표제지
목차
Abstract 9
Ⅰ. 서론 10
1. 연구 배경 및 필요성 10
2. 연구 목표 및 내용 14
Ⅱ. 이론적 배경 16
1. 니켈 일반 16
1) 니켈 황화광 16
2) 니켈 산화광 17
2. 니켈의 제련공법 20
1) 니켈황화광의 제련 20
2) 니켈 산화광의 제련 21
3. 니켈의 열역학적 거동 특성 29
3-1) 슬래그 중 Ni의 용해 거동 29
3-2) Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 중 FeO농도의 영향 31
3-3) Ni의 거동 특성에 미치는 슬래그 내 염기도의 영향 32
Ⅲ. 실험재료 및 방법 33
1. 개요 33
1) 시료 분석 및 준비 34
2) Pre Melted Slag 제조 36
3) 실험 장비 43
2. 실험 구성 45
1) Ni 평형분배시간 도출 45
2) Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 염기도의 영향 49
3) Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 내 FeO 함량의 영향 51
Ⅳ. 실험 결과 및 고찰 53
1. 열역학적 거동 특성 53
1) 슬래그 융점 및 점도 특성 53
2. Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 염기도의 영향 57
3. Ni 거동 특성에 미치는 슬래그 중 FeO 함량의 영향 64
Ⅴ. 결론 68
Ⅵ. 참고문헌 70
Table. 1. Types of Laterite Ores and Content of Major Elements 19
Table. 2. Major Elements content about Limonite and Saprolite 22
Table. 3.1. Initial Slag composition before reaction 41
Table. 3.2. Final Slag composition after reaction 42
Table. 4.1. Activity calculated through the Factsage8.2 48
Table. 4.2. Activity by basicity calculated through the Factsage8.2 50
Table. 4.3. Activity by FeO Content calculated through the Factsage8.2 52
Table. 5.1. Slag Viscosity according to FeO content in Slag 56
Table. 5.2. Slag Viscosity according to MgO/SiO₂ ratio in Slag 56
Fig. 1.1. Ferronickel smelting process 27
Fig. 1.2. Matte smelting process 28
Fig. 2. Dependence of Ni distribution on the oxygen potential 30
Fig. 3. Gibbs Free energy of oxide formation according to temperature 34
Fig. 4.1. MgO Crucible Test with Factsage 8.2 39
Fig. 4.2. ZrO₂ Crucible Test with Factsage 8.2 at 0.2 Basicity 39
Fig. 4.3. ZrO₂ Crucible Test with Factsage 8.2 at 0.3 Basicity 39
Fig. 4.4. ZrO₂ Crucible Test with Factsage 8.2 at 0.4 Basicity 39
Fig. 5. MgO in Slag according to holing time 40
Fig. 6. Schematic diagram of the experimental apparatus for equilibrium using the high-temperature melting furnace 44
Fig. 7. Ni content in slag according to equilibrium holding time 47
Fig. 8. MgO-SiO₂-FeO ternary equilibrium state diagram (Factsage 8.2) 55
Fig. 9. dissociation reaction of silicate structure by O²¯ 57
Fig. 10. Nickel content in slag according to basicity 60
Fig. 11. Nickel content in slag according to Activity of MgO in slag 61
Fig. 12. The saturated zone in MgO-SiO₂-FeO ternary slag system 62
Fig. 13. NiO activity in slag according to basicity 63
Fig. 14. Ni content in Slag according to FeO in slag 66
Fig. 15.1. Activity of NiO in slag according to FeO content when base degree is 0.33 67
Fig. 15.2. Activity of NiO in slag according to FeO content when base degree is 1 67
Fig. 15.3. Activity of NiO in slag according to FeO content when base degree is 3 67