KR101489379B1

KR101489379B1 - Method for treating raw material

Info

Publication number: KR101489379B1
Application number: KR20130067077A
Authority: KR
Inventors: 김용인
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2015-02-03
Also published as: KR20140144903A

Abstract

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 처리 방법에 관한 것으로서, 내부에 공간이 형성되고, 회전 가능한 예열 용기 내에 원료를 장입하는 과정과; 상기 예열 용기 내에 정련에 의해 발생하는 용융 상태의 부산물을 투입하는 과정과; 상기 예열 용기를 회전시키면서 상기 원료와 부산물을 혼합하여 상기 원료를 예열시키고, 상기 부산물은 냉각시키는 과정과; 상기 혼합물로부터 원료를 분리하는 과정과; 상기 분리된 원료를 처리 용기에 장입하는 과정; 및 상기 처리 용기에 용선을 장입하는 과정;을 포함하고, 정련 슬래그 등과 같은 부산물의 현열을 이용하여 고철 등의 원료를 예열함으로써 고온 공정을 효율적으로 수행할 수 있다. A method for processing a raw material according to an embodiment of the present invention includes the steps of charging a raw material into a rotatable preheating vessel having a space formed therein; Introducing a by-product in a molten state generated by refining into the preheating vessel; Mixing the raw material and the by-product while rotating the preheating vessel to pre-heat the raw material, and cooling the by-product; Separating the raw material from the mixture; Charging the separated raw material into a processing vessel; And a process of charging a molten iron into the process vessel, and a high temperature process can be efficiently performed by preheating raw materials such as scrap iron using sensible heat of by-products such as refining slag and the like.

Description

[0001] The present invention relates to a method for treating raw material,

본 발명은 원료 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정련 슬래그 등과 같은 부산물의 현열을 이용하여 고철 등의 원료를 예열하는 원료 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a raw material treatment method, and more particularly, to a raw material treatment method for preheating a raw material such as scrap iron using sensible heat of a by-product such as refining slag or the like.

일반적으로, 고로에서 출선되는 용선은 예비처리 공정, 전로 공정, 2차 정련 공정 등의 제강 공정을 거쳐 용강(鎔鋼)으로 제조되고, 이러한 용강은 연속주조 공정을 거쳐 슬라브, 블룸, 빌릿, 빔 블랭크 등의 주편으로 제조된다.Generally, the molten iron discharged from the blast furnace is produced as molten steel through a steelmaking process such as a pre-treatment process, a transforming process, and a secondary refining process, and the molten steel is continuously cast to form a slab, a bloom, Blanks and the like.

고로에서 출선되는 용선은 철광석을 소결시킨 소결광과, 코크스 등을 고로에 장입시켜 가열하는 제선 공정을 통해 제조된다. 즉, 고로에서 출선되는 용선은 철원(鐵源)으로서 철광석을 사용하는데, 국내 및 국외의 제강 시장에서 철광석의 원가가 상승되고, 이로 인해 철광석의 원활한 수급이 이루어지지 않아 철광석 이외의 철원을 확보하기 위한 방안들이 강구되어 왔다.Chartered iron from the blast furnace is produced by a sintering process in which sintering sintered iron ore and coke are charged into the blast furnace and heated. In other words, chartered iron from the blast furnace uses iron ore as a source of iron, and the cost of iron ore is rising in the domestic and overseas steelmaking markets, and iron ore supply is not smoothly supplied. There have been many plans for this.

최근에는 철원을 확보하기 위한 방안들 중에서 고철 등의 철스크랩을 용철로 재활용하는 방안이 활발하게 적용되고 있다. 즉, 철스크랩을 전기로에 장입하고 용해시켜 용철을 제조함으로써 고로에서 출선되는 용철과 병용하는 방식 또는 고로에서 출선되는 용철을 대체하는 방식으로 주편을 제조하는데 사용할 수 있다.In recent years, scrap steel scrap, such as scrap iron, is being actively recycled as molten iron among the measures to secure iron resources. That is, steel scrap can be charged into an electric furnace and melted to produce molten iron, thereby being used in combination with a molten iron withdrawn from the blast furnace, or a molten steel withdrawn from a blast furnace.

종래의 스크랩 용해는 주로 전기로를 이용한 용강 제조 공정에서 실시하고 있었으나, 최근에는 전로를 이용한 용강 제조 공정에서도 철스크랩(또는 냉선)의 일부 대체 원료로 장입하여 용해하고 있다. 즉 통상의 용강 제조는 전로 내에 고로(高爐)로부터 생산된 용선과 철스크랩(또는 냉선)을 함께 넣은 후 산소를 취입하며, 산화정련에 의한 불순성분 제거와 아울러 산화열로 철스크랩을 용해함으로써 이루어진다. Conventionally, scrap melting is mainly performed in a molten steel producing process using an electric furnace, but recently, molten steel making process using a converter is charged as a substitute raw material of iron scrap (or cold steel) and melted. That is, ordinary molten steel is produced by introducing a molten iron produced from a furnace into a converter together with iron scrap (or cold wire), blowing oxygen, removing impurity components by oxidation refining, and dissolving iron scrap with oxidation heat .

그런데 철스크랩은 25℃ 정도의 상온 상태로 정련로에 장입되기 때문에 철스크랩에 이어 장입되는 용선의 온도를 저하시킨다. 이에 용선을 정련처리에 요구되는 온도로 상승시켜야 하기 때문에 전체 정련시간이 증가하게 되고, 온도를 상승시키기 위한 에너지 비용도 상승하게 되는 문제점이 있다. However, since scrap is charged into the refining furnace at a room temperature of about 25 ° C, the temperature of the molten iron charged after the scrap is lowered. Therefore, since the molten iron has to be raised to the temperature required for the refining treatment, the total refining time is increased and the energy cost for raising the temperature is also increased.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 별도의 챔버 내에서 철스크랩을 고온의 배가스에 접촉시켜 예열시키거나, 전로 내에 철스크랩을 투입한 후 상취 랜스를 이용하여 가스를 연소시킴으로써 예열하는 다양한 방법이 제시되고 있다. 그러나 전자의 경우에는 고온의 배가스가 환경에 유해한 성분을 다량 함유하고 있어 철스크랩을 예열하기 위한 챔버의 기밀성이 요구되고, 철스크랩 예열 후 배가스의 처리를 위한 주변 설비가 요구되기 때문에 철스크랩 예열에 많은 설비와 비용이 요구되는 문제점이 있다. 또한, 후자의 경우에는 철스크랩 예열에 사용되는 연소 가스를 준비하는데 비용이 소모되고, 가스 연소에 의해 배가스가 발생하는 등의 문제점이 있다. In order to solve these problems, various methods for preheating the steel by bringing the scrap into contact with the hot exhaust gas in a separate chamber or preheating the steel by burning the gas using the scraping lance after putting the scrap into the furnace are suggested. However, in the case of the former, since the high-temperature flue gas contains a large amount of harmful components to the environment, the airtightness of the chamber for preheating the iron scrap is required, and peripheral equipment for treating the flue gas after the scrap preheating is required, There is a problem that many facilities and costs are required. Further, in the latter case, there is a problem that preparation of the combustion gas used for the preheating of the scrap iron is costly, and exhaust gas is generated by gas combustion.

JP 1991-10010 AJP 1991-10010 A JP 1989-167590 AJP 1989-167590 A

본 발명은 고온 공정을 효율적으로 수행할 수 있는 원료 처리 방법을 제공한다. The present invention provides a raw material treatment method capable of efficiently carrying out a high temperature process.

본 발명은 부산물의 현열을 이용하여 원료를 가열함으로써 생산 비용을 절감할 수 있는 원료 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a raw material treatment method capable of reducing production costs by heating raw materials using sensible heat of by-products.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 처리 방법은, 내부 용기와 상기 내부 용기 외측에 이격되어 배치되는 외부 용기로 형성되는 2중 구조로 형성되고, 회전 가능한 예열 용기 내에 원료를 장입하는 과정과; 상기 예열 용기 내에 정련에 의해 발생하는 용융 상태의 부산물을 투입하는 과정과; 상기 내부 용기와 상기 외부 용기 사이로 냉각수를 공급하고 상기 예열 용기를 회전시키면서 상기 원료와 부산물을 혼합하여 상기 원료를 예열시키고, 상기 부산물은 냉각시켜 고상화시키는 과정과; 상기 원료와 부산물의 혼합물로부터 원료를 분리하는 과정과; 상기 분리된 원료를 처리 용기에 장입하는 과정; 및 상기 처리 용기에 용선을 장입하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of processing a raw material according to an embodiment of the present invention includes the steps of charging a raw material into a rotatable preheating vessel formed of a double structure formed of an inner vessel and an outer vessel spaced apart from the inner vessel; Introducing a by-product in a molten state generated by refining into the preheating vessel; A step of supplying cooling water between the inner vessel and the outer vessel and rotating the preheating vessel to preheat the raw material and the by-product to cool the by-product, and solidifying the by-product; Separating the raw material from the mixture of the raw material and the by-product; Charging the separated raw material into a processing vessel; And charging a molten iron into the processing vessel.

상기 예열 용기 내에 정련에 의해 발생하는 용융 상태의 부산물을 투입하는 과정에서, 상기 예열 용기를 회전시키면서 상기 용융 상태의 부산물을 투입할 수 있다. In the process of injecting the by-product in the molten state generated by refining into the pre-heating container, the molten by-product can be introduced while rotating the pre-heating container.

상기 원료를 예열시키고, 상기 부산물은 냉각시키는 과정에서, 상기 고상화된 부산물을 상기 원료로부터 분리될 수 있다. In the process of preheating the raw material and cooling the by-product, the solidified by-product may be separated from the raw material.

상기 원료를 예열시키고, 상기 부산물은 냉각시키는 과정 이후에 상기 혼합물을 파쇄기에 투입하여 파쇄하는 과정을 더 포함할 수 있다. The method may further include a step of preheating the raw material, and cooling the by-product after the mixture is crushed into a crusher.

상기 원료를 예열시키고, 상기 부산물은 냉각시키는 과정에서 상기 혼합물은 550 내지 650℃ 범위로 유지되고, 상기 혼합물로부터 상기 원료를 분리하는 과정에서 상기 혼합물은 450 내지 550℃ 범위로 유지될 수 있다. The mixture is maintained in the range of 550 to 650 ° C in the course of preheating the raw material and cooling the by-product, and the mixture may be maintained at 450 to 550 ° C in the course of separating the raw material from the mixture.

상기 혼합물로부터 상기 원료를 분리하는 과정은 자력 선별에 의해 수행될 수 있다. The process of separating the raw material from the mixture may be carried out by magnetic force selection.

상기 분리된 원료를 처리 용기에 장입하는 과정에서 상기 원료는 450 내지 550℃ 범위로 유지될 수 있다. In the course of charging the separated raw materials into the processing vessel, the raw materials can be maintained in a temperature range of 450 to 550 ° C.

상기 원료는 스크랩이고, 상기 부산물은 탈린 슬래그일 수 있다. The raw material is scrap, and the by-product may be talline slag.

본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 방법은, 그대로 폐기되는 부산물의 현열을 이용하여 원료를 효과적으로 가열(예열)할 수 있다. 따라서 고온 공정에서 미리 가열된 원료를 사용하기 때문에 공정 시간을 단축하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 원료를 가열하는데 별도의 비용이 소요되지 않으므로 생산 비용을 절감할 수 있다. The raw material treatment method according to the embodiment of the present invention can effectively heat (preheat) the raw material by using the sensible heat of the by-product that is discarded as it is. Therefore, since the preheated raw material is used in the high-temperature process, the process time can be shortened and the process efficiency can be improved. In addition, since no extra cost is required to heat the raw material, the production cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 과정을 순차적으로 보여주는 순서도.
도 2는 원료를 예열하는 일부 과정을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 원료 처리 과정 중 원료와 부산물의 온도 변화를 보여주는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart sequentially showing a raw material processing process according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 schematically shows a part of a process for preheating a raw material; Fig.
FIG. 3 is a block diagram showing temperature changes of raw materials and by-products during a raw material treatment process. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명은 고온 공정 후 발생하는 부산물의 현열을 이용하여 원료를 예열하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for preheating a raw material using sensible heat of a by-product generated after a high temperature process.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 과정을 순차적으로 보여주는 순서도이고, 도 2는 원료를 예열하는 일부 과정을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 3은 원료 처리 과정 중 원료와 부산물의 온도 변화를 보여주는 블록도이다.FIG. 1 is a flow chart sequentially showing a raw material treatment process according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a part of a process for preheating a raw material, and FIG. 3 is a view showing a temperature change of a raw material and a by- It is a block diagram showing.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 처리 방법은, 예열 용기 내에 원료를 장입하는 과정(S110)과, 용융물을 제조하는 과정에서 배재된 부산물을 예열 용기에 장입하는 과정(S120)과, 예열 용기를 회전시키면서 원료 및 부산물을 혼합하고, 부산물을 냉각시키는 동시에 원료를 예열하는 과정(S130)과, 원료와 부산물의 혼합물로부터 원료를 분리하는 과정(S150)과, 분리된 원료를 정련 용기에 투입하는 과정(S160) 및 정련 용기에 정련 처리할 용융물을 장입하는 과정(S170)을 포함한다. 이때, 부산물은 슬래그일 수 있고, 원료는 스크랩일 수 있고, 정련 용기는 전로일 수 있다. 이하에서는 정련과정에서 발생하는 슬래그의 현열을 이용하여 스크랩을 예열하는 방법을 예로 들어 설명한다. Referring to FIG. 1, a method for processing a raw material according to an embodiment of the present invention includes a step (S110) of charging a raw material into a preheating vessel, a step (S120) of charging a by- (S130) of mixing the raw materials and the by-products while rotating the preheating vessel and cooling the by-products and simultaneously preheating the raw materials (S130), separating the raw materials from the mixture of the raw materials and the by-products (S150), refining the separated raw materials (S160) of charging the vessel into the vessel, and a step (S170) of charging the vessel to be refined with the melt. At this time, the by-product may be slag, the raw material may be scrap, and the refining container may be a converter. Hereinafter, a method of preheating scrap using the sensible heat of the slag generated in the scouring process will be described as an example.

먼저, 내부에 공간이 형성되고, 회전 가능하도록 구성되는 예열 용기(20) 내에 스크랩 버켓(10)을 통해 이송된 스크랩(M)을 장입하여 스크랩의 예열을 준비한다. 이때, 스크랩(M)은 25℃정도의 상온을 유지하고 있다. 그리고 예열 용기(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동수단(30)의 구동을 통해 기울여진 상태에서 회전하도록 형성될 수 있다. 예열 용기(20)는 하나의 용기로 형성될 수도 있고, 내부 용기(24)와 내부 용기(24) 외측에 이격되어 배치되는 외부 용기(22)로 형성되는 2중 구조로 형성될 수도 있다. 이때, 예열 용기(20)가 2중 구조로 형성되는 경우에는 내부 용기(24)와 외부 용기(22) 사이에 냉각수 공급수단(40)을 통해 냉각수를 공급할 수 있는 공간이 형성되어, 슬래그(S)의 현열을 이용하여 스크랩(M)을 예열하는 과정에서 냉각수를 공급할 수도 있다. 이는 슬래그(S)를 예열 용기(20) 내에 투입할 때 슬래그(S)를 급속하게 응고시켜 슬래그(S)가 예열 용기(20), 즉 내부 용기(24) 표면에 부착되는 것을 억제하기 위함이다. 또한, 스크랩을 예열하는 과정에서 냉각수의 공급량이나 공급 시간을 조절하여 목표하는 스크랩의 예열 온도를 제어할 수도 있다. First, scrap M transferred through a scrap bucket 10 is loaded into a preheating vessel 20 having a space formed therein so as to be rotatable, thereby preparing preheating of scrap. At this time, the scrap M maintains a room temperature of about 25 캜. The preheating vessel 20 may be formed to rotate in a tilted state through the driving of the driving means 30 as shown in FIG. The preheating vessel 20 may be formed of a single vessel or may have a double structure formed of an inner vessel 24 and an outer vessel 22 disposed apart from the inner vessel 24. In this case, when the preheating vessel 20 is formed in a double structure, a space is formed between the inner vessel 24 and the outer vessel 22 to supply the cooling water through the cooling water supply means 40, and the slag S The cooling water may be supplied in the process of preheating the scrap M using the sensible heat of the scrap. This is to prevent the slag S from rapidly adhering to the surface of the preheating vessel 20, that is, the inner vessel 24, when the slag S is rapidly solidified when the slag S is put into the preheating vessel 20 . In addition, it is also possible to control the preheating temperature of the target scrap by adjusting the supply amount or the supply time of the cooling water in the process of preheating scrap.

다음, 전로에 용선을 장입하고, 용선 중에 함유된 인(P), 탄소(C), 황(S) 등의 불순물을 제거하는 정련공정을 수행한다. 그리고 정련공정이 완료되면 전로로부터 용강을 출강하고, 정련공정에서 발생한 슬래그를 스크랩이 장입되어 있는 슬래그 포트로 배재한다. 이때, 슬래그 포트로 배재되는 슬래그는 1600℃ 정도의 고온으로 용융 상태를 유지하고 있다. Next, a charcoal is charged into the converter, and a refining process is performed to remove impurities such as phosphorus (P), carbon (C), and sulfur (S) contained in the charcoal. When the refining process is completed, molten steel is introduced from the converter, and the slag generated in the refining process is discharged to the slag port charged with scrap. At this time, the slag discharged into the slag port maintains a molten state at a high temperature of about 1600 ° C.

슬래그 포트(50)에 슬래그를 배재한 이후, 슬래그 포트(50) 내의 슬래그(S)를 예열 용기(20)에 장입한다. 슬래그(S)를 예열 용기(20)에 장입할 때 예열 용기(20)를 회전시켜 슬래그(S)와 스크랩(M)을 혼합시킨다. 또한, 예열 용기(20)가 2중 구조로 형성되는 경우, 내부 용기(24)와 외부 용기(22) 사이에 냉각수를 공급하여 내부 용기(24) 표면을 냉각시킴으로써 슬래그(S)가 내부 용기에 부착되는 것을 억제할 수 있다. After disposing the slag in the slag pot (50), the slag (S) in the slag pot (50) is charged into the preheat vessel (20). When the slag S is charged into the preheating vessel 20, the preheating vessel 20 is rotated to mix the slag S and the scrap M together. When the preheating vessel 20 is formed in a double structure, cooling water is supplied between the inner vessel 24 and the outer vessel 22 to cool the surface of the inner vessel 24 so that the slag S is supplied to the inner vessel It is possible to suppress adhesion.

이와 같이 예열 용기(20)를 회전시킴으로써 슬래그(S)와 스크랩(M)이 서로 혼합되면서 슬래그(S)의 현열이 스크랩(M)으로 균일하게 전달되어, 슬래그(S)의 온도는 저하되면서 고상화되고, 스크랩(M)의 온도는 상승하여 예열된다. 또한, 슬래그(S)의 현열이 스크랩(M)으로 전달되면서 슬래그(S)가 냉각되어 고상화되고, 고상화된 슬래그(S)와 스크랩(M)이 예열 용기(20) 내부에서 회전 및 낙하하여 고상화된 슬래그(S)가 물리적으로 파쇄된다. The slag S and the scrap M are mixed with each other by rotating the preheating vessel 20 so that the sensible heat of the slag S is uniformly transferred to the scrap M and the temperature of the slag S is lowered, And the temperature of the scrap M is increased and preheated. The sensible heat of the slag S is transferred to the scrap M so that the slag S is cooled and solidified and the solidified slag S and the scrap M are rotated and dropped inside the preheating vessel 20 So that the solidified slag S is physically shredded.

이후, 슬래그(S)와 스크랩(M)의 혼합물의 온도가 600 내지 700℃ 정도로 되면, 예열 용기 내의 혼합물을 파쇄기(미도시)에 투입하여 파쇄한다. 혼합물의 파쇄 공정은 용융 상태의 슬래그가 고상의 스크랩이 접촉하면서 고상화되어 슬래그와 스크랩이 서로 엉겨붙은 상태를 분리하는 정도로 수행하는 것이 좋으며, 필요에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. Thereafter, when the temperature of the mixture of slag S and scrap M becomes about 600 to 700 ° C, the mixture in the preheating vessel is charged into a crusher (not shown) and crushed. The crushing process of the mixture is preferably performed in such a degree that the molten slag is solidified while contacting the scrap of the solid phase and the slag and the scrap are separated from each other, and can be selectively carried out as needed.

다음, 파쇄된 혼합물을 자력 선별기를 통과시켜 스크랩과 슬래그를 분리한다. 이때, 혼합물의 온도는 550℃ 이하, 바람직하게는 450 내지 550℃ 정도인 것이 좋다. 혼합물의 온도가 제시된 범위보다 낮은 경우에는 스크랩의 온도 저하로 인해 스크랩의 예열 효과가 미미하고, 제시된 범위보다 높은 경우에는 스크랩의 자성이 소실되어 자력 선별을 통한 스크랩의 분리가 불가능해진다. Next, the crushed mixture is passed through a magnetic separator to separate scrap and slag. At this time, the temperature of the mixture is preferably 550 占 폚 or lower, and preferably 450 占 폚 to 550 占 폚. When the temperature of the mixture is lower than the specified range, the preheating effect of the scrap is insufficient due to the temperature drop of the scrap, and when the temperature is higher than the specified range, the magnetism of the scrap is lost and the scrap can not be separated through the magnetic force sorting.

혼합물로부터 스크랩과 슬래그의 분리가 완료되면 분리된 슬래그는 폐기 처분하거나, 슬래그로부터 유효 물질을 추출하여 재활용하고 나머지 잔류물은 폐기 처분할 수 있다. 혼합물로부터 분리된 슬래그는 배재 시보다 1000℃ 가까이 냉각되어 후속 처리가 용이하고, 슬래그를 냉각시키는데 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. Once the scrap and slag have been separated from the mixture, the separated slag can be discarded or the active material can be extracted from the slag for recycling and the remaining residues can be disposed of. The slag separated from the mixture is cooled to about 1000 캜 lower than that in the case of disposal, so that subsequent treatment is easy and the time and cost consumed for cooling the slag can be reduced.

그리고 분리된 스크랩은 용강 제조를 위해 전로에 투입한다. 이때, 스크랩의 온도는 적어도 400℃ 이상, 바람직하게는 450 내지 550℃ 정도를 유지하는 것이 좋다. 앞서 설명한 바와 같이 스크랩의 온도가 제시된 범위보다 낮은 경우에는 용강 제조를 위해 전로에 장입되는 용선의 온도를 저하시키므로 용선의 온도를 상승시키기 위한 비용과 시간이 늘어나는 등 공정공정 효율이 저하되는 문제점이 있다. The separated scrap is then put into the converter for the production of molten steel. At this time, it is preferable that the temperature of the scrap is maintained at least 400 캜 or higher, preferably about 450 - 550 캜. As described above, when the temperature of the scrap is lower than the suggested range, the temperature of the molten iron charged in the converter for melting the molten steel is lowered, so that the cost and time for raising the temperature of the molten iron are increased, .

이후, 스크랩이 투입되어 있는 전로에 용선을 장입하고, 정련공정을 실시하여 용강을 제조한다. 이때, 전로에 장입되는 용선은 고로에서 출선된 용선을 혼선차 내에서 탈린 처리하여 인 성분이 0.05중량% 이하로 정련한 탈린 용선일 수 있다. Thereafter, molten iron is charged into the converter to which the scrap is charged, and refining is performed to produce molten steel. At this time, the molten iron charged in the converter may be a talline molten iron refined to a phosphorous content of 0.05 wt% or less by tallining the molten iron discharged from the blast furnace in a mixed car.

이와 같이 슬래그의 현열을 이용하여 스크랩을 예열함으로써 스크랩을 이용한 고온 공정, 즉 용강 제조공정에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
By preheating the scrap using the sensible heat of the slag, the time and cost required for the high-temperature process using the scrap, that is, the molten steel production process can be reduced.

본 발명에 따른 원료 처리 방법의 실시 예에 대해서 설명한다. An embodiment of the raw material treatment method according to the present invention will be described.

예열 용기에 30톤의 스크랩을 투입한다. 이때, 스크랩은 25℃ 정도의 온도를 유지한다. Put 30 tons of scrap into the preheating vessel. At this time, the scrap maintains a temperature of about 25 캜.

이후, 정련공정이 완료된 전로로부터 슬래그 30톤을 슬래그 포트에 배재한다. 이때, 정련공정은 고로에서 출선된 용선을 혼선차 내에서 탈린 처리한 탈린 용선을 이용한다. 따라서 슬래그 포트로 배재된 슬래그 내에는 인 성분이 함유되어 있기는 하지만, 일반 용선을 정련하고 발생하는 슬래그에 비해 인 성분의 농도가 낮다. 또한, 전로 슬래그의 재이용에 따른 재화 촉진 등의 효과는 종래부터 알려져 있다. 따라서 스크랩에 부착된 소량의 슬래그가 용선과 혼합된다 하더라도 정련 공정에 큰 영향을 미치지 않는다. 여기에서는 정련공정이 완료된 전로에 잔류하는 슬래그를 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 정련공정 중 용선 상의 슬래그를 배재하여 이용할 수도 있고, 두 가지 슬래그를 모두 이용할 수도 있다. Thereafter, 30 tons of slag are discharged from the converter where the refining process is completed to the slag port. At this time, the refining process uses the talline chartered tallines which are tallied in the blasted car, from the charcoal which is out of the blast furnace. Therefore, although the phosphorus content is contained in the slag discharged into the slag port, the concentration of the phosphorus component is lower than that of the slag generated by refining the general charcoal. In addition, the effect of promoting commodity such as recycling of converter slag has been known. Therefore, even if a small amount of slag attached to the scrap is mixed with the molten iron, it does not affect the refining process. Here, it is explained that the slag remaining in the converter where the refining process is completed is used, but the slag on the molten iron may be discharged or used in the refining process, or both of the slag may be used.

전로에서 배재된 슬래그는 1650℃ 정도의 고온으로 용융 상태이다. 따라서 슬래그 포트 내의 슬래그를 스크랩이 투입되어 있는 예열 용기 내에 투입하면, 상온의 스크랩과 접촉하여 온도 저하가 일어나면서 고상으로 변화하게 된다.The slag discharged from the converter is in a molten state at a high temperature of about 1650 ° C. Therefore, when the slag in the slag port is charged into the preheating vessel into which the scrap is introduced, the slag comes into contact with the scrap at room temperature and changes to a solid state while the temperature is lowered.

예열 용기에 슬래그를 장입한 후 예열 용기를 약 5분 동안 회전시키면서 슬래그를 냉각시키는 동시에 스크랩을 예열한다. 이때, 예열 용기가 2중 구조로 형성된 경우에는 예열 용기에 슬래그를 장입하는 과정에서 내부 용기와 외부 용기 사이에 냉각수를 공급할 수도 있다. 또한, 예열 용기를 회전시키는 과정에서도 내부 용기와 외부 용기 사이에 냉각수를 공급함으로써 스크랩을 목표하는 온도까지 예열하는데 소요되는 시간을 단축할 수도 있다. After the slag is charged into the preheating vessel, the preheating vessel is rotated for about 5 minutes while cooling the slag and preheating the scrap. At this time, when the preheating vessel has a double structure, the cooling water may be supplied between the inner vessel and the outer vessel in the process of charging slag into the preheating vessel. Also, in the process of rotating the preheating vessel, cooling water may be supplied between the inner vessel and the outer vessel to shorten the time required to preheat the scrap to the target temperature.

예열 용기를 회전시키는 동안 고상화된 슬래그는 회전 및 낙하를 반복하며 용기 내벽과의 충돌, 고상화된 슬래그와 스크랩들 간의 충돌로 인해 파쇄될 수 있다. During the rotation of the preheating vessel, the solidified slag is repeatedly rotated and dropped and may be broken due to collision with the inner wall of the vessel, collision between the solidified slag and scrap.

이후, 슬래그와 스크랩의 혼합물이 600 내지 700℃ 정도로 냉각되면 예열 용기 내의 혼합물을 파쇄기에 투입하여 일정 크기로 파쇄한다. 이때, 혼합물의 파쇄는 용융 상태의 슬래그와 고상의 스크랩이 접촉하면서 서로 엉겨붙은 상태를 분리하는 정도로 수행하는 것이 좋다. Thereafter, when the mixture of slag and scrap is cooled to about 600 to 700 ° C, the mixture in the preheating vessel is crushed into a crusher and crushed to a predetermined size. At this time, it is preferable to carry out the crushing of the mixture to such an extent that the melted slag and the scrap of the solid phase are in contact with each other and separated from each other.

다음, 자력 선별기에 파쇄된 혼합물을 통과시켜 슬래그와 스크랩을 분리한다. 혼합물은 냉각 및 파쇄를 거치며 적어도 550℃ 정도까지 냉각되고, 이에 자력 선별을 통해 혼합물로부터 스크랩을 분리해낼 수 있다. 즉, 스크랩은 철 성분을 갖는 물질로서 약 550℃ 이하의 온도에서 자성을 갖기 때문에 슬래그의 현열을 이용하여 이보다 더 높은 온도까지 예열한 후 550℃ 정도까지 냉각시켜 선별하는 것이 좋다. Next, the crushed mixture is passed through a magnetic separator to separate slag and scrap. The mixture is cooled and crushed and cooled to at least 550 ° C, from which scrap can be separated from the mixture by magnetic separation. That is, since scrap is a material having iron component and has magnetism at a temperature of about 550 ° C. or less, it is preferable to preheat the scrap to a higher temperature by using sensible heat of the slag,

그 다음, 분리된 슬래그는 적어도 550℃이하의 고온이므로 슬래그 냉각장소로 이동시켜 적치하여 냉각시킨 후 폐기처분하거나 슬래그 중 유효 성분을 추출하기 위한 재활용 장소로 이동시킨다. Then, the separated slag is moved to a slag cooling place at a high temperature of at least 550 ° C., and is moved to a recycling place for extracting the active ingredient out of the slag.

그리고 분리된 스크랩은 약 1400℃ 정도로 예열된 전로에 투입한다. 이때 스크랩은 450 내지 550 ℃의 온도를 유지할 수 있다. The separated scrap is then put into a preheated converter at about 1400 ° C. At this time, the scrap can maintain a temperature of 450 to 550 ° C.

이 후, 전로에 1650℃ 정도의 용선 270톤을 장입하고 정련 공정을 수행한다. Thereafter, the furnace is charged with 270 tons of charcoal at about 1650 ° C and the refining process is carried out.

이와 같이 슬래그의 현열을 이용하여 스크랩을 예열한 후 정련 공정을 수행함으로써 예열처리하지 않은 스크랩을 이용하여 정련 공정을 수행한 경우에 비해서 약 2.5×10⁶ kal/톤(스크랩)의 열량을 절감할 수 있었다. 또한, 슬래그의 현열에 의해 획득한 열량을 스크랩을 가열로 전환한다고 가정하면 스크랩 량을 20.7 내지 31.5% 정도 증가시켜 사용할 수 있어, 자원을 효율적으로 재활용할 수 있다.
By using the sensible heat of the slag, it is possible to reduce the amount of heat of about 2.5 × 10 ⁶ kal / ton (scrap) compared with the case where the scrap is preheated and the scouring process is performed, I could. Further, if it is assumed that the amount of heat obtained by the sensible heat of the slag is used to convert scrap to heat, the amount of scrap can be increased by about 20.7 to 31.5%, and resources can be efficiently recycled.

여기에서는 스크랩과 슬래그가 1:1로 사용된 예에 대해서 설명하고 있으나, 투입되는 스크랩의 양(중량)이나 목표하는 스크랩의 예열 온도에 따라 스크랩과 슬래그의 혼합 비율을 적절하게 조절하여 사용할 수 있다.
Here, an example in which scrap and slag are used at a ratio of 1: 1 is explained, but the mixing ratio of scrap and slag can be appropriately adjusted according to the amount (weight) of the scrap to be charged and the preheating temperature of the target scrap .

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

10: 스크랩 버켓 20: 예열 용기
30: 구동수단 40: 냉각수 공급수단
50: 슬래그 포트10: scrap bucket 20: preheating vessel
30: drive means 40: cooling water supply means
50: slag port

Claims

Charging a raw material into a rotatable preheating vessel formed of a double structure formed of an inner vessel and an outer vessel spaced apart from the outer vessel;
Introducing a by-product in a molten state generated by refining into the preheating vessel;
A step of supplying cooling water between the inner vessel and the outer vessel and rotating the preheating vessel to preheat the raw material and the by-product to cool the by-product, and solidifying the by-product;
Separating the raw material from the mixture of the raw material and the by-product;
Charging the separated raw material into a processing vessel; And
And charging molten iron into the processing vessel.

The method according to claim 1,
In the process of introducing a by-product in a molten state generated by refining into the preheating vessel,
And the by-product in the molten state is charged while rotating the preheating vessel.

The method according to claim 1,
In the process of preheating the raw material and cooling the by-product,
And separating the solidified by-product from the raw material.

The method according to claim 1 or 3,
After the raw material is preheated and the by-product is cooled
And crushing the mixture by introducing the mixture into a crusher.

The method according to claim 1,
The raw material is preheated and the by-product is cooled
The mixture is maintained in the range of from 550 to 650 < 0 > C,
In the process of separating the raw material from the mixture
Wherein the mixture is maintained at a temperature in the range of 450 to 550 占 폚.

The method according to claim 1 or 5,
Wherein the step of separating the raw material from the mixture is performed by magnetic force selection.

The method according to claim 1,
In the process of charging the separated raw materials into the processing vessel
Wherein the raw material is maintained in a temperature range of 450 to 550 占 폚.

The method according to claim 1,
The raw material is scrap,
Wherein the by-product is talline slag.