소결 베드 내 미분광 브리켓의 입도 편석 장입거동에 대한 연구

초록

제선공정에서 고로에 장입되는 철광석의 적정 입도는 일반적으로 10~30 mm가 바람직하며 10 mm 이하의 분광석은 소결법(sintering)으로, 44 μm 이하의 미분광은 펠레타이징법(pelletizing)으로 적정한 크기의 괴광으로 만들어 사용된다. 특히 최근 고품위 제철 자원이 고갈됨에 따라 저품위 미분광의 유효 활용 기술 개발에 대한 필요성이 대두되고 있으며 미분광으로 제조한 성형체를 소결 원료와 함께 장입하여 소결 공정에서 발생하는 연소열을 이용해 소성 또는 부분 환원시키는 방법이 제시되어 왔다. 그러나 소결 베드는 층후에 따라 열 분포가 다르기 때문에 장입위치별 소결온도에 적합한 적정 크기의 브리켓을 위치시켜야 할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 DEM을 이용한 수치해석법으로 소결공정을 전산모사하여 소결원료와 미분광 브리켓의 편석 장입 시뮬레이션을 수행하였으며 소결원료 및 브리켓의 장입거동 변화를 가시화하고 입도분포 및 편석 정도를 측정하였으며 이 결과를 토대로 소결-브리켓 복합소성 기술의 유효성에 대하여 고찰하였다.