KR101841963B1 - 소결광 제조방법 - Google Patents

소결광 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101841963B1
KR101841963B1 KR1020160140206A KR20160140206A KR101841963B1 KR 101841963 B1 KR101841963 B1 KR 101841963B1 KR 1020160140206 A KR1020160140206 A KR 1020160140206A KR 20160140206 A KR20160140206 A KR 20160140206A KR 101841963 B1 KR101841963 B1 KR 101841963B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sintering
reduced iron
iron
sintered
producing
Prior art date
Application number
KR1020160140206A
Other languages
English (en)
Inventor
손상한
서정일
전지원
장동석
Original Assignee
주식회사 포스코
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 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020160140206A priority Critical patent/KR101841963B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101841963B1 publication Critical patent/KR101841963B1/ko

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
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • C22B1/20Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
    • 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
    • C22B1/2406Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
    • 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
    • C22B1/248Binding; Briquetting ; Granulating of metal scrap or alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0033Charging; Discharging; Manipulation of charge charging of particulate material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12Travelling or movable supports or containers for the charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27MINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2003/00Type of treatment of the charge
    • F27M2003/04Sintering

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 소결광 제조 방법에 관한 것으로, 함철 원료와 탄재의 혼합물을 이용하여 조립물을 제조하는 과정; 상기 조립물을 소성시켜 환원철을 제조하는 과정; 상기 환원철과 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정; 및 소결광을 제조하는 과정;을 포함하고, 상기 장입하는 과정에서 상기 환원철과 상기 소결배합원료가 혼합되도록 상기 소결대차에 장입하여, 소결광 제조 시 원료층 내 통기성을 확보하여 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

소결광 제조방법{Process method of sintered ore}
본 발명은 소결광 제조방법으로서, 보다 상세하게는 원료층 내 통기성을 향상시킬 수 있는 소결광 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 철 생산량의 60% 정도는 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코크스 등을 고로에 넣고 고온의 공기를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 고로법으로 제조되고 있다.
이때, 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노(爐)내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료의 사용이 필수적이다. 따라서 연료 및 환원제로 사용되는 탄소원으로는 특정 원료탄을 가공 처리한 코크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광에 주로 의존하고 있다.
그런데, 덩어리 상태인 소결광은 분철광석인 경우에 비하여 단위 부피당 원가스의 접촉면적이 극히 작고, 고로 내에서 환원이 완료된 이후에도 탄소와의 접촉 면적이 작아 환원된 철 내부로의 탄소 침투가 용이하지 않아 용융 온도가 높아져 용선의 생산 속도가 늦는 근원적인 문제점을 내포하고 있다.
이에, 극미분 철광석을 브리켓이나 펠렛(Pellet)으로 괴상화하여 소성로에서 소성을 유도하여 소성 펠렛을 제조하는 공정이 사용되고 있다.
여기서, 철광원료로 사용되는 철광석 중 고품위의 철광석의 지속적 사용으로 인한 고갈로 소성 펠렛의 제조원가의 상승이 야기되고 있다. 이에 고품위의 철광석을 대체하여 결정수를 다량 함유하고 있는 갈철광(Goethite, Fe2O3H2O)의 사용량이 증가하고 있다. 그런데 갈철광은 승온 시 결정수가 분해됨에 따라 기공이 형성되어 강도가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 갈철광은 고품위의 철광석인 적철광에 비해 융액 형성이 용이하고, 열량 축적이 많이 되어 있는 소결기 층하부로 갈수록 과잉의 용융물이 생생되어 소결기 상부에서 하부로의 통기성을 저해하는 문제점이 있다. 이러한 현상은 소결 생산성을 향상시키기 위해 소결 층후를 높게 하는 고층후 조업에서 더 심각하게 나타나고 있다.
KR2002-0084909A JP5126580B JP2005-350770A JP2008-174763A JP2009-097027A
본 발명은 원료층 내 통기성을 확보하여 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 소결광 제조방법을 제공한다.
본 발명은 저품위의 원료를 이용하여 생산비용을 절감할 수 있는 소결광 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 소결광 제조방법은, 함철 원료와 탄재의 혼합물을 이용하여 조립물을 제조하는 과정; 상기 조립물을 소성시켜 환원철을 제조하는 과정; 상기 환원철과 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정; 및 소결광을 제조하는 과정;을 포함하고, 상기 장입하는 과정에서 상기 환원철과 상기 소결배합원료가 혼합되도록 상기 소결대차에 장입할 수 있다.
상기 조립물을 제조하는 과정에서, 상기 혼합물 전체 100중량%에 대하여, 상기 탄재는 15 내지 20중량% 함유되도록 할 수 있다.
상기 조립물을 제조하는 과정은, 펠렛 또는 브리켓을 제조하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 조립물은 상기 소결배합원료의 입자 크기보다 크게 제조할 수 있다.
상기 조립물은 5 내지 15㎜ 크기로 제조할 수 있다.
상기 환원철을 제조하는 과정은, 상기 혼합물을 밀폐식 소성로에 장입하여 소성할 수 있다.
상기 환원철을 제조하는 과정에서, 상기 환원철은 90% 이상의 환원율을 갖도록 소성할 수 있다.
상기 소결배합원료는 갈철광석을 포함할 수 있다.
상기 환원철을 제조하는 과정 이후에, 상기 환원철을 괴상화하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정에서, 상기 환원철과 상기 소결배합원료를 합한 전체 100중량%에 대하여, 상기 환원철은 10 내지 30중량% 장입할 수 있다.
상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정 이전에, 상기 환원철과 상기 소결배합원료를 혼합하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정은, 상기 환원철과 상기 소결배합원료를 서로 다른 장입장치를 이용하여 상기 소결대차에서 상기 환원철과 상기 소결배합원료가 혼합되도록 장입할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 소결배합원료와 환원철을 혼합하여 소결대차에 장입함으로써 소결 공정 시 원료층 내 통기성을 확보할 수 있다. 즉, 고품위의 철광석을 대체하여 저품위의 철광석으로 소결광을 제조하는 경우, 소결배합원료와 함께 장입된 환원철이 원료층 내에서 골재 역할을 하여 원료층 내 통기성을 확보할 수 있다. 따라서 소결 공정 시 원료층 내 통기성이 확보되어 층하부에서 열량이 축적되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 열량 축적으로 인해 층하부에서 과용융물이 생성되는 것을 억제하여 소결광의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 저품위의 철광석을 이용하여 소결광을 제조하기 때문에 자원을 효율적으로 사용할 수 있고, 이에 따라 생산비용도 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 소결광을 제조하는 설비의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 소결광을 제조하는 과정을 보여주는 순서도.
도 3은 본 발명의 변형 예에 따라 소결광을 제조하는 과정을 보여주는 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소결광 제조방법으로 소결광을 제조할 때 소결대차 내 원료층의 적층 상태를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시 예를 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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 소결광을 제조하는 설비의 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 소결광을 제조하는 과정을 보여주는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소결광 제조방법으로 소결광을 제조할 때 소결대차 내 원료층의 적층 상태를 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 소결광 제조방법을 설명하기 앞서, 소결광을 제조하기 위한 설비에 대해서 설명한다.
도 1을 참조하면, 소결광을 제조하기 위한 설비는, 복수의 소결광 원료와 함철 원료 및 탄재를 저장하는 복수의 호퍼(110)와, 함철 원료와 탄재를 이용하여 조립물을 제조하는 조립부(130)와, 조립부(130)에서 제조된 조립물을 소성하여 환원철을 제조하는 소성로(140) 및 복수의 소결광 원료와 환원철을 이용하여 소결광을 제조하는 소결기(160)를 포함할 수 있다.
복수의 호퍼(110)는 소결광의 원료로 사용되는 철광석을 저장하는 철광석 호퍼(111)와, 부원료인 석회석, 규석 등을 저장하는 부원료 호퍼(112)와, 연료인 코크스, 석탄(무연탄) 등을 저장하는 연료 호퍼(113)와, 반광을 저장하는 반광 호퍼(114)과, 환원철을 제조하는데 사용되는 함철 원료를 저장하는 함철 원료 호퍼(115) 및 탄재 호퍼(116)를 포함할 수 있다. 이때, 부원료 호퍼(112)는 석회석, 규석 등의 부원료를 성분 별로 각각 저장할 수 있도록 복수개로 구비될 수 있다.
여기에서 철광석 호퍼(111)는 갈철광계 분철광석을 저장할 수 있다. 그리고 필요에 따라서는 철광석 호퍼(111)는 갈철광계 분철광석과 적철광계 분철광석을 혼합물을 저장할 수도 있다. 또한, 적철광계 분철광석을 저장하는 호퍼를 추가로 구비할 수도 있다.
철광석 호퍼(111), 부원료 호퍼(112) 및 연료 호퍼(113)에 저장되는, 철광석, 부원료 및 연료는 일정량씩 절출된 후 제1혼합기(120)에서 혼합되어 소결배합원료로 제조되고, 소결배합원료는 소결기(160)의 서지호퍼(미도시)에 저장될 수 있다. 그리고 반광 호퍼(114)에 저장된 반광은 소결배합원료를 소결대차에 장입하기 전 소결대차의 바닥에 장입하는 상부광일 수 있다.
조립부(130)는 함철 원료 호퍼(115)와, 탄재 호퍼(116)에서 일정량씩 절출되는 함철 원료와 탄재를 혼합하는 제2혼합기(132)(132)와, 제2혼합기(132)(132)에서 혼합된 함철 원료와 탄재의 혼합물을 이용하여 조립물을 제조하는 조립기(134)를 포함할 수 있다. 이때, 제2혼합기(132)는 내부에 함철 원료와 탄재를 수용한 상태로 고속으로 회전하여 함철 원료와 탄재를 교반하여 균일하게 혼합할 수 있다.
조립기(134)는 내부에 함철 원료와 탄재의 혼합물을 고속으로 회전시키면서 수분을 공급하여 펠렛을 제조하는 펠레타이저일 수도 있고, 외주면에 일정 패턴이 형성되는 적어도 2개의 롤을 포함하여 구성되고 2개의 롤의 외주면이 서로 접촉되어 회전하며 외주면에 형성된 패턴과 대응하는 형상의 브리켓을 제조하는 브리켓터일 수도 있다.
소성로(140)는 조립기(134)에서 제조된 조립물을 소성시켜 환원철을 제조할 수 있다. 이때, 소성로(140)는 밀폐식 소성로일 수 있으며, 예컨대 로터리 킬른로(RHF)일 수 있다. 이와 같이 밀폐식 소성로를 이용하여 환원철을 제조하는 이유는 환원철의 환원률을 높여 환원철의 융점을 소결온도보다 높게 유지하기 위함이다.
소성로(140)에서 제조된 환원철을 괴상화하기 위한 성형기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이는 환원철의 강도를 높여 소결대차에 장입하거나 소결과정에서 과정에서 환원철이 파괴되는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 성형기는 외주면에 일정 패턴이 형성되는 적어도 2개의 롤을 포함하여 구성되며, 2개의 롤의 외주면이 서로 접촉되어 회전하며 외주면에 형성된 패턴과 대응하는 형상의 조립물, 예컨대 브리켓을 제조하는 브리켓터일 수 있다.
이외에도 소결배합원료와 환원철을 혼합하기 위한 제3혼합기(150)를 더 포함할 수도 있다. 제3혼합기(150)는 소결배합원료와 환원철을 혼합하여 소결대차에 장입하는 경우 사용될 수 있으며, 소결배합원료와 환원철을 소결대차에 별도로 장입하는 경우에는 사용되지 않을 수 있다. 이 경우, 소결대차에 소결배합원료를 장입하기 위한 장입장치 이외에 환원철을 장입하기 위한 장입장치를 추가로 구비할 수 있다.
소결기(160)는 이동경로를 따라 이동가능하도록 구비되는 복수의 소결대차와, 이동경로의 일측에 구비되어 소결대차에 환원철과 소결배합원료를 장입하는 장입장치와, 소결대차의 이동방향에 대해서 장입장치의 전방에 구비되어 소결대차 내의 원료층의 표층부를 점화시키는 점화로와, 소결대차의 이동경로를 따라 배치되어 소결대차 내부를 흡인하는 복수의 윈드박스를 포함하여 구성될 수 있다. 소결기(160)는 이동경로의 타측에 구비되어 소결대차로부터 배광되는 소결광을 파쇄하는 파쇄기와, 파쇄된 소결광을 냉각시키는 냉각장치를 포함할 수 있다. 이때, 장입장치는 소결대차에 소결배합원료와 환원철의 혼합물을 장입할 수 있도록 하나의 장입장치를 구비할 수도 있고, 소결배합원료와 환원철을 각각 장입할 수 있도록 복수개로 구비될 수도 있다. 전자와 같이 환원철과 소결배합원료를 혼합하여 소결대차에 장입하는 경우에는 환원철과 소결배합원료를 혼합하는 제3혼합기(150)를 더 포함할 수도 있고, 환원철과 소결배합원료의 혼합물은 서지호퍼에 저장될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 소결광을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 소결광 제조 방법은, 소결배합원료를 마련하는 과정(S110)과, 함철 원료와 탄재를 이용하여 조립물을 제조하는 제조하는 과정(S120)과, 조립물을 소성시켜 환원철을 제조하는 과정(S130)과, 소결배합원료와 환원철을 소결대차에 장입하여 원료층을 형성하는 과정(S140) 및 환원철과 소결배합원료를 소결하여 소결광을 제조하는 과정(S150)을 포함할 수 있다. 이때, 환원철은 소결대차 내부에 형성되는 원료층에서 통기성을 확보하기 위한 골재로 사용될 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 소결광 제조방법은, 환원철을 제조하는 과정(S130) 이후에 환원철을 괴상화하는 과정(S135)을 더 포함할 수도 있다. 변형 예는 환원철을 괴상화하는 과정 이외에 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예와 거의 동일한 과정으로 수행될 수 있다.
먼저, 함철 원료 호퍼(115)와 탄재 호퍼(116)에 저장된 함철 원료와 탄재를 소정의 배합비로 절출하여 제2혼합기(132)에 장입한 후 균일하게 혼합한다. 이때, 함철 원료는 펠렛 피드, 철 성분을 함유하는 제강 부산물 등일 수 있다. 이후 함철 원료와 탄재의 혼합물을 조립할 때 함철 원료와 탄재가 원활하게 결합될 수 있도록 벤토나이트 등의 바인더를 추가로 장입하여 혼합할 수도 있다.
함철 원료와 탄재 또는 함철 원료, 탄재 및 바인더의 혼합물이 마련되면, 그 혼합물을 조립기(134)에 장입하여 조립물을 제조할 수 있다. 함철 원료는 함철 원료와 탄재 전체 100중량%에 대하여 80 내지 85중량%, 탄재는 15 내지 20중량%의 비율로 사용될 수 있다. 그리고 바인더를 사용하는 경우, 바인더는 함철 원료와 탄재 전체 100중량%에 대하여 1 내지 5중량% 정도 포함될 수 있으며, 바인더가 제시된 범위를 벗어나는 경우에는 펠렛의 성형성이나 강도가 저하될 수 있다.
예컨대 조립기(134)가 펠레타이저인 경우 펠레타이저에 수분을 혼합물의 총 중량에 대하여 약 8 내지 14중량% 정도 첨가하면서 펠렛을 제조할 수 있다. 펠렛은 소결배합원료의 입도보다 크게 제조될 수 있으며, 예컨대 10 내지 15㎜ 정도의 크기로 제조될 수 있다. 이는 펠렛이 소결배합원료 내에서 골재 역할을 하여 소결대차 내에서 통기성을 확보하기 위함이다.
또한, 조립기(134)가 브리켓터인 경우에는 전술한 2개의 롤 사이로 함철 원료와 탄재를 포함하는 혼합물을 공급하여 그 혼합물을 가압함으로써 롤의 외주면에 형성된 패턴과 대응하는 형상의 브리켓을 제조할 수 있다.
이와 같이 조립물을 제조하는 과정은 공지의 기술로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
조립물이 제조되면, 조립물을 소성로(140)에 장입하고 1300 내지 1400℃ 온도로 소성시켜 환원철을 제조한다. 이때, 환원철은 90%이상, 바람직하게는 95% 이상의 환원율을 가질 수 있으며, 환원철의 크기는 고온에서의 소성에 의해 수축되어 7 내지 11㎜ 수준으로 형성될 수 있다. 소성로(140)는 내부가 거의 밀폐된 로터리 킬른로일 수 있으며, 이와 같이 밀폐식 소성로를 이용하면 조립물과 대기와의 접촉이 억제되어 높은 환원율을 가지는 환원철을 얻을 수 있다. 또한, 이렇게 제조된 환원철은 조립물로 제조된 상태로 소성되어 강도가 높은 동시에 소성에 의해 이미 수축되었기 때문에 갈철광석과 같이 저품위의 철광석을 이용하여 소결광을 제조하더라도 과용융에 의한 원료층의 수축을 최소화하여 원료층 내 통기성 저하를 억제할 수 있다.
환원철이 제조되면, 소성로(140)에서 환원철을 배출하여 냉각시킨 후 소결광 제조를 위해 별도의 저장기에 저장해놓는다. 이때, 환원철은 소결광 제조에 그대로 사용될 수도 있으나, 성형기를 이용하여 다시 괴상화하여 사용할 수도 있다. 환원철을 괴상화하는 경우, 브리켓터와 같은 성형기를 이용하여 브리켓으로 제조될 수 있다. 이와 같이 환원철을 괴상화하면, 환원철의 강도를 더욱 높일 수 있어, 소결광 제조 시 소결대차 내 통기성을 확보하는데 더 유리하다.
철광석, 부원료, 그리고 연료 등으로 구성되는 소결 배합 원료를 마련한다. 여기서, 철광석은 10㎜ 이하의 크기를 갖는 갈철광석을 포함할 수 있고, 부원료는 석회석, 규석 등을 포함할 수 있으며, 연료는 코크스, 석탄 등을 포함할 수 있다. 이때, 소결 배합 원료 중 연료는 분철광석, 부원료 및 연료를 합한 양을 100중량%로 할 때, 5 내지 10중량% 정도 포함될 수 있다. 소결배합원료는 분철광석, 부원료, 반광 및 연료를 혼합기에 장입하고 수분을 공급하면서 조립하여 2 내지 3㎜ 정도의 크기로 형성될 수 있다. 소결 배합 원료의 마련은 통상적인 소결 배합 원료 마련 과정과 거의 동일하게 수행할 수 있으므로, 그 구체적은 설명은 생략한다. 이렇게 마련된 소결 배합 원료는 서지호퍼에 저장될 수 있으며, 경우에 따라서는 제3혼합기(150)에서 환원철과 혼합된 후 서지호퍼에 저장될 수도 있다.
이와 같이 환원철과 소결배합원료가 마련되면, 환원철과 소결배합원료 및 상부광을 소결대차에 장입하여 소결대차에 원료층을 형성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 소결대차(162)에 환원철(S)과 소결배합원료를 장입하기 전, 소결대차의 바닥에는 상부광으로 반광을 장입할 수 있다. 상부광은 소결대차(162)의 바닥으로부터 소정 영역(A), 예컨대 소결대차(162)의 높이 방향으로 바닥면으로부터 약 10%정도의 범위에 장입될 수 있다. 그리고 환원철(S)과 소결배합원료는 상부광의 상부 영역(B)에 장입될 수 있다.
소결대차(162)에 환원철(S)과 소결배합원료를 장입할 때, 환원철과 소결배합원료가 혼합된 상태로 서지호퍼에 저장된 경우에는 하나의 장입장치를 이용하여 환원철과 소결배합원료의 혼합물을 소결대차에 장입할 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 환원철(S)과 소결배합원료가 균일하게 혼합된 상태로 소결대차(162)에 장입될 수도 있지만, 환원철(S)은 소결배합원료의 입자 크기보다 크게 형성되기 때문에 입도편석에 의해 소결대차 내 원료층에서 비교적 하층부에 집중되어 장입될 수도 있다. 이 경우, 소결공정 시 발생하는 열량이 소결대차 내 원료층의 하층부에 집중되어 소결배합원료의 과용융이 발생할 수 있으므로, 환원철이 소결대차의 하층부에 집중되도록 장입되는 경우 소결배합원료의 과용융으로 인한 통기성 저하를 효율적으로 억제 혹은 방지할 수 있다.
또는, 환원철이 소결배합원료와 다른 저장기에 저장되어 있는 경우에는 환원철과 소결배합원료는 서로 다른 장입장치를 이용하여 소결대차에 장입될 수 있다. 이때, 환원철과 소결배합원료는 비교적 균일하게 혼합되면서 소결대차에 장입되도록 할 수 있다. 또는 환원철과 소결배합원료가 교대로 장입되도록 할 수 있다. 이때, 환원철은 소결배합원료와 다른 장입장치를 이용하여 소결대차에 장입되므로, 소결대차 내에서 장입되는 위치를 적절하게 조절하여 장입할 수 있는 이점이 있다.
소결대차에 환원철과 소결배합원료를 장입할 때, 환원철은 환원철과 소결배합원료 전체 100중량%에 대하여 10 내지 30중량% 정도 포함되도록 장입할 수 있다. 이때, 환원철의 장입량이 제시된 범위보다 적은 경우에는 원료층 내에서 통기성을 확보하기 어렵고, 이에 원료층 내 가스에 의한 전열이 원활하게 이루어지 않아 소결시간이 길어지고, 소결배합원료가 제대로 소성되지 않아 생산성 및 소결광의 품질 저하가 불가피한 문제점이 있다. 또한, 환원철의 장입량이 제시된 범위보다 많은 경우에는 소결배합원료의 장입량이 상대적으로 감소하고, 통기성이 지나치게 증가하여 소결배합원료의 소결이 제대로 이루어지지 않아 생산성이 저하되고, 소결광의 품질이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 환원철을 제시된 범위 내에서 적절하게 장입하여 소결광의 생산성 및 품질을 향상시키는 것이 바람직하다.
또한, 환원철은 소결 공정 시 발생하는 열량에 의해 가열되므로 소결대차 내 원료층의 하층부에 열량이 집중되는 것을 어느 정도 저감시킬 수 있다.
소결대차에 환원철과 소결배합원료가 장입되면, 소결대차를 소결기의 이동경로를 따라 이동하게 되고, 이동경로에 구비되는 점화로에서 소결대차 내 원료층의 표면이 점화된다. 이후, 소결대차가 소결기 이동경로, 즉 소결경로를 따라 이동하면 윈드박스의 흡인력에 의해 소결배합원료 내 연료가 연소하면서 소결광이 제조된다. 이때, 환원철은 소결배합원료의 소결 온도보다 높은 약 1500℃ 정도의 융점을 갖기 때문에 소결공정 시 용융되지 않고 소결배합원료 또는 소결광 내에서 통기성을 확보하는 골재 역할을 할 수 있다.
소결공정이 완료되면, 소결기의 배광부에서 소결광을 배광한다. 이때, 환원철은 소결광과 일체로 형성되어 소결광과 함께 배광될 수 있다. 배광된 소결광과 환원철은 파쇄기에서 파쇄된 후 냉각장치에 장입되어 냉각될 수 있다.
이후, 소결광은 고로에 장입할 수 있도록 적절한 크기로 파쇄되어 고로에 장입되거나 간단한 선별과정을 거쳐 고로에 장입될 수 있다. 이때, 환원철은 소결광에 부착되거나 단독으로 분리된 상태로 고로에 장입될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 호퍼 120: 제1혼합기
130: 조립부 132: 제2혼합기
134: 조립기 140: 소성로
150: 제3혼합기 160: 소결기

Claims (12)

  1. 함철 원료와 탄재의 혼합물을 이용하여 조립물을 제조하는 과정;
    상기 조립물을 소성시켜 90% 이상의 환원율을 갖는 환원철을 제조하는 과정;
    환원철의 강도를 높이기 위해 상기 환원철을 가압 성형하여 괴상화하는 과정;
    상기 괴상화된 환원철과 소결배합원료가 혼합되도록 소결대차에 장입하는 과정; 및
    소결광을 제조하는 과정;을 포함하고,
    상기 소결광을 제조하는 과정에서 상기 괴상화된 환원철은 용융되지 않고 소결배합원료 또는 소결광 내에서 골재로 사용되는 소결광 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조립물을 제조하는 과정에서,
    상기 혼합물 전체 100중량%에 대하여, 상기 탄재는 15 내지 20중량% 함유되도록 하는 소결광 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 조립물을 제조하는 과정은,
    펠렛 또는 브리켓을 제조하는 과정을 포함하는 소결광 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 조립물은 상기 소결배합원료의 입자 크기보다 크게 제조하는 소결광 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 조립물은 5 내지 15㎜ 크기로 제조하는 소결광 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 환원철을 제조하는 과정은,
    상기 혼합물을 밀폐식 소성로에 장입하여 소성시키는 소결광 제조방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 소결배합원료는 갈철광석을 포함하는 소결광 제조방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정에서,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 합한 전체 100중량%에 대하여, 상기 환원철은 10 내지 30중량% 장입하는 소결광 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정 이전에,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 혼합하는 과정을 포함하는 소결광 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 소결대차에 장입하는 과정은,
    상기 환원철과 상기 소결배합원료를 서로 다른 장입장치를 이용하여 상기 소결대차에서 상기 환원철과 상기 소결배합원료가 혼합되도록 장입하는 소결광 제조방법.
KR1020160140206A 2016-10-26 2016-10-26 소결광 제조방법 KR101841963B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160140206A KR101841963B1 (ko) 2016-10-26 2016-10-26 소결광 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160140206A KR101841963B1 (ko) 2016-10-26 2016-10-26 소결광 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101841963B1 true KR101841963B1 (ko) 2018-03-27

Family

ID=61874530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160140206A KR101841963B1 (ko) 2016-10-26 2016-10-26 소결광 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101841963B1 (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3020834B1 (en) Carbon material-containing granulated particles in production of sintered ore, method for producing the same and method for producing sintered ore
KR101475125B1 (ko) 고로용의 비소성 함탄 괴성광 및 그 제조 방법
EP0271863B1 (en) Method for manufacturing agglomerates of fired pellets
JP4627236B2 (ja) 炭材内装塊成化物の製造方法
KR20040029483A (ko) 회전 노상식 환원로에서의 환원철 성형체의 제조 방법 및환원철 성형체 및 이를 이용한 선철의 제조 방법
JPH0127133B2 (ko)
JP6288462B2 (ja) 焼結鉱製造用の炭材内装造粒粒子とその製造方法および焼結鉱の製造方法
JP2014214334A (ja) 焼結鉱の製造方法
JP4781807B2 (ja) 焼結機を用いた製鋼用脱リン剤の製造方法
KR101870709B1 (ko) 소결광 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 소결광
JP4984488B2 (ja) 半還元焼結鉱の製造方法
KR101841963B1 (ko) 소결광 제조방법
JP4600102B2 (ja) 還元鉄の製造方法
KR101908482B1 (ko) 소결광 제조방법
EP1749894A1 (en) Semi-reduced sintered ore and method for production thereof
JP2001348623A (ja) 高炉用高品質低SiO2焼結鉱の製造方法
CN107674971B (zh) 原料处理方法
KR101552145B1 (ko) 소결광 제조 방법
KR101486869B1 (ko) 소결광 제조용 브리켓, 그 제조 방법 및 이를 이용한 소결광 제조 방법
KR20180045962A (ko) 소결광 제조방법
JP6988778B2 (ja) 炭材内装焼結鉱の製造方法および炭材内装焼結鉱の製造設備
JPH05339653A (ja) 焼結鉱原料の前処理法および製鉄用焼結鉱原料
JP7424339B2 (ja) 塊成物製造用の原料粒子、塊成物製造用の原料粒子の製造方法、塊成物、塊成物の製造方法および還元鉄の製造方法
JP7227053B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
JP2001348622A (ja) 高炉用高品質低SiO2焼結鉱の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant