KR101262596B1 - 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법 - Google Patents

저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
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Abstract

소결원료로서 평균입도가 100㎛ 이하(0㎛ 제외)인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지 및 파이넥스 공정에서 발생하는 리멧 중에서 선택되는 1종 이상을 코크스 제조용 원료탄과 배합하여 배합탄을 준비하는 단계, 상기 배합탄을 900 내지 1000℃에서 건류하여 코크스를 제조하는 단계, 및 상기 코크스는 건식소화설비 내에서 공기를 주입하여 상부온도를 1000 내지 1050℃로 유지하면서 질소 분위기 하에서 소화하는 단계를 포함하는, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧을 효과적으로 재활용하고, 통상의 소결 원료로 사용하기 어려운 저품위 미분 철광석을 활용할 수 있으며, 코크스 사용비율을 저감하여 용선 제조원가 저감 및 CO2 발생 감소가 기대된다.

Description

저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법{METHOD OF PRODUCING FERRO-COKE THROUGH LOW TEMPERATURE DRY DISTILLATION}
본 발명은 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법에 관한 것이다.
파이넥스 공정에서 발생하는 광석 손실의 원인으로는 크게 세 가지가 있다.
첫째, 분탄 및 분철광석으로부터 용철을 생산하는 공정에 있어서, 분철광석을 유동환원로에 장입하기 전 건조기에서 열풍으로 건조하는 과정 및 건조된 분철광석을 유동환원로에 장입하는 과정에서 분광 더스트가 발생하게 되어 광석의 손실로 이어진다.
둘째, 다단의 유동환원로에 장입된 분철광석(입도 8mm 이하)은 유동 및 환원과정에서 작은 입자로 분화되며, 일정크기 이하의 입자들은 유동환원로로 공급된 환원가스에 의해 비산되어 유동환원로 밖으로 배출되는데, 배출된 배가스는 다량의 비산된 분철광석을 포함하고 있으며, 배가스가 이후 분철광석 집진을 위해 스크러버를 통과할 때 비산된 분철광석이 물에 의해 집진되면서 슬러지로 배출되며 이러한 슬러지도 광석의 손실로 이어진다.
셋째, 유동환원로에서 환원이 완료된 부분환원광으로서 브리켓으로 제조 및 브리켓의 파쇄과정에서 발생하는 일정크기 이하의 분환원광 및 파이넥스 공정의 정수시 유동환원로에 채워져 있던 고온의 분환원철은 물로 소화하여 야드에 적재되는데, 이러한 분환원광 및 분환원철은 리멧으로 야드에 적재되어, 광석의 손실로 이어진다.
파이넥스 공정에서 발생하는 상기와 같은 광석의 손실에 대하여 극히 일부만이 펠렛 제조에 재사용되고 있으나, 경제적 측면 및 환경적 측면에서 이들 손실된 광석을 제선공정 등에서 재활용하는 방안을 모색할 필요가 있다.
또한, 선광 공정 등으로 인해 광석의 입도가 미분화되고 있는 추세이나, 미분 광석은 소결공정에서 직접 사용하여 소결광을 생산하기 어렵기 때문에 펠렛 형태로 제조하여 소결공정에 사용하는 방법들이 고려되고 있는데, 이러한 미분의 저품위 광석을 활용하여 용선을 생산하는 기술도 개발할 필요가 있다.
한편, 제선공정에서 CO2 저감을 위한 방안 중 하나가 코크스 사용비율을 줄이는 것인데 이를 위하여 고반응성 코크스의 제조를 고려해 볼 수 있다. 반응성이란 코크스의 CO2 반응성을 의미하며, 고반응성 코크스란 코크스용 원료탄으로 제조된 코크스에 비해, 코크스 제조시 CO2 반응성에 촉매역할을 하는 성분(예, 철, 알칼리염, 전이금속 등)을 포함하고 있어, CO2 반응성이 크게 향상되는 코크스를 의미한다.
철은 고반응성 코크스에 촉매로 사용될 수 있기 때문에 철광석과 코크스 제조용 석탄을 혼합하여 시험로에서 고반응성 코크스(이하 페로코크스라 함)를 제조하려는 시도가 있다. 그러나, 철광석을 코크스 제조용 석탄과 혼합하여 기존의 코크스 오븐에서 페로코크스를 제조할 경우, 철광석이 석탄의 열분해 가스에 의해 환원되는 FeO와 코크스 오븐의 실리카 연와가 반응하여 페로코크스를 제조할 수 없게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면은, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석의 손실, 즉 더스트, 슬러지, 리멧의 유효한 재활용과 소결공정에서 사용하기 어려운 저품위 미분광석을 효과적으로 활용하여, 고반응성 코크소(페로코크스)를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면은, 소결원료로서 평균입도가 100㎛ 이하(0㎛ 제외)인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지 및 파이넥스 공정에서 발생하는 리멧 중에서 선택되는 1종 이상을 코크스 제조용 원료탄과 배합하여 배합탄을 준비하는 단계, 상기 배합탄을 900 내지 1000℃에서 건류하여 코크스를 제조하는 단계, 및 상기 코크스는 건식소화설비 내에서 공기를 주입하여 상부온도를 1000 내지 1050℃로 유지하면서 질소 분위기 하에서 소화하는 단계를 포함하는, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧을 효과적으로 재활용하고, 통상의 소결 원료로 사용하기 어려운 저품위 미분 철광석을 활용할 수 있으며, 코크스 사용비율을 저감하여 용선 제조원가 저감 및 CO2 발생 감소가 기대된다.
도 1은 일반적인 유동층형 용융환원 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지, 리멧의 처리 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 페로코크스 제조 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광석 더스트의 혼합비와 페로코크스의 냉간강도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광석 더스트의 혼합비와 페로코크스의 열간강도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 광석 더스트의 혼합비와 페로코크스의 반응성의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명의 일 측면은 소결원료로서 평균입도가 100㎛ 이하(0㎛ 제외)인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지 및 파이넥스 공정에서 발생하는 리멧 중에서 선택되는 1종 이상을 코크스 제조용 원료탄과 배합하여 배합탄을 준비하는 단계, 상기 배합탄을 900 내지 1000℃에서 건류하여 코크스를 제조하는 단계, 및 상기 코크스는 건식소화설비 내에서 공기를 주입하여 상부온도를 1000 내지 1050℃로 유지하면서 질소 분위기 하에서 소화하는 단계를 포함하는, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법을 제공한다.
먼저, 본 발명에서 사용하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧이 어느 공정의 부산물인지 이해하기 위하여, 도 1을 참조하면서 일반적인 용융환원 제철공정을 설명한다.
유동층형 용융환원 공정 수행을 위한 설비는 대략적으로, 철광석을 용융시키고 환원가스를 생산하는 용융로(101), 광석의 환원 기능을 수행하는 환원로(102), 분철광석을 사전에 환원하는 유동환원로(111~114)와 분환원철을 성형하는 열간성형기(104)와 석탄 냉간성형기(106)로 구성된다.
공정단계별로 구체적으로 설명하면, 주요원료인 분철광석(109)은 입도분리기(110)에서 굵은 입자를 제거한 후 분철광석 건조기(103)에서 수분을 제거한 후 호퍼에 저장되고, 필요량으로 제어되어 유동환원로-R4(111)에 장입된 다음 유동환원로-R3(112), 유동환원로-R2(113) 유동환원로-R1(114)에서 부분 환원되어 분환원철 상태로 분배 호퍼(105)에 저장되고, 일정량으로 분배되어 열간성형기(104)에서 성형된 다음, 일정크기로 파쇄된 후, 환원철 브리켓으로 저장호퍼(115)에 저장되었다가 환원로(102)를 거쳐 공급관을 통해 용융로(101)에 투입된다.
그리고, 환원제인 석탄(108)은 입도분리기에서 크기를 선별하여 일정 크기 이하의 작은 입자들은 바인더 공급기(107)에서 공급되는 바인더를 첨가하여 냉간성형기(106)에서 성형탄으로 제조하여 용융로(101)에 투입하고, 용융로(101)에서는 투입된 석탄이 가스화되어 발생하는 환원가스는 집진장치(116)를 거쳐 환원가스 공급관(117)을 통해 유동환원로-R1(114)의 하부로 공급되며 유동환원로-R2(113), R3(112), R4(111)를 통과하여 배가스로 배출되는데 배가스에 포함된 비산 미분철광석은 스크러버(118)에서 포집되어 슬러지로 배출된다.
본 발명은 파이넥스 공정의 분철광석 건조기(103) 및 유동환원로(111~114) 장입 중 발생하는 광석 더스트, 유동환원로-R4(111) 배가스에 포함된 미분철광석을 스크러버(118)에서 포집한 슬러지, 유동환원로 정수(119) 및 분환원철의 브리켓 제조과정(105, 104)에서 발생하는 리멧을 제선공정에 재활용한다.
이를 위하여, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 슬러지 호퍼(201)로 공급된 30~40% 정도의 수분을 함유한 슬러지는 건조기(205)에서 건조한 후 파쇄기(206)로 파쇄하여 저장조(207)에 저장한다.
상기 슬러지는 유동환원로-R4에서 발생하는 배가스 내 미분철광석을 스크러버에서 포집한 것으로 환원율(5% 이하)은 매우 낮다. 상기 슬러지는 다량의 수분을 포함하고 있기 때문에 수분 제거를 위해 로터리 킬른(Rotary Kiln) 형태로 열풍을 이용하는 건조기(205)로 건조하고, 건조되는 슬러지의 수분은 열풍 온도를 제어하여 조절한다. 건조된 슬러지는 덩어리 형태가 되기 때문에 파쇄기(206)를 이용하여 작은 입도로 파쇄한다.
그리고, 리멧 호퍼(202)로 공급된 20% 정도의 수분을 함유한 리멧은 건조기(204)에서 건조하여 일정 입도 이하의 리멧을 저장조(207)에 저장한다.
상기 리멧은 유동환원로에서 부분환원된 후 물로 냉각하는 과정에서 재산화되기 때문에 30~60% 정도의 환원율을 갖는다. 리멧 건조기(204)는 슬러지 건조기와 같은 형태로 수분제거를 위해 로터리 킬른(Rotary Kiln) 형태로 열풍을 이용하여 건조한다. 건조되는 리멧의 수분은 열풍 온도를 제어하여 조절된다. 건조된 리멧은 입도분포가 크기 때문에 브리켓 제조에 적합한 입도로 체를 이용하여 분리하며, 일정 입도 크기(통상 8mm) 이상의 리멧은 용융로로 직접 장입한다.
더스트 호퍼(203)로 공급된 광석 더스트도 저장조(207)에 저장한다.
또한 소결 원료로 사용되는 저품위 미분철광석(208)도 저장조(207)에 저장한다. 통상 소결광 제조에 사용되는 광석의 평균 입도는 2~4mm의 광석이 사용되나, 여러 가지 이유(철 품위 향상, 불순물 제거 등)로 광석의 입도가 낮아져 소결공정에서 사용하기 어렵게 된다. 저품위 미분철광석이란 이러한 광석을 말하며, 통상의 평균입도가 100㎛ 이하인 갖는 광석을 의미한다.
한편, 야드에 적재된 코크스 제조용 원료탄(210)은 탄종별로 파쇄기(212)에서 일정 입도 3mm 이하가 85% 정도 되도록 분쇄를 한 후, 여러 종류의 원료탄을 혼합하는 배합조(209) 내 각 탄종별 호퍼에 저장한다.
코크스 제조에 요구되는 탄종별 배합비에 따라 각 호퍼에서 일정량을 불출하여 벨트 상에서 배합된다. 또한 원료탄 배합조(209)에 파이넥스 공정에서 발생된 리멧, 슬러지 및 광석 더스트와 소결용 원료인 저품위 미분 철광석을 공급하여 저장한다.
이어서, 야금용 코크스를 제조하기 위해 코크스용 원료탄들을 일정 비율로 배합하여 배합탄을 제조한다.
코크스 제조에 사용되는 석탄은 점결성을 갖는 석탄으로서 40~50 종류의 석탄이 배합되고 있으며, 각 석탄 종류별로 배합하는 것이 아니라, 배합탄의 배합지수로 사용되는 지수들(유동도, 석탄화도, 조직평형지수 등)이 일정한 값을 가지도록 여러 종류의 석탄을 배합한다. 통상적으로 배합탄의 휘발분 25~30%, 애쉬(ash) 10% 이하, 유동도 2~3 log(ddpm), 석탄화도(반사율) 1.0~1.2, 조직평형지수 1.0~1.5가 되도록 조절한다.
상기 원료탄을 배합하면서 상기 소결원료인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧 중에서 선택되는 1종 이상을 함께 배합하여 배합탄을 제조할 수 있다. 이 때, 배합에 관여하는 소결원료인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧 중에서 선택되는 1종 이상의 총 중량과 상기 원료탄의 중량의 비율은 20:80이 적당하다. 소결원료인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 슬러지 및 리멧 중에서 선택되는 1종 이상의 총 중량이 상기 배합탄의 중량 대비 20%를 초과하면 제조된 페로코크스의 품질이 많이 떨어져 고로에 사용하기 어렵다. 슬러지, 리멧, 광석 더스트, 미분철광석 중의 1종 이상의 배합비가 0%이면 페로코크스가 아니므로 약간이라도 들어 있으며, 도 6에서 보는 바와 같이 반응성이 급격히 증가하므로 하한은 0% 초과로 설정함이 바람직하다.
통상 배합탄의 수분은 9~10% 정도이며, 상기 배합탄은 코크스 오븐(213)의 석탄 저장조로 공급한다. 코크스 오븐(213)의 저장조에 저장된 배합탄은 고온으로 가열된 탄화실에 공급되여 통상의 야금용 코크스 제조 온도(1100 내지 1300℃ 정도) 보다 낮은 900 내지 1000℃에서 일정시간 건류 후 적열 코크스로 배출된다.
통상 야금용 코크스 오븐에서 코크스 제조시 건류온도는 탄화실 벽 연와의 온도가 1100℃ 정도가 되도록 하기 위하여 탄화실로 열을 공급하는 연소실의 온도는 1200~1350℃로 유지한다. 이 온도를 유지해야 고로에서 사용할 수 있는 품질의 야금용 코크스가 제조될 수 있기 때문이다.
본 발명에서는 상기 통상의 야금용 코크스 제조온도보다 낮은 900 내지 1000℃의 저온에서 건류한다. 통상의 야금용 코크스 제조온도에서 페로코크스를 제조하면, 광석이 환원되면서 FeO와 코크스 오븐 연와(벽돌) 내에 있는 SiO2가 반응하여 FeO-SiO2 화합물을 형성하면서 녹기 때문에 연와가 손상되어 코크스 오븐 조업이 어렵게 된다. FeO-SiO2 화합물은 1150~1200℃에서 형성되기 때문에 안정상 이보다 낮은 온도에서 제조함이 바람직하기 때문이다.
상기 적열 코크스는 코크스 건식소화설비(214)로 공급된다.
페로코크스를 저온 건류하면 소량의 휘발분이 페로코크스 내에 남게 되며, 건식소화설비(CDQ) 상부에 약간의 공기를 공급하여 고반응성 코크스 내에 남아 있는 미건류 휘발분을 연소한다. 이렇게 하여 CDQ 상부의 온도를 1050℃ 정도로 올려 추가 건류를 하게 되면, 저온 건류에 의해 확보하지 못한 페로코크스의 강도를 추가적으로 상승시킬 수 있다. 이 때 공급하는 공기 내의 산소 분압은 통상의 공기의 산소 분압인 0.21기압이 아닌 0.05 기압 이상 0.1기압 이하로 공급한다. 산소분압을 0.1 기압 이하로 한정하는 이유는 저온에서 제조된 페로코크스 내 잔류 휘발분양이 5% 미만이기 때문에 이를 연소하기 위해 필요한 양이기 때문이다.
그리고 나서, 순환하는 질소로 소화하여 페로코크스를 제조한다
또한, CDQ 상부온도가 1050℃를 초과하면, CDQ 내 순환하는 질소가스 온도가 올라가게 되어 소화되어 배출되는 코크스 온도가 200℃ 이상이 되어 코크스 이송 벨트가 손상될 수 있으며, CDQ에서 열을 회수하여 발전을 하는 이코노마이저(economizer)에 손상을 일으킬 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[ 실시예 ]
일반탄 및 분철광석으로부터 용철을 생산하는 공정인 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지, 더스트 및 리멧, 소결용 미분철광석에 대한 성분분석 결과를 표 1에 나타내었다. 표 1에서 나타낸 바와 같이, 리멧은 유동환원로에서 부분환원되었기 때문에 금속성분이 높고, 슬러지는 유동환원로에서 약간 환원되었으며, 더스트는 분철광석 건조과정에서 발생된 것이므로 광석과 같은 성분을 갖는다. 또한 슬러지 및 더스트는 성분분석에서 알 수 있듯이, 일반 제철소에서 발생하는 것보다 함철량이 훨씬 높다.
시료 총 Fe 금속Fe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O C S P
슬러지 50.93 2.86 22.49 5.28 4.05 3.67 1.00 0.12 0.045 10.3 0.19 -
광석더스트 53.39 0.018 0.13 5.30 2.92 3.51 0.80 0.039 0.041 1.00 0.041 -
리멧 73.03 37.57 18.85 3.99 1.99 3.38 0.86 0.17 0.041 1.35 0.099 -
미분철광석 0.47 - 0.47 2.41 0.40 0.024 0.033 0.019 0.0088 - - 0.026
코크스 시험로에서 파이넥스 공정에서 발생된 리멧, 슬러지 및 광석 더스트와 소결용 원료인 저품위 미분철광석 중에서 광석 더스트만을 코크스 제조용 원료탄에 배합하여 고반응성 코크스를 제조한 후 고반응성 코크스 품질 및 반응성을 평가하였다.
코크스 제조용 원료탄은 3mm 이하 입도가 85%가 되도록 하여 10 종류의 단일탄을 혼합하였으며, 파이넥스 공정에서 발생된 광석 더스트를 30%까지 혼합하여 코크스 시험로에서 건류하였다. 원료탄과 광석 더스트가 배합된 시료는 건조 베이스로 나무상자(Wood box)에 730 kg/m3의 일정한 장입밀도를 갖도록 충전하였다. 코크스 시험로는 상업용 코크스 오븐과 같은 방식으로 양쪽 벽으로부터 열전달이 일어나도록 히터를 설치하였다. 700℃로 가열된 시험로 내에 원료탄과 광석 더스트가 배합된 시료가 충전된 나무상자를 장입한 후, 2.7℃/min의 가열속도로 가열하여 가열벽 온도 950℃까지 상승시킨 후, 오븐 중심온도가 900℃에 도달하면 1시간의 치시간을 유지한 후 압출하였다. 압출된 적열 코크스는 건식소화설비에서 약간의 공기를 공급하여 소화설비의 온도가 1050℃ 가 되도록 한 후, 질소 분위기 하에서 소화 냉각하였다. 제조된 코크스에 대하여 냉간강도, CO2 반응성 및 열간강도를 측정하였다.
광석 더스트 혼합비(첨가량)에 따른 페로코크스의 냉간강도에 대한 영향을 도 4에 나타내었다. 코크스 냉간강도는 광석 더스트 첨가량에 따라 거의 일정하거나 약간 감소하는 경향을 보인 후, 15% 이상 첨가시에 다소 크게 감소하는 경향을 나타내고 있다. 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트는 미분 입자로서 코크스에 첨가시 석탄 건류과정에서 코크스 수축과정의 크랙 전파를 막고 입자가 결합해 골재 역할을 한다. 그러므로, 15% 첨가까지는 냉간강도에 큰 영향을 주지 않으나, 그 이상의 첨가량에서는 배합탄의 점결성이 떨어져 냉간강도가 다소 감소하는 것으로 판단된다. 이상의 결과로부터 미분의 광석 더스트는 코크스 제조용 원료탄 배합시 냉간강도에 큰 변화없이 20%까지 첨가할 수 있을 것으로 판단된다.
광석 더스트 혼합비에 따른 페로코크스의 열간강도에 대한 영향을 도 5에 나타내었다. 코크스 열간강도는 광석 더스트 첨가량에 따라 급격하게 감소하며, 10% 이상 첨가시 약간 감소하는 것을 알 수 있다.
광석 더스트 혼합비에 따른 페로코크스의 CO2 반응성에 대한 영향을 도 6에 나타내었다.
석탄에 첨가된 광석은 석탄이 건류되면서 발생되는 휘발 가스에 의해 환원되어, Fe, FeO, Fe2O3의 형태로 존재하게 되며, 이들은 코크스의 CO2 가스화 반응에 우수한 촉매역할을 하게 된다. 도 6에서 확인할 수 있듯이, 촉매 효과, 즉 CO2 반응성(CRI)은 광석 더스트 10% 이상 첨가시 증가 폭에 큰 변화가 없는 것을 알 수 있다.
코크스의 열간강도는 고로에 장입된 코크스가 CO2와 반응 후 강도를 평가할 수 있는 척도로서 고로 내 통기성에 중요한 역할을 하게 된다. 그러나, 페로코크스는 반응성이 높기 때문에 열간강도가 취약하여서, 고반응성 코크스만을 100% 고로에 사용하는 것이 아니고, 사용하는 코크스의 일부만(대략 10%)을 고반응성 코크스로 대체한다. 그러므로, 고반응성 코크스의 열간강도는 중요한 척도로 평가하기 어렵다. 따라서 고반응성 코크스의 CO2 반응성은 파이넥스 공정에서 발생된 광석 더스트 첨가시 크게 향상되며, 열간강도는 급격히 감소한 후 거의 일정하게 유지되는 것으로부터 광석 더스트의 첨가량은 0% 초과 20% 이하 정도가 바람직할 것으로 보인다. 광석 더스트를 20% 초과 배합시 페로코크스의 냉간강도가 고로에 사용하기 어려울 정도로 저하될 것으로 판단된다.
101: 용융로 102: 환원로 103: 건조기
104: 열간성형기 105: 분배호퍼 106: 냉간성형기
107: 바인더공급기 108: 석탄 109: 분철광석
110: 입도분리기 111: 유동환원로-R4 112: 유동환원로-R3
113: 유동환원로-R2 114: 유동환원로-R1 115: 저장호퍼
116: 집진장치 117: 환원가스 공급관 118: 스크러버
119: 유동환원로 정수 201: 슬러지 호퍼 202: 리멧 호퍼
203: 더스트 호퍼 204: 건조기 205: 건조기
206: 파쇄기 207: 저장조 208: 미분철광석
209: 배합조 210: 원료탄 211: Surge Bin
212: 파쇄기 213: 코크스 오븐 214: 건식소화설비

Claims (3)

  1. 소결원료로서 평균입도가 100㎛ 이하(0㎛ 제외)인 미분철광석, 파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지 및 파이넥스 공정에서 발생하는 리멧 중에서 선택되는 1종 이상을 코크스 제조용 원료탄과 배합하여 배합탄을 준비하는 단계;
    상기 배합탄을 900 내지 1000℃에서 건류하여 코크스를 제조하는 단계; 및
    상기 코크스를 건식소화설비 내에서 공기를 주입하여 상부온도를 1000 내지 1050℃로 유지하면서 질소 분위기 하에서 소화하는 단계를 포함하는, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    파이넥스 공정에서 발생하는 광석 더스트, 파이넥스 공정에서 발생하는 슬러지 및 파이넥스 공정에서 발생하는 리멧 중에서 선택되는 1종 이상의 총 중량은 상기 배합탄의 중량 대비 0~20%(0% 제외)인 것인, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소화하는 단계에서는 상기 공기의 산소분압을 0.05 기압 내지 0.1 기압으로 공급하면서 진행하는 것인, 저온 건류에 의한 페로코크스의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101550669B1 (ko) * 2013-12-13 2015-09-07 주식회사 포스코 코크스 및 코크스 제조방법
CN107239035A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 五冶集团上海有限公司 干熄炉内衬耐火材料损坏情况诊断和维修措施专家系统
KR20180096085A (ko) 2017-02-20 2018-08-29 주식회사 포스코 성형탄, 성형탄 제조방법 및 이를 이용한 코크스 제조방법

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