근본적인 차이점은 제조되는 방식과 장소에 있습니다. 소결광은 철강 공장에서 이동식 그레이팅 위에서 미분 철광석을 다른 재료와 함께 가열하여 생성되는 융합된 클링커와 같은 물질입니다. 반면에 펠릿은 광산 현장에서 만들어진 후 운송되는 고품위 광석 농축물로 만든 작고 단단하며 구형의 공입니다.
소결광과 펠릿 모두 용광로용으로 설계된 응집된 철광석의 형태이지만, 둘 중 하나를 선택하는 것은 원료 유연성, 운송 물류 및 원하는 용광로 성능 간의 균형을 맞추는 전략적 결정입니다.
응집이 필요한 이유
용광로는 원료 더미를 통해 뜨거운 가스가 위로 흐르도록 요구하는 거대한 화학 반응로처럼 작동합니다.
용광로 투과성 문제
원료 철광석은 종종 미세한 먼지나 모래 같은 입자로 채굴됩니다.
이러한 미분광을 용광로에 직접 투입하면 단단하게 압축되어 환원 가스의 흐름을 막게 됩니다. 이는 용광로를 질식시켜 철 생산 공정을 중단시킵니다.
해결책: 덩어리 만들기
소결 및 펠릿화는 모두 응집 공정입니다. 이 공정들은 미세한 광석 입자를 가져와 더 크고, 더 강하고, 더 다공성인 덩어리로 결합하여 이 문제를 해결합니다.
이를 통해 용광로 내의 우수한 투과성이 보장되어 뜨거운 가스가 자유롭게 이동하고 철광석과 효율적으로 반응할 수 있습니다.
소결 공정: 현장 맞춤화
소결은 철강 공장의 운영과 긴밀하게 통합된 가장 널리 사용되는 응집 공정입니다.
소결광 제조 방법
철광석 미분광, 코크스 부스러기(연료), 석회석(용제), 그리고 먼지나 밀 스케일과 같은 재활용 공장 폐기물의 혼합물을 소결 스트랜드라고 불리는 이동식 그레이팅 위에 펼칩니다.
이 베드의 표면에 불을 붙이고 공기를 아래로 빨아들입니다. 코크스 부스러기가 타면서 발생하는 강한 열이 입자들을 융합시키지만 녹이지는 않고 단일의 다공성 클링커 같은 케이크로 만듭니다. 이 케이크는 더 작고 불규칙한 덩어리로 부서집니다.
소결광의 주요 특징
소결광은 모양과 크기가 불규칙합니다. 주요 장점은 생산 중에 석회석과 같은 용제를 첨가하여 염기성도(염기성 성분과 산성 성분의 비율)를 정밀하게 제어할 수 있다는 것입니다.
이러한 "자유 용제 소결광"은 슬래그 형성을 개선하고 필요한 코크스 양을 줄여 용광로 효율성을 향상시킵니다.
펠릿화 공정: 고품위 정밀도
펠릿화는 일반적으로 광산 지역에서 수행되는 보다 정제된 공정으로, 철광석 농축물의 품질을 향상시키는 데 중점을 둡니다.
펠릿 제조 방법
고품위 철광석을 매우 미세한 분말로 분쇄하고, 벤토나이트 점토와 같은 결합제와 혼합한 다음, 대형 회전 드럼에서 균일한 작은 구체로 구릅니다.
이 "녹색 공"은 킬른에서 매우 높은 온도(약 1300°C)로 가열됩니다. 이 공정은 펠릿을 단단하게 만들어 취급 및 운송을 위한 우수한 기계적 강도를 제공합니다.
펠릿의 주요 특징
펠릿은 균일하고 구형이며 철 함량이 높습니다. 일정한 크기와 모양은 용광로 내에서 매우 예측 가능하고 투과성이 높은 장입물을 제공하여 매우 안정적이고 효율적인 작동으로 이어집니다.
높은 강도는 또한 운송 및 취급 중에 먼지가 거의 발생하지 않음을 의미하며, 이는 상당한 물류상의 이점입니다.
상충 관계 이해
어떤 공정도 보편적으로 우수하지 않습니다. 올바른 선택은 경제성, 물류 및 운영 전략에 따라 달라집니다.
원료 유연성
소결광이 이 분야의 확실한 승자입니다. 주요 경제적 이점은 다양하고 저렴한 저품위 철광석 미분광을 사용할 수 있다는 것입니다. 결정적으로, 이는 철강 공장 내에서 발생하는 철 함유 폐기물을 재활용하는 효과적인 방법이기도 합니다.
펠릿은 효과적이려면 더 높은 등급의 철광석 농축물이 필요합니다. 이 공정은 불순물에 덜 관대합니다.
생산 및 물류
소결 공장은 철강 공장에 현장 건설됩니다. 이는 상당한 자본 투자와 넓은 물리적 공간을 필요로 합니다. 또한 광범위한 환경 제어가 필요한 현장 배출(먼지, SOx, NOx)의 주요 원인이기도 합니다.
펠릿은 광산에서 생산되며 세계적으로 거래되는 상품입니다. 강도와 균일한 모양 덕분에 해상 또는 철도로 장거리 운송 시 열화가 거의 없어 이상적입니다. 이를 통해 철강 공장은 자체 응집 시설에 투자하지 않고도 전 세계 어디에서나 고품질 광석을 조달할 수 있습니다.
용광로 성능
펠릿은 균일하고 구형이기 때문에 일반적으로 우수한 투과성을 제공합니다. 이는 더 원활한 가스 흐름, 더 낮은 연료 소비 및 더 높은 생산성으로 이어집니다.
소결광은 덜 균일하지만 특정 용광로의 요구 사항에 맞게 맞춤 제작될 수 있습니다. 자유 용제 소결광을 만들기 위해 용제를 포함시키는 것은 제련 공정 자체의 효율성을 개선하는 상당한 야금학적 이점을 제공합니다.
운영을 위한 올바른 선택
소결광, 펠릿 또는 둘 다의 혼합물을 사용할지 여부를 결정하는 것은 철강 공장 운영 철학의 핵심 요소입니다.
- 비용 효율성과 재활용이 주요 관심사라면: 소결광은 더 저렴한 철광석 미분광과 공장 내부 폐기물을 사용할 수 있게 해주므로 종종 선호되는 선택입니다.
- 용광로 안정성과 높은 생산성이 주요 관심사라면: 펠릿은 균일한 크기, 높은 철 함량 및 우수한 기계적 강도로 인해 예측 가능하고 효율적인 용광로 작동을 보장하므로 이상적입니다.
- 운영 공간이 부족하거나 현장 환경 규제가 엄격하다면: 외부 공급업체로부터 고품질 펠릿을 조달하는 것이 소결 공장을 짓고 운영하는 것보다 더 실현 가능한 전략입니다.
궁극적으로 소결광과 펠릿의 뚜렷한 특성을 이해하는 것이 광산에서 용광로까지 전체 철 생산 가치 사슬을 최적화하는 열쇠입니다.
요약표:
| 특징 | 소결광 | 펠릿 |
|---|---|---|
| 생산지 | 철강 공장 | 광산 현장 |
| 모양 및 균일성 | 불규칙한 클링커 형태 | 균일한 구형 공 |
| 원료 유연성 | 높음 (미분광 및 공장 폐기물 사용 가능) | 낮음 (고품위 농축물 필요) |
| 주요 장점 | 현장 맞춤화, 재활용 | 높은 강도, 운송에 탁월 |
| 용광로 역할 | 맞춤형 염기성도, 자유 용제 | 우수한 투과성, 안정적인 작동 |
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