KR101257054B1 - Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge - Google Patents

Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge Download PDF

Info

Publication number
KR101257054B1
KR101257054B1 KR20110063191A KR20110063191A KR101257054B1 KR 101257054 B1 KR101257054 B1 KR 101257054B1 KR 20110063191 A KR20110063191 A KR 20110063191A KR 20110063191 A KR20110063191 A KR 20110063191A KR 101257054 B1 KR101257054 B1 KR 101257054B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
scrap
blast furnace
iron
powder
Prior art date
Application number
KR20110063191A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130002135A (en
Inventor
권혁기
이윤모
박동철
Original Assignee
현대제철 주식회사
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 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR20110063191A priority Critical patent/KR101257054B1/en
Publication of KR20130002135A publication Critical patent/KR20130002135A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101257054B1 publication Critical patent/KR101257054B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/248Binding; Briquetting ; Granulating of metal scrap or alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C2200/00Recycling of waste material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 다른 종류의 슬러지를 혼합하여 철 성분과 탄소 성분의 함량비를 조절하는 단계; 혼합된 슬러지를 파쇄하여 슬러지 분말을 제조하는 단계; 슬러지 분말에 수분을 투입하여 슬러지 분말의 함수율이 15~20%가 되도록 하는 단계; 슬러지 분말에 시멘트를 투입하여 스크랩 성형체를 제조하는 단계; 및 스크랩 성형체를 건조 및 소성시키는 단계를 포함하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 제공한다.Disclosed is a method of manufacturing scrap for an electric furnace using sludge. According to an embodiment of the present invention, by mixing different types of sludge to adjust the content ratio of the iron component and the carbon component; Crushing the mixed sludge to produce sludge powder; Adding water to the sludge powder so that the water content of the sludge powder is 15 to 20%; Manufacturing a scrap molded body by adding cement to the sludge powder; And it provides a method for producing a scrap for an electric furnace using sludge comprising the step of drying and baking the scrap molded body.

Description

슬러지를 이용한 전기로용 스크랩 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SCRAP OF ELECTRIC FURNACE USING SLUDGE}Method for manufacturing scrap for electric furnace using sludge {METHOD FOR MANUFACTURING SCRAP OF ELECTRIC FURNACE USING SLUDGE}

본 발명은 제철 부산물을 활용할 수 있는 슬러지를 이용한 전기로 스크랩 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric furnace scrap manufacturing method using sludge that can utilize steel by-products.

철강의 제조 공정에서는 제철 부산물이 발생된다. 제철 부산물 중 고로 슬러지와 전로 분진 등에는 아연 성분의 농도가 높다. 아연 성분은 고로의 벽면을 형성하는 연와에 침투되어 벽면을 부식시킨다. 이러한 고로 슬러지나 전로 분진은 아연이 제거된 후 고로에 재활용 될 수 있다. 아연 제거 설비가 없는 제철소의 경우에는 고로 슬러지나 전로 분진을 고형화하여 매립할 수 있다.
Steel production processes produce iron and steel byproducts. Among the steel by-products, blast furnace sludge and converter dust have a high concentration of zinc. The zinc component penetrates into the eddies forming the blast furnace walls, eroding the walls. Such blast furnace sludge or converter dust can be recycled to the blast furnace after the zinc has been removed. In steelworks without zinc removal facilities, blast furnace sludge or converter dust can be solidified and landfilled.

본 발명의 실시예들은, 제철 공정에서 발생되는 슬러지를 이용하여 전기로에서 재활용할 수 있는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 제공하는 것이다.
Embodiments of the present invention, to provide a method for producing a scrap for an electric furnace using sludge that can be recycled in the electric furnace using the sludge generated in the steelmaking process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다른 종류의 슬러지를 혼합하여 철 성분과 탄소 성분의 함량비를 조절하는 단계; 혼합된 슬러지를 파쇄하여 슬러지 분말을 제조하는 단계; 슬러지 분말에 수분을 투입하여 슬러지 분말의 함수율이 15~20%가 되도록 하는 단계; 슬러지 분말에 시멘트를 투입하여 스크랩 성형체를 제조하는 단계; 및 스크랩 성형체를 건조 및 소성시키는 단계를 포함하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법이 제공된다.According to one aspect of the invention, the step of adjusting the content ratio of iron and carbon components by mixing different types of sludge; Crushing the mixed sludge to produce sludge powder; Adding water to the sludge powder so that the water content of the sludge powder is 15 to 20%; Manufacturing a scrap molded body by adding cement to the sludge powder; And there is provided a method for producing a scrap for an electric furnace using sludge comprising the step of drying and firing the scrap molded body.

상기 다른 슬러지를 혼합하는 단계 이후에는, 혼합 슬러지에 코크스를 투입하여 탄소 성분의 함량을 조절할 수 있다.After mixing the other sludge, coke may be added to the mixed sludge to adjust the content of the carbon component.

상기 코크스는 철 성분 대비 탄소 성분의 함량비가 1.1~2.0으로 조절되도록 투입될 수 있다.The coke may be added so that the content ratio of the carbon component to the iron component is adjusted to 1.1 ~ 2.0.

상기 스크랩 성형체를 제조하는 방법에서, 슬러지 분말 대비 6~9%의 시멘트를 투입할 수 있다.In the method of manufacturing the scrap molded body, 6 to 9% of cement may be added to the sludge powder.

상기 슬러지 분말을 제조하는 단계에서는 고로 슬러지와 고로분진 슬러지가 혼합될 수 있다. In the manufacturing of the sludge powder, blast furnace sludge and blast furnace dust sludge may be mixed.

상기 슬러지 분말을 제조하는 단계에서는, 고로주상분진 슬러지, 배수종말 슬러지 및 열연 슬러지가 혼합될 수 있다.In the preparation of the sludge powder, blast furnace main dust sludge, drainage terminal sludge and hot rolled sludge may be mixed.

상기 고로주상분진 슬러지, 열연 슬러지 및 배수종말 슬러지는 동일한 비율로 혼합될 수 있다.
The blast furnace dusty sludge, hot rolled sludge and drainage terminal sludge may be mixed in the same ratio.

본 발명의 실시예들에 따르면, 제철 공정에서 발생되는 슬러지를 전기로에 재활용할 수 있는 효과가 있다.
According to embodiments of the present invention, the sludge generated in the steelmaking process can be recycled to the electric furnace.

도 1은 제철 공정을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.
1 is a block diagram showing a steelmaking process.
2 is a flow chart showing a method of manufacturing a scrap for an electric furnace using sludge according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a method of manufacturing a scrap for an electric furnace using sludge according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a scrap manufacturing method for an electric furnace using sludge according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 제철 공정을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing a steelmaking process.

도 1을 참조하면, 철광석은 제선 공정(10), 제강 공정(20) 및 압연 공정(30)을 통해 강으로 제조된다. 제선 공정(10)은 코크스를 제조하는 공정과 선철을 제조하는 공정을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, iron ore is made of steel through a steelmaking process 10, a steelmaking process 20, and a rolling process 30. The iron making process 10 may include a process of manufacturing coke and a process of manufacturing pig iron.

코크스는 석회석을 소성 가공함에 의해 생성된다. 코크스의 소성 가공시 코크스 슬러지가 발생된다. 코크스는 철광석과 함께 고로에 장입된다.Coke is produced by calcining limestone. Coke sludge is generated during the plastic working of coke. Coke is charged to the blast furnace along with iron ore.

고로에서는 철광석과 코크스가 열풍에 의해 용융 및 환원됨에 따라 용선과 고로 슬러지가 생성된다. 철광석이 용선으로 용융 및 환원될 때에 고로에서 가스와 분진이 외부로 방출된다. 고로에서 방출되는 가스와 분진은 집진기에 의해 포집된다. 집진기에서 포집된 부진을 고로분진 슬러지라고 한다.In blast furnaces, molten iron and blast furnace sludge are produced as iron ore and coke are melted and reduced by hot air. When iron ore is melted and reduced to molten iron, gas and dust are released from the blast furnace to the outside. Gas and dust emitted from the blast furnace are collected by the dust collector. The sludge collected from the dust collector is called blast furnace dust sludge.

고로에는 용선과 고로 슬러지를 외부로 배출시킬 수 있도록 고로 주상 출선구가 형성된다. 용선과 고로 슬러지가 고로 주상 출선구를 통해 배출된다. 출선 작업시 분진과 가스가 외부로 방출된다. 이러한 분진과 가스는 주상에 설치된 집진기에 의해 포집된다. 이렇게 주상의 집진기에 의해 포집된 분진을 고로주상분지 슬러지라고 한다. The blast furnace column opening is formed in the blast furnace to discharge the molten iron and blast furnace sludge to the outside. The molten iron and blast furnace sludge are discharged through the blast furnace outlet. Dust and gas are released to the outside during the embarkation work. These dusts and gases are collected by a dust collector installed on the column. The dust collected by the column collector is called blast furnace columnar sludge.

이와 같이 제선 공정(10)에서는 고로 슬러지, 고로분진 슬러지, 고로주상분진 슬러지 등이 발생된다.As described above, in the steelmaking step 10, blast furnace sludge, blast furnace dust sludge, blast furnace columnar dust sludge and the like are generated.

고로에서 출선된 용선은 제강 공정(20)에서 정련된다. 즉, 용선은 전로나 전기로에서 탄소의 양이 감소되고 불순물이 제거된다. 전로나 전기로에서 용선이 정련될 때에 열연 슬러지가 발생될 수 있다.The molten iron drawn out from the blast furnace is refined in the steelmaking process 20. In other words, the molten iron is reduced in the amount of carbon in the converter or electric furnace and impurities are removed. Hot-rolled sludge may be generated when the molten iron is refined in a converter or an electric furnace.

제강 공정(20)에서 정련된 철강은 압연 공정(30)을 거치면서 강재로 제조된다.Steel refined in the steelmaking process 20 is made of steel while going through the rolling process (30).

상기한 공정에서는 냉각 등을 위해 많은 양의 용수가 사용된다. 이러한 용수는 배수종말 처리장에서 후처리된 후 배출될 수 있다. 배수종말 처리장에는 용수에 포함된 물질들이 처리된다. 이러한 물질들은 건조된 후 야적장 등에 적재된다. 이러한 물질을 배수종말 슬러지라고 한다.In the above process, a large amount of water is used for cooling and the like. Such water can be discharged after workup in a drainage treatment plant. Wastewater treatment plants treat substances contained in the water. These materials are dried and then loaded into a yard or the like. This material is called drainage terminal sludge.

이렇게 제철 공정에서는 다수 종류의 슬러지들이 발생된다. 슬러지들에는 아래의 [표 1]과 같이 다양한 종류의 성분이 포함되어 있다.As such, many types of sludge are produced in the steelmaking process. The sludge contains various kinds of ingredients as shown in Table 1 below.

T-Fe(wt%)T-Fe (wt%) M-Fe(wt%)M-Fe (wt%) C(wt%)C (wt%) S(wt%)S (wt%) ZnO(wt%)ZnO (wt%) 고로 슬러지Blast furnace sludge 29.129.1 1.31.3 20.220.2 1.21.2 4.44.4 고로분진 슬러지Blast furnace dust sludge 24.024.0 TrTr 41.441.4 0.30.3 TrTr 고로주상분진 슬러지Blast furnace dust sludge 61.861.8 1.11.1 4.94.9 0.30.3 0.10.1 배수종말 슬러지Drainage Sludge 4.94.9 TrTr 23.523.5 0.70.7 0.80.8 열연 슬러지Hot rolled sludge 61.361.3 1.11.1 4.94.9 0.30.3 0.10.1

[표 1]에서 T-Fe는 철 성분의 총량을 의미하고, M-Fe는 산화되지 않은 철 성분을 의미하며, Tr은 극히 미량이라는 것을 의미한다. In Table 1, T-Fe means the total amount of the iron component, M-Fe means the non-oxidized iron component, Tr means that the trace amount is extremely small.

슬러지들에는 많은 양의 철(Fe)과 탄소(C)가 함유되어 있다. 슬러지들에는 산화되지 않은 철 성분(M-Fe)이 미량이므로, 아래에서는 T-Fe를 철 성분이라고 칭하기로 한다.Sludges contain large amounts of iron (Fe) and carbon (C). Since sludge has a small amount of unoxidized iron component (M-Fe), T-Fe will be referred to as iron component below.

슬러지들은 철 성분(T-Fe)과 탄소(C)가 많이 함유되어 있으므로, 고온에서 용융하여 철 성분(M-Fe)을 회수할 수 있다. 예를 들면, 고로 슬러지는 철 성분이 29wt% 정도, 탄소가 20wt% 정도 포함되어 고온 상태에서 용융할 수 있다. 이때, 반응식은 다음과 같다.Since the sludge contains a large amount of iron (T-Fe) and carbon (C), it is possible to recover the iron (M-Fe) by melting at a high temperature. For example, blast furnace sludge contains about 29 wt% of iron and 20 wt% of carbon, and may be melted at a high temperature. At this time, the reaction formula is as follows.

C + CO2 → 2COC + CO 2 → 2CO

3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 3Fe 2 O 3 + CO → 2Fe 3 O 4 + CO 2

1.2Fe3O4 + CO → 3.8Fe0.95O + CO2 1.2Fe 3 O 4 + CO → 3.8Fe 0.95 O + CO 2

Fe0.95 + CO → 0.95Fe + CO2 Fe 0.95 + CO → 0.95 Fe + CO 2

반응식에서 알 수 있듯이, 슬러지들이 고온에서 가열될 때에 철 성분과 탄소가 반응하여 철 성분(Fe)이 회수될 수 있다. As can be seen from the scheme, when the sludge is heated at a high temperature, the iron component and carbon may react to recover the iron component (Fe).

아래의 [표 2]는 고로 슬러지와 고로분진 슬러지에서 철 성분을 회수한 실험예를 나타낸 것이다. 실험 조건은 다음과 같다. Table 2 below shows an experimental example of recovering the iron component from the blast furnace sludge and blast furnace dust sludge. The experimental conditions are as follows.

고로 슬러지와 고로분진 슬러지 각각에 물을 투입하여 함수율이 15%로 유지되도록 한다. 고로 슬러지와 고로분진 슬러지에 시멘트 9wt%를 첨가하여 지름 50cm, 높이 3cm의 성형체를 만든다. 성형체를 전해철과 함께 전기로에 투입하여 8시간 가열한 후 무게를 잰다.Water is added to each of the blast furnace sludge and blast furnace dust sludge so that the moisture content is maintained at 15%. 9 wt% of cement is added to the blast furnace sludge and blast furnace dust sludge to form a molded body having a diameter of 50 cm and a height of 3 cm. The molded body is put together with electrolytic iron in an electric furnace, heated for 8 hours, and weighed.

시료량
(g)
Sample amount
(g)
T-Fe
(wt%)
T-Fe
(wt%)
M-Fe
(wt%)
M-Fe
(wt%)
이론회수량
(g)
Theoretical recovery
(g)
용융증가량
(g)
Melt increase
(g)
회수율
(%)
Recovery
(%)
고로
슬러지
blast furnace
Sludge
29.829.8 29.0629.06 1.261.26 9.049.04 7.77.7 85.1885.18
고로분진
슬러지
Blast furnace dust
Sludge
30.430.4 23.9723.97 TrTr 7.287.28 7.17.1 97.5397.53

[표 2]에서 이론 회수량은 슬러지에 포함된 철 성분을 100% 회수한 경우의 회수량을 의미한다.In Table 2, the theoretical recovery amount means the recovery amount when the iron component contained in the sludge is 100% recovered.

고로 슬러지에서 철 성분(T-Fe)이 29.1wt%, 탄소(C)가 20.2wt% 포함된 경우, 고로 슬러지에서 철 성분(T-Fe) 대비 탄소(C)의 함량비는 0.69(20.2/29.1)이다. 고로 슬러지의 함량비가 0.69일 때 철 성분(M-Fe)의 회수율이 85.2%로 나타났다. If blast furnace sludge contains 29.1 wt% of iron (T-Fe) and 20.2 wt% of carbon (C), the content ratio of carbon (C) to iron component (T-Fe) in blast furnace sludge is 0.69 (20.2 / 29.1). The recovery of iron component (M-Fe) was found to be 85.2% when the sludge content ratio was 0.69.

또한, 고로분진 슬러지에서 철 성분(T-Fe)이 24.0wt%, 탄소(C)가 41.4wt% 포함된 경우, 고로분진 슬러지에서 철 성분(T-Fe) 대비 탄소(C)의 함량비는 1.73(41.4/24.0)이다. 고로분진 슬러지의 함량비가 1.73일 때에 철 성분(M-Fe)의 회수율이 97.53%로 나타났다. In addition, in the case of blast furnace dust sludge containing 24.0 wt% of iron (T-Fe) and 41.4 wt% of carbon (C), the content ratio of carbon (C) to iron component (T-Fe) in blast furnace dust sludge is 1.73 (41.4 / 24.0). When the blast furnace dust sludge content ratio was 1.73, the recovery of iron (M-Fe) was 97.53%.

실험 결과를 통해 유도된 철 성분의 회수율에 관한 식은 다음과 같다.The equation for the recovery rate of iron derived from the experimental results is as follows.

X = C 함량/ T-Fe 함량X = C content / T-Fe content

Y = 12.8X + 76.8Y = 12.8X + 76.8

여기서, X는 철 성분(T-Fe) 대비 탄소(C)의 함량비이고, Y는 철 성분의 회수율이다. 이러한 식에 의하면, 철 성분(T-Fe)과 탄소(C)의 함량비가 1.1~2.0일 때에 철 성분(M-Fe)의 회수율이 90% 이상 될 수 있다.Here, X is the content ratio of carbon (C) to iron component (T-Fe), Y is the recovery rate of the iron component. According to this formula, when the content ratio of iron component (T-Fe) and carbon (C) is 1.1 to 2.0, the recovery rate of iron component (M-Fe) may be 90% or more.

상기한 실험결과에서 볼 때에 철 성분의 회수율은 철 성분과 탄소의 함량비에 따라 달라지는 것을 알 수 있다. 따라서, 다양한 공정에서 발생되는 슬러지들을 적절하게 혼합하면, 슬러지의 철 성분과 탄소의 함량비를 적절하게 조절할 수 있다. 함량비를 조절함에 따라 철 성분의 회수율을 증가시킬 수 있다.It can be seen from the above experimental results that the recovery rate of the iron component depends on the content ratio of the iron component and the carbon. Therefore, by properly mixing the sludge generated in the various processes, it is possible to properly adjust the content ratio of the iron component and carbon of the sludge. By adjusting the content ratio it is possible to increase the recovery of the iron component.

본 발명에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법의 제1실시예에 관해 설명하기로 한다.A first embodiment of a method for manufacturing a scrap for an electric furnace using sludge according to the present invention will be described.

[표 1]을 참조하면, 고로주상분진 슬러지와 열연 슬러지는 철 성분(T-Fe)의 함량이 60% 이상으로 높지만 탄소(C)의 함량은 5% 정도로 현저히 낮다. 배수종말 슬러지에는 철 성분(T-Fe)의 함량은 5% 정도로 매우 낮지만 탄소의 함량은 24% 정도로 현저히 높다. 따라서, 다수 종류의 슬러지를 혼합하여 철 성분과 탄소의 함량비를 조절할 수 있다. 또한, 혼합된 슬러지에 탄소 성분이 코크스를 투입하여 탄소의 함량을 증가시킬 수 있다.Referring to [Table 1], blast furnace dust dust sludge and hot rolled sludge have a high iron content (T-Fe) of more than 60%, but the content of carbon (C) is significantly low, such as 5%. In the drainage terminal sludge, the iron content (T-Fe) is very low as low as 5% but the carbon content as high as 24%. Therefore, by mixing a plurality of types of sludge it is possible to adjust the content ratio of the iron component and carbon. In addition, the carbon component may be added to the mixed sludge to increase the content of carbon.

먼저, 고로 슬러지와 고로분진 슬러지를 혼합되는 경우에 관해 설명하기로 한다.First, the case where blast furnace sludge and blast furnace dust sludge are mixed will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.2 is a flow chart showing a method of manufacturing a scrap for an electric furnace using sludge according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 고로 슬러지와 고로분진 슬러지가 혼합된다(S11). 고로 슬러지에는 철 성분 함량이 29.1wt%, 탄소의 함량이 20.2wt% 포함된다. 고로분진 슬러지에는 철 성분 함량이 24.0wt%, 탄소의 함량이 41.4wt% 포함된다.2, blast furnace sludge and blast furnace dust sludge are mixed (S11). The blast furnace sludge contains 29.1 wt% iron and 20.2 wt% carbon. The blast furnace dust sludge contains 24.0 wt% iron and 41.4 wt% carbon.

고로 슬러지와 고로분진 슬러지가 동일한 비율로 혼합되는 경우, 혼합 슬러지는 철 성분 대비 탄소의 함량비가 1.16 정도가 된다. 즉, 함량비를 계산식으로 계산하면, (20.2 + 41.4)/(29.1 + 24.0) = 1.16 이다.When blast furnace sludge and blast furnace dust sludge are mixed in the same ratio, the mixed sludge has a carbon content ratio of about 1.16 to the iron component. That is, when calculating the content ratio by the formula, (20.2 + 41.4) / (29.1 + 24.0) = 1.16.

이러한 혼합 슬러지는 함량비가 1.16 정도 되어 90% 이상의 철 성분 회수율을 가질 수 있으므로, 함량비를 조절하기 위해 탄소 성분인 코크스를 투입하지 않을 수 있다. 물론, 코크스를 투입하여 철 성분의 회수율을 증가시킬 수 있다.Since the mixed sludge may have a content ratio of about 1.16 and have an iron recovery rate of 90% or more, the coke which is a carbon component may not be added to control the content ratio. Of course, coke may be added to increase the recovery of the iron component.

혼합 슬러지를 파쇄하여 미세한 슬러지 분말로 만든다(S12). 슬러지 분말은 스크린에 의해 일정한 입도를 갖는 것만 선별될 수 있다.The mixed sludge is broken into fine sludge powder (S12). The sludge powder can only be selected by the screen having a certain particle size.

슬러지 분말에 수분을 투입하여 슬러지 분말의 함수율이 15~20% 되도록 한다(S13). 함수율이 15% 미만이거나 20%를 초과하면 스크랩 성형체를 제조하기 곤란해진다.Water is added to the sludge powder so that the water content of the sludge powder is 15 to 20% (S13). If the water content is less than 15% or more than 20%, it becomes difficult to produce a scrap molded body.

이러한 슬러지 분말에 시멘트를 투입하여 혼합한 후 스크랩 성형체를 제조한다(S14). 시멘트는 슬러지 분말 대비 6~9wt%가 투입될 수 있다. 스크랩 성형체는 전기로에 투입되는 스크랩을 감안하여 적절한 크기로 제조될 수 있다.Cement is added to these sludge powders and mixed to produce a scrap molded body (S14). Cement may be added 6 ~ 9wt% relative to the sludge powder. The scrap molded body may be manufactured in an appropriate size in consideration of scrap input to the electric furnace.

스크랩 성형체를 가열하여 건조시키고 소성시킴으로써 전기로용 스크랩이 제조된다(S15).The scrap for an electric furnace is manufactured by heating, drying, and baking a scrap molded object (S15).

이러한 전기로용 스크랩은 철 성분 대비 탄소 성분의 함량비가 1.16 정도 되므로, 철 성분의 회수율이 대략 91% 정도 될 수 있다. 따라서, 고로 슬러지와 고로분진 슬러지에 포함된 철 성분 중 91% 정도를 회수할 수 있다. Since the scrap for the electric furnace has a content ratio of 1.16 carbon to iron, the recovery of iron may be approximately 91%. Therefore, about 91% of iron components contained in the blast furnace sludge and the blast furnace dust sludge can be recovered.

다음으로, 고로주상분진 슬러지, 배수종말 슬러지 및 열연 슬러지를 혼합하여 전기로용 스크랩을 제조하는 것에 관해 설명하기로 한다.Next, a description will be given of the production of scrap for an electric furnace by mixing blast furnace main dust sludge, drainage end sludge and hot rolled sludge.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.3 is a flow chart showing a method of manufacturing a scrap for an electric furnace using sludge according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 고로주상분진 슬러지, 배수종말 슬러지 및 열연 슬러지가 혼합된다(S21)Referring to Figure 3, blast furnace columnar dust sludge, drainage terminal sludge and hot rolled sludge are mixed (S21).

이때. 고로주상분진 슬러지에는 철 성분 함량이 61.8wt%, 탄소의 함량이 4.9% 포함된다. 배수종말 슬러지에는 철 성분 함량이 4.9wt%, 탄소의 함량이 23.5wt% 포함된다. 열연 슬러지에는 철 성분 함량이 61.3wt%, 탄소의 함량이 4.9wt%가 포함된다. At this time. Blast furnace dust sludge contains 61.8 wt% iron and 4.9% carbon. The drainage terminal sludge contains 4.9 wt% of iron and 23.5 wt% of carbon. Hot rolled sludge contains 61.3 wt% iron and 4.9 wt% carbon.

고로주상분진 슬러지, 배수종말 슬러지 및 열연 슬러지가 동일한 비율로 혼합되는 경우, 혼합 슬러지는 철 성분 대비 탄소의 함량비가 0.26 정도가 된다. 즉, 계산식으로 함량비를 계산하면, (4.9 + 23.5 + 4.9)/(61.8 + 4.9 + 61.3) = 0.26 이다. In the case where blast furnace dust dust sludge, drainage terminal sludge and hot rolled sludge are mixed in the same ratio, the mixed sludge has a carbon content ratio of about 0.26 to the iron component. That is, when calculating the content ratio by the formula, (4.9 + 23.5 + 4.9) / (61.8 + 4.9 + 61.3) = 0.26.

이러한 혼합 슬러지는 함량비가 0.26 정도 되어 철 성분 회수율이 낮아질 수 있다. 혼합 슬러지의 탄소의 함량을 증가시키기 위해 탄소 성분인 코크스를 투입할 수 있다(S22). 이때, 코크스는 철 성분 대비 탄소의 함량비가 1.1~2.0 정도 되도록 투입될 수 있다. 이는 혼합 슬러지에서 철 성분을 90% 이상 회수할 수 있도록 하기 위함이다.Such mixed sludge may have a content ratio of about 0.26, thereby lowering the iron recovery. In order to increase the carbon content of the mixed sludge, coke, which is a carbon component, may be added (S22). At this time, the coke may be added so that the content ratio of carbon to iron component is about 1.1 ~ 2.0. This is to recover more than 90% of the iron component in the mixed sludge.

혼합 슬러지를 파쇄하여 미세한 슬러지 분말로 만든다(S23). 슬러지 분말은 스크린에 의해 일정한 입도를 갖는 것만 선별될 수 있다.The mixed sludge is crushed into fine sludge powder (S23). The sludge powder can only be selected by the screen having a certain particle size.

슬러지 분말에 수분을 투입하여 슬러지 분말의 함수율이 15~20% 되도록 한다(S24). 함수율이 15~20% 정도되면 스크랩 성형체의 형태를 정상적으로 유지할 수 있게 된다.Water is added to the sludge powder so that the water content of the sludge powder is 15 to 20% (S24). When the water content is about 15 to 20%, the shape of the scrap molded body can be maintained normally.

이러한 슬러지 분말에 시멘트를 투입하여 혼합한 후 스크랩 성형체를 제조한다(S25). 시멘트는 슬러지 분말 대비 6~9wt%가 투입될 수 있다. 스크랩 성형체는 전기로에 투입되는 스크랩을 감안하여 적절한 크기로 제조될 수 있다.Cement is added to these sludge powders and mixed to produce a scrap molded body (S25). Cement may be added 6 ~ 9wt% relative to the sludge powder. The scrap molded body may be manufactured in an appropriate size in consideration of scrap input to the electric furnace.

스크랩 성형체를 가열하여 건조시키고 소성시킴으로써 전기로용 스크랩이 제조된다(S26).The scrap for an electric furnace is manufactured by heating, drying, and baking a scrap molded object (S26).

이러한 전기로용 스크랩은 철 성분 대비 탄소 성분의 함량비가 코크스에 의해 조절되므로, 철 성분의 회수율을 증가시킬 수 있다.
In the electric furnace scrap, the content ratio of the carbon component to the iron component is controlled by coke, so that the recovery rate of the iron component can be increased.

상기에서는 슬러지들의 2가지 혼합예를 설명하였다. 코크스에 의해 탄소 성분이 조절될 수 있으므로, 슬러지들의 혼합예는 다양해 질 수 있다. 예를 들면, 고로 슬래그, 고로분진 슬래그, 고로주상분진 슬래그, 배수종말 슬래그, 열연 슬래그 등을 모두 혼합하거나 또는 일부만 혼합할 수 있다. 그리고, 코크스를 투입하여 철 성분과 탄소 성분의 함량비를 조절하여 철 성분의 회수율을 증가시킬 수 있다.
In the above, two mixing examples of the sludge have been described. Since the carbon component can be controlled by the coke, the mixing example of the sludge can be varied. For example, blast furnace slag, blast furnace dust slag, blast furnace columnar dust slag, drainage end slag, hot rolled slag, etc. can all be mixed or only some. And, by adding coke to adjust the content ratio of the iron component and the carbon component can increase the recovery rate of the iron component.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10: 제선 공정 20: 제강 공정
30: 압연 공정 40: 배수종말 처리
10: steelmaking process 20: steelmaking process
30: rolling process 40: drainage end treatment

Claims (7)

다른 종류의 슬러지를 혼합하여 철 성분과 탄소 성분의 함량비를 조절하는 단계;
혼합된 슬러지를 파쇄하여 슬러지 분말을 제조하는 단계;
슬러지 분말에 수분을 투입하여 슬러지 분말의 함수율이 15~20%가 되도록 하는 단계;
슬러지 분말에 시멘트를 투입하여 스크랩 성형체를 제조하는 단계; 및
스크랩 성형체를 건조 및 소성시키는 단계를 포함하고,
상기 스크랩 성형체를 제조하는 방법에서, 슬러지 분말 대비 6~9%의 시멘트를 투입하는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
Mixing different types of sludge to adjust the content ratio of iron and carbon components;
Crushing the mixed sludge to produce sludge powder;
Adding water to the sludge powder so that the water content of the sludge powder is 15 to 20%;
Manufacturing a scrap molded body by adding cement to the sludge powder; And
Drying and firing the scrap molded body,
In the method for producing a scrap molded body, 6 to 9% of the cement compared to the sludge powder, the method for producing a scrap for an electric furnace using sludge.
제 1 항에 있어서,
상기 다른 슬러지를 혼합하는 단계 이후에는, 혼합 슬러지에 코크스를 투입하여 탄소 성분의 함량을 조절하는 단계를 더 포함하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
The method of claim 1,
After the mixing of the other sludge, the method for producing a scrap for an electric furnace using the sludge further comprising the step of adjusting the content of the carbon component by adding coke to the mixed sludge.
제 2 항에 있어서,
상기 코크스는 철 성분 대비 탄소 성분의 함량비가 1.1~2.0으로 조절되도록 투입되는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The coke is a method for producing a scrap for an electric furnace using a sludge, characterized in that the content ratio of the carbon component to the iron component is adjusted to 1.1 ~ 2.0.
삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러지 분말을 제조하는 단계에서는 고로 슬러지와 고로분진 슬러지가 혼합되는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
In the step of producing the sludge powder blast furnace sludge and blast furnace dust sludge is a method for producing a scrap for an electric furnace using sludge, characterized in that the mixture.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬러지 분말을 제조하는 단계에서는, 고로주상분진 슬러지, 배수종말 슬러지 및 열연 슬러지가 혼합되는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
In the step of producing the sludge powder, blast furnace columnar dust sludge, drainage terminal sludge and hot rolled sludge are mixed, characterized in that the manufacturing method of the scrap for the furnace using sludge.
제 6 항에 있어서,
상기 고로주상분진 슬러지, 열연 슬러지 및 배수종말 슬러지는 동일한 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 슬러지를 이용한 전기로용 스크랩의 제조방법.
The method according to claim 6,
The blast furnace columnar dust sludge, hot rolled sludge and drainage terminal sludge is a method for producing a scrap for an electric furnace using the sludge, characterized in that the mixing in the same ratio.
KR20110063191A 2011-06-28 2011-06-28 Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge KR101257054B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110063191A KR101257054B1 (en) 2011-06-28 2011-06-28 Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110063191A KR101257054B1 (en) 2011-06-28 2011-06-28 Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130002135A KR20130002135A (en) 2013-01-07
KR101257054B1 true KR101257054B1 (en) 2013-04-22

Family

ID=47834886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20110063191A KR101257054B1 (en) 2011-06-28 2011-06-28 Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101257054B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10101382A (en) 1996-09-30 1998-04-21 Kawasaki Steel Corp Effectively utilizing method of slag
KR20000040935A (en) * 1998-12-21 2000-07-15 이구택 Method for producing substitute of scrap for steel manufacture using hot rolled oil sludge
JP2003520899A (en) 2000-01-28 2003-07-08 ホルシム リミティド Method of treating slag or slag mixture in iron bath

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10101382A (en) 1996-09-30 1998-04-21 Kawasaki Steel Corp Effectively utilizing method of slag
KR20000040935A (en) * 1998-12-21 2000-07-15 이구택 Method for producing substitute of scrap for steel manufacture using hot rolled oil sludge
JP2003520899A (en) 2000-01-28 2003-07-08 ホルシム リミティド Method of treating slag or slag mixture in iron bath

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130002135A (en) 2013-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2447164C2 (en) Method of producing pellets from recovered iron and method of producing cast iron
US3262771A (en) Recovery of steel and zinc from waste materials
CN105671329B (en) Handle the rotary hearth furnace and method of lead and zinc smelting dreg
Holtzer et al. The recycling of materials containing iron and zinc in the OxyCup process
EP4219773A1 (en) Method for producing liquid pig iron from a product of dsl
KR101442920B1 (en) Manufacturing method and apparatus for reduced iron
WO2014125057A1 (en) Process for charging a burden with high zinc content in a blast furnace installation
JP2006199981A (en) Method for desulfurizing ferro-nickel
KR101257054B1 (en) Method for manufacturing scrap of electric furnace using sludge
US7935174B2 (en) Treatment of steel plant sludges in a multiple-stage furnace
SE439932B (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF METAL FROM NICE CORNED METAL OXIDE MATERIAL
JPH0747784B2 (en) Method for recovering zinc and lead from steelmaking dust
RU2003130757A (en) METHOD FOR CURING SELF-REDUCING AGGROMERATES
JP4711350B2 (en) Electric furnace operation method using steelmaking dust
CN110629054A (en) Preparation device of manganese-rich slag
AT525219B1 (en) Process and device for processing filter dust containing zinc from the steel and foundry industry
KR101714995B1 (en) Method and facility for producing reduced iron
KR101620757B1 (en) Apparatus for Manufacturing Molten Iron and Method for Manufacturing Molten Iron Using the Apparatus
RU2352645C1 (en) Method of steel smelting in arc electric steel-making furnace
JP4992549B2 (en) Hot metal production method using vertical scrap melting furnace
CN211057207U (en) Preparation device of manganese-rich slag
RU2549029C1 (en) Briquette for metallurgical treatment
CN107881333A (en) One kind processing chemical industry iron cement and zinc tailings process and equipment
JP2000119722A (en) Production of reduced iron pellet
JP5251296B2 (en) Hot metal production method using vertical melting furnace

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee