KR20190078071A - reducing agent of electric furnace reduction and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로 슬러지를 활용한 전기로 환원제와 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다량의 수분을 함유하고 있어서 제철공정에 재활용이 어려운 고로 슬러지를 바인더로 단광화시켜 전기로의 환원용으로 사용할 수 있는 전기로 환원제와 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electric furnace reducing agent using a blast furnace sludge and more particularly to a method for producing a furnace sludge containing a large amount of water and difficult to recycle in a steel making process, And a method for producing the same.
일반적으로, 고로 슬러지는 제철소의 고로 내에서 소결광과 코크스 및 용제의 환원 반응시 배출되는 배기가스 중의 더스트를 습식으로 포집하는 과정에서 발생되는 폐기물로서, 철산화물 및 비금속 화합물로 구성된 복합 화합물이다.Generally, a blast furnace sludge is a composite compound composed of iron oxide and a nonmetal compound, which is generated in a process of wetly collecting dust in the exhaust gas discharged from a sintering furnace, a coke, and a solvent in a blast furnace of a steelworks.
제철소의 고로에서 발생되는 배기가스에 함유된 더스트(Dust)를 제거하기 위하여 사용되는 집진수는 침전조에서 고액분리되어 상등수는 집진수로 재사용된다. 그리고 침전조의 하부에는 고로 슬러지가 남게된다. Collecting water used to remove dust contained in the exhaust gas generated in the blast furnace of the steelworks is separated from the sedimentation tank and the supernatant is reused as the collecting water. And the bottom of the settling tank is left with the blast furnace sludge.
이러한 고로 슬러지에는 다량의 부산물이 함유되어 있기 때문에 시멘트 철원제 등으로 재활용할 가치가 있다.Because these blast furnace sludge contains a large amount of by-products, it is worth recycling it as a cementitious iron resource.
고로 슬러지는 다량의 철분, 탄소와 CaO가 대부분이며, 여기에 유해 성분인 황(S)과 아연(Zn) 등이 포함될 수 있다. Most of the blast furnace sludge contains iron, carbon and CaO, and sulfur (S) and zinc (Zn), which are harmful components, can be contained therein.
이러한 성질의 고로 슬러지는 제선공정에서 다량 발생하기 때문에 그 처리 문제가 매우 중요하다.The problem of the treatment of sludge with such properties is very important because it occurs in a large amount during the sintering process.
기존의 고로 슬러지 처리방법은, 슬러지중에 포함되어 있는 S, Zn, 수분 등으로 인해 별도의 처리 없이는 제철공정 및 타 산업에 재활용하기가 어렵기 때문에, 탈아연설비에서 슬러지 중의 Zn농도를 일정수준 이하로 제조한 후, 이것을 고로나 소결공장의 원료로 사용하지만, 탈아연 설비의 투자비 및 운영비용이 매우 크기 때문에 재활용에 따른 경제성을 확보하기가 곤란하므로, 현실적으로 조업에 적용하기는 거의 불가능하다.Since the conventional method of treating the blast furnace sludge is difficult to recycle in the steelmaking process and other industries without any special treatment due to S, Zn, moisture contained in the sludge, the Zn concentration in the sludge is lowered to a certain level It is difficult to secure economical efficiency by recycling because it is very difficult to apply it to the operation because the investment cost and operation cost of the zinc removal plant are very large.
그리고 탈아연 처리를 하지 않는 고로슬러지를 밀폐형인 고로나 소결로에 사용할 경우, Zn이 고온에서 증발되면서 외부로 배출되지 못하고 로벽면부에 부착됨으로서 로내의 반웅 물질의 흐름을 저해시켜 조업 간섭의 원인이 되므로 사용이 곤란하다.In the case of using blast furnace sludge without dezincification treatment in a closed blast furnace or sintering furnace, Zn is evaporated at high temperature and can not be discharged to the outside, and it is adhered to the wall part of the furnace, It is difficult to use.
이로 인해, 고로 슬러지는 매립하거나 시멘트 회사로 보내 시멘트의 원료로 활용되고 있는 실정이다. As a result, blast furnace sludge has been used as a raw material for cement by being landfilled or sent to a cement company.
이러한 문제점을 감안하여 고로 슬러지를 전로 스크랩으로 재활용하는 방법이 대한민국 등록특허 제10-0289194호에 개시되어 있다.In view of such a problem, a method of recycling blast furnace sludge as a converter scrap is disclosed in Korean Patent No. 10-0289194.
상기 등록특허는 고로슬러지를 수분함량이 약 15% 되도록 건조하는 단계와; 건조된 상기 고로슬러지에 밀스케일 20∼70%를 혼합하는 단계와; 밀스케일을 혼합한 상기 고로슬러지에 시멘트 5∼20%를 첨가하여 고형화하는 단계와, 고형화된 상기 고로슬러지를 스팀으로 양생시켜 수분함량이 5% 이하로 하는 단계와; 양생된 상기 고로슬러지를 제강공정인 전로에 스크랩과 함께 투입하여 용융환원시 취련시작 12분경과 후부터 취련 말기까지 전로의 ton당 산소사용량을 194∼200Nm2/hr로 하고, 산소랜스의 높이를 6~6.6mm로 취련하여 고로슬러지 중 Fe성분을 용강으로 환원하는 단계로 구성된다. The above patent discloses a method for producing a sludge sludge, comprising drying the sludge sludge to a moisture content of about 15%; Mixing 20 to 70% wheat scale with the dried blast furnace sludge; Adding 5 to 20% of cement to the blast furnace sludge mixed with wheat scale to solidify the blast furnace sludge; curing the solidified blast furnace sludge with steam to make the moisture content 5% or less; The curing sludge cured is put into a converter as a steelmaking process together with scrap, and the amount of oxygen used per tonne of the converter from the 12th minute after the start of the curing to the end of curing is 194-200 Nm 2 / hr, To 6.6 mm to reduce the Fe component in the blast furnace sludge to molten steel.
하지만, 상기 등록특허는 고로슬러지와 밀스케일을 고형화시키기 위한 바인더로서 시멘트를 사용하고 있다. However, the above-mentioned patent uses cement as a binder for solidifying the blast furnace sludge and the mill scale.
이러한 시멘트의 사용에 의해 황의 함량이 높아지고, 초기강도가 낮아 경화시간이 길어지는 문제점이 있다. The use of such cement increases the content of sulfur and low initial strength, which results in a long curing time.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 활용도와 부가가치가 낮았던 고로 슬러지를 바인더로 단광화시켜 전기로의 환원용으로 사용함으로써 전기로 조업시 사용되는 고가의 괴코크스와 전기료를 절감할 수 있는 전기로 환원제와 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of reducing the cost of electric furnace by reducing the utilization of the furnace sludge, An object of the present invention is to provide an electric furnace reducing agent and a manufacturing method thereof.
또한, 본 발명은 바인더 물질로 패각 또는 송진을 활용함으로써 황의 함량이 높은 당밀의 사용량을 감소시켜 전기로 조업시 황의 배출량을 낮출 수 있으며, 바인더의 높은 결합력으로 압축강도와 성형률을 향상시킬 수 있는 전기로 환원제와 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. Further, the present invention can reduce the amount of molasses to be used in the electric furnace by reducing the amount of molasses which is high in sulfur content by utilizing shell or rosin as a binder material, and can improve the compression strength and the molding rate with high binding force of the binder An object of the present invention is to provide an electric furnace reducing agent and a manufacturing method thereof.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고로 슬러지를 활용한 전기로 환원제는 고로 슬러지 80 내지 98중량%와 바인더 2 내지 20중량%를 함유하며, 단광으로 형성된다. In order to achieve the above object, the electric furnace reducing agent utilizing the blast furnace sludge of the present invention comprises 80 to 98% by weight of blast furnace sludge and 2 to 20% by weight of a binder, and is formed of mono-light.
상기 바인더는 패각 분말 및 송진 분말 중 적어도 어느 하나를 당밀에 혼합하여 형성시킨디.Wherein the binder is formed by mixing molasses with at least one of a shell powder and a rosin powder.
상기 패각은 굴 껍질 또는 꼬막 껍질이다.The shell is oyster shell or sheath shell.
상기 전기로 환원제는 표면에 물유리를 함유하는 피막이 형성된다.The electric furnace reducing agent has a film containing water glass on its surface.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고로 슬러지를 활용한 전기로 환원제의 제조방법은 고로 슬러지를 건조시켜 함수량을 감소시키는 건조단계와; 상기 고로 슬러지 80 내지 98중량%와, 바인더 2 내지 20중량%를 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계에서 수득한 혼합물을 괴상으로 성형하여 단광을 수득하는 성형단계;를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing an electric furnace reducing agent using the blast furnace sludge, comprising: drying the blast furnace sludge to decrease the moisture content; A mixing step of mixing 80 to 98% by weight of the blast furnace sludge with 2 to 20% by weight of a binder; And shaping the mixture obtained in the mixing step into a mass to obtain single light.
상기 바인더는 바인더는 패각 분말 및 송진 분말 중 적어도 어느 하나를 당밀에 혼합하여 형성시킨다.The binder is formed by mixing at least one of shell powder and rosin powder with molasses.
상기 단광에 물유리를 함유하는 코팅제를 도포하여 상기 단광의 표면에 피막을 형성시키는 코팅단계;를 더 포함한다.And a coating step of applying a coating agent containing water glass to the single light to form a coating on the surface of the single light.
상기 코팅제는 물 50 내지 90부피%와 물유리 10 내지 50부피%를 혼합하여 조성한다. The coating agent is prepared by mixing 50 to 90% by volume of water and 10 to 50% by volume of water glass.
상술한 바와 같이 본 발명은 활용도와 부가가치가 낮았던 고로 슬러지를 바인더로 단광화시켜 전기로의 환원용으로 사용함으로써 전기로 조업시 사용되는 고가의 괴코크스와 전기료를 절감할 수 있다. 또한, 원가절감과 함께 고로 슬러지나 패각 등과 같은 폐기물을 재활용할 수 있으므로 경제성을 확보하고 환경오염을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the blast furnace sludge having a low utilization and added value is shortened with a binder and used for reduction of electric furnace, it is possible to save expensive coal fine coke and electricity used for electric furnace operation. In addition, it is possible to recycle wastes such as blast furnace sludge and shell, along with cost reduction, thereby securing economical efficiency and preventing environmental pollution.
그리고 본 발명은 상대적으로 황의 함량이 높은 당밀의 사용량을 감소시켜 전기로 조업시 황의 배출량을 낮출 수 있다. Further, the present invention can reduce the amount of molasses which is relatively high in sulfur content, thereby lowering the emission amount of sulfur in electric furnace operation.
또한, 본 발명은 바인더의 높은 결합력으로 압축강도와 성형률을 향상시킬 수 있어 단광의 생산성을 높일 수 있다.In addition, the present invention can improve the compressive strength and the molding rate with a high binding force of the binder, thereby enhancing the productivity of monochromatic light.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기로 환원제의 제조방법을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 전기로 환원제의 모습을 나타낸 사진이고,
도 5는 여러 물질의 황(S) 함량을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a method for producing an electric furnace reducing agent according to an embodiment of the present invention,
2 is a photograph showing an electric furnace reducing agent manufactured according to an embodiment of the present invention,
5 is a graph showing the results of analysis of sulfur (S) contents of various substances.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고로 슬러지를 활용한 전기로 환원제와 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an electric furnace reducing agent utilizing the blast furnace sludge according to a preferred embodiment of the present invention and a method for producing the same will be described in detail.
본 발명의 일 예에 따른 전기로 환원제는 고로 슬러지와 바인더를 함유한다. 가령, 고로 슬러지 80 내지 98중량%와 바인더 2 내지 20중량%를 함유할 수 있다. The electric furnace reducing agent according to an example of the present invention contains a blast furnace sludge and a binder. For example, it may contain from 80 to 98% by weight of the blast furnace sludge and from 2 to 20% by weight of the binder.
본 발명의 전기로 환원제는 단광으로 형성된다. 단광의 형태는 원기둥, 사각형, 구형, 타원형, 조개탄 모양 등 다양하게 형성될 수 있다. The electric furnace reducing agent of the present invention is formed by a single light. The shape of the single light can be variously formed, such as a cylinder, a rectangle, a sphere, an ellipse, and a shell.
고로 슬러지는 제철소의 고로 내에서 소결광과 코크스 및 용제의 환원 반응시 배출되는 배기가스 중의 더스트를 습식으로 포집하는 과정에서 발생된 슬러지이다. 이러한 고로 슬러지는 탄소가 약 28중량% 이상이 함유되어 있으므로 전기로 조업시 환원제로 유용하게 활용될 수 있다. The blast furnace sludge is a sludge generated in the process of collecting wet dust in the exhaust gas discharged from the sintering furnace, the coke, and the solvent in the blast furnace of the steel mill. Since such blast furnace sludge contains about 28% by weight or more of carbon, it can be usefully used as a reducing agent in electric furnace operation.
제철소에서 배출된 고로 슬러지는 함수량이 5 내지 10중량%가 되도록 건조시켜 사용하는 것이 바람직하다. 고로 슬러지의 건조를 통해 탄소의 함량을 높이고 성형성을 개선시킬 수 있다. The blast furnace sludge discharged from the steelworks is preferably dried and used so as to have a water content of 5 to 10% by weight. The drying of the blast furnace sludge can increase the carbon content and improve the moldability.
바인더는 고로 슬러지에 결합력을 부여하여 성형을 용이하도록 한다. 통상적으로 단광의 제조시 바인더로서 당밀이 주로 사용된다. 당밀은 점도가 높아 바인더로서의 특성은 우수하나 황의 함량이 약 0.7%로 다른 바인더 물질에 비해 황의 함량이 높다는 단점을 가진다. The binder provides a bonding force to the blast furnace sludge to facilitate molding. Generally, molasses is used as a binder in the production of single light. Molasses has a high viscosity and high properties as a binder, but has a sulfur content of about 0.7%, which is higher than other binder materials.
이에 본 발명은 황의 함량이 높은 당밀의 사용량을 줄이기 위해 당밀과 함께 패각 분말 또는 송진 분말을 이용한다. 도 3에 나타난 바와 같이 패각과 송진은 당밀에 비해 황의 함량이 크게 낮아 전기로 조업시 황의 배출량을 감소시킬 수 있다. Therefore, the present invention uses a shell powder or a rosin powder together with molasses to reduce the amount of molasses having a high sulfur content. As shown in FIG. 3, the content of sulfur in the shell and rosin is much lower than that of molasses, which can reduce the amount of sulfur in the electric furnace operation.
패각은 조개 껍질을 의미하는 것으로서, 유기질 성분의 각피층과 무기질 성분의 각질층이 서로 혼재된 형태를 가진다. 패각은 탄산칼슘을 주성분으로 하고, 유기물 및 미량의 규사 등을 함유한다. 본 발명은 폐기되는 패각을 바인더의 재료로 활용함으로써 자연환경 개선의 효과를 갖는다.The shell refers to clamshells and has a form in which the cornea layer of the organic component and the stratum corneum layer of the inorganic component are mixed. The shell is mainly composed of calcium carbonate, and contains organic substances and a small amount of silica sand. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has an effect of improving the natural environment by using the discarded shell as a material for the binder.
패각으로 굴, 꼬막, 바지락, 제첩, 대합 등 다양한 조개류의 껍질을 이용할 수 있다. 바람직하게 패각으로 굴 껍질 또는 꼬막 껍질을 이용한다. 굴 껍질과 꼬막 껍질은 발생되는 양이 많아 상대적으로 수급이 수월하다. Shells can be used for shells of various shells such as oysters, cockles, clams, shells, and clams. Preferably oyster shells or shells are used in shells. Oyster shells and bark shells are relatively easy to supply and demand due to their large amount of generated.
패각은 소성하지 않고도 사용이 가능하나 유기물의 제거를 위해 소성하여 사용하는 것이 바람직하다. 소성은 600 내지 800℃에서 20 내지 60분 동안 수행할 수 있다. The shell may be used without firing, but it is preferably fired to remove organic matter. The firing can be carried out at 600 to 800 DEG C for 20 to 60 minutes.
패각은 분쇄하여 분말 형태로 이용한다. 가령, 100 내지 300메쉬 입도 크기로 분쇄할 수 있다. The shell is crushed and used in powder form. For example, it can be milled to a size of 100 to 300 mesh size.
패각은 고로슬러지와 당밀과의 가교역할을 하여 결합력을 높인다. 또한, 패각에 함유된 산화칼슘(CaO)은 황과 반응하므로 전기로에 설치된 탈황설비의 부하를 감소시키는 장점을 갖는다. The shell improves the cohesion of the sludge and the molasses. In addition, calcium oxide (CaO) contained in shells has the advantage of reducing the load on the desulfurization equipment installed in the electric furnace because it reacts with sulfur.
송진은 소나무과의 나무가 손상을 입었을 때 분비되는 발삼(balsam)을 말하는 것으로서 일명 송지(松脂) 라고도 한다. 송진은 처음에는 무색 투명한 액체로 되어 있으나 시간이 지나면서 뿌옇게 변하면서 끈적한 성질이 생기면서 경화된다.Songjin refers to the balsam secreted when the tree of the pine tree is damaged and is also called a pine tree. Pine rosin is initially a colorless transparent liquid, but over time it becomes cloudy and sticky and cures.
이러한 송진의 주성분은 수지분(rosin)이 70∼75％를 차지하고, 정유가 18∼22％, 물이나 기타 불순물이 5∼7％로 구성되어 있는 것으로 알려져 있다. It is known that rosin is 70 ~ 75%, essential oil is 18 ~ 22% and water and other impurities are 5 ~ 7%.
송진은 분말 형태로 이용한다. 가령, 100 내지 300메쉬 입도 크기로 분쇄하여 분말로 이용한다. Pine roots are used in powder form. For example, the powder is pulverized to have a particle size of 100 to 300 mesh.
송진은 단광의 압축강도와 성형률을 향상시키고, 송진에 함유된 Fe는 철원으로 이용될 수 있으며, 산소(O)와 탄소(C) 성분은 전력사용량 절감에 기여를 한다. The rosin improves the compressive strength and the molding rate of the single light, Fe contained in the rosin can be used as the iron source, and the oxygen (O) and carbon (C) contribute to the reduction of power consumption.
바인더의 일 예로 당밀과 패각 분말을 혼합한 것이다. 가령, 당밀 100중량부에 대하여 패각 분말 10 내지 40중량부를 혼합할 수 있다. An example of a binder is a mixture of molasses and shell powder. For example, 10 to 40 parts by weight of the shell powder may be mixed with 100 parts by weight of molasses.
바인더의 다른 예로 당밀과 송진 분말을 혼합한 것이다. 가령, 당밀 100중량부에 대하여 송진 분말 10 내지 40중량부를 혼합할 수 있다. Another example of a binder is a mixture of molasses and rosin powder. For example, 10 to 40 parts by weight of the rosin powder may be mixed with 100 parts by weight of molasses.
바인더의 또 다른 예로 당밀과 패각분말, 송진 분말을 혼합한 것이다. 가령, 당밀 100중량부에 대하여 패각 분말 5 내지 20중량부와 송진 분말 5 내지 20중량부를 혼합할 수 있다.Another example of a binder is a mixture of molasses, shell powder and rosin powder. For example, 5 to 20 parts by weight of the shell powder and 5 to 20 parts by weight of the rosin powder may be mixed with 100 parts by weight of molasses.
한편, 본 발명은 다른 예로 전기로 환원제에 표면에 피막이 형성될 수 있다. 피막은 물유리를 함유한다. 이러한 피막은 전기 환원제의 강도를 향상시키고, 입자들이 탈리되는 것을 막을 수 있다.On the other hand, as another example of the present invention, a film may be formed on the surface of the electric furnace reducing agent. The coating contains water glass. Such a coating improves the strength of the electric reducing agent and can prevent the particles from being desorbed.
이하, 상술한 전기로 환원제의 제조방법에 대하여 살펴본다. Hereinafter, the production method of the electric furnace reducing agent will be described.
본 발명의 일 예에 따른 전기로 환원제의 제조방법은 고로 슬러지를 건조시켜 함수량을 감소시키는 건조단계와, 고로 슬러지 80 내지 98중량%와 바인더 2 내지 20중량%를 혼합하는 혼합단계와, 혼합단계에서 수득한 혼합물을 괴상으로 성형하여 단광을 수득하는 성형단계를 포함한다. A method for manufacturing an electric furnace reducing agent according to an embodiment of the present invention includes a drying step of drying a blast furnace sludge to reduce a moisture content, a mixing step of mixing 80 to 98 wt% of blast furnace sludge and 2 to 20 wt% of a binder, And a molding step of molding the mixture obtained in the mass to obtain single light.
먼저, 건조단계에서 고로 슬러지를 건조시켜 함수량을 감소시킨다. 가령, 고로 슬러지를 자연건조시켜 함수량 5 내지 10중량%가 되도록 건조시킬 수 있다. First, in the drying step, the blast furnace sludge is dried to reduce the water content. For example, the blast furnace sludge can be naturally dried and dried to have a moisture content of 5 to 10 wt%.
다음으로, 고로 슬러지와 바인더를 혼합한다. Next, the blast furnace sludge and the binder are mixed.
바인더는 상술한 바와 같이 당밀과 패각 분말을 혼합한 것이거나, 당밀과 송진 분말을 혼합한 것이거나, 당밀과 패각분말 및 송진 분말을 혼합한 것을 사용할 수 있다. As described above, the binder may be a mixture of molasses and shell powder, a mixture of molasses and rosin powder, or a mixture of molasses, shell powder and rosin powder.
고로 슬러지와 바인더는 교반기나 믹서기를 이용하여 균일하게 혼합한다. 고로 슬러지 80 내지 98중량%와, 바인더 2 내지 20중량%를 혼합할 수 있다. 바인더의 혼합량이 2중량% 미만이면 성형성과 성형강도가 낮아지고, 바인더의 혼합량이 20중량%를 초과하면 전기로 환원제의 품질이 저하될 수 있다. The blast furnace sludge and the binder are uniformly mixed using an agitator or a blender. 80 to 98% by weight of the blast furnace sludge and 2 to 20% by weight of the binder can be mixed. When the amount of the binder is less than 2% by weight, the moldability and the molding strength are lowered, and when the amount of the binder is more than 20% by weight, the quality of the electric furnace reducing agent may be deteriorated.
다음으로, 고로 슬러지와 바인더를 혼합한 혼합물을 괴상으로 가압 성형한다. Next, the mixture obtained by mixing the blast furnace sludge and the binder is pressure-molded into a mass.
성형은 통상적인 브리켓팅 머신(Briquetting M/C)을 이용하여 성형할 수 있다. 가압성형시 압축강도는 784N/cm2 이상이 바람직하다. 압축강도가 784N/cm2 미만이면 성형 후 강도가 낮아 사용효율이 저하된다. 성형된 단광은 원기둥, 사각형, 구형, 타원형, 조개탄 모양 등 다양한 형태로 이루어진다. Molding can be performed using a conventional briquetting machine (Briquetting M / C). The compressive strength at the time of pressure molding is preferably 784 N / cm 2 or more. When the compressive strength is less than 784 N / cm 2 , the strength after molding is low and the use efficiency is lowered. The formed single light is formed into various shapes such as a cylinder, a rectangle, a sphere, an ellipse, and a shell.
성형 후 냉각을 위해 단광을 12 내지 24시간 동안 공랭시킨다. 가령, 20 내지 30℃에서 12 내지 24시간 동안 방치하여 공기 중에서 냉각시킬 수 있다. The single light is air-cooled for 12 to 24 hours for cooling after molding. For example, it may be left at 20 to 30 DEG C for 12 to 24 hours and then cooled in air.
이와 같이 냉각과정까지 완료하면 단광 형태의 전기로 환원제를 얻을 수 있다. When the cooling process is completed as described above, an electric furnace reducing agent in the form of a single light can be obtained.
그리고 본 발명의 다른 예로, 냉각 후 단광에 코팅제를 도포하여 단광의 표면에 피막을 형성시키는 코팅단계를 더 수행할 수 있다. As another example of the present invention, a coating step may be further performed in which a coating agent is applied to the single light after cooling to form a coating film on the surface of the single light.
코팅제는 물유리를 함유한다. 가령, 물 50 내지 90부피%와 물유리 10 내지 50부피%를 혼합하여 코팅제를 조성할 수 있다. 물유리로 이산화규소(SiO2) 함량 30 내지 35중량%, 점도 600cp(20℃)인 물유리를 이용할 수 있다. 도포방식으로 분무기를 이용하여 코팅제를 단광의 표면에 분사할 수 있다.The coating agent contains water glass. For example, a coating agent can be prepared by mixing 50 to 90% by volume of water with 10 to 50% by volume of water glass. As the water glass, water glass having a silicon dioxide (SiO 2 ) content of 30 to 35% by weight and a viscosity of 600 cp (20 캜) can be used. The coating agent can be sprayed onto the surface of the single light by using an atomizer in a coating manner.
물유리가 함유된 코팅제를 단광에 도포한 후 경화시키면 단광의 표면에 물유리 피막이 형성된다. 단광의 표면에 형성된 피막은 전기로 환원제의 강도를 크게 향상시키며, 표면에서 입자들이 탈리되어 비산되는 것을 효과적으로 막을 수 있다. When a coating agent containing water glass is applied to a single light and cured, a water glass film is formed on the surface of the single light. The coating formed on the surface of the single light greatly improves the strength of the electric furnace reducing agent and effectively prevents scattering and scattering of particles on the surface.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.
(실시예)(Example)
포스코 광양 제철소에서 발생한 고로 슬러지를 이용하였다. 고로 슬러지의 조성(wt%)은 하기 표 1과 같다. The blast furnace sludge from POSCO Gwangyang Works was used. The composition (wt%) of the blast furnace sludge is shown in Table 1 below.
준비된 고로 슬러지를 함수량 8중량%로 건조시켰다. 그리고 건조시킨 고로 슬러지와 바인더를 9:1의 중량비로 혼합하였다. 그리고 브리켓팅 머신(Briquetting M/C)을 이용하여 혼합물을 조개탄 모양으로 가압성형한 후 실온(25℃)에서 20시간 동안 냉각시켜 단광 형태의 전기로 환원제를 수득하였다. The prepared blast furnace sludge was dried to a moisture content of 8% by weight. The dried blast furnace sludge and the binder were mixed at a weight ratio of 9: 1. Then, the mixture was compression-molded into a briquette using a briquetting machine (M / C) and then cooled at room temperature (25 ° C) for 20 hours to obtain an electric furnace reducing agent in the form of a single light.
바인더의 재료로 당밀, 패각(굴껍질) 분말, 송진 분말을 이용하였다. 바인더의 종류에 따른 실시예들을 하기 표 2에 정리하였다. Molasses, shell (oyster shell) powder and rosin powder were used as the binder. Examples according to the type of binder are summarized in Table 2 below.
구분
division
실시예들 및 비교예에 따라 제조된 전기로 환원제의 성형률과 압축강도를 측정하였다. 성형률(%)은 성형기에 투입된 혼합물(고로슬러지+바인더)의 중량에 대하여 조개탄 모양으로 성형된 단광의 중량을 백분율로 나타내었다. 성형률과 압축강도를 하기 표 3에 나타내었다.Moldability and compressive strength of the electric furnace reducing agent prepared according to Examples and Comparative Examples were measured. The molding rate (%) is expressed as a percentage of the weight of the single light molded into the shape of a bark-shell with respect to the weight of the mixture (blast furnace sludge + binder) charged into the molding machine. The forming rate and compressive strength are shown in Table 3 below.
상기 표 3을 참조하면, 실시예들의 경우 성형률이 70% 이상으로 나타났고, 압축강도는 220kgf/cm2 이상으로 나타나 성형률과 압축강도가 우수한 것으로 확인되었다. 특히, 실시예 3은 실시예 1 및 2에 비교하였을 때 성형율과 압축강도를 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 이는 바인더 물질로 패각과 송진을 함께 사용하는 경우 두 물질의 상승된 시너지 효과에 의한 것으로 보인다. Referring to Table 3, in the case of the embodiments showed the molding rate by more than 70%, the compressive strength is shown to more than 220kg f / cm 2 was confirmed that the molding rate and excellent compressive strength. In particular, Example 3 significantly improved the forming rate and compressive strength as compared to Examples 1 and 2. [ This seems to be due to the synergistic effect of the two substances when the shell and the rosin are used together as the binder material.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
Claims (8)
상기 고로 슬러지 80 내지 98중량%와, 바인더 2 내지 20중량%를 혼합하는 혼합단계와;
상기 혼합단계에서 수득한 혼합물을 괴상으로 성형하여 단광을 수득하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로 슬러지를 활용한 전기로 환원제의 제조방법. Drying the blast furnace sludge to reduce moisture content;
A mixing step of mixing 80 to 98% by weight of the blast furnace sludge with 2 to 20% by weight of a binder;
And a molding step of molding the mixture obtained in the mixing step into a mass to obtain a single-color light. The method for manufacturing an electric furnace reducing agent using the blast furnace sludge according to claim 1,
8. The method of claim 7, wherein the coating agent is prepared by mixing 50 to 90% by volume of water with 10 to 50% by volume of water glass.
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