KR100797865B1 - 분환원철 함유 환원체의 괴성체 제조 장치 및 이를 구비한용철제조장치 - Google Patents

Abstract

분환원철 함유 환원체를 괴성체로 제조하는 괴성체 제조 장치 및 이를 구비한 용철제조장치를 제공한다. 괴성체 제조 장치는 ⅰ) 분환원철 함유 환원체가 장입되는 장입 호퍼 및 ⅱ) 상호 이격되어 갭을 형성하고, 장입 호퍼에서 배출되는 분환원철 함유 환원체를 갭을 통해 압출하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤을 포함한다. 전술한 장입 호퍼는 ⅰ) 벽면 및 ⅱ) 벽면과 연결되고 한 쌍의 롤에 대향하는 일체형 하부면을 포함한다. 그리고 장입 호퍼의 하부면에는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤로 배출하는 하나 이상의 배출구가 형성된다.

괴성체 제조 장치, 용철제조장치, 일체형 하부면, 격벽

Description

분환원철 함유 환원체의 괴성체 제조 장치 및 이를 구비한 용철제조장치 {APPARATUS FOR MANUFACTURING COMPACTED IRONS OF REDUCED MATERIALS COMPRISING FINE DIRECT REDUCED IRONS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING MOLTEN IRONS PROVIDED WITH THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 장입 호퍼의 저면 사시도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 부분 단면도이다.

도 4는 장입 호퍼 내부로부터 가스가 배기되는 과정을 나타내는 개념도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 괴성체 제조 장치에 포함된 장입 호퍼의 개략적인 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치를 이용한 용철제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 괴성체 제조 장치 및 이를 이용한 용철제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분환원철(direct reduced iron, DRI) 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조하는 괴성체 제조 장치 및 이를 이용하여 용철을 제조하는 용철제조장치에 관한 것이다.

현재, 전세계 철생산량의 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법을 이용하여 생산되고 있다. 고로법은 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코크스 등을 고로에 함께 넣고 산소를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다.

용철생산설비의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료가 요구된다. 따라서 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로는 특정 원료탄을 가공처리한 코크스를 사용하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광을 주로 사용하고 있다.

이에 따라 현재의 고로법에서는 코크스 제조설비 및 소결설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 한다. 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 환경오염물질에 대한 환경오염방지설비를 설치 하여야 하므로 많은 투자 비용이 필요하였다. 따라서 용철의 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

이러한 고로법의 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국의 제철소에서는 연료 및 환원제로서 일반탄을 직접 사용하고, 철원으로는 전세계 광석 생산량의 80% 이상을 점유하는 분광을 직접 사용하여 용철을 제조하는 용융환원제철법의 개발에 많 은 노력을 기울이고 있다.

분광을 분환원철로 변환하여 용융가스화로에 직접 장입하는 경우, 분환원철이 비산할 뿐만 아니라 용융가스화로 내부의 통기성이 악화된다. 따라서 분환원철을 압축하여 용융가스화로에 장입하기 위한 괴성체 제조 장치가 개발되고 있다. 즉, 괴성체 제조 장치가 분환원철을 압축하여 환원체를 제조한다.

그러나 종래의 괴성체 제조 장치는, 다량의 분환원철 함유 환원체를 처리할 수 없었다. 따라서 다량의 분환원철 함유 환원체를 장입 호퍼에 장입하는 경우, 수용 한계를 넘는 양의 분환원철 함유 환원체가 외부로 비산되는 문제점이 있었다. 더욱이, 다량의 분환원철 함유 환원체가 장입됨에 따라 장입 호퍼 내부의 통기성이 악화되어 분환원철 함유 환원체에 포함된 가스의 배출이 어려웠다. 이로 인해 장입 호퍼 내부의 압력 변화가 발생하므로, 압력 변화에 영향을 받아 장입 호퍼로부터 분환원철이 균일하게 배출되지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 장입 호퍼에 형성된 분환원철의 배출부가 하부로 길게 돌출되어 독립적으로 형성되므로, 열 및 압력에 의해서 배출부가 쉽게 변형되었다.

다량의 분환원철을 처리할 수 있고, 가스가 잘 배출되며, 열 또는 압력에 의해 쉽게 변형되지 않는 장입 호퍼를 구비한 괴성체 제조 장치를 제공하고자 한다. 또한, 전술한 괴성체 제조 장치를 구비한 용철제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치는 ⅰ) 분환원철 함유 환원체 가 장입되는 장입 호퍼(hopper) 및 ⅱ) 상호 이격되어 갭(gap)을 형성하고, 장입 호퍼로부터 배출되는 분환원철 함유 환원체를 갭을 통해 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤(roll)을 포함한다. 여기서, 장입 호퍼는 ⅰ) 벽면 및 ⅱ) 벽면과 연결되고 한 쌍의 롤에 대향하는 일체형 하부면을 포함한다.

장입 호퍼의 일체형 하부면에는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤로 배출하는 하나 이상의 배출구가 형성될 수 있다. 그리고 하나 이상의 배출구는 한 쌍의 배출구일 수 있다. 또한 한 쌍의 배출구는 장입 호퍼의 연직 방향 중심축에 대하여 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치는 장입 호퍼의 내부에 설치되고, 장입 호퍼의 연직 방향 중심축과 예각으로 경사지며, 장입 호퍼로 유입되는 분환원철 함유 환원체를 배출하는 스크류 피더(screw feeder)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 장입 호퍼의 연직 방향 중심축 및 스크류 피더의 중심축을 포함하는 평면을 정의할 수 있다. 이 평면 상에서 장입 호퍼의 연직 방향 중심축과 스크류 피더의 중심축이 이루는 각이 스크류 피더의 중심축과 장입 호퍼의 벽면과 이루는 각보다 작거나 같도록 형성될 수 있다.

전술한 평면 상에서 장입 호퍼의 벽면은 스크류 피더의 중심축에 대하여 15°내지 17°로 경사지도록 형성될 수 있으며, 실질적으로 16°로 경사질 수 있다. 또한, 동일한 평면 상에서 장입 호퍼의 벽면은 장입 호퍼의 연직방향 중심축에 대하여 22°내지 26°로 경사지도록 형성될 수 있으며, 실질적으로 24°로 경사질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치는 장입 호퍼 내부에 한 쌍의 배출구 사이에 설치된 격벽을 더 포함할 수 있다. 여기서 격벽은 분환원철 함유 환원체가 배출구로 배출되도록 가이드 하는 적어도 하나의 가이드면을 포함한다. 그리고 적어도 하나의 가이드면은 한 쌍의 가이드면일 수 있다. 또한, 한 쌍의 가이드면은 상호 경사져서 만나서 격벽을 구성할 수 있으며, 격벽은 한 쌍의 가이드면이 만나면서 형성되는 선과 장입 호퍼의 연직 방향 중심축이 서로 교차하도록 위치 할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 용철제조장치는, ⅰ) 전술한 구조의 괴성체 제조 장치, ⅱ) 괴성체 제조 장치로부터 배출되는 괴성체를 파쇄하는 파쇄기, 및 ⅲ) 파쇄기에서 파쇄한 괴성체를 장입하여 용융하는 용융가스화로를 포함한다. 그리고 괴탄 또는 성형탄을 용융가스화로에 공급할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치(100)를 개략적으로 나타낸다. 괴성체 제조 장치(100)는 장입 호퍼(10)와 한 쌍의 롤(20)을 포함한다.

도 1에 도시한 괴성체 제조 장치(100)는 그 아래에 롤 케이싱(24)이 위치하고, 롤 케이싱(24)의 상부에 공급 박스(feeding box)(30)를 설치한다. 장입 호 퍼(10)의 그 하단은 공급 박스(30)에 끼움 결합되어 상부에 위치한다.

도 1에 도시한 장입 호퍼(10)의 개구부(16)를 통하여 화살표 방향으로 분환원철을 함유하는 환원체가 장입된다. 분환원철 함유 환원체는 철광석으로부터 제조된다. 분환원철 함유 환원체는 부원료를 더 포함할 수 있으며, 다단의 유동 환원로를 거치면서 환원되어 제조된다. 이와 다른 방법으로 제조된 분환원철 함유 환원체를 장입 호퍼(10)에 장입할 수 있다. 장입 호퍼(10)의 상부에는 배기구(14)가 형성되어, 분환원철 함유 환원체와 함께 장입 호퍼(10) 내부로 유입되어 장입 호퍼(10) 내부에 체류하는 가스를 제거한다. 장입 호퍼(10)의 내부에는 연직 방향에 대해 예각으로 경사진 스크류 피더(12)를 설치한다. 스크류 피더(12)는 장입 호퍼(10)에 유입되는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)로 강제 배출한다. 스크류 피더(12)는 그 하단에 스크류(122)(도3에 도시)를 구비한다. 스크류(122)는 하부에 모인 분환원철 함유 환원체를 스크류 피더(12)의 상부에 부착된 모터(미도시)의 회전에 의하여 하부로 배출한다.

공급 박스(30)는 장입 호퍼(10) 하부로 배출되는 분환원철 함유 환원체를 사전 압축한다. 또한, 공급 박스(30)는 한 쌍의 롤(20)의 길이 방향(Y축 방향)을 따라 분환원철 함유 환원체를 균일하게 분포시킨다. 롤 케이싱(24) 내부에 위치하는 한 쌍의 롤(20)은 장입 호퍼(10)로부터 배출되는 분환원철 함유 환원체를 압축하여 괴성체를 제조한다. 한 쌍의 롤(20)은 상호 이격되어 그 사이에 갭을 형성한다. 갭 사이로 분환원철 함유 환원체가 유입되고, 상호 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤(20)에 의해 분환원철 함유 환원체가 압축된다. 이러한 방법을 이용해 괴성 체를 제조한다. 한 쌍의 롤(20)의 외부에는 롤 커버(26)가 부착 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 장입 호퍼(10)는 다량의 분환원철 함유 환원체를 수용할 수 있는 공간을 가진다. 이하에서는 도2를 참조하여 장입 호퍼(10)의 구조에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1의 장입 호퍼(10)를 뒤집어서 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 도 2에는 장입 호퍼(10)의 일체형 하부면(104)을 상측에 나타낸다.

장입 호퍼(10)는 벽면(102) 및 일체형 하부면(104)을 포함한다. 벽면(102)은 장입 호퍼(10)의 측면을 형성한다. 일체형 하부면(104)은 장입 호퍼(10)의 벽면(102)과 연결되어 장입 호퍼(10)의 하부에 위치한다. 일체형 하부면(104)은 전술한 한 쌍의 롤(20)(도 1에 도시, 이하 동일)을 향하도록 형성된다. 일체형 하부면(104)은, 예를 들면, 금속 판재를 굽힘 가공하여 제조할 수 있다. 이와는 달리 2개의 금속 판재를 상호 경사지게 한 후 용접하거나 나사로 결합하여 일체형 하부면(104)을 제조할 수도 있다.

종래의 장입 호퍼는 하부면이 두 개로 나누어져 있으므로, 고온의 분환원철 함유 환원체에 의해 열충격을 받는다. 따라서 열변형이 잘 일어난다. 그리고 하부면이 나누어져 있으므로, 다량의 분환원철 함유 환원체를 수용할 수 있는 공간이 부족하다. 반면에 도 2에 도시한 일체형 하부면(104)은 일체로 형성되므로, 고온의 분환원철 함유 환원체로 인한 열 충격을 균일하게 분산시켜 수용할 수 있다. 따라서 고온의 분환원철 함유 환원체에 의한 열변형을 줄일 수 있다. 더욱이, 일체형 하부면(104)으로 인해 장입 호퍼(10)에 넓은 공간을 확보할 수 있으므로, 다 량의 분환원철 함유 환원체를 수용하기에 적합하다.

일체형 하부면(104)에는 배출구(106)가 형성된다. 배출구(106)는 분환원철 함유 환원체를 한 쌍의 롤(20)측으로 배출한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 배출구(106)를 형성한다. 배출구(106)의 수는 변경될 수 있다. 배출구(106)는 장입 호퍼(10)의 연직 방향 중심축(CA)(도 3에 도시, 이하 동일)에 대하여 실질적으로 좌우 대칭형으로 배치된다. 다시 말하면, 한 쌍의 배출구(106)가 좌우 대칭 형태로 배치되거나 이와 유사한 형태로 배치될 수 있다. 배출구(106)를 연직 방향 중심축(CA)에 대하여 대칭형으로 배치하는 경우, 배출구(106)의 하부에 위치한 한 쌍의 롤(20)에 분환원철 함유 환원체를 균일하게 공급할 수 있다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면 구조를 나타낸다. 도 3에 도시한 바와 같이, 연직 방향 중심축(CA) 및 스크류 피더(12)의 중심축(SA)이 동일 평면상에 위치한다고 가정하면, 제1각도(α), 제2각도(β), 및 제3각도(γ)를 다음과 같이 정의할 수 있다. 제1각도(α)는 연직 방향 중심축(CA)과 중심축(SA)간의 각도를 의미한다. 또한, 제2각도(β)는 중심축(SA)과 벽면(102)간의 각도를 의미한다. 또한, 제3각도(γ)는 제1각도(α) 및 제2각도(β)의 합을 의미한다.

여기서 제1각도(α)는 제2각도(β) 보다 작거나 같다. 장입 호퍼(10)에 장입된 분환원철 함유 환원체는 장입 호퍼(10) 하부로 원활히 배출되어야 하므로, 스크류 피더(12)를 연직 방향에 가깝도록 배치하는 것이 좋다. 따라서 제1각도(α)는 작을수록 좋다. 반면에 장입 호퍼(10)가 다량의 분환원철 함유 환원체를 수용 하기 위해서는 제2각도(β)를 최대한 크게 하여 장입 호퍼(10)의 용량을 늘리는 것이 좋다. 따라서 제2각도(β)는 제1각도(α) 이상일 수 있다. 반대로, 제1각도(α)가 제2각도(β)보다 크면, 분환원철 함유 환원체를 잘 배출하기 어렵고, 장입 호퍼(10)의 용량도 크게 늘릴 수 없다. 그 결과, 분환원철 함유 환원체에 포함된 가스가 배기구(14)(도1에 도시)를 통하여 빠져나가기 어려우므로, 분환원철 함유 환원체의 배출 압력이 지속적으로 변화한다. 따라서 좋은 품질의 괴성체를 제조하기 어렵다.

좀더 구체적으로, 제2각도(β)는 15°내지 17°일 수 있다. 제2각도(β)가 15°미만이면 다량의 분환원철 함유 환원체를 수용하거나 가스를 배출하는데 필요한 공간을 충분히 확보할 수 없다. 또한 제2각도(β)가 17°를 넘으면, 벽면(102)의 경사도가 너무 작아서 벽면(102) 내부에 분환원철 함유 환원체가 축적된다. 따라서 제2각도(β)가 15° 내지 17°인 경우, 가스 및 분환원철 함유 환원체가 잘 배출될 수 있다.

한편, 제3각도(γ)는 22°내지 26°일 수 있다. 제3각도(γ)는 제1각도(α) 및 제2각도(β)의 합이므로, 제3각도(γ)가 22°미만이면 제2각도(β)가 작아진다. 따라서 다량의 분환원철 함유 환원체를 수용하거나 가스를 배출하는데 필요한 공간을 충분히 확보할 수 없다. 또한, 제3각도(γ)가 26°를 넘으면, 벽면의 경사도가 작아지므로, 벽면(102)의 내측으로 분환원철 함유 환원체가 축적된다. 따라서 제3각도(γ)가 22° 내지 26°인 경우, 가스 및 분환원철 함유 환원체가 잘 배출될 수 있다.

도 4는 장입 호퍼(10) 내부에서 분환원철 함유 환원체 및 가스가 외부로 배출되는 상태를 나타낸다.

분환원철 함유 환원체(DRI)는 상부로부터 장입 호퍼(10) 내부로 장입된다. 그리고 분환원철 함유 환원체(DRI)는 환원에 의해 고온 상태이고, 가스를 포함한다. 장입 호퍼(10) 내부로 장입된 분환원철 함유 환원체(DRI) 및 가스(Gas)는 장입 호퍼(10) 내부로 낙하하면서 밀도차로 인해 상호 분리된다. 그리고 분리된 가스(Gas)는 배기구(14)(도1에 도시)를 통해서 장입 호퍼(10)의 외부로 배기된다. 분환원철 함유 환원체(DRI)로부터 발생한 가스(Gas)도 배기구(14)를 통해서 장입 호퍼(10)의 외부로 배기된다.

장입 호퍼(10)가 충분한 내부 공간(G)을 가지므로, 분환원철 함유 환원체로부터 가스를 쉽게 분리하여 제거할 수 있다. 그러므로 가스가 제거되어 잘 충진된 분환원철 함유 환원체를 장입 호퍼(10)의 하부로 배출할 수 있다. 따라서 고밀도의 괴성체를 제조할 수 있다. 또한, 가스가 잘 배출되므로, 배출되지 못한 가스로 인한 장입 호퍼(10) 내부의 압력 변화가 크지 않다. 따라서 분환원철 함유 환원체의 배출 압력이 일정하여, 일정한 밀도를 가지는 괴성체를 제조할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 괴성체 제조 장치에 포함된 장입 호퍼(70)를 나타낸다. 도 5에 도시한 장입 호퍼(70)는 격벽(15)을 제외하고는 도 2의 장입 호퍼(10)와 동일하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다. 도 5의 확대원은 격벽(15)의 작동 상태를 나타낸다.

격벽(15)은 한 쌍의 가이드면(152)을 포함한다. 격벽(15)은 한 쌍의 배출 구(106) 사이에 설치된다. 더 구제적으로, 격벽(15)은 한 쌍의 가이드면(152)이 서로 만나서 형성되는 선(L)이 연직 방향 중심축(CA)과 교차하도록 설치된다. 따라서 장입 호퍼(70) 내부로 장입하는 분환원철 함유 환원체의 양을 반분하여 각각 배출구(106)를 통해 하부로 배출할 수 있다. 그러므로, 격벽(15)은 장입 호퍼(70) 내부에 체류하는 분환원철 함유 환원체의 양을 적절하게 유지하면서 분환원철 함유 환원체의 배출을 돕는다.

도 5의 확대원에 도시한 바와 같이, 가이드면(152)은 경사져 있으므로, 분환원철 함유 환원체가 가이드면(152) 위에서 미끄러지면서 배출구(106)로 잘 배출되도록 안내된다. 도 5에는 도시하지 않지만, 격벽(15)의 전면 및 후면은 벽면(102)에 의해 완전히 막혀 있다. 따라서 분환원철 함유 환원체가 격벽(15) 내부로 유입될 수 없다. 한편, 격벽(15) 내부를 완전히 충진하여 장입 호퍼(70)를 형성할 수도 있다.

도 6은 전술한 괴성체 제조 장치(100)을 구비한 용철제조장치(200)를 개략적으로 나타낸다.

용철제조장치(200)는 괴성체 제조 장치(100), 파쇄기(40), 및 용융가스화로(60)를 포함한다. 파쇄기(40)는 괴성체 제조 장치(100)로부터 배출되는 괴성체를 파쇄한다. 용융가스화로(60)는 파쇄기(40)에서 파쇄한 괴성체를 장입하여 용융시킨다. 저장조(50)는 파쇄기(40)에서 파쇄한 괴성체를 임시로 저장한다. 파쇄기(40) 및 용융가스화로(60)의 구조는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.

괴탄 또는 성형탄 등의 석탄을 용융가스화로(60)에 공급한다. 괴탄으로는, 예를 들면 산지에서 채취한 입도 8mm 초과의 석탄을 사용할 수 있다. 성형탄으로는, 예를 들면 생산지에서 채취한 입도 8mm 이하의 석탄을 분쇄하여 바인더를 혼합한 다음 프레스로 성형하여 사용할 수 있다.

전술한 석탄을 용융가스화로(60)에 장입하고 산소(O2)를 용융가스화로(60)로 공급하여 괴성체를 용융한 후, 출탕구(미도시)로 배출한다. 전술한 방법으로 양호한 품질의 용철을 제조할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하다. 그리고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 괴성체 제조 장치는 용량이 큰 장입 호퍼를 가진다. 따라서 충분한 여유 공간이 있으므로, 분환원철 함유 환원체와 함께 장입 호퍼로 장입된 가스 및 분환원철 함유 환원체로부터 발생한 가스가 쉽게 배출된다. 가스의 배출이 잘 일어나므로 분환원철 함유 환원체의 배출 압력이 급격하게 변하지 않는다.

또한, 여유 공간을 통해서 분환원철 함유 환원체와 가스가 잘 분리되므로 분환원철 함유 환원체의 미분이 가스와 함께 잘 비산되지 않는다.

또한, 장입 호퍼의 벽면이 장입 호퍼의 연직 방향 중심축에 대하여 22°내지 26°로 경사져 있다. 따라서 분환원철 함유 환원체가 벽면의 내측에 쌓이지 않게 하면서, 장입 호퍼의 용량을 증대시킬 수 있다.

또한, 장입 호퍼 하부면을 일체형으로 하여 열 및 충격에 의한 변형을 최소화한다. 따라서 배출구의 변형에 의한 스크류 피더의 작동 중단을 방지할 수 있고, 장입 호퍼의 내구성을 향상시킬 수 있으므로, 생산성이 향상되어서 용철의 제조 원가를 낮출 수 있다.

또한, 장입 호퍼 내측에 격벽을 더 포함할 수 있다. 따라서 장입 호퍼 내부에 체류하는 분환원철 함유 환원체의 양을 유지할 수 있고, 분환원철 함유 환원체가 배출구로 쉽게 배출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용철제조장치는 전술한 괴성체 제조 장치를 포함하므로, 양호한 품질의 용철을 저렴하게 제조할 수 있다.

또한, 산지에서 채취한 석탄을 고탄 또는 성형탄으로서 이용할 수 있으므로, 생산비가 절감되고 공해를 줄일 수 있다.

Claims (14)

1. 분환원철 함유 환원체가 장입되는 장입 호퍼(hopper), 및

   상호 이격되어 갭(gap)을 형성하고, 상기 장입 호퍼로부터 배출되는 분환원철 함유 환원체를 상기 갭을 통해 압축하여 괴성체를 제조하는 한 쌍의 롤(roll)

   을 포함하고,

   상기 장입 호퍼는,

   벽면, 및

   상기 벽면과 연결되고 상기 한 쌍의 롤을 향하는 일체형 하부면

   을 포함하고, 상기 일체형 하부면에 상기 분환원철 함유 환원체를 상기 한 쌍의 롤로 배출하는 하나 이상의 배출구가 형성된 괴성체 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 배출구는 한 쌍의 배출구를 포함하는 괴성체 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 배출구는 상기 장입 호퍼의 연직 방향 중심축에 대하여 좌우 대칭으로 배치된 괴성체 제조 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 내부에 설치되고, 상기 장입 호퍼의 연직 방향 중심축과 예각으로 경사지며, 상기 장입 호퍼로 유입되는 분환원철 함유 환원체를 배출하는 스크류 피더(screw feeder)를 더 포함하는 괴성체 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 연작 방향 중심축 및 상기 스크류 피더의 중심축을 포함하는 평면에서,

   상기 장입 호퍼의 연직 방향 중심축과 상기 스크류 피더의 중심축이 이루는 각이 상기 스크류 피더의 중심축과 상기 장입 호퍼의 벽면과 이루는 각 보다 작거나 같도록 형성된 괴성체 제조 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 벽면은 상기 스크류 피더의 중심축에 대하여 15° 내지 17°로 경사진 괴성체 제조 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 벽면은 상기 스크류 피더의 중심축에 대하여 16°로 경사진 괴성체 제조 장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 벽면은 상기 장입 호퍼의 연직 방향 중심축에 대하여 22° 내지 26°로 경사진 괴성체 제조 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 장입 호퍼의 벽면은 상기 장입 호퍼의 연직 방향 중심축에 대하여 24°로 경사진 괴성체 제조 장치.
10. 제2항에 있어서,

    상기 장입 호퍼는 격벽을 더 포함하고, 상기 격벽은 상기 한 쌍의 배출구 사이에 설치된 괴성체 제조 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 격벽은 분환원철 함유 환원체가 상기 배출구로 배출되도록 가이드하는 적어도 하나의 가이드면을 포함하는 괴성체 제조 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 격벽은 한 쌍의 가이드면을 포함하고,

    상기 한 쌍의 가이드면은 서로 경사져서 만나며, 그리고

    상기 장입 호퍼의 연직방향 중심축이 상기 한 쌍의 가이드면이 만나서 형성되는 선과 교차하는 괴성체 제조 장치.
13. 제1항에 따른 괴성체 제조 장치,

    상기 괴성체 제조 장치로부터 배출되는 괴성체를 파쇄하는 파쇄기, 및

    상기 파쇄기에서 파쇄한 괴성체를 장입하여 용융하는 용융가스화로

    를 포함하는 용철 제조 장치.
14. 제13항에 있어서,

    괴탄 또는 성형탄을 상기 용융가스화로에 공급하는 용철 제조 장치.

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