저등급 석탄의 건조 및 성형 기술 최적화

Optimization Technologies in Drying and Briquetting of Low Rank Coal

수분의 함량이 높은 저등급 석탄을 유중건조법으로 건조하였고, 건조해서 나온 석탄으로 성형을 하였다. 이때 성형된 펠렛의 파쇄강도를 증가시키기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 실험을 수행하였는데, 실험은 건조조건과 관련된 변수로 비닐함량과 등유증발 온도를 변화 시켰고, 성형 조건과 관련된 변수로는 성형 압력, 성형시간, 성형온도, 성형후 냉각시간에 변화를 주어 수행하였다. 비닐함량이 0.2wt%에서 0.5wt%로 증가함에 따라 성형 펠렛의 파쇄강도가 증가하였으며 0.5wt%에서 0.8wt% 증가에는 큰 변화가 없었다. 등유증발온도는 110℃에서 130℃로 증가함에 따라 성형 펠렛의 파쇄강도가 미세하지만 증가하였으며 150℃에서 증발시킬 경우 오히려 강도가 감소하였다. 성형압력은 80kgf/cm2에서 100 kgf/cm2증가시킴에 따라 성형 펠렛의 파쇄강도가 증가하였으며, 120kgf/cm2까지 증가 하였을 경우 강도가 다시 감소하였다. 성형시간 또한 20sec에서 40sec로 증가 하였을 경우 성형 펠렛의 파쇄강도는 증가하였으며, 60sec로 더 증가 하였을 경우에는 강도가 감소하였다. 따라서 성형시 필요한 등유증발온도나 압력, 시간을 무조건 증가시킨다고 성형 펠렛의 파쇄강도가 강해지는 것은 아닌 것으로 판단된다. 또한, 성형온도가 증가할수록 성형 펠렛의 파쇄강도가 증가하였으며, 성형후 냉각시간을 10min 단위로 증가 시켰을 때 20min까지는 성형 펠렛의 파쇄강도가 증가하였으나 20min 이후부터는 냉각을 해도 파쇄강도에는 큰 변화가 없었다.