KR101167364B1 - 배가스를 이용한 소결광의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결광 냉각기에서 발생되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체의 하측으로 공급하여 소결 효율을 향상시킬 수 있도록 한 배가스를 이용한 소결광의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 소결기 본체에 장입된 소결 원료를 점화로를 매개로 점화시켜 소결하고, 소결된 소결광을 파쇄기를 통해 파쇄시켜 소결광 냉각기의 내부로 장입한 후에, 소결광 냉각기의 팬을 회전시켜 냉각시킨 후에 소결 원료의 냉각과정에서 발생되는 고온의 배가스 일부를 회수하여 소결기 본체의 하부에 주입하고 나머지 배가스를 배열 회수설비측에 유입시킨다.

이에 따르면 본 발명은 고온의 배가스를 이용하여 소결 효율을 향상시킬 수 있으며, 소결기 본체의 하부에 발생되는 응결현상을 예방하여 통기성을 향상시키고, 소결에 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.

Description

배가스를 이용한 소결광의 제조방법{METHOD OF PRODUCING SINTERED ORE}

본 발명은 배가스를 이용한 소결광의 제조방법에 관한 것으로, 특히 소결광 냉각기에서 발생되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체의 하측으로 공급하여 소결 효율을 향상시킬 수 있음과 아울러, 소결기 본체의 하부에 발생되는 응결현상을 예방하여 통기성을 향상시킬 수 있도록 한 배가스를 이용한 소결광의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 소결광은 고로에 장입되는 반제품이며, 제철소 등의 철광석 소결설비에서는 소결원료가 콘베이어에 의하여 소결원료 호퍼로 공급되고 이렇게 원료를 공급받은 소결원료 호퍼는 소결기에 장입되어 그 소결원료의 소결과정을 거치게 된다.

통상 상기한 소결원료 호퍼로 공급된 소결원료의 장입형상은 그 상태를 그대로 유지한 상태로 소결기에 장입되어지며 이때 상기 소결원료 호퍼내 소결원료의 장입상태는 소결과정에서 연소에 필요한 공기의 흐름에 영향을 주어 소결속도(생산성) 및 소결광 품질 등에 영향을 미치는 중요한 인자가 된다.

기존 소결원료로 사용되는 분철광석 외에 각종 부원료와 고체상태의 분코크 스 및 무연탄을 연료로서 혼합하여 소결기에 장입된다.

소결기에 구비된 원료 장입장치는, 소결기의 상부에 위치되어 장입원료를 저장하는 저장조와, 저장조의 하부에 설치된 배출량 조절수단을 통해 저장조에서 배합원료의 배출량을 제어하며, 배출된 배합원료는 분산장치인 경사판과 슬릿바를 따라 하부로 이동되어 소결기 본체에 장입된다.

소결기 본체에 장입된 배합원료는 점화로에 의해 표면으로부터 점화되어 아래쪽으로 흡인되는 공기에 의하여 배합원료중에 혼합된 고체연료가 상층에서부터 하층으로 연소되고, 이때 발생되는 고체연료의 연소열에 의해 부원료와 철광석이 부분적으로 용해되면서 괴상화가 이루어진다.

이와 같은 소결공정에서의 소결 생산성과 소결광 품질은 연료인 코크스와 무연탄의 연소 효율에 의해 큰 영향을 받게 된다. 이는 소결 생산성을 향상시키기 위해서는 소결기 본체상에 형성되는 소결 원료층의 통기성을 좋게 하여 흡인 공기가 원활히 흐르도록 하는 것이 바람직하나, 지나칠 경우에는 소결광 품질 확보에 필요한 열량이 축적되지 못하는 단점이 발생되고 이로 인해 소결광의 강도 및 회수율이 저하된다.

또한, 소결기 본체의 하부에는 온도 편차에 따른 응결 현상이 발생할 우려가 있으며, 이로 인해 통기성이 저하되어 소결 효율이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 소결기 본체에서 점화로를 통해 점화된 후에 소결 작업이 완료된 소결광은 배광되는 과정에서 소결 냉각기를 거쳐 배광된다.

소결 냉각기는 회전되는 냉각기 팬의 공기를 이용하여 소결광을 냉각시킨다.

냉각된 소결광은 직접 고로측으로 공급되거나, 야외에 야적하고 있다.

소결 냉각기의 냉각 과정에서 소결광으로부터 발생되는 고온의 가스가 외부로 방산된다.

냉각기로부터 배출되는 고온의 가스 일부는 배열회수설비를 거쳐 외부로 방산하고, 나머지는 그대로 외부로 방산하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 소결 냉각기에서 외부로 방산되는 고온의 배가스를 소결기 본체의 하부에 공급하여 소결 생산성을 향상시키도록 한 배가스를 이용한 소결광의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소결된 소결광을 냉각시키는 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체의 하부로 주입하는 것을 특징으로 한다.

상기 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 일부를 회수할 경우, 상기 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비한다.

상기 축열하는 단계는 상기 소결광 냉각기와 상기 소결기 본체의 하부를 연결하고 배가스를 상기 소결기 본체의 하부로 유도하는 회수관의 내부에 축열재를 내장하여 축열한다.

상기 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 나머지를 배열 회수설비측으로 회수한다.

본 발명은 소결광 냉각기에서 발생되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체의 하측으로 공급하도록 된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 고온의 배가스를 이용하여 소결 효율을 향상시킬 수 있으며, 소결기 본체의 하부에 발생되는 응결현상을 예방하여 통기성을 향상시키고, 소결에 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 배가스를 이용한 소결광의 제조방법은, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 소결기 본체(10)에 장입된 소결 원료를 점화로(30)를 매개로 점화시켜 소결하고, 소결된 소결광을 파쇄기(40)를 통해 파쇄시켜 소결광 냉각기(50)의 내부로 장입한 후에, 소결광 냉각기(50)의 팬을 회전시켜 냉각시킨 후에 소결 원료의 냉각과정에서 발생되는 고온의 배가스 일부를 회수하여 소결기 본체(10)의 하부에 주입하고 나머지 배가스를 배열 회수설비(60;일 예로 보일러)측에 유입시킨다.

소결광 냉각기(50)를 통해 냉각된 소결광은 야외에 야적한 후에 고로 측에 장입되거나, 고로의 빈에 직접 장입할 수 있다.

고온의 배가스를 회수하여 소결기 본체(10)의 하부에 주입하는 단계는, 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.

축열하는 단계는, 소결광 냉각기(50)와 소결기 본체(10)의 하부를 연결하고 배가스를 소결기 본체(10)의 하부로 유도하는 회수관(110)의 내부에 축열재(210)를 내장하여 축열하는 방식을 채택할 수 있다.

회수관(110)은 외측 회수관(115)과 내측 회수관(112)의 이중관 구조로 구성되며, 외측과 내측의 회수관(115)(112) 사이의 공간에 축열재(210)를 내장시킴으로써, 이송중인 배가스의 온도를 장시간 보온할 수 있다.

또한, 회수관(110)은 축열재(210) 외에 단열재를 더 구비할 수 있다.

이때, 소결광 냉각기(50)로부터 배열 회수설비(60)측에 공급되는 배가스는 전체 배가스의 1/3에 해당되는 유량이며, 소결기 본체(10)의 하부로 주입되는 배가스는 전체 배가스의 2/3에 해당하는 유량을 주입할 수 있다.

소결 원료가 소결되는 과정은, 소결기의 상부에 배치된 저장조(20)에서 철광석 및 부원료 코크스등의 소결 원료가 배출량 조절수단을 통해 저장조(20)에서 배합원료의 배출량이 조절되며, 배출된 소결 원료는 분산장치인 경사판과 슬릿바를 따라 하부로 이동되어 소결기 본체(10)에 장입된다.

소결기 본체(10)에 장입된 소결 원료는 점화로(30)에 의해 표면으로부터 점화되어 아래쪽으로 흡인되는 공기에 의하여 배합원료중에 혼합된 고체연료가 상층에서부터 하층으로 연소되고, 이때 발생되는 고체연료의 연소열에 의해 부원료와 철광석이 부분적으로 용해되면서 괴상화가 이루어진다.

소결 원료가 소결되는 과정에서 발생되는 배기 가스는 배기가스 처리설비(70)를 통해 정화 처리된 상태로 연돌을 통해 외부로 배출된다.

소결 작업이 완료된 소결광은 장입구를 통해 소결 냉각기(50) 내에 적재되고, 소결 냉각기(50)는 회전되는 냉각기 팬의 공기를 이용하여 소결광을 냉각시킨다

소결광이 소결광 냉각기(50)로 배출되는 온도는 800~1000℃이다.

소결광 냉각기(50)에 적재된 소결광은 냉각팬으로 공기가 내부로 유입되어 소결광 냉각기(50)의 상방으로 냉각공기를 배출시키면서 적열되어 있는 소결광을 냉각시킨다.

소결광이 소결광 냉각기(50)에 장입되어 냉각된 후 배출되는 시간은 1시간 내지 1시간 30분이다.

소결광 냉각기(50)에 배출되는 배가스는 300℃ 정도이며, 배기구를 통해 배열 회수설비(60)측으로 배가스가 공급된다.

배열 회수설비(60)를 통과하여 외부로 배출되는 배가스의 온도는 대략 150℃ 이지만, 소결기 본체(10)에 주입되는 배가스는 배열 회수설비(60)를 거치지 않고 소결광 냉각기(50)에서 회수관(110)을 통해 직접 공급되므로, 상대적으로 고온의 배가스를 회수하여 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명은 소결광 냉각기(50)에서 발생되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체(10)의 하측으로 공급함으로써, 고온의 배가스를 이용하여 소결 효율을 향상시킬 수 있으며, 소결작업시 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배가스를 이용한 소결광의 제조방법을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 소결광 냉각기를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명 회수관을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 소결기 본체 50 : 소결광 냉각기

60 : 배열 회수설비 110 : 회수관

210 : 축열재

Claims (4)

1. 소결된 소결광을 냉각시키는 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 일부를 회수하여 소결기 본체의 하부로 주입하며,

   상기 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 일부를 회수할 경우, 상기 배가스의 온도를 이용하여 축열하는 단계를 더 구비하고,

   상기 축열하는 단계는 상기 소결광 냉각기와 상기 소결기 본체의 하부를 연결하고 배가스를 상기 소결기 본체의 하부로 유도하며, 외측 회수관과 내측 회수관의 이중관 구조로 외측 회수관과 내측 회수관 사이의 공간에 축열재를 내장시킨 회수관을 이용하여 축열하는 것을 특징으로 하는 배가스를 이용한 소결광의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 소결광 냉각기로부터 방산되는 배가스의 나머지를 배열 회수설비측으로 회수하는 것을 특징으로 하는 배가스를 이용한 소결광의 제조방법.

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