KR20160110977A - 고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법 - Google Patents

고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법 Download PDF

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KR20160110977A
KR20160110977A KR1020167022427A KR20167022427A KR20160110977A KR 20160110977 A KR20160110977 A KR 20160110977A KR 1020167022427 A KR1020167022427 A KR 1020167022427A KR 20167022427 A KR20167022427 A KR 20167022427A KR 20160110977 A KR20160110977 A KR 20160110977A
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게이이치 나카가와
세츠오 오모토
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있는 고로 취입탄의 조제 방법을 제공하는 것에 있다. 석탄의 원탄시의 석탄의 회분, 및 당해 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 분석하고 (S1), 분석하여 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회융점을 도출하고 (S2), 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회분의 융점이 1200 ∼ 1400 ℃ 가 되도록, 당해 석탄에 담지하는 금속종을 선정함과 함께, 그 담지량을 도출하고 (S3), 상기 담지량의 상기 금속을 이온 교환법에 의해 상기 석탄에 담지하고 (제 4 공정 (S4)), 상기 제 4 공정에서 얻어진 상기 석탄을 건류한다 (S5).

Description

고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법{METHOD FOR PREPARING COAL TO BE INJECTED INTO BLAST FURNACE, COAL TO BE INJECTED INTO BLAST FURNACE, AND USAGE OF SAME}
본 발명은, 고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
고로 설비는, 철광석이나 석회석이나 코크스의 원료를 고로 본체의 정상부로부터 내부에 장입 (裝入) 함과 함께, 당해 고로 본체의 측부의 하방 근처의 트위어로부터 열풍 및 보조 연료로서 고로 취입탄 (미분탄) 을 취입함으로써, 철광석으로부터 선철을 제조할 수 있게 되어 있다.
그런데, 상기 고로 설비의 조업을 안정적으로 실시하기 위해, 상기 고로 취입탄이 상기 고로 본체의 상기 트위어로 이르는 경로에서 고로 취입탄회 (炭灰) 의 부착 또는 당해 고로 취입탄회에 의한 폐색을 억제하는 것이 요구되고 있다.
예를 들어, 미리 미분탄 중의 재 (灰) 의 연화점을 측정하고, 미분탄의 재의 연화점이 1300 ℃ 미만인 것에 석회석이나 사문암 등 CaO 원 (源) 의 조재제 (造滓劑) 또는 다른 미분탄을, 상기 미분탄의 연화점에 기초하여 결정된 필요량 첨가하여, 미분탄 중의 재의 연화점을 1300 ℃ 이상으로 조정 처리하고, 이어서, 미분탄 중의 재의 연화점이 1300 ℃ 이상인 미분탄만을 고로 본체의 트위어로부터 내부로 취입함으로써, 고로 취입탄의 연소성을 향상시키는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조).
또한, 예를 들어, 트위어로부터 CaO 계, MgO 계, SiO2 계 플럭스 중 어느 1 종 또는 2 종 이상을 고로의 내부에 취입하도록 한 고로 조업법이 제안되어 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 평5-156330호 일본 공개특허공보 평3-291313호
그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 기술에 있어서는, 상기 조재제로서 첨가하는 산화칼슘의 입경이 크고 (미분으로 10 ㎛ 정도), 고로 내의 슬래그와 균일화하는 데에 시간이 걸리므로, 고로 취입탄을 많이 취입한 경우에도, 상기 조재제의 첨가에 의한, 고로 취입탄의 연화점을 상승시키는 효과를 얻기 어려워질 가능성이 있었다.
상기 특허문헌 2 에는, 1450 ℃ 에 있어서의 점성을 10 푸아즈 이하로 함으로써, 고로 내에서 생성되는 보시 슬래그의 유동성을 확보하는 고로 조업법밖에 기재되어 있지 않으므로, 고로 본체의 트위어로 이르는 경로에서 고로 취입탄회의 부착 또는 고로 취입탄회에 의한 폐색을 억제할 수 없을 가능성이 있었다.
이러한 것으로부터, 본 발명은, 전술한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있는 고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 1 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 석탄의 원탄시의 석탄의 회분, 및 당해 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 분석하는 제 1 공정과, 분석하여 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회융점을 도출하는 제 2 공정과, 상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정에서 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회분의 융점이 1200 ∼ 1400 ℃ 가 되도록, 당해 석탄에 담지하는 금속종을 선정함과 함께, 그 담지량을 도출하는 제 3 공정과, 상기 담지량의 상기 금속을 이온 교환법에 의해 상기 석탄에 담지하는 제 4 공정과, 상기 제 4 공정에서 얻어진 상기 석탄을 건류하는 제 5 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 2 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 전술한 제 1 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법으로서, 상기 금속은, 칼슘 또는 마그네슘의 적어도 1 종인 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 3 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 전술한 제 1 또는 제 2 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법으로서, 상기 제 5 공정에서, 상기 석탄은, 350 ∼ 550 ℃ 에서 열처리되어 잔류 휘발분이 15 ∼ 35 ％ 가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 4 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 전술한 제 1 내지 제 3 중 어느 하나의 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법으로서, 상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.2 ∼ 1.55 인 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 5 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 전술한 제 4 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법으로서, 상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.25 ∼ 1.4 인 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 6 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법은, 전술한 제 5 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법으로서, 상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.35 ∼ 1 인 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 7 발명에 관련된 고로 취입탄은, 전술한 제 1 내지 제 6 중 어느 하나의 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하는 제 8 발명에 관련된 고로 취입탄의 이용 방법은, 전술한 제 1 내지 제 6 중 어느 하나의 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법에 의해 얻어진 고로 취입탄을 고로 설비의 고로 본체의 내부에 트위어로부터 취입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 석탄에 담지한 금속이 나노 입자화되어 당해 석탄 중에 골고루 분산되어 있고, 연소회와 나노 입자화된 상기 금속과 고로 본체 내의 슬래그의 혼합 균일화를 가속하므로, 고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법의 순서를 나타내는 플로차트도이다.
도 2 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법에서 사용하는 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물의 전체 중량을 100 중량％ 로 하고 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 했을 때의 SiO2-CaO-MgO-20 ％ Al2O3 의 4 원계 상태도이다.
도 3 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법에서 사용하는 (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비와 회융점의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법의 실시형태를 도면에 기초하여 설명하지만, 본 발명은, 도면에 기초하여 설명하는 이하의 실시형태에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법, 고로 취입탄 및 그 이용 방법의 하나의 실시형태를 도 1 ∼ 도 3 에 기초하여 설명한다.
본 실시형태에 관련된 고로 취입탄은, 고로 설비의 고로 본체의 내부에 트위어로부터 취입되는 고로 취입탄으로서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 석탄의 원탄시의 석탄의 회분을 분석함과 함께, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 분석하고 (제 1 공정 S1), 분석하여 얻어진 데이터에 기초하여, 석탄의 회융점을 도출하고 (제 2 공정 S2), 도출된 상기 석탄의 회융점에 기초하여, 당해 석탄에 담지하는 금속종을 선정함과 함께, 당해 석탄으로의 상기 금속의 담지량을 도출하고 (제 3 공정 S3), 상기 제 3 공정 S3 에서 얻어진 데이터에 기초하여 상기 담지량의 상기 금속을 이온 교환법에 의해 상기 석탄에 담지하고 (제 4 공정 S4), 상기 금속을 담지한 상기 석탄 (이하, 금속 담지 석탄이라고 한다) 을 건류함 (제 5 공정 S5) 으로써, 용이하게 조제할 수 있다.
상기 제 1 공정 S1 에 있어서, 석탄의 원탄시의 석탄 회분의 조성은, 석탄 (원탄) 의 품질로서 가장 기본적으로 사용되는 데이터로서, 원탄의 산출시나 사용시 등에서 실시되는, 예를 들어 JIS M 8812 (2004) 에 규정되는 공업 분석에 의해 얻어지는 데이터를 사용하는 것이 가능하다.
상기 제 1 공정 S1 에 있어서, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Ma 의 중량％ 는, 석탄 (원탄) 의 품질로서 가장 기본적으로 사용되는 데이터로서, 원탄의 산출시나 사용시 등에서 실시되는, 예를 들어 JIS K 0083 에 규정되는 배기 가스 중의 금속 분석 방법 (ICP (고주파 유도 결합 플라즈마) 에 의한 방법), JIS M 8815 에 규정되는 석탄회 및 코크스회의 분석 방법에 의해 얻어지는 데이터를 사용하는 것이 가능하다.
상기 제 1 공정 S1 에서 분석하는 석탄 (원탄) 으로서, 예를 들어, 갈탄, 아역청탄 등, 일반적으로 카르복시기 (-COOH) 나 하이드록시기 (-OH) 를 많이 포함한 저품위 석탄 (산소 원자 함유 비율 (드라이 베이스) : 18 중량％ 초과, 평균 세공 직경 : 3 ∼ 4 ㎚) 을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 공정 S2 에 있어서, 상기 석탄의 회융점은, 상기 제 1 공정 S1 에서 얻어진 데이터 (상기 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％) 에 기초하여, 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물을 100 중량％ 로 하고, Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산하고, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 SiO2-CaO-MgO-20 ％ Al2O3 의 4 원계 상태도를 사용하여 도출하는 것이 가능하다.
상기 제 3 공정 S3 에 있어서, 상기 석탄에 담지하는 금속종은, 상기 제 1 공정 S1 에서 얻어진 데이터 (회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물을 100 중량％ 로 하고, Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때의 SiO2 중량％, CaO 중량％, MgO 중량％) 및 상기 제 2 공정 S2 에서 얻어진 데이터 (석탄의 회융점) 에 기초하여, 선정하는 것이 바람직하다.
상기 금속의 종류 (금속종) 로서, 예를 들어, 마그네슘 (Mg), 칼슘 (Ca) 등의 알칼리 토금속 중의 적어도 1 종을 선택하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 석탄의 회분 중의 규소 (Si) 성분이 많고 (SiO2 중량％ 로, 예를 들어 75 중량％ 이상), 재의 융점이 높은 (예를 들어, 1500 ℃ 이상) 경우에는, 상기 석탄에 칼슘 (Ca) 을 담지하는 것이 바람직하다.
상기 제 3 공정 S3 에 있어서, 상기 석탄에 담지하는 금속의 담지량은, 상기 제 1 공정에서 얻어진 데이터 (회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물을 100 중량％ 로 하고, Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때의 SiO2 중량％, CaO 중량％, MgO 중량％, 석탄의 회융점) 와, 당해 제 3 공정 S3 에서 선정된 상기 금속에 기초하여, 도출하는 것이 바람직하다.
상기 제 4 공정 S4 에 있어서, 상기 금속 담지 석탄은, 예를 들어, 상기 금속의 알칼리 수용액 (예를 들어, Ca(OH)2 나 Mg(OH)2 등) 중에 상기 석탄을 일정 시간 (예를 들어, 1 시간 ∼ 8 시간) 침지하고, 탈수함으로써 얻는 것이 가능하다.
상기 제 5 공정 S5 에 있어서, 상기 금속 담지 석탄을 킬른 등의 열처리로에서 예를 들어 350 ∼ 550 ℃ 에서 예를 들어 30 분 ∼ 2 시간 열처리하고, 잔류 휘발분이 15 ∼ 35 ％ 가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 상기 금속이 나노 입자화 (수십 ㎚ ∼ 수백 ㎚) 되게 되고, 얻어진 고로 취입탄 중에 골고루 분산되게 된다.
이러한 본 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법에 의해 제조된 고로 취입탄은, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물을 100 중량％ 로 하고 당해 회분 중의 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 했을 때에 상기 석탄의 회융점이 1400 ℃ 미만이 되도록, 이온 교환법에 의해 석탄에 금속을 담지하고, 상기 금속을 담지한 석탄을 건류한 것이므로, 석탄에 담지된 금속이 나노 입자화되어 당해 석탄 중에 골고루 분산되어 있고, 연소회와 나노 입자화된 상기 금속과 고로 본체 내의 슬래그의 혼합 균일화를 가속하므로, 고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 코크스 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 나노 입자화된 상기 금속은, 촉매 작용이 기능하고, 산소 존재하에서 저온이어도 연소·가스화 반응을 촉진할 수 있다.
상기 석탄의 회분이나 상기 금속이 상기 석탄 중에 분산되어 있고, 나노 입자화된 상기 금속과 연소회와 슬래그의 혼합은, 석탄이 연소된 후에 개시되므로, 고로 본체의 트위어에 취입되기 전에 상기 금속을 나노 입자화함으로써, 연소가 빠르게 개시, 종료되고, 혼합 개시가 빨라짐으로써, 균일화 속도가 빨라진다.
고로 본체의 트위어에 취입하기 전에 상기 석탄을 건류함으로써, 열분해열이 불필요하고, 불활성의 열분해 가스의 발생량이 적어지므로, 연소 온도가 높아지고, 연소 속도가 커짐으로써, 연소가 빠르게 종료하고, 혼합 개시가 빨라진다.
즉, 고로 본체의 트위어에 취입하기 전에 상기 석탄을 건류함으로써, 석탄 성상의 변화와 상기 금속의 나노 입자화에 의해, 연소가 가속되어, 나노 입자된 상기 금속과 연소탄과 슬래그의 혼합이 조기에 실시되고, 이것들의 혼합 균일화가 가속되어, 혼합 슬래그의 유동성이 많아지게 되고, 배출성이 향상된다.
상기 특허문헌 2 에 있어서는, 플럭스를 취입하므로, 당해 플럭스용의 저장 탱크나 취입 노즐을 고로마다 형성할 필요가 있고, 고로의 수량에 따라 장치가 복잡화되는데, 본 실시형태에 있어서는, 원하는 고로 취입탄을 얻을 수 있으므로, 장치가 복잡해지지 않고, 고로의 조업 신뢰성을 높일 수 있다.
또, 상기 석탄에 칼슘을 담지하는 경우, 상기 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물의 전체 중량을 100 중량％ 로 하고 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때에, 산화칼슘 (CaO) 과 산화마그네슘 (MgO) 의 총 중량％ 가 실리카 (SiO2) 의 중량％ 에 대하여, 0.2 (= 0.14/0.66) 이상 1.55 (= 0.486/0.314) 이하이면 바람직하고, 0.25 (= 0.16/0.64) 이상 1.4 (= 0.47/0.33) 이하이면 보다 바람직하고, 0.35 (= 0.208/0.592) 이상 1 (= 0.4/0.4) 이하이면 보다 더 바람직하다. 즉, 산화칼슘 (CaO) 과 산화마그네슘 (MgO) 의 총 중량％ 가 14 중량％ ∼ 48 중량％ 가 되도록 산화칼슘을 상기 석탄에 담지하는 것이 바람직하고, 산화칼슘 (CaO) 과 산화마그네슘 (MgO) 의 총 중량％ 가 16 중량％ ∼ 47 중량％ 가 되도록 산화칼슘을 상기 석탄에 담지하는 것이 보다 바람직하고, 산화칼슘 (CaO) 과 산화마그네슘 (MgO) 의 총 중량％ 가 21 중량％ ∼ 40 중량％ 가 되도록 산화칼슘을 상기 석탄에 담지하는 것이 보다 더 바람직하다. 왜냐하면, 회분의 조성과 회융점이 이미 알려져 있는 각종 석탄에 대해서, 산화칼슘 및 산화마그네슘과 실리카의 중량비와 회융점에 착안하여 정리하면, 도 3 에 나타내는 흑색 동그라미와 같이 되고, 이것들 데이터의 근사선이 도 3 에 나타내는 곡선 L1 과 같이 되기 때문이다. 즉, 도 3 에 나타내는 바와 같이, (CaO + MgO)/SiO2 가 0.2 보다 작거나, 또는 1.55 보다 크면, 상기 고로 취입탄의 회융점이 1400 ℃ 보다 높아져 바람직하지 않기 때문이고, (CaO + MgO)/SiO2 가 0.25 보다 작거나, 또는 1.4 보다 크면, 상기 고로 취입탄의 회융점이 1300 ℃ 보다 높아져 바람직하지 않기 때문이고, (CaO + MgO)/SiO2 가 0.35 보다 작거나, 또는 1 보다 크면, 상기 고로 취입탄의 회융점이 1200 ℃ 보다 높아져 바람직하지 않기 때문이다.
[다른 실시형태]
상기에서는, 이온 교환법에 의해, Mg, Ca 등의 알칼리 토금속을 석탄에 담지하는 고로 취입탄의 조제 방법에 대해서 설명했지만, 상기 금속으로서 베릴륨 (Be) 등의 알칼리 토금속을 상기 석탄에 담지하는 고로 취입탄의 조제 방법으로 하는 것도 가능하다. 이러한 고로 취입탄의 조제 방법이어도, 상기 서술한 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법과 동일한 작용 효과를 발휘한다.
또한, 알루미늄 (Al) 등의 붕소족 원소를 석탄에 담지하는 고로 취입탄의 조제 방법으로 하는 것도 가능하다. 이러한 고로 취입탄의 조제 방법이어도, 상기 서술한 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법과 동일한 작용 효과를 발휘한다.
Li, Na, K 등의 알칼리 금속을 석탄에 담지하는 고로 취입탄의 조제 방법으로 하는 것도 가능하다. 이러한 고로 취입탄의 조제 방법이어도, 상기 서술한 실시형태에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법과 동일한 작용 효과를 발휘한다.
실시예
본 발명에 관련된 고로 취입탄의 조제 방법의 작용 효과를 확인하기 위해서 실시한 실시예를 이하에 설명하는데, 본 발명은, 각종 데이터에 기초하여 설명하는 이하의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 탄종 A 의 석탄의 원탄시의 수분 함유량 및 석탄의 회분을 분석함과 함께, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 미리 분석한다 (제 1 공정 S1).
Figure pct00001
상기 탄종 A 는, 당해 탄종 A 의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물의 전체 중량을 100 중량％ 로 하고 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때에, 당해 탄종 A 의 회분 중의 Si, Ca, Mg 의 각 산화물의 함유량이 상기 서술한 표 1 에 나타내는 값을 각각 나타내고 있다. 따라서, 상기 탄종 A 의 회융점은, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물을 100 중량％ 로 하고 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때의 SiO2-CaO-MgO-20 ％ Al2O3 의 4 원계 상태도인 도 2 에 있어서, 탄종 A 에 위치가 부여된다.
계속해서, 상기 탄종 A 의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 산화물의 전체 중량을 100 중량％ 로 하고 Al2O3 함유량을 20 중량％ 로 환산했을 때의 당해 회분 중의 CaO 함유량과 MgO 함유량과 SiO2 함유량에 기초하여, 예를 들어, 도 2 를 사용하여 상기 탄종 A 의 회융점을 구한다.
계속해서, 상기 탄종 A 의 회융점 및 석탄의 회융점이 1400 미만이 되는 영역으로부터, 상기 탄종 A 에 담지하는 금속종을 선정함과 함께, 선정한 금속의 탄종 A 로의 담지량을 도출한다. 여기서는, CaO 를 약 10 중량％ 상기 탄종 A 에 담지함으로써, 석탄의 회융점이 1400 ℃ 이하가 되는 것을 알 수 있으므로, 상기 탄종 A 에 담지하는 금속종으로서 CaO 를 선정하고, 그 담지량으로서 10 중량％ 를 도출한다.
계속해서, 상기 CaO 를 상기 탄종 A 에 이온 교환법에 의해 담지하고, 건류함으로써, 회융점이 1400 ℃ 이하가 되는 고로 취입탄을 얻을 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 석탄의 원탄시의 석탄의 회분을 분석함과 함께, 석탄의 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 분석하고, 분석하여 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회융점을 도출하고, 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회분의 융점이 1200 ∼ 1400 ℃ 가 되도록, 당해 석탄에 담지하는 CaO (금속종) 를 선정함과 함께, 그 담지량을 도출하고, 상기 담지량의 상기 금속을 이온 교환법에 의해 상기 석탄에 담지하고, 건류함으로써, 석탄에 담지된 금속이 나노 입자화되어 당해 석탄 중에 골고루 분산되어 있고, 연소회와 나노 입자화된 상기 금속과 고로 본체 내의 슬래그의 혼합 균일화를 가속하므로, 고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있는 것이 분명해졌다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 고로 본체 내로의 취입량을 늘려도, 당해 고로 본체 내의 슬래그의 유동 불량이 발생하기 어려운 고로 취입탄을 얻을 수 있기 때문에, 제철 산업에 있어서 매우 유익하게 이용할 수 있다.
L1 : 데이터로부터 구해진 근사선 (고로 취입탄의 (CaO + MgO)/SiO2 와 회융점의 관계를 나타내는 선),
S1 : 제 1 공정 (분석 공정),
S2 : 제 2 공정 (석탄의 회융점 도출 공정),
S3 : 제 3 공정 (담지 금속종 선정 및 담지량 도출 공정),
S4 : 제 4 공정 (담지 공정),
S5 : 제 5 공정 (건류 공정)

Claims (8)

  1. 고로 설비의 고로 본체의 내부에 트위어로부터 취입되는 고로 취입탄의 조제 방법으로서,
    석탄의 원탄시의 석탄의 회분, 및 당해 회분 중의 Al, Si, Ca, Mg 의 중량％ 를 분석하는 제 1 공정과,
    분석하여 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회융점을 도출하는 제 2 공정과,
    상기 제 1 공정 및 상기 제 2 공정에서 얻어진 데이터에 기초하여, 상기 석탄의 회분의 융점이 1200 ∼ 1400 ℃ 가 되도록, 당해 석탄에 담지하는 금속종을 선정함과 함께, 그 담지량을 도출하는 제 3 공정과,
    상기 담지량의 상기 금속을 이온 교환법에 의해 상기 석탄에 담지하는 제 4 공정과,
    상기 제 4 공정에서 얻어진 상기 석탄을 건류하는 제 5 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속은, 칼슘 또는 마그네슘의 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 5 공정에서, 상기 석탄은, 350 ∼ 550 ℃ 에서 열처리되어 잔류 휘발분이 15 ∼ 35 ％ 가 되는 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.2 ∼ 1.55 인 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.25 ∼ 1.4 인 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 석탄으로의 상기 금속의 담지량은, (CaO + MgO)/SiO2 의 중량비로 0.35 ∼ 1 인 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 조제 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 고로 취입탄의 조제 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 고로 취입탄.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 고로 취입탄의 조제 방법에 의해 얻어진 고로 취입탄을 고로 설비의 고로 본체의 내부에 트위어로부터 취입하는 것을 특징으로 하는 고로 취입탄의 이용 방법.
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