KR102065463B1 - 염화물 배출 장치 - Google Patents

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KR102065463B1
KR102065463B1 KR1020130011409A KR20130011409A KR102065463B1 KR 102065463 B1 KR102065463 B1 KR 102065463B1 KR 1020130011409 A KR1020130011409 A KR 1020130011409A KR 20130011409 A KR20130011409 A KR 20130011409A KR 102065463 B1 KR102065463 B1 KR 102065463B1
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최미선
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

염화물 배출 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 염화물 배출 장치에 있어서, 환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기; 상기 환원 용기의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재; 상기 환원 용기의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구; 상기 배출구에 결합되고, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기의 외부로 배출하기 위한 배출관; 및 상기 배출관의 내부에 삽입되고, 복수개의 홀을 가진 다공체를 포함한다.

Description

염화물 배출 장치{Chloride tapping system}
본 발명은 염화물 배출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스폰지 형태의 금속 티타늄 또는 지르코늄 제조 시 마그네슘 등의 환원제와 사염화티타늄 또는 사염화지르코늄의 환원반응 후 환원 용기 내에 잔류하는 미반응의 환원제 및 그 염화물을 효율적으로 분리 배출할 수 있는 염화물 배출 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스폰지 형태의 금속, 예컨대, 티타늄 또는 지르코늄 등을 제조하는 방법으로 크롤(Kroll)법이 알려져 있다.
상기 크롤(Kroll)법에 의해 스폰지 형태의 티타늄 혹은 지르코늄을 제조하는 경우 마그네슘 등의 환원제와 사염화티타늄 또는 사염화지르코늄의 환원반응에 의하여 부산물로서 염화물이 발생된다.
상기 염화물 제거는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 태핑 파이프(tapping pipe)(11)를 환원용기(10)의 중간부에 삽입하여 흡입하여 제거하고, 상기 환원용기(10)를 180도 회전시켜 흡입되지 못하고 잔류하는 염화물을 진공 증류하여 하부로 배출하는 방식이 개시되어 있다.
그러나, 상기의 방식은 용융상태의 염화물이 태핑 파이프를 통하여 순조롭게 빨려 나오지 않는 조업의 어려움이 있을 뿐만 아니라, 환원용기에 삽입된 태핑 파이프에서 스폰지 형태의 티타늄 혹은 지르코늄이 생성되어 태핑 파이프가 막히는 현상이 발생하므로, 염화물의 제거가 곤란한 문제점이 있었다.
또한, 염화물을 배출하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 환원용기(20) 외부 하단에서 상단으로 역 S 형태로 연결된 배관(21)을 통하여 아르곤 등과 같은 캐리어 가스(carrier gas)의 가압을 통하여 분리 배출하는 염화물 배출 방식이 제안되어 있다.
그러나, 염화물 배출 방식의 역 S 형태 배출의 경우 환원제인 마그네슘의 장입량이 필요 이상으로 소요되는 원료 손실 문제가 발생되고 있으므로, 염화물 배출의 효율성이 떨어지게 되며, 캐리어 가스 등이 필요하게 되므로 배관의 구조가 복잡하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 스폰지 형태의 금속 티타늄 또는 지르코늄 제조 시 나트륨 등의 환원제와 사염화티타늄 또는 사염화지르코늄의 환원반응 후 환원 용기 내에 잔류하는 미반응의 환원제 및 그 염화물을 효율적으로 분리 배출할 수 있는 염화물 배출 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 염화물 배출 장치에 있어서,
환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기;
상기 환원 용기의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재;
상기 환원 용기의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구;
상기 배출구에 결합되고, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기의 외부로 배출하기 위한 배출관; 및
상기 배출관의 내부에 삽입되고, 복수개의 홀을 가진 다공체를 포함하는 염화물 배출 장치가 제공될 수 있다.
상기 배출관의 외측에는 상기 배출관을 가열하기 위한 배출관 가열로가 설치될 수 있다.
상기 다공체의 홀은 직경은 1~2cm의 크기를 가질 수 있다.
상기 다공체의 홀은 상기 다공체의 중심부에 균일하게 분포될 수 있다.
상기 배출관의 외부에는 상기 배출관을 냉각하기 위한 블로워(blower)가 구비될 수 있다.
상기 배출관의 끝단부에는 상기 배출관을 밀폐하기 위한 마개가 설치될 수 있다.
상기 마개에는 상기 마개의 개폐를 위한 개폐 장치가 결합될 수 있다.
상기 개폐 장치는 상기 마개의 하단부에 결합되는 개폐 로드;
실린더 로드를 작동시켜 주기 위한 작동 실린더; 및
상기 작동 실린더의 작동에 의하여 상기 마개를 개폐할 수 있도록 상기 개폐 로드와 상기 실린더 로드를 일체로 연결시켜 주는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 배출관에는 상기 다공체를 상기 배출관에 탈부착 가능하도록 결합시켜 주기 위한 걸림부재가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 염화물 배출 장치에 있어서,
환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기;
상기 환원 용기의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재;
상기 환원 용기의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구;
상기 배출구에 결합되고, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기의 외부로 배출하기 위한 배출관;
상기 배출관의 끝단부에 설치되고, 상기 배출관을 밀폐하기 위한 마개; 및
상기 마개에 결합되고, 상기 마개의 개폐를 위한 개폐 장치를 포함하는 염화물 배출 장치가 제공될 수 있다.
상기 개폐 장치는 상기 마개의 하단부에 결합되는 개폐 로드;
실린더 로드를 작동시켜 주기 위한 작동 실린더; 및
상기 작동 실린더의 작동에 의하여 상기 마개를 개폐할 수 있도록 상기 개폐 로드와 상기 실린더 로드를 일체로 연결시켜 주는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 배출관의 내부에는 복수개의 홀을 가진 다공체가 삽입될 수 있다.
상기 배출관의 외측에는 상기 배출관을 가열하기 위한 배출관 가열로가 설치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 스폰지 형태의 금속 티타늄 또는 지르코늄 제조 시 환원제와 사염화티타늄 또는 사염화지르코늄의 환원반응 후 환원 용기 내에 잔류하는 미반응의 환원제 및 그 염화물을 효율적으로 분리 배출할 수 있으므로, 증류 공정의 처리 시간 단축으로 스펀지 형태의 금속 생산 효율을 향상할 뿐만 아니라, 순도 높은 스펀지 형태의 금속을 얻을 수 있다.
또한, 스폰지 형태의 금속 티타늄 또는 지르코늄을 환원 용기 내에서 생성한 뒤 미반응의 환원용 금속 및 그 염화물의 분리 회수를 용이하게 하는 동시에 진공증류 시 전력 사용량의 절감과 제품 품질 향상을 도모할 수 있으며, 기존의 상부 배출식과 달리 자중에 의한 자연 배출이 가능하기 때문에 캐리어 가스(carrier gas) 등의 사용이 불필요 하므로 장치의 구조가 간소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치의 개략적인 일부 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 염화물 제거 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 종래기술에 다른 염화물 제거 장치가 적용된 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는 종래기술에 따른 염화물 배출 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치의 개략적인 일부 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치(100)는, 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 장치이다.
상기 염화물 배출 장치(100)는, 환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기(110);
상기 환원 용기(110)의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재(120); 및
상기 환원 용기(110)의 하부에 제공되고, 상기 분리부재(120)의 하부에 위치되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기(110)의 외부로 배출하기 위한 염화물 배출부(200)를 포함할 수 있다.
상기 환원 용기(110)의 외측에는 상기 환원 용기 내의 환원제 및 염화물을 용융시켜 줄 수 있도록 상기 환원 용기를 가열하기 위한 환원 용기 가열로(111, 113)가 설치될 수 있다.
상기 환원 용기 가열로(111, 113)는 상기 환원 용기의 측면부 및 하부에 설치될 수 있다.
상기 환원 용기 가열로(111, 113)에는 상기 환원 용기(110)의 가열 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치(미도시)가 연결될 수 있다.
상기 환원제는 나트륨 또는 마그네슘 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 대상물질은 사염화티타늄 또는 사염화지르코늄 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 환원 용기(110)의 하단부는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 용이하게 수집할 수 있도록 오목하게 형성된 오목부(115)로 이루어질 수 있다.
상기 분리부재(120)는 그 상부에는 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속을 위치시키며, 그 하부에는 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 위치시키기 위한 격자 형상의 루스터(rooster)로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 분리부재(120)의 루스터는 격자 형상으로 형성되어 있으므로, 상기 루스터의 상면에는 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속이 위치되며, 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제는 상기 루스터의 격자 사이의 공간을 통하여 상기 루스터의 하부로 통과되어 낙하되므로, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제가 상기 루스터를 중심으로 분리될 수 있다.
상기 염화물 배출부(200)는, 상기 환원 용기(110)의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구(117); 및
상기 배출구(117)에 결합되고, 상기 배출구(117)를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기(110)의 외부로 배출하기 위한 배출관(210)을 포함할 수 있다.
상기 배출구(117)는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 용이하게 배출할 수 있도록 상기 환원 용기(110)의 오목부(115)의 중앙부에 형성될 수 있다.
상기 배출관(210)은 상기 배출구(117)를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제가 자중에 의하여 자연적으로 용이하게 배출될 수 있도록 상기 환원 용기(110)의 오목부(115)의 하단부에 수직 방향으로 배치될 수 있다.
상기 배출관(210)의 외측에는 상기 배출관(210)를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 용융시켜 줄 수 있도록 상기 배출관(210)을 가열하기 위한 배출관 가열로(220)가 설치될 수 있다.
상기 배출관 가열로(220)에는 상기 배출관(210)의 가열 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치(미도시)가 연결될 수 있다.
상기 배출관 가열로(220)는 상기 배출관(210)을 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 용이하게 용융시켜 줄 수 있도록 적어도 상기 배출관(210)의 상단부로부터 하부쪽으로 일정한 길이만큼 설치될 수 있으며, 상기 배출관(210)의 상단부로부터 하단부까지 설치될 수 있다.
상기 배출관(210)의 내부에는 상기 염화물의 배출과 응고를 용이하게 하기 위하여 복수개의 홀(231)을 가진 다공체(230)가 삽입될 수 있다.
상기 다공체(230)이 홀(231)의 직경은 상기 염화물의 보다 용이한 배출과 응고를 위하여 예컨대, 1~2 cm의 크기를 가질 수 있다.
상기 다공체(230)의 홀(231)은 상기 배출관 벽면의 염화물 오염을 방지할 수 있도록 상기 다공체(230)의 중심부에 균일하게 분포될 수 있다.
상기 다공체(230)의 길이는 상기 배출관 가열로(220)의 길이와 동일한 길이를 가지거나, 상기 배출관 가열로(220)의 길이보다 짧은 길이를 가질 수 있다.
상기 다공체(230)의 재질은 열전도도가 높은 구리 등으로 이루어질 수 있다.
상기 배출관(210)의 외부에는 상기 배출관(210)을 냉각하기 위한 블로워(blower)(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 배출관(210)의 끝단부에는 상기 염화물 및 미반응 환원제의 배출 완료 후 상기 배출관(210)으로부터 상기 염화물 및 미반응 환원제의 누출을 방지할 수 있도록 상기 배출관(210)을 밀폐하기 위한 마개(240)가 설치될 수 있다. 상기 마개(240)의 재질은 고온에 견딜 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 마개(240)에는 상기 배출관(210)의 개폐를 위한 개폐 장치(250)가 결합될 수 있다.
상기 개폐 장치(250)는 상기 마개(240)의 하단부에 결합되는 개폐 로드(251);
실린더 로드(253)를 작동시켜 주기 위한 작동 실린더(255); 및
상기 작동 실린더(255)의 작동에 의하여 상기 배출관(210)을 개폐할 수 있도록 상기 개폐 로드(251)와 상기 실린더 로드(253)를 일체로 연결시켜 주는 연결부재(257)를 포함할 수 있다.
상기 작동 실린더(255)는 유압 또는 공기압 등에 의하여 작동될 수 있다.
또한, 상기 배출관(210)에는 상기 다공체(230)를 상기 배출관(210)에 탈부착 가능하도록 결합시켜 주기 위한 걸림부재(260)가 구비될 수 있다.
상기 걸림부재(260)는 상기 다공체(230)의 견고한 결합을 위하여 상기 배출관(210)에 일정한 간격으로 복수개 결합될 수 있다.
상기 걸림부재(260)는 상기 다공체(230)와 볼트 등에 의하여 체결될 수 있지만, 상기 배출관(210)의 누출을 방지하기 위하여 용접 또는 접착 등의 방법에 의하여 결합될 수 있다.
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 염화물 배출 장치(100)의 작동에 대해서 설명한다.
상기 환원 용기(110) 내부에서 나트륨 등의 환원제와 대상물질, 즉 금속 티타늄 또는 지르코늄의 환원 반응이 이루어진다. 이 때, 상기 환원 용기(110)의 내부에는 분리부재(120)를 설치하고 있으므로, 상기 분리부재(120)의 상부에는 상기 환원 용기(110) 내에서 환원 반응에 의하여 생성된 스폰지 형태의 금속 티타늄 또는 지르코늄이 위치되고, 상기 분리부재(120)의 하부에는 반응 부산물인 염화물 및 미반응 환원제가 위치된다.
상기 분리부재(120)의 하부에 위치되는 염화물 및 미반응 환원제는 상기 환원 용기(110)의 오목부(115)로 수집되어 배출구(117)와 상기 염화물 배출부(200)의 배출관(210)을 통하여 상기 환원 용기(110)의 외부로 배출된다.
이 때, 상기 개폐 장치(150)의 작동 실린더(255)의 실린더 로드(253)는 후진, 즉 도 1의 위치에서 작동 실린더(253) 방향으로 이동되고, 상기 실린더 로드(253)가 후진됨에 따라 상기 연결부재(257)와 함께 개폐 로드(251)도 하부로 이동되고, 상기 개폐 로드(251)의 하부로의 이동에 의하여 상기 마개(240)는 상기 배출관(210)을 열어준 상태로 된다.
또한, 상기 환원 용기 가열로(111, 113)와 상기 배출관 가열(220)로 각각의 온도 제어 장치(미도시)에 의하여 가열 온도가 제어될 수 있다.
즉, 상기 환원 용기(110) 내에서 환원 반응 중에는 상기 환원 용기 가열로(111, 113)에 의하여 상기 환원 용기(110)만 예컨대, 850℃까지 가열하여 용융된 염화물 또는 환원제의 상기 염화물 배출부(200)의 배출관(210)으로의 흐름을 방지하고, 또한, 염화물 배출 시에는 상기 배출관 가열로(220)에 의하여 상기 배출관(210)을 예컨대, 750℃까지 가열하여 상기 배출관(210)에서의 염화물 및 미반응 환원제 응고를 방지함으로써, 염화물 및 미반응 환원제는 자중에 의하여 자연적으로 낙하하여 상기 배출관(210)을 통하여 상기 환원 용기(110)의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 배출관(210) 내부에는 직경 1~2cm의 홀(231)을 가진 다공체(230)가 삽입되어 있고, 상기 홀(231)은 상기 다공체(230)의 중심부에 균일하게 분포하고 있으며, 상기 다공체(230)의 길이는 상기 배출관 가열로(22)의 길이와 같게 하거나 또는 짧게 하고, 상기 다공체(230)의 재질은 구리(Cu) 등 열전도도가 높은 재질로 구성하고 있으므로, 염화물 및 미반응 환원제의 배출과 응고를 용이하게 한다.
상기 배출관(210)으로 배출되는 염화물 및 미반응 환원제는 상기 다공체(230)의 홀(231)을 통과하게 되며, 상기 다공체(230)의 중심부에 분포한 홀(231)로 인하여 상기 배출관(210) 내측 벽면의 염화물 오염을 방지할 수 있다.
또한, 상기 배출관(210)을 통한 염화물 및 미반응 환원제의 배출이 완료되면, 상기 개폐 장치(250)의 작동 실린더(255)의 실린더 로드(253)를 전진시켜, 도 1의 위치와 같이 이동시켜 준다. 상기 실린더 로드(253)가 전진됨에 따라 상기 연결부재(257)와 함께 개폐 로드(251)도 상부로 이동되고, 상기 개폐 로드(251)의 상부로의 이동에 의하여 상기 마개(240)는 상기 배출관(210)을 닫아준 상태로 된다.
그리고, 상기 배출관(210)을 통한 염화물 및 미반응 환원제의 배출 완료 시점에서 상기 배출관(210)의 외부에서 블로워를 이용하여 상기 배출관(210)을 냉각하게 된다. 이 때, 상기 염화물은 예컨대, 1.7g/cm3 밀도와 일정한 크기의 점도를 가지고 있으므로, 상기 다공체(230)의 홀(231) 내부의 염화물은 모세관 현상으로 홀 내에서 응고되어 상기 환원 용기(110)의 진공을 유지할 수 있다.
상기 배출관(210)의 끝단부에 설치된 마개(240)를 이용하여 상기 환원 용기(110)의 진공 유지를 돕는다. 염화물 및 미반응 환원제의 배출 완료 후, 상기 마개(240)의 내부에 냉각수를 흘려 상기 마개 내부를 냉각함으로써 상기 다공체(230)로부터 탈락되는 염화물 및 미반응 환원제를 재응고시켜 누출을 방지할 수 있다.
100: 염화물 배출 장치 110: 환원 용기
120: 분리부재 200: 염화물 배출부
210: 배출관 220: 배출관 가열로
230: 다공체 240: 마개
250: 개폐 장치

Claims (13)

  1. 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 염화물 배출 장치에 있어서,
    환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기;
    상기 환원 용기의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재;
    상기 환원 용기의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구;
    상기 배출구에 결합되고, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기의 외부로 배출하기 위한 배출관;
    상기 배출관의 외측에 설치되어 상기 배출관을 가열하기 위한 배출관 가열로;
    상기 배출관 가열로의 길이와 동일한 길이를 가지고 상기 배출관의 내부에 삽입되고, 복수개의 홀을 가진 다공체; 및
    상기 배출관의 외부에 구비되어 상기 배출관을 냉각하여 상기 다공체의 홀 내부의 염화물을 응고시켜 주는 블로워(blower)
    를 포함하는 염화물 배출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다공체의 홀은 직경은 1~2cm의 크기를 가지는 염화물 배출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다공체의 홀은 상기 다공체의 중심부에 균일하게 분포되는 염화물 배출 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출관의 끝단부에는 상기 배출관을 밀폐하기 위한 마개가 설치되는 염화물 배출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마개에는 상기 마개의 개폐를 위한 개폐 장치가 결합되는 염화물 배출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개폐 장치는 상기 마개의 하단부에 결합되는 개폐 로드;
    실린더 로드를 작동시켜 주기 위한 작동 실린더; 및
    상기 작동 실린더의 작동에 의하여 상기 마개를 개폐할 수 있도록 상기 개폐 로드와 상기 실린더 로드를 일체로 연결시켜 주는 연결부재를 포함하는 염화물 배출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배출관에는 상기 다공체를 상기 배출관에 탈부착 가능하도록 결합시켜 주기 위한 걸림부재가 구비되는 염화물 배출 장치.
  10. 스폰지 형태의 금속 제조 시 발생되는 부산물인 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 염화물 배출 장치에 있어서,
    환원제와 대상물질이 환원 반응을 행하여 스폰지 형태의 금속을 생성하기 위한 환원 용기;
    상기 환원 용기의 내부에 설치되고, 상기 환원 반응에 의해 생성된 스폰지 형태의 금속과 상기 환원 반응에 의하여 발생되는 염화물 및 미반응 환원제를 상기 환원 용기 내의 상, 하부에 위치할 수 있도록 분리시켜 주기 위한 분리부재;
    상기 환원 용기의 하단부에 형성되고 상기 염화물 및 미반응 환원제를 배출하기 위한 배출구;
    상기 배출구에 결합되고, 상기 배출구를 통하여 배출되는 상기 염화물 및 미반응 환원제를 자중에 의하여 자연적으로 상기 환원 용기의 외부로 배출하기 위한 배출관;
    상기 배출관의 끝단부에 설치되고, 상기 배출관을 밀폐하기 위한 마개;
    상기 마개에 결합되고, 상기 마개의 개폐를 위한 개폐 장치;
    상기 배출관의 외측에 설치되어 상기 배출관을 가열하기 위한 배출관 가열로;
    상기 배출관 가열로의 길이와 동일한 길이를 가지고 상기 배출관의 내부에 삽입되고, 복수개의 홀을 가진 다공체; 및
    상기 배출관의 외부에 구비되어 상기 배출관을 냉각하여 상기 다공체의 홀 내부의 염화물을 응고시켜 주는 블로워(blower)
    를 포함하는 염화물 배출 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 개폐 장치는 상기 마개의 하단부에 결합되는 개폐 로드;
    실린더 로드를 작동시켜 주기 위한 작동 실린더; 및
    상기 작동 실린더의 작동에 의하여 상기 마개를 개폐할 수 있도록 상기 개폐 로드와 상기 실린더 로드를 일체로 연결시켜 주는 연결부재를 포함하는 염화물 배출 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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