KR20130105844A - 전기 설비식 제철소로부터 먼지를 선별하는 방법 - Google Patents
전기 설비식 제철소로부터 먼지를 선별하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 2 차 제련용 전기 설비식 제철소의 용광로로부터 비롯된, 전기 설비식 용광로로부터 먼지를 선별하는 방법에 관한 것이며, 이때, 전기로에서 제련 후에 집진된 먼지 일부는 펠릿을 형성하기 위해, 산화 나트륨 원 및 탄소 원이 있는 데에서 응집되고, 최종적인 펠릿은 차후에 폐품과 함께 전기로로 공급된다.
Description
본 발명은 제철소 먼지(steelmill dust), 특히 전기 설비식 제철소 먼지(electric steelmill dust)의 처리 기법에 관한 것이다.
전기 설비식 제철소 먼지는, 전기 설비식 제철소 먼지의 2 차 제련용 용광로(smelting furnaces)의 연도 가스(flue gases)로부터 나온 재를 포획하기 위한 백 필터들(bag filters)에 의해 회수된다. 이러한 제철소에는 일반적으로 회수된 폐품, 특히, 차량용 카커스(motor vehicle carcasses)의 조성물(연강 및 스테인리스 강, 크롬 강(chrome steels), 포스페이트 강(phosphate steels), 카드륨 강(cadmium steels) 및/또는 전기 아연 도금 강(electrogalvanized steels), 합금 강, 및 구리 케이블과 혼합되고 이들의 연결부들, 납 배터리, 플라스틱(PVC, PE, PP, PTFE, PVDF, 등), 또는 페인트과도 혼합된 강), 추가로 건설업으로부터 나온 폐품(연강, 아연 도금 강, 포스페이트 강, 무기물 폐기물(mineral waste)(콘크리트, 실리코알루미늄 폐기물(silicoaluminous waste)) 또는 페인트와 혼합된 강)의 조성물을 반영한 조성물이 공급된다.
제철소 먼지는 아연, 철, 납, 구리, 망간, 크롬, 카드륨, 염소 및 플루오르 등의 다양한 원소량을 함유한다. 이러한 가변성은 사용되는 폐품의 품질에 따라 달라진다.
제철소 먼지의 통상적인 조성물은 다음과 같이 나타난다.
대량의 먼지(15 내지 20 kg/T의 강(즉, 세계적으로 수백만 톤/년))와 조합된 이러한 먼지의 아연 및 납의 높은 함량이 선별되는 것을 생각해 볼 수 있다.
다수의 공정은 산 또는 알칼리 건식 제련(alkaline pyrometallurgical) 또는 습식 제련(hydrometallurgical)의 경로를 통하여 최근 50 년 동안 이러한 목적에 대해 연구가 진행되어 왔되, 로터리 킬른(rotary kilns)에서 탄소와의 환원/산화를 이용한 Waelz 공정을 제외하고는 큰 성공 없이 진행되어 왔다. 반제품(아연 및 납 산화물(60% Zn 및 10% Pb))의 간편성 및 생산은 Waelz 공정의 성공을 이끌어냈다.
특허 출원 WO 99/53108은 제철소 먼지, 특히 전기 설비식 제철소 먼지를 처리하는 다양한 공정을 개시하고 있다. 전기 설비식 제철소 먼지의 처리 또는 선별에 대한 다른 공정은 특허 출원 EP 441 051, EP 453 151, EP 1 439 237, FR 2 757 540, WO 98/01590, WO 01/06299 및 WO 2005/059038, 및 특허 US 5 942 198에 기술되어 있다.
그러나, 이러한 다양한 공정은 대량의 염소 및 플루오르를 함유하고 있는 금속의 혼합물의 회수를 초래하는데, 이는 이러한 2 개의 원소가 전기 설비식 제철소 먼지에 대량 포함되어 있기 때문이다. 그러나, 염소 및 플루오르는 아연 공장의 산 침출 시설 장비(acid leaching installation)를 오염시킨다. 실제, 산 매개(acid medium)에서, 염화물 및 불소는 부식성이 강하며, 이외에 이들이 제기되는 화학 공학적인 문제(chemical engineering problems)를 만들어 내고, 전기 분해의 애노드에서의 염소 및 플루오르 방출은 수용될 수 없다.
또 다른 문제는 제철소에 따라서 비율이 25%로부터 75%로 변화될 수 있는 전기 설비식 제철소 먼지에서 철/총 아연과 조합된 아연 비율에 있다. 실제로, 페라이트(ZnFe2O4)로 형성된 철과 조합된 아연은 홍아연광(zincite)(ZnO)으로 형성된 아연보다 집결되기가 보다 어렵고; 종래의 유황 산 침출에 의해 얻어지는 아연 수율(25% H2SO4)은 전기 설비식 제철소 먼지에 따라 25%로부터 85%로 변화된다. 아연 페라이트가 저온에 대해 견딜 수 있기 때문에, 수용 가능한 아연(> 92%)을 얻기 위해서는 고온(90/95 ℃)에서 유황 산 침출을 실행하는 것이 필요하다; 즉각적인 결과는 철의 가용화(solubilization)이다:
ZnFe2O4 + H2SO4 → ZnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
그 후, Zn/Fe 분리는 여과되기가 매우 어려운 침철석(goethite)(수산화물)의 형태를 하거나, 또는 여과되기는 용이하지만 부피가 크고 다루기 힘든 자로사이트(jarosite)의 형태를 한 철의 침전(pH > 4가 되는 중화로 인함)을 필요로 한다. 이로써, 먼지에서 대량의 페라이트는 제거되는 잔류물의 문제점을 만들어내거나 수율을 형편없게 한다.
그러므로, 본 발명의 목적 중 하나는, 물에 용해될 수 있는 염화 나트륨과 불소의 형성물을 촉진시킴으로써, 물로 세척한 후에 전기 설비식 제철소 먼지의 염소와 플루오르 함량을 현저하게 감소시키는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 산 침출 동안 철의 가용화(solubilization)를 최소화시키도록, 먼지에서 가능한 많은 아연 페라이트(zinc ferrite)의 존재를 제한시키는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 아연과 납에 전기 설비식 제철소 먼지를 풍부하게 함으로써, 전기 설비식 제철소 먼지를 선별하는 것을 포함한다.
이러한 목적들은 이하에 기술된, 본 발명에 따른 방법을 실행함으로써, 이루어진다.
그러므로, 본 발명은 강의 생산을 위해 사용되는 전기로(electric furnace)에서 응집된 후의 전기 설비식 제철소 먼지의 부분적인 재활용을 이용하여, 전기 설비식 제철소 먼지(ESD)를 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은, 제철소 연도 가스를 처리하기 위해 제공되는 백 필터의 배출구에서 ESD의 일부를 회수하는 단계, 산화 나트륨 원(source of sodium oxide) 및 탄소 원(source of carbon)을 사용하여 회수된 ESD를 응집시키는 단계, 그 후 조밀해진 ESD를 상술된 전기로에 재도입하는 단계를 포함한다. 새로운 가열 처리의 종료 시에 재활용되지 않은 ESD는 물로 세척하는 이점을 가진다.
도 1은 강 생산을 위한 종래의 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공정의 특정 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공정의 특정 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1은 "2차 제련을 하는" 전기 설비식 제철소를 의미하는 전기 설비식 제철소에서 종래 방식으로 실행되는 공정을 도시한 것으로, 이때 상기 전기 설비식 제철소에서 회수된 폐품은 일반적으로 1200 ℃ 내지 1600 ℃의 온도로 전기로(1)에 첨가물(석회 및 플루오르)이 있는데서 제련된다. 이러한 공정에서, 슬래그들이 제거되고 강이 회수된다. 강을 생산하는 동안 만들어진 가스는 입자 및/또는 먼지를 함유한다; 이러한 가스는 대기에 방출되기 전에 정화되어야 한다. 이를 위하여, 가스에 함유된 먼지를 보유하는 백 필터(2)가 사용된다. 전기 설비식 제철소 먼지의 선별은 건식 제련 및/또는 습식 제련(hydrometallurgical) 처리를 필요로 하는 한 떨어지며, 그 비용은 많이 든다. 이로써, 대부분의 전기 설비식 제철소 먼지는 산업 폐기물(클래식 1)을 저장하기에 적합한 처분 부지에 저장되거나 Waelz 공정을 통해 재처리된다.
본 발명의 목적은 보다 효율적이고, 보다 비용이 저렴한 전기 설비식 제철소 먼지를 선별하면서, 만들어진 먼지 양을 감소시킴으로써, 상기와 같은 폐기물의 저장 환경에 잠재적인 영향을 제한시키는 것에 있다.
이로써, 본 발명은 전기 설비식 제철소의 2 차-제련용 용광로로부터 발생된 전기 설비식 제철소 먼지를 선별하는 공정에 관한 것이며, 이때 백 필터(12)에 회수된 먼지 일부는 펠릿(pellets)을 형성하기 위해 산화 나트륨 원 및 탄소 원에 있는 데에서 응집되고, 이로써, 얻어진 펠릿은 전기로(13)에 들어가게 된다.
본 발명의 공정에 따라서, 백 필터(12)에 회수된 먼지 양의 약 30 (중량) % 내지 약 75 (중량) %, 바람직하게는 약 40 % 내지 약 60 %는 산화 나트륨 원 및 탄소 원이 존재하는 데에서 응집된다. 잔류한 먼지는 물에 용해될 수 있는 염화물과 불소를 제거하기 위해 바람직하게 세척된 후에 저장될 수 있다. 표현 "산화 나트륨 원과 탄소 원에 있는 데에서 응집되는 것"은 ESD가 산화 나트륨 원 및 탄소 원과 단지 응집된다는 사실을 의미하는 것으로 이해하면 된다.
산화 나트륨 원은 NaOH 또는 Na2CO3로부터 선택된다. 이는, 알칼리성이 높고 물 또는 탄소 이산화물이 없이 단지 고온에서 존재하는 것이 산화 나트륨이기 때문이며; 이때 고온에서, 수산화나트륨 및 탄산 나트륨은 산화 나트륨을 제공하기 위해 분해된다:
2NaOH → Na2O + H2↑
Na2CO3 → Na2O + CO2↑
현실적인 관점에서 보면, 바람직한 산화 나트륨 원은 탄산 나트륨인데, 이는 고온에서 수소의 방출이 바람직하지 않기 때문이다. 바람직하게, 응집되어야 하는 먼지의 중량에 대하여, 약 1 중량 % 내지 약 5 중량 %, 바람직하게는 약 3 중량 % 내지 약 4 중량 %의 산화 나트륨 원이 사용된다. 전적으로 제시된 바와 같이, 탄산 나트륨이 사용될 시에, 이는 일반적으로 용액의 형태를 하고, 예를 들면, 약 250 g/l으로 농축된 용액의 형태를 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 산화 나트륨 원은 탄산 칼륨으로 대체될 수 있고, 즉 백 필터(12)에 회수된 먼지의 일부는 펠릿을 형성하기 위해 탄산 칼륨과 탄소 원이 있는 데에서 응집된다. 탄산 칼륨은 일반적으로 상술된 산화 나트륨 원과 필적할 만한 양으로 사용된다.
탄소 원은 미분탄(pulverized coal), 중유(heavy fuel oil), 피치(pitch), 톱밥(sawdust) 또는 이들 물질의 혼합물로 선택될 수 있고; 미분탄은 본 발명의 공정의 실행에 있어 바람직한 탄소 원이다. 바람직하게는, 응집되어야 하는 먼지 중량에 대해 약 10 중량 % 내지 약 20 중량 %의 탄소 원이 사용된다.
산화 나트륨 원 및 탄소 원이 존재하는 데에서 먼지를 응집시키는 것은 기술 분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 기술에 따라서 실행될 수 있다. 예를 들면, 백 필터로부터 회수된 먼지, 산화 나트륨 원 및 탄소 원은 2 축 유형의 혼합 스크류(mixing screw of twin-screw type)에 의해 혼합되고, 그 후, 혼합물은 펠릿타이저(pelletizer)를 사용하여 펠릿으로 형성된다. 펠릿타이저에는 공급용 스크류 수단에 의해 혼합물이 공급되고, 상기 혼합물은 약 150 내지 200 bar의 압력 하에 응집된다.
이로써, 얻어진 펠릿은 그 후에, 폐품과 함께 전기로(13)에 적재되고, 바람직하게는 폐품 중량에 대해 약 1 중량 % 내지 약 2 중량 %의 펠릿의 비율로 가열 시작 시에 먼지를 날려 버리는 것을 제한하기 위해서, 도가니의 하부에 적재된다.
폐품의 제련에 의해 발생된 먼지는 종래 방식으로 냉각된 후에 백 필터(12)에 포획되고; 회수된 먼지의 양은 분명하게 크지만(약 30 % 내지 40 % 또는 그 이상), 이러한 증가된 양은 현존하는 여과 설치의 변형 없이 수용 가능하다. 이로써, 회수된 먼지의 일부(즉, 백 필터에서 회수된 먼지 양의 약 30 (중량) % 내지 약 75 (중량) %, 바람직하게는 약 40 % 내지 약 60 %)는 상술된 바와 같이 재활용되고, 나머지는 저장되기 위해 패키징된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공정의 일 변형에 따라서, 재활용되지 않은 먼지 일부(즉, 저장되는 먼지), 즉, 백 필터에 회수되는 먼지 양의 약 25 (중량) % 내지 약 70 (중량) %는 물로 세척하는 유닛(14)에서 처리된다.
물로 세척하는 것은 다음 단계를 포함할 수 있다:
a) 일반적으로 약 15 분 내지 약 1 시간 동안, 약 250 g/l 내지 약 1000 g/l의 고체 농도(solid concentration)로, 물에서 먼지를 혼합시키는 단계;
b) 예를 들면, 바람직하게 멤브레인 판들(membrane plates)에 장착된 필터 프레스(filter press)로 혼합으로부터 발생된 "생성물"을 가압 여과시키는 단계;
c) 먼지의 약 0.2 내지 약 0.6 m3의 물/톤(water/tonne)의 비율로, 역류 여과(countercurrent percolation)를 통하여 얻어진 (먼지) 잔류물을 물로 최종적으로 세척시키는 단계;
d) 먼지를 건조시키는 단계; 및
e) 선택적으로, 운송 및 최종적인 처리를 용이하게 하기 위해서, 마무리된 생성물을, 첨가물 없이 펠릿화하는 단계(additive-free pelletizing).
이러한 변형은 ESD의 염소와 플루오르 함유량을 감소시키는데 특히나 이점을 가진다.
일 특정 실시예에 따라서, pH는 단계 c) 동안 약 8-9의 값으로 작동 중에(on-line) 조정될 수 있고; 용액에서 Pb 및 Cd의 트레이스(traces)는 PbS 및 CdS 각각을 침전시키기 위해, Na2S의 첨가로 인해 제거되고; 그 후, 예를 들면 카트리지 필터 또는 샌드 필터(sand filter)를 통하여, 세척 물을 여과하는 것이 바람직하다.
상술된 세척을 실행하기에 필요한 다양한 장비 및 기술은 기술 분야의 통상의 기술자에게 일반적으로 널리 공지된 사항이다.
본 발명에 따른 공정은 용해되지 않은 염화물 및 불소의 형성물(PbCl2 및 CaF2 대부분)을 제한시키고, 존재하는 철 양을 감소시키고/감소시키거나, 적철석(hematite)의 형성물을 촉진시킴으로써 페라이트의 형성물을 방지시킬 수 있다.
상술된 염화물 및 불소는, 알칼리성이 높고 반응성이 높은 산화물인 Na2O에 의하여, 또는 다른 염화물 및 불소를 손상시키는 KCl 및 KF의 형성물 또는 NaCl 및 NaF의 형성물을 용이하게 하는 K2O에 의하여, 염화수소 산 그리고 플루오르화 수소 산을, 상술된 노에 포획된 연도 가스의 중화로부터 발생된다. 이로써, 재활용되는 전기 설비식 제철소 먼지(ESD)는 세척 후에, 0.05 % 미만의(< 0.05%) Cl 함량, 및 0.01 % 미만의(< 0.01%) F 함량을 가진다(%는 ESD 조성물의 총 중량에 대한 중량으로 표기됨).
본 발명에 따른 공정은 또한 전기 설비식 제철소 먼지의 납 및 아연 함량을 풍부하게 하는 것을 가능케 한다.
본 발명은 전적으로 제시된 바와 같이, 이하의 예시를 도움으로 하여 설명될 것이다.
예시
준 공업형 테스트(semi-industrial test)는 전기로의 배출구에서 백 필터에 포획된 ESD의 샘플에 관하여 실행된다. 이러한 샘플은 다음의 조성물을 가진다:
펠릿은 250 g/l의 농도(80 내지 400 l/h가 펌프에 의해 공급됨)를 가진 용액의 탄산 나트륨, ESD 및 미분탄(100 내지 200 kg/h)을 2 축 스크류로 혼합함으로써 제조된다. 이러한 혼합물은 공급 스크류에 의해 펠릿타이저로 공급되고 펠릿을 형성하기 위해 약 150 내지 200 bar의 압력 하에 응집된다.
그 후, 이러한 펠릿은 폐품과 함께 전기로에 적재된다(폐품 중량에 대해 약 1.5 중량 %의 펠릿의 비율). 펠릿 납들의 가열은 다음과 같이 반응한다:
폐품과 제련 욕(smelting bath)에서의 산화물 환원:
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO
ZnO + C → Zn + CO
ZnFe2O4 + 4C → Zn + 2Fe + 4CO
PbO + C → Pb + CO
상기의 제련 욕에서 연도 가스에 기화된 금속의 산화:
2Fe + 3/2 O2 → Fe2O3
Zn + ½ O2 → ZnO
Pb + ½ O2 → PbO
ZnO + Fe2O3 → ZnFe2O4
폐품을 제련함으로써 발생되고 냉각된 후에 백 필터에 포획되는 먼지의 분석은 다음의 조성물로 밝혀졌다:
공정의 물질 밸런스는 약 20 kg/t의 강(먼지의 재활용이 없는 공정)으로부터 약 14 kg/t의 강(본 발명에 따른 공정)으로의 현저한 감소를 보여준다.
나아가, 이러한 ESD의 저온 유황 산 침출은 92% 내지 94%의 아연의 가용화를 초래하고; 이러한 결과는 철의 일부가 적철석으로 이루어지지만 페라이트 형태를 하지 않고, 그러므로 Fe2O3/ZnO 재결합은 부분적으로 이루어진다. 이러한 부분적인 재결합에 대한 설명은 나트륨 징케이트(sodium zincate)의 형성물이며, 이때 과잉의 산화 나트륨은 다음의 반응 설계에 따라 이용 가능하다:
Na2O + ZnO → Na2ZnO2
아연 페라이트의 형성물을 얻는 경우는 다음과 같다:
ZnO + Fe2O3 → ZnFe2O4
그러므로, 펠릿화 동안 탄산 나트륨의 추가는 아연산염의 형성물을 촉진시키고, 아연 페라이트의 형성물을 제한시킨다.
이로써, 염소와 플루오르의 중화 이외에, Na2O 원(source), 이 경우에 Na2CO3 원과의 펠릿화는 용해되지 않은 아연 비율을 감소시키고, 탄산염의 분해를 통해 탄소 산화물로의 감소 용량(reducing capacity)을 제공한다. 또한 존재하는 다이옥신(사이클릭 유기 염소화 화합물(cyclic organochlorinated compounds))의 양의 감소에 주목할 수 있고; 게다가, Na2O에 의한 염소의 소비는 다이옥신의 형성물에 대해 이용 가능한 염소를 제한시킨다.
그 후 "재활용" ESD는 다음 단계를 실행함으로써 세척된다:
- 약 30 분 동안 약 1000 g/l의 고체 농도로 물에서 ESD를 혼합시키는 단계;
- 혼합물로부터 나온 "생성물"을, 멤브레인 판들이 장착된 필터 프레스를 통하여 약 15 bar로 가압 여과시키는 단계;
- ESD의 약 0.5 m3의 물/톤의 비율로, 역류 여과(countercurrent percolation)를 통하여 물로 최종적으로 세척시키는 단계; 및
- ESD를 건조시키는 단계.
세척한 후에, 물질 수율(mass yield)은 88 %이고, ESD의 조성물은 다음과 같다:
이러한 유형의 생성물은 유황 습식 제련(sulfuric hydrometallurgy)을 통하여 아연을 만들어내는 공장에 사용될 수 있는 한에 있어서는 선별될 수 있다.
나아가, 세척 물(pH = 8.5)은 다음의 특성을 가진다:
이러한 세척 물은 pH의 조정(HCl 또는 CO2 사용) 후에 바다로 방출되되, 선택적으로는 안전한 황화 처리(sulfidation) 및 최종적인 여과 처리 후에 방출될 수 있다.
Claims (17)
- 전기 설비식 제철소의 2 차 제련용 용광로로부터 발생된 전기 설비식 제철소 먼지를 선별하는 방법에 있어서,
백 필터(12)에 회수된 먼지 일부는 펠릿을 형성하기 위해 산화 나트륨(Na2O) 원(source of sodium oxide) 및 탄소 원(source of carbon)이 있는 데에서 응집되고, 그 후 얻어진 펠릿은 백 필터(12)에서 회수된 폐품과 함께, 전기로(11)에서 가열되는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 펠릿을 형성하기 위해 사용되는 백 필터(12)에 회수된 먼지 양은 회수된 총 먼지 양에 대해 약 30 (중량) % 내지 약 75 (중량) %, 바람직하게는 약 40 (중량) % 내지 약 60 (중량) %인 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산화 나트륨 원은 NaOH 또는 Na2CO3로부터 선택되고, 응집되어야 하는 먼지의 중량에 대해 약 1 중량 % 내지 약 5 중량 %, 바람직하게는 약 3% 내지 약 4%의 양에 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 산화 나트륨(Na2O) 원은 탄산 칼륨으로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 원은 미분탄, 중유, 피치, 톱밥 또는 이들 물질의 혼합물로 선택될 수 있고, 상기 탄소 원의 양은 응집되어야 하는 먼지 중량에 대해 약 10 중량 % 내지 약 20 중량 %가 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기로(11)에 적재된 펠릿과 폐품 간의 중량 비는 약 1:100 내지 약 2:100인 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐품과 함께 펠릿을 가열한 후에 백 필터(12)에 회수된 먼지의 일부는 물로 세척되는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 전기 설비식 제철소 먼지는 세척된 후에, 0.05% 미만의(< 0.05%) Cl 함량 및 0.01% 미만의(< 0.01%) F 함량을 가지는 것(%는 전기 설비식 제철소 먼지의 조성물의 총 중량에 대한 중량으로 표기됨)을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 물로 세척되는 것은:
a) 약 250 g/l 내지 약 1000 g/l의 고체 농도로, 물에 먼지를 혼합시키는 단계;
b) 혼합으로부터 발생된 생성물을 가압 여과시키는 단계;
c) 먼지의 약 0.2 내지 약 0.6 m3의 물/톤(water/tonne)의 비율로, 역류 여과(countercurrent percolation)를 통하여 얻어진 잔류물을 물로 최종적으로 세척시키는 단계; 및
d) 먼지를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지 선별 방법. - 전기 설비식 제철소의 2 차-제련용 용광로로부터 나온 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량을 감소시키는 방법에 있어서
(i) 백 필터(12)에 회수된 먼지 일부는 펠릿을 형성하기 위해, 산화 나트륨(Na2O) 원 및 탄소 원이 존재하는 데에서 응집되고;
(ii) 얻어진 펠릿은 백 필터(12)에서 회수된 폐품과 함께, 전기로(11)에서 가열되며; 그리고
(iii) 회수된 먼지의 일부는 물로 세척되는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 펠릿을 형성하기 위해 사용되는 백 필터(12)에 회수된 먼지 양은 회수된 총 먼지 양에 대해 약 30 (중량) % 내지 약 75 (중량) %, 바람직하게는 약 40 (중량) % 내지 약 60 (중량) %인 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 산화 나트륨 원은 NaOH 또는 Na2CO3로부터 선택되고, 응집되어야 하는 먼지의 중량에 대해 약 1 중량 % 내지 약 5 중량 %, 바람직하게는 약 3% 내지 약 4%의 양에 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 산화 나트륨(Na2O) 원은 탄산 칼륨으로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소 원은 미분탄, 중유, 피치, 톱밥 또는 이들 물질의 혼합물로 선택될 수 있고, 상기 탄소 원의 양은 응집되어야 하는 먼지 중량에 대해 약 10 중량 % 내지 약 20 중량 %가 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기로(11)에 적재된 펠릿과 폐품 간의 중량 비는 약 1:100 내지 약 2:100인 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물로 세척하는 것은:
a) 약 250 g/l 내지 약 1000 g/l의 고체 농도로, 물에 먼지를 혼합시키는 단계;
b) 혼합으로부터 발생된 생성물을 가압 여과시키는 단계;
c) 먼지의 약 0.2 내지 약 0.6 m3의 물/톤의 비율로, 역류 여과를 통하여 얻어진 잔류물을 물로 최종적으로 세척시키는 단계; 및
d) 먼지를 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법. - 청구항 10 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 설비식 제철소 먼지는 세척된 후에, 0.05% 미만의(< 0.05%) Cl 함량 및 0.01% 미만의(< 0.01%) F 함량을 가지는 것(%는 전기 설비식 제철소 먼지의 조성물의 총 중량에 대한 중량으로 표기됨)을 특징으로 하는 전기 설비식 제철소 먼지의 염소 및 플루오르 함량 감소 방법.
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