KR101607254B1 - Combiner Ironmaking facilities - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a complex iron manufacturing apparatus. According to the present invention, an iron manufacturing apparatus based on a flow reducing furnace and a coal-fillable melting gas brazier and an iron manufacturing apparatus based on a melting bath-type melting reducing furnace are joined by a separate flow reducing furnace additionally arranged as a medium. The iron manufacturing apparatus based on the flow reducing furnace and the coal-fillable melting gas brazier uses conventional gas and raw materials for metallurgy to stably produce iron, and the iron manufacturing apparatus based on the melting bath-type melting reducing furnace and connected to the iron manufacturing apparatus based on the flow reducing furnace and the coal-fillable melting gas brazier uses low quality gas and raw materials unsuitable for conventional metallurgy to stably produce iron.

Description

복합 용철 제조 장치{Combiner Ironmaking facilities}[0001] Combination Ironmaking facilities [

본 발명은 복합 용철 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하여 용철을 제조함에 있어서 다양한 품위 및 입도의 연, 원료들을 직접 사용할 수 있도록 다양한 형태 및 기능을 가지는 복수개의 철함유 물질 환원 및 용해 등을 수행하는 반응기들을 결합하여 구성하는 복합 용철 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a composite molten iron, and more particularly, to a method for manufacturing molten iron by directly using iron-containing ores in powdered or bulk form, And a reactor for performing a reduction and dissolution of a plurality of iron-containing materials having a shape and function.

현재, 전세계 철 생산량의 60% 정도가 14세기부터 개발된 고로법으로부터 생산되고 있다. 고로법은 소결 과정을 거친 철광석과 유연탄을 원료로 하여 제조한 코우크스 등을 고로에 함께 넣고 산소를 불어넣어 철광석을 철로 환원하여 용철을 제조하는 방법이다. Currently, about 60% of the world's iron production is produced from the blast furnace, which was developed from the 14th century. The blast furnace method is a method in which molten iron is produced by introducing iron ores and sintered cokes, which have been sintered, into a blast furnace and blowing oxygen to reduce iron ore to iron.

이와 같이, 용철 생산 장치의 대종을 이루고 있는 고로법은 그 반응 특성상 일정 수준 이상의 강도를 보유하고 노 내 통기성 확보를 보장할 수 있는 입도를 보유한 원료를 요구하므로, 전술한 바와 같이, 연료 및 환원제로 사용하는 탄소원으로는 특정 원료탄을 가공처리한 코우크스에 의존하며, 철원으로는 일련의 괴상화 공정을 거친 소결광에 주로 의존하고 있다. As described above, the blast furnace method, which is a type of the molten iron production apparatus, requires raw materials having a particle size capable of securing a certain level of strength or more and ensuring air permeability in the furnace. Therefore, The carbon source used depends on the coke treated with a specific coking coal, and the iron source mainly depends on the sintered ores that have undergone a series of agglomeration processes.

이에 따라, 현재의 고로법에서는 코우크스 제조설비 및 소결설비 등의 원료예비처리설비가 반드시 수반되므로, 고로 이외의 부대설비를 구축해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 부대설비에서 발생하는 제반 환경오염물질에 대한 환경오염방지설비의 설치 필요로 인하여 투자 비용이 다량으로 소모되어 제조원가가 급격히 상승하는 문제점이 있다.Accordingly, since the present blast furnace method necessarily involves raw material pre-treatment facilities such as coke production facilities and sintering facilities, it is necessary not only to construct additional facilities other than the blast furnace, but also to make various environmental pollutants There is a problem that the investment cost is consumed in a large amount due to the necessity of installation of the environmental pollution prevention equipment for Korea, and the manufacturing cost is rapidly increased.

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 많은 노력을 기울이고 있다.In order to solve the problems of the blast furnace method, steel mills in the world have used general coal directly as a fuel and reducing agent, and as a steel source, they use a spectroscope that occupies more than 80% We are making a lot of efforts to develop the seasonal law.

용융환원제철법의 한 예로, 유럽특허 공보 제1,689,892호는 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하는 용철 제조 장치 및 그 용철 제조 방법을 개시하고 있다. European Patent Publication No. 1,689,892 discloses an apparatus for manufacturing molten iron directly using iron-containing ores in powdered or granular coal and pulverized coal, and a method for producing molten iron.

상기 유럽 특허에 있어서 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하는 용철 제조 장치는, 분상의 철함유 광석 및 부원료를 고온의 환원가스와 접촉시켜 환원 및 소성하는 다단의 유동환원로; 상기 유동환원로에서 배출되는 분 환원철을 괴성화하여 고온 환원괴성체를 제조하는 고온 괴성화 장치; 분상의 일반탄으로부터 괴상화되어 제조되는 성형탄 및 괴상의 일반탄이 연속적으로 공급되어 일정한 높이의 석탄 충진층이 내부에 형성되며, 상기 상기 석탄 충진층 외벽 하단에 형성되어 있는 복수개의 풍구를 통해 산소 및 미분탄재가 취입되며, 상기 산소에 의해 미분탄재 및 석탄 충진층 내 괴상 석탄이 연소되며, 상기 연소에 의해 형성되는 고온의 가스가 충진층을 상승하면서 그 현열로서 상기 고온 괴성화 장치에서 제조되어 상기 석탄 충진층 상부로 장입된 후 상기 석탄 충진층 내부에서 하강하고 있는 고온 환원괴성체와 상기 고온 환원괴성체와 함께 석탄 충진층 상부로 장입되는 부원료를 가열, 용융 및 슬래깅화하여 용철 및 슬래그를 제조하여 상기 석탄 충진층 아래에 집적시킨 후 상기 용철 및 슬래그를 주기적으로 외부로 배출하며, 상기 용융된 상기 석탄 충진층을 통과한 고온의 가스를 배출하여 이를 상기 다단의 유동환원로에 분상의 철함유 광석 환원에 소요되는 환원가스로서 공급하는 용융가스화로; 등으로 구성되어 있다. In the above-mentioned European patent, a molten iron manufacturing apparatus for directly using iron-containing ores in powdered or bulk form of general coal and powder is characterized by comprising a multi-stage fluidized-bed reactor for reducing and burning iron- ; A high temperature compacting device for compacting the reduced iron discharged from the fluidized-bed reactor to produce a high-temperature compacted compact; The coal and the massive general coal produced by bulking from the general coal of powder is continuously supplied to form a coal filler layer of a certain height inside the coal filler layer, and through the plurality of tuyere formed at the bottom of the outer wall of the coal filler layer, oxygen And the pulverized coal is blown by the oxygen, the pulverized coal and the coarse coal in the coal-packed bed are burned by the oxygen, and the hot gas formed by the burning rises in the packed bed and is produced in the hot compacting apparatus as sensible heat, The hot-rolled compacted irons descending in the coal-filled layer after being charged to the top of the coal-filled layer, and the sub-materials charged into the upper portion of the coal-packed bed together with the hot-rolled compacted material are heated, melted and slagged to manufacture molten iron and slag The molten iron and slag are periodically discharged to the outside after being accumulated under the coal filling layer, A melting gasification furnace for discharging a high temperature gas passed through the molten coal filling layer and supplying it as a reducing gas for reducing iron ore containing ore in the multistage fluidized-bed reactors; And the like.

또한, 상기 다단의 유동환원로에 배출되는 가스는 수집진 장치를 거쳐 냉각한 후 일부를 분기하여 압축하고 CO2를 제거한 후 상기 용융가스화로에서 배출되는 고온의 환원가스와 혼합하여 상기 다단의 유동환원로에 환원가스를 추가로 공급할 수 있도록 배가스 개질순환 장치가 마련되어 되는데, 상기한 배가스 개질순환 장치에서 CO2가 제거된 가스는 상기 다단의 유동환원로에서 최하단부에 해당하며 또한 환원가스가 직접 공급되는 최종 유동환원로 전단에 공급되도록 구성된다. In addition, the gas discharged to the multi-stage fluidized-bed reactor is cooled through a collecting device, and then a part of the gas is branched and compressed to remove CO 2 , and then mixed with a high-temperature reducing gas discharged from the melter- The exhaust gas reforming circulation device is provided so as to additionally supply a reducing gas to the reducing furnace. In the exhaust gas reforming circulation device, the CO 2 -removed gas corresponds to the lowermost part of the multi-stage flow reducing furnace, Is supplied to the upstream end of the final fluidized-bed reduction reactor.

상기한 용철 제조 프로세스는 철광석의 환원의 60~70%가 상기한 다단의 유동환원로에서 상기 용융가스화로부터 공급되는 환원가스에 의한 간접환원에 의해 진행되며, 나머지 30~40%의 환원은 상기 철광석이 고온 환원괴성체로 제조된 후 용융가스화로에 투입된 후 상기한 용융가스화로 내 석탄충 진층 내에서 상기 석탄 충진층을 상승하고 있는 석탄연소가스에 의한 간접환원 및 상기 석탄 충진층 내 석탄중 탄소성분과 석탄연소가스에 의한 직접환원에 의해 진행된다. In the molten steel manufacturing process, 60 to 70% of the reduction of iron ore is progressed by the indirect reduction by the reducing gas supplied from the melt gasification in the multistage fluidized-bed reduction reactor, and the remainder of 30 to 40% And the coal is heated in the coal gasification furnace so that the carbon content of the coal in the coal gasification furnace can be reduced by indirect reduction by the coal combustion gas rising in the coal gasification bed in the coal gasification furnace, And direct reduction by coal combustion gas.

따라서, 상기한 철광석의 환원이 원활히 진행되기 의해서는 상기한 유동환원로 내 환원가스/분철광석 및 용융가스화로 내 고온 석탄연소가스와 고온 환원괴성체의 원활한 접촉이 중요하다. Therefore, it is important to smoothly contact the hot coal combustion gas in the reducing gas / iron ores and the melter-gasifier in the fluidized-bed reactor so that the reduction of the iron ores is smoothly performed.

상기한 유동로에 있어서의 가스/분광 접촉은 유동환원로의 높은 혼합 효율을 고려할 때 별 문제가 없을 것으로 판단되지만, 상기한 용융가스화로 석탄 충진층 내부에서의 가스/고온 환원괴성체의 접촉은 상기 석탄 충진층 내 가스류 분포에 의해 영향을 받게 되며, 이 가스류 분포를 결정하는 인자는 상기 석탄 충진층내 공극 분포이다. The gas / spectral contact in the above-mentioned flow path is considered to have no problem considering the high mixing efficiency of the fluidized-bed reduction reactor, but the contact of the gas / high-temperature reduction compacted material inside the coal- Is influenced by the gas flow distribution in the coal filling layer, and the factor determining the gas flow distribution is the air distribution in the coal filling layer.

또한 상기 석탄 충진층내 공극 분포는 상기한 석탄 충진층 내에서 고온 환원괴성체와 부원료가 가열, 용융 및 슬래깅화되어 생성되는 용철 및 슬래그가 상기 석탄 충진층을 통과하여 상기 석탄 충진층 하부로 배출되는 용철/스래그 흐름을 원활하게 유지하기 것에 대해서도 결정적인 인자로 작용하게 된다. In addition, the pore distribution in the coal-fired bed is such that molten iron and slag produced by heating, melting and slagging the hot-reduced compacted material and the subsidiary material in the coal-fired bed are passed through the coal-filled bed and discharged to the lower portion of the coal- But also serves as a decisive factor for smoothly maintaining the molten steel / slag flow.

상기한 석탄 충진층내 공극 분포는 상기 석탄 충진층을 형성하고 있는 석탄의 고온 물성에 의해 크게 영향을 받게 되는 바, 이에 의해 상기한 용철 제조 장치에 있어서 사용할 수 있는 석탄의 품위(Rank)가 제한된다. The distribution of voids in the coal-filled layer is greatly affected by the high-temperature properties of coal forming the coal-filled layer, thereby limiting the rank of coal that can be used in the above-described molten iron manufacturing apparatus .

또한, 상기한 바와 같이 용철 및 슬래그가 용융가스화로 외부로 배출되기 위해서는 석탄 충진층을 통과하여야 하는 바, 상기 용철 및 슬래그 중에서 특히 슬래그의 양 및 흐름성 등이 중요하다. 상기한 슬래그 성상은 상기 용철 제조 장치에 있어서 원료로 사용되는 광석 내 맥석의 양 및 조성 등에 따라 결정되는 바, 상기 용철 제조 장치에 있어서 사용할 수 있는 광석의 품위가 제한된다. In addition, as described above, the molten iron and the slag must pass through the coal-filled layer in order to discharge the molten gas to the outside of the melting and gasifying furnace. Of the molten iron and slag, the amount and flowability of the slag are particularly important. The above-mentioned slag characteristic is determined by the amount and composition of gangue in the ore used as a raw material in the above-mentioned molten iron manufacturing apparatus, and the quality of the ore usable in the molten iron manufacturing apparatus is limited.

이외에도 상기 석탄 충진층 내 고환원 분위기에 따라 인(Posphorous) 성분이 다량 함유된 광석을 사용할 경우에는 생산되는 용철 내 정련하기 어려운 인 성분이 다량 포함되는 문제가 발생하는 등 생산되는 용철의 품질을 유지하기 위해서도 사용하는 원료광석에 제한이 따르게 된다. In addition, when the ore containing a large amount of phosphorus is used in accordance with the high reducing atmosphere in the coal-filled layer, there is a problem that a large amount of phosphorus component which is difficult to refine in the produced molten iron is contained, , There is a restriction on the raw ore used.

상기한 유럽특허 공보 제1,689,892호에 개시한 용철 제조 장치의 실제 가동결과에 대하여 발표된 자료를 보면 상기 용철 제조 장치는 상당히 안정적으로 가동되고 있으며 사용 가능한 광석 품위 및 석탄의 품위(rank) 범위 또한 기존 고로법 대비 점점 확대되고 있으나, 상기 용철 제조 장치에 사용할 수 있는 광석 품위 및 석탄의 품위(rank)는 상당히 제한적인 것으로 보고되고 있다.The published data on the actual operation result of the molten iron manufacturing apparatus disclosed in the above-mentioned European Patent Publication No. 1,689,892 shows that the molten iron manufacturing apparatus is operated stably and the range of available ore grade and rank of the coal is However, the grade of ore that can be used in the above-described molten iron manufacturing apparatus and the rank of coal are reported to be limited.

한편, 용융환원제철법의 다른 예가 미국특허 공보 US 6332745B1, US 6379422B1 및 US 6602321B1 등에 개시되어 있다.  On the other hand, other examples of the melt reduction method are disclosed in U.S. Patent Nos. 6332745B1, 6379422B1, and 6602321B1.

상기 미국특허에 있어서 용철 제조 장치는 용융철층, 상기 용융철층 상부에 형성되는 슬래그층 과 상기 슬래그층 상부에 형성되는 가스층 등으로 구성되는 용융욕(motlen bath)형 반응기; 상기 용융욕형 반응기 상부로부터 상기 슬래그층 상부까지 형성되어 상기 슬래그층 상부로 산소가 부화된 고온 열풍을 취입할 수 있도록 구성되는 2차 연소 랜스; 상기 용융욕형 반응기 측부를 관통하고 상기 용융욕형 반응기 내 슬래그층을 관통하여 상기 슬래그층 하부의 용융철층 상부 즉, 상기 슬래그층/용융철층 경계 지점까지 형성되어 상기 경계 지점에 분탄과 분광석 등을 외부로부터 각각 개별적으로 취입할 수 있도록 구성되는 분탄 취입랜스 및 분광석 취입랜스; 상기 용융욕형 반응기로부터 배출되는 고온의 가스 일부를 사용하여 상기 용융욕형 반응기에 취입하는 분광석을 예열/예비환원하기 위해 형성되는 예비환원로; 상기 예비환원로에서 배출되는 가스를 냉각/세정하기 위한 스크러버; 상기 예열로에 공급되는 가스를 제외한 나머지 용융욕형 반응기로 배출 가스를 냉각/세정하기 위한 스크러버; 상기 2차연소 랜스를 통해 공급되는 열풍을 형성하기 위해 마련되는 열풍로 등으로 구성된다.In the above-mentioned US patent, a molten iron manufacturing apparatus includes a molten iron type reactor, a molten bath type reactor composed of a slag layer formed on the molten iron layer, a gas layer formed on the slag layer, and the like; A secondary combustion lance formed from the upper portion of the molten bath type reactor to the upper portion of the slag layer and capable of blowing hot hot air with oxygen enriched above the slag layer; Type reactor and penetrates the slag layer in the molten bath-type reactor to form an upper portion of the molten iron layer below the slag layer, that is, to the boundary of the slag layer and the molten iron layer, A coal blowing lance and a coal ore receiving lance which are configured to be individually blown from the coal lance; A preliminary reducing furnace formed to preheat / preliminarily reduce the ore ore taken in the molten bath-type reactor using a part of the hot gas discharged from the molten bath-type reactor; A scrubber for cooling / cleaning gas discharged from the preliminary reducing furnace; A scrubber for cooling / cleaning the exhaust gas to the molten bath-type reactor other than the gas supplied to the preheating furnace; And a hot air furnace provided to form hot air supplied through the secondary-side lance.

상기한 용철 제조 장치는 철광석의 환원은 용융욕형 반응기 내에 형성되어 있는 용융욕 내에 용융상태에서 진행되게 되며, 이를 위해 상기 환원에 필요한 환원제인 석탄이 상기 용융욕 내에 공급되며, 상기 환원에 필요한 열은 상기 용융욕 내에서 철광석과 석탄의 환원반응에 의해 발생하는 가스를 상기한 2차연소 랜스로부터 공급되는 산소 부화 공기열풍으로 연소시켜 발생하는 연소, 즉, 2차연소에서 발생하는 열로서 공급하게 된다. In the apparatus for producing molten iron described above, the reduction of iron ore proceeds in a molten state in a molten bath formed in the molten bath type reactor, and coal for supplying the reducing agent necessary for the reduction is supplied into the molten bath, The gas generated by the reduction reaction of iron ore and coal in the molten bath is supplied as combustion generated by combustion of the oxygen-enriched air hot air supplied from the secondary combustion lance, that is, heat generated in the secondary combustion.

이와 같은 연소 및 산화가스로서 공기 열풍 등을 사용함에 따라 상기한 용융욕형 반응기에서 배출되어 상기한 예비환원로로 공급되는 고온가스의 환원력은 매우 낮은 바, 상기 예비환원로에서 진행되는 광석의 환원은 20% 이하로 제한된다. 상기한 광석 및 석탄은 용융욕 내에서 급속한 용융 및 반응이 진행될 수 있도록 1mm 이하로 분쇄된 후 취입된다. 상기 반응에 의해 생성되는 용철 및 슬래그는 각각 별도의 배출구를 통해 연속 또는 주기적으로 배출된다.The use of air hot air as the combustion and oxidizing gas causes the reducing gas of the hot gas discharged from the molten bath-type reactor to be supplied to the preliminary reducing furnace to be extremely low, and the reduction of the ore that proceeds in the preliminary reducing furnace 20% or less. The above-mentioned ores and coals are pulverized to 1 mm or less so that rapid melting and reaction can proceed in the molten bath, and then they are blown. The molten iron and slag produced by the reaction are discharged continuously or periodically through separate outlets respectively.

상기한 용철 제조 장치는 모든 반응 및 용철/슬래그 배출이 용융상태에서 이루어 지는 바, 상기한 유럽특허 공보 제1,689,892호에 개시한 용철 제조 장치에 비해 사용 가능한 석탄 및 광석의 품위에 대한 제한이 매우 적으며, 상기한 바와 같이 용융 및 환원반응을 동시에 진행하고 2차연소를 적극 활용함에 따라 열효율이 매우 높을 것으로 판단된다. The above-described apparatus for producing molten iron is characterized in that all the reactions and the discharge of molten iron / slag are carried out in a molten state, so that the restrictions on the quality of the coal and ore usable in comparison with the molten iron manufacturing apparatus disclosed in the above-mentioned European Patent Publication No. 1,689,892 As mentioned above, it is considered that the thermal efficiency is very high as the melting and reduction reactions proceed simultaneously and the secondary combustion is actively utilized.

그러나, 상기 미국특허 공보 US 6332745B1 등에 개시한 용철 제조 장치의 실제 가동결과에 대하여 발표된 자료를 보면 여러 가지 설비 문제 및 조업 문제점들이 보고되고 있다. However, various equipment problems and operational problems have been reported from published data on actual operation results of the molten iron manufacturing apparatus disclosed in US 6332745B1.

상기 문제점들에 있어서 가동율 및 생산성에 있어서 가장 영향을 미치는 문제는 상기 용융욕형 반응기와 이와 연결되는 예비환원로의 연계조업이 원활하게 이루어 지지 못한다는 것으로서 이는 상기 용융욕형 반응기에서 2차 연소 후 발생하는 가스의 온도 및 성상이 불안정하며, 이에 따라 이 가스를 이용하는 상기 예비환원로에서의 광석 승온 및 환원 반응의 변동이 심하게 되어 상기 예비환원로에서 상기 용융욕형 반응기에 공급하는 예비환원광의 성상이 변동하게 되며, 이에 따라 다시 용융욕형 반응기에서의 광석 용융 환원반응 및 2차연소 반응이 불안정해지는 악순환이 일어나는 것으로 보고되고 있다. The problem that most affects the operation rate and the productivity in the above problems is that the connection operation of the molten bath-type reactor and the preliminary reducing furnace connected thereto is not smoothly performed. This is because the following problems occur in the molten bath- The temperature and the property of the gas are unstable. Accordingly, the fluctuation of the ore heating and reduction reaction in the preliminary reducing furnace using the gas becomes severe, so that the property of the preliminary reducing light supplied to the molten bath- And thus a vicious cycle in which the ore-melting reduction reaction and the secondary combustion reaction in the molten bath-type reactor become unstable occurs.

또한, 상기 연계 조업이 일시적으로 원활할 경우에도 상기 예비환원로에서 상기 용융욕형 반응기에 공급하는 예비환원광의 환원율이 너무 낮아 상기 예비환원광의 용융환원에 소요되는 석탄의 소모량이 목표 대비 너무 높으며, 또한 상기 용융욕형 반응기 내 슬래그 산화철 농도가 너무 높아 상기 용융욕형 반응기 내화재를 과도하게 침식시키는 문제점들이 일어나고 있는 것으로 보고되고 있다. Further, even when the coal-fired operation is temporarily smooth, the reduction rate of the preliminary reducing light supplied to the molten bath-type reactor in the preliminary reducing furnace is too low, so that the consumption of coal consumed for melting and reducing the preliminary reducing light is too high relative to the target, It has been reported that the concentration of slag iron oxide in the molten bath-type reactor is too high to cause the molten bath-type reactor refractory material to be excessively eroded.

상기한 문제점들을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 적용하고 있으나, 개선 효과가 미미하며 또한 상기 방법들로 인해 열효율 및 반응효율들이 점점 떨어짐으로써 경제성이 저하되고 있는 것으로 보고되고 있다. Although various methods for solving the above problems are applied, it is reported that the improvement effect is insignificant, and the thermal efficiency and the reaction efficiency are gradually decreased due to the above methods, thereby lowering the economical efficiency.

상기한 바와 같이 고로를 대체하기 위하여 제반 용융환원제철법들이 개발이 독립적으로 진행되어 각 용융환원제철법들에 따른 용철 제조 장치들의 가동 결과가 속속 보고되고 있으며 각 용융환원제철법들의 장, 단점 및 기술적 성과 등을 파악할 수 있는 수준에 도달하였다. As described above, in order to replace the blast furnace, various melting and reducing steelmaking processes have been independently developed, and operation results of the molten iron manufacturing devices according to the respective melting and reducing steelmaking methods have been continuously reported. Technical achievements, and so on.

따라서, 현시점에서 각 용철 제조 장치들이 가지고 있는 장점들을 극대화 할 수 있도록 복수개의 용철 제조 공정(장치)을 새로운 매개 공정(장치)을 적용하여 결합하여 구성하는 복합 용철 제조 공정(장치)가 요구되고 있다.
Accordingly, there is a need for a composite molten iron manufacturing process (apparatus) in which a plurality of molten iron manufacturing processes (apparatuses) are combined with a new intermediate process (apparatus) so as to maximize the advantages of each molten iron manufacturing apparatus at present .

본 발명은 상기한 유동환원로 및 석탄 충진형 용융가스화로 기반의 용철 제조 장치와 용융욕형 용융환원로 기반의 용철 제조 장치에 있어서 상기 2개의 용철 제조 장치를 추가적으로 구성되는 유동환원로를 매개로 결합하여 구성되는 새로운 용철 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유동환원로 및 석탄 충진형 용융가스화로 기반의 용철 제조 장치와 용융욕형 용융환원로 기반의 용철 제조 장치에 있어서 상기 2개의 용철 제조 장치를 추가적으로 구성되는 별도의 유동환원로를 매개로 결합하여, 유동환원로 및 석탄 충진형 용융가스화로 기반의 용철 제조 장치에서는 종래의 야금용 연, 원료를 사용하여 용철을 안정적으로 생산하고 이와 연결되는 상기 용융욕형 용융환원로 기반의 용철 제조 장치에서는 종래 야금용으로 부적합한 저급 연, 원료를 사용하여 용철을 안정적으로 생산할 수 있는 복합 용철 제조 장치를 제공하고자 한다.The present invention relates to a molten iron producing apparatus based on a molten salt bath type melt-gasification furnace based on the above-mentioned fluidized-bed reactors and coal-filled type melting and gasifying furnaces, And more particularly, to a molten iron production apparatus based on a fluidized-bed reactor and a coal-filled type melter-gasifier, and a molten bath-type molten-iron reduction furnace-based molten iron manufacturing apparatus, In the apparatus for manufacturing molten iron based on the fluidized-bed reactors and the coal-filled type melter-gasifier, the molten iron can be stably produced using conventional metallurgical furnaces and raw materials, In the molten bath type melt-reduction furnace-based molten iron manufacturing apparatus, And to provide a composite apparatus for manufacturing molten iron, which uses the charge to produce a molten iron in a stable manner.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 분광을 환원하여 분환원철로 전환시키는 다단으로 구성된 제1 유동환원로, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 분환원철을 고온 환원괴성체로 제조하는 복수개의 고온 괴성화 장치, 일정한 크기로 파쇄된 고온 환원괴성체를 이송하는 이송장치, 상기 이송장치에 의하여 이송되는 상기 고온 환원괴성체를 용융가스화로에 연속 공급하기 위한 괴성체 장입장치 및 괴상의 일반탄을 상기 용융가스화로에 연속 공급하기 위한 괴상의 일반탄 장입장치, 상기 괴상의 일반탄 장입장치에서 공급되는 괴상의 일반탄과 하부에서 취입되는 미분탄재를 산소로 연소시켜 발생하는 고온의 연소가스를 이용하여 상기 괴성체 장입장치에서 공급되는 고온 환원괴성체를 용융하며 또한 상기 제1 유동환원로에서 분광 환원에 소요되는 환원가스를 공급하는 용융가스화로, 상기 제1 유동환원로의 배가스 일부를 분기하여 CO2 를 제거한 후 상기 용융가스화로에서 공급되는 환원가스에 추가하여 상기 제1 유동환원로에 환원가스를 공급하는 CO2 제거장치, 상기 용융가스화로에서 발생하는 환원가스 내에 포함된 더스트를 분리하여 상기 용융가스화로로 재취입하는 더스트 순환장치, 상기 용융가스화로의 압력 변동에 따라 상기 용융가스화로에서 발생하는 가스를 일부 분기하여 냉각한 후 부생가스 라인으로 배출함으로써 상기 용융가스화로 내 압력을 일정하게 유지하는 압력 제어장치, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스의 현열을 회수하기 위한 제1 현열 회수장치, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스 내에 포함되어 있는 비산 더스트를 분리하기 위한 제1 건식 집진장치, 및 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스를 냉각하는 제1 가스 냉각장치를 포함하는 제1 용철 제조 장치; According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a high-temperature compacted irons, comprising: a first fluidized-bed reactor composed of multi-stages, A compacting device for continuously feeding the high-temperature reducing compacted material conveyed by the conveying device to the melter-gasifier, and a massive general-purpose compacting device for continuously feeding the compacted high- A massive general purpose charging device for continuous supply to the gasification furnace, a massive general charger supplied from the massive general purpose charging device, and a high-temperature combustion gas generated by burning the fine granular material injected from the bottom, A reducing furnace for melting the high-temperature reducing compact fed from the compacting material charging device and for reducing the spectral content in the first fluidized- Gas which supplies a reducing gas to the first fluidized-bed reactor in addition to a reducing gas supplied from the melter-gasifier after a part of the exhaust gas of the first fluidized-bed reactor is branched to remove CO 2 , 2 dust removing device, a dust circulating device for separating dust contained in a reducing gas generated in the melter-gasifying furnace and re-introducing the dust into the melter-gasifying furnace, a gas circulating device for removing gas generated in the melter- A first sensible heat recovering device for recovering the sensible heat of the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reacting device; and a second sensible heat recovering device for recovering the sensible heat of the exhaust gas discharged from the first fluidized- A first dry dust collecting device for separating scattered dust contained in the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reactors, A first molten steel producing device including a first gas cooling device for cooling the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reacting furnace;

내부로 취입되는 분상 철함유 물질과 미분탄을 내부에서 용해, 연소 및 용융환원 등의 반응을 통해 용철 및 슬래그로 제조하여 외부로 배출하는 철욕형 용융환원로, 상기 용융환원로에 2차연소용 산화제로서 취입되는 열풍을 제조하는 열풍로, 및 상기 용융환원로에서 배출되는 가스를 냉각 및 세정하는 세정장치를 포함하는 제2 용철 제조 장치; 및An iron-bath type melting furnace for producing molten iron and slag through a reaction such as dissolution, combustion, and melt reduction inside the pulverized iron-containing material and pulverized coal introduced into the furnace and discharging it to the outside; A second molten iron manufacturing apparatus including a hot air furnace for producing hot air to be blown, and a cleaning device for cooling and cleaning the gas exhausted from the melting and reducing furnace; And

상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치 사이에 제공되어 상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치를 연결하고, 상기 제1 용철 제조 장치의 용융가스화로에서 발생하여 상기 제1 유동환원로에 공급되는 환원가스의 일부를 분기하고 이 분기된 환원가스를 이용하여 분광석을 일정한 수준으로 환원하여 상기 제2 용철 제조 장치의 철원으로 공급하는 제3 용철 제조 장치를 포함하는 복합 용철 제조 장치가 제공될 수 있다.Wherein the first molten steel producing device is provided between the first molten iron producing device and the second molten iron producing device to connect the first molten iron producing device and the second molten iron producing device, And a third molten steel producing device for diverting a part of the reducing gas supplied to the fluidized-bed reduction reactor and supplying the reduced molten iron to the iron source of the second molten iron producing device by reducing the molten iron to a predetermined level by using the reduced reducing gas. A manufacturing apparatus can be provided.

상기 제3 용철 제조 장치는, 상기 제1 용철 제조 장치의 더스트 순환장치를 거쳐 상기 제1 유동환원로로 고온 환원가스를 공급하는 도관 상에 구비되어 상기 고온 환원가스 내부로 산소를 취입하는 산소혼합로, The third molten iron producing device is provided on a conduit for supplying a high-temperature reducing gas to the first fluidized-bed reduction reactor through a dust circulating device of the first molten iron manufacturing device, in,

상기 산소혼합로의 후단에 구비되어 상기 환원가스 일부를 분기하는 도관, 및A conduit provided at a downstream end of the oxygen mixing passage for diverting a portion of the reducing gas, and

상기 도관에 연결되고 상기 도관으로부터 일부 분기된 환원가스를 공급받아 분광을 환원하여 분환원체로 전환시키는 제2 유동환원로를 포함할 수 있다.And a second fluidized-bed reactor connected to the conduit and supplied with a reducing gas partially branched from the conduit to convert the converted spectrogram into a powder form.

상기 제2 유동환원로는 2단 또는 3단 이상의 다단으로 구성될 수 있다.The second fluidized-bed reactors may be composed of two or more stages or three or more stages.

상기 제2 유동환원로의 후단에 연결되어 상기 제2 유동환원로에서 배출되는 배가스 현열을 회수하기 위한 제2 현열 회수장치를 포함할 수 있다.And a second sensible heat recovery device connected to a downstream end of the second fluidized-bed reactors for recovering exhaust gas heat discharged from the second fluidized-bed reactors.

상기 제2 현열 회수장치의 후단에 연결되어 상기 배가스 내 비산 더스트를 분리하기 위한 제 2 건식 집진장치를 포함할 수 있다.And a second dry dust collecting device connected to a rear end of the second sensible heat collecting device to separate scattered dust in the exhaust gas.

상기 제 2 건식 집진장치의 후단에 연결되어 상기 배가스를 냉각하는 제 2 가스 냉각장치를 포함할 수 있다.And a second gas cooling device connected to a downstream end of the second dry type dust collector to cool the exhaust gas.

상기 제2 유동환원로에 있어서 최하단 제2 유동환원로에 연결되어 상기 제2 유동환원로로부터 도관을 통해 배출되는 분환원체를 저장하기 위한 분환원체 저장조를 포함할 수 있다.And a pulverizer reservoir connected to the lowermost second fluidized-bed reactor in the second fluidized-bed reactor to store the pulverized material discharged from the second fluidized-bed reactor through a conduit.

상기 분환원체 저장조의 하단에 연결되어 상기 분환원체 저장조로부터 분환원체를 상기 분환원체 저장조와 상기 철욕형 용융환원로를 연결하는 분환원체 기송관을 통해 상기 철욕형 용융환원로 내부로 취입하는 분환원체 기송장치를 포함할 수 있다.Wherein the reducing agent storage tank is connected to a lower end of the reducing agent storage tank so that the reducing agent is introduced into the iron bath type reducing reducing furnace through a reducing agent reducing agent tank connecting the reducing agent storage tank and the iron- And may include a powder body transfer device for blowing.

상기 제1 건식 집진장치의 하단에는 상기 제1 건식 집진장치에서 분리된 더스트들이 상기 제2 유동환원로로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 철욕형 용융환원로 내부로 취입될 수 있도록 제1 기송장치, 및 상기 제1 기송장치와 상기 분환원체 기송관을 연결하는 제1 기송관이 구비될 수 있다.The first dry dust collecting apparatus is provided at its lower end with a dust collecting body which is separated from the first dry dust collecting apparatus and discharged from the second fluidized-bed reduction reactor so as to be introduced into the iron- And a first conveyance pipe connecting the first conveyance device and the powder reduction source conveyance pipe.

상기 제2 건식 집진장치의 하단에는 상기 제2 건식 집진장치에서 분리된 더스트들이 상기 제 2 유동환원로로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로 내부로 취입될 수 있도록 제2 기송장치 및 상기 제2 기송장치와 상기 분환원체 기송관을 연결하는 제2 기송관이 구비될 수 있다.At the lower end of the second dry dust collecting apparatus, dusts separated from the second dry dust collecting apparatus are introduced into the iron bath type melting and reducing furnace of the second molten iron manufacturing apparatus together with the pulverizing source discharged from the second flow reducing reactor And a second conveyance pipe for connecting the second conveyance device and the powder reduction source conveyance pipe to each other.

상기 열풍로에 소요되는 연료를 공급하기 위해 상기 제1 용철 제조 장치의 제1 유동환원로 및 상기 제2 유동환원로의 배가스가 합쳐진 후 부생가스 라인으로 분기되는 라인 후단에서 분기하여 상기 열풍로에 연결되는 열풍로 연료가스 공급도관을 포함할 수 있다.
The first flow reducing reactor of the first molten steel producing device and the exhaust gas of the second flow reducing reactor are combined to supply the fuel for the hot wind path, and then branched at the rear end of the line branched to the by-product gas line, And may include a hot air furnace furnace gas supply conduit connected thereto.

본 발명의 구현예에 따른 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하는 복수개의 반응로들로 구성되는 복합 용철 제조 장치에서는 종래의 야금용 광석 및 석탄을 사용하여 유동환원로 및 석탄 충진형 용융가스화로 기반의 용철 제조 장치에서 용철을 제조하고 안정적으로 발생하는 환원가스 일부를 사용하여 저품위 광석을 안정적으로 환원하고 이를 철원으로 사용함으로써 용융욕형 용융환원로 기반의 용철 제조 장치에서 저급 석탄을 사용하여서도 안정적이며 고효율적으로 용철 제조를 가능케 한다. In the apparatus for manufacturing a composite molten iron which is constituted by a plurality of reaction furnaces in which the iron-containing ores in the form of pulverized or lumpy general coal and powder are directly used according to the embodiment of the present invention, a conventional fluidized- Molten iron is produced in a molten steel production facility based on a coal-fired melt gasification furnace, and a stable or low-grade ore is stably reduced by using a part of the reducing gas stably generated. As a result, the molten iron- It is possible to manufacture molten irons steadily and efficiently using coal.

따라서, 본 발명의 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치에 의해 종래의 야금용 광석 및 석탄뿐만 아니라 종래에는 야금용으로 부적합 것으로 알려진 광석 및 석탄을 사용하여 동시에 용철을 제조할 수 있다.
Therefore, molten iron can be produced at the same time by using ore and coal, which are conventionally known to be unsuitable for metallurgy, as well as conventional ore or coal for metallurgy by the apparatus for manufacturing composite molten iron according to the embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치의 실시예로서 복합 용철 제조 장치 내 물질 흐름을 도시한 개략적인 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치의 실시예로서 복합 용철 제조 장치 내 물질 흐름에 따른 가스 물성비를 나타낸 표이다.
1 is a schematic structural view of a composite molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic process flow chart showing a material flow in a composite molten iron manufacturing apparatus as an embodiment of a composite molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table showing a gas property ratio according to a material flow in an apparatus for manufacturing a composite molten iron as an embodiment of the apparatus for manufacturing a composite molten iron according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 구현예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As will be readily understood by those skilled in the art, the following embodiments may be modified in various ways within the scope and spirit of the present invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic structural view of a composite molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하는 복수개의 반응로들로 구성되는 복합 용철 제조 장치의 제1 용철 제조 장치는, Referring to FIG. 1, the apparatus for manufacturing molten iron according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of reaction furnaces that directly use iron-containing ores in powdered or bulk form,

분광을 환원하여 분환원철로 전환시키는 다단으로 구성된 제1 유동환원로(A), 상기 제1 유동환원로(A)에서 배출되는 분환원철을 고온 환원괴성체로 제조하는 복수개의 고온 괴성화 장치(B), 일정한 크기로 파쇄된 상기 고온 환원괴성체를 이송하는 이송장치(D), 상기 이송장치(D)에 의하여 이송되는 상기 고온 환원괴성체를 용융가스화로(G)에 연속 공급하기 위한 괴성체 장입장치(E) 및 괴상의 일반탄을 상기 용융가스화로(G)에 연속 공급하기 위한 괴상의 일반탄 장입장치(F), 상기 괴상의 일반탄 장입장치(F)에서 공급되는 괴상의 일반탄과 하부에서 취입되는 미분탄재를 산소로 연소시켜 발생하는 고온의 연소가스를 이용하여 상기 괴성체 장입장치(E)에서 공급되는 고온 환원괴성체를 용융하며 또한 상기 제1 유동환원로(A)에서 분광 환원에 소요되는 환원가스를 공급하는 용융가스화로(G), 상기 제1 유동환원로(A)의 배가스 일부를 분기하여 CO2 를 제거한 후 상기 용융가스화로(G)에서 공급되는 환원가스에 추가하여 상기 제1 유동환원로(A)에 환원가스를 공급하는 CO2 제거장치(M), 상기 용융가스화로(G)에서 발생하는 환원가스 내에 포함된 더스트를 분리하여 상기 용융가스화로(G)로 재취입하는 더스트 순환장치(H), 상기 용융가스화로(G)의 압력 변동에 따라 상기 용융가스화로(G)에서 발생하는 가스를 일부 분기하여 냉각한 후 부생가스 라인으로 배출함으로써 상기 용융가스화로(G) 내 압력을 일정하게 유지하는 압력 제어장치(I), 상기 제1 유동환원로(A)에서 배출되는 배가스의 현열을 회수하기 위한 제1 현열 회수장치(J), 상기 제1 유동환원로(A)에서 배출되는 배가스 내에 포함되어 있는 비산 더스트를 분리하기 위한 제1 건식 집진장치(K), 및 상기 제1 유동환원로(A)에서 배출되는 배가스를 냉각하는 제1 가스 냉각장치(L)를 포함할 수 있다.A plurality of high-temperature compacting apparatuses (B) for producing powdered iron discharged from the first fluidized-bed reactor (A) as a high-temperature compacted compact, a first fluidized- ), A conveying device (D) for conveying the high-temperature reduction compacted material having been crushed to a predetermined size, a compacting device for continuously feeding the high-temperature reducing compacted material conveyed by the conveying device (D) (F) for continuously feeding a charging device (E) and a massive general purpose coal to the melter-gasifier (G), a massive general-purpose coal firing device (F) supplied from the massive general- And the high-temperature reducing compact fed from the compacting material charging device (E) is melted using the high-temperature combustion gas generated by burning the fine carbonaceous material blown from the bottom of the furnace Reduction for spectral reduction The melter-gasifier to supply the switch (G), the first flow is branched to the exhaust gas portion of the reducing furnace (A) to remove the CO 2 in addition to the reducing gas supplied from (G) to the melter-gasifier of the first flow A CO 2 removing device M for supplying a reducing gas to the reducing furnace A, a dust removing device for removing dust contained in the reducing gas generated in the melting and gasifying furnace G, The circulation device H partially branches the gas generated in the melter-gasifier G according to the pressure fluctuation of the melter-gasifier G and then discharges the gas to the by-product gas line, A first sensible heat recovery device (J) for recovering the sensible heat of the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reactor (A), a first fluidized- To separate the fly ash contained in the exhaust gas discharged from the For it may include a first dry dust collector (K), and the first gas-cooling device (L) for cooling the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reactor with (A).

또한, 상기 복합 용철 제조 장치의 제2 용철 제조 장치는, Further, the second molten iron producing apparatus of the above-

내부로 취입되는 분상 철함유 물질과 미분탄을 내부에서 용해, 연소 및 용융환원 등의 반응을 통해 용철 및 슬래그로 제조하여 외부로 배출하는 철욕형 용융환원로(a), (A) an iron bath-type melting furnace (a) in which a pulverulent iron-containing material and pulverized coal injected into the furnace are produced as molten iron and slag through a reaction such as dissolution, combustion,

상기 용융환원로(a)에 2차연소용 산화제로서 취입되는 열풍을 제조하는 열풍로(b), 및 A hot air path (b) for producing hot air blown into the melting and reducing furnace (a) as an oxidant for secondary combustion, and

상기 용융환원로(a)에서 배출되는 가스를 냉각 및 세정하는 세정장치(d)를 포함할 수 있다.And a cleaning device (d) for cooling and cleaning the gas discharged from the melting and reducing furnace (a).

상기 복합 용철 제조 장치는 상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치 사이에 제공되어 상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치를 연결하고, 상기 제1 용철 제조 장치의 용융가스화로(G)에서 발생하여 상기 제1 유동환원로(A)에 공급되는 환원가스의 일부를 분기하고 이 분기된 환원가스를 이용하여 분광석을 일정한 수준으로 환원하여 상기 제2 용철 제조 장치의 철원으로 공급하는 제3 용철 제조 장치를 포함할 수 있다.The composite molten iron manufacturing apparatus is provided between the first molten iron manufacturing apparatus and the second molten iron manufacturing apparatus to connect the first molten iron manufacturing apparatus to the second molten iron manufacturing apparatus, A part of the reducing gas supplied to the first fluidized-bed reactor (G) is branched off and the reducing ore is reduced to a predetermined level by using the branched reducing gas, And a third molten iron producing device for supplying the molten iron.

상기 제3 용철 제조 장치는, 상기 제1 용철 제조 장치의 더스트 순환장치(H)를 거쳐 상기 제1 용철 제조장치의 제1 유동환원로(A)로 고온 환원가스를 공급하는 도관(30) 상에 구비되어 상기 고온 환원가스 내부로 산소를 취입하는 산소혼합로(2), The third molten iron producing device comprises a conduit (30) for supplying a high-temperature reducing gas to the first fluidized-bed reactor (A) of the first molten iron producing device via the dust circulating device (H) of the first molten iron manufacturing device (2) for introducing oxygen into the high-temperature reducing gas,

상기 산소혼합로(2)의 후단에 구비되어 상기 환원가스 일부를 분기하는 도관(31), 및A conduit 31 provided at the rear end of the oxygen mixing furnace 2 to divert a portion of the reducing gas,

상기 도관(31)에 연결되고 상기 도관으로부터 일부 분기된 환원가스를 공급받아 분광을 환원하여 분환원체로 전환시키는 제2 유동환원로(1)를 포함할 수 있다.And a second fluidized-bed reactor (1) connected to the conduit (31) and supplied with a reducing gas partially branched from the conduit to convert the converted spectrogram into a powder form.

상기 제2 유동환원로(1)는 2단 또는 3단 이상의 다단으로 구성될 수 있다.The second fluidized-bed reactors (1) may be composed of two or more stages.

또한, 상기 제2 유동환원로(1)의 후단에 연결되어 상기 제2 유동환원로(1)에서 배출되는 배가스 현열을 회수하기 위한 제2 현열 회수장치(3), A second sensible heat recovery device (3) connected to a downstream end of the second fluidized-bed reactors (1) for recovering exhaust gas heat discharged from the second fluidized-bed reactors (1)

상기 제2 현열 회수장치(3)의 후단에 연결되어 상기 배가스 내 비산 더스트를 분리하기 위한 제 2 건식 집진장치(4), 및A second dry dust collecting device (4) connected to the rear end of the second sensible heat recovery device (3) for separating scattered dust in the exhaust gas, and

상기 제 2 건식 집진장치(4)의 후단에 연결되어 상기 배가스를 냉각하는 제 2 가스 냉각장치(5) 등을 순차적으로 구비할 수 있다. A second gas cooling device 5 connected to the rear end of the second dry dust collecting device 4 for cooling the exhaust gas, and the like.

또한, 다단으로 구성되는 상기 제2 유동환원로(1)에 있어서 최하단 제2 유동환원로에 연결되어 상기 제2 유동환원로(1)로부터 도관(19)을 통해 배출되는 분환원체를 저장하기 위한 분환원체 저장조(20)와, In addition, in the second fluidized-bed reactor (1) having a multi-stage structure, a powder-reducing material connected to the lowermost second fluidized-bed reactor and discharged through the conduit (19) from the second fluidized- A reducing agent storage tank 20,

상기 분환원체 저장조(20)의 하단에 연결되어 상기 분환원체 저장조(20)로부터 분환원체를 상기 분환원체 저장조(20)와 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로(a)를 연결하는 분환원체 기송관(10)을 통해 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로(a) 내부로 취입하는 분환원체 기송장치(21) 등이 구비될 수 있다.  And is connected to the lower end of the pulverizer reservoir 20 so as to discharge the pulverizer from the pulverizer reservoir 20 to the pulverizer reservoir 20 and the iron bath type molten- And a powder-reducing material conveying device 21 for passing the powder-reducing material conveying device 21 into the iron bath-type melting and reducing furnace (a) of the second molten iron producing device through a powder-reducing material conveying pipe 10 connecting the powder-

또한, 상기 제1 건식 집진장치(K)의 하단에는 상기 제1 건식 집진장치(K)에서 분리된 더스트들이 상기 제2 유동환원로(1)로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로(a) 내부로 취입될 수 있도록 제1 기송장치(6), 및 상기 제1 기송장치(6)와 상기 분환원체 기송관(10)을 연결하는 제1 기송관(7)이 구비될 수 있다. In addition, at the lower end of the first dry dust collecting apparatus K, dusts separated from the first dry dust collecting apparatus K are discharged from the second fluidized-bed reactor 1 together with the powder- A first conveying device 6 and a first conveying device 6 for connecting the first conveying device 6 and the powder conveying device conveying pipe 10 so that they can be taken into the iron bath type melting and reducing furnace (7) may be provided.

상기 제2 건식 집진장치(4)의 하단에는 상기 제2 건식 집진장치(4)에서 분리된 더스트들이 상기 제 2 유동환원로(1)로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로(a) 내부로 취입될 수 있도록 제2 기송장치(8) 및 상기 제2 기송장치(8)와 상기 분환원체 기송관(10)을 연결하는 제2 기송관(9)이 구비될 수 있다. The dust collecting apparatus according to claim 1, wherein the second dry dust collecting apparatus (4) has a dust collecting body (5), which is separated from the second dry dust collecting apparatus (4) A second conveying device 8 and a second conveying pipe 9 for connecting the second conveying device 8 and the powder conveying device conveying pipe 10 so as to be taken into the iron bath type melting and reducing furnace a, .

또한, 상기 제2 용철 제조 장치에서 상기 열풍로(b)에 소요되는 연료를 공급하기 위해 상기 제1 용철 제조 장치의 제1 유동환원로(A) 및 상기 제2 유동환원로(1)의 배가스가 합쳐진 후 부생가스 라인으로 분기되는 라인 후단에서 분기하여 상기 열풍로(b)에 연결되는 열풍로 연료가스 공급도관(18)을 포함할 수 있다.
In order to supply the fuel required for the hot air path (b) in the second molten iron manufacturing apparatus, the first and second fluidized-bed reactors (A) and (2) of the second fluidized- And a hot-air furnace fuel gas supply conduit 18 branching from the rear end of the line branched to the by-product gas line and connected to the hot air path b.

이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철제조 장치의 작용에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operation of the composite molten iron manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 제1 용철 제조 장치의 용융가스화로(G)에서 발생한 환원가스는 상기 CO2 제거 장치(M)로부터 공급되는 CO2 제거 가스와 합쳐진 후 더스트 순환장치(H)를 거치는데, 이 과정에서 환원가스 내 더스트가 제거된다. 상기 더스트가 제거된 환원가스 중 일부는 상기 압력 제어장치(I)로 분기되고 나머지는 고온 환원가스로서 상기 도관(30)을 통해 상기 제1 용철 제조 장치의 제1 유동환원로(A)에 공급된다. The reducing gas generated in the melter-gasifier (G) of the first molten steel producing device is combined with the CO 2 removing gas supplied from the CO 2 removing device (M) and then passes through the dust circulating device (H) Dust in the gas is removed. A part of the reducing gas from which the dust is removed is branched to the pressure control device I and the remainder is supplied as a high temperature reducing gas to the first fluidized-bed reactor A of the first molten iron producing device through the conduit 30 do.

상기 도관(30) 상에는 산소혼합로(2)가 마련되며, 상기 산소혼합로(2) 내부에 산소를 취입하여 상기 산소혼합로(2) 내부를 흐르고 있는 고온 환원가스 일부를 연소시켜 그 연소열로서 상기 고온 환원가스의 온도를 상승시키다. An oxygen mixing furnace 2 is provided on the conduit 30 and oxygen is blown into the oxygen mixing furnace 2 to burn a part of the hot reducing gas flowing in the oxygen mixing furnace 2 The temperature of the high temperature reducing gas is raised.

이 때, 상기 산소혼합로(2) 후단에서의 고온 환원가스의 온도는 상기 고온 환원가스가 공급되는 상기 제1 유동환원로(A) 및 상기 제3 용철 제조 장치의 제2 유동환원로(1)에서의 분광 점착을 방지하기 위하여 대략 700 ~ 780℃ 수준으로 하는 것이 바람직하다.At this time, the temperature of the hot reducing gas at the downstream end of the oxygen mixing furnace (2) is lower than the temperature of the first fluidized-bed reactor (A) to which the high-temperature reducing gas is supplied and the second fluidized- It is preferable to set the temperature to about 700 to 780 캜.

상기 산소혼합로(2) 후단에서 상기 온도로 승온된 고온 환원가스는 상기 도관(30)으로부터 도관(31)으로 분기된 후 상기 제 2 유동환원로(1)로 공급된다. The high-temperature reducing gas heated to the temperature at the downstream end of the oxygen mixing furnace (2) is branched to the conduit (31) from the conduit (30) and then supplied to the second flow reduction reactor (1).

상기 제2 유동환원로(1)는 다단(도 1에서는 예컨대, 3단으로 구성됨)으로 구성되는데, 다단의 상기 제2 유동환원로(1) 최상단 제2 유동환원로에는 분광 및 부원료가 공급되어 다단의 제2 유동환원로(1) 최하단 제2 유동환원로로 공급되는 고온가스와 대향류(Counter Flow) 방식 즉, 분광 및 부원료는 최상단에서 최하단으로 공급되고 고온가스는 최하단에서 최상단으로 공급되어 서로 교차하여 접촉하게 되며, 이 과정에서 상기 분광 및 부원료가 환원 및 소성되어 분환원체로 전환된다. The first and second fluidized-bed reactors (1) and (2) are connected to each other. The second fluidized-bed reactors (1) are composed of multiple stages The multi-stage second fluidized-bed reactor (1) The high temperature gas supplied to the lowermost second fluidized-bed reactor and the counter flow system, that is, the spectroscopic and subsidiary materials are supplied from the uppermost stage to the lowermost stage, So that the spectral and subsidiary materials are reduced and fired and converted into the powder-reduced material.

상기 분환원체는 상기 제2 유동환원로(1) 최하단 제2 유동환원로에서 배출되어 분환원체 저장조(20)에 저장된 후, 상기 분환원철 저장조(20) 하단에 마련된 기송장치(21)에 의해 분환원체 기송관(10)을 통해 상기 제2 용철 제조 장치 내 철욕형 용융환원로(a) 내부로 취입된 후 상기 철욕형 용융환원로(a) 내부에서 용해된 후 용융 환원 및 슬래깅 반응 등에 의해 용선 및 슬래그로 전환된다. The pulverizing material is discharged from the second low-temperature second fluidized-bed reactor of the second fluidized-bed reactor 1 and stored in the powdered-material storage tank 20, and then transferred to the conveyor device 21 provided at the lower end of the powdered- (A) in the second molten steel producing device through the powder-reducing body conveying pipe (10), dissolving in the iron bath type melting and reducing furnace (a) and then melting and slagging And is converted into charcoal and slag by reaction or the like.

또한, 상기 제2 유동환원로(1) 최하단에서 배출되는 분환원체 내에 포함되어 있는 분환원광의 환원율은 대략 60~70% 정도가 적합한데, 이는 60~70% 이상의 환원율에서는 광석의 점착 현상이 발생되며, 60~70% 이하의 환원율에서는 제2 용철 제조 장치 내 철욕형 용융환원로(a)에서의 상기 분환원체의 용융 환원 및 슬래깅에 소요되는 에너지가 과도하게 증가되기 때문이다. 이러한 환원율을 유지하기 위하여 상기 제2 유동환원로(1)는 예컨대, 2~3단의 다단으로 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the reduction ratio of the powder light source contained in the pulverizing source discharged from the lowermost end of the second fluidized-bed reactor 1 is about 60 to 70%, which means that at a reduction rate of 60 to 70% or more, And the energy required for melting and slagging of the pulverizing material in the iron bath type melting and reducing furnace (a) in the second molten iron manufacturing apparatus is excessively increased at a reduction ratio of 60 to 70% or less. In order to maintain such a reduction ratio, the second fluidized-bed reactors 1 are preferably composed of, for example, two or three stages.

또한, 상기 제2 유동환원로(1)에서 배출되는 배가스는 제2 현열 회수 장치(3)를 거쳐 냉각된 후, 상기 제2 건식 집진장치(4)를 거쳐 상기 배가스 내에 포함된 더스트가 분리된 후 상기 제2 가스 냉각장치(5)에서 상온까지 냉각된 후 상기 제1 용철 제조 장치의 제1 유동환원로(A)에서 배출되어 상기 제1 현열 회수장치(J), 상기 제1 건식 집진장치(K), 및 상기 제1 가스 냉각장치(L)를 거쳐 더스트가 제거되고 냉각된 가스와 합쳐진다. 상기 합쳐진 가스의 일부는 CO2 제거장치(M)로 공급되며, 나머지는 상기 압력 제어장치(I)를 통해 배출되는 가스와 합쳐져서 부생가스라인으로 배출된다. The exhaust gas discharged from the second fluidized-bed reactor (1) is cooled through the second sensible heat recovery device (3), and the dust contained in the exhaust gas is separated through the second dry dust collector (4) And is discharged from the first fluidized-bed reactor (A) of the first molten iron manufacturing apparatus after being cooled to room temperature in the second gas cooling apparatus (5), and is discharged to the first sensible heat recovery apparatus (J) (K), and the first gas cooling device (L). A portion of the combined gas is supplied to the CO 2 removal unit M and the remainder is combined with the gas discharged through the pressure control unit I and discharged to the byproduct gas line.

또한, 상기 제1 건식 집진장치(K) 및 상기 제2 건식 집진장치(4) 하단에는 각각 제1 기송장치(6)와 제2 기송장치(7)과 마련되며, 상기 제1 기송장치(6)와 제2 기송장치(7)는 상기 제1 건식 집진장치(K) 및 상기 제2 건식 집진장치(4)로부터 상기 제1 유동환원로(A)와 상기 제2 유동환원로(1) 배가스에서 분리된 더스트를 받아 각각 제1, 제2 기송관(7,9)을 통해 분환원체 기송관(10)과 연결함으로써 상기 분환원체 기송관(10) 내 분환원체와 혼합한 후 상기 철욕형 용융환원로(a) 내부로 취입한다.
The first dry dust collecting device K and the second dry dust collecting device 4 are respectively provided with a first conveying device 6 and a second conveying device 7, And the second conveying device 7 are connected to the first fluidized-bed reactor A and the second fluidized-bed reactor 1 exhaust gas from the first dry type dust collector K and the second dry type dust collector 4, (10) through the first and second conveying pipes (7, 9), respectively, and the powder is mixed with the powder-reducing material in the powder-reducing material conveying pipe (10) It is blown into the iron bath type melting reduction furnace (a).

본 발명의 일 구현예에 따른 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접 사용하는 복수개의 반응로들로 구성되는 복합 용철 제조 장치를 사용하여 용철을 제조하는 실시예를 기술한다. 본 발명의 목적에 부합하도록 제1 용철 제조 장치는 안정적이며 고효율적으로 용철을 생산하기 위하여, 사용하는 분광석 및 석탄은 일반적으로 하기의 [표 1] 내지 [표 3]과 같은 철함유량이 비교적 큰 고품위 광석과 또한 점결성이 높은 야금용 석탄을 사용하였다.An embodiment of producing molten iron using a composite molten iron manufacturing apparatus comprising a plurality of reaction furnaces that directly use iron-containing ores in powdered or massive coals and pulverized coal according to an embodiment of the present invention will be described. In order to meet the object of the present invention, the first molten iron manufacturing apparatus generally has a relatively iron content as shown in [Table 1] to [Table 3] in order to produce molten iron stably and efficiently, Large high-grade ore and high cohesion metallurgical coal were used.

[표 1] 제1 용철 제조 장치의 사용 광석의 조성[Table 1] Composition of ore used in the first molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00001
Figure 112014107185753-pat00001

[표 2] 제1 용철 제조 장치의 사용 석탄의 조성[Table 2] Composition of the coal used in the first molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00002
Figure 112014107185753-pat00002

[표 3] 제1 용철 제조 장치의 사용 부원료의 조성[Table 3] Composition of Ingredient Used in the First Melting Apparatus

Figure 112014107185753-pat00003
Figure 112014107185753-pat00003

또한, 제2 용철 제조 장치는 제1 용철 제조 장치와는 다르게 하기의 [표 4] 내지[표 5]와 같은 맥석 함유량이 높은 저품위 광석과 점결성이 전혀 없는 저가 무연탄을 사용하였다.Unlike the first molten iron producing device, the second molten iron producing device uses low-grade ore having a high gangue content and low-cost anthracite having no integrity as shown in [Table 4] to [Table 5].

[표 4] 제2 용철 제조 장치의 사용 광석의 조성[Table 4] Composition of ore used in the second molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00004
Figure 112014107185753-pat00004

[표 5] 제2 용철 제조 장치의 사용 석탄의 조성[Table 5] Composition of the coal used in the second molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00005
Figure 112014107185753-pat00005

또한, 제3 용철 제조 장치는 제1 용철 제조 장치와 동일한 조성의 부원료를 사용하였다.
In addition, the third molten iron manufacturing apparatus used an additive having the same composition as that of the first molten iron manufacturing apparatus.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 용철 제조 장치의 제3 용철 제조 장치를 활용하여 제1 용철 제조 장치에서는 시간당 180ton의 용선을 제조하고, 제2 용철 제조 장치에서는 시간당 100 ton의 제조하는 공정의 실시예로서 공정 흐름도와 가스 물성비를 나타낸 표이다.FIG. 2 and FIG. 3 show that the first molten iron producing apparatus according to the embodiment of the present invention produces a molten iron of 180 ton per hour and the second molten iron producing apparatus produces 100 ton per hour As a working example of the production process of the present invention.

또한, 하기의 [표 6]~[표 9]는 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 제1 용철 제조 장치 및 제2 용철 제조 장치에서 각각 생산되는 용철 및 슬래그의 주요성분의 함량을 나타낸 조성표이다.The following [Table 6] to [Table 9] are the composition table showing the contents of major components of molten iron and slag produced in the first molten iron manufacturing apparatus and the second molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention .

[표 6] 제1 용철 제조 장치의 생산 용철의 조성[Table 6] Composition of production molten iron of the first molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00006
Figure 112014107185753-pat00006

[표 7] 제1 용철 제조 장치의 생산 슬래그의 조성[Table 7] Composition of the production slag of the first molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00007
Figure 112014107185753-pat00007

[표 8] 제2 용철 제조 장치의 생산 용철의 조성[Table 8] Composition of production molten iron of the second molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00008
Figure 112014107185753-pat00008

[표 9] 제2 용철 제조 장치의 생산 슬래그의 조성[Table 9] Composition of the production slag of the second molten iron manufacturing apparatus

Figure 112014107185753-pat00009
Figure 112014107185753-pat00009

상기 제2 용철 제조 장치의 경우 제1 용철 제조 장치에 비해 저가의 연, 원료를 사용하는 바 용철 내 S 및 P 등의 불순물 함량이 증가하나 일반적으로 정련공정에서 제거할 수 있는 수준이다.In the case of the second molten iron manufacturing apparatus, the amount of impurities such as S and P in bar steel using low-cost flue gas and raw material is higher than that of the first molten iron manufacturing apparatus, but the level can be removed in the refining process in general.

상기한 바와 같이 제1 용철 제조 장치에서는 비교적 고가의 연, 원료를 사용하여 안정적이며 고효율적으로 용철을 생산하고 있으며, 그 결과로서 제1 용철 제조 장치 내에서 안정적으로 발생하고 있는 고온 환원가스를 사용함으로써 제2 유동환원로(1)로부터 저급 분광 및 부원료를 사용하여 대략 60~70% 수준의 안정적인 분환원체를 제조하고 있음을 보여주고 있다. As described above, in the first molten iron manufacturing apparatus, molten iron is produced stably and efficiently using a relatively expensive raw material, and as a result, the high-temperature reducing gas stably generating in the first molten iron manufacturing apparatus is used , It shows that the second fluidized-bed reactor (1) produces a stable powdered powder at a level of about 60 to 70% by using lower-order spectral and subsidiary materials.

또한, 이 분환원체를 제2 용철 제조 장치 내 철욕형 용융환원로(a)의 철원으로 공급함으로써 상기 제2 용철 제조 장치에서 상기한 바와 같이 저가의 무연탄을 사용하여서도 안정적으로 용철을 생산하고 있음을 보여주고 있다.
In addition, this pulverizing material is supplied to the iron source of the iron bath type melting and reducing furnace (a) in the second molten iron producing device, whereby the molten iron is stably produced even by using the low cost anthracite coal as described above in the second molten iron producing device .

A: 제1 유동환원로 B: 고온 괴성화 장치
D: 이송장치 E: 괴성체 장입장치
F: 괴상의 일반탄 장입장치 G: 용융가스화로
H: 더스트 순환장치 I: 압력 제어장치
J: 제1 현열 회수장치 K: 제1 건식 집진장치
L: 제1 가스 냉각장치 a: 철욕형 용융환원로
b: 열풍로 d: 세정장치
1: 제2 유동환원로 2: 산소혼합로
3: 제2 현열 회수장치 4: 제2 건식 집진장치
5: 제2 가스 냉각장치 6, 8: 제1, 제2 기송장치
7, 9: 제1, 제2 기송관 10: 분환원체 기송관
19, 30, 31: 도관 20: 분환원체 저장조
21: 분환원체 기송관
A: first fluidized-bed reactor B: high-temperature compacting apparatus
D: Feeding device E: Compacting device
F: Bulk general charge device G: Melting-gasification furnace
H: Dust circulation device I: Pressure control device
J: first sensible heat recovery device K: first dry dust collector
L: first gas cooling apparatus a: iron bath type melting reduction furnace
b: Hot air path d: Cleaning device
1: second fluidized-bed reactor 2:
3: second sensible heat recovery device 4: second dry dust collecting device
5: second gas cooling device 6, 8: first and second feed devices
7, 9: first and second conveying pipes 10: powder reducing conveying pipe
19, 30, 31: conduit 20: atomizer body reservoir
21: Pelletizer transmission pipe

Claims (11)

분광을 환원하여 분환원철로 전환시키는 다단으로 구성된 제1 유동환원로, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 분환원철을 고온 환원괴성체로 제조하는 복수개의 고온 괴성화 장치, 일정한 크기로 파쇄된 상기 고온 환원괴성체를 이송하는 이송장치, 상기 이송장치에 의하여 이송되는 상기 고온 환원괴성체를 용융가스화로에 연속 공급하기 위한 괴성체 장입장치 및 괴상의 일반탄을 상기 용융가스화로에 연속 공급하기 위한 괴상의 일반탄 장입장치, 상기 괴상의 일반탄 장입장치에서 공급되는 괴상의 일반탄과 하부에서 취입되는 미분탄재를 산소로 연소시켜 발생하는 고온의 연소가스를 이용하여 상기 괴성체 장입장치에서 공급되는 고온 환원괴성체를 용융하며 또한 상기 제1 유동환원로에서 분광 환원에 소요되는 환원가스를 공급하는 용융가스화로, 상기 제1 유동환원로의 배가스 일부를 분기하여 CO2 를 제거한 후 상기 용융가스화로에서 공급되는 환원가스에 추가하여 상기 제1 유동환원로에 환원가스를 공급하는 CO2 제거장치, 상기 용융가스화로에서 발생하는 환원가스 내에 포함된 더스트를 분리하여 상기 용융가스화로로 재취입하는 더스트 순환장치, 상기 용융가스화로의 압력 변동에 따라 상기 용융가스화로에서 발생하는 가스를 일부 분기하여 냉각한 후 부생가스 라인으로 배출함으로써 상기 용융가스화로 내 압력을 일정하게 유지하는 압력 제어장치, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스의 현열을 회수하기 위한 제1 현열 회수장치, 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스 내에 포함되어 있는 비산 더스트를 분리하기 위한 제1 건식 집진장치, 및 상기 제1 유동환원로에서 배출되는 배가스를 냉각하는 제1 가스 냉각장치를 포함하는 제1 용철 제조 장치;
내부로 취입되는 분상 철함유 물질과 미분탄을 내부에서 용해, 연소 및 용융환원 등의 반응을 통해 용철 및 슬래그로 제조하여 외부로 배출하는 철욕형 용융환원로, 상기 용융환원로에 2차연소용 산화제로서 취입되는 열풍을 제조하는 열풍로, 및 상기 용융환원로에서 배출되는 가스를 냉각 및 세정하는 세정장치를 포함하는 제2 용철 제조 장치; 및
상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치 사이에 제공되어 상기 제1 용철 제조 장치와 상기 제2 용철 제조 장치를 연결하고, 상기 제1 용철 제조 장치의 용융가스화로에서 발생하여 상기 제1 유동환원로에 공급되는 환원가스의 일부를 분기하고 이 분기된 환원가스를 이용하여 분광석을 일정한 수준으로 환원하여 상기 제2 용철 제조 장치의 철원으로 공급하는 제3 용철 제조 장치
를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
A plurality of high-temperature compacting apparatuses for producing pulverized iron discharged from the first fluidized-bed reactor into a high-temperature reducing compacted body, a high-temperature compacting apparatus for converting the high-temperature compacted pulverized high- A compacting device for continuously feeding the hot reduction compacted material conveyed by the conveying device to the melter-gasifier, and a massive mass for continuous feeding of the massive general coal to the melter-gasifier, And the high-temperature combustion gas generated by burning the pulverized coal which is blown in from the lower part of the massive coal supplied from the massive general-purpose charging device of the massive furnace to the high-temperature combustion gas supplied from the compacting- Melting gasification for melting the reduced compacted material and for supplying a reducing gas required for spectral reduction in the first fluidized- To said first flow after branching the exhaust gas portion of reduced to remove the CO 2 CO 2 removed for supplying a reducing gas to said first fluidized-bed reactor, in addition to the reducing gas supplied in to the melter-gasifier apparatus, the molten A dust circulation apparatus for separating dust contained in a reducing gas generated in a gasification furnace and re-introducing the dust into the melter-gasifier; a gas branching part of the gas generated in the melter- A first sensible heat recovery device for recovering the sensible heat of the exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reacting device, and a second sensible heat recovering device for recovering the sensible heat of the exhaust gas discharged from the first fluidized- A first dry dust collecting device for separating scattered dust contained in exhaust gas discharged from the first fluidized-bed reactor, A first apparatus for manufacturing molten iron including a first gas cooling device for cooling the exhaust gas;
An iron-bath type melting furnace for producing molten iron and slag through a reaction such as dissolution, combustion, and melt reduction inside the pulverized iron-containing material and pulverized coal introduced into the furnace and discharging it to the outside; A second molten iron manufacturing apparatus including a hot air furnace for producing hot air to be blown, and a cleaning device for cooling and cleaning the gas exhausted from the melting and reducing furnace; And
Wherein the first molten steel producing device is provided between the first molten iron producing device and the second molten iron producing device to connect the first molten iron producing device and the second molten iron producing device, A third molten steel producing device for diverting a portion of the reducing gas supplied to the fluidized-bed reactors, reducing the ore to a predetermined level by using the branched reducing gas, and supplying it to the iron source of the second molten iron producing device
And a second molten iron manufacturing apparatus.
제1항에 있어서,
상기 제3 용철 제조 장치는, 상기 제1 용철 제조 장치의 더스트 순환장치를 거쳐 상기 제1 유동환원로로 고온 환원가스를 공급하는 도관 상에 구비되어 상기 고온 환원가스 내부로 산소를 취입하는 산소혼합로,
상기 산소혼합로의 후단에 구비되어 상기 환원가스 일부를 분기하는 도관, 및
상기 도관에 연결되고 상기 도관으로부터 일부 분기된 환원가스를 공급받아 분광을 환원하여 분환원체로 전환시키는 제2 유동환원로를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
The method according to claim 1,
The third molten iron producing device is provided on a conduit for supplying a high-temperature reducing gas to the first fluidized-bed reduction reactor through a dust circulating device of the first molten iron manufacturing device, in,
A conduit provided at a downstream end of the oxygen mixing passage for diverting a portion of the reducing gas, and
And a second fluidized-bed reactor connected to the conduit and supplied with a reducing gas partially branched from the conduit to convert the converted spectrogram into a powdered raw material.
제2항에 있어서,
상기 제2 유동환원로는 2단 또는 3단 이상의 다단으로 구성되는 복합 용철 제조 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the second fluidized-bed reacting furnace is composed of two or more stages or three or more stages.
제3항에 있어서,
상기 제2 유동환원로의 후단에 연결되어 상기 제2 유동환원로에서 배출되는 배가스 현열을 회수하기 위한 제2 현열 회수장치를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
The method of claim 3,
And a second sensible heat recovery device connected to a rear end of the second fluidized-bed reactors for recovering exhaust gas heat discharged from the second fluidized-bed reactors.
제4항에 있어서,
상기 제2 현열 회수장치의 후단에 연결되어 상기 배가스 내 비산 더스트를 분리하기 위한 제 2 건식 집진장치를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
5. The method of claim 4,
And a second dry dust collecting device connected to a rear end of the second sensible heat collecting device to separate scattered dust in the exhaust gas.
제5항에 있어서,
상기 제 2 건식 집진장치의 후단에 연결되어 상기 배가스를 냉각하는 제 2 가스 냉각장치를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
6. The method of claim 5,
And a second gas cooling device connected to a downstream end of the second dry dust collecting device for cooling the exhaust gas.
제6항에 있어서,
상기 제2 유동환원로에 있어서 최하단 제2 유동환원로에 연결되어 상기 제2 유동환원로로부터 도관을 통해 배출되는 분환원체를 저장하기 위한 분환원체 저장조를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
The method according to claim 6,
And a pulverizer reservoir connected to the lowermost second fluidized-bed reactor in the second fluidized-bed reactor for storing the pulverized raw material discharged through the conduit from the second fluidized-bed reactor.
제7항에 있어서,
상기 분환원체 저장조의 하단에 연결되어 상기 분환원체 저장조로부터 분환원체를 상기 분환원체 저장조와 상기 철욕형 용융환원로를 연결하는 분환원체 기송관을 통해 상기 철욕형 용융환원로 내부로 취입하는 분환원체 기송장치를 포함하는 복합 용철 제조 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the reducing agent storage tank is connected to a lower end of the reducing agent storage tank so that the reducing agent is introduced into the iron bath type reducing reducing furnace through a reducing agent reducing agent tank connecting the reducing agent storage tank and the iron- And a powder feeder for feeding the reduced powder.
제8항에 있어서,
상기 제1 건식 집진장치의 하단에는 상기 제1 건식 집진장치에서 분리된 더스트들이 상기 제2 유동환원로로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 철욕형 용융환원로 내부로 취입될 수 있도록 제1 기송장치, 및 상기 제1 기송장치와 상기 분환원체 기송관을 연결하는 제1 기송관이 구비되는 복합 용철 제조 장치.
9. The method of claim 8,
The first dry dust collecting apparatus is provided at its lower end with a dust collecting body which is separated from the first dry dust collecting apparatus and discharged from the second fluidized-bed reduction reactor so as to be introduced into the iron- And a first conveying pipe connecting the first conveying device and the powder conveying body conveying pipe.
제9항에 있어서,
상기 제2 건식 집진장치의 하단에는 상기 제2 건식 집진장치에서 분리된 더스트들이 상기 제 2 유동환원로로부터 배출된 분환원체와 함께 상기 제2 용철 제조 장치의 철욕형 용융환원로 내부로 취입될 수 있도록 제2 기송장치 및 상기 제2 기송장치와 상기 분환원체 기송관을 연결하는 제2 기송관이 구비되는 복합 용철 제조 장치.
10. The method of claim 9,
At the lower end of the second dry dust collecting apparatus, dusts separated from the second dry dust collecting apparatus are introduced into the iron bath type melting and reducing furnace of the second molten iron manufacturing apparatus together with the pulverizing source discharged from the second flow reducing reactor And a second conveying pipe for connecting the second conveying device and the powder conveying body conveying pipe to each other.
제10항에 있어서,
상기 열풍로에 소요되는 연료를 공급하기 위해 상기 제1 용철 제조 장치의 제1 유동환원로 및 상기 제2 유동환원로의 배가스가 합쳐진 후 부생가스 라인으로 분기되는 라인 후단에서 분기하여 상기 열풍로에 연결되는 열풍로 연료가스 공급도관을 포함하는 복합 용철 제조 장치.
11. The method of claim 10,
The first flow reducing reactor of the first molten steel producing device and the exhaust gas of the second flow reducing reactor are combined to supply the fuel for the hot wind path, and then branched at the rear end of the line branched to the by-product gas line, And a fuel gas supply conduit connected to the hot gas furnace.
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CN112610951A (en) * 2020-12-17 2021-04-06 烟台市红森林节能环保科技有限公司 Multipurpose fluidized bed type fluidized bed furnace and system with fully reduced atmosphere

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