KR100458553B1 - 유동층법에의한미립물질의환원방법,이환원방법을이용한생산방법,이방법을실행하기위한유동층환원반응로및생산설비 - Google Patents

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Abstract

미립물질을 유동층법으로 처리하는 방법에 있어서, 미립 물질은 하측으로부터 상측으로 흐르는 환원처리가스로써 유동층(2)에 유지되어 처리된다.
환원처리가스를 최소로 소모하고, 미립자가 환원처리가스에 의하여 비말(飛沫) 동반되는 것을 저감시키기 위하여, 넓은 입자분포을 지니고 상대적으로 미립자가 많은 미립 물질을 환원처리에 사용하고, 유동층(2)의 환원처리가스의 표면속도는 미립물질의 가장 큰 입자의 유동화에 필요한 속도보다 낮게 유지된다.

Description

유동층법에 의한 미립 물질의 환원 방법, 이 환원 방법을 이용한 생산 방법. 이 방법을 실항하기 위한 유동층 환원반응로 및 생산 설비 {A PROCESS FOR THE TREATMENT OF PARTICULATE MATTER BY FLUIDISATION, A PRODUCTION METHOD USING THE PROCESS, AND A VESSEL AND APPARATUS TO CARRY OUT THE PROCESS}
본 발명은 미립 물질을 유동층법으로 처리, 바람직하게는 환원, 특히 분광석을 환원하는 방법 및 이 방법을 실행하는 환원로에 관한 것으로서, 본원 발명에 따르면, 미립 물질은 아래쪽로부터 위쪽으로 흐르는 환원처리 가스에 의하여 유동층에 유지되어 처리된다.
이러한 종류의 방법은, 예를 들면 US-A-2,909,423, WO 92/02458 및 EP-A-0 571 358에 공지되어 있다. 이 방법에서는, 산화철 함유물질, 예를 들면 분광석이 하측으로부터 상측으로 환원반응로를 통과하면서 노즐 그레이트(nozzle grate)를 거쳐 유동층 환원반응로 내로 공급되는 유동층 환원반응로 내부의 환원가스에 의하여 유지된 유동층에서 환원되는 반면에 산화철 함유물질은 환원가스흐름과 대략 역류로 환원반응로에 장입된다. 유동층을 유지하기 위하여, 장입물질 입경의 함수인 유동층대 내부의 환원가스의 특정 속도가 필요하다.
공지의 방법에서는, 빠른 것이 필요한 환원가스의 속도 때문에 산화철 함유물질의 미립자가 상당량 배출될 뿐만 아니라 이미 환원된 산화철 함유물질은 환원공정의 사전단계에서 유동층으로부터 배출된 후, 미립자는 환원가스에 함유된다. 미립자를 환원가스로부터 제거하기 위하여 - 즉, 부분적으로 산화된 환원가스를, 예를 들면 선행하여 배열된 환원 반응로용으로 더 사용하거나, 또는 유실될 수 있는 산화철 함유물질이나 이미 환원된 물질을 회수할 수 있도록 - 미립자를 함유한 환원가스를 사이클론과 같은 분진분리기를 통하게 하고, 분리된 분진을 유동층 내로 재순환시킨다. 분진 분리기 또는 사이클론은 반응로 내부에 각각 배열되는 것이 바람직하지만(US-A-2,909,423 참조), 반응로의 외부에 또한 설치될 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 환원로의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 환원로를 사용할 수 있는 철광석 환원용 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따라 처리할 철광석 미분의 몇 가지 입경 분포를 나타낸 선도이다.
실제로, 부분 환원되거나 완전 환원된 미립자 산화철 함유물질은 상호간에 및/또는 반응로 또는 사이클론의 벽 및 연결관 혹은 이송관에 달라붙거나 응고되는 경향이 있다는 것은 분명하다. 이러한 현상을 "스티킹(sticking)" 또는 "파울링(fouling)" 이라고 한다. 스티킹 또는 파울링은 산화철 함유물질의 환원 온도 및 환원 정도의 함수이다. 부분 환원 또는 완전 환원된 산화철 함유물질이 환원 반응로의 벽 또는 설비의 다른 부분에 이처럼 달라붙거나 부착되면 고장을 일으킬 수 있어서, 조업을 중단하지 않고 설비를 장기간 계속해서 가동시킬 수 없다. 1년 이상 계속해서 가동시키는 것이 거의 불가능하다고 알려져 있다.
부착물 또는 응고물을 제거하기 위하여는 상당량의 작업을 필요로 하게 되어 많은 비용, 즉 근로자 임금 및 설비의 생산 손실로 발생하는 비용이 수반된다. 종종, 이들 부착물이 저절로 떨어지며, 그 결과 부착물이 유동층 내로 떨어지기도 하여 환원 공정에 장애를 일으키거나, 또는 - 부착물이 사이클론으로부터 떨어지는 경우 - 사이클론으로부터 유동층으로 통하는 분진 재순환 채널을 막아 버려 환원가스로부터 분진을 추가로 분리하는 것이 완전히 불가능해진다.
실제로, 공지의 유동층법에서의 한가지 단점은 환원처리가스흐름의 분리 및 공급, 즉 전술한 종래 기술의 공정에서는 환원가스흐름의 분리 및 공급의 불가변성 및 곤란함에 있다. 종래 기술에서의 또 다른 단점은, 각 공정단계, 즉 예열, 예비환원 및 최종환원에서, 대부분의 경우 공정단계로 배치된 장치를 벗어나는 2가지 이상의 제조물의 흐름이 슬러스(sluice)되어야 하고, 이로써 이송 및 슬러스 수단에 상당한 비용이 든다는 것이다. 또한, 각 공정단계에서 2가지의 가스공급 시스템을 조정하여야 하는데, 실제로 이것은 고온의 분진함유가스의 경우 매우 곤란하다.
또한, 비교적 고속으로 흐르기 때문에 환원가스가 상당히 많이 소모된다. 환원공정 자체에 필요한 것보다 단지 유동층을 유지하기 위하여 상당히 많은 환원가스가 소모된다.
금속 광석을 유동층법에 의하여 환원하는 공정은 GB-A-1 101 199에 또한 공지되어 있다. 이 특허에서는, 환원공정 중에 물질이 함께 응고되도록 하는 공정 조건을 선택함으로써, 물질의 크기 때문에 유동화되지 않은 괴광이 형성된다. 따라서, 유동층 반응로로부터 아래쪽으로 배출되는 완전 환원된 물질이 유동 상태로 잔류되어 있는 완전 환원되지 않은 물질로부터 분리될 수 있다. 보다 작은 제조물 입자는 유동층의 상단부에서 회수된다. 따라서, 이 공정에서도 마찬가지로 2가지의 제품물 흐름이 일어나게 되어 장치에 상당한 비용이 소요되는 것은 필연적이다.
본 발명의 목적은 이러한 단점 및 곤란함을 방지하고, 미립자 산화철 함유물질을 스티킹 또는 파울링으로 인한 고장위험 없이 상당기간에 걸쳐 최소량의 환원처리가스를 소모하여 처리할 수 있는 전술한 종류의 방법 및 이러한 방법을 실행하는 환원로(vessel)를 제공하는 것이다. 특히, 유동층을 유지하는 데 필요한 환원처리가스량 및 환원처리가스의 유속 양자 모두를 저감시킬 수 있어서 최소량의 미립자만 배출된다.
본 발명에 따라서, 이러한 목적은 상대적으로 미립 물질이 많고 큰 입자도 일정 부분 포함된 넓은 입자분포를 갖는 미립 물질이 환원처리에 사용되며, 유동층 내 환원처리가스의 표면속도는 미립 물질 중 입자가 큰 부분의 유동화에 필요한 속도보다 적게 유지되고, 보다 큰 입자는 미립자와 함께 모두 상측으로 이동하여 유동층의 상단영역으로부터 배출됨으로써 이루어진다.
넓은 입자분포를 갖는 경우에도, 유동층의 표면속도는 미립 물질 중 가장 큰 입자의 유동화에 필요한 속도의 0.25∼0.75의 범위 이내에 유지된다.
입자밴드가 미립 물질 중 가장 큰 입경의 0.02∼0.15, 바람직하게는 0.05∼0.10의 중간 입경을 지닌 입자의 미립 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
유동층 위의 환원처리가스에 대한 표면속도는 유동층을 수용하도록 배치된 환원로의 가장 큰 직경에 대하여 이론상 절단 입경 50∼150μm, 바람직하게는 60∼ 100μm로 조정되는 것이 적합하며, 유동층에는 표면속도가 0.3m/s∼2.0m/s 사이의 범위로 조정되어 파쇄된(run of mine) 분광석이 환원되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 환원처리방법을 사용하여 철광석 및 플럭스 그리고 최소한 부분적으로 미립자를 포함하는 장입물로부터 용융선철 또는 용강반제품을 생산하는 방법은, 장입물이 유동층법에 의하여 최소한 하나의 환원대에서 해면철로 직접환원되고, 이 해면철은 탄소캐리어 및 산소함유가스를 공급함으로써 용융가스화대에서 용융되며 CO 및 H2 함유 환원가스가 생성하며, 환원가스가 환원대에 공급되어 여기서 반응하며 배가스로서 배출되어 소비기에 공급된다.
본 발명에 따른 방법을 실행하는 환원로는 다음의 특징이 결합되는 것을 특징으로 한다.
유동층을 수용하며, 가스분배 바닥층, 환원처리가스 공급관, 및 가스분배 바닥층 위에 설치된 미립물질 공급수단 및 배출수단을 포함하는 원통형 하단 유동층부,
유동층부 위에 유동층에 이어서 배열되어 원뿔형으로 위쪽으로 넓어지며, 그 벽이 반응로의 중앙축에 대하여 6∼15°, 바람직하게는 8∼10°로 경사진 콘형상부 및
콘형상부에 이어져서 상단에서 폐쇄되고, 환원처리가스 배출관이 분기되는 최소한 부분적으로 원통형인 정지부(calming section)를 포함하고,
원통형 영역 내 정지부의 단면적 대 유동층부의 단면적의 비율은 ≥2이다.
유동층에서 광석환원 방법을 실행하는, 직경이 상이한 2개의 원통형부 및 원통형부 사이에 설치된 매우 짧고 뚜렷한 콘형상부를 포함하는 환원로는, 예를 들면 EP-A-0 022 098에 공지되어 있다. 그러나 이 환원로에는 2개의 가스공급관, 즉 하측 원통형부 아래에 하나와 콘형상부에 하나가 설치되어 있다. 완전환원된 광석은 이 유동층 반응로로부터 아래쪽으로 배출된다.
바람직하게는, 본 발명에 있어서 원통형 영역 내 정지공간의 단면적은 이 영역에서 조정되는 표면속도에 대하여 크기가 충분하여 입경이 약 50μm 이상인 입자가 가스로부터 충분하게 분리될 수 있다.
철광석 및 플럭스 그리고 최소한 부분적으로 미립자를 포함하는 장입물로부터 용융선철 또는 용강반제품을 생산하는 설비는, 철광석 및 플럭스를 함유하는 장입물질용 이송관, 환원가스용 가스관과 환원로 안에 형성된 환원제품용 이송관 및 상단 가스용 배출관이 통하는 환원반응로로 이루어진 본 발명에 따른 최소한 하나의 환원로, 및 환원제품을 환원 반응로로부터 전달하는 이송관으로 통하고 산소함유가스 및 탄소캐리어용 공급관과 선철 또는 철강반제품 또는 슬래그용 출탕구를 가지는 용융가스화로를 포함하고, 환원반응로와 연통하며 용융가스화로에 형성된 환원가스용의 가스관은 용융가스화로로부터 분기되고, 환원반응로는 유동층 환원반응로로서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
다음에, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 유동층 반응로, 특히 환원 반응로로 이루어진 유동층 환원반응로(1,1', 1")를 나타내는 도면으로서, 유동층(2)을 수용하며 노즐 그레이트로 이루어진 가스분배 바닥층(4)이 소정의 높이레벨에 설치되어 환원가스를 공급하고 균일하게 분포시키는 하단 유동층부(3)를 포함한다. 환원가스는 노즐 그레이트로부터 시작하여 하측으로부터 상측으로 환원반응로를 통과한다. 원통형 유동층부(3)내의 노즐 그레이트(4) 위에는 이송관(5, 6), 즉 분광석 공급관 및 배출관을 설치한다. 유동층(2)은 노즐그레이트로부터 분광석 배출관(6) 레벨, 즉 개구(8)까지의 층높이(7)를 나타낸다.
원통형 유동층부(3)에는 상향으로 플레어(flare)되는 콘형상부(9)가 연결되며, 이 콘형상부(9)의 벽(10)의 반응로 중앙축(11)에 대한 경사도는 최대 6∼15°, 바람직하게는 8∼10°이다. 이 영역에서, 콘형상부(9)의 단면(12)이 계속 증가함으로써 상향으로 흐르는 환원가스의 표면속도가 꾸준히, 그리고 계속해서 줄어들게 된다.
콘형상부(9)의 벽(10)이 약간만 경사져 있기 때문에, 단면(12)이 확대되는 경우에도 콘형상부(9)내에는 벽(10)으로부터 난류(turbulence) 및 분리되지 않는 흐름을 얻을 수 있다. 이로써, 환원가스의 속도를 국부적으로 증가시킬 수 있는 난류를 방지한다. 따라서, 단면(12)에 걸친 환원가스의 표면속도가 콘형상부(9)의 전체 높이를 통하여, 즉 콘형상부의 모든 레벨에서 균일하고 계속 확실히 감소된다.
콘형상부(9)의 상측 말단(13)에는, 원통형 벽(14)이 설치되며 그 상단은 부분적으로 구형 형상, 예를 들면 반구체(hemisphere)로 이루어진 반응로 천장(ceiling)(16)으로 폐쇄되는 정지 공간(calming space)(15)가 연결되어 있다. 환원가스 배출용 가스관(17)이 반응로 천장(16)에 중앙으로 배열되어 있다. 콘형상부(9)의 단면적은 정지 공간(15)의 단면적(18) 대 유동층부(3)의 단면적(19) 비율이 2 이상이 되도록 크게 설계된다.
가스관(17)은 환원가스의 분진분리용 사이클론(20)과 통한다. 사이클론(20)으로부터 분기된 분진 재순환관(21)은 하향하여 유동층(2)과 연통한다. 사이클론(20)의 가스 배출을 도면 부호 22로 나타낸다.
본 발명에 따라서, 상대적으로 미분을 많이 포함하는 넓은 입자분포를 갖는분광석이 유동층 환원반응로(1, 1', 1")에서 환원처리된다. 예를 들면, 이러한 유형의 입자 분포의 예는 다음과 같을 수 있다.
질량율
4 mm 까지 100 %
1 mm 까지 72 %
0.5 mm 까지 55 %
0.125 mm 까지 33 %
대체로 전술한 입자분포를 가진 분광석은 유동층(2)에서 분리되지 않고 유동화될 수 있고, 표면속도 Vsuper는 분광석의 가장 큰 입자의 최저 유동화속도보다 항상 낮은 것이 본 발명에서 필수적이라는 것을 알았다.
Vsuper의 최적의 동작범위는 다음 비율이 되는 것을 알았다.
Vsuper = 0.25∼0.75·Vmin (dmax)
Vsuper - 가스분배 바닥층(4)위의 유동층(2)의 표면 속도
Vmin(dmax) - 장입된 분급물(fraction) 중 가장 큰 입자의 최저 유동화 속도
전술한 바와 같이, 넓은 입자분포를 갖는 분광석이 본 발명에서는 필수적이다. 이러한 입자 분포는 파쇄된 분광석, 즉 작게 부순 후 스크린(screen)하지 않은 분광석의 특징이다. 파쇄된 철광석의 몇 가지 예의 입자 분포를 도 3에 나타낸다. 파쇄된 철광석의 이들 입자 분포는 항상 상당 부분이 미립자 분급물로서 너무 작아서 유동층에 잔류하지 않고 가스와 함께 배출되어 사이클론을 거쳐 재순환된다. 매우 큰 입자가 단지 비교적 느린 환원처리가스의 표면속도로 유동화하는 것을 확실하게 하기 위하여 미립자 분급물이 필요하다.
본 발명에 따르면, 넓은 입자 분포를 갖는 미립자의 펄스가 보다 큰 미립자로의 펄스 전송이 일어나는 효과를 이용한다. 따라서 환원가스의 표면속도가 보다 큰 미립자에 필요한 표면속도 이하인 경우에도 큰 미립자를 유동화할 수 있다. 본 발명에 따르면, 자연적인 입자분포(파쇄된 상태)의 분광석을 dmax가 바람직하게는 12mm 까지, 최대 16mm 까지 나타내는 임의의 사전 스크린 없이 사용할 수 있다.
전술한 특징에 따라 설계된 환원 반응로를 사용하고, 비교적 미립자가 많은 분광석을 사용함으로써, 유동화 성질에 대하여 다음의 이점을 얻는다.
·장입원료의 변경에 따라 고체 밀도 및 입경 분포가 변경되는 면에서 융통성 있는 시스템
·입자의 분해, 즉 공급물질 흐름과 제조물 흐름 사이에 발생하는 미립자 부분 변경에서의 둔감성(insensitivity)
유동층 환원반응로(1, 1', 1")는 예열환원로 및 예비환원과 최종환원 환원로로서 동등한 장점을 가지고 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 이루어진 전술한 유형의 유동층 환원반응로(1, 1', 1")를 바람직한 방법으로 설치한 설비를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
선철 또는 철강 반제품을 생산하는 설비는 직렬로 계속해서 연결된 전술한 구성의 3개의 유동층 환원반응로(1, 1', 1")를 포함하고, 파쇄된 분광석과 같은 산화철 함유물질은 이송관(5)을 거쳐 분광석의 예열 및 선택적으로 예비환원이 일어나는 예열단계인 제1 유동층 환원반응로(1)에 장입된 다음, 이송관(5, 6)을 거쳐 제1 유동층 환원반응로(1)에서 제2 유동층 환원반응로(1')로 또는 제2 유동층 환원반응로(1')에서 제3 유동층 환원반응로(1")로 각각 이송된다. 제2 유동층 환원반응로(1')의 예비환원단계에서 예비환원이 일어나고 계속해서 배열되어 있는 제3 유동층 환원반응로(1")의 최종환원단계에서 철광석이 해면철로 최종환원된다.
완전 환원된 물질, 즉 해면철은 이송관(6)을 거쳐 용융가스화로(25) 내로 전달된다. 용융가스화로(25) 내부의 용융가스화대(26)에서는, 석탄 및 산소함유가스로부터 CO 및 H2 함유 환원가스가 생성되어, 환원가스 공급관(27)을 거쳐 분광석의 흐름방향으로 마지막에 배열된 제3 유동층 환원반응로(1") 내에 공급된다. 다음에, 광석흐름과 반대방향으로 흐르는 환원가스는 이른바 연결관(28, 29)을 거쳐 제3 유동층 환원반응로(1")에서 제2 유동층 환원반응로(1')로 또는 제2 유동층 환원반응로(1')에서 제1 유동층 환원반응로(1)로 전달되어, 제1 유동층 환원반응로(1)로부터 상단 가스 배출관(30)을 거쳐 상단 가스로서 배출된 후 습식 세정기(31)에서 냉각 및 세정된다.
용융가스화로(25)에는 고체 탄소 캐리어용 공급관(32), 산소함유가스용 공급관(33)은 물론 탄화수소와 같은 실온에서 액체 또는 기체인 탄소캐리어 및 하소된 플럭스용 공급관이 선택적으로 제공된다. 용융가스화로(25) 내부에는, 용융선철 또는 용강반제품 및 용융슬래그가 용융가스화대(26) 아래에 포집되어 출탕구(34)를 통하여 배출된다.
용융가스화로(25)로부터 분기되어 유동층 반응로와 연통하는 환원가스 공급관(27)의 내부에는, 고온사이클론(35)과 같은 탈분진 수단이 제공되고, 고온가스 사이클론(35)에서 분리된 분진입자는 질소를 이송수단으로서 사용하여, 복귀관(36)을 거쳐 용융가스화로(25)에 공급되며 산소를 분취함으로써 버너를 통과한다.
바람직하게 제공되며 환원가스 공급관(27)으로부터 분기되는 가스 재순환관(37) 때문에 환원가스의 온도가 조정되고, 환원가스의 일부는 이른바 고온가스 사이클론(35)의 상류에 위치한 세정기(38) 및 압축기(39)를 거쳐 상기 환원가스공급관(27) 내로 재순환될 수 있다.

Claims (13)

  1. 하측으로부터 상측으로 흐르는 환원처리가스에 의하여 미립물질을 유동층(2)에 유지하여 환원처리하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법에 있어서,
    상대적으로 미립물질의 비율이 높고 상기 미립물질보다 입경이 큰 대입경 입자도 일정부분 포함하는 넓은 입자분포를 가진 미립물질을 환원처리에 사용되며, 상기 유동층(2)내 환원처리가스의 표면속도를 상기 미립물질 중 대입경 입자 부분의 유동화에 필요한 속도보다 작게 유지되고, 상기 대입경 입자는 미립자와 함께 모두 상측으로 이동시켜 유동층의 상단영역으로부터 배출시키는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 유동층(2)의 표면속도는 상기 미립물질 중 최대 입자의 유동화에 필요한 속도의 0.25∼0.75의 범위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 미립물질로서, 입자밴드가 상기 미립물질 중 최대 입경에 대하여 0.02∼0.15에 대하여 중간 입경을 가진 입자로 된 미립 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 유동층(2) 위의 환원처리가스에 대한 표면속도는 상기 유동층(2)을 수용하도록 배치된 환원로의 최대 직경에 대하여 이론상 절단 입경 50∼150μm로 조정되는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  5. 제4항에서,
    파쇄된(run of mine) 분광석의 환원을 위해 상기 유동층(2)에서는 표면속도가 0.3∼2.0m/s 사이의 범위로 조정되는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립 물질의 환원 방법.
  6. 철광석 및 플럭스 그리고 부분적으로 미립자를 포함하는 장입물을 제1항 또는 제2항에 따른 유동층법에 따라 환원대에서 해면철로 직접환원시켜 용융 선철 또는 용강 반제품을 생산하는 방법에 있어서,
    상기 해면철을 탄소캐리어 및 산소함유가스의 공급 하에 용융가스화대(I 내지 IV)에서 용융시켜 CO 및 H2 함유 환원가스를 생성하고, 상기 환원가스를 환원대에 공급하여 상기 환원대에서 반응시켜 배가스로서 배출시킨 다음 소비기에 공급하는 것을 특징으로 하는 용융 선철 또는 용간 반제품의 생산 방법.
  7. 유동층(2)을 수용하며, 가스분배 바닥층(4), 환원가스 공급관(27) 및 연결관(28), 그리고 상기 가스분배 바닥층(4) 위에 설치한 미립물질 공급수단 및 배출수단을 포함하는 원통형 하단 유동층부(3),
    상기 유동층부(3) 위에 유동층에 이어서 배열되어 위쪽으로 갈수록 넓어지는원뿔 형상을 가지며, 그 벽(10)이 반응로의 중앙축(11)에 대하여 6∼15°로 경사진 콘형상부(9) 및
    상기 콘형상부(9)에 이어져서 상단에서 폐쇄되고, 연결관(28, 29) 및 상단 가스 배출관(30)이 분기되는 부분적으로 원통형인 정지 공간(15)을 포함하고,
    상기 원통형 영역 내 정지 공간(15)의 단면적(18) 대 상기 유동층부(3)의 단면적(19)의 비율이 2이상인
    것을 특징으로 하는 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 실행하기 위한 유동층 환원반응로.
  8. 제7항에서,
    상기 원통형 영역내 상기 환원로의 상기 정지 공간(15)의 단면적(19)은 상기 영역에서 조정되는 표면속도에 대하여 크기가 충분하여, 입경이 50μm 이상인 입자가 가스로부터 충분하게 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 유동층 환원반응로.
  9. 철광석 및 플럭스를 함유하는 장입물질용 이송관(5), 환원가스용 가스관(27)및 연결관(28)과 환원로 안에 형성된 환원제품용 이송관(6) 및 상단 가스 배출관(30)이 통하는 환원반응로로 이루어진 제7항에 따른 환원로, 및 환원제품을 환원반응로로부터 전달하는 이송관(6)이 통하고 산소함유가스 및 탄소캐리어용 공급관(32, 33)과 선철 또는 철강반제품 및 슬래그용 출탕구(34)를 가지는 용융가스화로(25)를 포함하고,
    상기 환원반응로와 연통하며 상기 용융가스화로(25)에 형성된 환원가스 공급관(27)은 상기 용융가스화로(25)로부터 분기되고, 상기 환원반응로는 유동층 환원반응로(1, 1', 1")로 이루어지는
    것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용강반제품을 생산하기 위한 제6항에 따른 방법을 실행하기 위한 생산 설비.
  10. 제1항에서,
    상기 미립물질은 분광석인 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립 물질의 환원 방법 .
  11. 제1항 또는 제2항에서,
    입자밴드가 상기 미립물질 중 최대 입경에 대하여 0.05∼0.10의 중간 입경을가진 입자의 미립 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 유동층(2) 위의 환원처리가스에 대한 표면속도는 상기 유동층(2)을 수용하도록 배치된 환원로의 최대 직경에 대하여 이론상 절단 입경 60~100㎛로 조정되는 것을 특징으로 하는 유동층법에 의한 미립물질의 환원 방법.
  13. 제7항에서,
    상기 콘형상부(9)는 그 벽(10)이 반응로의 중앙축(11)에 대하여 8∼10°로 경사진 것을 특징으로 하는 유동층 환원반응로.
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