KR101243094B1 - Recovering method of high purity ash using bottom ash and fly ash - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전소 바닥재 및 비산재에 포함된 정탄을 부유선별하고 남은 부산물에서 자선철정광 및 정제회재를 회수하는 방법 및 정제회재의 활용에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering charitable iron concentrates and refined ashes from the by-products obtained by flotation of the coal contained in power plant flooring and fly ash and the use of refined ashes.
일반적으로, 석탄 화력발전소에서 부산물로 발생되는 석탄회는 연소로내에서 석탄의 유기성 가연 성분이 연소된 후에 남는 잔류 광물질로, 연소로의 하부로 배출되는 바닥재와 연소가스와 함께 상부로 배출되는 비산재로 구분된다. 이들 석탄회는 연소설비 내에서 포집 되는 위치가 다르기 때문에 소결상태, 밀도, 입자의 크기 등 물성이 다르게 나타나게 된다.In general, coal ash generated as a by-product from coal-fired power plants is a residual mineral remaining after the combustion of organic combustible components of coal in the furnace, and fly ash discharged to the upper side together with the bottom ash and combustion gas discharged to the bottom of the furnace. Are distinguished. Since these coal ashes are collected at different locations in the combustion facility, their physical properties such as sintered state, density, and particle size are different.
비산재는 연소과정에서 생성된 석탄회 중에서 미세한 크기의 입자로 연소가스와 함께 연소로를 통과하여 배출되며, 총 석탄회 발생량의 75∼90%를 차지하므로 일반적으로 석탄회라 하면, 이 비산재를 지칭한다. 비산재는 발전설비의 향상에 따라 그 품질도 향상되어 그 재활용율이 1998년에는 32.2%, 1999년도에는 42.5%로 점차 증가하고 있으며, 90%이상이 콘크리트의 혼화재와 시멘트 원료로 활용되고 있다.Fly ash is a fine-sized particle of coal ash produced during the combustion process and is discharged through the combustion furnace together with the combustion gas, and generally refers to the fly ash, as it accounts for 75 to 90% of the total ash generated. The quality of fly ash is improved with the improvement of power generation facilities, and its recycling rate is gradually increasing to 32.2% in 1998 and 42.5% in 1999, and more than 90% is used as concrete admixture and cement raw material.
한편, 바닥재란 연소로 내에서 소결에 의해 입자가 형성된 상태에서 보일러 하부로 낙하하여 고형화된 물질을 분쇄기를 사용하여 25mm이하의 입도로 분쇄시킨 것이다. 일반적으로 분쇄기에 의해 파쇄된 바닥재는 1∼10mm 정도의 입경 범위를 갖고 있으며 클린커 애쉬(clinker ash) 또는 배드 애쉬(bad ash)라고도 한다. 바닥재는 총 석탄회 발생량의 10∼15%정도가 발생한다.On the other hand, the flooring material is to fall to the lower part of the boiler in the state in which particles are formed by sintering in the combustion furnace to crush the solidified material to a particle size of 25mm or less using a grinder. In general, the floorings crushed by the crusher has a particle size range of about 1 ~ 10mm and is also referred to as clinker ash or bad ash. Floor ash accounts for 10-15% of the total coal ash generated.
통상, 환경보존과 자원의 재활용이 강조되는 시점에서 석탄 화력발전소의 부산물인 이들 석탄회는 발전소에 부가로 설치된 석탄회 처리장(회사장)에서 주로 처리되었다. 과거 국토의 이용률이 높았던 시기에는 회처리가 다소 용이하였으나, 최근 높은 경제 성장률로 인한 급격한 공장부지의 증가와 토지 값 상승으로 발전소 설비 면적의 3∼4배를 필요로 하는 회사장을 구하기란 상대적으로 어려워지고 있는 것이 현실이다.Usually, these coal ashes, which are by-products of coal-fired power plants, were treated mainly at the coal ash processing plant (company head) installed at the point where environmental preservation and resource recycling were emphasized. In the past, when the utilization of land was high, it was rather easy to process, but it is relatively difficult to find a manager who needs three to four times the size of the power plant facilities due to the rapid increase in factory land and land price due to the recent high economic growth rate. The reality is getting harder.
따라서, 비산재의 경우는 그 활용방안에 대해 각계 연구소나 학계에서 꾸준한 연구를 수행한 결과, 시멘트 혼화재, 성토재, 토지 개량재, 경량골재 등 다양한 분야에 사용되어 왔으며 특히, 콘크리트의 혼화재와 시멘트 원료로는 사용이 활성화되어 있어 전체 재활용율의 약 90%를 차지하고 있다. Therefore, in the case of fly ash, as a result of steady research in various research institutes and academia, it has been used in various fields such as cement admixtures, landfills, land improvement materials, lightweight aggregates, and especially as concrete admixtures and cement raw materials. Is active in use, accounting for about 90% of the total recycling rate.
바닥재를 골재로 사용한 예는 자연산 및 인공골재의 일부를 대체하거나, 열 병합 발전소의 바닥재를 경량건자재의 제조에 일부 사용한 것 등의 여러 분야에 사용되고 있다.Examples of using flooring as aggregates have been used in various fields, such as replacing some of natural and artificial aggregates, or partially using the flooring materials of thermal power plants in the manufacture of lightweight building materials.
이러한 활용 분야중에서 정제기술을 통하여 제조된 고순도의 회재를 활용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.Among these fields of use, researches are actively underway to utilize high-purity ashes produced through purification techniques.
발전소 비산재 및 바닥재로부터 정제된 회재를 제조하기 위해, 원심분리(입도 분리)를 이용한 기술, 정전분리를 이용한 기술, 부유선광을 이용한 기술이 개발된 바 있다(대한민국 등록특허 10-0891158, 특허문헌 1). 그러나 원심분리를 이용한 경우 미연탄소 함유량이 높고 미연탄소와 회재가 단체분리가 되지 않은 상태의 바닥재 및 비산재의 경우 입도 분급이 완전치 못하고 또한 조립자의 충격에 의한 파쇄로 인해 미립분이 생성되어 미연소탄소 함량이 낮은 회재의 제조에는 한계가 있다. 정전분리를 이용한 경우 분체의 크기 및 수분함량에 따라 대전효율의 변화가 커 대용량 처리에는 한계가 있으며, 장치의 설계가 매우 까다로운 단점이 있다. 일반적인 부유선광을 이용한 경우 분쇄과정에서의 미연분의 발생율이 높아 고품위 정탄 생산이 어렵고, 회재의 품위를 향상시키는데 한계가 있으며 회수율이 낮은 단점이 있다. 또한 자성체인 철분이 회재에 일부 포함되어 있기 때문에 회재의 백색도가 떨어지며, 철분을 포함한 회재의 활용시 부식이나 팽창 등의 문제가 발생한다. In order to manufacture refined ash from power plant fly ash and bottom ash, a technique using centrifugal separation (particle size separation), a technique using electrostatic separation, and a technique using flotation have been developed (Korea Patent Registration No. 10-0891158, Patent Document 1). ). However, in case of centrifugation, unburned carbon is produced because flooring and fly ash with high unburned carbon content and unburned carbon and ash are not separated into groups. There is a limit to the production of ash with low content. In the case of using the electrostatic separation, there is a limit in the large-capacity treatment due to the large change in charging efficiency according to the size and moisture content of the powder, and the design of the device is very difficult. In the case of using a general flotation, it is difficult to produce high-quality fine coal due to the high incidence of fine dust in the grinding process, there is a limit to improve the quality of ash, and the recovery rate is low. In addition, since the iron is a part of the magnetic material is included in the ashes, the whiteness of the ashes is reduced, and problems such as corrosion or expansion occur when using ashes containing iron.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 바닥재 및 비산재에 포함된 정탄, 자선철정광 및 정제회재를 분리하고 이를 활용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention to separate and utilize the coal, charitable iron concentrate and refinery ash contained in the flooring and fly ash.
특히 정제된 회재의 백색도를 높이고, 이를 충전제, 골재, 단열재 등의 건축재, 광물성 단섬유, 장섬유 원료, 유리섬유 원료, 고무, 플라스틱 충진제, 세제 또는 농약을 담체하는 용도 등 다양한 분야에 활용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.In particular, to improve the whiteness of refined ash, and to use it in various fields such as building materials such as fillers, aggregates, heat insulating materials, mineral short fibers, long fiber raw materials, glass fiber raw materials, rubber, plastic fillers, detergents or agricultural chemicals. Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 The present invention to achieve the above object
발전소 바닥재, 비산재 또는 이들의 혼합물을 포함하는 원료를 마광하는 마광단계, A grinding step of grinding raw materials including power plant flooring, fly ash or mixtures thereof,
마광된 상기 원료에 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수함으로써 탄소정탄과 회재를 분리하는 부유선별단계,Floating sorting step of separating carbon coal and ash by adding a flotation reagent to the raw material is polished and suspended by recovering carbon coal;
부유선별단계로 분리된 회재인 1차 회재를 재마광하여 회재와 철분으로 단체분리하는 재마광단계 및Regrinding step of refining the primary ash, which is separated into the flotation screening stage, to separate into ash and iron
재마광된 1차 회재에서 자력선별기로 단체분리된 철분을 선별하여 철분과 회재를 분리하는 1차 자력선별단계를 포함하는 정탄, 자선철정광 및 정제회재의 회수방법을 제공한다.It provides a method of recovering the refined, charitable iron concentrate and refined ash including a primary magnetic screening step of separating the iron and ash by screening the iron separated by the magnetic separator in the remineralized primary ash.
또한 본 발명은 상기 부유선별단계에 의해 분리된 탄소정탄을 포함하는 1차 탄소정탄을 마광한 후 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수하는 정선부선을 실시함으로써 상기 1차 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 정선부선단계를 더 포함하는 정탄, 자선철정광 및 정제회재의 회수방법을 제공한다.In another aspect, the present invention is carried out by mining the primary carbon coal containing the carbon coal separated by the flotation screening step, and then added a flotation reagent and by performing a flotation bar to recover the suspended carbon carbon by floating it contained in the primary carbon coal It provides a method of recovering the refined, charitable iron concentrate and refined ash further comprising a step of selecting a barge for separating carbon and coal ash.
이때, 상기 정선부선단계에 의해 분리된 탄소정탄은 정선부선(clean floating)을 3회 더 실시할 수도 있다.In this case, the carbon coal separated by the selection barge step may be further performed three times (clean floating).
상기 재마광단계는 1차 회재를 볼밀 또는 로드밀을 이용하여 5~30분 동안 재마광하여 회재와 철분으로 단체분리할 수 있다.In the regrinding step, the primary ash may be remineralized for 5 to 30 minutes using a ball mill or a rod mill to be separated into ash and iron.
또한 본 발명은 상기 1차 자력선별단계에 의하여 철분이 선별된 2차 회재를 자력선별기로 재 자력선별하여 산화철분과 회재를 분리하는 2차 자력선별단계를 더 포함하는 정탄, 자선철정광 및 정제회재의 회수방법을 제공한다.In another aspect, the present invention further comprises a secondary magnetic screening step of separating the iron oxide and ash by the magnetic screen to re-select the secondary ash with the iron selected by the first magnetic screening step with a magnetic separator, the fine iron concentrate and refined ash ash. It provides a recovery method of.
이때 1차 자력선별단계는 1000~3000 gauss의 저자력으로 철분을 선별하고, 2차 자력선별단계는 5000~12000 gauss 의 고자력으로 산화철분을 선별하는 순으로 실시하여 단체분리된 철분 및 산화철분을 선별한다.At this time, the first magnetic screening step selects iron with a low magnetic force of 1000 ~ 3000 gauss and the second magnetic screening step selects iron oxide with a high magnetic force of 5000 ~ 12000 gauss. Screening.
또한 본 발명은 2차 자력선별단계에 의하여 분리된 3차 회재를 분쇄 분급하여 입자크기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.In another aspect, the present invention may further comprise the step of adjusting the particle size by pulverizing and classifying the tertiary ash separated by the secondary magnetic screening step.
이때 상기 분쇄는 에어제트밀, 볼밀, 로드밀 및 어트리션밀에서 선택된 어느 하나의 분쇄기를 이용하여 수행되며, 상기 분급은 공기분급기 및 습식사이클론에서 선택된 어느 하나의 분급기를 이용하여 수행된다.At this time, the grinding is carried out using any one of the grinder selected from the air jet mill, ball mill, rod mill and attrition mill, the classification is performed using any one of the classifier selected from the air classifier and the wet cyclone.
이러한 방법으로 제조된 정탄, 자선철정광 및 정제회재는 본 발명의 범위에 포함된다.Coal, charitable iron concentrate and refined ash produced in this manner are included in the scope of the present invention.
상기 자선철정광을 포함하는 건축재, 인공어초원료, 방파제원료, 테트라포드원료 또는 제철용 철은 본 발명의 범위에 포함된다.Building materials, artificial reef raw materials, breakwater raw materials, tetrapod raw materials or iron for ferrous iron concentrates are included in the scope of the present invention.
또한 본 발명에 따른 정제회재와 물유리(규산나트륨) 또는 폴리비닐아세테이트를 함유하는 과립형 충전제는 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the granular filler containing the tablet ash according to the present invention and water glass (sodium silicate) or polyvinylacetate is included in the scope of the present invention.
이때 상기 물유리(규산나트륨) 또는 폴리비닐아세테이트의 함량은 0.5~30 중량% 인 것이 바람직하다.At this time, the content of the water glass (sodium silicate) or polyvinylacetate is preferably 0.5 to 30% by weight.
과립형 충전제 용도 외에도 본 발명에 따른 회재를 담체로 하는 농약, 세제 등도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition to the use of granular fillers, pesticides, detergents and the like which are used as carriers according to the present invention are also included in the scope of the present invention.
그리고 본 발명에 따른 회재를 이용하여 플라스틱, 고무의 충전제로의 활용도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the use of the filler according to the present invention as a filler of plastic and rubber is also included in the scope of the present invention.
그리고 본 발명에 따른 회재를 이용하여 광물성 단섬유, 장섬유의 원료, 유리섬유의 원료로의 활용도 본 발명의 범위에 포함된다.And using the ash according to the present invention is also included in the scope of the present invention as a raw material of mineral short fibers, long fibers, glass fibers as raw materials.
그리고 본 발명에 따른 회재를 이용하여 알칼리 수열합성법으로 제올라이트(zeolite)로의 합성도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the synthesis into zeolite by alkali hydrothermal synthesis using the ash according to the present invention is also included in the scope of the present invention.
그리고 본 발명에 따른 회재를 이용하여 알칼리활성화제를 이용한 비소성비멘트의 원료(지오폴리머)로의 활용도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the use of the ash according to the present invention as a raw material (geopolymer) of the non-baking cement using an alkali activator is also included in the scope of the present invention.
그리고 본 발명에 따른 회재를 이용하여 경량성토재료, 결정화 유리재료, 방음재 및 인공어초 등으로의 활용도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the use of ash ash according to the present invention is also included in the scope of the present invention as a lightweight soil material, crystallized glass material, soundproofing material and artificial reefs.
또한 본 발명에 따른 회재를 포함하는 경량 건축자재, 보온재 및 다공성 콘크리트등의 건축재도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, building materials such as lightweight building materials, insulation and porous concrete including ash according to the present invention is also included in the scope of the present invention.
그리고 본 발명에 따른 자선철정광을 이용하여 시멘트 증량제 및 시멘트 제조 첨가제 등의 건축재, 인공어초, 방파제, 테트라포드 및 제철용 등으로의 활용도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the use of charitable iron concentrate according to the present invention is also included in the scope of the present invention for use in building materials such as cement extenders and cement manufacturing additives, artificial reefs, breakwaters, tetrapods, and steelworks.
본 발명에 따른 정탄, 자선철정광 및 정제회재의 회수방법에 의하여 제조된 정탄, 자선철정광 및 정제회재는 각종 산업용도의 재료로 사용 가능하며, 특히 본 발명의 제조방법은 고순도의 정탄, 자선철정광 및 정제회재를 동시에 얻을 수 있다는 장점이 있다.The refined, charitable iron concentrate and refined ash produced by the recovery method of the refined, charitable iron concentrate and refined ash according to the present invention can be used as a material of various industrial degrees, in particular, the manufacturing method of the present invention is high purity There is an advantage that iron concentrate and refined ash can be obtained at the same time.
또한 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되어 백색도가 높은 회재의 정제가 가능하다. 본 발명에 따른 정제회재는 미세기공(micro pore)이 매우 발달하여 용도에 맞는 다양한 입자의 회재를 얻는 것이 가능하므로 기능성을 부여하기에도 용이하며, 다양한 산업 분야에 확대적용이 가능할 것으로 전망된다.In addition, it is possible to purify the ash with a high degree of whiteness produced by the production method according to the invention. Purified ash according to the present invention is very easy to give the functionality of the fine pores (micro pore) is very developed to obtain a variety of ash to suit the purpose, it is expected to be widely applicable to various industrial fields.
도 1은 본 발명에 따른 발전소 바닥재, 비산재 또는 이들의 혼합물을 포함하는 원료를 분리 정제하는 순차도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발전소 바닥재, 비산재 또는 이들의 혼합물을 포함하는 원료를 분리 정제, 분쇄 및 분급하는 순차도이다.
도 3은 실시예 1에서 수득된 정제회재(a)의 XRD를 분석한 그래프이다.
도 4는 실시예 1에서의 수득된 자선철정광(a)의 XRD를 분석한 그래프이다.
도 5는 회수된 자성체 산물 및 정제회재의 사진이다.
도 6는 회수된 정제회재의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.1 is a sequence diagram for separating and purifying a raw material including a power plant flooring, fly ash or a mixture thereof according to the present invention.
2 is a sequential diagram for separating, refining, pulverizing and classifying raw materials including power plant flooring, fly ash or a mixture thereof according to the present invention.
Figure 3 is a graph analyzing the XRD of the purified ash (a) obtained in Example 1.
4 is a graph analyzing the XRD of the obtained ferrous iron concentrate (a) in Example 1.
5 is a photograph of the recovered magnetic product and purified ash.
6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the recovered tablet ash.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 제조방법을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수도 있다. 또한 명세서 전반의 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a manufacturing method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. Also, like reference numerals throughout the specification indicate like elements.
이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 별명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다,At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning that is commonly understood by those of ordinary skill in the art belonging to this alias, and the gist of the present invention is unnecessary in the following description and the accompanying drawings. Description of well-known functions and configurations that may be blurred will be omitted.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 발전소 바닥재, 비산재 또는 이들의 혼합물을 포함하는 원료를 분리 정제하는 순차도이다. 본 발명에 따른 제조방법은 화력발전소의 석탄회인 바닥재 또는 비산재에 함유된 미연탄소와 회재를 단체분리 하기 위한 마광단계(S100) 및 상기 마광된 상기 원료에 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수함으로써 탄소정탄과 회재를 분리하는 부유선별단계(S200), 부유선별단계로 분리된 회재인 1차 회재를 재마광하여 회재와 철분으로 단체분리하는 재마광단계(S500) 및 재마광된 1차 회재에서 자력선별기로 단체분리된 철분을 선별하여 철분과 회재를 분리하는 1차 자력선별단계(S600)를 포함한다.Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 1 is a flow chart for separating and purifying the raw material comprising a power plant flooring material, fly ash or a mixture thereof according to the present invention. In the manufacturing method according to the present invention, the polishing step (S100) for separating the unburned carbon and ash contained in the bottom ash or fly ash of coal-fired power plant and the flotation reagent are added to the marbling raw material, and recovered by floating carbon coal. By re-finishing the ash ash separation step (S200) to separate carbon coal and ash ash, regrind the primary ash, which is separated ash ash separation step (S500) and the remineralization primary ash In step S600 by separating the iron and the ash separated by a magnetic separator in the magnetic separator comprises a first magnetic screening step (S600).
본 출원인은 부유선별로 분리된 1차 회재를 재마광 하여 회재와 철분으로 단체분리하는 재마광 단계를 통하여 자력선별이 보다 용이하고 회수된 철분의 순도도 우수하며, 철분이 제거되어 백색도가 높은 정제회재를 얻을 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.Applicant re-machines primary ashes separated by floating vessels, and re-machining step to separate them into ashes and iron to make magnetic separation easier and purity of recovered iron is excellent, and iron is removed to refine whiteness. The present invention was completed by finding that the ashes can be obtained.
상세하게, 1차 회재를 상기 재마광을 통하여 회재와 철분으로 단체분리하는 재마광단계(S500)에서, 재마광으로 단체분리시 평균입도가 160 ㎛ 내지 25㎛ 정도로 단체분리하며, 이를 통해 자력선별이 보다 용이해지며, 회수된 철분의 품질이 우수하고, 정제된 회재 또한 분리효율이 더욱 높아진다.
In detail, in the regrind step (S500) of separating the primary ash into ash and iron through the regrind (S500), when the group is separated by regrind, the average particle size is separated into about 160 ㎛ to 25㎛, through which magnetic screening is performed. This is easier, the quality of the recovered iron is better, and the purified ash also has higher separation efficiency.
이하, 본 발명에 대한 각 단계에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, each step of the present invention will be described in more detail.
먼저 발전소 바닥재, 비산재 또는 이들의 혼합물을 포함하는 원료를 마광하는 마광단계(S100)에 대하여 상술한다.First, a grinding step (S100) of grinding a raw material including a power plant flooring material, fly ash or a mixture thereof is described in detail.
본 발명에 따른 발전소 바닥재 또는 비산재는 통상의 시판되는 제품으로 사용 가능하다. 본 발명에 따른 발전소 바닥재 및 비산재는 혼합하여 한꺼번에 분리회수도 가능하다. 그러나 발전소 바닥재는 평균입도가 100㎛ 이상이며, 비산재는 평균입도가 100㎛미만으로 평균입도의 범위가 다르며, 미연탄소의 함량이 다르므로 보다 효율적인 분리를 위하여 각각 따로 투입하여 분리회수하는 것이 바람직하다. 또한, 마광단계(S100)는 부유선별을 이용한 탄소와 회재를 분리 정제하는 종래의 통상적인 방법으로 채택하는 단계이다. Power plant flooring or fly ash according to the present invention can be used as a conventional commercial product. Power plant flooring and fly ash according to the present invention can be separated and recovered at once by mixing. However, power plant flooring material has an average particle size of 100㎛ or more, and fly ash has an average particle size of less than 100㎛, and the range of average particle size is different, and the content of unburned carbon is different. . In addition, the polishing step (S100) is a step of adopting a conventional conventional method of separating and purifying the carbon and ash using the flotation screening.
상기 마광단계(S100)는 바닥재의 평균입도가 212 내지 80㎛ 및 비산재의 평균입도가 100 내지 50 ㎛ 되도록 마광하는 것을 특징으로 한다. 상세하게, 발전소에서 연소된 재는 5mm 내외로 파쇄되어 폰드에 저장되므로 미연탄소와 회재를 선별하기 위해서는 마광을 하여 미연탄소와 회재를 단체분리시켜야 한다. The grinding step (S100) is characterized in that the grinding so that the average particle size of the flooring material 212 to 80㎛ and fly ash average particle size of 100 to 50㎛. In detail, the ash burned in the power plant is crushed to about 5mm and stored in the pond, so in order to sort the unburned carbon and ash, it is necessary to separate the unburned carbon and ash by mass.
다음으로 마광된 상기 원료에 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수함으로써 탄소정탄과 회재를 분리하는 부유선별단계(S200)에 대하여 상술한다.Next, a floating screening step (S200) for separating carbon coal and ash by adding a flotation reagent to the polished raw material and floating and recovering carbon coal will be described in detail.
부유선별시 첨가되는 규산나트륨은 회재를 분산시키고, 억제시키는 역할을 수행하여, 부유선별시 탄소분말의 부유를 돕고 탄소분말과 함께 미세 회분이 같이 떠오르는 것을 방지하여 분리효율을 증가시킨다.Sodium silicate added during flotation serves to disperse and suppress ash, which aids the flotation of carbon powder during flotation and prevents fine ash from rising together with carbon powder to increase separation efficiency.
상세하게, 상기 부유선별단계(S200)는 마광단계(S100)에서 마광된 바닥재 또는 비산재를 포함하는 광액을 제조한 후, 상기 광액에 규산나트륨을 첨가하고 교반하는 단계; 상기 규산나트륨이 첨가된 광액에 포집제를 첨가하고 교반하는 단계; 및 상기 규산나트륨과 포집제가 순차적으로 첨가 및 교반된 광액에 기포제를 첨가하고 교반하는 단계;를 포함하여 수행된다. 이때, 특별한 언급이 없다면, 상기 광액은 물인 것이 바람직하다.Specifically, the floating screening step (S200) is a step of preparing a mineral liquid comprising a flooring material or fly ash polished in the grinding step (S100), adding sodium silicate to the mineral liquid and stirring; Adding and stirring a collecting agent to the mineral solution to which sodium silicate is added; And adding a foaming agent to the mineral solution in which the sodium silicate and the collecting agent are sequentially added and stirred; and is carried out. At this time, unless otherwise specified, the mineral liquid is preferably water.
이때 광액에 포함되는 바닥재 또는 비산재의 함유량은 10~30중량%인 것이 바람직하다. 상기 부선시약은 부유선별에 필요한 시약으로 그 기능에 따라 포수제, 기포제, 억제제, 활성제 등을 포함한다. 일예로 상기 광액 1000 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부(기포제)가 첨가되는 것이 바람직하며 상기 광액 1000 중량부에 대해 0.3 내지 0.5 중량부의 규산나트륨, 0.5 내지 0.7 중량부의 포집제 및 0.1 내지 0.2 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 상기 광액에서의 바닥재 또는 비산재의 함량은 기포와 함께 떠오르는 탄소분말이 회분에 의한 물리적 스크린 작용 및 충돌에 의해 분리효율이 감소되는 것을 방지하는 방향임과 동시에 단시간에 대량처리 가능한 함량이다. 상기 부선시약의 첨가량은 상기 회재의 응집을 방지하고 단체 분리된 회재와 미연탄소를 효과적으로 분리시키며, 기포에 의해 미연탄소가 회재와 분리되어 효과적으로 떠오르는 조건이다.At this time, the content of the flooring material or fly ash contained in the mineral liquid is preferably 10 to 30% by weight. The flotation reagent includes a catcher, a foaming agent, an inhibitor, an active agent and the like according to its function as a reagent required for flotation. For example, it is preferable that 0.01 to 10 parts by weight (foaming agent) is added to 1000 parts by weight of the mineral liquid, and 0.3 to 0.5 parts by weight of sodium silicate, 0.5 to 0.7 parts by weight of collecting agent and 0.1 to 0.2 parts by weight of 1000 parts by weight of the mineral liquid. It is more preferable to add negative foaming agents sequentially. The content of the flooring material or the fly ash in the mineral liquid is a direction that prevents the separation efficiency of the carbon powder rising together with the bubbles from being reduced by the physical screen action and the collision caused by the ash and can be mass processed in a short time. The added amount of the flotation reagent prevents agglomeration of the ash and effectively separates the ash separated from the ash and the unburned carbon, and it is a condition in which the unburned carbon is separated from the ash by air bubbles and floats effectively.
이렇게 부유선별단계(S200)를 거치면 탄소정탄과 1차 회재로 분리되며 분리된 탄소정탄과 1차 회재는 각각 다른 공정으로 분리하여 정탄, 자선철정광 및 정제회재의 형태로 회수된다. 먼저 탄소정탄의 분리공정부터 상술하기로 한다.Thus, the flotation screening step (S200) is separated into carbon coal and primary ash, and the separated carbon coal and primary ash are separated in different processes and recovered in the form of coal, charitable iron concentrate and refined ash. First, the separation process of carbon coal will be described in detail.
상기 부유선별단계를 통하여 부유된 탄소정탄을 포함하는 1차 탄소정탄은 마광(A)(S300)한 후, 정선부선단계(S400), 즉 상기 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수하는 정선부선을 실시함으로써 상기 1차 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 정선부선단계(S400)를 더 포함할 수 있다.The primary carbon refiner containing the carbon fine suspended in the flotation screening step is a grinding (A) (S300), and then the fine line selection step (S400), that is, the addition of the flotation reagent and the fine coal to recover by floating carbon coal By performing the barge may further include a selection line floating step (S400) for separating the carbon coal and ash contained in the primary carbon coal.
이때 상기 정선부선단계(S400)는 상기 정선부선에 의해 분리된 탄소정탄에 대하여 정선부선을 3회 더 실시하여 총 4회의 정선부선을 실시하는 것을 포함할 수 있는데 이를 통해 고품위의 정탄, 예를 들어 7000 Kcal 이상의 열량을 보유하는 정탄을 얻을 수 있다.At this time, the selection barge step (S400) may include performing a total of four selection barges by performing the selection barges three more times for the carbon refined separated by the selection barges, through which high-quality coal, for example You can get coal with more than 7000 Kcal.
구체적으로 상기 부유선별단계로 부유된 탄소정탄을 포함하는 1차 탄소정탄에는 미연탄소와 함께 회재와 결합된 미분리된 미연탄소가 존재하며, 기초실험을 통해 로드밀을 이용하여 평균 입도가 25 내지 200㎛가 되도록 마광(A)하여 정선부선을 실시할 수 있으며, 이때 정선부선은 4차까지 진행이 가능하며, 4차 정선부선에서는 회재의 함량이 매우 낮아 상술한 규산나트륨을 첨가하지 않고 포집제와 기포제만을 첨가하여 부유선별이 될 수 있다.Specifically, there is undivided unburned carbon combined with ash and unburned carbon in the primary carbon refiner including carbon fine suspended in the flotation screening step, and the average particle size is 25 to 25 using a rod mill through basic experiments. Abrasion (A) can be carried out to the line to be 200㎛, in which case the barge can proceed to the fourth, and the fourth line in the barge is very low ash content without adding the above-mentioned sodium silicate collecting agent It can be classified by adding only and foaming agent.
이때 상기 포집제는 부유선별을 이용한 발전소 바닥재 및 비산재의 정제에 사용되는 통상의 포집제를 사용할 수 있으며, 일 예로 연료유(fuel oil), 등유(kerosene) 또는 이들의 혼합물을 사용한다. 상기 기포제는 부유선별을 이용한 발전소 바닥재 및 비산재의 정제에 사용되는 통상의 포집제를 사용할 수 있으며, 일 예로 파인오일(fine oil) 또는 상용 제품인 Aerofroth-70 Frother(CYTEC, USA)을 사용할 수 있다.In this case, the collecting agent may use a conventional collecting agent used for the purification of power plant flooring and fly ash using the flotation, for example, fuel oil, kerosene or a mixture thereof. The foaming agent may use a conventional collecting agent used for the purification of power plant flooring and fly ash using the flotation, for example, fine oil or commercially available Aerofroth-70 Frother (CYTEC, USA).
고품위의 정탄을 얻기 위해여는 7000Kcal 이상의 열량을 보유하는 정탄을 제조하는 것이 바람직하다. 7000Kcal 이상의 고품위 탄소정탄을 제조하기 위해, a) 상기 발전소 바닥재 또는 비산재를 평균 입도가 212 내지 50㎛로 마광하는 마광단계; b) 상기 마광된 발전소 바닥재 또는 비산재를 10 내지 30 중량%로 함유하는 1차광액 1000 중량부를 기준으로, 상기 1차광액에 0.35 내지 0.45 중량부의 규산나트륨, 0.5 내지 0.7 중량부의 포집제 및 0.1 내지 0.2 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하여 탄소정탄과 회재를 분리하는 부유선별단계; c) 로드 밀을 이용하여 상기 부유선별단계에서 분리된 탄소정탄을 함유하는 1차 탄소정탄의 평균 입도를 25 내지 200㎛로 조절하는 마광(A)단계; d) 상기 부유선별단계에서 분리된 1차 탄소정탄을 10 내지 30 중량%로 함유하는 2차광액 1000 중량부를 기준으로, 상기 청소부선 광액에 0.1 내지 0.2 중량부의 규산나트륨, 0.1 내지 0.3 중량부의 포집제 및 0.01 내지 0.05 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하여 상기 1차 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 1차 정선부선단계; e) 상기 마광(A)단계에서 마광된 1차탄소정탄을 10 내지 30 중량%로 함유하는 3차광액 1000 중량부를 기준으로, 상기 2차광액에 0.1 내지 0.2 중량부의 규산나트륨, 0.1 내지 0.3 중량부의 포집제 및 0.01 내지 0.05 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하여 상기 1차 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 2차 정선부선단계; f) 상기 2차 정선부선단계에서 분리된 탄소정탄을 10 내지 30 중량%로 함유하는 3차광액 1000 중량부를 기준으로, 상기 4차광액에 0.1 내지 0.2 중량부의 규산나트륨, 0.1 내지 0.3 중량부의 포집제 및 0.01 내지 0.05 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하여 상기 2차 정선부선단계에서 분리된 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 3차 정선부선단계; 및 g) 상기 3차 정선부선단계에서 분리된 탄소정탄을 10 내지 30 중량%로 함유하는 5차광액 1000 중량부를 기준으로, 상기 4차광액에 0.1 내지 0.3 중량부의 포집제 및 0.01 내지 0.05 중량부의 기포제를 순차적으로 첨가하여 상기 3차 정선부선단계에서 분리된 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 4차 정선부선단계;를 포함한다.In order to obtain high quality refined coal, it is desirable to manufacture a coal having a calorific value of 7000 Kcal or more. In order to manufacture high-quality carbon coal of 7000Kcal or more, a) a grinding step of grinding the power plant flooring or fly ash with an average particle size of 212 to 50㎛; b) 0.35 to 0.45 parts by weight of sodium silicate, 0.5 to 0.7 parts by weight of the collecting agent and 0.1 to about 1 part by weight based on 1000 parts by weight of the primary light liquid containing 10 to 30% by weight of the polished power plant flooring or fly ash; A flotation screening step of separating carbon coal and ash by sequentially adding 0.2 parts by weight of a foaming agent; c) a grinding (A) step of adjusting the average particle size of primary carbon coal containing carbon coal separated in the flotation screening step to 25 to 200 μm using a rod mill; d) collection of 0.1 to 0.2 parts by weight of sodium silicate and 0.1 to 0.3 parts by weight of the secondary bar solution based on 1000 parts by weight of the secondary light solution containing 10 to 30% by weight of the primary carbon coal separated in the flotation screening step; First and second line selection step of separating the carbon and the ash contained in the primary carbon coal by sequentially adding a 0.01 to 0.05 parts by weight of the foaming agent; e) 0.1 to 0.2 parts by weight of sodium silicate, 0.1 to 0.3 weight in the secondary light solution, based on 1000 parts by weight of the tertiary light solution containing 10 to 30% by weight of the primary carbon coal polished in the step (A) A secondary line selection step of separating carbonaceous material and ash contained in the primary carbon coal by sequentially adding a negative collector and 0.01 to 0.05 parts by weight of the foaming agent; f) collecting 0.1 to 0.2 parts by weight of sodium silicate and 0.1 to 0.3 parts by weight of the quaternary liquid based on 1000 parts by weight of the tertiary liquid containing 10-30% by weight of the carbon coal separated in the second regular flotation step A third straight line bubbling step of separating carbon fines and ash contained in the carbon fines separated in the second straight line bubbling step by sequentially adding the first and 0.01 to 0.05 parts by weight of the foaming agent; And g) 0.1 to 0.3 parts by weight of the collecting agent and 0.01 to 0.05 parts by weight of the fourth light solution based on 1000 parts by weight of the fifth light solution containing 10 to 30% by weight of the carbon fine coal separated in the third selection process. It comprises a fourth step of selecting the bubbling step of separating the carbon and coal ash contained in the carbon refined separated in the third step of selecting the buoy step by sequentially adding a foaming agent.
이때 1차 내지 4차 정선부선단계에서 부유된 탄소정탄을 선별하고 남은 회재는 1차 회재로 하여 재마광단계(S500)로 투입될 수 있다.At this time, the remaining ash ashes are sorted from the first to fourth ordered barge stages and the remaining ash may be introduced into the re-grinding step (S500) as the primary ash.
다음으로 회재에 대하여 살펴본다.Next, we will look at the book.
부유선별단계로 분리된 회재인 1차 회재는 재마광하여 회재와 철분으로 단체분리하는 재마광단계(S500)를 거친다. 고체를 분쇄 또는 파쇄하여 단체분리하는 메커니즘은 압축, 충격, 마모 및 전단의 4가지 원리로 분류될 수 있다. 분쇄 메커니즘은 분쇄효율에 미치는 영향 뿐 만 아니라 입도 분포, 미분의 발생정도등과 같이 분쇄산물의 특성에도 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. The first ash, which is separated into the flotation screening stage, is regrind and undergoes the regrinding stage (S500) of separating ash into ash and iron. Mechanisms for crushing or crushing solids to separate into pieces can be classified into four principles: compression, impact, wear and shear. It is known that the grinding mechanism not only affects the grinding efficiency, but also affects the characteristics of the grinding products such as particle size distribution and fine powder generation.
본 발명의 1차 회재는 철분이 회재에 융착된 형태일 수 있으며, 이러한 철분의 분리가 용이하게 되기 위하여는 상기 단체분리 메커니즘 중에 충격과 전단의 원리를 적용해야 한다. 그중에서도 본 발명의 재마광단계(S500)는 로드밀 또는 볼밀을 이용하여 5분에서 30분동안 재마광하여 원하는 회재와 철분으로 단체분리 될 수 있으며, 이때 단체분리된 회재의 평균입도는 150㎛ 내지 25㎛ 정도인 것이 바람직하다. 또한 상기 재마광단계를 거치면 바닥재와 비산재로부터 분리되는 회재의 각각의 입도분포 간의 편차가 ± 50㎛ 로 줄어드는 결과를 확인할 수 있다. 따라서 각각의 마광조건의 편차를 줄여 공정의 효율성을 높이고, 단체분리율이 보다 용이해질 수 있다.The primary ash of the present invention may be a form in which iron is fused to the ash, and in order to facilitate the separation of iron, the principle of impact and shear should be applied in the simple separation mechanism. Among them, the regrinding step (S500) of the present invention may be re-grinded for 5 to 30 minutes using a rod mill or a ball mill to be separated into desired ashes and iron, wherein the average particle size of the separated ashes is 150 μm to It is preferable that it is about 25 micrometers. In addition, the regrinding step can be seen that the result of the deviation between the particle size distribution of the ash separated from the flooring material and fly ash reduced to ± 50㎛. Therefore, the variation of each grinding condition can be reduced to increase the efficiency of the process and the separation rate can be made easier.
1차 회재의 단체분리시, 회재와 철분간의 구리간의 단체분리는 과분쇄 방지를 위하여 충격과 전단력에 의해 분쇄가 수행되는 로드 밀(rod mill)을 이용하여 수행되는 것이 특히 바람직하다. 이러한 로드 밀을 통하여 회재표면에 융착된 철분이 쉽게 단체분리되어, 이에 의해 회재와 철분의 단체분리를 효과적으로 이룰 수 있으면서 자력선별된 철분의 수율 및 수득된 정제회재의 순도를 저하하는 미분화를 방지할 수 있다.In the simple separation of primary ashes, the simple separation of copper between ash and iron is particularly preferably carried out using a rod mill in which grinding is performed by impact and shear forces in order to prevent over-crushing. Through such a rod mill, the iron fused to the ash surface is easily separated, thereby effectively separating the ash and the iron, while preventing the micronization which lowers the yield of the iron-selected iron and the purity of the obtained ash. Can be.
이때, 1차 회재의 단체분리단계는 상기 부유선별 단계에서 수득된 1차 회재 또는 상기 1차회재와 1차 내지 4차 정선부선 단계를 통해 형성된 회재를 모두 포함하는 혼합물에 대해 로드 밀이 수행되는 것이 바람직하다.At this time, the group separation step of the primary ash is a load mill is performed on the mixture including both the primary ash obtained in the flotation screening step or the ash formed through the primary ash and the first to fourth ordered flotation step It is preferable.
이를 통해 철분 및 정제회재의 수율을 높일 수 있으며, 버려지는 폐기물의 양을 최소화할 수 있다.This can increase the yield of iron and ash, and minimize the amount of waste that is discarded.
1차 회재읜 단체분리단계의 로드 밀 수행시, 로드(rod)의 양은 밀 내용적의 35 내지 70 vol%일 수 있으며, 물 : 밀링 대상 물질의 질량비는 1 : 0.2 내지 2 일 수 있으며, 회전수는 40 내지 90rpm일 수 있으며, 밀링은 3 내지 60 분간 수행될 수 있다.When performing the rod mill of the first ashing unit separation step, the amount of rod may be 35 to 70 vol% of the volume of the mill, and the mass ratio of water to milling material may be 1: 0.2 to 2, and the number of revolutions May be 40 to 90 rpm, and the milling may be performed for 3 to 60 minutes.
이렇게 상기 재마광을 통하여 상기 철분은 강자성체인 자선철정광과 약자성체인 철산화물정광이 함께 단체분리된다.Thus, the iron powder is separated into a single ferromagnetic ferrite iron concentrate and weak magnetic iron oxide concentrate together.
재마광된 1차 회재에서 자력선별기로 단체분리된 철분을 선별하여 철분과 회재를 분리하는 1차 자력선별단계(S600)는 Drum Magnetic Separator를 사용하여 실시할 수 있고 건식 및 습식이 모두 가능하다. 상기 재마광단계(S500)에서 단체분리된 평균입도 150㎛ 내지 25㎛의 철분 및 회재를 상기 자력선별기에 투입하여 1000~3000 gauss의 저자력으로 강자성체인 자선철정광을 선별한다. The primary magnetic screening step (S600) for separating iron and ash by separating the iron separated by the magnetic separator from the remineralized primary ash can be performed using a Drum Magnetic Separator, and both dry and wet are possible. Iron and ash having a mean particle size of 150 μm to 25 μm separated in the regrinding step (S500) is added to the magnetic separator to screen the ferromagnetic ferrite concentrate with a low magnetic force of 1000 to 3000 gauss.
기존의 자력선별된 철분은 순도가 낮고 정제된 회재에 대하여는 그 처리가 이루어지지 않았으나 본 발명에 따른 자력선별은 부유선별된 회재를 재마광(S500)을 통하여 단체분리를 하고 자력선별(S600)로 회수함으로써 얻어지므로 고순도의 자선철정광과 정제회재로 분리할 수 있으며 따라서 고효율의 분리 회수가 가능하다. 또한 마광단계를(S100)를 거쳐 단체분리된 바닥재 및 비산재에 포함된 미연탄소(탄소정탄)을 부유선별하므로 탄소정탄에 의한 자선철정광 및 회재의 순도가 저하되는 영향을 줄이며, 더욱이 재마광(S500) 단계로 단체분리가 이루어지므로 초기에 진행된 마광단계에서 단체분리되지 못한 철분의 단체분리가 가능해진다. 이처럼 재마광 단계 후 1차 자력선별로 회수된 철분은 약 45% 이상, 보다 바람직하게는 48% 이상의 Fe(철)을 함유하며, 제철용으로 유용하게 사용이 가능하다.Existing magnetically selected iron has low purity and was not processed for refined ashes, but magnetic separation according to the present invention separates the floundered ashes through re-machining (S500), and then magnetically (S600). Since it is obtained by recovery, it can be separated into high purity ferrous iron concentrate and refined ash, and thus high efficiency separation and recovery is possible. In addition, by screening the unburned carbon (carbon coal) contained in the flooring and fly ash separated from the group through the grinding step (S100), it reduces the impact of deterioration of the purity of charitable iron concentrate and ash by carbon refining, and further regrind ( Since the group separation is made in step S500), it is possible to separate the group of iron that cannot be separated in the initial stage of the grinding. As such, the iron recovered by the primary magnetic lines after the re-abrasion step contains about 45% or more, more preferably 48% or more Fe (iron), and can be usefully used for steel making.
상기 1차 자력선별단계에 의하여 철분이 회수된 2차 회재는 자력선별기로 2차 회재내에 단체분리된 철분중 약자성체인 철산화물정광(산화철분)을 선별하여 산화철분과 회재를 분리하는 2차 자력선별단계(S700)를 더 포함할 수 있다.The secondary ash recovered iron by the first magnetic screening step is a secondary magnetic force to separate the iron oxide and ash by screening the iron oxide concentrate (iron oxide powder) which is a weak magnetic substance of iron separated in the secondary ash with a magnetic separator It may further comprise a screening step (S700).
이때 2차 자력선별단계도 1차 자력선별과 마찬가지로 Drum Magnetic Separator, 격자형 자력선별기, 영구자석시 훼로스 트랩(Permanent Magnetic Ferrous Trap), 전자석식 훼로휠타(Electro Magnetic Ferro Filter), 습식자력선별기(High intensity magnetic separator, ERIEZ, Model명 : L-4, USA) 를 사용하여 실시할 수 있고 건식 및 습식이 모두 가능하다. 2차 마광단계(S700)에서 단체분리된 평균입경 100㎛ 내지 15㎛의 철분 및 회재를 상기 자력선별기에 투입하여 1000~3000 gauss의 저자력선별 및 5000~12000 gauss의 고자력선별의 단계를 거쳐서 자력선별을 진행하여 약자성체인 산화철분을 회수한다. 상기 2차 자력선별단계를 거쳐 산화철분의 대부분이 회수되며 남은 3차 회재는 철분 및 기타 자성체가 모두 회수되어 백색도가 매우 높게 된다. 회수된 자성체 산물 및 정제회재를 도 5에 사진으로 나타내었다. 또한 미세기공(micro pore)이 매우 발달한 회수된 정제회재의 미세구조를 도 6의 사진으로 나타내었다. Like the first magnetic screening, the second magnetic screening stage is similar to the first magnetic screening. High intensity magnetic separator, ERIEZ, Model name: L-4, USA) can be used and both dry and wet type are possible. Iron and ash having a mean particle size of 100 μm to 15 μm separated in a second step of polishing (S700) was put into the magnetic separator through a step of low magnetic force selection of 1000 to 3000 gauss and high magnetic force selection of 5000 to 12000 gauss. Magnetic screening is performed to recover the iron oxide powder, which is a weak magnetic substance. Most of the iron oxide powder is recovered through the second magnetic screening step, and the remaining third ash is recovered with both iron and other magnetic materials, so that the whiteness is very high. The recovered magnetic product and purified ash are shown in a photograph in FIG. 5. In addition, the microstructure of the recovered purified ash material having very developed micro pores is shown in the photograph of FIG. 6.
이렇게 2차 자력선별단계에 의하여 분리된 3차 회재는 도 2의 분쇄(S800) 및 분급(S900)을 통해 입자크기를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The third ash separated by the second magnetic separation step may further include adjusting the particle size through the grinding (S800) and classification (S900) of FIG.
이때 분쇄(S800)는 건식 습식이 모두 가능하다. 건식 분쇄에 사용되는 장비는 에어제트밀, 볼밀, 로드밀 및 어트리션밀 등이 있으며, 습식 분쇄에 사용되는 장비는 볼밀, 로드밀 및 어트리션밀 등을 사용할 수 있다.At this time, the grinding (S800) is possible both dry and wet. Equipment used for dry grinding may include air jet mills, ball mills, rod mills and attrition mills, and equipment used for wet grinding may include ball mills, rod mills and attrition mills.
또한 습식 분쇄 후 건조된 산물을 다시 해쇄하기 위해서는 에어제트밀, 볼밀, 로드밀 어트리션밀 및 핀밀을 사용할 수 있다.In addition, air jet mills, ball mills, rod mill attrition mills and pin mills may be used to disintegrate dried products after wet grinding.
분급(S900)은 분쇄된 정제회재를 사용 용도별 입자크기로 조절하기 위한 것으로 공급분급기가 사용 가능하고 습식으로 분쇄된 정제회재를 사용 용도별 입자크기로 조절하기 위해서는 습식사이클론을 이용할 수 있다.Classification (S900) is to adjust the size of the pulverized tablet ash for each use, the feed classifier can be used and wet cyclone can be used to control the wet crushed tablet ash to the particle size for each use.
분쇄 및 분급된 정제회재는 사용되는 분쇄 장비의 종류 및 분쇄조건에 따라서 원하는 크기별로 분쇄 및 분급이 가능하며 크기별 용도에 맞는 충전제 및 건축용 용도로 널리 활용될 수 있다.Pulverized and classified ash can be pulverized and classified by the desired size according to the type and crushing conditions of the crushing equipment used, and can be widely used as fillers and construction purposes according to the purpose of each size.
예를 들면 섬유용 충전제는 20± 5㎛의 입도범위의 정제회재를 사용하는 것이 좋으며, 플라스틱용 충전제 또는 페인트용 기능성 충전제는 1 ~ 35㎛의 입도범위의 것을 사용하는 것이 좋으며, 제지용 충전제는 0.3~5㎛의 입도범위의 것을 사용하는 것이 좋다. 이렇게 본 발명에 따른 정제회재는 용도에 맞게 크기별로 분쇄 및 분급하여 다양한 산업분야에 적절하게 활용이 가능하다.For example, it is preferable to use a refined ash material having a particle size range of 20 ± 5 μm for the fiber filler, and a filler having a particle size range of 1 to 35 μm for the plastic filler or the functional filler for paint is preferably used. It is preferable to use a particle size range of 0.3 ~ 5㎛. As such, the tablet ash according to the present invention may be appropriately utilized in various industrial fields by crushing and classifying according to sizes.
다음으로는 상술한 제조방법으로 제조된 정탄, 자선철정광 및 정제회재에 대하여 상술하기로 한다.Next will be described in detail with respect to the coal, charitable iron concentrate and refined ash produced by the above-described manufacturing method.
먼저 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 정탄은 고품위의 정탄으로 7000Kcal 이상의 열량을 보유하며 발전소의 정탄으로 재활용이 가능하며 각종 고품위 정탄의 활용 분야에 유용하게 사용된다.First, the refined coal produced by the manufacturing method according to the present invention possesses calories of 7000Kcal or more as high-quality refined coal, and is recyclable to the refined coal of power plants, and is usefully used in various high-grade coal applications.
구체적으로 레미콘 등 콘크리트 혼화재, 시멘트 원료, 시멘트 2체제품 원료, 경량골재, 성토용골재, 복토용골재, 도로용골재, 목재접착제 원료, 시멘트클링커 제조원료 대체용, 배수층골재 및 요업용 재료등 다양한 분야에 널리 사용이 가능하다.Specifically, concrete admixtures such as ready mixed concrete, cement raw materials, cement two-part raw materials, lightweight aggregates, fill aggregates, cover aggregates, road aggregates, wood adhesive raw materials, cement clinker manufacturing raw materials replacement, drainage layer aggregates and ceramic materials It can be widely used in the field.
다음으로 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 자선철정광은 45% 이상, 보다 바람직하게는 48% 이상의 철(Fe)을 함유하며, 이는 제철용으로 활용될 수 있다. Next, the charitable iron concentrate prepared by the manufacturing method according to the present invention contains 45% or more, more preferably 48% or more of iron (Fe), which can be utilized for steel making.
마지막으로 발명에 따른 제조방법으로 제조된 정제회재는 마이크로포어가 대단히 발달되어 비표면적이 큰 특성이 있다. 본 발명에 따른 정제회재의 SEM 사진을 도 6에 나타내었다. 상기 마이크로포어는 본 발명의 마광(S100) 단계에서 회재와 단체분리되어 부유선별된 탄소정탄에 의해 형성되며, 또한 경량 골재와 같이 가벼우며, 화산재와 비슷한 물성을 갖는다. 또한 재마광 및 자력선별단계를 거쳐 자성체를 제거함으로써 보다 우수한 경량특성을 보이게 된다. 또한 미연탄소의 대부분이 제거되어 물성이 우수하며 선별 작업시 분쇄를 하여 공급가능하기 때문에 각 용도에 맞는 입단으로 쉽게 제품제조가 용이하다. 마지막으로 분산성과 보온성이 우수한 특징이 있다. Finally, the refined ash produced by the manufacturing method according to the invention has a characteristic that the micropores are greatly developed and have a large specific surface area. The SEM photograph of the tablet ash according to the present invention is shown in FIG. 6. The micropores are separated by ash and separated from ash in the step of grinding (S100) of the present invention, and are formed by finely divided carbon coal, and are light, such as lightweight aggregate, and have properties similar to volcanic ash. In addition, by removing the magnetic material through the re-abrasion and magnetic screening step, it shows a superior lightweight properties. In addition, since most of the unburned carbon is removed, it is excellent in physical properties and can be supplied by being crushed at the time of sorting. Lastly, it is characterized by excellent dispersibility and warmth.
특히 본 발명에 따른 정제회재는 정제 전(바닥재 원광, 비산재 원광)에 비하여 백색도가 높아 다양한 용도로 활용 가능하다. 예를 들면 고무 및 플라스틱 충전제 등으로 사용이 가능하다.In particular, the ash ash according to the present invention has a high whiteness as compared to before refining (bottom raw ore, fly ash ore) can be utilized for various purposes. For example, it can be used as rubber and plastic filler.
본 발명에 따른 정제회재와 물유리(규산나트륨) 또는 폴리비닐아세테이트를 함유하는 충전제 또한 본 발명의 범위에 포함된다. Purifiers according to the invention and fillers containing water glass (sodium silicate) or polyvinylacetate are also included in the scope of the invention.
구체적으로 상술하면, 최종 정제된 회재를 미립자 이외의 지열충전제 및 과립(gradule)의 형태로 사용하고자 물유리(규산나트륨)을 첨가하여 사용하며 이때, 첨가된 물유리 또는 폴리비닐아세테이트의 함량은 0.5 ~ 30 중량% 범위내에서 첨가하여 강도를 조절할 수 있다.Specifically, water glass (sodium silicate) is added to use the final purified ash in the form of geothermal fillers and granules (gradules) other than fine particles, wherein the content of the added water glass or polyvinyl acetate is 0.5 to 30 The strength can be adjusted by addition within the range by weight.
또한 본 발명에 따른 정제회재를 포함하는 건축재, 본 발명에 따른 정제회재를 담체로 하는 농약과 세제, 본 발명에 따른 정제회재를 원료로 하는 광물성 장섬유, 단섬유, 유리섬유 원료 등도 본 발명의 범주에 포함된다.In addition, building materials comprising the refined ash according to the present invention, pesticides and detergents based on the refined ash according to the present invention, mineral long fibers, short fibers, and glass fiber raw materials using the refined ash according to the present invention may also be used. Included in the category.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상술하나 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
화력 발전소 바닥재(보령 바닥재) 500g과 물 500cc를 혼합하고 90rpm으로 10분 동안 로드 밀링을 수행하여 분쇄액을 제조하고 분쇄액에 물을 첨가하여 고체분 함량이 25중량%가 되도록 광액을 제조한 후, 광액 1kg을 부선기 셀에 장입하고, 광액 1톤 기준으로 400g의 규산나트륨을 첨가하고 5분간 교반(1500rpm)한 후, 광액 1톤 기준으로 600g의 포집제(fuel oil)를 첨가하고 다시 5분간 교반(1500rpm)하였으며, 마지막으로 광액 1톤 기준으로 기포제(Aerofroth-70 Frother) 160g을 첨가하고 5분간 교반(1500rpm)하였다. 이후, 기포코크를 열어 부유된 산물을 회수하였다. 회수된 부유 산물을 정탄(a)으로 하여 수득하였다.500g of thermal power plant flooring material (Boryeong flooring material) and 500cc of water are mixed and rod milling is carried out at 90 rpm for 10 minutes to prepare a pulverized liquid, and a mineral liquid is prepared by adding water to the pulverized liquid so that the solid content is 25 wt%. Charge 1 kg of mineral liquid into the booster cell, add 400 g of sodium silicate based on 1 ton of mineral liquid and stir for 5 minutes (1500 rpm), add 600 g of fuel oil based on 1 ton of mineral liquid The mixture was stirred for 1 minute (1500 rpm), and finally, 160 g of a foaming agent (Aerofroth-70 Frother) was added based on 1 ton of mineral liquid and stirred for 5 minutes (1500 rpm). Thereafter, the bubble coke was opened to recover the suspended product. The recovered suspended product was obtained as decanter (a).
정탄(a)이 수득되고 나서 분리된 회재안에 포함된 회재와 철분의 단체분리를 위해 90rpm으로 10분 동안을 수행하여 분쇄액을 제조하고 습식자력선별기(Drum Magnetic Separator)를 이용하여 1000~3000 gauss의 자력으로 자선철정광(강자성)을 회수하고 5000~12000 gauss의 자력으로 철산화물정광(약자성)를 회수하였고 남은 정제회재(a) 또한 수득하였다. After the refinery (a) is obtained, the grinding liquid is prepared by performing a 10 minute period at 90 rpm for 10 minutes to separate the ash and the iron contained in the separated ash, and using a magnetic magnetic separator (1000-3000 gauss). The ferromagnetic concentrate (ferromagnetic) was recovered by the magnetic force of, and the iron oxide concentrate (weak magnetic) was recovered by the magnetic force of 5000-12000 gauss, and the remaining purified ash (a) was also obtained.
이렇게 회수된 정탄(a), 자선철정광(a) 및 정제회재(a)에 대한 평가를 하기의 방법으로 시행하였다.The recovered coal (a), charitable iron concentrate (a) and refined ash (a) were evaluated by the following method.
1. 중량비 및 공업분석결과1. Weight ratio and industrial analysis result
정탄(a), 자선철정광(a) 및 정제회재(a)를 공업분석기로 중량비 및 공업분석결과를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Coal (a), charitable iron concentrate (a) and refined ash (a) were measured in a weight ratio and an industrial analysis result by an industrial analyzer, and are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
* Ash : 회분, V.M. : 휘발분, F.C. : 미연탄소Ash: Ash, V.M. : Volatile matter, F.C. : Unburned Carbon
2. 수득된 정제회재의 XRD 분석 및 SEM 관찰2. XRD analysis and SEM observation of the obtained tablet material
수득된 정제회재(a)의 XRD를 분석하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. XRD 분석결과 MULLITE(2Al2O3 · 2SiO2, 멀석)과 Quartz(석영, 수정)으로 이루어져 있는 것을 알 수 있다. 그리고 수득된 정제회재(a)의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과를 도 6에 나타내었다. 주사전자현미경(SEM) 관찰결과 미세기공(micro pore)가 매우 발달된 것을 알 수 있다. The XRD of the obtained tablet ash (a) was analyzed and the results are shown in FIG. 3. XRD analysis showed MULLITE (2Al 2 O 3 · 2SiO 2 , You can see that it is composed of mullite) and quartz. And the result of observing the microstructure of the obtained tablet material (a) with the scanning electron microscope (SEM) is shown in FIG. Scanning electron microscopy (SEM) observations show that micropores are highly developed.
3. 수득된 자선철정광(a)의 XRD 분석3. XRD analysis of the obtained ferrous iron concentrate (a)
수득된 자선철정광(a)의 XRD를 분석하여 그 결과를 도 4에 나타내었다. XRD 분석결과 Iron(철, Fe)과 Magnetite(자철석)으로 이루어져 있는 것을 알 수 있다. XRD of the obtained ferrous iron concentrate (a) was analyzed and the results are shown in FIG. 4. XRD analysis shows that it consists of Iron (Fe) and Magnetite (magnetite).
실시예 1의 제조방법으로 제조된 정제회재(a)를 볼밀로 분쇄한 후 분쇄실험 결과를 표 3에 기재하였다.
Table 3 shows the results of the pulverization experiment after milling the refined ash (a) prepared by the method of Example 1 with a ball mill.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1에서 화력 발전소 바닥재(보령 바닥재)대신에 비산재 500g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.In Example 1, except that 500g of fly ash was used instead of the thermal power plant flooring material (Boryeong flooring) was carried out in the same manner as in Example 1.
이렇게 회수된 정탄(a), 자선철정광(a) 및 정제회재(a)에 대한 평가를 상기 기재된 실시예1의 방법으로 실시하였고, 그 결과는 상기 표 2에 기재하였다.Evaluation of the thus recovered coal (a), ferrous iron concentrate (a) and refining ash (a) was carried out by the method of Example 1 described above, the results are shown in Table 2 above.
<실시예 3><Example 3>
실시예 1 및 실시예 2에서 회수된 정제회재(a)의 분쇄 분급 실험을 다음과 같이 실시하였다.The grinding classification experiment of the refined ash (a) recovered in Example 1 and Example 2 was performed as follows.
4. 정제회재의 볼밀 분쇄실험4. Ball mill grinding test of refined ash
볼밀의 용량은 ㆈ 200ㅧ 200mm, 볼 크기는 ㆈ 32mm, 시료량은 500 gr, 회전수는 72rpm을 하여 분쇄시간별로 하여 입자분포를 측정하였다. 입도분석기는 Mastersizer 2000(MALVERN)를 사용하였으며 T/S는 Top Size를 의미한다. 표 2에 그 결과를 기재하였다.The volume of the ball mill was 200
[표 2] [Table 2]
5. 정제회재의 로드밀 분쇄실험5. Rod mill grinding test of refined ash
밀 용량은 ㆈ 180ㅧ 360mm, 로드 크기는 ㆈ 15ㅧ 330mm, 로드 장입량 60vol%, 회전수 90rpm, 시료500g, 물 500ml로 하여 분쇄시간별로 하여 입자분포를 측정하였다. 입도분석기는 Mastersizer 2000(MALVERN)를 사용하였으며 T/S는 Top Size를 의미한다.The particle capacity was measured for each milling time using a mill capacity of 180 mm 360 mm, rod size of 15 mm 330 mm, rod loading 60 vol%, rotational speed 90 rpm, sample 500 g, and
표 3에 그 결과를 기재하였다.Table 3 lists the results.
[표 3][Table 3]
6. 바닥재 정제회재의 로드밀 10분 분쇄 후 공기분급기 분급실험6. Air mill classification test after 10 minutes grinding of mill
상기 5의 로드밀시험에서 분쇄시간 10분 분쇄된 시료를 공기분급기(Air classifier 100MZR, Alpine, German)로 분급하였다. 그 결과를 표 4에 기재하였다.In the load mill test of 5, the ground sample was pulverized for 10 minutes and classified into an air classifier (Air classifier 100MZR, Alpine, German). The results are shown in Table 4.
[표 4][Table 4]
7. 바닥재 및 비산재의 정제 회재의 백색도 측정결과7. Measurement result of whiteness of floor ash and fly ash refined ash
상기 실시예 1의 바닥재 및 실시예 2의 비산재의 각 단계별 정제된 회재를 색차계 (Chroma Meter CR-400, Konica Minolta, Japan)를 이용하여 백색도를 측정하였다. 그 결과를 표 5에 기재하였다.The white ash was measured by using a color difference meter (Chroma Meter CR-400, Konica Minolta, Japan) for each step of the ash of the flooring material of Example 1 and fly ash of Example 2. The results are shown in Table 5.
[표 5][Table 5]
이처럼 바닥재와 비산제 원광으로부터 백색도가 30% 이상 향상된 정제회재를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 자력선별단계를 2회 실시함으로써 백색도가 더욱 높아짐을 확인하였다.As such, it was confirmed that refined ash having an improved whiteness of 30% or more was obtained from the bottom ash and the fly ash ore. In addition, it was confirmed that the whiteness is further increased by performing the magnetic screening step twice.
Claims (26)
상기 원료에 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수함으로써 탄소정탄과 회재를 분리하는 부유선별단계,
부유선별단계로 분리된 회재인 1차 회재를 재마광하여 회재, 강자성체 및 약자성체로 단체분리하는 재마광단계,
재마광된 1차 회재에서 자력선별기로 단체분리된 강자성체를 선별하여 강자성체와 회재를 분리하는 1차 자력선별단계 및
상기 1차 자력선별단계에 의하여 강자성체가 선별된 2차 회재를 자력선별기로 단체분리된 약자성체를 선별하여 약자성체와 회재를 분리하는 2차 자력선별단계를 포함하는 정제회재의 회수방법. A grinding step of grinding raw materials including power plant flooring, fly ash or mixtures thereof,
A flotation screening step of separating carbon coal and ash by adding a flotation reagent to the raw material and by recovering by floating the carbon coal;
Regrinding step of re-refining primary ash, which is separated by floating screening step, to separate into ash, ferromagnetic and weak magnetic material,
Primary magnetic screening step of separating ferromagnetic materials and materials by screening ferromagnetic materials separated by a magnetic separator from remineralized primary materials
A method of recovering a refined ash comprising a second magnetic separation step of separating the weak magnetic material and the ash by selecting the weak magnetic material is separated into a second magnetic material selected by the ferromagnetic material by the magnetic magnetic separator by the first magnetic screening step.
상기 부유선별단계에 의해 분리된 탄소정탄을 포함하는 1차 탄소정탄을 마광(A)한 후 부선시약을 첨가하고 탄소정탄을 부유시켜 회수하는 정선부선을 실시함으로써 상기 1차 탄소정탄에 함유된 탄소정탄과 회재를 분리하는 정선부선단계를 더 포함하는 정제회재의 회수방법. The method of claim 1,
The carbon contained in the primary carbon coal by performing the fine-coated flotation of the primary carbon coal containing the carbon coal separated by the flotation screening step (A), and then adding the subsidiary reagent and performing the fine-column flotation to recover the carbon coal by floating it. A method for recovering refined ash, further comprising: a selection barge step of separating the coal and ash.
상기 정선부선단계에 의해 분리된 탄소정탄은 정선부선(clean floating)을 3회 더 실시하는 정제회재의 회수방법.The method of claim 2,
Carbon refinement separated by the selection barge step is a recovery method of refining ash which is subjected to clean floating three times more.
상기 재마광단계는 1차 회재를 볼밀 또는 로드밀을 이용하여 5~60분 동안 재마광하여 회재와 철분으로 단체분리하는 정제회재의 회수방법.The method of claim 1,
The remineralization step is a method of recovering the purified ash ash by separating the primary ash with ash and iron by regrinding for 5 to 60 minutes using a ball mill or a rod mill.
1차 자력선별단계는 1000~3000 gauss의 저자력으로 철분을 선별하고, 2차 자력선별단계는 5000~12000 gauss 의 고자력으로 산화철분을 선별하는 순으로 실시하는 정제회재의 회수방법.The method of claim 1,
The first magnetic screening step selects iron with a low magnetic force of 1000 ~ 3000 gauss, and the second magnetic screening step selects iron oxide with a high magnetic force of 5000 ~ 12000 gauss.
2차 자력선별단계에 의하여 분리된 3차 회재를 분쇄 및 분급하여 입자크기를 조절하는 단계를 더 포함하는 정제회재의 회수방법.The method of claim 1,
A method for recovering purified ash, further comprising the step of pulverizing and classifying the third ash separated by the second magnetic separation step to adjust the particle size.
상기 분쇄는 에어제트밀, 볼밀, 로드밀 및 어트리션밀에서 선택된 어느 하나의 분쇄기를 이용하여 수행되며, 상기 분급은 공기분급기 및 습식사이클론에서 선택된 어느 하나의 분급기를 이용하여 수행되는 정제회재의 회수방법. 8. The method of claim 7,
The grinding is performed by using any one of the grinders selected from air jet mill, ball mill, rod mill, and attrition mill, and the classification is performed by using one of the classifiers selected from the air classifier and the wet cyclone. Recovery method.
상기 물유리(규산나트륨) 또는 폴리비닐아세테이트의 함량은 0.5~30 중량% 인 과립형 충전제.The method of claim 10,
The water glass (sodium silicate) or polyvinyl acetate content of the granular filler is 0.5 to 30% by weight.
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|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108273657A (en) * | 2018-03-12 | 2018-07-13 | 湖北省兴发磷化工研究院有限公司 | A kind of floating combined sorting method of rock phosphate in powder magnetic- |
| CN109013037A (en) * | 2018-09-28 | 2018-12-18 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | A kind of magnetite beneficiation process improving coarse fraction Contents of Tailings and grinding machine processing capacity |
| WO2019198892A1 (en) | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 흥국산업 주식회사 | Method for producing high-strength geopolymer using coal flooring |
| KR20200042357A (en) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 한국남동발전 주식회사 | Method for stabilizing contaminated soil using power generation by-products |
| KR102187944B1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-12-07 | 강용성 | Bottom Ash Bed Material and produce method to CFB boiler |
| WO2021077202A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | Ashcor Technologies Ltd. | Method and system for ash reclamation |
| CN113499855A (en) * | 2021-05-27 | 2021-10-15 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | Method for improving iron removal effect of glass-phase coal-based waste by adopting microwave pretreatment |
| CN114453134A (en) * | 2022-01-28 | 2022-05-10 | 江西永兴特钢新能源科技有限公司 | Method for recycling lepidolite ore |
| KR102535430B1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-05-26 | 대한민국 | Pretreatment Method for Utilization of Coal Ash Landfilled in Ash Ponds |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056362A (en) | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Nikko Kinzoku Kk | Incinerator ash treatment system |
| KR101053215B1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-08-01 | 한국지질자원연구원 | Efficient Screening Method of Iron Oxide in Thermal Power Plant Floor |
| JP2011195399A (en) | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Taiheiyo Cement Corp | Method for treating coal ash |
| KR20120041845A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-03 | 주식회사 케이앤텍 | Recovering method of high purity un-burned carbon and ash using bottom ash |
-
2012
- 2012-08-09 KR KR1020120087021A patent/KR101243094B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056362A (en) | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Nikko Kinzoku Kk | Incinerator ash treatment system |
| KR101053215B1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-08-01 | 한국지질자원연구원 | Efficient Screening Method of Iron Oxide in Thermal Power Plant Floor |
| JP2011195399A (en) | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Taiheiyo Cement Corp | Method for treating coal ash |
| KR20120041845A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-03 | 주식회사 케이앤텍 | Recovering method of high purity un-burned carbon and ash using bottom ash |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108273657A (en) * | 2018-03-12 | 2018-07-13 | 湖北省兴发磷化工研究院有限公司 | A kind of floating combined sorting method of rock phosphate in powder magnetic- |
| US10696593B2 (en) | 2018-04-12 | 2020-06-30 | Heungkuk Industry Co., Ltd. | Method of quickly preparing geopolymer having high strength using coal bottom ash |
| WO2019198892A1 (en) | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 흥국산업 주식회사 | Method for producing high-strength geopolymer using coal flooring |
| CN109013037B (en) * | 2018-09-28 | 2020-02-11 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | Magnetite beneficiation process for improving coarse fraction tailing content and mill processing capacity |
| CN109013037A (en) * | 2018-09-28 | 2018-12-18 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | A kind of magnetite beneficiation process improving coarse fraction Contents of Tailings and grinding machine processing capacity |
| KR20200042357A (en) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 한국남동발전 주식회사 | Method for stabilizing contaminated soil using power generation by-products |
| KR102120557B1 (en) | 2018-10-15 | 2020-06-08 | 한국남동발전 주식회사 | Method for stabilizing contaminated soil using power generation by-products |
| KR102187944B1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-12-07 | 강용성 | Bottom Ash Bed Material and produce method to CFB boiler |
| WO2021077202A1 (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | Ashcor Technologies Ltd. | Method and system for ash reclamation |
| CN113499855A (en) * | 2021-05-27 | 2021-10-15 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | Method for improving iron removal effect of glass-phase coal-based waste by adopting microwave pretreatment |
| CN113499855B (en) * | 2021-05-27 | 2024-05-17 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | Method for improving deironing effect of vitreous phase coal series waste by adopting microwave pretreatment |
| CN114453134A (en) * | 2022-01-28 | 2022-05-10 | 江西永兴特钢新能源科技有限公司 | Method for recycling lepidolite ore |
| KR102535430B1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-05-26 | 대한민국 | Pretreatment Method for Utilization of Coal Ash Landfilled in Ash Ponds |
| WO2023158010A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 대한민국 (관리부서 : 환경부 국립환경과학원장) | Pre-treatment method for utilization of coal pond ash |
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