일반기술

코크스 냉각 분진을 이용한 동제련에서의 미분탄 대체재

연속 동제련에 연료로 사용하기 위해서는 반드시 일정한 입도를 유지하여야 함에도 불구하고, 현재 국내에서만 연속동제련의 연료로 국내에서만 약 1만5천톤/년정도 사용되고 있는 미분탄은 햄머크러셔와 햄머밀을 이용한 2차에 걸친 파쇄 및 분쇄공정, 체질공정과 같은 까다로운 입도조절공정을 거치고 있음에도 불구하고 그 입도가 균일하지 못해 5mm이상의 입자를 포함하기도 하므로 로내에서 입자가 불완전연소하는 폐단과 또 회분이 많아 슬래그 형성을하여 그 부피가 늘어나는 폐단을 가지며, 또한 노벽(爐壁)에 슬래그가 부착되는 클로깅현상이 생기는 폐단을 갖는 것이다.따라서 본 발명의 목적은 제조가 용이하지 못하고, 고가인 미분탄이 가지는 폐단을 해결하기 위한 것으로, 상기 미분탄을 대신하기 위한 연속 동제련 공정시 사용되는 연료로써 제철소 코크스제조공정 중에 코크스 냉각 부산물로 발생하고, 종래의 미분탄과 화학적 조성이 거의 동일하면서도 효과는 우수한 코크스 냉각분진을 사용하고자 하는 것이다.코크스 냉각분진의 입도분포는 0.21∼ 0.47mm범위로 비교적 일정하면서 미세하고, 수분의 함량이 낮으므로 연료입자가 용련로에서 완전히 연소되지 않고 부유하는 현상을 줄일 수 있다.또한 종래의 미분탄과 코크스 냉각분진의 열량을 비교한 결과 종래의 미분탄은 6,580 Kcal/Kg인 반면, 코크스 냉각 분진의 열량은 6,927Kcal/Kg의 열량을 발생하므로 이들 코크스 냉각분진을 연속 동제련 시 연료로 사용하게 되면 고정 탄소량이 많아 발열원으로서 단위 열량 측면에서 더 높은 효과를 가질 수 있는 것이다.또 상기한 코크스 냉각분진은 회분이 적어 슬래그로 유입되는 양이 적어 슬래그의 양을 줄일 수 있고 제련 공정 중 노벽에 슬래그가 부착되는 클로깅 현상을 막을 수도 있다.더구나 코크스 냉각분진은 대기오염 성분인 NOx 와 SOx 의 주원인인 유황(S)이 0.52%, 질소(N)가 1.19%로 종래 미분탄의 절반 정도 밖에 되지 않아 대기오염측면과 동제련시 동(Cu)으로의 유황(S)의 유입을 크게 줄여 동의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.