KR101818512B1 - 소결 장치 및 이를 이용한 소결광 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 소결 장치는 소결원료의 장입이 가능하며, 소결 공정 진행 방향으로 이동 가능한 대차, 대차가 소결 공정 진행 방향으로 이동하는 경로 상에서, 상기 대차 내 장입된 원료층으로 화염을 분사하도록 설치된 점화로, 점화로의 하측에 설치되며, 상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 나열 설치된 복수의 윈드 박스를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 복수의 윈드 박스를 통한 공기의 유속을 조절하고, 반사 부재를 이용하여 상층부로 열원을 추가 공급함으로써, 상층부에서의 미반응 소결괄 방생 및 하층부에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 줄일 수 있다. 그리고 이로 인해 상층부, 중층부 및 하층부에 관계없이 또는 원료층 전체에 대해 균일한 품질의 소결광을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 복수의 윈드 박스를 통한 공기의 유속을 조절하고, 반사 부재를 이용하여 상층부로 열원을 추가 공급함으로써, 상층부에서의 미반응 소결괄 방생 및 하층부에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 줄일 수 있다. 그리고 이로 인해 상층부, 중층부 및 하층부에 관계없이 또는 원료층 전체에 대해 균일한 품질의 소결광을 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 소결 장치 및 이를 이용한 소결광 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소결광 생산율을 향상시키고, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있는 소결 장치 및 이를 이용한 소결광 제조 방법에 관한 것이다.
고로의 제선 공정에서 원료로 사용되는 소결광은 철광석과 열원인 석탄(또는 코크스)을 혼합한 후 상기 석탄을 연소시키고, 그 연소열로 철광석을 소결시킴으로써 생산된다.
소결광을 제조하는 방법을 간략히 설명하면, 먼저 상부광 호퍼에 저장된 상부광과 써지 호퍼에 저장된 배합원료가 대차 상에 투입되어 운송되고, 이동 중인 대차는 점화로 하부를 통과한다. 이때 점화로로부터 분사되는 화염(즉, 불꽃)이 대차 내에 수용된 소결 원료의 상부 즉, 표층에 착화된다. 점화로를 통과한 대차는 컨베이어에 의해 공정 진행 방향으로 이송되며, 이때 대차가 공정 진행 방향으로 나열 배치된 복수의 윈드 박스의 상측을 통과하게 된다. 윈드 박스의 상측을 통과하는 대차에는 하측 방향으로 흡인력이 발생되며, 흡입된 대차 외부의 공기에 의하여 착화된 화염이 하측 방향으로 이동된다. 이때, 착화된 화염과 외부로부터 유입된 공기가 반응하여 연소 반응이 일어 나며, 화염 주위의 원료층의 온도가 1300 내지 1400℃로 상승한다. 그리고, 온도의 상승과 함께 철광석과 부원료의 반응에 의해 저융점 화합물이 형성되어 국부적으로 융액이 생성되며, 이것이 다시 냉각되는 과정에서 고화되면서 소결광이 제조된다. 그리고 대차가 공정 진행 종료 지점에 위치한 윈드 박스에 도착할 때, 화염이 대차의 바닥에 이르게 되며, 이때 소결이 완료되며, 복수의 대차에 대해 상기한 조업이 연속적으로 이루어진다.
한편, 상술한 바와 같이 화염이 착화된 대차가 윈드 박스를 지나감에 따라, 화염 또는 열이 하측으로 이동하는데, 화염 착화 이후 외부로부터 유입되는 상온의 공기에 의해 원료층의 소결층이 급격히 냉각되어 온도가 낮아지는 문제가 있다. 이에 따라, 원료층의 상측 영역인 상층부는 소결 반응을 위한 열량 및 반응 시간이 부족하여, 상층부에서 미반응 소결광(즉, 철광석이 반응이 부족한 소결광)이 발생되며, 이로 인해 소결광 생산율이 감소하는 또는 소결광 회수율의 증가하는 문제가 있다.
또한, 상층부의 화염에 의한 열은 대차의 이동에 따라 점차 하부로 이동되는데, 이에 따라 하부로 갈수록 온도가 상승하는 열 축적 현상이 발생된다. 이에, 원료층의 하층부에서는 과소성된 소결광 발생량이 증가된다. 그리고, 상술한 바와 같은 원료층의 온도 구배 발생에 의해, 상층부에는 미소성 소결광이 발생되고, 하층부에는 과소성 소결광이 발생되어, 일 대차 내에서 소결광의 품질 편차가 발생되는 문제가 있다.
상층부에서의 미소성 소결광 발생 문제를 해결하기 위하여, 대차의 이동 속도를 감소시키거나, 블로어의 동작을 조절하여 부압을 감소시킴으로써, 상층부의 반응 시간 증대를 유도하는 방법이 있다. 그러나, 반응 시간이 증가하는 만큼, 소결 생산성(T/D/m2)이 감소하는 문제가 있다.
본 발명은 소결광 생산율을 향상시키고, 균일한 품질의 소결광을 제조할 수 있는 소결 장치 및 이를 이용한 소결광 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 상층부의 미소성 소결광 및 하층부의 과소성 소결광 발생을 억제할 수 있는 소결 장치 및 이를 이용한 소결광 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 소결 장치는 소결원료의 장입이 가능하며, 소결 공정 진행 방향으로 이동 가능한 대차; 상기 대차가 소결 공정 진행 방향으로 이동하는 경로 상에서, 상기 대차 내 장입된 원료층으로 화염을 분사하도록 설치된 점화로; 상기 점화로의 하측에 설치되며, 상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 나열 설치된 복수의 윈드 박스;를 포함한다.
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고, 상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스가 나열 설치되는데 있어서, 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 일측 개구의 내경이 작은 윈드 박스를 설치한다.
상기 복수의 윈드 박스의 타측 개구는 동일한 내경을 가지도록 형성되어, 상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록, 상기 윈드 박스의 폭 방향 중심을 기준으로 상기 일측 개구로부터 타측 개구로 이어지는 경사가 증가한다.
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고, 상기 복수의 윈드 박스 내부에는 일측 개구와 타측 개구 사이의 연통을 제어하는 셔터가 마련되며, 상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스가 나열 설치되는데 있어서, 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 셔터의 개방 면적을 감소시킨다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 할 때, 상기 소결구간 전체에서 상기 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 나열 설치된다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고, 이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때, 상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적에 비해, 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 작고, 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적에 비해, 상기 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 작다.
상기 전반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 흡입통로가 상호 동일하고, 상기 중반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 흡입통로가 상호 동일하며, 상기 후반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 흡입통로가 상호 동일하다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 하고, 이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때, 상기 소결구간 중 일부의 구간에서 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 나열 설치되며, 상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 중반부 및 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로 면적에 비해 크다.
상기 대차의 이동 경로 상에서 상기 점화로의 전방 또는 상기 점화로의 내부에 설치되어, 상기 원료층으로부터 발생된 복사 에너지를 반사시켜 상기 원료층 방향으로 다시 전달하고, 개구를 가지는 반사 부재를 포함한다.
상기 반사 부재가 점화로의 전방에 설치되는 경우, 상기 반사 부재의 일단이 상기 점화로의 전방에 위치하고, 상기 일단으로부터 소결 공정 진행 방향으로 연장 형성되며, 상기 소결 공정 진행 방향으로 연장 형성된 상기 반사 부재의 타단의 위치는, 상기 복수의 윈드박스가 나열 설치된 소결구간 중, 이동하면서 소결 반응이 점차 하측으로 이동하고 있는 대차 내 소결 반응 위치가 상기 원료층의 표면으로부터 80mm 내지 120mm 중 어느 하나의 하측 지점일 때의 소결 지점에 위치한다.
본 발명에 따른 소결광 제조 방법은 소결 공정 진행 방향으로 이동중인 대차로 소결원료를 장입시키는 과정; 상기 소결원료가 장입된 대차를 점화로 하측으로 통과시켜, 상기 소결원료가 적재된 원료층 상에 화염을 착화시키는 과정; 및 상기 화염이 착화된 대차를 상기 점화로 하측에서 소결 공정 종료 지점까지 나열 설치된 복수의 윈드 박스 상측으로 이동시켜 상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 상기 대차로 유입되는 속도를 증가시키면서, 소결 반응을 진행하는 과정;을 포함한다.
상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 상기 대차로 유입되는 속도를 증가시키는데 있어서, 상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절한다.
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 이동 경로 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고, 상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서, 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 상기 일측 개구의 내경이 작은 윈드 박스를 설치한다.
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 이동 경로 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고,
상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서, 상기 복수의 윈드 박스 내부에는 일측 개구와 타측 개구 사이의 연통을 제어하는 셔터가 마련되며, 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 셔터의 개방 면적을 감소시킨다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 할 때, 상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서, 상기 소결구간 전체에서 상기 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스의 배치를 조절한다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고, 이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때, 상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속이 비해 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속에 비해 작고, 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속이 상기 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속에 비해 작다.
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고, 이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때, 상기 대차가 상기 소결구간 중 일부의 구간에서 소결 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 흡입되는 유속이 증가하도록 하며, 상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측으로 이동하는 대차로 외부공기가 유입되는 유속이 상기 중반부 및 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측으로 이동하는 대차로 외부공기가 유입되는 유속에 비해 작다.
상기 점화로로부터 화염이 착화된 대차 내 원료층으로부터 발생된 복사 열원 에너지를 반사시켜 상기 원료층으로 다시 전달하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 복수의 윈드 박스를 통한 공기의 유속을 조절하고, 반사 부재를 이용하여 상층부로 열원을 추가 공급함으로써, 상층부에서의 미반응 소결괄 방생 및 하층부에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 줄일 수 있다. 그리고 이로 인해 상층부, 중층부 및 하층부에 관계없이 또는 원료층 전체에 대해 균일한 품질의 소결광을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면
도 4는 대차 내의 원료층을 설명하기 위한 도면
도 5는 유속에 따른 소결 반응 온도의 경향을 나타낸 그래프
도 6은 종래 및 실시예에 따른 소결 장치에서 반응 시간에 따른 온도를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면
도 4는 대차 내의 원료층을 설명하기 위한 도면
도 5는 유속에 따른 소결 반응 온도의 경향을 나타낸 그래프
도 6은 종래 및 실시예에 따른 소결 장치에서 반응 시간에 따른 온도를 나타낸 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소결 장치의 요부를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 윈드 박스를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 대차 내의 원료층을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 유속에 따른 소결 반응 온도의 경향을 나타낸 그래프이다. 도 6은 종래 및 실시예에 따른 소결 장치에서 반응 시간에 따른 온도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소결 장치는 소결원료가 저장된 호퍼, 소결원료가 장입되며, 소결 공정 진행 방향으로 순차 이동하는 복수의 대차(30), 공정 진행 방향으로 연장 설치되어, 복수의 대차(30)를 이송시키는 컨베이어(40), 호퍼(13)의 일측에서 컨베이어(40)의 상측에 설치되어, 대차(30)에 장입된 소결원료에 화염을 분사하는 점화로(20), 컨베이어(40)의 하측에서 복수의 대차(30)가 이송되는 경로 상에 나열 설치되어, 대차(30) 내부를 흡인 또는 흡입하는 복수의 윈드 박스(50), 대차(30)의 이동 방향을 기준으로 점화로(20)의 전방에 위치되거나, 점화로(20) 내부에 설치된 반사 부재(300), 대차(100)로부터 소결광이 배광되는 배광부, 복수의 윈드 박스(500)와 연결되어 외부 공기가 대차(30) 내로 흡인되도록 하는 블로어(70)를 포함한다.
또한, 소결 장치는 소결광 제조를 위한 각종 원료(즉, 소결원료)가 각기 저장된 저장빈(11), 윈드 박스(50)를 통해 배출되는 배가스 내 더스트를 집진하는 집진기(60)를 포함한다.
대차(30)에 장입되는 소결원료는, 대차(30)로 처음 장입되는 원료인 상부광, 상부광의 상측으로 장입되는 배합원료를 포함한다. 배합원료는 Fe를 함유한 철광석, 분코크스 및 무연탄 등의 탄소(C)를 함유하는 결합재, 석회석 또는 생석회를 포함하는 부원료를 포함한다. 또한, 배합원료는 탄소 또는 철원과 탄소를 모두 포함하는 부산물 및 염기도 조절을 위한 원료를 더 포함할 수 있다.
저장빈(11)은 상술한 배합원료의 구성 원료 즉, 철광석, 결합재, 부산물, 부원료, 염기도 조절 원료 등 각각을 저장하고, 상기 원료들이 조립기(12)로 이동되어 혼합 및 조립된다. 물론 배합원료를 혼합기와 이를 혼합하는 조립기가 별도로 구비될 수 있다.
호퍼(13)는 상부광이 저장되는 제 1 호퍼(14)와, 배합원료를 조립한 조립물이 저장된 제 2 호퍼(15)를 포함한다. 이러한 제 1 및 제 2 호퍼(14, 15)는 대차(30) 상측에서 상기 대차(30)의 이동 경로를 기준으로 점화로(20)의 후방에 위치하도록 설치된다.
제 2 호퍼(15)는 대차(30)의 이동 경로에 대해 제 1 호퍼(14)의 전방에 위치되어, 대차(30)로 배합원료 즉, 조립물을 장입한다. 제 2 호퍼(15)는 대차(30)의 폭방향으로는 소결원료를 입도 편석없이 고르게 장입하고, 대차(30)의 깊이 방향(즉, 상하 방향)으로는 소결원료를 하부에서 상부로 갈수록 입도가 작아지도록 입도 편석시켜 장입한다.
점화로(20)는 제 2 호퍼(15)의 전방에 위치되어, 소결원료가 대차(30)에 장입되어 형성된 원료층의 표층에 화염을 공급하여 착화시킨다.
대차(30)는 소결원료 즉, 상부광과 배합원료가 장입되어 원료층을 형성하기 위한 공간을 제공하기 위한 것으로, 내부 공간을 가지며, 호퍼(13), 점화로(20)가 위치된 상측이 개방된 형상이다. 이러한, 대차(30)에는 통기바(미도시)의 적어도 일부가 원료층으로 삽탈 가능하도록 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 대차(30) 내에 소결원료의 장입이 완료되었을 때, 원료층은 대차(30) 내 바닥부와 접하는 하측 표면으로부터 상측으로 일정 높이까지의 하층부(L3), 하층부(L3)로부터 상측으로 일정 높이까지의 중층부(L2), 중층부(L2)로부터 최상측 표면까지의 상층부(L1)로 나눌 수 있다. 보다 구체적인 예로, 상층부(L1)는 원료층의 최상측의 표면으로부터 하측으로 80mm 내지 120mm 하측 지점, 바람직하게는 100mm 깊이까지를 의미하며, 상층부(L1)의 하측 영역이 중층부(L2), 중층부(L2) 하측이 하층부(L3)이다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 윈드 박스에 대해 설명한다.
이때, 설명의 편의를 위하여, 대차의 이동 경로 중, 복수의 윈드 박스가 나열 설치된 구간을 소결구간이라 명명한다. 그리고 대차는 점화로(20)로부터 배광부 방향으로 이동함에 따라 하측 방향으로 소결 반응이 진행되는데, 이를 다른 말로 하면, 상층부(L1), 중층부(L2), 하층부(L3) 순으로 소결이 진행된다. 이에, 이하에서는 원료층의 상층부(L1)의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간의 초반 구간을 전반부, 중층부(L2)의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결 구간을 중반부, 하층부(L3)의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결 구간을 후반부라 명명한다. 즉, 소결 구간은 점화로(20)로부터 배광부 방향으로 전반부, 중반부, 후반부로 나누어진다.
복수의 윈드 박스(500)는 외부 공기를 대차(30) 내로 흡입하여, 대차(30)의 이동에 따라 착화된 화염 또는 이로 인한 열을 하측으로 이동시킨다. 이러한 복수의 윈드 박스(500)는 점화로(200)와 배광부 사이의 구간에 나열 배치된다.
윈드 박스(500)는 대차(30)의 하부와 대응되는 상측 및 블로어(60)가 위치된 방향 예컨대 하측이 개방되며, 내부 공간을 가지는 통 형상이다. 이러한 윈드 박스(500)는 복수개로 마련되며, 대차(30)의 이동 경로 중, 적어도 점화로(20)와 대응하는 위치에서부터 배광부까지 복수의 윈드 박스(500)가 연속으로 나열되도록 배치된다. 그리고 복수의 윈드 박스(500) 각각에는 배관이 연결되며, 상기 배관이 집진기(60) 및 블로어(60)와 연결된다.
상술한 바와 같이 윈드 박스(500)는 대차(30)와 대향하는 방향과, 배관과 연결되는 방향이 개구된 통 형상이다. 이하에서는 윈드 박스(500)에서 대차(30)와 대양하는 방향의 개구를 일측 개구, 배관과 연결되는 방향의 개구를 타측 개구라 명명한다. 보다 구체적인 예로 윈드 박스(500)의 일측 개구는 상측 개구, 타측 개구는 하측 개구일 수 있다. 이때, 윈드 박스(500)의 일측 개구(즉, 상측 개구)가 흡입통로가 된다.
본 발명의 실시예에서는 점화로의 위치로부터 배광부까지 복수의 윈드 박스(500)가 나열 설치되는데 있어서, 점화로(20)로부터 소결 공정 진행 방향 또는 배광부 방향으로 갈수록 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적이 작아지도록 구성한다. 즉, 소결 종료 지점으로 갈수록 일측 개구의 내경이 작아지도록 복수의 윈드 박스를 나열 설치한다. 이때, 가스 및 더스트가 배출되는 윈드 박스(500)의 타측 개구(하측 개구)는 동일한 내경을 가지도록 한다.
실시예에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소결구간에 배치된 복수의 윈드 박스의 흡입통로 즉 일측 개구의 면적을 모두 다르게 하고, 소결 종료 지점으로 갈수록 일측 개구의 면적이 작아지도록 한다. 이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 대차 간의 간격이 소결 종료 지점으로 갈수록 작아진다. 그리고, 윈드박스(500)의 일측 개구로부터 타측 개구 방향으로 연장되는 방향의 외주면이 소결 종료 지점으로 갈수록 경사가 증가한다.
이렇게 제 1 실시예에서는 점화로(20)의 위치로부터 배광부까지 복수의 윈드 박스(500)가 나열 설치되는데 있어서, 점화로(20)로부터 배광부 방향으로 갈수록 일측 개구의 내경이 작아지도록 구성한다. 즉, 배광부 방향으로 갈수록 또는 배광부와 인접할수록 일측 개구의 내경이 작은 윈드 박스(500)를 설치한다. 이를 다른 말로 설명하면, 복수의 윈드 박스(500)가 나열 설치되는데 있어서, 배광부로부터 점화로(20) 방향으로 갈수록 일측 개구의 내경(W1)이 커지도록 한다. 즉, 배광부로터 점화로(20) 방향으로 갈수록 또는 점화로(20)와 인접할수록 일측 개구의 내경(W1)이 큰 윈드 박스(500)를 설치한다. 이때, 복수의 윈드 박스(500)의 타측 개구의 내경(W2)은 모두 동일하다.
이렇게 복수의 윈드 박스(500)를 배치 구성하면, 외부의 공기가 대차 내로 유입되는 유속의 조절이 가능하다. 즉, 외부의 공기가 복수의 대차 내 각각으로 유입되는데 있어서, 배광부 방향으로 갈수록 외부 공기의 유입 유속이 증가한다. 다른 말로 하면, 배광부로부터 점화로(20) 방향으로 외부의 공기가 대차로 유입되는 유속이 감소한다.
상술한 제 1 실시예에서는 윈드 박스(500)의 상측 개구 내경(W1)을 조절하였으나, 윈드 박스(500) 내부에서 흡입통로 면적을 조절할 수 있다.
즉, 제 2 실시예에 따른 복수의 윈드 박스(500)는 상측 개구 및 하측 개구의 내경이 모두 동일하나, 복수의 윈드 박스(500) 내부에서 상측 개구와 하측 개구 사이를 연통하는 개구의 면적(W3)이 배광부로 갈수록 좁아지도록 조절한다. 이때, 제2 실시예에 따른 윈드박스에서의 흡입통로는 셔터의 개방 면적이 된다.
이를 위해, 복수의 윈드 박스(500) 각각의 내부에 상측 개구와 하측 개구 사이의 연통을 제어하는 셔터(800)가 설치되며, 각 윈드 박스(500) 내부의 셔터(800)의 개폐 정도를 조절함으로써, 배광부 방향으로 갈수록 개방 면적(W3)이 좁아지도록 조절할 수 있다.
이러한 제 2 실시예의 경우, 복수의 윈드 박스 간의 간격이 모두 동일하고, 일측 개구에서 하측 개구로 향하는 외주면의 경사도도 동일하다. 그리고, 제 2 실시예의 경우 제 1 실시예에 비해 윈드박스의 갯수를 적게 설치할 수 있다.
상술한 실시예들에서는 점화로(20)로부터 소결 공정 진행 방향 또는 배광부 방향으로 갈수록 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적이 작아지도록 구성하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 하되, 일부의 윈드박스는 동일한 흡입통로를 가지도록 할 수도 있다.
즉, 전반부에 대응 배치된 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적(W1)에 비해, 중반부에 대응 배치된 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적(W1)이 작고, 중반부에 대응 배치된 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적(W1)에 비해, 상기 후반부에 대응 배치된 윈드 박스(500)의 흡입통로의 면적(W1)이 작도록 한다.
또한, 이에 한정되지 않고, 소결구간 중 일부의 구간에서만 흡입통로의 면적(W1)이 작도록 할수도 있다. 예컨대, 전반부 구간에서만 복수의 윈드박스(500)가 점화로(20)로부터 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적(W1)이 감소하고, 중반부 및 후반부에 대응 위치된 복수의 윈드 박스(500)는 흡입통로의 면적(W1)이 동일하면서, 전반부의 흡입통로에 비해 작도록 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에서는 복수의 윈드 박스(500)의 개구 면적 조절에 의해 전반부에서, 중반부, 후반부로 갈수록 외부 공기가 대차로 유입되는 유속이 증가한다. 즉, 상층부(L1)의 반응이 주로 진행되는 전반부에서 공기의 유입 유속이 중반부에 비해 낮고, 중층부(L2)의 반응이 주로 진행되는 중반부에서 공기의 유입 유속이 후반부에 비해 낮다.
따라서, 복수의 윈드 박스(500)의 일측 개구의 내경(W1)을 모두 동일하게 하는 종래에 비해, 본 발명의 경우 상층부(L1)에서 열이 정체되는 시간이 증가되어, 소결 반응을 위한 고온에서의 반응 유지 시간이 증가된다. 이에, 충분한 열 및 반응 시간 동안 상층부(L1)가 소결 반응하므로, 상층부(L1)에서의 소결광 생산율을 향상시킬 수 있고, 원료층 전체에 대한 생산율이 향상된다.
또한, 소결구간의 후반부에서 공기의 유입 속도를 증가시킴으로써, 화염 및 결합제의 연소에 의해 발생된 열이 후반부에 정체하는 시간을 종래에 비해 줄일 수있어, 하층부(L3)에서 과소성 되는 문제를 억제 또는 방지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 공기의 유속이 증가함에 따라 평균 반응 온도가 낮아지는 것을 알 수 있다. 이는 유속을 빠르게 하는 경우, 화염 및 결합재의 연소에 의해 발생된 열이 하부로 빠르게 이동하기 때문에, 일정 온도 이상으로 온도가 상승되지 않고, 빠른 유속에 의해 오히려 냉각 효과가 발생되어 반응 온도가 낮아지는 것으로 판단된다.
한편, 앞에서 설명한 바와 같이, 종래의 경우 하층부(L3)에는 화염 및 결합재의 연소에 의한 열에 의한 과도한 온도 상승에 의해 과소성 되는 문제가 있었다.
그런데, 본 발명과 같이 전반부 및 중반부에 비해 후반부에서의 공기 유속을 증가시킴으로써, 하층부(L3)에서의 과도한 온도 상승을 억제할 수 있고, 이에 따라 과소성이 발생되지 않는 적정 반응 온도를 유지할 수 있다. 이에, 하층부(L3)에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 점화로(20)에서 배광부까지 복수의 윈드 박스(500)를 나열, 설치하는데 있어서, 배광부 방향으로 갈수록 일측 개구의 내경(W1)을 감소 또는 점화로 방향으로 갈수록 일측 개구의 내경(W1)을 증가시킨다.
이에, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래에 비해 상층부(L1)에서의 소결 반응 시간이 증가되고, 하층부(W3)에서는 소결 반응 온도 및 소결 반응 시간이 감소한다. 따라서, 상층부(L1)에서의 미반응 소결괄 방생 및 하층부(L3)에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 줄일 수 있다. 그리고 이로 인해 상층부(L1), 중층부(L2) 및 하층부(L3)에 관계없이 또는 원료층 전체에 대해 균일한 품질의 소결광을 얻을 수 있다.
반사 부재(300)는 점화로(20)의 전방 또는 점화로 내부에 설치되며, 상층부(L1)에서 발생하는 복사 에너지를 다시 상층부로 전달한다. 즉, 반사 부재(300)는 상층부(L1)에서 발생한 복사 에너지를 활용하여 상층부(L1)로 열원을 추가 공급한다. 이를 위해, 반사 부재(300)는 복사 에너지를 반사시켜 상층부(L1)로 공급할 수 있는 재료 예컨대 금속으로 이루어질 수 있다.
그리고, 반사 부재(300)가 그리고, 반사 부재(300)가 점화로(20)의 전방에 설치되는 경우, 외부 공기가 반사 부재(300) 하측에 위치된 대차로 유입될 수 있도록 개구를 가지는 형상으로 구성된다. 개구는 하나 또는 복수개가 상호 이격되어 형성된 메쉬(mesh) 형태일 수 있다.
반사 부재(300)는 대차 이동 방향으로 대응하여 연장 형성되는데, 이 반사 부재(300)가 점화로(20)의 전방에 설치되는 경우, 상기 반사 부재(300)의 일단이 점화로(20)의 전방에 위치하고, 일단으로부터 대차(30) 이동 방향으로 연장 형성되는데, 연장 끝단이 타단이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 대차(30)가 소결 공정 진행 방향으로 이동함에 따라 소결 반응의 일어나는 위치(이하, 소결 위치)가 점차 하측으로 이동된다. 이는 화염이 착화된 대차(30)가 소결 공정 종료 방향으로 이동하면서 윈드 박스(500)에 의한 흡입력에 의해 화염 또는 열이 하측으로 이동하기 때문이다.
반사 부재(300)의 타단은 소결위치가 원료층의 상부 표면으로부터 하측 방향으로 80mm 내지 120mm 중 어느 하나의 이격된 지점에 위치할 때의 소결구간 지점에 위치하도록 연장 설치된다.
예를 들어, 원료층의 상부 표면으로부터 하측 방향으로 80mm 이격된 지점을 h1, 120mm 이격된 지점을 h2라 정의한다. 그리고, 소결 위치가 h1일 때 소결구간에서의 위치는 X1, 소결 위치가 h2일 때 소결구간에서의 위치는 X2이다. 이때, 반사 부재(300)는 그 타단이 최소 X1 지점에 위치하도록 연장 형성되고, 최대 X2 지점에 위치하도록 연장 형성된다. 다른 말로 하면, 반사 부재(300)는 점화로(20)의 후방에서 소결 구간 중 X1 내지 X2 중 어느 하나의 지점까지 연장 형성된다. 이는 이동 중인 대차의 상층부(L1)에 반사 부재(300)로 인한 추가 열원 공급이 이루어지도록 하기 위함이다.
이러한, 반사 부재에 의한 열원 공급에 의해 상층부(L1)의 온도가 상승한다. 이에, 충분한 열 및 반응 시간동안 상층부(L1)가 소결 반응하며, 이로 인해 상층부(L1)에서의 소결광 생산율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 소결 장치의 동작을 설명한다. 이때, 공정 진행 방향 또는 복수의 대차(30)가 좌측에서 우측으로 이동하고, 반사 부재(300)가 점화로(20)의 전방에 설치된 것을 예를 들어 설명한다.
먼저, 소결광 제조를 위한 소결원료 즉, 상부광과 배합원료를 준비한다. 여기서, 상부광은 이미 제조된 소결광 중 입도가 2 내지 3mm로 작은 소결광으로서, 고로 조업에 사용되지 않고, 다음 차지의 원료 처리 시에 상부광으로서 사용된다. 상부광은 원료 처리 공정에서 대차(30) 내 가스의 흐름을 원활하게 해주며, 철광석 원료가 용융되었을 때, 철 재료로 되어 있는 대차를 보호하는 역할을 한다. 배합원료는 Fe를 함유한 철광석, 분코크스 및 무연탄 등의 탄소(C)를 함유하는 결합재, 석회석 또는 생석회를 포함하는 부원료를 포함한다. 준비된 상부광은 제 1 호퍼(14)로 이송되어 저장되고, 배합원료는 해당 저장빈(11)에 저장된 후 조립기(12)에서 조립물 형태로 조립된 후 제 2 호퍼(15)로 장입되어 저장된다.
상술한 바와 같이 상부광 및 조립물이 마련되면, 복수의 대차(30) 각각을 제 1 호퍼(14), 제 2 호퍼(15) 하측을 통과하면서 대차(30)에 상부광 및 조립물을 순차로 장입한다.
복수의 대차(30) 중 일 대차(30)에서의 장입에 대해 설명하면, 상기 일 대차(30)는 제 1 호퍼(14)의 하측을 통과함으로써 내부로 상부광이 장입되고, 상부광이 장입된 대차(30)는 제 2 호퍼(15) 하측을 통과함으로써 조립물이 장입된다. 이때, 대차(30)가 좌측에서 우측 방향으로 이동하므로, 대차(30)의 우측에서부터 좌측 방향으로 소결원료가 목적하는 높이로의 장입이 완료된다.
그리고, 장입이 완료된 대차(30)는 점화로(20)의 하측을 통과하도록 이동하며, 이때, 점화로(20)로부터 불꽃이 점화되어 원료층의 상부 표면(또는 표층부)에 착화된다. 화염이 착화된 대차(30)는 복수의 윈드 박스(50)가 나열된 방향 또는 배광부가 위치한 방향으로 이동하는데, 윈드 박스(50)의 흡입력에 의해 외부 공기가 대차(30) 내로 공급되어 흡입된다. 이에 따라 대차(30)의 이동에 의해 화염이 점차 하측으로 이동하고, 이에 원료층의 상측에서부터 하측 방향으로 소결 반응이 진행되어 소결광이 제조된다.
이후, 대차(30)가 최 후단의 윈드 박스(50) 즉, 배광부에 도달하면, 화염이 대차 바닥 또는 원료층의 최하부층에 도달하면, 화염이 소멸되어 소결이 완료되며, 윈드 박스(50)의 끝단에 도착한 대차(30)는 제조된 소결광을 배광하고, 배광된 소결광은 냉각기에서 냉각된다.
이렇게 복수의 대차(30) 각각이 점화로(20) 하측의 윈드 박스(500) 상측에서부터 배광부가 위치한 방향으로 이동하면서, 각 대차(30) 내에서 연소대의 위치가 상층부(L1)에서부터 하층부(L3)로 이동한다. 이때, 실시예들에 따른 소결 장치에 의하면, 배광부 방향으로 갈수록 개방 면적이 좁아지도록 또는 점화로(20)가 위치한 방향으로 갈수록 개방 면적이 넓어지도록 복수의 윈드 박스(500)를 설치 또는 구성하였다. 즉, 제 2 에 도시된 제 1 실시예와 같이, 배광부 방향으로 갈수록 상측 개구의 면적(W1)이 작은 윈드 박스(500)를 배치하거나, 복수의 윈드 박스(500) 내 설치된 셔터(800)의 개폐 정도를 조절하여 배광부 방향으로 갈수록 셔터(800)의 개방 면적(W3)이 좁아지도록 한다.
이러한 복수의 윈드 박스(500)의 배치 구조에 의해, 소결 구간의 전반부에서, 중반부, 후반부로 갈수록 외부 공기가 대차(30)로 유입되는 유속이 증가한다.
따라서, 종래에 비해 상층부(L1)에서 열이 정체되는 시간이 증가되어, 소결 반응을 위한 고온에서의 반응 유지 시간이 증가된다. 이에, 충분한 열 및 반응 시간 동안 상층부(L1)가 소결 반응하므로, 상층부(L1)에서의 소결광 생산율을 향상시킬 수 있고, 원료층 전체에 대한 생산율이 향상된다.
또한, 소결구간의 후반부에서 공기의 유입 속도가 증가됨으로써, 화염 및 결합제의 연소에 의해 발생된 열이 후반부에 정체하는 시간을 종래에 비해 줄일 수있어, 하층부(L3)에서 과소성 되는 문제를 억제 또는 방지할 수 있다.
그리고, 점화로(20)에서 화염이 착화된 대차(30)는 점화로(20) 전방에 설치된 반사 부재(300) 하측을 통과한다. 이때, 점화로(20)로부터 상층부로 착화된 화염에 의해 발생된 복사 에너지가 반사 부재 하측을 통과하면서 반사되어 다시 상층부로 전달됨에 따라, 상층부에 추가 열원이 공급된다.
이로 인해, 상층부(L1)가 온도가 상승하여, 충분한 열 및 반응 시간 동안 상층부(L1)가 소결 반응하며, 이로 인해 상층부(L1)에서의 소결광 생산율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 복수의 윈드 박스(500)를 통한 공기의 유속을 조절하고, 반사 부재(300)를 이용하여 상층부로 열원을 추가 공급함으로써, 상층부에서의 미반응 소결괄 방생 및 하층부에서의 과소성 소결광 발생을 억제 또는 줄일 수 있다. 그리고 이로 인해 상층부(L1), 중층부(L2) 및 하층부(L3)에 관계없이 또는 원료층 전체에 대해 균일한 품질의 소결광을 얻을 수 있다.
30: 대차 300: 반사 부재
40: 컨베이어 500: 윈드 박스
40: 컨베이어 500: 윈드 박스
Claims (18)
- 소결원료의 장입이 가능하며, 소결 공정 진행 방향으로 이동 가능한 대차;
상기 대차가 소결 공정 진행 방향으로 이동하는 경로 상에서, 상기 대차 내 장입된 원료층으로 화염을 분사하도록 설치된 점화로;
상기 점화로의 하측에 설치되며, 상기 점화로로부터 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 나열 설치된 복수의 윈드 박스;
를 포함하는 소결 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고,
상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스가 나열 설치되는데 있어서,
상기 소결 종료 지점으로 갈수록 일측 개구의 내경이 작은 윈드 박스를 설치하는 소결 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스의 타측 개구는 동일한 내경을 가지도록 형성되어, 상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록, 상기 윈드 박스의 폭 방향 중심을 기준으로 상기 일측 개구로부터 타측 개구로 이어지는 경사가 증가하는 소결 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고,
상기 복수의 윈드 박스 내부에는 일측 개구와 타측 개구 사이의 연통을 제어하는 셔터가 마련되며,
상기 점화로로부터 상기 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스가 나열 설치되는데 있어서,
상기 소결 종료 지점으로 갈수록 셔터의 개방 면적을 감소시키는 소결 장치. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 할 때,
상기 소결구간 전체에서 상기 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 나열 설치된 소결 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고,
이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때,
상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적에 비해, 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 작고,
상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적에 비해, 상기 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 작은 소결 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 전반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 상호 흡입통로가 상호 동일하고,
상기 중반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 상호 흡입통로가 상호 동일하며,
상기 후반부에 대응 배치된 복수의 윈드박스는 상호 흡입통로가 상호 동일한 소결 장치. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 하고,
이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때,
상기 소결구간 중 일부의 구간에서 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 나열 설치되며,
상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로의 면적이 중반부 및 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 흡입통로 면적에 비해 큰 소결 장치. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대차의 이동 경로 상에서 상기 점화로의 전방 또는 상기 점화로의 내부에 설치되어, 상기 원료층으로부터 발생된 복사 에너지를 반사시켜 상기 원료층 방향으로 다시 전달하고, 개구를 가지는 반사 부재를 포함하는 소결 장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 반사 부재가 점화로의 전방에 설치되는 경우,
상기 반사 부재의 일단이 상기 점화로의 전방에 위치하고, 상기 일단으로부터 소결 공정 진행 방향으로 연장 형성되며,
상기 소결 공정 진행 방향으로 연장 형성된 상기 반사 부재의 타단의 위치는,
상기 복수의 윈드박스가 나열 설치된 소결구간 중, 이동하면서 소결 반응이 점차 하측으로 이동하고 있는 대차 내 소결 반응 위치가 상기 원료층의 표면으로부터 80mm 내지 120mm 중 어느 하나의 하측 지점일 때의 소결 지점에 위치하는 소결 장치. - 소결 공정 진행 방향으로 이동중인 대차로 소결원료를 장입시키는 과정;
상기 소결원료가 장입된 대차를 점화로 하측으로 통과시켜, 상기 소결원료가 적재된 원료층 상에 화염을 착화시키는 과정; 및
상기 화염이 착화된 대차를 상기 점화로 하측에서 소결 공정 종료 지점까지 나열 설치된 복수의 윈드 박스 상측으로 이동시켜 상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 상기 대차로 유입되는 속도를 증가시키면서, 소결 반응을 진행하는 과정;
을 포함하는 소결광 제조 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 소결 공정 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 상기 대차로 유입되는 속도를 증가시키는데 있어서,
상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는 소결광 제조 방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 이동 경로 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고,
상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서,
상기 소결 종료 지점으로 갈수록 상기 일측 개구의 내경이 작은 윈드 박스를 설치하는 소결광 제조 방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스 각각은 내부 공간을 가지는 통 형상이며, 상기 대차의 이동 경로 방향으로 개구된 일측 개구 및 상기 복수의 윈드 박스와 연결된 블로어가 위치한 방향으로 개구된 타측 개구를 포함하고,
상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서,
상기 복수의 윈드 박스 내부에는 일측 개구와 타측 개구 사이의 연통을 제어하는 셔터가 마련되며,
상기 소결 종료 지점으로 갈수록 셔터의 개방 면적을 감소시키는 소결광 제조 방법. - 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라고 할 때,
상기 점화로의 하측에서부터 상기 소결 공정 종료 지점까지 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드박스의 배치를 조절하는데 있어서,
상기 소결구간 전체에서 상기 복수의 윈드 박스가 소결 종료 지점으로 갈수록 흡입통로의 면적이 작아지도록 상기 복수의 윈드 박스의 배치를 조절하는 소결광 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고,
이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때,
상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속이 상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속에 비해 작고,
상기 중반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속이 상기 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측에 대응 배치된 대차 내로 외부 공기가 흡입되는 유속에 비해 작은 소결광 제조 방법. - 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 윈드 박스가 점화로로부터 소결 종료 지점까지를 소결구간이라 하고,
이동중인 대차 내에서 상기 원료층 중 상부 표면을 포함한 상층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 전반부, 상기 상층부의 하층인 중층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 중반부, 상기 중반부의 하층인 하층부의 소결 반응이 주로 이루어지는 소결구간을 후반부라 할 때,
상기 대차가 상기 소결구간 중 일부의 구간에서 소결 종료 지점으로 갈수록 외부 공기가 흡입되는 유속이 증가하도록 하며,
상기 전반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측으로 이동하는 대차로 외부공기가 유입되는 유속이 상기 중반부 및 후반부에 대응 배치된 윈드 박스의 상측으로 이동하는 대차로 외부공기가 유입되는 유속에 비해 작은 소결광 제조 방법. - 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 점화로로부터 화염이 착화된 대차 내 원료층으로부터 발생된 복사 열원 에너지를 반사시켜 상기 원료층으로 다시 전달하는 과정을 포함하는 소결광 제조 방법.
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