KR19980039232A - 저연료 소결과 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저연료 소결광을 제조하는데에 있어서, 부원료와 소결반광을 혼합하여 혼합원료률 만드는 단계; 브랜딩 광석과 분코크스 및 생석회를 혼합한 후수분을 첨가하여 조립과정을 거쳐 의사입자률 만드는 단계; 혼합원료와 의사입자률 재혼합하여 수분을 첨가하여 조립하여 2 층 구조의 의사입자를 만드는 단계; 및 상기 2 층 구조의 의사입자를 소결기에 장입하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 소결광 제조방법에 관한 것이다.

Description

저연료 소결광 제조방법

본 발명은 소결공정에 있어서 생석회와 분코크스를 철광석에 선택적으로 코팅한 후 부원료를 부착입자로 하여 소결광을 제조하는 저연료 소결광 제조 방법에 관한 것이다.

소결광 제조는 일반적으로 도 1 (a) 에 도시한 바와 같이 주원료인 다종의 철광석(1)돌과 부원료(2)인 석회석, 규사, 사문암 등의 융제 및 연료인 분코크스를 1차 혼합기(4)에서 혼합하고 수분을 첨가하여 조립기(5)에서 조립화하여 소결기(6)에 장입하고 표층부를 점화로에서 착화시킨 후 소결기 하부의 흡인력에 의해 공기를 흡입함으로써 연료인 분코크스의 연소에 의해 1200 내지 1400℃까지 온도를 상승시키면 입자들끼리의 강고한 결합력을 지닌 소결체가 형성되어 완성된다.

현재 고로에 사용되는 소결광을 제조하기 위해서는 주원료인 Fe 함유 철광석과 이들을 결합시켜주는 부원료인 석회석, 사문암, 규사 및 생석회가 일정량이상 배합되어야 하며, 또한 이들을 결합시키기 위한 열원으로서 분코크스가 일정량 이상 첨가되어야 한다.

그러나 만약 열원의 양이 부족할 경우는 철광석을 결합시킬 수 있는 융액생성량이 감소하게 되어 소결광 품질의 악화를 초래하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 저 SiO₂, 고염기도 소결광을 제조하거나 고 CaO와 저 CaO조립 라인을 별도로 설치하여 고 결정수 광석을 고 CaO 라인에서 처리하는 방법 등을 통해 저융점 소결을 유도하여 결합력을 확보하고자하는 연구가 이루어지고 있다. 그러나 이러한 방법들은 분코크스가 원료 전체에 분포되기 때문에 실질적으로 철광석 주위에는 열원의 부족현상이 발생하게 되어 철광석 입자들끼리의 결합력이 약화되는 수가 있으며, 또한 CaO 성분을 각 라인에서 일정하게 통제해야하는 어려움이 있다.

본 발명은 이와 같은 소결광 제조 공정상의 문제점을 해결하기 위해, 철광석주위에 생석회와 함께 분코크스를 사전에 선택적으로 코팅함으로써 소량의 소결연료를 사용하여 철광석의 조립성과 용융성을 높여주어 소결광 제조시 발생하는 통기성 및 소결광 품질의 악화를 방지하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1 은 종래의 소결광 제조 공정도.

도 2 는 본 발명의 소결광 제조 공정도.

도 3 은 종래법과 본 발명에 의해 형성된 의사입자의 구조.

도 4 는 본 발명에 의한 생산성 및 소결광의 품질을 실험하여 도시한 그래프

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 브랜딩 광석 2 : 부원료

3 : 소결반광 4 : 1 차 혼합기

5 : 조립기 6 : 소결기

7 : 생석회 8 : 분코크스

9 : 2차 혼합기

본 발명은 저연료 소결광을 제조하는데에 있어서, 부원료와 소결반광을 혼합하여 혼합원료를 만드는 단계; 브랜딩 광석과 분코크스 및 생석회를 혼합한 후 수분을 첨가하여 조립과정을 거쳐 의사입자를 만드는 단계; 혼합원료와 의사입자를 재혼합하여 수분을 첨가하여 조립하여 2 충 구조의 의사입자를 만드는 단계; 및 상기 2 층구조의 의사입자를 소결기에 장입하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 소결광 제조방법에 관한 것이다.

소결기에 장입한 후의 공정은 통상의 소결광 공정에서와 같이, 표층부를 정화로에 착화시킨 후 소결기 하부의 흡인력에 의해 공기를 흡입함으로써 연료인 분코크스의 연소에 의해 1200 내지 1400℃로 온도를 상승시키는 방법으로 소결체를 형성시킨다.

본 발명의 소결관 제조 방법에 있어서 사용되는 원료들은 통상적으로 소결광 제조시 사용되는 재료들을 사용할 수 있다.

이하 본 발명의 제조 방법을 도면을 참조하여 실명하며, 이는 하나의 실시예로서 본 발명을 예시하기 위한 것이지 본 발명이 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2 는 본 발명의 두 라인의 조립 공정을 조합한 선택적 조립 방법으로서 본 발명의 소결광 제조방법의 일 실시예이다.

도 2 에서, 부원료(2)와 소결반광(3)이 1 차 혼합기(4)에서 혼합되어 혼합원료를 만들고, 브랜딩 광석(1)과 분코크스(8) 및 생석회(7)를 다른 1 차 혼합기(4)에서 혼합한 후 조립기(5)에서 수분첨가 및 조립과정을 거쳐 의사입자를 제조한 다음, 2 차 혼합기(9)에서 함께 재혼합하고 수분첨가 및 조립과정을 거쳐 2 층 구조의 의사입자를 제조한다. 이렇게 제조된 2 층 구조의 의사입자는 소결기(6)에 장입하여 통상의 방법을 거쳐 소결광으로 제조된다.

도 2 는 종래의 방법과 본 발명의 방법에 의해 제조된 배합원료의 의사 입자 구조를 나타낸 것으로, 도 2(a)은 종래의 방법에 의해 제조된 의사 입자로서, 1mm 이상 크기의 핵입자인 철광석 주위에 부착입자로서 부원료, 소결반광, 생석회 분코크스 등이 불균일하게 이루어져 있는 형태와 1mm 이상의 크기의 반광이나 부원료 혹은 분코크스 등이 핵입자로 작용하여 그 주위에 미분의 철광석, 생석회, 분코크스, 부원료 등이 부착되어 있는 형태로 이루어져 있어 부원료와 생석회 및 분코크스의 불균일화가 일어날 수 있다.

그러나 도 2 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 의사 입자는 1mm이상 크기의 철광석 핵입자 주위에 생석회와 분코크스 및 1mm 이하의 미분 철광석이 혼합된 층이 1 차적으로 형성되어 철광석의 조립성을 향상시킬수 있으며 충분한 열원의 확보가 용이하기 때문에 그 주위에 부착되는 부원료의 양의 절감을 동시에 이룰 수있는 2 층 구조의 형태를 가지고 있어 저연료양질의 소결광을 제조할 수 있다.

이러한 본 발명의 소결광 제조방법과 종래의 소결광 제조 방법을 비교하기위해 하기 실험예와 같이 실험하였다.

(실험예)

표 1 과 같이 원료 배합비에 의거하여 상기한 실시예(도 2 참조)에 따르는 소결광 제조 방법을 사용하여 분코크스의 사용비를 3.7 % 에서 3.3% 가지 사용량을 감소시켜 소결광을 제조하였다. 그리고 종래의 방법에 따라 소결광을 제조하여 각각 생산성, 회수율, 회전강도를 측정하여 비교하였다. 그 결과를 도4 에 그래프로 도시하였으며, 본 발명에 의한 소결광 생산성 및 성품의 증감을 하기 표 2 에 나타냈다.

생산성, 회수율 및 회전강도지수 (JISM8712 표준법)는 하기 수학식에 따라 계측하였다.

도 4 의 그래프에 따르면, 분코크스의 배합비가 감소함에도 불구하고 종래법에 의한 경우보다 생산성 및 소결광 성품이 향상되었는데, 이는 철광석 주위로 분코크스와 생석회가 코팅됨에 따라 철광석과 부원료 및 소결반광 간의 부착성이 개선되어 조립성과 통기성의 증대로 생산성이 향상되었으며, 분코크스가 철광석과 부원료 사이에 존재함에 따라 철광석과 부원료의 용융성이 동시에 증대되어 이들간의 결합력 향상으로 회수율과 회전강도가 증가하였다.

특히, 표 2의 종래 방법 대 본 발명의 방법에 의한 소결 생산성 및 성품의 증감율을 나타낸 결과로 부터 알 수 있는 바와 같이, 소결 배합원료중의 분코크스비가 3.4 중량 % 일 경우일지라도 분코크스비가 3.7 중량 % 인 종래법 보다 소결 생산성이 2.6 배 향상되었음을 알 수 있다. 즉 본 발명에 의해 소결광을 제조할 때, 종래의 방법에 비해 생산성, 회수율 및 회전 강도는 각각 2.6-10.4 %, 0-6.1 %, 0-1.2 % 정도가 향상되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소결열원의 양을 저하시킬 때 야기되는 소결광 품질의 악화를 방지하기 위해 분코크스와 생석회를 철광석과 함께 사전에 선택 조립함으로써 조립성을 개선시키고 소결 연료의 열효율을 증가시켜 소결 생산성의 증대와 소결광 품질의 개선을 이룰 수 있는 효과가 있다.

이상의 본 발명에 대한 상세한 설명 및 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는것으로 보아야 할 것이다.

Claims (1)

1. 저연료 소결광을 제조하는데 있어서, 부원료와 소결반광을 혼합하여 혼합원료률 만드는 단계; 브랜딩 광석과 분코크스 및 생석회를 혼합한 후 수분을 첨가하여 조립과정을 거쳐 의사입자를 만드는 단계; 혼합원료와 의사입자률 재혼합하여 수분을 첨가하여 조립하여 2 층 구조의 의사입자를 만드는 단계; 및 상기 2 층 구조의 의사입자를 소결기에 장입하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 소결광 제조방법.