KR940008448B1 - Making method & device of iron - Google Patents

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이일옥
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한국신철강기술연구조합
백덕현
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Abstract

The manufacturing method presents a high efficiency and elasticity of operation by directly using powder iron without processing and agglomelated ore in a prereducing and melting furnace. The prereducing furnace is a combination of a reactive furnace of transferred and fluidized bed type. The method comprises, an ore reservior (1), a prereducing furnace of a bubbling fluidized bed (2) and a turbulent fluidized type (3), and a transferred bed type (5), a melting reducing furnace (7).

Description

괴광과 분광을 동시 사용하는 선철 제조방법 및 장치Pig iron manufacturing method and apparatus using both lump and spectroscopy

제1도는 유동층식 및 이동층식 예비환원로 개략도.1 is a schematic of fluidized bed and moving bed pre-reduction reactor.

제2도는 용융환원로 개략도.2 is a schematic diagram of a melt reduction reactor.

제3도는 유동층식 및 이동층식 예비환원로와 용융환원로를 조합한 개략도.3 is a schematic diagram of a combination of a fluidized bed and moving bed pre-reduction reactor and a melt reduction reactor.

제4도는 분철광석의 입도분포도.4 is a particle size distribution of iron ore.

제5도는 예비환원로와 용융환원로 사이에 생산성을 맞추기 위한 예비환원로에서의 가스이용율을 나타낸 도표.5 is a chart showing the gas utilization rate in the preliminary reduction reactor for adjusting productivity between the preliminary reduction reactor and the melt reduction reactor.

제6도는 유동층에서 가스이용율과 환원율의 상관도.6 shows the correlation between gas utilization and reduction in the fluidized bed.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,10 : 광석저장조 2 : 기포유동층식예비환원로1,10: Ore storage tank 2: Bubble fluidized-bed preservation reactor

3 : 순환유동층식예비환원로 4,8 : 고온 사이클론3: circulating fluidized bed preliminary reduction reactor 4,8: high temperature cyclone

5 : 이동층식예비환원로 6 : 석탄 저장조5: moving bed preliminary reduction reactor 6: coal storage tank

7 : 용융환원로 9 : 풍구7: melt reduction furnace 9: Punggu

본 발명은 이동층식 반응로의 유동층식 반응로를 조합한 예비환원로와 용융환원로를 이용하여 괴광석은 물론 모든 입도분포를 가지는 분철광석을 가공하지 않고 직접 사용가능하게 하므로써 조업의 탄력성과 공정상의 배가스 이용을 극대화한 에너지 효율이 높은 선철 제조방법과 장치에 관한 것이다.The present invention uses the pre-reduction furnace and the melt-reduction reactor combined with the fluidized bed reactor of the moving bed reactor to make it possible to directly use the iron ore, as well as the iron ore having all the particle size distribution without processing the elasticity of the operation and the process It relates to an energy-efficient pig iron manufacturing method and apparatus maximizing the use of exhaust gas in the bed.

다단의 유동층식 예비환원로는 가스이용율을 높이기 위하여 한개의 순환유동층과 1개의 기포유동층으로 구성되고 용융환원로는 약간의 환원과 용융 그리고 고온, 고환원성 가스를 제조하는 역할을 한다.The multistage fluidized bed preliminary reactor is composed of one circulating fluidized bed and one bubble fluidized bed to increase gas utilization, and the molten reducing reactor serves to produce some reduction and melting and high temperature, high reducing gas.

5mm 이상의 괴광은 이동층식 예비환원로로 투입하여 예비환원 시키고 모든 입도범위를 갖는 분철광석은 기포유동층으로 투입하여 용융환원로에 발생하는 고온, 고환원성 가스를 이용하여 0.5mm에서 5mm까지는 기포유동층에서 환원시키고 그 이하는 순환 유동층에서 환원시켜 용융환원로로 투입하여 선철을 제조한다.More than 5mm of lump ore is added to the moving bed type preliminary reactor to pre-reduce the ferrous iron ore with all particle size ranges into the bubble fluidized bed, using the high temperature and high reducing gas generated in the molten reducing reactor from 0.5mm to 5mm in the bubble fluidized bed. Reduction and the following is reduced in a circulating fluidized bed and fed into the molten reduction reactor to produce pig iron.

종래의 선철은 주로 고로법에 의해서 제조되고 있는데 조업의 유연성 결핍, 막대한 투자비 및 환경오염 문제등을 야기시키고 있다.Conventional pig iron is mainly produced by the blast furnace method, causing a lack of flexibility in the operation, huge investment costs and environmental pollution problems.

이러한 문제점을 극복하기 위해서 석탄과 분광석을 가공하지 않고 그대로 사용할 수 있고 조업의 유연성이 뛰어난 공정 개발이 요구되고 있다.In order to overcome this problem, development of a process that can be used as it is without processing coal and spectroscopy and has excellent operational flexibility is required.

고로를 대체할 수 있는 제철법으로는 고체환원철-전기로법과 용융환원법이 있는데 전자의 고체환원철을 생산하는데 괴광을 환원시켜 해면철을 제조하는 공정으로는 미드렉스(MIDREX)공정이 있고 분광을 환원시켜 해면철을 제조하는 공정으로는 피오르(FIOR)법이 있다.There are two methods to replace blast furnaces: solid reduction iron-electric furnace method and melt reduction method.The production of spongy iron by reducing the ore to produce solid reduced iron of electrons includes the MIDREX process. There is a FIOR method as a process for producing sponge iron.

용융환원법은 철광석을 직접 용융한 후 환원하는 방법과 고체상태에서 적당량 예비환원한 후 용융환원하는 방법이 있는데 에너지 이용효율면에서 뛰어난 후자가 많이 채택되고 있다. 이와 같은 2단계 용융환원공정은 하부 용융환원로에서 발생한 고온, 고환원성 가스를 상부의 예비환원로에 공급하여 철광석을 예비환원시킴으로써 용융환원로의 배가스가 갖고 있는 현열과 환원력을 유효하게 이용할 수 있다. 그리고 철광석을 예비환원하여 용융환원로에 공급함으로써 용융환원로의 열부하가 줄어들어 탄재소비량과 배가스 발생량이 감소함과 동시에 슬래그중의 제일산환 철(FeO)양이 감소하여 내화물의 침식이 경감되는 효과가 있다. 이 경우 예비환원 공정에서 예비환원율을 어떻게 조절하느냐에 따라 전체 생산성이 달라질 수 있다. 천연가스개질하여 고온, 고환원성 가스를 제조하는 미드렉스(MIDREX)공법이나 피오르(FIOR)법에서는 이 고온, 고환원성 가스를 이용하여 철광석을 90% 이상의 고환원율로 유지하여 직접 해면철을 제조한다. 이들 공정에서 얻어지는 해면철은 고로법과는 달리 상당히 깨끗한 철(C<1%, S<0.02, P<0.1)이므로 LD전로공정의 스크랩(Scrap)대용으로 사용하든지 전기로에서 직접 용해, 탈탄시켜 강을 제조할 수 있다.The melt reduction method includes a method of directly melting iron ore and reducing it and a method of preliminarily reducing the amount of preliminary reduction in a solid state, and the latter has been widely adopted in terms of energy use efficiency. In this two-step melt reduction process, the high temperature and high reducing gas generated from the lower melt reduction reactor is supplied to the upper preliminary reduction reactor to pre-reduce iron ore, thereby effectively utilizing the sensible heat and reducing power of the exhaust gas of the melt reduction reactor. . In addition, the iron ore is pre-reduced and supplied to the molten reactor to reduce the heat load of the molten reactor, thereby reducing the carbon ash consumption and exhaust gas generation, and reducing the amount of ferric iron (FeO) in the slag, thereby reducing the erosion of the refractory. There is. In this case, the overall productivity may vary depending on how the preliminary reduction rate is adjusted in the preliminary reduction process. In the Midrex method or the FIOR method, which produces high-temperature, high-reducing gas by reforming natural gas, iron ore is maintained at a high reduction rate of 90% or more by using this high-temperature, high-reducing gas to produce sponge iron directly. . Unlike the blast furnace method, the sponge iron obtained in these processes is quite clean iron (C <1%, S <0.02, P <0.1), so it can be used as a substitute for scrap in the LD converter process or directly melted and decarburized in an electric furnace. It can manufacture.

천연가스가 생산되지 않는 지역에서는 석탄등으로 고온, 고환원성 가스를 제조하는 공정을 별도로 설치하여 예비환원로에서 해면철을 제조하여 전기로에서 용해, 탈탄시켜 강을 제조하는 방법이 있고 코렉스(COREX)공정과 같은 가스제조 공정과 고예비환원철(90% 이상)의 용해공정을 한 용기내에서 처리하여 선철을 제조하는 방법이 있다.In areas where natural gas is not produced, there is a method of manufacturing high-temperature, high-reducing gas with coal, and then manufacturing the sponge iron in a preliminary reduction furnace, and melting and decarburizing it in an electric furnace to produce steel. There is a method of producing pig iron by treating a gas manufacturing process such as a process and a dissolving process of high-preliminary reduced iron (90% or more) in one container.

이와 같이 석탄을 연소시켜 고온, 고환원성 가스를 제조하는 것과 이 가스를 이용하여 제조한 고예비환원철(90% 이상)을 용해시키는 것을 한 용기내에서 처리하여 선철을 제조하는 경우 기존의 공정은 분철광석을 직접 사용이 불가능하다. 분광의 직접 사용을 위해서는 유동층을 이용하여 기포유동층 또는 순환유동층을 형성시켜 환원을 시켜야 한다. 기포유동층 또는 순환유동층을 형성시켜 환원을 행하는 경우 가스 이용율이 매우 낮아지기 때문에 분광을 직접사용하여 선철을 제조하기 위해서는 유동층에서 가스 이용율을 높일 수 있는 공정개발이 수반되어야 한다.As described above, when pig iron is manufactured by treating coal in a container in which high-temperature, high-reducing gas is produced by burning coal and dissolving high-preliminary reduced iron (90% or more) produced using the gas, the existing process is Iron ore cannot be used directly. For direct use of spectroscopy, the fluidized bed must be used to form a bubble fluidized bed or a circulating fluidized bed for reduction. When the reduction is performed by forming a bubble fluidized bed or a circulating fluidized bed, gas utilization becomes very low, and therefore, in order to manufacture pig iron using spectroscopy directly, process development to increase gas utilization in a fluidized bed must be accompanied.

대한민국 공개특허공보 제86-388홍서는 해면철 또는 예비환원광의 크기가 3mm 이상이어야 한다는 제약이 따르고 대한민국 특허공보 제88-5276에서는 샤프트형(Shaft형)의 예비환원로를 이용하여 10에서 30mm의 철광석을 예비환원시킨다. 이 경우 가스이용율은 향상되지만 분광을 사용하지 못하는 제약이 따른다.The Republic of Korea Patent Publication No. 86-388 Hongseo is subject to the restriction that the size of the sponge iron or preliminary reducing light should be 3mm or more.In Korean Patent Publication No. 88-5276, the shaft type (shaft type) of the preliminary reduction path of 10 to 30mm Pre-reduce iron ore. In this case, gas utilization is improved, but there is a restriction that the use of spectroscopy is not possible.

따라서, 본 발명에서는 분광(5mm 이하)과 괴광(5mm 이상)을 동시에 사용하여 가스이용율과 에너지 효율을 높이기 위해서 3개의 예비환원로를 직력로 설치하여 이루어진 것으로 5mm 이하의 중ㆍ미립 분광은 광석저장조(1)로부터 기포유동층식 예비환원로(2)로 투입되며 그중 0.5~5mm의 중립광석은 용융환원로(7)에서 배출되어 기포유동층식 예비환원로(2)의 하부로 일부 공급되는 배가스에 의해 기포/난류 유동층을 형성하면서 1차 환원되어 용융환원로(7)로 중력낙하 투입되며, 0.5mm 이하의 미분광은 기초유동층식 예비환원로(2)에서 비말동반되어 순환유동층식 예비환원로(3)로 투입되며, 여기에서 용융환원로(7)로부터 일부 투입되는 배가스에 의해 순환유동층을 형성하면서 순환, 환원되어 용융환원로(7)의 하부로 투입되고, 괴광은 또다른 광석저장조(10)에 의해 이동층식 예비환원로(5)으로 투입되며 순환유도층식 예비환원로(3)에서 배출되는 고온(800℃ 이상), 고환원성 가스(가스산화도 20% 이하)를 이용하여 투입된 괴광을 환원시키므로써 높은 가스이용율과 예비환원로의 조업유연성 및 다양하고 입도분포가 넓은 철광석의 이용이 가능하도록 하였다.Therefore, in the present invention, three preliminary reduction reactors are installed in a straight line to increase gas utilization and energy efficiency by simultaneously using spectroscopy (5 mm or less) and lumps (5 mm or more). (1) is introduced into the bubble fluidized bed preliminary reduction reactor (2), of which 0.5 to 5 mm of neutral ore is discharged from the melt reduction reactor (7) and partially supplied to the exhaust gas supplied to the lower part of the bubble fluidized bed type preliminary reduction reactor (2). Is first reduced while forming a bubble / turbulent fluidized bed, and a gravity drop is introduced into the melt reduction reactor (7). The microspectrum of 0.5 mm or less is entrained in the basic fluidized bed preliminary reactor (2) and circulated fluidized bed preliminary reactor (3), which is circulated and reduced while forming a circulating fluidized bed by exhaust gas partially introduced from the melting / reduction reactor (7), and is introduced into the lower part of the melting / reduction reactor (7), and the lump is another ore storage tank ( 10) of It is introduced into the moving bed type preliminary reactor (5) by reducing the lumps injected by using the high temperature (800 ℃ or more), high-reducing gas (gas oxidation less than 20%) discharged from the circulating induction type preliminary reactor (3). The high gas utilization rate, the flexibility of the preliminary reduction reactor, and the wide variety of particle size distributions make it possible to use iron ore.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 광석저장조(1)에 투입된 분광(5mm 이하)은 기포유동층식 예비환원로(2)와 순환유동층식 예비환원로(3)에서, 또 다른 광석저장조(10)로부터 투입된 괴광(5mm 이상)은 이동층식 예비환원로(5)에서 동시에 환원되는 계로 구성되는데, 기포유동층식 예비환원로(2)로 투입된 5mm 이하의 분광중 0.5에서 5mm 까지의 중립광은 기포유동층식 예비환원로(2)에서 환원되는데 용융환원로(7)로부터 배출되어 고온사이클론(8)에 의해 포집된 후 기포유동층식 예비환원로(2)의 하부로 일부 공급되는 배가스에 의해 기포유동층을 형성하면서 환원되어 용융환원로(7)로 중력낙하 투입되고 그 이하의 입도를 갖는 미분광은 상기한 기포유동층식 예비환원로(2)에서 비말동반되어 순환유동층식 예비환원로(3)의 하부로 공급되면 용융환원로(7)로부터 순환유동층식 예비환원로(3)의 하부로 일부공급되는 배가스와 함께 순환유동층을 형성하면서 순환유동층식 예비환원로(3)와 연통설치된 고온사이클론(4)에 의해 순환된 후 환원되어, 이 환원된 미분광을 용융환원로(7)의 하부로 투입한다. 이때 후술하는 이동층식 예비환원로(5)에서 배출되어 용융환원로(7)의 하단에 설치된 풍구(9)로 일부 순환되는 배가스에 의해 상기 환원된 미분광은 용융환원로(7)로 직접 투입된다.1 is a spectral (5 mm or less) input to the ore storage tank (1) is a lump (5 mm or more) input from the ore storage tank (10) in the bubble fluidized bed pre-reduction path (2) and the circulating fluidized bed pre-reduction path (3) ) Is composed of a system that is simultaneously reduced in a moving bed type preliminary reactor (5), the neutral light from 0.5 to 5mm in the spectrometer of less than 5mm introduced into the bubble fluidized bed pre-reduction reactor (2) ) Is discharged from the melt reduction reactor (7) and collected by the high temperature cyclone (8) and then reduced while forming a bubble fluidized bed by the exhaust gas partially supplied to the lower part of the bubble fluidized bed preliminary reduction reactor (2) to reduce the melt reduction When the gravity drop is introduced into the furnace (7) and has a particle size of less than that, it is entrained in the bubble fluidized bed preliminary reactor (2) and supplied to the lower portion of the circulating fluidized bed preliminary reactor (3). (7) from circulating fluidized bed preliminary reduction reactor (3) It is circulated by the high temperature cyclone (4) installed in communication with the circulating fluidized bed preliminary reduction reactor (3) while forming a circulating fluidized bed together with the exhaust gas partially supplied to the lower part of the reactor, and reduced the reduced spectroscopy (7). To the bottom of the At this time, the reduced fine spectroscopy by the exhaust gas discharged from the moving bed type preliminary reduction furnace 5 described later and partially circulated to the tuyere 9 installed at the lower end of the melting reduction reactor 7 is directly introduced into the melting reduction reactor 7. do.

한편, 또다른 광석 저장조(10)로부터 이동층식 예비환원로(5)로 투입된 괴광은 고온사이클론(4) 의해 분리되어 이동층식 예비환원로(5)의 하부로 공급되는 배가스에 의해 환원된후 용융환원로(7)의 상부로 중력낙하 투입되고, 상기 이동층식 예비환원로(5)에서 배출되는 배가스의 일부가 C,C'경로를 따라 풍구(9)를 통하여 용융환원로(7)로 순환되면서 순환유동층식 예비환원로(3)에서 환원된 미분광의 수송가스로 이용된다.Meanwhile, the lump ore introduced from the ore storage tank 10 to the moving bed preliminary reactor 5 is reduced by the exhaust gas supplied to the lower part of the moving bed preliminary reactor 5 after being separated by the high temperature cyclone 4 and then melted. Gravity drop is introduced into the upper part of the reduction furnace (7), and a part of the exhaust gas discharged from the moving bed type preliminary reduction reactor (5) is circulated to the melting reduction reactor (7) through the tuyere (9) along the C, C 'path. While being used as the transport gas of the reduced spectroscopy reduced in the circulating fluidized bed preliminary reduction reactor (3).

제2도는 일반적인 용융환원로의 개략도이다. 예비환원로에서 공급되는 예비환원된 철광석의 일부 환원용융시키는 역할 그리고 기포유동층식 예비환원로(2) 및 순환유동층식 예비환원로(3)에 공급할 환원가스 제조역할을 한다. 석탄은 석탄 저장조(6)로 투입되고 각각의 예비환원로에서 환원된 중/대립광과 미분광은 도면에 도시된 바와 같이 일정경로를 통하여 용융환원로(7)로 투입된다.2 is a schematic view of a typical melt reduction reactor. It serves to reduce some of the pre-reduced iron ore supplied from the preliminary reduction reactor and to prepare a reducing gas to be supplied to the bubble fluidized bed preliminary reactor (2) and the circulating fluidized bed preliminary reactor (3). Coal is introduced into the coal storage tank (6) and the medium / alleles and microspectral reduction reduced in each preliminary reduction path is introduced into the molten reduction path (7) through a predetermined path as shown in the figure.

제3도는 제1도와 제2도를 조합한 것이다. 제3도의 주요구성은 용유환원로(7)의 하부에서 발생하는 배가스로 예비환원로에서 가스 이용율을 극대화시켜 하부와 상부의 생산성의 균형을 유지하며서 입도분포가 큰 분광과 괴광을 직접 사용할 수 있다는 것이다. 그리고 순환유동층식 예비환원로(3)에서 환원되는 미분광을 용융환원로로 투입하려면 환원된 철광석의 재산화 문제점과 열단광(Hot Briquetting)의 문제점이 있다. 본 방법에서는 상술한 바와 같이 같이 이동층식 예비환원로(5)에서 배출되는 배출가스의 일부를 CC'경로를 통해 환원된 미분광의 수송가스로 이용하여 용융환원로의 하단에 설치된 풍구(tuyer)(9)를 통해 용융환원로로 직접투입하는 것이 특징이다.3 is a combination of FIG. 1 and FIG. The main configuration of FIG. 3 is exhaust gas generated in the lower part of the oil reduction reactor 7, which maximizes the gas utilization rate in the preliminary reduction reactor, so that the productivity of the lower and upper parts can be balanced, and the large particle size distribution spectroscopy and lump can be used directly. will be. In addition, in order to introduce the reduced spectroscopy reduced in the circulating fluidized bed preliminary reduction reactor 3 into the molten reduction reactor, there are problems of reoxidation of the reduced iron ore and hot briquetting. In the present method, as described above, a part of the exhaust gas discharged from the moving bed type preliminary reduction reactor 5 is used as a transport gas of microspectral gas reduced through the CC 'path, and a tuyer installed at the bottom of the melting reduction reactor ( It is characterized by direct injection into the melt reduction reactor through 9).

제4도는 사용분야가 많은 분철광석의 입도분포를 나타낸 것이다. 0.5mm 이하가 34.4%, 0.5mm에서 5까지가 49.8%, 그리고 5mm 이상이 15.9%를 차지한다. 즉 유동층식 예비환원로에서 처리가 되지 않는 5mm 이상의 입도를 갖는 철광석 15.9%를 이동층식 예비환원로(5)에서 환원시키고 분광중 입도가 큰 0.5mm에서 5mm의 입도를 철광석을 기포유동층식 예비환원로(2)에서, 0.5mm 이하의 입도를 갖는 철광석을 순환 유동층식 예비환원로(3)에서 환원시키는 것이 가능하다.4 shows the particle size distribution of iron ore with many fields of use. 34.4% or less for 0.5mm, 49.8% for 0.5 to 5, and 15.9% for 5mm or more. That is, 15.9% of iron ore having a particle size of 5 mm or more that is not processed in the fluidized bed pre-reduction reactor is reduced in the moving bed pre-reduction furnace (5), and the particle size of 0.5 mm to 5 mm having a large particle size in the spectroscopy is obtained. In the furnace 2, it is possible to reduce iron ore having a particle size of 0.5 mm or less in the circulating fluidized bed pre-reduction furnace 3.

본 발명의 실시예는 다음과 같아.An embodiment of the present invention is as follows.

용융환원로에서 발생하는 고온, 고화원 가스를 이용하여 예비환원로에서 분광을 예비환원시킬 경우 물질 및 에너지수지 계산으로부터 예비환원로와 용융환원로의 생산성을 같게 할 수 있는 가스이용율을 계산할 수 있다.In case of preliminary reduction of spectroscopy in the preliminary reduction reactor using the high temperature and solidification gas generated from the melting reduction reactor, the gas utilization rate can be calculated from the material and energy balance calculation to make the productivity of the preliminary reactor and the melting reduction reactor equal. .

제5도에 예비환원로와 용융환원로의 생산성을 맞추기 위한 예비환원로에서의 가스 이용율을 나타내었다.5 shows the gas utilization rate in the preliminary reduction reactor to match the productivity of the preliminary reduction reactor and the melt reduction reactor.

이 계산은 다음과 같은 조건에서 계산한 것이다. 철관석중의(% T,Fe)가 60%일 경우 예비환원로에서 예비환원율 90%로 유지하기 위해서는 선철 1톤당 필요한 석탄은 약 1톤이 되고 이에 발생되는 가스 온도는 1100℃, 가스산화도 5% 이내를 유지하여야 하는데 예비환원로와 용융환원로의 생산성을 맞추기 위한 예비환원로에서의 최소가스 이용율을 계산했다 도시된 도면으로부터 예비환원로와 용융환원로의 생산성을 맞추기 위한 예비환원로에서의 최소 가스이용율이 23.2%임을 알 수 있다. 예비환원로에서 이 가스이용율을 보다 낮은 이용율을 가질 때는 예비환원로의 생산성이 용융환원로의 생산성보다 낮아 생산에 차질이 생긴다. 역으로 이 가스이용율 보다 높은면 여분의 가스를 예비환원 이외에 사용할 수 있는 가능성이 있다. 따라서 가능한 예비환원로에서 가스이용율을 높일 수 있는 공정을 구성해야 한다.This calculation is calculated under the following conditions. In case of 60% of iron tube (% T, Fe), in order to maintain 90% of preliminary reduction rate in the preliminary reduction reactor, the required coal per ton of iron is about 1 ton, and the gas temperature is 1100 ℃ and gas oxidation degree 5 The minimum gas utilization rate was calculated in the preliminary reactor to match the productivity of the preliminary reactor and the molten reactor. It can be seen that the minimum gas utilization rate is 23.2%. When the gas utilization rate is lower in the preliminary reactor, the productivity of the preliminary reactor is lower than that of the molten reactor, resulting in production difficulties. Conversely, if it is higher than this gas utilization rate, there is a possibility that extra gas can be used in addition to the preliminary reduction. Therefore, it is necessary to construct a process that can increase the gas utilization rate in the preliminary reduction reactor.

제6도는 제1도의 기포유동층식 예비환원로(2)에서의 평균 가스 이용율을 실험에 의해서 구한 결과를 나타낸 것이다. 실험조건은 분광의 크기를 1-5mm, 가스 유속 4m/sec에서 온도에 따른 환원율과 평균 가스 이용율을 측정했다. 도시한 도면으로부터, 예비환원율을 80% 이상 얻는데는 온도에 따라 차이는 있으나 평균가스 이용율이 약 5.6%임을 알 수 있다. 순환유동층식 예비환원로(3)에서의 평균가스 이용율도 비슷한 결과가 나왔다. 그리고 이동층식 예비환원로의 가스 공탑속도가 1.5m/sec일때, 평균 가스이용율은 평균 20% 이상으로 나타났다.FIG. 6 shows the results obtained by experiments on the average gas utilization in the bubble fluidized bed preliminary reduction reactor 2 of FIG. Experimental conditions measured the reduction rate and average gas utilization rate according to the temperature at the spectroscopic size of 1-5mm, gas flow rate of 4m / sec. From the figure, it can be seen that the average gas utilization rate is about 5.6% although the preliminary reduction rate is different depending on the temperature. Similar results were obtained for average gas utilization in the circulating fluidized-bed preliminary reactor (3). And when the gas tower speed of moving bed type pre-reduction reactor is 1.5m / sec, the average gas utilization rate is more than 20% on average.

따라서 제5도에서 나타낸 예비환원로와 용융환원로의 생성성을 맞추기 위한 가스이용율 23%를 만족시키기 위해서는 제1도에 나타낸 것과 같이 분광을 처리하는 유동층예비환원로 2개로는 부족하기 때문에 괴광도 처리를 하면서 가스이용율도 높일 수 있는 이동층식 예비환원로를 직렬로 연결한다.Therefore, in order to satisfy the gas utilization rate of 23% to match the formation of the preliminary reactor and the molten reactor, as shown in FIG. 5, two fluidized bed preliminary reactors for spectroscopy as shown in FIG. In the process, a moving bed type preliminary reduction reactor can be connected in series to increase gas utilization.

Claims (2)

설철을 제조하는 용융환원 제철범에 있어서, 광석 저장조(1)를 통해 투입된 5mm 이하의 광석이 가스공탑속도가 0.5~4m/sec로 유지되는 기포유동층식 예비환원로(2)로 투입되어 0.5~5mm입도 철광석과 0.5mm 이하 입도철광석으로 분급되며 0.5~5mm의 중립광은 용융환원로(7)에서 배출되어 고온사이클론(8)을 통해 기초유동층식 예비환원로(2)의 하부로 일부 공급되는 배가스에 의해 기포유동층 예비환원로(2)에서 기포유동층을 형성하면서 환원되어 용융환원로(7)로 중력낙하 투입되고, 0.5mm 이하의 미분광은 기포유동층식 예비환원로(2)에서 비말동반되어 순환유동층식 예비환원로(3)의 하부로 투입되며 용융환원로(7)에서 배출되어 순환유동층식 예비환원로(3)의 하부로 일부 공급되는 배가스와 반응하여 순환유동층을 형성하면서 고온사이클론(4)에 의해 순환하면서 환원되어 용융환원로(7)의 하부로 투입시키되, 이동층식 예비환원로(5)에서 배출되어 용융환원로(7)의 하부에 설치된 풍구(9)로 일부 순환되는 배가스(C,C')를 이용하여 용융환원로(7)로 직접투입되며, 5mm 이상의 괴광은 광석저장조(10)를 통해 가스공탑속도가 1~2m/sec로 유지되는 이동층식 예비환원로(5)로 투입되고 고온사이클론(4)에 의해 이동층식 예비환원로(5)의 하부로 공급되는 배가스에 의해 환원되어 용융환원로(7)내로 중력낙하 투입되어 용융환원로(7)내에 연소열에 의해 상기 투이광석을 용해하여 선철을 제조하는 괴광과 분광을 동시에 사용하는 선철의 제조방법.In the molten reduction steelmaking company for manufacturing sulphate, ore of 5 mm or less introduced through the ore storage tank (1) is introduced into the bubble fluidized bed type preliminary reduction reactor (2) where the gas column speed is maintained at 0.5 to 4 m / sec. It is classified into 5mm particle iron ore and 0.5mm or less particle iron ore, and 0.5 ~ 5mm neutral light is discharged from the molten reduction reactor (7) and partially supplied to the lower part of the basic fluidized bed preliminary reduction reactor (2) through the high temperature cyclone (8). The gas flow is reduced while forming a bubble fluidized bed in the bubble fluidized bed preliminary reduction reactor (2) by exhaust gas, and gravity is dropped into the melt reduction reactor (7), and fine spectra of 0.5 mm or less are entrained in the bubble fluidized bed preliminary reduction reactor (2). And a high temperature cyclone while being introduced into the lower portion of the circulating fluidized bed preliminary reactor (3) and being discharged from the molten reducing reactor (7) to react with the flue gas supplied to the lower part of the circulating fluidized bed preliminary reactor (3) to form a circulating fluidized bed. While circulating by (4) The waste gas (C, C ') discharged into the lower portion of the melt reduction reactor 7 is discharged from the moving bed type preliminary reactor 5 and partially circulated to the tuyere 9 installed at the lower portion of the melt reduction reactor 7. Directly into the molten reduction reactor (7) by using, the lump ore more than 5mm is introduced into the moving bed type preliminary reduction reactor (5) to maintain the gas column speed of 1 ~ 2m / sec through the ore storage tank 10 and hot cyclone (4) is reduced by the exhaust gas supplied to the lower portion of the moving-bed preliminary reduction reactor (5), gravity dropping into the melt reduction reactor (7) to dissolve the said ore by the heat of combustion in the melting reduction reactor (7) A process for producing pig iron using both lump ore and spectroscopy for producing pig iron. 선철을 제조하는 용융환원 제철장치에 있어서, 기포유동층식 예비환원로(2)와 순환유동층식 예비환원로(3) 및 이동층식 예비환원로(5)를 직렬로 연결 설치하되 순환유동층식 예비환우너로(3)와 이동층식 예비환원로(5) 사이에 고온사이클론(4)을 연통설치하고 기포유동층식 예비환원로(2)와 이동층식 예비환원로(5)의 하부를 용융환원로(7)의 상부에 연통시키고 이동층식 예비환원로(5)의 상부에 형성시킨 배가스 배출구(C)를 용융환원로(7)의 하부에 형성시킨 풍구(9)에 연통시키되 순환유동층식 예비환원로(3)의 하부 또한 상기한 풍구(9)에 연통되어 있는 괴광과 분광을 동시에 사용하는 선철의 제조장치.In the molten reduction steel making apparatus for producing pig iron, a bubble fluidized bed preliminary reduction reactor (2), a circulating fluidized bed preliminary reduction reactor (3) and a moving bed type preliminary reduction reactor (5) are installed in series, A high temperature cyclone (4) is installed in communication between the furnace (3) and the moving bed type preliminary reactor (5), and the lower part of the bubble fluidized bed type preliminary reactor (2) and the moving bed type preliminary reactor (5) is melt-reduced ( 7) and the exhaust gas outlet (C) formed in the upper portion of the moving-bed preliminary reactor (5) to communicate with the air outlet (9) formed in the lower portion of the melt reduction reactor (7), but the circulating fluidized bed pre-reduction reactor An apparatus for producing pig iron, wherein the lower part of (3) is also used simultaneously with the lump ore and the spectroscopy communicated with the wind hole (9).
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