KR100444249B1 - 과립형해면철의고온브리켓처리방법 - Google Patents

Abstract

과립형 해면철은 고온 브리켓을 형성하기 위하여 600℃ 내지 850℃의 온도로 롤러 프레스에 공급된다. 서로 일정한 거리로 배치된 고온 브리켓을 갖는 해면철의 스트립 구조가 생성된다. 상기 스트립 구조를 파괴하므로써, 고온 브리켓은 서로 분리되며, 이에 따라 스트립 구조의 파편을 얻을 수 있다. 파편의 적어도 일부와 고온 브리켓은 20℃ 내지 400℃의 온도로 냉각되며, 냉각된 브리켓과 파편은 회전형 드럼을 통과한다. 회전형 드럼에서, 브리켓과 파편의 미립자가 생산된다. 이어서, 이러한 미립자는 자연발화성을 나타내는 브리켓과 파편으로부터 분리된다.

Description

과립형 해면철의 고온 브리켓 처리방법

공지된 이러한 형태의 처리는 미국 특허 제 5.082.251 호에 기재되어 있다. 롤러 프레스에 의해 성형된 고온 브리켓은 고온 상태에서 회전형 드럼에 직접 충진된다. 그 결과, 회전형 드럼이 빨리 마모된다.

본 발명은 과립형 해면철의 고온 브리켓 처리에 관한 것으로서, 상기 과립형 해면철은 고온 브리켓을 성형하기 위하여 600℃ 내지 850℃의 온도에서 롤러 프레스로 공급되어, 형성된 고온 브리켓에 의해 해면철의 스트립 구조를 생성하며, 이러한 스트립 구조로부터 상기 고온 브리켓은 상기 구조를 분쇄하므로써 분리되며, 따라서 스트립 구조를 갖는 파편을 얻을 수 있다.

도1은 처리의 흐름을 도시한 도면.

도2는 상승시 롤러 프레스로부터 유출되는 해면철의 스트립 구조를 도시한 도면.

도3은 확대도시된 회전형 드럼의 내면의 단면도.

본 발명의 목적은 특히 마모성과 파손성이 가능한한 적게 유지되어야 하는 설비를 필요로 하지 않고 고온 브리켓을 저렴하게 생산하는 것이다. 이러한 목적은 스트립 구조를 파괴할 시에 고온 브리켓과 파편의 적어도 일부가 20℃ 내지 400℃, 양호하기로는 200℃ 이하의 온도로 냉각되고, 냉각된 브리켓과 파편이 회전형 드럼을 통과하여 브리켓과 파편으로부터 미립자를 형성하며, 브리켓과 파편으로부터 상기 미립자가 분리되는 본 발명에 따른 방법에 의해 해결된다.

과립형, 특히 미립형 해면철은 자연발화성이 매우 강하므로, 보호성 가스 환경하에서만 사용될 수 있다. 예를 들어 유용한 보호성 가스로는 질소나 이산화탄소 또는 이러한 불활성 가스의 혼합물을 들 수 있다. 과립형 해면철이 브리켓되었을 때는 더 이상 자연발화성을 갖지 않으며, 이에 따라 브리켓의 취급과 그 저장이 매우 간단해진다. 600℃ 내지 850℃ 의 온도에서, 예를 들어 해면철이 환원 설비로부터 유출되는 형태인 경우, 롤러 프레스에 의해 고온 브리켓을 형성하는 공지의 방법으로 동일한 것이 성형될 수도 있다. 서로 이격된 거리로 고온 브리켓이 부착된 해면철의 스트립 구조가 생산된다. 이러한 스트립 구조는 고온 브리켓들을 서로 분리시키기 위하여 연속적으로 파괴되며, 따라서 스트립 구조를 갖는 파편을 얻을 수 있다. 이러한 파편들이 너무 클 때, 고온 브리켓으로 이들을 처리하는 것이 편리하다.

이러한 처리에 적합한 해면철은 공지된 종류의 철광석에서 생산될 수 있다. 해면철은 일반적으로 90 내지 98 중량%의 Fe 성분을 갖는다.

본 발명에 따른 처리에서 중요한 사항중 한가지는 고온 브리켓과 파편은 회전형 드럼에 유입되기 전에 냉각되어야 한다는 것이다. 이러한 냉각에 의해, 고온 재료가 드럼에 충진되는 것을 피할 수 있으며, 상기 회전형 드럼이 이러한 고온 재료를 처리할 수 있도록 설계되어야 한다는 것을 피할 수 있다. 드럼은 400℃ 이상의 온도를 갖는 고온 재료가 회전형 드럼에 충진될 때 매우 빨리 마모되며, 회전형 드럼은 자주 유지보수되어야만 한다. 이러한 빈번한 유지보수로 인하여, 고온 브리켓의 연속적인 생산이 필요할 때 유용한 회전형 드럼 대체물이 필요하게 된다.반면에, 본 발명에 따른 처리는 회전형 드럼에는 단지 냉각된 재료만이 공급되므로 드럼의 마모가 감소되고 유지보수를 위해 작업을 중단할 필요가 거의 없다는 장점을 제공한다. 이와 동시에 드럼의 수리중 냉각된 재료는 보호성 가스하에서 컨테이너에 일시적으로 저장될 필요가 없으며, 재료는 보수가 완료되었을 때 회전형 드럼에 공급될 수 있다. 따라서, 대체 드럼이 필요하지 않다.

하기에 첨부된 도면을 참조한 처리의 실시예가 상세히 서술될 것이다.

고온의 과립형 해면철은 저장조(1)에 600℃ 내지 850℃, 일반적으로는 650℃ 내지 750℃의 온도로 함유되어 있다. 해면철은 자연발화성이 매우 높기 때문에, 하기와 같은 처리 단계에서 불활성 가스하에 유지되어야 한다. 상기 처리 단계는 공지되어 있으므로 이에 대해서는 상세히 서술하지 않는다. 예를 들어, 고온의 해면철은 환원 로 또는 히터(6)로부터 유출되며, 라인(6a)을 통하여 공급된다. 해면철은 저장조(1)로부터 롤러 프레스(2)로 흐르며, 상기 롤러 프레스에서 해면철은 몰드로부터 해제된 고온의 브리켓(3)을 갖는 스트립 구조로 가압된다. 도 2는 상승한 고온 브리켓(3a)과 스트립 구조(3)를 도시하고 있다.

스트립 구조(3)는 정지된 충격면(4)의 하방으로 이동되어, 회전하는 해머 롤러(5)에 의해 파괴된다. 상기 롤러(5)는 롤러의 회전중 스트립 구조(3)상에서 특히, 브리켓(3a) 사이의 영역에서 파괴효과를 갖는 비터 캠(5a)을 포함한다. 이러한 방식으로, 입자 크기가 다른 파편과 고온의 브리켓은 충격면(4)으로부터 스크린(7)상에 낙하되므로 미세한 입자를 분리할 수 있다. 그 최대 크기가 2 내지 6 ㎜ 범위에 속하는 이러한 미립자는 라인(8)을 통하여 수거되어 재사용된다. 이를 위하여, 라인(8)내의 미립자는 예를 들어 수냉식 스크류 컨베이어로 설계된 냉각기(22)를 제일 먼저 통과한다. 200℃ 이하의 양호한 온도에서, 미립자는 라인(23)으로부터의 불활성 가스로 채워진 공압식 컨베이어 통로(21)에 도달되어 미립자를 환원 로 또는 히터(6)로 상향으로 이동시킨다. 선택적으로, 라인(8)의 미립자는 냉각되지 않은 채로 점선으로 도시된 이송 통로(24)를 따라 저장조(1)로 직접 재순환될 수 있다. 고온의 브리켓과 거친 파편들은 통로(9)를 통하여 먼저 냉각기(10)에 낙하되어, 50℃ 내지 400℃, 일반적으로는 200℃ 이하의 온도로 냉각된다. 도 1에 개략적으로 도시된 상기 냉각기(10)는 예를 들어 수조나 물분사 냉각기로 설계될 수 있지만, 차가운 가스에 의한 냉각도 가능하다.

차가운 브리켓과 파편은 통로(11)를 통하여 냉각기(10)를 떠나서 회전형 드럼(12)에 충진된다. 그 내측에서 드럼(12)은 도3에 개략적으로 도시된 축방향으로 평행한 픽업핀(12a)을 갖는다. 드럼(12)이 길이방향 축선 주위로 회전할 때, 그 내측의 재료도 격렬하게 교반되므로, 낙하 부하도 작용하게 되어 몸체의 엣지와 코너는 라운딩되며 미립자가 생성된다. 이러한 라운딩은 차후의 이송중 자연발화성을 나타내는 미립자가 형성될 위험을 감소시킨다. 회전형 드럼내의 브리켓을 강력한 낙하 부하에 노출시키기 위하여, 드럼의 직경을 그 길이보다 크게 할 것이 요망된다. 도시되지 않은 방식으로, 상기 회전형 드럼(12)은 처리될 재료를 예를 들어 냉각수 재킷에 의해 냉각되도록 설계된다.

통로(14)를 통해 20℃ 내지 150℃의 온도, 일반적으로는 100℃ 이하의 온도에서 드럼에서 교반되는 재료는 스크린 장치(15)로 낙하되며, 브리켓은 먼저 대형 스크린(15a)을 통하여 분리되어 라인(16)을 통하여 회수된다. 파편과 미립자는 제 2 스크린(15b)에 낙하되어 적어도 3mm 내지 6 ㎜의 입자 크기를 갖는 거친 파편은 라인(17)을 통하여 회수된다. 미립자는 라인(18)을 통하여 회수되며, 라인(8)의 미립자와 함께 환원 로 또는 히터(6)로 재순환된다. 라인(16, 17)의 파편과 브리켓은 불활성 가스하의 저장이 더 이상 필요 없는 중간 스토어(도시하지 않음)로 공급된다.

도1에는, 수리를 위한 주기중 회전형 드럼(12)의 작동이 정지될 때, 냉각기(10)로부터의 냉각 재료가 점선(19) 방향으로 공급되는 중간 컨테이너(20) 또는 스토어가 도시되어 있다. 드럼(12)이 다시 작동준비중일 때, 컨테이너(20) 또는 스토어로부터의 재료는 드럼(12)으로 충진되어 계속 처리된다. 상술한 바와 같이, 미립자를 함유한 라인과 컨테이너와 모든 장치는 보호 가스하에 있어야 한다.

실시예

처리는 720℃ 의 온도로 저장조(1)에 제공된 과립형 해면철로부터 시작되며,상기 해면철은 도1에서 도면부호(21, 22, 24)로 도시된 설비가 작동되지 않는 장치에서 처리된다. 데이터는 부분적으로 저장조(1)로부터 롤러 프레스(2)로 단위시간당 0.67t의 해면철을 재순환시킨다. 해면철의 양과 온도에 관한 것은 하기의 표에 도시되어 있다.

냉각기(10)에서, 재료는 고착된 미세한 먼지가 냉각수와 함께 회수되는 수조에 위치된다. 회전형 드럼(12)은 외측 쉘의 물분사에 의해 냉각된다. 스크린(15a)은 적어도 12㎜ 의 직경을 갖는 브리켓을 분리시키며, 라인(17)의 파편은 4㎜ 내지 12㎜ 의 범위에 속한다. 스크린(7)은 4㎜ 직경의 구멍을 갖는다.

Claims (4)

1. 고온 브리켓을 성형하기 위하여 과립형 해면철이 600℃ 내지 850℃의 온도로 롤러 프레스(2)에 공급되고, 형성된 고온 브리켓에 의해 서로 일정한 거리로 배치된 해면철의 스트립 구조가 생산되며, 이러한 스트립 구조를 파괴하므로써 고온 브리켓이 분리되어 스트립 구조의 파편을 얻을 수 있는 과립형 해면철의 고온 브리켓 처리에 있어서,

   파편의 일부와 고온 브리켓을 20℃ 내지 400℃로 냉각하는 단계와,

   냉각된 브리켓과 파편을 회전형 드럼(12)을 통과시켜 브리켓과 파편의 미립자을 생산하는 단계와,

   브리켓 및 파편으로부터 미립자를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해면철의 고온 브리켓 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 브리켓과 파편과 미립자가 회전형 드럼(12)에서 냉각되는 것을 특징으로 하는 해면철의 고온 브리켓 처리방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브리켓과 파편과 미립자가 20℃ 내지 150℃의 온도에서 회전형 드럼(12)에서 회수되는 것을 특징으로 하는 해면철의 고온 브리켓 처리방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스트립 구조의 파괴시에, 파편으로부터 최대 2㎜ 내지 6㎜의 입자 크기를 갖는 미립자가 분리되는 것을 특징으로 하는 해면철의 고온 브리켓 처리방법.