KR101304686B1 - 고로용 부분 환원철 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환원율이 우수하며, 대량생산이 가능한 고로용 부분환원철과 이를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해, 중량%로, 탄재: 5~30%, 바인더: 1~5%, 잔부 철 원료 및 불가피한 불순물로 이루어져 있으며, 상기 탄재의 입도는 0.1㎜이하를 포함하고, 상기 철, 탄재 및 바인더를 준비하는 단계, 상기 철 원료, 탄재 및 바인더를 혼합기에서 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 성형기에서 괴성화 하여 괴성광을 제조하는 단계 및 상기 제조된 괴성광을 소성 및 환원로에서 소성 및 환원하는 단계를 포함하는 고로용 부분환원철 제조방법을 포함한다.

Description

고로용 부분 환원철 및 그 제조방법{PART REDUCED IRON FOR BLAST FURNACE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 고로 등의 용철 제조에 관한 것으로서, 부분 환원철 및 그 제조방법에 관한 것이다.

철강산업은 자동차, 조선, 가전, 건설 등의 전체 산업에 기초 소재를 공급하는 핵심기간사업으로서, 인류의 발전과 함께하여 온 가장 역사가 오래된 산업중의 하나이다. 철강산업의 중추적인 역할을 담당하는 제철소에서는 원료로서 철광석 및 석탄을 이용하여 용융 상태의 선철인 용철을 제조한 다음, 이로부터 강을 제조하여 각 수요처에 공급하고 있다.

현재, 전세계 철 생산량의 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법으로부터 생산되고 있다. 고로법은 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코크스 등을 고로에 함께 넣고 고온의 공기를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다.

용철 생산설비의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료를 요구하므로, 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로 특정 원료탄을 가공 처리한 코크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광에 주로 의존하고 있다.

이에 따라, 현재의 고로법에서는 코크스 제조설비 및 소결 설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 제반 환경오염물질에 대한 환경오염방지설비의 설치 필요로 인하여 투자 비용이 다량으로 소모되어 제조원가가 급격히 상승하는 문제점이 있다.

고로에는 환원가스의 흐름을 원활히 하기 위하여 분 철광석을 덩어리 상태로 만든 소결광과 분석탄을 건류하여 덩어리 상태로 만든 코크스를 장입한다.

그런데, 덩어리 상태인 소결광은 분철광석의 경우에 비하여 단위 부피당 원가스의 접촉면적이 극히 작고, 고로 내에서 환원이 완료된 이후에도 탄소와의 접촉 면적이 작아 환원된 철 내부로의 탄소 침투가 어렵다. 따라서 소결광은 용융 온도가 높으므로 용융시키는 데 에너지가 많이 소모되고, 용선의 생산속도가 늦은 근원적인 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 종래에는 직접환원철(DRI) 제조의 경우 극미분 철광석을 펠렛으로 제조 후 RHF(Rotary Hearth Furnace)에서 환원을 유도하여 직접환원철을 제조 하는 공정이 개발되어 있다. 하지만, 상기 공정의 경우 생산량이 연산 15만톤~50만톤 규모의 공정으로서 대량 생산에는 한계가 있으며 환원율이 95%이상으로서 전기로용 원료로 사용하고 있다.

또한, 극미분 광석을 펠렛으로 제조하여 최대 1,350℃에서 소성을 함으로서 소성 펠렛을 제조 하는 공정이 개발되어 있으며 본 공정의 경우 최대 연산 400만톤의 대량생산이 가능하나 소성공정에서 환원반응을 수반하지 않고 단지, 펠렛 강도 확보를 위해 소성기능만 부여하는 것을 그 특징으로 하고 있다.

본 발명의 일 측면은 고로내 예비환원율의 향상과 환원철의 대량생산을 극대화할 수 있는 고로용 부분 환원철 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면인 고로용 부분환원철의 제조방법은 원료를 준비하는 단계, 상기 준비된 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 괴성화하여 괴성광을 제조하는 단계 및 상기 제조된 괴성광을 소성 및 환원하는 단계를 포함하고, 상기 원료는 중량%로, 탄재: 5~30%, 바인더: 1~5%, 잔부 철 원료 및 불가피한 불순물의 비율로 혼합되는 고로용 부분환원철 제조방법을 포함한다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 철원 원료, 탄재 및 바인더를 부분 환원시킴으로써, 예비환원율이 우수할 뿐만 아니라. 환원철의 대량생산을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따라 고로용 부분 환원철을 제조하는 공정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 따르는 소성로에 관한 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 따라 바인더 사용하는 경우와 바인더를 사용하지 않는 경우에 관한 압축강도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시 형태에 따르는 석탄의 종류에 대한 압축강도를 나타낸 그래프이다.
도5는 본 발명의 일실시 형태에 따르는 석탄 입도의 차이에 대한 성상을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시 형태에 따르는 석탄의 첨가량에 따른 환원율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시 형태에 따르는 분위기 차이에 따른 환원율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 직접환원철 고로 사용비에 따른 환원제비 저감 및 생상성 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시 형태에 따르는 예비 환원율에 따른 고로 장입시 고로 환원제비 저감 효과를 나타낸 그래프이다.

본 발명자들은 환원율이 우수하며 대량생산이 가능한 괴성광을 얻기 위하여 많은 노력을 해왔다. 이와 같은 효과를 얻기 위하여, 직접환원철(DRI)를 사용하였으나, 이를 사용할 경우, 제조공정이 복잡하며 소량 생산체제로 되어 있어 경제적 효율이 낮아 고로에서 사용하기에 비효율적이였다. 또한, 극미분광석을 이용하여 소성펠렛을 제조하는 공정을 통하여 대량생산이 가능하도록 상용화를 이루었지만, 경제적인 효과가 미비하였다.

본 발명자들은 상기 기재한 바와 같이, 환원율이 우수하며 대량생산이 가능한 괴성광을 얻기 위하여 연구를 거듭하였다. 그 결과, 극미분 광석과 탄재를 동시에 괴성화 한 후 소성공정에서 환원반응을 유도함으로써, 환원율이 우수하며, 대량생산이 가능한 부분환원철을 생산할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르게 되었다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 부분환원철을 제조에 필요한 원료에 대해서 설명한다.

상기 원료는 중량 %로, 탄재: 5~30%, 바인더: 1~5%, 잔부 철 원료 및 불가피한 불순물을 포함한다.

탄재

탄재는 액체상 슬래그에 필요로 하는 온도를 유지 시켜주고 환원을 유도하는데 효과적이다. 탄재의 함량이 5 중량% 미만에서는 고로 장입에 의한 고로내 환원제비 저감효과를 기대하기 어려우며, 탄재의 함량이 30 중량%를 초과하는 경우에는 탄재 첨가량 증가에 따른 환원율 증가가 더디게 된다. 따라서, 상기 탄재는 5~30 중량%로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 탄재는 석탄 및 함탄 더스트 중 1종 또는 2종을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 탄재의 평균 결정입도는 0.1㎜ 이하인 것이 바람직하다.

상기 탄재의 결정입도가 0.1㎜를 초과하는 경우에는 환원과정에서 괴성광의 부품림 현상에 의해 브리켓의 성상 변화가 야기되며 또한, 부분환원철의 품질 저하가 발생한다.

바인더

바인더는 탄재 및 철 원료의 사이로 화학 결합 하여 점도 및 점착성을 높이는 효과가 있다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 1 중량% 이상 포함하는게 바람직하다. 바인더의 함량이 5 중량%를 초과하는 경우에는 괴성광내의 슬래그량의 증가를 초래 및 괴성광 염기도 상승 등에 의한 고로내 비효율적인 조업을 유발할 수 있으며 바인더 함량 증가에 따른 경제 비용 증대를 유발 할 수 있다. 따라서, 상기 바인더는 1~5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 더불어, 상기 바인더는 1~3 중량%로 포함되는 것이 보다 더 바람직하다.

또한, 상기 바인더로는 수경성 바인더 또는 유기물 바인더 중 1종을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수경성 바인더로서, 포틀랜드 시멘트 소석회 및 생석회 중 1종 또는 2종을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 유기물 바인더로는 당밀, 타르 및 전분 중 1종 또는 2종을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 나머지 성분은 철 원료이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수 는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지 않는다.

다만, 철 원료는 철산화물, 함철 더스트 및 함철 슬러지 중 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 상기 준비된 재료를 이용하여 부분환원 철을 만드는 방법에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명에서는 예를 들면, 도 1에 나타난 바와 같이, 철 원료 호퍼(1), 탄재 호퍼(2) 및 바인더 호퍼(3)에 철 원료, 탄재 및 바인더를 각각 준비 한 후, 혼합기(5)에서 균일 혼합한다. 탄재의 경우 입도분리기(4)에서 파쇄된 후 혼합기(5)에 주입할 수도 있다.

이후 철 원료, 탄재 및 바인더가 혼합된 혼합물을 성형기(6)에서 괴성화하여 괴성광을 제조한다. 이때, 성형기에서의 괴성화 온도는 상온에서 이루어 지는 것이 바람직하며 예를 들어 도 1에서와 같이, 한 쌍의 롤을 구비하는 성형기에서 괴성화 하는 경우 브리켓 형태로 제조된다.

상기와 같은 괴성화 과정에 의해 얻어진 괴성광은 소성 및 환원 고정에 의하여 본 발명의 한가지 측면에서 의도하는 부분환원철로 제조 될 수 있다.

본 발명의 한가지 실시형태에 따른 소성 및 환원로의 구성을 도 2에 나타내었다.

도 2에 도시한 바와 같이, 소성 및 환원로(7)는 건조대(71), 예열대(72), 환원대(73), 냉각대(74), 점화로(75)로 구성되어 있다.

성형기(6)에서 만들어진 괴성광은 수분을 다량 함유하고 있는데, 이는 괴상물이기 때문에 열 공급시 열 충격으로 인한 파열이 일어날 수도 있다. 따라서 이를 방지 하기 위하여 소성 및 환원로(7)의 건조대(71)을 통과시키는 것이 바람직하다. 상기 건조대(71)에 공급되는 가열가스는 환원대(73)에서 배출되는 배가스를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 건조대(71)을 거친 괴성광은 환원대(73)에서 환원을 돕기 위해서 예열대(72)를 통과시키는 것이 바람직하다. 상기 예열대(72)는 상기 건조대(71)과 마찬가지로 환원대에서 배출되는 배가스를 이용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 예열대(72)의 온도는 300~700℃인 것이 바람직하다.

상기 예열대(72)의 온도가 300℃ 미만인 경우 환원대(73)에서 배출되는 배가스의 유동이 원활하지 못하는 문제가 있다. 반면에, 상기 예열대의 온도의 상한은 소성로의 온도보다 낮게 제어해야 하므로 700℃로 제어하는 것이 바람직하다.

상기 환원대(73)의 온도는 1000℃ 이상인 것이 바람직하다.

상기 환원대(73)의 온도가 1000℃ 미만인 경우 환원 반응을 억제하고, 환원반응 시간을 단축하지 못한다. 상기 환원대(73)의 온도의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니나 제조공정상 경제적인 효과 및 효과의 포화도를 고려하여 1400℃로 제어 할 수 있다.

상기 환원대(73)에서의 괴성광은 통기저항이 작아져 괴성광을 통하는 열풍의 유속이 빠르며, 환원하는 동안 충분한 열을 가지고 있는 상태임으로 상기 냉각대(74)를 거쳐 부분 환원율이 우수한 부분환원철을 얻는다.

상기 냉각대(74)에서 발생한 가스는 상기 점화로(75)로 이동을 하며, 연소가 필요한 경우 상기 점화로(75)에 외부 공기가 공급된다.

상기 냉각대(74)는 COG가스(Coke Ove Gas)와 같은 제철소 부생가스(76)를 주입하여 불활성 분위기를 형성함으로써, 괴성광(브리켓)의 재산화 방지를 통하여 상기 환원대(73)에서 우수한 환원율을 얻는다.

상기와 같은 과정에 의하여 부분환원된 부분환원철을 얻을 수 있다.

이하, 상기와 같은 공정을 통하여 만들어진 부분환원철에 대하여 설명한다.

본 발명 부분환원철의 압축강도는 150kgf/p 이상인 것이 바람직하다.

압축강도가 150kgf/p 미만에서는 로내 압력을 견딜 수 없으므로, 부분환원철의 압축강도는 150 kgf/p 이상인 것이 바람직하다.

본 발명 부분환원철의 환원율은 30% 이상인 것이 바람직하다.

환원율이 30% 미만인 경우에는 고로 장입에 의한 고로내 환원제비 저감 효과를 기대하기 어려우므로 부분환원철의 환원율은 30% 이상인 것이 바람직하다.

이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

괴성광의 제조

브리켓 제조시 성형성 및 제조 후의 강도에 미치는 영향을 조사하기 위해 첨가 탄재의 종류에 따른 제조 후 강도를 평가하였다. 석탄 20중량%, 바인더로서 당밀 3 중량% 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광석의 비율로 혼합하되, 석탄의 종류를 하기 표 1의 A, B, C, D 4종류로 변경하여 혼합물을 제조하였다.

상기 4종류의 혼합물을 성형기를 이용하여 괴성화 함으로써, 4 종류의 브리켓을 얻었다.

상기 4 종류의 브리켓의 압축강도를 시험하고 그 결과를 도 4에 나타내었다.

탄종	Ash	휘발분	석탄유동도
석탄A	9.2	19.6	2.38
석탄B	10.7	17.4	1.98
석탄C	11.7	20.7	2.5
석탄D	8.7	17.7	0.47

석탄 종류(A~D)에 따른 브리켓의 압축강도는 차이를 나타내고 있지만 브리켓 제조 후 압축강도는 약 30~60kgf/p임을 알 수 있으며 탄종의 영향 없이 브리켓 제조 후 강도 확보는 가능한 것을 알 수 있다.

바인더의 첨가 유무의 영향

브리켓 제조시 성형성 및 제조 후의 강도에 미치는 영향을 조사하기 위해 바인더 사용 유무에 따른 제조 후 강도를 평가하였다. 상기 표 1의 석탄 A를 20 중량%, 바인더로서 당밀 3 중량%, 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광석의 비율로 혼합한 후 브리켓 형상으로 괴성화 한 발명예 1과 상기 표 1의 석탄 A를 20 중량%, 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광석의 비율로 혼합한 후 브리켓 형상으로 괴성화 한 비교예 1의 압축강도를 비교하였다.

상기 발명예 1과 상기 비교예 1의 압축강도를 시험하고 그 결과를 도 3에 나타내었다.

비교예 1의 경우 브리켓의 압축강도가 약 15kgf/p 수준이며 바인더로서 당밀 3 중량%를 첨가한 발명예 1의 경우는 압축강도가 약 40kgf/p 임을 알 수 있다. 바인더를 첨가함으로써, 브리켓 제조 후 압축강도 향상이 되는 것을 알 수 있다.

소성 및 환원( 탄재 입도)

탄재의 평균입도에 따른 브리켓의 성상을 조사하였다. 평균입도가 0.1㎜인 상기 표 1에 기재된 석탄 A를 20 중량%, 바인더로서 당밀 3 중량%, 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광석의 비율로 혼합한 후 브리켓 형상으로 괴성화 한 발명예 2와 평균입도가 1㎜인 상기 표 1에 기재된 석탄 A를 20 중량%, 바인더로서 당밀 3 중량%, 잔량부 0.1㎜이하인 입도를 나타내는 극미분 철광성의 비율로 혼합한 후 브리켓 형상으로 괴성화 한 비교예 2를 제조하였다.

제조된 발명예 2와 비교예 2는 소성로를 거쳐 부분 환원철을 제조한 후 성상을 조사하였다.

소성로의 냉각대는 불활성 분위기를 유지하기 위하여 냉각대에 COG가스를 취입하고, 취입된 COG가스를 연소시켜 점화로로 이동된 연소가스가 공기의 혼입으로 인하여 환원대를 가열 시켰으며, 이 환원대에서 나온 배가스는 건조대 및 예열대로 공급되었다.

상기와 같은 가스의 흐름에 따라, 상기 제조된 발명예 2와 비교예 2는 건조대를 거친 후, 예열대에서 500℃에서 5분, 환원대에서는 1200℃에서 15분, 냉각대에서는 600℃에서 5분 동안 거친 후 부분환원철을 제조하였다.

상기와 같은 공정을 거친 발명예 2와 상기 비교예 2의 성상을 조사하고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.

도 5 (a)는 0.1mm 의 입도분포를 갖는 발명예 2를 이용한 경우를 나타내고, 도 5 (b)는 1mm의 입도분포를 갖는 비교예 2를 이용한 경우를 나타낸다. 도 5에서와 같이 석탄입도가 1mm의 경우 가열 및 환원과정에서 브리켓의 부풀림 현상에 의해 브리켓의 성상 변화가 야기되는 것을 알 수 있으며 입도가 0.1mm의 경우 브리켓 성상변화가 없는 것을 알 수 있다. 그러므로 환원 후의 부분 환원 브리켓의 품질을 확보하기 위해 석탄입도 미세화가 중요하며 특히 석탄입도는 0.1mm이하가 요구됨을 알 수 있다.

소성 및 환원( 탄재 함량)

소성 후의 부분환원철의 환원율을 조사하기 위하여 탄재 함량에 따른 제조 후 환원율을 평가하였다. 상기 표 1의 석탄 A, 바인더로서 당밀 3 중량%, 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광성을 혼합하되, 석탄의 함량을 5, 10, 15, 20, 30 중량%로 변경 하여 혼합물을 제조하였다.

상기 4종류의 혼합물을 성형기를 거쳐 4 종류의 브리켓을 얻었다

소성로의 냉각대에 COG가스를 취입하고, 취입된 COG가스를 연소시켜 점화로로 이동된 연소가스가 공기의 혼입으로 인하여 환원대를 가열 시켰으며, 이 환원대에서 나온 배가스는 건조대 및 예열대로 공급되었다.

상기와 같은 가스 흐름에 따라, 상기 제조된 4종류의 브리켓은 소성로의 건조대를 거친 후, 예열대에서는 400℃에서 5분, 환원대에서는 1200℃에서 15분, 냉각대에서는 600℃에서 5분 동안 거쳐 4종류의 부분환원철을 제조하였다. 석탄 첨가량에 따른 브리켓의 환원율을 도 6에 나타내었다.

석탄 첨가량이 증가함에 따라, 환원율은 증가하며 부분 환원철의 고로 장입에 의한 고로내 환원제비 저감 효과를 기대하기 위해서는 브리켓 제조시 석탄 첨가량은 최소 5 중량% 이상이 필요함을 알 수 있다.

소성 및 환원(분위기)

소성 후의 부분환원철의 환원율을 조사하기 위하여 분위기 변화에 따른 제조 후 환원율을 평가하였다. 상기 표 1의 석탄 A를 20 중량%, 바인더로서 당밀 3 중량%, 잔량부 0.1㎜이하의 입도를 나타내는 극미분 철광성의 비율로 혼합하였다.

소성로의 냉각대에 COG가스를 취입하고, 취입된 COG가스를 연소시켜 점화로로 이동된 연소가스가 공기의 혼입으로 인하여 환원대를 가열 시켰으며, 이 환원대에서 나온 배가스는 건조대 및 예열대로 공급되었다.

상기와 같은 가스 흐름에 따라, 상기 제조된 4종류의 브리켓은 소성로의 건조대를 거친 후, 예열대에서는 400℃에서 5분, 환원대에서는 1200℃에서 15분, 냉각대에서는 600℃에서 5분 동안 거치되, 상기 냉각대의 분위기가 질소분위기를 거쳐 제조된 부분환원철을 발명예 3, 공기를 거쳐 제조된 부분환원철을 비교예 3을 제조하였다.

상기와 같은 공정을 거친 발명예 3과 상기 비교예 3의 환원율을 조사하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.

브리켓을 질소 분위기에서 냉각한 발명예 3의 환원율은 86%를 나타내지만 브리켓을 공기 중 냉각한 비교예 3의 환원율은 70%를 나타내었다. 부분환원철의 환원율 증대를 위해서는 소성공정에서 냉각시 질소분위기를 유지하여 브리켓의 재산화 방지가 중요함을 알 수 있다.

환원율 및 생산성

고로내 직접환원철(DRI)의 사용량에 따른 이론적인 고로 환원제비 저감 및 생산성을 도 8에 나타내었다. 직접환원철 사용량 증가에 따라 환원제비 저감 및 생산성 향상 효과가 큰 것을 알 수 있으며 직접환원철 10% 사용시 환원제비 7% 저감 및 6%의 생산성 향상 효과가 나타남을 기대 할 수 있다.

부분환원철의 환원율 및 그 사용량에 따른 환원제비 저감 효과를 도 9에 나타내었다. 동일한 고로 사용비에서 예비 환원율 증가에 따라 고로 환원제비 저감 효과가 큰 것을 알 수 있으며 고로내 12% 장입시 예비 환원율이 80%의 경우 환원제비 저감 효과가 40kg/t-p (환원제비 500kg/t-p 기준 8% 저감)인 것을 알 수 있다.

1. 철 원료 호퍼
2. 탄재 원료 호퍼
3. 바인더 호퍼
4. 입도분리기
5. 혼합기
6. 성형기
7. 소성 및 환원로
8. 부분 환원 철
71. 건조대
72. 예열대
73. 환원대
74. 냉각대
75. 점화로
76. 부생가스

Claims (14)

1. 원료를 준비하는 단계;
   상기 준비된 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
   상기 혼합물을 괴성화하여 괴성광을 제조하는 단계; 및
   상기 제조된 괴성광을 소성 및 환원하는 단계를 포함하고,
   상기 원료는 중량%로, 탄재: 5~30%, 바인더: 1~5%, 잔부 철 원료 및 불가피한 불순물의 비율로 혼합되고, 상기 소성 및 환원하는 단계는 건조대, 예열대, 환원대, 냉각대 및 점화로를 포함하는 소성 및 환원로에서 행해지는 것임을 특징으로 하는 고로용 부분환원철 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탄재의 입도는 0.1㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 철 원료는 철 산화물, 함철 더스트 및 함철 슬러지 중 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 탄재는 석탄 및 함탄 더스트 중 1종 또는 2종인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철 제조방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 바인더는 수경성 바인더 또는 유기물 바인더인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철 제조방법.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 건조대에서 괴성광을 건조하는 가스로는 환원하는 단계에서 발생되는 배가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 예열대에서 괴성광의 예열은 300~700℃에서 행하는 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 환원대에서 괴성광의 환원온도는 1000℃ 이상에서 행하는 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각대에서 환원된 괴성광을 냉각하는 가스로는 제철소 부생가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제철소 부생가스가 COG가스인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
    
12. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각대에서 발생되는 가스는 점화로로 취입되는 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철의 제조방법.
    
13. 제 1항 내지 제 5항, 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조되는 고로용 부분환원철.
    
14. 제 13항에 있어서,
    상기 부분환원철의 환원율은 30% 이상인 것을 특징으로 하는 고로용 부분환원철.

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