KR100286674B1 - 고로내의 알칼리 성분 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것으로서, 일상적인 고로조업에서 제어하기 용이하거나 관리하기 쉬운 조업인자를 선정하여 그것과 슬래그 중의 알칼리 성분의 함량과의 상관관계를 실조업 데이타를 통해 분석하고 이를 근거로 배출되는 슬래그중 알칼리 성분의 함량을 제어함으로써, 고로내의 알칼리성분을 제어할 수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 이론 연소온도 및/또는 코크스 상온강도를 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 분석하여 고로배출 슬래그중의 K₂O 함량과 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도와의 상관관계식을 구하는 단계; 및 고로조업시 고로완료장입물 중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류 목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도를 중가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내 알칼리성분의 제어방법을 그 요지로 한다.

Description

고로내의 알칼리 성분 제어방법

제1도는 고로 배출슬래그중 알칼리 산화물 함량변화 추이의 일례도

제2도는 종래방법에 의한 슬래그의 복합염기도와 슬래그중 K₂O 함량과의 관계도

제3도는 종래방법에 의한 용선온도와 슬래그중 K₂O 함량과의 관계도

제4도는 종래방법에 의한 망간 분배비와 슬래그중 K₂O 함량과의 관계도

제5도는 본 발명에 따르는 이론연소온도와 슬래그중 K₂O 함량과의 관계도

제6도는 본 발명에 따르는 코크스 상온강도와 솔래그중 K₂O 함량과의 관계도

제7도는 본 발명에 따라 추정된 슬래그중 K₂O 함량과 슬래그중 실제 K₂O 함량과의 관계도

본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이론연소온도 및 코코스의 상온강도와 배출슬래그중 K₂O 함량과의 상관관계에 기초하여 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것이다.

고로는 용선(溶銑)을 생산하기 위한 일종의 향류식(向流式) 반응기이다. 이러한 고로공정에서 원연료(原燦料)가 되는 철광석과 코크스(coke)를 노정(爐頂)을 통해 장입하고, 고로 하부에 위치한 풍구(風口)를 통해 고온의 열풍을 불어넣어 함께 유입시킨 미분탄(微紛炭)과 코크스를 연소시킨다. 이 연소반응에 의해 열과 환원가스인 수소(H₂)와 일산화탄소(CO)가 발생하며, 이것에 의해 철광석은 환원 및 용해된다.

고로에 장입되는 철광석은 분광을 괴성화(壞成化)시킨 소결광(燒結鑛)이나 일정 입도 이상의 정립광(整粒鑛)의 형태이며, 주성분은 적철광(亦鐵鑛, hematite, Fe₂O₃)이나 자철광(磁鐵鑛, magnetite, Fe₃O₄)등의 산화철 외에도 CaO, SiO₂와 Al₂O₃등이 다량 함유되어 있다. 또한, 코크스에도 SiO₂와 Al₂O₃등으로 구성된 일정량의 회분(灰分)이 있기 때문에 장입물중의 산화철 성분이 환원 및 용융되어 용선으로 되면서 각종 불순물 등은 슬래그를 형성하게 된다.

이러한 과정에서 고로내에서 생성된 슬래그는 일정한 시간마다 출선구(出銑口)를 통해 고로밖으로 배출되어 비중차에 의해 용선과 분리된다.

이렇게 고로는 산화철을 환원시키고 용용시켜 용선을 생산하는 공정이다. 이때, 노정을 통해 장입되는 철광석이나 코크스 회분 중 미량의 알칼리 성분은 대부분 슬래그에 포함되어 고로밖으로 배출되지만, 일부는 고로내부의 조건에 의해 고로내를 순환하게 된다. 이렇게 순환되는 알칼리성분은 여러 화합물을 형성하여 고로벽 내화물에 부착물을 형성시키거나, 하강하는 철광석과 코크스의 강도를 저하시킬 뿐 아니라 내화물에 침투하여 내화물의 부식을 촉진시키는 역할을 하게 된다. 이와 같이 고로내에서의 알칼리성분은 조업에 매우 나쁜 영향을 미치기 때문에 오래 전부터 고로조업자들은 알칼리성분을 효과적으로 제어하는 방법에 대해 연구해왔다 [일본의 제선 핸드북, p 153(1979)].

하기 표 1에는 알칼리 금속의 용융온도와 기화온도가 정리되어 있다. 알칼리 금속은 일반적으로, 염화물, 황산화물 등의 화합물을 쉽게 형성하며, 하기 표 1에 나타난 바와 같이 용융온도와 기화온도가 낮다는 것이 특징이며, 금속반응성이 크기 때문에 화학공업에서는 촉매로 많이 이용되고 있다.

그리고 하기 표 2에는 고로내에서 존재할 수 있는 알칼리 화합물인 규산염, 시안화물, 탄산염 및 산화물의 용융옹도와 기화온도가 정리되어 있다. 고로내의 온도분포는 연소대에서는 약 2000℃ 이상의 고온으로 가장 높기 때문에 이것을 고려하면 표 1과 표 2에서 알 수 있듯이 순수 알칼리나 알칼리 화합물들이 존재할 수 있는 가능성이 있다. 이러한 이유로 고로내에서는 알칼리가 순환하게 되며, 일본의 고로 해체조사의 결과를 보면 13-24kg 알칼리/t-용선 정도가 순환되는 것으로 조사되었다[Y. Omori (Ed.):Blast Furnace Phenomena and Modelling, p.31-, Elsevier Applied Seienec(New York, 1987)].

또한, 장입되는 알칼리성분의 원단위(原單位)는 사용하는 원,연료 상태에 따라 다르지만, 대형 고로의 경우에는 보통 2-3kg-알칼리/t-용선 정도이다. 그중 약 70-80% 는 철광석중의 불순물로 유입되고 있다. 또한 고로 밖으로의 배출은 거의 대부분이 슬래그에 포함되어 고로밖으로 배출되며, 미량은 노정의 더스트와 함께 배출된다. 그렇기 때문에 고로조업에서는 장입되는 알칼리량을 최소화하거나 또는 배출 알칼리량을 최대화해야 한다.

그러나, 고로에 사용되는 원연료의 성분을 결정하기 위해 그것의 알칼리 함량을 기준으로 관리하기에는 현실적으로 제약이 많기 때문에, 배출을 최대화하기 위해서 슬래그중 알칼리 함량을 높이는 효과적인 방안이 제시되어야 한다.

종래의 방법으로는 슬래그의 온도를 낮추거나 하기 식(1)과 같은 정의되는 슬래그의 복합염기도를 낮추고, 하기 식(2)와 같이 정의되는 망칸(Mn) 분배비를 증가시킬 경우 슬래그중 알칼리의 함량이 증가한다고 보고한 바 있다[예를 들어, J .D. Ashton, C.V. Gladysz, G.H. Walker ＆ J. Holditch : Ironmaking ＆ Steelmaking, p. 98(1974)]. 그러나 이러한 방법올 이용하여 슬래그중의 알칼리 함량을 증가시키기 위해서는 배출되는 용융물의 온도를 낮추거나, 염기도의 변화를 꾀하여야 한다. 그러나, 이러한 조업을 위해서는 노열을 낮추는 위험성이 있을 뿐 아니라, 슬래그의 유동성의 변화가 초래되어 안정적인 고로조업을 위해서는 많은 제약이 따르게 된다. 그리고, 망간 분배비는 인위적으로 조절하기가 매우 어려운 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 일명 "클리너(Cleaner)"를 노정에 장입하여 상기의 조업의 근본적인 변화를 주지 않고 쉽게 노내의 알칼리 성분을 배출할 수 있는 방법이 발표된 바 있다.

통상의 클리너는 CaCl₂를 사용하고 있으며, 그것의 기능에 대해서도 정확한 해석이 없다.

다만 장입량을 결정할 때 다음과 같은 반응식을 기준으로 장입량을 결정한다고 하였다[예를 들어, W.J. Rankin ＆ J.B. See : Mineral Sci. Eng., 9, p.68(1977)].

K₂O + CaCl₂= 2KCl + CaO -----(3)

그러나, 이 클리너의 효과에 대해서는 매우 상반되는 결과가 발표되고 있다. 즉, 어느 고로에서는 클리너에 의해 알칼리성분의 배출의 효과가 있었다고 하는 반면, 어느 고로에서는 전혀 알칼리 성분의 배출특성에 큰 변화가 없었다고 발표하고 이다. 그러나, 상기와 같이 제시된 클리너는 염소(Cl)성분을 포함하고 있기 때문에 이로 인해 발생되는 가스중에 포함될 경우, 가스청정설비의 부식을 초래할 위험성을 가지고 있다.

이에, 본 발명자는 상기한 종래 방법들의 제반문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로써, 본 발명은 일상적인 고로조업에서 제어하기 용이하거나 관리하기 쉬운 조업인자를 선정하여 그것과 슬래그중의 알칼리 성분의 함량과의 상관관계를 실조업 데이타를 통해 분석하고 이를 근거로 배출되는 슬래그중 알칼리성분의 함량을 제어함으로써 고로내의 알칼리 성분을 제어할 수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 이론 연소온도를 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 분석하여 고로배출슬래그중의 K₂O 함량과 이론연소온도와의 상관관계식올 구하는 단계; 및 고로 조업시 고로원료장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론 연소온도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내 알칼리 성분의 제어방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도 및 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 측정하여 고로배출슬래그 중의 K₂O 함량과 코크스 상온강도와의 상관관계식올 구하는 단계; 및 고로조업시 고로 원료 장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 장입되는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류 목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코코스의 상온도 강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내 알칼리성분의 제어방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기한 두 제어방법올 함께 행하는 고로내 알칼리 성분의 제어방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에는 내용적이 3800㎥ 인 4개의 고로에서 배출되는 슬래그중의 알칼리 산화물의 윌별변화를 나타낸 것이다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 알칼리중 Na₂O 는 함량이 작으며 거의 일정한 변화를 나타내는 반면, K₂0 의 경우에는 상대적으로 많은 수치를 나타내고 또한 변화폭도 존재함을 알 수 있다. 도 1을 통해 알 수 있는 것은 고로 슬래그중 중요한 알칼리 성분은 K₂O 임을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 고로 배출슬래그중의 K₂O 함량에 기초하여 고로내의 알칼리 성분올 제어하고자 한 것이다.

도 2에 종래 제안된 슬래그의 복합염기도에 따른 슬래그중 K₂O 함량 변화에 대한 일례가 나타나 있다. 일반적으로, 슬래그의 복합염기도는 슬래그의 유동성과 밀접한 관계가 있기 때문에 큰 변화를 가지고 조업하고 있지 않는 것이 일반적이다.

도 2에 나타난 4개 고로의 경우에는 1년 동안 복합염기도의 변화범위는 약 0.99-1.03의 좁은 범위내에서 조업했음을 알 수 있다. 그렇기 때문에 종래에 알려진 바와 같이 슬래그의 복합염기도를 낮추면 슬래그중 알칼리 성분의 함량이 증가한다는 것을 확인할 수 없을 뿐 아니라, 슬래그의 복합염기도를 변화시켜 알칼리성분의 배출량을 증가시키는 방법에는 고로조업상 제약이 있음을 알 수 있다.

도 3에는 용융물의 온도를 대표할 수 있는 용선온도와 슬래그중 알칼리 성분 함량과의 관계가 나타나 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 용융물의 온도가 저하할수록 슬래그중의 알칼리 성분의 함량은 증가하는 것으로 나타났으며, 이것을 종래 제시된 것과 잘 일치하고 있는 것이다.

그러나 전술한 바와 같이 고로조업에서 용융물의 온도는 의도적으로 조절하기는 어려우며, 특히 알칼리 성분의 배출량을 증가시키기 위해 용융물의 온도를 낮출 경우 전반적인 고로 노황(爐況)에 나쁜 역할을 하여 심할 경우 노저 냉입의 사고를 초래하기 때문에 고로 조업자들이 매우 꺼리는 조업방법이다.

도 4에는 망간(Mn) 성분중 용선에 함유된 량에 대한 슬래그중에 함유된 량의 비인 분배비에 따른 슬래그중 알칼리 성분 변화의 일례가 나타나 있는데, 도 4에 나타난 바와 같이, 알칼리 성분함량은 망간분배비가 감소할수록 증가하는 것으로 나타나고 있다. 그러나 종래에 제시된 방법에 의하면 망간분배비가 증가할수록 슬래그중 알칼리성분 함량이 증가한다고 하였다.

이것은 망간 분배비를 조절하여 슬래그중 알칼리 성분의 함량을 증가시키는데 상반된 기준을 제시하고 있음을 암시하고 있으며, 또한 전술한 바와 같이 망간 분배비는 인위적으로 조절하기는 매우 어렵기 때문에 알칼리 성분의 제어를 위한 유용한 도구가 될 수 없다.

이상과 같이 슬래그중 알칼리 성분을 제어하기 위해 종래의 방법에 의하면 안정적인 고로조업을 해칠 수가 있을 뿐 아니라, 인위적으로 제어하기 어려운 수단으로 인해 많은 제약이 따르게 됨을 알 수 있다.

따라서, 본 발명자는 도 3에서 볼 수 있듯이 용융물의 온도와 슬래그중의 알칼리 성분함량과의 상관관계가 크다는 것에 착안하여, 용융물의 온도에 직접적인 영향은 미치지 않지만 고로 특히 하부에서의 열수준에 큰 영향을 미칠 수 있는 이론 연소 온도(理論燦燒溫度)를 하나의 제어인자로 선정하게 이른 것이다. 용융물의 온도는 조업의 결과로 고로 밖으로 배출된 용선의 온도를 측정한 값이며, 이것은 인위적으로 조정할 수는 없다. 그러나, 이론연소온도는 송풍조건을 결정하면 부수적으로 계산되는 이론적인 값이기 때문에 조업의 관리인자로써는 보다 효율성이 있다고 판단할 수 있다.

이론 연소온도는 하기 식(4)와 같이 구할 수 있다.

또한, 용융물의 배출은 노저부에서의 통액성과 직접적인 관계가 있다. 따라서, 고로노저부를 구성하는 유일한 고체인 코크스 품질과의 관련성을 조사하였다. 즉, 노정에서 품질이 좋은 코크스가 장입되면 노저에서 존재하는 코크스의 입도와 강도가 크기 때문에 용융물이 쉽게 흐를 수 있는 통로를 제공할 수 있을 것이라는 점이다. 코크스의 품질에는 그것의 크기인 입도, 상온에서의 기계적인 마찰에 대한 저항을 지수로 표시한 코크스 상온강도(DI; Drum Index), 고로내 반응가스와 반응온도를 기준으로 코크스의 반응성을 나타내는 CRI(Coke Reaction Index) 그리고 고온에서의 반응후 강도를 나타내는 CSR(Coke Strength after Rcaction)등이 있다. 그중 가장 상관성이 좋은 지수가 장입되는 코크스의 상온강도였다.

따라서, 본 발명자는 코크스의 상온강도를 고로내의 알칼리성분 제어를 위한 제어인자로 선정하게 이른 것이다.

이하, 이론 연소온도를 제어인자로 하여 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따라 고로내의 알칼리성분을 제어하기 위해서는 우선, 이론연소온도를 통상의 방법으로 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량과 이론연소온도와의 상관관계식을 구해야 한다.

이론 연소온도는 상기 식(4)에 의해서 구할 수 있다.

배출슬래그중의 K₂O 함량은, 용융상태로 배출되는 슬래그를 일정한 주기마다 채취하여 냉각, 응고시킨 후 시약을 이용하여 습식으로 정량분석을 실시함으로써 측정될 수 있다.

그리고, 배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 이론연소온도(P)와의 상관관계식은 하기 식(5)와 같다.

Y = ap + b ... (5)

상기 식(5)에서 a, b는 조업지수에 따라 변화하는 상수로서, a는 0.OOO4-0.OOO5로 설정하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.OOO473인 값이다. 또한, b는 -0.54~-0.51로 설정하는것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -0.52766이다. 즉, 상기 a,b를 상기 범위로 설정하면, 이론연소온도와 배출슬래그중 K₂O 함량과의 상관관계에 기초하여 고로내의 알칼리성분을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.

한편, 고로조업시 고로원료장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소 온도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류 목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론연소온도를 증가시킴으로써, 고로내 알칼리성분올 제어할 수 있게 된다.

이하, 코크스의 상온강도를 제어인자로 하여 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따라 고로내의 알칼리 성분을 제어하기 위해서는, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도 및 고로에서 배출되는 슬래그중의 K₂O 함량을 측정하여 고로 배출슬래그중의 K₂O 함량과 코크스 상온강도와의 상관관계식올 구해야 한다.

배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 코크스의 상온강도(Q)와의 상관관계식은 하기 식(6)과 같다.

Y = cQ + d .... (6)

상기 식(6)에서, c, d는 조업지수에 따라 변화하는 상수로서, c 는 0.04-0.06으로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05742로 선정하는 것이며, d는 -4.6~-4.4로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -4.5107로 선정하는 것이다. 그 이유는, 상기 c,d를 상기 범위로 설정하면, 배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 코크스의 상온강도(Q)와의 상관관계로 부터 고로내의 알칼리성분을 보다 효과적으로 제어할 수 있기 때문이다.

고로조업시 고로원료 장입물 중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중의 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류 목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코크스 상온강도를 증가시킴으로써, 고로내 알칼리성분을 제어할 수 있게 된다.

한편, 이론 연소온도 및 코크스 상온강도를 제어인자로 하는 경우, 배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 이론연소온도(P) 및 코크스 상온강도(Q)와의 상관관계식은 하기식(7)과 같다.

Y = eP + fQ + g .... (7)

상기 식(7)에서, e,f, 및 g는 조업지수에 따라 변화되는 상수로서, e는 0.OOO2-0.OOO4로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.OOO352로 선정하는 것이며, f는 0.01-0.03으로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02618로 선정하는 것이고, 상기 g는 -2.54~-2.56으로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -2.5529로 선정하는 것이다. 이와 같이, 상기 e,f, 및 g가 상기 범위를 만족하면, 배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 이론연소온도(P) 및 코크스 상온강도(Q)와의 상관관계로부터 고로내의 알칼리성분을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

[실시예]

이론 연소온도 변화에 따른 슬래그중 K₂O 함량변화를 조사하고, 그 결과를 제5도에 나타내었다.

이때, 이론 연소온도와 슬래그중 K₂O 함량과의 상관관계식은 하기 식(8)과 같았으며, 이때의 상관도는 0.6535였다.

슬래그중 K₂O 함량(%) = 0.OOO473 x 이론연소온도 - 0.52766 .. (8)

도 5에 나타난 바와 같이, 이론연소온도가 증가할수록 슬래그중 K₂0 의 함량은 증가하고 있으며, 고로내 알칼리 성분의 배출량을 제어하기 위해 이론연소온도는 유용한 도구가 될 수 있음을 알 수 있다.

또한, 코크스 상온강도 변화에 따른 슬래그중 K₂O 함량 변화를 조사하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.

이때, 코크스 상온강도와 슬래그중 K₂O 함량과의 상관관계식은 하기 식(9)과 같았으며, 이때의 상관도는 0.5018이었다.

슬래그중 K₂O 함량(%) = 0.O5742 x 코크스 상온강도 - 4.5107 .. (9)

도 6에 나타난 바와 같이, 장입되는 코크스의 품질중 상온강도가 큰 좋은 코크스가 장입될 경우 슬래그중 K₂0의 함량이 증가됨을 알 수 있다.

이것은 전술한 바와 같이 강도가 강한 코크스가 장입될 경우 노내를 통해 강하하는 동안 상대적으로 입도가 크고 강도가 큰 코크스로 노저부에 도착하며 이로 인해 용융물의 유동과 배출이 용이하기 때문으로 해석할 수 있다.

이론 연소온도 및 코크스 상온강도의 변화에 따른 슬래그중 K₂O 함량 변화를 조사하고, 그 결과를 도 7에 나타내었으며, 그 상관관계식은 하기 식(10)과 같았다.

슬래그중 K₂O 함량(%) = 0.OOO352 x 이론연소온도 + 0.02618

X 코크스상온강도 - 2.5529 ...(10)

그리고, 도 7에는 실제측정된 슬래그중 K₂O 함량도 나타내었다.

도 7에 나타난 바와 같이, 상기 식(10)에 의해서 예측된 슬래그중 K₂O 함량과 실제 측정된 슬래그중 K₂O 함량은 상관도가 0.715로 잘 일치됨을 알 수 있다.

이와 같이 고로조업에서 조작이 가능한 조업인자인 이론연소온도와 코크스의 상온강도 변화에 따라 슬래그중 K₂0 의 함량이 변화하는 상관관계를 도출하였고, 이상의 상관관계로부터 임의의 고로조업에서 유입 및 유출도는 알칼리 성분의 수지(收支)를 근거로 알칼리 성분의 배출을 위한 조업이 필요하다고 판단될 때, 본 발명에서 제시된 이론연소온도와 코크스의 상온강도값을 단독 또는 함께 변화시켜 알칼리 성분의 고로밖으로의 배출을 촉진시킬 수 있으며, 이때, 본 발명에서 제시된 관계식을 기준으로 배출량을 손쉽게 결정할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 조작이 가능한 조업인자를 이용하여 슬래그중의 알칼리 성분의 함량을 제어함으로써, 고로내 알칼리 성분을 효과적으로 제어할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (9)

1. 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 이론연소온도를 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 분석하여 고로배출 슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 이론연소온도(P)와의 상관관계식을 하기와 같이 구하는 단계; 및 Y = ap + b(여기서, a 및 b 는 조업지수에 따라 변화하는 상수) 고로 조업시 고로원료장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론연소온도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
2. 제1항에 있어서, a 는 0.OOO4-0.OOO5 이고, 그리고, b 는 -0.54~-0.51 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
3. 제1항에 있어서, a 는 0.OOO473 이고, 그리고 b 는 -0.54~-0.51 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
4. 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도 및 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 측정하여 고로 배출슬래그중의 K₂O 함량(Y)과 코크스상온강도(Q)와의 상관관계식을 하기와 같이 구하는 단계; 및 Y = cQ + d(여기서, c 및 d 는 조업지수에 따라 변화하는 상수) 고로조업시 고로원료 장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 장입되는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량고의 차이가 고로내의 잔류목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코크스의 상온강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분 제어방법
5. 제4항에 있어서, c 는 0.04-0.06 이고, 그리고 d 는 -4.6~-4.4 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법
6. 제4항에 있어서, c 가 0.05742 이고, 그리고 d 가 -4.5107 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법
7. 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도, 이론연소온도 및 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K₂O 함량을 측정하여 고로 배출슬래그중의 K₂O 함량과 이론연소온도(P) 및 코크스 상온강도(Q)와의 상관관계식(Y)을 하기와 같이 구하는 단계; Y = eP + fQ + g(여기서, e,f,g 는 조업지수에 따라 변화되는 상수) 고로조업시 고로원료장입물중의 K₂O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도 및 장입되는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K₂O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K₂O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코크스의 상온강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분 제어방법
8. 제7항에 있어서, 상기 e 는 0.OOO2-0.OOO4 이고, 상기 f 는 0.01-0.03 이고, 그리고 상기 g 는 -2.54~-2.56 인것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리 성분 제어 방법
9. 제7항에 있어서, e 는 0.OOO352 이고, f 는 0.02618 이고, 그리고 g 는 2.5529 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법