Characteristics in Calcination of Magnesite Ore in Yongyang Mines

용양山 마그네사이트鑛石의 하燒 특성

Worldwide magnesium market has been considerably growing recently due to adoption as light materials for automobile engines and electronic devices such as mobile phones. In this study, it is to prepare magnesium oxide, which is the first-step product in smelting of magnesium from the ore, using magnesite of Yongyanag mines in North Korea as raw ores. MgO grade of the magnesite was about 45 wt%, and SiO$_2$, CaO, Al$_2O_3$ and Fe$_2O_3$ were contained as impurities. The sample ore was crushed, classified and thermally analyzed to determine its calcination temperature. The sample of 45-75 ${\mu}m$ size was calcined at 600-900$^{\circ}C$, and effect of temperature on calcination and change of the particle shape was investigated. Optimum temperature of the calcination was about 750$^{\circ}C$, and 30 minutes was sufficient to obtain over 99% conversion. The purity of the calcined MgO was about 95 wt%.

마그네슘은 자동차 엔진 경량화재료, 휴대폰케이스 등 기능성 경량재료로서의 용도개발과 함께 수요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 북한 용양산 마그네사이트 광석을 하소하여 마그네슘 제련의 첫 단계 산물인 산화마그네슘을 제조하고자 하였다. 시료 마그네사이트 품위는 MgO가 약 45%이고, 불순물로서는 SiO$_2$, CaO, Fe$_2O_3$와 Al$_2O_3$를 소량 함유하였다. 광석의 하소 전에 파쇄, 분급을 행한 다음 열분석을 통하여 하소온도 범위를 정하였다. 하소 실험은 45~75 ${\mu}m$ 크기의 시료 분말을 사용하여 600-900$^{\circ}C$ 범위에서 하였으며, 온도에 따른 하소율 변화가 하소가 진향되는 동안의 입자형상을 조사하였다. 마그네사이트의 하소 온도는 750$^{\circ}C$ 정도가 적절하였으며, 이 온도에서 30분간 하소함으로써 99% 이상의 하소율을 달성하고, 약 95 wt% 순도의 산화마그네슘을 제조할 수 있었다.