KR20190005649A - Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same - Google Patents

Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20190005649A
KR20190005649A KR1020170086631A KR20170086631A KR20190005649A KR 20190005649 A KR20190005649 A KR 20190005649A KR 1020170086631 A KR1020170086631 A KR 1020170086631A KR 20170086631 A KR20170086631 A KR 20170086631A KR 20190005649 A KR20190005649 A KR 20190005649A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dextrin
mixture
pulverized coal
aging
coal
Prior art date
Application number
KR1020170086631A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101949704B1 (en
Inventor
류진호
박우일
김재동
신성기
박석인
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020170086631A priority Critical patent/KR101949704B1/en
Priority to CN201780092936.3A priority patent/CN110869475A/en
Priority to CA3068798A priority patent/CA3068798C/en
Priority to BR112020000147-3A priority patent/BR112020000147B1/en
Priority to PCT/KR2017/015329 priority patent/WO2019009484A1/en
Priority to EP17916899.2A priority patent/EP3650520A4/en
Publication of KR20190005649A publication Critical patent/KR20190005649A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101949704B1 publication Critical patent/KR101949704B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2250/00Structural features of fuel components or fuel compositions, either in solid, liquid or gaseous state
    • C10L2250/06Particle, bubble or droplet size
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/06Heat exchange, direct or indirect
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/14Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production
    • C10L2290/148Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production of steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24Mixing, stirring of fuel components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/28Cutting, disintegrating, shredding or grinding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32Molding or moulds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • C10L5/361Briquettes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes manufactured by using the same. The method comprises the steps of: preparing a raw material containing pulverized coal and dextrin; mixing the raw material to prepare a mixture; aging the mixture; and molding the aged mixture to manufacture coal briquettes. The generation of low-melting point compounds can be inhibited in the production of molten iron, thereby preventing the equipment from being damaged by deposits.

Description

성형탄 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형탄{Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a molded coal and a method of manufacturing the same,

본 발명은 성형탄 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형탄에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용선 제조 시 용융가스화로의 배관 막힘 현상을 방지할 수 있는 성형탄 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형탄에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing a molded coal capable of preventing the clogging of a pipe in a melter-gasifier during molten iron production, and a molded carbon produced using the method.

세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분철광석을 직접 사용하여 용선을 제조하는 용융 환원 제철법이 개발되어 있다. In the steel mills around the world, the melting and reducing steelmaking method has been developed, in which general coal is directly used as a fuel and reducing agent, and iron ore, which occupies more than 80% of the world ore production, is directly used as iron source.

용융 환원 제철법에서는 철광석을 환원시킨 환원철과, 성형탄을 용융가스화로에 장입하고, 용융가스화로에 산소 함유 가스를 취입하여 성형탄을 연소시키고, 성형탄이 연소되면서 발생하는 열을 이용하여 환원철을 용융시킴으로써 용선을 제조한다. In the melting reduction steelmaking method, reduced iron and iron reduced by iron ore are charged into a melter-gasifier, the oxygen-containing gas is blown into the melter-gasifier, the molten iron is burned, and the reduced iron is melted by using heat generated when the molten- The charcoal is manufactured.

한편, 성형탄은 미분탄과 바인더를 혼합하고, 성형기에서 미분탄과 바인더의 혼합물을 가압 성형하여 제조될 수 있다. 성형탄은 용선 제조 시 연료 물질로 사용되는데, 용융가스화로 내부에 안정적으로 장입하기 위해서는 냉간 강도와 열간 강도를 가질 필요가 있다. 이에 바인더로서 우수한 점도를 가지는 당밀 등을 사용하고 있다. On the other hand, the briquette can be produced by mixing pulverized coal and a binder, and press-molding a mixture of pulverized coal and a binder in a molding machine. The blast furnace is used as a fuel material in the production of molten iron. In order to stably load the molten gas into the melting gasification furnace, it is necessary to have a cold strength and a hot strength. And molasses or the like having excellent viscosity as a binder is used.

그러나 당밀은 산지에 따라 그 성분이 다르고, 제당 제조 공정에 따라 그 성분을 제어하기 어렵기 때문에 당밀을 바인더로 사용하여 성형탄을 제조하는 경우, 성형탄의 품질을 일정하게 제어할 수 없다. However, since molasses is different in its composition depending on its origin and it is difficult to control its components according to the sugar manufacturing process, the quality of the molten carbonate can not be controlled uniformly when molasses is used as a binder.

또한, 당밀은 알칼리 성분을 다량 함유하고 있기 때문에 당밀을 이용하여 제조된 성형탄을 용융가스화로에 사용하는 경우 KCl 등과 같은 저융점 화합물을 다량 발생시킨다. 이렇게 생성된 저융점 화합물은 환원가스에 포함되어 환원가스가 배출되는 배관을 막히게 하고, 환원가스를 이용하여 환원철을 제조하는 유동환원로 내부에 부착되어 공정 효율을 저하시키는 문제점이 있다. Since molasses contains a large amount of an alkali component, when a molten gas produced by molasses is used in a melter-gasifier, a large amount of low melting point compounds such as KCl is generated. The low-melting point compound thus formed is contained in the reducing gas, clogging the pipe through which the reducing gas is discharged, and is adhered to the inside of the fluidized-bed reactor for producing the reduced iron by using the reducing gas.

KRKR 06274690627469 BB KRKR 10-2017-001827510-2017-0018275 AA

본 발명은 저융점 화합물의 생성을 억제할 수 있는 성형탄 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형탄을 제공한다. The present invention provides a method for producing a molded-formed carbon capable of inhibiting the formation of a low-melting-point compound, and a molded carbon produced using the method.

본 발명은 설비 손상을 억제하여 조업 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 성형탄 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 성형탄을 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing a shaped coal capable of improving operational efficiency and productivity by suppressing equipment damage, and a molded carbon produced using the method.

본 발명의 실시 형태에 따른 성형탄 제조방법은, 미분탄과 덱스트린을 포함하는 원료를 마련하는 과정; 상기 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정; 상기 혼합물을 숙성시키는 과정; 상기 숙성된 혼합물을 성형하여 성형탄을 제조하는 과정;을 포함할 수 있다. A method for manufacturing a molded coal according to an embodiment of the present invention includes the steps of: preparing a raw material containing pulverized coal and dextrin; Mixing the raw materials to prepare a mixture; Aging the mixture; And a step of molding the aged mixture to produce a blast furnace.

상기 원료를 마련하는 과정에서, DE(Dextrose Equivalent)가 0 초과, 10 이하인 덱스트린을 마련하는 과정을 포함할 수 있다. And a step of preparing dextrin having DE (Dextrose Equivalent) of more than 0 and 10 or less in the process of preparing the raw material.

상기 원료를 마련하는 과정에서, 10 내지 20㎛의 입자 크기를 갖는 덱스트린을 마련하는 과정을 포함할 수 있다. And a step of preparing dextrin having a particle size of 10 to 20 탆 in the process of preparing the raw material.

상기 혼합물을 제조하는 과정은, 상기 미분탄과 상기 덱스트린을 합한 총 중량 100wt%에 대해서, 상기 미분탄은 91 내지 97wt%와 상기 덱스트린은 3 내지 9wt% 혼합하는 과정을 포함할 수 있다. The process for preparing the mixture may include mixing 91 to 97 wt% of the pulverized coal and 3 to 9 wt% of the dextrin with respect to the total weight of 100 wt% of the pulverized coal and the dextrin combined.

상기 숙성시키는 과정은, 상기 혼합물이 50 내지 100℃를 유지하도록 스팀을 이용하여 가열하는 과정을 포함할 수 있다. The aging may include heating the mixture using steam to maintain the temperature at 50 to 100 ° C.

상기 숙성시키는 과정에서, 상기 혼합물이 상기 혼합물 전체 100wt%에 대해서 3 내지 10wt%의 수분 함량을 갖도록 조절하는 과정을 포함할 수 있다. In the aging process, the mixture may be adjusted to have a moisture content of 3 to 10 wt% with respect to 100 wt% of the entire mixture.

상기 숙성시키는 과정에서, 상기 덱스트린의 양에 대한 수분 양의 비를 1 내지 3로 조절하는 과정을 포함할 수 있다. In the aging process, the ratio of the amount of water to the amount of dextrin may be adjusted to 1 to 3.

상기 숙성시키는 과정은, 상기 혼합물을 교반하는 과정을 포함할 수 있다.The aging may include stirring the mixture.

상기 숙성시키는 과정은 7 내지 20분 동안 수행할 수 있다.The aging process may be performed for 7 to 20 minutes.

본 발명의 실시 형태에 따른 성형탄은, 미분탄과 덱스트린을 포함하고, 상기 덱스트린은 호화된 상태로 존재할 수 있다.The briquette according to the embodiment of the present invention includes pulverized coal and dextrin, and the dextrin may exist in a gelled state.

본 발명의 실시 형태들에 의하면, 알칼리 성분인 칼슘(K)을 포함하지 않는 덱스트린을 바인더를 이용하여 우수한 강도를 갖는 성형탄을 제조할 수 있다. 따라서 성형탄의 강도를 확보할 수 있고, 성형탄을 이용하여 용선을 제조할 때 알칼리 성분에 의한 저융점 화합물의 생성을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이를 통해 저융점 화합물에 의한 배관 막힘이나 설비 내 부착물 생성을 억제할 수 있다. 예컨대 용융가스화로 내 배관 막힘을 억제할 수 있고, 유동환원로의 분산판 등의 막힘 현상을 억제할 수 있다. 또한, 설비를 안정적으로 운영할 수 있으므로, 설비의 유지 보수를 용이하게 할 수 있고, 조업 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to produce molded charcoal having excellent strength using dextrin which does not contain calcium (K), which is an alkali component, as a binder. Therefore, it is possible to secure the strength of the briquette and to inhibit or prevent the formation of the low melting point compound due to the alkali component when the molten iron is produced using the briquette. This makes it possible to inhibit the clogging of piping and the formation of deposits in the facility by a low melting point compound. For example, it is possible to suppress the clogging of pipes in the melting and gasifying furnace, and to prevent clogging of the dispersion plate and the like of the fluidized-bed reactors. In addition, since the facility can be stably operated, maintenance and repair of the facility can be facilitated, and operational efficiency and productivity can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용선 제조 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조방법을 순차적으로 보여주는 순서도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a molding machine according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a flow chart sequentially illustrating a method of manufacturing a briquette according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 요소를 명확하게 표현하기 위하여 크기를 과장하거나 확대하여 표현하였으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.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. In the drawings, the size is exaggerated or enlarged in order to clearly illustrate the various elements, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings.

본 발명을 설명하기 앞서, 용선 제조 장치의 구성에 대해서 설명한다. Before describing the present invention, the configuration of the chartering machine will be described.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용선 제조 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1에서 실선은 원료의 이동 경로를 나타내고, 점선은 가스의 이동 경로를 나타낸다. FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing the configuration of a molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. In Fig. 1, the solid line indicates the movement path of the raw material, and the dotted line indicates the movement path of the gas.

도 1을 참조하면, 용선 제조 장치는, 철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 유동 환원로(200)와, 성형탄 공급장치(300) 및 환원철과 성형탄을 이용하여 용선을 제조하는 용융가스화로(100)를 포함할 수 있다. 또한, 용선 제조 장치는 환원철을 열간 상태에서 괴성광으로 성형하는 성형장치(400)를 포함할 수 있다. 1, a molten iron manufacturing apparatus includes a fluidized-bed reactor 200 for producing reduced iron by reducing iron ore, a molten-gasification furnace 100 for producing molten iron using a reduced- . ≪ / RTI > Further, the molten iron manufacturing apparatus may include a molding apparatus 400 for molding the reduced iron into a coarse light in a hot state.

유동 환원로(200)는 철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 수단이며, 철광석은 분철광석일 수 있으며, 필요에 따라 부원료를 투입할 수 있다. 즉, 유동 환원로(200)는 내부에 철광석을 환원시키기 위한 공간이 형성될 수 있고, 그 내부에는 유동 환원로(200) 내부로 공급되는 가스, 예컨대 환원가스를 균일하게 확산시킬 수 있는 분산판이 설치될 수 있다. 이에 유동 환원로(200)는 내부에서 환원가스에 의해 철광석을 유동시키면서 환원시킬 수 있다. 이와 같은 유동 환원로(200)는 복수개로 구비될 수 있고, 철광석은 복수의 유동 환원로(200)를 순차적으로 이동하면서 환원철로 제조될 수 있다. 예컨대 유동 환원로는 3개의 유동 환원로(이하, 제1유동 환원로(201), 제2유동 환원로(202) 및 제3유동 환원로(203))를 구비할 수 있다. 이때, 제1유동 환원로(201)는 철광석이 최초 장입되는 곳으로 제2유동 환원로(202)에서 배출되는 배가스 및 환원가스를 이용하여 철광석을 건조 및 예열시킬 수 있다. 제1유동 환원로(201)에서 건조 및 예열된 철광석은 제2유동 환원로(202)를 거치면서 환원 또는 예비 환원되고, 제2유동 환원로(202)는 제3유동 환원로(203)에서 배출되는 배가스 및 환원가스로 철광석을 환원시킬 수 있다. 그리고 제3유동 환원로(203)는 용융가스화로(100)에서 배출된 환원가스에 의해 철광석을 최종 환원시킬 수 있다. 유동 환원로(200)의 개수는 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 가감 가능하다. The fluidized-bed reactor 200 is a means for producing reduced iron by reducing iron ore. The iron ore may be a minute iron ore, and may be supplied with additives if necessary. That is, a space for reducing iron ores can be formed in the fluidized-bed reactor 200, and a dispersion plate capable of uniformly diffusing a gas supplied into the fluidized-bed reactor 200, such as a reducing gas, Can be installed. Thus, the fluidized-bed reduction reactor 200 can reduce the iron ores while flowing the reducing gas therein. A plurality of such fluidized-bed reactors 200 may be provided, and the iron ores may be made of reduced iron while sequentially moving the plurality of fluidized-bed reactors 200. For example, the fluidized-bed reactor may have three fluidized-bed reactors (hereinafter, referred to as a first fluidized-bed reactor 201, a second fluidized-bed reactor 202, and a third fluidized-bed reactor 203). At this time, the first fluidized-bed reactor 201 can dry and preheat the iron ores using the exhaust gas and the reducing gas discharged from the second fluidized-bed reactor 202 where the iron ore is initially charged. The iron ores that have been dried and preheated in the first fluidized-bed reactor 201 are reduced or preliminarily reduced through the second fluidized-bed reactor 202 and the second fluidized-bed reactor 202 is returned to the third fluidized- The iron ore can be reduced by the discharged exhaust gas and the reducing gas. And the third fluidized-bed reactor 203 can finally reduce the iron ores by the reducing gas discharged from the melter-gasifier 100. The number of fluidized-bed reactors 200 is not limited to this, and can be adjusted as needed.

성형장치(400)는 유동 환원로(200)에서 제조된 환원철, 즉 미분 상태의 환원철을 열간 상태에서 괴성화할 수 있다. 성형장치(400)는 유동 환원로(200)에서 배출되는 환원철을 저장하는 제1저장기(410)와, 제1저장기(410)로부터 환원철을 공급받아 브리켓 등과 같이 괴성화된 환원철을 제조하는 제1성형기(420)와, 제1성형기(420)에서 제조된 성형체를 일시적으로 저장하였다가 용융가스화로(100)에 공급하는 제2저장기(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 제1성형기(420)는 상호 마주보도록 설치된 한 쌍의 롤을 구비하는 쌍롤식 성형기일 수 있다. 이에, 한 쌍의 롤 사이에 분말 상태의 환원철이 장입되면, 상기 한 쌍의 롤의 회전으로 인한 압출에 의해 괴성화된 환원철을 제조할 수 있다. The molding apparatus 400 can reduce the reduced iron produced in the fluidized-bed reactor 200, that is, the reduced iron in the finely divided state, in a hot state. The molding apparatus 400 includes a first reservoir 410 for storing reduced iron discharged from the fluidized-bed reactor 200, and a reduced-iron reduced iron such as a briquettes supplied from the first reservoir 410 And a second reservoir (not shown) for temporarily storing the molded body manufactured by the first molding machine 420 and supplying the molded body to the melter-gasifier 100. At this time, the first molding machine 420 may be a twin roll type molding machine having a pair of rolls arranged to face each other. Thus, when the reduced iron in the powder state is charged between the pair of rolls, the reduced iron compacted by extrusion due to the rotation of the pair of rolls can be manufactured.

성형탄 제조장치(300)는 미분탄과 바인더의 혼합물을 가압 성형하여 성형탄을 제조하고, 제조된 성형탄을 용융가스화로(100)에 장입할 수 있다. 성형탄 제조장치(300)는 미분탄과 바인더를 혼합하기 위한 혼합기(310)와, 혼합기(310)에서 혼합된 미분탄과 바인더의 혼합물을 숙성하기 위한 숙성기(320)와, 숙성된 혼합물을 가압 성형하여 성형탄을 제조하는 제2성형기(330) 및 성형탄을 저장하였다가 용융가스화로(100)에 장입하는 제3저장기(340)를 포함할 수 있다. 여기에서 혼합기(310)는 내부에 미분탄과 바인더를 수용할 수 있는 공간이 형성되고, 회전 가능하도록 형성된 드럼 믹서일 수 있다. 그리고 숙성기(320)는 내부에 미분탄과 바인더의 혼합물을 수용할 수 있는 공간이 형성되는 몸체(322)와, 혼합물을 교반할 수 있는 교반기(324)와, 몸체(322) 내부에 스팀을 공급할 수 있는 스팀 공급수단(326)을 포함할 수 있다. The apparatus 300 for producing molded coal may pressurize a mixture of pulverized coal and a binder to produce a blast furnace, and charge the blast furnace to the molten gasification furnace 100. The apparatus 300 for producing molded coal includes a mixer 310 for mixing pulverized coal and a binder, an aging unit 320 for aging a mixture of pulverized coal and a binder mixed in the mixer 310, And a third reservoir 340 for storing the briquetted coal and charging it into the melter-gasifier 100. Here, the mixer 310 may be a drum mixer formed with a space capable of receiving pulverized coal and a binder therein, and formed to be rotatable. The aging machine 320 includes a body 322 having a space for receiving a mixture of pulverized coal and a binder therein, an agitator 324 capable of agitating the mixture, And may include steam supply means 326,

성형탄 공급장치(300)의 구성 및 구조는 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형될 수 있다. The configuration and structure of the briquette supplying device 300 are not limited to this, and may be modified into various forms.

용융가스화로(100)는 성형 장치에서 괴성화된 환원철을 용해시켜 용선을 제조하고, 유동 환원로(200)에 공급할 환원가스를 제조할 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다. 용융가스화로(100)는 하부에 환원철과, 성형탄 및 괴탄 등과 같은 탄재가 수용되고 용선이 제조되는 하부 공간과, 용선을 제조하는 과정에서 발생하는 배가스를 유동 환원로(200)에 공급하기 위한 환원가스로 제조하기 위한 상부 공간을 포함할 수 있다. 이때, 상부 공간은 하부 공간보다 넓은 돔형으로 형성될 수 있으며, 상부 공간을 통해 환원철과 탄재(성형탄)가 장입될 수 있다. 용융가스화로(100)에는 환원철을 용융시키기 위한 열원을 확보하기 위해 탄재를 연소시키기 위한 산소 함유 가스가 취입되는 풍구(미도시)가 구비될 수 있다. The melting and gasifying furnace 100 may be provided with an inner space capable of producing molten iron by dissolving the reduced iron reduced in the molding apparatus and producing a reducing gas to be supplied to the fluidized-bed reactors 200. The melter-gasifier (100) has a lower space in which a carbonaceous material such as reduced iron, molded coal and algae is received and a molten iron is manufactured, and a lower space in which the exhaust gas generated in the process of manufacturing molten iron is supplied to the fluidized- And an upper space for making the gas. At this time, the upper space may be formed into a dome shape wider than the lower space, and the reduced iron and the carbon material (molding coal) may be charged through the upper space. The melter-gasifier 100 may be provided with a tuyere (not shown) through which an oxygen-containing gas for burning the carbonaceous material is blown to secure a heat source for melting the reduced iron.

또한, 용융가스화로(100)에는 환원철을 용해시키는 과정에서 발생하는 타르 등과 같은 휘발성 물질을 제거하기 위해 산소 함유 가스를 공급하기 위한 취입 노즐(미도시)이 구비될 수 있다. 용융가스화로(100) 내부에 성형탕 및 괴탄 등과 같은 탄재가 장입되면 승온되는 과정에서 타르 등과 같은 휘발성 물질이 발생하는데, 이러한 휘발성 물질을 용융가스화로(100) 외부로 배출시키면 배관 막힘 현상 등과 같은 문제점이 발생한다. 이에 휘발성 물질이 유입되는 용융가스화로(100)의 상부 공간에 산소 함유 가스를 취입하여 일산화탄소나 카본 더스트 등을 연소시키고, 이때 발생하는 연소열을 이용하여 상부 공간의 온도를 900 내지 1100℃ 정도로 승온시켜 휘발성 물질을 고온 화학적 분리(cracking)과정을 통해 일산화탄소(CO) 및 수소가스(H2)로 변환시켜 용융가스화로(100)에서 배출시킬 수 있다. The melter-gasifier 100 may further include a blowing nozzle (not shown) for supplying an oxygen-containing gas to remove volatile substances such as tar generated in the process of dissolving the reduced iron. When carbonaceous materials such as a molding bath and an algae are charged into the melter-gasifier 100, volatile substances such as tar are generated during the heating process. When such volatile materials are discharged to the outside of the melter-gasifier 100, A problem arises. In this case, oxygen-containing gas is blown into the upper space of the melter-gasifier 100 into which volatile substances are introduced to burn carbon monoxide, carbon dust, etc., and the temperature of the upper space is raised to about 900 to 1100 ° C The volatile material can be converted into carbon monoxide (CO) and hydrogen gas (H 2 ) through a high-temperature chemical cracking process and discharged from the melter-gasifier 100.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a molded product according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a shaped coal according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조방법은, 미분탄과 바인더를 포함하는 원료를 마련하는 과정(S100)과, 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정(S110)과, 혼합물을 숙성하는 과정(S120) 및 숙성된 혼합물을 이용하여 성형탄을 제조하는 과정(S130)을 포함할 수 있다. 이때, 바인더는 덱스트린을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 성형탄 제조방법은 필요에 따라 제시된 과정들 외에 추가적인 과정을 더 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 3, the method for producing molded coal according to an embodiment of the present invention includes a step (S100) of preparing a raw material containing pulverized coal and a binder, a step (S110) of preparing a mixture by mixing the raw materials, (S120) a process of aging (S120), and a process of forming a shaped coal using the aged mixture (S130). At this time, the binder may include dextrin. In addition, the method of manufacturing a molded coal according to an embodiment of the present invention may further include an additional process in addition to the processes shown as necessary.

원료를 마련하는 과정에서, 미분탄은 역청탄(Bituminous coal), 아역청탄(Subbituminous Coal), 무연탄(Anthracite), 코크스 등 탄소가 함유된 원료를 사용할 수 있다. 미분탄은 성형탄 품질의 편차를 줄이기 위해 미분탄의 입도 분포가 일정한 것이 바람직하며, 미분탄 전체 100wt%에 대해서 입도 5㎜ 이하가 90 wt% 이상, 입도 3㎜ 이하가 80 wt% 이상이고, 1 내지 2㎜ 정도의 평균 입도를 가질 수 있다. 이에 미분탄은 제시된 범위의 입도를 갖도록 원료탄을 파쇄한 후 입도 선별하여 사용할 수 있다. 미분탄은 미분탄 전체 100wt%에 대하여 3 내지 10wt% 정도의 수분을 함유할 수 있다. 이때, 미분탄 내 수분 함량을 조절하기 위하여 미분탄을 마련하는 과정에서 원료탄 또는 미분탄을 건조하는 과정을 더 포함할 수도 있다. In the process of preparing the raw materials, carbonaceous materials such as bituminous coal, subbituminous coal, anthracite and coke can be used. The pulverized coal preferably has a uniform particle size distribution of the pulverized coal in order to reduce variations in the quality of the pulverized coal. The pulverized coal preferably has a particle size distribution of not more than 90% by weight and not more than 80% Of the average particle size. The pulverized coal can be used after crushing the coking coal so as to have a particle size in the range shown and then selecting the particle size. The pulverized coal may contain about 3 to 10 wt% of water relative to 100 wt% of the whole pulverized coal. In this case, in order to control the water content in the pulverized coal, the step of drying the pulverized coal or the pulverized coal may be further included in the process of preparing the pulverized coal.

그리고 바인더는 덱스트린을 포함할 수 있다. 덱스트린은 전분을 산, 열, 효소 등으로 가수분해시켜 제조되는 것으로, 옥수수, 밀, 타피오카, 감자, 쌀 등과 같은 다양한 전분을 가수분해하여 제조될 수 있다. 덱스트린은 전분을 약간 분해한 고분자량에서 요오드-전분반응을 보이지 않는 저분자량의 것까지 넓은 범위로 제조될 수 있다. 전분의 가수분해의 정도에 따라서 백색, 담황색, 황색의 3종류의 덱스트린이 생산되며, 백색은 고분자량의 덱스트린이며, 황색은 저분자량의 덱스트린이다.And the binder may include dextrin. Dextrin is produced by hydrolyzing starch with acid, heat, enzyme, etc. and can be produced by hydrolyzing various starches such as corn, wheat, tapioca, potato, rice and the like. Dextrin can be manufactured in a wide range from low molecular weight starch slightly decomposed to low molecular weight ones showing no iodine-starch reaction. Depending on the degree of hydrolysis of the starch, three types of dextrin are produced: white, pale yellow and yellow. White is a high molecular weight dextrin and yellow is a low molecular weight dextrin.

덱스트린의 DE(dextose equivalent)는 0 내지 10 정도일 수 있고, 바람직하게는 0 내지 5 정도일 수 있다. 덱스트린의 DE는 포도당의 결합으로 이루어진 전분이 얼마나 분해되어 포도당이 생성되었는지의 척도를 나타낸다. DE가 높을수록 분해가 더 많이 된 것이며, 완전하게 분해되어 포도당이 되면 DE는 100으로 표기한다. 덱스트린의 DE가 10을 초과하면 전분의 분해가 너무 많이 되어 미분탄에 대한 결합력이 떨어져 성형탄 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 제시된 범위의 DE을 갖는 덱스트린을 이용하여 성형탄의 강도를 확보할 수 있다. The dextrose equivalent (DE) of dextrin can be from about 0 to about 10, preferably from about 0 to about 5. DE of dextrin is a measure of how much starch formed by glucose binding is decomposed to produce glucose. The higher the DE, the greater the degradation, and when it is completely degraded and becomes glucose, the DE is denoted as 100. If the DE of dextrin exceeds 10, the decomposition of the starch is too much, and the bonding strength to pulverized coal may be deteriorated, which may cause a problem in that the strength of the briquette is lowered. Therefore, it is possible to secure the strength of the briquette by using dextrin having DE in the range shown.

덱스트린은 칼륨(K) 등과 같은 알칼리 성분을 포함하고 있지 않다. 이에 덱스트린을 이용하여 제조된 성형탄을 용선 제조 시 연료 물질로 사용하면, 배가스 중 알칼리 성분에 의해 발생하는 KCl 등과 같은 저융점 화합물이 생성되는 것을 억제할 수 있다. 이에 저융점 화합물에 의해 용융가스화로의 배관이 막히거나 유동환원로의 분산판 등이 막히는 현상을 억제할 수 있다. Dextrin does not contain alkaline components such as potassium (K). Therefore, the use of briquettes made of dextrin as a fuel material in the production of molten iron can inhibit the generation of low melting point compounds such as KCl generated by alkali components in the exhaust gas. Therefore, the phenomenon that the pipe of the melter-gasifier is clogged by the low-melting-point compound or the clogging of the dispersion plate or the like of the fluidized-bed reduction reactor can be suppressed.

덱스트린은 분말 상태로 마련될 수 있고, 10 내지 20㎛ 정도의 입자 크기를 가질 수 있다. 이때, 덱스트린의 입자 크기가 제시된 범위보다 큰 경우에는 미분탄과 혼합 시 미분탄 내에 균일하게 분포되지 않아 미분탄에 대한 결합력이 저하될 수 있다. 그리고 덱스트린의 입자 크기가 제시된 범위에 포함되면 덱스트린을 미분탄 내에 균일하게 분포시켜 미분탄과의 접촉면적을 충분하게 확보할 수 있으며, 제시된 범위보다 작을 필요는 없다. The dextrin may be provided in a powder state and may have a particle size of about 10 to 20 mu m. In this case, when the particle size of dextrin is larger than the indicated range, it is not uniformly distributed in the pulverized coal when mixed with the pulverized coal, so that the bonding force to the pulverized coal may be lowered. If the particle size of the dextrin is within the range, it is possible to uniformly distribute the dextrin in the pulverized coal to ensure a sufficient contact area with the pulverized coal, and it is not necessary to be smaller than the range shown.

한편, 액체 상태의 바인더를 사용하는 경우, 높은 수분 함량으로 인해 바인더와 미분탄 혼합물의 흐름성을 저하시켜, 성형탄을 제조하는 과정에서 부착현상이 발생하고, 성형기에 혼합물이 불균일하게 장입되는 현상이 발생하여 성형탄의 강도 및 형상이 불균일하게 되는 현상이 발생하기 때문이다. 또한, 이렇게 제조된 성형탄은 높은 수분 함량을 갖기 때문에 성형탄의 강도를 확보하기 위하여 용융가스화로에 장입하기 전 건조 공정을 추가적으로 실시해야 하고, 이로 인해 전체적인 공정 시간 및 비용이 상승하고, 공정 효율이 저하되기 때문이다. 또한, 액체 상태의 바인더는 층분리로 인하여 바인더 성분을 균일하게 유지하기가 어려우며, 이송시 탱크로리 등 특수 운반차가 필요하여 운송비가 높고, 동절기에는 결빙되므로, 저장이 용이하지 않다.On the other hand, when a binder in a liquid state is used, the flowability of the binder and the pulverized coal mixture is lowered due to a high moisture content, so that adhesion occurs during the production of the shaped coal, and the mixture is unevenly charged into the molding machine So that the phenomenon that the strength and shape of the briquettes become uneven occurs. In addition, since the briquette thus produced has a high moisture content, a drying process must be additionally performed before charging it into the melter-gasifier in order to secure the strength of the briquette, thereby increasing the overall process time and cost, . In addition, the binder in the liquid state is difficult to maintain the binder component uniformly due to the layer separation, and the transportation cost is high due to the need for special transportation vehicle such as a tank lorry during transportation, and it is frozen in winter, so storage is not easy.

이와는 대조적으로, 분말 상태의 바인더를 사용하면, 미분탄과 바인더 혼합물의 흐름성이 개선되어 균일한 성형탄 제조가 가능하다. 또한, 성형탄 제조 시 분말 상태의 바인더를 사용하면, 조업에 사용하기 전 추가적인 건조과정을 거치지 않아도 성형탄의 강도를 충분히 확보할 수 있다. 또한, 분말 상태의 바인더는 그 부피를 최소화하여 보관 및 운송이 용이하며, 동절기에 결빙 등을 걱정할 필요가 없다. In contrast, when a powdery binder is used, the flowability of the pulverized coal and the binder mixture is improved, and uniform molded coal can be produced. Further, when a binder in a powder state is used in the production of the briquettes, the strength of the briquette can be sufficiently secured without further drying before being used for operation. In addition, the binder in a powder state minimizes its volume and is easy to store and transport, and there is no need to worry about freezing in winter.

원료, 즉 미분탄과 바인더인 덱스트린이 마련되면, 혼합기(310)에서 이들을 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조한다. 이때, 혼합물 전체 100wt%에 대하여 미분탄은 91 내지 97wt%, 덱스트린은 3 내지 9wt% 포함될 수 있다. 바람직하게는 혼합물 전체 100wt%에 대하여 미분탄은 93 내지 97wt%, 덱스트린은 3 내지 7wt% 포함될 수 있다. 바인더의 함량이 제시된 범위보다 적은 경우 제조되는 성형탄의 강도를 충분히 확보할 수 없고, 바인더의 함량이 제시된 범위보다 많은 경우 성형탄을 제조하는데 드는 비용이 증가하는 문제점이 있다. When the raw material, that is, the pulverized coal and the dextrin as a binder are prepared, the mixture is uniformly mixed in the mixer 310 to prepare a mixture. At this time, pulverized coal may be contained in an amount of 91 to 97 wt% and dextrin may be contained in an amount of 3 to 9 wt% based on 100 wt% of the whole mixture. Preferably, 93 to 97 wt% of pulverized coal and 3 to 7 wt% of dextrin can be contained with respect to 100 wt% of the whole mixture. When the content of the binder is less than the range shown in Table 1, the strength of the briquette to be produced can not be sufficiently secured, and when the content of the binder is larger than the range, the cost for producing the briquette increases.

이렇게 제조된 혼합물은 혼합물 100wt%에 대하여 3 내지 10wt% 정도의 수분을 포함할 수 있다. 이때, 혼합물에 함유되는 수분의 양이 제시된 범위보다 적은 경우에는 후속 숙성 공정에서 숙성기(320) 내부를 과포화증기 상태로 만들어 혼합물에 수분을 추가적으로 공급할 수 있다. 덱스트린의 양에 대한 수분 양의 비는 1 내지 3 정도 할 수 있다. 이는 숙성과정에서 덱스트린을 원활하게 호화(糊化)시켜 점성을 확보하기 위함이며, 수분의 함량이 제시된 범위보다 적은 경우에는 덱스트린의 호화 반응이 원활하게 일어나지 않아 제조되는 성형탄의 강도를 충분하게 확보할 수 없다. 그리고 수분의 함량이 제시된 범위보다 많은 경우에는 성형탄의 수분 함량이 증가하게 되어 강도 확보를 위해 건조 공정을 추가적으로 수행해야 하는 문제점이 있다. 다만, 혼합물을 제조하는 과정에서 혼합물 중 수분 양이 제시된 범위보다 적은 경우, 혼합물을 숙성하는 과정에서 몸체(322) 내부의 증기압을 조절하여 수분량을 제시된 범위로 조절할 수 있다. The mixture thus prepared may contain about 3 to 10 wt% of water relative to 100 wt% of the mixture. At this time, when the amount of water contained in the mixture is less than the indicated range, the inside of the aging unit 320 may be put into a supersaturated vapor state in a subsequent aging process to add water to the mixture. The ratio of the amount of water to the amount of dextrin can be about 1 to 3. This is to ensure smoothness of gelatinization of the dextrin during the aging process and to secure the viscosity. If the moisture content is less than the indicated range, the dextrin gelation reaction does not occur smoothly, I can not. If the moisture content is higher than the above-mentioned range, the water content of the molded coal increases, and a drying process must be additionally performed to secure the strength. However, when the amount of water in the mixture is less than the indicated range during the preparation of the mixture, the water content in the body 322 can be adjusted to the indicated range by controlling the vapor pressure in the course of aging the mixture.

혼합물이 제조되면, 혼합물을 숙성기(320)의 몸체(322) 내부에 장입하고, 스팀 공급수단(326)을 통해 몸체(322) 내부에 스팀을 공급하면서 혼합물을 숙성시킨다. When the mixture is prepared, the mixture is charged into the body 322 of the aging machine 320, and the mixture is aged while supplying steam into the body 322 through the steam supply means 326.

숙성 과정은 몸체(322) 내부 압력이 5 내지 10bar 정도이고, 몸체(322) 내부 온도가 110℃ 이상인 조건 하에서 수행될 수 있다. 혼합물을 숙성하는 동안 혼합물이 50 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 100℃ 정도를 유지하도록 몸체(322) 내부 환경을 제어할 수 있다. 혼합물의 온도가 제시된 범위보다 높은 경우 혼합물의 온도를 높이는데 많은 에너지가 소요되어 공정 효율면에서 바람직하지 않고, 혼합물의 온도가 제시된 범위보다 낮은 경우 덱스트린의 호화 반응이 충분하게 일어나지 않아 원하는 강도를 갖는 성형탄을 제조하기 어렵다. The aging process may be performed under the condition that the internal pressure of the body 322 is 5 to 10 bar and the internal temperature of the body 322 is 110 ° C or more. During aging of the mixture, the internal environment of the body 322 can be controlled such that the mixture is maintained at 50 to 100 캜, preferably at 50 to 100 캜. If the temperature of the mixture is higher than the indicated range, it takes a lot of energy to increase the temperature of the mixture, which is not desirable from the viewpoint of the process efficiency. If the temperature of the mixture is lower than the prescribed range, the dextrin- It is difficult to produce a molded coal.

숙성 과정에서 교반기(324)를 이용하여 혼합물을 교반할 수 있다. 교반기(324)를 이용하여 혼합물을 교반하면, 혼합물의 온도를 전체적으로 균일하게 조절할 수 있다. 또한, 혼합물을 숙성하는 과정에서 덱스트린이 호화반응을 일으켜 점성이 생기는데, 교반기(324)를 이용하여 혼합물을 교반하면 혼합물과 교반기(324)가 접촉하여 마찰열이 발생하게 된다. 이렇게 발생하는 마찰열은 몸체(322) 내부로 공급되는 스팀과 함께 덱스트린의 호화반응을 일으키는데 열원으로 사용될 수 있다. The agitator 324 may be used to agitate the mixture during the aging process. When the mixture is stirred using the agitator 324, the temperature of the mixture can be uniformly adjusted as a whole. When the mixture is agitated by the agitator 324, the mixture and the agitator 324 come into contact with each other to generate frictional heat. The frictional heat thus generated can be used as a heat source to cause a dehydrogenation reaction of dextrin with the steam supplied into the body 322.

이와 같은 방법으로 혼합물을 숙성하면, 미분탄 내에 균일하게 분산되어 있는 덱스트린이 수분과 만나고, 숙성기(320)의 몸체(322) 내부 온도가 상승되면 팽창되어 점도가 높은 상태로 변화되는 호화반응이 일어나게 된다. 그 결과, 호화된 덱스트린이 미분탄에 대한 결합력을 발현하여 후속 공정에서 제조되는 성형탄의 강도를 크게 향상시킬 수 있다. When the mixture is aged in this manner, the dextrin uniformly dispersed in the pulverized coal meets the moisture, and when the temperature inside the body 322 of the aging machine 320 is increased, do. As a result, the hydrolyzed dextrin exhibits the binding force against the pulverized coal, and the strength of the briquettes produced in the subsequent process can be greatly improved.

혼합물의 숙성 시간은 약 7 내지 20분 정도 동안 수행될 수 있다. 이때, 숙성 시간은 원료를 혼합하는 시간보다 길게 수행될 수 있으며, 이는 덱스트린이 미분탄 내에서 균일하고 충분하게 호화되도록 하기 위함이다. 또한, 원료들, 즉 미분탄과 덱스트린이 분말 상태로 제공되기 때문에 이들을 균일하게 혼합하는데 많은 시간이 걸리지 않지만, 숙성 과정에서는 덱스트린이 호화되면서 점성이 생기기 때문에 혼합물을 균일하게 교반하는데는 많은 시간이 걸리기 때문이다. 이에 숙성 시간은 미분탄과 덱스트린의 혼합물을 제조하는 시간에 비해 2 내지 5배 정도 길게 수행하는 것이 좋다. The aging time of the mixture can be performed for about 7 to 20 minutes. At this time, the aging time can be longer than the mixing time of the raw material, so that the dextrin is uniformly and sufficiently smoothed in the pulverized coal. In addition, since raw materials, that is, pulverized coal and dextrin are provided in powder form, it takes much time to uniformly mix them. However, since the dextrin is aged in the aging process, to be. The aging time is preferably 2 to 5 times longer than the time for preparing a mixture of pulverized coal and dextrin.

숙성 과정이 완료되면, 숙성기(320) 몸체(322)에서 혼합물을 인출하여 제2성형기(330)에 장입하여 성형탄을 제조한다. 성형탄은 한 쌍의 롤러 사이로 숙성된 혼합물을 장입한 후 압착하여 제조될 수 있으며, 브리켓이나 스트립 형상 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 성형탄을 제조할 때, 제조되는 성형탄이 1.25 내지 1.35㎏/㎥ 정도의 겉보기 밀도를 갖도록 성형 압력을 조절할 수 있다. 이에 용융가스화로에 사용 가능한 강도를 갖는 성형탄을 제조할 수 있다. When the aging process is completed, the mixture is taken out from the body 322 of the aging machine 320 and charged into the second molding machine 330 to produce a blast furnace. The briquettes can be manufactured by charging the aged mixture between a pair of rollers, followed by pressing, and can be formed into various shapes such as briquettes and strips. When the briquettes are manufactured, the molding pressure can be adjusted so that the briquettes to be produced have an apparent density of about 1.25 to 1.35 kg / m3. Thus, the briquettes having the strength that can be used in the melting and gasifying furnace can be produced.

이렇게 제조된 성형탄은 제3저장기(340)에 일시적으로 저장했다가 용선 제조를 위해 용융가스화로(100)에 장입될 수 있다. The bins thus formed may be temporarily stored in the third reservoir 340 and then charged into the melter-gasifier 100 for the production of molten iron.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 의해 제조된 성형탄의 물리적 특성과 성형탄을 실제 조업에 적용했을 때 얻어지는 효과를 검증하기 위한 실험 예에 대해서 설명한다. Hereinafter, an experimental example for verifying the physical characteristics of the briquette produced by the embodiment of the present invention and the effect obtained when the briquetting charcoal is applied to actual operation will be described.

성형탄의Briquette 열간강도Hot Strength  And 냉간강도Cold strength 측정 실험 Measurement experiment

3.4㎜이하가 90% 이상의 입도를 가지는 미분탄과 덱스트린 분말을 2~3분간 균일하게 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하고 스팀을 숙성기 내부에 공급하여 숙성기 내부의 온도를 높여서 일정시간 숙성 혼합하였다. 이때, 미분탄으로는 강점탄, 미점탄 및 분코크스를 혼합하여 사용하였고, 덱스트린은 MANILDRA사의 WSCR Wheat Dextrin 제품을 사용하였다. 숙성 시 미분탄과 덱스트린의 혼합물은 교반기를 이용하여 교반하였다. The pulverized coal and dextrin powder having a particle size of 3.4 mm or less and having a particle size of 90% or more were homogeneously mixed for 2 to 3 minutes and then added to the aging machine and the steam was supplied into the aging machine to raise the temperature inside the aging machine and aged for a certain period of time . At this time, as the pulverized coal, a blend of tough coal, unripe coal and minute coke was used. As a dextrin, WSCR Wheat Dextrin product of MANILDRA was used. During aging, the mixture of pulverized coal and dextrin was stirred using a stirrer.

그리고 숙성된 혼합물을 제2성형기를 한 쌍의 롤들 사이로 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄 제조 시 제2성형기의 롤들은 20 kN/㎝의 압력으로 혼합물을 가압하여 64.5㎜ × 25.4㎜ × 19.1㎜ 크기의 필로우(pillow) 형상의 성형탄을 제조하였다. Then, the aged mixture was charged into a pair of rolls of a second molding machine to produce a blast furnace. The rolls of the second molding machine were pressurized with a pressure of 20 kN / cm to produce 64.5 mm x 25.4 mm x 19.1 mm sized pillow-shaped molded briquettes.

실험 예 1Experimental Example 1

수분 함량 7.6wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 10분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 7.4wt%, 온도는 62℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 상온에서 1시간 정도 방치하였다가 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 성형탄의 낙하 강도는 각각의 실험 예에 의해 제조된 성형탄 2㎏을 5M 높이에서 8회 자유낙하시킨 후에 20㎜ 이상의 입도를 가진 성형탄 비율로부터 구하였다. 또한, 성형탄의 압축하중은 성형탄의 하부를 고정한 상태에서 성형탄의 상부에서 일정한 속도로 압축하였을 때의 최대 하중으로 측정하였으며, 20개 성형탄 시료의 평균값으로 측정하였다.95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 7.6 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and aged for 10 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 7.4 wt% and the temperature was 62 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was manufactured, it was allowed to stand at room temperature for about 1 hour, and the drop strength and compression load were measured. The falling strength of the briquettes was determined from the ratio of the briquette having a particle size of 20 mm or more after freely dropping 2 kg of the briquettes produced by the respective examples at a height of 5M eight times. The compressive load of the briquette was measured as the maximum load when the bottom of the briquette was compressed at a constant speed at the top of the briquette.

실험 예 2Experimental Example 2

수분 함량 8.0wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 15분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 6.9wt%, 온도는 68℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 8.0 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and aged for 15 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 6.9 wt% and the temperature was 68 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 3Experimental Example 3

수분 함량 6.2wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 10분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 5.4wt%, 온도는 63℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 6.2 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and then aged for 10 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 5.4 wt% and the temperature was 63 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 4Experimental Example 4

수분 함량 9.8wt% 인 미분탄 95.0 wt%와 분말형 덱스트린 5.0 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 10분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 8.5wt%, 온도는 66℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.0 wt% of pulverized coal having a moisture content of 9.8 wt% and 5.0 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and then aged for 10 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 8.5 wt% and the temperature was 66 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 5Experimental Example 5

수분 함량 7.6wt% 인 미분탄 97.5 wt%와 분말형 덱스트린 2.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 10분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 7.2wt%, 온도는 63℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 97.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 7.6 wt% and 2.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and then aged for 10 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 7.2 wt% and the temperature was 63 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 6Experimental Example 6

수분 함량 6.0wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 5분간 숙성 처리하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 5.8wt%, 온도는 63℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 6.0 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and then aged for 5 minutes. At this time, dextrin having a DE of 2 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 5.8 wt% and the temperature was 63 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 7Experimental Example 7

수분 함량 7.5wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 숙성기에서 숙성하는 공정을 생략하였다. 이때, DE가 2인 덱스트린을 사용하였다. 그리고 숙성된 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 7.5 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and the process of aging in an aging machine was omitted. At this time, dextrin having a DE of 2 was used. Then, the aged mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

실험 예 8Experimental Example 8

수분 함량 7.5wt% 인 미분탄 95.5 wt%와 분말형 덱스트린 4.5 wt%를 3분간 혼합하고, 다시 이를 숙성기에 투입하여 10분간 처리하였다. DE가 42인 덱스트린을 사용하였고, 숙성기에서 배출된 숙성된 혼합물의 수분 함량은 7.1wt%, 온도는 62℃이었다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이에 장입하여 성형탄을 제조하였다. 성형탄이 제조되면, 실험 예1과 동일한 방법으로 낙하강도와 압축하중을 측정하였다. 95.5 wt% of pulverized coal having a moisture content of 7.5 wt% and 4.5 wt% of powdered dextrin were mixed for 3 minutes and then treated for 10 minutes in an aging machine. Dextrin having a DE of 42 was used, and the moisture content of the aged mixture discharged from the aging period was 7.1 wt% and the temperature was 62 ° C. And the mixture was charged between a pair of rolls to produce a blast furnace. When the blast furnace was produced, the drop strength and the compression load were measured in the same manner as in Experimental Example 1.

상기 실험 예1 내지 8의 결과를 하기의 표 1에 나타내었다. The results of Experimental Examples 1 to 8 are shown in Table 1 below.

실험예Experimental Example 배합비 (wt%)Compounding ratio (wt%) 숙성된 혼합물 The aged mixture 성형탄 품질Briquette quality 미분탄Pulverized coal 덱스트린dextrin 숙성시간(분)Aging time (min) 수분
(wt%)
moisture
(wt%)
온도
(℃)
Temperature
(° C)
낙하강도(%)Drop strength (%) 압축하중
(㎏f)
Compressive load
(Kgf)
실험예 1Experimental Example 1 95.595.5 4.54.5 1010 7.47.4 6262 9090 6262 실험예 2Experimental Example 2 95.595.5 4.54.5 1515 6.96.9 6868 8888 7878 실험예 3Experimental Example 3 95.595.5 4.54.5 1010 5.45.4 6363 7878 6969 실험예 4Experimental Example 4 95.095.0 5.05.0 1010 8.58.5 6666 9797 7474 실험예 5Experimental Example 5 97.597.5 2.52.5 1010 7.27.2 6363 4949 3737 실험예 6Experimental Example 6 95.595.5 4.54.5 55 5.85.8 6363 6262 4949 실험예 7Experimental Example 7 95.595.5 4.54.5 00 7.57.5 2525 2424 1414 실험예 8Experimental Example 8 95.595.5 4.54.5 1010 7.17.1 6262 5757 4444

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 따른 성형탄 제조방법으로 제조된 실험 예1 내지 4의 경우 성형탄의 낙하강조 및 압축 하중이 매우 우수하게 측정된 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 성형탄 제조방법에서 제시한 조건으로 제조된 성형탄의 경우, 낙하강도는 70% 이상, 압축하중은 60㎏f 이상으로 높게 측정되었다. Referring to Table 1, in the case of Experimental Examples 1 to 4 produced by the method of producing a molded carbon according to the present invention, it is found that the falling acceleration and the compression load of the briquette are measured very well. That is, in the case of the briquette produced under the conditions shown in the method of the present invention, the drop strength was 70% or more and the compression load was 60 kgf or more.

그러나 본 발명에서 제시한 범위보다 덱스트린의 함량을 적게 사용한 실험 예5의 경우, 성형탄의 낙하강도 및 압축하중이 실험 예1 내지 4에 비해 낮게 측정되었다. However, in the case of Experimental Example 5, in which the dextrin content was smaller than the range suggested in the present invention, the falling strength and compressive load of the briquette were measured lower than those in Experimental Examples 1 to 4.

또한, 본 발명에서 제시한 범위보다 숙성을 짧게 실시한 실험 예 6과, 숙성공정을 거치지 않은 실험 예7의 경우에도 성형탄의 낙하강도 및 압축하중이 실험 예1 내지 4에 비해 낮게 측정되었다. Also, in the case of Experimental Example 6 in which the aging was shortened in the range as shown in the present invention and Experimental Example 7 in which the aging was not carried out, the falling strength and compressive load of the briquette were lower than those in Experiments 1 to 4.

그리고 원료의 함량 및 숙성 시간 등이 본원 발명에서 제시한 범위에 포함되지만, 텍스트린의 DE가 42인 덱스트린을 사용한 실험 예8의 경우도 성형탄의 낙하강도 및 압축하중이 실험 예1 내지 4에 비해 낮게 측정되었다. In the case of Experimental Example 8 using dextrin having a DE of 42 in textlin, the drop strength and the compression load of the briquettes were also lower than those of Experiments 1 to 4 Respectively.

이를 통해 성형탄 제조 시 본 발명에서 제시한 원료들의 함량과 공정 조건을 만족하는 경우 성형탄의 강도를 충분하게 확보할 수 있음을 알 수 있었다. As a result, it can be seen that when the content of the raw materials and the process conditions are satisfied, the strength of the briquette can be sufficiently secured.

본 발명에 의해 제조된 성형탄을 실제 조업에 사용했을 때 저융점 화합물 등의 생성 정도를 알아보기 위한 실험에 대해서 설명한다. An experiment for examining the degree of formation of a low-melting point compound or the like when the blast furnace produced by the present invention is used for actual operation will be described.

실험 예 9Experimental Example 9

상기 실험 예4에 의해 제조된 성형탄을 파쇄하여 미분 상태로 만들었다. 그리고 파쇄된 성형탄, 예컨대 시료1을 30㎖ 자기도가니에 약 7g 정도 장입하였다. 그리고 자기도가니를 850℃ 가열로에 장입한 다음 10시간 동안 가열하여 시료 1을 연소시켰다. 이후, 연소된 시료 1의 성분을 분석하였다. The briquettes produced in Experimental Example 4 were pulverized into a pulverized state. Then, about 7 g of crushed molded charcoal, for example, Sample 1, was charged into a 30 ml magnetic crucible. Then, the furnace crucible was charged into a heating furnace at 850 DEG C and then heated for 10 hours to burn the sample 1. Then, the components of the burned sample 1 were analyzed.

실험 예 10Experimental Example 10

3.4㎜ 이하 90% 이상의 입도를 가지는 미분탄 100중량부에 생석회 2.7중량부와 당밀 11중량부를 균일하게 혼합하였다. 그리고 혼합물을 한 쌍의 롤들 사이로 장입하여 성형탄을 제조하였다. 이때, 성형탄 제조 시 실험 예4와 동일한 성형 압력을 이용하여 동일한 크기의 성형탄을 제조하였다. 이와 같이 제조한 성형탄을 파쇄하여 미분 상태로 만들었다. 그리고 파쇄된 성형탄, 예컨대 시료 2를 30㎖ 자기도가니에 약 7g 정도 장입하였다. 그리고 자기도가니를 850℃ 가열로에 장입한 다음 10시간 동안 가열하여 시료 2를 연소시켰다. 이후 연소된 시료 2의 성분을 분석하였다. 2.7 parts by weight of quicklime and 11 parts by weight of molasses were uniformly mixed with 100 parts by weight of pulverized coal having a particle size of 3.4 mm or less and 90% or more. Then, the mixture was charged into a pair of rolls to produce a blast furnace. At this time, the same molding pressures as in Experimental Example 4 were used in the production of briquette to produce molded briquettes of the same size. The briquettes thus produced were pulverized into a pulverized state. Then, about 7 g of crushed molded charcoal, for example, sample 2, was charged into a 30 ml magnetic crucible. Then, the crucible was charged into a heating furnace at 850 DEG C and then heated for 10 hours to burn the sample 2. [ The components of the burned sample 2 were then analyzed.

아래의 표 2에는 시료 1 및 2의 성분을 분석한 결과를 나타내고 있다.Table 2 below shows the results of analyzing the components of Samples 1 and 2.

구분division 성형탄 Ash성분 (wt%)Ash Component (wt%) SiO2 SiO 2 CaOCaO Al2O3 Al 2 O 3 MgOMgO TiO2 TiO 2 Fe2O3 Fe 2 O 3 K2OK 2 O Na2ONa 2 O 실험예 9Experimental Example 9 50.950.9 8.28.2 24.324.3 2.22.2 1.31.3 8.28.2 1.91.9 0.80.8 실험예 10Experimental Example 10 38.838.8 27.327.3 20.220.2 2.22.2 1.01.0 4.64.6 3.33.3 0.30.3

상기 표 2를 살펴보면, 덱스트린을 이용하여 제조된 성형탄의 경우, 배관이나 설비 등에 부착물을 생성하는 알칼리 성분, 즉 K2O의 양이 당밀을 이용하여 제조된 성형탄에 비해 현저하게 감소한 것을 알 수 있다. 여기에서 바인더로 사용되는 덱스트린은 K 성분을 포함하고 있지 않기 때문에 시료1을 연소시킨 후 K2O가 검출되지 않는 것이 바람직하지만, 미분탄에 K 성분이 일부 함유되어 있어 K2O 성분이 검출된 검출된 것으로 판단된다. In Table 2, it can be seen that the amount of alkali component, i.e., K 2 O, which forms deposits on piping or equipment, is remarkably reduced in comparison with the briquettes produced by using molasses, in the case of the briquettes produced using dextrin . Since the dextrin used as the binder does not contain the K component, it is preferable that K 2 O is not detected after the sample 1 is burned. However, since the K 2 O component is partially contained in the pulverized coal, Respectively.

이와 같이 덱스트린을 사용하여 제조된 성형탄을 용융가스화로에 사용하는 경우 알칼리 성분에 의해 생성되는 KCl 등의 저융점 화합물(융점 770℃)의 생성을 억제할 수 있다. 따라서 용선 제조 시 용융가스화로의 배관이 막히거나, 용융가스화로에서 생성된 환원가스를 이용하여 철광석을 환원시키는 유동환원로 내에 저융점 화합물에 의한 부착물 생성을 억제하여 설비를 안정적으로 운영할 수 있다. When the briquettes produced using dextrin are used in the melter-gasifier, the formation of a low-melting point compound (melting point 770 ° C) such as KCl produced by the alkali component can be suppressed. Therefore, it is possible to stably operate the facility by inhibiting the formation of deposits by the low melting point compound in the fluidized-bed reactor in which iron ore is reduced by using the reducing gas generated from the melter-gasifier or when the piping of the melter- .

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been specifically described according to the above embodiments, it should be noted that the above embodiments are for explanation purposes only and not for the purpose of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100: 용융가스화로 200: 유동 환원로
300: 성형탄 공급장치 400: 성형장치
100: melt gasification furnace 200: fluidized-bed reduction furnace
300: Molded-coal supply device 400: Molding device

Claims (10)

미분탄과 덱스트린을 포함하는 원료를 마련하는 과정;
상기 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정;
상기 혼합물을 숙성시키는 과정;
상기 숙성된 혼합물을 성형하여 성형탄을 제조하는 과정;
을 포함하는 성형탄 제조방법.
Preparing a raw material containing pulverized coal and dextrin;
Mixing the raw materials to prepare a mixture;
Aging the mixture;
A step of molding the aged mixture to produce a shaped coal;
≪ / RTI >
청구항 1에 있어서,
상기 원료를 마련하는 과정에서,
DE(Dextrose Equivalent)가 0 초과, 10 이하인 덱스트린을 마련하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method according to claim 1,
In the process of preparing the raw material,
And a dextrin having DE (Dextrose Equivalent) of more than 0 and 10 or less.
청구항 2에 있어서,
상기 원료를 마련하는 과정에서,
10 내지 20㎛의 입자 크기를 갖는 덱스트린을 마련하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 2,
In the process of preparing the raw material,
Providing a dextrin having a particle size of 10 to 20 占 퐉.
청구항 3에 있어서,
상기 혼합물을 제조하는 과정은,
상기 미분탄과 상기 덱스트린을 합한 총 중량 100wt%에 대해서, 상기 미분탄은 91 내지 97wt%와 상기 덱스트린은 3 내지 9wt% 혼합하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 3,
The process for preparing the mixture comprises:
The method comprising mixing 91 to 97 wt% of the pulverized coal and 3 to 9 wt% of the dextrin with respect to a total weight of 100 wt% of the pulverized coal and the dextrin combined.
청구항 4에 있어서,
상기 숙성시키는 과정은,
상기 혼합물이 50 내지 100℃를 유지하도록 스팀을 이용하여 가열하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 4,
The above-
And heating the mixture using steam to maintain the temperature at 50 to 100 占 폚.
청구항 5에 있어서,
상기 숙성시키는 과정에서,
상기 혼합물이 상기 혼합물 전체 100wt%에 대해서 3 내지 10wt%의 수분 함량을 갖도록 조절하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 5,
During the aging process,
And adjusting the mixture to have a water content of 3 to 10 wt% with respect to 100 wt% of the whole mixture.
청구항 6에 있어서,
상기 숙성시키는 과정에서,
상기 덱스트린의 양에 대한 수분 양의 비를 1 내지 3로 조절하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 6,
During the aging process,
And adjusting the ratio of the amount of water to the amount of dextrin to 1 to 3.
청구항 7에 있어서,
상기 숙성시키는 과정은,
상기 혼합물을 교반하는 과정을 포함하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 7,
The above-
And stirring the mixture.
청구항 8에 있어서,
상기 숙성시키는 과정은 7 내지 20분 동안 수행하는 성형탄 제조방법.
The method of claim 8,
Wherein the aging process is performed for 7 to 20 minutes.
미분탄과 덱스트린을 포함하고,
상기 덱스트린은 호화된 상태로 존재하는 성형탄.
It contains pulverized coal and dextrin,
The dextrin is present in a gelled state.
KR1020170086631A 2017-07-07 2017-07-07 Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same KR101949704B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170086631A KR101949704B1 (en) 2017-07-07 2017-07-07 Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same
CN201780092936.3A CN110869475A (en) 2017-07-07 2017-12-22 Method for producing briquette and briquette produced by the method
CA3068798A CA3068798C (en) 2017-07-07 2017-12-22 Method for producing coal briquette, and coal briquette produced by same
BR112020000147-3A BR112020000147B1 (en) 2017-07-07 2017-12-22 METHOD TO PRODUCE CHARCOAL BRIQUETTE
PCT/KR2017/015329 WO2019009484A1 (en) 2017-07-07 2017-12-22 Method for producing coal briquette, and coal briquette produced by same
EP17916899.2A EP3650520A4 (en) 2017-07-07 2017-12-22 Method for producing coal briquette, and coal briquette produced by same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170086631A KR101949704B1 (en) 2017-07-07 2017-07-07 Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190005649A true KR20190005649A (en) 2019-01-16
KR101949704B1 KR101949704B1 (en) 2019-02-19

Family

ID=64950214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170086631A KR101949704B1 (en) 2017-07-07 2017-07-07 Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3650520A4 (en)
KR (1) KR101949704B1 (en)
CN (1) CN110869475A (en)
CA (1) CA3068798C (en)
WO (1) WO2019009484A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200009322A (en) * 2018-07-18 2020-01-30 주식회사 포스코 Method and apparatus for manufacturing of molded body
KR20210084080A (en) * 2019-12-27 2021-07-07 강원대학교산학협력단 Transportable manufacturing system for pellet and manufacturing method for pellet using the same
KR20230087065A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 대상 주식회사 Binder for coal briquette, manufacturing method of the same and use of the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102425269B1 (en) * 2019-12-20 2022-07-25 주식회사 포스코 Coal briquettes, method for manufacturing the same and method for manufacturing molten iron

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11193423A (en) * 1997-10-30 1999-07-21 Kobe Steel Ltd Iron oxide pellet and its manufacture, and reduced iron pellet and its manufacture
KR20000020926A (en) * 1998-09-24 2000-04-15 안필준 Preparation method of coal briquette using powdered coal
KR100627469B1 (en) 2000-12-19 2006-09-22 주식회사 포스코 Coal briquette having superior strength for smelting reduction iron making process and briquetting method thereof
JP2013199701A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Kobe Steel Ltd Method for producing agglomerate
KR20170018275A (en) 2015-08-07 2017-02-16 주식회사 후상 binder for forming briquetting and briquetting using the same, manufacturing method thereof
KR20170069544A (en) * 2015-12-11 2017-06-21 한국에너지기술연구원 Method for Producing Coal-Biomass Mixed Fuel with High Biomass Content

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1009961A (en) * 1911-01-18 1911-11-28 Edward H Ellis Fuel-briquet and method of making same.
DE653953C (en) * 1933-01-16 1937-12-07 Leendert Johannes Jacobus Haze Procedure for preparing briquettes
HU173552B (en) * 1976-02-11 1979-06-28 Banyaszati Kutato Intezet Method for preparing charcoal scrap for pressing into required form
CN1023022C (en) * 1988-12-22 1993-12-08 中国科学院山西煤炭化学研究所 Method for producing briquette
CN102965169A (en) * 2012-11-28 2013-03-13 天津市东丽区君辉商贸有限公司 Manufacturing system of coal briquette for civilian use, and manufacturing method thereof
KR101464917B1 (en) * 2014-05-13 2014-11-26 한국에너지기술연구원 Hydrophobic coal-biomass granule type mixed fuel, apparatus and manufacturing method thereof
EP3266855A4 (en) * 2015-03-04 2018-05-23 Posco Coal briquettes, method and apparatus for manufacturing the same, and method and apparatus for manufacturing molten iron
KR101797738B1 (en) * 2015-12-09 2017-11-15 주식회사 포스코 Coal briquettes and method for manufacturing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11193423A (en) * 1997-10-30 1999-07-21 Kobe Steel Ltd Iron oxide pellet and its manufacture, and reduced iron pellet and its manufacture
KR20000020926A (en) * 1998-09-24 2000-04-15 안필준 Preparation method of coal briquette using powdered coal
KR100627469B1 (en) 2000-12-19 2006-09-22 주식회사 포스코 Coal briquette having superior strength for smelting reduction iron making process and briquetting method thereof
JP2013199701A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Kobe Steel Ltd Method for producing agglomerate
KR20170018275A (en) 2015-08-07 2017-02-16 주식회사 후상 binder for forming briquetting and briquetting using the same, manufacturing method thereof
KR20170069544A (en) * 2015-12-11 2017-06-21 한국에너지기술연구원 Method for Producing Coal-Biomass Mixed Fuel with High Biomass Content

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200009322A (en) * 2018-07-18 2020-01-30 주식회사 포스코 Method and apparatus for manufacturing of molded body
KR20210084080A (en) * 2019-12-27 2021-07-07 강원대학교산학협력단 Transportable manufacturing system for pellet and manufacturing method for pellet using the same
KR20230087065A (en) * 2021-12-09 2023-06-16 대상 주식회사 Binder for coal briquette, manufacturing method of the same and use of the same

Also Published As

Publication number Publication date
BR112020000147A2 (en) 2020-09-01
WO2019009484A1 (en) 2019-01-10
EP3650520A4 (en) 2020-06-24
CN110869475A (en) 2020-03-06
CA3068798C (en) 2022-06-14
EP3650520A1 (en) 2020-05-13
KR101949704B1 (en) 2019-02-19
CA3068798A1 (en) 2019-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101949704B1 (en) Method for manufacturing coal briquettes and coal briquettes using the same
EP2937407B1 (en) Method of production of a coal briquette
CN102605130B (en) Apparatus for manufacturing molten irons by injecting fine coals into a melter-gasifier and the method using the same
KR101405478B1 (en) Method for manufacturing coal bruquettes and apparatus for the same
KR101946343B1 (en) Method for producing pressed articles containing coal particles
JP2004217914A (en) Method for producing and using ferrocoke and method for utilizing by-product gas in producing the ferrocoke
KR101595539B1 (en) Coal briquettes and method for manufacturing the same
KR101739859B1 (en) Coal briquettes, method for manufacturing the same and method for manufacturing molten iron
US7105114B2 (en) Briquetting of lime based products with carbon based additives
KR101797738B1 (en) Coal briquettes and method for manufacturing the same
KR101739858B1 (en) Coal briquettes, method and apparatus for manufacturing the same
KR101703070B1 (en) Coal briquettes, method for manufacturing the same and method for manufacturing molten iron
KR101709206B1 (en) Coal briquettes and method for manufacturing the same
KR20090116377A (en) The making method of granule coke using coke dust and sludge and the granule coke
KR101431694B1 (en) Method for manufacturing coal briquettes and apparatus for the same and coal briquettes
KR101709204B1 (en) Method for manufacturing coal briquettes and dryer
KR101766855B1 (en) Coal briquettes, method for manufacturing the same and method for manufacturing molten iron
KR20160078181A (en) Coal briquettes and method for manufacturing the same
KR101696628B1 (en) Coal briquettes, method and apparatus for manufacturing the same, and method for manufacturing molten iron
KR100840249B1 (en) Method for manufacturing molten irons
KR100840250B1 (en) Method for manufacturing molten irons
KR101674890B1 (en) Coal briquettes and method for manufacturing the same
JPS63137989A (en) Production of ferrocoke
JPH0259196B2 (en)
KR102231654B1 (en) Fe-CONTAINING BRIQUETTES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant