KR101551599B1 - Iron-containing powder furnace using oxygen burner - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an iron-containing powder furnace using an oxygen burner and, more specifically, to an iron-containing powder furnace using an oxygen burner, capable of improving heating efficiency with respect to iron-containing powder by supplying flame and iron-containing powder inserted inside an oxygen burner in an iron-containing powder supply pipe to a combustion room, instantly melting the iron-containing powder by vertically installing the oxygen burner and enabling the melted iron-containing powder to fall on molten iron gathered on the floor of a combustion unit, and performing melting and desulfurization at the same time by spraying oxygen on the molten iron stored in a molten iron storage space.

Description

산소버너를 이용한 함철 분말 용융로{Iron-containing powder furnace using oxygen burner}[0001] The present invention relates to an iron-containing powder furnace using an oxygen burner,

본 발명은 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 함철 분말이 산소버너 내부에 삽입된 함철 분말 공급관에서 화염과 함께 연소실로 공급되기 때문에 함철 분말에 대한 가열 효율이 향상되고, 산소버너를 수직으로 설치하고 용융된 함철 분말이 연소부 바닥에 모인 용선 상에 떨어지도록 함으로써 함철 분말이 순간적으로 용융되며, 용선 수용구간에 수용된 용선 상에 산소를 분사함으로써 용융과 탈황이 동시에 이루어지는 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an iron oxide powder melting furnace using an oxygen burner, and more particularly, to an iron oxide powder burning furnace in which iron oxide powder is supplied to a combustion chamber together with a flame in a iron oxide powder feed pipe inserted into an oxygen burner, The burner is installed vertically and the melted iron powder is allowed to fall on a charcoal gathered at the bottom of the combustion part so that the iron powder is instantly melted and oxygen is injected onto the charcoal held in the charter receiving section, The present invention relates to a ham iron powder melting furnace.

일반적으로 제철소에서 발생하는 폐기물 중 함철 부산물로서는 고로 슬러지, 제강공장의 제강슬러지, 제강 집진 더스트(Dust), 열연 오일슬러지, 선분정광, 밀스케일(Mill Scale) 등이 있으며, 이를 재활용하는 방법은 브리켓팅하여 전로에 냉각제나 철원 회수용으로 사용하거나, 환원철(DRI)로 재가공하여 고로에서 사용하거나, 또는 철에 유해한 황(sulfur) 성분이 높은 원료는 펠렛 형태로 성형하여 소결광 제조용으로 사용하고 있다.Generally, as a by-product of iron in the steelworks, there are blast furnace sludge, steelmaking sludge, steel dust collecting dust, hot-oil sludge, line concentrate, and mill scale. (DRI) and used in the blast furnace, or a raw material having high sulfur content, which is harmful to iron, is molded into pellets and used for producing sintered ores.

이 중에서 펠렛 형태로 성형하여 재활용하는 방법, 다시 말해 습식제강슬러지를 이용하여 더스트 단광 또는 SPB, CBP를 제조하기 위한 종래의 일반적인 방법으로는 습식제강슬러지와 바인더를 혼합하여 일정 형상의 틀을 갖는 브리켓팅장치의 틀에 혼합물을 채워넣은 후, 상기 브리켓팅장치를 구동시키는 것에 의해 상기 틀에 채워진 혼합물을 압축 성형시켜 제조하게 되고, 또한 HBI, DRI 제품은 압축성형된 성형물을 환원로에 투입시킨 후, 1200℃ 이상의 노내 온도로 상기 성형물의 표면을 고상 소결환원시켜 용융환원철로 제조하게 된다.Among them, a conventional method for molding dust recycled in the form of pellets, that is, a conventional method for producing dust monofluoride or SPB or CBP using wet steelmaking sludge, involves mixing a wet steel sludge with a binder, The HBI and DRI products are produced by compression molding the mixture filled in the mold by filling the mixture in a mold of a molding machine and then driving the briquetting device. , The solid surface is sintered and reduced on the surface of the molded article at an in-furnace temperature of 1200 ° C or higher to produce a molten reduced iron.

따라서 함철을 포함하는 재활용 원료에서 황을 제거하는 탈황공정을 수행하게 되는데, 종래에는 펠렛 형태의 원료를 고온의 버너 불꽃에 직접 닿도록 가열하서 용융시키기 때문에 재활용 원료의 핵심 성분인 M-Fe이 고열에 의해 없어지는 문제가 있다.Therefore, the desulfurization process for removing sulfur from the recycled raw material containing iron is performed. Conventionally, since the pellet-shaped raw material is melted by heating to directly contact the burner flame at high temperature, M-Fe, which is a core component of the recycled raw material, There is a problem that it disappears.

한편, 대한민국 공개특허 제10-1999-0077174호에는 (a) 분상 산화철과 분상 고체 환원제를 혼합하여 원료혼합물을 얻는 혼합공정과, (b) 상기 혼합물을 분상 그대로 환원로 내에 장입하여 노상 위에 균일한 두께의 베드를 형성하는 공정과, (c) 노내에 연료와 산소함유가스를 취입하고, 그 연료와 상기 고체 환원제에서 발생하는 가연성 휘발성분과 산화철이 고체 환원제에 의해 환원되어 발생하는 CO가스를 연소시켜, 노내온도를 1,100℃ 이상으로 유지하며 상기 산화철을 환원하는 환원공정으로 이루어지는 환원철의 제조방법이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-0077174 discloses a process for producing a mixture of (a) a mixture of powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent to obtain a raw material mixture, (b) charging the mixture into a reducing furnace as it is, (C) burning a fuel and an oxygen-containing gas in the furnace and burning a CO gas generated by reducing the combustible volatile component and iron oxide generated by the fuel and the solid reductant by the solid reducing agent And a reducing step of reducing the iron oxide while maintaining the furnace temperature at 1,100 ° C or higher.

다만, 상기 공개특허는 원료혼합물을 로 내에 베드 상태로 적층한 상태에서 가열이 이루어지기 때문에 용융시간이 많이 소요되고, 열 효율이 떨어지는 문제가 있다.However, since the heating is performed in the state where the raw material mixture is laminated in the bed state in the furnace, the melting time is long and the heat efficiency is low.

대한민국 공개특허 제10-1999-0077174호(1999.10.25.)Korean Patent Publication No. 10-1999-0077174 (October 25, 1999)

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 함철 분말이 산소버너 내부에 삽입된 함철 분말 공급관에서 화염과 함께 연소실로 공급되기 때문에 함철 분말에 대한 가열 효율이 향상된 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an oxygen burner having improved heating efficiency for the iron oxide powder because the iron oxide powder is supplied to the combustion chamber together with the flame in the iron oxide powder feed pipe inserted into the oxygen burner. And to provide a used iron-and-steel powder melting furnace.

또한, 본 발명의 목적은 산소버너를 수직으로 설치하고 용융된 함철 분말이 연소부 바닥에 모인 용선 상에 떨어지도록 함으로써 함철 분말이 순간적으로 용융되며, 용선 수용구간에 수용된 용선 상에 산소를 분사함으로써 용융과 탈황이 동시에 이루어질 수 있는 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an oxygen burner which is vertically installed and allows molten iron powder to fall on a charcoal gathered at the bottom of a combustion section to instantly melt the iron powder and to inject oxygen onto the charcoal contained in the charcoal receiving section And an oxygen burner capable of simultaneously performing melting and desulfurization.

상기와 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로는 내화물로 이루어지고, 상부에 산소버너투입구가 형성되며, 일측에 출선구가 형성되는 용융로 몸체와; 상기 용융로 몸체 내에 마련되는 연소실과; 상기 산소버너투입구에 설치되어 상기 연소실 내로 화염을 분사하는 산소버너와; 상기 산소버너 내에 삽입되는 함철 분말 공급관과, 상기 함철 분말을 상기 함철 분말 공급관으로 공급하는 함철 분말 공급장치를 포함하는 원료공급부;를 포함하며, 상기 화염과 함철 분말이 상기 산소버너를 통해서 상기 연소실 내로 동시에 공급되고, 상기 출선구는 상기 연소실 바닥에서 소정 높이 만큼 이격되어 상기 연소실과 연통되고 하향 경사지도록 배치되며, 상기 연소실 바닥과 출선구 사이에는 상기 함철 분말이 용융된 용선이 수용되는 용선 수용구간이 형성되고, 상기 용융로 몸체의 일측에는 상기 용선 수용구간 내에 수용된 용선 표면에 산소를 분사하도록 탈황용 산소공급노즐이 더 설치되되, 상기 산소공급노즐은 상기 출선구보다 높고 상기 버너보다 낮은 위치에 하향 경사지도록 배치되며, 상기 산소버너 및 상기 산소버너 내부에 삽입설치되는 상기 함철 분말 공급관은 종방향으로 설치되어 상기 화염 및 함철 분말이 상기 연소실 바닥으로 분사되고, 상기 용융로 몸체는 축열이 이루어질 수 있도록 적어도 200mm의 두께로 이루어지며, 상기 연소실 내로 공급되는 함철 분말은 상기 용융로 몸체의 축열과 상기 산소버너의 화염에 의해 용융되면서 상기 연소실 바닥으로 낙하하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an iron oxide powder melting furnace using an oxygen burner, which comprises a refractory body, an oxygen burner inlet formed at an upper portion thereof, and an outlet at one side thereof; A combustion chamber provided in the melting furnace body; An oxygen burner installed at the oxygen burner inlet and injecting a flame into the combustion chamber; And a raw material supply unit including a salable iron powder feed pipe inserted into the oxygen burner and a ham iron powder feed device for supplying the salted iron powder to the iron powder feed pipe, wherein the flame and the iron powder are fed into the combustion chamber through the oxygen burner The outlet port is spaced apart from the bottom of the combustion chamber by a predetermined height so as to communicate with the combustion chamber and is inclined downwardly. Between the bottom of the combustion chamber and the outlet port, a molten iron receiving space for receiving molten iron is formed The oxygen supply nozzle is disposed at one side of the furnace body so as to inject oxygen onto the surface of the molten iron accommodated in the molten iron receiving section, wherein the oxygen supply nozzle is disposed higher than the exit port and inclined downward And the oxygen burner and the shovel in the oxygen burner The iron powder feed pipe installed in the longitudinal direction is formed to have a thickness of at least 200 mm so that the flame and the iron powder are injected into the bottom of the combustion chamber and the melting furnace body can be heat-treated. The molten metal is melted by the heat of the melting furnace body and the flame of the oxygen burner, and then falls to the bottom of the combustion chamber.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로는 함철 분말이 산소버너 내부에 삽입된 함철 분말 공급관에서 화염과 함께 연소실로 공급되기 때문에 함철 분말에 대한 가열 효율이 향상된다.As described above, the iron oxide powder burner using the oxygen burner of the present invention improves the heating efficiency of the iron oxide powder because the iron oxide powder is supplied to the combustion chamber together with the flame in the iron oxide powder feed pipe inserted into the oxygen burner.

또한, 본 발명의 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로는 산소버너를 수직으로 설치하고 용융된 함철 분말이 연소부 바닥에 모인 용선 상에 떨어지도록 함으로써 함철 분말이 순간적으로 용융되며, 용선 수용구간에 수용된 용선 상에 산소를 분사함으로써 용융과 탈황이 동시에 이루어질 수 있는 효과가 있다.
In addition, the iron oxide powder burner using the oxygen burner of the present invention has a configuration in which the oxygen burner is installed vertically and the melted iron powder is dropped on the iron wire gathered at the bottom of the burning portion, so that the iron oxide powder is momentarily melted, There is an effect that melting and desulfurization can be performed at the same time.

도 1은 본 발명에 따른 간접가열방식의 탈황장치의 일실시예를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1과 다른 각도에서 본 발명에 따른 간접가열방식의 탈황장치의 일실시예를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 산소버너를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원료공급부를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 용융로가 가동되는 모습을 도시하는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an indirect heating type desulfurization apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an indirect heating type desulfurization apparatus according to the present invention at an angle different from that of FIG.
3 is a cross-sectional view showing an oxygen burner according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a raw material supply unit according to the present invention.
5 is a view showing a state in which the melting furnace according to the present invention is operated.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 간접가열방식의 탈황장치에 대해 상세히 설명한다. 다만, 상기한 본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 중복되는 내용에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an indirect heating type desulfurization apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the present invention, the same or similar reference numerals are given to the same or similar components, and a detailed description of the overlapped contents will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 간접가열방식의 탈황장치의 일실시예를 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1과 다른 각도에서 본 발명에 따른 간접가열방식의 탈황장치의 일실시예를 도시하는 단면도이다. 그리고 도 3은 본 발명에 따른 산소버너를 도시하는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원료공급부를 도시하는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 용융로가 가동되는 모습을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of an indirect heating type desulfurization apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of an indirect heating type desulfurization apparatus according to the present invention at an angle different from FIG. to be. And FIG. 3 is a cross-sectional view showing an oxygen burner according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a raw material supply unit according to the present invention, and FIG. 5 is a view showing a state in which a melting furnace according to the present invention is operated.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로(100)는 함철 부산물에 함유된 황(S)이 산소(O2)와 반응하여 이산화황(S02)으로 기화되면서 탈황이 이루어지면서 용융되도록 하는 것이다.1 to 5, a sulfur-containing powder melting furnace 100 using an oxygen burner according to the present invention is characterized in that sulfur (S) contained in a by-product by-product reacts with oxygen (O 2 ) and is vaporized into sulfur dioxide (SO 2 ) So that it is melted while desulfurization is performed.

본 발명에 따른 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로(100)는 크게 용융로 몸체(110)와, 연소실(120)과, 산소버너(130)와, 원료공급부(150)를 포함할 수 있다.The iron oxide powder melting furnace 100 using the oxygen burner according to the present invention may include a melting furnace body 110, a combustion chamber 120, an oxygen burner 130, and a raw material supply unit 150.

구체적으로, 본 발명에 따른 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로(100)는 상부에 산소버너투입구(101)가 형성되며, 일측에 출선구(103)가 형성되는 용융로 몸체(110)와, 상기 용융로 몸체(110) 내에 마련되는 연소실(120)과, 상기 산소버너투입구(101)에 설치되어 상기 연소실(120) 내로 화염을 분사하는 산소버너(130)와, 상기 산소버너(130) 내에 삽입되는 함철 분말 공급관(151)과, 상기 함철 분말을 상기 함철 분말 공급관(151)으로 공급하는 함철 분말 공급장치(153)를 포함하는 원료공급부(150)를 포함할 수 있다.Specifically, the iron oxide powder melting furnace 100 using the oxygen burner according to the present invention includes a melting furnace body 110 having an oxygen burner inlet 101 formed at an upper portion thereof, an outlet 103 formed at one side thereof, An oxygen burner 130 installed in the oxygen burner inlet 101 and injecting a flame into the combustion chamber 120, and an iron burner 130 inserted in the oxygen burner 130. [ And a raw material feeder 150 including a feed pipe 151 and a hammer powder feeder 153 for feeding the ham iron powder feed pipe 151 to the iron raw material feed pipe 151.

본 발명에서 사용되는 함철 분말은 분상의 철광석이나 제철소에서 발생하는 철분을 포함하는 더스트, 슬러지, 스케일 등을 예시할 수 있으며, 함철 분말의 입도는 3mm이하를 사용하는 것이 바람직하다.The iron and steel powder used in the present invention may be exemplified by dust, sludge, scale, and the like, including iron powder or iron powder generated from steel mills, and the grain size of the iron powder is preferably 3 mm or less.

상기 용융로 몸체(110)는 내화물로 이루어지고, 연소실(120)을 구획하는 역할을 하는 것으로서, 원통 형상인 것을 예시할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 사각통 내지 다각통 형상으로 이루어질 수도 있다.The melting furnace body 110 is made of a refractory material and serves to partition the combustion chamber 120. The furnace body 110 may have a cylindrical shape, but is not limited thereto. The furnace body 110 may have a rectangular or polygonal shape.

상기 용융로 몸체(110)는 상기 연소실(120) 상부를 구획하며, 착탈가능하게 구성되는 덮개(111)를 마련할 수 있다.The melting furnace body 110 may define an upper portion of the combustion chamber 120 and may include a cover 111 that is detachable.

상기 덮개(111)에는 산소버너투입구(101)가 형성되고, 점검구(107)가 설치된다.An oxygen burner inlet 101 is formed in the lid 111 and an inspection port 107 is provided.

상기 용융로 몸체(110)의 상부 일측에는 내부의 연소가스를 배출할 수 있도록 연소가스 배출구(105)가 설치되며, 하부 일측에는 출선구(103)가 마련된다.A combustion gas outlet 105 is provided at one side of the upper portion of the melting furnace body 110 to discharge the combustion gas therein and an outlet 103 is provided at a lower side thereof.

상기 출선구(103)는 상기 연소실(120) 바닥에서 소정 높이 만큼 이격되어 상기 연소실과 연통되고 하향 경사지도록 배치된다.The outlet 103 is spaced apart from the bottom of the combustion chamber 120 by a predetermined height and communicates with the combustion chamber and is disposed to be inclined downward.

상기 용융로 몸체(110)에서 외부로 노출된 영역의 출선구(103)에는 보조 산소버너(130a)가 연통하여 설치되는 것이 바람직하다.And an auxiliary oxygen burner 130a is connected to the outlet 103 of the region exposed to the outside of the melting furnace body 110. [

왜냐하면, 상기 함철 분말이 용융된 용선이 상기 출선구(103)를 따라 외부로 배출되면서 연소실 내부와 외부의 온도 차에 의해 식게 되면, 용선의 유동성이 떨어져 출선구 내에서 굳을 수 있기 때문이다. 이때, 상기 보조 산소버너(130a)를 가동하게 되면 상기 출선구(103)를 통해 배출되는 용선이 굳으면서 상기 출선구가 막히는 것을 방지할 수 있게 된다.This is because when the molten iron melted by the iron powder is discharged to the outside along the outlet 103 and is cooled by the temperature difference between the inside and the outside of the combustion chamber, the molten iron may be hardened in the outlet port. At this time, when the auxiliary oxygen burner 130a is operated, the charcoal discharged through the outlet 103 is hardened, thereby preventing the outlet from clogging.

그리고 상기 연소실(120) 바닥과 출선구(103) 사이에는 상기 함철 분말이 용융된 용선이 수용되는 용선 수용구간(121)이 형성된다. 따라서 용융로가 가동되는 동안에는 상기 용선 수용구간에 용선이 채워져 있는 상태에서 용선의 배출이 이루어지게 된다.Between the bottom of the combustion chamber 120 and the outlet 103, a molten iron receiving section 121 in which molten iron is molten is formed. Therefore, during the operation of the melting furnace, the molten iron is discharged while the molten iron is filled in the molten iron receiving space.

이와 같이, 용선 수용구간을 마련하는 이유는 상기 용융되는 함철 분말은 상기 용선 수용구간(121)에 수용된 용선 상에 낙하하도록 구성함으로써, 후술할 탈황용 산소공급노즐(113)을 통해 용선에서 탈황이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the molten iron receiving section is provided is that the molten iron is allowed to fall on the molten iron received in the molten iron receiving section 121, so that the molten iron can be desulfurized from the molten iron through the desulfurizing oxygen supply nozzle 113 So that it can be done.

상기 탈황용 산소공급노즐(113)은 상기 용융로 몸체(110)의 일측에 설치되어 상기 용선 수용구간(121) 내에 수용된 용선 표면에 산소를 분사하여, 용선에 함유된 황(S)과 산소(O2)가 반응하여 황산화물(SO2) 형태로 탈황시키기 위함이다. 한편, 상기 연소가스 배출구(105)에는 유해한 황산화물(SO2) 등을 필터링할 수 있도록 필터(미도시)가 설치될 수 있다.The desulfurization oxygen supply nozzle 113 is installed on one side of the melting furnace body 110 and injects oxygen onto the surface of a charcoal vessel accommodated in the charter vessel receiving section 121 so that sulfur (S) and oxygen 2 ) is reacted to desulfurize in the form of sulfur oxides (SO 2 ). Meanwhile, a filter (not shown) may be installed in the combustion gas outlet 105 so as to filter harmful sulfur oxides (SO 2 ) and the like.

상기 탈황용 산소공급노즐(113)은 상기 용선 수용구간(121) 쪽으로 하향 경사지도록 배치되며, 도시된 바와 같이 3개가 설치되는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 단수 또는 복수 개가 설치될 수 있다.
The desulfurization oxygen supply nozzle 113 is arranged to be inclined downward toward the hot-water receiving section 121. As shown in the figure, three desulfurization oxygen supply nozzles 113 may be provided, but the present invention is not limited thereto. have.

상기 산소버너(130)는 화염을 분사하여 연소실(120) 내부를 가열하여 함철 분말을 용융하는 것으로서, 상기 산소버너투입구(101)에 삽입설치된다.The oxygen burner 130 injects a flame and heats the inside of the combustion chamber 120 to melt the iron powder. The oxygen burner 130 is inserted into the oxygen burner input port 101.

상기 산소버너(130)는 종방향으로 설치될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 산소버너(130)가 상기 덮개(111)의 중앙에서 약간 벗어나는 경우에는 화염이 연소실 바닥의 중앙을 향하도록 경사지게 설치하는 것이 바람직하다.As shown in the figure, when the oxygen burner 130 slightly deviates from the center of the lid 111, the flame is inclined toward the center of the bottom of the combustion chamber .

상기 산소버너(130)는 중앙에는 원료공급부(150)가 삽입 설치되어 있기 때문에 상기 산소버너(130)의 화염과 함철 분말이 상기 산소버너(130)를 통해서 상기 연소실(120) 내로 동시에 공급된다.Since the raw material supply part 150 is inserted in the center of the oxygen burner 130, flame and iron powder of the oxygen burner 130 are simultaneously supplied into the combustion chamber 120 through the oxygen burner 130.

상기 산소버너(130)는 크게 연료가스공급관(131)과, 산소공급관(133)과, 연소부(135)와, 냉각자켓(139)을 포함할 수 있다.The oxygen burner 130 may include a fuel gas supply pipe 131, an oxygen supply pipe 133, a combustion unit 135, and a cooling jacket 139.

구체적으로, 상기 함철 분말 공급관(151)을 중심으로 외측에 배치되는 연료가스공급관(131) 및 산소공급관(133)과, 상기 연료가스공급관(131)과 산소공급관(133)이 연통하여 연료가스와 산소가 혼합되는 공간을 제공하며, 일측에는 산소와 혼합된 혼합연료가스를 점화시키는 점화장치(137)가 설치되는 연소부(135)와, 상기 연소부(135) 외측에 냉각수가 순환하도록 설치되는 냉각자켓(139)을 포함할 수 있다.Specifically, the fuel gas supply pipe 131 and the oxygen supply pipe 133 disposed outside the iron-containing powder supply pipe 151 and the fuel gas supply pipe 131 and the oxygen supply pipe 133 are connected to each other through the fuel gas A combustion part 135 provided with an ignition device 137 for igniting a mixed fuel gas mixed with oxygen, and a cooling water supply part 135 installed to circulate the cooling water outside the combustion part 135 A cooling jacket 139 may be included.

여기서 연료가스는 LPG, LNG 또는 COG 등을 사용할 수 있으며, 연료탱크(132)에서 기화기를 통해 상기 연료가스공급관(131)으로 공급된다.Here, the fuel gas may be LPG, LNG, or COG, and is supplied to the fuel gas supply pipe 131 from the fuel tank 132 through the vaporizer.

상기 연료가스공급관(131)과 산소공급관(133)의 위치는 특별한 사정이 없는 경우 서로 바뀔 수 있으며, 상기 연소부(135)에서 서로 연통된다.The positions of the fuel gas supply pipe 131 and the oxygen supply pipe 133 may be exchanged with each other in the combustion unit 135 without special circumstances.

그리고 연소부(135) 내에 상기 점화장치(137)가 설치되지 않는 경우에는 산소버너(130)의 일측에 파이로트 버너(pilot burner)(미도시)를 설치하여 점화할 수도 있다.When the ignition device 137 is not installed in the combustion unit 135, a pilot burner (not shown) may be installed on one side of the oxygen burner 130 to ignite the combustion burner.

상기 원료공급부(150)는 상기 산소버너(130)의 중앙에 삽입되는 함철 분말 공급관(151)과, 상기 함철 분말 공급관(151)으로 함철 분말을 공급하는 함철 분말 공급장치(153)로 이루어질 수 있다.The raw material supply unit 150 may include a hammer powder feed pipe 151 inserted into the center of the oxygen burner 130 and a hammer powder feed device 153 supplying the hammer powder to the hammer powder feed pipe 151 .

상기 함철 분말 공급장치(153)는 흡입기, 진공 흡입장치 등을 통해 함철 분말을 상기 함철 분말 공급관으로 공급할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The hammer powder feeder 153 may supply the hammer powder to the hammer powder feed pipe through an inhaler, a vacuum suction device, or the like, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 함철 분말 공급장치(153)는 일단은 상기 함철 분말 공급관(151)에 연결되고 타단은 원료 탱크(159)에 연결된 이송관(155)과, 상기 이송관(155)의 일측에 연통되어 압축공기를 공급하는 압축공기 공급관(157)으로 이루어질 수 있다. 압축공기가 압축공기 공급관(157) 쪽으로 이동하게 되면 압축공기 공급관(157)의 후방에는 진공상태가 되어 원료 탱크(159)의 함철 분말이 상기 이송관을 따라 이송된다.
For example, the iron powder feeder 153 may include a transfer pipe 155, one end of which is connected to the iron powder feed pipe 151 and the other end of which is connected to the raw material tank 159, And a compressed air supply pipe 157 communicating and supplying compressed air. When the compressed air moves toward the compressed air supply pipe 157, the compressed air is supplied to the rear of the compressed air supply pipe 157, and the powdered iron of the raw material tank 159 is transferred along the transfer pipe.

본 발명의 함철 분말 용융로(100)는 축열이 가능한 두께로 구성된 용융로 몸체(110)를 산소버너(130)로 충분히 가열한 상태에서 함철 분말의 용융 및 탈황이 이루어진다. 이때, 축열온도는 1,100℃정도로 유지한 상태에서 함철 분말을 공급하는 것이 바람직하다.In the iron and steel powder melting furnace 100 of the present invention, the melting furnace body 110 having a thickness capable of storing heat is sufficiently heated by the oxygen burner 130 to melt and desulfurize the iron-containing powder. At this time, it is preferable to supply the ham iron powder in a state in which the storage temperature is maintained at about 1,100 ° C.

그리고 함철 분말은 산소버너(130)의 중심 영역에서 화염과 함께 축열된 상태의 연소실(120)로 공급되기 때문에 순간적으로 용융되어 용선 수용구간(121)에 수용된다. 이때 용선에 함유된 황 성분은 탈황용 산소공급노즐(113)을 통해 공급되는 산소와 반응하여 탈황이 이루어지며, 출선구(103)를 통해 배출된 용선은 출선구(103) 하부에 마련된 주형틀(160)에 담기게 된다.Since the iron powder is supplied from the central region of the oxygen burner 130 to the combustion chamber 120 in a state of being stored together with the flame, it is instantly melted and stored in the charter receiving section 121. At this time, the sulfur component contained in the molten iron reacts with the oxygen supplied through the desulfurization oxygen supply nozzle 113 to desulfurize the molten iron, and the molten iron discharged through the outflow port 103 flows into the flask (160).

결론적으로, 본 발명에서는 원료와 화염이 산소버너에서 같이 분사되기 때문에 원료에 대한 열효율이 우수하고, 용융로 구조가 간단해지는 장점이 있다.
As a result, since the raw material and the flame are injected together in the oxygen burner, the present invention has an advantage that the thermal efficiency of the raw material is excellent and the structure of the melting furnace is simplified.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 용융로 101 : 산소버너투입구
103 : 출선구 105 : 연소가스 배출구
107 : 점검구 110 : 용융로 몸체
111 : 덮개 113 : 탈황용 산소공급노즐
120 : 연소실 121 : 용선 수용구간
130 : 산소버너 131 : 연료가스공급관
132 : 연료탱크 133 : 산소공급관
135 : 연소부 137 : 점화장치
139 : 냉각자켓 150 : 원료공급부
151 : 함철 분말 공급관 153 : 함철 분말 공급장치
155 : 이송관 157 : 압축공기 공급관
159 : 원료 탱크 160 : 주형틀100: Melting furnace 101: Oxygen burner inlet
103: Outlet 105: Combustion gas outlet
107: check port 110: melting furnace body
111: lid 113: oxygen supply nozzle for desulfurization
120: combustion chamber 121: charter receiving section
130: oxygen burner 131: fuel gas supply pipe
132: fuel tank 133: oxygen supply pipe
135: Combustion part 137: Ignition device
139: cooling jacket 150: raw material supply part
151: iron powder powder feed pipe 153: iron powder powder feed device
155: transfer pipe 157: compressed air supply pipe
159: raw material tank 160: flask

Claims (1)

함철 분말을 용융시키고 탈황하는 용융로에 있어서,
내화물로 이루어지고, 상부에 산소버너투입구가 형성되며, 일측에 출선구가 형성되는 용융로 몸체와; 상기 용융로 몸체 내에 마련되는 연소실과; 상기 산소버너투입구에 설치되어 상기 연소실 내로 화염을 분사하는 산소버너와; 상기 산소버너 내에 삽입되는 함철 분말 공급관과, 상기 함철 분말을 상기 함철 분말 공급관으로 공급하는 함철 분말 공급장치를 포함하는 원료공급부;를 포함하며,
상기 화염과 함철 분말이 상기 산소버너를 통해서 상기 연소실 내로 동시에 공급되고,
상기 출선구는 상기 연소실 바닥에서 소정 높이 만큼 이격되어 상기 연소실과 연통되고 하향 경사지도록 배치되며, 상기 연소실 바닥과 출선구 사이에는 상기 함철 분말이 용융된 용선이 수용되는 용선 수용구간이 형성되고,
상기 용융로 몸체의 일측에는 상기 용선 수용구간 내에 수용된 용선 표면에 산소를 분사하도록 탈황용 산소공급노즐이 더 설치되되,
상기 산소공급노즐은 상기 출선구보다 높고 상기 버너보다 낮은 위치에 하향 경사지도록 배치되며,
상기 산소버너 및 상기 산소버너 내부에 삽입설치되는 상기 함철 분말 공급관은 종방향으로 설치되어 상기 화염 및 함철 분말이 상기 연소실 바닥으로 분사되고,
상기 용융로 몸체는 축열이 이루어질 수 있도록 적어도 200mm의 두께로 이루어지며,
상기 연소실 내로 공급되는 함철 분말은 상기 용융로 몸체의 축열과 상기 산소버너의 화염에 의해 용융되면서 상기 연소실 바닥으로 낙하하는 것을 특징으로 하는 산소버너를 이용한 함철 분말 용융로.In a melting furnace for melting and melting desulfurized powder,
A melting furnace body made of a refractory, an oxygen burner inlet formed at an upper portion thereof, and an outlet formed at one side thereof; A combustion chamber provided in the melting furnace body; An oxygen burner installed at the oxygen burner inlet and injecting a flame into the combustion chamber; And a raw material supply unit including a ham iron powder feed pipe inserted in the oxygen burner and a ham iron powder feed unit feeding the ham iron powder to the iron raw material feed pipe,
The flame and the iron powder are simultaneously supplied into the combustion chamber through the oxygen burner,
Wherein the outlet port is spaced apart from the bottom of the combustion chamber by a predetermined height so as to be communicated with the combustion chamber and disposed to be inclined downwardly therefrom. Between the bottom of the combustion chamber and the outlet port, a molten iron receiving section for receiving molten iron is formed.
And an oxygen supply nozzle for desulfurization is further provided at one side of the melting furnace body so as to inject oxygen onto the surface of the molten iron accommodated in the molten iron receiving section,
Wherein the oxygen supply nozzle is arranged to be higher than the exit port and inclined downward at a position lower than the burner,
The oxygen burner and the iron and steel powder feed pipe inserted into the oxygen burner are installed in the longitudinal direction so that the flame and the iron powder are injected into the bottom of the combustion chamber,
The melting furnace body is formed to have a thickness of at least 200 mm so as to allow heat storage,
Wherein the iron oxide powder supplied into the combustion chamber is melted by the heat of the melting furnace body and the flame of the oxygen burner, and falls to the bottom of the combustion chamber.
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