강 제조 관련 방법 document_id A220623108896

강, 특히 스테인리스 강의 제조는 불림 단계 및 산세척 단계를 포함한다. 불림 단계는 강의 미세조직의 재결정화 및 강에 연성을 부여하는 열처리이다. 불림 단계에서는, 산화물층이 강표면에 형성되고, 크롬 결핍층이 산화물층 바로 아래에 형성된다. 이들 양층 모두는 산세척 처리에 의해 제거된다. 산세척 처리시, 불림처리된 강 제품은 산처리되며, 종종 상이한 산의 혼합물에 의해 처리되며, 이에 의해 표면에 있는 바람직하지 않은 금속 적층물이 제거된다. 질산 (HNO3) 과 불화수소산 (HF) 의 혼합물이 스테인리스 강의 산세척에 가장 효과적이다. 불용성 금속은 공정에서 제거되어야 하는 금속 복합물 및 적층물을 형성한다. 특히, 질산 및 불화물을 포함하는 불화수소산과 같은 혼합된 산을 포함하는 소비된 산세척액을 취급하는 것은 어렵다. 또한, 예컨대 스테인리스 강의 제조시 철, 크롬 및 니켈 산화물의 함량은 취급상의 문제를 일으킨다. 산세척 후, 강 제품이 물로 씻겨지며, 이에 의해 산성의 씻겨진 물 (acidic flushing water) 이 형성된다. 산성의 씻겨진 물 뿐만 아니라 금속 복합물과 적층물 형태의 불용성 금속은 다수의 환경 문제를 일으키는 폐기물을 구성하여, 다수의 환경 파괴를 야기하지 않기 위해서는 특별한 처리가 이루어져야만 한다. 다른 처리 산업의 경우와 유사하게, 폐기물을 회수하고 사이클을 종료하기 위해서 강 산업 내에 목표가 존재한다. WO 공개공보 제 2005 - 098054 호는 강, 바람직하게는 스테인리스 강을 위한 산세척 단계로부터 소비된 금속으로 오염된 산세척제의 중화시 형성된 수산화물 슬러지의 취급을 위한 강 제조 관련 방법을 개시하고 있다. 소비된 산세척액의 중화는 알칼리, 통상 수산화칼슘 (Ca(OH)2) 의 첨가 (그러나, 예컨대 탄산칼슘 (CaCO3), 수산화나트륨 (NaOH) 등의 다른 알칼리 첨가제가 사용될 수도 있다) 에 의해 약 9 ~ 10 의 pH 로 실행된다. 중화 이전에, 네오라이트 산세척 처리로부터 액체의 크롬 환원 (pH 6 ~ 6.5) 이 발생한다. 산세척 산용액 (pickling acids) 에서 유리 산 (free acid) 의 재생이 실행되고, 질소 가스 (NOX) 의 환원은 선택적인 촉매 제거 제어 또는 과산화수소 처리에 의해 이루어질 수 있다. 중화후, 중화된 산세척액은 적어도 30 중량 % 의 건식 물질 함량으로 탈수된다. 불화수소산이 산세척액에서 사용되는 경우 및 스테인리스 강 제조의 경우에, 이 탈수된 생성물은 적어도 칼슘 또는 철 몰리브덴산화물 뿐만아니라 다른 불화칼슘 (CaF2), 황산칼슘 (CaSO4), 철, 크롬 및 니켈 수산화물을 포함하는 수산화물 슬러지이다. 수산화물 슬러지는 기계적으로 안정적인 생성물로 건조되고, 하소처리되거나 소결처리되므로, 수산화물 슬러지 내의 불화칼슘이 강 제조와 관련된 용융제로서 천연 형석 (fluorspar) 을 대체하여 사용될 수 있다. WO 공개 공보 제 2005 - 098054 호에는, 회전식 로 (rotary kiln) 에서 수산화물 슬러지의 실행된 하소 실험이 안정한 생성물을 생성시키는 것에 대해 추가로 언급하고 있다. 수산화물 슬러지가 55 ~ 60 % 의 매우 높은 수분 함량을 가져, 하소 중에 비정상적인 문제를 일으키기 때문에, 이들 실험에 대해서는 더이상 언급하지 않겠다. 실험으로부터의 결론은, 수산화물 슬러지에서의 수분 함량과 회전식 로의 회전 속도가 충분히 낮다면, 수산화물 슬러지의 미세 세분 (fines fraction) 이 감소되는 경향이 있다는 것이다.