KR100655164B1

KR100655164B1 - 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물

Info

Publication number: KR100655164B1
Application number: KR1020040032239A
Authority: KR
Inventors: 최도문
Original assignee: 조선내화 주식회사
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2006-12-08
Also published as: CN1836053A; ZA200601207B; WO2005017212A1; KR20050015973A; CN1836053B

Abstract

본 발명은 신 제선 공법인 파이넥스(FINEX)공정에서 분철광석(粉鐵鑛石)을 환원하기 위한 유동층 환원로(Fluid Layer Reduction Furnace)의 내부 구성요소에 대해 환원가스 성분에 대한 내부식성, 열충격 저항성, 고강도 및 내마모성을 갖게하는데 적합한 상기 내부 구성요소의 성형재료에 관한 것이다.

상기 본 발명은 100중량%로서, 하소알루미나 10∼17중량%, 초미분 증발 실리카(SiO₂) 3∼6중량%, 알루미나 시멘트 6∼10중량%이고, 나머지는 소결알루미나 또는 용융알루미나로 조성된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물을 제공하고자 한 기술이다.

용광로, 유동층 환원로, 내화 조성물, 분철광석, 분산판

Description

분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물{refractory composition for constructing structure in fluidized bed reduction furnace for reduction of iron ore}

도 1은 일반적인 고로법에 따른 제선 공법을 설명하기 위한 개략도

도 2는 본 발명이 적용되는 파이넥스 공정에 따른 제선 공법을 설명하기 위한 개략도

도 3은 도 2에서 유동층 환원로의 요부를 구체적으로 나타낸 종단면도

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 5는 도 3에서 유동층 환원로의 내부 구성요소인 지주를 나타낸 시시도

도 6은 도 3에서 유동층 환원로의 내부 구성요소인 분산판을 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 유동층 환원로 11. 몸체

12. 지주 13. 분산판

본 발명은 분철광석(粉鐵鑛石)을 유동화 반응에 의해 환원하기 위한 유동층 환원로에서 내부 구조물의 성형에 이용되는 내화물 분야에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 유동층 환원로의 저부로 환원성가스가 인입되어 통과되는 내화구조물에 대해 환원가스 성분에 대한 내부식성, 열충격 저항성, 고강도 및 내마모성을 갖게하는데 적합한 파이넥스(FINEX)공정에 따른 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물에 관한 것이다.

근대의 제철법은 간접법이라 하여 일단 용선(鎔銑)을 만들어 이것을 탈탄하여 강을 만든다. 용선을 만드는 제선법으로서는 코크스를 연료로 하는 용광로법(고로법)이다.

도 1은 일반적인 용광로법에 따른 제선 공법을 설명하기 위한 개략도로서, 철광석을 분쇄, 선광, 분광의 단광, 소결(燒結)하여 일정크기의 덩어리로서 용광로에 장입할 수 있는 견고한 펠렛을 만드는 전처리과정을 거치게 되고, 유연탄을 이용하여 코크스를 만든 다음 이를 연료로 사용하고 있다. 상기 제조된 펠렛 및 코크스를 고로에 장입하여 불을 붙여 용선을 만들게 된다.

상기와 같은 고로법은 대량생산이라는 점에서 볼때 가장 우수한 방법으로 활용되고 있는 실정이나, 공정의 복잡성과 함께 소결 및 코크스 제조를 위한 대규모 설비가 반드시 별도로 필요함에 따라 고 비용의 제조원가 등으로 인한 경제적 부담을 갖게되며, 또한 소결강제조 및 코크스제조 과정을 거침에 따라 환경오염 물질인 황산화물(SO_X)과 질소산화물(NO_X), 이산화탄소(CO₂)등이 배출되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

상기한 고로법에 따른 문제점을 갖는 생산방식을 변경하여 철광석의 전처리 과정 및 코크스 과정을 없애고 직접 천연 상태의 분광 철광석을 유동화 반응에 의해 환원시킬 수 있는 설비가 국내 철강 제조 업체인 포스코(포항종합제철소)에서 처음 개발되어 특허출원(출원번호 : 10-1995-41931)된 후 특허(등록번호 : 10-236160)된 것으로, 이를 파이넥스(FINEX) 공정이라 자체 명명하고, 최근에 들어 설비가 건설되어 시험 가동되고 있다.

첨부된 도 2는 본 발명이 적용되는 파이넥스 공정에 따른 제선 공법을 설명하기 위한 개략도이고, 도 3은 도 2에서 유동층 환원로의 요부를 구체적으로 나타낸 종단면도로서, 상기 파이넥스 공정은 입도분포가 넓은 분철광석을 여러단계의 유동층 환원로(1)에서 단계적으로 환원시켜 용해로(2)에 8∼50㎜의 성형탄(필요에 따라서는 계탄이 사용되기도 함)과 함께 장입하여 용선을 만드는 것으로, 약 8㎜의 분철광석이 여러단계로 나뉘어진 유동층 환원로(1)를 지나 환원된 철광석으로 변화되고, 이것을 성형하여 펠렛 형태(HCI ; Hot Compact Iron)로 용해로에 장입하여 원하는 쇳물을 경제적으로 생산하려는 새로운 제선 공법이다.

상기 유동층 환원로(1)는 구조적으로 볼 때 내부로 환원성가스가 공급될 수 있도록 하부에 가스공급구(11a)를 갖는 몸체(11)와, 상기 몸체 내의 공간부에 수직상태로 축조된 복수개의 지주(12)와, 상기 각 지주에 여러부분이 균형을 이루면서 동시에 지지된 분산판(13)으로 구성되어 있다.

상기 구성요소 중에서 각 지주(12)는 단순히 분산판(13)을 지지하는 역할을 하고, 분산판(13)은 가스공급구(11a)를 통해 몸체(11) 내의 공간부로 공급된 고압,고온의 환원성가스를 분산시켜 유동 환원시키는 역할을 하는데, 상기 지주(12)와 분산판(13)은 몸체(11) 내의 공간부에서 고압,고온의 환원성가스에 항상 노출될 수 밖에 없으므로 화학적 내구성 및 열충격 저항성, 기계적 강도 및 내마모성 등의 특성을 갖는 내화재 재질로 이루어진다.

한편 상기 각 지주(12)와 분산판(13)에는 분철광석을 유동 환원시키는 가스가 원활히 유동 및 통과할 수 있게끔 복수개의 통공(12a)(13a)을 각각 갖추고 있다.

상기한 지주(12)와 분산판(13)은 소규모 시험용이 아닌 대규모 상업 생산이 가능한 반응로 설비로써, 주 사용온도인 600∼1000℃ 근방에서 환원성 가스 및 철광석에 함유된 여러 성분과의 사용 중 화학적 반응이 없어야 하고, 분철광석의 고온,고유속 유동화 조건에서 우수한 내마모성 특성을 가져야 하며, 연속조업이 아닌 단속조업시 균열이 주로 발생 할 수 있으므로 조업재개에 따른 급속한 승온,강온시에도 견딜 수 있는 우수한 내열충격성이 요구된다.

또한 지주(12)와 분산판(13)은 설비 설계에 따라 다양한 구조로 성형되어야 하므로, 어떤 구조에도 성형될 수 있는 부정형 재질로서 시공성이 확보되어야 하고, 대부분이 대형 시공체이므로 시공 후 양생 및 건조과정에서도 시공체의 변형이나 건조 중 폭발하는 문제점을 가지고 있으면 안된다.

이상에서 설명된 유동층 환원로(1)의 구성요소인 지주(12)와 분산판(13)을 성형하기 위해서는 먼저 그 성형을 위한 내화 조성물을 얻는 다음 상기 내화 조성물을 이용하여 지주(12)와 분산판(13)을 각각 성형하면 되는데, 상기 지주(12)와 분산판(13)은 실시예의 도면에 도시된 바와 같이 내화 조성물을 이용하여 단위 블 록을 제작한 다음 상기 블럭을 일반적인 벽돌쌓는 형태로 몸체(11) 내의 공간부에서 축조함에 따라 각각 성형되도록 하여도 되지만 이와는 달리 몸체(11) 내의 공간부에 거푸집을 설치한 다음 내화 조성물을 일반 콘크리트를 믹싱하는 것과 같이 결합제 등과 함께 믹싱하여 이를 거푸집 내에 부어 양생시킴에 따라 각각 성형되도록 하여도 된다.

상기 지주(12)와 분산판(13)은 얻어진 내화 조성물을 이용하여 성형할 때 각각 복수개의 통공(12a)(13a)이 갖추어지도록 하여야 함은 이해 가능한데, 이는 기 설명된 바와 같이 환원성가스가 원활하게 유동 및 통과할 수 있게끔 하기 위함에 있다.

따라서 유동층 환원로(1)의 구성요소중 몸체(11) 내에 위치되는 지주(12)와 분산판(13)은 성형을 위해서 반드시 내화 조성물을 필요로 하는데, 상기 지주(12)와 분산판(13)은 실제 생산 조업시 가혹한 사용조건이 예상되므로 성형을 위한 내화 조성물의 구비 특성으로써, 시공체 비중 3.2 이상, 사용온도 조건에서의 압축강도 1500kg/cm²이상, 우수한 내열충격성과 ASTM C704 시험 기준 마모율 3.0cm³이내의 내마모성 등의 제품 설계 기준에 적당하여야 한다.

그러나 유동층 환원로의 구성요소인 지주와 분산판의 성형을 위한 종래의 내화 조성물은 파이넥스 공정에 따른 설비 자체가 세계 최초의 신 설비임을 감안할 때 상업화 규모로 적용된 것은 아직 없었으며, 시험용 설비에 고강도의 실리카 성분이 없는 압축강도 1000kg/cm²정도인 알루미나 90% 이상의 내화물(비교예 1)이 적 용된 바 있으나, 사용과정에서 CO가스 저항성은 우수하지만 내열충격성이 불량하여 사용 중 수축 및 균열(Crack)이 심하게 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 시험용 내화 조성물과 다르게 하므로서 이를 이용하여 유동층 환원로의 구성요소인 지주와 분산판을 성형하고, 상기 성형된 지주와 분산판을 갖는 각 유동층 환원로에 의해 입도분포가 넓은 분철광석을 여러단계로 환원시킬 때 환원가스 등에 대한 화학적 내구성 및 고온,고유속의 유동화 조건에서 우수한 내마모성, 단속조업과 관련한 조업 재개에 따른 급속한 승온 및 강온시에도 견딜 수 있는 우수한 내열충격성을 갖도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적은 100중량%로서, 하소알루미나 10∼17중량%, 초미분 증발 실리카(SiO₂) 3∼6중량%, 알루미나 시멘트 6∼10중량%이고, 나머지는 소결 또는 용융알루미나로 조성된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물을 제공함에 의해 달성될 수 있다.

상기 본 발명의 최종 내화 조성물의 입자는 8∼1mm가 47∼59중량%, 1mm∼75㎛이 14∼20중량%, 75㎛ 이하가 27∼33중량%로 이루어짐이 바람직한데, 상기와 같이 최종적으로 이루어진 내화 조성물의 입경분포 및 그와 관련한 중량% 범위로 한 것은, 거듭된 시험 결과 상기와 같은 분포 및 범위로 적용하므로서 시공특성 및 재질특성에 적합한 것임을 알 수 있는 것으로, 상기 내화 조성물의 입자가 8mm이상이고 그 사용량이 59중량% 이상이면 이를 이용해 지주(12)와 분산판(13)을 성형하기 위해 다른 물질들과 혼합할 때 교반성(攪拌性)이 저하되고, 상기 다른 물질과 혼합된 내화 조성물을 형틀에 부어 실제로 지주(12) 및 분산판(13)을 성형할 때는 상기 형틀 내에서 공극이 없이 매우 촘촘한 상태로 시공층을 형성하기에 곤란하다.

또한 입자 8∼1mm의 내화 조성물 함량을 47∼59중량% 범위로 한 것은, 47중량% 이하에서는 상대적인 미분량의 증가로 유동성은 양호하나 주 사용온도인 1000℃에서의 수축이 커져서 내스폴링성이 취약해지고, 59중량% 초과하면 미분량의 감소로 시공성이 저하되어 시공체인 지주와 분산판의 성형상태가 불량하기 때문이다.

한편 사용되는 주 원료로서 알루미나 중 순도 95% 이상의 소결알루미나, 용융화이트 알루미나, 용융브라운 알루미나의 골재가 사용될 수 있으며, 특히 기공율 10% 이하의 용융알루미나를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 반응로의 설계상 비중 3.2 이상을 확보하여야 하므로 고 비중의 원료가 사용되어야 하기 때문이며, 이들 골재로서는 고 비중의 지르콘 및 지르코니아, 마그네시아 등의 내화골재가 사용될 수 있으나, 이들 원료를 사용하면 비중은 만족할 수 있을지 몰라도 반응로에 요구되는 내열충격성 및 내화학반응성, 시공성 등의 기타 특성을 만족시킬 수는 없다.

따라서 알루미나의 이론 비중에 가깝게 합성된 소결 또는 용융알루미나가 적합하며, 이들 중 가장 치밀하여 기공율이 낮고 불순물이 적은 용융알루미나를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용되는 유동층 환원로(1)의 지주(12)와 분산판(13)은 고유속의 고온 환원성가스가 지나가기 위해서 시공체 사이로 많은 특수 파이프가 설치되기 때문에 이를 감안하여 원활한 시공이 이루어지기 위해서는 최소한의 유동성을 확보하여야 한다. 또한 시공된 재료의 압축강도는 양생 및 건조 후 1500kg/cm² 이상 발현되도록 설계되어 있으며, 이 강도를 발현하기 위해서는 9∼17중량%의 하소알루미나를 사용하나, 평균입경 3∼5㎛인 것이 6∼10중량%, 평균입경 0.5∼2㎛인 것이 3∼7중량%, 초미분 증발 실리카 3∼6중량%로 구성되는 것으로 해결할 수 있다.

상기와 같이 입경이 다른 알루미나를 함께 사용하는 것은, 유동성 확보 및 치밀조직을 얻기 위한 입도 구성이며, 그 사용 함량 이외의 범위에서는 만족할 만한 물성 값이 얻어지지 않는다.

또한 초미분 증발 실리카는 순도 94%, 97%급의 두가지 종류가 있으나 97%의 것을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 불순물로 존재하는 Fe, Si 성분들이 사용중에 환원반응을 일으켜 조직을 파괴할 수 있으므로 가능한 한 고순도의 초미분 실리카 입자를 사용할 필요가 있다. 상기의 증발 실리카는 분산제의 도움으로 인해 저수분상태로 해교(解膠) 되어 시공 가능하며, 800℃ 이상에서는 초미분의 반응이 개시되어 뮬라이트화 하므로 더욱 안정한 조직을 형성할 수 있게 됨에 따라 고온에서 시멘트의 탈수로 인해 강도 저하가 일어날 경우 이에 대한 보상이 이루어져 실제로 강도 저하없이 고강도를 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 시공체(지주와 분산판)의 설계강도 1500kg/cm² 이상을 확보하기 위해서는 알루미나시멘트를 사용하여야 하며 CaO함량이 26∼30%인 알루미나시멘트 5∼9중량%로 구성되면 해결 가능하다. 그 첨가량이 5중량% 이하에서는 강도 발현이 달성되지 않으며, 그 첨가량이 9중량% 이상에서는 고온에서의 강도가 발현되지 않거나, 발현되더라도 고온에서의 액상량 증가 및 생성 뮬라이트의 량이 적어져 내스폴링성이 취약해진다.

또한 본 발명은 유동성이 발현될 수 있도록 하기 위해 분산제를 사용해야 만 시공 가능 내화 조성물이 만들어지는데, 상기 사용 분산제로써는 헥사메타인산소다, 트리폴리인산소다, 테트라폴리인산소다, 산성핵사메타인산소다, 탄산소다 등의 무기염 또는 구연산소다, 주석산염, Poly-acrylate-salts, 술폰산소다 및 나프타렌술폰산소다 등이 사용된다.

그리고 본 발명의 내화 조성물에는 분산제 외에 시공시 경화지연을 확보하도록 경화지연제가 포함되는데, 상기 경화지연제로써는 구연산 글루콘산, 붕산 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 경화지연제를 포함한 분산제는 그 사용량이 내화분말 100중량%에 대해서 0.03∼0.3중량%를 단독 또는 2종 이상으로 시공특성에 따라 조정하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 시공 후 건조성을 확보하기 위해 금속알루미늄 분말 또는 유기섬유를 0.03∼0.15중량% 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 상기 사용량 0.03중량% 이하에서는 건조시 폭렬 방지 효과가 없으며, 0.15중량% 초과하면 기공의 과다 발생으로 물성이 저하된다.

상기에서 건조시 폭렬(爆裂)의 발생을 방지하기 위하여 금속알루미늄이 사용될 경우에는 상기 사용되는 금속알루미늄 분말의 반응속도를 조정하여야 하고, 이를 위해 금속성분 반응지연제로 인히비트(inhlbit)를 0.01∼0.05중량% 사용한다. 상기 반응지연제를 사용하지 않으면 반응속도가 온도의 변화에 따라 달라져서 시공체 양생과정 중에 표면과 내부의 경화속도 차가 발생되어 균일 시공체을 얻지 못하며, 그 사용량이 0.01중량%이하에서는 사용효과가 없으며, 0.05중량% 초과하면 비중의 저하를 가져온다.

상기 본 발명의 내화 조성물은 수분첨가에 의해 혼련 및 시공이 가능하고, 필요에 따라서는 스틸파이버(Steel Fiber)를 첨가하여 사용할 수 있다.

다음은 실시예에 따라 설명한다.

(표1)

		비교예		실 시 예				비교예
		1	2	1	2	3	4	3
소결 알루미나	10-1mm	40
소결 알루미나	1mm이하	33
용융 알루미나	10-1mm		52	53	56	58	59	60
용융 알루미나	1mm이하		17	17	19.5	19.5	22	22
하소 알루미나	D_0.5=4㎛	12	10	10	8	7	6	6
	D_0.5=2㎛	1	8	7	5	4.5	3	3
									초미분증발실리카97%			6	6	4.5	4	3	2
									70%알루미나시멘트		13	7	7	7	7	7	7
									분산제	1*	1.0
2*		0.07	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07
3*		0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03
합계		100	100.1	100.1	100.1	100.	100.1	100.1
수분(%)		7.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
15타 유동성(mm)		220	135	133	125	120	110	105
시공성 평가		◎	◎	0	0	0	△	×
부피비중 110℃×24Hr		3.0	3.15	3.2	3.21	3.2	3.2	3.18
압축강도 (kg/cm²)	110℃	1000	1500	1500	1500	1500	1500	1000
압축강도 (kg/cm²)	1000℃	550	1750	1750	1750	1750	1750	1100
선변화율(%)1000℃		-0.06	-2.0	-0.13	-0.09	-0.06	-0.03	-0.03

분산제 1*: 알루미나ADS(Alcoa)

분산제 2*: Sodium Hexameta Phosphate

분산제 3*: Sodium Pyro Phosphate

유동층 환원로(1) 내의 구조물인 지주(12)와 분산판(13)을 성형하기 위해서는 그 이전에 통공(12a)(13a)을 제외한 나머지 부분으로 충진시공성이 확보되어야 하고, 이를 위해서는 플로우 시험(Table Flow Test)에 의한 유동성 측정을 실시하여 그 결과에 따라 시공성을 평가하는데, 상기 통공 사이의 충진시공성을 확보하기 위해서 플로우 시험 15타 후의 측정치가 최소 110㎜이상 확보되어야 한다. 따라서 본 발명 내화 조성물의 측정된 유동성은 플로우 시험 15타 후 110㎜이상 임을 표 1에 의해 알 수 있으므로 시공성이 양호하다 하겠다.

(표2)

		비교예			실시예
		4	5	6	5	6	7	8	9
용융 알루미나	8-1mm	57	57	57	57	57	56	57	57
용융 알루미나	1mm이하	19.5	19	18	19	19	19	19	19
하소 알루미나	D_0.5=4㎛	9	8	8	9	8	7.5	8	8
하소 알루미나	D_0.5=2㎛	5.5	4.5	4.5	5.5	4.5	4.5	4.5	4.5
초미분증발실리카97%		4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
70%알루미나시멘트		4.5	7	7	5	7	9	7	7
합계		100	100	100	100	100	100	100	100
분산제	2*	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07
분산제	3*	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03
금속Al			0.02	0.15				0.03	0.05
Organic Fiber			0.03						0.05
수분(%)		3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6	3.6
부피비중110℃×24Hr		3.25	3.20	3.08	3.22	3.21	3.18	3.20	3.20
압축강도 (kg/cm²)	110℃	1000	1500	1300	1500	1500	1500	1500	1300
압축강도 (kg/cm²)	1000℃	1300	1750	1400	1500	1750	1500	1750	1400
건조폭렬발생500℃			발생	없음				없음	없음
마모율(cm²)ASTMC704			2.0	3.0				2.0	2.0

※ 폭렬발생시험은 직경 100×높이200mm의 원통형 시편으로 성형, 24시간 양생후 비접촉 화염 가열방식으로 500℃에서 5시간 실시.

(표 3)

		실 시 예			비 교 예
		10	11	12	7	8
용융알루 미나	8-1mm	57	57	57
용융알루 미나	1mm이하	19	19	19
하소알루 미나	D_0.5=4㎛	8	8	8
하소알루 미나	D_0.5=2㎛	4.5	4.5	4.5
초미분 증발 실리카97%		4.5	4.5	4.5
70%알루미나시멘트		7	7	7	7	7
합계		100	100	100	100	100
분산제	2*	0.07	0.07	0.07	0.07	0.07
분산제	3*	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03
금속Al		0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
organic Fiber		0.03	0.03	0.03	0.03	0.03
Inhibitor		0	0.01	0.03	0.05	0.06
수분(%)		3.6	3.6	3.6	3.6	3.6
양생후 부풀음(mm)		25	5	2	0	0
부피비중110℃×24Hr		3.20	3.22	3.21	3.20	3.10
압축강도 (kg/cm²)	110℃	1500	1500	1500	1500	1500
압축강도 (kg/cm²)	1000℃	1750	1750	1750	1750	1750

※ 부풀음* 350×350×500(가로×세로×높이)mm 시공체의 양생온도 35℃에서 시공체 표면 상승 높이 측정.

이상에서와 같이 본 발명 내화 조성물을 이용하여 유동층 환원로(1)의 구성요소인 지주(12)와 분산판(13)을 성형할 때 기본 설계 특성상 요구되는 시공성 확보, 금속파이버 첨가 사용가능 시공체의 부피비중 3.2이상, 압축강도 1500kg/cm²이상, 마모율 ASTM C708기준 3이하의 고강도 치밀질 내화 성형체를 제공할 수 있으며, 이에 따라 설비 가동시 상기 지주(12)와 분산판(13)이 환원가스에 대한 화학적 내구성 및 고온, 고유속 유동화 조건에서 우수한 내마모성, 급속한 승온 및 강온시에도 견딜 수 있는 우수한 내열충격성을 가질 수 있어 오래도록 안정적인 조업이 가능함은 물론 제선 품질이 우수해지는 효과가 있다.

Claims

100중량%로서, 하소알루미나 10∼17중량%, 초미분 증발 실리카(SiO₂) 3∼6중량%, 알루미나 시멘트 6∼10중량%이고, 나머지는 소결알루미나 또는 용융알루미나로 조성되고, 상기 조성된 전체 입도가 8∼1mm 47∼59중량%, 1mm∼75㎛ 14∼20중량%, 75㎛ 이하 27∼33중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 분철광석(粉鐵鑛石)의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 조성에 경화지연제를 포함한 분산제가 0.03∼0.3중량%로 첨가된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 2 항에 있어서,

상기 분산제로 헥사메타인산소다, 트리폴리인산소다, 테트라폴리인산소다, 산성핵사메타인산소다, 탄산소다 등의 무기염 또는 구연산소다, 주석산염, Poly-acrylate-salts, 술폰산소다 및 나프타렌술폰산소다 등이 1종 이상 사용되고, 경화지연제로는 구연산 글루콘산, 붕산 등이 사용되는 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 조성에 금속알루미늄 또는 유기섬유 중 1종 이상이 0.03∼0.15중량% 첨가된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 조성에 금속알루미늄이 첨가될 경우 상기 금속알루미늄의 반응속도를 조정하기 위한 반응지연제가 0.01∼0.05중량% 첨가된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 5 항에 있어서,

상기 반응지연제가 인히비터(inhibit)인 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

삭제

제 1 항에 있어서,

상기 알루미나 시멘트 중에는 CaO함량이 26∼30중량% 포함된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 조성으로 유동층 환원로 내의 지주대를 성형할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.

제 1 항에 있어서,

상기 조성으로 유동층 환원로 내의 분산판을 성형할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 분철광석의 환원을 위한 유동층 환원로 내의 구조물 성형에 이용되는 내화 조성물.