe2O3)
Hematite
(Fe 2 O 3 )
실시예 1Example 1 26.626.6 18.718.7 16.616.6 20.420.4 11.811.8 5.05.0

한편 비교예의 전기로 방식은 대량 생산이 불가능하고 에너지 사용량이 너무 크다는 문제점을 갖는다. 또한, 무엇보다 본 발명에 비해 산화아연의 함량이 1%를 초과하므로 함철 슬러지의 재활용에 제한이 따르게 됨을 알 수 있다.On the other hand, the electric furnace method of the comparative example has a problem that mass production is impossible and energy consumption is too large. In addition, above all, it can be seen that the content of zinc oxide exceeds 1% compared to the present invention, and thus, restrictions on recycling of iron-containing sludge follow.

<실시예 2 : 저농도 ZnO 함철 슬러지 소성><Example 2: Low concentration ZnO-containing iron sludge firing>

본 발명의 페라이트 소성품을 만들기 위한 배합원료로는 산화아연 함량이 적은 함철 슬러지와 석회석과 모래의 화학성분은 표 7과 같으며, 산화아연 함량이 적어 환원 분위기가 불필요하여 환원제는 사용하지 않았다.The chemical composition of iron sludge, limestone and sand with a low zinc oxide content is as shown in Table 7 as a blending raw material for making the ferrite fired product of the present invention.

구 분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TiO2 TiO 2 Ig.lossIg.loss 함철 슬러지 3Iron Sludge 3 6.66.6 4.74.7 68.668.6 3.83.8 0.60.6 0.80.8 0.460.46 0.50.5 12.3412.34 함철 슬러지 4Iron Sludge 4 1.51.5 0.40.4 84.084.0 8.78.7 0.20.2 1.51.5 2.322.32 0.50.5 00 석회석Limestone 1.91.9 0.60.6 0.50.5 52.852.8 0.10.1 0.70.7 -- 44.044.0 모래sand 96.596.5 1.951.95 0.10.1 0.20.2 -- 0.20.2 -- 1.01.0

표 7의 함철 슬러지 3과 4과 석회석 또는 모래를 배합하여 혼합된 배합원료는 표 8과 같다 Table 7 shows the blended raw materials mixed with iron sludges 3 and 4 and limestone or sand in Table 7.

구 분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TiO2TiO 2 and others Ig.lossIg.loss 배합원료Ingredients 4.24.2 2.72.7 75.975.9 7.37.3 0.50.5 1.21.2 1.601.60 0.50.5 6.16.1

표 8의 배합원료는 산화아연의 함량이 적기 때문에 도 3에서 상부 원료 공급관(29)에 배합원료를 투입한 회전로 소성방법을 적용하였다. Since the blending raw material of Table 8 has a small amount of zinc oxide, a rotary furnace firing method in which the blending raw material is added to the upper raw material supply pipe 29 in FIG. 3 was applied.

실시예 1과 마찬가지로 비교예로 전기로 소성방법과 대비하였으며, 1300℃까지 동일하게 60분씩 소성로 내에서 체류시켜 가열한 소성품의 반응 정도를 비교하였다. 전기로에서 배합원료를 소성할 때는 출발온도를 600℃로 하여 1300℃까지 가열하였고, 실시예의 경우 상부 원료 공급관(29)에 배합원료를 투입한 회전로에서 배합원료를 공급관에서 투입을 할 때 가스온도가 700~800℃ 정도로 이 때의 배합원료 온도는 600℃ 정도로 시작될 것으로 추정되며 이를 1300℃까지 60분간 소성하여 회전로에서 배출되도록 회전로의 회전수를 조정하였다. 이 때는 도 3의 상부 댐퍼(33)을 열고 하부 댐퍼(34)는 닫고 운전하였다. As in Comparative Example 1, compared with the electric furnace firing method, the reaction degree of the calcined products heated by staying in the firing furnace for 60 minutes up to 1300 ° C was compared. When firing the blended raw material in an electric furnace, the starting temperature was set to 600 ° C and heated to 1300 ° C. In the case of the embodiment, the gas temperature when the blended raw material was supplied from the supply pipe in a rotary furnace in which the blended raw material was introduced into the upper raw material supply pipe 29 The temperature of the compounding material at this time is estimated to start at about 600 ~ 800 ℃, and this is calcined to 1300 ℃ for 60 minutes to adjust the number of revolutions of the rotary furnace to discharge it from the rotary furnace. At this time, the upper damper 33 of FIG. 3 was opened, and the lower damper 34 was closed and operated.

본 발명의 회전로와 비교예의 전기로에서 소성한 페라이트 단광은 표 9와 같다. 이 페라이트 단광은 제철공장에서 철광석을 일부 대체하여 사용할 수 있다.Table 9 shows ferrite briquettes fired in the rotary furnace of the present invention and the electric furnace of the comparative example. This ferrite ore can be used as a part of iron ore in the steel mill.

구분division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO SO3 SO 3 MgOMgO ZnOZnO TIO2 외 중금속Heavy metals other than TIO 2 실시예 2(회전로)Example 2 (rotational furnace) 4.74.7 2.92.9 82.982.9 6.86.8 0.40.4 1.31.3 0.80.8 0.50.5 비교예 2(전기로)Comparative Example 2 (electric furnace) 4.44.4 2.82.8 82.782.7 6.76.7 0.40.4 1.31.3 1.21.2 0.50.5

본 발명의 회전로에서 소성한 폐라이트 단광의 소성품 성분 가운데 환원제가 없어도 산화아연이 감소한 원인은 배합원료를 1300℃까지 소성하면서 사용된 석탄의 연소 중 일산화탄소와 배합원료 에 포함된 Ig-loss 중 미연탄소의 일부가 환원제 역할을 하였기 때문이다. 따라서 산화아연 함량이 거의 없는 함철 슬러지를 페라이트 단광으로 제조하여 제철공장에서 재활용 할 수 있다. 한편, 전기로에서 페라이트 단광을 제조할 수 있으나, 앞에서 설명한 바와 같이 현실적으로 대량 생산 불가능하며, 에너지 소비량이 막대하여 곤란하다. Among the burned components of the waste light ore fired in the rotary furnace of the present invention, the cause of the reduction of zinc oxide even without a reducing agent is among the carbon monoxide and the Ig-loss contained in the blended raw materials while firing the blended raw materials to 1300 ° C. This is because some of the unburned carbon acted as a reducing agent. Therefore, iron-containing sludge with little zinc oxide content can be made of ferrite ore and recycled in steel mills. On the other hand, ferrite ore can be produced in an electric furnace, but as described above, it is impossible to mass-produce realistically, and it is difficult to consume large amounts of energy.

본 발명이 소성법으로 제조된 페라이트 단광의 광물을 X-선 회절분석법으로 분석한 결과를 표 10에 나타내었다. Table 10 shows the results of analyzing the mineral of the ferrite ore produced by the firing method by X-ray diffraction analysis.

구분division Iron Alpha
(α-Fe)
Iron Alpha
(α-Fe)
Wuestite
(FeO)
Wuestite
(FeO)
Merwinite
Ca3 Mg[SiO4]2)
Merwinite
Ca 3 Mg [SiO 4 ] 2 )
Gehlenite
(Ca2Al[Al SiO7])
Gehlenite
(Ca 2 Al [Al SiO 7 ])
Magnetite
(Fe+ 2Fe+ 3 2O4)
Magnetite
(Fe + 2 Fe + 3 2 O 4 )
Hematite
(Fe2O3)
Hematite
(Fe 2 O 3 )
실시예 2(회전로)Example 2 (rotational furnace) 1.11.1 5.35.3 5.85.8 19.019.0 18.918.9 49.949.9

<실시예 3 : 고순도 산화아연의 생산><Example 3: Production of high purity zinc oxide>

실시예 1에서와 같이 회전로 내에서 페라이트 단광을 제조하면서 회전로에서 배출되는 700~800℃ 고온의 배출 가스 중 인출 가스의 비율을 10~100 vol%로 달리하여 인출관(43)을 통하여 인출하였다. 인출된 가스에 냉각팬(42)으로 대기 공기를 불어 넣어 700~800℃ 고온의 배출 가스를 200℃ 이하로 냉각시킨 후 냉각된 회전로 배기가스는 집진기(44)에서 산화아연을 집진하였을 때, 산화아연의 순도는 표 11과 같다.As in Example 1, while producing ferrite briquettes in the rotary furnace, the ratio of the drawn-out gas among the 700-800 ° C high-temperature exhaust gases discharged from the rotary furnace was varied to 10-100 vol%. It was withdrawn through the withdrawal tube (43). When air is blown into the drawn-out gas with a cooling fan (42) to cool the exhaust gas at a high temperature of 700 to 800 ° C to 200 ° C or less, and the exhaust gas from the cooled rotary furnace collects zinc oxide in the dust collector (44), The purity of zinc oxide is shown in Table 11.

구분division 인출량 100%100% withdrawal 인출량 50%50% withdrawal 인출량 30%30% withdrawal 인출량 10%Withdrawal amount 10% 실시예 3Example 3 37%37% 65%65% 83%83% 95%95%

표 11의 함철 슬러지 분말의 산화아연 농도는 7% 미만으로 낮음에도 회전로 배출 가스의 인출량에 따라 산화아연의 순도를 조정할 수 있다. 그러나, 도 4와 같은 기존 방법으로는 함철 슬러지 분말의 산화아연 농도는 15~20% 이상이 되어도 산화아연의 순도는 50~70%로 낮다.Although the zinc oxide concentration of the iron-containing sludge powder of Table 11 is less than 7%, the purity of zinc oxide can be adjusted according to the amount of the exhaust gas from the rotary furnace. However, in the conventional method as shown in Fig. 4, even if the zinc oxide concentration of the iron-containing sludge powder is 15 to 20% or more, the purity of zinc oxide is as low as 50 to 70%.

1: 함철 슬러지 저장소 2: 혼합기
3: 분말 원료 저장소 4: 정량 공급기
5: 대차 6: 터널로
7: 파쇄 및 입도 선별 8: 함철 슬러지 저장고
8a: 함철 슬러지 정량공급 계량기 9: 석회석 저장고
9a: 석회석 정량공급 계량기 9-1: 모래저장고
9-1a: 모래 정량공급 계량기 10: 고급환원제
10a: 고급환원제 정량공급 계량기 11: 저급환원제
11a: 저급환원제 정량공급 계량기 12: 통합 운반 수송 벨트
13: 원료 수송 버켓 엘리베이터 14: 건조 및 분쇄기
15: 집진기 16: 제품 수송 버켓 엘리베이터
17a, 17b: 함철 슬러지 분말 저장소
18: 흡입팬 19: 굴뚝
20: 고온 가스 유입구 21: 함철 슬러지 분말 인출
22: 예열기
22a: 최상단 싸이클론 22b: 4단 싸이클론
22c: 3단 싸이클론 22d: 2단 싸이클론
22e: 최하단 싸이클론 23: 하소로
24: 회전로 25: 냉각기
26: 냉각팬 27. 집진기 28: 굴뚝
29: 원료 상단 투입구 30: 원료 하단 투입구
31: 흡입팬 32: 회전로 배출 가스관
33: 상단 댐퍼 34: 하단 댐퍼
35: 함철 원료 정량 공급기 36: 함철 원료 공급관
37: 침강기 38: 회전로
39: 회전로 후드 40: 냉각기
41: 집진기 42: 굴뚝
43: 회전로 인출관 44: 냉각팬
45: 집진기 46: 흡입팬
47: 산화아연 저장고 48: 굴뚝
50: 석탄분쇄기 51: 회전로 버너
1: Iron Sludge Storage 2: Mixer
3: powder raw material storage 4: quantitative feeder
5: Balance 6: Tunnel
7: Shredding and particle size selection 8: Iron sludge storage
8a: iron sludge quantitative supply meter 9: limestone storage
9a: Limestone quantitative supply meter 9-1: Sand storage
9-1a: Sand metering meter 10: Advanced reducing agent
10a: High-grade reduction agent quantitative supply meter 11: Low-grade reduction agent
11a: Low-quantity reducing agent metering meter 12: Integrated transport transport belt
13: Raw material transport bucket elevator 14: Drying and crusher
15: dust collector 16: product transport bucket elevator
17a, 17b: iron sludge powder storage
18: suction fan 19: chimney
20: hot gas inlet 21: iron sludge powder extraction
22: Preheater
22a: Top Cyclone 22b: Fourth Cyclone
22c: 3-stage cyclone 22d: 2-stage cyclone
22e: Cyclone at the bottom 23: Hazor
24: Furnace 25: Cooler
26: cooling fan 27. dust collector 28: chimney
29: raw material upper inlet 30: raw material lower inlet
31: suction fan 32: rotary exhaust gas pipe
33: upper damper 34: lower damper
35: iron raw material quantitative feeder 36: iron raw material supply pipe
37: settler 38: rotary furnace
39: rotary hood 40: cooler
41: dust collector 42: chimney
43: rotary outlet pipe 44: cooling fan
45: dust collector 46: suction fan
47: zinc oxide cellar 48: chimney
50: coal grinder 51: rotary burner

Claims (6)

함철 슬러지 원료를 시멘트 회전로에 투입하여 페라이트 단광을 제조하는 방법에 있어서,
상기 시멘트 회전로는 복수의 사이클론을 구비하는 예열기 및 상기 예열기 하단에 결합되는 회전로를 포함하며, 상기 회전로는 회전로 입구(inlet)의 제1 원료 투입구를 구비하고,
상기 함철 슬러지 원료는 함철 슬러지, 석회석 및 규사를 혼합하여 산화제이철(Fe2O3) 함량이 65~85 중량%가 되도록 배합된 것이고,
함철 슬러지 원료와 환원제를 혼합한 제1 함철 슬러지 원료를 상기 제1 원료 투입구에 투입하는 단계;
상기 회전로 내에서 상기 환원제의 연소에 의해 형성된 상기 환원 분위기에서 상기 함철 슬러지 원료를 소성하여 페라이트 단광을 제조하는 단계를 포함하는 페라이트 단광의 제조 방법.
In the method for producing ferrite briquettes by injecting raw iron sludge into a cement rotary furnace,
The cement rotary furnace includes a preheater having a plurality of cyclones and a rotary furnace coupled to the lower end of the preheater, and the rotary furnace includes a first raw material inlet of a rotary furnace inlet,
The iron-containing sludge raw material is a mixture of iron-containing sludge, limestone and silica sand so that the content of ferric oxide (Fe 2 O 3 ) is 65 to 85% by weight,
Inputting a first iron-containing sludge raw material in which the iron-containing sludge raw material and a reducing agent are mixed into the first raw material inlet;
A method for producing a ferrite briquette, comprising firing the raw material for iron-containing sludge in the reducing atmosphere formed by combustion of the reducing agent in the rotary furnace to produce a ferrite briquette.
제1항에 있어서,
상기 제1 함철 슬러지 원료 중의 함철 슬러지는 산화아연 함량이 2~20 중량%인 것을 특징으로 하는 페라이트 단광의 제조 방법.
According to claim 1,
The method of manufacturing ferrite briquettes, characterized in that the content of zinc oxide in the first iron-containing sludge raw material is 2 to 20% by weight of zinc oxide.
제2항에 있어서,
상기 예열기는 제2 원료 투입구를 구비하고,
제2 함철 슬러지 원료를 예열기의 상기 제2 원료 투입구에 투입하는 단계를 더 포함하며,
상기 제2 함철 슬러지 원료 중의 함철 슬러지는 산화아연 함량이 2% 미만인 것을 특징으로 하는 페라이트 단광의 제조 방법.
According to claim 2,
The preheater is provided with a second raw material inlet,
Further comprising the step of injecting the second iron sludge raw material into the second raw material inlet of the preheater,
Method for producing ferrite ore, characterized in that the content of zinc oxide in the second iron-containing sludge raw material is less than 2% zinc oxide.
함철 슬러지 원료를 시멘트 회전로에 투입하여 페라이트 단광을 제조하는 방법에 있어서,
상기 시멘트 회전로는 복수의 사이클론을 구비하는 예열기 및 상기 예열기 하단에 결합되는 회전로를 포함하며, 상기 회전로는 회전로 입구(inlet)의 제1 원료 투입구를 구비하고, 예열기는 제2 원료 투입구를 포함하고,
상기 함철 슬러지 원료는 함철 슬러지, 석회석 및 규사를 혼합하여 산화제이철(Fe2O3) 함량이 65~85 중량%가 되도록 배합된 것이고,
상기 제2 원료 투입구로 높은 산화아연 함량을 갖는 함철 슬러지 원료를 투입하는 동시에 회전로 입구의 상기 제1 원료 투입구에 환원제를 투입하는 단계; 및
회전로 내에서 환원제의 연소에 의해 형성된 환원 분위기에서 상기 함철 슬러지 원료를 소성하여 페라이트 단광을 제조하는 단계를 포함하는 페라이트 단광의 제조 방법.
In the method for producing ferrite briquettes by injecting raw iron sludge into a cement rotary furnace,
The cement rotary furnace includes a preheater having a plurality of cyclones and a rotary furnace coupled to the bottom of the preheater, wherein the rotary furnace includes a first raw material inlet of a rotary furnace inlet, and a preheater is a second raw material inlet. Including,
The iron-containing sludge raw material is a mixture of iron-containing sludge, limestone and silica sand so that the content of ferric oxide (Fe 2 O 3 ) is 65 to 85% by weight,
Inputting a raw material for iron-containing sludge having a high zinc oxide content into the second raw material inlet and simultaneously introducing a reducing agent into the first raw material inlet of a rotary furnace inlet; And
A method for producing a ferrite ore comprising firing the raw material for iron-containing sludge in a reducing atmosphere formed by combustion of a reducing agent in a rotary furnace to produce a ferrite ore.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
페라이트 단광 소성품의 염기도((CaO+MgO)/SiO2)가 중량비로 0.7~3.0 범위인 것을 특징으로 하는 페라이트 단광의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Method for producing a ferrite briquette characterized in that the basicity ((CaO + MgO) / SiO2) of the ferrite briquette calcined product ranges from 0.7 to 3.0 by weight.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
회전로의 배출 가스의 일부를 인출하여 고순도 산화아연을 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페라이트 단광의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
And extracting a portion of the exhaust gas from the rotary furnace to recover high purity zinc oxide.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102224473B1 (en) * 2020-12-14 2021-03-08 이앤티스소재 주식회사 Bruquette composition for steel process substitute using steel making process by-products (high Fe content by-product, waste refractories)
CN114854985A (en) * 2022-05-17 2022-08-05 宝武集团环境资源科技有限公司 Method and system for cooperatively treating steel rolling oil sludge and iron-containing zinc dust sludge by rotary hearth furnace

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960000054A (en) 1994-06-25 1996-01-25 이만식 Method of making simple homemade
KR19990087253A (en) * 1996-02-29 1999-12-15 반도 쿠니히코 Processing method and apparatus of steel dust
KR20000039462A (en) 1998-12-14 2000-07-05 신현준 Method of manufacturing sintered ores having high ferro dose using steel manufacturing sludge
KR20120042061A (en) * 2010-10-22 2012-05-03 (유)동하실업 Method of prducing calciumferrite and method of producing sintered ore using the calcium ferrite produced by the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960000054A (en) 1994-06-25 1996-01-25 이만식 Method of making simple homemade
KR19990087253A (en) * 1996-02-29 1999-12-15 반도 쿠니히코 Processing method and apparatus of steel dust
KR20000039462A (en) 1998-12-14 2000-07-05 신현준 Method of manufacturing sintered ores having high ferro dose using steel manufacturing sludge
KR20120042061A (en) * 2010-10-22 2012-05-03 (유)동하실업 Method of prducing calciumferrite and method of producing sintered ore using the calcium ferrite produced by the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102224473B1 (en) * 2020-12-14 2021-03-08 이앤티스소재 주식회사 Bruquette composition for steel process substitute using steel making process by-products (high Fe content by-product, waste refractories)
CN114854985A (en) * 2022-05-17 2022-08-05 宝武集团环境资源科技有限公司 Method and system for cooperatively treating steel rolling oil sludge and iron-containing zinc dust sludge by rotary hearth furnace

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