KR100573818B1 - 금속 산화물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련방법 - Google Patents

금속 산화물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련방법 Download PDF

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Abstract

WO 96/31627 A1 (PCT/AU96/00197)에 기재되어 있는 바와 같은 HIsmelt 공정은 철과 슬래그의 용융 욕을 형성시키는 단계, 금속을 함유하는 공급물 (산화물), 고체 탄소질 물질 (석탄 및(또는) 코우크) 및 전기한 슬래그를 상기 욕으로 주입하는 단계 및 상기 금속을 함유하는 공급물을 금속으로 제련하는 단계로 이루어져 있다. 상기 공정은 또한 비산화 반응 가스의 후-연소 단계 및 발생된 열을 욕으로 운반하여 제련을 조장하는 단계로 이루어져 있다. 또한, 후-연소대와 정동작성 금속 대 사이의 전이대가 담체 가스와 함께 욕으로 충전 주입됨으로써 형성되고, 이에 따라 금속과 슬래그가 전이대로 분출된다. 본 원은 전술한 출원 보다 개선된 것이다. 용융물중에 창/송풍구를 깊게 삽입하여 비산화 반응 가스의 후-연소용 산소를 공급하고, 또한, 용융 금속의 스플래쉬, 소적 및 스트림을 전이대로 분출시키는데, 이는 이어서 욕으로 다시 낙하되어, 후-연소대로부터 열을 용융 욕으로 효과적으로 전달한다. 욕중에 용해된 탄소의 수준은 ≥ 3%, 바람직하게는 ≥ 4%에서 유지된다. 슬래그중 FeO 수준은 < 8%, 바람직하게는 < 6% 또는 < 5%에서 유지된다. 충전물의 분획으로 주입되는 고체 탄소질 물질의 양은 방출-가스가 적어도 일부, 바람직하게는 방출-가스중 분진 중량의 5 내지 90%를 함유하도록 하는 양이다. 1차 후-연소는 > 40%, 바람직하게는 > 50% 또는 > 60%로 맞춘다.
금속 산화물, 제련, 용융

Description

금속 산화물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법{DIRECT SMELTING PROCESS FOR PRODUCING METALS FROM METAL OXIDES}
본 발명은 광석, 특히 환원된 광석 및 금속-함유 폐기 스트림과 같은, 금속을 함유하는 공급물로부터, 용융욕을 포함하는 야금 용기에서, 특히 유일하게 철만이 아닌, 용융 금속 (이 용어는 금속 합금을 포함함)을 생산하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 특히 금속을 함유하는 공급물로부터 용융 금속을 생산하기 위한 용융 금속욕-기본의 직접적인 제련 방법에 관한 것이다.
용융 금속을 생산하는데 가장 널리 사용되는 방법은 고로의 사용을 기본으로 한다. 고체 물질을 고로의 상부에 충전하고 용융된 철을 노의 바닥으로부터 받아낸다. 고체 물질로는 철광석 (소결시, 덩어리 또는 펠릿형), 코우크, 및 플럭스가 있으며 아래쪽으로 이동하는 투과성 물질을 형성한다. 산소를 강화시킬 수 있는, 예열 공기를 용광로의 기저부에 주입하여 투과성 대를 통하여 상부로 이동시킴으로써 코우크가 연소됨에 따라 일산화탄소와 열이 발생하게 된다. 이런 반응 결과 용 융된 철과 슬래그가 생산된다.
생산되는 철의 융점 이하에서 철광석을 환원시킴으로써 철을 생산하는 방법은 일반적으로 "직접적인 환원법"으로 분류되며 생성물은 DRI로 언급된다.
FIOR (유체 철광석 환원) 방법은 직접적인 환원법의 일 예이다. 상기 방법은 철광석 분말을 일련의 유동상 반응기 중의 각 반응기를 통하여 중력-공급함에 따라 철광석이 환원된다. 상기 분말은 일련의 반응기 중 최하단 반응기의 기저부로 들어와 미분의 하향 이동과는 역방향으로 흐르는 압축 환원 가스에 의해 환원된다.
다른 직접적인 환원법으로는 이동축 고로-기본 방법, 정적 샤프트 용광로-기본 방법, 회전식 노바닥-기본 방법, 회전식 가마-기본 방법, 및 증류기-기본 방법이 있다.
COREX 공정은 코우크의 고로 없이 석탄으로부터 직접 용융된 철을 생산한다. 상기 공정은,
(a) 철광석 (덩어리 또는 펠릿 형), 석탄 및 플럭스의 투과성 대(permeable bed)로부터 샤프트 용광로에서 DRI를 생산하고;
(b) 냉각시킬 필요 없이 DRI를 연결된 융해기 가스화기로 충전시키는 2-단계 공정을 포함한다.
융해기 가스화기의 유동상에서 석탄이 부분적으로 연소되면 샤프트 용광로용 환원 가스가 생산된다.
다른 공지된 군의 용융 철 제조 공정은 철광석을 산소의 연소 및 상부 용융 사이클론 중의 환원 가스에 의해 용융시켜 용융된 철의 욕을 포함하는 하부 제련기에서 제련하는 사이클론 컨버터를 기본으로 한다. 하부 제련기는 상부 용융 사이클론용 환원 가스를 발생시킨다.
광석으로부터 용융 금속을 직접 생산하는 방법은 일반적으로 "직접적인 제련 방법"으로 언급된다.
공지된 직접적인 제련 방법 중 하나는 제련 반응용 주 에너지 공급원으로서 전기로를 사용함을 기본으로 한다.
일반적으로 로멜트 방법 (Romelt process)으로 언급되는, 다른 공지된 직접적인 제련 방법은 상부-충전된 금속 산화물을 금속으로 제련시키고 가스상 반응 생성물을 후-연소시켜 금속 산화물의 제련을 지속시키는데 필요한 열을 운반하기 위한 매질로서 거대한 용적의, 고도로 교반되는 슬래그 욕의 사용을 기본으로 한다. 상기 로멜트 공정은 강화된 공기 또는 산소를 하부 행의 송풍구를 통하여 슬래그로 주입하여 슬래그를 교반시키고 상부 행의 송풍구를 통하여 산소를 슬래그로 주입하여 후-연소를 촉진시킨다. 로멜트 방법에서는 금속층이 중요한 반응 매질이 아니다.
슬래그-기본 방식의, 다른 공지된 군의 직접적인 제련 방법은 일반적으로 "딥 슬래그 (deep slag)" 방법으로 기재된다. DIOS 및 AISI 방법과 같은 이들 방법은 3개 영역, 즉, 반응 가스를 주입된 산소로 후-연소시키기 위한 상부 영역; 금속 산화물을 금속으로 제련하기 위한 하부 영역; 및 상부와 하부 영역을 격리시키는 중간 영역을 갖는 심층의 슬래그 형성을 기본으로 한다. 로멜트 방법에 대해서와 같이, 슬래그층 하부의 금속층은 중요한 반응 매질이 아니다.
반응 매질로서 용융 금속층에 의존하며, 일반적으로 하이스멜트 방법 (HIsmelt process)으로 언급되는, 다른 공지된 직접적인 제련 방법이 본 출원인에 의해 선출원된 국제 특허출원 PCT/AU96/00197 (WO 96/32627)에 기재되어 있다.
상기 국제 특허출원에 기재된 바와 같은 HIsmelt 방법은
(a) 용융된 철과 슬래그 욕을 용기에 형성시키는 단계;
(b) 상기 욕중으로
(i) 금속을 함유하는 공급 물질, 전형적으로 금속 산화물; 및
(ii) 금속 산화물의 환원제 및 에너지원으로 작용하는, 고체 탄소성 물질, 전형적으로 석탄을 주입하는 단계; 및
(c) 상기 금속을 함유하는 공급 물질을 금속층 중의 금속으로 제련하는 단계를 포함한다.
상기 HIsmelt 방법은 또한 상기 욕으로부터 방출된 CO 및 H2와 같은 반응 가스를 상기 욕 상부 공간에서 산소-함유 가스로 후-연소시키는 단계 및 후-연소에 의해 발생된 열을 상기 욕으로 운반하여 금속을 함유하는 공급재를 제련시키는데 필요한 열 에너지에 기여하도록 하는 단계를 포함한다.
HIsmelt 방법은 또한 욕의 상부에서 반응 가스의 후-연소에 의해 발생되는 열 에너지를 욕으로 운반하는데 효과적인 매질을 제공하는 용융 금속 및(또는) 슬래그의 상승 및 이후 하강하는 소적 또는 스플래쉬 또는 스트림이 있는, 욕의 공칭 정동작면 상부에 전이대를 형성시키는 단계를 포함한다.
국제 특허출원에 기재된 바와 같은 HIsmelt 방법은 담체 가스 및 금속을 함유하는 공급재 및(또는) 고체 탄소질 물질 및(또는) 기타 고체 물질을 욕과 접하고 있는 용기의 측면부를 통하여 및(또는) 상기 욕의 상부로부터 욕으로 주입함으로써 담체 가스 및 고체 물질이 상기 욕을 관통하여 용융 금속 및(또는) 슬래그가 상기 욕 표면 위의 공간으로 분출되도록 하는 것으로 특징된다.
상기 국제 특허출원에 기재된 바와 같은 HIsmelt 방법은 가스 및(또는) 탄소질 물질을 욕으로 기저부에서 주입함으로써 소적 및 스플래쉬 및 스트림 및 용융 금속 및 슬래그가 욕으로부터 분출되도록 하는 전이대를 형성시키는 선행 형태의 HIsmelt 방법 보다 개선된 것이다.
본 발명의 목적은 금속 산화물 (부분적으로 환원된 금속 산화물 포함)로부터 금속을 생산하기 위한 개선된 직접적인 제련 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서
(a) 야금 용기 중에 금속층과 금속층 상의 슬래그층을 갖는 용융 욕을 형성시키는 단계;
(b) 금속을 함유하는 공급물을 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 상기 금속층으로 주입하고 상기 금속층에서 금속을 함유하는 공급물을 제련시키는 단계;
(c) 금속 중에 용해된 탄소의 수준이 탄소와 금속의 전체 중량을 기준으로 하여 3 중량% 이상이도록 하기에 충분한 양으로 고체 탄소질 물질을 상기 금속층으로 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 주입하는 단계;
(d) 상기 용융 욕의 금속층으로부터 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림이 상부로 이동하도록 하여,
(i) 용융 욕의 슬래그층 중 금속의 강력한 혼합을 촉진함으로써 슬래그층이 강력한 환원 조건하에 유지되도록 하여 FeO 수준이 슬래그층 중 슬래그의 전체 중량을 기본으로 하여 8 중량% 이하가 되도록 하고;
(ii) 상기 용융 욕의 공칭 정동작면 상부의 공간까지 연장시켜 전이대를 형성시키며;
(e) 산소-함유 가스를 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 주입하여 용융 욕으로부터 방출된 반응 가스를 후-연소시킴으로써, 전이대중 용융물의 상승 및 이후 하강하는 스플래쉬, 소적 및 스트림이 용융 욕으로의 열 전달을 돕고, 이로써 전이대가 전이대와 접하는 측벽을 통한 용기로부터의 열 손실을 최소화하는 단계를 포함하는, 금속 산화물 (부분적으로 환원된 금속 산화물 포함)로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법이 제공된다.
전형적으로, 용융된 금속이 대부분을 차지하며 슬래그는 금속층으로부터 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림중 용융물의 나머지 부분이다. 전형적으로, 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림은 이들이 상부로 이동함에 따라 추가의 용융물 (특히 슬래그)을 함유한다. 또한, 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림은 점차적으로 운동성을 상실하여 금속층 쪽으로 아래로 떨어진다. 슬래그 보다 금속의 밀도가 더 높다는 점에서 스플래쉬, 소적, 및 스트림 상태의 용융물 중 금속의 상대적인 양은 금속층으로부터 전이대가 경우에 따라 소량의 금속을 포함할 수 있는 점 까지의 거리에 따라 감소된다.
금속층으로부터 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림의 상부 이동으로 슬래그층 중의 금속이 강력하게 혼합되도록 한다. 고체 탄소질 물질을 금속층 중으로 주입함으로써 슬래그층 중에서 혼합되는 금속 중에 탄소가 높은 수준으로 용해되도록 한다. 슬래그층 중 금속에 탄소가 용해되고 슬래그층 중에서 금속이 강력하게 혼합됨으로써, 슬래그층은 바람직하게 낮은 수준 (8 중량% 이하)의 FeO를 갖게 된다.
용어 "제련"은 본 명세서에서 금속 산화물을 환원시키는 화학 반응이 일어나 액체 금속을 생산하는 열적 공정을 의미하는 것으로 이해된다.
용어 "금속층"은 본 명세서에서 주로 금속인 욕의 영역을 의미하는 것으로 이해된다. 상세하게, 상기 용어는 금속 연속 용적 중 용융된 슬래그의 분산액을 포함하는 영역 또는 대를 포괄한다.
용어 "슬래그층"은 본 명세서에서 주로 슬래그인 욕의 영역을 의미하는 것으로 이해된다. 상세하게, 상기 용어는 슬래그 연속 용적 중 용융 금속의 분산액을 포함하는 영역 또는 대를 포괄한다.
용어 용융 욕과 관련한 "정동작면"은 가스/고체 주입이 없고 따라서 욕의 교반이 없는 가공 조건하의 용융 욕의 표면을 의미하는 것으로 이해된다.
용융 욕의 공칭 정동작면 위의 공간은 이후 "상부 공간"으로 명칭된다.
금속중에 용해된 탄소의 수준은 4 중량% 이상인 것이 바람직하다.
슬래그층 중 FeO의 농도는 6 중량% 이하인 것이 바람직하고 5 중량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 공정이 금속층으로 주입되는 고체 탄소질 물질의 양이 금속을 함유하는 공급물을 제련하고 용기에서 방출되는 발생-가스 중에 포획되어있는 분진이 적어도 약 과량의 탄소를 함유하도록 하는 반응 속도를 유지하기 위한 열을 발생시키는데 필요한 것보다 더 크도록 선택하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
용기로부터 발생-가스 중의 분진 중 고체 탄소의 농도는 방출-가스 중 10 내지 50 g/N㎥의 분진 발생 비율에서 방출-가스 중 분진 중량의 5 내지 90 중량% (더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%)인 것이 바람직하다.
본 방법의 단계 (e)는 높은 수준의 1차 후-연소로 작업하는 것이 바람직하다.
용어 "1차 후-연소"는 다음과 같다:
Figure 112000005929504-pct00001
여기서:
[CO2] = 방출-가스 중 CO2의 용적 %;
[H2O] = 방출-가스 중 H2O의 용적 %;
[CO] = 방출-가스 중 CO의 용적 %;
[H2] = 방출-가스 중 H2의 용적 %.
더욱 상세하게, 용어 "1차 후-연소"는 또한 다른 목적을 위한 보조 탄소질 물질의 첨가 없이 제련 공정이 수행되도록 하는 후-연소를 의미한다.
일부 예에 있어서 고체 또는 가스상의 탄소질 물질 (예, 석탄 또는 천연 가스)의 보조 공급원을 용기로부터의 방출-가스 중에 주입하여 화학 에너지 형태로 열 에너지를 가둘 수 있다.
상기와 같은 탄소질 물질의 보조 주입의 예는 연료 가치를 높이면서 방출-가스를 크래킹하고 개질시켜, 냉각시키는 천연 가스의 주입이 있다.
보조 탄소질 물질은 용기의 상부 리치(reach)에 또는 방출-가스가 용기에서 방출된 후 방출-가스 덕트에 가할 수 있다.
보조 탄소질 물질의 첨가로 용기중에서의 주요 제련 공정과는 실질적으로 독립적인 방식으로 1차 후-연소를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 공정은 40% 이상의 1차 후-연소로 작업할 수 있다.
본 공정을 50% 이상의 1차 후-연소로 작업하는 것이 바람직하다.
본 공정을 60% 이상의 1차 후-연소로 작업하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 단계 (d)(ii)에서 형성된 전이대는 다음과 같은 3가지 이유로 중요하다.
첫째로, 상승 및 이후 하강하는 용융물의 스플래쉬, 소적 및 스트림은 욕의 공칭 정동작면 위의 상부 공간에서 반응 가스의 후-연소에 의해 발생된 열을 용융 욕으로 운반하는데 있어서 효과적인 수단이다.
둘째로, 전이대 중 용융물, 특히 슬래그는 용기의 측벽을 통한 방사에 의한 열 손실을 최소화하는데 있어서 효과적인 수단이다.
셋째로, 전이대 중 탄소를 함유하는 분진은 용기의 측벽을 통한 방사에 의한 열 손실을 감소시킨다.
본 발명의 방법과 선행 기술 방법의 기본적인 차이점은 본 발명의 방법에서 주요 제련 영역은 금속층이고 주요 가스 산화 (즉 열 발생) 영역은 금속층으로부터 분리되어있으며, 더욱 상세하게, 전이대이며 이들 영역은 구획적으로 잘 분리되어있고 열 전달은 상기 두 영역간에 용융물의 물리적 이동을 통해서 이루어진다는 것이다.
전이대를 형성하는, 용융물, 특히 슬래그의 스플래쉬, 소적, 및 스트림의 상부 이동이 금속층쪽으로 아래로 연장되어있는 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 금속을 함유하는 공급물 및(또는) 담체 가스 중의 탄소질 물질을 주입함으로써 발생되는 것이 바람직하다.
상기 알려진 바와 같이, 1개 이상의 창/송풍구가 용기의 측벽을 통하여 연장되어있고 금속층 쪽으로 안쪽의 아래로 경사져 있는 것이 더욱 바람직하다.
고체 물질을 금속층쪽으로 주입하면 다음 결과가 발생된다.
(a) 고체 물질/담체 가스의 이동으로 고체 물질과 가스가 금속층을 관통하게 된다;
(b) 탄소질 물질, 전형적으로 석탄이 탈 휘발되어 금속층 중에 가스를 생산한다;
(c) 탄소가 주로 금속 중에 용해되고 부분적으로 고체로 남게 된다;
(d) 금속을 함유하는 물질이 상기 (c) 항목에서 기재된 바와 같이 주입된 탄소로부터 유래된 탄소에 의해 금속으로 제련되고 상기 제련 반응으로 일산화탄소 가스가 발생된다;
(e) 금속층으로 운반되고 탈휘발 및 제련을 통하여 발생된 가스는 용융물, 즉 용융 금속 (용해된 탄소 포함) 및 용융 슬래그 (고체/가스 주입 결과 금속층 상부로부터 금속층으로 배수됨)의 확실한 부력식 상승 이동을 일으키며, 용융물의 스플래쉬, 소적 및 스트림을 위로 이동시키는 금속층으로부터의 고체 탄소, 및 이들 스플래쉬, 소적, 및 스트림은 이들이 슬래그층을 통하여 이동함에 따라 추가의 슬래그를 포획하게 된다.
기타 조건에 의해서지만, 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림의 상부 이동을 일으키기 위한 다른 조건은 금속을 함유하는 공급물 및 탄소질 물질을 용기의 기저부 또는 금속층과 접하는 용기의 측벽에서 1개 이상의 송풍구를 통하여 주입하는 것이다.
금속을 함유하는 공급물 및 탄소질 물질의 주입은 동일하거나 별개인 창(들)/송풍구(들)를 통하여 이루어질 수 있다.
담체 가스 및 탄소질 물질 및(또는) 금속을 함유하는 공급물 및(또는) 기타 고체 물질의 욕으로의 주입은 분수상 방식으로 욕 상부 공간으로 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림을 분출시키기에 충분한 것이 바람직하다.
야금 용기는
(a) 산소-함유 가스를 주입하기 위한 상기한 창/송풍구 및 금속을 함유하는 물질, 탄소질 물질 (전형적으로 석탄) 및 플럭스와 같은 고체 물질을 용기 중으로 주입하기 위한 창/송풍구;
(b) 용융 금속과 슬래그를 용기로부터 방출시키기 위한 홀; 및
(c) 방출-가스 배출구 1개 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
금속을 함유하는 공급물은 적합한 형태일 수 있다. 예를 들면, 철광석, 부분적으로 환원된 철광석, DRI (직접 환원된 철), 탄화철, 밀 스케일, 고로 분진, 소결 분말, BOF 분진 또는 상기 물질의 혼합물 형태일 수 있다.
부분적으로 환원된 철광석의 경우, 선-환원 정도는 상대적으로 낮은 수준 (예, FeO) 내지 상대적으로 높은 수준 (예, 70 내지 95% 금속화)의 범위일 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명의 방법은 금속을 함유하는 철광석을 부분적으로 환원시키고 이후 부분적으로 환원된 철광석을 금속층 중으로 주입하는 단계를 포함한다.
금속을 함유하는 공급물은 예열시킬 수 있다.
담체 가스는 적합한 담체 가스일 수 있다.
담체 가스가 산소-결핍 가스인 것이 바람직하다.
담체 가스가 질소를 포함하는 것이 바람직하다.
산소-함유 가스는 산소, 공기 또는 40 용적% 까지 산소-강화된 공기일 수 있다.
산소-함유 가스가 공기인 것이 바람직하다.
공기를 예열시키는 것이 특히 바람직하다.
본 발명은 첨부되는 도면을 참고로 하여 실시 예에 의해 추가로 설명된다.
도 1은 본 발명의 방법의 바람직한 양태를 도식적 형태로 설명하는 야금 용기를 통한 수직 단면도이다.
다음 설명은 용융 철 생산을 위한 철광석 제련과 관련한 것이며 본 발명이 본원으로 제한되는 것은 아니며 적합한 광석 및(또는) 농축물 - 부분적으로 환원된 광석 및 폐기물을 포함 - 에도 적용할 수 있음을 알아야 한다.
도 1에 나타낸 용기는 기재(3), 일반적으로 원통형 배럴을 형성하는 측벽(5), 지붕 (7), 방출-가스용 상부 배출구(9), 및 금속 및 슬래그를 배출시키기 위한 탭-홀 (나타나있지 않음)을 갖는다.
기재(3) 및 측벽(5)의 하부 섹션(8)은 내화재로 형성된다.
지붕(7)과 측벽(5)의 상부 섹션(10)은 수냉각 패널로 형성된다. 패널은 본 출원인의 오스트레일리아 임시 출원 PP4426에 상세하게 설명되어 있으며 상기 출원의 기재 내용은 본 명세서에서 교차-참고 문헌으로 인용된다.
사용시, 상기 용기는 용융 금속층(15) 및 상기 금속층(15) 상위의 용융 슬래그층(16)을 포함하는 철과 슬래그의 용융 욕을 포함한다. 17로 표시된 화살표는 금속층(15)의 공칭 정동작면의 위치를 나타내며 19로 표시된 화살표는 슬래그층(16)의 공칭 정동작면의 위치를 나타낸다. 용어 "정동작면"은 용기중으로 가스 및 고체가 주입되지 않는 경우의 표면을 의미하는 것으로 이해된다.
본 용기는 또한 측벽(5)을 통하여 슬래그층(16) 중으로 하부 방향의 내쪽으로 연장되어있는 고체 주입 창/송풍구를 2개 포함한다. 창/송풍구(11)의 위치는 하부 말단이 금속층(15)의 정동작면(17)의 위에 있도록 선택한다.
사용시, 담체 가스 (전형적으로 N2)중에 포획된 철광석, 고체 탄소질 물질 (전형적으로 석탄), 및 플럭스 (전형적으로 석회 및 마그네시아)를 창/송풍구(11)를 통하여 금속층(15)으로 주입한다. 고체 물질/담체 가스의 이동으로 고체 물질과 가스가 금속층(15)을 관통하게 된다. 석탄은 탈휘발되어 금속층(15) 중에 가스를 생산한다. 탄소가 금속 중에 부분적으로 용해되어 고체 탄소로서 부분적으로 남아 있게 된다. 철광석은 금속으로 제련되고 제련 반응으로 일산화탄소 가스가 생산된다. 금속층(15) 중으로 운반되고 탈휘발 및 제련 과정을 통하여 발생되는 가스는 용융물 및 고체 탄소의 스플래쉬, 소적 및 스트림의 상부 이동을 일으키는 금속층 (15)으로부터 용융 금속, 고체 탄소 및 용융 슬래그 (고체/가스/주입 결과 금속층 (15)의 상부로부터 금속층(15)으로 배출된)의 확실한 부력식 상부 이동을 일으키고, 이들 스플래쉬, 및 소적, 및 스트림은 이들이 슬래그층(16)을 통하여 이동함에 따라 슬래그를 포함한다.
용융물과 고체 탄소의 부력식 상부 이동으로 금속층(15)과 슬래그층(16)에서 실질적인 교반을 일으키고, 그 결과 슬래그층(16)은 용적으로 팽창하여 화살표 13으로 표시된 표면을 갖게 된다. 교반 정도는 금속층(15)와 슬래그층(16)이 각각 실질적으로 균질하여 각 영역으로 통하여 균일한 온도 - 전형적으로 1450 내지 1550 ℃가 되고 각 영역을 통하여 균질한 조성을 갖도록 해야 한다.
또한, 용융 금속, 고체 탄소, 및 슬래그의 부력식 상부 이동에 의해 야기된 용융물의 스플래쉬, 소적 및 스트림의 상부 이동은 용기 중의 용융물 위의 상부 공간(31)까지 연장되어 전이대(23)를 형성한다.
일반적인 관점에서, 슬래그층(16)은 가스 버블 및 그 중의 금속 (전형적으로 소적의 형태)과 함께, 액체 연속 용적이며, 전이대(23)는 용융물 (이 단계에서는 적어도 주로 슬래그임)의 스플래쉬, 소적, 및 스트림과 함께 가스 연속 용적이다.
상기 논의된 부력식 상부 이동에 의해 야기된 금속층(15)과 슬래그층(16)의 실질적인 교반으로 슬래그층(16) 중 금속이 강력하게 혼합된다. 고체 탄소질 물질을 금속층(15)으로 의도적으로 주입함으로써 슬래그층 중에서 혼합되는 금속 중에 용해되는 탄소의 수준이 높아진다. 슬래그층 중 금속에 탄소가 용해되고 슬래그층중에 금속이 강력하게 혼합됨으로써, 바람직하게 낮은 수준의 슬래그층 중 FeO (전형적으로 8 중량% 이하)를 갖게 된다.
본 용기는 또한 일반적으로 용기에 위치하며 수직 방향 아래쪽으로 연장되어있는 산소-함유 가스를 주입하기 위한 창(13)을 포함한다. 창(13)의 위치와 창(13)을 통한 가스 유속은 산소-함유 가스가 전이대(23)의 중앙 영역을 관통하고 창 (13)의 말단 주변에 필수적으로 금속/슬래그 유리 공간(25)이 유지되도록 선택한다.
창(13)을 통한 산소-함유 가스의 주입으로 전이대(24) 및 창(13)의 말단 주변의 유리 공간(25)에서 반응 가스 CO 및 H2가 후-연소되어 가스 공간 중에 2000 ℃ 이상의 고온이 발생된다. 상기 열은 가스 주입 영역에서 용융물의 상승 및 하강 스플래쉬, 소적, 및 스트림으로 전달된 다음 금속/슬래그가 금속층(15)으로 되돌아갈 때 금속층(15)으로 부분적으로 전달된다.
유리 공간(25)은 전이대(23) 위의 공간에서 가스가 창(13)의 말단 영역으로 포획되도록 하여 이용 가능한 반응 가스가 후-연소에 노출되는 것을 증가시키기 때문에, 후-연소율을 높은 수준으로, 즉 40% 이상 성취하는데 있어서 중요하다.
창(13)의 위치, 창(13)을 통한 가스 유속, 및 용융물의 스플래쉬, 소적 및 스트림의 상부 이동의 병합 효과로 창의 하부 영역 주변에 -전체적으로 27로 표시된- 전이대(23)를 형성한다. 상기 형성된 영역은 측벽(5)으로 방사에 의한 열 전달에 대해 부분적 장벽을 제공한다.
또한, 용융물의 상승 및 하강 소적, 스플래쉬 및 스트림은 전이대(23)로부터 용융 욕으로 열을 전달하는데 효과적인 수단이며 그 결과 측벽(5)의 영역 중 전이대(23)의 온도가 1450 내지 1550 ℃ 정도가 된다.
본 발명의 바람직한 양태의 방법은 욕으로 도입된 철광석을 제련시키는데 필요한 양보다 더 많도록 욕에 첨가되는 고체 탄소질 물질의 양을 선택하여 그을음 또는 탄화 형태의 고체 탄소가 욕 및 전이대(23)를 통하여 운반되도록 하는 단계를 포함한다. 결과, 용기로부터의 방출-가스 중의 분진에 탄소가 상당한 양으로 존재한다. 탄소는 또한 슬래그 중에 소량으로 존재할 수 있으며, 이는 용기로부터 받아낸다.
금속층(15) 중으로 주입되는 고체 탄소질 물질은
(a) 욕의 금속 중 3 중량% 이상의 탄소 농도;
(b) 슬래그층(16) 및 전이대(23)의 슬래그 중 8 중량% 이하 수준의 FeO; 및
(c) 용기로부터의 방출-가스에 포획된 분진 중 5% 이상의 탄소를 유지하기에 충분한 것이 바람직하다.
본 발명의 방법을 과량의 탄소로 작업하면 2배로 유리하다.
첫째로, 상기한 바와 같이, 욕 중 금속에 용해된 탄소의 높은 수준 및 슬래그층(16) 중 금속의 강력한 혼합은 슬래그층이 금속-슬래그 혼합에 의해 강력하게 환원된 조건이 유지되도록 한다. 상기 수득한 낮은 FeO 함량의 슬래그는 높은 FeO 슬래그와 탄소-풍부 금속간의 조절되지 않는, 잠재적인 빠른 반응(rapid reaction)과 관련된 작업상의 문제를 피하게 된다.
둘째로, 욕에서의 용해된 탄소를 포화에 가깝게 유지함으로써 금속의 탄소 함량을 명백하게 조절할 필요가 없게 된다. 금속으로부터 탄소를 소실하는 것은 공융물에서의 어느 한쪽 상태에서 금속의 액체 (철-탄소 시스템의 경우)가 현격하게 변화되기 때문에 공장 작업의 관점에서 심각한 이슈가 된다. 욕 중에 과량의 탄소가 존재한다는 것은 시스템이 공정 문제시 작업자가 이용할 수 있는 보정 작업을 위해 더 많은 시간을 갖고 자가-보정할 수 있을 정도임을 의미하는 것이다.
욕에서 성취되는 후-연소의 정도는 방출-가스 중 분진으로서 용기로부터 운반되는 과량의 탄소에 의해 효과적으로 조절된다. 이로써 사용되지 않은 탄소가 용기로부터 운반되고 이는 용기로 재순환될 수 있다.
본 출원인은 도면에 나타내고 상기한 바와 같은 용기를 사용하여 상기한 공정 조건에 따라서 집중적인 파일로트 공정을 수행하였다.
파일로트 공정 작업으로 용기를 평가하고 광범위하게 상이한 다음 조건하에서 공정을 시험하였다:
(a) 공급물;
(b) 고체 및 가스 주입 속도;
(c) 슬래그:금속 비;
(d) 작업 온도; 및
(e) 장치 셋-업.
하기 표 1은 파일로트 공정 작업의 일부에 대해 안정한 작업 조건 중 관련 데이터를 나타낸 것이다.
안정한 작업
욕온 (℃) 1450
작업 압력 (bar g) 0.5
HAB 공기 (kN㎥/h) 26.0
HAB 중 산소 (%) 20.5
HAB 온도 (℃) 1200
DSO 광석 (t/h) 9.7
석탄 (t/h) 6.1
소결된 플럭스 (t/h) 1.4
광석 공급 온도 (℃) 25.0
뜨거운 금속 (t/h) 6.1
슬래그 (t/h) 2.7
후 연소 (%) 60.0
방출 가스 온도 (℃) 1450
욕으로의 열 전달 (MW) 17.3
패널로의 열 손실 (MW) 8.0
석탄 비율 (㎏/thm) 1003
철광석은 Hamersley로부터 공급되는 통상의 직접 선적 미분 광석으로서 무수 기준으로 철 64.6%, SiO2 4.21%, 및 Al2O3 2.78%를 함유한다.
안트라사이트 석탄이 환원제 및 연소 및 공정으로의 에너지 공급을 위한 탄소 및 수소의 공급원으로서 둘 다 사용된다. 석탄의 열량 수치는 30.7 MJ/㎏이며 회분 함량은 10%이고 휘발 수준은 9.5%이다. 다른 특징으로는 총 탄소 79.82%, H2O 1.8%, N2 1.59%, O2 3.09%, 및 H2 3.09%이다.
본 공정은 석회와 마그네시아 플럭스의 배합물을 사용하여 슬래그 염기도가 1.3 (CaO/SiO2 비)으로 유지되도록 작업한다. 마그네시아는 MgO를 공급하여 슬래그중의 적합한 수준의 MgO를 유지시킴으로써 슬래그의 부식도를 내화수준으로 감소시킨다.
안정한 작업 조건하에서, 8 MW의 상대적으로 낮은 열 손실을 기록하였다. 생산성은 뜨거운 금속 6.1 t/h 이었다. 고체 주입 속도는 광석 분말 9.7 t/h 및 석탄 6.1 t/h와 함께 플럭스 1.4 t/h 이었다. 석탄 1000 ㎏/뜨거운 금속 t의 석탄 비율이 성취되었다. 이들 조건하에서의 작업 결과 분진 탄소 수준이 25 중량%이고 슬래그 중 FeO가 4 중량%이며 욕 탄소가 4 중량% 이었다.
본 발명의 정신 및 범주로부터 벗어나지 않고 상기한 바와 같은 본 발명의 공정의 바람직한 양태에 대해 다양하게 개량시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. (a) 야금 용기 내에 금속층과 금속층 상의 슬래그층을 갖는 용융 욕을 형성시키는 단계;
    (b) 철을 함유하는 금속 공급물을 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 상기 금속층으로 주입하고 상기 금속층에서 금속 공급물을 제련시키는 단계;
    (c) 고체 탄소질 물질을 상기 금속층으로 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 주입하는 단계;
    (d) 상기 용융 욕의 금속층으로부터 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림이 상부로 이동하도록 하여,
    (i) 용융 욕의 슬래그층 중에서 금속의 강력한 혼합을 촉진하고;
    (ii) 상기 용융 욕의 공칭 정동작면 상부의 공간까지 뻗어나가 전이대를 형성시키는 단계; 및
    (e) 산소-함유 가스를 1개 이상의 창/송풍구를 통하여 용기에 주입하여 용융 욕으로부터 방출된 반응 가스를 후-연소시킴으로써, 전이대 내에서 상승 및 이후 하강하는 용융물의 스플래쉬, 소적 및 스트림이 용융 욕으로의 열 전달을 돕게 하는 단계를 포함하는 직접 제련방법에 있어서,
    상기 (c)단계에서 공급되는 탄소 공급물의 양은
    (i) 용융 욕 내의 금속 중에 용해된 탄소의 양이 탄소와 금속의 전체 중량을 기준으로 하여 3 중량% 이상이고;
    (ii) FeO 수준이 슬래그층 중 슬래그의 전체 중량을 기본으로 하여 8 중량% 이하이며;
    (iii) 용기로부터의 방출-가스 중의 분진 중 탄소의 농도가, 분진 중량을 기본으로 하여 적어도 5 중량%이 되도록 유지할 수 있는 양 이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  2. 제1항에 있어서, 금속에 용해된 탄소의 수준이 4 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  3. 제1항에 있어서, 슬래그층 내의 슬래그 중의 FeO 농도가 6 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  4. 제3항에 있어서, FeO 농도가 5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는 금속층을 향하여 아래쪽으로 확장된 하나 이상의 창/송풍구를 통하여 담체 가스 내의 금속 공급물질과 탄소질 물질을 주입함으로써, 용융물의 스플래쉬, 소적, 및 스트림이 상기 용융 욕의 공칭 정동작면 상부의 공간까지 상향 이동하여 전이대를 형성시키도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  6. 제1항에 있어서, 용기로부터의 방출가스 중의 분진 중 고체 탄소의 농도가, 방출 가스 중 10 내지 50 g/N㎥의 분진 발생률에 대응하는, 방출-가스 중 분진 중량의 5 내지 90 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  7. 제1항에 있어서, 40% 이상의 1차 후-연소 수준으로 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  8. 제7항에 있어서, 50% 이상의 1차 후-연소 수준으로 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 철을 포함하는 금속 공급물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO426396A0 (en) 1996-12-18 1997-01-23 Technological Resources Pty Limited A method of producing iron
AUPO426096A0 (en) 1996-12-18 1997-01-23 Technological Resources Pty Limited Method and apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP442698A0 (en) * 1998-07-01 1998-07-23 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPP442598A0 (en) * 1998-07-01 1998-07-23 Technological Resources Pty Limited Direct smelting vessel
AUPP554098A0 (en) 1998-08-28 1998-09-17 Technological Resources Pty Limited A process and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP647198A0 (en) * 1998-10-14 1998-11-05 Technological Resources Pty Limited A process and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP805599A0 (en) * 1999-01-08 1999-02-04 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPQ076399A0 (en) * 1999-06-04 1999-06-24 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process and apparatus
AUPQ083599A0 (en) * 1999-06-08 1999-07-01 Technological Resources Pty Limited Direct smelting vessel
AUPQ152299A0 (en) * 1999-07-09 1999-08-05 Technological Resources Pty Limited Start-up procedure for direct smelting process
AUPQ205799A0 (en) * 1999-08-05 1999-08-26 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AU781927B2 (en) * 1999-08-10 2005-06-23 Technological Resources Pty Limited Pressure control
AUPQ213099A0 (en) * 1999-08-10 1999-09-02 Technological Resources Pty Limited Pressure control
CA2383860A1 (en) * 1999-09-06 2001-03-15 Norihiko Taguchi Method and facilities for metal smelting
AUPQ308799A0 (en) * 1999-09-27 1999-10-21 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPQ346399A0 (en) * 1999-10-15 1999-11-11 Technological Resources Pty Limited Stable idle procedure
AUPQ365799A0 (en) * 1999-10-26 1999-11-18 Technological Resources Pty Limited A direct smelting apparatus and process
AU782046B2 (en) * 1999-10-26 2005-06-30 Technological Resources Pty Limited Direct smelting apparatus and process
AUPQ525500A0 (en) * 2000-01-25 2000-02-17 Technological Resources Pty Limited A method of relining a vessel
AUPQ599400A0 (en) * 2000-03-03 2000-03-23 Technological Resources Pty Limited Direct smelting process and apparatus
AUPQ695000A0 (en) * 2000-04-17 2000-05-11 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process and apparatus
AUPQ890700A0 (en) * 2000-07-20 2000-08-10 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process and apparatus
US6602321B2 (en) 2000-09-26 2003-08-05 Technological Resources Pty. Ltd. Direct smelting process
AT409385B (de) * 2000-11-14 2002-07-25 Tribovent Verfahrensentwicklg Verfahren zum schmelzen von oxidischen schlacken
US6958034B2 (en) * 2002-02-11 2005-10-25 Given Imaging Ltd. Self propelled device
CN100529110C (zh) 2004-01-30 2009-08-19 技术资源有限公司 炼铁和炼钢
US7968044B2 (en) * 2007-04-30 2011-06-28 Spraying Systems Co. Sinter processing system
CN101821001B (zh) * 2007-08-02 2013-04-17 Sasol技术股份有限公司 烃合成催化剂的制备方法及其在烃合成方法中的用途
UA111829C2 (uk) 2010-09-15 2016-06-24 Текнолоджікал Ресорсіз Пітівай. Лімітед Спосіб прямого плавлення
EP2788514B1 (en) * 2011-12-06 2017-08-16 Technological Resources PTY. Limited Starting a smelting process
WO2014062702A1 (en) 2012-10-16 2014-04-24 Ambri, Inc. Electrochemical energy storage devices and housings
US9520618B2 (en) 2013-02-12 2016-12-13 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11211641B2 (en) 2012-10-18 2021-12-28 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US9312522B2 (en) 2012-10-18 2016-04-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11387497B2 (en) 2012-10-18 2022-07-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US10541451B2 (en) 2012-10-18 2020-01-21 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US9735450B2 (en) 2012-10-18 2017-08-15 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11721841B2 (en) 2012-10-18 2023-08-08 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
WO2014071464A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Technological Resources Pty. Limited A two-stage smelting process and apparatus
CN103924023B (zh) * 2013-01-10 2016-04-27 宝山钢铁股份有限公司 一种铁浴熔融还原熔池吹氢方法
US10270139B1 (en) 2013-03-14 2019-04-23 Ambri Inc. Systems and methods for recycling electrochemical energy storage devices
US9502737B2 (en) 2013-05-23 2016-11-22 Ambri Inc. Voltage-enhanced energy storage devices
CN109935747B (zh) 2013-10-16 2022-06-07 安保瑞公司 用于高温反应性材料装置的密封件
US10181800B1 (en) 2015-03-02 2019-01-15 Ambri Inc. Power conversion systems for energy storage devices
WO2016141354A2 (en) 2015-03-05 2016-09-09 Ambri Inc. Ceramic materials and seals for high temperature reactive material devices
US9893385B1 (en) 2015-04-23 2018-02-13 Ambri Inc. Battery management systems for energy storage devices
US11929466B2 (en) 2016-09-07 2024-03-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
WO2018187777A1 (en) 2017-04-07 2018-10-11 Ambri Inc. Molten salt battery with solid metal cathode
CN110274246A (zh) * 2019-05-24 2019-09-24 中广核环境科技(深圳)有限责任公司 一种气化焚烧熔融一体炉
CN111254345A (zh) * 2020-02-26 2020-06-09 内蒙古赛思普科技有限公司 一种低钛低微量元素的风电用铸造铁水及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5480473A (en) * 1992-10-16 1996-01-02 Technological Resources Pty. Limited Method for intensifying the reactions in metallurgical reaction vessels
KR100242565B1 (ko) * 1991-09-20 2000-03-02 제이 엠. 플로이드 철의 제조방법

Family Cites Families (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US33464A (en) * 1861-10-08 Bradley w
US2647045A (en) * 1948-12-06 1953-07-28 Rummel Roman Gasification of combustible materials
US3844770A (en) * 1971-09-17 1974-10-29 I Nixon Manufacture of steel and ferrous alloys
US3845190A (en) * 1972-06-20 1974-10-29 Rockwell International Corp Disposal of organic pesticides
DE2304369C2 (de) * 1973-01-26 1974-12-12 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren und Vorrichtung zum pyrolytischen Aufbau von Abfallstoffen
FI50663C (fi) * 1973-03-21 1976-05-10 Tampella Oy Ab Palamisilman syötön ja happiylimäärän säädön järjestely jätteenpolttou unissa
JPS5227467B2 (ko) * 1973-11-21 1977-07-20
IT1038230B (it) * 1974-05-22 1979-11-20 Krupp Gmbh Procedimento per la produzione di acciaio
US4053301A (en) * 1975-10-14 1977-10-11 Hazen Research, Inc. Process for the direct production of steel
US4145396A (en) * 1976-05-03 1979-03-20 Rockwell International Corporation Treatment of organic waste
GB1600375A (en) * 1977-03-16 1981-10-14 Glacier Metal Co Ltd Method and apparatus for reducing metal oxide
DE2745622C2 (de) * 1977-10-11 1983-02-10 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Gefäß für einen Metallschmelzofen, insbesondere Lichtbogenofen
SE7901372L (sv) 1979-02-15 1980-08-16 Luossavaara Kiirunavaara Ab Sett vid framstellning av stal
EP0030360B2 (de) * 1979-12-11 1988-09-28 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte mbH Stahlerzeugungsverfahren
MX154705A (es) * 1979-12-21 1987-12-02 Korf Ikosa Ind Aco Horno mejorado para fundir y afinar chatarras,hierro esponja,hierro crudo y hierro liquido para la produccion de acero
FR2495178A1 (fr) 1980-12-01 1982-06-04 Sumitomo Metal Ind Procede de gazeification d'une matiere carbonee solide
US4400936A (en) * 1980-12-24 1983-08-30 Chemical Waste Management Ltd. Method of PCB disposal and apparatus therefor
DE3273996D1 (en) * 1981-04-28 1986-12-04 Kawasaki Steel Co Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore
JPS58133309A (ja) * 1982-02-01 1983-08-09 Daido Steel Co Ltd ツインリアクタ−製鉄方法および装置
SE457265B (sv) * 1981-06-10 1988-12-12 Sumitomo Metal Ind Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av tackjaern
LU83826A1 (de) * 1981-12-09 1983-09-01 Arbed Verfahren und einrichtung zum direkten herstellen von fluessigem eisen
DE3139375A1 (de) 1981-10-03 1983-04-14 Horst Dipl.-Phys. Dr. 6000 Frankfurt Mühlberger Verfahren zum herstellen von agglomeraten, wie pellets oder briketts, sowie zur metallgewinnung aus diesen
ZA827820B (en) * 1981-10-30 1983-08-31 British Steel Corp Production of steel
US4402274A (en) * 1982-03-08 1983-09-06 Meenan William C Method and apparatus for treating polychlorinated biphenyl contamined sludge
US4431612A (en) * 1982-06-03 1984-02-14 Electro-Petroleum, Inc. Apparatus for the decomposition of hazardous materials and the like
JPS5925335A (ja) * 1982-07-30 1984-02-09 Kitamura Gokin Seisakusho:Kk Ｐｃｂの無害化処理装置
US4511396A (en) * 1982-09-01 1985-04-16 Nixon Ivor G Refining of metals
US4455017A (en) * 1982-11-01 1984-06-19 Empco (Canada) Ltd. Forced cooling panel for lining a metallurgical furnace
DE3244744A1 (de) 1982-11-25 1984-05-30 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zur direktreduktion von eisenerz im schachtofen
US4468300A (en) * 1982-12-20 1984-08-28 Aluminum Company Of America Nonconsumable electrode assembly and use thereof for the electrolytic production of metals and silicon
US4468298A (en) * 1982-12-20 1984-08-28 Aluminum Company Of America Diffusion welded nonconsumable electrode assembly and use thereof for electrolytic production of metals and silicon
US4468299A (en) * 1982-12-20 1984-08-28 Aluminum Company Of America Friction welded nonconsumable electrode assembly and use thereof for electrolytic production of metals and silicon
FI66648C (fi) * 1983-02-17 1984-11-12 Outokumpu Oy Suspensionssmaeltningsfoerfarande och anordning foer inmatningav extra gas i flamsmaeltugnens reaktionsschakt
US4447262A (en) * 1983-05-16 1984-05-08 Rockwell International Corporation Destruction of halogen-containing materials
DE3318005C2 (de) * 1983-05-18 1986-02-20 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur Eisenherstellung
US4664618A (en) * 1984-08-16 1987-05-12 American Combustion, Inc. Recuperative furnace wall
US4622007A (en) 1984-08-17 1986-11-11 American Combustion, Inc. Variable heat generating method and apparatus
US4923391A (en) * 1984-08-17 1990-05-08 American Combustion, Inc. Regenerative burner
DE3434004A1 (de) * 1984-09-15 1986-05-22 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Verfahren und vorrichtung zur muellvergasung
US4684448A (en) * 1984-10-03 1987-08-04 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Process of producing neodymium-iron alloy
SE453304B (sv) * 1984-10-19 1988-01-25 Skf Steel Eng Ab Sett for framstellning av metaller och/eller generering av slagg fran oxidmalmer
US4574714A (en) * 1984-11-08 1986-03-11 United States Steel Corporation Destruction of toxic chemicals
US4602574A (en) * 1984-11-08 1986-07-29 United States Steel Corporation Destruction of toxic organic chemicals
US4565574A (en) * 1984-11-19 1986-01-21 Nippon Steel Corporation Process for production of high-chromium alloy by smelting reduction
US4572482A (en) * 1984-11-19 1986-02-25 Corcliff Corporation Fluid-cooled metallurgical tuyere
AU598237B2 (en) * 1986-03-04 1990-06-21 Ausmelt Pty Ltd Recovery of values from antimony ores and concentrates
DE3607775A1 (de) * 1986-03-08 1987-09-17 Kloeckner Cra Tech Verfahren zur schmelzreduktion von eisenerz
DE3607774A1 (de) * 1986-03-08 1987-09-17 Kloeckner Cra Tech Verfahren zur zweistufigen schmelzreduktion von eisenerz
DE3607776A1 (de) * 1986-03-08 1987-09-17 Kloeckner Cra Tech Verfahren zur herstellung von eisen
DE3608802C2 (de) * 1986-03-15 1994-10-06 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Einschmelzen von Schrott
US4701214A (en) * 1986-04-30 1987-10-20 Midrex International B.V. Rotterdam Method of producing iron using rotary hearth and apparatus
US4718643A (en) * 1986-05-16 1988-01-12 American Combustion, Inc. Method and apparatus for rapid high temperature ladle preheating
JPS62280312A (ja) * 1986-05-29 1987-12-05 Nippon Kokan Kk <Nkk> 溶融還元法
US4999097A (en) * 1987-01-06 1991-03-12 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for the electrolytic production of metals
WO1988006190A1 (en) * 1987-02-16 1988-08-25 Moskovsky Institut Stali I Splavov Method and furnace for making iron-carbon intermediate products for steel production
CA1337241C (en) * 1987-11-30 1995-10-10 Nkk Corporation Method for smelting reduction of iron ore and apparatus therefor
US4940488C2 (en) * 1987-12-07 2002-06-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method of smelting reduction of ores containing metal oxides
JPH0723496B2 (ja) * 1988-01-29 1995-03-15 新日本製鐵株式会社 鉄浴式溶融還元炉の操業方法
EP0327862B1 (en) * 1988-02-12 1994-05-18 Klöckner Cra Patent Gmbh A process of and an apparatus for post combustion
FI84841C (sv) * 1988-03-30 1992-01-27 Ahlstroem Oy Förfarande och anordning för reduktion av metalloxidhaltigt material
US5042964A (en) * 1988-05-26 1991-08-27 American Combustion, Inc. Flash smelting furnace
US4890562A (en) * 1988-05-26 1990-01-02 American Combustion, Inc. Method and apparatus for treating solid particles
DE3835332A1 (de) * 1988-10-17 1990-04-19 Ralph Weber Verfahren zur herstellung von stahl aus feinerz
US5238646A (en) * 1988-12-29 1993-08-24 Aluminum Company Of America Method for making a light metal-rare earth metal alloy
US5037608A (en) * 1988-12-29 1991-08-06 Aluminum Company Of America Method for making a light metal-rare earth metal alloy
US5039480A (en) * 1989-02-21 1991-08-13 Nkk Corporation Method for manufacturing molten metal containing Ni and Cr
JPH02221336A (ja) * 1989-02-21 1990-09-04 Nkk Corp Ｎｉ鉱石の溶融還元法
ES2060171T3 (es) * 1989-06-02 1994-11-16 Cra Services Fabricacion de ferroaleaciones utilizando un reactor de baño fundido.
US5024737A (en) * 1989-06-09 1991-06-18 The Dow Chemical Company Process for producing a reactive metal-magnesium alloy
US5005493A (en) * 1989-11-08 1991-04-09 American Combustion, Inc. Hazardous waste multi-sectional rotary kiln incinerator
ATE139267T1 (de) * 1990-03-13 1996-06-15 Cra Services Verfahren zum herstellen von metallen und legierungen in einem schmelzreduktionsgefäss
US5271341A (en) * 1990-05-16 1993-12-21 Wagner Anthony S Equipment and process for medical waste disintegration and reclamation
US5177304A (en) * 1990-07-24 1993-01-05 Molten Metal Technology, Inc. Method and system for forming carbon dioxide from carbon-containing materials in a molten bath of immiscible metals
US5332199A (en) * 1990-09-05 1994-07-26 Fuchs Systemtechnik Gmbh Metallurgical vessel
DE4042176C2 (de) * 1990-12-29 1993-12-09 Tech Resources Pty Ltd Verfahren zur Reduktion von Metalloxiden im schmelzflüssigen Zustand
US5191154A (en) * 1991-07-29 1993-03-02 Molten Metal Technology, Inc. Method and system for controlling chemical reaction in a molten bath
US5279715A (en) * 1991-09-17 1994-01-18 Aluminum Company Of America Process and apparatus for low temperature electrolysis of oxides
US5258054A (en) * 1991-11-06 1993-11-02 Ebenfelt Li W Method for continuously producing steel or semi-steel
EP0571577B1 (en) * 1991-12-06 1998-05-13 Technological Resources Pty. Ltd. Treatment of waste
DE4206828C2 (de) * 1992-03-04 1996-06-20 Tech Resources Pty Ltd Schmelzreduktionsverfahren mit hoher Produktivität
US5222448A (en) * 1992-04-13 1993-06-29 Columbia Ventures Corporation Plasma torch furnace processing of spent potliner from aluminum smelters
US5324341A (en) * 1992-05-05 1994-06-28 Molten Metal Technology, Inc. Method for chemically reducing metals in waste compositions
BR9306633A (pt) * 1992-06-29 1998-12-08 Tech Resources Pty Ltd Processo de tratamento de refugo sólido inorgânico
DE4234973C1 (de) * 1992-10-16 1994-06-01 Tech Resources Pty Ltd Verfahren zum Schutz der feuerfesten Ausmauerung im Gasraum von metallurgischen Reaktionsgefäßen
US5333558A (en) * 1992-12-07 1994-08-02 Svedala Industries, Inc. Method of capturing and fixing volatile metal and metal oxides in an incineration process
FI93027C (sv) * 1993-02-26 1995-02-10 Ahlstroem Oy Förfarande och anordning för framställning av järn
US5301620A (en) * 1993-04-01 1994-04-12 Molten Metal Technology, Inc. Reactor and method for disassociating waste
US5443572A (en) * 1993-12-03 1995-08-22 Molten Metal Technology, Inc. Apparatus and method for submerged injection of a feed composition into a molten metal bath
DE4343957C2 (de) * 1993-12-22 1997-03-20 Tech Resources Pty Ltd Konverterverfahren zur Produktion von Eisen
US5613997A (en) * 1994-03-17 1997-03-25 The Boc Group Plc Metallurgical process
IT1280115B1 (it) * 1995-01-17 1998-01-05 Danieli Off Mecc Procedimento di fusione per forno elettrico ad arco con sorgenti alternative di energia e relativo forno elettrico ad arco
US5529599A (en) * 1995-01-20 1996-06-25 Calderon; Albert Method for co-producing fuel and iron
NL9500264A (nl) * 1995-02-13 1996-09-02 Hoogovens Staal Bv Werkwijze voor het produceren van vloeibaar ruwijzer.
AUPN226095A0 (en) * 1995-04-07 1995-05-04 Technological Resources Pty Limited A method of producing metals and metal alloys
DE19518343C2 (de) * 1995-05-18 1997-08-21 Tech Resources Pty Ltd Schmelzreduktionsverfahren mit erhöhter Effektivität
US5741349A (en) * 1995-10-19 1998-04-21 Steel Technology Corporation Refractory lining system for high wear area of high temperature reaction vessel
AUPN726295A0 (en) * 1995-12-22 1996-01-18 Ausmelt Limited Continuous smelting and refining of iron
EP0827554B1 (en) * 1996-03-22 2002-11-13 Steel Technology Corporation Stable operation of a smelter reactor
US5938815A (en) * 1997-03-13 1999-08-17 The Boc Company, Inc. Iron ore refining method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242565B1 (ko) * 1991-09-20 2000-03-02 제이 엠. 플로이드 철의 제조방법
US5480473A (en) * 1992-10-16 1996-01-02 Technological Resources Pty. Limited Method for intensifying the reactions in metallurgical reaction vessels

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008255494A (ja) 2008-10-23
CN1278869A (zh) 2001-01-03
TW514668B (en) 2002-12-21
CZ20001100A3 (cs) 2001-07-11
EP1034311B1 (en) 2005-07-20
DE69830924T2 (de) 2006-04-06
EP1034311A4 (en) 2003-06-25
DE69830924D1 (de) 2005-08-25
WO1999016911A1 (en) 1999-04-08
US6143054A (en) 2000-11-07
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AR017761A1 (es) 2001-10-24
BR9813016A (pt) 2000-08-15
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JP2001518557A (ja) 2001-10-16
CA2304618A1 (en) 1999-04-08
ID24572A (id) 2000-07-27
MY127877A (en) 2006-12-29
CA2304618C (en) 2004-06-29
RU2199591C2 (ru) 2003-02-27
ZA988707B (en) 1999-04-01
EP1034311A1 (en) 2000-09-13
ES2243006T3 (es) 2005-11-16
KR20010015633A (ko) 2001-02-26
ATE299952T1 (de) 2005-08-15

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