KR102127566B1 - 용융 슬래그 입상화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

비용 경제적이며 생산 효율의 향상이 가능한 용융 슬래그 입상화 장치가 소개된다. 슬래그 포트(10)에 담긴 용융 슬래그가 가이드판(40)을 거쳐 에어노즐(50)의 에어 분사영역으로 낙하하도록 구성된다. 가이드판(40)은 트러프(30)의 베이스(30a)와 이격 배치되도록 트러프(30)의 양 측벽(30b)에 안착된다. 가이드판(40)은 트러프(30)로부터 손쉽게 탈거 및 교체가 가능하다.

Description

용융 슬래그 입상화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GRANULATION A MOLTEN SLAG}

본 발명은 용융 슬래그를 에어로 급냉시켜 입상화 하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.

슬래그는 제철 과정에 다량 발생되는 부산물이다. 2016년도 세계 조강생산량은 16.2억톤 정도이므로, 전세계적으로 매년 수억 톤의 슬래그가 발생한다. 고로슬래그는 용선 1톤 당 약 300kg, 제강슬래그는 용강 1톤당 약 100~170kg 발생한다고 알려져 있다.

고로슬래그는 화학적 성분이 포틀랜드 시멘트와 유사하여 물과 반응하여 경화된다. 고압 수분사에 의해 냉각 및 입상화된 고로슬래그(대략 70~80%)는 시멘트 재료로 사용되며, 이보다는 서냉 혹은 공냉된 고로슬래그(대략 20~30%)는 부서진 돌과 유사하여 골재 등으로 사용된다.

제강슬래그는 슬래그내 잔류하는 유리석회(free-CaO), 유리마그네슘(fee MgO)과 같은 미반응 물질이 문제된다. 이들은 물과 반응하여 수화물을 생성하며 이 과정에 거의 두 배의 부피 팽창을 한다. 때문에 제강슬래그는 에이징 처리되는데, 긴 시간이 소요되며 품질 신뢰도가 높지 않아 그 활용은 제한적이다.

제강슬래그를 포함하여 용융 슬래그의 입상화 방법으로 제안된 방법 하나는 에어 블래스트이다. 낙하하는 용융 슬래그에 고속 또는 고압의 에어를 분사하여 급냉시키는 방법이다. 일본특허공개 소54(1979)-136596에 그 예가 소개되어 있으며, 1980년대 일본 주요 제철소들에서 용융 슬래그로부터 현열을 회수하기 위한 방안으로 도입된 바 있다.

종래에 용융 슬래그 입상화 조업은 제철과정에 발생된 슬래그를 이송 포트에 담아 이송한 후, 이송 포트를 그대로 기울이거나 혹은 이송 포트를 들어서 별도의 거치대에 옮긴 후 기울여서, 담긴 용융 슬래그를 그 아래에 놓인 턴디시로 낙하시키는 방식으로 수행되었다. 이송 포트를 기울임에 의해 용융 슬래그는 오버 플로우 배출되며, 오버 플로우된 용융 슬래그는 턴디시를 거쳐 에어 노즐에 의한 에어 분사영역으로 낙하된다.

턴디시는 용융 슬래그가 양(量)과 방향 모두의 측면에서 일정한 흐름으로 에어 분사영역에 공급될 수 있도록 하기 위한 수단으로 이해된다. 이송 포트의 기울임 각도 조절만으로 용융 슬래그의 공급 흐름을 일정하게 제어하는 것은 쉽지 않은 일이다. 용융 슬래그의 공급 흐름이 일정하지 않은 경우, 수율은 떨어지고 품질 보장이 되지 않는다.

고속 또는 고압의 에어 분사에 의해 급냉 처리된 용융 슬래그는 구형으로 입상화되는데, 그 표면이 매우 단단하며 수분 흡수율이 낮고 중금속을 용출시키지 않는 등 물리적, 화학적 특성이 우수하다. 이렇게 에어 블래스팅된 구형의 입상 슬래그는 연마재로 사용될 수 있으며, 체적 안정성도 좋아 제강슬래그의 활용 확대를 기대하게 하고 있다.

턴디시를 이용하는 것은 단점도 있다. 이송 포트로부터 턴디시에 낙하된 용융 슬래그의 일부는 냉각되어 턴디시 표면에 고착되는데, 이 고착 슬래그는 조업 중에 용융 슬래그의 흐름을 방해하며 입상 슬래그의 품질과 수율에 영향을 미친다. 또한 고착 슬래그는 다음 조업을 위해 제거되어야 하는데, 이는 연속 조업을 제한하고 생산성을 떨어 뜨리는 원인이다.

턴디시에 고착된 슬래그를 제거하는 과정에 턴디시의 손상은 불가피하다. 또한 1500℃ 이상에서 용융된 고온의 슬래그는 낙하지점에서 턴디시의 손상을 야기한다. 이와 같은 손상들로 인해 턴디시를 자주 교체해야 하는데, 이는 생산비용의 상승에 적지 않은 영향을 미친다.

턴디시는 주물로 제작된다. 슬래그 온도가 1500℃에 이르므로 턴디시가 고온의 열에 견딜 수 있어야 하기 때문이다. 또한 종래에는 슬래그 입상화 조업 시 이송 포트를 기울여 담긴 슬래그를 오버 플로우 배출하는데, 이때 융융물과 고화물이 뒤섞여 한꺼번에 낙하하기도 하기 때문에 낙하물의 중량을 견디기 위해서는 턴디시는 주물로 제작될 필요가 있었다.

이송 포트가 기울여지는 방향의 상부 테두리에는 슬래그를 일정한 양과 방향으로 오버 플로우 배출하기 위한 마우스가 마련된다. 그러나 배출되는 용융 슬래그는 마우스 주변에서 고화되서 배출되는 슬래그의 흐름을 방해하며, 경우에 따라서는 슬래그의 흐름이 줄어 들었다가 한꺼번에 왈칵 쏟아지게 만들기도 한다. 당연히 이러한 현상은 입상 슬래그의 수율에 영향을 미친다.

한편 에어 블래스트에 의해 구형으로 제조된 입상 슬래그는 연마 효율이 다소 떨어질 수 있다. 비교적 일정한 크기와 형태로 형성된 구형 슬래그는 연마 대상의 표면에 미려한 딤플을 형성하는 형태로 작용하며, 거친 연마가 필요한 대상의 경우 작업 시간이 길어질 수 있다. 랜덤하며 그리고 어느 정도 각진 형태를 갖는 슬래그가 연마재로서는 더 선호될 수 있다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 새로운 용융 슬래그 입상화 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 반드시 위에 언급된 사항에 국한되지 않으며, 미처 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하 기재되는 사항에 의해서도 이해될 수 있을 수 있을 것이다.

위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면에 의하면, 종래 턴디시를 대체하는 요소로서, 베이스와 양 측벽을 가지며 상방향 개방된 단면 구조의 트러프; 및 양 측벽에 의해 지지되도록 트러프에 탈거 가능하게 끼워지며, 베이스와는 이격 배치된 가이드판;의 조합이 사용된다.

트러프는 슬래그 포트 아래에 배치되고, 슬래그 포트에 담긴 용융 슬래그가 가이드판을 거쳐 에어노즐의 에어 분사영역으로 낙하하도록 구성된다. 가이드판은 손쉽게 탈거 및 새 것과의 교체가 가능하므로, 턴디시에 고착된 슬래그 제거 작업으로 인한 조업 중단을 방지할 수 있다. 탈거된 가이드판에서 고착 슬래그를 제거하는 것은 기존에 턴디시에서 고착 슬래그를 제거하는 것과 비교하여 월등히 편리하다.

본 발명에 의하면 가이드판은 베이스와 이격되도록 베이스의 양 측벽에 의해 지지될 수 있다. 가이드판 양 측단이 트러프와 접촉되므로 가이드판으로부터 트러프로의 직접적인 열전달이 제한되며, 가이드판과 트러프 사이의 이격 공간은 일종의 단열 공간을 형성한다. 이러한 구조에 의하면 가이드판의 냉각으로 인해 가이드판 표면의 슬래그 고착을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면 트러프는 압연된 상용 후판으로 제조될 수 있다. 후판을 U자형으로 구부린 후, 여기에 가이드판을 끼워 고정함에 의해 간단히 턴디시가 마련될 수 있다. 가이드판도 후판으로 제작될 수 있다. 본 발명에 의하면 종래 주물로 제작되던 것에 비해 매우 경제적으로 턴디시를 제작할 수 있다. 또한 슬래그에 의해 트러프가 오염되지 않으므로 종래와 같은 잦은 턴디시 교체로 인한 비용 상승 문제는 발생하지 않는다.

본 발명에 의하면 가이드판도 상용되고 있는 후판이나 혹은 두꺼운 강판으로 제작될 수 있다. U자형으로 제작된 트러프에 맞게 끼울 수 있는 크기로 후판을 재단하여 트러프에 안착시킴에 의해 턴디시가 완성된다. 트러프는 기울어져 사용되므로, 트러프가 기울어진 상태에서 가이드판이 위치 고정될 수 있도록 트러프, 가이드판 또는 양 부재 모두에 스토핑 요소가 마련될 수 있다.

본 발명의 또 한 측면에 의하면, 에어노즐로부터 고속 분사되는 에어에 부딪혀 비산하는 용융 슬래그의 이동 궤적 상에 충돌판이 마련될 수 있다. 이 충돌판은 슬래그의 충돌 각도 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 충돌판은 적어도 표면이 응고된 반응고 상태에서 슬래그가 부딪힐 수 있는 위치에 배치된다. 표면이 응고된 슬래그는 충돌판에 부딪혀 각진 형상을 갖게 되며, 연마성능을 향상시킨다.

본 발명의 또 한 측면에 의하면, 트러프 위에 배치된 슬래그 포트에는, 담긴 용융 슬래그가 오버 플로우되지 않고 배출될 수 있도록 슬래그 포트의 기울임 방향 상에 형성된, 배출홀이 마련될 수 있다. 이 배출홀을 통해 고화물을 배제한 채 용융 슬래그가 배출될 수 있으며, 또한 일정한 양과 방향으로 용융 슬래그가 배출될 수 있다.

또한 본 발명의 또 한 측면에 의하면, 입상 슬래그는 제철과정에 발생된 슬래그를 이송 포트에 담아 이송하는 단계; 이송 포트에 담긴 슬래그의 상부 응고층에 구멍을 내서 이 구멍을 통해 용융 슬래그만을 슬래그 포트로 배출하는 단계; 및 슬래그 포트를 기울여 용융 슬래그가 가이드판을 거쳐 에어노즐의 에어 분사영역으로 낙하되도록 하는 단계;를 거쳐 제조될 수 있다. 용융 슬래그는 슬래그 포트에 마련된 상기 배출홀을 통해 배출될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 용융 슬래그 입상화 장치에 의하면, 턴디시의 잦은 교체 및 이로 인한 입상화 슬래그 제조 비용의 상승 문제가 발생하지 않는다. 가이드판은 상용되는 후판이나 강판을 단순 절단하여 제작되므로, 종래와 같이 과다한 비용 상승을 야기하지 않는다.

또한 본 발명에 의하면, 종래 턴디시에 고착된 슬래그의 제거를 위해 연속 조업을 수행할 수 없고 생산 효율이 저하되는 문제가 발생하지 않는다. 1차 조업 후 2차 조업 전에 가이드판을 간단히 교체할 수 있기 때문이다. 오랜 사용으로 심한 손상이 있는 가이드판은 새 것으로 교체할 수 있고, 손상된 가이드판은 제강 원료로 재활용될 수 있다.

또한 본 발명에 의해 제조된 입상 슬래그는 일률적이지 않은 형태로 각진 형상들을 가질 수 있다. 이렇게 제조된 입상 슬래그는 연마재로 사용될 수 있으며, 종래의 구형 슬래그에 비해 연마성능이 우수하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용융 슬래그 입상화 장치를 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트러프와 가이드판을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 도 1에서 A로 표시된 방향(측방향)에서 본 개략적인 단면의 예,
도 4는 도 1에서 B로 표시된 방향(정방향)에서 본 개략적인 단면의 예,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트러프와 가이드판을 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 용융 슬래그 입상화 공정을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 여러 특징적인 측면을 이해할 수 있도록 실시예를 들어 보다 상세히 살펴보기로 한다. 첨부된 도면들에서 동일 또는 동등한 구성요소들 또는 부품들은 설명의 편의를 위해 가능한 한 동일한 참조부호로 표시되며, 도면들은 본 발명의 특징에 대한 명확한 이해와 설명을 위해 과장되게 그리고 개략적으로 도시될 수 있다.

본 발명에 대한 설명에서, 특별한 한정이 없는 한, 제2 요소가 제1 요소 '상'에 배치되거나 두 요소가 서로 '연결'된다고 하는 것은, 두 요소가 서로 직접 접촉 혹은 연결된 것은 물론 제3 요소의 개재를 통해 제1 및 제2 요소가 서로 관계를 맺는 것을 허용한다. 전후, 좌우 또는 상하 등의 방향 표현은 설명의 편의를 위한 것이라는 점도 이해될 필요가 있다.

도 1에 실시예에 따른 용융 슬래그 입상화 장치가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 용융 슬래그 입상화 장치는 슬래그 포트(10) 아래에 기울여진 턴디시(20)가 배치되고, 턴디시(20) 아래에 에어노즐(50)이 배치된 구조를 갖는다. 에어노즐(50)로부터 고속으로 분사된 에어(51)에 의해 비산하는 용융 슬래그(1)의 이동 궤적 상에는 충돌판(60)이 배치된다.

슬래그 포트(10)는 에어 블래스트를 위해 용융 슬래그(1)를 임시로 담아 두기 위한 것이다. 슬래그 포트(10)는 거치대(미도시)에 안착되어 회동축(11)을 중심으로 기울여질 수 있으며, 기울여지는 방향 상에는 용융 슬래그(1)를 오버 플로우시키지 않고도 배출될 수 있도록 하기 위한 배출홀(12)이 마련된다.

배출홀(12)은 슬래그 포트(10)를 기울여 용융 슬래그(1)를 일정한 양과 방향으로 배출할 수 있도록, 슬래그 포트(10)의 상부 테두리로부터 일정 간격 아래에 포트(10)의 벽면을 관통하여 형성된다. 도 1에서 보듯이 배출홀(12)은 슬래그 포트(10)의 상단부에 마련된다. 슬래그 포트(10)를 기울여 용융 슬래그(1) 배출 시, 배출홀(12)은 용융 슬래그(1)의 상부면보다 낮은 위치, 즉 용융 슬래그(1)에 잠긴 상태에 있다. 슬래그 포트(10)에 담겨 있는 동안 용융 슬래그(1)의 상층은 부분적이나마 고화될 수 있으나, 배출홀(12)은 이러한 고화물의 배출을 배제시키는 수단이 될 수 있다.

턴디시(20)는 슬래그 포트(10) 아래에 에어노즐(50) 측으로 경사지게 설치된다. 슬래그 포트(10)로부터 배출된 용융 슬래그(1)는 턴디시(20)의 경사를 따라 흘러 에어노즐(50)의 에어 분사영역으로 낙하하며, 고속의 에어(51)에 부딪혀 급냉됨과 함께 포물선의 궤적을 그리며 비산된다.

도 2를 참조하면, 턴디시(20)는 U자형으로 구부러진 트러프(30)와 트러프(30)에 탈거 가능하게 끼워진 가이드판(40)을 구비한다. 이 가이드판(40)은 단순한 평판이다.

트러프(30)는 베이스(30a)와 양 측벽(30b)을 가지며 상방향 개방된 단면 구조를 갖는다. 트러프(30)는 상용의 후판을 구부려 제작될 수 있으며, 선단과 후단이 개방된다. 상부 측에서의 양 측벽(30b)간 폭이 하부 측에서의 양 측벽(30b)간 폭보다 다소 넓을 수 있다.

가이드판(40)은 트러프(30)의 양 측벽(30b)에 의해 지지되도록 트러프(30)에 탈거 가능하게 끼워지며, 베이스(30a)와는 이격 배치된다. 슬래그 포트(10)에서 부어진 용융 슬래그(1)는 가이드판(40)으로 낙하되어 가이드판(40)의 경사를 따라 흐른다. 가이드판(40)에서 에어 분사영역으로 용융 슬래그(1)가 낙하할 수 있도록 가이드판(40)의 선단(43)이 트러프(30)보다 조금 더 길게 배치된다.

가이드판(40)에는 용융 슬래그(1)의 흐름을 일정한 방향으로 유도하기 위한 형상이나 구조가 마련될 필요는 없다. 트러프(30)에 안정적으로 안착될 수 있는 평판인 것으로 족하며, 슬래그 포트(10)의 기울임 각도만 잘 조절된다면 용융 슬래그(1)는 일정한 방향으로 가이드판(40)을 따라 흐르게 된다. 가이드판(40)에 별도의 형상이나 구조가 마련된 경우, 고착물로 인해 용융 슬래그(1)의 흐름 제어가 오히려 어려울 수 있다. 가이드판(40)도 상용의 후판으로 제작될 수 있다.

도 3을 참조하면, 트러프(30)와 가이드판(40)에는 경사지게 배치된 가이드판(40)이 위치 고정될 수 있도록 하기 위한 스토퍼(31,41)가 마련될 수 있다. 트러프(30)의 베이스(30a) 상면과 가이드판(40)의 하면에 서로 대응하는 요소들을 용접함에 의해 스토퍼(31,41)가 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 트러프(30)의 측벽(30b)에는 가이드판(40)을 일정 자세로 안착시키기 위한 지지요소(32)가 마련될 수 있다. 지지요소(32)는 강부재를 트러프(30)에 용접함에 의해 마련될 수 있다. 가이드판(40)의 폭방향 양단이 지지요소(32)에 의해 지지된다. 도 4에서 가이드판(40)과 베이스(30a) 간의 이격 거리, 지지요소(32) 등은 과장되게 표현되어 있다.

가이드판(40)은 베이스(30a)과 이격 배치되며 베이스(30a)와는 접촉되지 않는다. 가이드판(40)의 폭방향 양단만이 측벽(30b)과 접촉하므로, 직접 열전달에 의한 가이드판(40)의 열손실은 최소화될 수 있다. 가이드판(40)과 베이스(30a) 간 이격 거리를 최적화함을 통해 가이드판(40)과 베이스(30a) 간의 이격 공간이 단열 역할을 하도록 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 가이드판(40')은 트러프(30')의 측벽(30b)에 직접 안착될 수 있다. 또한 가이드판(40')의 폭방향 양단에 플랜지(42)가 마련될 수 있다. 플랜지(42)는 가이드판(40')과 트러프(30') 간의 접면으로 용융 슬래그(1)가 유입되는 것을 방지한다. 또한 플랜지(42)를 이용하여 지지요소(32) 없이도 가이드판(40')을 트러프(30')에 안착시킬 수 있다. 가이드판(40')에서 플랜지(42) 외의 부분은 플랫하다.

도 1을 참조하면, 고속의 에어(51)에 부딪혀 비산하는 용융 슬래그(1)의 이동 궤적 상에는 충돌판(60)이 마련된다. 충돌판(60)은 날아 오는 슬래그(1)와 부딪히는 각도를 조절할 수 있도록 크레인(70)에 장착된다. 하나의 예로서, 충돌판(60)은 크레인(70)에 축(61) 고정되어, 실린더(80)에 의해 각도 조절될 수 있다. 충돌판(60)의 기울기 조절에 의해 제조되는 입상 슬래그(2)의 평균적인 형상을 조절할 수 있다.

충돌판(60)에 부딪히기 전 용융 슬래그(1)는 적어도 표면이 응고된 반응고 상태일 필요가 있다. 용융 슬래그(1)가 표면으로부터 일정정도 응고되지 않은 상태에서 충돌판(60)에 부딪히는 경우, 제조된 입상 슬래그(2)는 일률적으로 거의 플랫한 형상이 될 수 있으며, 무엇보다 에어 블래스트에 의해 기대할 수 있는 입상 슬래그의 물리적, 화학적 특성이 얻어지지 않을 수 있다.

도 1에 명확히 도시되지 않았지만, 크레인(70)은 승강 가능하거나, 전후 및 좌우방향 이동하도록 구성될 수 있으며, 충돌판(60)은 크레인(70)을 따라 이동 가능하도록 마련될 수 있다. 용융 슬래그의 특성, 에어 분사속도 및 유량 등에 따라 충돌판(60)의 위치, 경사각 등이 조절될 수 있다.

앞서의 도면들과 함께 도 6을 참조하여 실시예에 따른 슬래그 입상화 방법을 살펴본다.

제철 과정에 발생된 용융 슬래그는 이송 포트(100)에 담겨 대차(110)로 이송된다. 용융 슬래그는 제강공정 중 배재된 슬래그일 수 있다.

이송 포트(100)에 담긴 용융 슬래그는 거치대에 미리 준비되어 있는 슬래그 포트(100)로 옮겨진다. 대차(110)를 이용한 이송과정에 이송 포트(100)에 담긴 용융 슬래그에 응고층이 형성될 수 있는데, 중량물을 낙하시켜 응고층에 적정한 구멍을 내서 이 구멍을 통해 용융 슬래그만을 슬래그 포트(10)로 배출한다. 종래에는 이와 같이 미리 안착된 슬래그 포트(10)를 사용하지 않았으며, 이송 포트(100)를 기울여 고화물과 함께 용융 슬래그를 턴디시 상에 오버 플로우 배출했었다는 점은 앞서 배경기술에서 언급한 바 있다. 미설명된 부호 101은 이송 포트(100)의 회전축 혹은 트러니언이다.

이송 포트(100)로부터 슬래그 포트(10)로 용융 슬래그가 모두 옮겨지면, 에어 노즐(50)을 작동시켜 에어(51)를 고속 분사하고 아울러 슬래그 포트(10)를 기울여 담긴 용융 슬래그를 트러프(30)에 끼워진 가이드판(40) 상에 낙하시킨다. 슬래그 포트(10)의 기울임 방향 상에는 앞서 설명된 배출홀(12)이 마련되며, 이 배출홀(12)을 통해 용융 슬래그가 배출된다.

배출홀(12)을 통해 배출되는 융융 슬래그의 양과 방향은 거의 일정하며 예측 가능하다. 종래에 이송 포트(100)로부터 슬래그를 오버 플로우시킬 때 담긴 슬래그가 왈칵 쏟아지는 문제도 발생하지 않는다. 슬래그 포트(10)를 기울여 용융 슬래그를 배출하는 과정에 배출홀(12)은 용융 슬래그에 잠겨 있기 때문에, 용융 슬래그의 배출 흐름에 급작스러운 변경이 발생되지 않는다.

가이드판(40)을 거쳐 낙하하는 용융 슬래그는 에어 노즐(50)로부터 분사되는 고속 에어에 의해 급냉 및 비산된다. 앞서 언급된 충돌판(60)은 용융 슬래그의 비산 궤적 상에 적정한 위치 및 각도로 배치될 수 있다.

본 발명과 관련하여 다음 사항들의 중요성에 대해 주목할 필요가 있다.

- 이송 포트(100)에 담긴 용융 슬래그만을 배출해서 입상화 처리한다.

- 이송 포트(100)를 그대로 이용하지 않고 별도 마련된 슬래그 포트(10)를 이용하며, 슬래그 포트(10)에 담긴 용융 슬래그는 배출홀(12)을 통해 안정적으로 배출한다.

- 슬래그 포트(10)로부터 배출된 용융 슬래그는 트러프(30)와는 이격 배치된 가이드판(40) 위로 낙하한다.

- 가이드판(40)에는 용융 슬래그(1)의 흐름을 일정한 방향으로 유도하기 위한 형상이나 구조가 마련되지 않는다.

종래의 경우 턴디시는 주물로 제작되어야 했을 뿐만 아니라 그 수명 또한 길지 않아 용융 슬래그 입상화 비용의 상승을 야기해왔다. 그러나 위 사항들은 상용의 후판을 이용하여 턴디시를 제작할 수 있도록 할만큼 안정적이고도 경제적인 조업을 가능하게 한다.

한편 제강공장에서 슬래그를 배재 과정에 일부의 용강이 함께 이송 포트(100)로 배출될 수 있으며, 이송 포트(100)의 이송 과정에 용강이 바닥 부근으로 침강할 수 있다. 종래에는 이송 포트(100)를 이용하여 슬래그 입상화 처리 후 바닥에 잔류하는 용강은 별도의 위치에서 야적하는 방식으로 처리되었다. 야적된 용강의 고형물은 선별되어 다시 제철에 이용될 수 있다.

실시예에 의하면 슬래그 포트(10)의 바닥 부근에 잔류하는 용강까지 모두 입상화 처리된다. 실시예에 처리된 입상화물은 제철에 다시 이용하기에 적합한 성상을 갖는다. 슬래그 포트(10)를 기울임에 의해 바닥의 용강까지 모두 고속 에어에 의해 급냉 및 비산 처리되며, 입상물 중에서 철 함량이 높은 입상물은 자력 선별되어 제철에 이용된다.

이상 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 또는 변형될 수 있다는 것이 이해될 필요가 있다.

10: 슬래그 포트 30: 트러프
40: 가이드판 50: 에어노즐
60: 충돌판 70: 크레인
80: 실린더 100: 이송 포트

Claims (7)

1. 슬래그 포트;
   슬래그 포트 아래에 배치되며, 베이스와 양 측벽을 가지며 상방향 개방된 단면 구조를 가지며, 후판을 U자형으로 구부려 제작되어 선단과 후단이 개방된 트러프;
   폭방향 양단이 트러프의 양 측벽에 의해 지지되며, 트러프로부터 탈거 가능하고, 베이스와의 사이에 이격 공간이 마련되도록 베이스로부터 떨어져 배치되며, 그 선단이 트러프의 선단보다 더 길게 연장 배치된 가이드판; 및
   트러프 아래에 배치된 에어노즐을 포함하며,
   슬래그 포트를 기울임에 의해 배출되는 용융 슬래그가 가이드판을 거쳐 에어노즐의 에어 분사영역으로 낙하하도록 구성되며,
   슬래그 포트의 기울임 방향 상에 배출홀이 마련되며, 이 배출홀은, 슬래그 포트를 기울일 때 슬래그 포트에 담긴 용융 슬래그가 오버 플로우되지 않으면서 용융 슬래그의 상부면보다는 낮은 위치에 놓일 수 있도록, 슬래그 포트의 상단부에 마련된 것을 특징으로 하는 용융 슬래그 입상화 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 에어노즐로부터 고속 분사되는 에어에 부딪혀 비산하는 용융 슬래그의 이동 궤적 상에 배치된 충돌판을 더 포함하며,
   충돌판은 적어도 표면이 응고된 반응고 상태에서 슬래그가 부딪힐 수 있도록 배치되며, 슬래그에 대한 충돌판의 각도 및 위치를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 용융 슬래그 입상화 장치.
3. 용융 슬래그 입상화 장치를 이용한 용융 슬래그 입상화 방법으로서, 이 용융 슬래그 입상화 장치는,
   슬래그 포트;
   슬래그 포트 아래에 배치되며, 베이스와 양 측벽을 가지며 상방향 개방된 단면 구조를 가지며, 후판을 U자형으로 구부려 제작되어 선단과 후단이 개방된 트러프;
   폭방향 양단이 트러프의 양 측벽에 의해 지지되며, 트러프로부터 탈거 가능하고, 베이스와의 사이에 이격 공간이 마련되도록 베이스로부터 떨어져 배치되며, 그 선단이 트러프의 선단보다 더 길게 연장 배치된 가이드판; 및
   트러프 아래에 배치된 에어노즐을 포함하며,
   슬래그 포트를 기울임에 의해 배출되는 용융 슬래그가 가이드판을 거쳐 에어노즐의 에어 분사영역으로 낙하하도록 구성되며,
   슬래그 포트의 기울임 방향 상에 배출홀이 마련되며, 이 배출홀은, 슬래그 포트를 기울일 때 슬래그 포트에 담긴 용융 슬래그가 오버 플로우되지 않으면서 용융 슬래그의 상부면보다는 낮은 위치에 놓일 수 있도록, 슬래그 포트의 상단부에 마련되고,
   상기 용융 슬래그 입상화 방법은,
   a) 제철과정에 발생된 슬래그를 이송 포트에 담아 이송하는 단계;
   b) 이송 포트에 담긴 슬래그의 상부 응고층에 구멍을 내서 이 구멍을 통해 용융 슬래그만을 상기 슬래그 포트로 배출하는 단계; 및
   c) 상기 슬래그 포트를 기울여 배출홀을 통해 용융 슬래그를 배출하고, 배출된 용융 슬래그가 가이드판을 거쳐 에어노즐의 에어 분사영역으로 낙하되어 입상화 처리되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 슬래그 입상화 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 단계 c)에서 슬래그 포트의 바닥 부근에 잔류하는 용강까지 입상화 처리하며,
   d) 입상화 처리된 입상물을 자력 선별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융 슬래그 입상화 방법.
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