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NTIS 바로가기資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, v.23 no.4, 2014년, pp.69 - 74
Slags generated in the smelting reduction of deep sea manganese nodule could be utilized as an additional materials for making Fe-Si-Mn alloys by mixing with cokes and re-smelting at an arc furnace. In this re-melting process slag is also generated, and the secondary slag is treated as waste. In thi...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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약 35% 이상의 망간을 함유하는 슬래그는 어디에 쓰이는가? | 1단계에서는 환원용융 제련방법으로 파쇄, 건조 등의 전처리공정을 거친 후 코크스를 환원 제로 첨가하여 용융환원(熔融還元)법에 의하여 망간단괴 중의 니켈, 구리, 코발트 그리고 상당량의 철을 금속합금상 형태로 추출하고, 망간, 알루미늄, 실리카 그리고 일부 철 등은 산화물의 형태로 슬래그 상으로 분리 한다. 이 때 발생하는 약 35% 이상의 망간을 함유하는 슬래그는 제련부산물로서 실리콘망간 합금철 제조 원료로 사용하는데, 여기서 다시 슬래그가 발생하게 되며 이 2차로 발생된 Mn슬래그는 폐슬래그로 취급되고 있다. 망간단괴 용융환원시에 Ni-Cd 폐전지와 같은 폐자원을 함께 용융시켜 금속계 폐자원을 재활용하는 연구는 보고되고 있으나2), 용융환원시 발생되는 폐슬래그의 재활용에 대한 연구발표는 아직 보고되지 않고 있는 실정이어서 본 고에서는 이 망간단괴 폐슬래그의 재활용 용도를 검토하여 활용방안을 제안하고자 한다. | |
용용-습식제련법이 망간단괴의 유망공정으로 대두되고 있는 이유는? | 심해저 망간단괴(manganese nodules: Mn 團塊)의 제련은 그 처리방법에 따라 용융-침출법, 배소-침출법, 직접침출법 등이 있는데, 1990년대에 들면서 환경오염 문제가 제련공정을 결정하는 큰 변수가 됨에 따라 제련잔사의 처리 및 재활용이 용이하고 무기 시약 등의 화학약품 사용이 상대적으로 적은 용용-습식제련법이 망간단괴의 유망공정으로 대두되고 있다. 우리나라도 한국지질자원연구원에서 1997년부터 망간단괴 제련연구를 시작하여 1999년까지 지금까지 알려진 5가지 유망제련 방법들의 비교실험과 외국의 연구결과를 토대로 산학연의 관련 전문가로 구성된 심해저광물자원 제련기술 전문위원회에서 용융-습식제련법을 적합한 공정으로 선정 하여 현재 연구 수행 중에 있다1). | |
용융-습식제련법의 1단계는? | 용융-습식제련법은 공정이 건식처리와 습식처리 2단계로 나누어진다. 1단계에서는 환원용융 제련방법으로 파쇄, 건조 등의 전처리공정을 거친 후 코크스를 환원 제로 첨가하여 용융환원(熔融還元)법에 의하여 망간단괴 중의 니켈, 구리, 코발트 그리고 상당량의 철을 금속합금상 형태로 추출하고, 망간, 알루미늄, 실리카 그리고 일부 철 등은 산화물의 형태로 슬래그 상으로 분리 한다. 이 때 발생하는 약 35% 이상의 망간을 함유하는 슬래그는 제련부산물로서 실리콘망간 합금철 제조 원료로 사용하는데, 여기서 다시 슬래그가 발생하게 되며 이 2차로 발생된 Mn슬래그는 폐슬래그로 취급되고 있다. |
Chulwoo Nam et al., 2014 : "2013 Development of Smelting Technology for Deep-Sea Mineral Resources", R&D Report, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
Kyung-Ho Park et al., 2005 : "Treatment of Metal Wastes with Manganese Nodules", Journal of the Korean Institute of Resources Recycling, 14(4), pp.17-21
Sverre E. Olsen, Merete Tangstad and Tor Lindstad, 2007 : "Production of Manganese Ferroalloy", SINTEF and Tapir Academic Press, Trondheim, Norway, p.189
P. Kumar Mehta and P. J. M. Monteiro, 1993 : "Concrete", 2nd. Ed., Prentice-Hall Inc. New York, pp.180-185
Korean Standard, 2014, KS ES-06002
The Monthly Magazine for Ceramics, "News in Brief", 2007, June, p.143
Jeongwon Lee, 2014 : "Test Report No. TAD-002579", Korea Testing & Research Institute
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