KR20180062528A - Carbon composite iron oxide briquette comprising the carbon composite comprising volatile matter, and reduction method thereof at oxidation atmosphere - Google Patents

Carbon composite iron oxide briquette comprising the carbon composite comprising volatile matter, and reduction method thereof at oxidation atmosphere Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a carbon composite briquette comprising a carbon composite comprising a volatile matter and a reduction method thereof in an oxidation atmosphere, wherein the carbon composite briquette does not include a binder such that bonding agent cost can be reduced. In addition, an amount of iron ore can be increased as much as an amount of the bonding agent that is reduced. Operation efficiency within a furnace is improved such that production costs can be reduced. The reduction method is a reduction method for manufacturing a partial reduced iron by reducing the carbon composite briquette in an atmosphere supplied with oxygen.

Description

휘발물질을 포함하는 탄재를 포함하는 탄재 내장 브리켓 및 산화분위기에서의 이의 환원방법{Carbon composite iron oxide briquette comprising the carbon composite comprising volatile matter, and reduction method thereof at oxidation atmosphere}[0001] The present invention relates to a carbonaceous embedded briquette containing a carbonaceous material containing a volatile material and a carbonaceous composite iron oxide briquette comprising the carbonaceous material,

본 발명은 휘발물질을 포함하는 탄재를 포함하는 탄재 내장 브리켓 및 산화분위기에서의 이의 환원방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carbonaceous internal briquetting material containing a carbonaceous material containing a volatile substance and a reducing method thereof in an oxidizing atmosphere.

철강산업은 자동차, 조선, 가전, 건설 등의 전체 산업에 기초 소재를 공급하는 핵심기간산업으로서, 인류의 발전과 함께 온 가장 역사가 오래된 산업중의 하나이다. 철강산업의 중추적인 역할을 담당하는 제철소에서는 원료로서 철광석 및 석탄을 이용하여 용융 상태의 선철인 용철을 제조한 다음, 이로부터 강을 제조하여 각 수요처에 공급하고 있다.The steel industry is one of the oldest industries that has come along with the development of mankind as a core industry that supplies basic materials to all industries such as automobile, shipbuilding, home appliance, and construction. Steel mills, which play a pivotal role in the steel industry, manufacture molten iron, which is a molten iron by using iron ore and coal as raw materials, and then manufacture steel from these to supply them to each customer.

현재, 전세계 철 생산량의 약 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법으로부터 생산되고 있다. 고로법은 소결과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코크스 등을 고로와 함께 넣고 고온의 공기를 불어 넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다.At present, about 60% of the world's iron production is produced from the blast furnace, which was developed from the 14th century. The blast furnace method is a method of manufacturing molten iron by adding sintered iron ore and cokes produced from bituminous coal as raw materials, blowing hot air and reducing iron ore to iron.

용철 생산설비의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준의 이상의 강도를 보유하고 고로 내부의 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료를 요구하므로, 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로 특정 원료탄을 가공 처리한 코크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상과 공정을 거친 소결광을 주로 의존하고 있다. Since the blast furnace process, which is a type of molten iron production facility, requires a raw material having a certain level of strength or more and a particle size capable of ensuring ventilation in the blast furnace, as described above, it is used as a fuel and a reducing agent Carbon source, which depends on coke treated with specific cokes, and the iron source is mainly dependent on a series of masses and sintered ores that have undergone the process.

이에 따라, 현재의 고로법에서는 코크스 제조설비 및 소결 설비 등의 원료 예비처리 설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 제반 환경 오염물질에 대한 환경오염방지설비도 필요하여 투자비용이 다량 소모되고 제조원가가 급격히 상승하는 문제점이 있다. Accordingly, since the present blast furnace method necessarily involves a raw material pre-treatment facility such as a coke making facility and a sintering facility, it is necessary not only to construct an additional facility other than the blast furnace, There is also a problem that the investment costs are consumed in a large amount and the manufacturing cost is rapidly increased.

또한, 고로에는 환원가스의 흐름을 원활히 하기 위하여 분철광석을 덩어리 상태로 만든 소결광과 분석탄을 건류하여 덩어리 상태로 만든 코크스를 장입한다. 그런데 덩어리 상태인 소결광은 분철광석에 비하여 단위 부피당 환원가스의 접촉면적이 극히 작고, 고로 내에서 환원이 완료된 이후에도 탄소와의 접촉 면적이 작아 환원된 철 내부로의 탄소 침투가 어렵다. 따라서 소결광은 용융 온도가 높으므로 용융시키는 데 에너지가 많이 소모되고, 용선의 생산속도가 늦은 근원적인 문제점을 내포하고 있다.Also, in order to smooth the flow of reducing gas in the blast furnace, the sintered ore which made the iron ore into a lump state and the coke which is made into the lump state by charging the analytical carbon are charged. However, the contact area of the reducing gas per unit volume of the sintered ore in the bulk state is extremely small as compared with the iron ore, and even after the reduction in the blast furnace is completed, the contact area with the carbon is small and it is difficult to permeate the carbon into the reduced iron. Therefore, the sintered ores have a high melting point, so they require a lot of energy to melt and have a fundamental problem that the production speed of the molten iron is slow.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 직접환원철(DRI)을 개발하여 사용하고 있는 직접환원철(DRI)의 경우 극미분 철광석을 펠렛으로 제조 후 RHF(Rotary Hearth Furnace)에서 환원을 유도하여 제조하는 공정이 개발되어왔다. To solve these problems, in the case of direct reduced iron (DRI), which has conventionally developed and used direct reduced iron (DRI), a process of manufacturing a pellet of a minute iron ore and inducing a reduction in a rotary hearth furnace Has come.

이와 관련된 종래의 기술로, 대한민국 등록특허 제10-1375071호에서는 브리켓 및 그 제조방법에 관해 개시된 바 있으며, 상세하게는 전로 내에서 용강을 탈황하기 위한 탈황제인 탄산나트륨과, 슬래그 및 바인더를 포함하는 브리켓으로서, 상기 슬래그는 Al2O3, SiO2, CaO, FeO 및 MgO 중 적어도 어느 하나 이상과 Na203를 포함하되, 상기 Na203는 1 내지 20 중량%의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 브리켓을 개시한 바 있다.Korean Patent No. 10-1375071 discloses a briquetting method and a manufacturing method thereof. More particularly, the present invention relates to a briquetting apparatus including sodium carbonate, which is a desulfurizing agent for desulfurizing molten steel in a converter, and briquettes containing slag and binder Wherein the slag contains at least one of Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO, FeO and MgO, and Na 2 O 3 , and the Na 2 O 3 is contained in an amount of 1 to 20 wt% The briquettes of the present invention have been disclosed.

또힌, 대한민국 공개특허 제10-2014-0065555호에서는 바인더로서 당밀(molasses)을 사용하여 소성과정 없이 상온 강도 확보가 가능하고, 이로 인해 고효율의 고로 조업이 가능한 탄재 내장 펠렛 및 이의 제조방법이 개시된 바 있으며, 상세하게는 철광석 75 내지 79 중량부, 분코크스 19 내지 20 중량부 및 당밀 2 내지 6 중량부를 포함하는 탄재 내장 펠렛 및 이의 제조방법이 개시된 바 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0065555 discloses a pellet built-in pellet capable of securing room-temperature strength without firing using molasses as a binder, thereby enabling high-efficiency blast furnace operation, and a manufacturing method thereof And more particularly to a carbonaceous material-containing pellet comprising 75 to 79 parts by weight of iron ore, 19 to 20 parts by weight of coke, and 2 to 6 parts by weight of molasses, and a method for producing the same.

하지만, 상기 브리켓에는 탄재와 철 원료를 화학 결합하여 점도 및 점착성을 높이기 위한 바인더를 포함하여, 이로 인해 브리켓의 염기도의 상승에 의해서 고로 내 비효율적인 조업이 유발되며 생산비가 증가하는 문제점이 있다. However, the briquettes include a binder for chemically bonding the carbonaceous material and the iron raw material to increase the viscosity and tackiness, thereby causing an inefficient operation of the blast furnace due to an increase in the basicity of the briquet, resulting in an increase in production costs.

또한, 이러한 공정의 경우 비활성 분위기에서 진행하여 95% 이상의 환원율을 나타내야 하므로, 생산량이 연간 15 내지 50만 톤 규모의 공정으로서 대량 생산에는 한계가 있다.In addition, such a process must proceed in an inert atmosphere to exhibit a reduction ratio of 95% or more, so that the production is limited to a mass production of 15 to 500 thousand tons per year.

한편, 탄재 내장 브리켓을 일부 환원시킨 부분 환원철을 고로에 사용하는 경우 고로 내 환원제비의 대폭적인 저감, 생산성 향상 및 고로 내 고온부에서의 통기성 개선에 의해 노황 안정화에 기여할 수 있다.On the other hand, when partially reduced iron is partially used in the blast furnace, it is possible to contribute to the stabilization of the sulfur content by drastically reducing the reduction ratio in the blast furnace, improving the productivity, and improving the air permeability in the high temperature portion of the blast furnace.

이에 본 발명자들은, 탄재 내장 브리켓에 대해 연구하던 중, 종래보다 탄재 내장 브리켓의 생산비를 낮출 수 있는 바인더를 포함하지 않는 탄재 내장 브리켓을 개발하고, 상기 탄재 내장 브리켓을 산화분위기에서 환원시키는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have developed a method for reducing the production cost of the carbonaceous internal briquettes by developing a carbonaceous internal briquette which does not contain a binder capable of lowering the production cost of the carbonaceous internal briquettes and reducing the carbonaceous internal briquettes in an oxidizing atmosphere Thereby completing the present invention.

대한민국 등록특허 제10-1375071호Korean Patent No. 10-1375071 대한민국 공개특허 제10-2014-0065555호Korean Patent Publication No. 10-2014-0065555

본 발명의 목적은SUMMARY OF THE INVENTION

휘발물질을 포함하는 탄재를 포함하는 탄재 내장 브리켓 및 산화분위기에서의 이의 환원방법을 제공하는 데 있다.Containing briquettes containing a carbonaceous material containing a volatile substance and a method for reducing the carbonaceous briquettes in an oxidizing atmosphere.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하되, 상기 탄재는 휘발물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓을 제공한다.Iron ore and 10 to 20% of the weight of the iron ore, wherein the carbonaceous material comprises a volatile substance.

또한, 본 발명은In addition,

상기 탄재 내장 브리켓을 제조하는 단계(단계 1); 및Manufacturing the carbonaceous built-in briquettes (step 1); And

상기 탄재 내장 브리켓을 환원로에서 환원시키는 단계(단계 2);를 포함하되, (Step 2) of reducing the carbonaceous built-in briquettes in the reduction furnace,

상기 환원은 O2 및 CO2가스를 각각 10 내지 20 % 포함하는 가스분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 산화분위기에서의 탄재 내장 브리켓의 환원방법을 제공한다.Wherein the reduction is performed in a gas atmosphere containing 10 to 20% O 2 and CO 2 gases, respectively.

나아가, 본 발명은Further,

상기 환원방법으로 제조된 부분 환원철을 제공한다.A partially reduced iron produced by the above reduction method is provided.

본 발명의 탄재 내장 브리켓은 휘발물질을 포함하는 탄재를 포함함으로써, 바인더를 별도로 첨가하지 않는 장점이 있다. 즉, 상기 탄재 자체에 점착성을 가지기 때문에 탄재 및 철광석의 혼합시, 바인더가 따로 필요하지 않는다. 따라서 결합제비 절감 효과가 있으며, 그 절감된 양만큼 탄재 내장 브리켓의 철광석의 양을 증가시킬 수 있으며, 브리켓의 염기도 상승에 의해 고로 내 비효율적인 조업이 유발되지 않으므로, 고로 내 조업의 효율성을 향상시켜 생산비를 줄일 수 있는 장점이 있다.The carbon-bearing briquettes of the present invention include a carbonaceous material containing a volatile substance, so that there is an advantage that a binder is not separately added. That is, since the carbonaceous material itself has tackiness, a binder is not required separately when mixing the carbonaceous material and the iron ore. Therefore, it is possible to increase the amount of iron ore in the briquettes embedded in the carbonaceous material by the amount of the reduced amount, and the inefficient operation of the blast furnace is not caused by the increase of the basicity of the briquet, There is an advantage that the production cost can be reduced.

또한, 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원방법은 상기 탄재 내장 브리켓을 산소분위기에서 일부 환원시킨 것으로, 이를 고로에 사용하는 경우 고로 내 환원제비의 대폭적인 저감, 생산성 향상 및 고로 내 고온부에서의 통기성 개선에 의해 노황 안정화에 기여할 수 있는 장점이 있다.In addition, the method for reducing the briquettes embedded in a carbonaceous material according to the present invention is a method in which the briquettes embedded in the carbonaceous material are partially reduced in an oxygen atmosphere. When the blended briquettes are used in a blast furnace, the reduction ratio in the blast furnace is significantly reduced, productivity is improved, Which can contribute to the stabilization of the agar.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환원로를 나타낸 모식도이고,
도 2는 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도에 따른 형상을 나타낸 사진이고,
도 3은 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 시간에 따른 형상을 나타낸 주사전자현미경(SEM) 사진이고,
도 4는 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도 및 시간에 따른 강도변화를 나타낸 결과 그래프이고,
도 5는 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도 및 시간에 따른 배출 가스 변화를 나타낸 결과 그래프이고,
도 6은 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도 및 시간에 따른 미반응 탄소량 및 산소량을 나타낸 결과 그래프이고,
도 7은 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도 및 시간에 따른 환원율을 나타낸 결과 그래프이고,
도 8은 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원 온도 및 시간에 따른 금속화율을 나타낸 결과 그래프이다.
1 is a schematic view showing a reducing furnace according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a photograph showing a shape according to a reduction temperature of a carbon-bearing briquette of the present invention,
3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the shape of the carbon-bearing briquette according to the reduction time of the present invention,
FIG. 4 is a graph showing a change in strength according to reduction temperature and time of the carbon-bearing briquettes of the present invention,
FIG. 5 is a graph showing a change in exhaust gas according to reduction temperature and time of the carbon-bearing briquettes of the present invention,
FIG. 6 is a graph showing the amount of unreacted carbon and the amount of oxygen according to the reduction temperature and time of the carbon-bearing briquettes of the present invention,
FIG. 7 is a graph showing the reduction rates of the carbon-bearing briquettes according to the present invention,
8 is a graph showing the metallization ratios of the carbonaceous built-in briquettes according to the present invention at a reduction temperature and time.

본 발명은The present invention

철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하되, 상기 탄재는 휘발물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓을 제공한다.Iron ore and 10 to 20% of the weight of the iron ore, wherein the carbonaceous material comprises a volatile substance.

이하, 본 발명의 탄재 내장 브리켓을 상세히 설명한다.Hereinafter, the carbon-bearing briquettes of the present invention will be described in detail.

본 발명의 탄재 내장 브리켓은 철광석 및 탄재를 포함한다. The carbonaceous built-in briquettes of the present invention include iron ores and carbonaceous materials.

탄재 내장 브리켓은 탄재를 이용하여, 철광석을 보다 용이하고 경제적으로 환원시키기 위한 것이다. 즉, 상기 탄재는 상기 브리켓 내에 포함된 철광석을 상기 환원시키기 위한 환원제 역할을 수행하는 것이다. 이는, 종래에 환원제로 사용했던 천연가스에 비해, 가격이 저렴하며, 플랜트 입지의 지리적 제약도 작은 장점이 있다. The carbonaceous built-in briquettes are made of carbonaceous materials to reduce iron ore more easily and economically. That is, the carbonaceous material serves as a reducing agent for reducing the iron ores contained in the briquettes. This is advantageous in that the price is lower than that of the natural gas used as the reducing agent in the past and the geographical restriction of the plant location is also small.

이때, 상기 철광석은 적철광일 수 있으나 이에 제한된 것은 아니며, 상기 탄재는 석탄 및 철강공정에서 발생하는 함탄 더스트 중 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.At this time, the iron ore may be hematite, but is not limited thereto, and the carbonaceous material may include at least one of coal and carbon dust generated in a steel process.

본 발명의 탄재 내장 브리켓은 철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 상기 브리켓 내에 포함된 철광석을 적절히 환원시키기 위한 것이며, 또한, 환원 이후 제조되는 부분 환원철이 적절한 강도를 갖게 하기 위한 것이다.The carbon-bearing briquettes of the present invention preferably include iron ores and carbonaceous materials of 10 to 20% of the weight of the iron ores. This is to appropriately reduce the iron ores contained in the briquettes, and also to allow the partially reduced iron produced after the reduction to have appropriate strength.

만약, 상기 탄재의 함량이 상기 철광석 중량의 10 % 미만 포함될 경우, 상기 브리켓 내 포함된 철광석의 환원이 충분히 일어나지 않는 문제가 발생될 수 있고, 상기 탄재의 함량이 상기 철광석 중량의 20 %를 초과하는 경우, 탄소 함량의 증가에 따라 환원 이후 제조되는 부분 환원철의 강도가 저하되는 문제가 발생될 수 있다. If the content of the carbonaceous material is less than 10% of the weight of the iron ore, the reduction of the iron ores contained in the briquet may not occur sufficiently. If the content of the carbonaceous material exceeds 20% There is a possibility that the strength of the partially reduced iron produced after the reduction may be lowered as the carbon content increases.

한편, 상기 탄재는 휘발물질을 포함하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the carbonaceous material preferably contains a volatile substance.

이는, 탄재 내장 브리켓에 바인더를 추가로 포함하지 않기 위한 것이다.This is for the purpose of not further including a binder in the carbonaceous built-in briquettes.

종래의 경우, 탄재 내장 브리켓을 제조하기 위해서는, 탄재 및 철광석 사이의 화학결합을 유도하기 위해 점도 및 점착성을 높이는 역할을 수행하는 바인더를 포함하며, 이로 인해, 브리켓의 염기도가 상승하는 문제 및 생산비가 증가하는 문제점을 가진다. 반면, 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 경우, 점성을 갖는 휘발물질을 포함하는 탄재를 포함하여, 별도의 바인더를 포함하지 않고도 탄재 내장 브리켓을 제조할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 탄재 내장 브리켓은 바인더를 포함하기 때문에 발생 되는 염기도 상승 문제가 없으며, 보다 생산비를 낮출 수 있는 장점이 있다. Conventionally, in order to produce the carbonaceous material-containing briquettes, a binder which plays a role of enhancing the viscosity and the tackiness for inducing the chemical bonding between the carbonaceous material and the iron ores is included. As a result, the basicity of the briquetting increases and the production cost . On the other hand, in the case of the carbonaceous built-in briquettes of the present invention, there is an advantage that the carbonaceous material-containing briquettes containing the carbonaceous material including the volatile substance having viscosity can be manufactured without containing the binder. Therefore, since the carbon-bearing briquettes of the present invention include a binder, there is no problem of increase in basicity and the production cost can be lowered.

이때, 상기 휘발물질은 타르(tar)일 수 있다.At this time, the volatile substance may be tar.

상기 휘발물질은 상기 탄재 전체중량의 15 내지 25 %로 함유되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 휘발물질에 의해 바인더 없이 브리켓을 제조시킬 수 있도록 적절한 점성을 가도록 하면서 동시에 환원제의 역할을 수행하기 위한 것이다.The volatile material is preferably contained in an amount of 15 to 25% of the total weight of the carbonaceous material. This is intended to allow the volatile material to have a proper viscosity so as to be able to produce briquettes without a binder, while at the same time acting as a reducing agent.

만약, 상기 휘발물질의 함량이 탄재 전체중량의 15 % 미만 포함될 경우, 탄재 및 철광석이 적절히 혼합 및 결합되지 않는 문제가 발생될 수 있으며, 상기 휘발물질의 함량이 25 %를 초과하는 경우, 상대적으로 탄재에 포함된 탄소의 함량이 감소하므로 제조되는 부분 환원철의 환원도가 낮아질 수 있으며, 환원 이후 부분 환원철의 강도가 저하되는 문제가 발생될 수 있다. If the content of the volatile substance is less than 15% of the total weight of the carbonaceous material, there may arise a problem that the carbonaceous material and the iron ore are not properly mixed and bonded. When the content of the volatile substance exceeds 25% The amount of carbon contained in the carbonaceous material is reduced, so that the degree of reduction of the partially reduced iron to be produced may be lowered, and the strength of the partially reduced iron may be lowered after the reduction.

본 발명의 휘발물질을 포함하는 탄재를 포함하는 탄재 내장 브리켓은 철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하는 혼합물을 혼합 및 가압 성형하여 제조될 수 있다.The carbonaceous built-in briquettes containing the carbonaceous material including the volatile material of the present invention can be manufactured by mixing and press-molding a mixture containing iron ore and 10 to 20% carbonaceous material by weight of the iron ore.

예를 들어, 철광석 및 탄재를 고르게 혼합하여, 몰드(mold)에 충진한 후, 프레스(press) 성형으로 가압 성형하여 제조될 수 있다.For example, it can be produced by uniformly mixing iron ore and carbonaceous material, filling it in a mold, and then press-molding it by press molding.

이때, 상기 철광석 및 탄재는 미분형태를 갖는 것이 바람직하며, 상기 철광석 및 탄재는 75 내지 150 μm의 입도를 가지는 것이 더욱 바람직하다.At this time, it is preferable that the iron ores and the carbon materials have a fine powder form, and the iron ores and the carbon materials have a particle size of 75 to 150 μm.

이는, 상기 철광석 및 탄재의 접촉면적을 넓혀, 보다 용이하게 환원되도록 하기 위한 것이다. 즉, 탄재 내장 브리켓에 포함된 탄재에 의해 철광석이 환원될 때, 접촉면적이 넓을수록 환원이 용이할 수 있다. 따라서, 상기 철광석 및 탄재는 미분형태를 갖는 것이 바람직하며, 특히, 75 내지 150 μm의 입도를 가지는 것이 더욱 바람직하다.This is to widen the contact area between the iron ore and the carbonaceous material so as to be more easily reduced. That is, when the iron ore is reduced by the carbonaceous material contained in the carbonaceous material-containing briquette, the reduction of the contact area can be facilitated. Therefore, the iron ore and the carbonaceous material preferably have a fine powder form, and more preferably have a particle size of 75 to 150 μm.

본 발명의 탄재 내장 브리켓을 제조하기 위한 제조방법은 바인더를 포함하지 않는 장점이 있다.The manufacturing method for manufacturing the carbon-bearing briquettes of the present invention has an advantage of not including a binder.

종래의 탄재 내장 브리켓을 제조하기 위한 제조방법은, 철광석 및 탄재 혼합물의 점도 및 점착성을 높이기 위해 바인더가 필수적으로 사용된다. 하지만, 상기 바인더의 양이 증가할수록 브리켓 제조 시 용강의 최종조성이 변화되고, 이로부터 최종적인 강의 강도를 맞출 수 없는 문제점이 발생될 수 있으며, 또한, 바인더의 양이 증가할수록 상기 브리켓의 염기도가 상승해, 이로 인해 고로 내 비효율적인 조업을 유발시키고, 생산비를 증가시키는 문제가 발생될 수 있다. Conventionally, in the manufacturing method for manufacturing the carbon-bearing briquettes, a binder is essentially used to increase the viscosity and adhesion of the iron ore and the carbonaceous material mixture. However, as the amount of the binder increases, the final composition of the molten steel may change during the manufacture of the briquettes, resulting in a problem that the final strength of the steel can not be achieved. In addition, as the amount of the binder increases, Which may lead to inefficient operation of the blast furnace and increase the production cost.

반면, 본 발명의 탄재 내장 브리켓을 제조하기 위한 제조방법은 점성을 갖는 휘발물질을 포함하는 탄재를 사용하여, 탄재 및 철광성 혼합시 점착성을 높일 수 있어, 바인더를 사용하지 않음으로써, 상기 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, the manufacturing method for manufacturing the carbon-bearing briquettes of the present invention can improve the tackiness when mixing the carbon material and the iron-based carbonaceous material by using the carbonaceous material containing the volatile substance having viscosity, There are advantages to be solved.

또한, 본 발명은In addition,

상기 탄재 내장 브리켓을 제조하는 단계(단계 1); 및Manufacturing the carbonaceous built-in briquettes (step 1); And

상기 탄재 내장 브리켓을 환원로에서 환원시키는 단계(단계 2);를 포함하되, (Step 2) of reducing the carbonaceous built-in briquettes in the reduction furnace,

상기 환원은 O2 및 CO2 가스를 각각 10 내지 20 % 포함하는 가스분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 산화분위기에서의 탄재 내장 브리켓의 환원방법을 제공한다.Wherein the reduction is performed in a gas atmosphere containing 10 to 20% O 2 and CO 2 gases, respectively.

본 발명의 환원방법은 탄재 내장 브리켓을 산화 분위기에서 환원시키기 위한 것으로, 환원온도 및 환원 시간을 조절하여 탄재 내장 브리켓을 열처리함으로써, 재산화가 일어나지 않도록 환원시킬 수 있으며, 이를 통해 부분환원철을 제조할 수 있다.The reducing method of the present invention is for reducing the briquette embedded in a carbonaceous material in an oxidizing atmosphere. The briquetting of the carbonaceous material can be reduced by adjusting the reducing temperature and the reducing time, thereby reducing the reoxidization. have.

또한, 본원 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원방법은 산소 및 이산화탄소가 공급되는 분위기에서 탄재 내장 브리켓을 환원시키기 위한 것으로, 종래의 탄재 내장 브리켓을 환원시키기 위한 불활성 분위기보다 용이한 공정조건에서 탄재 내장 브리켓을 환원시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the method for reducing the briquetting of the present invention can reduce the briquetting of the carbonaceous material in the atmosphere where the oxygen and the carbon dioxide are supplied, There is an advantage that it can be reduced.

이하, 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, the reducing method of the carbon-bearing briquettes of the present invention will be described in detail for each step.

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원방법에 있어, 단계 1은 상기 탄재 내장 브리켓을 제조하는 단계이다.In the reducing method of the carbon-bearing briquettes of the present invention, step 1 is a step of producing the carbon-bearing briquettes.

상기 단계 1은 본 발명의 탄재 내장 브리켓을 제조하는 단계로, 상기 탄재 내장 브리켓은 철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하는 혼합물을 가압성형하여 제조될 수 있으며, 예를 들어, 상기 철광석 및 탄재를 고르게 혼합하여, 몰드(mold)에 충진한 후, 프레스(press) 성형으로 가압 성형하여 제조될 수 있다.The step 1 is a step of producing the carbonaceous material-containing briquettes of the present invention. The carbonaceous material-containing briquettes may be manufactured by press molding a mixture containing iron ore and 10 to 20% carbonaceous material, The iron ores and the carbonaceous material may be uniformly mixed, filled in a mold, and then press-formed by press molding.

이때, 상기 철광석 및 탄재는 미분 형내인 것이 바람직하며, 75 내지 150 μm의 입도를 가지는 것이 더욱 바람직하다. 이는 접촉면적을 넓혀 철광석 및 탄재를 보다 용이하게 환원시키기 위한 것이다. 즉, 상기 탄재 내장 브리켓에 포함된 탄재에 의해 철광석이 환원될 때, 접촉면적이 넓을수록 환원이 용이할 수 있다. 따라서, 상기 철광석 및 탄재는 미분형태를 갖는 것이 바람직하며, 75 내지 150 μm의 입도를 가지는 것이 더욱 바람직하다.At this time, the iron ore and the carbonaceous material are preferably in a non-powder form and more preferably have a particle size of 75 to 150 μm. This is intended to facilitate the reduction of iron ore and carbonaceous materials by widening the contact area. That is, when the iron ore is reduced by the carbonaceous material contained in the carbonaceous material-containing briquettes, the greater the contact area, the easier the reduction. Accordingly, the iron ore and the carbonaceous material preferably have a fine powder form, and more preferably have a particle size of 75 to 150 μm.

또한, 상기 탄재는 휘발물질을 포함하며, 이를 통해 바인더를 사용하지 않고 탄재 내장 브리켓을 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, the carbonaceous material includes a volatile substance, and thus it is possible to manufacture a carbonaceous material-containing briquette without using a binder.

이때, 상기 휘발물질을 상기 탄재 전체중량의 15 내지 25 %로 함유시키는 것이 바람직하다. 이는, 상기 휘발물질에 의해 바인더 없이 브리켓을 제조시킬 수 있도록 적절한 점성을 가도록 하면서 동시에 환원제의 역할을 수행하기 위한 것이다.At this time, it is preferable that the volatile material is contained at 15 to 25% of the total weight of the carbonaceous material. This is intended to allow the volatile material to have a proper viscosity so as to be able to produce briquettes without a binder, while at the same time acting as a reducing agent.

만약, 상기 휘발물질의 함량이 탄재 전체중량의 15 % 미만 포함될 경우, 탄재 및 철광석이 적절히 혼합 및 결합되지 않는 문제가 발생될 수 있으며, 상기 휘발물질의 함량이 25 %를 초과하는 경우, 상대적으로 상기 탄재 내 포함된 탄소의 함량이 감소하므로 제조되는 부분 환원철의 환원도가 낮아질 수 있으며, 환원 이후 부분 환원철의 강도가 저하되는 문제가 발생될 수 있다. If the content of the volatile substance is less than 15% of the total weight of the carbonaceous material, there may arise a problem that the carbonaceous material and the iron ore are not properly mixed and bonded. When the content of the volatile substance exceeds 25% The amount of carbon contained in the carbonaceous material is reduced, so that the degree of reduction of the partially reduced iron to be produced may be lowered, and the strength of the partially reduced iron may be lowered after the reduction.

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원방법에 있어, 상기 단계 2는 상기 탄재 내장 브리켓을 환원로에서 환원시키는 단계이다.In the reducing method of the carbon-bearing briquettes of the present invention, the step 2 is a step of reducing the carbon-bearing briquettes in the reducing furnace.

상기 단계 2는 본 발명의 탄재 내장 브리켓을 산화분위기에서 부분 환원 시키기 위한 단계이다.Step 2 is a step for partially reducing the carbon-containing briquettes of the present invention in an oxidizing atmosphere.

상기 환원을 위한 환원로는 도 1의 슈퍼 칸탈 퍼니스가 사용될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다. As the reducing furnace for the reduction, supercanal furnaces of FIG. 1 may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 환원로(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, As shown in FIG. 1, the reducing furnace 100 includes:

알루미나 반응관(101);Alumina reaction tube 101;

상기 반응관(101) 상부에 위치하며, 상기 반응관(101)을 밀폐하는 SUS 마스크(102);An SUS mask 102 positioned above the reaction tube 101 to seal the reaction tube 101;

시편(108)을 지지하며 상기 시편(108)에 열을 전달하는 백금(Pt) 와이어 바스켓(103);A platinum (Pt) wire basket 103 supporting the specimen 108 and transferring heat to the specimen 108;

상기 STS 마스크(102)와 연결되어 있으며, 상기 반응관(101) 내부에 가스를 주입하는 가스 주입부(104); 및A gas injection unit 104 connected to the STS mask 102 for injecting gas into the reaction tube 101; And

상기 STS 마스크(102)와 연결되어 있으며, 상기 반응관의 가스를 배출하는 가스 배출부(105);를 포함할 수 있다.And a gas discharging unit 105 connected to the STS mask 102 for discharging gas from the reaction tube.

이때 환원은 O2 및 CO2가스를 각각 10 내지 20 % 포함하는 가스분위기에서 수행되는 것이 바람직하다.At this time, the reduction is preferably performed in a gas atmosphere containing 10 to 20% O 2 and CO 2 gas, respectively.

이는 환원반응이 일어날 수 있는 적절한 산화 분위기를 조성하기 위한 것으로, 만약, 상기 O2 및 CO2가스가 20 %를 초과하여 포함될 경우, 철광석의 환원 반응이 진행되지 않는 문제가 발생될 수 있다. This is to form an appropriate oxidizing atmosphere in which a reduction reaction can take place. If the O 2 and CO 2 gases are contained in an amount exceeding 20%, there may arise a problem that the reduction reaction of iron ores does not proceed.

상기 가스 분위기는 도 1의 환원로를 이용하여 형성될 수 있다.The gas atmosphere may be formed using the reducing furnace of Fig.

즉, 환원로(100)의 백금(Pt) 와이어 바스켓(103) 상부에 단계 1에서 제조된 탄재 내장 브리켓을 장입한 후, 질량 유량 제어기(Mass Flow Controller, MFC)를 통해 가스 주입부(104)로 O2 및 CO2가스를 주입하여 조성될 수 있다. That is, the carbonaceous built-in briquettes manufactured in the step 1 are charged into the upper part of the platinum (Pt) wire basket 103 of the reduction furnace 100 and then introduced into the gas injection part 104 through a mass flow controller (MFC) And can be formed by injecting O 2 and CO 2 gas.

상기 단계 2의 환원은 1000 내지 1200 ℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. The reduction in step 2 is preferably performed at a temperature of 1000 to 1200 ° C.

이는 상기 탄재 내장 브리켓에 포함된 철광석의 환원이 진행되도록 하기 위한 것으로, 상기 온도에서 상기 탄재 내장 브리켓은 20 내지 45% 환원율로 환원될 수 있다.This is to reduce the iron ore contained in the carbonaceous material-containing briquettes, and the carbonaceous material-containing briquettes may be reduced to a reduction ratio of 20 to 45% at the temperature.

상기 온도는 도 1의 환원로(100)에서, 반응관(101) 내에 가스분위기가 조성된 후 백금(Pt) 와이어 바스켓(103)을 통해 전달된 열에 의해 형성될 수 있다.The temperature may be formed by the heat transmitted through the platinum (Pt) wire basket 103 after the gas atmosphere is formed in the reaction tube 101 in the reducing furnace 100 of FIG.

만약, 상기 온도가 1000 ℃ 미만인 경우, 상기 철광석이 환원되지 않는 문제가 발생될 수 있고, 만약, 상기 온도가 1200 ℃를 초과하는 경우, 상기 철광석의 용융에 의해 부분 환원철 공정 진행이 어려워지는 문제가 발생될 수 있다.If the temperature is less than 1000 ° C., the iron ores may not be reduced. If the temperature exceeds 1200 ° C., the problem of difficulty in progressing the partial reduction iron process due to melting of the iron ores Lt; / RTI >

이때, 상기 온도에서의 환원시간은 40분 이하인 것이 바람직하다. At this time, the reduction time at the temperature is preferably 40 minutes or less.

만약, 상기 온도에서의 환원시간이 40분을 초과하는 경우, 더 이상 산화 및 환원이 진행되지 않음에도 불구하고, 열원이 계속 사용됨에 따라, 에너지가 필요 이상으로 사용되는 문제가 발생될 수 있다.If the reduction time at the temperature exceeds 40 minutes, although the oxidation and reduction are no longer carried out, the problem that the energy is used more than necessary may occur as the heat source continues to be used.

또한, 상기 온도에서의 환원시간은 20분 이하인 것이 더욱 바람직하다.It is more preferable that the reduction time at this temperature is 20 minutes or less.

이는, 상기 브리켓의 재산화에 의해 강도가 낮아지지 않게 하기 위한 것이다.This is to prevent the strength from being lowered by the re-oxidation of the briquettes.

만약, 상기 온도에서의 환원시간이 20분을 초과하는 경우, 상기 브리켓의 재산화 및 기공형성에 의해 브리켓 내부에 크랙(crack)이 발생되어 강도가 감소되는 현상이 발생될 수 있으며, 이를 통해, 상기 환원방법에 의해 제조된 부분 환원철의 강도가 낮은 문제가 발생될 수 있다. If the reduction time at the temperature exceeds 20 minutes, a crack may be generated in the briquettes due to the reoxidation and pore formation of the briquet, and the strength may be reduced, There is a possibility that the strength of the partially reduced iron produced by the reduction method is low.

또한, 상기 온도에서의 환원시간은 2분 내지 14분인 것이 더욱 바람직하다. Further, the reduction time at the temperature is more preferably 2 minutes to 14 minutes.

이는 상기 브리켓의 환원율이 30% 이상을 나타내도록 하기 위한 것이다.This is so that the reduction rate of the briquettes is more than 30%.

30% 이상의 환원율을 갖는 부분 환원철을 고로에 사용하는 경우, 전체 공정의 이산화탄소 발생량을 저감 시킬 수 있는 장점이 있다.When the partially reduced iron having a reduction ratio of 30% or more is used in the blast furnace, there is an advantage that the amount of generated carbon dioxide in the whole process can be reduced.

상기 온도에서의 환원시간이 2분 내지 14분을 벗어나는 경우, 환원율이 40% 미만을 나타낸다. When the reduction time at the temperature is out of 2 to 14 minutes, the reduction rate is less than 40%.

또한, 상기 온도에서의 환원시간은 4분 내지 8분인 것이 더욱 바람직하다. It is more preferable that the reduction time at this temperature is 4 minutes to 8 minutes.

이는 상기 브리켓의 환원율이 40% 이상을 나타내도록 하기 위한 것이다.This is so that the reduction rate of the briquettes is more than 40%.

40% 이상의 환원율을 갖는 부분 환원철을 고로에 사용하는 경우, 전체 공정의 이산화탄소 발생량을 더욱 저감시킬 수 있는 장점이 있다.When the partially reduced iron having a reduction ratio of 40% or more is used in the blast furnace, the amount of generated carbon dioxide in the entire process can be further reduced.

상기 온도에서의 환원시간이 4분 내지 8분을 벗어나는 경우, 환원율이 40% 미만을 나타낸다. When the reduction time at this temperature is out of the range of 4 minutes to 8 minutes, the reduction rate is less than 40%.

더 나아가, 본 발명은Further,

상기 방법으로 제조된 부분 환원철을 제공한다.A partially reduced iron produced by the above method is provided.

본 발명의 부분 환원철은 본 발명의 탄재 내장 브리켓가 20 내지 45%가 환원된 것으로, 고로에 사용하는 경우 고로 내 환원제비의 대폭적인 저감, 생산성 향상 및 고로 내 고온부에서의 통기성 개선에 의해 노황 안정화에 기여할 수 있는 장점이 있다.In the partially reduced iron of the present invention, 20 to 45% of the carbonaceous internal briquettes of the present invention are reduced. When used in a blast furnace, the reduction ratio of the blast furnace in the blast furnace is remarkably reduced, productivity is improved and air permeability in the blast furnace is improved. There is an advantage to contribute.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following Examples.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

단계 1: 하기 표 1의 성분을 포함하는 적철광에 하기 표 2과 같은 성분을 포함하는 탄재를 적철광 중량 대비 20% 함유한 혼합물을 준비하였다. 이후, 상기 혼합물을 볼 밀링으로 분쇄한 후 75 내지 150 μm의 입도를 갖는 혼합물을 선별하고, 선별된 혼합물을 브리켓 몰드에 충진한 후, 프레스를 통해 8 ton/cm3 의 압력으로 가압 성형하여 직경 10mm, 무기 2g의 원통형 브리켓을 제조하였다.Step 1: A hematite containing 20% by weight of hematite containing the components as shown in Table 2 below was prepared in hematite containing the components shown in Table 1 below. Then, after then pulverized by ball milling the mixture was screened and the mixture having a particle size of 75 to 150 μm, and filled with the selected mixture in briquettes molded by using a press pressure forming in the 8 ton / cm 3 Pressure Diameter 10 mm, and an inorganic 2 g cylindrical briquettes.

T.FeT.Fe SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 MgOMgO CaOCaO 66.9666.96 2.532.53 0.60.6 0.150.15 0.030.03

탄소 (중량 %)Carbon (wt%) 휘발물질(타르) (중량 %)Volatile material (tar) (% by weight) 애쉬(ash) (중량 %)Ash (% by weight) 수분 (중량 %)Water (% by weight) 65.765.7 22.922.9 10.110.1 1.31.3

단계 2: 상기 브리켓을 슈퍼 칸탈 전기로에 장입한 후, 산소 및 이산화탄소 각각 10%, 및 질소 가스 80 %를 포함하는 혼합가스를 일정하게 주입하였다. 이후, 200부터 1000 ℃까지 50 ℃/min 의 승온 속도로 열처리하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Step 2: The briquettes were charged into a supercanal furnace, and then a mixed gas containing 10% of oxygen and 80% of nitrogen gas, respectively, was injected constantly. Thereafter, the carbonaceous material-containing briquettes were reduced by heat treatment at a heating rate of 50 ° C / min from 200 to 1000 ° C.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1100℃로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1100 ° C.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.The burying of the carbonaceous briquettes was carried out in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 ° C.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 2분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous internal briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 ° C and the temperature was maintained for 2 minutes.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 4분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 캜 and maintained for 4 minutes after arrival.

<실시예 6>&Lt; Example 6 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 6분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous internal briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 ° C and the temperature was maintained for 6 minutes.

<실시예 7>&Lt; Example 7 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 8분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 ° C and the remaining temperature was maintained for 8 minutes.

<실시예 8>&Lt; Example 8 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 10분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was set to 1200 ° C and the temperature was maintained for 10 minutes.

<실시예 9>&Lt; Example 9 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 20분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 캜 and maintained for 20 minutes after arrival.

<실시예 10>&Lt; Example 10 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 30분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous internal briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 1200 ° C and the temperature was maintained for 30 minutes.

<실시예 11>&Lt; Example 11 >

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 1200℃로 하고 도달 후 40분간 유지하는 것으로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous internal briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was set to 1200 ° C and the temperature was maintained for 40 minutes.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 800℃로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 800 ° C.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

상기 실시예 1에서 단계 2의 환원 시, 최종 온도를 900℃로 달리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탄재 내장 브리켓을 환원시켰다.Carbonaceous embedded briquettes were reduced in the same manner as in Example 1, except that in the reduction of step 2 in Example 1, the final temperature was changed to 900 ° C.

<실험예 1> 환원 온도에 따른 부분 환원철의 형상 및 강도<Experimental Example 1> Shape and Strength of Partially Reduced Iron according to Reduction Temperature

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 온도에 따른 환원 특성 및 강도 변화를 확인하기 위해, 이하와 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the reduction characteristics and strength changes of the carbonaceous internal briquettes according to the present invention, the following experiment was conducted.

비교예 1 및 2, 실시예 1 내지 3 및 실시예 8 내지 11에 의해 환원된 브리켓을 채취하여 육안으로 형상을 관찰한 결과를 도 2에 나타내고, 이에 대해 강도를 측정하여 그 결과를 도 4에 나타내었다. 또한, 1200℃에서 유지하는 동안의 변화를 주사전자현미경(SEM)으로 자세히 관찰한 결과를 도 3에 나타내었다. The briquettes reduced by Comparative Examples 1 and 2, Examples 1 to 3 and Examples 8 to 11 were taken and the shape was observed with the naked eye. The results are shown in Fig. 2. The results are shown in Fig. 4 Respectively. Further, the results of observing the changes during holding at 1200 DEG C with a scanning electron microscope (SEM) are shown in Fig.

도 2에 나타난 바와 같이, 브리켓의 표면 및 단면 관찰결과, 비교예 1 및 2를 실시한 브리켓의 경우, 특이한 변화가 나타나지 않은 반면, 실시예 1 내지 3 및 8 내지 11을 실시한 브리켓의 경우, 변화가 나타난 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 1000 ℃ 미만의 온도에서는 탄재 내장 브리켓의 환원반응이 거의 일어나지 않는 것으로 예상해볼 수 있다.As shown in Fig. 2, no specific change was observed in the case of the briquettes subjected to the comparative examples 1 and 2 as a result of observation of the surface and the cross section of the briquet, while in the case of the briquettes of Examples 1 to 3 and 8 to 11, Can be seen. As a result, it can be expected that the reduction reaction of the carbonaceous internal briquetting hardly occurs at a temperature lower than 1000 ° C.

또한, 1200 ℃에서 10분, 20분, 30분 및 40분간 열처리를 수행한 실시예 8 내지 11을 실시한 브리켓 경우, 도 3에서 나타난 바와 같이, 유지 시간에 따른 탄재 내 가스화에 의한 기공의 발생 및 브리켓 내부로의 산화층 형성을 확인할 수 있다. 즉, 실시예 8 및 9를 실시한 브리켓의 경우, 비교적 기공이 적게 형성된 반면, 실시예 10 및 11을 실시한 브리켓의 경우, 열처리 시간이 증가함에 따라 재산화층 형성과 기공의 성장해 크랙(crack)이 형성됨을 확인할 수 있다.In the case of the briquettes of Examples 8 to 11 in which the heat treatment was performed at 1200 占 폚 for 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes and 40 minutes, as shown in Fig. 3, the generation of pores by gasification in the carbonaceous material Formation of an oxide layer inside the briquet can be confirmed. That is, in the case of the briquettes of Examples 8 and 9, relatively few pores were formed, whereas in the case of the briquettes of Examples 10 and 11, the reoxidation layer and pore growth cracked as the heat treatment time was increased can confirm.

또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 환원시키는 열처리 온도에 따른 환원 반응 이후의 강도 측정한 결과, 1000 ℃ 이하의 온도에서 열처리를 수행한 브리켓(비교예 1 및 2, 실시예 1을 실시한 브리켓)을 비교해보았을 때, 온도가 증가할수록 브리켓의 강도가 감소하는 것을 알 수 있는 있으며, 1000 내지 1200 ℃의 온도에서 열처리를수행한 브리켓(실시예 1 내지 9를 실시한 브리켓)의 압축강도를 비교해보았을 때, 온도가 증가할수록, 그리고 유지 시간이 증가할수록, 압축강도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 9 내지 11을 비교해보았을 때, 1200 ℃에서 유지 시간이 증가할수록, 다시 압축강도가 감소하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 4, the strength after the reduction reaction according to the heat treatment temperature for reduction was measured. As a result, the briquettes (Comparative Examples 1 and 2 and the briquettes of Example 1) Comparing the compressive strengths of the briquettes subjected to the heat treatment at the temperature of 1000 to 1200 DEG C (the briquettes of Examples 1 to 9), the strength of the briquettes decreased as the temperature increased. It can be seen that as the temperature increases and the holding time increases, the compressive strength increases. Comparing Examples 9 to 11, it is confirmed that as the holding time at 1200 캜 increases, the compressive strength decreases again.

즉, 압축강도는 1000 내지 1200 ℃ 사이에서 온도가 상승할수록 증가해, 1200 ℃에서 20분간 열처리를 수행한 실시예 9의 브리켓에서 최대값인 약 335 kg/cm2을 나타내었으며, 이후 강도는 점차 감소하는 것을 확인할 수 있다.That is, the compressive strength increased as the temperature increased between 1000 and 1200 ° C, and the maximum value of about 335 kg / cm 2 was exhibited in the briquettes of Example 9 in which the heat treatment was performed at 1200 ° C for 20 minutes. .

도 3 및 도 4의 결과를 종합해 보았을 때, 1200 ℃에서 20분을 초과하는 시간동안 열처리할 경우, 브리켓 내에 크랙이 발생 및 강도의 감소 결과를 알 수 있으며, 이는 산화 분위기 내에 포함된 가스에 의해 브리켓의 재산화가 진행됨에 따라 브리켓 외부 재산화층과 내부 환원층의 분리로 크랙이 발생하고, 이로 인해 브리켓의 강도가 감소한 것으로 볼 수 있다.  3 and 4, when the heat treatment is performed at 1200 ° C. for more than 20 minutes, cracks are generated in the briquettes and the decrease in the strength is observed, As the briquette reoxidation progresses, cracks occur due to the separation of the external reoxidation layer and the internal reduction layer of the briquettes, resulting in a decrease in the strength of the briquettes.

이를 통해, 본 발명의 탄재 내장 브리켓은 1200 ℃에서 20분을 초과하여 열처리할 경우, 강도가 급격히 저하되는 것을 알 수 있다. As a result, it can be seen that the strength of the carbon-bearing briquette of the present invention drastically decreases when heat treatment is performed at 1200 ° C. for more than 20 minutes.

<실험예 2> 배출 가스(CO, CO2, O2)의 변화 분석<Experimental Example 2> Analysis of change in exhaust gas (CO, CO 2 , O 2 )

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 온도에 따른 배출 가스의 변화를 확인하기 위해, 이하와 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the change of the exhaust gas according to the temperature of the carbon-bearing briquettes of the present invention, the following experiment was conducted.

본 발명의 환원방법에 의해 배출되는 가스 변화를 확인하기 위해, 200 내지 1200 ℃ 사이에서 분당 50 ℃로 승온시켜 환원반응을 수행하는 동아, 가스분석기(독일, MRU사, DELTA 1600S model)를 이용하여 20초 간격으로 CO, CO2 및 O2의 농도를 분석하였으며 그 결과를 도 5에 나타내었다. (Germany, MRU company, DELTA 1600S model) in which the temperature was raised to 50 占 폚 per minute between 200 and 1200 占 폚 in order to confirm the gas change caused by the reduction method of the present invention, The concentrations of CO, CO 2 and O 2 were analyzed at intervals of 20 seconds, and the results are shown in FIG.

도 5에 나타난 바와 같이, 환원반응 온도구간에 관계없이 CO가 발생하지 않은 것을 알 수 있다. 이는 브리켓 내부에 존재하는 탄재 및 철광석의 직접환원반응 시 발생하는 CO가 분위기 가스인 O2와 반응하여 CO2를 생성하였기 때문인 것으로 볼 수 있다. As shown in FIG. 5, it can be seen that no CO was generated regardless of the reduction reaction temperature interval. This can be seen to be due to hayeotgi generate CO 2 and the carbonaceous material and CO generated during the direct reduction of the iron ore react with the gas atmosphere of O 2 present inside the briquettes.

즉, 종래의 비활성 분위기에서 탄재 내장 브리켓을 환원할 경우, 상기 브리켓의 환원에 의해 CO가 발생되는 반면, 본 발명의 환원방법은 상기 탄재 내장 브리켓을 환원하는 동시에 CO 가스를 발생하지 않는 장점이 있음을 알 수 있다. That is, when reducing the carbonaceous internal briquettes in the conventional inert atmosphere, CO is generated by reduction of the briquettes, while the reduction method of the present invention has the advantage of reducing the carbonaceous internal briquettes and not producing CO gas .

또한, 이산화탄소의 농도와 산소의 농도는 서로 반대의 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 이산화탄소 농도는 800 내지 1200 ℃사이의 온도에서 온도가 상승할수록 증가하여 1200 ℃에서 약 2분을 유지한 경우 최대값을 나타내었으며, 이후 감소하다 1200 ℃에서 유지하는 시간이 약 40분간을 초과하면서 초기 주입가스 조성과 동일하게 유지되는 반면, 산소 농도는, 상기 이산화탄소 농도의 변화와 상반되는 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be confirmed that the concentration of carbon dioxide and the concentration of oxygen have opposite tendencies. That is, the carbon dioxide concentration increased as the temperature increased from 800 to 1200 ° C., and the maximum value was maintained when the temperature was maintained at 1200 ° C. for about 2 minutes. After that, the carbon dioxide concentration decreased and then the holding time at 1200 ° C. exceeded about 40 minutes While maintaining the same initial gas composition as the initial gas, while the oxygen concentration shows a tendency to be opposite to the change in the carbon dioxide concentration.

본 발명의 환원방법에서, 이산화탄소의 발생은 브리켓 내부에 존재하는 탄재 및 철광석의 직접환원반응 시 발생하는 CO가 분위기 가스인 O2와 반응하여 발생되는 것으로 볼 수 있으며, 따라서, 이산화탄소 농도의 증가 또는 산소 농도의 감소는 탄재 내장 브리켓이 환원된 결과로 볼 수 있다. In the reduction method of the present invention, the generation of carbon dioxide can be seen to occur when CO generated in the direct reduction reaction of the carbonaceous material and iron ore existing in the briquettes is generated by reacting with the atmospheric gas O 2. Therefore, The reduction in oxygen concentration can be seen as a result of the reduction of the carbonaceous briquettes.

따라서, 상기 결과를 통해, 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원이 1200 ℃에서 약 2분을 유지한 이후부터 서서히 종료되기 시작해, 약 40분을 유지한 이후에 종료된 것으로 볼 수 있다. Therefore, it can be seen from the above results that the reduction of the carbonaceous internal briquettes of the present invention has been completed after about 2 minutes at 1200 ° C. and then about 40 minutes.

<실험예 3> 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 미반응 탄소 및 산소량&Lt; Experimental Example 3 > The unreacted carbon and oxygen content of the carbon-bearing briquettes of the present invention

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 미반응 탄소 및 산소량을 확인하기 위하여, 이하와 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the amount of unreacted carbon and oxygen in the carbon-bearing briquettes of the present invention, the following experiment was conducted.

상기 실험예 2에 의해 측정된 배출 가스 중 CO, CO2의 유량변화를 이용하여, 탄재 내장 브리켓의 미반응 탄소 및 산소의 양을 이하의 <식 1> 및 <식 2>를 이용하여 계산할 수 있으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.The amount of unreacted carbon and oxygen in the carbonaceous internal briquettes can be calculated using the following equations (1) and (2) using the change in flow rate of CO and CO 2 in the exhaust gas measured in Experimental Example 2 And the results are shown in Fig.

<식 1><Formula 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

(Qtotal)t: t 시간에서의 전체 가스 유량(Q total ) t : total gas flow at time t

Qco : t 시간에서의 CO 가스 유량Q co : CO gas flow at time t

Qco2 : t 시간에서의 CO2 가스 유량Q co2 : CO 2 gas flow rate at time t

(%CO)t : t 시간에서의 CO 부피%(% CO) t : CO volume at time t%

(%CO2)t : t 시간에서의 CO2 부피%(% CO 2 ) t : CO 2 volume at time t%

<식 2><Formula 2>

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

(%O)t : t 시간에서의 미반응 산소의 농도(% O) t : concentration of unreacted oxygen at time t

(%C)t : t 시간에서의 미반응 탄소의 농도(% C) t : concentration of unreacted carbon at time t

(WO)t : t 시간에서 브리켓 내 잔존하는 산소의 무게(W O ) t : the weight of oxygen remaining in the briquettes at time t

(WC)t : t 시간에서 브리켓 내 잔존하는 탄소의 무게(W C ) t : Weight of remaining carbon in the briquettes at time t

(WB)t : t 시간에서 브리켓의 무게(W B ) t : Weight of briquet at time t

이때, 반응 전 브리켓 내부에 존재하는 탄소량은 성분분석을 통하여 고정탄소 뿐만 아니라 휘발물질에 포함된 탄소의 양까지 포함 하였으며, 산소량은 철광석에 존재하는 산소량만을 계산하였다. At this time, the amount of carbon in the briquettes before the reaction included not only the fixed carbon but also the amount of carbon contained in the volatiles through the component analysis, and only the amount of oxygen present in the iron ore was calculated.

도 6에 나타난 바와 같이, 브리켓 내부에 존재하는 미반응 탄소의 양은 반응 초기 급격히 감소하며, 반응시간 경과에 따라 감소량이 점차 줄어드는 경향을 보이며, 반응시간 40분경과 후, 즉, 1200 ℃ 도달 후 약 20분이 지난 이후부터 약 2 중량%의 일정량이 유지됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 6, the amount of unreacted carbon present in the briquettes sharply decreases at the initial stage of the reaction and gradually decreases with the elapse of the reaction time. And a certain amount of about 2% by weight is maintained after 20 minutes.

또한, 브리켓 내부에 존재하는 미반응 산소량은 미반응 탄소의 경우와 동일하게 반응 초기 급격하게 감소하는 경향을 보인다. 다만, 반응시간 26분 경과 후, 즉, 1200 ℃ 도달 후 약 6분 후 잔류량이 증가하는 경향을 보이는 것을 확인?할 수 있다. 이는 주입되는 가스 중 산소에 의한 재산화현상이 발생하여 브리켓 내부에 존재하는 산소의 양이 증가하는 것으로 볼 수 있다. 이후 반응시간 40 분 경과 후, 즉, 1200 ℃ 도달 후 약 20분이 지난 이후부터 일정한 수준을 유지하는 것을 확인할 수 있다. 이는 일부 환원된 Fe 표면에 형성된 재산화층으로 인한 산소의 확산저항 증가로 인한 것으로 볼 수 있다.In addition, the amount of unreacted oxygen existing in the briquettes tends to decrease sharply at the initial stage of the reaction as in the case of unreacted carbon. However, it can be confirmed that the residual amount tends to increase after a lapse of the reaction time of 26 minutes, that is, after about 6 minutes after reaching 1200 ° C. It can be seen that the amount of oxygen existing in the brittle is increased due to the reoxidation phenomenon caused by oxygen in the injected gas. It can be confirmed that the reaction time is maintained at a constant level after 40 minutes of reaction time, i.e., about 20 minutes after reaching 1200 占 폚. This can be attributed to the increase in diffusion resistance of oxygen due to the reoxidation layer formed on some reduced Fe surfaces.

상기 결과로부터, 1200 ℃ 도달 후 약 6분까지는 환원반응이 주도적이며, 그 이후에는 주입되는 산소에 의한 재산화현상이 발생되는 것을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the reduction reaction is dominant up to about 6 minutes after reaching 1200 ° C, and then the reoxidation phenomenon by the injected oxygen occurs.

또한, 1200 ℃ 도달 후 약 20분이 지나는 시점에서 환원반응이 거의 종료되었음을 알 수 있다.Further, it can be seen that the reduction reaction is almost completed at about 20 minutes after reaching 1200 ° C.

<실험예 4> 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원율EXPERIMENTAL EXAMPLE 4 The reduction ratio of the carbon-bearing briquettes of the present invention

본 발명의 탄재 내장 브리켓의 환원도 및 금속화율을 확인하기 위해, 이하와 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the degree of reduction and metallization of the carbon-bearing briquettes of the present invention, the following experiment was conducted.

상기 실험예 3의 환원반응시간에 따른 탄재 내장 브리켓 내 미반응 탄소 및 산소의 농도를 계산한 결과를 토대로, 하기 <식 3>을 이용하여 환원율을 계산하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다. Based on the calculation results of the concentration of unreacted carbon and oxygen in the carbonaceous internal briquettes according to the reduction reaction time of Experimental Example 3, the reduction ratio was calculated using the following Formula 3, and the results are shown in FIG.

<식 3><Formula 3>

Figure pat00005
Figure pat00005

(WO)O : 브리켓 중의 산소 질량(W O ) O : Oxygen mass in the briquettes

(WB)O : 초기 브리켓의 질량(W B ) O : Initial briquette mass

도 7에 나타난 바와 같이, 반응 개시 이후 약 8분까지 환원율은 1 % 이하의 일정한 경향을 보이며, 16분 즉, 1000 ℃에 도달하는 시점부터 급격히 증가하여 반응시간 22분 내지 34분 즉, 1200 ℃ 도달 후 2분 내지 14분 사이에서 환원율 약 40% 이상을 나타내며, 24분 내지 28분 즉, 1200 ℃ 도달 후 4분 내지 8분 사이에서 환원율 약 40% 이상을 나타내며, 반응시간 26분, 즉, 1200 ℃ 도달 후 약 6분에 약 41 %의 최대 환원율을 나타낸다.As shown in FIG. 7, the reduction rate tends to be 1% or less until about 8 minutes after the initiation of the reaction, and rapidly increases from the point at which the temperature reaches 1000 ° C for 16 minutes, and the reaction time is 22 minutes to 34 minutes, And a reduction rate of about 40% or more between 24 minutes and 28 minutes, that is, between 4 minutes and 8 minutes after reaching 1200 ° C, and a reaction time of 26 minutes, that is, And a maximum reduction rate of about 41% at about 6 minutes after reaching 1200 ° C.

이후, 주입되는 산소에 의한 재산화현상에 의해 환원율은 감소하는 경향을 보이며, 1200 ℃ 도달 후 20분간 이후에는 환원반응 및 재산화현상이 종료되면서 약 22 %의 환원율을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Thereafter, the reduction rate tends to decrease due to the reoxidation by the injected oxygen. After 20 minutes after reaching 1200 ° C, the reduction reaction and the reoxidization are terminated, and the reduction rate is about 22%.

이를 통해, 산소 및 이산화탄소가 제공되는 분위기에서의 탄재 내장 브리켓의 환원은, 1000 내지 1200 ℃에서 이뤄지는 것을 알 수 있으며, 특히, 1200 ℃ 도달 후, 2분 내지 14분 사이에 약 30% 이상의 환원율을 나타내는 것을 알 수 있으며, 1200 ℃ 도달 후 4분 내지 8분 사이에 약 40% 이상의 환원율을 나타내는 것을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the reduction of the carbonaceous internal briquettes in the atmosphere in which oxygen and carbon dioxide are provided is performed at 1000 to 1200 ° C, and in particular, a reduction rate of about 30% or more is attained between 2 minutes and 14 minutes after reaching 1200 ° C , And it can be seen that the reduction rate is about 40% or more between 4 minutes and 8 minutes after reaching 1200 ° C.

또한, 1200 ℃ 도달 후 20분까지는, 재산화현상에 의해 환원율이 감소하는 것을 알 수 있으며, 20분 이후부터 재산화 및 환원반응 모두 종료되어, 초기 탄재 내장 브리켓에서 22%가 환원된 부분 환원철을 제조할 수 있음을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the reduction rate is reduced by the reoxidization process up to 20 minutes after reaching 1200 ° C., and after 20 minutes, the reoxidation and reduction reaction are completed, and the partially reduced iron having 22% Can be produced.

<실험예 4> 본 발명의 탄재 내장 브리켓의 금속화율EXPERIMENTAL EXAMPLE 4 The metallization ratio of the carbon-containing briquettes of the present invention

본 발명의 탄재내장 브리켓의 환원방법에 따른 탄재 내장 브리켓의 금속화율을 확인하기 위해 이하와 같은 실험을 수행하였다.In order to confirm the metallization ratio of the carbonaceous internal briquettes according to the reduction method of the carbonaceous built-in briquettes of the present invention, the following experiment was conducted.

비교예 1 및 2, 실시예 1 내지 3, 실시예 8 내지 11에 의해 환원된 브리켓을 KS E 3016 금속철 정량분석법에 따라 금속화율을 계산하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다. The briquettes reduced by Comparative Examples 1 and 2, Examples 1 to 3 and Examples 8 to 11 were subjected to KS E 3016 metal iron quantitative analysis to calculate metallization ratios. The results are shown in FIG.

도 8에 나타난 바와 같이, 탄재 내장 브리켓의 금속화율은 비교예 1 및 2, 실시예 1을 실시한 브리켓의 금속화율 결과를 비교해본 결과, 1000 내지 1200 ℃에서 금속화율은 0 %를 나타내는 것을 알 수 있으며, 실시예 1 내지 3을 실시한 브리켓의 금속화율 결과를 통해, 1000 내지 1200 ℃에서 금속화율이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Fig. 8, the metallization ratios of the carbonaceous material-containing briquettes were compared with those of the briquettes of Comparative Examples 1 and 2 and Example 1. As a result, it was found that the metallization rate was 0% at 1000 to 1200 ° C And the metalization rate of the briquettes of Examples 1 to 3 was found to increase sharply at 1000 to 1200 ° C.

또한, 1200 ℃에서 10분간 열처리를 수행한 실시예 8을 실시한 브리켓의 경우, 약 31 %의 금속화율로, 비교예 1 및 2, 실시예 1 내지 3, 실시예 8 내지 11을 실시한 브리켓 중 최대값을 나타내었으며, 1200 ℃에서 10분 이상을 열처리한 실시예 9 내지 11을 실시한 브리켓의 경우, 금속화율이 감소하는 것을 확인할 수 있다.In the case of the briquettes subjected to the heat treatment at 1200 캜 for 10 minutes, the briquettes of Comparative Examples 1 and 2, Examples 1 to 3, and Examples 8 to 11 were subjected to a maximum metallization rate of about 31% And in the case of the briquettes of Examples 9 to 11 which were heat-treated at 1200 DEG C for 10 minutes or more, the metallization rate was decreased.

상기 결과에서, 금속화율의 감소는 주입되는 산소에 의한 재산화현상으로 인한 것으로 볼 수 있다. From the above results, it can be seen that the decrease of metallization rate is due to the phenomenon of reoxidation by injected oxygen.

상기 결과를 통해, 본 발명의 환원방법은 1000 ℃이상의 온도에서 브리켓의 환원이 진행되는 것을 알 수 있으며, 상기 실험예 3을 참조해 보았을 때, 1200 ℃ 도달 후 4분 내지 8분 사이에 최대 금속화율이 나타날 것으로 예상해 볼 수 있다.From the above results, it can be seen that the reduction method of the present invention progresses the reduction of briquettes at a temperature of 1000 ° C or higher. Referring to Experimental Example 3, It is anticipated that the rate will rise.

100: 환원로
101: 알루미나 반응관
102: STS 마스크
103: 백금(Pt) 와이어 바스켓
104: 가스 주입부
105: 가스 배출부
106: 알루미나 튜브
107: 튜브 퍼니스
108: 시편
109: 열원
110: 알루미나 볼
100: reduction furnace
101: alumina reaction tube
102: STS mask
103: Platinum (Pt) wire basket
104: gas injection part
105: gas discharge portion
106: alumina tube
107: tube furnace
108: The Psalms
109: Heat source
110: alumina ball

Claims (9)

철광석 및 상기 철광석 중량의 10 내지 20 %의 탄재를 포함하되, 상기 탄재는 휘발물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓.
Iron ore and 10 to 20% of the weight of the iron ore, wherein the carbonaceous material comprises volatiles.
제1항에 있어서,
상기 탄재는
상기 휘발물질을 15 내지 25% 포함하는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓.
The method according to claim 1,
The carbonaceous material
Wherein the volatile matter is contained in an amount of 15 to 25%.
제1항에 있어서,
상기 탄재 내장 브리켓은
바인더를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓.
The method according to claim 1,
The carbonaceous built-
Wherein the briquette comprises no binder.
제1항의 탄재 내장 브리켓을 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 탄재 내장 브리켓을 환원로에서 환원시키는 단계(단계 2);를 포함하되,
상기 환원은 O2 및 CO2가스를 각각 10 내지 20 % 포함하는 가스분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 산화분위기에서의 탄재 내장 브리켓의 환원방법.
A process for producing a carbon-containing briquet of claim 1 (step 1); And
(Step 2) of reducing the carbonaceous built-in briquettes in the reduction furnace,
Wherein the reduction is performed in a gas atmosphere containing 10 to 20% O 2 and CO 2 gases, respectively.
제4항에 있어서,
상기 단계 2의 환원은 1000 내지 1200 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓의 환원방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the reduction of step 2 is performed at a temperature of 1000 to 1200 ° C.
제5항에 있어서,
상기 온도에서의 환원시간은
2분 내지 14분인 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓의 환원방법.
6. The method of claim 5,
The reduction time at this temperature is
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 2 &lt; / RTI &gt; to 14 minutes.
제5항에 있어서,
상기 온도에서의 환원시간은
4분 내지 6분인 것을 특징으로 하는 탄재 내장 브리켓의 환원방법.
6. The method of claim 5,
The reduction time at this temperature is
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 4 &lt; / RTI &gt; to 6 minutes.
제4항의 환원방법으로 제조된 부분 환원철.
A partially reduced iron produced by the reducing method of claim 4.
제8항에 있어서,
상기 부분 환원철은 30 내지 40%의 환원율을 갖는 것을 특징으로 하는 부분 환원철.
9. The method of claim 8,
Wherein the partially reduced iron has a reduction ratio of 30 to 40%.
KR1020160161574A 2016-11-30 2016-11-30 Carbon composite iron oxide briquette comprising the carbon composite comprising volatile matter, and reduction method thereof at oxidation atmosphere KR101918363B1 (en)

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