KR100212234B1 - 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 - Google Patents
일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100212234B1 KR100212234B1 KR1019960073769A KR19960073769A KR100212234B1 KR 100212234 B1 KR100212234 B1 KR 100212234B1 KR 1019960073769 A KR1019960073769 A KR 1019960073769A KR 19960073769 A KR19960073769 A KR 19960073769A KR 100212234 B1 KR100212234 B1 KR 100212234B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coal
- char
- limestone
- molten iron
- ordinary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0066—Preliminary conditioning of the solid carbonaceous reductant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
본 발명은 일반탄을 이용한 용철제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시켜 연료비를 절감하고, 노열확보를 위한 일반탄을 이용한 용철 제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시키는 방법에 관한 것으로, 일반탄을 이용한 용철제조공정에 있어서, 일반탄과 동시에 일반탄의 휘발분을 억제하는 첨가제로 석회석을 장입함으로서 차르화를 증대시키되, 석회석 현탁액을 일반탄에 분사한 후 건조시켜 일반탄 표면에 고르게 부착하여 휘발분의 발생을 억제하는 것이다.
Description
본 발명은 일반탄을 이용한 용철제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시켜 연료비를 절감하고, 노열확보를 위한 일반탄을 이용한 용철 제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시키는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고로 대체제철법으로 연구되는 용융환원법인 COREX등을 이용한 용철제조장치의 구조는 용융환원로와 예비환원로로 구분될 수 있으며, 광석은 예비환원로를 거쳐서 용융환원로로 장입되어 용철이 되고 일반탄은 용융로에 장입되어 광석의 환원과 용융을 시키는 역할을 한다.
일반탄이 고온의 용융로에 장입되면 우선 장입과 동시에 일반탄에서 수분과 휘발분(volatile matter)이 휘발되는데 이 때 휘발된 휘발분은 환원로로 상승하여 광석을 환원시키고, 수분과 휘발분이 제거된 차르(고정탄소분과 회분)는 용융로 하부로 하강하면서 광석의 최종환원과 용융을 시킨다. 이 때 일반탄의 휘발분 발생량은 용융로 온도, 압력 등 용융로의 조건에 의해 결정되어지는데, 현재 상업적으로 이용되고 있는 COREX 공정에서는 주로 표준 조건에서 휘발분이 30내외의 일반탄과 함께 노열을 확보하기 위해서는 휘발문이 거의 없는 코크스를 전체 석탄 장입량의 약 10이상 사용한다.
이와 같이 코크스를 사용하는 이유는 코크스의 8090가 탄소로 구성되어 있으므로, 코크스는 상대적으로 탄소의 함량이 적은 일반탄의 차르보다 노하부로 내려갈수록 단위부피당 발열량이 많아 노열확보다 유리하기 때문이다.
그러나 일반탄보다 가격이 비싼 코크스의 사용은 바로 연료비를 상승시키는 주요 요인으로 작용하기 때문에 이를 최대한 낮추는 방법이 필요하다.
1981년 미국의 Alan W.Scaroni는 그의 논문을 통하여 ASTM의 석탄 공업분석(proximate analysis)을 만족시키는 조건하에서 얻어지는 석탄의 휘발분은 동일한 조건에서 일반탄에 혼합되는 첨가제에 의하여 변화할 수 있는 실험결과를 발표하였다.
그에 의하면 미분(70-100mesh)의 갈탄과 역청탄에 1크기의 산화물(Al2O3, Co-Mo-Al2O3펠렛을 첨가하면 고온에서 휘발되어 나오는 휘발분의 양이 증가하거나 감소하여 이를 이용하여 석탄의 가스화를 극대화시킬 수 있다고 하였다.
Al2O3를 첨가하는 경우에는, 산화물 내부에 존재하는 공극표면에 2차 차르형성을 시켜줌으로서 휘발분의 발생을 억제하고, Co-Mo-Al2O3를 첨가하는 경우에는 Co의 촉매작용으로 인한 가스화 반응을 촉진시킴으로서 휘발분의 발생을 촉진시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
이상과 같은 결과를 고려하여 볼 때 COREX 공정에 있어서 일반탄의 휘발분을 억제하여 차르화를 증대시켜 줄 수 있는 방법은 일반탄과 함께 새로운 물질을 장입시키는 것이다.
하지만 COREX 공정에서는 이와 같은 효과를 얻음과 동시에 첨가되는 물질이 용재에 큰 영향을 미치지 않아야 하므로, 첨가제는 용재의 성분들과 유사하여야 하며, 그 첨가량은 소량일수록 공정에 미치는 영향이 적다.
따라서 COREX 공정에서 가장 많이 사용하고 있는 부원료의 하나인 석회석을 이용하여 이를 성취하고자, 석회석을 괴탄에 부착시켜 차르화가 되는 양상을 조사하였다.
본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로 일반탄을 이용한 용철 제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시킴으로써 연료비를 절감하고 노열확보에 도움을 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 발명의 특징은, 일반탄을 이용한 용철제조공정에 있어서, 일반탄과 동시에 일반탄의 휘발분을 억제하는 첨가제로 석회석을 장입함으로서 차르화를 증대시키되, 석회석 현탁액을 일반탄에 분사한 후 건조시켜 일반탄 표면에 고르게 부착하여 휘발분의 발생을 억제하여서 된 것이다.
제1도는 일반탄의 차르화 실험장치 구성도.
제2도는 첨가제 산화 펠렛에 의한 갈탄의 휘발양상 변화 그래프.
제3도는 동일한 조건에 있어서 일반탄의 차르화에 미치는 첨가제(석회석)의 영향을 나타낸 그래프.
일반탄을 이용한 용철제조공정에 있어서, 일반탄과 동시에 일반탄의 휘발분을 억제하는 첨가제로 석회석을 장입함으로서 차르화를 증대시키는 것에 있어서 석회석 현탁액을 일반탄에 분사한 후 건조시켜 일반탄 표면에 고르게 부착하여 휘발분의 발생을 억제하는데 상기 차르화를 증대시키기 위한 석회석의 첨가량은 일반탄을 이용한 용철제조공정에서 요구하는 슬래그의 염기도(B4=(CaO+MgO)/(Al2O3+SiO2)에 의해 결정된다.
그런데 일반탄을 이용한 용철제조공정에서 요구되는 염기도는 대체로 1.12에서 유지되기 때문에, 실시예에서 사용한 석탄이 함유하고 있는 회분의 성분(전체 회분양이 9.5, 그 중 SiO2=6.517, Al2O3=2.28, MgO=0.057, CaO=0.067)을 고려하여 계산한 석회석의 최대첨가량은 석탄 100g당 약 17g이 된다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 동일한 조건하에서 일반탄의 차르화에 영향을 미치는 첨가제의 영향을 조사하기 이하여 용융로를 모사한 실험장치는 사용하였다. 제1도에서 보는 바와 같이 로의 아래부분에서부터 불활성 가스(질소)가 공급되며 공급된 가스는 알루미나 충진층을 통과하면서 충분히 승온된 뒤 반응대를 거쳐 계외로 배출된다.
이 때 공급되는 질소의 유량은 150/min이며 반응관의 직경은 150이다. 실험로의 온도는 1000로 설정하였다. 장입석탄은 야드에서 직접 입도분리를 거쳐 810로 입도를 선별한 후 2등분하여 한부분(일반탄 나)은 후처리없이 바로 건조기에서 건조하였으며, 다른 한부분(일반탄 가)은 석회석을 석탄에 고르게 부착시키기 위하여 석회석 현탁액과 석탄을 섞은 후 건조기에서 건조하였다.
건조시간은 24시간으로 동일한 조건에서 건조하였다. 건조기에서 건조된 후 실험로에장입되는 석탄의 양은 반응관 내부에서 3개의 층(석탄입자)을 이룰 정도의 무게(8-10: 200g)이며, 장입한 후 반응로 상부에 설치된 무게측정 장치를 이용하여 반응과정 중에 발생하는 무게의 변화를 관찰하였다.
무게변화가 거의 없어지는 시점(8-10: 3분)을 기준으로 하여 다시 동일한 양의 석탄을 장입하는 방법으로 3회 반복장입을 함으로서 1회 장입에 따른 분석 오차를 줄였다.
이상과 같은 실험을 통하여 반응중에 일어나는 석탄의 무게감소 추이와 최종무게를 알아봄으로서 석탄의 차르화에 대하여 조사하였다.
제3도는 상기의 과정을 통하여 얻어진 결과로 석회석을 첨가한 일반탄의 경우 무게감소량이 석회석을 첨가하지 않은 일반탄의 무게감소량보다 적은 것을 보여주고 있다. 따라서 석회석을 첨가할 경우 석회석은 일반탄에서부터 휘발분의 방출을 억제하고 있다는 것을 알 수 있다.
하기 표 1은 제3도의 실험결과를 나타낸 것으로 석회석을 첨가제로 6.7첨가한 일반탄의 경우, 석회석을 첨가하지 않은 일반탄의 휘발분 발생비율과 비교하여 볼 때 약 2/3 수준으로 장입한 석탄 558g의 19만이 휘발분으로 방출되며 나머지는 차르화되었다는 것을 알 수 있다.
이는 바로 휘발분 함량이 19인 일반탄을 사용하는 효과를 나타내고 있다. 결국 코크스에는 미치지 못하지만 탄소의 함량이 많은 석탄을 사용하는 것과 동일한 효과를 낼 수 있는 것이다.
이상과 같은 본 발명은 일반탄을 이용한 용철 제조공정에서 일반탄의 차르화를 증대시킴으로써 연료비를 절감함은 물론 노열확보에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 일반탄을 이용한 용철제조공성에 있어서 일반탄과 동시에 일반탄의 휘발분을 억제하는 첨가제로 석회석을 장입함으로서 차르화를 증대시키되 석회석 현탁액을 일반탄에 분사한 후 건조시켜 일반탄 표면에 고르게 부착하여 휘발분의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 일반탄을 이용한 용철 제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법.
- 제1항에 있어서, 석회석 첨가제는 용철제조공정에서 요구하는 슬래그의 염도에 따라 결정됨을 특징으로 하는 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 알반탄 차르화 증대방법.
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073769A KR100212234B1 (ko) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 |
| JP10528637A JP3041386B2 (ja) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | 石炭チャーリング比増大方法 |
| BR9707579A BR9707579A (pt) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Método para aumentar a proporç o de carbonização |
| AT97947978T ATE227330T1 (de) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Methode zur erhöhung des kohlenstoffanteils von kohle |
| AU54140/98A AU710567B2 (en) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Method for increasing the charring ratio of coal |
| UA98094925A UA50757C2 (uk) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Спосіб підвищення виходу вуглепаління (варіанти) |
| CA002246392A CA2246392C (en) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Method for increasing the charring ratio of coal |
| EP97947978A EP0912662B1 (en) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Method for increasing the charring ratio of coal |
| PCT/KR1997/000272 WO1998028385A1 (en) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Method for increasing the charring ratio of coal |
| RU98117446A RU2144060C1 (ru) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Способ повышения сжигаемости угля, используемого в процессе производства чугуна |
| US09/125,453 US6203848B1 (en) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Method for increasing the charring ratio of coal |
| DE69716918T DE69716918T2 (de) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | Methode zur erhöhung des kohlenstoffanteils von kohle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960073769A KR100212234B1 (ko) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980054604A KR19980054604A (ko) | 1998-09-25 |
| KR100212234B1 true KR100212234B1 (ko) | 1999-08-02 |
Family
ID=19491459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960073769A KR100212234B1 (ko) | 1996-12-20 | 1996-12-27 | 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100212234B1 (ko) |
-
1996
- 1996-12-27 KR KR1019960073769A patent/KR100212234B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980054604A (ko) | 1998-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2677366B2 (ja) | 溶融銑鉄の製造とともに電気エネルギーを得る方法およびその装置 | |
| KR900004107B1 (ko) | 선철의 생산방법 | |
| US2806779A (en) | Method of producing iron | |
| AU741816B2 (en) | Method for using coal fines in a melt-down gasifier | |
| US3033673A (en) | Process of reducing iron oxides | |
| US5423951A (en) | Process of continuously making coke of high density and strength | |
| US3938987A (en) | Process for preparing a smelter furnace charge composition | |
| JPS6362572B2 (ko) | ||
| KR20120070300A (ko) | 부분 탄화 성형탄 제조 방법, 부분 탄화 성형탄 제조 장치 및 용철 제조 장치 | |
| CA1150515A (en) | Process and apparatus for deoiling and agglomerating oil-bearing mill scale | |
| KR100212234B1 (ko) | 일반탄을 이용한 용철제조공정에서의 일반탄 차르화 증대방법 | |
| US4181502A (en) | Method of producing form coke | |
| KR101262596B1 (ko) | 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법 | |
| US2684897A (en) | Smelting of ore, particularly iron ore | |
| US4481011A (en) | Coke oven charge mixtures with coal binder | |
| RU2144060C1 (ru) | Способ повышения сжигаемости угля, используемого в процессе производства чугуна | |
| KR100264991B1 (ko) | 산화마그네슘을 이용한 일반탄의 차르화 증대방법 | |
| CN105755194B (zh) | 一种铁矿粉融聚预还原方法 | |
| JPS63161108A (ja) | 溶銑製造装置 | |
| KR100217862B1 (ko) | 일반탄의 차르화 증대방법 | |
| JPH0778251B2 (ja) | 竪型炉を用いる直接製鉄方法 | |
| KR101634071B1 (ko) | 성형탄 및 그 제조 방법 | |
| JPH02120393A (ja) | 高強度コークス及びその製造方法 | |
| KR101676227B1 (ko) | 석탄계 용철 제조 공정에서 배출되는 부산물을 재활용하여 용철을 제조하는 방법 | |
| JPS6358766B2 (ko) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130508 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140508 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150504 Year of fee payment: 17 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |