KR20130010029A

KR20130010029A - 선철 제조 방법

Info

Publication number: KR20130010029A
Application number: KR1020127033259A
Authority: KR
Inventors: 나츠오 이시와타; 히로유키 히로하; 고이치 누시로; 아츠시 사카이
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2013-01-24
Also published as: TW201005099A; US8298316B2; JP5428534B2; CN102046817A; TWI426133B; US20110041652A1; KR20100122952A; WO2009145348A1; JP2010007180A

Abstract

고아연 함유 철광석을 사용한 선철 제조 방법은, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 사용하여 고로 원료 (2) 를 제조하고, 이 고로 원료 (2) 를 고로 (1) 에 장입하여 선철을 제조함과 함께, 고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트 (4) 를 회수하고, 환원로 (5) 를 사용하여 아연 함유 더스트 (4) 로부터 아연 (6) 을 회수한다. 아연 함유 더스트 (4) 와 성분 조정재를 혼합한 혼합 원료를 이동형 노상 상에 적재하고, 그 이동형 노상 상부로부터 열 공급하여 혼합 원료를 환원시켜, 환원철 (7) 을 제조함과 함께 아연 (6) 을 회수하는 것이 바람직하다.

Description

선철 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING PIG IRON}

본 발명은, 아연을 고농도로 함유하는 철광석으로부터 선철을 제조하는 방법에 관한 것이다.

조강 (粗鋼) 생산법은, 철광석으로부터 선철을 생산하여 강으로 하는 고로-전로법과, 스크랩을 용해시켜 정련 (精鍊) 하는 전로법으로 크게 구별된다. 중국 등의 신흥국의 대두에 의해, 전세계적인 조강 생산량은 급격하게 증가하고 있다. 특히 고로-전로법에서 사용하는 철광석의 수급은 핍박하여, 가격이 상승됨과 함께, 양질의 철광석을 입수하기 곤란해지고 있다. 통상적인 고로 조업에 있어서는 장입 (裝入) 원료 중에 함유되어 고로에 반입된 아연은 노 (爐) 내에서 환원, 증기화되고, 일부는 배기 가스 중의 더스트로서 노 외로 배출된다. 그러나, 일부는 노 내의 온도가 낮고 또한 산화 포텐셜이 높은 부분에 산화 응집된다. 고로 샤프트 내벽 등은 특히 응집되기 쉽고, 주위의 코크스나 광석을 접착시켜, 충전물을 부동화시킨다. 이와 같은 부동 부분은 「안자츠(Ansatz)」라고 불리며, 노 내 충전 물질의 강하를 불안정하게 하여, 「브릿징」, 「슬립」등의 트러블을 유발한다.

또한, 철분을 다량으로 함유하는 고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트는 다른 제철소 내 발생 더스트와 함께 소결 공정으로 리사이클되는 것이 일반적이다. 이 때, 고로에 반입되는 아연량이 증가함으로써, 상기와 같은 문제의 발생을 방지하기 위해, 함아연 더스트를 아연의 함유량으로 저아연 더스트와 고아연 더스트로 분별하고, 저아연 더스트를 소결 원료에, 고아연 더스트를 시멘트 제조용 원료로서 사용하는 더스트의 처리 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 특허공보 평3-62772호 참조). 일본 특허공보 평3-62772호에 기재된 바와 같은 처리를 실시한다 하더라도, 현 상황에서는 장입 원료에서 고로로 반입되는 아연량은, 고로 조업에서 허용되는 상한 부근이며, 이와 같은 상황하에서 아연 함유량이 높은 철광석을 고로의 원료로서 사용하는 것은, 고로에 대한 장입 아연량을 증가시키게 되기 때문에 곤란하였다.

한편으로, 철광석과 동일하게 전세계적으로 아연의 수요는 급증하고 있어, 가격의 상승이 문제가 되고 있다. 이 아연에 관해서도, 황화광이나 산화아연 등, 아연 원료의 부족이 문제가 되고 있다. 아연은, 예를 들어 전지 원료로서, 그 밖에도 강판 표면의 내식성을 향상시키는 도금 재료 등으로서 빼놓을 수 없는 금속이다. 황화광을 산화 배소하여 산화아연을 제조하고, 습식이나 건식으로 제련하여 아연 금속을 얻는 것이 일반적이지만, 최근 제철 더스트 등을 제련하여 조 (粗) 산화아연을 얻고, 아연 제련 원료로 하는 방법도 제안되어 있다.

예를 들어, 아연 농도 10 mass％ 를 초과하는 조산화아연의 경우, 웰츠법 등의 중간 처리를 실시함으로써, 고농도의 조산화아연으로 할 수 있고, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다. 또, 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하는 조산화아연의 경우에는, 예를 들어 ISP 법 등의 아연 정련에 사용하는 조산화아연으로서 직접 사용할 수 있다.

상기와 같이, 철 원료, 아연 원료 등의 자원의 부족이 문제가 되고 있는 상황하에서, 아연분 (分) 을 통상보다 다량으로 함유하는 철광석은, 현 상황, 고로에서 사용할 수 없어, 그 철분 및 아연분이 유효하게 이용되고 있지 않다.

본 발명의 목적은, 고아연 함유 철광석의 유효 이용을 가능하게 하는, 고아연 함유 철광석을 사용한 선철 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

또 본 발명의 다른 목적은, 아연, 철, 쌍방의 공급 부족을 해결할 수 있는 고아연 함유 철광석을 사용한 선철 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고로 원료 제조 공정과, 선철 제조 공정과, 더스트 회수 공정과, 아연 회수 공정을 갖는 선철 제조 방법을 제공한다.

고로 원료 제조 공정은, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 사용하여 고로 원료를 제조하는 것으로 이루어진다.

선철 제조 공정은, 상기 고로 원료를 고로에 장입하여 선철을 제조하고, 노정으로부터 아연 함유 더스트를 포함하는 고로 배기 가스를 배출하는 것으로 이루어진다.

더스트 회수 공정은, 고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트를 회수하는 것으로 이루어진다.

아연 회수 공정은, 환원로를 사용하여 상기 아연 함유 더스트로부터 아연을 회수하는 것으로 이루어진다.

상기 고아연 함유 철광석은, 0.01 ～ 0.5 mass％ 의 아연과, 50 ～ 70 mass％ 의 철을 함유하는 것이 바람직하다.

상기 고로 원료는, 소결광, 펠릿, 괴광, 함탄 괴성광과 페로코크스로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다. 상기 고로 원료가 소결광인 것이 보다 바람직하다.

상기 고로 원료 제조 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석과 상기 아연 함유 더스트를 사용하여 고로 원료를 제조하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 선철 제조 공정이, 선철 1 t 당 250 g 이하의 고로 장입 아연량을 갖는 고로 원료를 고로에 장입하여 선철을 제조하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 선철 1 t 당 60 ～ 250 g 인 것이 보다 바람직하다.

상기 환원로가, 로터리 킬른, 샤프트로와 이동형 노상로 (爐床爐) 로 이루어지는 그룹에서 선택된 하나인 것이 바람직하다.

상기 아연 회수 공정이, 아연 함유 더스트를 이동형 노상로의 노상 (爐床) 상에 적재하고, 노상 상부로부터 열을 공급하여 상기 아연 함유 더스트를 환원시켜, 환원철을 제조함과 함께 아연을 회수하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 아연 함유 더스트가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 것이 바람직하다.

상기 아연 회수 공정이, 아연 함유 더스트와 아연 함유 철강 부생 분말을 함유하는 혼합 원료를 이동형 노상로의 노상 상에 적재하고, 노상 상부로부터 열을 공급하여 상기 혼합 원료를 환원시켜, 환원철을 제조함과 함께 조산화아연을 회수하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 아연 함유 철강 부생 분말은, 고로로부터 발생된 더스트, 전로로부터 발생된 더스트, 전기로로부터 발생된 더스트와 표면 처리 공정에서 발생하는 슬러지로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

상기 아연 회수 공정이, 아연 함유 더스트와 성분 조정재를 혼합한 혼합 원료를 이동형 노상 상에 적재하고, 그 이동형 노상 상부로부터 열을 공급하여 상기 혼합 원료를 환원시켜, 환원철을 제조함과 함께 아연을 회수하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 혼합 원료가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 것이 바람직하다.

상기 아연 회수 공정이, 아연 함유 더스트, 성분 조정재와 아연 함유 철강 부생 분말을 함유하는 혼합 원료를 이동형 노상로의 노상 상에 적재하고, 노상 상부로부터 열을 공급하여 상기 혼합 원료를 환원시켜, 환원철을 제조함과 함께 조산화아연을 회수하는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 아연 함유 철강 부생 분말이, 고로로부터 발생된 더스트, 전로로부터 발생된 더스트, 전기로로부터 발생된 더스트와 표면 처리 공정에서 발생하는 슬러지로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

도 1 은 실시형태에 관련된 선철 제조 방법을 나타내는 개략도이다.
도 2 는 실시형태의 조건 1 에 있어서의 아연의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 3 은 실시형태의 조건 5 에 있어서의 아연의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 4 는 실시형태의 조건 8 에 있어서의 아연의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 5 는 실시형태의 조건 11 에 있어서의 아연의 흐름을 나타내는 플로우도이다.

발명을 실시하기 위한 형태

본 발명자들은 고아연 함유 철광석을 사용하여, 함유 철분, 나아가서는 아연분을 유효하게 이용하기 위해, 고아연 함유 철광석을 소결광 등의 고로 원료로서 사용하고, 종래 소결 공정으로의 리사이클이나, 시멘트 원료에 사용되었던 고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트로부터 아연을 회수하는 것을 상기하여, 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 사용하는 고아연 함유 철광석이란, 통상적인 고로 원료로서 이용되는 철광석과 비교하여 아연의 함유량이 높고, 일반적으로 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 철광석이다. 본 발명에서 사용하는 고아연 함유 철광석의 아연 함유량 및 철 함유량의 상한에 제약은 없지만, 철광석인 점에서 스스로 결정되며, 아연에 대해서는 예를 들어 0.5 mass％ 정도 이하, 철에 대해서는 예를 들어 70 mass％ 정도 이하이다. 또, 고아연 함유 철광석의 Na₂O, K₂O 등의 알칼리 성분의 함유량은, 산화물 환산으로 통상적으로 0.08 mass％ 이상이다. 알칼리 성분의 함유량은, 1 mass％ 이하인 것이 바람직하고, 이것은 소결광의 저온 환원 분화 (粉化) 를 예방하는 데에 효과적이다.

고아연 함유 철광석을 사용한 고로 원료로는, 소결광, 펠릿, 괴광, 함탄 괴성광, 페로코크스 등이 바람직하다.

고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트로부터 아연을 회수하는 방법에 대해서는, 예를 들어 환원로를 사용하여 아연 농화 처리를 실시하여, 조산화아연을 제조하고, 습식이나 건식 제련에 의해 아연 금속으로 할 수 있다. 여기서 사용되는 환원로로는, 로터리 킬른이나 샤프트로, 이동형 노상로 등을 들 수 있다. 환원로에서 발생하는 더스트는 고로로부터 배출되는 더스트와 비교하여, 아연이 농화되어 있으므로, 환원로에서 발생하는 더스트를 회수하여 조산화아연의 원료로서 사용하는 것이 효과적이다. 또, 동시에 더스트 중의 철분을 회수하는 것이 바람직하다.

환원로로서, 이동형 노상로를 사용하는 것이 바람직하다. 이동형 노상로를 사용한 경우, 수평 방향으로 이동하는 노상에 아연 함유 더스트를 적재하고, 상방으로부터 복사 전열에 의해 가열하여 더스트를 환원시켜, 노상 상에서 환원철을 동시에 제조할 수 있다. 또는, 아연 함유 더스트와 성분 조정재를 혼합한 혼합 원료를 적재하고, 상방으로부터 복사 전열에 의해 가열하여 더스트를 환원시켜, 노상 상에서 환원철을 동시에 제조한다. 또한, 노상 상에서 이 환원 생성물을 용융시킴으로써, 슬래그와 메탈을 분리시켜 입철로서의 환원철을 제조할 수 있다. 이동형 노상로를 사용하는 경우에는, 환원철을 제조함과 함께, 이동형 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트로부터 아연을 회수한다. 성분 조정재로는, 석회석, 규사, 고로 더스트 이외의 더스트, 슬러지, 코크스 분말 등의 탄재 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이 이동형 노상로는, 가열로의 노상이 수평으로 이동하는 과정에서 가열을 실시하는 노이며, 수평으로 이동하는 노상이란, 회전 이동의 형태를 갖는 것이 대표적이고, 이 형태의 이동형 노상로는 특별히 회전 노상로로 불린다.

이하에 있어서, 고아연 함유 철광석을 사용하여 선철을 제조하고, 회전 노상로를 사용하여 아연 회수를 하는 경우에 대해 본 발명을 설명한다.

도 1 을 사용하여 본 발명의 일 실시형태를 설명한다. 고로 (1) 에는, 노 상부로부터 노정 장입 장치를 사용하여 고로 원료 (2) 및 고체 연료를 장입한다. 고로 원료 (2) 로는 소결광이 주로 사용되고, 그 밖에 펠릿, 괴광, 함탄 괴성광, 페로코크스 등이 사용된다.

본 발명에서는 이 고로 원료에 대해, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 원료로서 사용한다. 아연 회수의 관점에서는 고로에 대한 장입 아연량이 많을수록 좋지만, 노 내 부착물에 의한 조업 악화를 방지하기 위해서는, 고로에 대한 장입 아연량이 소정값 이하가 되도록, 고아연 함유 철광석 사용량을 조정하여 고로 원료로 하고, 고로에 장입하는 것이 바람직하다. 당해 소정값은 고로마다 경험적으로 설정되는데, 예를 들어 선철 1 t 당 250 g 이하가 되도록 한다. 또한, 당해 소정값을 상회하지 않는 범위에서, 고아연 함유 철광석과 함께 고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트를 고로 장입 원료로서 사용할 수도 있다.

장입된 고로 원료 (2) 는 고로 (1) 내에서 환원, 용융되어 선철 (3) 이 제조된다.

또 고로 상부로부터는 배기 가스와 함께 더스트 (4) 가 배출되고, 이 더스트 (4) 는 철이나 아연을 함유하고 있다. 본 발명에서는 이 아연 함유 더스트 (4) 는 회전 노상로 (5) 에 있어서 환원되고, 아연이 기화된 후, 재산화되어, 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스 중의 더스트로서 조산화아연 (6) 이 회수된다. 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트는 아연이 농화되어 있어, 직접 또는 재정제 공정을 실시함으로써 아연 제련의 원료가 된다. 또 더스트 중의 철분은 환원철 (7) 로서 회수된다.

여기서 아연 함유 더스트 (4) 는, 철, 아연 외에, 다른 슬래그 성분을 함유하고 있다. 또, 탄소계 고체 환원재의 대표예인 석탄, 석탄 차(char), 코크스에는 회분 (灰分) 인 슬래그 성분이 함유되어 있다. 그 때문에, 환원 조작만을 실시하는 로터리 킬른이나 이동 노상로법에서는, 성품 (成品) 인 환원철에 슬래그분이 혼입되는 것은 불가피하다. 회전 노상로의 노상 상에서 원료를 환원·용융시킨 경우, 환원에 의해 생성된 메탈과 잔재인 슬래그를 신속하게 분리시킬 수 있어, 고밀도의 환원철인 성품 입철을 얻을 수 있다.

회전 노상로에서 더스트를 환원·용융시킬 때의 가열 온도는, 1450 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 회전 노상로 내의 최고 온도를 1450 ℃ 이상으로 함으로써, 노 내 및 노 내에서 환원·용융되는 원료는 고온이 된다. 특히 용융된 원료는 1450 ℃ 이상으로 함으로써, 충분한 유동성을 확보할 수 있게 되고, 금속철 중의 맥석 성분을 제거하기 쉬워져, 양호한 성상의 입철을 제조할 수 있게 된다.

노상 상에 탄재를 적재하고, 그 탄재 상에 더스트를 함유하는 혼합 원료를 적층시킴으로써, 용융된 메탈이나 슬래그가 노상의 내화물을 침식시키는 것을 방지할 수 있게 된다. 내화물 침식시에는 철분이 내화물에 유입되기 때문에, 노상의 내화물의 침식을 방지함으로써 철분의 로스가 적어져, 입철의 생산성 향상에 기여할 수 있다.

본 발명은 고아연 함유 철광석을 사용하여 선철을 제조하는 기술인데, 아연 함유 더스트를 회전 노상로에서 환원시킬 때, 아연 함유 철강 부생 분말 (8) 을 혼합하여 사용할 수도 있다. 아연 함유 더스트보다 아연 농도가 높은 철강 부생 분말을 혼합함으로써, 상기와 같이 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스로부터 회수된 더스트에 있어서, 조산화아연을 고농도로 갖는 더스트를 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이, 조산화아연을 함유하는 회수 더스트는 아연 농도에 따라 사용 용도가 상이한데, 상기의 방법으로 생산된 회수 더스트는 아연 농도가 10 mass％ 를 초과하는 것이 되므로, 웰츠법 등의 중간 처리로 고농도의 조산화아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다.

아연 함유 더스트와 혼합하여 사용되는 아연 함유 철강 부생 분말은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 고로로부터 발생된 더스트, 전로로부터 발생된 더스트, 전기로로부터 발생된 더스트, 표면 처리 공정에서 발생하는 슬러지 등의 철강업에 있어서의 부생물을 사용할 수 있다.

혼합 원료 중의 평균 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이면, 회전 노상로에서 처리하여 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도를 50 mass％ 이상으로 할 수 있다. 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 이상이면, 중간 처리가 불필요해져, 아연 정련에 사용하는 조산화아연으로서 직접 사용할 수 있으므로 바람직하다.

이상과 같이, 아연 함유 더스트를 회전 노상로에서 환원시킬 때, 아연 함유 철강 부생 분말을 혼합하여 사용함으로써 회수 더스트 중의 아연 농도는 향상되고, 경제성도 향상된다.

실시예 1

본 발명의 유효성을 확인하기 위해, 고아연 함유 철광석 및 통상적인 광석을 사용하여 소결광을 제조하고, 도 1 에 나타내는 설비를 사용하여 선철의 제조 시험을 실시하였다. 대상 고로는 5000 ㎥ 급의 대형 고로이다. 고로 송풍 조건을 표 1 에, 고로에 장입하는 장입 원료 (철광석) 의 비율을 표 2 에 나타낸다.

소결광의 원료로서 사용한 광석 A (고아연 함유 광석) 의 조성 및 소결용 블렌드 철광석 (통상적인 광석) 의 조성을 표 3 에 나타낸다. 또한, 표 3 에 있어서 T-Fe 란 토탈 Fe 이다.

광석 A 는 고아연 함유 철광석이며, 아연 함유량이 낮은 소결용 블렌드 철광석의 아연 농도와 비교하여 10 배 정도이다. 이들 광석을 표 4 에 나타내는 비율로 소결 원료로서 사용하여 제조한 소결광을 고로에 장입하여 조건 1 ～ 11 의 조업을 실시하였다.

조건 1, 5, 8, 11 에 대해, 제철소 전체에 있어서의 아연의 흐름을 도 2 ～ 5 에 나타낸다. 도 2 ～ 5 에 있어서, 도면 중에 기재된 숫자는 아연량을 나타내고, 그 단위는 선철 1 t 당의 그램수 (g/t-p) 이다.

(본 발명예)

소결광 제조에 있어서 광석 A 의 사용 비율을 조건 1 ～ 8 로 하고, 얻어진 소결광을 고로에 장입하고, 일부 조업에 있어서 고로 조업으로 발생하는 더스트 (고로 더스트) 의 일부를 소결광의 제조 원료로서 리사이클 이용하였다. 소결광의 제조 원료로서 리사이클하지 않은 더스트에 대해서는, 회전 노상로를 사용하여 환원, 용융을 실시하여 (표 4 의 고로 배출 더스트 처리 방법란에서 「환원로」로 기재), 입철과 더스트를 얻었다. 이 경우의, 소결광 중의 아연 함유량, 고로에 장입된 아연량 및 고로의 조업 결과를 표 4 에 함께 나타낸다. 또 환원로에서의 입철로서의 철분 회수율과 회전 노상로에서 발생하는 더스트의 아연 농도, 아연 회수량의 결과도 표 4 에 함께 나타낸다.

조건 1 ～ 8 의 조업에서는, 고로 조업에 특별히 문제는 없어, 고아연 함유 철광석을 사용하여 선철의 생산이 가능하였다. 또 고로 배기 가스 중의 더스트를 회전 노상로에서 처리함으로써, 입철 및 아연이 농축된 조산화아연의 회수가 가능하였다.

(비교예)

소결광 제조에 있어서 광석 A 의 사용 비율을 조건 9 ～ 11 로 하고, 얻어진 소결광을 고로에 장입할 때, 종래와 같이 고로로부터 배출되는 더스트 중 고 Zn 분 (아연 함유율 1 mass％ 이상) 은 시멘트 원료로서, 저 Zn 분 (아연 함유율 1 mass％ 미만) 은 소결광의 원료로서 리사이클하여 처리하였다.

조건 9 는 고아연 함유 광석을 사용하지 않는, 종래의 조업 조건에 상당한다. 조건 10 및 11 의 경우, 고로 장입 아연량이 선철 t 당 250 g 을 초과하여, 고로에 장입되는 아연량이 증가하였기 때문에, 조건 10 의 경우에는 장입물의 하강 불량이 발생하여 안정 조업은 곤란하였다. 조건 11 의 경우에는 특히 불량이 현저해져, 고로의 조업이 곤란하였다.

다음으로, 아연 함유 더스트와 아연 함유 철강 부생 분말을 혼합한 원료를 사용하였다.

사용한 아연 함유 철강 부생 분말의 조성을 표 5 에 나타낸다. 여기서는 아연 함유 철강 부생 분말로서 전로로부터 발생된 더스트를 사용하였다.

도 1 에 나타내는 것과 동일한 설비에서, 조건 2 에 있어서 아연 함유 더스트 및 아연 함유 철강 부생 분말을 사용하여 입철과 회전로 회수 더스트의 제조 시험을 실시할 때, 혼합 원료 중의 아연 농도와 회수되는 더스트의 아연 농도의 관계를 조사하였다. 조사에는 아연 함유 더스트와 아연 함유 철강 부생 분말을 혼합하여 사용하고, 아연 농도를 연속적으로 변화시키며 조건 12 ～ 15 로 하여, 발생하는 더스트를 회수하였다.

표 6 에 혼합 원료 중의 아연 함유 철강 부생 분말의 배합 비율과 아연 농도, 및 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과를 나타낸다.

표 6 에 의하면, 혼합 원료 중의 아연 함유 철강 부생 분말의 배합 비율 상승에 수반하여 회수 더스트의 아연 농도가 상승하고, 혼합 원료 중의 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이 되면, 제품 더스트인 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하여, ISP 법 등의 아연 정련에 직접 사용할 수 있는 원료가 되는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명 방법을 사용함으로써 고아연 함유 철광석을 선철 원료로서 사용할 수 있게 되어, 함유하는 철분 및 아연분을 유효하게 이용할 수 있다.

1 : 고로
2 : 고로 원료
3 : 선철
4 : 아연 함유 더스트 (고로 배출 더스트)
5 : 환원로 (회전 노상로)
6 : 조산화아연
7 : 환원철 (입철)
8 : 아연 함유 철강 부생 분말

Claims

아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 사용하여 고로 원료를 제조하는 고로 원료 제조 공정과,
상기 고로 원료를 고로에 장입 (裝入) 하여 선철을 제조하고, 노정으로부터 아연 함유 더스트를 포함하는 고로 배기 가스를 배출하는 선철 제조 공정과,
고로 배기 가스 중의 아연 함유 더스트를 회수하는 더스트 회수 공정과,
환원로를 사용하여 상기 아연 함유 더스트로부터 아연을 회수하는 아연 회수 공정을 갖고,
상기 선철 제조 공정이, 선철 1 t 당 60 ~ 250 g 의 고로 장입 아연량을 갖는 고로 원료를 고로에 장입하여 선철을 제조하는 것으로 이루어지는 선철 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 선철 제조 공정이, 선철 1 t 당 209 ~ 250 g 의 고로 장입 아연량을 갖는 고로 원료를 고로에 장입하여 선철을 제조하는 것으로 이루어지는 선철 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 선철 제조 공정이, 5000 ㎥ 급의 대형 고로를 사용하여 선철을 제조하는 것으로 이루어지는 선철 제조 방법.