KR0129765B1 - 용융 선철의 제조 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치 - Google Patents

용융 선철의 제조 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치

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KR0129765B1 KR1019890015318A KR890015318A KR0129765B1 KR 0129765 B1 KR0129765 B1 KR 0129765B1 KR 1019890015318 A KR1019890015318 A KR 1019890015318A KR 890015318 A KR890015318 A KR 890015318A KR 0129765 B1 KR0129765 B1 KR 0129765B1
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쉬미트. 슈타르쩌
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Abstract

내용 없음.

Description

용융 선철의 제조 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치
제1도 내지 제4도는 본 발명에 따른 장치의 바람직한 각각의 실시예의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 용해 가스 발생로 2, 30 : 송풍구
3 : 산소 공급관 4 : 탄소 함유재 공급관
9 : 환원 가스관 12 : 환원 사이클론
14, 22, 22',28 : 배출 수단 15,37 : 상부 가스관
15' : 분기관 16, 32 : 냉각기
17 : 냉각 가스 송풍기 18, 35 : 환송 가스관
19 : 배출관 20 : 취입기
21 : 환원 반응로 23, 23' : 환원 가스 취입면
27 : 사이클론 33 : 냉각용 가스관
34 : 냉각용 가스 취입관
본 발명은 0.2mm 이하 직경의 결정 입도로 이루어진 비교적 작은 광석 분급물(A)을 포함하는 다양한 결정 입도의 철광석을 용융 환원함으로써 용융 선철을 제조하는 방법에 관한 것인데, 상기 방법에 있어서는 철광석이 환원 가스에 의해 예비 환원되고, 그 예비 환원된 재료는 본 방법을 수행하기 위한 장치 뿐만 아니라 용해 가스 발생로에서 개별적으로 완전 환원되어 용융 선철로 용해된다.
0.1mm 이하의 입자 직경을 갖는 입상 광석을 제조하는 방법은 공지되어 있다.(참고. World Steel and Metalworking, Vol. 6, 84/85 p.19). 0.5mm 이하의 입자 직경을 갖는 미세 광석은 DE-A-25 21 038에 제시된 바와 같이 순환하는 유동층에서 환원될 수 있다. 그러나, 이들 방법 중 어느 방법도 예를 들면 분급되지 않은 미세 광석 또는 조광 분급물을 나타내는 광범위한 입자의 철광석을 처리하는데 적합하지 않다. 이러한 광석은 쿠킹로(cooking furnace)에서 예비 처리없이 또는 기타의 부수적인 용해 절차없이는 대량으로 처리될 수 없다. 특히, 상기 방법들은 0.2mm(분급물 A)의 직경을 갖는 광석 입자를 의미하는 일부의 분말을 함유하는 미세 광석의 처리에 적용된다. 이러한 광석은 제련에 앞서 균일한 입자 크기로 예비 분쇄되거나 괴상화되어야만 한다.
미세 광석의 용해 환원용 공정 및 장치는 DE-C-35 35 572에 공지되어 있다. 이에 따르면, 광석은 두 개의 예비-환원 집합체(상세하게 기재되어 있지 않음)로 처리된 후에 산소 취입면 레벨에서 용해 가스 발생로에 공급된다. 그러나, 상기 장치는 제1 예비 환원 집합체를 장입하는 동안에, 적어도 미분광의 일부가 역류 환원 가스와 함께 운반되어 재배출되기 때문에, 광범위한 입자 크기를 나타내는 미세 광석을 처리하는데는 적합하지 않다. 이들 미분광 일부의 재공급이 DE-C-35 35 572에서는 이루어지지 않았다.
언급된 공정의 또 하나의 결점은 미세 광석이 예비 환원 상태에서 용해 가스 발생로의 용해 구역 근처에 공급되기 때문에 추가의 열이 필요하며, 이 추가열은 플라즈마 버어너를 사용하여 제공해야 한다는 점이다. 미세 광석의 또 하나의 용해 환원 공정은 팜플렛 The Tex Report(Vol. 19 No. 4,418 pp. 5 내지 9, 1987)에 개시되어 있다. 이 팜플렛에 따르면, 미세 광석의 예비 환원은 용해 가스 발생로에 배분된 예비 환원로의 유동층에서 발생한다. 그러나, 그 공정에 의하면 후환원은 단지 용해 가스 발생로에서만 일어나며, 큰 에너지 소모를 수반하고, 피할 수 없는 온도 강하를 일으킨다. 또한, 환원 가스와 함께 자동적으로 운반되어 환원로에서 배출되는 분광 처리 문제가 미해결 상태로 남아 있다.
본 발명의 목적은 각종 입자 크기의 철광석, 특히 미분광(분급물 A)을 포함하는 철광석을 처리할 때의 위와 같은 결점을 없애고, 예비 분쇄 및 괴상화 처리없이, 광범위한 입자 크기를 갖는 광석을 용해 가스 발생로에서 용융 환원 방법에 의해 용융 선철로 제련할 수 있는 공정 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 환원용 가스를 통한 분급화에 의하여 더 큰 결정 입도의 입자로 이루어진 분급물(B)로부터 예비 환원된 광석 분급물(A)를 분리하고, 두 광석 분급물(A) 및 (B)를 완전하게 환원시켜서 용해 가스 발생로의 용융 구역에 공급함으로써 달성된다.
바람직하게는, 광석 분급물(A)의 완전 환원은 환원 사이클론에서 행해지며, 예비 환원된 분급물(A)을 함유한 환원성 가스가 환원 사이클론으로 전달된다. 분급물(A)의 광석 입자의 입자 직경이 작기 때문에, 사이클론에서 고형물을 분리하는데 통상적으로 요구되는 짧은 시간이 분급물(A)을 완전 환원시키는데 충분한 시간이 된다.
광석 분급물(A)을 분리하는 동안, 분급물(A)보다 입자가 큰 여분의 분급물(B)이 또한 환원성 가스에 의해 어느 정도 예비 환원된다. 당연히, 예비환원 정도는 광석 입자의 크기가 클수록 더 낮다. 2mm 이하의 직경을 갖는 예비 환원된 광석 입자는 환원성 가스가 관통하여 흐르는 유동층을 중력 작용하에서 통과하게 됨으로써 간단한 방식으로 완전 환원될 수 있다. 이 크기의 광석 입자는 그와 같은 처리를 거친 후에 환원 사이클론에서 분리되자마자 분급물(A)와 동일하게 높은 정도로 금속화된다. 왜냐하면, 이 광석 입자가 상당히 긴 시간 동안 유동층에서 환원 가스에 의해 접촉되기 때문이다. 직접 환원 공정에서 통상적으로 사용되는 용광로에 비하여 유동층은 더 신속하기 때문에 보다 효율적인 환원을 가능하게 한다.
적합하게는, 완전 환원된 두 개의 분급물(A) 및 (B)는 용해 가스 발생로의 산소 취입면 또는 이 취입면 위의 코우크스 영역으로 공급됨으로써 용해 가스 발생로에서 용융 선철로 제련된다. 환원 분급물(A) 및 (B)의 높은 금속화 때문에 용융 선철을 제조하는데 더 적은 열이 용해 가스 발생로내에 요구된다.
만약, 분급물(B)이 최대 5mm 직경의 입자 크기를 포함한다면, 이 분급물은 바람직하게도 환원성 가스가 관통하는 유동층을 통과하게 된다. 그래서, 2mm 이하 직경의 결정 입도를 갖는 분급물(B1)이 분리되고, 부가적으로 적어도 2mm 직경의 결정 입도를 갖는 분급물(B2)이 환원 가스가 관통하여 흐르는 고정층을 통하여 중력 작용하에서 흐르게 됨으로써 더 한층의 환원이 이루어진다.
이에 의해, 최소 2mm, 최대 5mm의 직경을 갖는 광석 입자조차도 매우 높은 정도의 금속화를 이루어내며, 환원 분급물(B1)은 용해 가스 발생로의 산소 취입면 영역 또는 그 위의 코우크스층 영역으로 공급되고, 환원 분급물(B2)은 용해 가스 발생로의 송풍 구면상으로 공급되어 용융 선철이 얻어진다.
만일, 분급물(B)이 부가적으로 최대 20mm, 바람직하게는 최대 10mm 직경의 결정 입도를 포함한다면, 이 경우에는 2mm 내지 20mm, 바람직하게는 2mm 내지 10mm 직경을 갖는 입자들을 포함하는 분급물(B)가 용해 가스 발생로의 유동층상에 놓여 있는 정적 구역(quieting zone)으로 도입된다.
본 발명에 따른 공정을 수행하기 위한 장치는 용해 가스 발생로와 환원 사이클론의 조합으로 구성되며, 송출쪽의 환원 사이클론은 용해 가스 발생로의 정적 구역으로부터 환원 사이클론으로 이어지는 환원 가스관 및 환원 철광석용 운송 수단을 통해 용해 가스 발생로의 하부와 연통된다.
이 형태의 장치는 미분광 및 최대 0.5mm 직경에 해당하는 결정 입도를 갖는 미세 광석을 경제적으로 처리하는데 적합하다. 게다가, 현재 사용되는 철광석의 직접 환원 장치에 비하여 본 발명에 따른 장치는 소형인 장점이 있다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예는, 환원로가 용해 가스 발생로 및 환원 사이클론 사이의 환원 가스관에 배열되고, 상기 환원로는 환원가스에 의해 형성된 유동층(필요한 경우에는 고정층)으로 이루어지며, 송출쪽의 환원 반응로는 적어도 하나의 환원 철광석용 운송 수단을 통해 용해가스 발생로에 연결되는 것을 특징으로 한다. 이 장치에 의하여, 아주 간단하고 경제적인 방식으로 최대 20mm의 입자 직경을 갖는 각종 결정 입도의 광석 혼합물을 처리할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.
제1도에서, 용해 가스 발생로(1)는 하부 구간(1'), 중앙 구간(1'') 및 확대된 상부 구간(1''')을 포함한다. 하부 구간(1')은 용융욕을 수용한다. 중앙 구간(1'')으로는 산소 취입용 공급관(3)을 포함하는 송풍구(2)(버어너)가 제공된다. 또한, 탄소 함유재 공급관(4) 및 완전하게 환원된 광석 공급관(5)이 송풍구 평면의 구역으로 직접 이어진다. 이와는 달리, 공급관(5)은 제1도에서 점선으로 표시된 공급관(5')과 같이, 상부 코우크스층(II)구역에 있는 송풍구 평면 위의 용해 가스 발생로(1)로 이어질 수도 있다.
상부 구간(1''')에서, 용해 가스 발생로(1)는 최대 40mm 직경에 상당하는 결정 입도를 갖는 괴탄용 장입 수단(6), 광석용 장입 수단(7) 및 플럭스용 장입 수단(8)을 포함한다. 또한, 용해 가스 발생로에서 생성된 환원성 가스를 전달하기 위하여 환원 가스관(9)이 상부 구간(1''')에 제공된다.
중앙 구간(1'')에서, 고정층(I, II)(고정층 구역)이 굵은 코우크스 입자에 의해 형성된다. 그 아래에 모이는 용융욕은 용융 금속(10) 및 슬래그(11)로 구성되며, 출선구 및 출재구가 두 성분에 대하여 각각 제공된다. 고정층(I)은 가스 공급물을 포함하지 않으며, 어떠한 가스도 고정층을 관통하지 않는다. 고정층(I) 위에는 일산화탄소의 형성하에서 산소 공급관(3)으로부터 흘러나오는 산소 함유 가스가 코우크스 입자를 관통하는 고정층(II)이 형성된다. 고정층(II) 위에는 유동층(III)이 형성되는데, 이 유동층(II)은 고정층(II)을 형성하는 환원성 가스에 의한 운동을 유지하고 있다. 작은 석탄 또는 코우크스 입자는 유동층(II) 구역에 유지된다. 큰 석탄 및 코우크스입자는 다만 제동되고 유동층(III)을 관통하여 고정층(I, II)의 형성하에서 퇴적된다. 큰 입자에 대한 가스의 클리어 튜브 속도(clear tube velocity)는 해당 입자층의 유동화점 아래에 있다.
유동층(III) 위에는 정적 구역(IV)이 있는데, 이 정적 구역으로 철광석이 장입된다.
환원 사이클론(12)에 환원 가스관(9) 및 플럭스 장입 수단(13)이 연결된다. 환원 사이클론의 하단부상에는 완전하게 환원된 미분광(14')용 배출수단(14)이 제공된다. 이 배출 수단(14)은 광석 공급관(5)으로 들어간다.
환원 사이클론의 상부에서, 부유 환원 미분광이 없는 상부 가스가 상부 가스관(15)을 통해 배출된다. 이 가스는 냉각기(16)에서 냉각되고, 냉각가스 송풍기(17)에서 압축되며, 환송 가스관(18)을 거쳐 용해 가스 발생로(1)로부터의 가스-미분광 부유물을 냉각시키기 위한 환원 가스관(9)으로 공급되거나, 또는 배출관(19), 취입기(20)를 거쳐 공급관(5)으로 공급된다. 또한, 장치로부터 나오는 상부 가스는 분기관(15')을 통해서 다른 장치에 공급할 수 있다.
제1도에 예시된 본 발명에 따른 장치의 실시예는 최대 0.5mm 직경의 결정 입도를 갖는 철함유 미세 광석을 처리하는데 적합하지만, 특히 0.2mm 이하의 직경을 갖는 분말 광석, 광석 입자를 처리하는데 적합하다. 이 형상의 광석은 용해 가스 발생로(1)의 정적 구역(IV)으로 장입된다. 이 광석은 정적 구역(IV)의 상부에서 약 1000℃의 온도를 가지며, 여기에서 용해 가스발생로의 하부에 형성된 역류 환원 가스에 의해 예비 환원된다.
예비 환원 광석 분급물(A)은 환원 가스와 함께 거의 전체적으로 운송되고, 환원 가스관(9)을 거쳐서 환원 사이클론(12)으로 공급된다. 이 때, 가스-분말 광석 부유물은 약 800℃로 냉각된다.
환원 사이클론(12)에서 분급물(A)은 환원성 가스에 의해 완전 환원되고, 사이클론의 작용에 의해 환원성 가스로부터 분리된다. 계속하여, 완전환원 분급물(A)은 배출 수단(14)을 통해서 공급관(5)으로 들어가고, 상부 가스에 의해서 용해 가스 발생로의 용융 구역으로 직접 취입된다. 즉, 산소취입면의 구역으로 직접 취입되거나, 또는 산소 취입면 구역 위에 있는 코우크스 고정층(II)의 구역으로 직접 취입된다.
용해 가스 발생로(1)의 정적 구역(IV)에 머물러 있는 적어도 0.2mm(최대 0.5mm)의 입자 직경을 갖는 미세 광석 분급물은 또한 정적 구역에서 예비환원되나, 환원 가스 흐름에 의해 배출되지 않고 중력 작용하에서 유동층(III)을 거쳐 고정층(II, I)에 도달하여 완전하게 환원되어서 제련된다.
0.5mm 이상의 입자 직경을 갖는 광석 분급물은 제1도에 도시된 장치에서 처리될 수 없다. 왜냐하면, 이 광석 분급물은 용해 가스 발생로내에서는 만족스러울 정도로 완전하게 환원될 수 없기 때문이다.
이 형태의 광석에 대한 처리는 제2도에 도시된 본 발명에 따른 장치의 실시예에서 행하여진다. 제2도의 장치에 있어서는, 환원 반응로(21)가 용해 가스 발생로(1)와 환원 사이클론(12) 사이의 환원 가스관(9)상에 배열되고, 플럭스 장입 수단(13'), 광석용 장입 수단(7') 및 완전하게 환원된 미세 광석용 배출 수단(22)을 포함하고 있다는 점에서 제1도에 도시된 장치와 다르다.
환원 반응로(21)의 내부에서, 광석의 유동층(V)은 환원 가스관(9)에 의해 공급되어 송풍구(23)면에서 취입되는 용해 가스 발생로(1)로부터의 환원성 가스에 의해서 유지된다. 유동층(V) 위에는 정적층(VI)이 있다. 완전하게 환원된 미세 광석에 대한 관(24)은 배출 수단(22)에서 시작하여 공급관(5)으로 이어진다.
제2도에 도시된 나머지 장치의 부품들은 제1도에 예시되고, 위에서 설명한 부품들에 대응한다.
제2도에 도시된 본 발명에 따른 장치의 실시예는 최대 1mm 직경의 광석 입자들을 갖는 미세 광석을 처리하는데 특히 적합하다. 이러한 광석은 장입 수단(7')에 의해 환원 반응로(21)의 정적 구역(VI)으로 장입되며, 환원가스관(9)을 통해서 환원 반응로(21)의 하부로 취입된 역류 환원 가스에 의해 부분적으로 예비 환원되고 유동층(V)을 유지한다. 제1도에 따른 용해가스 발생로(1)의 정적 구역(IV)에서 발생하는 절차와 유사하게, 환원성 가스는 예비 환원된 분급물(A)을 동반하면서 환원 반응로(21)의 상부로부터 연장된 연속적인 환원 가스관(9)을 통해 환원 사이클론으로 전달된다. 예비 환원된 분급물(A)은 환원 사이클론(12)내에서 완전하게 환원되어 용해 가스 발생로(1)로 제공된다(제1도 참조).
0.2mm 내지 1mm의 직경에 대항하는 결정 입도를 갖는, 정적 구역(VI)에 머물러 있는 예비 환원된 미세 광석 분급물은 환원성 가스에 의해 배출될 수 없고, 중력의 작용하에서 유동층(V)을 통과하여 환원 반응로의 하단부에서 완전하게 환원되어 배출되며, 공급관(5)을 거쳐서 완전 환원 분급물(A)와 함께 용해 가스 발생로에 공급된다.
바람직하게도, 환원 반응로(21)의 적어도 하부 부분은 원추형으로 구성됨으로써 환원 가스에 다른 유동 속도를 부여한다. 이에 의해, 두 종류의 광석 분급물의 분리가 증대된다. 분급물(B)의 더 큰 입자 직경에도 불구하고, 입자들은 환원 반응로로부터 배출된 후 환원 사이클론(12)에 완전하게 환원된 분급물(A)과 동일한 정도의 높은 금속화를 갖는다. 왜냐하면, 유동층의 큰 입자는 충분한 시간 동안 환원성 가스와 접촉하기 때문이다. 상당히 넓은 입자 범위를 갖는 광석의 처리는 제2도에 예시된 실시예와 유사한 방법으로 설계되나, 환원 반응로(21)내의 유동층(V) 아래에 고정층(VII)을 더포함하는 장치에서 수행된다. 본 발명에 따른 장치의 이러한 두 실시예가 제3도 및 제4도에 도시되어 있다.
제3도에 따른 장치는 최대 5mm의 직경을 갖는 광석을 처리하는데 적합하다. 이 장치는 제2도에 예시된 실시예와 동일한 방식으로 작동된다. 즉, 광석은 장입 수단(7')을 통해 환원 반응로(21)의 정적 구역(VI)으로 도입되고, 광석의 예비 환원, 분급물(A)의 분리 및 환원 사이클론(12)에서의 분급물(A)의 완전 환원이 위에서 설명한 바와 같이 행해진다. 0.2mm 내지 5mm 직경을 갖는 광석 입자를 포함하는 분급물(B)는 유동층(V)을 통과하고, 2mm 이하의 직경을 갖는 입자는 실질적으로 완전하게 환원되어, 배출 수단(25')에 의해 유동층(V)의 하부로부터 제거된다. 그 후에는 관(25)을 통해서 공급관(5)으로 공급될 수 있고, 완전 환원된 분급물(A)과 함께 용해 가스 발생로(1)로 제공될 수 있다.
2mm 내지 5mm 직경의 입자들을 포함하고 있는 유동층(V)의 예비 환원된 광석은 중력의 작용하에서 고정층(VII)에 도달하며, 광석이 더 환원되면 동일한 과정을 거친다. 최종적으로, 이 광석은 배출 수단(22')에 의해 관(24')으로 공급되고, 관(19')으로부터 채취된 상부 가스와 함께 취입기(20')를 통해서 유동층(III)과 상부 고정층(II) 사이의 경계 구역(용해 가스 발생로의 환원 구역)내의 용해 가스 발생로(I)로 취입되고 완전 환원되어 선철로 제련된다.
1mm 이상의 입자 직경의 광범위한 결정 입도를 나타내는 광석을 처리할 때, 광석 분급화와 관련하여 환원 반응로에 특별한 조건이 필요하다. 따라서, 제3도에 도시된 반응로(21)는 그 하부가 원추형으로 설계되어 있을 뿐만 아니라 환원 가스에 대해서 두 취입면(23, 23')이 제공된다. 이것에 의해서 가스 공급물의 세기 및 입자 분급물의 다양한 상승, 하강 속도가 조절될 수 있다. 최적의 분리 효과를 나타내기 위하여는 광석 고정층(VII)과 광석 유동층(V) 사이의 경계 구역이 두 취입면(23, 23') 사이의 원추형 구역에 해당하여야 하는 것으로 판명되었다. 상부면(23)에 공급된 환원성 가스에 의해 작은 광석 입자의 유동화, 분급화 및 환원이 우선적으로 이루어지고, 반면에 하부면(23')을 통해 공급된 환원성 가스는 일차적으로 광석의 거친 분급화를 감소시킨다.
최대 20mm의 직경, 바람직하게는 최대 10mm의 직경을 갖는 입자에 해당하는 결정 입도를 나타내는 광석의 제련은 제3도에 예시된 실시예에 해당하는 제4도에 따른 장치에서 이루어지지만, (2mm 이상의 입자 직경에 해당하는) 굵은 광석의 분급물은 장입 수단(26)에 의해 용해 가스 발생로(1)의 정적 구역(IV)으로 직접 장입된다.
제4도에 도시된 본 발명에 따른 장치의 변형예에서, 있을 수 있는 동반된 석탄 분진을 분리하기 위하여 사이클론(27)이 환원 가스관(9), 즉, 용해 가스 발생로(1)와 환원 반응로(21) 사이에 제공되며, 그 동반된 석탄 분진은 배출 수단(28)을 거쳐 관(29)에 도입되고, 냉각 가스에 의해 용해 가스 발생로(I)의 유동층(III)의 상부 구역 또는 정적 구역(IV)으로 취입된다. 송풍구(30)는 부가적으로 산소 공급 수단(31)을 포함한다. 냉각용 가스는 석탄분진이 없고 용해 가스 발생로(1)에서 분출되는 환원성 가스로 이루어지고, 냉각용 가스관(33)을 통해 냉각용 가스 취입관(34)으로 전달되고 압축되어 최종적으로 관(29)으로 전달된다. 다른 한편으로는, 냉각용 가스는 또한 환송 가스관(35)을 통해 환원성 가스관(9)으로 재순환될 수도 있다. 냉각 가스 대신에 질소가 석탄 분진을 취입하기 위해 사용될 수도 있으며, 관(29)의 소정 지점에서 공급될 것이다.
환원 가스는 냉각기(32)를 통과한 후 관(36)을 거쳐 상부 가스관(37)으로 공급될 수 있다.
제4도에 예시된 본 발명에 따른 장치의 변형에의 작동 방법은 제3도에 예시된 방법에 대응한다. 즉, 광석이 환원 반응로(21)에 장입되고, 분급물(A)이 환원성 가스에 의해서 배출되며, 환원 사이클론(12)에서 완전하게 환원되고 용해 가스 발생로에 공급된다. 완전 환원된 분급물은 상부 가스, 질소 또는 기타의 다른 불활성 가스에 의해 취입된다. 중력의 작용하에서 환원 반응로(21)의 정적 구역에 남아 있는 광석은 광석 유동층(V)으로 들어오고, 그 유도층에서 2mm 이하의 직경을 갖는 광석 입자는 실질적으로 완전하게 환원되어 유동층(V)으로부터 배출된다. 게다가, 나머지 광석은 제4도에 예시된 실시예에서, 환원 가스의 상부 취입면(23)상에 뻗어 있는 광석 고정층(VII)을 통과하여 한층 환원되어서 용해 가스 발생로(I)의 정적 구역(IV)으로 장입되며, 유동층(III) 및 코우크스의 고정층(II, I)을 통과하면서 완전하게 환원되어 선철로 제련된다.
하기의 실시예에서, 본 발명에 따른 공정의 특정 데이타가 표시된다. 이 데이타는 제4도에 도시된 본 발명에 따른 장치를 작동시킬 때 얻어진 것이다.
[실시예]
사용된 석탄의 분석(무수재에 관한 분석값):
Figure kpo00001
처리된 철광석의 분석:
Figure kpo00002
처리된 철광석의 결정 입도 분포(체 분석)
Figure kpo00003
환원성 가스를 제조하기 위하여, 위에 정의된 조성물의 석탄이 시간이 7톤씩 제4도에 따른 장치에서 가스화되고, 선철 톤당 4,580㎥의 산소가 소비되었다. 산소의 순도는 95 내지 98%이었다. 하기 조성을 갖는 환원성 가스 약 14,000㎥이 시간당 얻어졌다:
Figure kpo00004
용해 가스 발생로(1) 및 환원 반응로(21)내의 클리어 튜브 속도는 0.3 내지 0.5㎧의 범위인 반면에, 환원 반응로(21)의 두 송풍구면의 클리어 튜브 속도는 1.5 내지 3㎧의 범위내이다.
시간당 12.85톤의 철광석을 처리할 수 있었으며, 용해 성능은 시간당 8.1톤의 선철을 만들어낼 수 있었다. 얻어진 선철은 하기의 성분을 함유하였다:
Figure kpo00005

Claims (8)

  1. 0.2mm 이하 직경의 결정 입도로 이루어진 분급물(A)을 포함하는 다양한 결정 입도의 철광석을 환원성 가스에 의해서 예비 환원하고, 상기 예비 환원물을 완전 환원하여 용해 가스 발생로(1) 내부에서 용융 선철로 용해하는 용융-환원에 의한 용융 선철의 제조하는 방법에 있어서, 상기 예비 환원된 광석 분급물을 환원 가스에 의하여 더 큰 결정 입도의 입자들로 이루어진 분급물(B)로부터 결정 입도가 작은 분급물(A)을 분리하는 단계와, 상기 두 종류의 광석 분급물(A, B)을 개별적으로 완전하게 환원시키는 단계, 및 상기 완전 환원된 광석 분급물을 상기 용해 가스 발생로(1)의 용융구역으로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 용융 선철의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광석 분급물(A)의 완전 환원단계는 환원 사이클론(12)내에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 분급물(B)은 0.2mm 내지 2mm의 직경에 해당하는 결정 입도를 가지며, 중력 작용하에서 환원 가스가 관통하여 흐르는 상기 용해 가스 발생로(1) 내부의 유동층으로 운송되어 그 유동층내에서 완전 환원됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 완전 환원된 두 광석 분급물은 코우크스 고정층(II) 부근의 산소 취입면 또는 상기 산소 취입면 위의 높이로 상기 용해 가스 발생로(1)로 제공됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항, 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 광석 분급물(B)은 0.2mm 내지 5mm의 직경에 해당하는 결정 입도를 가지며, 환원성 가스가 관통하여 흐르는 유동층으로 운송되며, 그 후에 2mm 이하 직경의 결정 입도를 갖는 광석 분급물(B1)이 분리될 때 2mm이상 직경의 결정 입도를 갖는 광석 분급물(B2)은 중력 작용하에서 환원성 가스에 의하여 고정층을 관통하여 흐름으로써 환원이 한층 더 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광석 분급물(B1)은 환원 후에 코우크스 고정층(II) 부근의 산소 취입면 또는 상기 산소 취입면 위의 높이로 용해 가스 발생로(1)에 제공되며, 상기 광석 분급물(B2)은 환원 후에 송풍구면 위의 높이로 상기 용해 가스 발생로(1)로 제공됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광석 분급물(B)은 최대 20mm 직경의 결정 입도를 가지며, 상기 광석 분급물(B2)은 상기 용해 가스 발생로(1)의 정적 구역(IV)으로 도입됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 용해 가스 발생로(1)와 환원 사이클론(12)의 결합체로서, 전달 측면에서 볼 때 상기 환원 사이클론(12)의 환원 철광석(14')용 공급관(5, 5')을 통해 상기 용해 가스 발생로(1)의 하부에 연통되어 있으며, 상기환원 가스관(9)이 상기 용해 가스 발생로(1)의 정적 공간(IV)으로부터 상기 환원 사이클론(12)에 연결되며, 상기 용해 가스 발생로(1)와 상기 환원 사이클론(12) 사이의 상기 환원 가스관(9)상에는 환원 반응로(21)가 배열되어 있으며, 상기 환원 반응로(21)는 환원 가스에 의해 형성된 유동층(V) 및 고정층(VII)을 포함하고 전달 측면에서 볼 때 하나 이상의 환원 철광석용 공급관(24, 5, 24', 25)을 거쳐서 상기 용해 가스 발생로(1)와 연결됨을 특징으로 하는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치.
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