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산화철은 천연 산화철과 제철소의 산회수 공정에서 발생하는 산화철 그리고 황산철을 구워서 만든 산화철이 있습니다. 현재 이용되는 산화철 대부분이 철강 산세 공정에서 발생 되는 산화철로부터 공급되어지고 있습니다. 현재 산세라인의 약 90%가 염산 산세로 실시되고 있으며, 이 염산 폐액을 열가수분해 하여 염소가스는 물에 흡수시켜 재생하여 산세라인에 재공급하고, 산화철은 부산물로서 불순물의 정도에 따라 자성소재용(Hard Ferrite, Soft ferrite)과 안료용의 기초 원료로 사용되고 있습니다.
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| 산화철의 종류는 여러 가지 있으나, 당사는 α-Fe₂O₃산화철을 생산관리한다. |
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화학식 | 광물명 | 결정구조 | 밀도
(g/㎤) | 자 성 | 색 조 | 모 양 | α-Fe₂O₃ | Hematite | Hexagonal
(Trigonal) | 5.26 | Antiferromagentism | Bright red | 구상,판상,
육각기중 | γ-Fe₂O₃ | Machemite | Cubic | 4.87 | Ferrimagnetism | Red to brown | 입방체 | Fe₃O₄ | Magnetite | Cubic | 5.16 | Ferrimagnetism | Black | 입방체 | α- Fe00H | Goethite | Orthorhombic | 4.26 | Antiferromagentism | Yellowish-brown | 침상 | β- Fe00H | Akaganeite | Tetragonal | 3.56 | Antiferromagentism | Yellowish-brown | 봉상 | γ- Fe00H | _eoidocrocite | Orthorhombic | 4.09 | Antiferromagentism | Orange | 침상 | δ- Fe00H | Feroxvhvte | Hexagonal | 4.20 | Ferrimagnetism | Reddish-brown | 침상 | Fe5HO₃-4H₂O | Ferrihvdrite | trigonal | 3.96 | Speromagnetism | Reddish-brown | 육각기둥,
판상 |
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산화철의 제조법은 크게 건식제조법과 습식제조법으로 나뉘어지고 있습니다.
건식제조법은 철강공정의 산회수설비에서 산화철을 제조하는 방식으로,산세 과정이나 화학공정에서 발생한 염화철용액이나 별도의 철 용액을 고온의 배 소로에 분무하여 염소가스와 산화철로 분리하여 제조하는 방법으로 산화철중에 황산이나 염소 이온이 잔류하므로 후 공정에서 불순물 제거가 필요 합니다.
습식제조법은 흑색, 황색산화철을 제조할 수 도 있으며, 황산철이나 염산철을 원료로 하여 용해 한 후 용액을 알카리와 반응함으로서 출발물질로 수산화철을 제조하게 된다. 이 수산화철은 중간원료로 필요에 따라 습식반응으로 원하는 마그네타이트나 수산화철 화합물을 제조하며, 수산화철 화합물은 탈수, 건조하여 황색산화철을 제조하며, 마그네타이트는 탈수, 건조하여 흑색산화철을 제조 합니다. 필요에 따라서 수산화철 화합물을 소성하여 적색 산화철도 제조 할 수 있으나 산화철의 안료 특성에 한계가 있을 수 있지만습식 제조법은 목적 자체가 산화철 안료 제품의 제조이므로 고급의 안료용 산화철도 제조가 가능 합니다. |
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산회수 공정비교 | 분부배소법 | 유동배소법 | Ruthner Process | chemirite Process | 산세라인 → 폐 산 | | ↑.. 염산.. ↓ | ↑.. 염산.. ↓ | 흡 수 탑 ← 농 축 탑 | 흡 수 탑 ← 농 축 탑 | ↓........ ↓ | ↓........ ↓ | 배 가 스 분무배소 | 배 가 스 정제설비 | ...........↓ | ...........↓ | ..........Cyclone | Carrier ← 유동배소 | ...........↓ | ...........↓ | ............Powder | Powder ← Cyclone | | ...........↓ | | ...........E P | | ...........↓ | | ............Powder |
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| Chemical Compostio |
Brand | Fe₂O₃(%) | SiO₂(ppm) | CaO (ppm) | Cl (ppm) | MnO (ppm) | Al₂O₃ (ppm) | EGL | ≥99.0 | ≤400 | ≤250 | ≤1200 | ≤5000 | ≤700 | EGM | ≥99.0 | ≤200 | ≤200 | ≤1200 | ≤2500 | ≤600 | EGS | ≥99.0 | ≤80 | ≤100 | ≤1000 | ≤2500 | ≤80 | EEP | ≥99.0 | ≤80 | ≤100 | ≤2000 | ≤2500 | ≤80 | ECY | ≥98.5 | ≤100 | ≤150 | ≤2500 | ≤3000 | ≤100 |
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| Powder Property |
Brand | APS (㎛) | AD (g/㎤) | I.L (%) | EGL | 0.60~0.80 | 0.3~0.5 | ≤0.35 | EGM | 0.70~0.90 | 0.3~0.5 | ≤0.30 | EGS | 0.80~0.10 | 0.3~0.5 | ≤0.30 | EGEP | 0.04~0.60 | 0.2~0.4 | ≤0.40 | EGCY | 0.70~1.00 | 0.4~0.6 | ≤0.50 |
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