KR101717196B1 - 그래뉼 제조장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 물 공급 펌프; 상기 펌프와 연통되고 상단 및 하단이 개방된 통 형상이며, 상단으로부터 물질을 공급받는 제1 그래뉼부; 상단 및 하단이 개방된 통 형상이고, 상단이 상기 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작은 제2 그래뉼부; 상단이 개방된 통 형상이고, 일 측면이 상기 펌프와 연통된 침전조; 및 상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송하는 그래뉼 관;을 포함하고,
상기 침전조는, 상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질을 1차적으로 공급받는 제1 침전부; 상기 제1 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받는 제2 침전부; 및 상기 제1 회수부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받고, 일면이 상기 펌프와 연통된 제3 침전부;를 포함하는, 그래뉼 제조장치를 제공한다.

Description

그래뉼 제조장치 및 이의 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING GRANULE AND MANUFACTURING METHOD THEREBY}

본 발명은 그래뉼 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체의 와동을 형성시켜 금속 용융물 또는 슬래그 용융물을 그래뉼화시키고 분리하는 그래뉼 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace, SAF) 공정은 기존 건식제련소의 TSL(Top Submerged Lance), Blast Furnace 및 제강공정에서 사용되는 아크 전기로와 달리 탄소전극봉이 용탕에 직접 침적되어 투입원료의 저항열에 의해 원료를 용융하는 방식으로, 분진발생을 최소화하면서 고온 작업이 가능하다. 또한, 기존 대형 제련소의 건식제련로 대비 설비 규모 및 에너지 사용량이 적고, 리드 타임(lead time)을 최소화할 수 있어, 저품위 동 슬러지와 같은 원료의 처리에 적합한 전기로이다.

서브머지드 아크로(SAF)의 고온환원용융 공정을 통해 생성된 고온의 용탕은 조금속(crude metal)으로 주조될 수 있고, 이후 습식 제련 공정을 통해 고순도의 금속으로 분리 및 정제할 수 있다.

다만, 상기 조금속의 주조 시 그래뉼 형태로 형성시키는 것이 후속 공정인 습식제련 공정의 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

한국 공개특허 10-2007-0031382에는 용융체의 과립화 방법 및 장치가 개시되어 있으며, 구체적으로 용융체(melt)를 급랭시켜 과립체(granule)와 물의 혼합물을 생성하는 단계; 상기 혼합물을 탈수 장치에서 탈수하여 고체-부하 폐수(solid-loaded wastewater)를 회수하고 포집 탱크(collection tank)에 공급하는 단계; 및 상기 포집 탱크로부터 상기 고체-부하 폐수를 2차 청정화(clarification)하여 실질적으로 고체가 없는 수류(water stream)를 회수하는 단계를 포함하는 용융체 과립화 방법으로서, 상기 포집 탱크 내에 경사판 침강기(inclined plate settler)가 항상 수중에 잠겨 있는 상태로 설치되어 있고, 상기 고체-부하 폐수는, 적어도 그 일부가 상기 포집 탱크 내의 상기 경사판 침강기를 통해 저부로부터 상부로 흐르도록 상기 포집 탱크에 공급되고, 상기 경사판 침강기의 상부 출구에서 실질적으로 고체가 없는 수류로서 상기 포집 탱크로부터 유출되는 것을 특징으로 하는 용융체 과립화 방법을 제공하고 있다.

한국 공개특허 10-2015-0086370에는 슬래그 과립화(slag granulation) 장치를 포함하는 슬래그 과립화 시스템을 개시하고 있으며, 상기 장치는 슬래그 과립화 챔버(chamber); 상기 슬래그 과립화 챔버에 장착되는, 용융(molten) 슬래그를 분무하기 위한 회전식 분무 과립기; 및 슬래그가 분무화되기 이전에 용융 슬래그로 공기를 공급하기 위한 공기 공급장치(air supply)를 포함하며; 상기 시스템은 과립화 챔버에 슬래그를 전달하기 위한 슬래그 전달 기구를 더 포함하며; 상기 슬래그 전달 기구는 슬래그 과립화 챔버의 슬래그 입구에 연결되는 파이프를 포함하며; 상기 시스템은 파이프 내측에 장착되는 공기 랜스(air lance); 과립화 챔버로부터 멀리 있는 랜스의 일단부에 커플링되는 공기 공급장치; 및 공기 공급장치로부터 멀리 있는 랜스의 천공된 섹션(perforated section)을 더 포함하며, 이에 의해 공기가 용융 슬래그에 공급되는, 슬래그 과립화 시스템을 제공하고 있다.

다만, 서브머지드 아크로의 고온환원용융 공정을 통해 생성된 고온의 용탕을 벌크 형태가 아닌, 그래뉼 형태의 조금속으로 형성시킬 수 있되, 후속 공정인 습식제련 공정의 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있는 장치에 대해서는 개발이 미흡한 실정이다.

한국 공개특허 10-2007-0031382 한국 공개특허 10-2015-0086370

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 금속 용융물, 슬래그 용융물 등을 펌프를 통한 물의 소용돌이(vortex)를 통해 그래뉼화시킬 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 그래뉼화에 사용된 물을 회수하여 재사용 하고, 조금속 용융물을 그래뉼화 할 시 후속 공정의 습식제련 생산성을 높일 수 있는 그래뉼 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 물 공급 펌프; 상기 펌프와 연통되고 상단 및 하단이 개방된 통 형상이며, 상단으로부터 물질을 공급받는 제1 그래뉼부; 상단 및 하단이 개방된 통 형상이고, 상단이 상기 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작은 제2 그래뉼부; 상단이 개방된 통 형상이고, 일 측면이 상기 펌프와 연통된 침전조; 및 상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송하는 그래뉼 관;을 포함하고,

상기 침전조는, 상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질을 1차적으로 공급받는 제1 침전부; 상기 제1 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받는 제2 침전부; 및 상기 제1 회수부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받고, 일면이 상기 펌프와 연통된 제3 침전부;를 포함하는, 그래뉼 제조장치를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 펌프는 상기 제1 그래뉼부 하부의 일 측면과 연통되어 물을 공급하고, 상기 그래뉼 관으로 물을 공급하며, 상기 제1 그래뉼부 및 제2 그래뉼부 내부에 유체의 소용돌이(vortex)를 발생시킬 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 그래뉼부의 상단으로부터 공급받는 물질은 금속 용융물 또는 슬래그 용융물일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질은 조금속 그래뉼 및 물을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 침전조는 상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질 중 물을 상기 펌프로 재공급할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 일 측면은 유체의 소용돌이가 형성된 탱크에 서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace)의 환원용융 공정을 통해 생성된 용탕을 공급하여 조금속 그래뉼을 포함하는 혼합물을 형성시키는 단계(단계 1); 및 상기 혼합물을 고액분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 조금속 그래뉼 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서브머지드 아크로(SAF)의 고온환원용융 공정을 통해 생성된 고온의 용탕을 벌크 형태가 아닌, 그래뉼 형태의 조금속으로 주조함으로서 후속 공정인 습식 제련 공정의 작업성과 생산성을 향상 시킬수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명으로 확보한 기술을 통해 조금속 뿐만 아니라 그래뉼 형태의 슬래그 제조에도 이용할 수 있다.

기존 그래뉼 형태의 슬래그를 제조하는 방법으로는 고압의 에어 또는 물을 분사하면서 그래뉼 형태의 슬래그를 제조하였으나 이와 같은 설비는 대형 제련소 또는 대규모로 원료를 처리하는 공정에 적합한 방법이며, 중, 소형 규모로서는 적합하지 않다. 기존 에어분무에 의한 과립 장치는 대형 제철 및 제강공정에 사용하는 설비로 래들(ladle)에 담긴 용탕을 고압으로 분사되는 에어에 의해 슬래그를 과립화하는 장치로서, 고압 분무 에어에 의해 과립화된 슬래그가 공기 중으로 멀리 날아가고 비중에 의해 낙하한 과립 슬래그를 회수하는 장치이다. 이에, 대규모의 설비 설치 면적이 필요하다. 또한, 대기중에서 고압의 분무 에어에 의해 용탕을 과립하는 설비기 때문에 다량의 퓸(fume) 및 분진이 발생되고 이러한 퓸 및 분진을 포집하기 위한 별도의 설비도 추가되어 중소형 규모의 그래뉼 장치로서는 적합하지 않다. 물 분사식 과립장치도 에어분무식 과립 장치와 유사한 장치로서 고압으로 분사되는 물로 용탕을 공급하고 고압의 물 분사에 의해 과립화하는 장치이다. 이는 대형 수조 및 특수 고압 펌프가 필요하고 유지/보수 및 제조비용이 과다하게 들어 중소형 규모의 그래뉼 장치로서는 적합하지 않다.

따라서, 본 발명으로 확보한 기술을 통해 중, 소형 규모에 적합한 그래뉼 장치로 여러 분야에 확대 적용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 그래뉼 제조장치의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 그래뉼 제조장치의 제1 그래뉼부 및 제1 관을 상부에서 바라본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 그래뉼 제조장치의 다른 일례를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 그래뉼 제조방법의 일례를 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

나아가, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 측면은,

물 공급 펌프(21);

상기 펌프와 연통되고 상단 및 하단이 개방된 통 형상이며, 상단으로부터 물질을 공급받는 제1 그래뉼부(11);

상단 및 하단이 개방된 통 형상이고, 상단이 상기 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작은 제2 그래뉼부(12);

상단이 개방된 통 형상이고, 일 측면이 상기 펌프와 연통된 침전조(41); 및

상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송하는 그래뉼 관(31);을 포함하고,

상기 침전조(41)는,

상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질을 1차적으로 공급받는 제1 침전부(42);

상기 제1 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받는 제2 침전부(43); 및

상기 제1 회수부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받고, 일면이 상기 펌프와 연통된 제3 침전부(44);를 포함하는, 그래뉼 제조장치를 제공한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 측면에 따른 그래뉼 제조장치(100)에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 그래뉼부(11)는 상단 및 하단이 개방된 통 형상일 수 있고, 상부로부터 물질을 공급받을 수 있으며, 공급받은 물질을 하부로 내보낼 수 있다. 상기 물질은 서브머지드 아크로(SAF)의 고온환원용융 공정을 통해 생성된 고온의 용탕, 즉, 금속 용융물일 수 있고, 용융슬래그일 수도 있다.

상기 용탕은 인쇄회로 기판 제조공정에서 발생하는 동 슬러지를 서브머지드 아크로를 통해 환원용융시킨 용탕일 수 있고, 동, 철, 칼슘, 금, 은, 팔라듐, 백금 등의 유가금속을 포함한 용탕일 수 있다.

상기 제1 그래뉼부(11)의 구체적인 일례로, 도 3에 나타낸 바와 같이 상단 및 하단이 개방된 원통 형상일 수 있다.

상기 제1 그래뉼부(11)의 하부 일 측면에는 상기 펌프로부터 물을 공급받을 수 있는 관이 형성되어 있을 수 있다. 구체적으로, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 그래뉼부(11)의 하부의 일 측면에 상기 펌프와 연통되는 제1 관(22)이 구비되어 상기 펌프로부터 물을 공급받을 수 있다.

상기 제2 그래뉼부(12)는 상단 및 하단이 개방된 통 형상이고, 상단이 상기 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작을 수 있다. 상기 제2 그래뉼부는 도 3에 나타낸 바와 같이 역 원뿔대 통 형상일 수 있다. 상기 제2 그래뉼부는 상기 제1 그래뉼부(11)의 물질을 받아 개방된 하단을 통해 하부로 내보낼 수 있다.

상기 그래뉼 관(31)은 상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되될 수 있고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되어 있을 수 있으며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송할 수 있다. 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질의 이송경로는 상기 펌프로부터 물을 공급받는 경로의 연장선과 동일선상에 위치할 수 있어, 상기 펌프로부터 공급받는 물의 압력을 통해 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 용이하게 이송할 수 있다.

상기 제1 그래뉼부(11) 및 제2 그래뉼부(12) 그리고 상기 제2 그래뉼부 및 그래뉼 관(31)은 도 3에 도시한 바와 같이 각각 연통되어 있고, 상기 물 공급 펌프(21)로부터 상기 제1 그래뉼부 하단 및 상기 그래뉼 관의 일 측면에 각각 물이 소정의 압력으로 공급될 수 있으며, 이에 따라 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 제1 그래뉼부 및 제2 그래뉼부 내부에 물의 소용돌이(vortex)가 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 제1 그래뉼부(11)는 원통 형상일 수 있고, 원통 내부 벽면을 따라 상기 펌프(21)로부터 물이 공급되어 물의 소용돌이를 형성할 수 있다. 상기 소용돌이를 통해 상기 제1 그래뉼부에 공급되는 금속 용융물, 슬래그 용융물 등을 균일하게 그래뉼화시킬 수 있다.

상기 물 공급 펌프(21)는 상기 기술한 바와 같이 상기 제1 그래뉼부(11) 및 제2 그래뉼부(12) 내부에 유체의 소용돌이를 발생시키도록 소정의 압력으로 물을 공급할 수 있다.

상기 물 공급 펌프(21)는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 제1 그래뉼부(11)과 연통되는 제1 관(22)을 통해 물을 공급할 수 있다. 그리고, 상기 제2 그래뉼부(12) 하단의 그래뉼 관(31)과 연통되는 제2 관(23)을 통해 물을 공급할 수 있다. 상기 제1 관(22)은 상기 펌프로부터 직접 물을 공급받아 상기 제1 그래뉼부로 이송시킬 수 있고, 상기 펌프와 연통된 제2 관(23)을 통해 간접적으로 물을 공급받아 이송시킬 수 있다.

상기 침전조(41)는 상단이 개방된 통 형상일 수 있고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되어 있을 수 있다. 도 1 및 3에 도시한 바와 같이, 상기 침전조는 상부 개방된 사각 통 형상일 수 있다.

상기 침전조 내부에는 공간을 구분짓는 복수개의 칸막이들이 구비될 수 있으며, 상기의 칸막이들로 상기 제1 침전부, 제2침전부 및 제3 침전부가 정의되어 구비될 수 있다. 도 1 및 3에 도시한 바와 같이, 상기 침전조 내부를 2 개의 공간(제1 침전부(42)와, 제2 침전부(43) 및 제3 침전부(44))으로 형성하는 제1 칸막이, 상기 제1 칸막이로 형성된 공간 중 상기 그래뉼 관(31)으로부터 물질을 공급받지 않는 공간을 다시 2 개의 공간(제2 침전부와 제3 침전부)으로 형성하는 제2 칸막이가 구비될 수 있다.

상기 제1 칸막이의 상부의 일부분은 낮은 높이를 가질 수 있고, 이에 따라 상기 제1 침전부의 상부 유체가 상기 제1 칸막이의 낮은 높이부분을 따라 제2 침전부로 이송될 수 있다.

또한, 상기 제2 칸막이는 제1 칸막이의 낮은 높이부분보다 더 낮은 높이를 가질 수 있고, 이에 따라 상기 제2 침전부 상부의 유체가 상기 제3 침전부로 이송될 수 있다. 상기 제3 침전부의 유체는 상기 펌프(21)와 연통되어 구비되는 제3 관(51)을 통해 이송되어 재사용될 수 있다.

따라서, 상기 3단 침전부를 포함하는 침전조의 구성으로 상기 제1 그래뉼부(11) 및 제2 그래뉼부(12)로부터 그래뉼 관(31)을 따라 배출될 수 있는 조금속 그래뉼 및 물을 각각 분리할 수 있고, 물을 다시 상기 펌프(21)로 재사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다른 일 측면은,

유체의 소용돌이가 형성된 탱크에 서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace)의 환원용융 공정을 통해 생성된 용탕을 공급하여 조금속 그래뉼을 포함하는 혼합물을 형성시키는 단계(단계 1)(S10); 및

상기 혼합물을 고액분리하는 단계(단계 2)(S20);를 포함하는, 조금속 그래뉼 제조방법을 제공한다.

상기 단계 1의 유체는 바람직하게는 물일 수 있고, 상기 물의 온도는 상온인 것이 바람직하다.

상기 단계 1의 용탕은 인쇄회로 기판 제조공정에서 발생하는 동 슬러지를 서브머지드 아크로를 통해 환원용융시킨 용탕일 수 있고, 동, 철, 칼슘, 금, 은, 팔라듐, 백금 등의 유가금속을 포함한 용탕일 수 있다.

상기 단계 2의 고액분리는 상기 단계 1에서 형성된 혼합물 중 고상을 침전시켜 분리할 수 있다. 혼합물 중 조금속 그래뉼을 침전시키고 남은 상부의 물은 분리되어 재침전이 수행될 수 있고, 상기 단계 1의 펌프 가동에 재사용될 수 있다.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace)를 통해 고온환원용융된 고온의 용탕을 비중차를 이용하여 금속 용융물 및 슬래그 용융물로 분리하였다. 비중이 작은 슬래그 용융물을 먼저 스키밍(skimming)하여 제거한 금속 용융물을 구비하였다.

그 다음, 물 공급 펌프(21);

상기 펌프와 연통되고 상단 및 하단이 개방된 원통 형상이며, 상단으로부터 물질을 공급받는 제1 그래뉼부(11);

상단 및 하단이 개방된 원뿔대 통 형상이고, 상단이 상기 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작은 제2 그래뉼부(12);

상단이 개방된 사각 통 형상이고, 일 측면이 상기 펌프와 연통된 침전조(41); 및

상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송하는 그래뉼 관(31);을 포함하고,

상기 침전조(41)는,

상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질을 1차적으로 공급받는 제1 침전부(42);

상기 제1 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받는 제2 침전부(43); 및

상기 제1 회수부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받고, 일면이 상기 펌프와 연통된 제3 침전부(44);를 포함하는, 그래뉼 제조장치(100)를 구비하였다.

상기 그래뉼 제조장치(100)의 펌프(21)를 구동하여 상기 제1 그래뉼부(11) 및 그래뉼 관(31)으로 되도록 물을 공급하였으며, 상기 펌프로부터 배출된 물은 제1 관(22)을 따라 제1 그래뉼부 및 제2 그래뉼부 내부에 물의 소용돌이(vortex)를 형성시켰다.

상기 제1 그래뉼부(11) 상부에 상기 구비된 금속 용융물을 투입하여, 조금속 그래뉼을 형성시켰고, 상기 형성된 조금속 그래뉼 및 물은 상기 펌프(21)로부터 배출되어 제2 관(23)을 따라 공급되는 물의 압력에 의해 그래뉼 관(31)을 따라 침전조(41)로 이송되었으며, 먼저 제1 침전부(42)에서 조금속 그래뉼이 침전되고, 이후 제1 침전부 상부의 물이 제2 침전부(43) 및 제3 침전부(44)를 거쳐 물과 조금속 그래뉼이 분리되었다.

조금속 그래뉼이 분리된 제3 침전부(44) 내부의 물은 상기 펌프(21)로 이송되어 재사용되었다.

지금까지 본 발명의 일 측면에 따른 그래뉼 제조장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

11 : 제1 그래뉼부
12 : 제2 그래뉼부
21 : 물 공급 펌프
22 : 제1 관
23 : 제2 관
31 : 그래뉼 관
41 : 침전조
42 : 제1 침전부
43 : 제2 침전부
44 : 제3 침전부
51 : 제3 관

Claims (6)

1. 물 공급 펌프;
   상기 펌프와 연통되고 상단 및 하단이 개방된 원통 형상이며, 상단으로부터 물질을 공급받는 제1 그래뉼부;
   상단 및 하단이 개방된 역 원뿔대 통 형상이고, 상단이 상기 제1 그래뉼부 하단과 대응되어 연통되며, 하단 단면적이 상단 단면적보다 작은 제2 그래뉼부;
   상단이 개방된 통 형상이고, 일 측면이 상기 펌프와 연통된 침전조; 및
   상기 제2 그래뉼부의 하단과 대응되어 연통되고, 일 측면이 상기 펌프와 연통되며, 상기 제2 그래뉼부로부터 배출되는 물질을 상기 침전조로 이송하는 그래뉼 관;을 포함하고,
   상기 침전조는,
   상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질을 1차적으로 공급받는 제1 침전부;
   상기 제1 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받는 제2 침전부; 및
   상기 제2 침전부 상부의 물질을 낙차를 통해 공급받고, 일면이 상기 펌프와 연통된 제3 침전부;를 포함하고,
   상기 펌프는, 상기 제1 그래뉼부 하부의 일 측면과 연통되어 물을 공급하고, 상기 그래뉼 관으로 물을 공급하고, 상기 제1 그래뉼부 및 제2 그래뉼부 내부에 유체의 소용돌이(vortex)를 발생시키며, 상기 그래뉼 관의 물질 이송을 보조하는, 그래뉼 제조장치.
   
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3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 그래뉼부의 상단으로부터 공급받는 물질은,
   금속 용융물 또는 슬래그 용융물인 것을 특징으로 하는 그래뉼 제조장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질은,
   조금속 그래뉼 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래뉼 제조장치.
   
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 침전조는,
   상기 그래뉼 관으로부터 배출되는 물질 중 물을 상기 펌프로 공급하는 것을 특징으로 하는 그래뉼 제조장치.
   
6. 제1항의 장치를 통해 수행되는 조금속 그래뉼 제조방법으로,
   상기 펌프를 통해 상기 제1 그래뉼부 및 그래뉼 관에 물을 공급하는 단계(단계 0);
   물의 소용돌이가 형성된 상기 제1 그래뉼부에 서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace)의 환원용융 공정을 통해 생성된 용탕을 공급하여 조금속 그래뉼을 포함하는 혼합물을 형성시키는 단계(단계 1);
   상기 혼합물을 상기 침전조로 배출시키는 단계(단계 1a); 및
   상기 배출된 혼합물을 상기 제1 침전부 내지 제3 침전부를 통해 그래뉼을 다단 침전시켜 고액분리하는 단계(단계 2);를 포함하는, 조금속 그래뉼 제조방법.
   

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