KR100506184B1 - Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle - Google Patents

Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle Download PDF

Info

Publication number
KR100506184B1
KR100506184B1 KR10-2002-0082601A KR20020082601A KR100506184B1 KR 100506184 B1 KR100506184 B1 KR 100506184B1 KR 20020082601 A KR20020082601 A KR 20020082601A KR 100506184 B1 KR100506184 B1 KR 100506184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slag
blast furnace
furnace slag
particles
molten
Prior art date
Application number
KR10-2002-0082601A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040056065A (en
Inventor
한기현
변태봉
김형석
이학봉
배우현
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR10-2002-0082601A priority Critical patent/KR100506184B1/en
Publication of KR20040056065A publication Critical patent/KR20040056065A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100506184B1 publication Critical patent/KR100506184B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • C04B5/06Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2200/00Recycling of non-gaseous waste material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 용융 고로슬래그를 건식으로 급냉하여 결정질로 입상화하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 용융고로슬래그를 노즐을 통해 냉각회전체로 낙하시켜 냉각회전체와의 충돌로 이탈하는 적열슬래그 입자를 냉각벽과 2차 충돌하도록 하는 단계,The present invention relates to a method of granulating molten blast furnace slag into crystalline by dry quenching. The method includes the step of dropping the molten blast furnace slag to the cooling rotor through the nozzle to secondary collision with the cooling wall of the glowing slag particles that escape the collision with the cooling rotor,

2차 충돌하여 낙하하는 슬래그 입자에 열풍을 공급하여 결정질 입자를 얻는 단계를 포함하여 구성된다. 이 방법에서는 건식 급냉하여 결정질의 입상 슬래그가 제공되며, 이 입상슬래그는 토목용 골재로 이용할 수 있다. And supplying hot air to the slag particles falling in the secondary collision to obtain crystalline particles. In this method, dry quenching provides crystalline granular slag, which can be used for civil engineering aggregates.

Description

결정질 입자를 얻기 위한 용융고로슬래그의 건식처리 방법{Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle}Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle

본 발명은 용융 고로슬래그를 건식으로 급냉하여 결정질로 입상화하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of granulating molten blast furnace slag into crystalline by dry quenching.

용광로 조업시 고로에서 나오는 용융슬래그의 처리방법은 크게 괴재슬래그 제조방법과 수쇄슬래그 제조방법이 있다. There are two methods of treating molten slag from the blast furnace during the operation of the furnace: a method of producing aggregated slag and a method of manufacturing crushed slag.

괴재슬래그 제조방법은, 슬래그 야드에 용융슬래그를 흘려 보내고 적당한 두께가 되면 살수하고 또 이 슬래그층 위에 재차 용융슬래그를 흘려 보내고 나서 적당한 두께가 되면 다시 살수한다. 이와 같은 조작을 몇 회 반복하여 슬래그 야드에 슬래그가 어느 정도 모이게 되면 계속 살수하여 슬래그를 냉각시킨 후 슬래그를 야드에서 운반하는 방법이다. 괴재슬래그에서 입상의 토목용 골재를 만들려면 분쇄-분급 조작을 해야 하므로, 괴재슬래그에서 토목용 골재는 거의 제조되지 않고 있다. In the method of producing the slag of slag, the molten slag is poured into the slag yard and sprinkled when the thickness becomes appropriate, and the molten slag is poured again on the slag layer and sprayed again when the molten slag becomes the proper thickness. If the slag is gathered to some extent in the slag yard by repeating this operation several times, the water is continuously sprayed to cool the slag and then the slag is transported in the yard. In order to make granular civil aggregate from the aggregate slag, it is necessary to perform the grinding-classification operation, and thus, the aggregate for civil engineering in the aggregate slag is hardly manufactured.

수쇄슬래그 제조방법은, 용융 고로슬래그를 대형 물통 속에 낙하시켜 급냉과 동시에 입상화시키는 수쇄 방법이 있다. 입상화란 측면에서 보면 수쇄 방법이 용융슬래그의 직접적인 입상화 방법이다. 그러나, 수쇄 방법으로 만든 수쇄슬래그는 과도한 급냉 때문에 입상화된 입자 내부에 균열이 발생되어 있고 비중도 낮다. 따라서, 이 수쇄슬래그를 세골재로 사용하기 위해서는 마쇄공정을 거쳐서 비중과 입형을 조절하여야만 한다. As a method for producing crushed slag, there is a crushed method in which molten blast furnace slag is dropped into a large bucket to granulate simultaneously with quenching. In terms of granulation, the hydrolysis method is a direct granulation method of molten slag. However, the crushed slag made by the crushing method is cracked inside the granulated particles due to excessive quenching and has a low specific gravity. Therefore, in order to use this crushed slag as fine aggregate, specific gravity and granularity must be adjusted through a grinding process.

따라서, 일본의 고베제철소에서는 수쇄화 직전의 용융슬래그 온도를 낮추고, 급냉용 물량을 증대시켜 현재의 수쇄슬래그 보다 비중이 높은 수쇄슬래그를 제조하고 있다. 그러나, 이러한 개선된 방법으로 만든 경질 수쇄슬래그 입자 사이에도 반드시 물이 존재하므로 보관중 하절기가 되면 경화되는 문제가 발생된다. 더욱이, 슬래그 온도가 낮아야 하므로 출선초기에 용융슬래그의 온도가 낮을 때만 만들 수 있어 생산량의 제약은 물론 연질, 경질 수쇄 생산라인이 동시에 필요하여 슬래그 처리비용이 증가한다. Therefore, Kobe Iron Works in Japan has lowered the molten slag temperature just before hydrocracking, and increased the amount of quenching to produce hydrocracked slag having a higher specific gravity than current hydrocracked slag. However, water is also present between the hard hydroslag slag particles produced by such an improved method, which causes a problem of curing during summer storage. Moreover, the slag temperature must be low, so it can be made only when the temperature of molten slag is low at the beginning of the starting line, which increases the slag processing cost due to the limitation of the production quantity and the simultaneous soft and hard chain production line.

따라서, 일본의 신일본 제철에서는 고로에서 떨어진 곳에 별도로 경질 수쇄슬래그 처리설비를 설치해 두고 이곳까지 용융슬래그를 운반한 후에 수쇄처리를 하고 있다. 이렇게 함으로써 두개 라인을 슬래그 통 부근에 설치할 장소의 협소문제를 해결하고, 용융슬래그 온도를 낮추고 있는 것이다. Therefore, in New Nippon Steel, Japan, a hard crushed slag treatment facility is installed separately from the blast furnace, and the molten slag is transported to this place before crushing. This solves the problem of narrowing the place where the two lines are installed near the slag barrel and lowers the molten slag temperature.

한편, 고로수쇄슬래그에서 결정화율이 20%이상이 되면 콘크리트 세골재로 천연사와 동등이 품질이 얻어진다는 보고가 있다(철과강 78년 S44). 그러나 현재까지는 용융 고로슬래그를 건식으로 입상화하여 결정질로 만들 수 있는 기술이 없는 실정이다. On the other hand, when the crystallization rate in the blast furnace slag is more than 20%, it is reported that concrete fine aggregate is equivalent to natural sand (S44, steel 78). However, until now, there is no technology that can dry granulate molten blast furnace slag into crystalline.

고로슬래그는 염기도가 1~1.2 정도이고, CaO가 40~45%, SiO2가 33~35% 정도 포함된 물질이다. 따라서 유리 공학에서 분류하는 유리화 가능 영역물질이 되기에는 SiO2 가 부족하다. 그러나 고로슬래그는 유리화 가능 영역과 불가능 영역의 경계에 해당되는 물질이다.Blast furnace slag has a basicity of about 1 to 1.2, CaO of 40 to 45%, SiO 2 containing about 33 to 35%. Therefore, SiO 2 is insufficient to be a vitrifiable domain material classified in glass engineering. However, blast furnace slag is a material at the boundary between viable and impossible regions.

그러므로 용융 고로슬래그를 현재의 수쇄 방법으로 급냉하면 비정질 유리가 되고 괴재 방법으로 서냉하면 결정질이 된다. 고로슬래그가 이와 같이 유리가 될 수 있는 특성을 가지고 있으므로 입상화할 경우 용융슬래그를 당기거나 밀어서 과도한 변형을 주면 슬래그가 섬유상으로 변형되게 된다. 용융유리에서 유리섬유나 유리 울(wool)을 만드는 것과 같은 상태로 될 수 있는 성질을 용융 고로슬래그가 가지고 있다. 따라서 용융 고로슬래그를 입상화할 경우 슬래그 울(wool)이 발생되므로 현재까지 건식 입상화에 성공하지 못하고 있다.Therefore, when the molten blast furnace slag is quenched by the current hydrolysis method, it becomes amorphous glass, and when it is cooled by the aggregate method, it becomes crystalline. Since the blast furnace slag has such a property as glass, the granules are deformed into fibrous form when the molten slag is excessively deformed by pulling or pushing the molten slag. Molten blast furnace slag has properties that can be in the same state as making glass fibers or glass wool from molten glass. Therefore, when granulating molten blast furnace slag, slag wool is generated, so that dry granulation has not been successful.

영국 BSC에서는 회전하는 컵내에 용융슬래그를 흘리면서 회전컵의 원심력에 의해서 입상화되는 회전컵 입상화 장치를 발표하였다. 그러나 이 방법에서는 컵내에 용융슬래그를 넣는 방식이므로, 컵내에 들어 있는 용융슬래그를 외부로 집어 내기 위해서는 컵을 고속회전시켜 용융슬래그가 원심력을 받아야만 컵 밖으로 나올 수 있다. 이 고속 회전 때에 발생되는 원심력에 의해서 일부의 슬래그는 입상화 되지만 슬래그 울(wool)이 많이 발생할 수 밖에 없다. 결국, 용융슬래그 입상화보다는 차라리 슬래그 울(wool) 을 만드는 것이 되어 버린다.In the UK, BSC has announced a rotary cup granulation device that is granulated by the centrifugal force of the rotating cup while flowing molten slag in the rotating cup. However, in this method, the molten slag is put into the cup, so that the molten slag in the cup can be rotated at a high speed so that the molten slag can come out of the cup by centrifugal force. Some slag granulates due to the centrifugal force generated during this high speed rotation, but a lot of slag wool is generated. Eventually, it becomes rather to make slag wool rather than molten slag granulation.

최근 일본 아끼야마 교수가 영국 BSC 방법에서 슬래그 울(wool)이 생기는 것을 줄이고자 회전컵 주위에 공기 취입 구멍을 만들어서 울(wool) 상태로 되는 슬래그를 잘라줘서 입상화율을 높이고 있다(ISIJ International, Vol. 41(2001), No. 12, pp. 1423~1428에 발표). 이 논문에서도 거의 구상입자를 만들기 위해서는 회전속도를 3000rpm으로 하고 있다. 실험실적으로는 소형컵을 사용하므로 3000rpm이 가능하나 현장에서 수백만 톤을 처리하는 장치를 만들기 위해서는 컵도 커져야 하며 큰 컵을 3000rpm으로 회전하는 것은 불가능하므로 역시 현실성이 없는 방법이다. 즉 BSC방법을 개선은 하였지만 현장 적용 가능성이 없는 연구 목적에만 맞는 방법이다.Recently, Professor Akiyama of Japan is increasing the rate of granulation by cutting the slag that becomes wool by making air blowing holes around the rotating cup to reduce the formation of slag wool in the British BSC method (ISIJ International, Vol. 41 (2001), No. 12, pp. 1423-1428). In this paper, the rotation speed is set to 3000rpm to make almost spherical particles. Although a small cup is used in the laboratory, 3000rpm is possible, but to make a device that processes millions of tons in the field, the cup must be large and it is impossible to rotate a large cup at 3000rpm. In other words, the BSC method has been improved, but it is only suitable for research purposes that have no field applicability.

신일본제철등의 일본제철소에서도 공동으로 풍쇄 방식에 의한 건식 급냉처리 및 열회수 연구를 추진하였지만 슬래그 울(wool)이 다량 발생되어서 건식 급냉 입상화는 실패한 사례가 있다. 이와 같은 공지 연구결과를 보면 회전컵 방식은 원심력에 의해서 슬래그를 당기는 형태이고, 풍쇄의 경우는 바람으로 슬래그를 미는 형태이다. 그러므로 고로슬래그는 그 특성상 울(wool)이 생성되게 되어 건식 입상화는 불가능하게 되었다. Japanese steel mills such as Nippon Steel have jointly promoted the study of dry quenching and heat recovery by means of the wind-friding method, but dry quench granulation has failed due to the large amount of slag wool. According to the results of the known research, the rotary cup method is a form of pulling slag by centrifugal force, and in the case of windbreak, it is a form of pushing slag by wind. Therefore, blast furnace slag has the property of producing wool, making dry granulation impossible.

본 발명은 고로슬래그를 건식 입상화하기 위한 연구과정에서 안출된 것으로, 용융 고로슬래그를 냉각회전체에서 건식급냉 처리하여 결정질로 입상화하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in the course of research for the dry granulation of blast furnace slag, the object of the present invention is to provide a method for granulating the molten blast furnace slag to crystalline by dry quenching in a cooling rotor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고로슬래그 건식 급냉처리 방법은, 용융고로슬래그를 노즐을 통해 냉각회전체로 낙하시켜 냉각회전체와의 충돌로 이탈하는 적열슬래그 입자를 냉각벽과 2차 충돌하도록 하는 단계, 및The blast furnace slag dry quenching treatment method of the present invention for achieving the above object is to drop the molten blast furnace slag to the cooling rotor through the nozzle to secondary collision with the cooling wall to the red heat slag particles to escape from the collision with the cooling rotor. Steps, and

2차 충돌하여 낙하하는 슬래그 입자에 열풍을 공급하여 결정질 입자를 얻는 단계를 포함하여 구성된다. And supplying hot air to the slag particles falling in the secondary collision to obtain crystalline particles.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 고로슬래그의 특성을 고려하여 밀거나 당기지 않고, 용융슬래그를 자연 낙하 방식으로 냉각회전체상에 낙하시켜 결정질로 입상화가 되도록 하는 것이다. 즉, 용융 고로슬래그를 냉각회전체 위에 자유낙하시켜서 급냉과 동시에 결정질로 입상화시키는 것이다. 본 발명을 도 1를 참고로 설명하는데, 본 발명은 도 1에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the molten slag is dropped onto the cooling rotating body in a natural fall method without being pushed or pulled in consideration of the characteristics of the blast furnace slag so as to be crystallized into crystalline particles. That is, the molten blast furnace slag is free-falled on the cooling rotor to granulate to crystalline at the same time as quenching. The present invention will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to FIG. 1.

발명에서는 용융고로 슬래그를 노즐을 통해 냉각회전체에 자유낙하시킨다. 용융고로 슬래그는 액상이면 가능한데 액상의 온도가 너무 높으면 수냉 회전체와 충돌에 의해 입상화된 슬래그 입자끼리 부착이 발생될 수 있다. 따라서, 고로슬래그의 융점보다 너무 높지 않은 것이 좋다. 일례로 고로슬래그의 융점 보다 30~40℃ 높은 것이 좋다. 물론, 이 보다 높더라도 노즐과 냉각회전체의 거리가 멀어지면 낙하중에 냉각이 일어나므로 슬래그 입자끼리의 부착의 염려는 없다. In the present invention, the molten blast furnace slag is freely dropped on the cooling rotor through the nozzle. The molten blast furnace slag can be a liquid phase, but if the temperature of the liquid phase is too high, the granulated slag particles may be attached to each other by collision with the water-cooled rotating body. Therefore, it is better not to be higher than the melting point of the blast furnace slag. For example, 30 ~ 40 ℃ higher than the melting point of the blast furnace slag is good. Of course, even if it is higher than this, if the distance between the nozzle and the cooling rotor increases, cooling occurs during the fall, so there is no fear of adhesion of the slag particles.

노즐을 통해 자유낙하 되는 슬래그는 일정 스트림(stream)을 유지하는데, 이때 스트림의 굵기도 입상화에 영향을 준다. 결국, 노즐의 내경을 통해 스트림의 굵기를 조절하게 된다. 노즐경은 5~7mm가 가장 바람직하다. 노즐의 내경이 5mm 보다 작을 경우에는 용융슬래그의 유출에 어려움이 있고, 7mm 보다 커질 경우에는 입상화되는 슬래그의 입자가 커져서 슬래그 입자의 냉각속도가 느려지게 된다. 물론, 노즐내경이 7mm 보다 크더라도 노즐과 냉각회전체의 거리가 멀어지면 낙하하는 동안 용융슬래그의 표면장력에 의해 스트림의 굵기가 가늘어지므로 어느 정도 노즐내경이 큰 것은 문제가 없다.Slag freely falling through the nozzle maintains a constant stream, where the thickness of the stream also affects granulation. As a result, the thickness of the stream is controlled through the inner diameter of the nozzle. The nozzle diameter is most preferably 5-7 mm. If the inner diameter of the nozzle is less than 5mm, it is difficult to flow out the molten slag, if larger than 7mm granules of granulated slag becomes large, the cooling rate of the slag particles is slowed. Of course, even if the nozzle inner diameter is larger than 7mm, if the distance between the nozzle and the cooling rotor is far, the thickness of the stream is thinned by the surface tension of the molten slag during the fall, so that the nozzle inner diameter is not a problem to some extent.

자유낙하 되는 용융고로슬래그는 냉각회전체와 충돌하는데, 이 냉각회전체는 도 1과 같이 우산형이 바람직하다. 냉각회전체에는 내부에 냉각수를 공급하여 냉각할 수 있다. 냉각회전체의 회전속도 또한 고로슬래그의 입상화에 영향을 준다. 회전하지 않게 되면 동일 위치에 용융 고로슬래그가 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 냉각회전체는 서서히 회전하는 것이 바람직하다. 그렇다고 고속회전할 필요는 없다 고속회전하면 오히려 슬래그 울(wool)이 발생할 염려가 있다. 가장 바람직한 회전속도는 5~10rpm이다. 5rpm 이상되면 용융고로슬래그가 동일 위치에 떨어질 염려가 없으며, 10rpm 보다 빨리 회전하는 경우에는 효과차이는 없으면서 비경제적이다. The molten blast furnace slag that falls freely collides with the cooling rotor, and the cooling rotor is preferably an umbrella type as shown in FIG. 1. The cooling rotor can be cooled by supplying cooling water therein. The rotational speed of the cooling rotor also affects the granulation of blast furnace slag. If it does not rotate there is a problem that the molten blast furnace slag falls in the same position. Therefore, it is preferable that the cooling rotating body rotates slowly. However, it is not necessary to rotate at high speed. At high speed, slag wool may be generated. The most preferable rotation speed is 5-10 rpm. If it is 5rpm or more, there is no fear that the molten blast furnace slag will fall in the same position, and if it rotates faster than 10rpm, it is uneconomical with no effect difference.

냉각회전체와 충돌한 용융고로슬래그는 급냉되면서 입자상태로 이탈하게 된다. 즉 입자는 냉각회전체의 원심력 방향과 입자의 중력에 의한 낙하방향의 힘이 합성된 궤적 방향으로 비산된다. 비산되는 입자는 냉각회전체와 이격되어 설치된 냉각벽과 2차 충돌하게 된다. 냉각벽은 냉각자켓을 가진 원통형의 벽이다. 이 냉각벽과 충돌하면 비산을 멈추고 아래로 떨어진다. 이 낙하하는 입자에 열풍을 공급하여 결정질 슬래그 입자를 얻는다. 열풍의 온도는 50~100℃로 하는 것이 바람직하다. 열풍의 온도가 50℃미만의 경우에는 결정질율이 낮으며, 열풍의 온도가 100℃초과의 경우에는 100℃이하의 온도에서 결정화가 거의 완료되므로 더 이상 열풍의 온도를 높이는 것은 비경제적이다. The molten blast furnace slag that collides with the cooling rotor is quenched and is released into the particle state. That is, the particles are scattered in the trajectory direction where the force in the dropping direction due to the centrifugal force direction of the cooling rotor and the gravity of the particles is synthesized. Particles scattered collide with the cooling wall, which is spaced apart from the cooling rotor, in a secondary collision. The cooling wall is a cylindrical wall with a cooling jacket. When it collides with this cooling wall, it stops scattering and falls down. Hot air is supplied to these falling particles to obtain crystalline slag particles. It is preferable that the temperature of hot air shall be 50-100 degreeC. If the temperature of the hot air is less than 50 ℃ crystallinity is low, when the temperature of the hot air is more than 100 ℃ crystallization is almost completed at a temperature of less than 100 ℃ it is uneconomical to increase the temperature of the hot air anymore.

본 발명에 따라 건식 급냉처리된 고로슬래그 입자는 불투명한데, 이는 결정질이기 때문이다. 결정질 고로슬래그 입자는 콘크리트용 세골재로 사용할 수 있다. Dry quenched slag particles according to the invention are opaque because they are crystalline. Crystalline blast furnace slag particles can be used as fine aggregates for concrete.

이하 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

용융 고로슬래그를 도 1의 건식급냉장치에서 입상처리 하였다. 먼저, 고로슬래그를 가스 용융로에서 그 융점(1380℃)보다 35℃ 높은 약 1415℃로 용융시킨 후 충분히 예열된 턴디쉬에 장입하고 턴디쉬 하단의 노즐을 개방하여 용융슬래그를 도 1의 우산형 회전체에 낙하시켰다. 우산형 냉각 회전체는 내부에 냉각수가 흐르는 것이다. 융용슬래그는 우산형 회전자의 표면에 부딪혀서 표면이 급냉되면서 입자가 되었다. 이 때 입자는 회전자의 원심력 방향과 입자의 중력에 의한 낙하 방향의 힘이 합성된 궤적 방향으로 비산되게 된다. 비산되는 입자 적열 슬래그는 냉각수가 순환되는 냉각자켓을 가진 원통형의 벽에 부딪혀 비산을 멈추고 이 비산된 입자는 한 곳으로 모이게 된다. 이들 입자가 모이는 곳에는 열풍을 공급하여 이들 슬래그 입자를 상온까지 냉각시켰다. The molten blast furnace slag was granulated in the dry quenching apparatus of FIG. 1. First, the blast furnace slag is melted at about 1415 ° C., which is 35 ° C. higher than its melting point (1380 ° C.) in a gas melting furnace, charged into a sufficiently preheated tundish, and the nozzle at the bottom of the tundish is opened to form the molten slag. Dropped to the whole. The umbrella-shaped cooling rotor flows cooling water therein. The molten slag hit the surface of the umbrella-shaped rotor and quenched to form particles. At this time, the particles are scattered in the trajectory direction where the centrifugal force of the rotor and the force in the dropping direction due to the gravity of the particles are synthesized. Particles of glowing particles The slag hits a cylindrical wall with a cooling jacket through which the coolant is circulated to stop the scattering and the scattered particles are collected in one place. Where these particles gather, hot air is supplied to cool these slag particles to room temperature.

노즐의 내경과 냉각회전체의 회전속도 및 열풍의 온도에 따른 입상 슬래그의 상태를 조사하고 그 결과를 아래에 나타내었다. The state of the granular slag according to the inner diameter of the nozzle, the rotational speed of the cooling rotor and the temperature of the hot wind was investigated and the results are shown below.

구분division 노즐내경Nozzle bore 결과result 1One 3mm3 mm 유출 안됨No spill 22 5mm5 mm 유출 잘됨. 구상의 모래크기 입자형성Good spill. Spherical sand size particle formation 33 7mm7 mm 유출 잘됨. 구상의 모래크기 입자형성Good spill. Spherical sand size particle formation 44 9mm9 mm 순간 유출량 과다 및 생성입자의 일부 재부착됨Excessive flow rate and partial reattachment of particles

노즐에서부터 냉각회전체의 거리가 3.5m였는데 내경이 5~7mm일 때 슬래그 유출도 잘 될 뿐 아니라 최고 8~10mm정도의(대부분 5mm이하) 슬래그 입자가 생성되고 냉각도 잘 되었다. The distance from the nozzle to the cooling rotor was 3.5m. When the inner diameter was 5-7mm, the slag was not only released well, but the slag particles of up to 8-10mm (mostly 5mm or less) were produced and cooled well.

구분division 냉각회전체의 회전속도(rpm)Rotational Speed of Cooling Rotator (rpm) 결과result 1One 33 100% 입상화 [단, 스트림(stream)이 낙하하여 충돌하는 부위가 가까움]100% granularity, except where the stream falls and collides 22 55 100% 입상화100% granular 33 1010 100% 입상화100% granular 44 1515 100% 입상화(단, 장방형 입자 몇 개 생성)100% granulation (produces some rectangular particles)

냉각회전체의 회전속도가 5~10rpm일 경우에 동일한 위치에 용융스트림이 낙하되지 않을 뿐더러 슬래그 울(wool) 발생 염려 없이 저렴하게 입상 슬래그를 얻을 수 있었다. When the rotational speed of the cooling rotor was 5 ~ 10rpm, the molten stream did not fall to the same position, and granular slag could be obtained at low cost without fear of slag wool.

구분division 열풍의 온도(℃)Hot air temperature (℃) 결과result 1One 2020 비정질Amorphous 22 5050 60%정도 결정질60% crystalline 33 9090 100%결정질100% crystalline 44 110110 100%결정질100% crystalline

100℃이내의 열풍으로 결정질이 완료됨을 알 수 있었다. It could be seen that the crystallization was completed by hot air within 100 ° C.

본 발명에 따라 제조된 결정질 입상 슬래그의 단위용적을 측정한 결과, 1.8(kg/L)이었다. 일반 수쇄슬래그의 단위용적 1.0(kg/L), 경질 수쇄슬래그 1.4(kg/L)에 비해 본 발명의 결정질 입상 슬래그는 마쇄조작을 하지 않아도 단위용적이 상당히 높았다. 따라서, 콘크리트용 세골재로 적합한 것이다. The unit volume of the crystalline granular slag prepared according to the present invention was measured, and found to be 1.8 (kg / L). The unit volume of the crystalline granular slag of the present invention was significantly higher than that of the normal crushed slag, 1.0 (kg / L) and the hard crushed slag 1.4 (kg / L), even without grinding operation. Therefore, it is suitable as a fine aggregate for concrete.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고로슬래그를 건식급냉하여 결정질 입상 슬래그가 제공된다. 결정질 건식 입상 슬래그는 비중도 높아 토목용 골재로 활용할 수 있다. 또한, 수쇄방식에 비해 물의 절감도 가능하다. As described above, according to the present invention, blast furnace slag is dry quenched to provide crystalline granular slag. Crystalline dry granulated slag has a high specific gravity and can be used as civil aggregate. In addition, it is possible to reduce the water compared to the hydration method.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 급냉처리장치의 일례도1 is an example of a quench treatment apparatus to which the present invention can be applied

Claims (5)

융점 보다 30~40℃ 높은 온도로 유지되는 용융고로슬래그를 노즐을 통해 냉각회전체로 낙하시켜 냉각회전체와의 충돌로 이탈하는 적열슬래그 입자를 냉각벽과 2차 충돌하도록 하는 단계, 및Melting the slag blast furnace slag maintained at a temperature of 30 to 40 ° C. higher than the melting point to the cooling rotor through the nozzle to secondaryly collide with the cooling wall the reddish slag particles that are separated by the collision with the cooling rotor; 2차 충돌하여 낙하하는 슬래그 입자에 50℃이상의 온도를 갖는 열풍을 공급하여 결정질 입자를 얻는 단계를 포함하여 이루어지는 결정질 입자를 얻기 위한 용융고로슬래그의 건식처리 방법.A dry treatment method for molten blast furnace slag for obtaining crystalline particles comprising the step of supplying hot air having a temperature of 50 ° C. or more to slag particles falling by secondary collision to obtain crystalline particles. 삭제delete 제 1항에 있어서, 노즐경은 5~7mm임을 특징으로 하는 결정질 입자를 얻기 위한 용융고로슬래그의 건식처리 방법.The method for dry treatment of molten blast furnace slag according to claim 1, wherein the nozzle diameter is 5 to 7 mm. 제 1항에 있어서, 냉각회전체의 회전속도는 5~10rpm임을 특징으로 하는 결정질 입자를 얻기 위한 용융고로슬래그의 건식처리 방법.The method for dry treatment of a molten blast furnace slag according to claim 1, wherein the rotational speed of the cooling rotor is 5 to 10 rpm. 제1항에 있어서, 열풍의 온도가 50~100℃인 것을 특징으로 하는 결정질 입자를 얻기 위한 용융고로슬래그의 건식처리 방법.The method for dry treatment of molten blast furnace slag according to claim 1, wherein the temperature of the hot air is 50 to 100 ° C.
KR10-2002-0082601A 2002-12-23 2002-12-23 Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle KR100506184B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0082601A KR100506184B1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0082601A KR100506184B1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040056065A KR20040056065A (en) 2004-06-30
KR100506184B1 true KR100506184B1 (en) 2005-08-05

Family

ID=37348490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0082601A KR100506184B1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100506184B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040056065A (en) 2004-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013371C1 (en) Process for preparing crystalline sodium silicate having laminated structure
CN104471013B (en) Sandblasting grinding-material and manufacture method thereof
US3266879A (en) Process of making a crystallizable glass material
KR101957366B1 (en) Silicon manganese slag light weight aggregate and it's manufacturing method
JP3173336B2 (en) High strength rock wool and method for producing the same
CA2488579C (en) Method and production line for producing high-silica inorganic fibers from rocks and continuous and staple fibers and scaly particles produced by said method
JP2004131380A (en) Process for manufacturing opaque quartz glass composite, composite obtained thereby, and its use
KR100506184B1 (en) Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain crystalline particle
KR20040056064A (en) Process for dry cooling of Blast furnace slag to obtain noncrystalline particle
JP2004237288A (en) Artificial sintered sand and its producing method
US3104164A (en) Method of and apparatus for processing slag
JPS59160525A (en) Granulating method of molten slag
JPH11236608A (en) Treatment of molten blast furnace slag and treating apparatus
JP2003147708A (en) Asphalt mixture
JP2003342047A (en) Granulation method and apparatus for fused slag
JP4084432B2 (en) Manufacturing method of inorganic material
JP3171750B2 (en) Method and apparatus for producing high-strength spherical slag as artificial aggregate for concrete
RU2784801C1 (en) Foam glass gravel from neosyl silica rocks
CN206094911U (en) Extension slag melting furnace life's device
JPH11236609A (en) Treatment of blast furnace slag and apparatus thereof
CN109847645A (en) A kind of process units and method of global quartz powder
US3586741A (en) Manufacture of cement as melted fibers
JP4388259B2 (en) Method for producing blast furnace slag fine aggregate
TW202237551A (en) Production method and production apparatus for slag material
JP2022175823A (en) Method for producing blast furnace annealing slag, method for producing coarse aggregate for concrete, method for producing roadbed material, and blast furnace annealing slag

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080729

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee