KR100244929B1 - 용융 선철 또는용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

용융 선철 또는용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100244929B1
KR100244929B1 KR1019930008750A KR930008750A KR100244929B1 KR 100244929 B1 KR100244929 B1 KR 100244929B1 KR 1019930008750 A KR1019930008750 A KR 1019930008750A KR 930008750 A KR930008750 A KR 930008750A KR 100244929 B1 KR100244929 B1 KR 100244929B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dust
ore
conduit
gas
reduction furnace
Prior art date
Application number
KR1019930008750A
Other languages
English (en)
Other versions
KR930023473A (ko
Inventor
레오폴트베르너케플링어
파나이오티스마트자브라코스
요하네스쉔크
디이터지우카
Original Assignee
쉬미트 막시밀리안,토이플 아르민
뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠베하
신현준
재단법인포항산업과학연구원
이구택
포항종합제철주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쉬미트 막시밀리안,토이플 아르민, 뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠베하, 신현준, 재단법인포항산업과학연구원, 이구택, 포항종합제철주식회사 filed Critical 쉬미트 막시밀리안,토이플 아르민
Publication of KR930023473A publication Critical patent/KR930023473A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100244929B1 publication Critical patent/KR100244929B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/005—Special arrangements or adaptations of the spraying or distributing parts, e.g. adaptations or mounting of the spray booms, mounting of the nozzles, protection shields
    • A01M7/0064—Protection shields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/28—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

덩어리 형태의 철광석 함유 장입물로부터 용융 선철을 제조하기 위한 방법에 있어서, 이 장입물은 환원 장입 장치내에서 환원성 가스에 의하여 환원되고, 여기에서 얻어진 해면철 입자들이, 석탄 및 산소 함유 가스가 공급되고 이와 동시에 환원성 가스가 형성되는 상태하에서, 용광로에서 용융된다. 환원성 가스는 장입장치의 환원지역으로 되돌아 온다.
금속장치에서 발생된 산화철의 미세한 분진과 같은 많은 양의 미세한 광석 또는 광석 입자들을 장입물에 추가로 장입할 수 있도록 하기 위하여, 미세한 광석 또는 광석 분진이 고체의 탄소 운반체와 함께 용광로내로 삽입된 적어도 하나의 분진 버어너로 제공되고, 부화학 양론적(substoichiometric) 연소 반응에서 반응된다.

Description

용융 선철 또는 용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치
제1도는 본 발명에 따른 제 1 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.
제2도 내지 제4도는 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 예비 환원로 2 : 공급도관
3 : 용융 환원로 4 : 가스도관
5 : 고온 가스 사이클론 7 : 공급수단
8 : 공급도관 14 : 분리도관
16 , 31, 31' : 슬루우스 장치 17 : 분진 버어너
18 : 분사기 19 : 분진 콘테이너
20, 21 : 슬라이드 22 : 슬루우스 플랩
25, 25' : 장입도관 28, 29 : 저장 콘테이너
본 발명은 환원가스에 의해 예비환원로에서 환원되는 괴상 형태의 철광석 함유 장입물로부터 용융 선철 또는 용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 예비환원로에서 얻어진 환원된 철광석 장입물들은 환원성 가스가 형성됨과 동시에, 석탄 및 산소함유가스의 공급이 이루어지는 용융 환원로에서 용융된다. 상기 용융환원로 내부의 환원성 가스는 예비 환원로의 환원지역으로 제공된다.
이러한 방법 및 이를 실현하기 위한 장치가 유럽특허 제 10,627 호 오스트리아 특허 제 378,970 호 및 제 381,116 호에 개시되어있다. 이러한 방법의 특별한 장점은 광범위한 크기, 특히 10mm 내지 30mm 범위의 철 함유 재료를 이용할 수 있을 뿐만아니라, 복잡한 측정을 하지않고서도 다양한 탄소 함유물의 탄소 운반체를 사용할 수 있다는 것이다. 또한, 장입물의 재산화 위험성이 없이 충분한 에너지 공급이 확실하게 이루어진다. 많은 휘발성 성분 및 재(ash) 함유물을 갖춘 석탄일지라도 별 문제없이 사용될 것이다.
상기 오스트리아 특허 제 381,116 호에는 비 금속성인 석탄이 사용되는 경우, 환원성 가스로부터 분리된 석탄 입자들을 연소시켜서 용융 환원로에 대한 추가의 열공급이 제공되는 것이 공지되어있다.
본 발명의 목적은 전술한 방법을 보다 개선시키는데 있다. 즉, 금속야금 장치에서 발생된 산화 철의 미세 분진과 같은 미세한 광석 또는 광석 분진이 전술한 방법에 있어서의 정상적인 산화철 장입물의 20 내지 30%에 해당하는 양으로 사용될 수 있게 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 금속야금 장치에서 발생된 산화철의 미세분진과 같은 미세한 광석 및/또는 광석 분진이 사용됨으로써 달성된다. 미세한 광석 또는 광석 분진은 용융 환원로내측으로 작동하는 적어도 하나의 분진 버어너에 고체의 탄소 운반체와 함께 공급되고, 부화학양론적(substoichiometric) 연소반응으로 반응한다.
이러한 연결에 있어서 필수적인 것은 분지 버어너에서의 연소가 효과적으로 이루어져서 공정을 방해하는 성분들이 형성되지 않아야 하는 것이다. 즉, 부화학 양론적으로 진행되는 연소반응이 다음의 식
C + O2 CO2- 395 kJ/mol
을 따르지 않고 다음의 식
C + 1/2 O2 CO - 111 kJ/mol
에 따라 진행되어야만 한다. 왜냐하면, CO2는 산화철 분진의 환원에 대하여 바람직하지 않기 때문이다. 형성된 일산화탄소(CO)는 결과적으로 처리 가스와 합쳐지고, 액화 분진 입자들은 용융 환원로의 선철 욕 또는 슬래그내에 합쳐진다. 이러한 목적을 위해서 버어너의 작동은 산소와 연료(여기에서는 O2와 C)의 몰비가 0.5이상, 바람직하게는 0.6이 되도록 조정되어야 한다.
본 발명의 방법에 의해서, 운반중에 발생되고 다른 한편으로는 금속야금 장치에서 발생되는 모든 미세한 철광석을 처리할 수 있다. 또한, 일반적인 철광석의 괴상화(agglomeration)를 피할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 변형예는 다음을 특징으로 한다. 즉, 환원성 가스는 냉각되고 분진이 제거되며, 환원성 가스로부터 분리된 분진은 미세한 광석 또는 광석 분진 및 고체의 탄소 운반체와 함께 분진 버어너를 거쳐서 용융 환원로 내로 되돌아 온다.
전체적으로 혼합되고 예열되며 미리 환원된 탄소 운반체와 미세 광석의 혼합물을 얻기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 미세 광석 또는 광석 분진은 용융 환원로로부터 얻은 정화되지 않은 환원성 가스내로 제공되고 예열되며, 용융 환원로에서 미리 환원된다. 그후에, 미세 광석 또는 광석 분진은 용융 환원로로부터 나온 환원성 가스의 분진과 함께 분리되고, 분진 버어너로 공급된다.
바람직하게도, 고체의 탄소운반체는 환원성 가스, 및 미세한 광석 또는 광석분진에 더해진다.
변형예의 또다른 잇점은 고체의 탄소 운반체가 분진 버어너로 직접 공급되고, 이에 따라 환원성 가스로부터 용융 환원로로 향하는 분리된 분진의 재순환에, 작은 영향만이 미치게 된다는 것이다.
그와같은 영향을 완전하게 제거하기 위해서, 미세한 광석 또는 광석 분진이 고체의 탄소 운반체와 함께 분진 버어너로 직접 공급되는 것이 바람직하다.
분진들은 분리하는 장치에 실질적으로 영향을 끼치지 않으면서, 환원성 가스로 부터 분리된 분진, 및 탄소 운반체와 미세한 광석을 완전하게 혼합시키기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 미세한 광석 또는 광석 분진이 환원가스로부터 분리된 분진 및 고체의 탄소 운반체와 함께 분진 버어너에 선행하는 압력 보상 슬루우스 장치를 거쳐서 분진 버어너로 공급된다.
환원성 가스로부터 분진들을 분리시키는 장치에서 탈가스 생성물이 형성되는 것을 방지하기 위해서는, 코크스가 고체의 탄소 운반체로서 사용되는 것이 바람직하다.
탄소 운반체가 분진 버어너로 직접 공급되는 경우, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 바람직하게는 석탄, 특히 발생된 석탄 분진이 고체의 탄소 운반체로서 사용된다.
본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치는 괴상 형태의 철광석에 대한 환원 예비 환원로, 및 이 환원 예비 환원로에서 형성된 환원 생성물을 수용하기위한 용융 환원로를 갖추고 있으며, 고체의 탄소 운반체에 대한 장입수단 뿐만아니라 미세한 광석 또는 광석 분진 장입수단이 적어도 하나의 분진 버어너 또는 용융 환원로와 유동연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예는 다음을 특징으로 한다. 즉, 용융 환원로로부터 환원성 가스를 운반하기위한 가스 도관이 사이클론에 제공되어 있고 환원예비 환원로내로 들어가며, 사이클론은 슬루우스 장치, 분사기와 같은 분진 운반장치 및 운반 도관을 거쳐서 용융 환원로의 분진 버어너와 유동연결되고, 미세한 광석 또는 광석 분진 장입수단으로 부터 나온 장입 도관은 용융 환원로와 사이클론 사이에 제공된 가스도관내로 들어간다. 고체의 탄소 운반체에 대한 장입수단은 미세한 광석 또는 광석 분진에 대한 장입 도관과 유동연결된다.
또한 바람직한 실시예는 분리 장입 도관이 고체의 탄소 운반체에 대한 장입 수단으로부터 운반용 도관내로 직접 들어가는 것을 특징으로 한다. 운반용 도관은 분진 운반 장치를 분진 버어너와 연결시킨다.
또다른 바람직한 실시예는 다음을 특징으로 한다. 즉, 용융 환원로로 부터 나온 환원성 가스에서 추출한 가스분진이 사이클론에 제공되어 환원장입 장치로 들어가고, 사이클론은 슬루우스 장치, 분사기와 같은 분진 운반장치, 및 운반 도관을 거쳐서 용융 환원로의 분진 버어너와 유동연결된다. 미세한 광석 또는 광석 분진의 장입 수단과 공통인 장입 도관, 및 탄소 운반체에 대한 장입수단이 사이클론과 분진 버어너 사이에 위치된 슬루우스 장치내로 들어간다.
바람직하게도, 용융 환원로로부터 나온 환원성 가스에서 추출한 가스 분진이 사이클론에 제공되어 환원 예비 환원로내로 들어가고, 사이클론은 슬루우스 장치, 분사기와 같은 분진 운반 장치, 및 운반 도관을 거쳐서 용융 환원로의 분진 버어너와 유동연결된다. 미세한 광석 또는 광석 장입수단과 공통인 장입도관, 및 탄소 운반체에 대한 장입 수단은 분진 운반장치와 분진 버어너 사이의 운반 도관내로 들어간다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
예비 환원로(1)로 설계된 환원수단은 환원 지역을 갖추고 있으며, 괴상의 철 산화물을 포함하는 장입물이 가능한한 플럭스와 함께 공급도관(2)을 거쳐서 상부로부터 장입된다. 예비 환원로(1)는 용융 환원로(3)와 연결되는데, 이 용융 환원로(3)에서 탄소 운반체 및 산소함유가스로부터 환원성 가스가 생성된다. 환원성 가스는 가스도관(4)을 거쳐서 예비 환원로(1)로 공급되고, 가라앉는 철광석 유동과 반대방향으로 상승하며, 철광석의 환원을 야기한다. 가스도관(4)에는 가스정화수단인 고온가스 사이클론(5)이 제공되어 있다. 환원성 가스를 냉각시키기 위해서, 가스도관(4)이 고온가스 사이클론(5)내로 들어가기전에 냉각 가스 도관(6)이 가스도관(4)내와 연결된다.
용융 환원로(3)는 괴상의 고체 탄소 운반체에 대한 공급수단(7) 및 산소함유 가스에 대한 공급도관(8)을 포함한다. 용융 환원로(3)내에서, 용융 슬래그 및 용융 선철이 용융 지역(9) 아래에 수집된다. 용융 슬래그 및 용융 선철은 제 2도 내지 제 4도에 도시된 바와같이 각각 하나의 분리된 탕구(10, 11)를 거쳐서 배출되거나 또는 공동의 탕구(10')를 거쳐서 배출된다.
예비 환원로(1)의 환원지역에서 환원된 괴상의 광석은 환원지역에서 연소된 플럭스와 함께 도관(12)을 통해서 용융 환원로(3)로 공급되는데, 도관(12)은 배출 워엄기어(13)에 의해서 예비 환원로(1)와 용융 환원로(3)를 연결시킨다. 예비 환원로(1)의 상부에는 환원지역에서 형성되는 상부가스에 대한 분리도관(14)이 연결된다. 환원성 가스중 일부는 가스정화수단(15)을 통과한 후에 가스도관(4)에서 냉각가스로서 공급된다.
고온가스 사이클론(5)에서 분리된 분진은 슬루우스 장치(16)를 거쳐서 질소가스에 의해 작동되는 분사기(18)로 이동하고, 이 분사기에 의해서 용융환원로(3)에 위치된 적어도 하나의 분진버어너(17)로 운반된다. 슬루우스 장치(16)는 고온 가스 사이클론(5) 및 분진 버어너 사이의 압력 차, 즉, 고온가스 사이클론(5)내의 저압지역 및 분진 버어너(17)에서의 고압지역 사이의 압력차를 극복시키는 기능을 수행한다. 이것은 분진 콘테이너(19)와, 이 분진 콘테이너(19) 사이에 배열된 슬라이드(20), 평평한 슬라이드(21), 적어도 하나의 도우징 수단, 즉 다공성 바퀴 슬루우스(22) 및 멈춤 플러그(23)에 의해서 이루어진다. 슬라이드(20)는 가스 및 재료를 밀착시키는 폐쇄수단이 된다. 분사기(18) 및 분진 버어너 사이에는 볼 밸브(24) 및 멈춤플러그(23)가 더 제공된다.
제 1도에 도시된 실시예에 따르면, 코크스 분진 및 미세한 광석 또는 광석분진의 혼합물은 공급도관(25)을 거쳐서 용융 환원로(3) 및 고온 가스 사이클론(5) 사이에 제공된 가스도관(4)내로 공급된다. 고온 가스 사이클론(5)에서는 공급된 혼합물의 혼합, 예열 및 예비 환원이 이루어진다. 그후에, 고온 가스 사이클론은 환원 사이클론으로서 작동한다. 코크스 분진을 이용하기 때문에, 슬루우스 장치에서의 탈가스 생성물의 형성을 피할 수 있다. 코크스 분진 뿐만아니라 미세한 광석 또는 광석 분진은 분리된 다공성 바퀴 슬루우스(26, 27)를 거쳐서 저장 콘테이너(28, 29)로부터 공동의 혼합용 벙커(30)로 각각 공급된다. 여기로부터, 혼합물은 슬루우스 장치(31)를 거쳐서 가스 도관(4)내로 공급되는데, 슬루우스 장치(31)는 평평한 슬라이드(21), 분진 콘테이너(19), 중간에 배열된 압력 슬루우스 플랩(20') 및 다공성 바퀴 슬루우스인 도우징수단(22)으로서 구성된다. 압력 슬루우스 플랩(20')은 장입 도관에 배열된다.
장입도관(25)내로 들어가는 질소 공급 도관(32)이 도우징 수단(22), 즉 다공성 바퀴 슬루우스의 하류에 제공된다. 슬루우스 장치(31)에 의해서 혼합용 벙커(30) 및 가스 도관(4) 사이의 압력차가 극복된다.
고온 가스 사이클론(5)으로부터 분진 버어너(17)로 공급된 혼합물은 부화학 양론적(substoichiometric) 연소반응에서 이러한 분진 버어너(17)의 도움으로 반응한다. 여기에서 생성된 일산화탄소는 환원성 가스와 합쳐진다. 연소열 때문에 용융된 분진 입자들은 슬래그 또는 선철 욕내로 들어간다.
제 2도에 도시된 실시예에 따르면, 장입도관(25)은 고온 가스 사이클론(5) 및 분진 버어너(17) 사이에 제공된 슬루우스 장치(16)내로 들어간다. 즉, 슬루우스 장치(16)에 제공된 최종 분진 콘테이너(19)내로 들어간다. 이러한 변형예는 많은 양의 미세한 광석이 장입되는 경우에 특히 바람직하다. 여기에서, 고온 사이클론에 가해지는 영향이 방지된다.
제 3도에 도시된 실시예에 따르면, 장입도관(25)은 분사기(18) 및 분진 버어너(17) 사이에 위치한 도관(33)내로 들어간다. 도관(33)은 분사기(18)로부터 분진 버어너(17)로 장입물을 안내한다. 이것에 의하여, 고온 사이클론(5)의 작동에 가해지는 영향이 회피된다. 이러한 변형예에 따른 특별한 잇점은 코크스 분진 대신에 석탄 분진이 사용될 수 있다는 것이다. 왜냐하면, 석탄의 탈가스(degassing)가 단지 용융 환원로에서만 일어나고, 고온 가스 사이클론(5) 또는 슬루우스 장치(16)로 되돌아오는 분진의 장애물을 안내할 수 없기 때문이다.
제 4도에 도시된 실시예에 따르면, 미세한 광석 또는 광석 분진은 석탄 분진과 분리되어 가스도관(4)내로 장입된다. 가스도관(4)은 장입도관(25)을 거쳐서 고온 가스 사이클론(5)내로 장입물을 안내한다. 석탄 분진은 거기서부터 분사기(18)와 가스 버어너(17)를 연결하는 도관(33)내로 분리 장입된다. 분리된 슬루우스 장치(31, 31')가 각각의 장입 도관(25, 25')에 제공되므로, 가스도관(4, 33)에 따른 압력을 적용하는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 고온 가스 사이클론에서의 광석 분진의 환원에 따른 장점 및 석탄 장입의 장점이 얻어진다. 여기에서는 제 3도에 도시된 변형예와 마찬가지로, 석탄 건조식 분진제거장치로부터 발생되고 장치에서 석탄을 걸러서 발생된 석탄 분진의 이용이 가능하다.
다음의 예를 통해서 제 1도에 도시된 실시예에 따른 방법이 보다 상세하게 설명된다.
용융 환원로의 출구에서 환원성 가스에 존재하는 분진을 분석한 결과는 다음과 같다.
Fe 31.8%
C 50.5%
CaO 3.0%
MgO 0.8%
SiO28.3%
Al2O35.6%
환원성 가스의 분진 함유량은 150g/㎥ (정상적인 조건하에서)이다. 브라질의 산 이시도로(San Isidoro) 지역에서 나온 광석을 사용한 미세광석에 대한 분석이 다음의 표(중량%)로 나타난다.
Fe2O3(Fe) 92.02% (64.41%)
CaO 0.09%
MgO 0.05%
SiO21.16%
Al2O30.47%
MnO 0.05%
어닐링 손실 2.85%
습도 3.08%
나머지 물질 0.32%
미세광석의 중심 크기 분포(중량%)는 다음과 같다.
〈 20 ㎛ 2%
20~63 ㎛ 16%
125~63 ㎛ 35%
250~125 ㎛ 39%
〉 250 ㎛ 8%
총 철 장입물의 30 중량% 인 미세 광석이 장입되어 용융된다.
사용된 코크스의 분석 결과(중량%)는 다음과 같다.
C 97.2%
H 0.12%
N + O 1.71%
S 0.97%
Cfix 88.1%
재(ash) 11.3%
가스도관(4) 및 고온 사이클론(5)에서 미세 광석의 예비환원은 53 중량%에 달한다. 분진 버어너(17)에서의 환원을 위하여 50kg의 코크스 및 미세광석의 톤(t)당 311㎥의 02(정상적인 조건하에서)가 사용되었다.
시간당 14.8t의 전체 광석 장입물로부터 시간당 9.3톤(t)의 선철이 제조될 수 있다. 용융 환원로(3)에서 제조된 선철은 철 이외에 다음의 성분(중량%)을 갖는다.
C 3.9~4.2%
Si 0.4~0.6%
P 0.012%
Mn 0.1%
S 0.04~0.06%
제 4도에 도시된 변형예에서, 미세 광석 장입물로, 석탄이 코크스 대신에 장입된다. 장입된 석탄을 분석한 결과는 다음과 같다.
C 81.4%
H 4.8%
N 1.4%
O 5.8%
S 0.5%
Cfix 62.9%
재(ash) 6.2%
석탄 소비는 376kg이고, 산소 소비량은 미세 광석의 톤(t)당 460 N㎥이다.
14.5t/h의 전체 광석 장입물로부터 시간당 9.1 톤(t)의 선철의 생산될 수 있다. 용융 환원로에서 생산된 선철은 철 이외에 다음의 성분들을 갖는다.
C 3.9~4.2%
Si 0.4~0.6%
P 0.01
Mn 0.1%
S 0.04~0.06%

Claims (23)

  1. 환원 지역을 갖는 환원 예비 환원로에서 환원성 가스에 의해 환원되어 환원된 철 입자들이 얻어지며, 상기 환원된 철 입자들이 환원성 가스의 형성과 동시에 석탄 및 산소 함유 가스의 공급이 진행되는 동안에 용융 환원로에서 용융되며, 상기 용융 환원로 내부의 환원성 가스가 예비 환원로의 환원지역으로 공급되는, 괴상 형태의 철광석 함유 장입물로부터 용융 선철 또는 용융된 강 예비생성물을 제조하기위한 방법에 있어서, 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 상기 장입물에 추가로 제공되며, 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 고체의 탄소 운반체와 함께, 상기 용융 환원로 내부로 작동하는 하나 이상의 분진 버어너로 공급되어 부화학양론적 연소 반응으로 반응하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 금속야금 장치에서 발생된 산화철 미세분진인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 분진을 얻기 위해서, 상기 환원성 가스를 냉각시키고 탈가스하는 단계와, 상기 환원성 가스로부터 분리된 상기 분진을 상기 하나 이상의 미세한 광석, 광석 분진, 및 고체의 탄소 운반체와 함께 분진 버어너를 거쳐서 용융 환원로로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 예열 및 예비환원되기 위하여 상기 용융 환원로로부터 회수된 비정화 환원성 가스내로 도입되고, 상기 환원성 가스의 상기 분진과 함께 상기 환원성 가스로부터 분리되어 상기 분진버어너로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체가 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진과 함께 상기 환원성 가스에 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체가 상기 분진 버어너로 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 상기 고체의 탄소 운반체와 함께 분진 버어너로 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진이 고체의 탄소 운반체 및 상기 환원성 가스로부터 분리된 상기 분진과 함께 상기 분진 버어너에 선행하는 압력 보상 슬루우스 장치를 거쳐서 상기 분진 버어너로 공급되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제5항 또는 8항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체로서 코크스가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항 또는 7항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체로서 석탄이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제6항 또는 7항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체로서 제1항에 따라 발생된 석탄분진이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 괴상 형태의 철광석 함유 장입물을 위한 예비 환원로(1), 및 상기 환원 예비 환원로(1)에서 형성된 환원 생성물을 수용하기 위한 용융 환원로(3)를 포함하는, 괴상 형태의 철광석 함유 장입물로부터 용융 선철 또는 용융 강 예비 생성물을 제조하기 위한 장치에 있어서, 하나 이상의 철광석 및 광석 분진용 제 1 장입수단과, 고체의 탄소 운반체용 제 2 장입수단과, 상기 용융 환원로(3)에 제공된 하나 이상의 분진 버어너(17), 및 상기 제 1 장입수단 및 제 2 장입수단을 상기 하나 이상의 분진 버어너(17)에 유동 연결시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 용융 환원로(3)로부터 나온 환원성 가스를 상기 환원 예비 환원로(1)내부로 운반하는 가스도관(4)과, 상기 가스 도관(4)에 제공된 사이클론(5)과, 상기 이상의 분진 버어너(17)에 선행하며 상기 사이클론(5)에 유동 연결된 슬루우스 장치(16)와, 상기 슬루우스 장치(16)에 유동 연결된 분진 운반 장치와, 상기 분진 운반 장치 및 상기 하나 이상의 분진 버어너(17)와 유동 연결된 운반 도관(33), 및 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진용 제 1 장입수단으로부터 떨어져 있고 상기 용융 환원로(3)와 사이클론(5) 사이에 제공된 상기 가스도관(4)내로 들어가는 장입도관(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 분진 운반장치가 분사기(18)인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체용 제 2 장입수단을 상기 하나 이상의 미세한 광석 및 광석 분진용 장입도관에 유동연결시키는 도관수단을 더 포함하는 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 고체의 탄소 운반체용 제 2 장입수단으로부터 떨어져 있고 상기 분진 운반 장치를 상기 하나 이상의 분진 버어너에 연결시키는 상기 운반 도관내로 직접 들어가는 분리 장입 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 용융 환원로(3)로부터 나온 환원성 가스를 상기 환원 예비 환원로(1)내부로 운반하는 가스도관(4)과, 상기 가스도관(4)에 제공된 사이클론(5)과, 상기 하나 이상의 분진 버어너(17)에 선행하며 상기 사이클론(5)에 유동 연결된 슬루우스 장치(16, 31)와, 상기 슬루우스 장치와 유동 연결된 분진 운반 장치와, 상기 분진 운반 장치 및 상기 하나 이상의 분진 버어너와 유동 연결된 운반 도관, 및 상기 제 1 장입수단 및 제 2 장입수단에 대하여 공통이고 상기 사이클론(5)과 하나 이상의 분진 버어너(17) 사이에 제공된 상기 슬루우스 장치내로 들어가는 장입도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 분진 운반 장치가 분사기(18)인 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 용융 환원로(3)로부터 나온 환원성 가스를 상기 환원 예비 환원로(1)내부로 운반하는 가스도관(4)과, 상기 가스도관(4)에 제공된 사이클론(5)과, 상기 하나 이상의 분진 버어너(17)에 선행하며 상기 사이클론(5)에 유동 연결된 슬루우스 장치(16, 31)와, 상기 슬루우스 장치와 유동 연결된 분진 운반 장치와, 상기 분진 운반 장치 및 상기 하나 이상의 분진 버어너와 유동 연결된 운반 도관, 및 상기 제 1 장입수단 및 제 2 장입수단에 대하여 공통이고 상기 분진 운반 장치와 하나 이상의 분진 버어너 사이에 제공된 상기 슬루우스 장치내로 들어가는 장입도관(25, 25')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 분진 운반 장치가 분사기(18)인 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제13항, 17항 또는 19항에 있어서, 상기 장입 도관(25)에 제공된 슬루우스 장치(31)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 장입도관(25)에 제공된 슬루우스 장치(31)가 하나 이상의 압력 슬루우스 플랩(20') 및 분진 콘테이너(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 슬루우스 장치(31)가 평평한 슬라이드(21)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1019930008750A 1992-05-21 1993-05-21 용융 선철 또는용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치 KR100244929B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA1054/92 1992-05-21
AT0105492A AT401777B (de) 1992-05-21 1992-05-21 Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR930023473A KR930023473A (ko) 1993-12-18
KR100244929B1 true KR100244929B1 (ko) 2000-03-02

Family

ID=3505587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930008750A KR100244929B1 (ko) 1992-05-21 1993-05-21 용융 선철 또는용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치

Country Status (13)

Country Link
US (2) US5445668A (ko)
EP (1) EP0576414B1 (ko)
JP (1) JPH0681016A (ko)
KR (1) KR100244929B1 (ko)
AT (1) AT401777B (ko)
AU (1) AU665071B2 (ko)
BR (1) BR9302010A (ko)
CA (1) CA2096579C (ko)
DE (1) DE59310199D1 (ko)
ES (1) ES2161711T3 (ko)
RU (1) RU2095423C1 (ko)
UA (1) UA26145C2 (ko)
ZA (1) ZA933345B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101376138B1 (ko) 2012-12-27 2014-03-19 주식회사 포스코 용철제조장치 및 용철제조방법

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT401777B (de) * 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT406480B8 (de) * 1995-07-19 2000-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT406482B (de) * 1995-07-19 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT406483B (de) 1995-07-19 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT403381B (de) 1996-06-10 1998-01-26 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone
AT403696B (de) * 1996-06-20 1998-04-27 Voest Alpine Ind Anlagen Einschmelzvergaser und anlage für die herstellung einer metallschmelze
AT403930B (de) 1996-07-11 1998-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone und anlage zur durchführung des verfahrens
ATA166096A (de) * 1996-09-19 1999-02-15 Voest Alpine Ind Anlagen Vorrichtung zur abdichtung der zwischenbunker der staubrückführung des generatorgases
AT405650B (de) * 1996-10-08 1999-10-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum einblasen von metalloxidhältigen feinteilchen in ein reduktionsgas
AT404138B (de) * 1996-10-08 1998-08-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten sowie anlage zur durchführung des verfahrens
AT404255B (de) * 1996-10-30 1998-10-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und einrichtung zum rückführen eines aus einem reaktorgefäss mit einem trägergas ausgetragenen feinteiligen feststoffes
UA43905C2 (uk) 1996-11-08 2002-01-15 Фоест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбх Спосіб отримання розплавленого чавуну або напівфабрикатів сталі
AT404022B (de) 1996-11-08 1998-07-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten aus eisenhältigemmaterial
AT404362B (de) 1996-12-17 1998-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und einschmelzvergaser zur herstellung von flüssigem metall
AT407053B (de) 1997-07-04 2000-12-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze in einem einschmelzvergaser unter verwertung von feinkohle
USRE39536E1 (en) * 1997-07-04 2007-04-03 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Method and plant utilizing fine coal in a melter gasifier
AT407162B (de) * 1999-01-28 2001-01-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen
DE19963609C1 (de) * 1999-12-23 2001-05-03 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur Erzeugung von Roheisen
KR100584735B1 (ko) * 2001-10-11 2006-05-30 주식회사 포스코 콜 더스트 취입장치를 갖는 코렉스 용융로
CN101065766A (zh) * 2004-09-03 2007-10-31 潘那西卡股份有限公司 视觉中心自助式服务机
AT503593B1 (de) 2006-04-28 2008-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus feinteilchenförmigem eisenoxidhältigem material
AT506949B1 (de) * 2008-12-19 2010-01-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von flüssigen metallen
KR101279057B1 (ko) * 2011-12-19 2013-07-02 주식회사 포스코 용철 제조 장치용 분환원철의 리사이클 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493752A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-08 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Rückführung von heissen Stäuben

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026081B (de) * 1952-08-09 1958-03-13 Ruhrgas Ag Verfahren zur Verhuettung staubfoermiger oder feinkoerniger Erze mit staubfoermigen oder feinkoernigen Brennstoffen
DE1137056B (de) * 1956-04-19 1962-09-27 Louis Leon Newman Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Eisen
DE2843303C2 (de) * 1978-10-04 1982-12-16 Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden Verfahren und Anlage zur Erzeugung von flüssigem Roheisen und Reduktionsgas in einem Einschmelzvergaser
AT378970B (de) * 1982-12-21 1985-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flùssigem roheisen oder stahlvorprodukten
AT381116B (de) * 1984-11-15 1986-08-25 Voest Alpine Ag Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
SU1479006A3 (ru) * 1984-11-26 1989-05-07 Фоест-Альпине (Фирма) Способ получени жидкого чугуна или продуктов стали и восстановительного газа в плавильном газификаторе
DE3504346C2 (de) * 1985-02-06 1986-11-27 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Eisenschwammpartikeln und flüssigem Roheisen
GB8506655D0 (en) * 1985-03-14 1985-04-17 British Steel Corp Smelting shaft furnaces
AT390622B (de) * 1988-10-25 1990-06-11 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen
AT400181B (de) * 1990-10-15 1995-10-25 Voest Alpine Ind Anlagen Brenner für die verbrennung von feinkörnigen bis staubförmigen, festen brennstoffen
AT401777B (de) * 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT402440B (de) * 1995-06-01 1997-05-26 Voest Alpine Ind Anlagen Brenner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493752A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-08 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Rückführung von heissen Stäuben

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101376138B1 (ko) 2012-12-27 2014-03-19 주식회사 포스코 용철제조장치 및 용철제조방법
WO2014104438A1 (ko) * 2012-12-27 2014-07-03 주식회사 포스코 용철제조장치 및 용철제조방법
US10422582B2 (en) 2012-12-27 2019-09-24 Posco Molten iron manufacturing apparatus and molten iron manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
DE59310199D1 (de) 2001-09-13
EP0576414B1 (de) 2001-08-08
AT401777B (de) 1996-11-25
CA2096579C (en) 1998-01-27
US5445668A (en) 1995-08-29
AU3848193A (en) 1993-11-25
UA26145C2 (uk) 1999-06-07
RU2095423C1 (ru) 1997-11-10
JPH0681016A (ja) 1994-03-22
ES2161711T3 (es) 2001-12-16
CA2096579A1 (en) 1993-11-22
BR9302010A (pt) 1993-11-30
AU665071B2 (en) 1995-12-14
US5567379A (en) 1996-10-22
EP0576414A1 (de) 1993-12-29
ZA933345B (en) 1993-11-17
ATA105492A (de) 1996-04-15
KR930023473A (ko) 1993-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100244929B1 (ko) 용융 선철 또는용융 강 예비생성물을 제조하기 위한 방법 및 장치
CA1050765A (en) Method for making steel
US4045214A (en) Method for producing steel
KR100210694B1 (ko) 용융선철 및 용융강 예비생성물을 생산하기 위한 방법 및 장치
US4861368A (en) Method for producing iron
US2805930A (en) Process of producing iron from iron-oxide material
KR940008926B1 (ko) 일시저장 용기를 갖춘 제강장치 및 이를 이용하는 제강법
CA2107544A1 (en) Method of Providing Fuel for an Iron Making Process
CA1228234A (en) Process and an arrangement for producing molten pig iron or steel pre-products
EP0074270B1 (en) Process and apparatus for continuous steel-making
US4957545A (en) Smelting reduction process using reducing gas generated in precombustor
CA3171742A1 (en) Integration of dr plant and electric dri melting furnace for producing high performance iron
US5948139A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
US5366538A (en) Process for the production of a metal melt
KR890010216A (ko) 철광석 용용환원 방법 및 장치
US4670049A (en) Oxygen blast furnace for direct steel making
KR100240810B1 (ko) 용융선철 또는 강 시제품의 제조방법 및 이를 수행하기 위한 플랜트
AU713666B2 (en) Process for producing liquid pig iron or intermediate steel products and installation for implementing it
US4629506A (en) Process for the production of ferrochromium
US5810905A (en) Process for making pig iron
JPH0429732B2 (ko)
JP2608736B2 (ja) 溶融還元炉における排ガスダストの装入法
US6171365B1 (en) Process for the production of liquid pig iron or liquid intermediate products of liquid steel and spongy metal
US4236699A (en) Apparatus for wet-post treatment of metallized iron ore
US6273934B1 (en) Method and an apparatus for producing metals and metal alloys

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20091008

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee