KR20110058371A - A cold bonnded pellet and method for preparing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제선용 비소성 펠릿 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중 구조를 갖는 비소성 펠릿과 그 제조방법 그리고 그 제조설비에 관한 것이다.The present invention relates to a non-fired pellet for iron making and a method of manufacturing the same, and more particularly to a non-fired pellet having a double structure, a method for producing the same and its manufacturing equipment.
비소성 펠릿(Cold Bonded Pellet, CBP)은 제철소내에서 발생하는 철분이 함유된 더스트나 슬러지 등을 이용하여 여기에 결합제를 첨가시켜 물과 함께 이들 입자들을 괴상화한 것을 말한다.Non-baked pellets (CBP) refers to agglomeration of these particles with water by adding a binder to it using dust or sludge containing iron generated in steel mills.
이러한 비소성 펠릿은 제철 및 제강용 장입물 중 하나로 철원으로 사용되고 있다. Such non-fired pellets are used as an iron source as one of steel and steelmaking charges.
비소성 펠릿을 제조하는데 사용되는 원재료로는 제철소의 원료처리 공정 중에 발생하는 미세 분말상태의 철광석 입자, 제철 공정에서 발생하여 포집된 각종 더스트 그리고 제철공정 중에 발생하는 각종 슬러그가 있다. 비소성 펠릿의 제조방법은 이들 철광석 입자와 더스트 그리고 슬러리를 주 원료로 하고 여기에 결합제로 시멘트를 첨가하며 필요에 따라 생석회등 첨가제를 첨가한 다음 물과 함께 혼합한 다음 이 배합원료를 전동형 조립기(펠리타이저)에서 10~30mm 정도의 크기로 조립화 하고 양생시켜 강도가 있는 괴상형태로 제조하게 된다.Raw materials used to prepare non-fired pellets include iron ore particles in the form of fine powders generated during the raw material processing of steel mills, various dusts generated during the steelmaking process, and various slugs generated during the steelmaking process. The method of manufacturing non-fired pellets is made of these iron ore particles, dust and slurry as main raw materials, cement as binder, additives such as quicklime, if necessary, mixed with water, and then mixed with the water. In the pelletizer, it is assembled into a size of 10 ~ 30mm and cured to produce a massive form with strength.
이와 같이 비소성 펠릿은 미세한 분말상의 철광석 입자를 사용하므로 피환성이 좋고 고로내의 환원 반응성의 개선효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다. As described above, non-fired pellets are known to have fine powdery iron ore particles and have excellent blood repellency and an excellent effect of improving reactivity in the blast furnace.
또한 비소성 펠릿은 제철공정의 부산물을 이용하고 저온에서 괴상화하는 것이어서 고온에서 소결을 하지 않아도 되므로 환경문제를 유발하지 않고, 제조 비용이 저렴하며, 패기물을 재활용할 수 있는 등 많은 장점이 있다.In addition, non-fired pellets use by-products of the steelmaking process and are agglomerated at low temperatures, so that they do not need to be sintered at high temperatures, thus causing no environmental problems, low manufacturing costs, and recycling wastes. .
통상적으로 고로 장입물로 사용하기 위해 요구 되는 물리적 특성은 압축강도와 철 함유량(T-Fe) 그리고 탄소 함유량 이다. 비소성 펠릿을 고로 장입물로 사용하기 위해서는 일정한 압축강도(통상 100Kg/㎟ 이상)와 철 함유량 그리고 탄소 함유량을 유지하여야 한다. Typically, the physical properties required for blast furnace charge are compressive strength, iron content (T-Fe) and carbon content. In order to use non-fired pellets as blast furnace charges, it is necessary to maintain a constant compressive strength (usually 100 Kg / mm2 or more), iron content and carbon content.
통상의 방법으로 비소성 펠릿을 제조할 경우 고로에 사용할 수 있을 정도의 강도를 유지하기 위해 시멘트계 바인더를 사용하고 있다. 그러나 강도를 증가 시키기 위해서는 첨가하는 바인더의 양을 증가 시켜야 하지만, 바인더 량이 증가하게 되면 비소성 펠릿의 염기도(CaO/SiO2)가 높아지게 되어 이는 고로의 슬래그 발생을 증가 시키는 결과를 낳게 되어 바람직하지 않다.In the case of preparing non-fired pellets by a conventional method, cement-based binders are used to maintain strength enough to be used in a blast furnace. However, in order to increase the strength, the amount of binder to be added must be increased. However, when the amount of binder is increased, the basicity (CaO / SiO 2) of the non-fired pellet is increased, which leads to an increase in blast furnace slag generation, which is not preferable.
그리고 탄소계 성분이 포함된 비소성 펠릿의 경우 고로내의 반응성 개선에 유용하지만 탄소 함유량이 증가하게 되면 펠릿의 강도가 저하된다는 문제점이 있다.In addition, in the case of non-plastic pellets containing a carbon-based component is useful for improving the reactivity in the blast furnace, there is a problem that the strength of the pellets is lowered when the carbon content is increased.
본 발명은 바인더의 사용량을 증가시키지 않고서도 고강도를 유지하고 아울러 높은 피환원성을 나타내는 제선용 비소성 펠릿을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a steelmaking non-fired pellet that maintains high strength and exhibits high reducing ability without increasing the amount of binder used.
또한 본 발명은 바인더의 사용량을 증가시키지 않고서도 고강도를 유지하고 아울러 높은 피환원성을 나타내는 제선용 비소성 펠릿을 제조하는 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a method for producing a non-fired pellet for iron making, which maintains high strength and exhibits high reducing properties without increasing the amount of binder used.
또한 본 발명은 바인더의 사용량을 증가시키지 않고서도 고강도를 유지하고 아울러 높은 피환원성을 나타내는 제선용 비소성 펠릿의 제조설비를 제공하고자 한다. It is another object of the present invention to provide a manufacturing apparatus for steelmaking non-fired pellets that maintains high strength and exhibits high reducing properties without increasing the amount of binder used.
본 발명의 일 실시예에 따른 제선용 비소성 펠릿의 제조설비는 The manufacturing equipment of the non-fired pellet for iron making according to an embodiment of the present invention
철함유 원료를 저장하는 제1 철원료호퍼, 탄소재 원료를 저장하는 탄소원료호퍼, 상기 제1철원료 호퍼와 상기 탄소원료호퍼로부터 각각 배출되는 철원료와 탄소원료를 이송하는 제1컨베이어 벨트, 상기 제1 컨베이어벨트로부터 공급받은 상기 철원료와 탄소원료를 혼합하는 제1혼합기 및 상기 제1혼합기로부터 공급받은 제1차 혼합된 원료들을 조립하여 코어부로 제조하는 제1차 펠릿 조립기; 와A first iron raw material hopper for storing iron-containing raw materials, a carbon raw material hopper for storing carbonaceous materials, a first conveyor belt for transferring iron and carbon raw materials discharged from the first iron raw material hopper and the carbon raw material hopper, respectively; A first pellet granulator for assembling a first mixer for mixing the iron raw material and the carbon raw material supplied from the first conveyor belt and a first mixed raw material supplied from the first mixer to produce a core part; Wow
철함유 원료를 저장하는 제2 철원료호퍼, 바인더 원료를 저장하는 바인더 호퍼, 상기 제2철원료호퍼와 상기 바인더호퍼로부터 각각 배출되는 철원료와 바인더를 이송하는 제3컨베이어벨트, 상기 제3컨베이어벨트로부터 공급받은 상기 철원료 와 바인더를 혼합하는 제2혼합기 및 상기 제2혼합기로부터 공급받은 제2차 혼합된 원료와 상기 제1차 펠릿 조립기로부터 공급받은 코어부를 이용하여 상기 코어부 외부에 상기 제2차 혼합된 원료를 코팅하는 제2차 펠릿조립기A second iron raw material hopper for storing iron-containing raw materials, a binder hopper for storing binder raw materials, a third conveyor belt for transferring iron raw materials and a binder discharged from the second iron raw material hopper and the binder hopper, and the third conveyor A second mixer that mixes the iron raw material and a binder supplied from a belt, and a second mixed raw material supplied from the second mixer and a core part supplied from the first pellet granulator to the outside of the core part. Second pellet granulator for coating second mixed raw material
를 포함한다.It includes.
이러한 제선용 비소성 펠릿의 제조설비는 상기 제1차 펠릿 조립기에서 배출되는 상기 코어부를 상기 제2차 펠릿조립기로 공급하는 제2차 컨베이어벨트를 더욱 포함한다. 또한 본 발명의 일실시예에 따른 제선용 비소성 펠릿의 제조설비는 상기 제1 철원료호퍼와 상기 탄소원료호퍼의 경우 상기 제1컨베이어 벨트상에서 순차적으로 배열되어 나중에 배출되는 원료가 먼저 배출되는 원료 상부에 적층되는 구조로 배치된다. The manufacturing facility for the non-fired pellet for iron making further includes a second conveyor belt for supplying the core part discharged from the primary pellet granulator to the secondary pellet granulator. In addition, the manufacturing facilities of the non-fired pellets for steelmaking according to an embodiment of the present invention is the raw material for the first iron raw material hopper and the carbon raw material hopper are sequentially arranged on the first conveyor belt in order to discharge the raw material discharged later It is arranged in a structure stacked on top.
이러한 호퍼의 배치 구조는 상기 제2 철원료호퍼와 상기 바인더호퍼의 경우에도 동일하게 적용된다.The arrangement of the hopper is equally applicable to the second iron raw material hopper and the binder hopper.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 철함유 원료와 탄소재 원료가 혼합되어 괴상화된 코어부와 철함유 원료와 바인더 원료가 혼합된 혼합물이 상기 코어부 외부를 코팅하는 코팅층을 포함한다.In addition, the steelmaking non-fired pellet prepared according to an embodiment of the present invention is a mixture of the core portion and the iron-containing raw material and the binder raw material mixed by mixing the iron-containing raw material and carbon material raw material coated the outside of the core portion It includes a coating layer.
이러한 제선용 비소성 펠릿에서 철함유 원료는 미세한 철광석 분말, 제강 더스트, 고로 더스트, 소결로 더스트, 압연슬러지 및 고로 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 사용한다. 이 때 철함유 원료는 철함유량이 적어도 35wt% 이상인 것이 바람직하다. The iron-containing raw material in the non-fired pellet for iron making uses any one or two or more of fine iron ore powder, steelmaking dust, blast furnace dust, sintering furnace dust, rolled sludge and blast furnace sludge. At this time, the iron content is preferably at least 35wt% iron content.
그리고 제선용 비소성 펠릿에서 탄소재 원료는 무연탄 분말과 점결탄 분말 같은 석탄분말 또는 탄소 함유 더스트 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 사용한다. In the steelmaking non-fired pellets, the carbonaceous raw material is a mixture of any one or two or more of coal powder or carbon-containing dust such as anthracite powder and coking coal powder.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 코아부의 탄소 성분의 함유율이 10 ~40wt%인 것이 바람직하다. In addition, the steelmaking non-fired pellets prepared according to one embodiment of the present invention preferably has a content of 10-40 wt% of the carbon component of the core part.
그리고 제선용 비소성 펠릿에서 바인더 원료는 하나 이상의 수경성 바인더를 혼합한 것을 사용한다.In the non-baking pellets for steelmaking, the binder raw material is a mixture of one or more hydraulic binders.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 코어부의 직경(R1)과 비소성 펠릿의 직경(R)에 대한 직경비(R1/R)가 0.5~0.7인 것이 바람직하다.In addition, the steelmaking non-fired pellet prepared according to an embodiment of the present invention preferably has a diameter ratio (R 1 / R) of the diameter (R 1) of the core portion to the diameter (R) of the non-fired pellets is 0.5 to 0.7.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 코어부의 체적(V1)과 상기 비소성 펠릿의 체적(V)에 대한 체적비(V1/V)가 10~35인 것이 바람직하다. And the non-baking pellets for steelmaking prepared according to an embodiment of the present invention preferably has a volume ratio (V1 / V) to the volume (V1) of the core portion and the volume (V) of the non-fired
본 발명의 일 실시예에 따른 제선용 비소성 벨릿의 제조방법은 철함유 원료와 탄소재 원료를 혼합하여 괴상화하는 코아부 제조단계; 와 상기 제조된 코아부 외부를 철함유 원료와 바인더 원료가 혼합된 혼합물로 코팅하는 코팅층 제조단계를 포함한다. A method for manufacturing a non-fired pellet for steelmaking according to an embodiment of the present invention includes a core part manufacturing step of mixing and bulking the iron-containing raw material and the carbonaceous material; And a coating layer manufacturing step of coating the outside of the prepared core part with a mixture of an iron-containing raw material and a binder raw material.
이러한 제선용 비소성 펠릿의 제조방법에서 철함유 원료는 미세한 철광석 분말, 제강 더스트, 고로 더스트, 소결로 더스트, 압연슬러지 및 고로 슬러지 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 사용한다. 그리고 이러한 철함유 원료는 철함유량이 적어도 35wt% 이상인 것이 바람직하다. The iron-containing raw material in the method for producing non-fired pellets for steelmaking uses any one or two or more of fine iron ore powder, steelmaking dust, blast furnace dust, sintering furnace dust, rolled sludge and blast furnace sludge. And such iron-containing raw material is preferably iron content of at least 35wt% or more.
제선용 비소성 펠릿의 제조방법에서 탄소재 원료는 석탄 분말 또는 탄소 함유 더스트 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합한 것을 사용한다. In the manufacturing method of a non-baking pellet for iron making, a carbonaceous material raw material uses what mixes any one or two or more of coal powder or carbon containing dust.
이러한 제선용 비소성 펠릿의 제조방법에서 코아부의 탄소 성분의 함유율은 10 ~40wt%인 것이 바람직하다. It is preferable that the content rate of the carbon component of a core part is 10-40 weight% in the manufacturing method of such a non-baking pellet for iron making.
그리고 제선용 비소성 펠릿의 제조방법에서 바인더 원료는 하나 이상의 수경성 바인더를 혼합한 것을 사용한다.And in the manufacturing method of a non-baking pellet for iron making, the binder raw material uses what mixed one or more hydraulic binders.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 제선용 비소성 펠릿의 제조방법은 코어부의 직경(R1)과 상기 비소성 펠릿의 직경(R)에 대한 직경비(R1/R)는 0.5~0.7인 것이 바람직하다.In addition, in the method for manufacturing a non-fired pellet for steelmaking according to an embodiment of the present invention, the diameter ratio R 1 / R to the diameter R 1 of the core portion and the diameter R of the non-fired pellet are preferably 0.5 to 0.7. Do.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 제선용 비소성 펠릿의 제조방법에서 코어부의 체적(V1)과 상기 비소성 펠릿의 체적(V)에 대한 체적비(V1/V)는 10~35인 것이 바람직하다. And in the manufacturing method of the non-baking pellets for steelmaking according to an embodiment of the present invention, the volume ratio (V1 / V) to the volume (V) of the core portion and the volume (V) of the non-baking pellets is preferably 10 to 35. .
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 바인더의 사용량을 증가 시키지 않고서도 상온에서의 압축강도를 확보할 수 있는 기술적 효과를 발휘한다.The non-fired pellet for steelmaking prepared according to one embodiment of the present invention exhibits a technical effect of ensuring compressive strength at room temperature without increasing the amount of binder used.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 제선용 비소성 펠릿은 탄소재 원료를 펠릿의 내부에 적절히 함유시켜 주어 제선과정에서 펠렛 전체의 반응성을 개선할 수 있는 기술적 효과도 발휘한다. In addition, the steelmaking non-fired pellets prepared according to an embodiment of the present invention also has a technical effect to improve the reactivity of the entire pellet during the steelmaking process by properly containing the carbonaceous material in the pellets.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성 펠릿을 제조하는 설비를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a facility for manufacturing non-fired pellets according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성 펠릿을 제조하는 설비는 펠릿의 코어를 제조하는 코어제조 설비(10)와 제조된 코어에 바인더를 코팅하는 코팅 설비(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a non-fired pellet manufacturing facility according to an embodiment of the present invention includes a
코어제조 설비(10)는 철함유 원료를 저장하는 제1 철원료호퍼(11)와 탄소재 원료를 저장하는 탄소원료호퍼(13), 이 원료들을 혼합하는 제1혼합기(21) 그리고 혼합된 원료들을 괴상화하는 제1차 펠릿 조립기(31)를 포함한다. 각 호퍼(11, 13)의 하단에는 제1 컨베이어 벨트(15)가 설치되어 있고, 제1차 펠릿 조립기(31) 하부에도 제2컨베이어 벨트(35)가 설치되어 있다. The
그리고 코팅 설비(50)는 철함유 원료를 저장하는 제2 철원료호퍼(51)와 수용성 바인더 등을 저장하는 바인더 호퍼(53)와 이들을 혼합하는 제2혼합기(61) 그리고 혼합된 이들 원료들을 1차 조립된 코아 펠릿에 코팅하는 제2차 펠릿조립기(71)를 포함한다. 코팅 설비(50)의 각 호퍼(51,53) 하단에는 제3 컨베이어 벨트(55)가 설치되어 있고, 제2차 펠릿 조립기(71) 하단에도 컨베이어 벨트(75)가 설치되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서 사용된 펠릿 조립기는 전동 조립형 조립기인 디스크 펠릿타이저나 드럼 펠릿타이저 중 어느 하나를 사용할 수 있고, 기타 호퍼 등과 같은 개별 구성장치들은 제철공정에서 사용되는 장치들을 사용할 수 있다. In addition, the
이하에서는 본 발명의 일 실시예인 비소성 펠릿의 제조설비를 이용하여 비소성 펠릿을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing non-fired pellets by using a non-fired pellet manufacturing facility, which is an embodiment of the present invention, will be described.
먼저, 각 호퍼에는 원료 분말을 투입한다. 여기서 사용 가능한 각 원료들은 다음과 같다. 먼저, 철원료로 사용한 분말은 미세한 철광석 분말, 제강 더스트, 고로 더스트, 소결로 더스트, 압연슬러지 또는 고로 슬러지 중 어느 것 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있으며 이러한 분말은 철함유량이 적어도 35 wt% 이상인 것이 바람직하다. 탄소원료로 사용되는 원료분말은 무연탄 또는 점결탄 등의 석탄 분말이나 철강공정에서 발생하는 분코크스, 코크스 더스트, 고로 주상더스트 등의 탄소함유 더스트 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고 바인더로 사용한 원료 분말은 보통시멘트 시멘트 클린터, 조강시멘트, 초조강시멘트 등의 수경성 바인더 중 어느 것 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.First, raw material powder is put into each hopper. The raw materials available here are as follows. First, the powder used as the iron raw material may be any one of fine iron ore powder, steelmaking dust, blast furnace dust, sinter furnace dust, rolled sludge or blast furnace sludge, or a mixture thereof, and the powder preferably has iron content of at least 35 wt% or more. Do. The raw material powder used as the carbon raw material may be used alone or in combination with coal powder such as anthracite coal or coking coal or carbon-containing dust such as powder coke, coke dust, blast furnace column dust, etc. generated in the steel process. And the raw material powder used as a binder can be used any of hydraulic binders, such as a cement cement clutter, a rough cement, a super rough cement, or these mixed.
펠릿의 코어를 제조하기 위하여, 제1 철원료호퍼(11)에는 미세한 철광석 분말 또는 더스트나 슬러리와 같은 철함유 부산물을 투입하고, 탄소원료호퍼(13)에는 석탄 분말과 같은 탄소원료 투입한다. 그 다음 제1 컨베이어 벨트(15) 상에 철원료를 배출하고 계속해서 철원료층이 쌓여 있는 컨베이어 벨트(15)상에 탄소원료를 배출하여 적층시킨다. 이때 각 호퍼(13, 15)의 하부에는 별도의 컨베이어벨트가 설치될 수 있어서 이를 이용하여 원료를 배출할 수도 있다. In order to manufacture the core of the pellet, fine iron ore powder or iron-containing by-products such as dust or slurry are put into the first iron
제1 컨베이어 벨트(15)상에 순차적으로 적층된 철원료와 탄소원료들은 제1혼 합기(21)에 장입되어 철원료와 탄소원료를 충분히 혼합한다. 제1혼합기(21) 내에서 충분히 혼합된 원료들은 후속하는 제1차 펠릿 조립기(31)에 장입된다. 제1차 펠릿 조립기(31)에 투입된 혼합원료들은 일정 시간이 경과하면 괴상화 되어 펠릿의 코아를 형성하게 된다. 이때 제1차 펠릿 조립기(31)는 경사진 상태로 회전을 계속하며 적당량의 물을 살수 한다. 제1차 펠릿 조립기(31)에서 형성된 펠릿 코아의 직경은 35 mm 이하인 것이 바람직하다. The iron raw material and the carbon raw material sequentially stacked on the
한편 제조된 펠릿의 코어에 바인더 등을 코팅하기 위하여, 제2 철원료호퍼(51) 에는 미세한 철광석 분말 또는 더스트나 슬러리와 같은 철함유 부산물을 투입하고, 바인더 호퍼(53)에는 수용성 바인더 등을 투입한다. 그 다음 제3 컨베이어 벨트(55) 상에 철원료를 배출하고 계속해서 철원료층이 쌓여 있는 컨베이어 벨트(55)상에 바인더를 배출하여 적층시킨다. 이때 각 호퍼(51, 53)의 하부에는 별도의 컨베이어벨트가 설치될 수 있어서 이를 이용하여 원료를 배출할 수도 있다. Meanwhile, in order to coat a binder or the like on the core of the manufactured pellet, fine iron ore powder or iron-containing by-products such as dust or slurry are added to the second iron
제3 컨베이어 벨트(55)상에 순차적으로 적층된 철원료와 바인더들은 제2혼합기(61)에 장입되어 철원료와 바인더를 충분히 혼합한다. 제2혼합기(61) 내에서 충분히 혼합된 원료들은 후속하는 제2차 펠릿 조립기(71)에 장입된다. The iron raw materials and binders sequentially stacked on the
이때 제2차 펠릿 조립기(71)에는 코아 제조설비(10)에서 제조된 펠릿의 코아가(40) 제2 컨베이어 벨트(35)를 통하여 동시에 또는 순차적으로 장입되어 진다. At this time, the
따라서 제2차 펠릿 조립기(71)에는 코아 제조설비(10)에서 제조된 펠릿의 코아(40)와 제2혼합기(61)에서 혼합된 원료가 함께 혼합되면서 일정 시간이 경과하면 펠릿의 코아(40) 외부에 철원료와 바인더가 혼합된 원료가 코팅층(80)을 형성하게 된다. 이와 같이 코팅층(80)이 코아(40)외부에 형성된 것이 본 발명에서 제조하고자 하는 비소성 펠릿이 된다. 이때 제2차 펠릿 조립기(71)는 경사진 상태로 회전을 계속하며 적당량의 물을 살수 한다. 그리고 제2차 펠릿 조립기(71)에서 배출된 괴상의 펠릿은 적당한 양생처리를 하여 최종적으로 코팅층이 형성된 비소성 펠릿을 제조하게 된다. 이때 제조된 비소성 펠릿의 직경은 50 mm 이하인 것이 바람직하다. Therefore, in the
이상과 같이 제조된 비소성 펠릿은 철원료를 포함하고 있어서 철 함유량을 확보하면서 동시에 코어(40)부분에는 탄소재원료들이 포함되어 비소성 펠릿의 피환원성을 개선하게 되고, 코팅층(80)에는 바인더가 포함되어 비소성 펠릿의 상온에서의 압축강도를 확보할 수 있게 된다.The non-fired pellets prepared as described above contain iron raw materials to secure iron content and at the same time the
여기서 철원료와 탄소재 원료가 혼합된 코아부(40) 그리고 철원료와 바인더가 혼합된 코팅층(80)의 비율이 제조된 비소성 펠릿의 물성을 결정하는 중요한 요소가 된다.Here, the ratio of the
도2를 참조하여 코아부(40)와 비소성 펠릿의 직경비를 설명한다. 여기서 비소성 펠릿의 전체 직경을 R로 하고 코아부(40)의 직경을 R1으로 할 경우 바람직한 직경비는 아래 수학식 1과 같다. The diameter ratio of the
R1/R = 0.50 ~ 0. 70 -------- 수학식 1 R1 / R = 0.50 to 0. 70 -------- Equation 1
이와 같이 코아부(40)와 비소성 펠릿의 직경비(R1/R)를 정의한 것은 만약 직경비가 0.5 이하일 경우에는 코아부(40)의 직경이 줄어들어 펠렛 전체의 피환원성 개선효과 및 바인더 사용량 저감 효과가 떨어지고, 직경비가 0.70 이상일 경우에는 코아부(40)의 직경이 늘어나고 코팅층(80) 두께가 얇아져서 펠릿의 상온에서 필요 한 압축강도를 유지할 수 없다. The diameter ratio (R1 / R) of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성 펠릿의 전체 체적과 코아부(40)의체적에 대한 체적비에 대하여 설명한다. 코아부(40)와 전체 펠릿의 체적비를 정리하기 위해 전체 비소성 펠릿의 체적은 V로 하고 코아부(40)의 체적을 V1으로 한다. 이때 바람직한 체적비는 아래 수학식 2와 같다. In addition, the volume ratio of the total volume of the non-fired pellets and the volume of the
V1/V = 10 ~35 ------------- 수학식 2 V1 / V = 10 ~ 35 -------------
이와 같이 코아부(40)와 비소성 펠릿의 체적비(V1/V)를 정의한 것은 만약 체적비가 10 % 이하일 경우에는 코아부(40)의 체적이 줄어들어 피환원성이 떨어지고, 체적비가 35% 이상일 경우에는 코아부(40)의 체적이 늘어나고 코팅층(80) 두께가 얇아져서 펠릿의 상온에서 필요한 압축강도를 유지할 수 없다. As such, the volume ratio (V1 / V) between the
또한 상기 코아부(40)의 탄소 성분의 함유율은 10 ~40wt%인 것이 바람직하다. 만약 코아부(40)의 탄소성분 함유율이 10wt% 미만인 경우 펠렛 전체의 피환원성 개선효과가 떨어지고, 탄소성분 함유율이 40wt% 이상일 경우 제조된 비소성 펠렛의 상온에서 필요한 강도를 유지할 수 없을 뿐만 아니라 펠렛의 환원반응 완료 후 미반응 탄소의 잔존에 의한 펠릿의 강도 유지가 어렵게 된다. In addition, the content of the carbon component of the
이상과 같은 방법으로 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성 펠렛을 제조한 결과 코아부(40)에는 탄소재원료가 첨가되어 펠릿의 반응성을 개선함과 동시에 코팅층(80)에는 바인더가 첨가되어 펠릿 전체의 상온에서의 압축강도를 확보할 수 있게 된다. As a result of manufacturing the non-plastic pellets according to the embodiment of the present invention as described above, the carbonaceous material is added to the
이하 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
본 실시예에서 사용한 철함유 원료로는 0.1mm 이하의 분철광석을 사용하였고, 탄소재 원료로는 미분의 석탄을 사용하였다. 그리고 바인더로는 보통 시멘트를 사용하였다. 표1에는 본 실시예에서 사용한 각 원료의 화학적 성분을 나타내고 있다. 표1에서 사용한 탄소재는 각 석탄이 비소성 펠릿의 상온 압축강도에 미치는 영향을 확인하기 위해 각기 다른 종류의 석탄을 사용하였다. The iron-containing raw materials used in this example were used powdered iron ore of 0.1 mm or less, and finely divided coal was used as the carbonaceous material. And cement was usually used as the binder. Table 1 shows the chemical components of each raw material used in this example. In the carbon material used in Table 1, different types of coal were used to confirm the effect of each coal on the compressive strength of non-fired pellets.
이와 같은 조성을 갖는 원료를 사용하고 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성펠릿의 제조설비를 이용하여 펠릿을 제조하였다.Using the raw material having such a composition and pellets were prepared using a non-baking pellets production equipment according to an embodiment of the present invention.
[표1]Table 1
(wt%)CaO
(wt%)
(wt%)SiO2
(wt%)
(wt%)Al2O3
(wt%)
(wt%)MgO
(wt%)
(wt%)C
(wt%)
표2에는 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿의 원료 배합 조건을 나타내고 있다. 아울러 표2에는 이와 같이 제조된 비소성 펠릿의 직경비, 체적비 그리고 상온 압축강도 및 환원율을 함께 나타내었다. 여기서 비소성 펠릿의 환원율은 JIS-RI에 따라 측정하였다. Table 2 shows the raw material mixing conditions of the non-baked pellets prepared according to the examples. In addition, Table 2 shows the diameter ratio, volume ratio, and room temperature compressive strength and reduction ratio of the non-plastic pellets thus prepared. Here, the reduction rate of the non-fired pellets was measured according to JIS-RI.
[표 2] TABLE 2
표 2에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿의 경우그 환원성 시험 결과(JIS-RI) 모두 99% 이상을 나타내고 있다. 이러한 결과는 일반적인 고로 원료인 소결광의 경우 약 65~70%의 JIS-RI를 나타내는 것에 비하여 본 발명의 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿의 환원율은 매우 높은 값을 나타내고 있다. 이러한 결과는 본 발명의 실시예에 따른 비소성 펠릿의 경우 그 코어부에 포함된 탄소재 원료의 영향에 기인하는 것으로 사료된다. As can be seen from Table 2, in the case of non-plastic pellets prepared according to the embodiment of the present invention, all of the reducibility test results (JIS-RI) showed 99% or more. These results indicate that the sintered ore, which is a general blast furnace raw material, exhibits about 65-70% JIS-RI, and the reduction rate of the non-fired pellets prepared according to the embodiment of the present invention shows a very high value. This result is considered to be due to the influence of the carbonaceous material contained in the core portion of the non-fired pellet according to the embodiment of the present invention.
그리고 본 발명의 실시예1과 2에서 알 수 있듯이 제조된 비소성 펠릿의 코어부(40)가 체적비가 작아 질수록, 즉 코팅층(80)의 부피 분율이 커질수록 상온 압축 강도는 향상 되는 것을 알 수 있다. And as can be seen in Examples 1 and 2 of the present invention, as the volume ratio of the
또한 탄소재 원료의 첨가량 변화에 따른 비소성 펠릿의 압축강도에 미치는 영향은 실시예 1과 실시예5를 비교하면 알 수 있다. 표2에서 실시예1의 경우 코어부(40)내의 탄소재 원료(탄재 B)를 30% 에서 실시예5의 15%로 감소시켰을 경우 탄소재 원료의 첨가량이 감소함에 따라 제조된 비소성 펠릿의 압축강도는 증가하는 것을 알 수 있다. In addition, the effect on the compressive strength of the non-fired pellet according to the change in the amount of carbonaceous material added can be seen by comparing Example 1 and Example 5. In Table 2, when the carbonaceous material (carbonaceous material B) in the
한편 표 3에는 비교예를 나타낸 것으로 본 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿 과 그 물리적 특성을 비교하기 위하여 종래의 방법에 따라 코어부가 없는 펠렛을 제조하였다. 비교예에서의 펠릿의 제조시 사용한 제조방법은 종래의 일반적인 펠렛 제조 공정을 적용한 것으로 표1에 나타낸 제조 원료를 모두 함께 균일하게 혼합한 다음 괴상화 하여 펠릿으로 제조한 것이다. Meanwhile, Table 3 shows a comparative example, in which a pellet without a core part was prepared according to a conventional method in order to compare the non-plastic pellets prepared according to the present example with the physical properties thereof. The production method used in the preparation of the pellets in the comparative example is a conventional pellet production process is applied to all of the raw materials shown in Table 1 are uniformly mixed together and then agglomerated to produce pellets.
[표 3] [Table 3]
표 3에는 비교예에 따라 제조된 비소성 펠릿과 실시예에 따라 제조된 비소성펠릿의 원료 배합비율과 각각 펠릿의 압축강도를 나타내고 있다. Table 3 shows the raw material blending ratio of the non-fired pellets prepared according to the comparative example and the non-fired pellets prepared according to the examples and the compressive strength of the pellets, respectively.
표3에서와 같이 비교예에 따라 제조된 비소성 펠릿은 바인더의 성분비가 더높더라도 실시예보다 압축강도가 낮게 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서와 같이 코어부(40)와 코팅층(80)을 갖는 비소성 펠릿을 제조할 경우 제조된 비소성 펠릿은 제선공정에서 사용할 만한 충분한 압축강도를 발휘한다는 것을 알 수 있다. As shown in Table 3, the non-fired pellets prepared according to the comparative example showed that the compressive strength was lower than that of the examples even if the component ratio of the binder was higher. Therefore, when manufacturing non-fired pellets having the
한편 도3은 비소성 펠렛의 바인더 함량에 따른 상온 압축강도를 나타내고 있다. 도3의 비교예1과 2에서 알 수 있듯이 바인더 함유량이 증가하면 이에 따라 비소성 펠렛의 압축강도는 증가하는 것을 알 수 있다. 그리고 바인더를 비소성 펠렛의 코팅층에만 코팅한 실시예1의 경우 코팅층 없이 일반적인 방법으로 제조한 비소 성 펠렛인 비교예1과 비교해 보면 바인더 함유량이 동일하여도 실시예1이 비교예1보다 우수한 상온 압축강도를 나타내고 있다는 것을 알 수 있다. 또한 바인더 함유량이 실시예1보다 높은 비교예2와도 비교해도 실시예1의 상온 압축강도가 더 우수하다는 것을 나타내고 있다. 3 shows room temperature compressive strength according to the binder content of non-fired pellets. As can be seen in Comparative Examples 1 and 2 of FIG. 3, it can be seen that as the binder content increases, the compressive strength of the non-fired pellet increases accordingly. And in the case of Example 1 in which the binder is coated only on the coating layer of non-plastic pellets, compared to Comparative Example 1, which is a non-plastic pellet prepared by a general method without the coating layer, even if the binder content is the same Example 1 is superior to Comparative Example 1 at room temperature compression It can be seen that the strength is shown. In addition, it also shows that the room temperature compressive strength of Example 1 is superior even when compared to Comparative Example 2 in which the binder content is higher than Example 1.
도4는 코팅층 없이 일반적인 펠렛 제조 공정에서 제조한 펠렛의 상온 압축강도에 미치는 탄소재 원료의 종류에 따른 영향을 나타낸 것이다. 도4에서 알 수 있듯이 탄소재 원료의 종류에 따라 압축강도의 영향이 나타나고 있으나 그 영향은 그리 크지 않다는 것을 알 수 있다. Figure 4 shows the effect of the kind of carbonaceous raw material on the room temperature compressive strength of pellets prepared in a general pellet manufacturing process without a coating layer. As can be seen in Figure 4, but the effect of the compressive strength appears depending on the type of carbon material raw material it can be seen that the effect is not very large.
도5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 비소성 펠렛의 압축강도를 나타낸 것이다. 도5에서 알 수 있듯이 비소성 펠릿의 코어부(40)내에 각각 다른 탄소재 원료를 첨가하였으나 비소성 펠릿의 상온 압축강도에 미치는 탄소재 원료의 영향은 그리 크지 않다는 것을 나타내고 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 비소성 펠릿을 제조할 경우 탄소재 원료의 종류에 따른 영향을 크게 받지 않고서도 상온 압축강도가 우수한 비소성 펠릿을 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다. Figure 5 shows the compressive strength of non-plastic pellets prepared according to an embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 5, although different carbonaceous materials were added to the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비소성 펠릿의 제조설비를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a manufacturing apparatus of non-fired pellets according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿의 단면을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a cross section of a non-fired pellet prepared according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿에 대하여 시멘트 함유량의 변화에 따른 압축강도를 나타내는 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the compressive strength according to the change in the cement content for the non-fired pellets prepared according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿에 대하여 탄소재 원료의 변화에 따른 압축강도를 나타내는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the compressive strength according to the change of the carbonaceous material for the non-fired pellets prepared according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 비소성 펠릿에 대하여 탄소재 원료의 변화에 따른 압축강도를 나타내는 또 다른 그래프이다.5 is another graph showing the compressive strength according to the change of the carbonaceous material for the non-fired pellet prepared according to an embodiment of the present invention.
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