KR101505288B1 - Method for producing sintered ore - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소결광 제조방법에 관한 것으로, 고품위 철광석과 저품위 철광석을 혼합하여 소결광을 제조하되, 상기 고품위 철광석의 일부를 TiO2 분광으로 대체하면서 상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 산정하는 단계와, 상기 산정한 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 이용하여 소결광 제조시 상기 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 TiO2 분광 함량에 따른 소결광의 저온환원분화율을 산정할 수 있으므로 고로 장수명화를 위한 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 알 수 있는 이점이 있다.The present invention includes the steps of calculating the low-temperature reducing differentiation ratio of the said TiO 2 spectral content relates to a sintered ore production process, a mixture of high-quality iron ore and low - grade iron ore prepared in the sintered ore, while substituting for a portion of the high-quality iron ore to TiO 2 Spectral And setting the TiO 2 spectroscopy usable limit amount in the production of the sintered ores by using the low temperature reduction fraction according to the calculated TiO 2 spectral content.
Since the present invention can estimate the low-temperature reduction fraction of the sintered ores according to the TiO 2 spectral content, it is advantageous to know the TiO 2 spectroscopic usable limit amount for blast furnace longevity.
Description
본 발명은 소결광 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TiO2 분광 사용시 한계량을 설정할 수 있는 소결광 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing sintered ores, and more particularly, to a method for manufacturing sintered ores that can set a limit value when using TiO 2 spectroscopy.
소결광은 고로의 샤프트(shaft)로 내려오면서 온도가 400~600℃ 영역(저온 영역)에서 상승하는 환원가스(CO)와 반응시 분화(degradation)가 발생하는데, 이를 소결광의 저온환원분화라 한다.As the sintered ores come down to the shaft of the blast furnace, degradation occurs upon reaction with the reducing gas (CO) rising in the temperature range of 400 to 600 ° C (low temperature region). This is called low temperature reduction of sintered ores.
고로는 고체인 철광석(소결광, 정립광, 펠렛 등)의 연료인 코크스를 연소하여 발생하는 환원가스로 환원하여 용선을 생산하는 설비이다. 고로 조업에서 환원가스가 철광석을 환원할 수 있도록 통기성을 확보하는 것이 중요하며, 통기성은 광석과 코크스로 이루어진 고체층의 공극율에 의해 주로 결정된다. The blast furnace is a facility for producing molten iron by reducing coke, which is a fuel of solid iron ore (sintered ores, pellets, pellets, etc.), into reducing gas generated by burning. In the blast furnace operation, it is important to ensure air permeability so that the reducing gas can reduce iron ore. Air permeability is mainly determined by the porosity of the solid layer of ore and coke.
본 발명과 관련된 선행기술은 국내등록특허 제10-1167381호(2012.07.13)_"소결광의 저온환원분화지수 개선방법"이 있다.Prior art relating to the present invention is Korean Patent No. 10-1167381 (2012.07.13) _ "Method for improving low temperature reduction differentiation index of sintered ores."
본 발명의 목적은 소결광의 강도, 생산성, 저온환원분화율을 유지하는 범위에서 TiO2 분광의 사용 한계량을 설정하여 소결광 제조시 TiO2 분광 사용 및 증사용이 가능하도록 한 소결광 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a sintered ores by using TiO 2 spectroscopy in the production of sintered ores by setting the limit of use of TiO 2 spectroscope within the range of maintaining the strength, productivity, .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 소결광 제조에 사용되는 다품종의 철광석을 혼합시 설정기준을 만족하는 고품위 철광석과 설정기준을 만족하지 않는 저품위 철광석을 혼합하여 소결원료를 준비하되, 상기 고품위 철광석의 일부를 TiO2 분광으로 대체하면서 상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 산정하는 단계와, 상기 산정한 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 이용하여 소결광 제조시 상기 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 설정하여 상기 소결원료에 포함하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of producing a sintered ores by mixing sintered ores of high grade iron ores satisfying setting criteria for mixing various kinds of iron ores and low grade iron ores, Preparing a raw material, replacing part of the high-grade iron ore with TiO 2 spectroscopy, estimating a low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content, and determining a low-temperature reduction fraction according to the calculated TiO 2 spectral content And setting the TiO 2 spectroscopic usable limit amount at the time of producing the sintered ore to be included in the sintering raw material.
상기 고품위 철광석과 상기 저품위 철광석은 20:80~30:70의 중량비율로 혼합한다.The high-grade iron ores and the low-grade iron ores are mixed at a weight ratio of 20:80 to 30:70.
상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 하기의 <수학식>에 의해 산정한다.The low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content is calculated by the following formula.
<수학식>≪ Equation &
RDI=0.6×(TiO2 분광 함량)+33.7RDI = 0.6 × (TiO 2 spectral content) +33.7
여기서, RDI는 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율이다. Here, RDI is the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content.
상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 35% 이하로 관리한다.The low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content is controlled to be 35% or less.
상기 고품위 철광석의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 100% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 0 초과 0.1% 이하, 잔부 CaO, MgO, Na2O, K2O, P, C를 포함하고, 상기 저품위 철광석의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 0 초과 63% 미만, 잔부 CaO, MgO, SiO2, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 SiO2 함량이 3% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 Al2O3 함량이 1.5% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, SiO2, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함한다.Setting standard of the high-quality iron ore is less than 100%, more than 63% iron content for the iron ore total weight, SiO 2 content of more than 0 to 3% or less, Al 2 O 3 content of more than 0 to not more than 1.5%, TiO 2 content is greater than 0 And the balance of CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, P and C, and the setting criteria of the low-grade iron ore include iron content of less than 63% SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P and C, or an SiO 2 content of more than 3% but less than 100% based on the total weight of iron ore, Al 2 O 3 content is more than 1.5% and less than 100%, and the balance iron, CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P, TiO 2, and a Na 2 O, K 2 O, P, C.
상기 TiO2 분광은 인산염 광산의 정광으로 생산된 고 TiO2 함유 저품위 분광이며, 상기 고 TiO2 함유 저품위 분광의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 95% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 5% 초과 37% 미만이다.The TiO 2 spectra are high-quality spectra containing high TiO 2 produced as a concentrate of phosphate mines. The criteria for setting the low-TiO 2 -containing low-grade spectra are that the iron content is less than 95% and the SiO 2 content is less than 95% 0 to 3%, an Al 2 O 3 content of more than 0 and 1.5% or less, and a TiO 2 content of more than 5% and less than 37%.
본 발명은 TiO2 분광 함량에 따른 소결광의 저온환원분화율을 산정할 수 있으므로 고로 장수명화를 위한 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 알 수 있는 효과가 있다. The present invention can estimate the low-temperature reduction fraction of the sintered ores according to the TiO 2 spectral content, and thus, the TiO 2 spectroscopic usable limit amount for blast furnace longevity can be known.
또한, 본 발명은 저온환원분화율 공식을 이용하여 저온환원분화율 관리기준 변동시 TiO2 분광의 증사용량을 쉽게 산정할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of easily estimating the increase amount of TiO 2 spectroscopy at the time of the change of the low temperature reduction fraction management standard by using the low temperature reduction fractionation formula.
도 1은 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 소결광 생산성을 나타낸 그래프.
도 2는 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 소결광 강도를 나타낸 그래프.
도 3은 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 나타낸 그래프.FIG. 1 is a graph showing the sintered ore yield according to the TiO 2 spectral content in Table 2. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the sintered light intensity according to the TiO 2 spectral content in Table 2. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the rate of low-temperature reduction according to the TiO 2 spectral content in Table 2. FIG.
이하, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명의 소결광 제조방법은, 소결광의 강도, 생산성, 저온환원분화율을 유지하는 범위 내에서 소결광 제조시 TiO2 분광의 사용 한계량을 설정할 수 있도록 한 것이다.The method for producing sintered ores according to the present invention allows setting of the limit value of TiO 2 spectroscopy at the time of producing sintered ores within the range of maintaining the strength, productivity and low-temperature reduction fraction of the sintered ores.
TiO2 분광은 인산염 광산의 정광으로 생산된 고 TiO2 함유 저품위 분광이며, 고 TiO2 함유 저품위 분광의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 95% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 5% 초과 37% 미만인 것이다.TiO 2 spectra are low-grade spectra containing high TiO 2 produced as a concentrate of phosphate mines. The criteria for setting low-grade spectra containing high TiO 2 are iron content of 63% or more and less than 95%, total content of
TiO2 분광은 아래의 표 1에서 확인되는 바와 같이, 소결광의 주성분이 되는 Fe 함량이 높고 슬래그 성분이 되는 Al2O3, SiO2 함량이 낮으나, TiO2 함량이 5% 이상으로 높아 소결과정에서 사용하기 꺼리는 원료이다.As shown in Table 1 below, TiO 2 spectroscopy has a high Fe content as a main component of the sintered ores and a low Al 2 O 3 and SiO 2 content as slag components, but a TiO 2 content of as high as 5% It is a reluctant ingredient to use.
아래의 표 1은 TiO2 분광과 카라자스 분광의 화학성분을 나타낸 것이다. Table 1 below shows the chemical composition of TiO 2 spectroscopy and Karajas spectroscopy.
[기타는 Na2O, K2O, P, C 등이 해당된다.][Others include Na 2 O, K 2 O, P, C, etc.]
TiO2 분광을 소결과정에서 사용하기 꺼리는 이유는 TiO2가 소결과정에서 마그네타이트로 분화가 용이한 2차 헤마타이트 생성을 촉진시켜 저온환원분화율(RDI, Reduction Degradation Index)을 악화시키기 때문이다.The reason why TiO 2 spectroscopy is not used in the sintering process is that TiO 2 promotes the formation of secondary hematite which is easy to differentiate into magnetite during the sintering process, thereby deteriorating the low-temperature reduction ratio (RDI).
저온환원분화율은 고로 상부 400~600℃ 영역에서 소결광의 분화정도를 나타내는 지수이다.The low-temperature reduction fraction is an index indicating the degree of sintering of the sintered ores in the range of 400 to 600 ° C above the blast furnace.
헤마타이트는 고로 상부 400~600℃ 영역에서 마그네타이트로 환원되면서 25% 이상의 체적팽창이 일어나 소결광의 분화가 일어난다. 소결광의 분화가 일어나면 분화된 미분의 소결광이 고로 내 적층구조의 공극을 막아버리기 때문에 노내의 통기성을 악화시키고, 환원가스의 흐름을 방해하여 노황을 불안정하게 하며, 출선비를 저하시킨다.Hematite is reduced to magnetite in the range of 400 ~ 600 ℃ on the upper part of the blast furnace, and the volume expansion of 25% or more occurs and the sintered ores are differentiated. When the sintered ores are differentiated, the sintered ores of the differentiated fine particles clog the pores in the laminate structure in the blast furnace, thereby deteriorating the air permeability in the furnace, interfering with the flow of the reducing gas, destabilizing the aging furnace, and lowering the entry ratio.
TiO2 분광은 고품위 철광석인 카라자스 분광에 비해 저가이고 Fe 함량이 높으며 슬래그 성분이 되는 Al2O3, SiO2 함량이 낮으므로 고품위 철광석인 카라자스 분광을 대체할 경우 원가절감이 가능하다. 그리고 TiO2 분광은 고내열성이므로 고로 말기에 고로 장수명화를 확보할 수 있는 방안이 될 수 있다.TiO 2 spectra are lower in price than Karajas spectra, which are high-grade iron ore, have a high Fe content, and the content of Al 2 O 3 and SiO 2 , which are slag components, are low, so cost savings can be achieved by replacing Karajas spectroscopy, which is a high-grade iron ore. Since TiO 2 spectroscopy is highly heat-resistant, it can be a method to secure long-term longevity in blast furnace.
따라서, 소결광의 강도, 생산성, 저온환원분화율을 유지하는 범위에서 TiO2 분광의 사용 한계량을 설정할 수 있으면 TiO2 분광을 소결광 제조에 사용 가능하다.Therefore, if the use limit of the TiO 2 spectra can be set within the range of maintaining the strength, productivity, and low-temperature reduction fraction of the sintered ores, TiO 2 Spectroscopy It can be used for producing sintered ores.
고품위 철광석은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 100% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 0 초과 0.1% 이하, 잔부 CaO, MgO, Na2O, K2O, P, C를 포함하는 철광석으로 설정하고, 저품위 철광석은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 0 초과 63% 미만, 잔부 CaO, MgO, SiO2, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 SiO2 함량이 3% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 Al2O3 함량이 1.5% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, SiO2, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하는 철광석으로 설정한다. 이 외에도 고품위 철광석은 맥석 성분이 적고 결정수 함량이 3% 미만으로 낮은 특징이 있다. 그리고, 고품위 철광석과 저품위 철광석은 TiO2 함량이 0.1% 이하로 매우 낮다.The high-grade iron ore has an iron content of at least 63% and less than 100%, an SiO 2 content of more than 0 and less than 3%, an Al 2 O 3 content of more than 0 and less than 1.5%, a TiO 2 content of more than 0 and less than 0.1% balance being CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, P, set to the iron containing C, and the low - grade iron ores is less than 63% of the iron content of more than 0 with respect to the iron ore total weight, balance being CaO, MgO, SiO 2, Al 2 O 3, TiO 2, Na 2 O, K 2 O, P, includes a C, or less than 100% SiO 2 content is more than 3% based on the iron ore total weight, the balance iron, CaO, MgO, Al 2 O 3, TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P and C, or an Al 2 O 3 content of more than 1.5% and less than 100% based on the total weight of the iron ore, and the balance iron, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P, and C, respectively. In addition, high-grade iron ore has a low gangue component and low crystalline water content of less than 3%. The high-grade iron ore and the low-grade iron ore have a very low TiO 2 content of less than 0.1%.
구체적으로 본 발명의 소결광 제조방법은, 소결광 제조에 사용되는 다품종의 철광석을 혼합시 설정기준을 만족하는 고품위 철광석과 설정기준을 만족하지 않는 저품위 철광석을 혼합하여 소결원료를 준비하되, 고품위 철광석의 일부를 TiO2 분광으로 대체하면서 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 산정하는 단계와, 산정한 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 이용하여 소결광 제조시 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 설정하여 소결원료에 포함하는 단계를 포함한다. Specifically, the method for producing sintered ores according to the present invention comprises preparing a raw material for sinter by mixing a high-grade iron ore satisfying setting criteria when mixing iron ores of various kinds used in the production of sintered ores and a low-grade iron ore that does not satisfy the setting criteria, to a set low temperature reduction minutes sintered ore produced when TiO 2 spectrophotometer available hangyeryang using a low-temperature reducing differentiation ratio of the steps and, a TiO 2 spectral content estimate for estimating the rate of the TiO 2 spectral content, replacing the TiO 2 spectral In the raw material for sinter.
고품위 철광석은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 100% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 0 초과 0.1% 이하, 잔부 CaO, MgO, Na2O, K2O, P, C를 포함하고, 저품위 철광석은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 0 초과 63% 미만, 잔부 CaO, MgO, SiO2, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 SiO2 함량이 3% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나, 철광석 총 중량에 대하여 Al2O3 함량이 1.5% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, SiO2, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하는 분 철광석으로 설정한다. The high-grade iron ore has an iron content of at least 63% and less than 100%, an SiO 2 content of more than 0 and less than 3%, an Al 2 O 3 content of more than 0 and less than 1.5%, a TiO 2 content of more than 0 and less than 0.1% And the balance of CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, P and C, and the low-grade iron ore contains iron in an amount of more than 0 and less than 63% based on the total weight of iron ore and the balance CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P and C, or an SiO 2 content of more than 3% but less than 100% based on the total weight of the iron ore and the balance iron, CaO, MgO, Al 2 O 3 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P and C, or an Al 2 O 3 content of more than 1.5% and less than 100% based on the total weight of the iron ore, and the balance iron, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P, and C, respectively.
고품위 철광석은 카라자스 분광이 해당된다. 카라자스 분광은 브라질에서 생산되는 철광석으로 철 함량이 65% 이상이고 맥석 성분이 적으며 결정수 함량이 낮다.High-grade iron ore corresponds to Karajas spectroscopy. Karajas spectroscopy is an iron ore produced in Brazil with iron content of over 65%, low gangue content and low crystalline water content.
고품위 철광석은 생산량이 적고 고갈이 가속화되고 있으며 가격도 고가이므로 소결광 제조시 저품위 철광석을 혼합하여 사용한다.High-grade iron ore is produced with low production and accelerating depletion, and because it is expensive, low-grade iron ore is mixed with sinter ore.
저품위 철광석은 해머슬리얀디, 필바라, 로켓 분광등이 해당된다. 해머슬리 얀디, 필바라, 로켓 분광은 호주에서 생산되는 철광석으로 63% 미만의 철을 함유하고 SiO2 함량과 Al2O3 함량이 높다.The low-grade iron ore is Hammerley Jandi, Phil Barra, and Rocket Spectroscopy. Hammerley Jandy, Pilbara and Rocket Spectroscopy are Australian iron ore containing less than 63% iron and with SiO 2 content and Al 2 O 3 The content is high.
소결광 제조시 고품위 철광석과 저품위 철광석은 20:80~30:70의 중량비율로 혼합한다.When producing sinter ore, high-grade iron ore and low-grade iron ore are mixed in a weight ratio of 20:80 to 30:70.
고품위 철광석은 20% 미만으로 혼합되면 소결광의 강도 및 생산성 확보가 어렵고 30%를 초과하면 비용 문제가 발생하므로 현재 상술한 중량비율로 혼합하여 사용한다. When high-grade iron ore is mixed at less than 20%, it is difficult to secure the strength and productivity of the sintered ore. If the iron ore exceeds 30%, cost problems arise.
소결광 제조방법은 고품위 철광석과 저품위 철광석을 20:80~30:70의 중량비율로 혼합한 소결원료를 물, 생석회와 함께 드럼믹서에 장입하여 혼합하고 조립한 후, 드럼믹서에서 조립된 원료를 소결 대차에 장입하여 소결하는 방식으로 진행된다.The sintered ores are manufactured by charging raw materials of sintered high-grade iron ores and low-grade iron ores in a weight ratio of 20:80 to 30:70 into a drum mixer together with water and quicklime, mixing and assembling the raw materials, and sintering the raw materials assembled in the drum mixer It is charged in a truck and sintered.
고품위 철광석의 일부를 TiO2 분광으로 대체시 TiO2 분광 함량이 증가함에 따른 소결광의 강도 및 생산성은 크게 큰 영향이 없으나, 저온환원분화율은 큰 영향을 미친다.The substitution of TiO 2 spectra for some of the high - grade iron ore has no significant effect on the strength and productivity of sintered ores due to the increase of TiO 2 spectral content, but the low - temperature reduction fraction has a great influence.
TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 하기의 <수학식>에 의해 산정된다.The low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content is estimated by the following formula.
<수학식>≪ Equation &
RDI=0.6×(TiO2 분광 함량)+33.7RDI = 0.6 × (TiO 2 spectral content) +33.7
여기서, RDI는 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율이다. Here, RDI is the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content.
TiO2 분광은 고품위 철광석의 일부를 대체하는 경우 원가 절감 효과가 크고, 저품위 철광석의 일부를 대체하는 경우는 원가 절감의 효과가 거의 없다.TiO 2 spectroscopy is effective in reducing cost when replacing a part of high-grade iron ore, and there is little effect of cost reduction in replacing part of low-grade iron ore.
TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 35% 이하로 관리하는 것이 바람직하다. 저온환원분화율은 35%를 초과하면 고로 내 적층구조의 공극을 막아버리기 때문에 노내 통기성이 악화되고 노황이 불안정하게 되며 출선비가 저하된다. It is preferable to control the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content to 35% or less. When the low-temperature reduction fraction exceeds 35%, the pores in the laminate structure in the blast furnace are blocked, so the ventilation in the furnace is deteriorated, the sulfur content is unstable, and the outlet ratio is decreased.
TiO2 분광 함량에 따른 소결광의 저온환원분화율을 산정하면 저온환원분화율의 관리범위 내에서 고로 장수명화를 위한 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 알 수 있다. Estimation of TiO 2 spectral usability limit for blast furnace longevity within the control range of low temperature reduction fraction can be obtained by estimating the low temperature reduction fraction of sintered ores according to TiO 2 spectral content.
또한, 상술한 저온환원분화율 공식을 이용하면 저온환원분화율 관리기준 변동시 TiO2 분광의 증사용량을 쉽게 산정할 수 있다. In addition, the use of the above-described low-temperature reduction fractionation formula can easily estimate the amount of increase in the TiO 2 spectrogram when the low-temperature reduction fractionation control standard fluctuates.
예를 들어, 분화억제제를 제조된 소결광 표면에 코팅한 후 소결광을 고로에 장입하는 경우에는 소결광 제조시 관리범위보다 저온환원분화율을 높게 가져갈 수 있고, 높게 가져가는 부분만큼 수학식을 이용하여 소결원료에 TiO2 분광 증사용 함량을 산정할 수 있다.For example, when the sintering inhibitor is coated on the surface of the produced sintered ores and then the sintered ores are charged into the blast furnace, the sintering temperature can be lowered to a lower temperature than the control range of the sintered ores, It is possible to estimate the content of TiO 2 spectroscopy in the raw material.
그리고, 분화억제제를 소결광 표면에 코팅하지 않고 소결광을 고로에 장입할 수 있는데, 이 경우에는 소결광 제조시 저온환원분화율을 낮게 가져가야 하므로, 수학식을 이용하여 이를 만족하는 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 산정할 수 있다.In this case, since the low-temperature reduction fraction is required to be low in the production of the sintered ores, the TiO 2 spectral usable limit Can be calculated.
참고로, 분화억제제는 CaCl2이다. CaCl2 는 소결광 표면을 코팅하여 고로에서 환원시 소결광과 환원가스의 접촉을 억제함으로써 저온환원분화를 억제하는 역할을 한다. 그런데, CaCl2 는 염(Cl)가스 발생으로 고로 내 부식 문제를 유발할 수 있고 가격 대비 성능이 좋지 않은 경우도 있으므로 고로 조업 상황에 따라 적용할 수도 있고 적용하지 않을 수도 있다.For reference, the differentiation inhibitor is CaCl 2. CaCl 2 Coating the surface of the sintered ore to inhibit the contact between the sintered ore and the reducing gas during the reduction in the blast furnace, thereby suppressing the low temperature reduction and differentiation. However, CaCl 2 May cause corrosive corrosion problems in blast furnace due to the generation of salt (Cl) gas, and may not be applicable or not depending on the blast furnace operation situation because the cost and performance may not be good.
그리고, 분광은 지름 10mm 이하의 가루 형태의 분철광석을 의미한다. 분광은 전 세계 철광석 생산량의 80%를 차지하며 덩어리 형태의 괴철광석 보다 가격이 20% 이상 저렴하다. 분 철광석에 연료 및 부원료를 혼합하여 소결 대차에서 소결한 것을 소결광이라 한다. 연료는 및 부원료는 생석회, 코크스 등이 해당할 수 있다.
The spectroscopic means a powdered iron ore having a diameter of 10 mm or less. Spectroscopy accounts for 80% of global iron ore production and is 20% cheaper than bulk iron ore. A sintered product is a sintered product obtained by sintering a mixture of iron ore and a fuel and additives. Fuel and additives may be burnt lime, coke or the like.
이하, 본 발명을 실험예를 통해 설명하기로 한다. 하기의 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.Hereinafter, the present invention will be described through experimental examples. It is to be understood that the following examples are illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
<실험예><Experimental Example>
해머슬리 얀디, 필바라, 로켓 분광, 카라자스 분광을 혼합하여 소결광을 제조하되, TiO2 분광을 카라자스 분광으로 대체사용 가능한지의 가능성을 실험하였다.The possibility of using TiO 2 spectroscopy as Karajas spectroscopy was investigated by mixing Hammerley Jandy, Pilbara, Rocket spectroscopy and Karajas spectroscopy.
표 2는 카라자스 분광의 일부를 TiO2 분광으로 대체한 것이다. 표 2에서 카라자스 분광과 TiO2 분광은 표 1의 화학성분을 갖는다.Table 2 shows a portion of the Karajas spectra replaced by TiO 2 spectroscopy. In Table 2, Karajas spectroscopy and TiO 2 spectroscopy have the chemical composition shown in Table 1.
[해머슬리 얀디, 필바라, 로켓은 호주에서 생산되는 분 철광석이고, 카라자스는 브라질에서 생산되는 분 철광석이다.][Hammersley Jandy, Pilbara, rocket are minerals produced in Australia, and Karajas is minerals produced in Brazil.]
도 1에는 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 소결광 생산성을 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 2에는 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 소결광 강도를 나타낸 그래프가 도시되어 있으며, 도 3에는 표 2의 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 나타낸 그래프가 도시되어 있다.FIG. 1 is a graph showing the sintered ore yield according to the TiO 2 spectral content of Table 2, and FIG. 2 is a graph showing the sintered light intensity according to the TiO 2 spectral content of Table 2. FIG. Lt; RTI ID = 0.0 > TiO2 < / RTI > spectral content.
도 1 내지 도 3은 표 2의 소결원료에 물, 생석회를 혼합하고 조립한 원료를 소결대차에 장입하여 소결한 소결광의 생산성, 강도, 저온환원분화율을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.1 to 3 are graphs showing the productivity, strength, and low-temperature reduction and differentiation rate of sintered sinter which are sintered by charging the sintered raw material of Table 2 with water and calcium oxide and charging the assembled raw materials into a sintering bogie.
표 2 및 도 1에 의하면, TiO2 분광 함량 증가에 따른 소결광 생산성은 TiO2 분광 함량이 증가함에 따라 조금 낮아지긴 했으나, 기준치인 34 t/d·㎡ 이상을 만족하므로 TiO2 분광 함량 증가가 소결광의 생산성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 볼 수 있다.Table 2 and according to FIG 1, TiO 2, but the Star - Spangled slightly lowered as sintered ore production in accordance with the spectral content is increased to increase the TiO 2 spectral content, the reference value of 34 t / d · it meets the ㎡ than TiO increased two spectral content of the sintered ore The productivity of the product is not significantly affected.
표 2 및 도 2에 의하면, TiO2 분광 함량 증가에 따른 소결광 강도는 TiO2 분광 함량이 증가함에 따라 조금 낮아지긴 했으나, 기준치인 90% 이상을 만족하므로 TiO2 분광 함량 증가가 소결광의 강도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 볼 수 있다.Table 2 and according to Figure 2, TiO 2 sintered ore strength of the spectral content increases, but the Star - Spangled slightly lowered as the TiO 2 spectral content is increased, it satisfies the standard value of more than 90% TiO 2 increases the spectral content is large in the strength of the sintered ore It can be regarded as having no effect.
표 2 및 도 3에 의하면, TiO2 분광 함량 증가에 따른 저온환원분화율은 TiO2 분광 함량이 증가함에 따라 직선적 비례관계를 나타낸다. TiO2 분광 함량 3% 이하에서는 저온환원분화율이 관리기준을 만족하였으나 3% 초과 범위에서는 관리기준을 만족하지 않았다. 이를 통해, TiO2 분광 함량 증가는 저온환원분화율에 큰 영향을 미침을 알 수 있다.According to Table 2 and Figure 3, the low-temperature reducing differentiation ratio of the TiO 2 content is increased spectral shows a linearly proportional relationship as the TiO 2 content is increased spectroscopy. In the case of TiO 2 spectral content of less than 3%, the low - temperature reduction fraction met the control standard, but the range exceeding 3% did not satisfy the control criterion. From this, it can be seen that the increase of the TiO 2 spectral content has a great influence on the low temperature reduction fraction.
그리고, TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 하기의 <수학식>을 만족한다.The low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content satisfies the following formula.
<수학식>≪ Equation &
RDI=0.6×(TiO2 분광 함량)+33.7RDI = 0.6 × (TiO 2 spectral content) +33.7
여기서, RDI는 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율이다. Here, RDI is the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content.
상기 수학식은 TiO2 분광 함량과 저온환원분화율의 상관관계를 회귀분석방법을 통해 도출한 것이며, 상관계수(R2)은 0.95이다. The above equation is obtained by regression analysis of the correlation between the TiO 2 spectral content and the low temperature reduction fraction, and the correlation coefficient (R 2 ) is 0.95.
회귀분석방법은 둘 또는 그 이상의 변수들간의 관계를 파악함으로써 어떤 특정한 변수의 값을 다른 한 개 또는 그 이상의 변수(독립변수)들로부터 설명하고 예측하는 통계적 기법이며, 상관계수가 1에 근접할수록 상관도가 높다. Regression analysis is a statistical technique that explains and predicts the value of a particular variable from one or more other variables (independent variables) by looking at the relationship between two or more variables. As the correlation coefficient approaches 1, The degree is high.
수학식을 이용하는 방법은 제조된 소결광의 환원분화율을 35% 이하로 관리하기 위해서는 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 3%로 설정하고, 환원분화억제제를 사용할 경우 제조된 소결광의 환원분화율을 36% 이하로 관리해도 되므로 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 3.8%로 설정하는 방법으로 진행된다.In the method using the equation, the TiO 2 spectroscopic usable limit is set to 3% and the reduced differentiation rate of the sintered ore produced by using the reducing / differentiating inhibitor is set to 36% in order to control the reduction differentiation rate of the produced sintered ores to 35% The TiO 2 spectral usable limit is set to 3.8%.
이와 같이, 상기 수학식을 이용하면 저온환원분화율 관리기준 변동시 고로 장수명화를 위한 TiO2 분광의 증사용량을 쉽게 산정할 수 있다.Thus, by using the above equation, it is possible to easily estimate the amount of increase of TiO 2 spectroscopy for the improvement of blast furnace life when the standard of low temperature reduction fraction management is changed.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many modifications and alterations, all of which are within the scope of the appended claims. It is self-evident.
Claims (6)
상기 고품위 철광석의 일부를 TiO2 분광으로 대체하면서 상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 산정하는 단계와,
상기 산정한 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율을 이용하여 소결광 제조시 상기 TiO2 분광 사용 가능 한계량을 설정하여 상기 소결원료에 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광 제조방법. The raw materials for sinter are prepared by mixing high-grade iron ores satisfying the set standards when mixing various types of iron ores used in the manufacture of sinter ores and low-grade iron ores that do not meet the set standards,
Estimating the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content while replacing a part of the high-grade iron ore with TiO 2 spectroscopy,
Wherein the TiO 2 spectroscopic usable limit amount is set in the sintering raw material during the production of the sintered rare earth by using the low temperature reduction fraction according to the calculated TiO 2 spectral content.
상기 고품위 철광석과 상기 저품위 철광석은 20:80~30:70의 중량비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 소결광 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the high-grade iron ore and the low-grade iron ore are mixed at a weight ratio of 20:80 to 30:70.
상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 하기의 <수학식>에 의해 산정하는 것을 특징으로 하는 소결광 제조방법.
<수학식>
RDI=0.6×(TiO2 분광 함량)+33.7
여기서, RDI는 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율이다. The method according to claim 1,
Wherein the low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content is calculated by the following formula.
≪ Equation &
RDI = 0.6 × (TiO 2 spectral content) +33.7
Here, RDI is the low-temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content.
상기 TiO2 분광 함량에 따른 저온환원분화율은 35% 이하로 관리함을 특징으로 하는 소결광 제조방법.The method of claim 3,
Wherein the low temperature reduction fraction according to the TiO 2 spectral content is controlled to be 35% or less.
상기 고품위 철광석의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 100% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 0 초과 0.1% 이하, 잔부 CaO, MgO, Na2O, K2O, P, C를 포함하고,
상기 저품위 철광석의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 0 초과 63% 미만, 잔부 CaO, MgO, SiO2, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나,
철광석 총 중량에 대하여 SiO2 함량이 3% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, Al2O3, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하거나,
철광석 총 중량에 대하여 Al2O3 함량이 1.5% 초과 100% 미만, 잔부 철, CaO, MgO, SiO2, TiO2, Na2O, K2O, P, C를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결광의 제조방법.The method according to claim 1,
Setting standard of the high-quality iron ore is less than 100%, more than 63% iron content for the iron ore total weight, SiO 2 content of more than 0 to 3% or less, Al 2 O 3 content of more than 0 to not more than 1.5%, TiO 2 content is greater than 0 containing 0.1% or less, and the balance of CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, P, and C,
The low - grade iron ore set of criteria comprises less than 63% of the iron content of more than 0 with respect to the iron ore total weight, balance being CaO, MgO, SiO 2, Al 2 O 3, TiO 2, Na 2 O, K 2 O, P, C do or,
The SiO 2 content with respect to the total weight of the ore is less than 3% greater than 100%, and the balance iron, CaO, MgO, Al 2 O 3, TiO 2, Na 2 O, K 2 O, P, includes a C, or
Wherein a content of Al 2 O 3 is more than 1.5% and less than 100% with respect to the total weight of iron ore and the balance iron, CaO, MgO, SiO 2 , TiO 2 , Na 2 O, K 2 O, P, ≪ / RTI >
상기 TiO2 분광은 인산염 광산의 정광으로 생산된 고 TiO2 함유 저품위 분광이며, 상기 고 TiO2 함유 저품위 분광의 설정기준은 철광석 총 중량에 대하여 철 함량이 63% 이상 95% 미만, SiO2 함량이 0 초과 3% 이하, Al2O3 함량이 0 초과 1.5% 이하, TiO2 함량이 5% 초과 37% 미만인 것을 특징으로 하는 소결광 제조방법.The method according to claim 1,
The TiO 2 spectra are high-quality spectra containing high TiO 2 produced as a concentrate of phosphate mines. The criteria for setting the low-TiO 2 -containing low-grade spectra are that the iron content is less than 95% and the SiO 2 content is less than 95% , More than 0% to 3%, an Al 2 O 3 content of more than 0 to 1.5%, and a TiO 2 content of more than 5% to less than 37%.
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