KR102251038B1 - 소결 장치 및 방법 - Google Patents

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KR102251038B1 KR1020190101848A KR20190101848A KR102251038B1 KR 102251038 B1 KR102251038 B1 KR 102251038B1 KR 1020190101848 A KR1020190101848 A KR 1020190101848A KR 20190101848 A KR20190101848 A KR 20190101848A KR 102251038 B1 KR102251038 B1 KR 102251038B1
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Abstract

본 발명은, 소결시키고자 하는 원료를 장입할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 대차부, 적어도 일부가 원료가 장입되는 영역에서 대차부의 길이 방향으로 형성되는 공극 형성부, 공극 형성부를 통하여 대차부 내의 원료 내에 고온 가스를 분사할 수 있도록 공극 형성부에 설치되는 가스 분사부, 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있도록 가스 분사부와 연결되는 가스 조절부를 포함하는 소결 장치와, 대차부의 내부에 원료를 장입하는 과정, 원료 내의 수분 함량을 저감시킬 수 있도록 원료가 장입되는 영역에서 원료 중에 고온 가스를 분사하는 과정, 수분 함량이 저감된 원료의 표면에 화염을 분사하는 과정, 수분 함량이 저감된 원료를 소결시키는 과정을 포함하고, 고온 가스를 분사하는 과정에 있어, 원료가 장입되는 영역에서 원료가 진행하는 방향으로 공급되는 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 어느 하나를 변경시키는 소결 방법으로서, 원료를 소결시키기 전에 원료의 수분 함량을 효과적으로 저감시킬 수 있는 소결 장치 및 방법이 제시된다.

Description

소결 장치 및 방법{SINTERING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 소결 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소결시키고자 하는 원료의 수분 함량을 저감시킬 수 있는 소결 장치 및 방법에 관한 것이다.
소결광 제조 공정은 분철광석을 소결하여 고로 사용에 적합한 크기로 제조한다. 일반적으로 분철광석, 결합재, 부원료 및 연료를 드럼 믹서에서 혼합하며 물을 첨가하여 의사 입자화시킴으로써 소결 배합 원료를 조립한다. 이후, 소결기의 대차를 진행시키면서, 대차 내에 소결 배합 원료를 장입하고, 소결 배합 원료의 표면을 착화시키고, 상부로부터 하부로 소결 배합 원료를 연소시킴으로써 소결광을 제조한다. 소결 배합 원료의 원활한 조립을 위한 수분 함량은 대략 약 7 내지 8 중량% 이다. 한편, 이러한 수분 함량은 소결 배합 원료의 소결 시 그 소결 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다. 즉, 소결 배합 원료를 연소시키는 중에, 수분은 소결 배합 원료 내에서 응축되고, 소결 배합 원료의 상부로부터 하부로 이동하며 공기의 흐름을 방해하여 통기성을 저하시킨다. 이에, 소결 반응의 효율이 저하된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-1796084 B1 JP 2012-112003 A
본 발명은 소결 배합 원료를 소결시키기 전에 소결 배합 원료의 수분 함량을 효과적으로 저감시킬 수 있는 소결 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 소결 장치는, 소결시키고자 하는 원료를 장입할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 대차부; 상기 원료가 장입되는 영역에서 상기 대차부의 길이 방향으로 형성되는 공극 형성부; 상기 공극 형성부를 통하여 상기 대차부 내부의 원료 내에 고온 가스를 분사할 수 있도록 상기 공극 형성부에 설치되는 가스 분사부; 상기 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있도록 상기 가스 분사부와 연결되는 가스 조절부;를 포함한다.
상기 공극 형성부는 상기 대차부의 폭 방향 및 높이 방향으로 나열된 복수개의 통기바를 구비하고, 상기 가스 분사부는 상기 통기바를 관통하도록 형성되는 유로를 구비하고, 상기 가스 조절부는 상기 통기바의 단부에 장착되는 각도 조절기 및 상기 통기바의 외주면에 형성되는 역방향 분사기 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
상기 각도 조절기는, 길이 방향으로 연장되고, 상기 통기바와 동축 연결되고, 상기 유로와 연통되는 중공의 하우징; 적어도 일부가 상기 하우징의 내부에서 길이 방향으로 경사지게 배치되는 조절판;을 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 일측이 상기 통기바에 장착되고, 상기 통기바에서 멀어질수록 내경이 좁아지는 제1 통체; 길이 방향으로 상기 제1 통체의 일측과 대향하는 타측으로부터 돌출되고, 그 내경이 상기 제1 통체의 타측의 내경보다 큰 제2 통체;를 포함할 수 있다.
상기 제1 통체의 내주면과 상기 제2 통체의 내주면 사이에 단차면이 구비되고, 상기 단차면과 상기 조절판이 길이 방향으로 나열되도록 상기 제2 통체의 내부에 상기 조절판이 수용될 수 있다.
상기 조절판은 길이 방향으로 경사지게 연장되고, 상기 하우징의 외부로 돌출되고, 상기 하우징의 내부에서 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 조절판은 폭 방향 및 높이 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 복수개 구비되고, 상호 이격되며, 일측이 상기 하우징의 내부에 수용되고, 길이 방향으로 상기 조절판의 일측과 대향하는 타측이 상기 하우징으로부터 돌출되고, 서로 마주보는 한 쌍의 조절판은 각각의 일측에서 타측으로 갈수록 서로 간의 거리가 멀어질 수 있다.
상기 조절판은 폭 방향 및 높이 방향으로 복수개 구비되고, 폭 방향으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도와 높이 방향으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도가 서로 다를 수 있다.
상기 조절판은 일측의 단부에 연장부가 형성되고, 일측과 타측 사이에 복수의 돌출부가 형성되며, 상기 연장부는 상기 조절판의 일측의 단부로부터 상기 통기바를 향하는 방향으로 상향 경사지게 연장되고, 상기 복수의 돌출부 중 적어도 하나는 상기 하우징의 내주면에 지지될 수 있다.
상기 각도 조절기는, 높이 방향 및 폭 방향 중 적어도 하나의 방향으로 상기 조절판의 일측과 타측 사이를 관통하도록 장착되고, 상기 제2 통체에 지지되는 회전 축; 및 상기 제2 통체와 상기 조절판 사이를 연결하도록 장착되는 탄성체;를 포함할 수 있다.
상기 통기바는 길이 방향으로 나열되어 상호 연결되는 메인 바디 및 보조 바디를 구비하고, 상기 유로는 상기 메인 바디 및 보조 바디를 관통하도록 형성되고, 상기 역방향 분사기는 상기 유로와 상기 대차부의 내부를 연통시킬 수 있도록 상기 보조 바디에 형성되는 역방향 유로일 수 있다.
상기 유로는 상기 대차부가 주행하는 방향으로 상기 고온 가스를 분사할 수 있도록 길이 방향으로 연장되고, 상기 역방향 유로는 상기 대차부가 주행하는 방향의 반대 방향으로 상기 고온 가스를 경사지게 분사할 수 있도록 경사지게 연장될 수 있다.
상기 통기바는 상기 보조 바디의 내부에서 길이 방향으로 연장되는 중공의 내관과, 보조 바디의 단부 측의 내주면과 상기 내관을 연결하도록 장착되는 격벽을 더 구비하고, 상기 내관 및 격벽에 의해 상기 보조 바디의 내부에서 상기 유로가 중심 유로와 주변 유로로 분기되고, 상기 주변 유로에 상기 역방향 유로가 연결될 수 있다.
상기 공극 형성부는 복수개의 통기바를 지지하도록 폭 방향 및 높이 방향으로 연장되는 지지판을 구비하고, 상기 가스 분사부는 고온 가스를 수용할 수 있도록 상기 지지판의 내부에 형성되는 가스 분배실, 및 상기 지지판을 관통하도록 형성되어 복수개의 유로와 상기 가스 분배실를 연결시키는 관통구를 더 구비할 수 있다.
상기 대차부로부터 원료가 배출되는 영역에 마련되고, 소결된 원료를 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부의 배가스를 상기 가스 분사부에 공급할 수 있도록 상기 냉각부와 상기 가스 분사부를 연결시키는 가스 공급부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 소결 방법은, 대차부의 내부에 원료를 장입하는 과정; 상기 원료가 장입되는 영역에서 상기 원료 중에 고온 가스를 분사하는 과정; 원료의 표면에 화염을 분사하는 과정; 원료를 소결시키는 과정;을 포함하고, 상기 고온 가스를 분사하는 과정은, 상기 원료가 장입되는 영역에서 원료가 진행하는 방향으로 공급되는 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 어느 하나를 변경시켜 상기 원료 내의 수분 함량을 저감시킬 수 있다.
상기 고온 가스를 분사하는 과정은, 상기 고온 가스의 분사 각도가 0 보다 크고 90°보다 작도록 고온 가스를 확산시켜 원료가 진행되는 방향으로 분사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 고온 가스를 분사하는 과정은, 원료가 진행하는 방향의 역방향으로 고온 가스를 역분사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 고온 가스를 분사하는 과정은, 원료 중에 공극을 형성하도록 상기 원료가 장입되는 영역에 마련된 통기바의 내부에 고온 가스를 공급하는 과정; 상기 통기바의 단부에서 고온 가스의 일부를 분사하며 상기 통기바의 단부에 설치된 각도 조절기와 접촉시켜 고온 가스를 확산시키는 과정; 상기 통기바에 형성된 역방향 분사기에 고온 가스의 나머지를 통과시켜 원료가 진행하는 방향의 역방향에 대해 경사지도록 고온 가스를 역분사하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 고온 가스를 확산시키는 과정은, 원료가 진행하는 방향에 교차하는 방향인 폭 방향 및 높이 방향으로 고온 가스의 분사 각도가 상이하도록 고온 가스의 분사 각도를 변경시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 고온 가스의 전체 공급 유량의 60 내지 70%를 상기 각도 조절기와 접촉시키고, 그 나머지를 상기 역방향 분사기에 통과시킬 수 있다.
상기 고온 가스는 소결된 원료를 냉각시키는 과정에서 발생하는 배가스를 포함하고, 상기 배가스는 200 내지 250℃의 온도로 공급될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 공극 형성에 사용되는 통기바를 통하여 소결 배합 원료 내에 고온 가스를 광범위하게 분사할 수 있고, 분사된 고온 가스를 소결 배합 원료와 넓은 면적으로 접촉시키고, 소결 배합 원료 내에서 오랫동안 체류시킬 수 있다. 이에, 소결 배합 원료로부터 수분을 효과적으로 증발시킬 수 있다.
즉, 고온 가스의 분사 각도를 0° 보다 크게 함으로써, 고온 가스와 소결 배합 원료를 넓은 면적으로 접촉시킬 수 있다. 또한, 소결 배합 원료가 진행하는 방향의 역방향으로 고온 가스를 분사함으로써, 소결 배합 원료 내에서 고온 가스가 오랫동안 체류할 수 있게 한다. 이에, 소결 배합 원료를 연소시키기 전에, 고온 가스에 의해 소결 배합 원료로부터 수분이 충분히 증발될 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 소결 배합 원료로부터 수분을 충분히 제거한 후에 상부로부터 하부로 소결 배합 원료를 연소시키므로, 소결 배합 원료의 소결이 진행되는 동안 수분이 응축되어 습윤층을 형성하는 것을 억제할 수 있고, 습윤층의 두께를 줄일 수 있고, 습윤층의 소멸 시기를 종래보다 당길 수 있다.
이로부터 소결 배합 원료의 통기성을 양호하게 유지할 수 있고, 소결 효율을 향상시켜 소결광 제조의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공극 형성부, 가스 분사부 및 가스 조절부의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공극 형성부 및 가스 분사부의 일부를 확대 도시한 측단면도 및 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 유로, 역방향 분사기 및 각도 조절기를 확대 도시한 개략도 및 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 각도 조절기의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 유로, 역방향 분사기 및 각도 조절기를 확대 도시한 정단면도 및 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 역방향 분사기 및 각도 조절기의 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 변형 예에 따른 각도 조절기의 부분 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 원료 중에 분사한 고온 가스의 흐름을 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치 및 방법은 다양한 산업 분야의 각종 원료를 소결하는 장치 및 소결 공정에 적용될 수 있다. 이하, 제철 분야의 소결광 제조 공정을 기준으로 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치의 개략도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치의 부분 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 소결 장치는, 소결시키고자 하는 원료(1) 예컨대 소결 배합 원료를 장입할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 대차부(120), 원료(1)가 장입되는 영역에서 대차부(120)의 길이 방향(X)으로 형성되는 공극 형성부(200), 공극 형성부(200)를 통하여 대차부(120) 내부의 원료(1) 내에 가스 예컨대 고온 가스를 분사할 수 있도록, 공극 형성부(200)에 설치되는 가스 분사부(300), 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있도록 가스 분사부(300)와 연결되는 가스 조절부(400)를 포함한다.
여기서, 고온은 원료(1) 내의 수분을 증발시킬 수 있을 정도의 소정 온도 범위로서 예컨대 200 내지 250℃의 온도 범위를 예시한다. 물론, 고온의 온도 범위는 다양할 수 있다. 분사 각도는 고온 가스가 분사될 때의 확산 각도로서 예컨대 후술하는 통기바의 중심을 길이 방향(X)으로 지나는 중심 축(미도시)에 대한 고온 가스의 확산 각도이다. 분사 방향은 대차부(120)가 주행하는 방향을 기준으로 정방향과 역방향이 정의되며, 그중 역방향이 대차부(120)가 주행하는 방향의 반대 방향이다.
또한, 소결 장치는, 길이 방향(X)으로 연장되고, 대차부(120)를 이동시킬 수 있는 경로를 형성하는 컨베이어부(110), 경로의 상류 측에서 대차부(120)의 상측에 위치하는 원료 장입부(510), 대차부(120)가 주행하는 방향의 역방향으로 원료 장입부(510)로부터 이격되는 상부광 장입부(520), 대차부(120)가 주행하는 방향으로 원료 장입부(510)와 이격되고, 대차부(120) 내부의 원료(1)에 화염을 분사할 수 있는 점화부(600), 가스 분사부(300)와 연결되는 가스 공급부(700)를 포함할 수 있다.
또한, 소결 장치는, 대차부(120)의 내부를 하방으로 흡인할 수 있도록 설치되고, 대차부(120)가 주행하는 방향으로 나열되는 복수개의 흡인부(810), 복수개의 흡인부(810) 중 일부와 연결되는 배기부(820), 일측이 복수개의 흡인부(810) 중 나머지와 연결되고, 타측이 경로의 하류에서 개방되는 제1 순환부(830), 대차부(120)로부터 원료(1)가 배출되는 영역의 외측에 마련되어 원료(1)를 파쇄할 수 있는 파쇄부(840), 파쇄부(840)로부터 원료(1)를 공급받아 냉각시킬 수 있는 냉각부(850), 일측이 냉각부(850)와 연결되고, 타측이 경로의 상류와 하류 사이에서 개방되는 제2 순환부(860)를 포함할 수 있다.
원료(1)는 분철광석, 결합재, 부원료 및 연료를 드럼 믹서(미도시)에서 혼합하며 물을 첨가하여 의사 입자화시킴으로써 조립할 수 있다. 물론, 원료(1)의 재료와 조립 방식은 다양할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 원료(1)는 원료 컨베이어(미도시)에 의해 운반되고, 원료 장입부(510)에 저장될 수 있다.
컨베이어부(110)는 대차부(120)의 길이 방향(X)으로 설치되고, 대차부(120)를 이동시킬 수 있도록 길이 방향(X)으로 경로를 형성할 수 있다. 경로는 컨베이어부(110)의 상부에 형성되는 주행 경로 및 컨베이어부(110)의 하부에 형성되는 회송 경로를 포함할 수 있다. 주행 경로의 종료 지점은 회송 경로의 시작 지점과 연결될 수 있고, 회송 경로의 종료 지점은 주행 경로의 시작 지점과 연결될 수 있다. 대차부(120)가 주행 경로를 따라 이동하는 것을 주행이라고 하고, 회송 경로를 따라 이동하는 것을 회송이라고 한다. 주행 경로는 복수의 구간을 포함할 수 있다. 복수의 구간은 장입 구간, 점화 구간 및 소결 구간을 포함할 수 있다. 대차부(120)가 주행하는 방향을 기준으로 하여 장입 구간, 점화 구간 및 소결 구간이 순서대로 나열될 수 있다. 이에, 대차부(120)는 장입 구간으로부터 점화 구간을 거쳐 소결 구간으로 주행하고, 회송 경로에서 대차부(120)가 주행하는 방향의 반대 방향으로 회송될 수 있다.
대차부(120)의 길이 방향(X)은 전후 방향과 나란한 방향이고, 대차부(120)의 높이 방향(Y)은 상하 방향과 나란한 방향일 수 있다. 대차부(120)의 폭 방향(Z)은 좌우 방향과 나란한 방향일 수 있다. 물론, 이러한 방향의 정의는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것으로, 다양하게 변경될 수 있다.
대차부(120)가 원료(1)를 적재한 상태에서 주행 경로를 따라 이동하는 방향을 대차부(120)가 주행하는 방향이라 한다. 대차부(120)가 주행하는 방향을 기준으로 대차부(120)가 먼저 통과하는 영역이 상류이고, 대차부(120)가 나중에 통과하는 영역이 하류일 수 있다.
대차부(120)는 경로를 따라 주행 및 회송될 수 있도록 컨베이어부(110)에 설치될 수 있다. 대차부(120)는 복수개 구비될 수 있고, 경로를 따라 나열될 수 있으며, 상호 결합될 수 있다. 대차부(120)는 원료(1)를 소결시킬 수 있는 공간을 내부에 구비할 수 있다. 원료(1)의 장입을 위하여 대차부(120)의 내부는 상측으로 개방될 수 있다.
대차부(120)는 주행 경로의 시작 지점으로부터 종료 지점으로 주행하면서, 내부에 원료(1)를 장입받아서 소결시킬 수 있다. 대차부(120) 내의 원료(1)는 점화 구간을 통과하면서 표면에 화염이 분사되어 연소층이 형성될 수 있고, 소결 구간을 통과하면서 화염이 하방으로 전파되어 연소될 수 있다. 연소에 의해 원료(1)가 소결될 수 있다. 대차부(120)는 주행 경로의 종료 지점에서 회송 경로의 시작 지점으로 진입하면서, 소결된 원료(1) 예컨대 소결광을 파쇄부(840)로 배출시킬 수 있다.
공극 형성부(200), 가스 분사부(300) 및 가스 조절부(400)를 설명하기에 앞서서, 소결 장치의 나머지 구성부들을 이하에서 먼저 설명하기로 한다.
원료 장입부(510)는 장입 구간에 설치될 수 있다. 원료 장입부(510)는 대차부(120)의 내부로 원료(1)를 낙하시켜 장입시킬 수 있다. 상부광 장입부(520)는 원료 장입부(510)보다 상류에 위치할 수 있다. 이전 소결광 제조 공정에서 제조된 소결광 중 소정 입도의 소결광이 상부광(2)으로 선택되어 상부광 장입부(520)에 저장될 수 있다. 대차부(120)가 주행하는 동안 상부광(2)을 대차부(120)로 장입하여 대차부(120)의 내부 바닥을 덮고, 그 위에 원료(1)를 소정 높이로 장입함으로써 원료층을 형성할 수 있다.
점화부(600)는 원료 장입부(510)보다 하류에 위치할 수 있다. 점화부(600)는 하방으로 화염을 분사할 수 있다. 이에 의하여, 원료층의 표면에 화염이 착화될 수 있다. 화염이 원료층의 상부에서 하부를 향하는 방향으로 이동되어 원료(1)가 소결될 수 있다.
가스 공급부(700)는 가스 분사부(300)와 연결될 수 있고, 가스 분사부(300)로 고온 가스를 공급할 수 있다. 이때, 고온 가스의 공급원은 냉각부(850)일 수 있다. 이 경우, 가스 공급부(700)는 냉각부(850)의 배가스를 가스 분사부(300)에 공급할 수 있도록 냉각부(850)와 가스 분사부(300)를 연결시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 가스 공급부(700)는 후술하는 제2 순환관(861)과 가스 분사부(300)를 연결시키도록 장착될 수 있다.
물론, 고온 가스의 공급원은 냉각부(850) 외에도 다양할 수 있다. 즉, 별도의 고온 가스의 공급원(미도시)이 구비되고, 가스 공급부(700)는 별도의 고온 가스의 공급원과 가스 분사부(300)를 연결시키도록 장착될 수 있다.
흡인부(810)는 주행 경로의 하부에 구비될 수 있고, 대차부(120)가 주행하는 방향(X)으로 연장될 수 있다. 흡인부(810)는 대차부(120)의 내부에 연결되고, 부압을 형성하여 대차부(120)의 내부를 하방으로 흡인할 수 있다. 이에, 원료층의 표면에 착화된 화염이 하방으로 전파되고 원료(1)를 소결시킬 수 있다.
배기부(820)는 흡인부(810)의 일부와 연결될 수 있다. 배기부(820)는 배기덕트(821), 송풍기(822), 집진기(823) 및 배기구(824)를 포함할 수 있다. 물론, 배기부(820)의 구성은 다양할 수 있다. 배기덕트(821)는 복수개의 흡인부(810) 중 장입 구간, 점화 구간, 소결 구간 상류 및 소결 구간 하류의 흡인부와 연결되고, 연결된 흡인부의 내부에 부압을 형성시킬 수 있다. 배기구(824)는 배기덕트(821)의 끝단에 연결될 수 있고, 그 사이에 송풍기(822) 및 집진기(823)가 순서대로 장착될 수 있다. 장입 구간, 점화 구간, 소결 구간 상류 및 소결 구간 하류 내의 대차부(120)로부터 흡인되는 배가스는 배기덕트(821) 및 집진기(823)를 거쳐 배기구(824)로 배기될 수 있다.
제1 순환부(830)는 소결 구간 중류에서 대차부(120)로부터 흡인부로 흡인되는 배가스를 소결 구간 하류에 공급할 수 있다. 제1 순환부(830)는 소결 구간 중류에 위치하는 흡인부들과 연결되는 순환덕트(831), 일측이 순환덕트(831)에 장착되는 순환관(832), 순환관(832)에 장착되는 순환 송풍기(833) 및 소결 구간 중류에서 대차부(120)의 상측에 위치하고, 순환관(832)의 타측이 연결되는 순환후드(834)를 포함할 수 있다. 물론, 제1 순환부(830)의 구성은 다양할 수 있다.
파쇄부(840)는 소결 구간 하류에서 소결 구간의 외측으로 이격된 위치에 설치될 수 있고, 대차부(120)로부터 배광되는 소결광을 파쇄하여 냉각부(850)로 공급할 수 있다. 냉각부(850)는 대차부(120)로부터 원료(1)가 배출되는 영역에 마련될 수 있다. 냉각부(850)는 소결된 원료를 냉각시킬 수 있다. 구체적으로 냉각부(850)는 내부에 소결광이 수용될 수 있고, 쿨러 가스를 공급받아서 소결광을 냉각시킬 수 있다.
제2 순환부(860)는 냉각부(850)의 배가스를 소결 구간 상류에 공급할 수 있다. 제2 순환부(860)는 일측이 냉각부(850)와 연결되고, 냉각부(850)로부터 배가스를 도입하는 제2 순환관(861), 제2 순환관(861)에 장착되는 제2 순환 송풍기(862), 소결 구간 상류에서 대차부(120)의 상측에 설치되고, 제2 순환관(861)의 타측이 연결되는 제2 순환후드(863)를 포함할 수 있다. 물론, 제2 순환부(860)의 구성은 다양할 수 있다.
한편, 원료 장입부(510) 내의 원료(1)는 그 전체 중량에 대하여 수분을 7 내지 8 중량% 함유할 수 있다. 대차부(120)에 원료(1)가 장입된 후 대차부(120)의 상부로부터 하부로 화염을 이동시키며 원료(1)를 소결하는 동안, 원료(1) 내의 수분이 응축되어 습윤층(미도시)을 형성하고, 대차부(120)의 내부에서 원료(1)의 상부로부터 하부로 이동하며 공기의 흐름을 방해할 수 있다.
구체적으로, 소결 구간을 통과하는 원료층은 원료층의 상부로부터 하부로 복수의 층으로 구분할 수 있다. 원료층 중의 화염이 형성된 소정 높이의 영역을 연소층이라고 한다. 화염이 하방으로 전파될수록 연소층의 높이가 낮아진다. 연소층을 기준으로 그 위는 소결 완료층 이고, 그 아래는 미소결층 이다.
이때, 미소결층과 연소층 사이에는 소정 두께의 습윤층이 형성된다. 습윤층은 원료층의 통기성을 저해하는 요인으로 작용한다. 습윤층은 원료(1)를 조립할 때 원료(1)에 첨가된 수분이 대차부(120)의 내부의 원료(1) 내에서 응축되어 형성되는 것이고, 일종의 수분 막으로 작용하여 원료층 내의 공기 흐름을 방해한다.
화염이 하방으로 전파됨에 따라, 미소결층의 두께가 얇아지다가 소멸하고, 화염이 대차부(120)의 내부 바닥에 도달하면 원료(1)의 소결이 완료되는데, 이때, 습윤층의 두께가 얇을수록 원료층의 통기성이 좋아지기 때문에 원료(1)가 빠르게 소결될 수 있다.
즉, 대차부(120)에 원료(1)를 장입한 후, 원료(1)가 소결되기까지 습윤층은 통기 저항을 증가시키는 원인이 되고, 습윤층의 두께를 줄이고, 습윤층을 빨리 소멸시킬수록 소결 효율이 좋아진다.
본 발명의 실시 예에서는 원료(1)를 소결시키기 전에, 공극 형성부(200), 가스 분사부(300), 및 가스 조절부(400)를 이용하여 원료(1) 중의 수분 함량을 원료의 전체 중량에 대해 0 중량% 초과 6 중량% 이하, 바람직하게는 0 중량% 초과 5 중량% 이하로 저감시킴으로써, 원료층 내의 습윤층의 두께를 줄이고, 습윤층을 빨리 소멸시킬 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따르면, 공극 형성부(200)는 장입 구간에 설치되고, 원료(1)가 장입되는 영역에 위치하며, 대차부(120) 내의 원료(1) 내에 예컨대 터널 형상의 공극을 형성할 수 있다. 가스 분사부(300)는 공극 형성부(200)를 통하여 대차부(120) 내부의 원료(1) 내에 고온 가스를 분사할 수 있도록 공극 형성부(200)에 설치될 수 있다. 가스 조절부(400)는 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 어느 하나를 변경시킬 수 있도록 가스 분사부(300)와 연결될 수 있다. 이때, 가스 조절부(400)는 후술하는 통기바(210)의 단부에 장착되는 각도 조절기(400a) 및 통기바(210)의 외주면에 형성되는 역방향 분사기(450) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공극 형성부, 가스 분사부 및 가스 조절부의 개략도이다. 도 4의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 공극 형성부 및 가스 분사부의 일부를 확대 도시한 측단면도이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 공극 형성부 및 가스 분사부의 일부를 확대 도시한 정면도이다. 도 5의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 유로, 역방향 분사기 및 각도 조절기를 확대 도시한 개략도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 유로, 역방향 분사기 및 각도 조절기를 확대 도시한 측단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 각도 조절기의 측단면도이다.
도 3 내지 5를 참조하면, 공극 형성부(200)는, 대차부(120)의 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 나열된 복수개의 통기바(210), 복수개의 통기바(210)를 지지하도록 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 연장되는 지지판(220)을 포함할 수 있다. 그리고 공극 형성부(200)는 통기바(210)를 지지판(220)에 밀착시키도록 장착되는 고정 부재(230)를 포함할 수 있다.
통기바(210)는 대차부(120)에 장입되는 원료(1)에 공극을 생성할 수 있도록, 길이 방향(X)으로 연장될 수 있다. 예컨대 통기바(210)는 길게 연장되는 봉 형상일 수 있다. 복수개의 통기바(210)는 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 상호 이격될 수 있다. 통기바(210)는 상부광 장입부(520)와 원료 장입부(510) 사이에 위치할 수 있고, 대차부(120)의 내부에 위치할 수 있다(도 2 참조).
통기바(210)는 대차부(120)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다. 예컨대 통기바(210)가 고정되어 있어도 대차부(120)가 주행하면, 통기바(210)는 대차부(120)에 대하여 상대적으로 후진할 수 있다. 물론, 상대적으로 이동하는 방식은 이 외에도 다양할 수 있다. 이러한 상대적인 이동에 의하여, 대차부(120) 내에 장입된 원료(1)의 원료층에는 통기바(210)가 삽입되어 있거나 탈락되어, 통기바(210)가 위치하는 영역에 공극이 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 통기바(210)는, 길이 방향(X)으로 나열되어 상호 연결되는 메인 바디(211) 및 보조 바디(212), 메인 바디(211) 및 보조 바디(212)를 연결시키도록 장착되는 연결 바디(213)를 구비할 수 있다. 즉, 통기바(210)는 복수개의 바디가 탈착 가능하도록 상호 연결되는 구조일 수 있다. 또한, 보조 바디(212) 및 연결 바디(213)는 대차부(120) 내의 원료(1)와 직접적으로 접촉하는 위치에 설치될 있다. 이처럼 통기바(210)가 분리 가능한 구조로 설치되고, 보조 바디(212)와 연결 바디(213)의 위치가 원료(1)와 접촉하는 위치이므로, 통기바(210)의 마모 시 주로 마모되는 부분인 보조 바디(212) 및 연결 바디(213)만 쉽게 교체할 수 있다.
한편, 메인 바디(211), 연결 바디(213) 및 보조 바디(212)는 서로 나사 결합될 수 있다. 물론, 이들의 결합 구조는 다양할 수 있다. 또한, 메인 바디(211), 연결 바디(213) 및 보조 바디(212)는 연속적인 단일 부재로 제작될 수도 있다. 이들의 재질은 서로 동일한 재질이거나 다른 재질일 수 있다. 예컨대 이들은 금속 재질을 포함할 수 있다.
메인 바디(211)는 보조 바디(212)와 연결 바디(213)를 지지판(220)에 고정시키는 역할을 한다. 메인 바디(211)는 원료(1)와 직접적으로 접촉하지 않을 수 있다. 메인 바디(211)는 설치된 높이에 따라 길이(L221)가 다양할 수 있다. 예컨대 대차부(120)의 바닥과 가까울수록 길이가 짧을 수 있고, 대차부(120)의 바닥에서 높게 위치할수록 길이가 길 수 있다. 예컨대 원료(1)는 대차부(120)가 주행하는 방향의 반대 방향으로 수평 방향의 속도를 가지면서 하방으로 낙하하므로, 대차부(120)의 바닥에 가까우면 원료(1)가 지지판(220)과 가깝게 낙하하고, 대차부(120)의 바닥에서 높을수록 원료(1)가 지지판(220)에서 멀리 낙하된다. 따라서, 메인 바디(211)의 길이를 상술한 것처럼 설치 높이별로 조절 함으로써, 메인 바디(211)와 원료(1) 간의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
도 5를 참조하면, 보조 바디(212)는 이중 관의 구조로 마련될 수 있다. 즉, 통기바(210)는, 보조 바디(212)의 내부에서 길이 방향(X)으로 연장된 중공의 내관(214), 및 보조 바디(212)의 단부 측의 내주면과 내관(214)을 연결하도록 장착되는 격벽(215)을 더 구비할 수 있다. 보조 바디(212)의 단부는 길이 방향(X)으로 서로 대향하는 보조 바디(212)의 일측과 타측 중 각도 조절기(400a)와 연결되는 보조 바디(212)의 타측의 단부를 의미한다. 내관(214) 및 격벽(215)에 의하여 보조 바디(212)가 이중 관 구조로 형성될 수 있고, 이에, 가스 분사부(300)가 보조 바디(212)의 내부에 후술하는 유로(310)의 방향을 다양하게 형성할 수 있다.
격벽(215)은 링 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 격벽(215)의 형상은 다양할 수 있다. 격벽(215)은 내관(214)을 지지할 수 있고, 내관(214)을 보조 바디(212)의 내주면에서 이격시킬 수 있다. 내관(214)과 보조 바디(212)의 내주면과의 이격 거리에 따라, 각도 조절기(400a)와 역방향 분사기(450)로 분급되는 고온 가스의 유량이 정해질 수 있다. 예컨대 상술한 이격 거리가 작을수록, 각도 조절기(400a)로 분급되는 고온 가스의 유량이 상대적으로 클 수 있다.
도 4를 참조하면, 지지판(220)은 복수개의 통기바(210)가 결합되어 지지되는 부재로서, 이들이 설치되어 고정될 수 있는 판 형상의 부재이다. 지지판(220)에는 통기바(210)가 높이 방향(Y) 및 폭 방향(Z)으로 복수개 설치될 수 있다. 예컨대 통기바(210)는 제1열(L1)에서 제6열(L6)까지의 높이에 위치하도록, 제1컬럼(C1)부터 제24컬럼까지 폭 방향(Z)으로 나란히 배열되는데, 한 컬럼에 세 개가 배치되며, 이웃하는 컬럼끼리는 설치 높이가 다를 수 있다. 즉, 다이아몬드 형상의 배열을 이룰 수 있다. 이를테면 지지판(220)에는 통기바(210)가 상하 좌우로 지그재그로 배열될 수 있다. 통기바(210)들 간의 간격 즉, 이들의 배치 밀도에 따라 원료(1)에 생성되는 공극의 밀도가 정해질 수 있다.
통기바(210)는 길이 방향(X)으로 서로 대향하는 지지판(220)의 전면 및 후면 중 원료 장입부(510)를 향하는 지지판(220)의 후면을 관통하도록 장착되며 나사 결합될 수 있다. 이때, 고정 부재(230) 예컨대 고정 너트가 지지판(220)의 후면에 밀착되도록 통기바(210)의 외주면에 나사 결합되어, 통기바(210)를 지지판(220)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가스 분사부(300)는 통기바(210)를 관통하도록 형성되는 유로(310), 고온 가스(g)를 수용할 수 있도록 지지판(220)의 내부에 형성되는 가스 분배실(320), 및 지지판(220)을 관통하도록 형성되어 복수개의 유로(310)와 가스 분배실(320)를 연결시키며, 통기바(210)가 장착되는 관통구(330)를 포함할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 가스 분사부(300)는, 지지판(220)의 외측에 설치되고, 폭 방향(Z)으로 연장되는 가스 유입관(340), 가스 유입관(340)이 연장된 방향으로 나열되고, 가스 공급관(340)과 가스 분배실(320)를 연결시키는 복수개의 가스 공급관(350), 및 가스 유입관(340)에 장착되고, 가스 공급부(700)와 연결되는 제어 밸브(360)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 유로(310)는 메인 바디(211), 연결 바디(213) 및 보조 바디(212)에 형성되고, 가스 분배실(320)과 각도 조절부(400)를 상호 연통시킬 수 있다. 유로(310)는 각도 조절부(400)를 통하여 대차부(120)가 주행하는 방향으로 고온 가스의 일부(g1)를 분사할 수 있도록 길이 방향(X)으로 연장될 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 유로(310)는 메인 바디(211) 및 연결 바디(213)의 내부에서는 단일 유로(311)를 형성하고, 보조 바디(212)의 내부에서 분기될 수 있다. 구체적으로, 단일 유로(312)는 내관(214) 및 격벽(215)에 의해 보조 바디(212)의 내부에서 중심 유로(311a)와 주변 유로(311b)로 분기될 수 있다. 중심 유로(311a)는 각도 조절기(400a)와 연결되고, 주변 유로(311b)는 역방향 분사기(450)와 연결될 수 있다.
따라서, 각도 조절기(400a)로 공급되는 고온 가스의 일부(g1)와 역방향 분사기(450)로 공급되는 고온 가스의 나머지(g2)의 흐름을 보조 바디(212)의 내부에서 상호 분리시킬 수 있고, 각각에 안정적인 유량 및 흐름으로 고온 가스를 공급할 수 있다.
도 4를 참조하면, 가스 분배실(320)은 지지판(220)의 내부에 형성되는 공간으로서, 유로(310)와 일대다의 구조로 연결된다. 즉, 하나의 가스 분배실(320)에 복수개의 유로(310)가 병렬 연결된다. 이에, 복수개의 유로(310)에 고르게 고온 가스(g)를 분배시킬 수 있다. 가스 분배실(320)로 고온 가스를 고르게 주입시키기 위해, 가스 공급관(350)은 폭 방향(Z)으로 상호 이격된 위치에서 가스 분배실(320)에 연결될 수 있다. 가스 유입관(340)은 가스 공급관(350)에 고온 가스를 공급할 수 있다. 제어 밸브(360)는 가스 공급부(700)와 가스 유입관(340) 사이에서 고온 가스의 흐름을 조절할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 각도 조절기(400a)는, 길이 방향(X)으로 연장되고 통기바(210)의 단부에 장착되며 통기바(210)와 동축 연결되고, 유로(310)와 연통되는 중공의 하우징(410), 및 적어도 일부가 하우징(410)의 내부에서 길이 방향(X)으로 경사지게 배치되는 조절판(420)을 포함할 수 있다.
또한, 각도 조절부(400)는, 길이 방향(X)으로 서로 대향하는 조절판(420)의 일측과 타측 사이를 높이 방향(Y) 및 폭 방향(Z) 중 적어도 어느 한 방향으로 관통하도록 장착되고, 하우징(410)에 조절판(420)을 지지시키는 회전 축(430), 및 하우징(410)과 조절판(420) 사이를 연결하도록 장착되고, 조절판(420)을 탄성 지지하는 탄성체(440)를 포함할 수 있다.
하우징(410)은 고온 가스의 일부(g1)를 원료(1) 중으로 분사시킬 수 있는 부재로서, 예컨대 노즐의 몸체 역할을 한다. 하우징(410)의 내부에는 조절판(420)이 수용되고, 조절판(420)이 고온 가스의 일부(g1)의 분사 각도를 증가시킬 수 있다.
하우징(410)은, 일측이 통기바(210)에 장착되고, 통기바(210)에서 멀어질수록 내경이 좁아지는 제1 통체(411), 길이 방향(X)으로 제1 통체(411)의 일측과 대향하는 타측으로부터 돌출되고, 그 내경이 제1 통체(411)의 타측의 내경보다 큰 제2 통체(412)를 포함할 수 있다.
제1 통체(411)는 고온 가스를 모아주는 역할을 한다. 이에, 고온 가스가 제1 통체(411)를 지나면서 가속될 수 있다. 제1 통체의 내주면(411a)과 제2 통체의 내주면(412a) 사이에 단차면(410a)이 구비될 수 있다. 단차면(410a)을 따라 고온 가스가 길이 방향(X)에 교차하는 방향으로 방사상으로 확산될 수 있다.
제2 통체(412)는 내경이 길이 방향(X)으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 조절판(420)이 제2 통체(412)의 내부에 원활하게 수용될 수 있다. 이때, 조절판(420)과 단차면(410a)이 길이 방향(X)으로 나열되도록 제2 통체(412)의 내부에 조절판(420)이 수용될 수 있다.
조절판(420)은 길이 방향(X)으로 경사지게 연장되고, 하우징(410)의 외부로 일부가 돌출되고, 하우징(410)의 내부에서 회전 축(430)에 지지되며, 회전 축(430)을 중심으로 회전이 가능할 수 있다. 구체적으로, 탄성체(440)의 길이에 따라 조절판(420)의 경사가 정해지는데, 탄성체(440)의 길이를 변경함으로써, 조절판(420)을 회전 축(430)을 중심으로 회전시켜서 조절판(420)의 경사를 변경시킬 수 있다. 즉, 조절판(420)이 하우징(410)의 내부에 하나의 동일한 각도로 고정되는 것이 아니고, 회전 축(430)에 의해 회전 가능하게 지지되기 때문에, 탄성체(440)의 길이를 변경하는 방식으로, 조절판(420)을 회전시켜 경사 각도(θ2)를 원하는 각도로 다양하게 변경시킬 수 있다. 이때, 조절판(420)의 경사 각도(θ2)를 변경시킴으로써 고온 가스의 분사 각도를 원하는 각도로 변경시킬 수 있다.
탄성체(440)의 길이에 따라 경사가 정해진 조절판(420)은 하우징(410)을 통과하는 고온 가스와 접촉할 수 있고, 고온 가스의 분사 각도를 예컨대 0 보다 크고 90°보다 작은 각도로 변경시킬 수 있다. 바람직하게는, 고온 가스의 분사 각도를 예컨대 30° 이상이고 90° 미만인 각도로 변경시킬 수 있다. 여기서, 분사 각도는 앞서 설명한 바와 같이 통기바(210)의 중심을 길이 방향(X)으로 지나는 중심 축(미도시)에 대한 고온 가스의 분사 각도를 의미한다.
예컨대 조절판(420)이 없으면, 통기바(210)의 중심을 길이 방향(X)으로 지나는 중심 축(미도시)에 대하여 수평하도록, 고온 가스가 제2 통체(412)의 내주면을 따라서 수평하게 분사된다.
반면, 본 발명의 실시 예에서는 고온 가스가 제2 통체(412)의 내부에서 조절판(420)과 접촉하며 조절판(420)을 따라 흐를 수 있고, 통기바(210)의 중심을 길이 방향(X)으로 지나는 중심 축(미도시)에 대하여 30°이상 90°미만으로 경사지는 각도로 고온 가스를 확산시켜 분사할 수 있다.
즉, 고온 가스의 일부(g1)는 조절판(420)을 따라 흐르며 확산될 수 있다. 이에, 원료(1) 중에 고온 가스의 일부(g1)를 고르게 분사시킬 수 있고, 원료(1) 중의 수분을 고르게 증발시킬 수 있다.
조절판(420)은 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y) 중 적어도 어느 한 방향으로 복수개 구비되고, 상호 이격되며, 일측이 하우징(410)의 내부에 수용되고, 길이 방향으로 조절판(420)의 일측과 대향하는 타측이 하우징(410)으로부터 돌출될 수 있다.
이때, 서로 마주보는 한 쌍의 조절판(420)은 각각의 일측에서 타측으로 갈수록 서로 간의 거리가 멀어질 수 있다. 즉, 조절판(420)은 고온 가스를 확산시키도록 소정의 경사 각도(θ2)로 경사지게 배치될 수 있다.
경사 각도(θ2)는 통기바(410)의 중심을 길이 방향(X)으로 지나는 중심 축에 대하여 조절판(420)이 경사진 각도로서, 회전 축(430)이 설치된 위치에서 측정되는 조절판(420)의 타측의 각도일 수 있다.
또한, 조절판(420)은 일측의 단부에 연장부(420c)가 형성될 수 있다. 이러한 연장부(420c)는 조절판(420)의 일측 단부로부터 통기바(210)를 향하는 방향으로 상향 경사지게 연장될 수 있다. 단턱(410a)를 따라 흐르는 고온 가스는 조절판(420)과 제2 통체(412) 사이로 흐르는 대신, 연장부(420c)에 의해 조절판(420)들 사이로 모아질 수 있다.
또한, 조절판(420)은 일측과 타측 사이에 복수의 돌출부(420a, 420b)가 형성될 수 있다. 복수의 돌출부(420a, 420b) 중 적어도 하나는 제2 통체(412)의 내주면에 지지될 수 있다. 이때, 조절판(420)의 일측과 가까운 전방 돌출부(420b)는 조절판(420)이 회전 축(430)을 중심으로 회전하며 경사 각도(θ2)를 변경하는 동안, 조절판(420)의 일측 단부가 제2 통체(412)의 내주면에 지나치게 근접하지 않도록 제2 통체(412)의 내주면에 접촉할 수 있다.
한편, 조절판(420)의 타측과 상대적으로 가까운 후방 돌출부(420a)가 돌출된 위치에 회전 축(430)이 장착될 수 있다. 이때, 후방 돌출부(420a)는 조절판(420)이 회전 축(430)을 중심으로 회전하며 경사 각도(θ2)를 변경할 때, 회전이 원활할 수 있도록, 제2 통체(412)의 내주면과 회전 축(430) 사이의 이격 거리를 소정 거리 유지시킬 수 있다.
회전 축(430)은 높이 방향(Y) 및 폭 방향(Z) 중 적어도 하나의 방향으로 조절판(420)의 일측과 타측 사이를 관통하도록 장착되고, 제2 통체(412)에 지지될 수 있다. 회전 축(430)은 조절판(420)의 경사 각도(θ2)의 조절 시, 조절판(420)의 회전 중심이 될 수 있다.
탄성체(440) 예컨대 탄성 스프링은 제2 통체(412)의 내주면과 조절판(420) 사이를 연결하도록 장착될 수 있다. 탄성체(440)는 후방 돌출부(420a)와 전방 돌출부(420b) 사이에 위치할 수 있다. 탄성체(440)의 연장 길이에 따라 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 정해질 수 있다. 예컨대 탄성체(440)의 연장 길이가 길면 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 크고, 탄성체(440)의 연장 길이가 짧으면 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 작을 수 있다. 즉, 탄성체(440)의 길이가 길수록 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 클 수 있다. 여기서, 탄성체(440)의 길이는 길이 방향(X)에 교차하는 방향에 대한 탄성체(440)의 길이를 의미한다.
또한, 탄성체(440)는 조절판(420)의 일측을 탄성 지지하는 역할을 한다. 즉, 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 정해진 상태에서 조절판(420)과 제2 통체(412)의 내주면 사이의 유격이 존재할 때, 고온 가스의 분사 압력에 의해 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 변경되지 않도록, 탄성력을 이용하여 탄성체(440)가 조절판(420)의 일측을 탄성 지지할 수 있다.
도 5를 참조하면, 역방향 분사기(450)는 보조 바디(212)를 관통하도록 형성된 역방향 유로일 수 있다. 역방향 분사기(450)에 의해 유로(310)와 대차부(120)의 내부가 연통할 수 있다. 역방향 분사기(450)는 길이 방향(X)에 경사지게 교차하는 방향으로 보조 바디(212)를 관통하도록 형성되며, 대차부(120)가 주행하는 방향의 반대 방향으로 고온 가스의 나머지(g2)를 경사지게 분사할 수 있도록 경사지게 연장될 수 있다. 도 5의 (a)를 참조하면, 역방향 분사기(450)는 보조 바디(212)의 외주면의 둘레를 따라 방사상으로 나열되며 길이 방향(X)으로도 나열되어 복수개 형성될 수 있다. 이때, 역방향 분사기(450)는 주변 유로(311b)에 연결될 수 있다.
역방향 분사기(450)가 대차부(120)가 주행하는 방향의 반대 방향으로 고온 가스의 나머지(g2)를 소정 각도(θ1)로 경사지게 분사함에 따라 고온 가스가 원료(1)의 내부에서 오랫동안 체류할 수 있다. 즉, 고온 가스의 나머지(g2)가 역방향 분사기(450)에서 원료(1) 중으로 분사되면, 원료(1)의 이동에 의해 분사 속도가 저감되고, 그 흐름이 방해되어 고온 가스가 원료(1)의 내부에서 오랫동안 체류할 수 있고, 원료(1) 중의 수분을 충분히 증발시킨 후 원료(1)의 외부로 탈출할 수 있다. 즉, 고온 가스가 원료(1) 중에 오래 체류할수록 수분을 증발시키는 효과가 커지고, 본 발명의 실시 예에서는 역분사를 이용하여 고온 가스를 원료(1) 중에 오래 체류시킬 수 있으므로, 원료(1) 중의 수분 함량을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 유로 및 역방향 분사기를 확대 도시한 정단면도이고, 도 7의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 각도 조절기를 확대 도시한 정면도이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 통기바, 역방향 분사기 및 각도 조절기의 부분 확대도이다.
도 7을 참조하면, 보조 바디(212)의 외경(D1)과 내관(214)의 외경(D2) 간의 간격을 조절하여, 역방향 분사기(450)로 공급되는 고온 가스의 나머지(g2)의 유량을 조절할 수 있다. 이때, 역방향 분사기(450)로 공급되는 고온 가스의 나머지(g2)의 유량을 늘릴수록 중심 유로(311a)를 통해 각도 조절기(400a)로 공급되는 고온 가스의 일부의 유량을 줄일 수 있다.
조절판(420)과 제2 통체(412)의 구조적인 간섭을 방지하도록, 조절판(420)의 폭(W2)이 제2 통체(412)의 폭(W1)보다 크기가 작다. 이때, 조절판(420)의 폭(W2)과 제2 통체(412)의 폭(W1)의 크기 차이가 작아질수록 고온 가스가 길이 방향(X)에 교차하는 방향으로 더 잘 발산될 수 있다.
따라서, 조절판(420)의 폭(W2)을 증가시키기 위해서 회전 축(430)의 설치 높이를 조절할 수도 있다. 예컨대 회전 축(430)의 설치 높이를 제2 통체(412)의 중심에 가깝게 할수록 즉, 회전 축(430) 간의 거리가 가까울수록 조절판(420)의 폭(W2)을 넓게 형성하여도 조절판(420)과 제2 통체(412) 간의 구조적인 간섭이 방지될 수 있다.
한편, 회전 축(430)의 설치 높이를 제2 통체(412)의 중심 높이에 가깝게 하면 조절판(420)의 폭(W2)을 증가시킬 수 있으나, 조절판(420)의 폭(W2)이 증가하는 만큼, 조절판(420)과 제2 통체(412) 간의 구조적인 간섭 방지를 위해 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 줄어들 수 있다.
즉, 회전 축(430)의 설치 높이를 제2 통체(412)의 중심 높이에 가깝게 하면, 조절판(420)의 경사 각도(θ2)가 줄어들기 때문에, 조절판(420)의 폭(W2) 증가와 조절판(420)의 경사 각도(θ2)의 감소를 고려하여, 고온 가스가 원활하게 발산될 수 있도록 회전 축(430)의 설치 높이를 정할 수 있다. 조절판(420)의 일측 사이의 간격(D4)은 단차면 부근의 하우징 내경(D3)의 크기보다 작거나 같을 수 있다. 이때, 조절판(420)의 일측 사이의 간격(D4)은 조절판(420)의 경사 각도(θ2)에 따라 정해질 수 있다. 조절판(420)의 타측 사이의 간격(D5)은 보조 바디(212)의 외경의 크기보다 작을 수 있다. 이에, 조절판(420)이 보조 바디(212)에 의해 형성되는 공극의 외측으로 돌출되지 않을 수 있고, 원료(1)와 조절판(420)의 충돌이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 변형 예에 따른 각도 조절기의 부분 확대도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따르면, 각도 조절기(400a)에는 조절판(420)이 폭 방향 및 높이 방향으로 복수개 구비될 수 있다. 예컨대 네 개의 조절판(420)이 두 개의 쌍을 이루고, 각각 폭 방향 및 높이 방향으로 나열되어 상호 마주볼 수 있다.
이때, 폭 방향(Z)으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도와 높이 방향(Y)으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도가 상이할 수 있고, 이에, 고온 가스의 폭 방향의 분사 각도와 높이 방향의 분사 각도를 다르게 할 수 있다.
따라서, 대차부(120) 내에 장입된 원료(1)의 원료층의 횡단면 형상이 직사각형 이거나, 통기바(210)들 간의 폭 방향(Z)으로의 간격과 높이 방향(Y)으로의 간격이 상이하여도, 고온 가스 폭 방향의 분사 각도와 높이 방향의 분사 각도를 다르게 함으로써, 원료(1) 중에 고온 가스를 고르게 분사할 수 있다.
이처럼 서로 다른 방향으로 각기 복수개씩 구비되는 조절판(420)을 이용하여 서로 다른 방향 예컨대 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 고온 가스를 각각 다른 각도로 확산시켜, 고온 가스를 보다 넓게 분사할 수 있다.
물론, 조절판(420)의 개수는 다양할 수 있다. 예컨대 조절판(420)은 개수가 세 개 이상일 수 있고, 복수의 조절판(420)들은 길이 방향(X)을 중심으로 방사상으로 고르게 배치될 수 있다.
도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 원료 중에 분사한 고온 가스의 흐름을 나타내는 개념도이다.
원료(1)가 장입되는 위치에 통기바가 위치하고 원료(1)가 진행함에 따라서, 원료(1)에 장입되는 위치에 공극(V)이 형성될 수 있다. 고온 가스의 일부(g1)는 하우징(410)을 통하여 원료가 진행하는 방향으로 분사되는데, 조절판(420)에 의해 확산됨에 따라, 분사 각도가 예컨대 30도 이상 90도 미만이 될 수 있고, 이로부터 원료(1) 중에 고온 가스를 균일하게 분사할 수 있다. 한편, 분사 각도가 30도 미만이면 원료(1) 중에 원하는 면적으로 고온 가스를 넓게 분사하기 어렵다. 조절판(420)은 하우징(410)과의 간섭에 의해 경사 각도를 크게 하는 것이 구조적으로 어렵고, 따라서, 고온 가스의 분사 각도도 90도 이상으로 하기 어렵다.
고온 가스의 나머지(g2)는 보조 바디(212)에 형성된 역방향 유로를 통하여 원료가 진행하는 방향의 역방향으로 분사될 수 있다. 이처럼, 하우징(410)의 전방과 후방으로 고온 가스가 분사되며, 넓은 영역에서 원료(1)와 접촉하면서 원료(1) 중의 수분을 증발시킬 수 있다. 여기서, 원료가 진행하는 방행은 대차부가 주행하는 방향과 같은 방향일 수 있다. 또한, 전방은 원료(1)가 먼저 통과하는 측을 의미하고, 후방은 원료(1)가 나중에 통과하는 측을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 상술한 소결 장치에 적용되는 소결 방법을 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 소결 방법은, 대차부(120)의 내부에 원료(1)를 장입하는 과정, 원료(1)가 장입되는 영역에서 원료(1) 중에 고온 가스(g)를 분사하는 과정, 원료(1)의 표면에 화염을 분사하는 과정, 원료(1)를 소결시키는 과정을 포함한다. 이때, 고온 가스(g)를 분사하는 과정은, 원료가 장입되는 영역에서 원료가 진행하는 방향으로 공급되는 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 어느 하나를 변경시켜, 원료(1) 내의 수분 함량을 저감시킬 수 있다.
상술한 과정들은 동시에 수행되거나 순차적으로 수행될 수 있고, 상술한 과정들의 순서는 다양할 수 있다.
우선, 대차부(120)의 내부에 원료를 장입한다. 장입 구간으로 대차부(120)를 주행시키며 대차부(120)에 상부광(2) 및 원료(1)를 순차적으로 장입하여 원료층을 형성한다.
이후, 원료(1) 내의 수분 함량을 저감시킬 수 있도록 원료(1)가 장입되는 영역에서 통기바(210)를 통하여 원료(1) 중에 고온 가스를 분사한다. 이때, 고온 가스(g)는 소결된 원료를 냉각시키는 과정에서 발생하는 배가스를 포함할 수 있다. 즉, 냉각부(850)의 배가스를 고온 가스로 활용할 수 있다. 이때, 배가스를 고온 가스로 하여 원료(1) 중에 200℃ 내지 250℃의 온도로 분사할 수 있다.
고온 가스의 온도가 200℃ 보다 낮으면, 원료(1) 중의 수분을 충분히 증발시킬 수 없다. 고온 가스의 온도가 250℃ 보다 높으면, 냉각부(850)의 배가스 온도인 200℃ 내지 250℃의 온도보다 높기 때문에 배가스를 추가적으로 가열하는 어려움이 있다.
고온 가스는 대략 1kgf/cm2 의 압력과 5m/s 내지 20m/s의 유속 조건으로 원료(1) 중에 분사할 수 있다. 상술한 유속 및 유량 조건은 냉각부(850)에서 발생되는 배가스의 발생 조건에 따라 정해질 수 있다.
이러한 과정에 있어, 고온 가스의 분사 각도가 0 보다 크고 90°보다 작도록 보다 바람직하게는 고온 가스의 분사 각도가 30° 보다 크고 90°보다 작도록 고온 가스를 확산시켜 원료가 진행되는 방향으로 분사할 수 있다. 또한, 고온 가스를 분사하는 과정에 있어, 원료가 진행하는 방향의 역방향으로 고온 가스를 역분사할 수 있다. 이때, 고온 가스를 확산시켜 분사하는 것과 고온 가스를 역분사하는 것은 함께 수행될 수 있고, 둘 중 어느 하나가 선택되어 수행될 수 있다.
구체적으로, 고온 가스를 분사하는 과정은, 원료(1) 중에 공극을 형성하도록 원료가 장입되는 영역에 마련된 통기바(210)의 내부에 고온 가스를 공급하는 과정, 통기바(210)의 단부에서 고온 가스의 일부(g1)를 분사하며 각도 조절기(400a)와 접촉시켜 고온 가스를 확산시키는 과정, 통기바(210)에 형성된 역방향 분사기(450)에 고온 가스의 나머지(g2)를 통과시켜 원료가 진행하는 방향의 역방향에 대해 경사지도록 고온 가스를 역분사하는 과정을 포함할 수 있다.
즉, 통기바(210)의 단부와 동축 연결된 각도 조절기(400a)를 통해 원료(1)가 진행하는 방향으로 고온 가스의 일부(g1)를 분사한다. 이때, 통기바(210)로 공급되는 전체 고온 가스의 공급 유량의 60 내지 70%의 고온 가스를 각도 조절기(400a)에 접촉시키며 원료(1)가 진행하는 방향으로 분사한다. 그리고, 통기바(210)로 공급되는 전체 고온 가스의 공급 유량의 30 내지 40%의 고온 가스를 역방향 분사기(450)에 통과시켜 역분사한다.
역분사되는 고온 가스의 유량이 전체 고온 가스의 유량의 30% 미만이면, 고온 가스를 원료(1) 내에 원하는 시간동안 충분히 체류시키기 어렵다. 역분사되는 고온 가스의 유량이 전체 고온 가스의 유량의 40%를 초과하면 각도 조절기(400a)를 통하여 원료(1)가 진행하는 방향으로 분사되는 고온 가스의 유량이 작아지게 되어, 원료(1) 내에 고온 가스를 충분히 고르게 분사하기 어렵다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 역분사 하는 고온 가스의 유량을 고온 가스의 전체 유량의 30 내지 40%로 하여 원료(1) 중에 고온 가스의 체류 시간을 약 2 내지 5 분 정도로 길게 늘려, 원료 내의 수분을 원활히 제거할 수 있다. 또한, 원료(1)가 진행하는 방향으로 확산되어 분사되는 고온 가스의 유량을 고온 가스의 전체 유량의 60 내지 70%로 하여 원료(1) 중에 넓은 면적으로 고온 가스를 접촉시킬 수 있다. 이러한 과정에서, 원료(1) 중의 수분을 증발시켜, 수분 함량을 5% 이하로 감소시킬 수 있다.
한편, 고온 가스를 확산시키는 과정에서, 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 고온 가스의 분사 각도가 상이하도록, 조절판(420)의 경사 각도를 다르게 하여, 고온 가스와 접촉시킬 수 있고, 이에, 폭 방향(Z) 및 높이 방향(Y)으로 고온 가스의 분사 각도를 서로 다르게 변경시킬 수 있다. 이에, 원료(1) 중에 고온 가스를 더욱 균일하게 분사할 수 있다.
이후, 수분 함량이 저감된 원료의 표면에 화염을 분사한다. 이때, 앞서 과정에서 원료(1)의 온도가 약 200 도 정도로 높아졌기 때문에, 원료(1)에 분사하는 화염의 강도를 줄여도 원료를 쉽게 착화시킬 수 있다.
이후, 대차부(120)의 내부를 하방으로 흡인하고 대차부(120)를 주행 경로를 따라 이동시키며 원료를 소결시킨다. 상술한 과정을 통하여 원료(1) 중의 수분을 감소시킨 후, 원료(1)를 소결시킬 수 있고, 고품질의 소결광을 제조할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
120: 대차부
200: 공극 형성부
300: 가스 분사부
400: 가스 조절부
400a: 각도 조절기
410: 하우징
420: 조절판
430: 회전 축
440: 탄성체
450: 역방향 분사기
510: 원료 장입부
600: 점화부
700: 가스 공급부

Claims (22)

  1. 소결시키고자 하는 원료를 장입할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 대차부;
    상기 원료가 장입되는 영역에서 상기 대차부의 길이 방향으로 형성되는 공극 형성부;
    상기 공극 형성부를 통하여 상기 대차부 내부의 원료 내에 고온 가스를 분사할 수 있도록 상기 공극 형성부에 설치되는 가스 분사부;
    상기 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있도록 상기 가스 분사부와 연결되는 가스 조절부;를 포함하고,
    상기 공극 형성부는 상기 대차부의 폭 방향 및 높이 방향으로 나열된 복수개의 통기바를 구비하고,
    상기 가스 분사부는 상기 통기바를 관통하도록 형성되는 유로를 구비하고,
    상기 가스 조절부는 상기 통기바의 단부에 장착되는 각도 조절기 및 상기 통기바의 외주면에 형성되는 역방향 분사기 중 적어도 하나를 구비하는 소결 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도 조절기는,
    길이 방향으로 연장되고, 상기 통기바와 동축 연결되고, 상기 유로와 연통되는 중공의 하우징;
    적어도 일부가 상기 하우징의 내부에서 길이 방향으로 경사지게 배치되는 조절판;을 포함하는 소결 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하우징은,
    일측이 상기 통기바에 장착되고, 상기 통기바에서 멀어질수록 내경이 좁아지는 제1 통체;
    길이 방향으로 상기 제1 통체의 일측과 대향하는 타측으로부터 돌출되고, 그 내경이 상기 제1 통체의 타측의 내경보다 큰 제2 통체;를 포함하는 소결 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 통체의 내주면과 상기 제2 통체의 내주면 사이에 단차면이 구비되고,
    상기 단차면과 상기 조절판이 길이 방향으로 나열되도록 상기 제2 통체의 내부에 상기 조절판이 수용되는 소결 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 조절판은 길이 방향으로 경사지게 연장되고, 상기 하우징의 외부로 돌출되고, 상기 하우징의 내부에서 회전 가능하게 지지되는 소결 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 조절판은 폭 방향 및 높이 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 복수개 구비되고, 상호 이격되며, 일측이 상기 하우징의 내부에 수용되고, 길이 방향으로 상기 조절판의 일측과 대향하는 타측이 상기 하우징으로부터 돌출되고,
    서로 마주보는 한 쌍의 조절판은 각각의 일측에서 타측으로 갈수록 서로 간의 거리가 멀어지는 소결 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 조절판은 폭 방향 및 높이 방향으로 복수개 구비되고, 폭 방향으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도와 높이 방향으로 대향하는 조절판들의 경사진 각도가 서로 다른 소결 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 조절판은 일측의 단부에 연장부가 형성되고, 일측과 타측 사이에 복수의 돌출부가 형성되며,
    상기 연장부는 상기 조절판의 일측의 단부로부터 상기 통기바를 향하는 방향으로 상향 경사지게 연장되고,
    상기 복수의 돌출부 중 적어도 하나는 상기 하우징의 내주면에 지지될 수 있는 소결 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 각도 조절기는,
    높이 방향 및 폭 방향 중 적어도 하나의 방향으로 상기 조절판의 일측과 타측 사이를 관통하도록 장착되고, 상기 제2 통체에 지지되는 회전 축; 및
    상기 제2 통체와 상기 조절판 사이를 연결하도록 장착되는 탄성체;를 포함하는 소결 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 통기바는 길이 방향으로 나열되어 상호 연결되는 메인 바디 및 보조 바디를 구비하고,
    상기 유로는 상기 메인 바디 및 보조 바디를 관통하도록 형성되고,
    상기 역방향 분사기는 상기 유로와 상기 대차부의 내부를 연통시킬 수 있도록 상기 보조 바디에 형성되는 역방향 유로인 소결 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 유로는 상기 대차부가 주행하는 방향으로 상기 고온 가스를 분사할 수 있도록 길이 방향으로 연장되고,
    상기 역방향 유로는 상기 대차부가 주행하는 방향의 반대 방향으로 상기 고온 가스를 경사지게 분사할 수 있도록 경사지게 연장되는 소결 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 통기바는 상기 보조 바디의 내부에서 길이 방향으로 연장되는 중공의 내관과, 보조 바디의 단부 측의 내주면과 상기 내관을 연결하도록 장착되는 격벽을 더 구비하고,
    상기 내관 및 격벽에 의해 상기 보조 바디의 내부에서 상기 유로가 중심 유로와 주변 유로로 분기되고,
    상기 주변 유로에 상기 역방향 유로가 연결되는 소결 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 공극 형성부는 복수개의 통기바를 지지하도록 폭 방향 및 높이 방향으로 연장되는 지지판을 구비하고,
    상기 가스 분사부는 고온 가스를 수용할 수 있도록 상기 지지판의 내부에 형성되는 가스 분배실, 및 상기 지지판을 관통하도록 형성되어 복수개의 유로와 상기 가스 분배실를 연결시키는 관통구를 더 구비하는 소결 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 대차부로부터 원료가 배출되는 영역에 마련되고, 소결된 원료를 냉각시키는 냉각부;
    상기 냉각부의 배가스를 상기 가스 분사부에 공급할 수 있도록 상기 냉각부와 상기 가스 분사부를 연결시키는 가스 공급부;를 포함하는 소결 장치.
  16. 대차부의 내부에 원료를 장입하는 과정;
    상기 원료 내의 수분 함량을 저감시킬 수 있도록, 상기 원료가 장입되는 영역에서 상기 원료 중에 고온 가스를 분사하는 과정;
    원료의 표면에 화염을 분사하는 과정;
    원료를 소결시키는 과정;을 포함하고,
    상기 고온 가스를 분사하는 과정은,
    상기 원료가 장입되는 영역에서 원료가 진행하는 방향으로 공급되는 고온 가스의 분사 각도 및 분사 방향 중 적어도 어느 하나를 변경시키고, 원료가 진행하는 방향의 역방향으로 고온 가스를 역분사하는 과정;을 포함하는 소결 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 고온 가스를 분사하는 과정은,
    상기 고온 가스의 분사 각도가 0 보다 크고 90°보다 작도록 고온 가스를 확산시켜 원료가 진행되는 방향으로 분사하는 과정;을 포함하는 소결 방법.
  18. 삭제
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 고온 가스를 분사하는 과정은,
    원료 중에 공극을 형성하도록 상기 원료가 장입되는 영역에 마련된 통기바의 내부에 고온 가스를 공급하는 과정;
    상기 통기바의 단부에서 고온 가스의 일부를 분사하며 상기 통기바의 단부에 설치된 각도 조절기와 접촉시켜 고온 가스를 확산시키는 과정;
    상기 통기바에 형성된 역방향 분사기에 고온 가스의 나머지를 통과시켜 원료가 진행하는 방향의 역방향에 대해 경사지도록 고온 가스를 역분사하는 과정;을 포함하는 소결 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 고온 가스를 확산시키는 과정은,
    원료가 진행하는 방향에 교차하는 방향인 폭 방향 및 높이 방향으로 고온 가스의 분사 각도가 상이하도록 고온 가스의 분사 각도를 변경시키는 과정;을 포함하는 소결 방법.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 고온 가스의 전체 공급 유량의 60 내지 70%를 상기 각도 조절기와 접촉시키고, 그 나머지를 상기 역방향 분사기에 통과시키는 소결 방법.
  22. 청구항 16에 있어서,
    상기 고온 가스는 소결된 원료를 냉각시키는 과정에서 발생하는 배가스를 포함하고,
    상기 배가스는 200 내지 250℃의 온도로 공급되는 소결 방법.
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