KR102265841B1 - The material for the blaster slag melting control - Google Patents

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Abstract

제철 공장의 고로에서 용선(溶銑)과 함께 배출되는 슬래그의 용융 온도를 낮추기 위한 용융 온도 강하제가 개시된다. 본 발명은 탈황 분진 및 붕사를 포함하는 용융 온도 강하제를 고로 슬래그에 첨가함으로써, 슬래그의 용융 온도를 낮춰 유동성을 높임으로써 슬래그를 효율적으로 제거하기 위한 용융 온도 강하제를 제공한다.A melting temperature depressant for lowering the melting temperature of slag discharged together with molten iron from a blast furnace of a steel mill is disclosed. The present invention provides a melting temperature depressant for efficiently removing slag by adding desulfurization dust and a melting temperature depressant containing borax to blast furnace slag to increase fluidity by lowering the melting temperature of the slag.

Description

고로 슬래그의 용융 온도 강하제{The material for the blaster slag melting control}Blast furnace slag melting temperature lowering agent {The material for the blaster slag melting control}

본 발명은 슬래그 용융 온도 강하제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제철 공장의 고로에서 용선(溶銑)과 함께 배출되는 슬래그의 용융 온도를 낮춰 유동성을 높임으로써 슬래그를 효율적으로 제거하기 위한 용융 온도 강하제에 관한 것이다.The present invention relates to a slag melting temperature depressant, and more particularly, to a melting temperature depressant for efficiently removing slag by increasing fluidity by lowering the melting temperature of slag discharged together with molten iron from a blast furnace of a steel mill will be.

제철 공장의 고로(高爐)에서 용선(溶銑, 선철)은 고로 슬래그(Blast furnace slag)와 함께 배출되므로, 이의 분리를 위한 작업이 필수적이다. 일반적으로 고로에서 나온 용선과 슬래그는 대탕도를 거치면서 비중차이에 의해 서로 분리되어 슬래그 탕도와 용선 탕도로 각각 배출된다. 따라서, 용선과 고로 슬래그를 더욱 효율적으로 분리하기 위하여 고로 슬래그의 용융 온도를 낮추는 것이 중요하다. 고로 슬래그의 용융 온도가 낮을수록 유동성이 높고 비중이 낮아져, 용선과의 분리 및 슬래그의 제거 효율이 높아진다.Since molten iron (pig iron) is discharged together with blast furnace slag in a blast furnace of a steel mill, work for separation thereof is essential. In general, the molten iron and slag from the blast furnace are separated from each other due to the difference in specific gravity while passing through the blast furnace, and are discharged into the slag runner and the molten iron runner, respectively. Therefore, it is important to lower the melting temperature of the blast furnace slag in order to more efficiently separate the molten iron and the blast furnace slag. The lower the melting temperature of the blast furnace slag, the higher the fluidity and the lower the specific gravity, the higher the separation from the molten iron and the higher the slag removal efficiency.

이러한 고로 슬래그의 용융 온도를 낮추기 위하여 각종 첨가제를 적용하려는 시도가 있었으나, 실제 사용에는 문제가 있었다. 실제 제철 공장에서 사용하기 위한 첨가제는 고로 슬래그의 제거 효율을 현저하게 향상시키면서 경제적이고 그 취급이 용이해야 한다.There have been attempts to apply various additives to lower the melting temperature of the blast furnace slag, but there is a problem in practical use. Additives for use in actual steel mills should be economical and easy to handle while remarkably improving the removal efficiency of blast furnace slag.

제강 단계에서 발생되는 제강 슬래그(Steel making slag)의 연화제에 대하여는 한국 등록특허 제89-002608호 및 등록특허 제1989-0004290호에 소개된 바 있으나, 제강 슬래그의 제거 방법은 고로 슬래그의 제거 방법과 큰 차이가 있고, 상술한 특허에서 소개된 방법을 고로 슬래그의 제거에 적용하기에는 첨가제의 비용이 높고 필요량도 많아 적합하지 않다.The softening agent of steel making slag generated in the steelmaking step has been introduced in Korean Patent No. 89-002608 and 1989-0004290, but the method for removing steel making slag is different from the method for removing blast furnace slag. There is a big difference, and the cost of the additive is high and the amount required is high, so it is not suitable to apply the method introduced in the above-mentioned patent to the removal of blast furnace slag.

이에, 한국 등록특허 제10-1598362호에서 고로 슬래그의 용융 온도를 낮추기 위한 방법으로서, 산화나트륨(Na2O)을 첨가하는 방법을 개시하고 있지만, 산화나트륨은 고가이며 그 취급 또한 용이하지 않아, 제철 공장에 적용하기에 불편한 점이 있었다. Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1598362 discloses a method of adding sodium oxide (Na 2 O) as a method for lowering the melting temperature of blast furnace slag, but sodium oxide is expensive and not easy to handle. It was inconvenient to apply to a steel mill.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 고로 슬래그의 제거 효율이 우수하고 경제적이며, 그 취급이 용이한 고로 슬래그의 용융 온도 강하제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로, 본 발명은 탈황 분진 및 붕사(Borax)를 포함하며 고로 슬래그에 첨가되는 용융 온도 강하제를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a melting temperature lowering agent for blast furnace slag that is excellent in removal efficiency of blast furnace slag, is economical, and is easy to handle. Specifically, an object of the present invention is to provide a melting temperature lowering agent comprising desulfurized dust and borax and added to blast furnace slag.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 탈황 분진 및 붕사(Borax)를 포함하며 고로 슬래그에 첨가되는 용융 온도 강하제를 제공한다. 이 때, 상기 용융 온도 강하제는, 고로 슬래그 100 중량부에 대하여, 2 내지 40 중량부 첨가되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above technical object, the present invention provides a melting temperature lowering agent including desulfurization dust and borax and added to blast furnace slag. In this case, the melting temperature lowering agent is preferably added in an amount of 2 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag.

본 발명에서 탈황 분진은, 탈황 분진 총 중량을 기준으로 황산나트륨(Na2SO4) 60 내지 80 중량%, 염화나트륨(NaCl) 5 내지 10 중량%, 탄산칼슘(CaCO3) 3 내지 6 중량%, 산화철(Fe2O3) 3 내지 6 중량%를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 탈황 분진은 공기 분리기(Air separator)를 통해 산화철(Fe2O3)을 분리한 후 첨가될 수 있다.Desulfurization dust in the present invention, based on the total weight of the desulfurization dust, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) 60 to 80% by weight, sodium chloride (NaCl) 5 to 10% by weight, calcium carbonate (CaCO 3 ) 3 to 6% by weight, iron oxide (Fe 2 O 3 ) 3 to 6 wt% may be included. At this time, the desulfurization dust may be added after separating iron oxide (Fe 2 O 3 ) through an air separator.

본 발명에서 붕사는, 무수붕사(Na₂B₄O7), 펜타(5수염) 붕사(Na₂B₄O7·5H2O), 데카(10수염) 붕사(Na₂B₄O7·10H2O), 회붕광(Ca₂B6O11·5H2O)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.Borax in the present invention, anhydrous borax (Na₂B₄O 7 ), penta (5 beard) borax (Na₂B₄O 7 ·5H 2 O), deca (10 beard) borax (Na₂B₄O 7 ·10H 2 O), gray boron (Ca₂B 6 O 11) · 5H 2 O) may be at least one selected from the group consisting of.

본 발명은 또한, 탈황 분진에 붕사를 혼합하는 단계; 및 상기 탈황 분진 및 붕사의 혼합물을 고로 슬래그에 혼입하는 단계를 포함하는 고로 슬래그의 용융 온도 강하 방법을 제공한다. 이 때, 고로 슬래그에 100 중량부에 대하여 탈황 분진 및 붕사를 포함하는 용융 온도 강하제를 2 내지 40 중량부 첨가하는 것이 바람직하다.The present invention also comprises the steps of mixing borax to the desulfurization dust; And it provides a method for lowering the melting temperature of the blast furnace slag comprising the step of mixing the mixture of the desulfurization dust and borax into the blast furnace slag. At this time, it is preferable to add 2 to 40 parts by weight of a melting temperature depressant including desulfurization dust and borax based on 100 parts by weight of the blast furnace slag.

또한, 상기 탈황 분진은 공기 분리기(Air separator)를 통해 산화철(Fe2O3)을 분리한 후 첨가될 수 있다.In addition, the desulfurization dust may be added after separating iron oxide (Fe 2 O 3 ) through an air separator.

본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제는, 고로 슬래그에 첨가되어 용융 온도를 낮춤으로써 용선과 슬래그를 효율적으로 분리할 수 있다. 또한, 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제는 탈황 분진을 사용함으로써 경제적이고 환경 친화적이며, 동시에 취급이 용이하여 실제 제철 공장에 효과적으로 적용할 수 있다.The blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention can be added to blast furnace slag to lower the melting temperature, thereby efficiently separating molten iron and slag. In addition, the blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention is economical and environmentally friendly by using desulfurization dust, and at the same time it is easy to handle, so it can be effectively applied to an actual steel mill.

도 1은 용선 및 고로 슬래그가 배출되는 고로를 간략히 도시한 것이다.
도 2는 공기 분리기(Air Separator)를 통해 탈황 분진 중의 산화철 성분을 분리하는 과정을 간략히 도시한 것이다.
도 3은 실시예 1의 샘플 #13에 대한 고로 슬래그의 용융 온도를 고온 현미경으로 측정한 것이다.
도 4는 전기로를 이용하여 1265 ℃에서 고로 슬래그의 용융 상태를 측정한 사진이다.1 schematically illustrates a blast furnace in which molten iron and blast furnace slag are discharged.
Figure 2 schematically shows the process of separating the iron oxide component in the desulfurization dust through an air separator (Air Separator).
3 is a measurement of the melting temperature of the blast furnace slag of Sample #13 of Example 1 with a high-temperature microscope.
4 is a photograph of a molten state of blast furnace slag measured at 1265° C. using an electric furnace.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and the singular expression may include a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. Also in the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1을 참조하면, 고로에서 나온 용선과 슬래그는 대탕도(10)를 거치면서 비중차이에 의해 서로 분리되어 슬래그 탕도(12)와 용선 탕도(14)로 각각 배출된다. 고로 슬래그의 조성은 하기 표 1과 같다.Referring to FIG. 1 , the molten iron and slag from the blast furnace are separated from each other by the difference in specific gravity while passing through the large blast furnace 10 , and are discharged into the slag runner 12 and the molten iron runner 14 , respectively. The composition of the blast furnace slag is shown in Table 1 below.

Figure 112019068662394-pat00001
Figure 112019068662394-pat00001

적으로 고로 슬래그의 용융 온도는 1400±30 ℃이며, 용융 온도가 낮을수록 유동성이 높고 비중이 낮아져 용선과의 분리가 용이해진다.In general, the melting temperature of blast furnace slag is 1400±30 ℃, and the lower the melting temperature, the higher the fluidity and the lower the specific gravity, the easier it is to separate from the molten iron.

본 발명은 상술한 고로 슬래그에 용융 온도 강하제로서 탈황 분진을 첨가하여, 용선과의 분리 및 슬래그의 제거 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to increase the efficiency of separation from molten iron and removal of slag by adding desulfurization dust as a melting temperature lowering agent to the above-mentioned blast furnace slag.

제철 공장의 소결로에서는 가루가 포함된 철광석, 회수된 분말 소결광과 석회석을 고온으로 가열하여 기계적인 강도를 갖는 덩어리를 만드는 공정이 필요하다. 소결로에서 적당히 배합된 원료를 고온으로 가열할 때 철광석에 포함된 황 성분은 황산화물(SO2, SO3 등)이 된다. 이러한 황산화물은 소결로의 배기가스와 함께 배출되며, 대기 중에서 산소 또는 물과 반응하여 공기오염 및 산성비의 원인 물질이 되므로, 배기 가스의 탈황 공정은 필수 불가결하다.In the sintering furnace of a steel mill, it is necessary to make a lump with mechanical strength by heating iron ore containing powder, recovered powder sinter and limestone to a high temperature. When the appropriately mixed raw material is heated in a sintering furnace to a high temperature, the sulfur component contained in the iron ore becomes sulfur oxides (SO 2 , SO 3 , etc.) These sulfur oxides are discharged together with the exhaust gas of the sintering furnace and react with oxygen or water in the atmosphere to cause air pollution and acid rain, so the desulfurization process of the exhaust gas is essential.

황산화물 제거를 위해 전기집진기에서 분진을 걸러낸 배출가스에 중조(NaHCO3)를 투입하여 탈황반응 시키면, 여기에서 생성된 망초(Na2SO4)와 여러 가지 산화물이 백필터(Bag Filter)에서 집진된다. To remove sulfur oxides, sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) is added to the exhaust gas from which the dust has been filtered out in the electrostatic precipitator for desulfurization reaction, and the produced salt (Na 2 SO 4 ) and various oxides are removed from the bag filter. are dusted

본 발명은 제철 공장에서 필수적으로 수행되는 탈황 공정을 통해 집진된 탈황 분진을 주성분으로 하여, 이를 고로 슬래그의 용융 온도 강하제로 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제는 산업 폐기물인 탈황 분진을 활용할 수 있으며, 경제적이고 그 취급 또한 용이하여 활용도가 높은 장점이 있다.The present invention is characterized in that the desulfurization dust collected through the desulfurization process essentially performed in a steel mill is used as a main component, and this is used as a melting temperature lowering agent of blast furnace slag. The blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention can utilize desulfurization dust, which is industrial waste, and has the advantage of being economical and easy to handle, so it has high utility.

백필터에서 집진된 탈황 분진의 조성은 하기 표 2와 같다.The composition of the desulfurized dust collected in the bag filter is shown in Table 2 below.

Figure 112019068662394-pat00002
Figure 112019068662394-pat00002

탈황 분진에 주성분으로 포함되는 황산나트륨(Na2SO4)은 녹는점이 884 ℃로, 고로 슬래그의 용융 온도보다 현저히 낮아, 소량만 첨가되어도 고로 슬래그의 용융 온도를 낮출 수 있다. Sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), which is included as a main component in the desulfurization dust, has a melting point of 884 ° C., which is significantly lower than the melting temperature of the blast furnace slag, and even a small amount can lower the melting temperature of the blast furnace slag.

본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제는 또한, 탈황 분진을 주성분으로 하고 별도의 첨가제를 추가적으로 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 첨가제는 이에 제한되지 않으나, 붕사(Borax)인 것이 바람직하다. 붕사는 녹는점이 약 741 ~ 743 ℃로, 탈황 분진과 함께 고로 슬래그의 용융 온도를 낮추는 역할을 한다. 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제에 첨가제로 사용되는 붕사는, 그 예로서 무수붕사(Na2B4O7), 펜타(5수염) 붕사(Na2B4O7·5H2O), 데카(10수염) 붕사(Na2B4O7·10H2O) 또는 이들의 원광인 회붕광(Colemanite, Ca2B6O11·5H2O)을 사용할 수 있고, 이들의 혼합물도 사용할 수 있음은 물론이다.The blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention may also have desulfurization dust as a main component and additionally use a separate additive. The additive that can be used in the present invention is not limited thereto, but is preferably borax. Borax has a melting point of about 741 ~ 743 ℃, and serves to lower the melting temperature of blast furnace slag together with desulfurization dust. Borax used as an additive in the blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention is, for example, anhydrous borax (Na 2 B 4 O 7 ), penta (pentabeard) borax (Na 2 B 4 O 7 ·5H 2 O), deca (10 mustache) Borax (Na 2 B 4 O 7 ·10H 2 O) or their ore, colemanite (Colemanite, Ca 2 B 6 O 11 · 5H 2 O), can be used, and mixtures thereof can also be used is of course

고로 슬래그에 첨가되는 본 발명의 용융 온도 강하제는, 탈황 분진 및 붕사를 포함하며, 고로 슬래그 100 중량부에 대하여 2 내지 40 중량부 첨가될 수 있다. 2 중량부 미만으로 첨가될 경우 용융 온도 강하의 효과가 크지 않고, 40 중량부 초과로 첨가될 경우 경제성이 좋지 않으며 용량 증가에 따른 효과가 미미하다.The melting temperature lowering agent of the present invention added to the blast furnace slag includes desulfurization dust and borax, and may be added in an amount of 2 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the blast furnace slag. When added in an amount of less than 2 parts by weight, the effect of lowering the melting temperature is not large, and when added in an amount of more than 40 parts by weight, economical efficiency is not good and the effect of increasing the capacity is insignificant.

고로 슬래그 100 중량부에 대하여, 용융 온도 강하제가 2 내지 40 중량부 첨가될 경우, 탈황 분진은 2 내지 30 중량부, 붕사는 0.3 내지 10 중량부 포함될 수 있다.When 2 to 40 parts by weight of the melting temperature depressant is added based on 100 parts by weight of the blast furnace slag, 2 to 30 parts by weight of desulfurization dust and 0.3 to 10 parts by weight of borax may be included.

본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제를 사용하여 용융 온도가 강하된 슬래그는 후처리 없이 사용 가능하며, 시멘트 공장에서 슬래그를 활용하는 경우 로터리 킬른(Rotary Kiln) 내부 원료의 소성온도를 낮추는 데 도움이 될 수 있다.The slag whose melting temperature has been lowered by using the blast furnace slag melting temperature depressant of the present invention can be used without post-treatment, and when using the slag in a cement plant, it will help to lower the firing temperature of the raw material inside the rotary kiln. can

또한, 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제는, 탈황 분진은 주성분으로 함유하므로 고로 슬래그 내의 황 성분을 소량 증가시킨다. 이로 인하여 시멘트 공장에서 슬래그를 활용하는 경우 알칼리성 원료와 황성분의 균형을 맞추는 데 도움이 될 수 있다.In addition, since the blast furnace slag melting temperature lowering agent of the present invention contains desulfurization dust as a main component, a small amount of sulfur component in the blast furnace slag is increased. Because of this, it can help to balance the alkaline raw material and sulfur component when using slag in cement plants.

이에 더하여, 본 발명은 공기 분리기(Air separator)를 통해 탈황 분진 내의 산화철 성분을 감소시키고 황산나트륨(Na2SO4) 등의 성분 비율을 증가시킨 후, 고로 슬래그 용융 온도 강하제로 활용하여 그 효율을 높일 수 있다.In addition, the present invention reduces the iron oxide component in the desulfurization dust through an air separator and increases the component ratio such as sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), and then utilizes it as a blast furnace slag melting temperature lowering agent to increase the efficiency can

이를 도 2를 참조하여 설명하면, 이송파이프(140)를 통해 저장소(100)에 탈황 분진(120)을 입하시킨 후, 정량 계량기를 통해 탈황 분진을 일정량 계량하여 이송 벨트(200)를 통해 공기 분리기(300)로 이송시킨다. 이송된 탈황 분진은 공기분리기 입구(320)를 통해 공기 분리기 내부로 유입되고, 공기 유입구(340)를 통해 공기가 유입되면서 탈황 분진에 포함된 성분을 비중 차이로 분리한다. 탈황 분진 내 비중이 가장 낮은 물질은 공기분리기 출구a(360a)를 통해 배출되고, 그 다음으로 비중이 낮은 물질은 공기분리기 출구b(360b)를 통해 배출된다. 탈황 분진 내 비중이 가장 높은 물질은 공기분리기 출구c(360c)를 통해 배출되며, 공기분리기 출구c를 통해 배출된 성분은 주로 산화철 성분이 된다. 공기분리기를 통해 분리 공정을 거친 탈황 분진은 출구c를 통해 배출된 물질을 제외하고, 출구a 및 출구b를 통해 배출된 물질을 슬래그 용융 온도 강하제로 사용하여 온도 강하 효율을 높일 수 있다.If this is described with reference to FIG. 2 , after loading the desulfurization dust 120 into the storage 100 through the transfer pipe 140 , a certain amount of the desulfurization dust is measured through a quantitative meter and the air separator through the transfer belt 200 . It is transferred to (300). The transferred desulfurized dust is introduced into the air separator through the air separator inlet 320 , and as air flows through the air inlet 340 , the components contained in the desulfurized dust are separated by a specific gravity difference. The material having the lowest specific gravity in the desulfurization dust is discharged through the air separator outlet a (360a), and the next low specific gravity material is discharged through the air separator outlet b (360b). The material having the highest specific gravity in the desulfurization dust is discharged through the air separator outlet c (360c), and the component discharged through the air separator outlet c is mainly an iron oxide component. The desulfurization dust that has undergone the separation process through an air separator excludes the material discharged through the outlet c, and the material discharged through the outlets a and b is used as a slag melting temperature lowering agent to increase the temperature drop efficiency.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 본 발명이 속하는 통상의 기술자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are only for specifically illustrating the present invention, and do not limit the scope of the present invention. That is, simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art to which the present invention pertains, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.

<실시예 1><Example 1>

제철 공장의 고로 슬래그에 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제를 첨가하여 용융 온도를 측정하였다. 고로 슬래그 용융 온도 강하제는 소결로에서 배출되는 배기 가스 중 황산화물을 제거하고 집진기에서 집진된 탈황 분진을 주성분으로 하며, 여기에 붕사를 첨가한 것이다.The melting temperature was measured by adding the blast furnace slag melting temperature depressant of the present invention to blast furnace slag of a steel mill. The blast furnace slag melting temperature lowering agent removes sulfur oxides from the exhaust gas discharged from the sintering furnace and mainly consists of desulfurized dust collected in the dust collector, and borax is added thereto.

하기 표 3 내지 5와 같이, 고로 슬래그 100 중량%에 온도 강하제의 첨가량을 다양하게 조절(0, 3, 5, 7, 10 중량%)하여 첨가하고, 그 비율을 온도 강하제 총 중량을 기준으로 탈황 분진 70 ~ 90 중량% 및 무수붕사 10 ~ 30 중량%로 달리하여 첨가하였다.As shown in Tables 3 to 5 below, the amount of the temperature reducing agent is variously adjusted (0, 3, 5, 7, 10% by weight) to 100% by weight of the blast furnace slag, and the ratio is desulfurized based on the total weight of the temperature reducing agent. 70 to 90% by weight of dust and 10 to 30% by weight of anhydrous borax were added.

샘플Sample 고로 슬래그
(중량%)Blast Furnace Slag
(weight%) 온도 강하제(탈황분진:무수붕사=9:1)
(중량%)Temperature lowering agent (desulfurization dust: anhydrous borax = 9:1)
(weight%) 용융점
(℃)melting point
(℃) #1#One 100100 00 13801380 #2#2 100100 33 13561356 #3#3 100100 55 13431343 #4#4 100100 77 13241324 #5#5 100100 1010 13111311

표 3(샘플 #2 ~ #5)은 온도 강하제 총 중량을 기준으로 탈황 분진을 90 중량%, 무수붕사를 10 중량% 함유하는 용융 온도 강하제를 사용하여, 고로 슬래그의 용융 온도를 측정한 결과이다. 고로 슬래그 100 중량%를 기준으로 용융 온도 강하제가 10 중량% 혼입되었을 때, 고로 슬래그의 용융 온도가 69 ℃ 낮아지는 것(1380 ℃에서 1311 ℃로 낮아짐)을 알 수 있다.Table 3 (Sample #2 to #5) shows the results of measuring the melting temperature of blast furnace slag using a melting temperature depressant containing 90% by weight of desulfurization dust and 10% by weight of anhydrous borax based on the total weight of the temperature depressant. . It can be seen that when 10 wt% of the melting temperature depressant is incorporated based on 100 wt% of the blast furnace slag, the melting temperature of the blast furnace slag is lowered by 69 °C (from 1380 °C to 1311 °C).

샘플Sample 고로 슬래그
(중량%)Blast Furnace Slag
(weight%) 온도 강하제(탈황분진:무수붕사=8:2)
(중량%)Temperature lowering agent (desulfurization dust: anhydrous borax = 8:2)
(weight%) 용융점
(℃)melting point
(℃) #1#One 100100 00 13801380 #6#6 100100 33 13491349 #7#7 100100 55 13381338 #8#8 100100 77 13341334 #9#9 100100 1010 13011301

표 4(샘플 #6 ~ #9)는 온도 강하제 총 중량을 기준으로 탈황 분진을 80 중량%, 무수붕사를 20 중량% 함유하는 용융 온도 강하제를 사용하여, 고로 슬래그의 용융 온도를 측정한 결과이다. 고로 슬래그 100 중량%를 기준으로 용융 온도 강하제가 10 중량% 혼입되었을 때, 고로 슬래그의 용융 온도가 79 ℃ 낮아지는 것(1380 ℃에서 1301 ℃로 낮아짐)을 알 수 있다.Table 4 (Sample #6 to #9) shows the results of measuring the melting temperature of blast furnace slag using a melting temperature depressant containing 80% by weight of desulfurization dust and 20% by weight of borax anhydrous based on the total weight of the temperature depressant. . It can be seen that when 10 wt% of the melting temperature depressant is incorporated based on 100 wt% of the blast furnace slag, the melting temperature of the blast furnace slag is lowered by 79 °C (from 1380 °C to 1301 °C).

샘플Sample 고로 슬래그
(중량%)Blast Furnace Slag
(weight%) 온도 강하제(탈황분진:무수붕사=7:3)
(중량%)Temperature lowering agent (desulfurization dust: anhydrous borax = 7:3)
(weight%) 용융점
(℃)melting point
(℃) #1#One 100100 00 13801380 #10#10 100100 33 13321332 #11#11 100100 55 13171317 #12#12 100100 77 12891289 #13#13 100100 1010 12651265

표 5(샘플 #10 ~ #13)는 온도 강하제 총 중량을 기준으로 탈황 분진을 70 중량%, 무수붕사를 30 중량% 함유하는 용융 온도 강하제를 사용하여, 고로 슬래그의 용융 온도를 측정한 결과이다. 고로 슬래그 100 중량%를 기준으로 용융 온도 강하제가 10 중량% 혼입되었을 때, 고로 슬래그의 용융 온도가 115 ℃ 낮아지는 것(1380 ℃에서 1265 ℃로 낮아짐)을 알 수 있다.Table 5 (Sample #10 to #13) shows the results of measuring the melting temperature of blast furnace slag using a melting temperature depressant containing 70% by weight of desulfurization dust and 30% by weight of anhydrous borax based on the total weight of the temperature depressant. . It can be seen that when 10 wt% of the melting temperature depressant is incorporated based on 100 wt% of the blast furnace slag, the melting temperature of the blast furnace slag is lowered by 115 °C (from 1380 °C to 1265 °C).

도 3은 고로 슬래그 100 중량%에 용융 온도 강하제 10 중량%(온도 강하제 총 중량을 기준으로 탈황 분진 70 중량%, 무수붕사 30 중량%)가 혼합된 샘플 #13을 고온 현미경으로 측정한 것이다. 샘플 #13은 온도 상승에 따라 연화, 구형화, 반구화 온도를 거쳐 1265 ℃에서 용융하는 것을 관찰할 수 있다.3 is a high-temperature microscope measurement of sample #13 in which 100 wt% of blast furnace slag is mixed with 10 wt% of a melting temperature depressant (70 wt% of desulfurization dust, 30 wt% of borax anhydrous based on the total weight of the temperature depressant). Sample #13 can be observed to melt at 1265° C. through softening, spheronization, and hemispherical temperatures as the temperature rises.

상술한 실시예에서 무수붕사는 펜타(5수염) 붕사(Na2B4O7·5H2O), 데카(10수염) 붕사(Na2B4O7·10H2O)로 대체하거나, 이들의 원광인 회붕광((Colemanite, Ca2B6O11·5H2O)으로 대체할 수 있다는 것은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 잘 알 수 있을 것이다. In the above-described embodiment, the anhydrous borax is replaced with penta (pentabeard) borax (Na 2 B 4 O 7 .5H 2 O), deca (ten beard) borax (Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O), or these Those of ordinary skill in the art will know that it can be replaced with hoebung ore ((Colemanite, Ca 2 B 6 O 11 ·5H 2 O), which is the ore of

<실시예 2><Example 2>

고로 슬래그가 조분(租粉) 상태일 때 본 발명의 고로 슬래그 용융 온도 강하제를 첨가하여 용융 특성을 살펴보았다. 1.18 mm 체를 통과한 고로 슬래그 조분 15g을 전기로를 이용하여 1265 ℃에서 용융 상태를 측정하였다.When the blast furnace slag was in a coarse powder state, the melting characteristics were examined by adding the blast furnace slag melting temperature depressant of the present invention. The molten state of 15 g of the coarse blast furnace slag powder passed through a 1.18 mm sieve was measured at 1265° C. using an electric furnace.

하기 표 6과 같이 각 샘플을 사용하여, 전기로 1265 ℃에서 용융 전(도 4(a)), 용융 직후(도 4(b)), 용융 후 냉각(도 4(c)) 상태를 측정한 사진을 도 4에 나타내었다.As shown in Table 6 below, each sample was measured before melting at 1265 ° C in an electric furnace (Fig. 4 (a)), immediately after melting (Fig. 4 (b)), and cooling after melting (Fig. 4 (c)). A photograph is shown in FIG. 4 .

샘플Sample 고로 슬래그
(중량%)Blast Furnace Slag
(weight%) 온도 강하제
(중량%)temperature depressant
(weight%) 온도 강하제 조성
(온도 강하제 총 중량 기준)Temperature-lowering agent composition
(Based on total weight of temperature reducing agent) #1#One 100100 00 -- #4#4 100100 77 탈황 분진 90 중량%+ 무수붕사 10 중량%Desulfurization dust 90% by weight + Borax anhydrous 10% by weight #5#5 100100 1010 탈황 분진 90 중량%+ 무수붕사 10 중량%Desulfurization dust 90% by weight + Borax anhydrous 10% by weight #14#14 100100 1010 탈황 분진 90 중량%+ 펜타붕사 10 중량%Desulfurization dust 90% by weight + pentaborax 10% by weight

그 결과 1265 ℃에서, 온도 강하제를 첨가하지 않은 샘플 #1은 전혀 용융이 일어나지 않았으며 조분의 슬래그가 서로 약하게 붙어있는 형태로 관찰되었다. 온도 강하제를 7 중량% 첨가한 샘플 #4는 어느 정도 용융이 일어났고, 온도 강하제를 10 중량% 첨가한 샘플 #5와 #14는 충분한 용융이 발생한 것을 알 수 있다.As a result, at 1265° C., Sample #1 without the addition of a temperature reducing agent did not melt at all, and coarse slags were observed to be weakly adhered to each other. It can be seen that Sample #4, in which 7 wt% of the temperature depressant was added, melted to some extent, and Samples #5 and #14, in which 10 wt% of the temperature depressant was added, showed sufficient melting.

상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 고로
10 : 대탕도
12 : 슬래그 탕도
14 : 용선 탕도
100 : 저장소
120 : 탈황 분진
140 : 이송 파이프
160 : 백필터(Bag filter)
200 : 이송 벨트(Conveyor belt)
300 : 공기 분리기
320 : 공기 분리기 입구
340 : 공기 유입구
360a : 공기 분리기 출구a
360b : 공기 분리기 출구b
360c : 공기 분리기 출구c1: blast furnace
10 : Daetangdo
12: slag runway
14 : Dragon Boat Run
100 : storage
120: desulfurization dust
140: conveying pipe
160: Bag filter
200: Conveyor belt
300: air separator
320: air separator inlet
340: air inlet
360a: air separator outlet a
360b: air separator outlet b
360c: air separator outlet c

Claims (5)

산화철(Fe2O3)이 분리된 탈황 분진 및 붕사(Borax)를 포함하고,
상기 산화철(Fe2O3)이 분리된 탈황 분진과 붕사(Borax)는 9:1 내지 7:3의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 고로 슬래그 용융 온도 강하제.
Iron oxide (Fe 2 O 3 ) contains separated desulfurization dust and borax (Borax),
The iron oxide (Fe 2 O 3 ) blast furnace slag melting temperature lowering agent, characterized in that the separated desulfurization dust and borax (Borax) are mixed in a weight ratio of 9:1 to 7:3.
 제1항에 있어서,
상기 산화철(Fe2O3)은 공기 분리기(Air separator)를 통해 분리되는 것을 특징으로 하는 고로 슬래그 용융 온도 강하제.
According to claim 1,
The iron oxide (Fe 2 O 3 ) is a blast furnace slag melting temperature lowering agent, characterized in that it is separated through an air separator.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 붕사는 무수붕사(Na₂B₄O7), 펜타(5수염) 붕사(Na₂B₄O7·5H2O), 데카(10수염) 붕사(Na₂B₄O7·10H2O) 및 회붕광(Ca₂B6O11·5H2O)으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고로 슬래그 용융 온도 강하제.According to claim 1,
The above borax is anhydrous borax (Na₂B₄O 7 ), penta (pentabeard) borax (Na₂B₄O 7 ·5H 2 O), deca (10 beard) borax (Na₂B₄O 7 ·10H 2 O) and ash boron (Ca₂B 6 O 11 ·5H 2 O) at least one selected from the group consisting of blast furnace slag melting temperature lowering agent. 삭제delete
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