KR100228217B1

KR100228217B1 - Method of pretreating sintering material

Info

Publication number: KR100228217B1
Application number: KR1019950035485A
Authority: KR
Inventors: 이대열; 문석민
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사; 신현준; 재단법인포항산업과학연구원
Priority date: 1995-10-14
Filing date: 1995-10-14
Publication date: 1999-11-01
Also published as: KR970021336A

Abstract

본 발명은 제철용 고로의 원료인 소결광을 제조함에 있어서 소결원료의 사전처리단계에서 철광석과 석회석만을 1차 혼합기에서 우선 혼합한 후, 기타 부원료를 2차 혼합기에서 혼합 및 조립함으로서 철광석과 석회석의 반응성을 개선함과 동시에 소결광을 구성하는 광물 중에서 칼슘페라이트의 생성량을 증가시켜서 소결광의 강도관련지수를 향상시키는 소결원료의 사전 처리방법에 관한 것이다.In the present invention, in the production of sintered ore as a raw material for steelmaking blast furnace, only iron ore and limestone are mixed first in the first mixer in the pretreatment step of the sintered raw material, and then the reactivity of iron ore and limestone is mixed and assembled in the secondary mixer. The present invention relates to a pre-treatment method of a sintered raw material which improves the strength-related index of the sintered ore by increasing the amount of calcium ferrite in the minerals constituting the sintered ore.

Description

Pretreatment Method of Sintered Raw Material

본 발명은 제철용 고로의 원료인 소결광을 제조함에 있어서 소결원료의 사전 처리 단계에서 철광석과 석회석만을 1차 혼합기에서 우선 혼합한 후, 기타 부원료를 2차 혼합기에서 혼합 및 조립함으로서 철광석과 석회석의 반응성을 개선함과 동시에 소결광을 구성하는 광물 중에서 칼슘페라이트의 생성량을 증가시켜서 소결광의 강도 관련 지수를 향상시키는 소결원료의 사전 처리방법에 관한 것이다.In the present invention, in the preparation of sintered ore as a raw material for steel blast furnace, only iron ore and limestone are mixed first in the first mixer in the pre-treatment step of the sintered raw material, and then the reactivity of iron ore and limestone is mixed and assembled in the secondary mixer. The present invention relates to a pre-treatment method of a sintered raw material which improves the strength-related index of the sintered ore by increasing the amount of calcium ferrite in the minerals constituting the sintered ore.

현재 소결공정에서 사용하는 소결원료의 혼합 및 조립방법은 제1도에 나타낸 바와 같이, 원료저장조에서 절출되는 순서대로 1차 혼합기에 장입하여 혼합 및 조립을 실시한 후 조립을 향상시키기 위하여 1차 혼합 및 조립된 원료를 대상으로 2차 혼합기에서 혼합 및 조립을 실시한 후 소결기에 장입되고 있다.As shown in FIG. 1, the method of mixing and assembling the sintered raw materials used in the sintering process is loaded into the primary mixer in the order of cutting out from the raw material storage tank, mixed and assembled, and then the primary mixing and The granulated raw materials are mixed and granulated in a secondary mixer and then charged into a sintering machine.

그러나, 이 경우에 있어서는 철광석과 석회석, 규사, 사문암, 그리고 생석회, 코크스, 반광 등의 부원료를 동시에 장입하게 되므로 철광석이 석회석과 직접 접촉하기 보다는 다른 부원료와 섞여서 접촉하게 되어 요소광물인 칼슘페라이트(mCaOㆍnFe₂O₃) 외에 칼슘실리케이트(mCaOㆍnSiO₂) 등이 부수적으로 생성된다.In this case, however, iron ore, limestone, silica sand, serpentine, and auxiliary raw materials such as quicklime, coke, and semi-ore are simultaneously charged. Therefore, iron ore is mixed with other subsidiary materials rather than directly in contact with limestone. In addition to nFe ₂ O ₃ ), calcium silicate (mCaO.nSiO ₂ ) and the like are additionally generated.

소결광의 상온 강도 및 회수율 등의 강도 관련 지수는 소결과정의 열이력, 연료비 등의 소결조업 조건에 따라 생성되는 소결광의 구성광물들의 종류, 생성량 및 형태에 민감하게 변한다. 자용성 소결광의 대표적인 광물이라 할 수 있는 칼슘페라이트는 하기식The strength-related indexes such as room temperature strength and recovery rate of the sintered ore are sensitive to the type, amount and form of the sintered ore constituent minerals produced according to the sintering operation conditions such as thermal history and fuel cost of the sintering process. Calcium ferrite, which is a representative mineral of soluble sintered ore, is represented by the following formula

과 같이 첨가된 철광석(Fe₂O₃)과 석회석(CaCO₃)의 반응에 의하여 생성되어 소결광 구성광물들을 결합시키는 결합제 역할을 수행하므로 칼슘페라이트의 생성량이 증가한다면 상온 강도 및 회수율 등의 강도 관련 지수는 개선될 것이다.It is produced by the reaction of iron ore (Fe ₂ O ₃ ) and limestone (CaCO ₃ ) added as follows, and acts as a binder to bind the sintered ore constituent minerals, so if the amount of calcium ferrite increases, strength-related index such as room temperature strength and recovery rate Will be improved.

따라서 본 발명에서는 소결원료의 선택혼합 및 조립에 의하여 소결광의 강도 관련 지수를 개선하는 방법을 제시하고자 한다.Therefore, the present invention is to propose a method for improving the strength-related index of the sintered ore by the selective mixing and granulation of the sintered raw material.

제1도는 종래의 소결원료 혼합과정을 나타낸 상태도.1 is a state diagram showing a conventional sintering raw material mixing process.

제2도는 본 발명의 소결원료 혼합과정을 나타낸 상태도.2 is a state diagram showing the sintering raw material mixing process of the present invention.

제3도는 칼슘페라이트의 생성량분석 결과도.3 is a result of analysis of the production amount of calcium ferrite.

제4도는 본 발명의 소결시험 결과도.4 is a sintering test results of the present invention.

본 발명에 있어서는 칼슘페라이트의 생성량을 증가시키는 방법으로서, 철광석과 석회석의 직접적인 접촉을 가능한 한 많게 하기 위하여 제2도에 나타낸 바와 같이, 1차 혼합기에서 철광석과 석회석만을 우선적으로 충분히 혼합 및 조립시킨 후 이들을 2차 혼합기에 장입하여 기타 부원료와 혼합 및 조립시킴으로서 소결과정에서의 철광석과 석회석의 반응성을 개선시킴과 동시에 칼슘페라이트의 생성량을 증가시켜 소결광의 품질 향상을 도모하였다.In the present invention, as a method of increasing the production amount of calcium ferrite, as shown in FIG. 2 in order to make the direct contact between iron ore and limestone as much as possible, after mixing and assembling only iron ore and limestone in the primary mixer preferentially They were charged into a secondary mixer to mix and assemble with other subsidiary materials to improve the reactivity of iron ore and limestone in the sintering process and to increase the amount of calcium ferrite produced to improve the quality of the sintered ore.

이와 같은 선택조립의 예(일본특허공보 소59-17171호, 미국특허 제3,314,667호)는 고결정수 광석인 갈철광과 저결정수 광석인 적철광을 우선적으로 혼합하는 방법, 갈철광 주위를 사문암으로 도포하는 방법, 철광석과 코크스, 석회석만을 혼합하는 방법등이 있으나, 이들의 경우에는 우선적으로 해당 원료를 대상으로 펠릿을 제조한 후에 기타 부원료와 혼합하는 방법이므로 본 발명과는 차이가 있다.Examples of such selective assembly (Japanese Patent Publication No. 59-17171, U.S. Patent No. 3,314,667) are a method of preferentially mixing a brown ore, which is a high-crystal water ore, and a hematite, which is a low-crystalline water ore, and a method of applying a serpentine around the ore. There is a method of mixing only iron ore and coke, and limestone, but in these cases, the pellets are first prepared for the raw material and then mixed with other subsidiary materials.

또한, 다수의 혼합기를 사용하는 선택조합(일본특허공보 평1-116036호)이 있으나, 이 경우에는 석회석과 철광석을 혼합하는 1차 혼합기, 기타 부원료를 혼합하는 2차 혼합기, 그리고 이들을 최종적으로 다시 혼합하는 3차 혼합기를 사용한다는 점에서 본 발명과 비교하여 방법상의 차이가 있다.In addition, there is a selection combination using a plurality of mixers (Japanese Patent Publication No. Hei 1-116036), but in this case, a primary mixer for mixing limestone and iron ore, a secondary mixer for mixing other auxiliary materials, and finally these again There is a difference in method compared with the present invention in that it uses a tertiary mixer to mix.

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 구성 및 효과를 실시예를 통하여 상세히 설명한다.The configuration and effects of the present invention will be described in detail by way of examples.

최근의 소결공정은 대부분 하방 흡입식소결 방식으로서 그 사용원료는 철광석, 석회석, 규석, 사문암, 코크스 등을 혼합 및 조립한 후 상부에서 점화하여 하부로 그 열이 전달되는 중 코크스의 연소에 의해 주위의 철광석과 부원료를 용융시키고 이 용융물은 상부에서 계속적으로 내려오는 차가운 공기에 의하여 응고됨으로 해서 입자간 결함을 유도하는 소위 용융형 소결 방법이다.The recent sintering process is mostly suction suction sintering method. The raw materials are mixed and assembled with iron ore, limestone, quartzite, serpentine and coke, and then ignited from the top to transfer the heat to the bottom. It is a so-called molten sintering method that melts iron ore and side materials and induces intergranular defects by solidifying by cold air continuously descending from the top.

따라서, 용융 및 냉각을 할때 용융물을 형성하는 성분과 냉각시 생성되는 광물상들은 소결광의 품질에 큰 영향을 미치게 된다.Accordingly, the components forming the melt during melting and cooling and the mineral phases generated during cooling have a great influence on the quality of the sintered ore.

하방흡입 소결방법으로 제조된 자용성 소결광은 헤마타이트(1차,2차), 마그네타이트, 칼슘실리케이트, 칼슘페라이트 및 유리질 슬래그 등으로 구성된다. 이중 결합제 역할에 있어서 칼슘페라이트가 가장 우수하므로 칼슘페라이트의 생성량을 증가시키게 되면 소결광의 회수율 및 강도가 향상된다. 본 발명에서는 소결광의 품질을 개선시키는 칼슘페라이트의 생성량을 증가시키는 방법으로서 하기 표 1과 같은 실험조건을 설정하였다.The soluble sintered ore manufactured by the downward suction sintering method is composed of hematite (primary and secondary), magnetite, calcium silicate, calcium ferrite and glassy slag. Since calcium ferrite is the best in the role of the double binder, increasing the production amount of calcium ferrite improves the recovery and strength of the sintered ore. In the present invention, the experimental conditions shown in Table 1 were set as a method of increasing the amount of calcium ferrite to improve the quality of the sintered ore.

소결광의 제조시 사용원료는 상기 표 1과 같이 철광석, 석회석, 규사, 사문암, 생석회, 반광이 사용되며 연료로서 코크스가 사용된다.The raw material used in the manufacture of sintered ore is iron ore, limestone, silica, serpentine, quicklime, semi-ore as shown in Table 1, and coke is used as fuel.

이를 원료와 연료를 소결기에 장입하기 용이하게 하기 위하여 1,2차 혼합기에서 혼합 및 조립을 실시하게 되는데 통상의 경우에는 이들을 한꺼번에 1차 혼합기에 장입하여 혼합한 후 2차 혼합기를 거쳐서 소결기에 장입하게 된다.In order to facilitate the loading of raw materials and fuel into the sintering machine, mixing and granulation are carried out in the first and second mixers. In a normal case, the mixtures are charged into the first mixer at a time, mixed, and then charged into the sinter through the secondary mixer. do.

그러나, 이 경우에는 칼슘페라이트를 형성하는 철광석과 석회석이 직접 접촉하는 기회가 적어지므로 이를 해소하기 위하여 본 발명에서는 1차 혼합기에서는 철광석과 석회석만을 혼합 및 조립하여 칼슘페라이트의 생성이 용이하게 한 후 2차 혼합기에서 철광석과 석회석의 혼합물과 기타 부원료(규사,사문암,생석회,반광)를 혼합 및 조립하여 소결기에 장입하도록 하였다.However, in this case, since there is less chance of direct contact between iron ore and limestone forming calcium ferrite, in the present invention, in order to solve the problem, in the first mixer, only iron ore and limestone are mixed and assembled to facilitate the production of calcium ferrite. In the tea mixer, a mixture of iron ore and limestone and other subsidiary materials (silica sand, serpentine, quicklime, semi-glossy) were mixed and assembled to be loaded into the sintering machine.

제3도는 소결원료의 혼합 및 조립에 있어서 통상의 방법과 본 발명에서의 방법으로 처리한 후 소결시험하여 제조된 소결케이크의 상,중,하 부위별로 칼슘페라이트의 생성량을 정량한 결과이다. 칼슘페라이트의 생성량에 있어서 통상의 방법에서는 19.3%이었으나, 본 발명에서의 방법으로 하였을 때는 24.5%로서 칼슘페라이트의 생성량이 약 5%포인트 증가하였으며, 소결케이크 상,중,하 부위별 칼슘페라이트의 생성량에 있어서도 전부위에 걸쳐서 본 발명에서의 경우가 통상의 경우보다 많게 나타났다.3 is a result of quantifying the amount of calcium ferrite produced for each of the upper, middle, and lower portions of the sintered cake prepared by the sintering test after the treatment by the conventional method and the method of the present invention in the mixing and granulation of the sintered raw materials. The amount of calcium ferrite produced was 19.3% in the conventional method, but the amount of calcium ferrite produced was increased by about 5% point by 24.5% according to the method of the present invention. Also in the above, the case in the present invention was found to be larger than in the general case.

제4도는 통상의 방법과 본 발명에서의 방법으로 소결 시험하였을 때의 소결광의 생산성, 회수율 및 강도의 변화를 나타낸 것으로서, 본 발명에서의 경우가 통상의 경우에 비하여 생산성 3%, 회수율 5%, 상온강도 6%정도 개선되는 효과가 있었다. 이와 같이 생산성, 회수율 및 상온강도가 개선된 것은 철광석과 석회석의 접촉기회가 많아짐에 따라 칼슘페라이트의 생성량의 증가로 소결광과 구성광물들간의 결합력이 향상되었기 때문이다.4 shows the changes in the productivity, recovery and strength of the sintered ore when the sintering test was carried out by the conventional method and the method according to the present invention. The present invention has a productivity of 3%, a recovery rate of 5%, The room temperature strength was improved by 6%. The productivity, recovery rate, and room temperature strength are improved because the contact force between iron ore and limestone increases, and thus the binding force between the sintered ore and the constituent minerals is improved by increasing the amount of calcium ferrite.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 소결원료의 사전 처리방법을 사용하면 철광석과 석회석의 접촉기회가 늘어나도록 1차 혼합기에서 먼저 혼합함으로써, 칼슘페라이트의 생성량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, by using the pre-treatment method of the sintered raw material of the present invention, by first mixing in the primary mixer to increase the contact opportunity of iron ore and limestone, there is an effect that can increase the amount of calcium ferrite produced.

Claims

In the manufacture of sintered ore, 58.4% of iron ore and 12.8% of limestone are preferentially mixed and assembled in the primary mixer in order to increase the direct contact opportunity of iron ore and limestone, which are the main raw materials, in the pretreatment stage of the sintered raw material. The mixture is charged to a secondary mixer, where 0.4% of subsidiary silica, 2.6% serpentine, 0.8% quicklime, 3.5% coke and 21.5% of semi-mineral are mixed and assembled to improve the reactivity of iron ore and limestone. And at the same time increasing the amount of calcium ferrite in the minerals of the sintered ore to improve the strength-related index of the sintered ore.