KR101649672B1 - Method for sample quality prediction and Method for forecasting CSR(Coke Strength Reaction) - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 시료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정, 상기 시료와 상기 무연탄의 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하는 과정, 상기 처리물을 2단계로 축분하는 과정, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정을 포함하여, 점결특성이 우수한 물질의 열간강도를 산출하고 이를 포함한 코크스의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있다.The present invention relates to a process for controlling the compounding ratio of a sample and anthracite coal, a process for producing a treated product by dry distillation of a mixture of the sample and the anthracite coal, a process for accumulating the treated product in two stages, And calculating the cushion index using the measured mass values, the hot strength of the material having excellent masticity characteristics can be calculated and the hot strength of the coke including the hot strength can be accurately predicted.
Description
본 발명은 시료의 품질 예측방법 및 이를 이용한 코크스의 열간강도 예측방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점결특성이 우수한 물질의 열간강도를 산출하여 이를 포함한 코크스의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있는 시료의 품질 예측방법 및 이를 이용한 코크스의 열간강도 예측방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting the quality of a sample and a method for predicting hot strength of a coke using the same. More particularly, the present invention relates to a method for predicting the quality of a coke, And a method for predicting hot strength of coke using the same.
제선공정에서 사용되는 코크스는 고로 내에서 철광석을 환원시키는 환원제 역할을 하며, 산소와 반응하여 다량의 열을 발생시키는 고로의 열원으로서 역할을 하고, 고로 내의 노내반응이 원활하도록 고로 내의 통기성을 유지하는 역할을 하는 중요한 제선원료이다. The coke used in the sintering process serves as a reducing agent for reducing iron ores in the blast furnace and serves as a heat source for the blast furnace which reacts with oxygen to generate a large amount of heat and maintains the air permeability in the blast furnace It is an important raw material to play a role.
코크스가 제조되는 공정은 다음과 같다. 탄종별로 야드에 야적된 석탄을 일정 입도가 되도록 파쇄한 후 각각의 저장조에 공급하며, 이러한 석탄으로부터 일정한 품질의 코크스를 제조하기 위해 각 탄종별 배합비를 계산한 다음, 각각의 석탄을 혼합하여 전처리한 후, 코크스 오븐에 장입한다. 코크스 오븐의 저장조에 저장된 배합탄을 장입차에서 일정량을 불출하여 고온으로 가열된 탄화실로 공급하고, 일정시간 동안 건류한 후 적열 코크스로 배출되며, 이러한 적열 코크스는 습식이나 건식 소화에 의해 코크스로 제조된다.The process for producing coke is as follows. In order to produce coke of constant quality from these coal, the blending ratio of each coal type is calculated, and then each coal is mixed and pretreated Then, charge it into the coke oven. The mixed coke stored in the storage tank of the coke oven is discharged into a coke oven heated to a high temperature by discharging a certain amount of coke from the charging car and then discharged to the coke oven after being carburized for a certain period of time and this coke oven is produced by wet or dry digestion do.
이때, 코크스의 강도는 코크스의 품질을 판단하는 중요한 특성이다. 코크스의 강도는 배합탄의 물성과 상관관계가 있으며, 그 중에서도 석탄화도와 점결특성이 코크스의 강도를 결정하는 중요한 요소이다. 석탄화도는 석탄이 탄화된 정도를 나타내는 지표로서, 석탄 조직의 반사율을 측정하여 계산된다.At this time, the strength of the coke is an important characteristic for judging the quality of the coke. The strength of the coke is correlated with the physical properties of the blend, and in particular, the degree of coagulation and the curing property are important factors in determining the strength of the coke. The degree of coalification is an indicator of the extent to which coal is carbonized and is calculated by measuring the reflectance of coal.
점결특성을 측정하는 방법에는 배합탄을 코크스로 제조한 후 그 강도 특성으로부터 간접적으로 측정하는 G지수 측정방법이 있다. 종래에는 이러한 G지수 측정방법의 정확성을 향상시키기 위해 ISO15585라는 국제 표준에 따라 G지수를 측정하였다. 그러나, 종래의 방법으로 타르, 피치 등의 코크스 품질 개선제나 고유동도 강점탄의 점결지수를 측정하는 경우, 각 코크스 품질 개선제 간의 점결지수 값이 유사하여 구분하기 어려웠다. 또한, 상대적인 값인 점결지수가 너무 크게 측정되기 때문에, 점결지수를 이용하여 열간강도를 산출하는 경우 잘못된 값이 산출되어 정확한 열간강도를 예측할 수 없다. As a method of measuring the gum characteristics, there is a G index measurement method in which a blend is produced from coke and indirectly measured from the strength characteristics thereof. Conventionally, in order to improve the accuracy of the G index measurement method, the G index is measured according to the international standard ISO15585. However, when the coke quality improver such as tar, pitch, or the like, and the cushion index of the high-strength copper foil are measured by the conventional method, it is difficult to distinguish the cushion quality index between the coke quality improvers. Also, since the relative value of the cogging index is measured too large, when calculating the hot strength using the cogging index, a wrong value is calculated and the accurate hot strength can not be predicted.
따라서, 점결특성이 우수한 고유동도 강점탄이나 타르 및 피치 등의 경우에는 정확한 점결특성이나 열간강도를 산출할 수 있는 새로운 품질 평가방법이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for a new quality evaluation method that can accurately calculate the tack-free property and hot strength in the case of high strength tungsten carbide, tar,
본 발명은 점결특성이 우수한 물질의 점결지수 및 열간강도를 예측할 수 있는 시료의 품질 예측방법 및 이를 이용한 코크스의 열간강도 예측방법을 제공한다.The present invention provides a method for predicting the quality of a sample capable of predicting the cogging index and hot strength of a material having an excellent tackiness property and a method for predicting hot strength of the coke using the same.
본 발명은 점결특성이 우수한 물질을 포함하는 코크스의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있는 시료의 품질 예측방법 및 이를 이용한 코크스의 열간강도 예측방법을 제공한다.The present invention provides a method for predicting the quality of a sample capable of accurately predicting the hot strength of a coke containing a material having excellent tackiness and a method for predicting hot strength of the coke using the same.
본 발명은, 시료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정, 상기 시료와 상기 무연탄의 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하는 과정, 상기 처리물을 2단계로 축분하는 과정, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정을 포함한다.The present invention relates to a process for controlling the compounding ratio of a sample and anthracite coal, a process for producing a treated product by dry distillation of a mixture of the sample and the anthracite coal, a process for accumulating the treated product in two stages, And calculating a point index using the measured mass values.
상기 시료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정은, 상기 시료와 상기 무연탄을 1:1의 비율로 혼합하여 준비시료를 준비하는 과정, 상기 준비시료를 무연탄과 1:5의 비율로 혼합하는 과정을 포함한다.The process of controlling the mixing ratio of the sample and the anthracite coal includes a step of preparing a preparation sample by mixing the sample and the anthracite coal at a ratio of 1: 1, and mixing the preparation sample with anthracite coal at a ratio of 1: 5 do.
상기 시료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정은, 상기 시료와 상기 무연탄을 1:11의 비율으로 혼합하는 과정을 포함한다.The process of controlling the mixing ratio of the sample and the anthracite coal includes a step of mixing the sample and the anthracite coal at a ratio of 1:11.
상기 점결지수를 산출하는 과정은, 상기 점결지수를 하기의 식 (1)에 의해 산출하는 과정을 포함한다.The step of calculating the point-of-closure index includes a step of calculating the point-of-closure index by the following equation (1).
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
(여기서, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량임.)(Where G is the index of the mood, M 1 is the mass of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is the mass of the second-accumulating powder, and M is the total mass of the treated material).
상기 산출된 점결지수의 값이 18 이상이면 상기 산출된 점결지수의 값을 사용하고, 상기 산출된 점결지수의 값이 18 미만이면, 상기 시료와 상기 무연탄의 배합비를 변경하여 혼합하고, 건류시켜 처리물을 생성하고, 2단계로 축분한 후, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 다시 점결지수를 산출하는 과정을 포함한다.The value of the calculated point of crosstalk index is used if the value of the calculated point of crosstalk index is 18 or more and the mixing ratio of the sample and the anthracite coal is changed if the calculated value of the crosstalk index is less than 18, Water is generated, the powder is dispersed in two stages, and the mass of the powders accumulated in two stages are respectively measured, and the process of calculating the index again using the measured mass values.
상기 시료와 상기 무연탄의 배합비를 변경하는 과정은, 상기 시료와 무연탄을 1:1의 비율로 혼합하는 과정을 포함한다.The process of changing the mixing ratio of the sample and the anthracite coal may include mixing the sample and the anthracite at a ratio of 1: 1.
상기 배합비가 변경된 처리물의 점결지수를 산출하는 과정은, 상기 점결지수를 하기의 식 (2)에 의해 산출하는 과정을 포함한다.The step of calculating the point-of-inclusion index of the processed material having the modified composition ratio includes a step of calculating the point-index by the following formula (2).
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5MExpression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
(여기서, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량임.)(Where G is the index of the mood, M 1 is the mass of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is the mass of the second-accumulating powder, and M is the total mass of the treated material).
상기 점결지수를 산출한 후, 상기 점결지수를 이용하여 열간강도 산출하는 과정을 포함하고, 상기 열간강도는 하기의 식 (3)에 의해 산출된다.Calculating the hot spot strength by using the above-described hot spot index, and calculating the hot spot strength by using the above-mentioned point cloud index, and the hot spot strength is calculated by the following formula (3).
식 (3) : CSR = 0.7841 ×G지수 + 1.7529(3): CSR = 0.7841 x G + 1.7529
(여기서, CSR은 열간강도, G지수는 점결지수임.)(Where CSR is the hot strength and G is the index of the crown).
본 발명은, 석탄과 원료가 배합되어 생성된 코크스의 열간강도를 예측하는 방법으로서, 상기 석탄의 열간강도를 측정 또는 산출하는 과정, 상기 원료를 준비 조건으로 처리하여 처리물을 준비하는 과정, 상기 처리물을 2단계로 축분하고, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정, 상기 점결지수를 이용하여 상기 원료의 열간강도를 산출하는 과정, 및 상기 석탄의 열간강도 및 상기 원료의 열간강도를 이용하여 상기 코크스의 열간강도를 산출하는 과정을 포함한다.The present invention relates to a method for predicting the hot strength of a coke produced by mixing coal and a raw material, comprising the steps of measuring or calculating the hot strength of the coal, preparing the treated material by treating the raw material under preparation conditions, A step of measuring the mass of the powders accumulated in two stages by collecting the treated product in two stages and calculating a point index using the measured mass values; And calculating the hot strength of the coke using the hot strength of the coal and the hot strength of the raw material.
상기 원료를 준비 조건으로 처리하는 과정은, 상기 원료와 무연탄의 배합비를 제어하여 혼합하는 과정을 포함하고, 상기 원료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정은, 상기 원료와 상기 무연탄을 1:11의 비율 또는 1:1의 비율로 혼합하는 과정을 포함한다.The process of treating the raw material under preparation conditions includes a step of mixing and controlling the blending ratio of the raw material and the anthracite coal, and controlling the blending ratio of the raw material and the anthracite coal comprises mixing the raw material and the anthracite in a ratio of 1:11 Or 1: 1.
상기 점결지수를 산출하는 과정은, 상기 원료와 상기 무연탄의 배합비가 1:11인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (1)에 의해 산출하고, 상기 원료와 상기 무연탄의 배합비가 1:1인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (2)에 의해 산출하는 과정을 포함한다.The step of calculating the point-of-ignition index is characterized in that when the blend ratio of the raw material and the anthracite coal is 1:11, the index is calculated by the following equation (1), and when the blend ratio of the raw material and the anthracite coal is 1: And calculating the above-mentioned point-of-attack index using the following equation (2).
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5MExpression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
(여기서, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량임.)(Where G is the index of the mood, M 1 is the mass of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is the mass of the second-accumulating powder, and M is the total mass of the treated material).
상기 점결지수를 산출한 후, 상기 점결지수를 이용하여 상기 원료의 열간강도를 산출하는 과정을 포함하고, 상기 열간강도는 하기의 식 (3)에 의해 산출된다.And calculating the hot-spot strength of the raw material by using the above-mentioned cushion index after calculating the hot spot strength, and the hot-spot strength is calculated by the following formula (3).
식 (3) : CSR = 0.7841 × G지수 + 1.7529(3): CSR = 0.7841 x G + 1.7529
(여기서, CSR은 열간강도, G지수는 점결지수임.)(Where CSR is the hot strength and G is the index of the crown).
상기 원료는 상기 석탄보다 점결지수가 높은 물질을 포함하고, 상기 코크스의 열간강도를 산출하는 과정은, 상기 코크스의 열간강도를 하기의 식 (4)에 의해 산출하는 과정을 포함한다.Wherein the raw material includes a material having a higher index of covenience than the coal, and the step of calculating the hot strength of the coke includes the step of calculating the hot strength of the coke by the following formula (4).
식 (4) : 코크스의 열간강도 = (석탄의 열간강도 × 코크스 내 석탄의 배합비율) + 2(원료의 열간강도× 코크스 내 원료의 배합비율)(4): Hot Strength of Coke = (Hot Strength of Coal x Mixing Ratio of Coals in Coke) + 2 (Hot Strength of Raw Material x Mixing Ratio of Raw Materials in Coke)
본 발명의 실시 예들에 따르면, 점결특성이나 유동특성이 우수한 물질의 점결지수를 산출하고, 산출된 점결지수를 이용하여 열간강도를 예측할 수 있다. 이에, 종래에는 측정하지 못했던 점결특성이 우수한 물질의 열간강도를 이용하여 코크스 제조시 원료의 배합비를 효율적으로 제어할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to calculate the cogging index of a material excellent in the tackiness or flow characteristics, and to predict the hot tack using the calculated cogging index. Accordingly, the compounding ratio of the raw materials can be efficiently controlled during the production of coke by utilizing the hot strength of the material which has not been able to be measured in the prior art.
또한, 석탄에 코크스 품질 개선제를 배합하는 경우, 코크스의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있다. 따라서, 코크스의 품질을 향상시키기 위한 연구를 하는 경우, 코크스 품질 개선제로 인한 효과를 정량화할 수 있다. 이에, 코크스 품질 개선제의 사용량 및 사용물질을 최적화하여 코크스 제조 공정의 경쟁력을 향상시키고 용선 제조 원가를 절감할 수 있다.In addition, when the coke quality improver is added to coal, the hot strength of the coke can be accurately predicted. Thus, when studies are conducted to improve the quality of the coke, the effect of the coke quality improver can be quantified. Accordingly, it is possible to optimize the amount of the coke quality improving agent and materials used to improve the competitiveness of the coke making process and to reduce the manufacturing cost of the coke.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 품질 예측방법을 나타내는 플로우 차트.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 처리과정을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열간강도와 점결지수의 상관관계를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스의 열간강도 예측방법을 나타내는 플로우 차트.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a method for predicting the quality of a sample according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a view showing a process of a sample according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a correlation between hot strength and a cushion index according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart illustrating a method for predicting hot strength of coke in accordance with an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 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. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 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. To illustrate the invention in detail, the drawings may be exaggerated and the same reference numbers refer to the same elements in the figures.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 품질 예측방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 처리과정을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열간강도와 점결지수의 상관관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of predicting the quality of a sample according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a process of a sample according to an embodiment of the present invention. A graph showing the correlation between the hot strength and the cushion index.
도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 품질 예측방법은, 시료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정(S110), 상기 시료와 상기 무연탄의 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하는 과정(S120), 상기 처리물을 2단계로 축분하는 과정(S130), 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정(S140)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a method for predicting the quality of a sample according to an embodiment of the present invention includes the steps of controlling a mixing ratio of a sample and anthracite coal (S110), producing a treated product by flowing a mixture of the sample and the anthracite coal (S140) of accumulating the processed product in two stages (S130), measuring masses of the powders accumulated in two stages, and calculating a point index using the measured mass values (S140 ).
우선, 입도가 0.1~0.2mm로 형성되는 시료와 무연탄의 배합비의 제어할 수 있다. 예를 들어, 시료와 무연탄을 1:1의 비율로 혼합하여 준비시료를 준비하고, 준비시료를 무연탄과 1:5의 비율로 또 한번 혼합할 수 있다. 또는, 시료와 무연탄을 1:11의 비율으로 혼합할 수도 있다. 무연탄의 시료의 점결지수를 제어하는 역할을 한다. 즉, 무연탄의 배합비율이 높아질수록 점결지수 값이 낮아진다. 따라서, 무연탄의 배합비율을 제어하여 산출되는 점결지수의 값을 열간강도와 상관관계가 높은 범위로 제어할 수 있다. 이때, 시료는 유동성이 우수한 물질일 수 있다. 이러한 시료와 무연탄은 혼합용 금속선에 의해 2분간 균일하게 혼합되어 혼합물이 될 수 있다.First, the mixing ratio of the sample formed with the particle size of 0.1 to 0.2 mm and the anthracite can be controlled. For example, a ready sample can be prepared by mixing the sample and anthracite at a ratio of 1: 1, and the prepared sample can be mixed again with anthracite at a ratio of 1: 5. Alternatively, the sample and the anthracite can be mixed at a ratio of 1:11. It plays a role in controlling the index of coking of samples of anthracite. That is, the higher the compounding ratio of anthracite, the lower the value of the cogging index. Therefore, it is possible to control the value of the cogging index calculated by controlling the mixing ratio of the anthracite coal to a high correlation with the hot strength. At this time, the sample may be a material having excellent fluidity. These samples and anthracite can be mixed by a metal wire for mixing for 2 minutes to be uniformly mixed.
혼합물은 용기 예를 들어 도가니에 장입된다. 도가니의 벽쪽의 혼합물의 높이를 1~2mm로 평탄하게 맞춘 후 110~115g의 압력판을 혼합물의 중앙에 위치시키고, 수평을 유지시킨다. 오토 프레스 머신(Auto Press Machine)으로 혼합물을 30초간 10kg/cm2의 압력으로 가압하고, 섭씨 850도까지 15분 동안 가열한다. 이에, 혼합물이 건류되면서 처리물이 생성될 수 있다.The mixture is charged into a vessel, for example a crucible. The height of the mixture on the wall side of the crucible is flatly adjusted to 1 to 2 mm, and then a pressure plate of 110 to 115 g is placed in the center of the mixture and maintained in a horizontal position. The mixture is pressurized to 10 kg / cm 2 for 30 seconds with an Auto Press Machine and heated to 850 degrees Celsius for 15 minutes. Thus, a treated product can be produced while the mixture is being dried.
이러한 처리물은 회전 축분기에 넣고 2단계로 각각 5분 동안 250회 회전시켜 축분한다. 이때, 1차로 축분된 처리물을 체로 걸러내어 입도가 0.1mm 미만인 분말들을 수집한다. 그리고, 수집된 분말들의 질량을 질량측정기를 이용하여 측정한다. 한편, 체를 통과하지 못한 처리물을 2차로 축분되고, 다시 체를 이용하여 입도가 0.1mm 미만인 분말들을 걸러낸다. 그리고, 입도가 0.1mm 미만인 분말들의 질량을 질량측정기를 이용하여 측정한다.These treatments are placed in a rotating shaft branch and rotated in two steps for 250 minutes each for 5 minutes. At this time, the first-order processed products are sieved to collect powder having a particle size of less than 0.1 mm. Then, the mass of the collected powders is measured using a mass spectrometer. On the other hand, the treated material which has not passed through the sieve is divided into a secondary sieve, and sieves having a particle size of less than 0.1 mm are sieved again. Then, the mass of the powder having a particle size of less than 0.1 mm is measured using a mass spectrometer.
1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값(M1)과 2차로 축분되어 측정된 분말의 질량값(M2) 및 처리물의 총 질량값(M)을 이용하여 점결지수(G지수)를 산출할 수 있는데, 구체적인 식은 하기의 식 (1)과 같다.(G index) is calculated by using the mass value (M 1 ) of the powder measured in the first stage, the mass value (M 2 ) of the powder measured in the second stage and the total mass value (M) The specific formula is as shown in the following equation (1).
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
이때, 산출된 점결지수의 값이 18 이상이면 산출된 점결지수의 값을 열간강도를 산출하는데 사용할 수 있다. 그러나, 산출된 점결지수의 값이 18 미만이면, 시료와 상기 무연탄의 배합비를 변경하여 혼합할 수 있다. 예를 들어, 시료와 무연탄을 1:1의 비율로 혼합하여 배합비를 변경할 수 있다. 그리고, 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하고, 2단계로 축분한 후, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 다시 점결지수를 산출해야 한다.At this time, if the value of the calculated point index is 18 or more, the value of the calculated point index can be used to calculate the hot spot strength. However, if the value of the calculated point index is less than 18, the mixing ratio of the sample and the anthracite coal can be changed and mixed. For example, the mixing ratio can be changed by mixing the sample and anthracite at a ratio of 1: 1. Then, the mixture is subjected to dry distillation to produce a treated product. After the powder is collected in two stages, the masses of the powders produced in two stages are respectively measured, and the index of the dead point is calculated using the measured mass values.
배합비가 변경된 처리물의 경우에도 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값(M1)과 2차로 축분되어 측정된 분말의 질량값(M2) 및 처리물의 총 질량값(M)을 이용하여 점결지수(G지수)를 산출할 수 있는데, 구체적인 식은 하기의 식 (2)와 같다.The mass value (M 2 ) of the powder measured in the first order and the mass value (M 2 ) of the powder measured in the second order , and the total mass value (M) (G index) can be calculated. The concrete equation is as shown in the following equation (2).
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5MExpression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
이와 같이, 식 (1) 또는 식 (2)을 통해 점결지수를 산출한 후, 산출된 점결지수 값을 이용하여 시료의 열간강도(CSR)를 산출할 수 있는데, 구체적인 식은 하기의 식 (3)과 같다.The CSR of the sample can be calculated using the calculated value of the cogging index after calculating the cogging index using the equation (1) or (2) Respectively.
식 (3) : CSR = 0.7841 × G지수 + 1.7529(3): CSR = 0.7841 x G + 1.7529
열간강도와 G지수는 도 3과 같이 서로 선형적인 상관관계를 가지기 때문에, 이러한 관계를 이용하여 식 (3)이 산출되었다. 이에, 처리물이 축분되면서 생성된 분말들의 질량값들을 이용하여 점결지수 및 열간강도를 산출하여 예측할 수 있다. 그러나, G지수의 값이 약 80을 넘어가면 열간강도와 G지수 간의 상관관계가 낮아지기 때문에, 식 (3)을 이용할 수 없다. 즉, 종래의 방법으로 점결특성이 우수한 물질 예를 들어, 고유동도 강점탄의 점결지수를 산출하는 경우, 하기의 표 1과 같이 점결지수의 값이 평균 90을 초과하기 때문에, 이러한 점결지수를 이용하여 정확한 열간강도를 산출할 수 없다. Since the hot strength and G index have a linear correlation with each other as shown in Fig. 3, equation (3) is calculated using this relationship. Thus, the mass index of powders produced as a result of shredding the treated material can be used to estimate and predict the cogging index and hot strength. However, if the value of the G index exceeds about 80, the correlation between the hot strength and the G index becomes lower, so that equation (3) can not be used. In other words, when a material having excellent tackiness characteristics is calculated by the conventional method, for example, the tacking index of high strength tungsten carbide is calculated, the value of the tacking index exceeds 90 on average as shown in Table 1 below. So that the accurate hot strength can not be calculated.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따라 시료의 점결지수를 제어할 필요가 있다. 즉, 점결특성이나 유동특성이 우수한 물질의 점결지수를 산출하고, 산출된 점결지수를 이용하여 열간강도를 정확하게 예측할 수 있다. 이에, 종래에는 측정하지 못했던 점결특성이 우수한 물질의 열간강도를 이용하여 코크스 제조시 원료의 배합비를 효율적으로 제어할 수 있다.
Therefore, it is necessary to control the index of cue of the sample according to the embodiment of the present invention. That is, it is possible to accurately calculate the hot-spot strength by calculating the hot-spot index of a material having excellent toughness and flow characteristics and using the calculated hot-spot index. Accordingly, the compounding ratio of the raw materials can be efficiently controlled during the production of coke by utilizing the hot strength of the material which has not been able to be measured in the prior art.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스의 열간강도 예측방법을 나타내는 플로우 차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 코크스의 열간강도 예측방법에 대해 설명하기로 한다.4 is a flowchart showing a method of predicting a hot strength of coke according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for predicting hot strength of coke according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 코크스의 열간강도 예측방법은 석탄과 원료가 배합되어 생성된 코크스의 열간강도를 예측하는 방법으로서, 상기 석탄의 열간강도를 측정 또는 산출하는 과정(S210), 상기 원료를 준비 조건으로 처리하여 처리물을 준비하는 과정(S220), 상기 처리물을 2단계로 축분하고, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정(S230), 상기 점결지수를 이용하여 상기 원료의 열간강도를 산출하는 과정(S240), 및 상기 석탄의 열간강도 및 상기 원료의 열간강도를 이용하여 상기 코크스의 열간강도를 산출하는 과정(S250)을 포함한다. 이때, 원료는 석탄보다 점결지수가 높은 물질일 수 있다.Referring to FIG. 4, a method for predicting the hot strength of coke according to an embodiment of the present invention is a method for predicting the hot strength of coke produced by mixing coal with a raw material, S210), a step of preparing the treated material by preparing the raw material in the preparation condition (S220), measuring the mass of the powders accumulated in two stages, collecting the treated material in two stages, measuring the mass value (S240) of calculating the hot spot strength of the raw material by using the hot spot index (S230), calculating the hot spot strength of the hot spot by using the hot spot strength of the hot spot And a step (S250) of calculating the hot strength. At this time, the raw material may be a material having a higher index of covenience than coal.
우선, 석탄의 열간강도를 측정하거나 산출할 수 있다. 예를 들어, 열간강도 측정장치를 이용하거나 실험을 통해 석탄의 열간강도를 알 수 있다. 또는, 석탄의 열간강도와 관련된 데이터를 이용하여 석탄의 열간강도를 알 수 있다. 이에, 석탄의 열간강도와 원료의 열간강도를 이용하여 석탄과 원료과 배합된 코크스의 열간강도를 예측할 수 있다.First, the hot strength of coal can be measured or calculated. For example, the hot strength of coal can be determined by using a hot strength measuring device or by conducting an experiment. Alternatively, data relating to the hot strength of the coal can be used to determine the hot strength of the coal. Thus, the hot strength of the coke blended with coal and raw materials can be predicted by using the hot strength of the coal and the hot strength of the raw material.
원료를 처리하는 준비 조건은 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 품질 예측방방법과 동일한 방법으로 수행되는 실험조건일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 품질 예측방법에서의 시료가 본 발명의 실시 예에 따른 코크스의 열간강도 예측방법의 원료일 수 있다. 예를 들어, 원료와 무연탄의 배합비를 제어하여 혼합할 수 있는데, 원료와 무연탄을 1:11의 비율 또는 1:1의 비율로 혼합할 수 있다. 우선, 원료와 무연탄을 1:11의 비율로 혼합하여 점결지수를 산출하고, 산출된 점결지수의 값이 18 이상이면 산출된 점결지수의 값을 열간강도를 산출하는데 사용할 수 있다. 그러나, 산출된 점결지수의 값이 18 미만이면, 시료와 상기 무연탄의 배합비를 1:1으로 변경하여 혼합할 수 있다. The preparation condition for treating the raw material may be an experimental condition to be performed in the same manner as the quality prediction method of the sample according to the embodiment of the present invention. That is, the sample in the method for predicting the quality of a sample according to an embodiment of the present invention may be a raw material for predicting the hot strength of the coke according to the embodiment of the present invention. For example, mixing ratio of raw material and anthracite can be controlled by mixing raw material and anthracite coal at a ratio of 1:11 or 1: 1. First, the raw material and anthracite are mixed at a ratio of 1:11 to calculate a point index. If the calculated point index value is 18 or more, the calculated value of the point index can be used to calculate the hot spot strength. However, if the value of the calculated point index is less than 18, the mixing ratio of the sample and the anthracite coal can be changed to 1: 1.
그리고, 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하고, 2단계로 축분한 후, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출한다. 원료와 무연탄의 배합비가 1:11인 경우 점결지수를 하기의 식 (1)에 의해 산출하고, 원료와 무연탄의 배합비가 1:1인 경우 점결지수를 하기의 식 (2)에 의해 산출할 수 있다. 이때, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량이다.Then, the mixture is subjected to dry distillation to produce a treated product. After the powder is dispersed in two stages, the masses of the powders produced in two stages are respectively measured, and the index of tackiness is calculated using the measured mass values. When the blend ratio of the raw material and the anthracite coal is 1:11, the blending index is calculated by the following formula (1), and the blending index can be calculated by the following formula (2) when the blending ratio of the raw material and the anthracite coal is 1: have. In this case, G index is a middling index, M 1 is a mass value of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is a mass value of the second-order dispersed powder, and M is the total mass of the processed material.
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5MExpression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
이와 같이, 점결지수를 산출한 후, 점결지수(G지수)를 이용하여 원료의 열간강도(CSR)를 산출할 수 있는데, 하기의 식 (3)에 의해 산출할 수 있다.As described above, the hot strength (CSR) of the raw material can be calculated using the cogging index (G index) after calculating the cushion index, which can be calculated by the following formula (3).
식 (3) : CSR = 0.7841 × G지수 + 1.7529(3): CSR = 0.7841 x G + 1.7529
그리고, 석탄의 열간강도와 산출된 원료의 열간강도를 이용하여 코크스의 열간강도를 산출할 수 있는데, 하기의 식 (4)에 의해 산출할 수 있다.The hot strength of the coke can be calculated using the hot strength of the coal and the hot strength of the calculated raw material, which can be calculated by the following equation (4).
식 (4) : 코크스의 열간강도 = (석탄의 열간강도 × 코크스 내 석탄의 배합비율) + 2(원료의 열간강도× 코크스 내 원료의 배합비율)(4): Hot Strength of Coke = (Hot Strength of Coal x Mixing Ratio of Coals in Coke) + 2 (Hot Strength of Raw Material x Mixing Ratio of Raw Materials in Coke)
이때, 원료의 점결지수 값을 제어하기 위해 무연탄의 배합되는 비율을 증가시켰다. 예를 들어, 원료와 무연탄을 1:11의 비율로 배합하는 경우, 원료와 무연탄을 1:1의 비율로 배합하여 준비시료 생성한 후, 준비시료와 무연탄을 1:5의 비율 또는 1:1의 비율로 배합할 수 있다. 따라서, 준비시료와 무연탄의 배합비를 기준으로 준비시료를 생성하면서 1/2로 감소한 원료의 배합비율을 보상하기 위해 원료의 열강강도에 2를 곱하여 보상하였다.At this time, the ratio of anthracite blended was increased to control the value of the point index of the raw material. For example, when raw materials and anthracite are blended at a ratio of 1:11, a raw material and anthracite are mixed at a ratio of 1: 1 to prepare a preparation sample. The prepared sample and anthracite are mixed at a ratio of 1: 5 or 1: By weight. Therefore, in order to compensate the blending ratio of the raw material reduced to ½ while preparing the preparation sample based on the blending ratio of the prepared sample and anthracite, the raw material strength was multiplied by 2 to compensate.
이에, 코크스를 제조하기 위해 석탄에 원료 예를 들어, 코크스 품질 개선제를 배합하는 경우, 코크스의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있다. 따라서, 코크스의 품질을 향상시키기 위한 연구를 하는 경우, 코크스 품질 개선제로 인한 효과를 정량화할 수 있다. 또한, 코크스 품질 개선제의 사용량 및 사용물질을 최적화하여 코크스 제조 공정의 경쟁력을 향상시키고 용선 제조 원가를 절감할 수 있다.
Thus, when a raw material, for example, a coke quality improver is added to coal to produce a coke, the hot strength of the coke can be accurately predicted. Thus, when studies are conducted to improve the quality of the coke, the effect of the coke quality improver can be quantified. In addition, the amount of the coke quality improving agent and the material used can be optimized to improve the competitiveness of the coke making process and to reduce the cost of manufacturing the coke.
하기에서는 본 발명의 실험 예를 통해 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples of the present invention.
총 4종의 비야금용 석탄으로부터 제조된 코크스 품질 개선제의 점결지수를 평가하였다. 평가에 사용된 4종의 원료에 대한 공업분석은 하기의 표 2와 같다.The index of coke quality of the coke quality improver manufactured from four types of heavy metals for civil engineering was evaluated. The industrial analyzes of the four raw materials used in the evaluation are shown in Table 2 below.
4 종의 원료 모두 유사하게 60%이상의 VM을 함유하고 있고, 회분은 거의 검출되지 않았다. 이러한 원료를 종래의 방법과 본 발명의 실시 예들에 따른 방법으로 점결지수(G지수)를 각각 산출하였고, 그 결과는 하기의 표 3과 같다.All of the four raw materials similarly contained more than 60% of VM, and almost no ash was detected. These raw materials were respectively calculated by the conventional method and the method according to the embodiments of the present invention, and the results are shown in Table 3 below.
종래의 방법으로 산출된 점결지수의 값은 90 이상이다. 점결지수의 값이 약 80을 넘어가면 열간강도와 점결지수 간의 상관관계가 낮아지기 때문에, 식 (3)을 이용하여 열간강도를 산출할 수 없다. 따라서, 종래의 방법으로 산출된 점결지수를 이용하여 열간강도를 산출하기가 어렵다. 또한, 점결지수의 값이 서로 유사하여 점결특성을 구분하기가 어렵다.The value of the cog index calculated by the conventional method is 90 or more. If the value of the point-of-attack index exceeds about 80, the correlation between the hot-spot strength and the point-of-closure index is lowered, so that the hot strength can not be calculated using Equation (3). Therefore, it is difficult to calculate the hot strength using the cushion index calculated by the conventional method. In addition, it is difficult to distinguish the cushion characteristics because the values of the cushion indices are similar to each other.
반면, 본 발명의 실시 예들에 따라 산출된 점결지수의 값은 종래의 방법으로 산출된 점결지수의 값보다 감소하여 약 71~81 사이에서 분포된다. 이에, 측정된 점결지수의 값이 열간강도와 서로 상관관계를 보이는 범위 내에 있기 때문에, 식 (3)을 이용하여 열간강도를 산출할 수 있다. 즉, 원료의 열간강도를 정확하게 예측할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예들에 따라 산출된 점결지수의 경우 최대값과 최소값의 차이가 약 10정도 발생하여 각 코크스 품질 개선제 간의 점결특성을 용이하게 구분할 수 있다.
On the other hand, the value of the cog index calculated according to the embodiments of the present invention is less than the value of the cog index calculated by the conventional method, and is distributed between about 71 and 81. Therefore, since the measured value of the cogging index is in a range in which the correlation with the hot strength is in a correlation with each other, the hot strength can be calculated using the equation (3). That is, the hot strength of the raw material can be accurately predicted. Also, in the case of the cushion index calculated according to the embodiments of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value is about 10, so that the cushioning characteristics between the coke quality improving agents can be easily distinguished.
하기에서는 본 발명의 다른 실험 예를 통해 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to other experimental examples of the present invention.
본 발명의 실험 예에서 산출된 값이 유효한 값을 가지는지 확인하기 위해 상기의 원료 중 C,D를 각각 석탄과 배합하여 코크스를 제조한 후 직접 코크스의 열간강도를 측정하여 측정된 열간강도와 본 발명의 실험 예를 통해 예측되는 열간강도 값을 비교하는 실험을 하였다.In order to confirm whether the values calculated in the experimental examples of the present invention have valid values, the hot strength of the coke was directly measured after the coke was prepared by mixing C and D of the raw materials with coal, respectively, Experiments were conducted to compare predicted hot strength values through the experimental examples of the invention.
우선, 본 발명의 다른 실험 예를 이해하기 위해 열간강도 측정방법에 대해 설명하기로 한다. 입도가 3mm이하인 입자를 약 85% 포함하는 석탄을 원료, 예를 들어, 코크스 품질 개선제와 혼합한 후 시험로에서 건류하여 코크스를 제조한다. 상세하게 설명하면, 석탄과 코크스 품질 개선제의 혼합물이 730kg/m3의 일정한 장입밀도를 갖도록 충전하였다. 시험로는 일반적인 코크스 오븐과 같은 구조를 갖도록 형성되어 히터를 통해 양쪽 벽에서부터 열전달이 일어난다. 섭씨 약 700도로 시험로 내를 가열한 후 혼합물을 장입시키고, 히터이 가열온도를 상승시켜 섭씨 약 950도까지 2.7℃/min의 속도 가열한다. 그리고, 시험로의 중심온도가 섭씨 약 900도에 도달하면 1시간의 치시간을 유지한 후 압출하고, 압출된 혼합물의 처리물 즉, 코크스를 질소 분위기에서 소화시켜 냉간한다.First, in order to understand other experimental examples of the present invention, the hot strength measurement method will be described. Coal containing about 85% of particles having a particle size of 3 mm or less is mixed with a raw material, for example, a coke quality improver, and then dried in a test furnace to produce a coke. Specifically, a mixture of coal and coke quality improver was filled to have a constant loading density of 730 kg / m 3 . The test furnace is constructed to have the same structure as a general coke oven, and heat transfer occurs from both walls through the heater. After heating the inside by the test of about 700 degrees Celsius, the mixture is charged, and the heater is heated at a rate of 2.7 deg. C / min up to about 950 degrees Celsius. When the center temperature of the test furnace reaches about 900 degrees Celsius, the temperature is maintained for 1 hour and then the extruded mixture is cooled. The treated product of the extruded mixture, that is, the coke is digested in a nitrogen atmosphere to be cold.
입도별 괴코크스 시료를 적정비로 섞어 반응성 시료 조제 시스템에 넣고, 스크린(Screen, 19~21mm)을 통해 체분된 시료를 200g으로 평량하고 반응로에 투입하여 고온(약 섭씨 1100도)에서 120분간 CO2와 반응시키고 냉각한다. 그리고, 냉각 후 시료의 감량을 측정해서 I형 강도기에서 600회전 후 10mm 상의 중량을 구하고, 이를 반응 후 중량에 대한 백분율로 표시하여 열간강도를 측정할 수 있다. 그러나, 열간강도를 측정하는 방법은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The samples were weighed in a screen (Screen, 19 ~ 21mm) and weighed 200g. The sample was placed in a reaction furnace. The sample was placed in a high temperature (about 1100degree. Celsius) 2 and cooled. Then, the weight loss of the sample after cooling is measured, and the weight of the 10 mm phase after 600 rotations in the I-type stiffness machine is obtained, and the thermal strength can be measured by expressing the weight as a percentage of the weight after the reaction. However, the method of measuring the hot strength is not limited thereto and may vary.
상기의 코크스의 열간강도 측정방법에 따라 석탄(100%)으로 제조된 코크스, 석탄(90%)과 원료C(10%)가 배합된 코크스, 및 석탄(90%)과 원료D(10%)가 배합된 코크스의 열간강도를 측정하였다. 또한, 본 발명의 실험 예에서 산출된 원료C와 원료D의 열간강도 값과 석탄의 열간강도 값을 식 (4)에 대입하여 석탄(90%)과 원료C(10%)가 배합된 코크스, 및 석탄(90%)과 원료D(10%)가 배합된 코크스의 열간강도를 산출하였다. 그리고, 측정된 열간강도 값과 산출된 열간강도 값을 비교하였고, 그 결과는 하기의 표 4과 같다.(90%) and the raw material C (10%) were mixed with coke, coal (90%) and raw material C (10%) prepared from coal (100%) according to the above- The hot strength of the cokes blended was measured. In addition, the hot strength value of the raw material C and the raw material D and the hot strength value of the coal, which are calculated in the experimental example of the present invention, are substituted into the equation (4), and the coke having the coal (90%) and the raw material C (10% And the hot strength of coke containing coal (90%) and raw material D (10%) were calculated. The measured hot strength values were compared with the calculated hot strength values, and the results are shown in Table 4 below.
미점탄비 38%
9% moisture,
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우선, 식 (4)를 이용하여 석탄(90%)과 원료C(10%)가 배합된 코크스, 및 석탄(90%)과 원료D(10%)가 배합된 코크스의 열간강도가 산출되는 과정에 대해 설명하기로 한다. 석탄(90%)과 원료C(10%)가 배합된 코크스의 경우, 각각의 값들을 식 (4)에 대입하면 다음과 같다. "코크스의 열간강도 = (48.4 × 0.9) + 2(59.5 × 0.1)" 이 식을 통해 산출된 코크스의 열간강도는 55.46이고, 이 값을 반올림하면, 55.5가 산출된다. 석탄과(90%)과 원료D(10%)가 배합된 코크스의 경우, 각각의 값들을 식 (4)에 대입하면 다음과 같다. "코크스의 열간강도 = (48.4 × 0.9) + 2(65.7 × 0.1)" 이 식을 통해 산출된 코크스의 열간강도는 56.7이다.First, the process of calculating the hot strength of the coke in which the coal (90%) and the raw material C (10%) are blended and the coke in which the coal (90%) and the raw material D (10% Will be described. In the case of coke containing coal (90%) and raw material C (10%), substituting each value into equation (4) yields the following. "Hot Strength of Coke = (48.4 x 0.9) + 2 (59.5 x 0.1)" The hot strength of the coke calculated through this formula is 55.46, and rounding this value yields 55.5. In the case of coke containing coal (90%) and raw material D (10%), substituting each value into equation (4) results in the following. "Hot Strength of Coke = (48.4 x 0.9) + 2 (65.7 x 0.1)" The hot strength of the coke calculated through this formula is 56.7.
이렇게 산출된 값들을 보면, 원료C보다 점결지수가 큰 원료D가 석탄에 배합되는 경우, 원료C를 배합했을 때보다 열간강도의 값이 약 1.9 정도 향상된 것을 알 수 있다. 이는, 본 발명의 실시 예들에 따라 산출된 점결지수의 값과 열간강도의 값이 서로 선형적인 상관관계에 있음을 보여준다.From the calculated values, it can be seen that the value of the hot strength is improved by about 1.9 when the raw material D having a larger index of covariance than that of the raw material C is added to coal, as compared with the case where the raw material C is blended. This shows that the values of the cogging index and the value of the hot strength calculated according to the embodiments of the present invention are in a linear correlation with each other.
또한, 예측된 코크스의 열간강도의 값이 측정된 코크스의 열간강도 값에 0.5% 이하의 오차 내로 적중되는 것을 보여준다. 따라서, 본 발명의 실시 예들에 따라 산출된 원료의 열간강도의 값이 유효한 값임을 알 수 있다. 이에, 종래에는 예측할 수 없었던 코크스 품질 개선제 배합시 코크스의 열간강도 증량 효과를 정량화할 수 있다. 또한, 코크스 품질 개선제의 사용량 및 사용물질을 최적화하여 코크스 제조 공정의 경쟁력을 향상시키고 용선 제조 원가를 절감할 수 있다.
In addition, it is shown that the predicted value of the hot strength of the coke is hit within an error of 0.5% or less with respect to the measured hot strength value of the coke. Therefore, it can be seen that the value of the hot strength of the raw material calculated according to the embodiments of the present invention is a valid value. Thus, the effect of increasing the hot strength of the coke can be quantified when the coke quality improver is mixed with the coke quality improver which can not be predicted in the past. In addition, the amount of the coke quality improving agent and the material used can be optimized to improve the competitiveness of the coke making process and to reduce the cost of manufacturing the coke.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be defined by the appended claims, as well as the appended claims.
Claims (8)
상기 시료와 상기 무연탄의 혼합물을 건류시켜 처리물을 생성하는 과정;
상기 처리물을 2단계로 축분하는 과정;
2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정을 포함하며,
상기 점결지수를 산출하는 과정은, 상기 시료와 상기 무연탄의 배합비가 1:11인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (1)에 의해 산출하고, 상기 시료와 상기 무연탄의 배합비가 1:1인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (2)에 의해 산출하는 과정을 포함하는 시료의 품질 예측방법.
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5M
(여기서, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량임.)Mixing the sample and the anthracite coal at a ratio of 1: 11 or 1: 1;
A step of producing a treated product by flowing a mixture of the sample and the anthracite coal;
Collecting the processed product in two stages;
Measuring the mass of the powders accumulated in two stages, and calculating a point index using the measured mass values,
The calculation of the point-of-ignition index is performed in the case where the mixing ratio of the sample and the anthracite coal is 1:11, the point-of-crosstalk index is calculated by the following equation (1), and when the mixing ratio of the sample and the anthracite coal is 1: And calculating the point-of-closure index by the following equation (2).
(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
Expression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
(Where G is the index of the mood, M 1 is the mass of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is the mass of the second-accumulating powder, and M is the total mass of the treated material).
상기 석탄의 열간강도를 측정 또는 산출하는 과정;
상기 원료를 준비 조건으로 처리하여 처리물을 준비하는 과정;
상기 처리물을 2단계로 축분하고, 2단계로 축분되어 생성된 분말들의 질량을 각각 측정하고, 측정된 질량값들을 이용하여 점결지수를 산출하는 과정;
상기 점결지수를 이용하여 상기 원료의 열간강도를 산출하는 과정; 및
상기 석탄의 열간강도 및 상기 원료의 열간강도를 이용하여 상기 코크스의 열간강도를 산출하는 과정을 포함하는 코크스의 열간강도 예측방법.A method for predicting the hot strength of a coke produced by mixing coal and a raw material,
Measuring or calculating the hot strength of the coal;
Treating the raw material under preparation conditions to prepare a treated product;
Measuring the mass of powders produced by accumulating the processed product in two stages, respectively, in two stages, and calculating a point index using the measured mass values;
Calculating a hot strength of the raw material using the index of cushioning; And
And calculating the hot strength of the coke using the hot strength of the coal and the hot strength of the raw material.
상기 원료를 준비 조건으로 처리하는 과정은, 상기 원료와 무연탄의 배합비를 제어하여 혼합하는 과정을 포함하고,
상기 원료와 무연탄의 배합비를 제어하는 과정은, 상기 원료와 상기 무연탄을 1:11의 비율 또는 1:1의 비율로 혼합하는 과정을 포함하는 코크스의 열간강도 예측방법.The method of claim 4,
The step of treating the raw material under the preparation condition includes a step of mixing and controlling the compounding ratio of the raw material and the anthracite coal,
The method for controlling the mixing ratio of the raw material and the anthracite coal includes mixing the raw material and the anthracite coal at a ratio of 1: 11 or 1: 1.
상기 점결지수를 산출하는 과정은, 상기 원료와 상기 무연탄의 배합비가 1:11인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (1)에 의해 산출하고, 상기 원료와 상기 무연탄의 배합비가 1:1인 경우 상기 점결지수를 하기의 식 (2)에 의해 산출하는 과정을 포함하는 코크스의 열간강도 예측방법.
식 (1) : G지수 = 10 + (30M1 + 70M2) / M
식 (2) : G지수 = (30M1 + 70M2) / 5M
(여기서, G지수는 점결지수, M1은 1차로 축분되어 측정된 분말의 질량값, M2는 2차로 축분된 분말의 질량값, M은 처리물의 총 질량임.)The method of claim 5,
The step of calculating the point-of-ignition index is characterized in that when the blend ratio of the raw material and the anthracite coal is 1:11, the index is calculated by the following equation (1), and when the blend ratio of the raw material and the anthracite coal is 1: And calculating the cushion index by the following formula (2).
(1): G index = 10 + (30M 1 + 70M 2 ) / M
Expression (2): G index = (30M 1 + 70M 2 ) / 5M
(Where G is the index of the mood, M 1 is the mass of the powder measured by the first-order accumulation, M 2 is the mass of the second-accumulating powder, and M is the total mass of the treated material).
상기 점결지수를 산출한 후, 상기 점결지수를 이용하여 상기 원료의 열간강도를 산출하는 과정을 포함하고,
상기 열간강도는 하기의 식 (3)에 의해 산출되는 코크스의 열간강도 예측방법.
식 (3) : CSR = 0.7841 × G지수 + 1.7529
(여기서, CSR은 열간강도, G지수는 점결지수임.)The method of claim 6,
Calculating the hot spot strength of the raw material by calculating the hot spot index,
Wherein the hot strength is calculated by the following formula (3).
(3): CSR = 0.7841 x G + 1.7529
(Where CSR is the hot strength and G is the index of the crown).
상기 원료는 상기 석탄보다 점결지수가 높은 물질을 포함하고,
상기 코크스의 열간강도를 산출하는 과정은, 상기 코크스의 열간강도를 하기의 식 (4)에 의해 산출하는 과정을 포함하는 코크스의 열간강도 예측방법.
식 (4) : 코크스의 열간강도 = (석탄의 열간강도 × 코크스 내 석탄의 배합비율) + 2(원료의 열간강도× 코크스 내 원료의 배합비율)The method according to any one of claims 4 to 7,
Wherein the raw material comprises a material having a higher index of covenience than the coal,
Wherein the step of calculating the hot strength of the coke includes a step of calculating the hot strength of the coke by the following formula (4).
(4): Hot Strength of Coke = (Hot Strength of Coal x Mixing Ratio of Coals in Coke) + 2 (Hot Strength of Raw Material x Mixing Ratio of Raw Materials in Coke)
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