KR101451405B1 - 괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치 - Google Patents

괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치에 관한 것으로, 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입하는 괴성광의 경화장치에 있어서, 상기 극미분광 및 바인더를 혼합한 혼합물을 괴성화하는 펠레타이저, 상기 펠레타이저로부터 공급된 괴성광을 공급받아 이산화탄소 분위기에서 상기 괴성광을 경화하는 경화 챔버 및 상기 경화 챔버에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 공급장치를 포함하는 괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치가 제공된다.

Description

괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치{APPARATUS FOR HARDENING MICROGRANULATES AND APPARATUS FOR MANUFACTURING MOLTEN IRON COMPRISING THE SAME}
본 발명은 괴성광의 경화장치 및 이를 구비한 용철 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이산화탄소를 이용한 괴성광의 경화장치 및 이를 이용한 용철 제조장치에 관한 것이다.
최근, 고로를 대체하기 위한 신제선공정의 하나로 일반탄과 분철광석을 100% 사용할 수 있는 파이넥스(FINEX) 용융환원 공정이 상용화하고 조업 중에 있다.
도 1는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철 제조장치의 개략도인데, 상기 파이넥스 공정에서의 용철 제조장치의 주요 구성은 용융가스화로(1), 다수의 유동환원로(2a 내지 2d)로 구성된 유동환원로(2), 분환원철(DRI) 괴성화장치(8), 분탄을 성형제조하는 성형탄 제조장치(미도시)로 이루어진다. 상기 유동환원로(2)는 상온의 분광을 원료로 사용하고 있으며, 다수의 유동환원로(2a 내지 2d)를 통해 약 60~70%의 환원율을 가진 직접환원철(DRI)을 생산한다.
상기 환원광의 생산에 소요되는 환원가스 및 온도는 용융가스화로(1)에서 공급되는 고온의 환원가스를 유동환원로(2)에 투입함으로써 충당되는데, 유동환원로(2)에서 생산되는 직접환원철은 용융가스화로(1)에 공급되고, 용융가스화로(1)에서 발생되는 고온의 환원가스는 유동환원로(2)로 공급되는 형태로 실시되고 있다.
상기 유동환원로(2)에서 생산되는 분환원철은 괴 원료만을 사용해야 하는 용융가스화로(1)에 직접 장입할 수가 없으며, 일정 크기 이상의 입도로 만들어주는 괴성화장치(8)에서 평균입도 약 20mm의 크기로 괴성화하여 장입된다.
이때, 상기 용융가스화로(1) 하부에는 산소 공급도관(10)이 구비되어 순산소가 취입되고 상부에서는 피드 빈(feed bin)(9)를 통하여 일반탄(성형탄) 및 환원철이 장입되어 환원철의 추가환원(간접환원 및 직접환원) 및 산소취입에 의한 고온분위기에서의 용융이 발생되어 최종적으로 용선으로 만들어져 용선 배출라인(11)을 통해 외부로 배출된다.
상기 유동환원로(2)에서는 광석과 가스가 대향류(counter flow)로써 흐르게 되는데, 광석을 환원시킨 배가스는 예열로(2d)에서 배출되어 수집진기(ventury scrubber)(13)에서 집진 및 냉각 후 최종적으로 배출되는데, 배출되는 배가스 중 일부를 이산화탄소 제거설비(14)로 공급하여 가스 중에 포함된 이산화탄소 성분을 제거하고 다시 유동환원로(2) 전단에 공급한다. 제거된 이산화탄소는 이산화탄소 라인(15)을 통해 테일가스(tail gas)로써 외부로 배출된다.
상기 유동환원로(2)는 8mm이하의 입도를 가지고 평균입도가 약 1mm 정도의 입자크기를 가지고 있는 신터 피드(sinter feed)를 사용하도록 설계되어 있으며, 상기 입도크기 이하의 극미분은 일부분 혼합해서 사용하는 것만 가능하며 극미분을 100% 사용하는 것은 현재의 유동환원로 프로파일(Profile)로써는 곤란하다.
만약, 펠렛 피드(pellet feed)라고 불리는 극미분광을 현재의 유동환원로에 그대로 100% 사용하게 되면, 일단 가스유속을 낮추어서 비산손실을 억제하는 조업을 해야 하는데, 유속을 낮추기 위해서는 통입되는 환원가스의 유량을 낮추어야 하며, 환원가스의 유량을 낮추면 환원가스의 절대량이 부족하여 환원철의 환원저하를 불러올 수 있다.
결국, 기포유동층을 사용하려면 현재의 유동환원로 프로파일로는 곤란하며 노경(diameter)이나 싸이클론, 반응기 높이 등을 새롭게 설계한 극미분 전용 유동환원로를 사용해야 한다. 즉, 기포유동층을 사용하기 위해서는 원료의 입도에 따른 유동환원로 프로파일을 가져야 한다.
다른 극미분 활용방안은 기포유동층이 아닌 순환유동층을 사용하는 방법이 있는데, 고온 고유속의 가스흐름 속에 미분입자를 실어 실린더형 유동환원로와 싸이클론 집진기를 순환하면서 환원하는 방식이다. 상기 방식은 극미분용으로 특화되어 있으나 기포형 유동층처럼 대용량을 구현하지는 못한다.
상기와 같은 이유로 극미분 광석의 입도를 키워서 기포유동층을 사용하려는 시도가 있다. 즉, 펠레타이징의 방법을 사용하여 입도를 조립(造粒)화하는데, 상용 펠렛 사이즈인 직경 12mm보다 작으면서 평균 약 1mm 정도만 되도록 조립화한다.
이때, 추가로 에너지 투입이 이루어져야 하는 소성과정을 생략하기 위해 상온에서 적정 강도를 발현할 수 있는 바인더(binder)가 필요한데, 적정 강도를 발현하는데 어려움을 겪고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 파이넥스 용융환원공정에 있어서 유동환원로에 직접 사용이 곤란한 극미분광을 적정 입도로 펠레타이징한 다음 이를 상온에서 유동환원로에 사용할 수 있을 정도의 강도를 갖도록 경화시킬 수 있는 장치 및 이를 구비한 용철 제조장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입하는 괴성광의 경화장치에 있어서, 상기 극미분광 및 바인더를 혼합한 혼합물을 괴성화하는 펠레타이저; 상기 펠레타이저로부터 공급된 괴성광을 공급받아 이산화탄소 분위기에서 상기 괴성광을 경화하는 경화 챔버; 및 상기 경화 챔버에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 공급장치를 포함하는 괴성광의 경화장치가 제공될 수 있다.
상기 이산화탄소 공급장치는 상기 유동환원로에서 배출되는 배가스에서 이산화탄소 제거설비에 의해 분리된 이산화탄소를 공급하는 것을 특징으로 하며, 상기 경화 챔버와 상기 이산화탄소 공급장치의 사이에 상기 이산화탄소를 가열하는 가열 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 가열 수단은 코크스 오븐 가스(COG) 버너 또는 용철 제조공정에서 발생된 현열을 회수한 열교환기인 것을 특징으로 한다.
상기 극미분광은 입도 44㎛ 이하의 함량이 전체 광석의 85%를 초과하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입되는 괴성광의 경화방법에 있어서, 상기 극미분광, 바인더 및 수분을 혼합하여 괴성화하는 단계; 및 조립화된 괴성광에 이산화탄소를 공급하여 상기 괴성광을 이산화탄소 분위기에서 경화하는 단계를 포함하는 괴성광 경화방법이 제공될 수 있다.
상기 이산화탄소는 상기 유동환원로에서 배출되는 배가스에서 이산화탄소 제거설비에 의해 분리된 후 공급될 수 있으며, 상기 이산화탄소는 코크스 오븐 가스(COG) 버너에 의해 가열되거나, 용철 제조공정에서 발생하는 현열을 이용한 열교환에 의해 가열된 후에 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바인더는 수산화칼슘, 수산화 마그네슘 또는 액상 규산 나트륨(liquid sodium silicate)중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 상기 괴성광 경화장치; 상기 괴성광 경화장치로부터 공급된 괴성광이 환원되는 유동환원로; 상기 유동환원로를 통과한 환원철을 괴성화하는 괴성화장치; 및 상기 괴성화장치로부터 공급되는 환원철이 석탄과 함께 공급되어 용융됨과 동시에 환원가스를 발생시키는 용융가스화로를 포함하는 용철 제조장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 버려지는 이산화탄소 제거설비의 테일 가스를 사용함으로써 특별히 추가되는 에너지 없이 극미분광으로부터 강도가 향상된 괴성광을 제조할 수 있다.
또한, 유동환원로에 적합한 입도를 가지는 원료를 확보할 수 있어 파이넥스에 용융환원 공정에 사용되는 원료의 적용범위를 넓힐 수 있다.
도 1은 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철 제조장치의 전체 개략도이다.
도 2는 기포유동층에서 사용가능한 분철광석의 입도범위를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 바인더를 사용하여 제조된 괴성광의 이산화탄소 노출시간에 따른 강도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 괴성광의 경화장치를 포함하는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철 제조장치의 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명에 따른 실시예는 기포유동층에 전량 사용하기 곤란한 극미분을 바인더와 혼합한 다음 적정입도로 괴성화(pelletizing)하여 제조된 괴성광을 유동환원로에 사용할 수 있을 정도의 적정 강도를 발현할 수 있도록 경화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 실시예에서의 괴성광(microgranulates)은 원래 100㎛ 이하의 극미분광인 펠렛 피드(pellet feed)를 평균입도 1mm 정도로 조립(造粒)화한 것을 의미한다.
또한, 신터 피드(sinter feed)는 8mm이하의 분광을 의미하는 것으로, 이는 별도의 추가 공정 없이 유동환원로에 장입하여 사용가능하나, 상기 펠렛 피드는 괴성광으로 조립화한 이후에 유동환원로에 사용이 가능하다.
본 발명에 따른 실시예에서의 극미분이란 44 ㎛ 이하 입자의 함량이 전체의 85% 이상인 분체를 의미한다.
도 1는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철 제조장치의 개략도인데, 도 1을 참조하면, 용융가스화로(1)에서 발생된 고온의 환원가스는 환원가스 공급용 도관(3a)을 통해 최종환원로(2a), 2차 예비환원로(2b), 1차 예비환원로(2c), 예열로(2d)를 순차적으로 거쳐 배가스로서 외부로 배출되며, 용철 제조장치 내로 장입되는 원료는 원료장입장치(4)에 저장된 후에 원료장입도관(5a)을 통하여 예열로(2d)에 공급된 후, 원료장입도관(5b, 5c, 5d)를 순차적으로 거치면서 1차 예비환원로(2c), 2차 예비환원로(2b), 최종환원로(2a)를 통과한다.
이와 같이 장입되는 원료는 분환원철로 환원되고, 최종환원로(2a)에서 생산된 분환원철은 분환원철 저장 및 공급장치(7)에 저장된 후 괴성화장치(8)에 공급된다.
상기 괴성화장치(8)를 통해 조립화된 환원철은 용융가스화로(1)에 장입가능한 입도로 괴성화된 후 피드 빈(Feed Bin)(9)을 거쳐 용융가스화로(1)로 장입된다. 이때, 상기 환원철은 석탄공급장치(12)를 통하여 성형탄 등과 함께 장입되어 환원철이 용융된다.
상기 용융가스화로(1)에서 발생된 환원가스는 사이클론(20)을 거쳐 환원가스 흐름도관(3a)를 통해 최종환원로(2a)로 공급된 후, 환원가스 흐름도관(3b, 3c, 3d)를 순차적으로 거치면서 유동환원로(2b, 2c, 2d)에 환원가스를 공급한다. 이후에는 예열로(2d)로부터 환원가스 흐름도관(3e)를 통해 외부로 배출된다.
이때, 예열로(2d)와 최종환원로(2a)를 제외한 나머지 유동환원로(2b, 2c)에 공급되기 전 잃어버린 열을 보충하기 위해 가스 승온용 버너(6a, 6b)를 통해 승온될 수 있다.
유동환원로의 예열로(2d)에서 배출된 배가스는 수집진장치(13)를 통해 제진 및 냉각을 거쳐 외부로 배출되기 전에 일부 환원가스를 이산화탄소 제거설비(14)를 거치도록 하여 이산화탄소가 제거된 환원가스를 사이클론(20)을 거치도록 한 다음 유동환원로(2a)에 다시 공급하고, 이산화탄소 제거설비(14)로부터 걸러져 이산화탄소가 주성분인 테일 가스(tail gas)가 이산화탄소 라인(15)를 통해 외부로 배출된다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예에서와 같이 기포유동층에서 사용가능한 분철광석의 입도범위를 나타낸 그래프인데, 도 1에 도시된 유동환원로(2a 내지 2d)에 사용하기에 적합한 분광석의 입도를 도시하였다. 도 2를 참조하면, 검정색 영역은 유동환원로(2a 내지 2d)에서 사용하기에 가장 적합한 입도영역을 나타내는데, 신터 피드(sinter feed)에 해당하는 8mm이하의 분광석의 입도영역이 여기에 속한다.
도 2의 점선 영역은 상기 검정색 영역의 입도곡선이 확장된 것으로, 상기 검정색 영역의 입도를 갖는 분광석에 극미분광을 혼합사용함으로써 변형된 입도영역을 나타낸 것이다.
즉, 점선 영역까지는 유동환원로에서 수용가능한 영역이라 할 수 있다. 따라서 도 2의 그래프에서 검정색 또는 점선 영역을 벗어나는 입도분포를 가지는 광석은 유동환원로(2a 내지 2d)에 사용하기 곤란하다.
예를 들면, 펠렛 피드(pellet feed)에 해당하는 극미분광이 100%인 경우에는 유동환원로에서 사용할 수 없다.
또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 괴성광의 경화장치를 포함하는 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철 제조장치의 개략도인데, 앞서 설명한 도 1에서와 중복되는 부분에 대하여는 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 극미분광, 수분 및 바인더가 혼합된 혼합물이 원료장입라인(4a)을 통해 펠레타이저(16)에 공급된 후 펠레타이저(16)에서 적정입도로 괴성화된다.
이후, 이산화탄소 가스가 풍부한 테일 가스(tail gas)가 이산화탄소 라인(15)를 통해 공급되어 이산화탄소 분위기로 조성되어 있는 경화 챔버(18)를 통과하면서 경화된 후 원료장입장치(4)로 이송된다. 상기 경화 챔버(18)로 공급된 테일 가스는 이산화탄소 라인(15a)를 통해 외부로 배출된다.
이때, 경화강도 향상을 위해 이산화탄소를 가열 수단(19)을 이용하여 약 200℃의 온도로 가열할 수 있다. 상기 가열은 코크스 오븐 가스(COG) 버너를 사용하거나 용철 제조 공정에서 현열을 회수한 열교환기에 의해 이루어질 수 있다. 이후의 사용과정은 일반 분광과 동일하다. 상기의 200℃의 온도는 별도의 가열 수단을 추가하지 않고, 공정 내에서 발생되는 열을 이용하면 달성되는 것으로 예를 들면, 코크스 오븐 가스, 용철 제조공정에서의 현열을 회수하여 제조된 열교환기 또는 스팀(steam)을 이용하는 경우를 상정할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 또는 액상의 규산 나트륨(Liquid Sodium Silicate)(Na2O-nSiO2-xH2O)를 바인더로 사용하여 괴성화한 괴성광이 이산화탄소에 노출되었을 때 시간에 따른 강도변화를 나타낸 것이다.
도 3에서 1번 그래프는 일반적인 적철광(hematite)의 경우이고, 2번 그래프는 자철광(magnetite)의 경우이다. 도 3을 참조하면, 시간이 경과함에 따라 강도 수치가 커짐을 알 수 있다. 예를 들면, 노출시간이 10분인 경우에는 적철광의 경우에는 약 40N 정도의 강도를 나타냈고, 자철광의 경우에는 약 15N 정도의 강도를 나타낸 반면, 노출 시간이 60분인 경우, 적철광은 약 150N 정도의 강도를 갖게 되었고, 자철광은 약 30N의 강도를 갖게 되었다.
광종에 따라서는 적철광의 경우가 자철광의 경우보다 동일시간 노출시에 강도 증가량이 훨씬 큼을 알 수 있고, 자철광의 경우는 적철광에 비하여 다소 낮은 강도 증가량을 보였다.
이하, 본 발명에 따른 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입되는 괴성광을 경화시키기 위하여 극미분광, 바인더 및 수분을 혼합하여 괴성화한다.
이때, 사용되는 바인더는 수산화칼슘, 수산화마그네슘 또는 액상 규산 나트륨(Liquid Sodium Silicate) 등이며, 상기 물질들은 이산화탄소에 의해 경화되는 특성을 가지고 있다. 수산화칼슘이 이산화탄소에 의해 경화되는 메커니즘은 아래와 같은데, 이를 Chemico-Catalytic Process 라고 한다.
Ca(OH)2 + 2C6H12O6 ---> Ca(C6H11O6)2 + 2H2O
Ca(C6H11O6)2 + CO2 + H2O ---> (glucose)xㅇ(CaCO3)yㅇ(CaO)z (콜로이드질 복합체)
(glucose)xㅇ(CaCO3)yㅇ(CaO)z + CO2 + H2O ---> CaCO3 + C6H12O6
즉, 수산화칼슘이 글루코스(C6H12O6)와 반응하여 생성된 생성물이 이산화탄소 및 수분과 반응하면 콜로이드질 복합체(colloidal complex)가 생성되고, 상기 콜로이드질 복합체가 이산화탄소 및 수분과 계속하여 반응하면 탄산칼슘 및 글루코스를 생성한다.
상기 재생성된 글루코스(glucose)가 수산화칼슘과 반응하며, 상기 과정이 여러 번 반복되어 바인더가 경화되면서 극미분광도 함께 경화된다.
극미분광과 상기 바인더물질이 혼합된 혼합물은 수분이 첨가된 후 펠레타이저(16)로 공급되어 괴성광으로 제조된다. 제조된 괴성광은 건조되기 전 이산화탄소가 충만한 경화 챔버(18)를 통과하면서 일정수준 이상의 강도를 가지게 된다.(도 3 참조)
이때, 본 발명에 따른 실시예에서는 상기 경화 챔버(18)를 채우는 이산화탄소는 이산화탄소 제거설비(14)에서 배가스와 분리된 테일 가스를 사용한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 상기 괴성광을 이송하기 위해서는 벨트(belt)(17)를 사용하는데, 도 3에 도시된 바와 같이 괴성광이 경화되기까지는 일정 시간이 소요되므로 경화 챔버(18)가 충분히 길 필요가 있다. 이때, 상기 경화 챔버(18) 내에서 광석이송경로(18a)를 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 광석이송경로(18a)를 S자형으로 다수 회 굽어지도록 할 수 있다.
또한, 경화강도를 향상시키기 위하여 과도하게 경화 챔버가 길어지는 경우 별도로 구성된 가열 수단(19)를 통하여 이산화탄소를 약 200℃로 가열하여 경화 챔버(18)에 공급할 수도 있으며, 이 경우 경화 챔버의 길이를 줄일 수 있다. 이는 경화속도가 이산화탄소의 온도 및 양에 비례하여 증가하는데, 이산화탄소 제거설비(14)로부터 배출되는 테일 가스의 온도가 상온으로 낮기 때문에 이산화탄소를 예열함으로써 경화속도를 향상시키기 위함이다.
상기와 같이 경화된 괴성광은 유동환원로(2), 환원철 저장 및 공급장치(7), 괴성화장치(8), 피드 빈(9) 및 용융가스화로(1)에 순차적으로 공급되면서 용융되어 용선 배출라인(11)을 통해 외부로 배출된 후, 제강 공정에 투입된다.
또한, 용철 제조장치에는 사이클론(20)이 용융가스화로(1)의 일측에 연결되어 있어 이산화탄소 제거설비(14)를 거치면서 이산화탄소가 제거된 환원가스 및 용융가스화로에서 발생된 환원가스 중 더스트가 제거된 환원가스를 환원가스 흐름도관(3a)를 통해 최종환원로(2a)에 공급한다.
그리고, 본 발명에 따른 실시예의 용철 제조장치는 예열로(2d)에서 배출된 환원가스를 수집진기(ventury scrubber)(13)에서 집진 및 냉각할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입하는 괴성광의 경화장치에 있어서,
    상기 극미분광 및 바인더를 혼합한 혼합물을 괴성화하는 펠레타이저;
    상기 펠레타이저로부터 공급된 괴성광을 공급받아 이산화탄소 분위기에서 상기 괴성광을 경화하는 경화 챔버; 및
    상기 경화 챔버에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 공급장치를 포함하고,
    상기 경화 챔버와 상기 이산화탄소 공급장치의 사이에 상기 이산화탄소를 가열하는 가열 수단을 더 포함하고,
    상기 가열 수단은 코크스 오븐 가스(COG) 버너 또는 용철 제조공정에서 발생된 현열을 회수한 열교환기인 것을 특징으로 하는 괴성광의 경화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이산화탄소 공급장치는 상기 유동환원로에서 배출되는 배가스에서 이산화탄소 제거설비에 의해 분리된 이산화탄소를 공급하는 것을 특징으로 하는 괴성광의 경화장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 극미분광은 입도 44㎛ 이하의 함량이 전체 광석의 85%를 초과하는 것을 특징으로 하는 괴성광의 경화장치.
  6. 극미분광을 조립(造粒)화하여 유동환원로에 장입되는 괴성광의 경화방법에 있어서,
    상기 극미분광, 바인더 및 수분을 혼합하여 괴성화하는 단계; 및
    조립화된 괴성광에 이산화탄소를 공급하여 상기 괴성광을 이산화탄소 분위기에서 경화하는 단계를 포함하고,
    상기 이산화탄소는 코크스 오븐 가스(COG) 버너에 의해 가열되거나, 용철 제조공정에서 발생하는 현열을 이용한 열교환에 의해 가열된 후에 공급되는 것을 특징으로 하는 괴성광 경화방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이산화탄소는 상기 유동환원로에서 배출되는 배가스에서 이산화탄소 제거설비에 의해 분리된 후 공급되는 것을 특징으로 하는 괴성광 경화방법.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 바인더는 수산화칼슘, 수산화 마그네슘 또는 액상 규산 나트륨(liquid sodium silicate)중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 괴성광 경화방법.
  10. 제1항, 제2항, 제5항 중 어느 한 항에 따른 괴성광 경화장치;
    상기 괴성광 경화장치로부터 공급된 괴성광이 환원되는 유동환원로;
    상기 유동환원로를 통과한 환원철을 괴성화하는 괴성화장치; 및
    상기 괴성화장치로부터 공급되는 환원철이 석탄과 함께 공급되어 용융됨과 동시에 환원가스를 발생시키는 용융가스화로를 포함하는 용철 제조장치.
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