KR100360109B1 - fludized bed type Smelting reduction apparatus and method for recycling fines - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용융로에서 공급되는 고온의 환원가스로 분철광석을 유동환원시키고 환원된 분환원철을 고온에서 단광으로 제조하여 이를 용융로로 장입하여 용선을 생산하는 용융환원장치에 관한 것으로, 그 목적은 유동층식 용융환원제철공정에 있어서 발생하는 더스트나 분환원철을 공정내에서 재활용함으로써 원료의 손실을 최소화하여 공정의 실수율을 향상시키고 생산원가를 절감할 수 있는 장치 및 이 장치를 이용한 용융환원방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a melt reduction device for producing a molten iron by flowing reduced iron ore with high-temperature reducing gas supplied from a melting furnace and preparing reduced iron reducing iron as briquettes at a high temperature, and charging the same into a melting furnace. The present invention provides a device capable of minimizing loss of raw materials by recycling dust or reduced reduced iron generated in a melt-reducing steelmaking process, improving the error rate of the process and reducing the production cost, and a melt-reducing method using the device. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 호퍼로부터 공급된 분철광석과 부원료를 건조하면서 배가스는 상부로 배출하는 건조기(100), 상기 건조기(100)의 배가스를 포집하여 배가스에서 미분철광석과 부원료를 분리하도록 구성되는 집진기(110), 상기 건조기(100)로부터 배출되는 분철광과 부원료를 공급받아 유동층을 형성하면서 분철광석은 환원하고 부원료는 소성하도록 구성되는 유동층 환원로(200), 상기 유동층 환원로(200)에서 분환원철과 소성된 부원료를 공급받아 저장하는 저장조(300), 상기 저장조(300)로부터 분환원철과 소성된 부원료를 공급받아 단광으로 괴성화하는 괴성화기(310), 상기 괴상화기(310)로부터 공급되는 단광과 석탄으로 용선을 제조하고 배가스를 상부로 배출하는 용융로(500), 상기 용융로(500)의 배가스를 포집하여 배가스중의 미분을 상기 용융로(500)에 재공급하는 용융로 사이클론(510)을 포함하고,In order to achieve the above object, the present invention, while drying the iron-iron ore supplied from the hopper and the exhaust gas is discharged to the top of the dryer 100, to collect the exhaust gas of the dryer 100 to separate the fine iron ore and the secondary raw material from the exhaust gas The dust collector 110, which is configured to be supplied with the powdered ore and secondary raw materials discharged from the dryer 100 to form a fluidized bed while reducing the iron ore and the secondary raw material is a fluidized bed reduction furnace 200, the fluidized bed reducing furnace ( Storage tank 300 for receiving and storing the ring-reducing iron and calcined secondary raw material in 200, aggregator (310) for receiving the ring-reducing iron and calcined secondary raw material from the storage tank 300 and agglomerated into briquettes, the blocker 310 The molten iron is manufactured from briquettes and coal supplied from the smelting furnace, and the exhaust gas of the melting furnace 500 is collected by collecting the exhaust gas of the melting furnace 500. A melting furnace cyclone 510 for resupplying to the melting furnace 500,
상기 용융로 사이클론(510)과 유동층 환원로(200)는 환원가스공급관(511)을 통해 환원가스 소통관계로 연결되고, 상기 용융로(500)와 용융로 사이클론(510)은 더스트 순환관(502)을 통해 더스트 소통관계로 연결되어 구성되는 분철광석의 유동층 용융환원장치에 있어서,The melting furnace cyclone 510 and the fluidized-bed reduction furnace 200 are connected in a reducing gas communication relationship through a reducing gas supply pipe 511, and the melting furnace 500 and the melting furnace cyclone 510 are connected through a dust circulation pipe 502. In the fluidized bed melt reduction device of iron ore composed of connected in dust communication,
상기 괴상화기로부터 공급되는 단광으로부터 괴상과 분상을 분리하여 괴상환원철은 용융로에 공급하는 분급기(320),A classifier 320 which separates the bulk and the powder from the briquettes supplied from the mass collector and supplies the bulk reducing iron to the melting furnace;
상기 입도분급기(320)로부터 분상의 원료를 공급받아 분쇄하는 분쇄기(330)와A pulverizer 330 which receives and mills powdered raw materials from the particle size classifier 320;
상기 분쇄기(330)에서 공급되는 분쇄된 원료와 상기 집진기(110)에서 공급되는 미분의 철광석과 부원료을 저장하는 미분저장조(400),A differential storage tank 400 for storing the pulverized raw material supplied from the grinder 330 and the fine iron ore and the subsidiary materials supplied from the dust collector 110,
상기 미분저장조(400)로부터 공급되는 미분의 원료를 상기 더스트순환관(502)과 미분소통관계로 연결되는 미분장입관(421)을 통해 용융로에 공급하는 장입호퍼(410)를 포함하여 이루어지는 미분을 재활용하는 분철광석의 유동층식 용융환원장치에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.A fine powder comprising a charging hopper 410 for supplying the raw material of the fine powder supplied from the fine powder storage tank 400 to the melting furnace through the fine powder charging pipe 421 connected to the dust circulation pipe 502 in a differential communication relationship The technical focus is on the fluidized-bed melt reduction apparatus of recycled iron ore.
Description
본 발명은 용융로에서 공급되는 고온의 환원가스로 분철광석을 유동환원시키고 환원된 분환원철을 고온에서 단광(브리??)으로 제조하여 이를 용융로로 장입하여 용선을 생산하는 용융환원장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 발생하는 미분환원철을 용융로에 재장입하여 공정의 실수율을 높일 수 있는 용융환원장치와 이를 이용한 용융환원방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten reduction apparatus for flowing molten iron ore with high-temperature reducing gas supplied from a melting furnace and producing reduced molten iron as briquettes at a high temperature and charging it into a melting furnace to produce molten iron. More particularly, the present invention relates to a melt reduction apparatus and a melt reduction method using the same, by recharging the generated finely-reduced iron into the melting furnace to increase the error rate of the process.
철광석을 환원하여 용철을 생산하는 방법은 고로를 사용하는 방법이 주류를 이루고 있다. 최근에는 펠렛과 괴광석을 사용한 샤프트형 용융환원제철공정이 상업화되어 용선을 생산하고는 있으나, 두 공정 모두 괴상화된 원료만을 사용해야하는 제약이 있다.The main method for producing molten iron by reducing iron ore is to use blast furnace. Recently, shaft-type molten reduction steel manufacturing process using pellets and lump ore has been commercialized to produce molten iron, but both processes have a limitation of using only agglomerated raw materials.
고로공정에서는 석탄을 가공한 코크스와 분상의 철광석과 부원료를 혼합하여 가공한 소결광을 사용하여 용선을 생산하기 때문에 연/원료의 예비처리를 위한 설비투자비의 증가와 예비처리 과정에서 발생하는 공해문제가 심각하게 대두되고 있어 이에 따른 환경적인 규제가 강화되고 있는 실정이다. 샤프트형 용융환원 제철공정에서는 원료로 미분의 철광석을 펠렛으로 만들어 사용하거나 제한된 입도의 괴광석을 사용하여 용선을 생산하고 있다. 이와 같이 고로공정이나 샤프트형 용융환원 제철공정에서는 분상의 철광석을 직접 사용할 수 없고 예비처리 과정을 거쳐야 되므로 매장량이 풍부하고 가격도 저렴한 분철광석을 예비처리 과정을 거치지 않고 바로 사용하여 용선을 생산할 수 있는 용융환원법이 새로운 제철법으로 주목받고 있으며, 선진 철강 생산국을 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있다.In the blast furnace process, molten iron is produced by using coal-coated coke, sintered ore mixed with powdered iron ore and by-products. As it is seriously emerging, environmental regulations are being tightened. In the shaft-type molten-reduction steelmaking process, molten iron ore of fine powder is used as pellets or molten ore of limited particle size is used to produce molten iron. As such, in the blast furnace process or shaft-type molten-reduction steelmaking process, powdered iron ore cannot be used directly and needs to be pretreated, so that the ferrous iron can be produced by directly using ferrous ore, which is rich in reserves and low in cost, without undergoing pretreatment. The melt reduction method is attracting attention as a new steelmaking method, and active research is being conducted mainly in advanced steel producing countries.
용융환원 제철법은, 일반적으로 예비환원공정과 최종환원공정으로 구분이 된다. 예비환원단계에서는 환원로에서 원료광석을 고체상태로 예비환원시키고 최종환원단계에서는 이렇게 환원된 환원철을 용융로로 장입하여 용융시키면서 최종환원하여 용선을 생산하고 있다. 예비환원공정은 일반적으로 원료광석의 입도에 따라 이동층식 및 유동층식으로 분류되는데, 입도가 작고 입도분포가 넓은 분철광석의 경우는 원료광석을 환원로에서 환원가스로 유동시키면서 환원하는 유동층식이 통기성이나 가스의 이용율 면에서 효율적인 것으로 알려져 있다.The molten reduction steelmaking method is generally classified into a preliminary reduction step and a final reduction step. In the preliminary reduction step, the raw ore is reduced to solid state in the reduction furnace, and in the final reduction step, the reduced iron is charged into the melting furnace and finally reduced to produce molten iron. The preliminary reduction process is generally classified into moving bed type and fluidized bed type according to the raw material ore's particle size.In the case of ferrite ore with small particle size and wide particle size distribution, the fluidized bed type which reduces raw material ore while flowing from reducing furnace to reducing gas is breathable. It is known to be efficient in terms of gas utilization.
이와 같이 분철광석을 사용하는 유동환원 공정에서 생산된 분환원철을 용융로에 장입하는 방법으로는 분환원철을 직접 장입하는 방법과 이를 단광으로 제조하여 장입하는 방법이 있다. 분환원철을 단광으로 제조하여 용융로에 장입하면 융융로에서 비산되지 않고 용융로에 체류가 가능하다는 측면에서 장점이 있다.As such, the method of charging the reducing iron produced in the flow reduction process using the iron ore into the melting furnace includes a method of directly charging iron reducing iron and a method of manufacturing and charging it into briquettes. When the reduced-reduced iron is made of briquettes and charged into the melting furnace, there is an advantage in that it is possible to stay in the melting furnace without being scattered in the melting furnace.
분환원철을 단광으로 제조하여 용융로에 장입하여 용선을 생산하는 기술로는 한국 공개특허공보 96-23095(특허 제 117067)호가 대표적으로, 도 1에 그 장치의 개략도가 제시되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 제1유동층환원로(1)와 제2유동층환원로(2)를 거쳐 환원된 분환원철을 괴성화기를 통해 단광으로 제조하여 용융로(3)에 장입하여 용선을 생산하는 공정이다.Korean Unexamined Patent Publication No. 96-23095 (Patent No. 117067) is a technique for manufacturing molten iron by charging briquettes and charging molten iron to produce molten iron. A schematic diagram of the apparatus is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the reduced-reduced iron reduced through the first fluidized-bed reduction reactor 1 and the second fluidized-bed reduction reactor 2 is produced as briquettes through an agglomerator and charged into the melting furnace 3 to produce molten iron. It is a process.
그런데, 선행기술의 용융환원장치에서는 제2유동층환원로(2)에서 생산된 분환원철을 괴성화기(6)에 장입하여 단광으로 제조하는 과정에서 분환원철의 일부가 그대로 배출되고 단광이 부서지는 등 분환원철 일부의 손실을 피할 수 없다. 또한, 분철광석과 부원료를 유동층 반응기에 장입하기 위해서는 사전에 이들 원료를 건조하여야 하는데 이러한 분체의 원료를 건조하고 이송하는 과정에서 미분의 비산에 의한 손실이 야기되는 단점이 있다.However, in the molten reduction apparatus of the prior art, a part of the reduced reducing iron is discharged as it is, and the briquette is broken in the process of manufacturing the reduced reducing iron produced in the second fluidized bed reduction furnace 2 into the compactor 6 to produce briquettes. The loss of some of the reduced iron is inevitable. In addition, in order to charge the iron ore and the feedstock into the fluidized bed reactor, these raw materials must be dried in advance, but there is a disadvantage in that loss due to scattering of fine powder is caused in the process of drying and transporting the raw materials of the powder.
본 발명에서는 유동층식 용융환원제철공정에 있어서 발생하는 더스트나 분환원철을 공정내에서 재활용함으로써 원료의 손실을 최소화하여 공정의 실수율을 향상시키고 생산원가를 절감할 수 있는 장치 및 이 장치를 이용한 용융환원방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.In the present invention, by minimizing the loss of raw materials by recycling the dust or reduced iron generated in the fluidized-bed molten iron reduction process in the process to improve the error rate of the process and reduce the production cost and melt reduction using the apparatus To provide a method, the purpose is.
도 1은 종래의 단광제조장치를 포함한 분철광석의 유동층식 환원로의 개략도1 is a schematic diagram of a fluidized bed reduction furnace of the iron ore including a conventional briquette manufacturing apparatus
도 2는 본 발명의 유동층식 용융환원장치의 개략도2 is a schematic view of a fluidized bed melt reduction apparatus of the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
100.....건조기 110.....집진기100 ..... dryer 110 ..... dust collector
200.....유동층 환원로 201.....환원철배출관200 ..... fluidized bed reduction furnace 201 ..... reduced iron discharge pipe
300.....저장조 310.....괴성화기300 ..... reservoir 310 ....
320.....분급기 330.....분쇄기320 ..... Classifier 330 ..... Crusher
400.....미분저장조 410.....장입호퍼400 ..... Differential Storage Tank 410 ..... Charge Hopper
420.....정량절출장치420 .....
500.....용융로 510.....용융로 사이클론500 ..... Melting Furnace 510 ..... Melting Furnace Cyclone
502.....더스트순환관502 ..... dust circulation pipe
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용융환원장치는, 호퍼로부터 공급된 분철광석과 부원료를 건조하면서 배가스는 상부로 배출하는 건조기,Melt reduction apparatus of the present invention for achieving the above object is a dryer for drying the exhaust gas to the top while drying the iron ore and secondary raw materials supplied from the hopper,
상기 건조기의 배가스를 포집하여 배가스에서 미분철광석과 부원료를 분리하도록 구성되는 집진기,A dust collector configured to collect the exhaust gas of the dryer and separate the fine iron ore and the subsidiary material from the exhaust gas;
상기 건조기로부터 배출되는 분철광과 부원료를 공급받아 유동층을 형성하면서 분철광석은 환원하고 부원료는 소성하도록 구성되는 유동층 환원로,A fluidized bed reduction furnace configured to reduce the powdered iron ore and to burn the secondary raw materials while forming a fluidized bed by receiving the powdered iron ore and secondary raw materials discharged from the dryer;
상기 유동층 환원로에서 분환원철과 소성된 부원료를 공급받아 저장하는 저장조,A storage tank for receiving and storing the branched iron and the calcined secondary raw material in the fluidized-bed reduction furnace;
상기 저장조로부터 분환원철과 소성된 부원료를 공급받아 단광으로 괴성화하는 괴성화기,A compactor for receiving the reduced iron and calcined secondary raw material from the storage tank and compacting it into briquettes,
상기 괴상화기로부터 공급되는 단광과 석탄으로 용선을 제조하고 배가스를 상부로 배출하는 용융로,Melting furnace for producing molten iron from the briquettes and coal supplied from the massifier and discharge the exhaust gas to the top,
상기 용융로의 배가스를 포집하여 배가스중의 미분을 상기 용융로에 재공급하는 용융로 사이클론을 포함하고,A melting furnace cyclone for collecting the exhaust gas of the melting furnace and refeeding the fine powder in the exhaust gas to the melting furnace,
상기 용융로 사이클론과 유동층 환원로는 환원가스공급관을 통해 환원가스 소통관계로 연결되고, 상기 용융로와 용융로 사이클론은 더스트 순환관을 통해 더스트 소통관계로 연결되어 구성되는 분철광석의 유동층 용융환원장치에 있어서,In the melting furnace cyclone and the fluidized bed reduction furnace is connected to the reducing gas communication through the reducing gas supply pipe, the melting furnace and the furnace cyclone is connected to the dust communication through the dust circulation pipe is configured in the fluidized bed melt reduction device of iron ore,
상기 괴상화기로부터 공급되는 단광으로부터 괴상과 분상을 분리하여 괴상환원철은 용융로에 공급하는 분급기,A classifier that separates the bulk and the powder from the briquettes supplied from the mass collector and supplies the bulk reducing iron to the melting furnace,
상기 입도분급기로부터 분상의 원료를 공급받아 분쇄하는 분쇄기와A pulverizer for pulverizing and receiving powdered raw materials from the particle size classifier
상기 분쇄기에서 공급되는 분쇄된 원료와 상기 집진기에서 공급되는 미분의 철광석과 부원료을 저장하는 미분저장조,A fine powder storage tank for storing the crushed raw material supplied from the grinder and the fine iron ore and the sub raw materials supplied from the dust collector;
상기 미분저장조로부터 공급되는 미분의 원료를 상기 더스트순환관과 미분소통관계로 연결되는 미분장입관을 통해 용융로에 공급하는 장입호퍼를 포함하여 구성된다.It comprises a charging hopper for supplying the raw material of the fine powder supplied from the fine powder storage tank to the melting furnace through the fine powder charging pipe connected to the dust circulation pipe in a differential communication relationship.
또한, 본 발명의 용융환원방법은, 상기한 유동층식 용융환원장치를 사용하여 용선을 제조하는 방법에 있어서, 상기 괴상화기로부터 공급되는 단광을 상기 분급기를 통해 6mm이상의 괴상은 용융로에 공급하고, 6mm미만은 분쇄기(330)에서 3mm이하로 분쇄하여 분쇄된 원료와 상기 집진기에서 공급되는 미분을 용융로(500)내 압력의 1.5∼2.5배의 압력으로 미분공급관(421)을 통해 용융로에 공급하는 것을 포함하여 구성된다.Further, the melt reduction method of the present invention, in the method for producing molten iron using the fluidized-bed melt reduction apparatus described above, the bulk of the briquettes supplied from the blocker is supplied to the melting furnace 6mm or more through the classifier, 6mm Less than 3 mm or less in the crusher 330, including the pulverized raw material and the fine powder supplied from the dust collector supplied to the smelting furnace through the fine powder supply pipe 421 at a pressure of 1.5 to 2.5 times the pressure in the smelting furnace 500 It is configured by.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명자는 분환원철을 괴상화하여 용융로에 공급하여 용철을 제조하는 용융환원로에서 발생하는 미분을 재활용할 수 있다면 공정의 실수율을 향상시킬 수 있다는 점에 주목하여 본 발명을 완성한 것이다. 이러한 점에 초점을 맞추어 완성된 본 발명을 요융환원장치와 용융환원방법으로 구분하여 설명한다.The present inventors have completed the present invention by noting that if the fine powder generated in the molten reduction furnace which manufactures molten iron by massifying the reduced reduction iron and supplying it to the molten furnace can be recycled, the error rate of the process can be improved. Focusing on this point, the completed present invention will be described by dividing into a urine melt reduction device and a melt reduction method.
[분철광석의 유동층식 용융환원장치][Fluid Bed Type Melting and Reduction Device for Iron Ore]
본 발명에서는 일반적인 용융환원장치(도 2에서 점선으로 표시한 영역에 포함된 부분을 부분을 제외한 장치)에다 도 2에서 점선으로 표시한 장치를 연결한 것이다.In the present invention, the apparatus represented by the dotted line in FIG. 2 is connected to a general melt reduction apparatus (the apparatus except for the portion included in the region indicated by the dotted line in FIG. 2).
용융환원장치는, 건조기(100)에서 분철광석과 부원료를 건조하여 원료장입관(101)을 통하여 유동층환원로(200)에 장입하고, 장입된 분철광석과 부원료를 환원가스공급관(511)으로 유입되는 환원가스에 의해 기포유동층을 형성하면서 예비환원 및 소성시킨다. 용융로(500)에서 발생하는 고온의 환원가스는 용융로 가스배출관(501)으로 배출되어 용융로 사이클론(510)에서 더스트가 분리되고 환원가스공급관(511)을 거쳐 상기 유동층환원로로 공급된다. 용융로 사이클론에서 분리된 더스트는 더스트순환관(502)을 통해 용융로(500)로 순환된다. 상기 유동층환원로(200)는 필요에 따라 2개 또는 3개의 유동층을 연속으로 연결하여 2단 또는 3단의 유동층환원로 시스템으로 구성할 수 있다.The molten reduction apparatus dries the powdered iron ore and the subsidiary materials in the drier 100 and charges them into the fluidized-bed reduction reactor 200 through the raw material charging pipe 101, and introduces the charged iron ore and the subsidiary materials into the reducing gas supply pipe 511. It is pre-reduced and calcined while forming a bubble fluidized bed by the reducing gas. The high temperature reducing gas generated in the melting furnace 500 is discharged to the melting furnace gas discharge pipe 501 to separate dust from the melting furnace cyclone 510 and is supplied to the fluidized-bed reduction reactor through the reducing gas supply pipe 511. The dust separated in the melting furnace cyclone is circulated to the melting furnace 500 through the dust circulation pipe 502. The fluidized-bed reduction reactor 200 may be configured as a two-stage or three-stage fluidized-bed reduction reactor system by connecting two or three fluidized beds in series as necessary.
상기 유동층환원로(200)에서 예비환원 및 소성된 부원료를 포함한 분환원철은 환원철배출관(201)을 통해 저장조로 배출되어, 괴성화기(310)에서 단광으로 만들어진다.The reduced-reduced iron including the pre-reduced and calcined secondary raw material in the fluidized-bed reduction reactor 200 is discharged to the storage tank through the reduced iron discharge pipe 201, it is made of briquettes in the compactor 310.
본 발명에서는 상기 괴성화기(310)에서 괴성화된 단광을 분급기로 배출하여 단광중에서 괴상만 분리하여 단광장입관(321)을 통하여 용융로(500)로 장입하고, 단광중에서 분상은 분쇄기(330)로 배출한다. 분급기(320)는 도 2에서와 같이, 단광중에서 분상은 하부로 배출하고 괴상은 단광장입관(321)을 통해 배출하도록 경사판이 장착된다.In the present invention, the nebulized nebulized in the nebulizer 310 is discharged to a classifier to separate only the bulk from the briquettes and charges into the melting furnace 500 through the briquette charging tube 321, the powder phase in the briquettes to the grinder 330. Discharge. As shown in FIG. 2, the classifier 320 is equipped with an inclined plate to discharge powder in the lower part of the briquettes and discharge the bulk through the briquette charging pipe 321.
분쇄기(330)에서는 분급기(320)로부터 공급되는 분상의 원료를 미분의 원료로 분쇄하는데, 이는 용융로에 용이하게 장입하기 위해서 이다. 분쇄한 미분의 원료는 미분저장조(400)로 배출한다.In the crusher 330, the powdery raw material supplied from the classifier 320 is pulverized into a fine powder, for easy charging into the melting furnace. The raw material of the pulverized fine powder is discharged to the fine powder storage tank 400.
한편, 상기 건조기(100)에서는 분철광석과 부원료를 건조하는 과정에서 미분의 원료가 비산되어 배가스와 함께 집진기(110)에 포집된다. 집진기(110)에서는 배가스중에 미분의 철광석과 부원료를 분리해낸다. 본 발명에서는 이 집진기(110)에서 배출되는 미분의 철광석과 부원료를 상기한 미분저장조(400)에서 공급 받아 상기한 미분의 원료와 함께 저장한다. 집진기(110)에서는 절출장치(120)를 통해 미분의 철광석과 부원료를 저장조(400)로 배출된다.On the other hand, in the dryer 100, the fine powder is scattered in the process of drying the iron ore and the subsidiary materials are collected in the dust collector 110 together with the exhaust gas. The dust collector 110 separates the fine iron ore and by-products in the exhaust gas. In the present invention, the iron ore and the subsidiary materials of the fine powder discharged from the dust collector 110 are supplied from the fine powder storage tank 400 and stored together with the raw materials of the fine powder. The dust collector 110 discharges the fine iron ore and the subsidiary materials to the storage tank 400 through the cutting device 120.
상기 미분저장조(400)에서는 미분의 원료를 장입호퍼(410)로 공급하여 상기 더스트순환관(502)과 미분소통관계로 연결되는 미분장입관(421)을 통해 용융로(500)에 공급한다. 장입호퍼(410)에서는 정량절출장치(420)에 의해 일정량씩 미분의 원료를 배출한다.The fine powder storage tank 400 supplies the raw material of the fine powder to the charging hopper 410 and to the melting furnace 500 through the fine powder charging pipe 421 connected to the dust circulation pipe 502 in a differential communication relationship. The charging hopper 410 discharges the fine powder raw material by a predetermined amount by the quantitative cutting device 420.
[용융환원방법][Melt reduction method]
본 발명에서는 도 2와 같은 유동층식 용융환원장치를 사용하여 용선을 제조하는데, 이때 분급기, 분쇄기, 미분공급관에서의 조업조건을 최적화하여 보다 실수율을 높인다.In the present invention, the molten iron is manufactured using a fluidized bed melt reduction apparatus as shown in FIG.
본 발명에 따라 괴성화기로부터 공급되는 단광을 상기 분급기를 통해 6mm이상의 괴상은 용융로(500)에 공급하고, 6mm미만은 분쇄기(330)에서 3mm이하로 분쇄하는 것이 바람직하다. 용융로에 바로 배출하는 괴상의 입자는 용융거동 등을 고려하여 6mm이상으로 한 것이다. 그리고, 분쇄기에서는 미분의 원료를 환원가스로 취입할 때 효율을 고려하여 3mm이하로 분쇄한다.According to the present invention, the briquettes supplied from the compactor are supplied to the melting furnace 500 through the classifier 6 mm or more, and less than 6 mm is pulverized to 3 mm or less in the grinder 330. The bulk particles which are immediately discharged to the smelter are 6mm or more in consideration of melting behavior and the like. In the pulverizer, the fine powder is pulverized to 3 mm or less in consideration of efficiency when blown into the reducing gas.
3mm이하로 분쇄된 원료를 상기한 집진기에서 공급되는 미분과 함께 용융로에 공급한다. 집진기에서 공급되는 미분은 대개 100∼200㎛의 미립자이다. 본 발명에서는 미분의 원료를 용융로에 공급할 때 환원가스의 압력은 상기 용융로(500)의 로내 압력의 1.5∼2.5배의 범위로 선정하는 것이 바람직하다. 미분의 원료를 용융로에 취입할려면 용융로(500)의 로내 압력이 1.5배 이상되어야 하며, 2.5배 보다 커지면 와류가 발생하여 싸이클로 집진된다. 취입가스는 환원가스나 불황성가스를 사용할 수 있는데, 대표적인 예로 질소가스가 있다.The raw material ground to 3 mm or less is supplied to the melting furnace together with the fine powder supplied from the above-mentioned dust collector. The fine powder supplied from the dust collector is usually fine particles of 100 to 200 mu m. In the present invention, when supplying the raw material of the fine powder to the melting furnace, the pressure of the reducing gas is preferably selected in the range of 1.5 to 2.5 times the pressure in the furnace of the melting furnace 500. In order to blow the fine powder into the melting furnace, the furnace pressure of the melting furnace 500 should be 1.5 times or more, and when larger than 2.5 times, vortices will be generated and collected in the cycle. The blowing gas may be a reducing gas or an inert gas, and a representative example is nitrogen gas.
상술한 바와 같이, 본 발명은 비산손실되는 미분의 원료와 단광제조과정에서 발생하는 분환원철을 회수하여 공정에 재활용함으로써 원료의 손실을 줄이고 실수율을 높여 용선 생산원가를 낮출 수 있는 유용한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention has a useful effect of reducing the loss of raw materials and reducing the production cost of molten iron by recovering the raw materials of fine powders scattered and the reduced reducing iron generated in the briquetting process and recycling them in the process. .
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