KR20170073012A - Method for manufacturing coke - Google Patents

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    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/08Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like

Abstract

본 발명은 배합시 원료탄의 일부를 성형하여 코크스 강도를 향상시키는 코크스 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 제조방법은 고로용 코크스를 제조하는 방법으로서, 서로 다른 종류의 원료탄을 배합하여 배합탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 일부를 성형하여 성형탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 성형하지 않은 배합탄에 상기 성형탄을 혼합하여 혼합탄을 준비하는 단계와; 상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계와; 코크스 오븐에 장입된 혼합탄을 건류시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of manufacturing a coke which improves the strength of coke by forming a part of coke during mixing. The method for producing coke according to one embodiment of the present invention is a method for producing coke for blast furnace, To prepare a compounding carbon; Molding a part of the blend to prepare a blast furnace; Mixing the unshaped blend of the blend with the blended blend to prepare mixed blend; Charging the mixed carbon into a coke oven; And carburizing the mixed coal charged into the coke oven.

Description

코크스 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING COKE}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING COKE [0002]

본 발명은 코크스 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배합시 원료탄의 일부를 성형하여 코크스 강도를 향상시키는 코크스 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coke making method, and more particularly, to a coke making method in which a part of coke is blended to improve coke strength.

일반적으로 제철공장에서는 용선을 고로법에 의하여 생산하고 있다. 고로에서의 용선 생산을 위해서는 소결광과 코크스(Coke)를 준비하게 되는데, 고로에서의 조업안정과 생산성 증대 측면에서 강도가 높은 코크스를 선호하고 있으며, 코크스 오븐(Coke Oven)에서도 강도가 높은 코크스의 제조에 집중하고 있는 실정이다. 특히 최근에는 고로의 대형화에 따라 고로 내 코크스의 체류시간이 증가되어 기존에 유지해왔던 것보다 강도가 높은 코크스의 필요성이 증가하고 있다.Generally, steel mills produce molten iron by the blast furnace method. In order to produce molten iron in the blast furnace, sinter ore and coke are prepared. In the blast furnace, stable coke is preferred in terms of stability and productivity. Coke oven is also used to produce coke with high strength. . Especially in recent years, as the size of the blast furnace has increased, the residence time of the coke in the blast furnace has increased, and the need for coke having a higher strength than that which has been maintained has increased.

일반적으로 코크스 품질은 배합탄의 배합지수와 상관관계를 가진다. 가장 상관관계가 높은 배합지수로는 유동성 지수인 LMF(Maximum Fluidity의 Log값)와 석탄화도 지수인 Rm(석탄 조직중 비트리나이트 조직의 Max. Reflectance값)이 있으며, 이 두 배합지수가 높을수록 석탄의 품질이 우수하며 가격이 높다.In general, the coke quality has a correlation with the compounding index of the blend. The highest correlation index is LMF (Log value of maximum fluidity) and Rm (coal refinement index), which is the maximum reflectance value of bimetallic structure in coal tissue. The higher the combination index The quality of the coal is excellent and the price is high.

코크스 강도를 향상시키기 위해 코크스 강도가 높은 고품위의 원료탄를 사용하게 되면 원료비가 상승하기 때문에 경제적이면서 코크스 강도를 향상시킬 수 있도록 고품위의 원료탄과 저품위의 원료탄을 적절히 배합하여 원하는 수준의 코크스 강도를 구현시키는 배합기술이 요구된다. 따라서 배합기술이란 품질이 낮은 석탄을 적절하게 혼합하여 제조된 코크스의 품질을 높이는 방법이며, 이 외에도 코크스의 품질을 향상시키기 위한 전처리, 건류 및 소화방법 및 첨가제 활용기술 등 다양한 방법들이 개발되어 활용되고 있다.In order to improve the coke strength, the use of high-quality raw coke with high coke strength will increase the cost of raw materials. Therefore, it is necessary to mix the high-grade cokes and the low-grade cokes appropriately to improve the coke strength, Technology is required. Therefore, the blending technology is a method of improving the quality of coke produced by appropriately mixing low-quality coal. In addition, various methods such as pretreatment, digestion and digestion methods for improving the quality of coke, and techniques for utilizing additives are developed and utilized have.

이 중에서 석탄 전처리 공정인 성형을 통해 탄화실 내 장입밀도를 증가시킴으로써 코크스 강도를 향상시키는 방법이 있다. 성형 공정은 탄종과 무관하게 석탄의 장입밀도만 향상시키는 기술이지만, 탄종에 따라 성형에 따른 효과가 상이할 수 있다. Among them, there is a method of improving the coke strength by increasing the charging density in the carbonaceous chamber through molding, which is a pretreatment process of coal. Although the molding process is a technique for improving the charging density of coal regardless of the type of coal, the effect of molding may vary depending on the type of coal.

따라서 본 발명은 코크스 강도를 향상시키는 방법으로 석탄을 일정한 압력에서 성형하는 방법을 제시하고, 그 중에서 특정 석탄에 따른 코크스 강도 향상에 큰 효과가 있는 탄종을 찾아 기존의 저가탄 사용비를 유지하고 조업 관리기준을 준수하면서 경제적인 코크스 품질 향상을 위한 배합 방법을 도출하고자 한다.Therefore, the present invention proposes a method of molding coal at a certain pressure by improving the coke strength. In particular, the present invention finds a coal having a great effect on the improvement of coke strength according to a specific coal, We want to derive a formulation method for economical coke quality improvement in compliance with management standards.

일본공개특허 2015-199791 (2015. 11. 12)Japanese Laid-Open Patent Application No. 2015-199791 (Nov. 12, 2015)

본 발명은 원료탄의 배합시 원료탄의 일부만을 성형한 다음 미분 형태의 원료탄과 혼합하여 코크스 제조설비에 구비된 일반적인 원료탄 장입장치를 그대로 사용하면서도 코크스의 제조 원가를 절감하면서 코크스의 강도를 향상시키는 코크스 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a coke oven which is formed by molding only a part of coke in the mixing of raw coke and then mixing the coke with raw coke of a different form so that the general coke oven charging device provided in the coke oven is used as it is, ≪ / RTI >

본 발명의 일 실시형태에 따른 코크스 제조방법은 고로용 코크스를 제조하는 방법으로서, 서로 다른 종류의 원료탄을 배합하여 배합탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 일부를 성형하여 성형탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 성형하지 않은 배합탄에 상기 성형탄을 혼합하여 혼합탄을 준비하는 단계와; 상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계와; 코크스 오븐에 장입된 혼합탄을 건류시키는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a coke for a blast furnace according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a blast furnace coke, comprising the steps of preparing blended coal by blending different types of coking coal; Molding a part of the blend to prepare a blast furnace; Mixing the unshaped blend of the blend with the blended blend to prepare mixed blend; Charging the mixed carbon into a coke oven; And carburizing the mixed coal charged into the coke oven.

상기 배합탄을 준비하는 단계에서, 상기 배합탄의 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이상인 것이 바람직하다.In the step of preparing the compounded carbon, the LMF of the compounded carbon is preferably at least 3.465, and Rm is preferably at least 0.7525.

여기서, LMF은 유동성 지수로서 Maximum Fluidity의 Log값이고, Rm은 석탄화도 지수로서 석탄 조직 중 비트리나이트 조직의 Max. Reflectance값임.Here, LMF is the logarithm of the maximum fluidity as the fluidity index, and Rm is the coalification index, which is the Max. Reflectance value.

상기 배합탄을 준비하는 단계에서, 배합탄은 LMF가 3.465 이하이고, Rm은 0.7525 이상인 제 1 원료탄과 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이하인 제 2 원료탄을 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다.In the step of preparing the compounded carbon, the blended carbon preferably contains a first coking coal having an LMF of 3.465 or less and an Rm of 0.7525 or more, a second coking coal having an LMF of at least 3.465 and a Rm of 0.7525 or less.

특히, 상기 배합탄을 준비하는 단계에서, 상기 제 1 원료탄의 Rm은 0.803 이상이고, 상기 제 2 원료탄의 LMF는 4.54 이상인 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that Rm of the first coking coal is not less than 0.803, and LMF of the second coking coal is not less than 4.54 in the step of preparing the compounded carbon.

상기 혼합탄을 준비하는 단계에서, 상기 혼합탄 중 상기 성형탄의 중량 비율은 20% 이상인 것이 바람직하다.In the step of preparing the mixed carbon, the weight ratio of the molded carbon in the mixed carbon is preferably 20% or more.

상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계는 코크스 오븐의 장입장치를 그대로 이용하는 것을 특징으로 한다.The step of charging the mixed carbon into the coke oven is characterized by using the charging apparatus of the coke oven as it is.

본 발명의 실시예에 따르면, 종래에 코크스 강도 저하를 야기하는 저품위의 탄종을 이용하면서 배합탄의 배합기준을 개선하고 배합탄의 일부를 성형함으로써 코크스 강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, there is an effect that the coke strength can be improved by improving the blending standard of the blended carbon and molding a part of the blended carbon while using the low-grade bull which conventionally causes the lowering of the coke strength.

또한, 배합탄의 일부만을 성형하여 사용함에 따라 기존 코크스 제조공정에서 관리하고 있는 조업기준 범위안에서 저품위의 탄종을 사용하면서도 고품질의 코크스를 제조할 수 있기 때문에 코크스 제조 공정의 경쟁력 향상 및 용선 제조 원가의 저감이 기대된다.In addition, since only a part of the blend is molded, high-quality coke can be produced while using low-grade seeds within the range of operating standards managed in the conventional coke making process. Therefore, it is possible to improve the competitiveness of the coke- Reduction is expected.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 제조방법을 보여주는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing coke according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.

먼저, 일반적으로 코크스를 제조할 때 사용되는 방법은 탄화실에서 균일한 혼합 및 장입 밀도의 향상이 이루어지도록 원료탄을 파쇄한 다음 원료탄의 입도 및 배합비율을 조절하여 배합탄을 준비하고, 준비된 배합탄을 탄화로 위에 설치된 장입차에서부터 중력으로 탄화실에 장입한 후 고온으로 산소없는 상태로 건류를 하여 코크스를 제조한다.First, in general, the method used for producing coke is such that raw coke is crushed so as to achieve uniform mixing and charging density in the carbonizing chamber, and then the particle size and the compounding ratio of the coke are adjusted to prepare a blend, Is charged into the carbonization chamber from the charge car installed on the carbonization furnace, and then the carbonization is carried out at high temperature in an oxygen-free state to produce the coke.

하지만, 저품위 석탄의 경우에는 일반적인 조업조건으로 제조할 경우에는 제조된 코크스의 강도가 감소하기 때문에 상부에서 중력으로 석탄을 분출하여 탄화실에 장입하는 일반적인 방법 대신에 장입되는 석탄의 밀도를 증가시키기 위해 성형 틀에서 절구나 스템프(Stamp)로 석탄을 성형하여 탄화실에 장입한다. 이러한 방법으로 제조된 코크스는 일반적인 방법에 비해 탄화실에 장입되는 석탄의 밀도가 증가하기 때문에 제조되는 코크스 품질이 향상된다. 하지만, 장입하는 방법 자체가 다르기 때문에 신규설비 도입 및 운용비 등 기존 방법에 비해 비용이 많이 소요되기 때문에 장입되는 석탄 전체를 성형하는 방법 대신에 배합되는 석탄 일부만 성형 틀에서 성형하여 일반적인 코크스 제조 설비를 활용하는 방법을 제안하였다.However, in the case of low-grade coal, since the strength of the produced coke is reduced in the case of manufacturing under normal operating conditions, in order to increase the density of the coal to be charged instead of the general method of discharging coal into the carbonization chamber by gravity from the top In the forming mold, coal is molded into a carbonizing chamber by molding or stamping (Stamp). The coke produced by this method has a higher density of coal to be charged into the carbonization chamber than the conventional method, so that the quality of coke produced is improved. However, since the charging method itself differs, it is expensive compared to the conventional methods such as the introduction of new equipment and the operating cost. Therefore, instead of the method of molding the entire coal to be charged, only a part of the coal to be blended is molded in the mold, .

이에 따라 본 발명의 주요 기술사상은 야금용 코크스 제조시 사용되는 배합탄 중 특정 석탄을 배합하면서 배합탄 중 일부를 성형하여 코크스를 제조하는 방법이다.Accordingly, the main technical idea of the present invention is a method of manufacturing a coke by forming a part of compounded coal while compounding specific coal among compounded coal used for producing coke for metallurgy.

석탄은 다양한 종류가 있으며, 탄종에 따라 유동성, 석탄화도, 휘발분 함량, 구성되는 조직 함량 등 서로 다른 물성을 가지고 있기 때문에 탄종에 따라 성형에 따른 코크스 강도에 기여하는 정도가 다르다. 따라서 특정 배합에서 코크스 강도 향상이 상이할 수 있고, 석탄 성형 효과를 최대로 할 수 있는 배합 기술을 적용하여 코크스를 제조하는 것이다.There are various kinds of coal, and since it has different physical properties such as fluidity, degree of coalization, volatile content, and constituted tissue content depending on the type of coal, degree of contribution to the coke strength depends on the type of coal. Therefore, the improvement of the coke strength can be different in a specific blend, and a blending technique capable of maximizing the coal molding effect is applied to manufacture the coke.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코크스 제조방법을 보여주는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing coke according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 제조방법은 종래의 코크스 제조 설비 및 그 조업조건을 그대로 이용하여 고로용 코크스를 제조하는 방법으로서, 서로 다른 종류의 원료탄을 배합하여 배합탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 일부를 성형하여 성형탄을 준비하는 단계와; 상기 배합탄 중 성형하지 않은 배합탄에 상기 성형탄을 혼합하여 혼합탄을 준비하는 단계와; 상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계와; 코크스 오븐에 장입된 혼합탄을 건류시키는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 1, a method of manufacturing a coke according to an embodiment of the present invention is a method of manufacturing a coke for a blast furnace by using a conventional coke making facility and its operating conditions as it is, Preparing a shot; Molding a part of the blend to prepare a blast furnace; Mixing the unshaped blend of the blend with the blended blend to prepare mixed blend; Charging the mixed carbon into a coke oven; And carburizing the mixed coal charged into the coke oven.

배합탄을 준비하는 단계는 서로 다른 종류의 원료탄을 적정 비유로 배합하여 원하는 수준의 품질을 갖는 배합탄을 배합하는 단계로서, 본 실시예에서 목표로 하는 배합탄의 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이상인 것이 바람직하다. 여기서, LMF은 유동성 지수로서 Maximum Fluidity의 Log값이고, Rm은 석탄화도 지수로서 석탄 조직 중 비트리나이트 조직의 Max. Reflectance값을 의미한다.The step of preparing the compounded carbon is a step of blending different types of cyanogen into appropriate proportions to form a compounded carbon having a desired level of quality. The LMF of the compounded carbon in the present embodiment is at least 3.465, 0.7525 or more. Here, LMF is the logarithm of the maximum fluidity as the fluidity index, and Rm is the coalification index, which is the Max. Reflectance value.

유동성 지수인 LMF와 석탄화도 지수인 Rm은 석탄의 품질의 나타내는 물성값으로서 이러한 물성값을 원하는 수준으로 맞추기 위하여 본 실시예에서는 LMF가 3.465 이하이고, Rm은 0.7525 이상인 제 1 원료탄과 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이하인 제 2 원료탄을 배합하여 배합탄을 준비한다. 이때 바람직하게는 제 1 원료탄의 Rm은 0.803 이상이고, 제 2 원료탄의 LMF는 4.54 이상인 것이 좋다.The LMF as a fluidity index and the coalification index Rm are physical properties showing the quality of coal. In order to adjust the physical property values to a desired level, the first coking coal and the LMF having an LMF of 3.465 or less and Rm of 0.7525 or more are 3.465 or more, And a second coking coal having a Rm of 0.7525 or less is blended to prepare a blend. Preferably, Rm of the first coking coal is 0.803 or more, and the LMF of the second coking coal is preferably 4.54 or more.

이렇게 제 1 원료탄과 제 2 원료탄의 LMF와 Rm의 수치를 한정하는 이유는 추후에 비교예와 실시예를 토대로 설명하도록 한다.The reasons for limiting the numerical values of LMF and Rm of the first coking coal and the second coking coal will be explained later on the basis of the comparative example and the example.

성형탄을 준비하는 단계는 배합탄의 일부를 성형하여 브리켓화 하는 것으로서, 성형방법은 다양한 방법으로 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어 성형 틀에 배합탄을 공급하면서 절구나 스템프(Stamp)로 석탄을 찍어서 성형하거나 성형공간이 형성된 한 쌍의 롤러 사이로 배합탄을 공급하여 성형공간의 형상에 대응되는 성형탄을 성형할 수 있을 것이다.The step of preparing the briquettes is to briquetize a part of the blend, and the briquetting method may be implemented in various ways. For example, it is possible to form the molding coal corresponding to the shape of the molding space by supplying molding blend to a molding frame, molding the molding with stamps or stamps, or supplying the blended molding material between a pair of rollers formed with molding spaces will be.

혼합탄을 준비하는 단계는 배합탄 중 성형하지 않은 배합탄과 성형이 완료된 성형탄을 혼합하여 성형탄과 배합탄이 혼합된 혼합탄을 준비하는 단계이다.The step of preparing the mixed carbon is a step of mixing the unburnt carbon blend and the molded carbon blend to prepare mixed carbon blended with the blended carbon blend.

이때 성형탄의 비율은 중량 비율로 혼합탄 전체 중 20% 이상인 것이 바람직하다. 바람직하게는 성형탄의 비율은 중량 비율로 혼합탄 전체 중 20% 이상이면서 50% 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는 성형탄의 비율이 20% 미만인 경우에는 성형탄의 혼합에 따른 강도 향상의 효과를 기대할 수 없고, 50%를 초과하는 경우에는 성형탄의 비율이 높아져 일반적인 코크스 장입장치로는 혼합탄의 장입이 원활하게 이루어지지 않아 새로운 장입장치를 마련해야 하는 문제가 있기 때문이다.At this time, it is preferable that the ratio of the briquettes is 20% or more of the mixed carbon in weight ratio. Preferably, the proportion of the blasted carbon is preferably 20% or more and 50% or less of the mixed carbon by weight ratio. The reason for this is that if the ratio of the blasted carbons is less than 20%, the effect of improving the strength due to blending of the blasted carbons can not be expected. If the blasted blend ratio exceeds 50%, the proportion of blasted carbons increases, This is because there is a problem that a new charging device must be provided.

혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계는 준비된 혼합탄을 일반적인 코크스 제조설비에 구비된 코크스 장입장치를 그대로 사용하여 코크스 오븐의 탄화실에 장입한다.In the step of charging the mixed carbon into the coke oven, the prepared mixed carbon is charged into the carbonization chamber of the coke oven by using the coke charging apparatus provided in a general coke manufacturing facility as it is.

혼합탄을 건류시키는 단계는 코크스 오븐의 탄화실에 장입된 혼합탄을 산소가 없는 상태의 고온 분위기에서 건류시키는 단계이다.The step of carburizing the mixed carbon is a step of carbonizing the mixed carbon charged in the carbonization chamber of the coke oven in a high-temperature atmosphere without oxygen.

상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계 및 혼합탄을 건류시키는 단계는 일반적인 코크스 오븐에서의 코크스를 제조하는 조업 관리 기준을 그대로 적용하면서 이루어진다.The step of charging the mixed carbon into the coke oven and the step of carbonizing the mixed carbon are carried out while applying the operating control standard for manufacturing the coke in a general coke oven.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 코크스 제조방법의 장점을 알아보기 위한 시험을 실시하고 그 결과를 토대로 배합탄의 LMF와 Rm에 대한 수치를 한정하는 이유를 설명하도록 한다.Next, the reason for limiting the numerical values of the LMF and Rm of the blend is described based on the results of the test to see the advantages of the coke making method according to the embodiment of the present invention.

다만, 실제 코크스 오븐에서의 시험이 용이하지 않기 때문에 30kg까지 장입할 수 있는 시험로를 활용하였으며 방법은 다음과 같다.However, since the test in the actual coke oven is not easy, the test furnace which can be charged up to 30 kg was used.

코크스 제조용 배합탄은 조업 조건과 최대한 유사하게 적용하기 위해 3mm 이하 입도가 85%가 되도록 하여 배합비에 따라 충분히 혼합한 뒤, 건조 베이스로 750kg/m3의 일정한 장입밀도를 갖도록 수분함량이 8%가 되도록 만든 후 성형비율에 따라 일정량을 한 쌍의 성형 롤에서 장입하여 성형한 뒤 성형하지 않은 배합탄과 손으로 고르게 혼합한 뒤 충전하였다.Coke-producing formulation Tan 8% so as to have a certain charge density in operating condition and the back is less than 3mm particle size to similarly apply possible to ensure that 85% was thoroughly mixed according to the compounding ratio, 750kg in a dry base / m 3 moisture content is And then a certain amount of the mixture was charged in a pair of forming rollers according to the molding ratio, and the mixture was uniformly mixed with the unblended blend and then charged.

성형 롤은 20KN/cm의 선압으로 가동되며, 64.5mm X 25.4mm X 19.1mm 크기의 베게 형태로 이루어진 수많은 롤컵(Roll cup)으로 구성된 원통으로 이루어져 있다.The forming roll runs at a linear pressure of 20 KN / cm and is made up of a cylinder consisting of a number of roll cups of 64.5 mm X 25.4 mm X 19.1 mm in size.

코크스 시험로는 상업용 코크스 오븐과 같은 방식으로 양쪽 벽으로부터 열전달이 일어나도록 히터를 설치하였다. 650℃로 가열된 시험로 내에 배합탄을 장입한 후, 가열벽 온도를 1080℃로 2℃/min의 가열속도로 승온하며, 오븐 중심온도가 1000℃에 도달하면 2시간을 유지한 후 압출하며, 압출된 적열 코크스는 질소 분위기의 소화설비에서 소화 냉간하였다.In the coke test, a heater was installed so that heat was transferred from both walls in the same manner as a commercial coke oven. After the compounding coals were charged into a test furnace heated to 650 ° C, the heating wall temperature was raised to 1080 ° C at a heating rate of 2 ° C / min. When the oven center temperature reached 1000 ° C, , And the extruded glow coke was extinguished in a fire extinguishing facility in a nitrogen atmosphere.

한편, 코크스 강도를 알아보기 위한 냉간강도(DI) 측정방법과 열간강도(CSR) 측정방법은 다음과 같다.On the other hand, the cold strength (DI) measurement method and the hot strength (CSR) measurement method for evaluating the coke strength are as follows.

냉각된 괴형상의 코크스 시료를 입도별로 적정비율이 되도록 혼합한 뒤 10kg을 평량하여 드럼 테이터(Drum tester)에 넣고, 150회 회전시킨다. 시료를 회수한 뒤 15mm이상 체분하고 중량비를 측정하여 아래의 [식 1]과 같이 냉간강도(DI)를 구하였다.The cooled coke-like coke samples are mixed in an appropriate ratio by particle size, and then 10 kg is weighed into a drum tester and rotated 150 times. After recovering the sample, the sample was sieved to 15 mm or more, and the weight ratio was measured, and the cold strength (DI) was obtained as shown in the following formula 1.

[식 1][Formula 1]

냉간강도(DI) = (15mm상 무게/시료무게) X 100Cold Strength (DI) = (15 mm phase weight / sample weight) X 100

그리고, 체분된 시료를 반응성 시료 조제 시스템에 붓고, 스크린(19mm~21mm을 통해 200g 평량하고 반응로에 투입하여 고온상(1100℃)에서 120분간 CO2와 반응 시키고 냉각 후 시료의 감량을 측정한다. 측정된 시료를 I형 강도기에서 600 회전후 10mm상의 중량을 구하여 반응 후 중량에 대한 백분율로 계산하여 아래의 [식 2]와 같이 열간강도(CSR)을 구하였다.The sample was poured into a reactive sample preparation system, and the sample was poured into a reaction furnace with a weight of 200 g through a screen (19 mm to 21 mm, reacted with CO 2 at a high temperature (1100 ° C.) for 120 minutes, The sample was weighed at 600 rpm in the I-type stiffness machine, and the weight of 10 mm was obtained. The weight was calculated as a percentage of the weight after the reaction, and the hot strength (CSR) was obtained as shown in the following formula 2.

[식 2][Formula 2]

열간강도(CSR) = (10mm상 무게/시료무게) X 100Hot Strength (CSR) = (10 mm phase weight / sample weight) X 100

다음으로, [표 1]에서 제시한 바와 같이, 공업/원소분석 결과 큰 차이가 없지만 석탄 조직 특성에 따라 유동도 지수(LMF)가 4 이상으로 상대적으로 높은 유동성을 가지는 M 석탄(제 1 원료탄)과, 상대적으로 비트리나이트 석탄조직의 최대 반사율(Rm)이 0.77 정도로 상대적으로 높은 R 석탄(제 2 원료탄)을 베이스탄인 X 석탄과 각각 1:1로 배합하여 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1 및 실시예 2를 배합하였다. 이때 원활한 배합을 위하여 원료탄의 양 대비 0.3% 수준의 오일을 함께 혼합하여 배합탄을 배합하였다.Next, as shown in [Table 1], M coal (first coking coal) having a relatively high fluidity index (LMF) of 4 or more according to the characteristics of coal, And Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3 were obtained by blending R coals (second coking coal) having a relatively high maximum reflectance (Rm) of 0.77 or so relative to the base coal X coal at a ratio of 1: Example 1 and Example 2 were formulated. At this time, 0.3% level of oil was mixed with the amount of coking coal for the blending.

그리고 비교예 1 및 비교예 2는 배합된 배합탄을 그대로 실제 코크스 오븐과 동일하게 코크스 시험로에 중력을 이용해서 상부로 장입하였고, 실시예 1 및 실시예 2는 균일하게 혼합된 배합탄의 20%를 성형 롤 장비를 사용하여 성형한 다음 나머지 80%의 배합탄과 혼합시킨 혼합탄을 코크스 시험로에 중력을 이용해서 상부로 장입하였다. 장입 완료 후 비교예 1, 비교예 2, 실시예 1 및 실시예 2를 통상의 코크스 제조 조업 관리 기준에 따라 코크스를 제조한 다음 냉간강도(DI)와 열간강도(CSR)를 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the blended blend was charged into the upper portion of the blast furnace by gravity in a coke oven as in the actual coke oven, and in Examples 1 and 2, % Were molded using molding roll equipment, and then mixed with the remaining 80% of blended carbon. The blended carbon was charged to the upper part by gravity in the coke test furnace. After completion of charging, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Example 1 and Example 2 were subjected to the production of coke according to a standard production management standard for coke production, followed by measurement of cold strength (DI) and hot strength (CSR) Are shown in Table 2.

탄 종
Tan
공업분석Industrial analysis 원소분석Elemental analysis 석탄 물성분석Analysis of Coal Properties
AshAsh FCFC VMVM CC HH NN LMFLMF RmRm X 석탄X coal 10.1110.11 55.1055.10 32.6932.69 81.5681.56 4.974.97 1.471.47 2.392.39 0.8030.803 M 석탄M Coal 8.588.58 51.5051.50 38.1138.11 84.9284.92 4.734.73 1.581.58 4.544.54 0.7020.702 R 석탄R Coal 8.608.60 55.2955.29 34.4934.49 86.5186.51 5.165.16 2.332.33 3.863.86 0.7730.773

구분division 비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 2Example 2 Base(%)Base (%) X 석탄X coal 5050 5050 5050 5050 R/M 배합비(%)
R / M ratio (%)
R 석탄R Coal 5050 5050 00 00
M 석탄M Coal 00 00 5050 5050 성형비(%)Molding Ratio (%) 00 2020 00 2020 오일(%)oil(%) 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 배합지수
Compounding index
LMFLMF 3.1253.125 3.4653.465
RmRm 0.7880.788 0.75250.7525 코크스 강도
Coke strength
DIDI 66.8866.88 67.2867.28 71.0071.00 74.3674.36
CSRCSR 27.5527.55 27.3027.30 26.7226.72 35.5535.55

표 2에서 알 수 있듯이 R 석탄이 50% 배합되어 제조된 비교예 1 및 실시예 1의 경우에는 20% 성형시 DI는 0.4 증가하였으며, CSR는 0.25 감소함을 알 수 있었다. 하지만 R 석탄 대신 M 석탄을 50% 배합한 비교예 2 및 실시예 2의 경우에는 DI는 3.36, CSR는 8.83 증가하였다.As shown in Table 2, in the case of Comparative Example 1 and Example 1 in which 50% of R coal was blended, the DI was increased by 0.4 and the CSR was decreased by 0.25 at 20% molding. However, in the case of Comparative Example 2 and Example 2 in which 50% of M coal was blended instead of R coal, DI was 3.36 and CSR was 8.83.

또한, 비교예 1 및 비교예 2와 같이 성형하지 않고 기존과 동일하게 파쇄된 배합탄으로만 코크스를 제조하였을 경우에 X 석탄에 R 석탄을 배합하는 것에 비하여 M 석탄을 배합하게 되면 DI는 4.12 높은 코크스를 얻을 수 있지만, 오히려 CSR은 0.83 낮은 코크스가 제조되었다.In addition, when the coke is produced only from the crushed mixed carbon as in the conventional method without molding as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, when the coal M is added to the coal X, the DI is 4.12 Coke could be obtained, but rather CSR was lowered to 0.83 coke.

하지만, 배합탄의 20%를 성형한 실시예 2의 경우에는 DI와 CSR이 모두 증가하여 M 석탄을 배합하는 것이 R 석탄과 배합하였을 때보다 DI 뿐만 아니라 CSR도 높은 코크스를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.However, in the case of Example 2 in which 20% of the blend coal was molded, it was found that both DI and CSR were increased, so that it was possible to produce a coke having high CSR as well as DI in blending M coal with R coal I could.

상기의 시험 결과와 같이 배합탄의 일부 성형 후 혼합을 통하여 코크스의 강도를 향상시킬 수 있음을 보여주었으며, 기존의 장입밀도 증가에 따른 코크스 강도 향상과 다르게 탄종에 따라서 석탄 성형 효과가 상이함을 알 수 있었다. 그 예로 R석탄을 배합에 사용하였을 때는 코크스 강도 향상 효과가 거의 없으며, M 석탄은 성형함으로써 코크스 강도향상이 크게 발현되는 것을 알 수 있었다. 또한, 기존에는 코크스 강도가 열위하여 배합시 배제되었던 석탄도 성형을 통해 코크스 강도가 향상될 수 있음을 보여주었다.As shown in the above test results, it has been shown that the strength of the coke can be improved by mixing and mixing a part of the blend, and that the coal molding effect differs depending on the type of coal, I could. For example, when R coal was used for mixing, there was almost no improvement in the strength of coke, and it was found that the improvement in coke strength was significantly exhibited by molding M coal. In addition, it has been shown that the coke strength can be improved through the molding of the coal, which was previously excluded when blending to open the coke strength.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

Claims (6)

고로용 코크스를 제조하는 방법으로서,
서로 다른 종류의 원료탄을 배합하여 배합탄을 준비하는 단계와;
상기 배합탄 중 일부를 성형하여 성형탄을 준비하는 단계와;
상기 배합탄 중 성형하지 않은 배합탄에 상기 성형탄을 혼합하여 혼합탄을 준비하는 단계와;
상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계와;
코크스 오븐에 장입된 혼합탄을 건류시키는 단계를 포함하는 코크스 제조방법.
A method for producing a blast furnace coke,
Preparing a blended coal by blending different types of coking coal;
Molding a part of the blend to prepare a blast furnace;
Mixing the unshaped blend of the blend with the blended blend to prepare mixed blend;
Charging the mixed carbon into a coke oven;
And carburizing the mixed coal charged in the coke oven.
청구항 1에 있어서,
상기 배합탄을 준비하는 단계에서,
상기 배합탄의 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이상인 것을 특징으로 하는 코크스 제조방법.
여기서, LMF은 유동성 지수로서 Maximum Fluidity의 Log값이고, Rm은 석탄화도 지수로서 석탄 조직 중 비트리나이트 조직의 Max. Reflectance값임.
The method according to claim 1,
In the step of preparing the compounded carbon,
Wherein the blend has an LMF of at least 3.465 and a Rm of at least 0.7525.
Here, LMF is the logarithm of the maximum fluidity as the fluidity index, and Rm is the coalification index, which is the Max. Reflectance value.
청구항 2에 있어서,
상기 배합탄을 준비하는 단계에서,
배합탄은 LMF가 3.465 이하이고, Rm은 0.7525 이상인 제 1 원료탄과 LMF는 3.465 이상이고, Rm은 0.7525 이하인 제 2 원료탄을 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 코크스 제조방법.
The method of claim 2,
In the step of preparing the compounded carbon,
Wherein the blended coal comprises a first coking coal having an LMF of not more than 3.465 and an Rm of not less than 0.7525, and a second coking coal having an LMF of not less than 3.465 and a Rm of not more than 0.7525.
청구항 3에 있어서,
상기 배합탄을 준비하는 단계에서,
상기 제 1 원료탄의 Rm은 0.803 이상이고, 상기 제 2 원료탄의 LMF는 4.54 이상인 것을 특징으로 하는 코크스 제조방법.
The method of claim 3,
In the step of preparing the compounded carbon,
Wherein Rm of the first coking coal is 0.803 or more, and LMF of the second coking coal is 4.54 or more.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합탄을 준비하는 단계에서,
상기 혼합탄 중 상기 성형탄의 중량 비율은 20% 이상인 것을 특징으로 하는 코크스 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of preparing the mixed carbon,
Wherein the weight ratio of the molded coal in the mixed coal is 20% or more.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합탄을 코크스 오븐에 장입하는 단계는 코크스 오븐의 장입장치를 그대로 이용하는 것을 특징으로 하는 코크스 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of charging the mixed carbon into the coke oven uses the charging apparatus of the coke oven as it is.
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