KR900005429B1

KR900005429B1 - Making process for sintering ore

Info

Publication number: KR900005429B1
Application number: KR1019870015087A
Authority: KR
Inventors: 조용환
Original assignee: 포항종합제철 주식회사; 정명식; 재단법인 산업과학기술연구소; 박태준
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1990-07-30
Also published as: KR890010246A

Abstract

MgO-containing material added to sintering ore consists of mixture of 45-35 wt.% serpentine (3MgO.2SiO2.2H2O) and 55-65 wt.% dolomite (CaCO3.MgCO3). Addition of this MgO-containing material improves the nomal temperature srength of sintering ore.

Description

Sintered Ore Manufacturing Method

제1도는 MgO포함원료의 첨가비에 다른 소결광의 성상변화를 나타내는 그래프.1 is a graph showing the change in the properties of sintered ore according to the addition ratio of MgO-containing raw materials.

제2도는 본 발명에 의한 첨가비에 따른 소결광의 성상변화를 나타내는 그래프.2 is a graph showing the change in appearance of the sintered ore according to the addition ratio according to the present invention.

제3도는 저융점 조성영역을 표시하는 그래프이다.3 is a graph showing a low melting point composition region.

본 발명은 소결광의 제조방법에 관한 것이며, 특히 MgO공급원으로써 첨가하는 사문암과 백운석을 적정비율로 혼합하여 상온강도를 향상시킨 소결광의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a sintered ore, and more particularly, to a method for manufacturing a sintered ore improved in room temperature strength by mixing serpentine and dolomite added as an MgO source at an appropriate ratio.

일반적으로 고로장입원료로 사용되는 소결광의 제조공정은 분철광석, 분석회석, 사문암(또는 백운석), 규사 및 분(紛)코크스등을 혼합ㆍ조립(造粒)한 후 이동대차(臺車)위에서 점화시키고, 하방에서 공기를 강제흡입하여 화염이 소결층을 통과하도록하여 소결층 상부 표면으로부터 하부방향으로 소성시켜 배광부(排鑛部)에서 괴상(塊狀)의 소결광을 배출ㆍ파쇄ㆍ정립하여 고로에 사용하고 있다.In general, sintered ore is used as raw material for blast furnace. The process of mixing sintered iron ore, analytical limestone, serpentine (or dolomite), silica sand and powdered coke is carried out on the mobile truck. Ignition, forced inhalation of air from below, the flame passes through the sintered layer, fired downward from the upper surface of the sintered layer, and discharged, crushed, and established a massive sintered ore from the light distribution part. We use for blast furnace.

상기 원료중 사문암(3MgO, 2SiO₂, 2H₂O)과 백운석(CaCO₃, (MgCO₃)은 MgO를) 포함한 것으로서 소결광의 환원분화강도 및 고온성상개선을 위해 첨가하는 조재제(造滓濟), Flux)이나 그 첨가 효과는 서로 대조적이거나 또는 상반되게 나타나고 있다. 예를 들면 환원분화 강도의 측면에서는 백운석이 사문암보다 효과적이나, 상온강도에 있어서는 사문암이 백운석보다 현저한 효과를 나타내는 것이다. 이는 사문암과 백운석의 화학조성의 차이로 인하여 분해온도가 달라져 소결과정에서 소결반응에 영향을 주는데 기인하는 것이다.Crude rock (3MgO, 2SiO ₂ , 2H ₂ O) and dolomite (CaCO ₃ , (MgCO ₃ ) includes MgO) of the raw material, and added to improve the reduced differentiation strength and high temperature phase of sintered ore , Flux) and its effects are shown to be contrasting or opposite. For example, dolomite is more effective than serpentine in terms of reduced differentiation strength, but serpentine is more prominent than dolomite at room temperature. This is because the decomposition temperature is changed due to the difference in the chemical composition of serpentine and dolomite, which affects the sintering reaction during the sintering process.

상술한 바와 같이 사문암 및 백운석에 포함된 MgO성분은 고로내에서 소결광의 저온환원분화강도 개선과 고온에서의 연화 및 용융적하성을 개선시키는 효과가 있는 반면 상온강도를 저하시키는 문제점이 있다.As described above, the MgO component contained in the serpentine and dolomite has the effect of improving the low temperature reduction differentiation strength of the sintered ore and the softening and melting drop at high temperature while reducing the room temperature strength.

최근에는 사문암의 반응성 향상을 위하여 사문암을 1mm이하의 입도로 파쇄하여 사용하고 있으나, 용융부분에 고융점의 MgO성분의 증가로 용융량이 감소되어 결합력이 약화되어 상온강도는 여전히 저하되고 있는 것이다.Recently, in order to improve the reactivity of serpentine rock, the serpentine rock is crushed to a particle size of 1 mm or less, but the melting amount is reduced due to the increase of the MgO component of the high melting point in the molten portion, and the bonding strength is weakened.

따라서 본 발명의 목적은 환원분화강도 및 환원율을 일정수준으로 유지하면서도 상온강도를 개선시킨 소결광의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing a sintered ore that improves the room temperature strength while maintaining the reduced differentiation strength and reduction rate at a constant level.

본 발명은 소결과 제조시 MgO공급원으로써 사문암 또는 백운석중 어느 하나를 첨가한 종래의 소결광 제조방법과는 달리 사문암과 백운석을 적당 비율로 배합 첨가하여 소결광을 제조하는 방법에 관한 것이며, 특히 각각 1mm이하 입도의 사문암 및 백운석의 비율을 사문암 45-35중량%, 백운석 55-65중량%되게 혼합첨가함을 그 특징으로 한다.The present invention relates to a method for preparing sintered ore by mixing and adding serpentine and dolomite in an appropriate ratio, unlike the conventional sintered ore manufacturing method in which either serpentine or dolomite is added as a source of MgO during sintering and manufacturing. It is characterized in that the proportion of serpentine and dolomite in the particle size is mixed and added to 45-35% by weight of serpentine and 55-65% by weight of dolomite.

이하 본 발명의 구성을 실시예에 의해 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described by examples.

[실시예 1]Example 1

MgO를 포함한 원료의 배합율을 하기표 1과 같이 달리하여 통상의 소결광 제조공정에 의해 소결광을 제조한 후 이들 각각에 대한 환원율, 환원분화강도, 상온강도, 생산율등을 조사한 후 그 결과를 제1도에 도시하였다.The mixing ratio of the raw materials including MgO was changed as shown in Table 1 below, and after the sintered ore was prepared by a conventional sintered ore manufacturing process, the reduction rate, the reduced differentiation strength, the room temperature strength, the production rate, and the like were examined. Shown in

[표 1]TABLE 1

상기 표 1에서 시료 A 및 G는 사문암과 백운석을 각각 단일의 MgO공급원으로 첨가한 종래의 방법이며, 시료 B, C, D, E, F는 사문암을 75중량%-10중량%로 이와 상응하는 백운석을 25중량%-90중량%로 변화시켜 배합한 방법이다. 또한 표 1에 나타난 바와 같이 원료배합시 철광석(MBR 광석, Hamersley 광석, RIO광석) 및 생석회, 반광, 코크스의 배합비는 일정하게 하였으며 하기 표 2에 나타난 바와 같은 사문암과 백운석의 화학조성을 감안, 염기도를 일정하게 유지하기 위하여 석회석과 규사를 소폭으로 변경시켰다.In Table 1, Samples A and G are conventional methods in which serpentine and dolomite are added as a single MgO source, and samples B, C, D, E, and F are equivalent to 75% by weight to 10% by weight of serpentine. Dolomite is mixed with 25% -90% by weight. In addition, as shown in Table 1, the mixing ratio of iron ore (MBR ore, Hamersley ore, RIO ore) and quicklime, semi-ore, and coke was made constant. To keep it constant, limestone and silica were slightly modified.

[표 2]TABLE 2

상기 시료 A-F에 의해 제조된 소결광의 성상변화를 도시한 제1도에 의하면, 환원율에 있어서 시료 A에서 시료 F까지 감소하다가 시료 G에서는 증가되어 시료 C, D와 같은 수준인 것을 알수 있다.According to FIG. 1 showing the change in the properties of the sintered ore manufactured by the samples A-F, the reduction rate from the sample A to the sample F in the reduction rate is increased in the sample G and is at the same level as the samples C and D.

한편, 환원분화강도는 시료 A에서 G로 갈수록 즉 백운석 혼합비가 증가할수록 향상되며, 상온강도는 시료 A에서 D로 갈수록 증가 하다가 시료 E, F, G에서는 감소 경향을 보인다. 즉, 상온강도는 사문암과 백운석의 혼합비가 40 : 60부근에서 최대치를 나타냄을 알수 있다.On the other hand, the reduced differentiation strength is improved from sample A to G, that is, the dolomite mixing ratio increases, and the room temperature strength increases from sample A to D, but decreases in samples E, F, and G. In other words, the room temperature intensity shows the maximum mixing ratio of serpentine and dolomite at around 40:60.

생산율은 시료 A-D는 비슷하며 시료 F와 G에서 감소 경향을 보인다.Production rates are similar for Samples A-D and tend to decrease in Samples F and G.

[실시예 2]Example 2

상기 실시예 1에서 나타난 바와 같이 상온강도가 최대치를 나타내는 시료 D전후, 즉 시료 C와 D 및 시료 D와 E구간을 세분화하여 사문암과 백운석의 배합율을 달리하여 통상의 소결광 제조공정에 의해 소결광을 제조한 후 이들 각각에 대한 환원을, 환원분화강도, 상온강도, 생산율등을 조사한 후 그 결과를 제2도에 도시하였다. 즉, 사문암과 백운석을 5중량%의 간격으로 증감시켜 시료 C₁, C₂및 D₁, D₂의 혼합비로 소결광을 제조한 후 각각의 소결광에 대한 주요성상의 변화를 확인하였다,As shown in Example 1, the sintered ore was prepared by a conventional sintered ore manufacturing process by varying the mixing ratio of serpentine and dolomite by subdividing the specimens D and E, that is, the sections C and D, and the specimens D and E, having the maximum room temperature strength. After the reduction for each of them, the reduction differentiation strength, room temperature strength, production rate, etc. were investigated and the results are shown in FIG. That is, serpentine and dolomite were increased or decreased at intervals of 5% by weight to prepare a sintered ore at a mixing ratio of samples C ₁ , C _2, and D ₁ , D ₂ , and then the change in main properties for each sintered ore was confirmed.

상기 시료 C₁, C₂및 D₁, D₂의 사문암과 백운석을 제외한 원료의 배합율은 각각 표1의 시료 C 및 D와 동일하게 하였다. 제2도에 의하면, 같은 배압비율의 범위내에서는 제1도의 성상변화와 같은 경향을 보이며, 환원분화 강도를 저해하지 않고 상온강도를 향상 시킬 수 있는 사문암 : 백운석의 배합비는 중량%로 45 : 55-35 : 65인 것을 알수 있으며 이를 빗금으로 표시 하였다. 단, 제2도의 강도는 낙하강도(SI : Shatter Index)가 아닌 회전강도(TI : Tumbler Undex)로 표시되어 있는 바, 통상 사용하는 소결광의 상온강도(SI) 90중량%에 해당하는 회전강도(TI)는 49중량%이므로 본 발명에서는 상온강도(TI)가 49중량%이상을 적정범위로 설정한 것이다.The mixing ratios of the raw materials other than the serpentine and dolomite of the samples C ₁ , C ₂ and D ₁ and D ₂ were the same as those of the samples C and D of Table 1, respectively. According to FIG. 2, in the range of the same back pressure ratio, it shows the same tendency as that of FIG. 1 and can improve the room temperature strength without inhibiting the reduction differentiation strength. We can see that it is -35: 65, and it is marked with a hatch. However, the strength of FIG. 2 is expressed in terms of rotational strength (TI: Tumbler Undex), not dropping strength (SI: Shatter Index). Therefore, the rotational strength corresponding to 90% by weight of room temperature strength (SI) of sintered ore used in general ( TI) is 49% by weight, so in the present invention, room temperature strength (TI) is set to 49% by weight or more in an appropriate range.

시료 D부근에서 상온강도가 증가하는 이유는 다음과 같다.The reason why the room temperature strength increases near the sample D is as follows.

사문암과 백운석의 반응성을 비교해 보면 사문암과 백운석 원료입자의 크기는 1mm이하 이므로 배합원료의 조립과정에서 대부분 부착입자로 되어 소결시 용융부분에 포함된다. 제3도는 저융점 조성 영역을 표시하는 그래프로써 소결광의 전 조성은 제3도에서 P점이지만 1300℃이하의 저융점 조성영역은 사문암의 경우 A영역, 백운석의 경우는 B영역이 된다. 그 이유는 사문암의 경우 사문암 입자내의 SiO₂성분이 분해되어 나오는 과정에서 일부는 사문암 입자표면에 농화되므로 반응에 참여하는 CaO는 일정한데 비하여 SiO₂는 상대적으로 감소된 결과가 된다.When comparing the reactivity of serpentine and dolomite, the size of serpentine and dolomite raw material particles is less than 1mm, so most of them are attached particles during the assembly process of blended raw materials and are included in the molten part during sintering. FIG. 3 is a graph showing the low melting point composition region, and the total composition of the sintered ore is point P in FIG. 3, but the low melting point composition region below 1300 ° C is A region for serpentine rock and B region for dolomite. The reason is that in the case of serpentine rock, the concentration of SiO ₂ in the serpentine rock particles is concentrated on the surface of the serpentine rock particles. Therefore, CaO participating in the reaction is relatively reduced, whereas SiO ₂ is relatively reduced.

백운석의 경우는 반대로 분해되어 나오는 CaO가 부분적으로 백운석 표면에 농화되므로 반응에 참여하는 SiO₂는 일정한데 비하여 CaO는 상대적으로 감소된 결과가 된다. 따라서 사문암의 경우는 용융부분의 염기도가 커지고 백운석의 경우는 감소하게 된다. 즉 1300℃이하의 저융점조성 영역이 사문암의 경우는 A영역, 백운석의 경우는 B영역이 되고 혼합첨가시는 A와 B사이의 C영역이 된다. 상태도상에서 B영역은 A영역보다 고온역이며 C영역은 그 중간에 해당된다.In the case of dolomite, on the contrary, since CaO decomposed partially concentrates on the surface of dolomite, SiO ₂ participating in the reaction is relatively constant, whereas CaO is relatively reduced. Therefore, in the case of serpentine rock, the basicity of the molten portion is increased and in the case of dolomite, it is reduced. That is, the low melting point composition below 1300 ° C is the area A for serpentine rock, the area B for dolomite, and the area C between A and B for mixed addition. In the state diagram, area B is higher temperature than area A, and area C falls in the middle.

소결광의 상온강도를 좌우하는 요소중 가장 중요한 것은 결합역활을 하는 용융물질의 양과 조성이다. 시료 A-G 경우 용융물의 조성을 표 3에 나타내었다.The most important factor that determines the room temperature strength of sintered ore is the amount and composition of the molten material that acts as a bond. For sample A-G, the composition of the melt is shown in Table 3.

표 3에서 용융물의 양과 조성을 보면 용융결합에서 용융량을 나타내는 슬래그중의 FeO양이 시료 A, B, C에서 각각 21.58중량%, 24.4중량%, 28.17중량%로 점차 증가하다가 시료 D에서는 45.73중량%로 최대값을 보이며, 시료 E, F, G에서는 다시 31.31중량%, 21.50중량%, 22.35중량%로 감소하고 있다. 즉 시료 D에서 용융량이 가장많아 가장 강력한 결합력을 지닌다는 것을 알 수 있다.The amount and composition of the melt in Table 3 shows that the amount of FeO in the slag representing the amount of melt in the melt bonding gradually increased to 21.58 wt%, 24.4 wt% and 28.17 wt% in Samples A, B and C, respectively, and 45.73 wt% in Sample D. The maximum value is shown, and the samples E, F, and G are again reduced to 31.31 wt%, 21.50 wt%, and 22.35 wt%. In other words, it can be seen that the largest amount of melting in Sample D has the strongest binding force.

슬래그의 조성에 있어서 결합력에 저해요인이 되고 있는 SiO₂성분이 시료 A, B, C, E, F에서는 31.30-34.70중량%이지만 시료 D에서는 23.78중량%로 현저하게 적은 것으로 나타났다. 따라서 시료 D에서는 보다 강력한 용융결합이 이루어져서 상온강도가 향상된다고 생각된다.In the composition of slag, the SiO ₂ component which inhibits the binding force was 31.30-34.70% by weight in Samples A, B, C, E, and F, but was significantly less (23.78% by weight in Sample D). Therefore, in sample D, it is thought that the stronger melt bonding is made and the room temperature strength is improved.

상술한 바와 같이 소결광의 제조에 있어서, 조재제(造(滓濟)로 사용하는 MgO함유 원료인 사문암과 백운석의 배합비를 사문암 45-35중량%, 백운석 55-65중량%로 혼합첨가 함으로써 소결광의 환원율, 환원분화 강도 및 생산율을 일정수준으로 유지하면서 상온강도를 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, in the production of sintered ore, the blending ratio of serpentine and dolomite, which are MgO-containing raw materials used as a crude agent, is added by mixing and adding 45-35% by weight of serpentine and 55-65% by dolomite. It is possible to improve the room temperature strength while maintaining the reduction rate, reduction differentiation strength and production rate at a certain level.

[표 3]TABLE 3

Claims

The iron ore sintering method of adding MgO raw material WHEREIN: The manufacturing method of the sintered ore which mixes and adds the compounding ratio of serpentine and dolomite so that 45-35 weight% of serpentine and 55-65 weight% of dolomite may be added.