KR101444562B1 - Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor - Google Patents

Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor Download PDF

Info

Publication number
KR101444562B1
KR101444562B1 KR1020127004077A KR20127004077A KR101444562B1 KR 101444562 B1 KR101444562 B1 KR 101444562B1 KR 1020127004077 A KR1020127004077 A KR 1020127004077A KR 20127004077 A KR20127004077 A KR 20127004077A KR 101444562 B1 KR101444562 B1 KR 101444562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
calcined
mass
raw material
amount
blast furnace
Prior art date
Application number
KR1020127004077A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120047948A (en
Inventor
겐이찌 히구찌
히로까즈 요꼬야마
가즈야 구니또모
Original Assignee
신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 filed Critical 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Publication of KR20120047948A publication Critical patent/KR20120047948A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101444562B1 publication Critical patent/KR101444562B1/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
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • C22B1/245Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic with carbonaceous material for the production of coked agglomerates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/008Composition or distribution of the charge
    • 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
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/243Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
    • 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

Landscapes

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

Abstract

이 고로용의 비소성 함탄 괴성광은, 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%, 또한 기공률이 20 내지 30%이다. 이 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법은, 함철 원료, 함탄 원료 및 바인더를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻는 성형체의 형성 공정과, 계속해서 상기 성형체를 양생하여 비소성 함탄 괴성광을 얻는 공정을 갖고, 상기 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%이고, 또한 기공률이 20 내지 30%로 되도록, 상기 성형체의 형성 공정에 있어서, 원료 수분, 원료 입도, 미분 코크스량, 고결정수 광석 배합량, 바인더 배합량으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 배합 조건을 조정한다.The non-calcined hamlet compacted light for the blast furnace has a carbon content (T. C) of 18 to 25 mass% and a porosity of 20 to 30%. A method for producing non-calcined hamsters compacted light for blast furnaces comprises the steps of: forming a compact to obtain a compact by mixing and kneading the compact and raw materials of ham, ham, and binder, and kneading the mixture; In the step of forming the molded body so that the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light is 18 to 25 mass% and the porosity is 20 to 30% The mixing conditions of one or two or more selected from the group consisting of the raw material particle size, the amount of fine coke, the amount of the highly purified water ore, and the amount of the binder is adjusted.

Description

비소성 함탄 괴성광 및 그 제조 방법{UNFIRED CARBON-CONTAINING AGGLOMERATE AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber,

본 발명은, 함철 원료와 함탄 원료를 혼합, 성형 후, 양생하여 제조되는 고로용의 비소성 함탄 괴성광에 관한 것이다. 특히, 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%, 기공률이 20 내지 30%인 고로용의 비소성 함탄 괴성광 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-calcined hamstick bulk light for a blast furnace, which is produced by mixing, molding, and then curing a raw material for cast iron and a raw material for hammer. In particular, the present invention relates to a non-calcined hamstick compact for a blast furnace having a carbon content (T. C) of 18 to 25 mass% and a porosity of 20 to 30%, and a method for producing the same.

본원은, 2009년 8월 21일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2009-192273호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2009-192273 filed on August 21, 2009, the contents of which are incorporated herein by reference.

종래, 제철소의 각종 집진 장치 등으로부터 회수되는 다종의 함철 더스트나 함탄 더스트를 배합하고, 시멘트계의 수경성 바인더를 첨가하여 혼련, 성형하여 8 내지 16㎜ 직경의 비소성의 괴성광이나 브리켓이 제조되어, 고로 원료로서 사용되고 있다.Conventionally, various kinds of iron and steel dust recovered from various dust collectors of steel mills and the like and a hydraulic binder of cement system are added and kneaded and molded to produce non-small intense light and briquettes of 8 to 16 mm diameter, And is used as a raw material.

비소성 함탄 괴성광의 제조 방법으로서는, 제철 더스트를 펠릿으로 조립(造粒)하고, 계속해서 펠릿을 양생하여 경화시키는 방법이 알려져 있다. 상기 제철 더스트를 펠릿으로 조립하는 공정에서는, 더스트의 입도 분포를 적정 범위로 조정하고, 생석회, 시멘트 등의 바인더와 5 내지 15%의 수분을 첨가하고, 혼합물을 디스크 펠레타이저 등에 의해 조립하여 펠릿을 얻고 있다.As a method for producing non-calcined hamsters compacted light, there is known a method in which iron-based dust is granulated with pellets, followed by curing and curing the pellets. In the step of assembling the iron-making dust with the pellets, the particle size distribution of the dust is adjusted to an appropriate range, a binder such as burnt lime, cement and the like and 5 to 15% water are added and the mixture is assembled by a disk pelletizer, .

이와 같은 비소성 함탄 괴성광의 제조에 있어서는, 고로 조업에 있어서의 환원재비를 저감하는 목적으로, 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)을 높게 하는 것도 요구되어 있다.In order to reduce the reducing cost in the blast furnace operation, it is required to increase the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light in the production of such non-calcined hamstick compacted light.

예를 들어, 특허 문헌 1에서는, 함산화철 원료와 카본계 탄재를 배합하고, 바인더를 추가하여 혼련, 성형, 양생하여 카본 내장 비소성 괴성광이 제조되어 있다. 이 카본 내장 비소성 괴성광은, 함산화철 원료에 함유되는 산화철을 환원하여 금속철로 하기 위해 필요한 이론 탄소량의 80 내지 120%의 카본을 갖는다. 또한, 상온에서의 압궤 강도가 7850kN/㎡ 이상으로 되도록 바인더가 선택되고, 혼합, 성형, 양생이 행해지고 있다. 비소성 함탄 괴성광 중의 산화철이 내장되는 카본에 의해 환원 반응이 일어나기 때문에, 환원율을 향상시킬 수 있다.For example, in Patent Document 1, a carbon-based non-burned compacted light is produced by blending a raw material for iron oxide and a carbon-based carbonaceous material, adding a binder, kneading, molding and curing. This carbon-containing, non-sintered compacted light has carbon of 80 to 120% of the theoretical amount of carbon necessary for reducing iron oxide contained in the iron oxide raw material to metal iron. Further, the binder is selected so that the crush strength at normal temperature is 7850 kN / m 2 or more, and mixing, molding, and curing are performed. Since the reduction reaction is caused by the carbon in which the iron oxide is contained in the non-calcined hamsters compacted light, the reduction ratio can be improved.

그러나, 특허 문헌 1의 비소성 괴성광에서는, 강도 확보를 위해 탄소 함유량이 제한되어, 고로의 환원재비를 저감하는 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 환원재비를 저감하는 효과를 얻기 위해, 특허 문헌 1의 비소성 함탄 괴성광을 다량으로 고로에서 사용하는 경우, 고로 내에서 바인더의 탈수 반응에 의한 흡열량이 커져, 저온 열 보존대가 형성된다. 이 저온 열 보존대에 의해, 소결광의 환원 분화를 조장하게 되는 결점이 있었다.However, in the non-burning compact light of Patent Document 1, the carbon content is limited in order to secure the strength, and the effect of reducing the reduction ratio of the blast furnace is not sufficiently obtained. In order to obtain an effect of reducing the reduction cost, when a large amount of non-calcined hamstick intense light of Patent Document 1 is used in the blast furnace, the amount of heat absorbed by the dehydration reaction of the binder in the blast furnace becomes large and a low temperature heat storage band is formed. This low-temperature heat storage stand has drawbacks that promote the reduction and differentiation of the sintered ores.

특허 문헌 2에서는, 탄재의 입도 및 탄소 함유량이, 함탄 비소성 함탄 괴성광의 냉간 강도와 함께, 환원 온도 영역에서의 열간 강도에 크게 영향을 미치는 것에 착안하고, 냉간 압궤 강도 50㎏/㎠ 이상의 고로용 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법을 제안하고 있다. 이 제조 방법은, 철분을 40질량% 이상 함유하는 미분상 철 함유 원료와, 탄소분을 10질량% 이상 함유하는 미분상 탄재에, 수경성 바인더를 첨가하고, 수분을 조정하면서 혼합하고, 조립하는 공정을 갖고, 전체 원료의 입도를 2㎜ 이하로 하고, 전체 원료 중의 탄소 함유 비율(T. C)이 15 내지 25질량%로 되도록 상기 미분상 탄재의 배합 비율을 조정하고, 또한 상기 미분상 탄재의 메디안 직경을 100 내지 150㎛로 하고 있다.In Patent Document 2, attention has been paid to the fact that the particle size and the carbon content of the carbonaceous material significantly affect the hot strength in the reduction temperature region as well as the cold strength of the non-calcined hammerite ingot, Thereby producing a non-calcined hamstick compacted light. This production method comprises a step of adding a hydraulic binder to a fine-particle carbonaceous material containing 10 mass% or more of a carbonaceous fraction and a fine iron-containing raw material containing 40 mass% or more of iron powder, , Adjusting the mixing ratio of the fine powdery carbon material so that the particle size of the whole raw material is 2 mm or less and the carbon content ratio (T. C) in the whole raw material is 15 to 25 mass%, and the median of the fine powdery carbonaceous material And a diameter of 100 to 150 mu m.

이상과 같이, 고로용의 비소성 함탄 괴성광에 있어서는, 탄소 함유율의 향상, 환원율의 향상, 냉간 및 열간 강도(노 내의 분화율에 영향이 미침)의 향상이 과제로 되어 있다.As described above, in the non-calcined hamlet compacted light for blast furnace, there is a problem of improvement of the carbon content, improvement of the reduction ratio, and improvement of the cold and hot strength (affects the fractionation rate in the furnace).

또한, 고로용 비소성 괴성광은, 조립, 성형 공정에서 적정한 수분이 필요하다. 또한, 시멘트계의 바인더는 수화 반응에 의해 강도 발현되므로, 다른 원료와 비교해 결정수가 많아, 고로에서의 폭렬 특성이 열화되는 결점을 갖고 있다.In addition, proper amount of moisture is required for the blast-furnace bulk light for blast furnace during the assembly and molding process. Further, since the cement binder exhibits strength by hydration reaction, it has a disadvantage that the number of crystals is larger than that of other raw materials, and the explosive characteristics in the blast furnace deteriorate.

한편, 제철소에서 발생하는 전로(轉爐) 더스트는, 비연소식의 가스 처리 장치에 의해 집진되고, 철 원료로서 탄소분과 혼합되고, 펠릿이 제조된다. 이 펠릿은, 회전 노상식 환원로에 있어서 환원철에 부분 환원되고, 재이용된다. 회수되는 전로 더스트는, 수분을 많이 함유하여, 핸들링성이나 다른 분체와의 혼합성이 나쁘다. 이 때문에 전로 더스트는 건조시켜 사용되지만, 지나치게 건조하면, 전로 더스트 중의 미립 상태에서 비표면적이 큰 금속철이 공기와 반응하여 산화 발열하는 문제가 있었다.On the other hand, the converter dust generated in the steelworks is collected by the non-burning gas treatment apparatus, mixed with the carbon powder as the iron raw material, and the pellets are produced. This pellet is partially reduced to the reduced iron in the rotary hearth reduction furnace and reused. The recovered converter dust contains a large amount of water and is poor in handleability and miscibility with other powders. For this reason, the converter dust is dried and used. However, when it is excessively dried, metal iron having a large specific surface area in the dust state in the converter dust reacts with air to generate heat.

특허 문헌 3에서는, 전로 더스트의 리사이클법이 개시되어 있다. 이 방법은, 전로 가스의 비연소식 집진기에 의해 집진된 전로 더스트에, 산화철을 포함하는 분체 및 탄소를 넣는 분체를 혼합하고, 혼합물의 함수율을 17 내지 27질량%로 조정하고, 혼합물을 성형하여 기공률이 40 내지 54%의 성형체를 제조하고, 성형체를 회전 노상식 환원로에서 환원하는 공정을 갖는다. 이 방법에 의해, 금속철의 산화 발열이 방지되어, 환원율도 양호하게 할 수 있다.Patent Document 3 discloses a recycling method of converter dust. In this method, a powder containing iron oxide and a powder containing carbon are mixed with a converter dust collected by a non-burner dust collector of a converter gas, the water content of the mixture is adjusted to 17 to 27 mass% And a step of reducing the molded body in the rotary hearth type reducing furnace. By this method, oxidation heat generation of the metal iron can be prevented and the reduction ratio can be improved.

그러나, 이 방법은, 회전 노상식 환원로에서 성형체를 환원할 때에 산화 발열을 방지하는 효과가 있다. 이로 인해, 이 방법은, 온도 등의 조업 조건이 다른 고로에 있어서의 폭렬 특성의 개선에 직접적으로 도움이 되는 것은 아니다.However, this method has an effect of preventing oxidation heat generation when reducing the molded body in the rotary hearth type reduction furnace. Therefore, this method does not directly contribute to the improvement of the explosion characteristics in the blast furnace in which operating conditions such as temperature are different.

또한, 특허 문헌 4에서는, 회전 노상식 환원로를 사용한 산화철의 환원 방법이 개시되어 있다. 이 방법은, 이동하는 노상 상에 산화 금속과 탄소를 포함하는 성형체를 정치하여, 상부의 연소 가스로부터의 열에 의해 성형체를 가열하여 소성 환원하는 공정을 갖고, 산화 제2철을 포함하는 성형체의 기공률이 특정한 값으로 조정되어 있다. 성형체의 기공률이 특정한 값으로 조정되어 있음으로써, 산화철의 헤마타이트로부터 마그네타이트로의 환원 시에 발생하는 체적 팽창이 기공에 의해 흡수된다. 이로 인해, 분화가 적어 안정된 환원을 가능하게 되어 있다.Patent Document 4 discloses a reduction method of iron oxide using a rotary hearth type reduction furnace. This method has a step of placing a molded body containing a metal oxide and carbon on a moving hearth phase and heating and heating the formed body by the heat from the combustion gas in the upper portion, Is adjusted to a specific value. Since the porosity of the molded body is adjusted to a specific value, the volume expansion caused upon reduction of the iron oxide from the hematite to the magnetite is absorbed by the pores. As a result, it is possible to achieve stable reduction because there is little division.

그러나, 이 방법도, 회전 노상식 환원로에서 성형체를 환원할 때의 분화 방지에는 효과가 있지만, 온도 및 환원 패턴 등의 조업 조건이 다른 고로에 있어서의 분화 방지에 직접적으로 도움이 되는 것은 아니다.However, this method is also effective in preventing the formation of the molded body in the rotary hearth type reduction furnace, but the operating conditions such as the temperature and the reduction pattern do not directly contribute to prevention of the differentiation in the other blast furnace.

고로용의 비소성 함탄 괴성광에 있어서, 수증기에 의한 폭렬이나 환원 분화 등의 내분화성, 비소성 함탄 괴성광 중의 산화철의 피환원성, 냉간 및 열간 압궤 강도를 개선하고, 효율적인 고로의 조업을 행할 수 있는 고로용의 비소성 함탄 괴성광을 제공하기 위해서는, 고로용 함탄 괴성광의 탄소 함유량을 일정 레벨로 유지하면서, 기공률에 대해서 상세한 구조 설정이 필요하다.It is possible to improve the resistance to internal combustion such as explosion due to water vapor or reduction and differentiation, the reduction of iron oxide in non-calcined hamstock compact light, cold and hot crushing strength in blast furnace bulking for blast furnace, In order to provide the non-calcined sand blasted light for the blast furnace, it is necessary to set a detailed structure for the porosity while maintaining the carbon content of the blasted sand blasted light for blast furnace at a certain level.

그러나, 기공률이 크면, 탄재의 가스화나 산화철의 환원 속도가 촉진되지만, 냉간ㆍ열간 강도의 저하를 수반한다. 또한, 기공률이 지나치게 작으면, 수증기에 의한 폭렬이나 환원 분화 등의 노 내 분화가 높아진다고 하는 문제가 있다.However, if the porosity is large, the gasification of the carbonaceous material and the reduction rate of the iron oxide are promoted, but the cold and hot strength are accompanied by a decrease. In addition, if the porosity is too small, there is a problem that the differentiation into the furnace such as explosion by the steam or reduction and differentiation is increased.

일본 특허 출원 공개 제2003-342646호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-342646 일본 특허 출원 공개 제2008-95177호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-95177 일본 특허 출원 공개 제2003-82418호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-82418 일본 특허 출원 공개 제2003-89813호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-89813

본 발명에서는, 효율적인 고로의 조업에 최적인 함탄 괴성광의 기공률 및 탄소 함유량을 특정하고, 효율적인 고로의 조업을 가능하게 하는 고로용의 비소성 함탄 괴성광 및 그 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a non-calcined hamlet compacted fiber for a blast furnace which enables efficient operation of the blast furnace by specifying the porosity and the carbon content of the hamming compacted light optimum for efficient blast furnace operation and a method for producing the same.

본 발명자들은, 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 기공률 및 탄소 함유량에 대해서 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 비소성 함탄 괴성광의 기공률이 20 내지 30%, 탄소 함유량이 18 내지 25질량%로 되도록, 배합 조건이나 제조 조건을 제어함으로써, 이하의 특성을 실현할 수 있는 비소성 함탄 괴성광을 제공할 수 있는 것을 발견하였다.The inventors of the present invention have made extensive studies on the porosity and the carbon content of the non-calcined hamstick compacted fiber for blast furnace. As a result, by controlling the mixing conditions and the production conditions such that the porosity of the non-calcined hamsters compacted light is 20 to 30% and the carbon content is 18 to 25% by mass, unfired hammer intruding light capable of realizing the following characteristics can be provided .

(a) 수증기에 의한 폭렬이나 환원 분화 등에 대한 우수한 내분화성(a) Excellent endurance for explosion or reduction by water vapor

(b) 비소성 함탄 괴성광 중의 산화철이 높은 피환원성(b) High iron oxide in the non-calcined hamsters compacted

(c) 주위의 철광석(철계 장입물)의 환원의 촉진(c) Promotion of reduction of iron ore (iron-based charge) around

제어해야 할 배합 조건은, 원료 입도, 미분 카본량, 고결정수 광석 배합량, 시멘트량 등이다.The mixing conditions to be controlled include the raw material particle size, the amount of fine carbon, the amount of high-solids water ore, and the amount of cement.

본 발명의 일 형태에 관한 고로용의 비소성 함탄 괴성광은, 함철 원료, 함탄 원료 및 바인더를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻고, 계속해서 상기 성형체를 양생하여 제조되고, 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%, 또한 기공률이 20 내지 30%이다.The unfired hammer intruding light for a blast furnace according to one embodiment of the present invention is obtained by mixing and kneading a raw material for a steel and a raw material for a hammer and a binder and kneading the mixture to obtain a molded body and subsequently curing the molded body, , A content (T. C) of 18 to 25 mass%, and a porosity of 20 to 30%.

본 발명의 일 형태에 관한 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법은, 함철 원료, 함탄 원료 및 바인더를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻는 성형체의 형성 공정과, 계속해서 상기 성형체를 양생하여 비소성 함탄 괴성광을 얻는 공정을 갖고, 상기 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%이고, 또한 기공률이 20 내지 30%로 되도록, 상기 성형체의 형성 공정에 있어서, 원료 수분, 원료 입도, 미분 코크스량, 고결정수 광석 배합량, 바인더 배합량으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 배합 조건을 조정한다.The method for producing non-calcined hamsters compacted light for a blast furnace according to one embodiment of the present invention is characterized by comprising a step of forming a compact to obtain a compact by mixing and kneading a raw material for ham and a raw material for ham and a binder and a binder, Curing the mixture to obtain non-calcined hamsteak compacted light so that the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light is 18 to 25 mass% and the porosity is 20 to 30% , One or more mixing conditions selected from the group consisting of water content of raw material, raw material particle size, amount of fine coke, blending amount of high-crystallization ore, and amount of binder is adjusted.

본 발명의 일 형태에 관한 고로용의 비소성 함탄 괴성광은, 비소성 함탄 괴성광뿐만 아니라, 소결광 등의 주요한 고로용 철 함유 원료의 환원율을 향상시키기 위해 충분한 탄소 함유량을 갖는다. 또한, 고로용 원료로서 요구되는 냉간 압궤 강도 100㎏/㎠ 이상을 유지하는 동시에, 종래에 비해, 환원 온도 영역에서의 열간 강도가 우수하다. The non-calcined hamlet compacted light for a blast furnace according to one embodiment of the present invention has a sufficient carbon content to improve the reduction ratio of the main iron-containing blast furnace raw materials such as sintered oresite as well as non-calcined hamlet compacted light. In addition, it maintains a cold crushing strength of 100 kg / cm 2 or more as a raw material for a blast furnace, and is superior in hot strength in a reduction temperature range as compared with the conventional method.

이로 인해, 고로 조업에 있어서, 수증기에 의한 폭렬이나 환원 분화 등의 비소성 함탄 괴성광의 분화를 억제할 수 있다. 또한, 고로 조업 시의 환원재비(코크스비)를 대폭으로 저감할 수 있다. 이에 의해, 효율적인 고로의 조업이 가능해진다.As a result, in the blast furnace operation, it is possible to suppress the generation of non-sintered and hard-textured light such as explosion by water vapor and reduction and differentiation. In addition, the reduction ratio (coke ratio) at the time of blast furnace operation can be greatly reduced. This makes it possible to efficiently operate the furnace.

본 발명의 일 형태에 관한 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법에서는, 비소성 프로세스가 적용되어 있기 때문에, 소성 프로세스에 비해, 에너지 절약화, 저CO2화가 가능해진다. 또한, 비교적 저렴하고 간이한 방법에 의해, 제철 프로세스에서 발생한 더스트를, 철 함유 원료 및 탄재로서 리사이클 처리할 수 있다.In the method for producing non-calcined hamstick compacted light for a blast furnace according to one embodiment of the present invention, since the non-sintering process is applied, energy saving and lowering of CO 2 can be achieved compared with a sintering process. Further, the dust generated in the iron-making process can be recycled as the iron-containing raw material and the carbonaceous material by a relatively inexpensive and simple method.

도 1은 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 환원 분화율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 폭렬성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 비소성 함탄 괴성광의 환원 분화율과 상부 K값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)과 폭렬성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 비소성 함탄 괴성광의 폭렬성과 상부 K값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 탄소 함유량이 다른 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 냉간 압궤 강도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 탄소 함유량이 다른 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 BIS로 환원재비의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 탄소 함유량이 다른 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 1000℃ 환원율의 관계를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the relationship between the porosity and the reduction differentiation rate of non-calcined hamlet compacted light.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the porosity and the explosion property of the non-calcined hamstick intense light.
Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the reduction differentiation rate of the non-calcined hamlet compacted light and the upper K value.
Fig. 4 is a graph showing the relationship between the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light and the explosive property.
5 is a graph showing the relationship between the explosion of non-calcined hamstring intense light and the upper K value.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the porosity and the cold crushing strength of non-calcined hamlet compacted light having different carbon contents. FIG.
Fig. 7 is a graph showing the relationship between the porosity of non-calcined ham denim compacts having different carbon contents and the reduction ratio of BIS.
8 is a graph showing the relationship between the porosity of the non-calcined hamlet compacted light having different carbon contents and the reduction ratio at 1000 ° C.

본 실시 형태의 고로용의 비소성 함탄 괴성광은, 함철 원료, 함탄 원료 및 바인더를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻고, 계속해서 성형체를 양생하는 방법에 의해 제조된다. 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%이고, 기공률이 20 내지 30%이다. 이에 의해, 고로 조업에 있어서, 수증기에 의한 폭렬이나 환원 분화 등의 비소성 함탄 괴성광의 분화를 억제할 수 있고, 또한 고로의 환원재비를 저감할 수 있다.The non-calcined hamlet compacted light for a blast furnace of the present embodiment is produced by mixing and kneading a raw iron material, a raw material for hammer and a binder, kneading the mixture to obtain a molded body, and subsequently curing the molded body. The carbon content (T.C) is 18 to 25 mass%, and the porosity is 20 to 30%. As a result, in the blast furnace operation, it is possible to suppress the generation of non-sintered compacted gross light such as explosion due to water vapor, reduction and differentiation, and to reduce the reducing cost of the blast furnace.

본 실시 형태에 있어서, 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)을 18 내지 25질량%로 한다. In the present embodiment, the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light is set to 18 to 25 mass%.

실시예에 있어서 후술하는 바와 같이, 탄소 함유량(T. C)이 25질량%를 초과하면, 고로용으로 사용되기 위해 필요한 최저한의 냉간 압궤 강도를 가질 수 없게 된다(도 6). 또한 폭렬성이 커져, 실제 노의 고로에 있어서, 안정적인 조업을 행할 수 없게 된다(도 4, 도 5).If the carbon content (T. C) exceeds 25 mass% as described later in the examples, the minimum cold brittleness strength required for use in the blast furnace can not be obtained (Fig. 6). In addition, the explosive property becomes large, and stable operation can not be performed in the blast furnace of an actual furnace (Figs. 4 and 5).

탄소 함유량(T. C)이 18질량%보다 낮으면, 환원율의 향상 효과가 작다(도 7, 도 8). 이로 인해, 고로 조업의 개선 효과가 얻어지지 않게 된다. When the carbon content (T. C) is less than 18 mass%, the effect of improving the reduction ratio is small (Figs. 7 and 8). As a result, the effect of improving blast furnace operation can not be obtained.

비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)은, 바람직하게는 20 내지 23질량%이고, 더욱 바람직하게는 22 내지 23질량%이다.The carbon content (T. C) of the non-calcined hamsters compacted light is preferably 20 to 23 mass%, and more preferably 22 to 23 mass%.

본 실시 형태에 있어서, 비소성 함탄 괴성광의 기공률을 20 내지 30%로 한다. In the present embodiment, the porosity of the non-calcined ham tossed light is made 20 to 30%.

실시예에 있어서 후술하는 바와 같이, 기공률이 20% 미만에서는, 환원율의 향상 효과가 한정된다(도 7, 도 8). 또한, 고로 내에서의 분화율이 증대되고, 고로에서 사용되는 원료에 요구되는 분화율의 상한을 초과하게 되는 경우가 있다(도 1).As described later in Examples, when the porosity is less than 20%, the effect of improving the reduction ratio is limited (Figs. 7 and 8). In addition, the differentiation rate in the blast furnace is increased and sometimes exceeds the upper limit of the differentiation rate required for the raw material used in the blast furnace (Fig. 1).

기공률이 30%를 초과하면, 환원율의 향상의 효과가 포화한다(도 7, 도 8). 또한 냉간 압궤 강도가 저하되고, 고로용으로 사용되기 위해 필요한 최저한의 냉간 압궤 강도를 가질 수 없게 된다(도 6).When the porosity exceeds 30%, the effect of improving the reduction rate is saturated (Figs. 7 and 8). In addition, the cold crushing strength is lowered and the cold crushing strength required to be used for the blast furnace can not be minimized (Fig. 6).

비소성 함탄 괴성광의 기공률은, 바람직하게는 23 내지 27%이고, 더욱 바람직하게는 24 내지 26%이다.The porosity of the non-calcined hamsters compacted light is preferably 23 to 27%, more preferably 24 to 26%.

본 실시 형태의 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법은, 함철 원료, 함탄 원료 및 바인더를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻는 성형체의 형성 공정과, 계속해서 상기 성형체를 양생하는 공정을 갖는다. 성형체의 형성 공정에서는, 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%로 되고, 또한 기공률이 20 내지 30%로 되도록, 원료 수분, 원료 입도, 미분 코크스량, 고결정수 광석 배합량, 바인더 배합량으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 배합 조건을 조정한다.The method for producing non-calcined ham to be mixed light for a blast furnace according to the present embodiment is characterized in that it comprises a step of forming a formed body by mixing and kneading a ham steel raw material and a hammer raw material and a binder and molding the kneaded product, Process. The raw material water content, the raw material particle size, the amount of fine coke, the amount of the fine cementitious ore, and the amount of the cementitious ore in the formed body are preferably controlled so that the carbon content (T.C) of the non- The compounding amount, and the amount of the binder is adjusted.

본 실시 형태에서 사용하는 함철 원료로서는, 제철 프로세스에 있어서 발생하는 소결 더스트, 함유 슬러지를 소성해서 얻어지는 소성 더스트 등의 함철 더스트, 소결용 분상 철광석보다 입도가 작은 펠릿 피드 등의 미분상 철광석, 결정수를 많이 함유하는 고결정수 광석 등을 들 수 있다.Examples of the iron-based raw material used in the present embodiment include sintered dust generated in a steelmaking process, precipitated iron dust such as sintered dust obtained by sintering containing sludge, fine iron ore such as a pellet feed having a smaller particle size than sintered powdered iron ore, And high-purity ores containing much water.

본 실시 형태에서 사용하는 함탄 원료로서는, 고로 1차재, 코크스 더스트, 미분 코크스, 무연탄 등을 들 수 있다.Examples of the raw material for the hammer used in the present embodiment include a blast furnace primary material, a coke dust, a fine powdered coke, and an anthracite.

본 실시 형태에 있어서, 「원료 수분」이란, 자유수라고도 불리고, 성형 후의 미가공(양생 전)의 성형품 원료 중에 포함되는 수분량을 의미한다. 원료 수분을 많이 함으로써, 기공률을 증가시킬 수 있다. 그러나, 원료 수분이 지나치게 많으면, 분화율(폭렬성)이 높아진다. 이로 인해, 원료 수분을 8 내지 15%의 범위로 조정하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the " raw water content " is also referred to as free water and means the moisture content contained in raw raw material (before curing) after molding. By increasing the water content of the raw material, the porosity can be increased. However, if the water content of the raw material is excessively high, the differentiation rate (explosive property) becomes high. Therefore, it is preferable to adjust the water content of the raw material to the range of 8 to 15%.

본 실시 형태에 있어서, 원료 입도란, 사용하는 함철 원료 및 함탄 원료의 중량 기준의 메디안 직경 d50의 가중 평균값을 의미한다. 원료 입도를 작게 함으로써, 기공률을 감소시킬 수 있다. 그러나, 원료 입도가 지나치게 작으면, 분화율(폭렬성)이 높아지고, 제조 시의 부착 등의 문제도 발생한다. 이로 인해, 중량 기준의 메디안 직경 d50의 가중 평균값을 10 내지 50㎛의 범위로 조정하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the raw material grain size means a weighted average value of the median diameter d50 based on the weight of the raw materials for the hammer and the raw materials for the hammer to be used. By reducing the raw material particle size, the porosity can be reduced. However, if the raw material particle size is too small, the differentiation rate (explosive property) is increased, and problems such as adhesion during production also occur. Therefore, it is preferable to adjust the weighted average value of the median diameter d50 on the basis of the weight in the range of 10 to 50 mu m.

본 실시 형태에 있어서, 미분 코크스란, 중량 기준의 메디안 직경 d50의 값이 100㎛ 이하의 미분상의 코크스를 의미한다. 함탄 원료로서의 미분 코크스량을 많게 하면, 기공률을 증가시킬 수 있다. 그러나, 미분 코크스량이 지나치게 적으면, 분화율(폭렬성)이 높아진다고 하는 문제도 발생한다. 이로 인해, 미분 코크스량을 10 내지 30%의 범위로 조정하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the pulverized coke refers to a pulverized coke having a median diameter d50 of 100 mu m or less on a weight basis. The porosity can be increased by increasing the amount of pulverized coke as a raw material of the hammer. However, when the amount of the fine coke is excessively small, there arises a problem that the differentiation rate (explosive property) is increased. Therefore, it is preferable to adjust the amount of fine coke to be in the range of 10 to 30%.

본 실시 형태에 있어서, 고결정수 광석이란, 로브 리버, 얀디쿠지나, 마라맘바 등의 결정수를 5% 이상 함유하는 광석을 의미한다. 고결정수 광석량을 많게 함으로써, 비소성 함탄 괴성광의 기공률을 증가시킬 수 있다. 그러나, 고결정수 광석량이 지나치게 많으면, 분화율(폭렬성)이 높아진다. 이로 인해, 고결정수 광석의 배합량을 5 내지 20%의 범위로 조정하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the term "highly purified water ore" means an ore containing 5% or more of crystals such as Lobriver, Yandikujin, Marahamba, and the like. The porosity of the non-calcined hamsters compacted light can be increased by increasing the amount of the high-crystallization ore. However, if the amount of solid ore is excessively large, the differentiation rate (explosive property) becomes high. For this reason, it is preferable to adjust the compounding amount of the highly purified water ore to a range of 5 to 20%.

본 실시 형태에서 사용하는 바인더로서는, 일반적으로 사용되는 고로 수쇄 슬래그를 주성분으로 하는 미세 분말이나 알칼리 자극제로 이루어지는 시효성 바인더, 생석회, 포틀랜드 시멘트, 벤트나이트 등을 들 수 있다. 바인더 배합량(첨가량)은, 다른 배합 조건 등을 감안하여 적절하게 정할 수 있다. 바인더 배합량이 지나치게 적으면, 비소성 함탄 괴성광의 냉간 압연 강도를 충분히 유지하는 것이 곤란해진다. 또한, 바인더 배합량이 지나치게 많으면, 비소성 함탄 괴성광의 슬래그량이 증대되어, 노 하부의 통기성이 불안정화된다. 이로 인해, 안정적으로 환원재비를 저감하는 효과가 얻어지지 않는다. 상기의 관점에서, 특히 바람직한 바인더 배합량의 범위는 5 내지 19질량%이다.Examples of the binder to be used in the present embodiment include an aging binder consisting of a fine powder or an alkali stimulant mainly comprising blast furnace slag which is generally used, quicklime, portland cement, bentonite and the like. The amount of the binder (amount added) can be appropriately determined in consideration of other blending conditions and the like. When the amount of the binder is too small, it is difficult to sufficiently maintain the cold rolling strength of the non-sintered hammer intruding light. If the amount of the binder is too large, the amount of slag of the non-calcined hamlet compacted light increases, and the air permeability in the furnace bottom becomes unstable. As a result, an effect of stably reducing the reduction ratio can not be obtained. From the above viewpoint, a particularly preferable range of the blending amount of the binder is 5 to 19 mass%.

성형체의 형성 공정에서는, 원료 호퍼로부터 잘라내어진 함철 원료 및 함탄 원료를, 시멘트 등의 바인더와 함께, 습식 볼밀이나 뢰디게 믹서 등에 투입되고, 혼합된다. 그리고, 가수된 후에 혼련된다. 충분히 혼련되어 얻어진 원료의 혼련물은, 팬 펠레타이저나 브리켓 머신 등으로 성형된다. 계속해서, 성형체의 양생 공정에서는, 1차 양생 야드에 의해, 핸들링에 필요한 강도가 발현될 때까지, 성형체를 수일간, 햇빛에서 양생한다. 그 후, 2차 양생 야드에 의해, 성형체를 햇볕에서 양생시켜, 시멘트 등의 바인더에 의한 강도 발현을 충분히 도모한다. 이상에 의해 고로용의 비소성 함탄 괴성광은 제조된다. 그리고, 고로에 공급되어 사용된다.In the step of forming a formed body, the iron-based raw material and the raw material for hammer cut out from the raw hopper are mixed with a binder such as cement, a wet ball mill or a lightening mixer and mixed. Then, after being mixed, it is kneaded. The kneaded material of the raw material obtained by sufficiently kneading is molded into a pan pelletizer, a briquetting machine or the like. Subsequently, in the curing step of the molded article, the molded article is cured in the sunlight for several days until the strength necessary for handling is developed by the primary curing yarn. Thereafter, the molded body is cured in the sun by the secondary curing yard to sufficiently exhibit the strength by the binder such as cement. As a result, the non-calcined hamstick bulk light for blast furnace is produced. Then, it is supplied to the blast furnace and used.

본 실시 형태에 있어서, 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)을 18 내지 25질량%, 기공률을 20 내지 30%로 하기 위해서는, 제조 프로세스(펠릿, 브리켓), 배합 조건(원료 수분, 원료 입도, 미분 코크스량, 고결정수 광석 배합량, 바인더 배합량)을 조정함으로써 행할 수 있다. 특히, 원료 수분, 원료 입도, 미분 코크스량, 고결정수 광석 배합량, 바인더 배합량으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 배합 조건을 조정함으로써 행할 수 있다. In order to make the carbon content (T. C) of the non-calcined hamlet compacted light 18 to 25 mass% and the porosity 20 to 30% in the present embodiment, the production process (pellets and briquettes) Particle size, amount of fine coke, amount of highly purified water ore, amount of binder). In particular, this can be done by adjusting one or more mixing conditions selected from the group consisting of water content of raw material, raw material particle size, amount of fine coke, amount of high-crystallization ore, and amount of binder.

일반적으로 펠릿 성형의 쪽이, 브리켓 성형에 비해 다공질로 되지만, 원료 조건에 맞춰서 어느 쪽을 선택해도 상관없다. Generally, the pellet molding becomes porous compared to the briquetting, but either of them may be selected in accordance with the raw material conditions.

상술한 바와 같이, 시멘트 배합량(바인더 배합량)이 많을수록, 치밀한 비소성 함탄 괴성광으로 된다. 원료 수분, 미분 카본량(미분 코크스량), 고결정수 광석의 배합량은, 모두 많은 쪽이 기공률은 증가한다. 그러나, 성형 수율, 제조 시의 부착, 제품 성분도 고려하여 적절하게 조정하는 것이 바람직하다.As described above, the larger the amount of the cement (the amount of the binder), the finer the non-calcined hammer intense light. The porosity of the raw material, the amount of differentiated carbon (amount of differential coke) and the amount of the cementitious ore are all increased in many cases. However, it is preferable to adjust it appropriately in consideration of the molding yield, adhesion at the time of production, and product components.

본 실시 형태의 비소성 함탄 괴성광 중의 탄소는, 비소성 함탄 괴성광 중의 산화철을 환원하지만, 잉여분의 탄소는, 또한 고로 내의 주위의 철광석도 환원한다. 이로 인해, 환원율을 향상시킬 수 있다(도 7, 도 8).The carbon in the non-calcined hamlet compacted light of this embodiment reduces iron oxide in the non-calcined hamlet compacted light, but the excess carbon also reduces iron ore around the blast furnace. As a result, the reduction ratio can be improved (Figs. 7 and 8).

고로의 연속 조업에서는, CO 가스(환원 가스)가 고로의 하층으로부터 상층으로 상승하면서, 철광석을 환원한다. 그러나, 환원재로서 코크스만을 사용하여 고로를 조업한 경우, 광석층의 상층부에서는 환원 가스의 환원력이 약해져, 충분히 광석의 환원이 진행되지 않는 경우가 있었다.In the continuous operation of the blast furnace, the CO gas (reducing gas) rises from the lower layer to the upper layer of the blast furnace, thereby reducing the iron ore. However, when the blast furnace was operated using only coke as the reducing material, the reducing power of the reducing gas was weakened in the upper layer of the ore layer, and the reduction of the ore was not sufficiently progressed in some cases.

이에 대해, 본 실시 형태의 비소성 함탄 괴성광을 사용하면, 고로 내에서 철광석과 함께 본 실시 형태의 비소성 함탄 괴성광이 존재함으로써, 특히 광석층의 상층에서의 환원 효율을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 환원이 행해지기 어려운 광석층의 상층에서의 환원 효율을 대폭으로 향상시킬 수 있기 때문에, 고로 전체에서의 환원 효율은 대폭으로 향상하게 된다. 이로 인해, 본 실시 형태의 비소성 함탄 괴성광 중의 탄소량의 잉여분과 동일량의 코크스량보다도 많은 양의 환원재를 저감할 수 있다(도 7).On the other hand, when the non-calcined hamstick compact light of the present embodiment is used, the presence of the non-calcined hamstick compact light of the present embodiment together with iron ores in the blast furnace significantly reduces the reduction efficiency in the upper layer of the ore layer have. The reduction efficiency in the upper layer of the ore layer, which is difficult to be reduced, can be greatly improved, so that the reduction efficiency in the whole blast furnace can be greatly improved. As a result, it is possible to reduce the amount of reducing material that is larger than the amount of coke of the same amount as that of carbon in the non-calcined hammer intense light of this embodiment (Fig. 7).

또한, 고로 전체에서의 환원 효율을 대폭으로 향상시킬 수 있기 때문에, 송풍구로부터 취입되는 미분탄도 포함시킨 고로의 조업에 관한 환원재비를 저감할 수 있다. 환원재비를 저감할 수 있기 때문에, 제철 공정에서 발생하는 CO2양도 저감할 수 있어, 환경 부하를 저감할 수 있다.In addition, since the reduction efficiency in the entire blast furnace can be greatly improved, the reduction cost related to the operation of the blast furnace including pulverized coal blown from the blast port can be reduced. The reduction ratio can be reduced, so that the amount of CO 2 generated in the steel making process can be reduced, and the environmental load can be reduced.

실시예Example

이하에, 구체적인 실시예에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 이것은, 실시 형태이며, 본 발명은, 이에 의해 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on concrete examples. This is an embodiment, and the present invention is of course not limited thereto.

[제1 실시예][First Embodiment]

(비소성 함탄 괴성광의 제조)(Preparation of non-calcined hamsters)

함철 원료, 함탄 원료, 바인더를 사용하여, 표 1에 나타내어지는 바와 같이 원료의 배합량, 입도 및 수분량을 조정하면서, 혼합, 가수, 혼련, 성형(조립), 양생을 행하여 비소성 함탄 괴성광을 제조하였다. Mixing, mixing, molding (curing), and curing were carried out while adjusting the amount of raw material, the particle size and the water content as shown in Table 1, using a ham iron raw material, a hammer raw material and a binder to produce non- Respectively.

얻어진 비소성 함탄 괴성광에 대해서, 수(水)치환시켜 겉보기 비중을 측정하는 수법(水法)(JIS K2151 준거)에 의해 기공률을 측정하였다.The porosity was measured by a water method (in accordance with JIS K2151) in which the apparent specific gravity was measured by substituting the water for the obtained non-calcined hammer intense light.

Figure 112012012464846-pct00001
Figure 112012012464846-pct00001

표 1에는, 구체적으로 사용한 함철 원료의 종류, 함탄 원료의 종류, 원료 수분량, 원료 입도(평균값), 결정수 광석의 종류와 배합량, 바인더의 종류 및 배합량, 얻어진 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량과 기공률을 나타내고 있다.Table 1 shows the types and amounts of binders, the carbon content and the porosity of the obtained non-calcined hamsters, and the specific gravity of the obtained non-calcined hamsters, which are specifically used, the type of the crushed iron materials used, the type of crushed raw materials, .

표 1에 나타내어진 바와 같이, 원료 수분, 원료 입도, 고결정수 광석 배합량 및 바인더량을 실시 형태에 기재된 수치 범위로 조정함으로써, 본 실시 형태의 비소성 함탄 괴성광을 제조할 수 있는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, it was found that the non-calcined hamlet compacted light of the present embodiment can be produced by adjusting the water content of the raw material, the raw material particle size, the amount of the high-crystallization ore compounding and the amount of the binder in the numerical range described in the embodiment .

또한, 조립 설비는, 특별히 한정할 필요가 없으며, 원료의 혼련, 가수, 조립, 성품체의 기능을 갖는 것이면 좋고, 혼련기, 조립기 등은 특별히 한정되는 것은 아니다.The assembly facility is not particularly limited, and may be any of those having kneading, mixing, assembling, and sieving functions as raw materials, and kneading machines and granulating machines are not particularly limited.

[제2 실시예][Second Embodiment]

(기공률의 영향)(Influence of porosity)

기공률이 다른 비소성 함탄 괴성광을 준비하여, 노 내에서의 비소성 함탄 괴성광의 분화 현상에 미치는 기공률의 영향을 조사하였다.The effect of porosity on the differentiation of non - calcined hamsters in the furnace was investigated by preparing non - calcined hamsters with different porosity.

제1 실시예와 마찬가지의 함철 원료와 함탄 원료를 분쇄하고, 시멘트(바인더)와 함께 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하였다. 얻어진 성형체를 소정의 기간 양생하여, 탄소 함유량(T. C) 15, 25질량%의 비소성 함탄 괴성광을 제조하였다.Crushed iron raw materials and crushed raw materials similar to those in Example 1 were pulverized, mixed with cement (binder) and kneaded to form kneaded products. The obtained molded body was cured for a predetermined period to prepare a non-sintered hammerite compact having a carbon content (T. C) of 15 and 25 mass%.

또한, 함철 원료와 함탄 원료의 배합량은 일정한 값으로 하고, 압축 성형 시의 성형압과 시멘트량을 조정하여, 기공률이 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%의 비소성 함탄 괴성광을 제작하였다. 또한, 시멘트 배합량의 변화에 따라서 함탄 원료의 품목을 미세 조정하여 탄소 함유량(T. C)이 15질량% 또는 25질량%로 일정해지도록 하였다.10%, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35% by adjusting the molding pressure and the amount of cement during compression molding to a constant value, , And 40% non - calcined hamsters. Further, according to the change of the amount of the cement, the item of the raw material of the hammer was finely adjusted so that the carbon content (T. C) became constant at 15 mass% or 25 mass%.

분화성(환원 분화성)은, 환원 분화 시험(JIS M8720)을 적용하여, 이하의 방법에 의해 평가하였다. 시료 500g을 N2 중에서 승온하고, 550℃에서, CO가 30% 함유되는 환원 가스 중에서 소정 시간 유지하였다. 이때, 550℃에서의 환원 시간을 1분, 10분, 30분, 60분으로 하여, 측정용 시료를 제작하였다. 그리고, 회전 시험기에 의해 900 회전의 회전 충격을 측정용 시료에 부여하였다. 회전 충격을 부여한 후의 측정용 시료의 2.8㎜ 이하의 입자의 비율[분화율(-2.8㎜%)]을 측정하고, 이 분화율(-2.8㎜%)에 의해, 환원 분화성을 평가하였다. 탄소 함유량(T. C)이 25 중량%의 비소성 함탄 괴성광의 결과를 표 2 및 도 1에 나타내었다. 또한, 본 명세서에서는, 이 환원 분화 시험을 적용하여 측정된 분화율(-2.8㎜%)을 환원 분화율이라고도 한다.The differentiability (reduced and differentiable) was evaluated by the following method using a reduction differentiation test (JIS M8720). 500 g of the sample was heated in N 2 and maintained at 550 캜 for a predetermined time in a reducing gas containing 30% of CO. At this time, a sample for measurement was prepared by setting the reduction time at 550 占 폚 to 1 minute, 10 minutes, 30 minutes, and 60 minutes. A rotational impact of 900 rotations was imparted to the measurement sample by a rotation tester. (Fractionation rate (-2.8 mm%)) of the particles of 2.8 mm or less in the measurement sample after the application of the rotary impact was measured, and the reductive differentiation property was evaluated by this fractionation rate (-2.8 mm%). The results of the non-sintered ham denuded light having a carbon content (T. C) of 25% by weight are shown in Table 2 and Fig. In the present specification, the differentiation rate (-2.8 mm%) measured by applying the reduction differentiation test is also referred to as the reduced differentiation rate.

Figure 112012012464846-pct00002
Figure 112012012464846-pct00002

또한, 비소성 괴성광의 최대의 약점인 고로 내에서의 폭렬성에 대해서도 평가를 행하였다.In addition, the explosion property in the blast furnace which is the weakest point of the non-burning compact light was also evaluated.

폭렬성은, 철광석의 열 균열 시험법(ISO 8371 : Iron ores-Determination of description index)을 참조하고, 이하의 방법에 의해 측정하였다. 시료 500g을 N2 중에서 최고 온도 700℃까지 급속 가열하였다. 이때, 가열 속도(승온 속도)의 영향을 검토하기 위해, 가열 속도를 5℃/분, 50℃/분, 500℃/분, 1000℃/분으로 하여, 측정용 시료를 제작하였다. 그리고, 측정용 시료의 6.3㎜ 이하의 입자의 비율[분화율(-6.3㎜%)]을 측정하고, 이 분화율(-6.3㎜%)을 폭렬성으로서 평가하였다. 탄소 함유량(T. C)이 15 중량%의 비소성 함탄 괴성광의 결과를 표 3 및 도 2에 나타내었다.The spalling property was measured by the following method with reference to the thermal cracking test method (ISO 8371: Iron ores-Determination of description index) of iron ore. 500 g of the sample was rapidly heated in N 2 to a maximum temperature of 700 ° C. At this time, in order to examine the influence of the heating rate (heating rate), measurement samples were prepared at heating rates of 5 ° C / min, 50 ° C / min, 500 ° C / min and 1000 ° C / min. Then, the ratio of the particles of 6.3 mm or less (the fractionation rate (-6.3 mm%)) of the measurement sample was measured, and this fractionation fraction (-6.3 mm%) was evaluated as the fracture property. The results of the non-sintered ham denuded light having a carbon content (T. C) of 15% by weight are shown in Table 3 and FIG.

Figure 112012012464846-pct00003
Figure 112012012464846-pct00003

또한, 일반적으로는 함유 수분, 결정수(철광석 유래와 시멘트 유래)의 증발과 가스화에 의한 가스 발생이 원인으로 일어나는 분화 현상을 폭렬이라고 부른다. 또한, 환원에 수반하는 공극의 발생 혹은 체적 팽창이나 내부 응력이 원인으로 일어나는 분화 현상을 환원 분화라고 부른다. 본 명세서에서는, 그 원인에 관계없이 노 내의 분화량에 대한 조건의 규정을 목적으로 하므로, 이하에 있어서는, 「분화」와 통일시켜 사용하는 경우가 있다.Generally, the phenomenon of differentiation caused by the evaporation of the water content, the crystal water (derived from iron ore and cement) and the gas generation by gasification is called explosion. In addition, the phenomenon of differentiation that occurs due to the generation of voids or volume expansion or internal stress accompanied by reduction is called reduction differentiation. Regardless of the cause, in the present specification, the purpose is to specify the conditions for the amount of differentiation in the furnace. In the following description, there is a case where the conditions are used in unification with "differentiation".

도 1을 참조하면, 기공률의 증가와 함께, 분화율은 저하하는 경향을 나타내지만, 환원 시간의 영향이 큰 것을 알 수 있다. 환원 분화는, 헤마타이트로부터 마그네타이트의 환원 시의 체적 팽창과 내부 응력에 의해 야기되고, 550℃ 부근에 있어서 가장 격렬하게 분화한다. 이로 인해, 환원 분화는 550℃ 부근의 체류 시간에 좌우되는 것이 알려져 있다. 즉, 550℃ 이상의 환원에서는, 분화는 오히려 작아진다. 이 점으로부터, 550℃의 체류 시간이 기공률과 함께 환원 분화에 영향을 준다. 회전 노상식 환원로는, 승온 속도가 1000℃/분으로 높고, 550℃의 체류 시간은 약 1분 정도이며, 어느 쪽의 기공률에서도 환원 분화는 작다. 이에 대해, 고로에서의 550℃의 체류 시간은 10분(중심부) 내지 60분(주변부)이고, 환원 분화율이 높아진다고 하는 문제가 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that although the differentiation rate tends to decrease with the increase of the porosity, the effect of the reduction time is large. Reduced differentiation is caused by volume expansion and internal stress at the time of reduction of the magnetite from hematite, and is most strongly differentiated at around 550 캜. For this reason, it is known that the reductive differentiation depends on the residence time near 550 캜. That is, at the reduction of 550 DEG C or higher, the differentiation becomes rather small. From this point, the retention time at 550 캜 affects the porosity and the reductive differentiation. In the rotary hearth type reduction furnace, the heating rate is as high as 1000 deg. C / min, and the residence time at 550 deg. C is about one minute, and the reduction and differentiation is small at any porosity. On the other hand, there is a problem that the residence time at 550 DEG C in the blast furnace is 10 minutes (from the central part) to 60 minutes (peripheral part), and the reduction and differentiation rate is increased.

[제3 실시예][Third Embodiment]

(환원 분화율의 허용 범위)(Permissible range of reduction differentiation rate)

일반적으로 실제 노의 고로에 있어서, 안정적인 조업을 행하기 위해서는, 상부 K값을 0.4 이하로 할 필요가 있다. 이 상부 K값의 상한값으로부터, 비소성 함탄 괴성광의 환원 분화율의 허용 범위에 대해서 검토하였다.Generally, in order to perform stable operation in an actual furnace furnace, it is necessary to set the upper K value to 0.4 or less. From the upper limit value of the upper K value, the permissible range of the reduction differentiation rate of the non-calcined hamsters compacted was examined.

탄소 함유량(T. C)이 25질량%로 되도록 원료의 배합량을 조정하고, 제2 실시예의 방법과 마찬가지로 하여, 기공률이 다른 비소성 함탄 괴성광을 제작하였다.The blending amount of the raw material was adjusted so that the carbon content (T. C) became 25 mass%, and the non-calcined hammerite compact having different porosity was produced in the same manner as in the second embodiment.

제2 실시예의 환원 분화성의 평가 방법과 마찬가지로 하여, 분화율(-2.8㎜%)을 측정하였다.The fractionation rate (-2.8 mm%) was measured in the same manner as in the method for evaluating reductive degradability of the second example.

또한, 고로 사용 시의 샤프트부 통기성을 평가하기 위해, 이하의 방법에 의해 상부 K값을 측정하였다. 내용적 4500㎥의 고로에서, 기공률(즉 분화율)이 다른 다양한 비소성 함탄 괴성광을 사용하여 단기 시험을 실시하였다. 전체 철계 장입물의 10 중량%의 양의 비소성 함탄 괴성광을 광석층으로 혼합 장입하였다. 고로의 베이스 조건의 조업 제원은, 환원재비 480㎏/tp, 광석과 코크스의 중량 비율이 5.0이었다. 노벽에 설치된 압력 프로브의 측정값으로부터, 샤프트 상부에서의 통기 저항값(상부 K값)을 산출하였다. 얻어진 결과를 표 4 및 도 3에 나타낸다.Further, in order to evaluate the air permeability of the shaft at the time of using the blast furnace, the upper K value was measured by the following method. Short - term tests were carried out using various non - calcined hamsters with different porosity (ie differentiation rate) in a blast furnace of 4500 m 3 capacity. 10 wt% of non-calcined hamsters compacted light of the entire iron-based charge was mixed and charged into the ore layer. The operational specifications of the blast furnace were as follows: the reduction ratio 480 kg / tp, and the weight ratio of ore and coke was 5.0. From the measured value of the pressure probe installed on the wall of the furnace, the aeration resistance value (upper K value) at the upper portion of the shaft was calculated. The obtained results are shown in Table 4 and Fig.

Figure 112012012464846-pct00004
Figure 112012012464846-pct00004

도 3은, 비소성 함탄 괴성광의 분화율과 상부 K값의 관계를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 실제 노의 고로에서 안정적인 조업을 행하기 위해서는, 상부 K값을 0.4 이하로 할 필요가 있다. 도 3에 도시된 비소성 함탄 괴성광의 분화율(환원 분화율)과 상부 K값의 관계로부터, 탄소 함유량이 25 중량%의 비소성 함탄 괴성광에서는, 분화율(환원 분화율)이 40% 초과로 되면, 상부 K값이 0.4 초과로 상승되어, 안정적인 조업이 곤란해지는 것을 알 수 있다. 따라서, 탄소 함유량이 25 중량%의 비소성 함탄 괴성광에서는, 분화율(환원 분화율)을 40% 이하로 저하시키는 것이 중요하다.Fig. 3 shows the relation between the differentiation rate of the non-calcined hamstring bundle and the upper K value. As described above, in order to perform stable operation in the blast furnace of an actual furnace, it is necessary to set the upper K value to 0.4 or less. From the relationship between the differentiation rate (reduced differentiation rate) of the non-calcined hamartocarpal light shown in FIG. 3 and the upper K value, it is found that in the non-calcined hamlet compacted light having a carbon content of 25% by weight, the differentiation rate (reduced differentiation rate) exceeds 40% , The upper K value increases to more than 0.4, and it is found that stable operation becomes difficult. Therefore, it is important to lower the differentiation rate (reduced differentiation rate) to not more than 40% in the non-calcined hamsters compacted light having a carbon content of 25% by weight.

도 1을 참조하면, 기공률 20% 이상에서는, 분화율이 비교적 낮은 값이다. 이에 대해, 20%를 경계로 하여, 기공률이 20% 미만으로 되면, 환원 분화율이 급증하고 있다. 특히, 환원 시간이 30분 이상의 경우에, 이 경향이 현저하다. 반대로, 기공률을 20% 이상으로 하면, 환원 시간이 60분이어도, 분화율(환원 분화율)을 40% 이하로 억제할 수 있다. 기공률이 증대되면, 비소성 함탄 괴성광의 체적 팽창에 기인하는 내부 응력이 기공에 의해 분산되어, 환원 분화가 억제되기 때문이라고 생각된다. 따라서, 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 분화(환원 분화)의 문제를 해소하기 위해서는, 환원 시간을 가능한 한 짧게 하는 동시에, 기공률을 20% 이상으로 해야 하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, at a porosity of 20% or more, the differentiation rate is relatively low. On the other hand, when the porosity is less than 20% with 20% as the boundary, the reduction fraction is rapidly increasing. In particular, when the reduction time is 30 minutes or more, this tendency is remarkable. On the other hand, when the porosity is 20% or more, the differentiation rate (reduced differentiation rate) can be suppressed to 40% or less even if the reducing time is 60 minutes. If the porosity is increased, it is considered that the internal stress caused by the volume expansion of the non-calcined hamstick intense light is dispersed by the pores and the reduction differentiation is suppressed. Therefore, in order to solve the problem of the differentiation (reduction and differentiation) of the non-calcined ham denitric light for blast furnace, it is understood that the reduction time should be made as short as possible and the porosity should be 20% or more.

도 2를 참조하면, 기공률의 상승과 함께, 분화(폭렬성)는 저하되는 경향이 있지만, 승온 속도의 영향이 현저하다. 이것은, 승온 속도가 급할수록, 시간당의 시료 내부에서의 수증기 발생량과 배출량의 밸런스가 취해지지 않게 되어, 내부 압력이 증가되기 때문이라고 생각된다. 회전 노상식 환원로는, 승온 속도가 1000℃/분으로 높아, 비소성 함탄 괴성광은 폭열하기 쉽다. 한편, 고로의 승온 속도는 5℃/분(주변부) 내지 50℃/분(중심부)이다. 이로 인해, 도 2를 참조하면, 탄소 함유량이 15질량%의 비소성 함탄 괴성광을 고로에서 사용하는 경우, 분화(폭렬성)의 문제는 발생하지 않는다고 생각해도 된다.Referring to Fig. 2, although the explosion (explosive property) tends to decrease with the increase of the porosity, the influence of the temperature raising rate is remarkable. This is considered to be because the higher the rate of temperature rise is, the less the balance between the amount of steam generated and the amount of discharged water in the sample per hour is, and the internal pressure is increased. In the rotary hearth type reduction furnace, the heating rate is as high as 1000 캜 / min, and the non-calcined hamstick compact light is liable to be heated. On the other hand, the heating rate of the blast furnace is 5 ° C / min (peripheral portion) to 50 ° C / min (center portion). Therefore, referring to Fig. 2, it can be considered that when the non-calcined ham denaturated light having a carbon content of 15% by mass is used in a blast furnace, the problem of differentiation (explosive property) does not occur.

[제4 실시예][Fourth Embodiment]

(탄소 함유량의 영향)(Influence of carbon content)

다음에 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)의 영향을 검토하였다.Next, the influence of the carbon content (T. C) of the non-calcined hamsters compacted light was examined.

탄소 함유량(T. C) 및 기공률이 다른 비소성 함탄 괴성광을 준비하여, 분화(폭렬성)에 미치는 탄소 함유량(T. C)의 영향을 조사하였다.The effect of carbon content (T. C) on differentiation (explosive properties) was investigated by preparing non - calcined hamsters with different carbon contents (T. C) and porosity.

함철 원료와 함탄 원료의 배합량, 압축 성형 시의 성형압 및 시멘트량을 조정하는 것 이외에는, 제2 실시예의 방법과 마찬가지로 하여, 탄소 함유량(T. C)이 15질량%, 18질량%, 25질량%, 30질량%이며, 기공률이 10%, 20%, 30%, 40%의 비소성 함탄 괴성광을 제작하였다.The carbon content (T. C) was 15 mass%, 18 mass%, and 25 mass% in the same manner as in the method of Example 2 except that the mixing ratio of the raw material for cast iron and the raw material for hammer, the molding pressure at the time of compression molding and the amount of cement were adjusted. %, 30% by mass, and porosity of 10%, 20%, 30% and 40%, respectively.

가열 속도(승온 속도)를 50℃/분으로 하는 것 이외에는, 제2 실시예의 폭렬성의 평가 방법과 마찬가지로 하여, 분화율(-6.3㎜%)을 측정하여 폭렬성을 평가하였다. 또한, 가열 속도의 50℃/분은, 고로 내에 있어서 가장 엄격한 승온 조건이다. 얻어진 결과를 표 5 및 도 4에 나타낸다.Except that the heating rate (heating rate) was 50 캜 / minute, the fractionation rate (-6.3 mm%) was measured in the same manner as in the evaluation method of the explosion property of the second embodiment to evaluate the explosion property. The heating rate of 50 캜 / min is the most stringent heating condition in the blast furnace. The obtained results are shown in Table 5 and Fig.

Figure 112012012464846-pct00005
Figure 112012012464846-pct00005

도 4에 도시된 바와 같이, 비소성 함탄 괴성광 중의 탄소 함유량(T. C)의 증가에 수반하여, 폭렬에 의한 분화가 증가되고 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 탄소 함유량(T. C)의 증가에 수반하여, 비소성 함탄 괴성광의 기질 강도가 저하되어, 내부 발생 가스 압력에의 내력이 저하되었기 때문이라고 생각된다. 이로 인해, 본 실시 형태와 같이, 탄소 함유량(T. C)이 18질량% 이상인 경우, 폭렬성을 고려할 필요가 있다.As shown in FIG. 4, it can be seen that the increase in the carbon content (T. C) in the non-calcined hamlet compacted light leads to an increase in the differentiation due to the explosion. It is considered that this is because the substrate strength of the non-calcined hamstick tonnage light is lowered with the increase of the carbon content (T. C), and the proof against the internally generated gas pressure is lowered. For this reason, when the carbon content (T. C) is 18 mass% or more as in the present embodiment, it is necessary to consider the explosion property.

[제5 실시예][Fifth Embodiment]

(폭렬성의 허용 범위)(Permissible range of explosion)

전술한 바와 같이, 실제 노의 고로에 있어서, 안정적인 조업을 행하기 위해서는, 상부 K값을 0.4 이하로 할 필요가 있다. 이 상부 K값의 상한값으로부터, 비소성 함탄 괴성광의 폭렬성의 허용 범위에 대해서 검토하였다.As described above, in order to perform stable operation in the blast furnace of an actual furnace, it is necessary to set the upper K value to 0.4 or less. From the upper limit value of the upper K value, the permissible range of the explosion property of the non-calcined hamstick intense light was examined.

함철 원료와 함탄 원료의 배합량, 압축 성형 시의 성형압 및 시멘트량을 조정하는 것 이외에는, 제2 실시예의 방법과 마찬가지로 하여, 탄소 함유량(T. C)이 20질량%이고, 기공률이 다양한 값인 비소성 함탄 괴성광을 제작하였다.(T. C) of 20% by mass and a porosity of various values were measured in the same manner as in the method of Example 2 except that the mixing ratio of the raw material for the steel and the raw material for the crushing, the molding pressure at the time of compression molding and the amount of cement were adjusted. Firing compacted light was produced.

가열 속도(승온 속도)를 50℃/분으로 하는 것 이외에는, 제2 실시예의 폭렬성의 평가 방법과 마찬가지로 하여, 분화율(-6.3㎜%)을 측정하여 폭렬성을 평가하였다.Except that the heating rate (heating rate) was 50 캜 / minute, the fractionation rate (-6.3 mm%) was measured in the same manner as in the evaluation method of the explosion property of the second embodiment to evaluate the explosion property.

비소성 함탄 괴성광을 전체 철계 장입물에 대하여 10질량%의 양으로 사용하여, 제3 실시예와 마찬가지로 하여 상부 K값을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 6 및 도 5에 나타낸다.The upper K value was measured in the same manner as in Example 3, using non-calcined hamsters compacted light in an amount of 10 mass% with respect to the total iron-based charge. The obtained results are shown in Table 6 and Fig.

Figure 112012012464846-pct00006
Figure 112012012464846-pct00006

도 5는, 탄소 함유량(T. C)이 20질량%의 비소성 함탄 괴성광의 폭렬성과 상부 K값의 관계를 나타낸다. 이 도 5로부터, 고로에서 비소성 함탄 괴성광을 전체 철계 장입물에 대하여 10질량%의 양으로 사용한 경우에, 비소성 함탄 괴성광의 폭렬성이 고로의 통기성에 미치는 영향을 조사하였다. Fig. 5 shows the relationship between the explosion and the upper K value of non-calcined hamstick intense light having a carbon content (T. C) of 20 mass%. From FIG. 5, the influence of the explosive property of the non-calcined hamstick intense light on the air permeability of the blast furnace was investigated when the non-calcined hamstick intense light in the blast furnace was used in an amount of 10 mass% with respect to the total iron-based charge.

도 5에 도시된 고로 사용 시의 비소성 함탄 괴성광의 폭렬성과 상부 K값의 관계로부터, 폭렬성이 30% 초과로 되면, 상부 K값이 0.4 초과로 상승되어, 안정적인 조업이 곤란해지는 것을 알 수 있다. 따라서, 폭렬성을 30% 이하로 저하시키는 것이 중요하다.From the relation between the explosion of the non-calcined hamstring tonnage light and the upper K value at the time of using the blast furnace shown in Fig. 5, when the explosive property exceeds 30%, the upper K value rises to more than 0.4 and the stable operation becomes difficult have. Therefore, it is important to reduce the explosive property to 30% or less.

제2 실시예, 제3 실시예에 있어서, 도 2로부터, 기공률이 클수록, 폭렬성은 작아지는 것을 알 수 있었다. 또한, 도 1로부터, 기공률을 20% 이상으로 할 필요가 있는 것도 알 수 있었다. 도 4를 참조하면, 기공률 20% 이상의 비소성 함탄 괴성광에서는, 탄소 함유량(T. C)이 25질량% 이하일 때, 폭렬성이 30% 이하로 되는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 탄소 함유량(T. C)을 25질량% 이하로 할 필요가 있는 것을 알 수 있다.In the second and third embodiments, from FIG. 2, it can be seen that the larger the porosity, the smaller the explosive property. From Fig. 1, it was also found that the porosity was required to be 20% or more. Referring to FIG. 4, in the non-calcined hammerite compact having a porosity of 20% or more, it is understood that the explosive property becomes 30% or less when the carbon content (T.C) is 25 mass% or less. As a result, it is necessary to set the carbon content (T. C) to 25 mass% or less.

[제6 실시예][Sixth Embodiment]

(냉간 압궤 강도, BIS로에 있어의 1000℃ 환원율 및 환원재비)(Cold crush strength, 1000 占 폚 reduction ratio and reducing agent ratio in BIS furnace)

함철 원료와 함탄 원료의 배합량, 압축 성형 시의 성형압 및 시멘트량을 조정하는 것 이외에는, 제2 실시예의 방법과 마찬가지로 하여, 탄소 함유량(T. C)이 15질량%, 18질량%, 25질량%, 26질량%이고, 기공률이 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%의 비소성 함탄 괴성광을 제작하였다.The carbon content (T. C) was 15 mass%, 18 mass%, and 25 mass% in the same manner as in the method of Example 2 except that the mixing ratio of the raw material for cast iron and the raw material for hammer, the molding pressure at the time of compression molding and the amount of cement were adjusted. 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% and 40% of porosity.

고로용의 장입 원료에는, 고로에 장입할 때까지의 이송이나 정립 등의 핸들링에 견디기 위한 강도가 요구된다. 이와 같은 강도의 지표로서, 본 실시예에서는, 비소성 함탄 괴성광의 냉간 압궤 강도를 측정하였다.The charging material for the blast furnace is required to have sufficient strength to withstand handling such as transportation and sizing until charging to the blast furnace. As an index of such strength, in the present embodiment, the cold crushing strength of the non-calcined hamlet compacted light was measured.

냉간 압궤 강도는, JIS M8718 「철광석 펠릿 압궤 강도 시험 방법」에 따라서, 이하와 같이 측정하였다. 시료 1개에 대하여, 규정된 가압반 속도로 압축 하중을 가하여, 시료가 파괴되었을 때의 하중값을 측정하고, 시료 100개의 평균값을 냉간 압궤 강도로서 평가하였다. 얻어진 결과를 표 7 및 도 6에 나타낸다.The cold crushing strength was measured in accordance with JIS M8718 " Iron / Pellet Crush Strength Test Method " as follows. One sample was subjected to a compressive load at a specified pressing half speed to measure the load value when the sample was broken, and the average value of 100 samples was evaluated as the cold crush strength. The obtained results are shown in Table 7 and FIG.

Figure 112012012464846-pct00007
Figure 112012012464846-pct00007

도 6은, 비소성 함탄 괴성광의 기공률과 냉간 압궤 강도의 관계를 나타낸다. Fig. 6 shows the relationship between the porosity of the non-calcined hamlet compacted light and the cold crushing strength.

도 6을 참조하면, 본 실시 형태의 탄소 함유량의 범위 내(18질량%, 25질량%)에서는, 냉간 압궤 강도는 탄소 함유량에 의존하지 않고, 거의 기공률의 차이에 따라 결정되는 것을 알 수 있다. 어느 쪽의 탄소 함유량의 함탄 괴성광에서도, 기공률 30% 이상에서는, 고로에서 사용되기 위해 필요한 냉간 압궤 강도의 하한이라고 하는 100㎏/㎠를 유지하는 것이 곤란하였다. 따라서, 냉간 압궤 강도의 관점에서는, 기공률을 30% 이하로 해야만 한다.Referring to FIG. 6, it can be seen that, in the range of the carbon content (18 mass%, 25 mass%) of the present embodiment, the cold crushing strength is determined by the difference of the porosity almost without depending on the carbon content. It is difficult to maintain 100 kg / cm < 2 >, which is the lower limit of the cold crushing strength required for use in the blast furnace, even if the porosity is 30% or more. Therefore, from the viewpoint of cold crush strength, the porosity should be 30% or less.

또한, 탄소 함유량이 26질량%(본 실시 형태에서 규정된 범위의 상한값 25질량%를 초과함)의 비소성 함탄 괴성광에서는, 기공률이 20% 이상에 있어서, 냉간 압궤 강도가 100㎏/㎠(고로 사용의 하한값)를 하회한다. 이로 인해, 탄소 함유량은 25질량% 이하로 해야만 한다. 배합되는 코크스량이 과도하게 많아지면, 코크스 중의 개(開)기공 내에 침투하는 바인더량이 증대된다. 따라서, 탄소 함유량이 25질량% 초과에서는, 효율적으로 바인더에 의해 강도를 발현하는 것이 곤란해진다고 생각된다.Further, in the non-sintered laminated hamsters having a carbon content of 26% by mass (exceeding the upper limit value of 25% by mass in the range specified in this embodiment), the porosity is 20% or more and the cold crushing strength is 100 kg / The lower limit of the use of blast furnaces). Therefore, the carbon content should be 25 mass% or less. If the amount of the coke to be blended is excessively large, the amount of the binder penetrating into the open pores in the coke increases. Therefore, when the carbon content exceeds 25 mass%, it is considered that it is difficult to efficiently manifest the strength by the binder.

다음에, 얻어진 비소성 함탄 괴성광에 대해서, 고로 사용 시의 특성 평가법(BIS로 : 철과 강, 72(1986)1529 참조)에 따라서, 이하와 같이 BIS로 환원재비 및 1000℃ 환원율을 측정하였다.Next, according to the characteristic evaluation method (see BIS: Steel and Steel, 72 (1986) 1529) when using the blast furnace compacted light obtained, the reduction ratio and the reduction ratio at 1000 캜 were measured by BIS as follows .

전체 철계 장입물의 10 중량%의 양의 비소성 함탄 괴성광을 광석층으로 균일 혼합하고, 코크스층과 층 형상으로 되도록 BIS로에 장입하였다. 또한, BIS로는, 고로 샤프트부의 향류 반응을 모의하기 위한 시험 장치이며, 소결광과 코크스가 층 형상으로 장입되는 반응관과, 상하 이동식의 전기로로 구성된다. 장입량은, 산화철과 탄소의 중량 비율이 5.0으로 되도록 조제하였다. 그리고, 환원재비가 480㎏/tp이며, 미분탄 취입비가 150㎏/tp의 조업에 상당하는 보쉬 가스량과 조성의 가스를 BIS로에 공급하여, 광석의 환원을 행하였다.10 wt% of unburned hammerite intense light of the entire iron-based charge was homogeneously mixed with the ore layer and charged into the BIS furnace so as to form a layer with the coke layer. The BIS is a test apparatus for simulating the countercurrent reaction of the blast furnace shaft portion, and is composed of a reaction tube charged with a sintered light and a coke in a layer form, and a vertically movable type electric furnace. The loading amount was adjusted so that the weight ratio of iron oxide to carbon was 5.0. The amount of the Bosch gas and the gas of the composition corresponding to the operation of the reduction coal cost of 480 kg / tp and the pulverized coal blowing rate of 150 kg / tp was supplied to the BIS furnace to perform ore reduction.

BIS로의 샤프트 효율과 열 보존대 온도를 측정하고, 이들 측정값으로부터 열 물질 수지를 산출하였다. 열 물질 수지로부터 BIS로의 환원재비를 구하였다.The shaft efficiency to BIS and heat storage temperature were measured and the thermal mass balance was calculated from these measurements. The reduction ratio of the thermal mass resin to the BIS was determined.

또한, BIS로에 의한 광석의 환원을 종료한 후에, 1000℃ 위치의 소결광과 비소성 함탄 괴성광을 채취하였다. 그리고 채취한 소결광과 비소성 함탄 괴성광의 화학 분석을 행하고, 분석값으로부터 1000℃ 환원율을 구하였다. 여기서, 1000℃ 환원율은, 장입된 비소성 함탄 괴성광을 포함하는 전체 철계 장입물의 환원 특성을 의미한다.After the reduction of the ore by the BIS furnace was completed, the sintered light at the position of 1000 占 폚 and the non-calcined hamsters compacted light were collected. Then, chemical analysis of the collected sintered ores and non-sintered sand blasted light was carried out, and the reduction ratio at 1000 ° C was obtained from the analytical values. Here, the 1000 占 폚 reduction rate means the reduction characteristics of the entire iron-based charge including the charged non-calcined hamsters compacted light.

얻어진 결과를 표 8, 표 9 및 도 7, 도 8에 나타낸다.The obtained results are shown in Tables 8 and 9, and Figs. 7 and 8.

Figure 112012012464846-pct00008
Figure 112012012464846-pct00008

Figure 112012012464846-pct00009
Figure 112012012464846-pct00009

도 7, 도 8은, 각각 전체 철계 장입물의 10 중량%의 양의 비소성 함탄 괴성광을 광석층으로 균일 혼합하였을 때의 BIS로에 있어서의 환원재비 및 1000℃ 환원율을 나타낸다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 탄소 함유량이 높을수록, 1000℃ 환원율은 높아지고, 환원재비는 저하되는 것을 알 수 있다. 탄소 함유량 15%에서는, 현저하게 1000℃ 환원율이 저하되어 있어, 고로 조업의 효율이 저하된다. 이로 인해, 탄소 함유량(T. C)의 하한값을 18%로 한다.Figs. 7 and 8 show reduction ratios and reduction rates of 1000 deg. C in the BIS furnace, respectively, when the unbaked Hamming compacted amount of 10 wt% of the total iron-based charge was uniformly mixed with the ore layer. Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that the higher the carbon content, the higher the 1000 ° C reduction ratio and the reduction reduction ratio. When the carbon content is 15%, the reduction rate of 1000 占 폚 is remarkably lowered, and the efficiency of blast furnace operation is lowered. For this reason, the lower limit value of the carbon content (T.C) is set to 18%.

또한, 기공률이 증대되는 동시에, 1000℃ 환원율은 향상하고 있다. 탄소 함유량(T. C)이 18질량%의 비소성 함탄 괴성광이어도, 기공률이 20%일 때, 환원율은 75%에 도달하고, 환원재비는 470㎏/tp 이하에 도달하였다. 그러나, 기공률이 20% 미만에서는, 1000℃ 환원율을 향상시켜 환원재비를 저감하는 효과는 한정되고, 비소성 함탄 괴성광이 없는 조건과 거의 동일하게 되었다. 또한, 기공률이 30%를 초과하면, 1000℃ 환원율을 향상시켜 환원재비를 저감하는 효과는 포화하는 것을 알 수 있었다. 따라서, 탄소 함유량(T. C)이 18질량%, 25질량%의 함탄 괴성광에 대해서는, 기공률을 20% 이상, 30% 이하로 하면 되는 것을 알 수 있다.In addition, the porosity is increased and the reduction ratio at 1000 ° C is improved. Even when the carbon content (T. C) was 18% by mass, the reduction ratio reached 75% and the reduction ratio reached 470 kg / tp or less when the porosity was 20%. However, when the porosity is less than 20%, the effect of reducing the reduction ratio by improving the reduction ratio of 1000 占 폚 is limited, and it becomes almost the same as the condition without the non-calcined hamsters compact light. On the other hand, when the porosity exceeds 30%, it is found that the effect of improving the reduction ratio at 1000 캜 and reducing the reduction ratio is saturated. Therefore, it can be seen that the porosity of 20% or more and 30% or less of the carbon content (T. C) is preferably set to 18% by mass or 25% by mass.

이상의 결과로부터, 고로 조업에 있어서의 분화율, 폭렬성, 냉간 압궤 강도, 환원율 및 환원재비의 효과를 가장 효율적으로 발휘하기 위해서는, 탄소 함유량(T. C) 18 내지 25질량, 또한 기공률 20 내지 30%의 비소성 함탄 괴성광을 사용하면 되는 것을 알 수 있다.From the above results, in order to most effectively exhibit the effects of the differentiation rate, explosive property, cold-pressing strength, reduction ratio and reducing material cost in the blast furnace operation, it is preferable that a carbon content (T.C) of 18 to 25 mass% and a porosity of 20 to 30 % Of non-calcined hamsters compacted light can be used.

또한, 혼합, 혼련, 성형 및 양생의 제조 공정 중, 양생 중에 시멘트의 수화 반응에 의해 자유수가 함탄 괴성광 중의 수화물에 도입된다. 이 때문에 제조 공정을 거칠 때에, 원료의 전체 배합량은 약간 변화되지만, 그 변화량은 미소하고, 대부분 변화되는 일은 없다고 생각해도 된다. 이로 인해, 예를 들어 바인더의 배합량은, 제조된 비소성 함탄 괴성광 중의 바인더 함유량과 거의 동일하게 된다. 다른 성분에 대해서도 마찬가지로, 제조 공정에서의 배합량과 비소성 함탄 괴성광 중의 함유량은 거의 동일하다.In addition, free water is introduced into the hydrate in the compacted sand by the hydration reaction of the cement during curing in the process of mixing, kneading, molding and curing. Therefore, when the raw material is subjected to the production process, the entire blending amount of the raw material is slightly changed, but the amount of change is small and it can be considered that most of the raw material is not changed. As a result, for example, the blending amount of the binder becomes substantially equal to the binder content in the produced non-calcined hammer intruding light. The amount of the other components in the manufacturing process is almost the same as that in the non-calcined ham denatural light.

본 발명의 일 형태에 관한 비소성 함탄 괴성광은, 고로에서 사용할 때에 비소성 함탄 괴성광뿐만 아니라, 소결광 등의 주요한 고로용의 철 함유 원료의 피환원율을 향상시키기 위해 충분한 탄소 함유량을 갖는다. 또한 고로용 원료로서 요구되는 냉간 압궤 강도 100㎏/㎠ 이상을 유지하는 동시에, 종래에 비해, 환원 온도 영역에서의 열간 강도가 우수하다. 이로 인해, 고로 조업 시의 환원재비(코크스비)를 대폭으로 저감할 수 있다.The non-calcined hamlet compacted light according to one embodiment of the present invention has a sufficient carbon content to improve the reduction ratio of not only non-calcined hamsters but also sintered rare-earth iron-containing raw materials when used in a blast furnace. Further, it maintains a cold crushing strength of not less than 100 kg / cm 2 which is required as a raw material for a blast furnace, and is superior in the hot strength in the reduction temperature range as compared with the prior art. As a result, the reduction ratio (coke ratio) at the time of blast furnace operation can be greatly reduced.

또한, 본 발명의 일 형태에 관한 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법에서는, 소성 프로세스에 비해, 에너지 절약화, 저CO2화가 가능해진다. 또한 비교적 저렴하고 간이한 방법에 의해, 제철 프로세스에서 발생한 더스트를, 철 함유 원료 및 탄재로서 리사이클 처리할 수 있다.In addition, in the method for producing non-calcined hamsters compacted light according to one embodiment of the present invention, energy saving and lowering of CO 2 are possible as compared with the firing process. In addition, the dust generated in the iron-making process can be recycled as iron-containing raw materials and carbonaceous materials by a relatively inexpensive and simple method.

따라서, 본 발명 일 형태는, 고로에서 사용되는 함탄 괴성광에 관한 기술 분야에 적절하게 적용할 수 있다.
Therefore, one form of the present invention can be suitably applied to the technical field related to the hammer intense light used in the blast furnace.

Claims (2)

삭제delete 고결정수 광석 배합을 포함하는 함철 원료 63 내지 75질량%와, 바인더 5 내지 19질량%와, 잔부로서, 입도 100㎛ 이하의 미분 코크스를 포함하는 함탄 원료로 이루어진 배합 원료를 혼합, 혼련하고, 혼련물을 성형하여 성형체를 얻는 성형체의 형성 공정과,
계속해서 상기 성형체를 양생하여 100㎏/㎠ 이상의 냉간 압궤 강도를 갖는 비소성 함탄 괴성광을 얻는 공정을 갖고,
상기 비소성 함탄 괴성광의 탄소 함유량(T. C)이 18 내지 25질량%이고, 또한 기공률이 20 내지 30%로 되도록, 상기 성형체의 형성 공정에 있어서, 원료 수분을 8 내지 15질량%로 조정하고, 원료 입도를 10 내지 50㎛로 조정하고, 상기 배합 원료 중의 미분 코크스량을 10 내지 30질량%로 조정하고, 상기 배합 원료 중의 고결정수 광석 배합량을 5 내지 20질량%로 조정하고, 상기 배합 원료 중의 바인더 배합량을 5 내지 19질량%로 조정하는 것을 특징으로 하는, 고로용의 비소성 함탄 괴성광의 제조 방법.
Mixing and kneading a mixing raw material composed of 63 to 75% by mass of the iron-based raw material containing the highly purified water ore, 5 to 19% by mass of the binder, and the finely divided coke having the grain size of 100 탆 or less as the remainder, A forming step of forming a molded body by molding water,
Subsequently curing the molded body to obtain unbaked hammerized compacted light having a cold crushing strength of 100 kg / cm 2 or more,
The water content of the raw material is adjusted to 8 to 15 mass% in the step of forming the molded article so that the carbon content (T. C) of the non-calcined hamsteak compacted light is 18 to 25 mass% and the porosity is 20 to 30% , Adjusting the raw material particle size to 10 to 50 탆, adjusting the amount of fine coke in the blended raw material to 10 to 30 mass%, adjusting the amount of the highly purified water ore in the blending raw material to 5 to 20 mass% Wherein the amount of the binder in the blast furnace is adjusted to 5 to 19 mass%.
KR1020127004077A 2009-08-21 2010-08-12 Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor KR101444562B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-192273 2009-08-21
JP2009192273 2009-08-21
PCT/JP2010/063685 WO2011021560A1 (en) 2009-08-21 2010-08-12 Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120047948A KR20120047948A (en) 2012-05-14
KR101444562B1 true KR101444562B1 (en) 2014-09-24

Family

ID=43607015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127004077A KR101444562B1 (en) 2009-08-21 2010-08-12 Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP4842403B2 (en)
KR (1) KR101444562B1 (en)
CN (1) CN102471822B (en)
BR (1) BR112012003768B1 (en)
IN (1) IN2012DN00992A (en)
WO (1) WO2011021560A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5786668B2 (en) * 2011-11-15 2015-09-30 新日鐵住金株式会社 Method for producing unfired carbon-containing agglomerated mineral
JP6414903B2 (en) * 2016-04-20 2018-10-31 Jfeスチール株式会社 Production method of carbon interior ore
BR102017017535A2 (en) * 2017-08-16 2019-03-19 Daniel Travassos Da Rosa Costa COLD PELIZATION PROCESS OF IRON ORE FINES WITH MIXTURE FLEXIBILITY
CZ308005B6 (en) * 2017-12-19 2019-10-16 Martin Gajdzica Briquette or pellet for charging into metallurgical aggregates

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002194412A (en) * 2000-10-18 2002-07-10 Nippon Steel Corp Method for producing reduced iron, apparatus for cooling reduced iron and method for producing molten iron
JP2006257479A (en) 2005-03-16 2006-09-28 Jfe Steel Kk Method for producing reduced iron
JP2009161791A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Nippon Steel Corp Method for manufacturing carbon-containing non-fired pellet for blast furnace

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS513310A (en) * 1974-06-29 1976-01-12 Sumitomo Metal Ind
JP3732132B2 (en) * 2000-10-18 2006-01-05 新日本製鐵株式会社 Operation method of rotary hearth reduction furnace
AU2002210979A1 (en) * 2000-10-30 2002-05-15 Nippon Steel Corporation Metal oxide-containing green pellet for reducing furnace, method for production thereof, method for reduction thereof, and reduction facilities
JP4118604B2 (en) * 2002-05-28 2008-07-16 株式会社 テツゲン Non-fired agglomerated carbon interior for blast furnace and method for producing the same
JP4438297B2 (en) * 2003-03-10 2010-03-24 株式会社神戸製鋼所 Method for producing reduced metal and agglomerated carbonaceous material agglomerates
JP5000402B2 (en) * 2006-09-11 2012-08-15 新日本製鐵株式会社 Method for producing carbon-containing unfired pellets for blast furnace

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002194412A (en) * 2000-10-18 2002-07-10 Nippon Steel Corp Method for producing reduced iron, apparatus for cooling reduced iron and method for producing molten iron
JP2006257479A (en) 2005-03-16 2006-09-28 Jfe Steel Kk Method for producing reduced iron
JP2009161791A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Nippon Steel Corp Method for manufacturing carbon-containing non-fired pellet for blast furnace

Also Published As

Publication number Publication date
CN102471822A (en) 2012-05-23
CN102471822B (en) 2013-12-25
WO2011021560A1 (en) 2011-02-24
BR112012003768A2 (en) 2016-04-12
BR112012003768B1 (en) 2018-06-05
IN2012DN00992A (en) 2015-04-10
JP4842403B2 (en) 2011-12-21
KR20120047948A (en) 2012-05-14
JPWO2011021560A1 (en) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5000402B2 (en) Method for producing carbon-containing unfired pellets for blast furnace
KR101475125B1 (en) Unfired carbon-containing agglomerate for blast furnaces and production method therefor
KR100571063B1 (en) Carbon containing nonfired agglomerated ore for blast furnace and production method thereof
KR101444562B1 (en) Unfired carbon-containing agglomerate and production method therefor
KR101211302B1 (en) Blast furnace operating method using carbon-containing unfired pellets
JP5803540B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated mineral
KR100675348B1 (en) Two type binder and method for preparing briquette of the used steel using the same
JP6228101B2 (en) Manufacturing method of carbon material interior ore
CN113773057A (en) High-purity and high-density calcium magnesia and preparation process thereof
KR100718581B1 (en) Substituting for pig iron and manufacturing method thereof
KR20060136125A (en) Two type binder and method for preparing briquette of the used steel using the same
JP5786668B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated mineral
JP6326074B2 (en) Carbon material interior ore and method for producing the same
KR20110108993A (en) A production method of briquette using waste materials of steel making, and briquette produced by the same
JP5454505B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated blast furnace
JP5825180B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated ore for blast furnace using coal char
JP4867394B2 (en) Non-calcined agglomerate for iron making
JPS5926651B2 (en) Method for manufacturing non-calcined agglomerate ore
WO2019196910A1 (en) Iron oxide carbon-containing sintering-free mold brick for cupola and shaft furnace, preparation method therefor, and use thereof
JP5835144B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated blast furnace
JP5447410B2 (en) Method for producing unfired carbon-containing agglomerated blast furnace
KR100952224B1 (en) Menufacturing method of nonplasticity to take sludge to practical use
JPH10259053A (en) Ceramic product
WO2021029008A1 (en) Carbon composite ore and method for manufacturing same
KR100668791B1 (en) A method for manufacturing cokes briquette using cokes powder and cokes briquette made by the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170822

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180903

Year of fee payment: 5