KR20130066238A - Method for manufacturing sintered ore by using fine iron ore with high alumina content - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a sintered ore using a high iron content of alumina.
종래의 드와이트-로이드(DWIGHT LLOYD; DL)식 소결공정에서는 분철광석, 부원료(생석회, 석회석, 규사 등) 및 연료(분코크스, 무연탄) 등을 드럼믹서에 넣어 혼합 및 조습(watering)(원료중량비 약 7~8%)을 행한 소결배합원료를 의사입자(pseudo-particle)화시켜 소결기 대차상에 일정 높이로 장입하고, 점화로에 의해 표면점화 후 하방으로부터 공기를 강제흡인하면서 소결배합원료의 소성이 진행되고 소결광이 제조된다. 소결이 완료된 소결광은 배광부의 파쇄기 (crusher)를 커쳐 냉각기(cooler)에서 냉각되고, 고로내 장입 및 반응에 용이한 입도 (5~50mm)로 분급되어 고로로 이송된다.
In the conventional DWIGHT LLOYD type sintering process, iron ore, subsidiary materials (limestone, limestone, silica sand, etc.) and fuels (powdered coke, anthracite coal), etc. are put into a drum mixer to mix and water (raw material weight ratio). 7-8%) of the sintered blended raw material is made into pseudo-particles and charged to a certain height on the sintering machine bogie, and the surface of the sintered blended raw material is forced to suck air from below after ignition. Firing advances and a sintered ore is manufactured. After sintering is completed, the sintered ore is cooled by a crusher (crusher) in the light distribution unit, cooled to a cooler (cooler), classified into a particle size (5 to 50 mm) that is easy for charging and reaction in the blast furnace, and then transferred to the blast furnace.
DL식 소결공정에서 소결반응을 효율적으로 진행시키고, 양호한 품질의 소결광을 제조하기 위해서는 적정량의 공기가 층내를 흐를 수 있도록 통기성을 확보하는 것이 중요하며, 소결 생산성은 층내 통기성에 크게 영향을 받는다. 소결층내 통기성은 의사입자의 입도분포에도 영향을 받으며, 배합원료 중 극미분 비율이 증가하면 소결시간의 증가로 생산성이 감소하는 문제점이 있다.
In order to efficiently proceed the sintering reaction in the DL type sintering process and to produce a good quality sintered ore, it is important to secure air permeability so that an appropriate amount of air flows in the layer, and the sintering productivity is greatly influenced by the layer air permeability. Breathability in the sintered layer is also affected by the particle size distribution of the pseudo particle, there is a problem that the productivity decreases due to the increase of the sintering time when the ultra-fine fraction of the blended raw material increases.
더구나, 고 알루미나(Al2O3) 광석을 소결 원료로 사용시 소결 조업 측면에서는 소결 융액의 융점상승 및 유동성 저하로 소결광 강도 및 회수율이 저하하여 생산성이 저하되며, 생성 융액으로부터 2차 헤마타이트가 정출시 Al2O3 고용에 따른 결정구조 불안정으로 소결광의 저온환원분화지수(RDI)가 악화되는 문제점이 있다. 또한, 고로조업 측면에서는 고로 슬래그 부피(slag volume)가 증가하고, 슬래그 중 Al2O3 성분 상승에 의한 점성 증가로 인해 슬래그 배출성 악화 및 고로조업 불안정 초래하게 된다.
In addition, when high alumina (Al 2 O 3 ) ore is used as a raw material for sintering, in terms of sintering operation, the melting point of the sintered melt and the decrease in fluidity decrease the strength and recovery of the sintered ore, resulting in a decrease in productivity. There is a problem that the low-temperature reduction differentiation index (RDI) of the sintered ore deteriorates due to the crystal structure instability due to the Al 2 O 3 solid solution. In addition, the blast furnace slag volume (slag volume) is increased in terms of blast furnace operation, due to the increase in viscosity due to the Al 2 O 3 component in the slag deterioration of slag discharge characteristics and blast furnace operation instability.
한편, 최근 제선 공정에서는 저품위 철광석 사용량 증대로 고로 슬래그 중 Al2O3 함량이 지속적으로 증가하여, 관리한계치(16.5%이하)에 근접하고 있다. 그러나 종래의 방식에 따른 소결 공정에서는 상기와 같은 문제점이 있어서 이러한 고 알루미나 광석을 소결 원료로 사용하지 못하고 주로 Al2O3 함량이 1 내지 2.5 중량% 정도의 철광석을 소결원료로 사용하여 왔다. On the other hand, in the recent steelmaking process, Al 2 O 3 content of blast furnace slag is continuously increased due to the increase in the use of low-grade iron ore, approaching the management limit (16.5% or less). However, in the sintering process according to the conventional method, such high alumina ore is not used as a sintering raw material, and mainly iron ore having an Al 2 O 3 content of about 1 to 2.5% by weight has been used as a sintering raw material.
본 발명의 일 측면은 종래기술에서 문제점이 있어서 활용이 기피되고 있던 알루미나(Al2O3) 함량이 높은 분철광석과 미분철광석을 활용하여 소결광을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
One aspect of the present invention is to provide a method for producing a sintered ore using a high content of alumina (Al 2 O 3 ) and iron ore and fine iron ore that has been avoided due to problems in the prior art.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면은, 철광석, 부원료, 반광 및 연료를 포함하는 소결배합원료에 수분을 첨가하여 1차 조립(造粒)하는 단계, Al2O3 성분이 3 내지 4중량%인 고 알루미나 분철광석, Al2O3 성분을 0.5중량% 이하로 함유한 저 알루미나 분철광석 및 조립용 바인더를 혼합한 후 펠렛타이징하여 선택조립물을 제조하는 단계, 및 상기 선택조립물을 상기 1차 조립이 완료된 소결배합원료에 추가하여 2차 조립(造粒)하는 단계를 포함하는, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법을 제공한다.One aspect of the present invention, the step of primary granulation by adding water to the sintered blended raw materials including iron ore, secondary raw materials, semi-ores and fuel, high alumina powder having 3 to 4% by weight of Al 2 O 3 component Preparing a selective assembly by mixing iron ore, low alumina ferrous ore containing 0.5 wt% or less of Al 2 O 3 and a binder for assembling, and then pelletizing the selective assembly; and Provided is a method for producing a sintered ore using a high alumina content of iron ore, including the step of secondary granulation in addition to the completed sintered blended raw material.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고 알루미나 분철광석, 미분철광석을 활용하면서 생산성과 품질이 향상된 소결광을 얻을 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to obtain a sintered ore with improved productivity and quality while utilizing high alumina iron ore and fine iron ore.
도 1은 종래의 방법에 따른 소결광의 제조방법의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소결광의 제조방법의 개략도이다.
도 3은 일반적으로 사용하는 소결포트 시험기(또는 소결 시험기)의 구조도이다.1 is a schematic diagram of a method of manufacturing a sintered ore according to a conventional method.
Figure 2 is a schematic diagram of a method of manufacturing a sintered ore according to an embodiment of the present invention.
3 is a structural diagram of a sintering pot tester (or sintering tester) generally used.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments and 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.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다.
The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments and examples described herein.
이하, 도 1 내지 도 3를 참조하여, 본 발명의 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a sintered ore using a high iron content of alumina of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
본 발명의 일측면은, 철광석, 부원료, 반광 및 연료를 포함하는 소결배합원료에 수분을 첨가하여 1차 조립하는 단계, Al2O3 성분이 3 내지 4중량%인 고 알루미나 분철광석, Al2O3 성분을 0.5중량% 이하로 함유한 저 알루미나 분철광석 및 조립용 바인더를 혼합한 후 펠렛타이징하여 선택조립물을 제조하는 단계, 및 상기 선택조립물을 상기 1차 조립이 완료된 소결배합원료에 추가하여 2차 조립하는 단계를 포함하는, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법을 제공한다.One aspect of the present invention, by the addition of water to the sintering blended raw material containing iron ore, additives, semi-glossy and fuel assembling primary, Al 2 O 3 component is 3 to 4% by weight high alumina fine iron ores, Al 2 Mixing a low alumina ferrous ore containing 0.5 wt% or less of O 3 and a binder for granulation and then pelletizing to prepare a selective assembly, and sintering blended raw materials in which the primary assembly is completed In addition to the second step of the step of providing a method for producing a sintered ore using a high alumina content iron ore.
종래에는 도 1과 같이 진행하는 공정을 통해 소결광을 제조하였다. 즉, 철광석, 부원료, 반광 및 연료로서 분코크스 또는 무연탄 등으로 구성되는 소결배합원료를 드럼믹서에서 수분 첨가와 함께 조립(11, 12)을 하여 의사입자화 시켜 소결 시험기에 장입하여 소결(16)하는 과정을 거친다.Conventionally, a sintered ore was manufactured through a process proceeding as shown in FIG. 1. That is, the sintered blended raw material composed of iron ore, secondary raw materials, semi-ores, and fuel as powdered coke or anthracite coal is granulated (11, 12) together with water addition in a drum mixer, and then granulated and charged into a sintering tester (16). Go through the process.
그러나, 본 발명에서는 도 2에서 보는 바와 같이 종래의 공정의 중간에 새로운 공정을 추가함으로써 고 알루미나 분철광석과 저 알루미나 분철광석을 함께 이용하는 방안을 모색하였다.
However, in the present invention, as shown in Figure 2 by adding a new process in the middle of the conventional process was to find a way to use a high alumina iron ore and low alumina iron ore together.
구체적으로 살펴보면, Al2O3 성분을 3 내지 4 중량% 함유하면서 평균입도가 2.0 내지 3.5mm 인 고 알루미나 분철광석, Al2O3 성분을 0.5중량% 이하로 함유하면서 평균입도가 0.05 내지 0.1mm인 저 알루미나 분철광석 및 조립용 바인더를 고속교반믹서(13)에서 혼합한 후 펠렛타이저(14)에서 펠렛타이징하여 선택조립물(15)을 제조한 후에, 상기 1차 조립(11)된 소결배합원료에 상기 선택조립물을 첨가하여 2차 드럼믹서에서 2차 조립(12)하는 단계를 추가로 포함한다. Looking specifically, Al 2 O 3 component of from 3 to 4%, an average particle size an average particle size of 2.0 to 3.5mm and containing a high alumina fine iron ores, Al 2 O 3 component to less than 0.5% by weight and containing 0.05 weight to 0.1mm After mixing the low alumina ferrous ore and the binder for assembly in a high
조립(造粒)이란 소결공정에서 소결배합원료의 의사입자(수분을 첨가하여 핵입자 주변에 미분입자를 부착시켜 입자화시키는 것)를 제조하는 것을 의미하며, 이를 위해 드럼형 믹서를 직렬로 2개 연결하여 1차 조립(造粒) 및 2차 조립(造粒)을 실시한다. 1차 조립(造粒) 과정에서는 수분 첨가와 함께 분체의 혼합 기능이 크고, 2차 조립(造粒) 과정에서는 분체의 전동에 의한 의사입자화 기능이 크다.
Granulation refers to the manufacture of pseudo particles of sintered blended raw materials in the sintering process (particles are added by attaching fine particles to around the nucleus particles to add moisture). 1st and 2nd assembly are performed by connecting. In the 1st granulation process, the mixing function of powder is large with water addition, and in the 2nd granulation process, the pseudo granulation function by the rolling of the powder is large.
상기 조립용 바인더는 공업적으로 상용되는 것이라면 종류에 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 상기 조립용 바인더의 총 첨가량은 상기 고 알루미나 분철광석 및 저 알루미나 분철광석의 중량 총합 대비 3 내지 8 중량%인 것이 바인더의 기능발휘 측면 및 비용적인 측면을 고려할 때 바람직하다.
The assembling binder may be used without limitation as long as it is industrially commercially available, and the total amount of the assembling binder is 3 to 8% by weight based on the total weight of the high alumina iron ore and the low alumina iron ore. Considering the function and cost aspects of the is preferable.
최근 제선 공정에서는 저품위 철광석 사용량 증대로 고로 슬래그 중 Al2O3 함량이 지속적으로 증가하여, 관리한계치(16.5%이하)에 근접하고 있으나 이를 제대로 활용하지 못하고 있는 실정이다. 고 알루미나 광석을 소결 원료로 사용시 소결 조업 측면에서는 소결 융액의 융점상승 및 유동성 저하로 소결광 강도 및 회수율이 저하하여 생산성이 저하되며, 생성 융액으로부터 2차 헤마타이트가 정출시 Al2O3 고용에 따른 결정구조 불안정으로 소결광의 저온환원분화지수(RDI)가 악화된다. 고로조업 측면에서는 고로 슬래그 부피가 증가하고, 슬래그 중 Al2O3 성분 상승에 의한 점성 증가로 인해 슬래그 배출성 악화 및 고로조업 불안정을 초래하게 된다.
In the recent steelmaking process, Al 2 O 3 content in the blast furnace slag is continuously increased due to the increase in the use of low-grade iron ore, which is close to the management limit (16.5% or less), but it is not properly utilized. High-alumina in using a sintering operation side the ore in the sintering raw material, productivity is lowered by the sintered ore strength and the recovery rate decreased as the melting point rises and the fluidity deterioration of sintering the melt, the secondary hematite from generating the melt of the Al 2 O 3 employed during crystallization Crystal structure instability deteriorates the low temperature reduction index (RDI) of the sintered ore. In terms of blast furnace operation, the blast furnace slag volume is increased, and the viscosity increases due to the increase of Al 2 O 3 component in the slag causes deterioration of slag emission and blast furnace operation instability.
한편, DL식 소결공정에서는 소결반응을 효율적으로 진행시키고, 양호한 품질의 소결광을 제조하기 위해서는 적정량의 공기가 층내를 흐를 수 있도록 통기성을 확보하는 것이 중요하며, 소결 생산성은 층내 통기성에 크게 영향을 받는다. 특히, 평균입도 0.1mm 이하, 입도가 0.15mm 이하가 90 중량% 이상인 극미분 철광석을 사용하는 경우, 통기성이 열악해지며 소결 생산성이 떨어진다. 소결층내 통기성은 의사입자의 입도분포에도 영향을 받으며, 통기성을 개선하기 위해서는 평균입경의 증가보다는 미분부의 비율을 감소시키는 것이 효과적이다. 따라서, 소결원료 중 미분 비율의 최소화를 위한 사전처리 과정이 필요하다.
On the other hand, in the DL type sintering process, in order to efficiently proceed the sintering reaction and to manufacture good quality sintered ore, it is important to secure air permeability so that an appropriate amount of air flows in the layer, and the sintering productivity is greatly affected by the layer air permeability. . In particular, when using an ultrafine iron ore having an average particle size of 0.1 mm or less and a particle size of 0.15 mm or less, 90 wt% or more, air permeability is poor and sintering productivity is low. The air permeability in the sintered layer is also affected by the particle size distribution of the pseudoparticles, and in order to improve the air permeability, it is effective to reduce the proportion of fine powder rather than increase the average particle diameter. Therefore, there is a need for a pretreatment process for minimizing the fraction of sintered raw materials.
상기와 같은 고 알루미나 분철광석 및 극미분철광석의 문제점을 해결하면서 소결 생산성과 소결광의 품질도 향상시키기 위해서, 본 발명에서는 고로용 소결광 제조시 철광석 중에 Al2O3 성분을 3 내지 4 중량% 함유하는 고 알루미나 분철광석을 소결원료로 활용하는 방안을 모색하였다. 다만, 상업적으로 사용 가능한 소결용 분철광석 중에서 Al2O3 함량이 4 중량% 이상인 것은 거의 없으므로 상한을 4중량%로 하였으나, 그 이상의 알루미나를 포함하는 광석을 배제하는 것은 아니다. 여기서 고 알루미나 분철광석이라 함은 분철광석의 전체 중량 대비 Al2O3 성분을 3 중량% 이상으로 함유하면서 평균입도가 2.0 내지 3.5mm인 소결용 분철광석을 의미한다.In order to improve the sintering productivity and the quality of the sintered ore while solving the problems of the high alumina iron ore and ultra fine iron ore as described above, the present invention contains 3 to 4% by weight of Al 2 O 3 component in the iron ore during the production of sintered ore for blast furnace Exploring the use of high alumina iron ore as sintering raw material. However, since the Al 2 O 3 content is almost 4% by weight or more in commercially available sintered iron ore, the upper limit is 4% by weight, but the ore containing more alumina is not excluded. Here, high alumina powdered iron ore means sintered iron ore having an average particle size of 2.0 to 3.5 mm while containing 3% by weight or more of Al 2 O 3 components relative to the total weight of the iron ore.
또한, 극미분 철광석과 같이 미분 비율이 매우 높은 철광석 사용시에는 별도의 사전처리를 통하여 소결 원료로 사용하는 방안도 함께 고려하였다.
In addition, when using iron ore having a very fine powder ratio such as ultra fine iron ore, the method of using as a raw material for sintering through separate pretreatment was also considered.
따라서, 배합원료 중의 Al2O3 성분의 증가를 억제하고 소결성을 개선시키기 위하여 고 알루미나 분철광석 이외에 저 알루미나 분철광석 및 조립용 바인더를 사용하여 평균입경 4~5mm 크기의 그린 펠렛(green pellet)을 제조하여 선택조립물을 준비하였다. 그리고 상기 선택조립물을 종래의 소결배합원료의 조립공정으로 투입하여 2차 드럼믹서에서 2차 조립(12) 후 소결을 진행시킴으로써 소결 생산성 및 품질의 개선이 가능하도록 하였다. 여기서 저 알루미나 분철광석이라 함은 분철광석의 전체 중량 대비 Al2O3 성분을 0.5중량% 이하로 함유하면서 평균입도가 0.05 내지 0.1mm인 철광석을 의미한다.
Therefore, Al 2 O 3 in the blended raw material In order to suppress the increase of the components and to improve the sinterability, in addition to the high alumina iron ore and low-alumina iron ore and granulation binders were prepared green pellets (green pellets) having an average particle size of 4 ~ 5mm to prepare a selective assembly. In addition, the selective assembly was introduced into a conventional sintering compound raw material assembling process, and the sintering was performed after the
종래의 방법에서 사용하는 철광석은 적철광계, 갈철광계 등 제한을 두지 않으나, Al2O3 성분의 함량을 기준으로 나타낸다면, 본 발명의 고 알루미나 철광석과 구분하여 Al2O3 성분 3중량% 미만을 함유하는 철광석을 의미한다. 그리고 상기 부원료로서는 생석회, 석회석, 규사 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 연료로는 분코크스, 무연탄 등을 사용할 수 있다.Iron ore used in the conventional method is not limited to hematite, brown iron or the like, Al 2 O 3 In terms of the content of the component, Al 2 O 3 as distinguished from the high alumina iron ore of the present invention It means iron ore containing less than 3% by weight of the component. And the subsidiary materials may include, but are not limited to, quicklime, limestone, silica. As the fuel, powdered coke, anthracite, or the like may be used.
또한, 소결과정에서 의사입자의 입도분포 외에 강도가 소결층의 통기성에 크게 영향을 미치며, 통기성은 조립물이 수송, 장입, 그리고 소성과정에서 받게 되는 기계적, 열적 충격에 견딜수 있는 강도를 갖는 것이 바람직하다. 통기성이 양호하면 소결광의 생산성이나 품질에 대한 조정이 용이해지므로 조립공정에서는 원료 성상(입도 등)의 변화에도 불구하고 일정한 통기성을 확보할 수 있는 강도를 가진 의사입자를 만드는 것이 중요하다.In addition, in addition to the particle size distribution of the pseudoparticles in the sintering process, the strength significantly affects the breathability of the sintered layer, and the breathability is desirable to have the strength to withstand the mechanical and thermal shocks that the granules undergo during transportation, charging, and firing. Do. Good ventilation makes it easy to adjust the productivity and quality of the sintered ore. Therefore, in the assembly process, it is important to make a pseudo particle having a strength that can secure a constant breathability despite the change of raw material properties (particle size, etc.).
이를 위하여 본 발명에서는 선택조립물을 만든 후 건조 전의 낙하강도는 30 % 이상, 건조 후의 낙하강도는 50% 이상을 목표로 하였다. 선택조립물의 강도는 소결과정 중 고온의 용융영역 하부의 건조대 영역에서 의사입자층의 구조를 건전하게 유지하는데 필요하다. 선택조립물의 건조 후 낙하강도가 증가할수록 소결층 통기성이 양호하므로 특별히 상한은 규정하지 않는다. 다만, 낙하강도 지수 50~80% 수준이면 소결층 통기성이 더욱 양호하다.
To this end, in the present invention, after the selective assembly is made, the dropping strength before drying is 30% or more, and the dropping strength after drying is 50% or more. The strength of the optional assembly is necessary to maintain the structure of the pseudo particle layer in the drying zone under the hot melting zone during the sintering process. As the drop strength increases after drying of the optional assembly, the upper limit is not particularly specified because the breathability of the sintered layer is good. However, if the drop strength index of 50 ~ 80% level sintered layer is more breathable.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
[[ 비교예Comparative example ] ]
표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 각종 철광석을 준비하고 배합하였다.
As shown in Table 1 and Table 2, various iron ores were prepared and blended.
(mm)Average particle size
(mm)
이하0.15mm
Below
상기 표 1은 사용한 각 철광석의 화학성분 및 입도를 표시한 것이다.
Table 1 shows the chemical composition and the particle size of each iron ore used.
철광석
(wt.%)
ironstone
(wt.%)
부원료
(wt.%)
Supplementary material
(wt.%)
석회석
규사quicklime
Limestone
Silica sand
9.2
0.41.6
9.2
0.4
9.2
0.41.6
9.2
0.4
9.2
0.41.6
9.2
0.4
3 이하
1 이하1 or less
3 or less
1 or less
상기 표 2는 각 철광석 및 부원료, 반광, 연료로서 분코크스 및 무연탄의 배합비율을 3 가지로 달리하여 구성한 배합표이다.
Table 2 is a compounding table consisting of three different mixing ratios of powdered coke and anthracite as iron ore and subsidiary materials, semi-ores, and fuels.
종래의 방식(도 1)으로 소결광을 제조하기 위하여 상기 배합-1, 배합-2 및 배합-3에 따라 배합하여 공정을 진행하였으며, 최종적으로 CaO: 8.9중량%, SiO2: 5.0 중량%, MgO: 0.6 중량%, Al2O3: 1.7 중량%, 슬래그 부피: 16.3 중량%, 염기도 (CaO/SiO2 비): 1.8인 소결광을 얻어 생산성 및 품질을 측정하였다.
In order to manufacture the sintered ore by the conventional method (FIG. 1), the process was carried out by mixing according to the
[[ 발명예Honor ]]
본 발명의 방식(도 2)으로 소결광을 제조하기 위하여 상기 표 2의 배합-2 및 배합-3에 있어서, 철광석 A, B, C, D에 대해서는 1차 조립과정에 투입하고, 철광석 E, F, G에 대해서는 선택조립물을 만드는 과정에 투입한 후 소결광을 제조하여 최종적으로 CaO: 8.9중량%, SiO2: 5.0 중량%, MgO: 0.6 중량%, Al2O3: 1.7 중량%, 슬래그 부피: 16.3중량%, 염기도(CaO/SiO2 비): 1.8인 소결광을 얻어 생산성 및 품질을 측정하였다. 상기 배합표는 사용한 주요 물질들의 첨가량 조건에 있어서, 종래의 방식과 본 발명의 방식에 동일하게 적용하기 위하여 하나의 표에 함께 표시하였다.
In order to manufacture the sintered ore by the method of the present invention (FIG. 2), in the formulation-2 and the formulation-3 of Table 2 above, the iron ores A, B, C, and D are added to the primary granulation process, and the iron ores E and F , G is added to the process of making a selective assembly, and then a sintered ore is prepared to finally produce CaO: 8.9 wt%, SiO 2 : 5.0 wt%, MgO: 0.6 wt%, Al 2 O 3 : 1.7 wt%, slag volume : 16.3 wt%, basicity (CaO / SiO 2 ratio): 1.8 to obtain the sintered ores was measured productivity and quality. The compounding table is shown together in one table in order to apply equally to the conventional method and the method of the present invention in terms of the addition amount of the main substances used.
상기 배합비율은 실제 소결공정 배합원료 조건과 유사하도록 하였으며, 철광석은 적철광계 분광석 2종(A, B), 갈철광계 분광석 2종(C,D), 고 알루미나 분철광석(E) 및 저 알루미나 분철광석 2종(F 또는 G)을 사용하였다. 배합-1은 고 알루미나 분철광석(E)의 배합비가 0 중량% 이며, 배합-2와 배합-3에서는 고 알루미나 분철광석(E) 11.4 중량% 배합의 경우 소결배합원료의 Al2O3 함량을 동일하게 유지하기 위해서 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)을 15.2 중량% 배합하였다. 부원료로는 석회석 9.2 중량%, 생석회 1.6 중량%, 규사 0.4 중량%를 사용하였으며, 반광은 19.9 중량%, 연료로서 분코크스와 무연탄을 4.3 중량% 배합하였다. 제조된 소결광의 Al2O3 함량 1.7 중량%, 슬래그량 16.3 중량%, 염기도 (CaO/SiO2 비)는 1.8 수준으로 동일하게 유지하였다. The mixing ratio is similar to the actual raw material conditions of the sintering process, iron ore is two types of hematite spectroscopy (A, B), two types of hematite spectroscopy (C, D), high alumina iron ore (E) and low Two alumina ferrous ores (F or G) were used. In the formulation 1, the blending ratio of high alumina powdered iron ore (E) was 0% by weight, and in the
본 발명에 사용된 철광석의 화학성분 및 입도는 표 1을 통해 확인할 수 있다. 철광석의 성분 측면에서 적철광계(A, B) 및 갈철광계 분광석(C, D)의 Al2O3 함량은 약 1.4~2.1wt.%인데 비하여 고 알루미나 분철광석(E)의 Al2O3 함량은 약 3.2 wt.%로 가장 높고, 저 알루미나 분철광석 2종(F, G)의 Al2O3 함량은 0.05~0.4 wt.%로 매우 낮은 특성을 나타낸다. 또한, 철광석의 입도 측면에서 저 알루미나 분철광석 2종(F, G)은 평균입경 0.07~0.09mm이고, 미분 비율(0.15mm 이하 입자의 중량비)은 약 90~92wt.%의 극미분 특성을 나타낸다.
The chemical composition and particle size of the iron ore used in the present invention can be confirmed through Table 1. Al 2 O 3 content of hematite (A, B) and hematite spectroscopy (C, D) in terms of the composition of iron ore is about 1.4-2.1 wt.%, Whereas Al 2 O 3 of high alumina iron ore (E) The content was the highest at about 3.2 wt.%, And the Al 2 O 3 content of the two low-alumina iron ores (F, G) was very low at 0.05 to 0.4 wt.%. In addition, in terms of the particle size of the iron ore, two low-alumina iron ores (F, G) have an average particle diameter of 0.07 to 0.09 mm, and the differential ratio (weight ratio of particles of 0.15 mm or less) exhibits an ultra fine powder characteristic of about 90 to 92 wt.%. .
도 2에 본 발명에 따른 소결광의 제조방법의 개략도를 나타내었다. 소결포트시험에서 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석 2종(F, G)을 제외한 나머지 철광석과 부원료, 반광 및 연료로 구성되는 소결배합원료를 드럼믹서에서 수분 첨가와 함께 2분간 1차 조립(11)을 실시하였으며, 이때 조립수분비 7.5% 수준으로 하였다. 한편, 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)을 기준으로 조립용 바인더 4%를 사용하여 선택조립물을 제조하였다. 조립용 바인더로는 당밀과 공업용 CaO를 사용하였으며, 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)을 기준으로 당밀 2.5중량%, 공업용 CaO 1.5 중량% 첨가하였다. 이때, 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석 2종(F 또는 G)은 고속교반믹서(13)에서 조립용 바인더 첨가와 함께 3분간 균일하게 혼합한 후 펠렛타이저(14)에서 약 6분간 펠렛타이징에 의해 구형의 선택조립물(15)을 제조하였다. 이를 1차 조립된 소결배합원료에 첨가하여 드럼믹서에서 2분간 2차 조립(12)을 실시하고, 균일하게 혼합하여 소결용 최종 조립물을 제조하였다.
2 shows a schematic diagram of a method for producing a sintered ore according to the present invention. In the sintering pot test, sintered blended raw materials consisting of iron ore, minor raw materials, semi-ores, and fuel, except high alumina iron ore (E) and low alumina iron ore (F, G), are added to the drum mixer for 2 minutes. Car assembly (11) was carried out, at which time the granulated water secretion was set to 7.5%. On the other hand, the selective assembly was prepared using a binder for assembly 4% on the basis of the high alumina iron ore (E) and low alumina iron ore (F or G). Molasses and industrial CaO were used as granulation binders, and 2.5% by weight of molasses and 1.5% by weight of industrial CaO were added based on high alumina iron ore (E) and low alumina iron ore (F or G). At this time, the high alumina powdered iron ore (E) and the low alumina powdered iron ore (F or G) is uniformly mixed for 3 minutes with the addition of a binder for assembling in the high
본 발명에 의한 선택조립물(15)의 입도 및 낙하강도를 표 3에 나타내었다.
Table 3 shows the particle size and the drop strength of the
저 알루미나 분철광석(F)High Alumina Iron Iron Ore (E) +
Low Alumina Ferrous Ore (F)
저 알루미나 분철광석(G)High Alumina Iron Iron Ore (E) +
Low Alumina Iron ore (G)
배합비
(wt.%)ore
Mixing ratio
(wt.%)
입도(mm)Assembly
Particle size (mm)
낙하강도(%)Assembly
Drop strength (%)
얻어진 선택조립물의 평균 입경은 4~5mm 수준이며, 1~5mm 조립입자 비율은 약 90% 이상이다. 또한, 선택조립물의 낙하강도는 하기 식 (1)에 의하여 구하였으며, 제조된 4~6mm 선택조립물(600g)을 높이 2m에서 3회 낙하 후 4mm 이상 입자의 중량 비율(g)을 백분율로 정의하였다. 선택조립물의 건조 전의 낙하강도는 34~46% 수준이고, 완전 건조 후에는 55% 수준을 나타내었다. The average particle diameter of the obtained selective assembly is 4 to 5 mm, and the proportion of 1 to 5 mm granulated particles is about 90% or more. In addition, the drop strength of the selective assembly was obtained by the following formula (1), after the three-times drop of the prepared 4 ~ 6mm optional assembly (600g) three times at 2m height to define the weight ratio (g) of particles of 4mm or more as a percentage. It was. The drop strength of the selective assembly before drying was 34-46% and 55% after complete drying.
도 3에 소결포트 시험기의 구조도를 나타내었다. 위와 같이 2차 조립까지 완료된 소결배합원료를 소결포트(직경 250mm, 높이 600mm)(21)에 장입하였으며, 장입밀도는 1.9 t/m3 수준으로 유지하였다. 장입완료 후 1050℃로 예열된 점화로(31)를 포트 상부로 이동시켜 점화(1분) 후 부압계(28)를 통해 부압을 측정하여 부압을 1,500mmAq로 하여 소결을 진행하고, 생산성과 품질을 조사하였다. 제조된 소결광의 생산성, 회수율, 회전강도 및 저온환원분화율(RDI)은 다음 식(2)~(5)에 의해 구하였으며, 소결시간은 배가스(30)가 최고 온도에 도달하는 시간을 기준으로 정하였다. 소성측 온도는 열전대(R-type)(23)를 통해 감지하고, 배가스의 온도는 열전대(K-type)(26)를 통해 측정하였다.
3 shows a structural diagram of a sintering pot tester. The sintered blended raw materials completed until the second assembly as described above was charged to the sintering pot (250 mm in diameter, 600 mm in height) 21, and the loading density was maintained at 1.9 t / m 3 level. After the charging was completed, the
본 발명의 비교예와 발명예에 따른 소결포트시험 결과를 표 4에 나타내었다.
Table 4 shows the results of the sintering pot test according to the comparative example and the invention example of the present invention.
division
배합-2 및 배합-3과 같이 고 알루미나 분철광석(E)을 11.4% 배합하고, 소결배합원료의 Al2O3 함량을 동일하게 유지하기 위해서 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)을 15.2% 배합한 경우에 있어서 종래의 소결배합원료 처리방법에 의하면 배합원료 중 극미분 비율이 증가하면서 소결시간의 증가로 생산성이 감소하였으며, 소결광의 저온환원분화지수(RDI)도 증가하였다. 11.4% high alumina powdered iron ore (E) is blended as in
그러나, 본 발명의 방법에 의해 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)으로 구성되는 평균입경 4~5mm 크기의 선택조립물을 제조하고, 이를 소결배합원료에 첨가하면 종래의 방법에 비하여 소결시간이 단축되고, 소결생산성이 증가하게 된다. 또한, 본 발명에 의해 얻어진 소결광의 강도 및 회수율이 종래의 방법에서와 같이 동일 수준으로 유지될 수 있고, 소결광의 저온환원분화지수(RDI)도 개선된다. 이와 같이 본 발명에서는 고 알루미나 분철광석(E)과 저 알루미나 분철광석(F 또는 G)을 사용하여 평균입경 4~5mm 크기의 선택조립물을 제조하여 기존 소결배합원료와 함께 조립하면 고 알루미나 분철광석(E) 사용에 따른 소결배합원료의 Al2O3 성분 상승 억제와 함께 소결 생산성 및 품질을 향상시키는 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
However, by the method of the present invention, when the selective assembly of the average particle size of 4 ~ 5mm size consisting of high alumina powdered iron ore (E) and low alumina powdered iron ore (F or G) is prepared and added to the sintered blending raw materials, Compared to the method of sintering time is shortened, sintering productivity is increased. In addition, the strength and recovery rate of the sintered ore obtained by the present invention can be maintained at the same level as in the conventional method, and the low temperature reduction index (RDI) of the sintered ore is also improved. As such, in the present invention, a high-alumina iron-iron ore (E) and low alumina iron-iron ore (F or G) are used to prepare a selective assembly having an average particle size of 4 to 5 mm and assemble together with the existing sintered compound raw material to make high alumina ore. (E) Al 2 O 3 of sintered blended raw materials according to use It can be seen that the effect of improving the sintering productivity and quality together with the suppression of component rise is exhibited.
11: 1차 조립 12: 2차 조립 13: 고속교반믹서에서 혼합
14: 펠렛타이저에서 펠렛타이징 15: 선택조립물
16: 소결 21: 소결포트 22: 소결배합원료
23: 열전대(R-type) 24: 상부광 25: 윈드박스
26: 열전대(K-type) 27: 그레이트바 28: 부압계
29: 밸브 30: 소결배가스 31: 점화로 11: 1st Assembly 12: 2nd Assembly 13: Mixing in a High Speed Stirring Mixer
14: Pelletizing in the Pelletizer 15: Optional Assembly
16: Sintered 21: Sintered pot 22: Sintered blended raw materials
23: thermocouple (R-type) 24: upper light 25: windbox
26: thermocouple (K-type) 27: Great Bar 28: negative pressure gauge
29
Claims (6)
Al2O3 성분이 3 내지 4중량%인 고 알루미나 분철광석, Al2O3 성분을 0.5중량% 이하로 함유한 저 알루미나 분철광석 및 조립용 바인더를 혼합한 후 펠렛타이징하여 선택조립물을 제조하는 단계; 및
상기 선택조립물을 상기 1차 조립이 완료된 소결배합원료에 추가하여 2차 조립하는 단계를 포함하는, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.Primary granulation by adding moisture to the sintered blended raw material including iron ore, secondary raw materials, semi-ores and fuels;
Al 2 O 3 component is 3 to 4% by weight high alumina fine iron ores, Al 2 O 3 component and then a mixture of a low alumina minutes binder for iron ore and assembly included in an amount of not more than 0.5 wt% pellet palletizing by the selected granulated Manufacturing; And
And sintering ore by adding the selective assembly to the sintered blended raw material of which primary granulation is completed.
상기 고 알루미나 분철광석의 평균입도는 2.0 내지 3.5mm인, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.The method of claim 1,
The high alumina powdered iron ore has an average particle size of 2.0 to 3.5mm, a method of producing a sintered ore using a high alumina-ferrous iron ore.
상기 저 알루미나 분철광석의 평균입도는 0.05 내지 0.1mm인, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.The method of claim 1,
The low alumina powdered iron ore has an average particle size of 0.05 to 0.1mm, a method for producing a sintered ore using a high alumina-containing iron ore.
상기 선택조립물의 평균 입도는 4 내지 5mm인 것인, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.The method of claim 1,
The average particle size of the selective assembly is 4 to 5mm, a method for producing a sintered ore using a high alumina content iron ore.
상기 조립용 바인더의 총 첨가량은 상기 고 알루미나 분철광석 및 저 알루미나 분철광석의 중량 총합 대비 3 내지 8 중량%인 것인, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.The method of claim 1,
The total amount of the binder for assembling is 3 to 8% by weight relative to the total weight of the high alumina iron ore and low alumina iron ore, the production method of the sintered ore using a high alumina content iron ore.
상기 선택조립물의 완전 건조 후의 낙하강도는 50% 이상인 것인, 알루미나 함량이 높은 분철광석을 이용한 소결광의 제조방법.The method of claim 1,
Drop strength after complete drying of the selective assembly is 50% or more, a method for producing a sintered ore using a high alumina-ferrous iron ore.
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