KR19980028547A - 고로내의 알칼리 성분 제어방법 - Google Patents
고로내의 알칼리 성분 제어방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것으로써, 일상적인 고로조업에서 제어하기 용이하거나 관리하기 쉬운 조업인자를 선정하여 그것과 슬래그 중의 알칼리 성분의 함량과의 상관관계를 실조업 데이타를 통해 분석하고 이를 근거로 배출되는 슬래그중 알칼리 성분의 함량을 제어함으로써, 고로내의 알칼리성분을 제어할 수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있는 것이다.
본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 이론 연소온도 및/또는 코크스상온강도를 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K2O 함량을 분석하여 고로배출 슬래그중의 K2O 함량과 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도와의 상관관계식을 구하는 단계; 및 고로조업시 고로원료장입물 중의 K2O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K2O 함량과의 차이가 고로내의 잔류 목표 K2O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론연소온도 및/또는 코크스 상온강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내 알칼리성분의 제어방법을 그 요지로 한다.
Description
도1은 고로 배출슬래그중 알칼리 산화물 함량변화 추이의 일례도
도2는 종래방법에 의한 슬래그의 복합염기도와 슬래그중 K2O 함량과의 관계도
도3은 종래방법에 의한 용선온도와 슬래그중 K2O 함량과의 관계도
도4는 종래방법에 의한 망간분배비와 슬래그중 K2O 함량과의 관계도
도5는 본 발명에 따르는 이론연소온도와 슬래그중 K2O 함량과의 관계도
도6은 본 발명에 따르는 코크스 상온강도와 슬래그중 K2O 함량과의 관계도
도7은 본 발명에 따라 추정된 슬래그중 K2O 함량과 슬래그중 실제 K2O 함량과의 관계도
본 발명은 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 이론연소온도 및 코코스의 상온강도와 배출슬래그중 K2O 함량과의 상관관계에 기초하여 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 관한 것이다.
고로는 용선(溶銑)을 생산하기 위한 일종의 향류식(向流式) 반응기이다. 이러한 고로공정에서 원연료(原燃料)가 되는 철광석과 코크스(coke)를 노정(爐頂)을 통해 장입하고, 고로 하부에 위치한 풍구(風口)를 통해 고온의 열풍을 불어넣어 함께 유입시킨 미분탄(微紛炭)과 코크스를 연소시킨다. 이 연소반응에 의해 열과 환원가스인 수소(H2)와 일산화탄소(CO)가 발생하며, 이것에 의해 철광석은 환원 및 용해된다.
고로에 장입되는 철광석은 분광을 괴성화(壞成化)시킨 소결광(燒結鑛)이나 일정 입도 이상의 정립광(整粒鑛)의 형태이며, 주성분은 적철광(赤鐵鑛, hematite, Fe2O3)나 자철광(磁鐵鑛, magnetite, Fe3O4)등의 산화철 외에도 CaO, SiO2와 Al2O3등이 다량 함유되어 있다. 또한 코크스에도 SiO2와 Al2O3등으로 구성된 일정량의 회분(灰分)이 있기 때문에 장입물중의 산화철 성분이 환원 및 용융되어 용선으로 되면서 각종 불순물등은 슬래그를 형성하게 된다.
이러한 과정에서 고로내에서 생성된 슬래그는 일정한 시간마다 출선구(出銑口)를 통해 고로밖으로 배출되어 비중차에 의해 용선과 분리된다.
이렇게 고로는 산화철을 환원시키고 용융시켜 용선을 생산하는 공정이다. 이때 노정을통해 장입되는 철광석이나 코크스 회분중 미량의 알칼리 성분은 대부분 슬래그에 포함되어 고로밖으로 배출되지만, 일부는 고로내부의 조건에 의해 고로내를 순환하게 된다. 이렇게 순환되는 알칼리성분은 여러 화합물을 형성하여 고로벽 내화물에 부착물을 형성시키거나, 하강하는 철광석과 코크스의 강도를 저하시킬 뿐 아니라 내화물에 침투하여 내화물의 부식을 촉진시키는 역할을 하게 된다. 이와 같이 고로내에서의 알칼리성분은 조업에 매우 나쁜 영향을 미치기 때문에 오래전부터 고로업자들은 알칼리성분을 효과적으로 제어하는 방법에 대해 연구해왔다[일본의 제선 핸드북, p. 153(1979)].
하기표1에는 알칼리 금속의 용융온도와 기화온도가 정리되어 있다. 알칼리 금속은 일반적으로, 염화물, 황산화물등의 화합물을 쉽게 형성하며, 하기표1에 나타난 바와 같이 용융온도와 기화온도가 낮다는 것이 특징이며, 금속반응성이 크기 때문에 화학공업에서는 촉매로 많이 이용되고 있다.
[표 1]
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Claims (9)
- 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 이론연소온도를 구하고, 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K2O 함량을 분석하여 고로배출 슬래그중의 K2O 함량(Y)과 이론연소온도(P)와의 상관관계식을 하기와 같이 구하는 단계; 및 Y =ap + b(여기서, a 및 b 는 조업지수에 따라 변화하는 상수)고로 조업시 고로원료장입물중의 K2O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도를 대입하여 구한 슬래그중 K2O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K2O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 이론연소온도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
- 제1항에 있어서, a 는 0.0004-0.0005 이고, 그리고, b 는 -0.54~-0.51 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
- 제1항에 있어서, a 는 0.000473 이고, 그리고 b 는 -0.54~-0.51 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분의 제어방법
- 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도 및 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K2O 함량을 측정하여 고로 배출슬래그중의 K2O 함량(Y)과 코크스상온강도(Q)와의 상관관계식을 하기와 같이 구하는 단계; 및 Y =cQ +d(여기서, c 및 d 는 조업지수에 따라 변화하는 상수)고로조업시 고로원료 장입물중의 K2O 함량과 상기 상관관계식에 장입되는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K2O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K2O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코크스의 상온강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분 제어방법
- 제4항에 있어서, c 는 0.04-0.06 이고, 그리고 d 는 -4.6~-4.4 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법
- 제4항에 있어서, c 가 0.05742 이고, 그리고 d 가 -4.1507 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법
- 고로내의 알칼리성분을 제어하는 방법에 있어서, 고로에 장입되는 코크스의 상온강도, 이론연소온도 및 고로에서 배출되는 배출슬래그중의 K2O 함량을 측정하여 고로 배출슬래그중의 K2O 함량과 이론연소온도(P) 및 코크스 상온강도(Q)와의 상관관계식(Y)을 하기와 같이 구하는 단계;Y =eP +fQ +g(여기서, e,f,g 는 조업지수에 따라 변화되는 상수)고로조업시 고로원료장입물중의 K2O 함량과 상기 상관관계식에 이론연소온도 및 장입되는 코크스 상온강도를 대입하여 구한 슬래그중 K2O 함량과의 차이가 고로내의 잔류목표 K2O 함량과 같거나 또는 적을 때까지 코크스의 상온강도를 증가시키는 단계를 포함하여 구성되는 고로내의 알칼리성분 제어방법
- 제7항에 있어서, 상기 e 는 0.0002-0.0004 이고, 상기 f 는 0.01-0.03 이고, 그리고 상기 g 는-2.54~-2.56 인것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리 성분 제어방법
- 제7항에 있어서, e는 0.000352 이고, f 는 0.02618 이고, 그리고 g 는-2.5529 인 것을 특징으로 하는 고로내의 알칼리성분 제어방법
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| KR1019960047651A KR100286674B1 (ko) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 고로내의 알칼리 성분 제어방법 |
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