KR100621119B1 - Method for solidifying solid-state fossil fuels - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고화제를 사용하여 고체 화석연료를 고화하는 방법에 관한 것으로서, 고형체 제조를 위한 원자재로서 유연탄뿐만 아니라 무연탄, 분코크스 등의 고체 화석연료의 단일 또는 혼합물 어느 것을 사용하더라도 고점결성 유연탄만을 사용하여 종래의 고로공정에 따라 제조된 고형체의 내구성, 고온 안정성 및 차수성을 유지할 수 있으며 높은 발열량을 갖는 고체 화석연료의 고형체를 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for solidifying a solid fossil fuel by using a solidifying agent, and only a high coking bituminous coal is used as a raw material for producing a solid, as well as a single or a mixture of solid fossil fuels such as anthracite coal and powdered coke. It can be used to maintain the durability, high temperature stability and orderability of the solid produced according to the conventional blast furnace process and to produce a solid fossil fuel solid having a high calorific value.

화석연료, 고형체, 코크스, 석탄, 강도 Fossil fuels, solids, coke, coal, strength

Description

고체 화석연료의 고화 방법{Method for solidifying solid-state fossil fuels}Method for solidifying solid-state fossil fuels

도 1 내지 도 5는 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 코크스의 점재하강도 측정 결과를 나타내는 시험데이터이다.1 to 5 are test data showing the results of measuring the point drop strength of the coke manufactured according to the solidification method of the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 코크스 및 고화제가 무처리된 종래 코크스의 고온 안정성 시험 결과를 나타내는 사진이다.6 and 7 are photographs showing the results of the high temperature stability test of the coke prepared by the solidification method of the present invention and the conventional coke treated with the solidifying agent.

도 8 및 도 9는 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 코크스의 내구성 시험 결과를 나타내는 사진이다.8 and 9 are photographs showing the durability test results of the coke prepared according to the solidification method of the present invention.

본 발명은 고체 화석연료의 고화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 고체 화석연료에 특정 조성을 갖도록 구성된 고화제를 혼합하여 사용할 경우 고체 화석연료로서 유연탄 이외에도 코크스 성형과정에서 발생하는 분코크스, 무연탄 등의 고체 화석연료 단일 또는 혼합물을 사용하고, 별도의 가스설비 등이 설치되지 않은 간단한 설비를 사용하더라도, 우수한 내구성, 고온 안정성 및 차수성과 높은 발열량을 갖는 코크스 등의 고화체를 제조할 수 있는 고체 화석연료의 고화 방법에 관 한 것이다.The present invention relates to a method for solidifying solid fossil fuels, and more particularly, when a solidifying agent configured to have a specific composition is mixed with a solid fossil fuel, as a solid fossil fuel, in addition to bituminous coal, powdered coke, anthracite, etc. Solid fossil fuels that can be used to produce solids such as coke with excellent durability, high temperature stability, high degree of orderability, and high calorific value, even if a single or mixture of solid fossil fuels is used and a simple facility without a separate gas facility is used. On how to solidify.

철강재의 가장 기초적인 소재가 되는 용선을 제조하기 위한 공정으로서, 종래공정(이하, "고로공정"이라 함)에서는 설비로서 용광로를 사용하고, 용광로에 사용되는 원자재로서는 철광석과 석탄을 사용하되, 이를 바로 사용하지 못하고 열기가 고르게 퍼질 수 있도록 하여 용선 생성률을 높이기 위하여 철광석은 소결 공정을 통하여 일정한 크기의 덩어리 형태인 소결광으로 제조하여 사용하고 석탄은 고화하는 코크스 공정을 통하여 덩어리 형태인 코크스로 제조하여 사용하여 왔다. 그러나, 이러한 고로공정에 사용하기 위해 선행되는 코크스 공정을 수행하기 위해서는 별도의 코크스로 및 코크스로를 가열하는 코크스로 가스설비가 필요하여 시설비가 많이 소모되며 이러한 시설에서 발생되는 환경오염물질 배출량도 많았다. 또한, 생산비용 절감을 위하여 고로의 불을 꺼서는 안 되며 소결 공정 및 코크스 공정에 많은 시간이 소요되었다. 그외에도, 소결 공정에서 사용될 수 있는 철광석은 고가인 괴철광에 한정되어 생산원가가 높으며, 코크스 공정에서 사용될 수 있는 석탄은 높은 발열량을 가진다는 이점으로 인해 전량 수입에 의존하고 있는 고점결성 유연탄 또는 이 유연탄을 적어도 50∼60% 함유하는 유연탄 혼합물에 한정되어 막대한 외화 낭비를 초래하고 있다. 또한, 코크스 공정을 거치는 과정에서 부산물로서 대략 3∼8%의 양으로 발생하는 분코크스는 제철공정에서 재사용하기가 용이하지 않다.As a process for manufacturing molten iron which is the most basic material of steel, in the conventional process (hereinafter referred to as "blast furnace process"), a furnace is used as a facility and iron ore and coal are used as raw materials used in the furnace. Iron ore is used to produce sintered ore in the form of agglomerate of a certain size through the sintering process and coal is made into the coke in the form of agglomerate through the coke process to solidify in order to increase the formation rate of molten iron to spread heat evenly. Has come. However, in order to perform the preceding coke process for use in such a blast furnace process, a separate coke oven and a coke oven gas facility for heating the coke oven is required, which requires a lot of facility costs, and the amount of environmental pollutants generated in these facilities was also high. . In addition, in order to reduce the production cost, the fire of the blast furnace should not be turned off, and the sintering process and the coke process took much time. In addition, the iron ore that can be used in the sintering process is limited to expensive lump ore, and the production cost is high, and the coal which can be used in the coke process has a high calorific value, so that the high coking bituminous coal or petroleum relying on the whole imports It is limited to bituminous coal mixtures containing at least 50 to 60% of bituminous coal, which leads to enormous foreign currency waste. In addition, the coke generated in the amount of approximately 3 to 8% byproduct during the coke process is not easy to reuse in the steelmaking process.

이러한 종래 고로공정의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 개발된 (주)포스코의 신공정에 따르면, 소결광의 원자재로서 고로공정에서 사용되는 괴철광보다 약 23% 저렴한 분철광을 사용하였으며, 코크스의 원자재로서 고점결성 유연탄보다 20% 이상 저렴한 일반 유연탄을 사용하여 원자재값을 절감하여 고로공법에 비하여 10∼15%의 생산원가 절감 효과가 있다. 이 공정은 HCI(열간압축철: Hot Compacted Iron) 제조설비를 사용하여 환원된 분철광을 소결광으로 만들고 일반 유연탄을 코크스로 성형하고, 이들을 고로에 투입하여 용선을 추출하는 것으로, 이러한 공정은 종래 고로공법과 비교하여 볼 때, 경기 상황, 조업량 등을 조절하기 위해 고로의 불을 꺼도 무방하므로 생산량의 조절이 자유로우며, 시설비 또한 약 8% 절감되는 효과를 갖는다. 그러나, 상기한 신공법에서 사용될 수 있는 석탄은 여전히 유연탄에 한정되어 있다.According to the new process of POSCO Co., Ltd., which was developed as a way to solve the problems of the conventional blast furnace process, about 23% cheaper iron ore was used as the raw material of sintered ore as the raw material of the blast furnace process. It saves 10 ~ 15% of production cost compared to blast furnace method by using raw bituminous coal which is more than 20% cheaper than formed bituminous coal. This process uses HCI (Hot Compacted Iron) manufacturing facilities to reduce the reduced ferrite ore into sintered ore, and to form ordinary bituminous coal into coke, and to put them in the blast furnace to extract the molten iron, this process is conventional blast furnace Compared with the construction method, it is possible to turn off the blast furnace to control the game situation, the amount of operation, etc., so that the production can be freely controlled and the facility cost is also reduced by about 8%. However, coal that can be used in the above-described new construction method is still limited to bituminous coal.

이외에, 고가의 설비가 요구되는 종래의 코크스 공정을 거치지 않고 고점결성 유연탄을 그대로 사용하여 고화체로서 코크스를 제조하기 위하여, 유연탄을 고화하는 물질로서 석유계의 피치, 고구마, 감자의 전분, 당밀 등을 물에 혼합하여 제조된 혼합물을 사용하는 방안도 연구되었다. 그러나, 이러한 혼합물을 고화제로 사용할 경우 제조된 코크스의 고온 안정성이 결여되고 고화제의 비용 또한 고가이어서 극히 일부 공정에서만 제한적으로 사용되었다.In addition, in order to manufacture coke as a solid by using high coking bituminous coal as it is without going through a conventional coke process requiring expensive equipment, petroleum pitch, sweet potato, starch of potato, molasses, etc. The use of mixtures prepared by mixing in water has also been studied. However, the use of such a mixture as a solidifying agent lacks the high temperature stability of the coke produced and the cost of the solidifying agent is also expensive and is only limited in very few processes.

고체 화석연료 고화체의 일예에 속하는 코크스는 주조용으로 사용되는 것 이외에도, 크기 및 강도에 따라 철합금, 납, 아연 제조 등의 야금공정이나 석회 및 마그네시아를 만드는 가마에 사용되기도 하며, 인 또는 아세틸렌의 원료인 탄화칼슘을 제조하는 데에도 사용되고, 여분의 코크스 분말은 공업용 보일러 연료로 사용되는 등 그 용도가 다양하다.Coke, an example of solid fossil fuel solids, is used not only for casting, but also for metallurgical processes such as iron alloy, lead and zinc production, and kilns for making lime and magnesia, depending on the size and strength. It is also used to manufacture calcium carbide, which is a raw material, and the extra coke powder is used for industrial boiler fuel.

현재 코크스 주원료로서 사용되는 유연탄은 전량 수입에 의존하고 있으며 2004년 유연탄 수입액이 38.9억불에 달하는 국내 실정을 감안하여 볼 때, 분코크스 등의 부산물을 발생하지 않고 유연탄 전량을 코크스로 제조할 수 있으며, 저렴하고 국내 생산량이 많은 무연탄, 분코크스 등의 다른 고체 화석연료를 코크스 제조용 원자재로도 사용하기 위한 고화 방법이 절실히 요구된다.Currently, the bituminous coal used as the main coke raw material is all depended on imports. Considering the domestic situation of bituminous coal import value of $ 38.9 billion in 2004, all the bituminous coal can be manufactured as coke without generating by-products such as bunker. There is an urgent need for a solidification method for using other solid fossil fuels such as anthracite coal and powdered coke as a raw material for coke production.

따라서, 본 발명자들은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 특정 조성으로 구성되어 고체 화석연료를 빠르게 고형화하는 고화제를 첨가하여 고체 화석연료를 고형화할 경우, 고형체 원자재로서 유연탄뿐만 아니라 무연탄, 분코크스 등의 고체 화석연료의 단일 또는 혼합물을 모두 사용할 수 있으면서, 고가의 시설비가 요구되는 종래의 공정을 거치지 않더라도 종래 고형체의 내구성, 고온 안정성 및 차수성을 유지할 수 있으며 높은 발열량을 갖는 고체 화석연료의 고형체를 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have conducted a study to solve such a conventional problem, when the solidified fossil fuel is solidified by adding a solidifying agent which is composed of a specific composition and solidifies the solid fossil fuel quickly, In addition, it is possible to use either a single or a mixture of solid fossil fuels such as anthracite coal and powdered coke, and to maintain the durability, high temperature stability and water repellency of the conventional solid body even without the conventional process requiring expensive facility cost, and to generate high calorific value. It has been found that the solid body of the solid fossil fuel having can be prepared and the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 유연탄에 한정됨이 없이 무연탄, 분코크스 등 석탄을 원자재로 하는 모든 고체 화석연료를 원자재로 사용하여 고강도의 고형체를 제조할 수 있는 고체 화석연료의 고화 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a solidification method of a solid fossil fuel that can produce a high-strength solid body using all solid fossil fuels, including anthracite coal and powdered coke, as raw materials.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고화제를 사용하여 고체 화석연료를 고화하는 방법에 있어서, 1종 또는 2종 이상의 고체 화석연료 100중량부에 대하여 고화제 3∼10중량부를 첨가하여 혼합하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 제조 된 혼합물을 성형하는 제2 단계; 및 상기 제2 단계에서 제조된 성형체를 100∼300℃ 온도에서 가열하여 고화체를 제조하는 제3 단계로 이루어지며, 상기 고화제는 총 중량에 대하여 유화아스팔트 25~35중량%, 아스팔트용 유화제 0.05~0.20중량%, 염산 0.1~0.3중량%, 염화칼슘 0.01~0.05중량%, 올레인산 0.01~0.05중량%, 계면활성제 0.005~0.030중량% 및 잔량으로서 물을 함유하는 것임을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a method of solidifying a solid fossil fuel by using a solidifying agent, wherein 3 to 10 parts by weight of a solidifying agent is added to and mixed with 100 parts by weight of one or more solid fossil fuels. First step; A second step of molding the mixture prepared in the first step; And a third step of preparing the solidified body by heating the molded product prepared in the second step at a temperature of 100 to 300 ° C., wherein the solidifying agent is 25 to 35% by weight emulsified asphalt, 0.05 to emulsifier for asphalt, based on the total weight. It is characterized by containing 0.20% by weight, hydrochloric acid 0.1-0.3% by weight, calcium chloride 0.01-0.05% by weight, oleic acid 0.01-0.05% by weight, surfactant 0.005-0.030% by weight and the balance.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 고체 화석연료의 고화체는 고체 화석연료의 고화를 용이하게 한 바인더로서 고화제를 첨가하여 사용함으로써 제조된다. In the present invention, the solidified body of the solid fossil fuel is prepared by adding a solidifying agent as a binder to facilitate the solidification of the solid fossil fuel.

본 발명에서 고체 화석연료는 화석연료 중 석유, 천연가스 등의 액상 및 기상의 화석연료를 제외한 것으로, 주로 석탄 그 자체 또는 석탄을 주성분으로 하는 연료라면 제한됨이 없이 사용될 수 있으며, 특히, 분코크스, 유연탄, 무연탄 또는 이들 연료의 2종 이상 혼합물이 가장 바람직하다.In the present invention, the solid fossil fuel excludes liquid and gaseous fossil fuels such as petroleum and natural gas among fossil fuels, and may be used without limitation as long as it is mainly a coal itself or a fuel mainly composed of coal. Bituminous coal, anthracite coal or a mixture of two or more of these fuels is most preferred.

한편, 고화제는 분말 형태의 고체 화석연료를 덩어리 형태로 변형하는 역할을 하는 것으로, 유화아스팔트, 아스팔트용 유화제, 염산, 염화칼슘, 올레인산, 계면활성제 및 물을 함유하도록 구성된다. On the other hand, the solidifying agent serves to transform the solid fossil fuel in the form of a powder, it is configured to contain an emulsified asphalt, asphalt emulsifier, hydrochloric acid, calcium chloride, oleic acid, surfactants and water.

이들 성분 중 유화아스팔트(emulsified asphalt)는 혼합 입자의 탄력성과 안정성을 증대시키고 표면 방수 역할을 하는 것으로서, 비이온계 유화 아스팔트도 가능하지만, 안정성이나 접착성을 고려할 때 양이온계 유화아스팔트를 사용하는 것이 바람직하다. 25중량% 미만의 양으로 함유될 경우에는 입자간의 탄력성 저하로 고 온 안정성이 결여되는 문제점이 있을 수 있으며, 35중량% 초과의 양으로 함유될 경우에는 조기 연소되거나 화석연료의 기공성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 25~35중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 28.0∼30.0중량%의 양으로 함유된다. Among these components, emulsified asphalt is used to increase the elasticity and stability of the mixed particles and serve as surface waterproofing. Nonionic emulsified asphalt is also possible. desirable. If it is contained in an amount of less than 25% by weight may have a problem of lack of high temperature stability due to the decrease in elasticity between particles, and when contained in an amount of more than 35% by weight is prematurely burned or the porosity of fossil fuel is reduced Since there may be a problem, it is contained in an amount of 25 to 35% by weight based on the total weight of the solidifying agent. More preferably, it is contained in the quantity of 28.0-30.0 weight%.

아스팔트용 유화제는 높은 유화성으로 인해 양호한 분해성을 가지며 혼합용 아스팔트 유제로서 사용되는 것으로서, 양이온계 또는 비이온계 유화제 중 어느 것이라도 사용 가능하다. 0.05중량% 미만의 양으로 함유될 경우 아스팔트 등을 유화시키지 못 하는 문제점이 있을 수 있으며, 0.20중량% 초과의 양으로 함유될 경우 제품비용을 증대시키고 유화기능이 오히려 감소하는 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 0.05~0.20중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 0.10∼0.15중량%의 양으로 함유된다.Emulsifiers for asphalt have good degradability due to high emulsification and are used as mixing asphalt emulsions, and any of cationic or nonionic emulsifiers can be used. If it is contained in an amount of less than 0.05% by weight may have a problem that can not emulsify asphalt, etc. If it is contained in an amount of more than 0.20% by weight, there may be a problem that increases the product cost and rather decreases the emulsification function, It is contained in an amount of 0.05 to 0.20% by weight based on the total weight of the solidifying agent. More preferably, it is contained in the amount of 0.10 to 0.15 weight%.

염산은 아스팔트용 유화제와 혼합되어 분산 및 분해를 수행하며 혼합 정제를 위해 사용된다. 0.1중량% 미만의 양으로 함유될 경우 분산 및 분해가 원활하지 않는 문제점이 있을 수 있으며, 0.3중량% 초과의 양으로 함유될 경우 환경적인 저해 요소가 발생하는 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 0.1~0.3중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 0.20∼0.25중량%의 양으로 함유된다. Hydrochloric acid is mixed with emulsifiers for asphalt to perform dispersion and decomposition and is used for mixed purification. If it is contained in an amount of less than 0.1% by weight, there may be a problem that the dispersion and decomposition is not smooth, if contained in an amount of more than 0.3% by weight, there may be a problem that an environmental inhibitory factor occurs, the total weight of the solidifying agent It is contained in the amount of 0.1 to 0.3% by weight relative to the. More preferably, it is contained in 0.20 to 0.25 weight%.

염화칼슘은 혼합물의 동결방지 기능을 갖는 것으로서, 밀도를 증대시켜 균열을 예방하며 흡수성을 촉진하기 위해 사용된다. 0.01중량% 미만의 양으로 함유될 경우 수분과의 원활한 수용이 되지 않아 동결 방지효과가 약하게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 0.05중량% 초과의 양으로 함유될 경우 무수물이 다량 발생하여 고화 제가 액상을 이루기 어려운 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 0.01~0.05중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 0.02∼0.03중량%의 양으로 함유된다. Calcium chloride has a freeze protection function of the mixture and is used to increase the density to prevent cracking and to promote absorption. If it is contained in an amount of less than 0.01% by weight it may not be smoothly accommodated with water, there is a problem that the freezing prevention effect is weak, and when contained in an amount of more than 0.05% by weight anhydride is generated a large amount of solidifying agent Since there may be a difficult problem, it is contained in an amount of 0.01 to 0.05% by weight relative to the total weight of the solidifying agent. More preferably, it is contained in the quantity of 0.02-0.03 weight%.

올레인산은 지방산 계면활성제의 일종으로 유화제로서 사용되며, 다른 물질이 혼합입자에 흡수가 잘 되게 하며 혼합입자 내면에 침투하여 내면 방수성을 좋게하고 결빙 기온에서의 응고 현상을 감소시키는 역할을 한다. 0.01중량% 미만의 양으로 함유될 경우 방수성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으며, 0.05중량% 초과의 양으로 함유될 경우 부유물을 형성하게 되는 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 0.01~0.05중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 0.02∼0.03중량%의 양으로 함유된다. Oleic acid is used as an emulsifier as a type of fatty acid surfactant, and the other material is well absorbed by the mixed particles, penetrates into the mixed particles inner surface to improve the waterproofing and reduce the solidification phenomenon at the freezing temperature. If it is contained in an amount of less than 0.01% by weight may have a problem that the waterproofness is lowered, if it is contained in an amount of more than 0.05% by weight may cause a problem to form a float, 0.01 ~ 0.05 relative to the total weight of the solidifying agent It is contained in an amount of% by weight. More preferably, it is contained in the quantity of 0.02-0.03 weight%.

계면활성제는 기포성을 증대시키고 분산력을 활성화하며 유화제로서 제품 생산성을 양호하게 하는 것으로, 양이온 또는 양쪽성 계면활성제의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 조성물 총 중량에 대하여 0.005중량% 미만의 양으로 함유될 경우 고화제에 표면장력이 발생하여 유화가 되지 않는 문제점이 있을 수 있으며, 0.030중량% 초과의 양으로 함유될 경우 제품비용을 증대시키는 문제점이 있을 수 있으므로, 고화제 총 중량에 대하여 0.005~0.030중량%의 양으로 함유된다. 더욱 바람직하게는 0.01∼0.02중량%의 양으로 함유된다. Surfactants increase foamability, activate dispersing power and improve product productivity as emulsifiers, more preferably using one or two or more mixtures of cationic or amphoteric surfactants. If it is contained in an amount of less than 0.005% by weight relative to the total weight of the composition there may be a problem that the surface tension occurs in the emulsifier does not emulsify, and when contained in an amount of more than 0.030% by weight the product cost is increased It may be present in an amount of 0.005 to 0.030% by weight based on the total weight of the solidifying agent. More preferably, it is contained in the amount of 0.01 to 0.02 weight%.

물은 함수비의 적응력을 수용하여 앞서의 성분들을 제외한 잔량을 차지하도록 함유된다. 물이 지나치게 소량 함유될 경우 유화 분산이 제대로 일어나지 않게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 과량 함유될 경우 혼합물 입자간 접착성, 방수력 및 강도저하를 초래하는 문제점이 있을 수 있으므로, 물의 함유량 또한 적합한 범위로 조절하여야 한다. 가장 바람직하게는 고화제 총 중량에 대하여 약 70중량%의 양으로 함유된다.Water is contained to accommodate the adaptation of the water content to occupy the remaining amount except the above components. If too little water is contained, there may be a problem that the emulsion dispersion does not occur properly. If too much water is present, there may be a problem that the adhesion between the mixture particles, water resistance and strength is reduced, so that the water content is also adjusted to a suitable range shall. Most preferably in an amount of about 70% by weight relative to the total weight of the solidifying agent.

이러한 조성에 따라 제조된 고화제는 액상이므로 코크스 원재료인 고체 화석연료 분말과 혼합되는 배합공정에서 균일한 혼합이 용이하여 제품의 강도 편차가 매우 적어서, 보다 공정 및 품질관리가 용이하다. 또한, 액상은 제품 생산과정 중 양생공정에서 거의 연소되어 없어지므로 제조된 고화체를 연료 및 환원제로 사용하더라도 회분의 양을 증가시키지 않아, 철강 조업 시에 추가적인 슬래그가 거의 발생하지 않게 된다. 그러나, 이러한 액상 고화제를 고체 화석연료 100중량부에 대하여 3중량부 미만의 양으로 사용되는 경우에는 화석연료의 고화 및 강도에 문제점이 있을 수 있으며, 10중량부 초과의 양으로 사용되는 경우에는 고화체의 기공율을 저하시켜 충분한 발열량 및 연소성이 결여되고 제품 원가가 높아지는 문제점이 있을 수 있으므로, 3∼10중량부의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 7∼8중량부의 양으로 사용된다.Since the solidifying agent prepared according to this composition is a liquid, it is easy to uniformly mix in the mixing process mixed with the solid fossil fuel powder, which is the coke raw material, so that the variation in the strength of the product is very small, and thus the process and quality control are easy. In addition, since the liquid phase is almost burned away in the curing process during the production process, even if the produced solid is used as a fuel and a reducing agent, the amount of ash is not increased, so that no additional slag is generated during steel operation. However, when the liquid solidifying agent is used in an amount of less than 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of solid fossil fuel, there may be a problem in the solidification and strength of the fossil fuel, when used in an amount of more than 10 parts by weight Since there may be a problem that the porosity of the solid is lowered, there is a lack of sufficient calorific value and combustibility, and the product cost is high, it is preferably used in an amount of 3 to 10 parts by weight. More preferably, it is used in the quantity of 7-8 weight part.

이러한 성분 조성으로 고체 화석연료 및 고화제가 준비되면 이들을 혼합한 후, 성형기를 사용하여 통상의 방법에 따라 성형하고, 성형체를 100∼300℃의 온도에서 가열하여 코크스 등의 고화체를 제조할 수 있다. 이러한 고화 방법에 따라 고화체를 제조할 경우 경화속도가 단축되어 고화체 생산속도가 빠르며 고온에서의 구조적인 내구성, 고온 안정성 및 차수성이 우수한 제품을 제조할 수 있다. 바람직하게는 본 발명에 따라 제조된 고화체의 발열량은 약 6,200∼7,500kcal/㎏이다.When the solid fossil fuel and the solidifying agent is prepared with such a component composition, these may be mixed, and then molded using a molding machine according to a conventional method, and the molded body may be heated at a temperature of 100 to 300 ° C. to prepare a solid such as coke. . When the solidified body is manufactured according to the solidification method, the curing speed is shortened, and thus the solidified body is produced at a high speed, and a product having excellent structural durability, high temperature stability, and high degree of orderability at a high temperature can be manufactured. Preferably, the calorific value of the solid produced according to the present invention is about 6,200 to 7,500 kcal / kg.

이하, 먼저 고화제의 제조예를 설명한 다음, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples of the preparation of the solidifying agent, followed by Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited only to these examples.

<제조예 1 내지 3> 고화제Production Examples 1 to 3 Solidifying Agent

유화아스팔트(AP-3; 한국유제 제품, 한국 소재), 아스팔트용 유화제(Farmin ST-7; Kao Corp. 제품, 일본 소재), 염산, 염화칼슘, 올레인산, 계면활성제(NP-8; 영창케미칼제품, 한국 소재) 및 물을 하기 표 1의 함량이 되도록 각각의 성분을 정량한 후 균질혼합기(Homogenizers) 등을 사용하여 물리적 결합을 하였다. 구체적으로는 유화아스팔트는 130℃로 가열하고 그 외의 성분은 80℃로 가열하여 물리적 결합이 되도록 유화, 분산시켜 제조예 1 내지 3의 고화제를 제조하였다.Emulsified asphalt (AP-3; Korea Emulsion, Korea), Asphalt emulsifier (Farmin ST-7; Kao Corp., Japan), Hydrochloric acid, Calcium chloride, Oleic acid, Surfactant (NP-8; Youngchang Chemical, South Korea) and water to quantify each component to the content of the following Table 1 and then physically combined using a homogenizer (Homogenizers) and the like. Specifically, emulsified asphalt It was heated to 130 ℃ and other components were heated to 80 ℃ to emulsify and disperse to the physical bond to prepare a solidifying agent of Preparation Examples 1-3.

성분(중량%)Ingredient (% by weight) 제조예Production Example 1One 22 33 유화아스팔트Emulsified asphalt 29.625929.6259 25.00025.000 35.00035.000 아스팔트용 유화제Emulsifiers for Asphalt 0.13670.1367 0.11850.1185 0.15780.1578 염산Hydrochloric acid 0.22790.2279 0.19750.1975 0.26300.2630 염화칼슘Calcium chloride 0.02850.0285 0.02470.0247 0.03290.0329 올레인산Oleic acid 0.02530.0253 0.02190.0219 0.02920.0292 계면활성제Surfactants 0.01410.0141 0.01220.0122 0.01630.0163 water 잔량Remaining amount 잔량Remaining amount 잔량Remaining amount

<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6> 코크스 제조<Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6> coke production

분코크스를 통상의 코크스 성형 시설 라인에 설치된 투입 호퍼에 투입한 후 저장호퍼로 이송하여 계량을 하고, 튜브레이드 믹서에서 제조예 1 내지 3에서 미리 준비된 고화제를 하기 표 2의 조성으로 혼합한 후 성형기에서 5㎏/㎠의 압력으로 성형하여 제품을 배출한 다음 안정화 장치에서 100~300℃의 온도로 가열하여 성형된 코크스를 생산하였다. 이때, 고화제는 분코크스 100중량부에 대하여 첨가되었다.After the powdered coke is put into an input hopper installed in a conventional coke forming facility line, the powder is transferred to a storage hopper and weighed, and the solidifying agent prepared in Preparation Examples 1 to 3 in a tubelaid mixer is mixed with the composition shown in Table 2 below. The product was discharged by molding at a pressure of 5 kg / ㎠ in a molding machine and then heated to a temperature of 100 ~ 300 ℃ in the stabilization device to produce a molded coke. At this time, the hardening | curing agent was added with respect to 100 weight part of powdered coke.

성분(중량부)Ingredients (parts by weight) 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 1One 22 33 44 55 66 고화제Solidifying agent 제조예 1Preparation Example 1 77 -- -- 22 -- -- 1212 -- -- 제조예 2Preparation Example 2 -- 77 -- -- 22 -- -- 1212 -- 제조예 3Preparation Example 3 -- -- 77 -- -- 22 -- -- 1212 고체 화석연료Solid fossil fuel 분코크스 (포스코 제품)Buncokes (POSCO products) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100

<시험예 1> 코크스의 품질 측정Test Example 1 Measurement of Coke Quality

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6에서 제조된 코크스의 주요성분 함량, 압축강도, 기공율 및 발열량을 통상의 측정방법에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The main component content, compressive strength, porosity and calorific value of the coke prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 were measured according to a conventional measuring method, and the results are shown in Table 3 below.

품질quality 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 1One 22 33 44 55 66 주요성분 (단위: 중량%)Main ingredients (Unit: wt%) 수분율Moisture content 0.370.37 0.360.36 0.390.39 0.280.28 0.330.33 0.420.42 0.370.37 0.320.32 0.370.37 휘발분Volatility 1.611.61 1.761.76 2.502.50 0.820.82 0.960.96 1.361.36 1.521.52 1.381.38 1.521.52 회분(ash)Ash 12.1512.15 12.1912.19 9.779.77 11.1311.13 12.1412.14 11.8911.89 12.0312.03 12.1312.13 12.0312.03 고정탄소Fixed carbon 86.2486.24 86.0686.06 87.3487.34 85.5885.58 85.0685.06 86.1686.16 86.8286.82 86.8586.85 86.8286.82 성능Performance 압축강도 (㎏/㎠)Compressive strength (㎏ / ㎠) 72.572.5 77.277.2 45.345.3 42.342.3 42.442.4 44.144.1 79.279.2 80.180.1 83.5283.52 기공율 (%)Porosity (%) 32.332.3 34.934.9 33.733.7 41.141.1 42.542.5 42.842.8 26.426.4 28.128.1 23.323.3 발열량 (kcal/㎏)Calorific Value (kcal / ㎏) 6,8996,899 6,8946,894 6,8346,834 6,4446,444 6,3256,325 6,3386,338 5,9425,942 6,0976,097 6,1026,102

통상의 고로공법에 따라 제조된 코크스의 휘발분이 0.5∼2.0중량%, 회분이 10∼13중량%, 고정탄소가 80∼89중량%이며, 발열량이 6500∼7200kcal/㎏에 속한다는 점과 비교하여 볼 때, 코크스 제조용 원자재로서 분코크스를 사용하고 고화제를 7중량부 첨가하여 제조한 실시예 1 내지 3의 코크스의 주요성분 함량은 유사하며, 발열량 또한 근사한 값을 가졌다. 한편, 고화제가 소량 첨가된 비교예 1 내지 3 및 고화제가 과량 첨가된 비교예 4 내지 6에서 코크스의 주요성분 함량 중 수분율, 휘발분, 회분 및 고정탄소의 함량은 종래와 유사하였다. 그러나, 고화제가 소량 첨가된 비교예 1 내지 3에서 기공율은 향상되었지만 압축강도 및 발열량은 저하되는 것으로 나타났으며, 고화제가 과량 첨가된 비교예 4 내지 6에서 고화제의 과량 투입으로 압축강도는 향상되었지만 기공율 및 발열량이 저하되었다.Compared with the volatile matter of 0.5-2.0% by weight, 10-13% by weight of ash, 80-89% by weight of fixed carbon, and calorific value of 6500-7200 kcal / kg In view, the main components of the coke of Examples 1 to 3 prepared by using powdered coke as the raw material for coke production and adding 7 parts by weight of a hardener were similar, and the calorific value was also close. Meanwhile, in Comparative Examples 1 to 3 in which a small amount of a hardener was added and Comparative Examples 4 to 6 in which an excessive amount of a hardener were added, the contents of moisture content, volatile matter, ash and fixed carbon in the main components of coke were similar to those of the related art. However, in Comparative Examples 1 to 3, in which a small amount of a hardener was added, the porosity was improved, but the compressive strength and calorific value were lowered. Was improved, but porosity and calorific value were lowered.

<실시예 4 내지 12> 코크스 제조Examples 4 to 12 Preparation of Coke

하기 표 4의 조성 및 함량에 따라 고화제와 고체 화석연료 단일 또는 혼합물을 실시예 1 내지 3과 동일한 방법에 따라 균질하게 혼합하여 코크스를 생산하였다. 이때, 고화제는 고체 화석연료 100중량부에 대하여 첨가되었다.According to the composition and content of the following Table 4, a solidifying agent and a solid fossil fuel single or a mixture was homogeneously mixed in the same manner as in Examples 1 to 3 to produce coke. At this time, the solidifying agent was added based on 100 parts by weight of the solid fossil fuel.

성분(중량부)Ingredients (parts by weight) 실시예Example 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 고화제Solidifying agent 제조예 1Preparation Example 1 77 77 77 77 77 77 77 77 77 고체 화석연료Solid fossil fuel 분코크스Bunk coke 5050 4040 3030 5050 4040 3030 -- -- -- 무연탄hard coal 5050 6060 7070 -- -- -- 5050 100100 -- 유연탄Bituminous coal -- -- -- 5050 6060 7070 5050 -- 100100

<시험예 2> 코크스의 품질 측정Test Example 2 Measurement of Coke Quality

상기 실시예 4 내지 12에서 제조된 코크스의 주요성분 함량 및 발열량을 통상의 측정방법에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.The main component content and calorific value of the coke prepared in Examples 4 to 12 were measured according to a conventional measuring method, and the results are shown in Table 5 below.

품질quality 실시예Example 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 주요성분 (단위: 중량%)Main ingredients (Unit: wt%) 수분율 (IM; Initial Weight Moisture)Initial Weight Moisture (IM) 1.191.19 1.251.25 2.692.69 3.283.28 1.471.47 0.880.88 2.192.19 3.343.34 2.132.13 휘발분 (VM; Volatile Meter Dry Basis)Volatile Powder (VM; Volatile Meter Dry Basis) 3.563.56 3.943.94 4.624.62 17.3717.37 14.7714.77 19.5619.56 15.0015.00 7.607.60 28.1128.11 회분(ash)Ash 15.1115.11 13.8213.82 12.8512.85 5.345.34 9.669.66 9.699.69 11.6211.62 14.1714.17 7.057.05 고정탄소(FC)Fixed Carbon (FC) 81.3281.32 82.2482.24 82.5382.53 77.3077.30 75.5775.57 70.7570.75 73.3873.38 78.2378.23 64.8464.84 성능Performance 발열량 (kcal/㎏)Calorific Value (kcal / ㎏) 6,5286,528 6,5156,515 6,4906,490 7,0857,085 7,1337,133 7,2337,233 6,9506,950 6,2606,260 7,4927,492

코크스 제조용 원자재로서 유연탄을 사용하여 본 발명의 고화 방법에 따라 제조한 실시예 12의 발열량은 7,492kcal/㎏으로서, 통상의 고로공법에 따라 제조된 코크스의 발열량보다 크게 높은 수치를 나타냈다. 그 외에도, 원자재로서 분코크스 또는 무연탄과 유연탄과의 혼합물을 사용한 실시예 7 내지 10의 발열량 또한 우수하였으며, 유연탄을 전혀 사용하지 않고 분코크스와 무연탄을 혼합하여 사용한 실시예 4 내지 6의 발열량 또한 6,500kcal/㎏에 근사한 값을 가졌고, 무연탄만을 사용한 실시예 11의 발열량 또한 6,200kcal/㎏ 이상으로 무연탄의 발열량이 일반적으로 4,500∼5,800kcal/㎏의 범위에 속한다는 결과와 비교하여 볼 때 크게 향상된 값을 나타냈다.The calorific value of Example 12 prepared according to the solidification method of the present invention using bituminous coal as a raw material for coke production was 7,492 kcal / kg, which was significantly higher than the calorific value of coke produced according to the conventional blast furnace method. In addition, the calorific value of Examples 7 to 10 using the powdered coke or anthracite and a mixture of bituminous coal as raw materials was also excellent. The calorific value of Example 11, which had an approximate value of kcal / kg and only anthracite coal, was also 6,200 kcal / kg or more. Indicated.

<시험예 3> 코크스의 품질 측정Test Example 3 Measurement of Coke Quality

상기 실시예 1, 4, 7, 11 및 12에서 제조된 코크스의 점재하강도 등을 서울시립대학교 지반공학연구실에 의뢰하여 재령 1일 경과 후 측정된 시험결과를 하기 표 6에 나타내었다. 각 실시예의 구체적인 시험결과를 도 1 내지 도 5에 각각 나타내었다.The test results measured after one day of age by applying the point drop strength of the coke manufactured in Examples 1, 4, 7, 11 and 12 to the Geotechnical Engineering Laboratory of the University of Seoul are shown in Table 6 below. Specific test results of each example are shown in FIGS. 1 to 5, respectively.

점재하강도Is(50)Dotted Drop Strength Is (50) 약면방향강도비 Ia(50)Weak Surface Strength Ratio Ia (50) γt γ t 점하중Point load 최대 점하중Point load 수평level 수직Perpendicular 임의option Qu Q u Qumax Q umax 단위unit kgf/㎠kgf / ㎠ kgf/㎠kgf / ㎠ kgf/㎠kgf / ㎠ g/㎤g / cm 3 kg/㎠kg / ㎠ kg/㎠kg / ㎠ kg/㎠kg / ㎠ kg/㎠kg / ㎠ 실시예 1Example 1 2.832.83 3.73.7 1.571.57 1.311.31 1.041.04 62.362.3 81.381.3 34.634.6 81.381.3 실시예 4Example 4 1.471.47 3.563.56 1.071.07 2.422.42 1.281.28 32.432.4 78.478.4 23.623.6 78.478.4 실시예 7Example 7 1.811.81 5.145.14 1.121.12 2.852.85 1.161.16 39.739.7 113.2113.2 24.724.7 113.2113.2 실시예 11Example 11 2.412.41 4.084.08 1.501.50 1.691.69 1.401.40 53.153.1 89.789.7 32.932.9 89.789.7 실시예 12Example 12 3.663.66 5.455.45 0.760.76 1.491.49 1.081.08 80.680.6 119.8119.8 16.816.8 119.8119.8

상기 표 6 및 도 1 내지 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 성형체 강도가 양호하며 높게는 119.8kgf/㎠를 나타내므로 고온안정성 및 내구성이 통상의 고로공법에 따라 제조된 기존제품보다 월등하여 기존 코크스 공정에서 생산되는 코크스와 동등 이상의 제품생산이 가능하여졌으며, 조기에 경화하므로 생산성 또한 높다.As can be seen in Table 6 and Figures 1 to 5, the strength of the molded body produced according to the solidification method of the present invention is good and shows a high 119.8kgf / ㎠, high temperature stability and durability according to the conventional blast furnace method It is superior to the existing products manufactured, and it is possible to produce products equivalent to or higher than the coke produced in the existing coke process.

<시험예 4> 코크스의 고온 안정성 시험Test Example 4 High Temperature Stability Test of Coke

실시예 10의 코크스를 성형하여 제조된 시료탄(1)과 기존 코크스 공정에서 생산된 코크스를 성형하여 제조된 시료탄(2; (주)포스코 제품) 각각을 통상의 고온 안정성 시험 장치에서 온도를 1,152℃로 조절한 후 1시간 30분 경과시 코크스 상태 및 1,152℃ 온도에서 30분 경과 후 770℃ 온도로 하강 후 30분 경과시 코크스 상태를 각각 관찰하고, 그 결과를 각각 도 6 및 도 7에 나타내었다. 도 6 및 도 7로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 코크스는 1,152℃의 고온에서도 성형이 변형되지 않았다.The sample coal (1) manufactured by molding the coke of Example 10 and the sample coal (2; manufactured by POSCO Co., Ltd.) manufactured by molding the coke produced in the existing coke process were subjected to temperature in a conventional high temperature stability test apparatus. After 1 hour and 30 minutes of adjusting to 1,152 ° C., the coke state and 30 minutes after 1 minute and 1,152 ° C. of temperature were lowered to 770 ° C. and then the coke state was observed after 30 minutes, respectively. Indicated. As can be seen from FIG. 6 and FIG. 7, the coke produced according to the solidification method of the present invention did not deform in shape even at a high temperature of 1,152 ° C.

<시험예 5> 코크스의 내구성 시험Test Example 5 Durability Test of Coke

실시예 1의 코크스 성형체(11)를 통상의 전기로에 투입하여 온도를 상승시키면서 1,000℃ 및 1,200℃ 온도에서 어떤 외형적인 거동을 하는지 관찰하고, 그 결과를 도 8 및 도 9에 나타내었다. 도 8 및 도 9로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 코크스는 1200℃의 고온에서도 분화 및 균열 등과 같은 제품의 붕괴 현상을 보이지 않고 원래의 구조를 그대로 유지하고 있었다. 따라서, 분화현상에 의해 로내에서 통기성을 방해하는 거동은 없을 것으로 예측할 수 있다.The coke molded body 11 of Example 1 was put into a normal electric furnace, and the external behavior was observed at 1,000 ° C and 1,200 ° C while the temperature was raised, and the results are shown in FIGS. 8 and 9. As can be seen from Figures 8 and 9, the coke produced according to the solidification method of the present invention did not show the collapse of the product, such as differentiation and cracking, even at a high temperature of 1200 ℃ maintained the original structure as it is. Therefore, it can be expected that there will be no behavior that impedes breathability in the furnace due to the differentiation phenomenon.

본 발명의 고화 방법을 수행하는데 사용될 수 있는 장치로는 종래의 코크스 성형시설 라인을 사용할 수 있으며, 복잡한 불필요한 설비를 제외하고 화석연료와 고화제를 혼합하기 위한 혼합기, 원하는 형상으로 성형하기 위한 성형기, 제품으로 사용하기 위한 전처리로서 제품을 가열하는 안정화 장치 등의 최소한의 설비만을 구비하는 라인을 제작하여 사용할 수도 있다.Apparatus that can be used to perform the solidification method of the present invention can use a conventional coke forming line, a mixer for mixing the fossil fuel and the solidifying agent, except the complicated unnecessary equipment, a molding machine for molding into a desired shape, As a pretreatment for use as a product, a line having only minimal equipment such as a stabilization device for heating the product may be manufactured and used.

본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 고체 화석연료 2종 이상이 혼합된 혼합 성형탄은 발열량, 연소시간 등을 조절하여 수요자의 다양한 요구에 맞는 제품을 맞춤형으로 생산할 수 있으며, 그 모양도 다양하게 성형할 수 있다. 제품의 강도는 30∼80㎏/㎠ 범위에서 자유롭게 조절이 가능하기 때문에 수요자의 요구에 따라 품질관리를 탄력적으로 대응할 수 있으며, 제품의 크기는 25∼200㎜ 범위에서 가변적으로 조절가능하고, 형태도 다양하게 제조할 수 있다.Mixed coal briquettes mixed with two or more solid fossil fuels produced according to the solidification method of the present invention can be customized to produce a product that meets the various needs of the user by adjusting the calorific value, the combustion time, etc. Can be. Since the strength of the product can be freely adjusted in the range of 30 to 80㎏ / ㎠, it is possible to flexibly cope with the quality control according to the demand of the consumer, and the size of the product is variably adjustable in the range of 25 to 200㎜, It can be produced in various ways.

본 발명의 고화 방법에 따라 제조된 고화체는 제철소, 제강소, 화력발전소, 열병합 발전소, 시멘트 제조사의 킬른(Kiln), 유리공장, 비철금속제조사, 주물공장, 타이어공장, 시설농업용 연료, 가정용 연료 및 소각장 등에 공급되어 폭넓게 사용할 수 있다.The solidified bodies produced according to the solidification method of the present invention are steel mills, steel mills, thermal power plants, cogeneration plants, kilns of cement manufacturers, glass factories, nonferrous metals manufacturers, foundries, tire plants, fuel for facility agriculture, household fuels and incinerators, etc. It is supplied and can be used widely.

본 발명에서 고화체의 실시예로서 코크스만이 제조되었으나 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니며, 고체 화석연료와 이를 고화시키기 위한 물질로서 본 발명에 사용된 고화제를 사용하여 제조되는 것이라면 제한됨이 없이 포함된다. In the present invention, only the coke is manufactured as an example of the solidified body, but the present invention is not limited thereto, and the solidified fossil fuel and the material for solidifying the same are not limited so long as they are prepared using the solidifying agent used in the present invention. do.

이상으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 고화 방법은 고체 화석연료를 빠르게 고형화하는 고화제를 첨가하여 고형화하는 방법으로서, 고형체 원자재로서 유연탄뿐만 아니라 무연탄, 분코크스 등의 고체 화석연료의 단일 또는 혼합물 어느 것을 사용하더라도 고점결성 유연탄만을 사용하여 제조된 종래 고형체의 내구성, 고온 안정성 및 차수성을 유지할 수 있으며 높은 발열량을 갖는 고체 화석연료의 고형체를 제조할 수 있다.As can be seen from the above, the solidification method according to the present invention is a method of solidifying by adding a solidifying agent for solidifying a solid fossil fuel rapidly, a solid raw material of solid fossil fuels such as anthracite coal, powdered coke, etc. Alternatively, any mixture may be used to maintain the durability, high temperature stability and orderability of a conventional solid produced using only high coking bituminous coal and to prepare a solid fossil fuel having a high calorific value.

또한, 본 발명에 따른 고화 방법에서는 기존 공장을 이용할 수도 있으며 복잡한 불필요한 설비를 제외하여 설립된 간단한 공장을 이용할 수 있다. 생산원가 또한 고로공정에 비해 대략 32% 절감되고, 포스코 신공정에 비해 약 17∼22% 절감되는 효과를 갖는다.In addition, the solidification method according to the present invention may use an existing factory, and may use a simple factory established by removing complex unnecessary equipment. Production costs are also reduced by approximately 32% compared to the blast furnace process and about 17-22% compared to the new POSCO process.

본 발명에 따른 고화 방법을 이용하여 향후 좀 더 다양한 종류의 고체 화석원료탄을 배합하여 혼합 성형탄을 제조할 경우 다양한 수요자의 품질에 대한 욕구를 만족시킬 수 있을 것으로 전망되며, 수요자의 주문 사양에 따라 최적의 맞춤형 성형탄을 제조 공급할 수 있다.When using the solidification method according to the present invention to produce a mixed coal briquettes by blending a more various types of solid fossil raw coal in the future it is expected that it will be able to satisfy the needs for the quality of various consumers, the optimum according to the order specifications of the consumer Customized coal briquettes can be manufactured and supplied.

아울러, 그동안 침체 상태에 빠져있던 광산 지역의 활성화로 국가 균형 발전 및 지역 경제 발전에도 기여할 수 있다.In addition, the revitalization of mining areas, which have been stagnant for a long time, can contribute to national balanced development and regional economic development.

Claims (5)

고화제를 사용하여 고체 화석연료를 고화하는 방법에 있어서,In the method of solidifying a solid fossil fuel using a solidifying agent, 1종 또는 2종 이상의 고체 화석연료 100중량부에 대하여 고화제 3∼10중량부를 첨가하여 혼합하는 제1 단계;A first step of adding 3 to 10 parts by weight of a hardener based on 100 parts by weight of one or more solid fossil fuels; 상기 제1 단계에서 제조된 혼합물을 성형하는 제2 단계; 및A second step of molding the mixture prepared in the first step; And 상기 제2 단계에서 제조된 성형체를 100∼300℃의 온도에서 가열하여 고화체를 제조하는 제3 단계로 이루어지며,The molded article prepared in the second step of 100 ~ 300 ℃ It consists of a third step of producing a solid by heating at a temperature, 상기 고화제는 총 중량에 대하여 유화아스팔트 25~35중량%, 아스팔트용 유화제 0.05~0.20중량%, 염산 0.1~0.3중량%, 염화칼슘 0.01~0.05중량%, 올레인산 0.01~0.05중량%, 계면활성제 0.005~0.030중량% 및 잔량으로서 물을 함유하는 것임을 특징으로 하는 고체 화석연료의 고화 방법.The solidifying agent is 25 to 35% by weight emulsion asphalt, 0.05 to 0.20% by weight emulsifier for asphalt, 0.1 to 0.3% by weight hydrochloric acid, 0.01 to 0.05% by weight calcium chloride, 0.01 to 0.05% by weight oleic acid, surfactant 0.005 ~ A method of solidifying fossil fuels, characterized in that it contains 0.030% by weight and the remaining water. 제1항에서, 상기 고체 화석연료는 석탄 또는 석탄을 주성분으로 하는 연료임을 특징으로 하는 고체 화석연료의 고화 방법.The method of claim 1, wherein the solid fossil fuel is coal or a coal-based fuel. 제2항에서, 상기 고체 화석연료는 분코크스, 유연탄 또는 무연탄임을 특징으로 하는 고체 화석연료의 고화 방법.The method of claim 2, wherein the solid fossil fuel is powdered coke, bituminous coal, or anthracite coal. 제1항에서, 상기 계면활성제는 양이온 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 계면활성제임을 특징으로 하는 고체 화석연료의 고화 방법.The solidifying method of claim 1, wherein the surfactant is one or two or more surfactants selected from the group consisting of cationic surfactants and amphoteric surfactants. 제1항에서, 상기 고화체의 발열량이 약 6,200∼7,500kcal/㎏인 것을 특징으로 하는 고체 화석연료의 고화방법. The solidification method of claim 1, wherein the calorific value of the solidified body is about 6,200 to 7,500 kcal / kg.
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