KR102359242B1 - Iron making process simulation apparatus and method - Google Patents

Iron making process simulation apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
KR102359242B1
KR102359242B1 KR1020200041652A KR20200041652A KR102359242B1 KR 102359242 B1 KR102359242 B1 KR 102359242B1 KR 1020200041652 A KR1020200041652 A KR 1020200041652A KR 20200041652 A KR20200041652 A KR 20200041652A KR 102359242 B1 KR102359242 B1 KR 102359242B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
container
space
charge
Prior art date
Application number
KR1020200041652A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210123878A (en
Inventor
최규인
최영길
이동희
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020200041652A priority Critical patent/KR102359242B1/en
Publication of KR20210123878A publication Critical patent/KR20210123878A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102359242B1 publication Critical patent/KR102359242B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/007Controlling or regulating of the top pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/002Evacuating and treating of exhaust gases
    • C21B7/005Bleeder valves or slides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/02Internal forms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/16Tuyéres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

본 발명은, 장입물을 수용할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 용기부, 용기부의 내부 공간의 장입물 중에 가스를 주입할 수 있도록 용기부의 일측과 연결되는 가스 주입부, 용기부의 일측과 대향하는 타측에 배치되는 가스 회수부, 가스 주입부 및 가스 회수부와 연결되는 상태 검출부, 용기부와 가스 회수부를 연결시키도록 장착되고, 내부에 버퍼 공간이 형성되는 분리배출부를 포함하는 제철 공정 모사 장치 및 방법으로서, 홀 막힘을 방지하여 안정적인 실험이 가능한 제철 공정 모사 장치 및 방법이 제시된다.The present invention relates to a container part in which an internal space is formed to accommodate a charge, a gas injection part connected to one side of the container part to inject gas into the charge in the internal space of the container part, and the other side opposite to one side of the container part Apparatus and method for simulating a steel manufacturing process, including a gas recovery unit disposed in the As a result, an apparatus and method for simulating a steel manufacturing process capable of stable experimentation by preventing clogging of holes are provided.

Figure R1020200041652
Figure R1020200041652

Description

제철 공정 모사 장치 및 방법{IRON MAKING PROCESS SIMULATION APPARATUS AND METHOD}Iron MAKING PROCESS SIMULATION APPARATUS AND METHOD

본 발명은 제철 공정 모사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀 막힘을 방지하여 안정적인 실험이 가능한 제철 공정 모사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for simulating an iron making process, and more particularly, to an apparatus and method for simulating a steel manufacturing process that enables stable experiments by preventing hole clogging.

고로 공정은 고로에 철광석과 코크스를 장입하고 고온의 열풍을 공급하여 용선을 제조하는 공정이다. 고로 공정의 효율을 높이기 위해서는 고로 내부에 형성된 융착대의 상태를 건전하게 유지해야 한다.The blast furnace process is a process for manufacturing molten iron by charging iron ore and coke into a blast furnace and supplying high-temperature hot air. In order to increase the efficiency of the blast furnace process, the state of the fusion zone formed inside the blast furnace must be maintained in a healthy state.

종래에는 고로 공정을 모사할 수 있도록 마련된 도가니를 이용하여 도가니의 내부에 모사된 융착대의 통기 저항을 측정하고, 측정 결과를 이용하여 고로 공정에서 융착대의 상태를 건전하게 유지시킬 수 있는 최적의 공정 조건을 도출하였다.Conventionally, using a crucible prepared to simulate the blast furnace process, the ventilation resistance of the fusion zone simulated inside the crucible is measured, and the optimum process conditions for maintaining the state of the fusion zone in the blast furnace process by using the measurement result was derived.

한편, 고로 공정을 모사하는 과정에서 도가니의 내부의 융착대를 가로지르도록 도가니에 가스가 주입되고, 도가니로부터 가스가 배기된다. 이때, 도가니로부터 분진이 유출될 수 있고, 가스 배기를 위해 도가니에 형성된 홀이 분진에 의해 막힐 수 있다. 또한, 도가니의 열 팽창에 의해 상술한 가스 배관이 파손될 수 있다.Meanwhile, in the process of simulating the blast furnace process, gas is injected into the crucible so as to cross the fusion zone inside the crucible, and the gas is exhausted from the crucible. At this time, dust may be discharged from the crucible, and a hole formed in the crucible for gas exhaust may be blocked by the dust. In addition, the above-described gas pipe may be damaged due to thermal expansion of the crucible.

본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in the following patent documents.

KRKR 10-2013-011059610-2013-0110596 AA KRKR 10-2012-006511710-2012-0065117 AA

본 발명은 홀 막힘을 방지하여 안정적인 고로 공정 모사 실험이 가능한 제철 공정 모사 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for simulating an iron making process capable of stably simulating a blast furnace process by preventing hole clogging.

본 발명의 실시 형태에 따른 제철 공정 모사 장치는, 장입물을 수용할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 용기부; 상기 내부 공간의 장입물 중에 가스를 주입할 수 있도록, 상기 용기부의 일측과 연결되는 가스 주입부; 상기 용기부의 일측과 대향하는 타측에 배치되는 가스 회수부; 상기 가스 주입부 및 상기 가스 회수부와 연결되는 상태 검출부; 상기 용기부와 상기 가스 회수부를 연결시키도록 장착되고, 내부에 버퍼 공간이 형성되는 분리배출부;를 포함한다.An apparatus for simulating a steel manufacturing process according to an embodiment of the present invention includes: a container unit in which an internal space is formed to accommodate a charge; a gas injection part connected to one side of the container part so as to inject gas into the charge of the internal space; a gas recovery unit disposed on the other side opposite to one side of the container unit; a state detection unit connected to the gas injection unit and the gas recovery unit; and a separation/discharging part mounted to connect the container part and the gas recovery part, and having a buffer space formed therein.

상기 버퍼 공간의 상하 방향으로의 크기는 상기 가스 회수부의 내경의 크기보다 클 수 있다.The size of the buffer space in the vertical direction may be larger than the size of the inner diameter of the gas recovery unit.

상기 용기부로부터 배출되는 가스와 충돌할 수 있도록, 상기 버퍼 공간을 정의하는 상기 분리배출부의 내부면의 적어도 일부가 구부러질 수 있다.At least a portion of an inner surface of the separation/discharge unit defining the buffer space may be bent so as to collide with the gas discharged from the container unit.

상기 용기부의 타측을 관통하도록 복수개의 배출 홀이 형성되고, 상기 분리배출부는 상기 복수개의 배출 홀을 감싸도록 장착되고, 상기 가스 회수부는 상기 분리배출부를 통하여 상기 복수개의 배출 홀과 간접적으로 연통할 수 있다.A plurality of discharge holes are formed to pass through the other side of the container unit, the separate discharge unit is mounted to surround the plurality of discharge holes, and the gas recovery unit can indirectly communicate with the plurality of discharge holes through the separate discharge unit. have.

상기 분리배출부는, 상기 용기부의 타측을 감싸도록 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 복수개의 배출 홀과 대향하는 버퍼댐;을 포함할 수 있다.The separate discharge unit may include: a housing formed to surround the other side of the container unit; and a buffer dam accommodated in the housing and facing the plurality of discharge holes.

상기 버퍼댐은 상기 하우징의 바닥면과 접촉되고, 상기 하우징의 천장면으로부터 이격될 수 있다.The buffer dam may be in contact with a bottom surface of the housing and may be spaced apart from a ceiling surface of the housing.

상기 버퍼댐은 상기 복수개의 배출 홀로부터 상기 가스 회수부를 향하는 방향으로 상호 이격되어 복수개 구비될 수 있다.A plurality of the buffer dams may be provided to be spaced apart from each other in a direction from the plurality of discharge holes toward the gas recovery unit.

상기 버퍼댐의 상기 복수개의 배출 홀을 마주보는 면은 상하 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.A surface of the buffer dam facing the plurality of discharge holes may be inclined in an up-down direction.

상기 버퍼 공간은 상기 버퍼댐과 상기 복수개의 배출 홀 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제1공간, 상기 버퍼댐과 상기 하우징의 천장면 사이에서 상기 상하 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 제2공간, 및 상기 버퍼댐과 상기 가스 회수부 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제3공간을 포함하고, 상기 제2공간은 상기 제1공간의 상부 및 상기 제3공간의 상부를 연결시키고, 상기 버퍼댐은 상기 제1공간의 하부 및 상기 제3공간의 하부를 상호 분리시킬 수 있다.The buffer space includes a first space extending in a vertical direction between the buffer dam and the plurality of discharge holes, a second space extending in a direction crossing the vertical direction between the buffer dam and a ceiling surface of the housing, and and a third space extending in a vertical direction between the buffer dam and the gas recovery unit, wherein the second space connects an upper portion of the first space and an upper portion of the third space, and the buffer dam includes the second space. The lower part of the first space and the lower part of the third space may be separated from each other.

상기 용기부와 상기 분리배출부는 같은 재질을 포함할 수 있다.The container part and the separate discharge part may include the same material.

상기 가스 회수부는, 상기 분리배출부를 향하여 연장되는 회수관; 상기 회수관의 입구 단부에 장착되고, 상기 분리배출부를 관통하도록 배치되는 접속부재; 상기 접속부재가 상기 분리배출부와 밀착하도록 상기 회수관을 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.The gas recovery unit may include: a recovery pipe extending toward the separation/discharging unit; a connection member mounted to the inlet end of the recovery pipe and disposed to pass through the separation/discharging part; and an elastic member elastically supporting the recovery pipe so that the connection member is in close contact with the separation/discharging part.

상기 가스 회수부는, 상기 회수관의 일측을 감싸도록 배치되고, 내부에 상기 탄성부재가 수용되는 냉각 케이스; 상기 탄성부재를 냉각시킬 수 있도록 상기 냉각 케이스와 연결되는 냉매 공급기;를 포함할 수 있다.The gas recovery unit may include: a cooling case disposed to surround one side of the recovery pipe and accommodating the elastic member therein; It may include; a refrigerant supply connected to the cooling case so as to cool the elastic member.

상기 분리배출부와 접촉되는 상기 가스 회수부의 적어도 일부는 상기 분리배출부와 같은 재질을 포함할 수 있다.At least a portion of the gas recovery unit in contact with the separate discharge unit may include the same material as the separate discharge unit.

상기 가스 회수부의 적어도 일부와, 상기 용기부 및 상기 분리배출부는 카본 재질을 포함할 수 있다.At least a portion of the gas recovery part, the container part, and the separate discharge part may include a carbon material.

상기 용기부의 일측을 관통하도록 복수개의 주입 홀이 형성되고, 상기 복수개의 주입 홀을 감싸도록 가스 분배부가 장착되고, 상기 가스 주입부는 상기 가스 분배부를 통하여 상기 복수개의 주입 홀에 접속될 수 있다.A plurality of injection holes may be formed to pass through one side of the container unit, a gas distribution unit may be mounted to surround the plurality of injection holes, and the gas injection unit may be connected to the plurality of injection holes through the gas distribution unit.

본 발명의 실시 형태에 따른 제철 공정 모사 방법은, 용기부의 내부에 장입물을 장입하는 과정; 상기 장입물에 열 및 압력을 가하는 과정; 상기 용기부의 서로 대향하는 일측 및 타측을 통하여 상기 장입물에 가스를 통과시키는 과정; 상기 장입물을 통과하기 이전의 가스와 상기 장입물을 통과한 가스의 상태를 검출하는 과정;을 포함하고, 상기 가스를 통과시키는 과정 이후에, 상기 장입물을 통과한 가스를 버퍼 공간에 유입시켜 가스의 유동면적을 증가시키는 과정;을 포함한다.The method for simulating the iron making process according to an embodiment of the present invention includes a process of charging a charge into the interior of the container; applying heat and pressure to the charge; passing a gas through the charge through one side and the other side opposite to each other of the container part; a process of detecting the state of the gas before passing through the charge and the gas passing through the charge; and, after passing the gas, the gas passing through the charge is introduced into the buffer space Including the process of increasing the flow area of the gas.

상기 가스를 통과시키는 과정은, 상기 용기부의 일측을 통하여 상기 장입물로 가스를 주입하는 과정; 상기 용기부의 일측과 대향하는 타측을 통하여 상기 장입물로부터 가스를 배출시키는 과정;을 포함하고, 상기 가스를 통과시키는 과정 이후에, 상기 장입물을 통과한 가스를 상기 버퍼 공간 내부의 버퍼댐과 충돌시켜 가스로부터 이물을 분리시키는 과정; 이물이 분리된 가스를 상기 버퍼 댐의 상부로 범람시킨 후 상기 버퍼 공간으로부터 회수관으로 가스를 회수하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of passing the gas may include: injecting the gas into the charge through one side of the container part; The process of discharging gas from the charge through the other side opposite to one side of the container part, including, and after passing the gas, the gas passing through the charge collides with a buffer dam inside the buffer space to separate foreign substances from the gas; The method may include a process of flooding the gas from which foreign substances are separated into the upper portion of the buffer dam and then recovering the gas from the buffer space to a recovery pipe.

상기 가스를 회수하는 과정은, 상기 버퍼 공간을 정의하도록 형성된 분리배출부와 접촉된 회수관의 접촉을 유지시키는 과정;을 포함할 수 있다.The process of recovering the gas may include a process of maintaining contact between the separation and discharge part formed to define the buffer space and the recovery pipe in contact.

상기 회수관의 접촉을 유지시키는 과정은, 상기 분리배출부의 열 팽창에 의한 상기 회수관의 이동을 탄성 지지하는 과정; 상기 회수관을 탄성 지지하도록 마련된 탄성부재가 열에 의해 가열되지 않도록 상기 탄성부재를 냉각시키는 과정;을 포함할 수 있다.The process of maintaining the contact of the recovery pipe may include: elastically supporting the movement of the recovery pipe due to thermal expansion of the separation/discharging part; and cooling the elastic member so that the elastic member provided to elastically support the recovery pipe is not heated by heat.

상기 장입물은 코크스 및 철광석을 포함하고, 상기 코크스를 상기 철광석보다 먼저 상기 용기부에 장입하여 하부층을 형성하고, 상기 하부층상에 상기 철광석을 장입하여 상부층을 형성하고, 상기 가스는 고로 가스의 성분을 포함하고, 상기 가스의 상태는 상기 장입물을 통과하기 이전의 가스의 압력과 상기 장입물을 통과한 가스의 압력 간의 차압을 포함할 수 있다.The charge includes coke and iron ore, and the coke is charged into the container unit before the iron ore to form a lower layer, and the iron ore is charged on the lower layer to form an upper layer, and the gas is a component of a blast furnace gas Including, the state of the gas may include a differential pressure between the pressure of the gas before passing through the charge and the pressure of the gas passing through the charge.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 용기부에서 배출되는 가스를 분리배출부의 버퍼 공간에 통과시켜 가스의 유동면적을 증가시킬 수 있다. 이에, 가스 중의 이물을 버퍼 공간 내에 탈락시킬 수 있고, 용기부의 내부와 버퍼 공간 사이의 배출 홀이 이물에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다. 이처럼 홀 막힘을 방지하여 제철 공정을 모사하는 실험을 안정적으로 수행할 수 있고, 정확한 실험 결과를 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the gas discharged from the container unit may be passed through the buffer space of the separation/discharge unit to increase the flow area of the gas. Accordingly, foreign substances in the gas can be dropped into the buffer space, and the discharge hole between the inside of the container part and the buffer space can be prevented from being blocked by the foreign substances. In this way, it is possible to stably perform an experiment simulating the iron making process by preventing clogging of the hole, and to obtain accurate experimental results.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 고로 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치의 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 용기부의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 분리배출부의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가스 회수부의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 공정의 모사 실험의 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교 예에 따른 고로 공정의 모사 실험의 결과를 보여주는 그래프이다.
1 is a schematic diagram of a blast furnace facility to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a schematic diagram of an apparatus for simulating an iron making process according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are partially enlarged views of the container according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a separate discharge unit according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded view of a gas recovery unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of a simulation experiment of a blast furnace process according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the results of a simulation experiment of a blast furnace process according to a comparative example of the present invention.

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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and will be implemented in various different forms. Only the embodiments of the present invention are provided to complete the disclosure of the present invention, and to completely inform those of ordinary skill in the art the scope of the invention. The drawings may be exaggerated in order to explain the embodiment of the present invention, and like reference numerals in the drawings refer to the same elements.

본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치 및 방법은 제철 공정을 모사하는 실험에 적용될 수 있다. 물론, 제철 공정 모사 장치 및 방법은 각종 장입물을 각종 공정 조건으로 처리하며 각종 결과물을 도출하는 실험 장치로 다양하게 활용될 수 있다.The apparatus and method for simulating a steelmaking process according to an embodiment of the present invention may be applied to an experiment for simulating a steelmaking process. Of course, the iron making process simulating apparatus and method can be used in various ways as an experimental apparatus that processes various charges under various process conditions and derives various results.

이하에서는 제철 공정 중의 고로 공정을 모사하는 실험을 위한 실험 장치를 기준으로 본 발명의 실시 예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on an experimental apparatus for an experiment simulating a blast furnace process in an iron making process.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 고로 설비의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a blast furnace facility to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 고로 설비(10)는 고로 본체, 고로 본체의 하부에 형성되는 풍구 및 풍구에 연결되는 열풍 공급기를 포함할 수 있다. 고로 본체는 상부의 노정에 장입구가 구비되며 상하 방향으로 연장되는 원통형의 철피와, 철피의 내부에 구축되는 내화물부를 포함할 수 있다. 풍구는 고로 본체의 하부에 방사상으로 형성될 수 있다. 열풍 공급기는 고로 본체의 하부를 둘러감아 링 형상으로 형성되고, 풍구와 연결될 수 있다. 또한, 풍구의 하측에서 고로 본체의 하부를 관통하도록 출선구가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the blast furnace facility 10 may include a blast furnace body, a tuyere formed under the blast furnace body, and a hot air supply connected to the tuyere. The blast furnace body may include a cylindrical shell that is provided with an inlet in the upper furnace top and extends in the vertical direction, and a refractory unit constructed inside the shell. The tuyere may be radially formed in the lower portion of the blast furnace body. The hot air supply is formed in a ring shape by winding around the lower portion of the blast furnace body, and may be connected to a tuyere. In addition, the outlet may be formed so as to penetrate the lower portion of the blast furnace body from the lower side of the tuyere.

고로 본체의 내부에 고로 장입물 예컨대 철광석, 소결광 및 코크스를 장입하고, 풍구를 통하여 열풍을 불어넣어 코크스를 연소시키며 철광석과 소결광의 철 성분을 환원 및 용융시켜 용선(M)을 제조할 수 있다. 이때, 고로 본체의 내부에는 노심(21)과 적하대(22)와 융착대(23)가 형성될 수 있다. 융착대(23)의 상부에는 괴상대가 형성될 수 있다. 괴상대에서 고로 장입물 중의 철광석과 소결광의 철 성분이 환원될 수 있고, 융착대(23)에서 고로 장입물 중의 철광석과 소결광의 용융이 진행될 수 있다. 이때, 융착대(23)에서 철광석과 소결광의 용융 진행 상태에 따라 고로 본체 내의 가스 흐름이 변할 수 있고, 고로 공정의 공정 효율이 달라질 수 있다.Molten iron M can be manufactured by charging blast furnace charges, such as iron ore, sinter ore, and coke, into the blast furnace body, blowing hot air through a tuyere to burn the coke, and reducing and melting iron components of the iron ore and sinter ore. In this case, the core 21 , the loading zone 22 , and the fusion zone 23 may be formed inside the blast furnace body. A mass band may be formed on the upper portion of the fusion zone 23 . The iron component of the iron ore and the sintered ore in the blast furnace charge may be reduced in the bulk zone, and the iron ore and the sintered ore in the blast furnace charge may be melted in the fusion zone 23 . In this case, the gas flow in the blast furnace body may change according to the melting progress of the iron ore and the sintered ore in the fusion zone 23 , and the process efficiency of the blast furnace process may vary.

따라서, 본 발명의 실시 예의 제철 공정 모사 장치를 이용하여 고로 장입물(이하, '장입물'이라고 한다)의 특성을 평가할 수 있다. 구체적으로 제철 공정 모사 장치에 장입물 예컨대 철광석 및 코크스를 장입하고, 열과 압력을 가하여 고로 본체의 내부의 환경을 모사하고, 코크스에 가스를 통과시키며 통기성을 측정하는 방식으로 철광석의 연화점 및 용융점을 간접적으로 측정할 수 있다. 이때, 코크스의 통기성은 코크스로 주입되는 가스와 코크스를 탈출하는 가스의 차압을 측정하는 방식으로 구할 수 있다. 이후, 측정 결과로부터 장입물의 특성을 평가할 수 있다. 그리고 평가 결과를 이용하여 고로 공정의 공정 효율을 예측할 수 있고, 고로 공정의 효율을 향상시키기 위한 최적의 공정 조건을 도출할 수 있다.Therefore, it is possible to evaluate the characteristics of the blast furnace charge (hereinafter, referred to as 'charging material') using the iron making process simulating apparatus of the embodiment of the present invention. Specifically, the softening point and melting point of iron ore are indirectly measured in such a way that a charge, such as iron ore and coke, is charged in an iron making process simulation device, heat and pressure are applied to simulate the internal environment of the blast furnace body, and gas is passed through the coke to measure air permeability. can be measured with In this case, the air permeability of the coke can be obtained by measuring the differential pressure between the gas injected into the coke and the gas escaping the coke. Thereafter, the characteristics of the charge may be evaluated from the measurement results. In addition, the process efficiency of the blast furnace process can be predicted using the evaluation result, and optimal process conditions for improving the efficiency of the blast furnace process can be derived.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분리배출부의 부분 확대도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 용기부의 부분 확대도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 분리배출부의 개략도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가스 회수부의 분해도이다.Figure 2 is a schematic view of an apparatus for simulating a steelmaking process according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a partial enlarged view of a separation discharge unit according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a partial enlarged view of the container part according to an embodiment of the present invention It is also In addition, Figure 5 is a schematic view of a separate discharge unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is an exploded view of the gas recovery unit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치(300)는, 장입물을 수용할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 용기부(310), 용기부(310)의 내부 공간의 장입물 중에 가스를 주입할 수 있도록 용기부(310)의 일측과 연결되는 가스 주입부(320), 용기부(310)의 일측과 대향하는 타측에 배치되는 가스 회수부(330), 가스 주입부(320) 및 가스 회수부(330)와 연결되는 상태 검출부(340)와, 용기부(310)와 가스 회수부(330)를 연결시키도록 장착되고, 내부에 버퍼 공간(S)이 형성되는 분리배출부(350)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the apparatus 300 for simulating the iron making process according to an embodiment of the present invention includes a container part 310 having an internal space to accommodate a charge, and charging of the internal space of the container part 310 . A gas injection unit 320 connected to one side of the vessel unit 310 to inject gas into the water, a gas recovery unit 330 disposed on the other side opposite to one side of the vessel unit 310, a gas injection unit ( 320) and the state detection unit 340 connected to the gas recovery unit 330, the container unit 310 and the gas recovery unit 330 are mounted to connect, and a buffer space S is formed therein. part 350 .

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치(300)는 가스 분배부(360)와 전기로(370)와 가열부(380)와 가압부(390)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the iron making process simulating apparatus 300 according to an embodiment of the present invention may further include a gas distribution unit 360 , an electric furnace 370 , a heating unit 380 , and a pressurizing unit 390 .

장입물은 고로 장입물을 포함할 수 있다. 예컨대 장입물은 코크스(41) 및 철광석(42)을 포함할 수 있다.The charge may include a blast furnace charge. For example, the charge may include coke 41 and iron ore 42 .

용기부(310)는 고로 공정을 모사하기 위한 1300℃ 이상의 고온을 견딜 수 있도록 하는 카본 재질을 포함할 수 있다. 용기부(310)는 사각 통체의 형상으로 형성될 수 있다. 물론, 용기부(310)의 형상은 다양할 수 있다. 용기부(310)의 하부에는 적재판(311)이 구비될 수 있다. 적재판(311)은 용기부(310)의 바닥면으로부터 이격될 수 있다. 적재판(311)에는 복수개의 관통홀이 형성될 수 있다. 관통홀을 통하여 장입물(41, 42) 중으로부터 용기부(310)의 바닥면으로 용융물을 배출시킬 수 있다. 여기서, 용융물은 철광석(42)이 용융되어 생성되는 용융물일 수 있다. 용기부(310)로 전달되는 고온의 열에 의해 철광석(42)이 모두 용융되면, 용기부(310)의 내부에는 코크스(41)의 층만 존재할 수 있다.The container unit 310 may include a carbon material that can withstand a high temperature of 1300° C. or higher for simulating a blast furnace process. The container unit 310 may be formed in the shape of a rectangular cylindrical body. Of course, the shape of the container unit 310 may vary. A loading plate 311 may be provided at a lower portion of the container unit 310 . The loading plate 311 may be spaced apart from the bottom surface of the container unit 310 . A plurality of through-holes may be formed in the loading plate 311 . The molten material may be discharged from among the charges 41 and 42 to the bottom surface of the container unit 310 through the through hole. Here, the melt may be a melt produced by melting the iron ore 42 . When all of the iron ore 42 is melted by the high-temperature heat transferred to the container part 310 , only a layer of coke 41 may exist in the container part 310 .

장입물(41, 42)의 장입을 위하여 용기부(310)는 상부가 개방될 수 있는 분리형 구조로 형성될 수 있다. 즉, 용기부(310)는 상부가 개방된 본체와, 본체의 상부의 개구에 탈착될 수 있는 리드를 포함할 수 있다.For the charging of the charges 41 and 42, the container unit 310 may be formed in a separable structure in which the upper part can be opened. That is, the container unit 310 may include a main body with an open upper portion, and a lid detachable from the upper opening of the main body.

본체의 상부의 개구를 통하여 본체의 내부에 장입물(41, 42)이 장입될 수 있고, 적재판(311)의 상면에 적층될 수 있다. 적재판(311)의 상부면에는 코크스(41)가 장입되어 제1 층을 이룰 수 있고, 그 상부면에 철광석(42)이 장입되어 제2 층을 이룰 수 있다.The charging materials 41 and 42 may be charged into the interior of the main body through the opening at the upper portion of the main body, and may be stacked on the upper surface of the loading plate 311 . The coke 41 may be charged to the upper surface of the loading plate 311 to form a first layer, and the iron ore 42 may be charged to the upper surface thereof to form a second layer.

용기부(310)는 외부로부터 그 내부로 열을 공급받을 수 있다. 이를 위해 용기부(310)는 전기로(370)의 내부에 배치될 수 있다. 전기로(370)는 예컨대 그 내부에 용기부(310)와 분리배출부(350)와 가스 분배부(360)가 수용될 수 있도록 하는 소정의 크기를 가지는 원통 형상의 반응로일 수 있다. 전기로(370)의 내주면에는 열선 방식의 가열부(380)가 마련될 수 있다. 가열부(380)는 예컨대 칸탈 재질을 포함하는 열선을 구비할 수 있고, 이를 이용하여 전기로(370)의 내부를 1300℃ 이상의 고온으로 가열시킬 수 있다. 한편, 전기로(370)의 하부면에 용기부(310)가 안착될 수 있다. 용기부(310)는 자중 및 가스 주입부(320)와 가스 회수부(330)의 밀착에 의해 위치가 고정될 수 있다.The container unit 310 may receive heat from the outside to the inside. To this end, the container unit 310 may be disposed inside the electric furnace 370 . The electric furnace 370 may be, for example, a cylindrical reactor having a predetermined size so that the container part 310, the separation and discharge part 350, and the gas distribution part 360 can be accommodated therein. A heating part 380 of a hot wire type may be provided on the inner peripheral surface of the electric furnace 370 . The heating unit 380 may include, for example, a heating wire including a Kanthal material, and may heat the inside of the electric furnace 370 to a high temperature of 1300° C. or more by using the heating wire. Meanwhile, the container unit 310 may be seated on the lower surface of the electric furnace 370 . The position of the container unit 310 may be fixed by its own weight and the close contact between the gas injection unit 320 and the gas recovery unit 330 .

이때, 용기부(310)가 열 팽창하거나 냉각 수축하는 경우, 이러한 팽창과 수축에 의해 분리배출부(350)가 전기로(370)의 하부면상에서 수평 방향 예컨대 좌우 방향으로 움직일 수도 있는데, 가스 회수부(330)의 후술하는 탄성부재(333)가 용기부(310)의 팽창 및 수축과 그에 의한 분리배출부(350)의 수평 방향으로의 움직임을 수용하여 수축 및 팽창될 수 있고, 이에 의해 가스 회수부(330)의 후술하는 회수관(331)이 분리배출부(350)와의 밀착을 유지할 수 있다.At this time, when the container unit 310 thermally expands or contracts by cooling, the separate discharge unit 350 may move horizontally, for example, in the left and right direction on the lower surface of the electric furnace 370 by such expansion and contraction, and the gas recovery The elastic member 333 to be described later of the part 330 may be contracted and expanded by accommodating the expansion and contraction of the container part 310 and the horizontal movement of the separation/discharging part 350 by it, whereby the gas A recovery pipe 331 , which will be described later, of the recovery part 330 may maintain close contact with the separation/discharge part 350 .

용기부(310)의 내부의 장입물(41, 42)은 가압부(390)로부터 압력을 공급받을 수 있다. 이를 위해 용기부(31)는 가압부(390)와 연결될 수 있다. 구체적으로 가압부(390)는 가입기(391), 로드(392) 및 패드(393)를 포함할 수 있다. 가압기(391)는용기부(310)의 상측에 위치하도록 전기로(370)의 외부의 소정 높이에 배치될 수 있다. 로드(392)는 상단이 가압기(391)에 장착되고, 전기로(370)와 용기부(310)를 상하 방향으로 관통하도록 배치되고, 하단이 용기부(310)의 상부에 배치될 수 있다. 패드(393)는 용기부(310)의 상부에 배치되고, 로드(392)의 하단에 지지될 수 있다. 패드(393)는 용기부(310)의 내부면의 형상을 따라 사각 판 형상으로 형성될 수 있다. 패드(393)는 로드(392)에 의해 하방으로 이동하며 철광석(42)으로 형성된 제2 층의 상부면을 가압할 수 있다.The charging materials 41 and 42 inside the container unit 310 may receive pressure from the pressurizing unit 390 . To this end, the container part 31 may be connected to the pressing part 390 . Specifically, the pressing unit 390 may include a subscription device 391 , a rod 392 , and a pad 393 . The pressurizer 391 may be disposed at a predetermined height outside the electric furnace 370 so as to be positioned above the container unit 310 . The rod 392 may have an upper end mounted on the pressurizer 391 , disposed to pass through the electric furnace 370 and the container unit 310 in the vertical direction, and a lower end disposed on the upper portion of the container unit 310 . The pad 393 may be disposed on the upper portion of the container 310 and supported on the lower end of the rod 392 . The pad 393 may be formed in a rectangular plate shape along the shape of the inner surface of the container unit 310 . The pad 393 may move downward by the rod 392 and press the upper surface of the second layer formed of the iron ore 42 .

용기부(310)의 일측 및 타측에 각각 복수개의 홀(H1, H2)이 형성될 수 있다. 복수개의 홀(H1, H2)은 복수개의 배출 홀(H1) 및 복수개의 주입 홀(H2)을 포함할 수 있다. 복수개의 주입 홀(H2)은 용기부(310)의 일측을 관통하도록 형성될 수 있고, 복수개의 배출 홀(H1)은 용기부(310)의 타측을 관통하도록 형성될 수 있다. 복수개의 주입 홀(H2)을 통하여 용기부(310)의 내부로 가스를 공급받을 수 있고, 복수개의 배출 홀(H1)을 통하여 용기부(310)로부터 가스를 배출시킬 수 있다. 가스는 1000℃ 내지 1300℃ 의 온도로 가열될 수 있고, 고로 가스의 성분을 포함할 수 있다. 여기서, 복수개의 홀(H1, H2)은 코크스(41)로 이루어지는 제1층의 높이 내에 위치할 수 있다.A plurality of holes H1 and H2 may be respectively formed on one side and the other side of the container unit 310 . The plurality of holes H1 and H2 may include a plurality of discharge holes H1 and a plurality of injection holes H2 . The plurality of injection holes H2 may be formed to pass through one side of the container part 310 , and the plurality of discharge holes H1 may be formed to penetrate the other side of the container part 310 . Gas may be supplied to the interior of the container unit 310 through the plurality of injection holes H2 , and the gas may be discharged from the container unit 310 through the plurality of discharge holes H1 . The gas may be heated to a temperature of 1000° C. to 1300° C., and may contain components of the blast furnace gas. Here, the plurality of holes H1 and H2 may be located within the height of the first layer made of the coke 41 .

가스는 용기부(310)의 일측의 복수개의 주입 홀(H2)을 통과하여 용기부(310)의 내부로 유입되고, 용기부(310)의 내부에서 장입물(41, 42) 중의 코크스(41)를 통과할 수 있고, 용기부(310)의 타측의 복수개의 배출 홀(H1)을 통과하여 용기부(310)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 배출 홀(H1)이 복수개로 형성됨에 따라, 복수개의 배출 홀(H1) 중 어느 하나의 홀이 장입물(41, 42)로부터 기인하는 이물(43) 예컨대 철광석의 분진에 의해 막히더라도, 나머지 홀이 가스를 원활하게 통과시킬 수 있다. 주입 홀(H2)의 경우에도 복수개로 구비됨에 따라, 하나의 홀에 장입물이 유입되어 막히더라도 나머지 홀을 통해 가스를 원활하게 통과시킬 수 있다.The gas passes through the plurality of injection holes H2 on one side of the container part 310 and flows into the container part 310 , and the coke 41 in the charges 41 and 42 inside the container part 310 . ) and may be discharged to the outside of the container part 310 through a plurality of discharge holes H1 on the other side of the container part 310 . At this time, as the plurality of discharge holes H1 are formed, even if any one of the plurality of discharge holes H1 is blocked by a foreign material 43 resulting from the charges 41 and 42, for example, dust of iron ore, The remaining holes can smoothly pass the gas. Since a plurality of injection holes H2 are provided, even if a charge is introduced into one hole and is blocked, gas may smoothly pass through the other hole.

용기부(310)의 내부에 장입물을 장입하여 제1 층과 제2 층을 형성하고, 열과 압력을 가하며 장입물에 가스를 통과시키는 것에 의하여, 용기부(310)의 내부 환경을 고로 공정 시의 고로 본체의 내부 환경으로 모사할 수 있고, 이에, 용기부(310)의 내부에 융착대를 모사할 수 있다.By charging a charge inside the container part 310 to form a first layer and a second layer, applying heat and pressure and passing a gas through the charge, the internal environment of the container part 310 during the blast furnace process It is possible to simulate the internal environment of the blast furnace body, and thus, the fusion zone in the interior of the container unit 310 can be simulated.

용기부(310)의 내부에 고로 본체의 내부의 환경이 모사되면, 철광석(42)이 연화 및 용융되어 코크스(41) 중으로 흘러 내리게 되고, 이에, 코크스(41)로 형성된 제2 층의 통기성이 변하게 된다. 즉, 용기부(310)의 내부를 통과하기 전의 가스의 압력과, 용기부(310)를 탈출한 후의 가스의 압력을 검출하여 차압을 구하고, 차압의 시간에 따른 변화를 추적하면 코크스(41)로 형성된 제2 층의 통기성의 변화를 알 수 있다.When the internal environment of the blast furnace body is simulated inside the container unit 310, the iron ore 42 is softened and melted and flowed down into the coke 41. Accordingly, the breathability of the second layer formed of the coke 41 is improved. will change That is, the pressure of the gas before passing through the container part 310 and the pressure of the gas after escaping the container part 310 are detected to obtain the differential pressure, and when the change of the differential pressure is tracked over time, the coke 41 It can be seen that the change in air permeability of the second layer formed by

그리고 이로부터 용기부(310)의 내부의 온도와 압력과 가스의 조성에서의 철광석(42)의 연화점과 용융점을 알 수 있고, 용기부(310)의 내부에서의 철광석(42)의 용융물의 거동을 예측할 수 있고, 장입물의 특성을 평가할 수 있다.From this, the softening point and melting point of the iron ore 42 in the composition of the temperature and pressure and gas inside the container part 310 can be known, and the behavior of the melt of the iron ore 42 inside the container part 310 . can be predicted and the characteristics of the charge can be evaluated.

가스 주입부(320)는 가스 분배부(360)를 통해 복수개의 주입 홀(H2)에 접속될 수 있다. 가스 주입부(320)는 용기부(310)의 일측을 향하여 연장되고, 전기로(370)를 관통하도록 배치되는 주입관(321), 주입관(321)과 연결되는 복수개의 가스 공급원(322), 가스 공급원(322)과 주입관(321) 사이에 배치되는 가스 혼합기(323), 주입관(321)의 일측에 형성되는 가열기(324) 및 가스 분배부(360)에 접속될 수 있도록 주입관(321)의 단부에 장착되는 니플(325)를 포함할 수 있다.The gas injection unit 320 may be connected to the plurality of injection holes H2 through the gas distribution unit 360 . The gas injection unit 320 extends toward one side of the container unit 310 , and includes an injection tube 321 disposed to pass through the electric furnace 370 , and a plurality of gas supply sources 322 connected to the injection tube 321 . , the gas mixer 323 disposed between the gas supply source 322 and the injection pipe 321 , the heater 324 formed on one side of the injection pipe 321 , and the gas distribution unit 360 so as to be connected to the injection pipe It may include a nipple 325 mounted to the end of 321 .

주입관(321)은 예컨대 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 주입관(321)은 일측이 가스 혼합기(323)에 연결되고, 타측의 단부에 니플(325)이 장착될 수 있다. 복수개의 가스 공급원(322)은 제1가스 저장기(322a), 제2가스 저장기(322b), 제3가스 저장기(322c) 및 제4가스 저장기(322d)를 포함할 수 있다. 이들 가스 저장기에는 각각 고로 가스가 성분별로 저장될 수 있다. 예컨대 제1가스 저장기(322a)에 수소 가스가 저장될 수 있고, 제2가스 저장기(322b)에 일산화탄소 가스가 저장될 수 있고, 제3가스 저장기(322c)에 이산화탄소 가스가 저장될 수 있고, 제4가스 저장기(322d)에 질소 가스가 저장될 수 있다. 물론, 저장되는 가스의 종류는 다양할 수 있다.The injection tube 321 may include, for example, a ceramic material. One side of the injection pipe 321 may be connected to the gas mixer 323 , and a nipple 325 may be mounted on the other end of the injection pipe 321 . The plurality of gas sources 322 may include a first gas reservoir 322a, a second gas reservoir 322b, a third gas reservoir 322c, and a fourth gas reservoir 322d. Each of these gas reservoirs may store the blast furnace gas for each component. For example, hydrogen gas may be stored in the first gas reservoir 322a, carbon monoxide gas may be stored in the second gas reservoir 322b, and carbon dioxide gas may be stored in the third gas reservoir 322c. and nitrogen gas may be stored in the fourth gas reservoir 322d. Of course, the type of stored gas may vary.

이러한 복수의 가스는 가스 혼합기(323)에서 소정의 비율로 혼합될 수 있고, 주입관(321)을 통과하는 중에 가열기(324)에 의해 고온으로 가열될 수 있다. 가스의 혼합 비율과 가열 온도는 모사하고자 하는 고로 공정의 공정 조건에 따라 다양하게 정해질 수 있다.The plurality of gases may be mixed at a predetermined ratio in the gas mixer 323 , and may be heated to a high temperature by the heater 324 while passing through the injection pipe 321 . The mixing ratio of the gas and the heating temperature may be variously determined according to the process conditions of the blast furnace process to be simulated.

니플(325)은 가스 분배부(360)와 같은 재질을 포함할 수 있다. 니플(325)은 카본 재질을 포함할 수 있다. 니플(325)는 주입관(321)의 단부에서 용기부(310)의 일측을 향하는 방향으로 직경이 좁아지는 원뿔대 형상일 수 있다. 니플(325)는 주입관(321)의 단부를 감싸도록 장착되고, 적어도 일부가 가스 분배부(360)에 형성된 삽입 홀에 삽입될 수 있다.The nipple 325 may include the same material as the gas distribution unit 360 . The nipple 325 may include a carbon material. The nipple 325 may have a truncated cone shape in which the diameter is narrowed in a direction from the end of the injection tube 321 toward one side of the container unit 310 . The nipple 325 is mounted to surround the end of the injection pipe 321 , and at least a part of it may be inserted into an insertion hole formed in the gas distribution unit 360 .

도 2 및 도 6을 참조하면, 가스 회수부(330)는 분리배출부(350)를 통하여 용기부(310)의 타측을 관통하도록 형성된 복수개의 배출 홀(H1)과 간접적으로 연통할 수 있다. 가스 회수부(330)는 분리배출부(350)를 향하여 연장되는 회수관(331), 회수관(331)의 입구 단부에 장착되고, 분리배출부(350)를 관통하도록 배치되는 접속부재(336), 접속부재(336)가 분리배출부(350)와 밀착하도록 회수관(331)을 탄성 지지하는 탄성부재(333)를 포함할 수 있다.2 and 6 , the gas recovery unit 330 may indirectly communicate with a plurality of discharge holes H1 formed to pass through the other side of the container unit 310 through the separate discharge unit 350 . The gas recovery unit 330 is mounted on the inlet end of the recovery pipe 331 and the recovery pipe 331 extending toward the separation/discharge unit 350 , and a connection member 336 disposed to pass through the separation/discharge unit 350 . ), the connection member 336 may include an elastic member 333 for elastically supporting the recovery pipe 331 so that the separation and discharge unit 350 is in close contact.

또한, 가스 회수부(330)는, 회수관(331)의 일측을 감싸도록 배치되고, 내부에 탄성부재(333)가 수용되는 냉각 케이스(332), 탄성부재(333)를 냉각시킬 수 있도록 냉각 케이스(332)와 연결되는 냉매 공급기(334, 335), 회수관(331)과 냉각 케이스(332) 사이의 틈새를 실링하는 복수개의 실링 링(337)을 포함할 수 있다.In addition, the gas recovery unit 330 is disposed to surround one side of the recovery pipe 331 , and the cooling case 332 , in which the elastic member 333 is accommodated, is cooled to cool the elastic member 333 . Refrigerant supplies 334 and 335 connected to the case 332 , and a plurality of sealing rings 337 sealing a gap between the recovery pipe 331 and the cooling case 332 may be included.

회수관(331)은 복수개의 배관을 포함할 수 있다. 예컨대 회수관(331)은 전기로(370)를 관통하도록 배치되는 제1배관(331a)과 제1배관(331a)을 향하여 연장되는 제2배관(331b)을 포함할 수 있다. 한편, 제2배관(331b)의 적어도 일부가 신축 가능하게 형성되거나, 또는, 제1배관(331a)과 제2배관(331b)이 좌우 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 탄성부재(333)에 의해 제1배관(331a)과 제2배관(331b)이 탄성 지지되며 분리배출부(350)를 향하는 방향으로 가압될 수 있고, 제1배관(331a)의 단부에 장착된 접속부재(336)가 분리배출부(350)의 연결구(H3)의 내주면에 밀착될 수 있다.The recovery pipe 331 may include a plurality of pipes. For example, the recovery pipe 331 may include a first pipe 331a disposed to pass through the electric furnace 370 and a second pipe 331b extending toward the first pipe 331a. Meanwhile, at least a portion of the second pipe 331b may be formed to be stretchable, or the first pipe 331a and the second pipe 331b may be installed to be movable in the left and right directions. At this time, the first pipe (331a) and the second pipe (331b) are elastically supported by the elastic member (333) and can be pressed in a direction toward the separate discharge part (350), and at the end of the first pipe (331a) The mounted connection member 336 may be in close contact with the inner circumferential surface of the connector H3 of the separation/discharge unit 350 .

제1배관(331a)과 제2배관(331b)은 좌우 방향으로 연결될 수 있고, 이들 배관의 연결 부분에 플랜지가 형성될 수 있다. 플랜지는 냉각 케이스(332)의 내부에서 피스톤 헤드의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 플랜지는 냉각 케이스(332)의 내부면에 밀착될 수 있고, 그 사이에 실링 링(337)이 배치될 수 있다. 한편, 제2배관(331b)의 외주면과 냉각 케이스(332)의 사이에도 실링 링(337)이 배치될 수 있다.The first pipe 331a and the second pipe 331b may be connected in a left and right direction, and a flange may be formed at a connection portion of the pipe. The flange may serve as a piston head inside the cooling case 332 . That is, the flange may be in close contact with the inner surface of the cooling case 332 , and a sealing ring 337 may be disposed therebetween. Meanwhile, a sealing ring 337 may also be disposed between the outer peripheral surface of the second pipe 331b and the cooling case 332 .

제1배관(331a)의 양측 단부 중 전기로(370)의 내부에 위치하는 일 단부가 회수관(331)의 입구일 수 있다. 회수관(331)의 입구에 접속부재(336)가 장착될 수 있다. 또한, 냉각 케이스(332)는 전기로(370)의 외부에서 회수관(331)을 감싸도록 장착될 수 있고, 전기로(370)의 측면에 접촉될 수 있다. 냉각 케이스(332)의 내부면과 회수관(331)의 플랜지 사이에 탄성부재(333) 예컨대 탄성 스프링이 배치될 수 있다. 탄성부재(333)는 일측이 냉각 케이스(332)의 외주면에 지지되고, 타측이 플랜지를 가압할 수 있다. 탄성부재(333)가 플랜지를 용기부(310)측으로 가압하여 접속부재(336)가 분리배출부(350)에 접속 및 밀착될 수 있다.One end positioned inside the electric furnace 370 among both ends of the first pipe 331a may be the inlet of the recovery pipe 331 . A connection member 336 may be mounted at the inlet of the recovery pipe 331 . In addition, the cooling case 332 may be mounted to surround the recovery pipe 331 from the outside of the electric furnace 370 , and may be in contact with the side surface of the electric furnace 370 . An elastic member 333 , for example, an elastic spring may be disposed between the inner surface of the cooling case 332 and the flange of the recovery pipe 331 . One side of the elastic member 333 may be supported on the outer circumferential surface of the cooling case 332 , and the other side may press the flange. The elastic member 333 may press the flange toward the container part 310 so that the connection member 336 may be connected to and closely contacted with the separation/discharge part 350 .

용기부(310)가 전기로(370)의 고온에 의해 팽창하는 경우, 용기부(310)의 팽창에 의해 회수관(331) 및 접속부재(336)가 용기부(310)로부터 멀어지는 방향으로 밀려날 수 있다. 이때, 회수관(331)이 탄성부재(333)에 의해 탄성 지지됨에 의하여 회수관(331) 및 접속부재(336)가 분리배출부(350)와의 밀착을 유지할 수 있다. 이에, 회수관(331)의 파손이 방지될 수 있다.When the container part 310 expands due to the high temperature of the electric furnace 370 , the recovery pipe 331 and the connection member 336 may be pushed away from the container part 310 by the expansion of the container part 310 . can At this time, since the recovery pipe 331 is elastically supported by the elastic member 333 , the recovery pipe 331 and the connection member 336 can maintain close contact with the separated discharge unit 350 . Accordingly, damage to the recovery pipe 331 can be prevented.

탄성부재(333)가 열에 의해 손상되지 않도록 냉각 케이스(332)에는 냉매 예컨대 냉각수가 공급될 수 있다. 이를 위해, 냉각 케이스(332)에 냉매 공급기(334, 335)가 연결될 수 있다. 냉매 공급기(334, 335)는 냉매 배출부재(334)와 냉매 주입부재(335)를 포함할 수 있다. 냉매 주입부재(335)는 냉매 공급원(미도시)와 연결될 수 있다. 냉매 배출부재(334)는 냉매 저장조(미도시)와 연결될 수 있다.A refrigerant, for example, cooling water may be supplied to the cooling case 332 so that the elastic member 333 is not damaged by heat. To this end, refrigerant supplies 334 and 335 may be connected to the cooling case 332 . The refrigerant supplies 334 and 335 may include a refrigerant discharging member 334 and a refrigerant injecting member 335 . The refrigerant injection member 335 may be connected to a refrigerant supply source (not shown). The refrigerant discharge member 334 may be connected to a refrigerant storage tank (not shown).

접속부재(336)는 분리배출부(350)에 형성된 가스 배출홀을 관통하도록 배치될 수 있고, 가스 배출홀의 내주면에 밀착될 수 있다. 접속부재(336)는 제1배관(331a)로부터 용기부(310)를 향하는 방향으로 외경이 감소되는 원뿔대의 형상일 수 있다. 접속부재(336)는 분리배출부(350)와 동일한 재질을 포함할 수 있다. 예컨대 접속부재(336)는 카본 재질을 포함할 수 있다. 분리배출부(350)로부터 배출되는 가스는 접속부재(336)를 통하여 회수관(331)으로 회수될 수 있다.The connection member 336 may be disposed to pass through the gas discharge hole formed in the separation/discharge unit 350 and may be in close contact with the inner circumferential surface of the gas discharge hole. The connection member 336 may be in the shape of a truncated cone in which the outer diameter is reduced in a direction from the first pipe 331a toward the container 310 . The connection member 336 may include the same material as the separation and discharge part 350 . For example, the connecting member 336 may include a carbon material. The gas discharged from the separation and discharge unit 350 may be recovered to the recovery pipe 331 through the connection member 336 .

한편, 회수관(331)은 가스 펌프(미도시)와 연결될 수 있고, 가스 펌프가 회수관(331)의 내부에 음압을 형성하여, 용기부(310)로부터 회수관(331)으로의 가스 흐름을 형성할 수 있다.Meanwhile, the recovery pipe 331 may be connected to a gas pump (not shown), and the gas pump forms a negative pressure inside the recovery pipe 331 , and the gas flow from the container unit 310 to the recovery pipe 331 . can form.

상태 검출부(340)는 가스 주입부(320) 및 가스 회수부(330)와 연결될 수 있다. 상태 검출부(340)는 가스의 상태를 검출할 수 있도록 적어도 하나의 검출기를 구비할 수 있다. 이때, 가스의 상태는 가스의 압력을 포함할 수 있다. 이 경우, 검출기는 압력계(341)를 포함할 수 있다. 압력계(341)는 복수개 구비되고, 각각 주입관(321)과 회수관(331)에 장착될 수 있다. 또한, 상태 검출부(340)는 압력계(341)에서 검출되는 압력으로부터 차압을 검출할 수 있도록 차압 검출기(342)를 포함할 수 있다. 차압 검출기(342)는 압력계(341)들과 연결될 수 있고, 회수관(331)을 통과하는 가스의 압력과 주입관(321)을 통과하는 가스의 압력 간의 차압을 검출할 수 있다. 물론, 상술한 가스의 상태는 다양할 수 있다. 예컨대 가스의 상태가 가스의 성분을 포함하는 경우 상태 검출부(340)는 회수관(331)과 연결되는 성분 분석기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 가스의 상태가 가스의 온도를 포함하는 경우 상태 검출부(340)는 회수관(331)과 주입관(321)에 연결되는 온도계(미도시)를 포함할 수 있다. 한편, 차압 검출기(342)에서 검출되는 차압을 이용하여 장입물의 연화 및 용융 특성과, 이 때의 장입물 중의 코크스(41)의 통기 상태를 확인할 수 있다.The state detection unit 340 may be connected to the gas injection unit 320 and the gas recovery unit 330 . The state detector 340 may include at least one detector to detect the state of the gas. In this case, the state of the gas may include the pressure of the gas. In this case, the detector may include a pressure gauge 341 . A plurality of pressure gauges 341 are provided, and may be respectively mounted on the injection pipe 321 and the recovery pipe 331 . Also, the state detection unit 340 may include a differential pressure detector 342 to detect a differential pressure from the pressure detected by the pressure gauge 341 . The differential pressure detector 342 may be connected to the pressure gauges 341 , and may detect a differential pressure between the pressure of the gas passing through the recovery pipe 331 and the pressure of the gas passing through the injection pipe 321 . Of course, the state of the gas described above may vary. For example, when the state of the gas includes a gas component, the state detection unit 340 may further include a component analyzer (not shown) connected to the recovery pipe 331 . In addition, when the state of the gas includes the temperature of the gas, the state detection unit 340 may include a thermometer (not shown) connected to the recovery pipe 331 and the injection pipe 321 . On the other hand, by using the differential pressure detected by the differential pressure detector 342 , the softening and melting characteristics of the charge and the ventilation state of the coke 41 in the charge at this time can be checked.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 분리배출부(350)는 용기부(310)의 타측을 관통하도록 형성된 복수개의 배출 홀(H1)을 감싸도록 장착될 수 있다. 분리배출부(350)는 용기부(310)로부터 배출되는 가스 중의 이물(43)을 가스로부터 낙하시켜 분리시키고, 이물(43)이 제거된 가스를 가스 회수부(330)로 배출시킬 수 있다.2 to 5 , the separate discharge unit 350 may be mounted to surround the plurality of discharge holes H1 formed to pass through the other side of the container unit 310 . The separation/discharge unit 350 may separate the foreign material 43 in the gas discharged from the container unit 310 by dropping it from the gas, and may discharge the gas from which the foreign material 43 has been removed to the gas recovery unit 330 .

분리배출부(350)는 용기부(310)와 같은 재질 예컨대 카본 재질을 포함할 수 있다. 한편, 분리배출부(350)와 접촉되는 가스 회수부(330)의 적어도 일부 예컨대 접속부재(336)는 분리배출부(350)와 같은 재질인 카본 재질을 포함할 수 있다.The separate discharge unit 350 may include the same material as the container unit 310 , for example, a carbon material. On the other hand, at least a portion of the gas recovery unit 330 in contact with the separation and discharge unit 350 , for example, the connection member 336 may include a carbon material that is the same material as the separation and discharge unit 350 .

분리배출부(350)의 내부에는 버퍼 공간(S)이 형성될 수 있다. 버퍼 공간(S)의 상하 방향으로의 크기(D2)는 용기부(310)의 배출 홀(H1)의 내경의 크기(D1)보다 클 수 있다. 또한, 버퍼 공간(S)의 상하 방향으로의 크기(D2)는 가스 회수부(330)의 회수관(331)의 내경의 크기(D3)보다 클 수 있다.A buffer space S may be formed in the separation and discharge unit 350 . The size D2 in the vertical direction of the buffer space S may be greater than the size D1 of the inner diameter of the discharge hole H1 of the container unit 310 . In addition, the size D2 of the buffer space S in the vertical direction may be larger than the size D3 of the inner diameter of the recovery pipe 331 of the gas recovery unit 330 .

이에, 이물(43)이 혼입된 가스가 배출 홀(H1)을 통과하여 버퍼 공간(S) 내로 쉽게 유입될 수 있다. 즉, 코크스(41)의 층을 통과한 가스가 상대적으로 좁은 배출 홀(H1)을 통과하여, 배출 홀(H1)과 비슷하게 좁은 내경을 가지는 회수관(331)으로 유입되기 전에, 상대적으로 넓은 버퍼 공간(S)으로 먼저 유입될 수 있다.Accordingly, the gas mixed with the foreign material 43 may be easily introduced into the buffer space S through the discharge hole H1. That is, before the gas passing through the layer of coke 41 passes through the relatively narrow discharge hole H1 and flows into the recovery pipe 331 having a narrow inner diameter similar to the discharge hole H1, a relatively wide buffer It may be introduced into the space (S) first.

이에, 가스 중의 이물(43)이 상대적으로 좁은 배출 홀(H1)의 내부에서 상대적으로 넓은 버퍼 공간(S)의 내부로 쉽게 탈출할 수 있으므로, 배출 홀(H1)의 내부에 이물(43)이 잔류하는 것을 방지할 수 있고, 배출 홀(H1)의 막힘을 방지할 수 있다. 이로부터 배출 홀(H1)로부터 버퍼 공간(S)을 거쳐 회수관(331)으로 이어지는 가스의 흐름이 원활할 수 있다.Accordingly, since the foreign material 43 in the gas can easily escape from the inside of the relatively narrow discharge hole H1 to the inside of the relatively wide buffer space S, the foreign material 43 inside the discharge hole H1 is It is possible to prevent remaining, and it is possible to prevent clogging of the discharge hole H1. From this, the flow of the gas from the discharge hole H1 to the recovery pipe 331 through the buffer space S may be smooth.

이러한 분리배출부(350)는, 용기부(310)의 타측을 감싸도록 형성되는 하우징(351)과, 하우징(351)의 내부에 수용되고, 용기부(310)의 복수개의 배출 홀(H1)과 대향하도록, 복수개의 배출 홀(H1)과 가스 회수부(330) 사이에 배치되는 버퍼댐(352)을 포함할 수 있다.The separate discharge unit 350 includes a housing 351 formed to surround the other side of the container unit 310 , and accommodated in the housing 351 , and a plurality of discharge holes H1 of the container unit 310 . and a buffer dam 352 disposed between the plurality of discharge holes H1 and the gas recovery unit 330 to face each other.

하우징(351)의 내부면과 버퍼댐(352)의 외부면에 의해 버퍼 공간(S)이 정의될 수 있다. 즉, 버퍼 공간(S)을 정의하는 분리배출부(350)의 내부면은 하우징(351)의 내부면과 버퍼댐(352)의 외부면을 포함할 수 있다. 이때, 용기부(310)로부터 배출되는 가수와 충돌할 수 있도록 버퍼 공간(S)을 정의하는 분리배출부(350)의 내부면의 적어도 일부가 구부러질 수 있다.The buffer space S may be defined by the inner surface of the housing 351 and the outer surface of the buffer dam 352 . That is, the inner surface of the separation discharge unit 350 defining the buffer space S may include an inner surface of the housing 351 and an outer surface of the buffer dam 352 . At this time, at least a portion of the inner surface of the separation and discharge unit 350 defining the buffer space (S) to collide with the water discharged from the container unit 310 may be bent.

상세하게는, 하우징(351)의 바닥면을 기준으로 하면 버퍼댐(352)의 외부면이 구부러진 형상이기 때문에, 하우징(351)의 바닥면과 나란하게 흐르는 가스의 유동거리가 늘어날 수 있고, 가스가 버퍼댐(352)의 외부면에 충돌함으로써, 가스 중의 이물(43)이 낙하 분리될 수 있다.In detail, since the outer surface of the buffer dam 352 has a curved shape based on the bottom surface of the housing 351 , the flow distance of the gas flowing in parallel with the bottom surface of the housing 351 can be increased, and the gas By colliding with the outer surface of the buffer dam 352, the foreign material 43 in the gas may be separated by falling.

하우징(351)은 내부가 용기부(310)를 향하여 개방될 수 있고, 용기부(310)의 타측의 외부면을 감싸도록 장착될 수 있다. 이때, 용기부(310)의 타측을 마주보는 하우징(351)의 개구부가 용기부(310)의 외부면에 접착제에 의해 접촉될 수 있다. 하우징(351)의 재질은 용기부(310)의 재질과 같은 재질을 포함할 수 있다. 예컨대 하우징(351)은 카본 재질을 포함할 수 있다. 하우징(351)의 제1배관(331a)을 마주보는 면에는 연결구(H3)가 관통 형성될 수 있다. 연결구(H3)에 가스 회수부(330)의 접속부재(336)가 접속될 수 있다.The housing 351 may have an inside that is opened toward the container part 310 and may be mounted to surround the outer surface of the other side of the container part 310 . At this time, the opening of the housing 351 facing the other side of the container part 310 may be in contact with the outer surface of the container part 310 by an adhesive. The material of the housing 351 may include the same material as that of the container unit 310 . For example, the housing 351 may include a carbon material. A connector H3 may be formed through a surface of the housing 351 facing the first pipe 331a. The connection member 336 of the gas recovery unit 330 may be connected to the connector H3 .

버퍼댐(352)은 하우징(351)의 바닥면과 접촉되고, 하우징(351)의 천장면으로부터 이격될 수 있다. 또한, 버퍼댐(352)은 하우징(351)의 바닥면과 천장면을 연결하는 측면에 접촉될 수 있다. 버퍼댐(352)은 하우징(351)의 내부에 형성되는 버퍼 공간(S)을 구부러지게 하는 역할과, 복수개의 배출 홀(H1)로부터 배출되는 가스와 충돌하고, 가스에 혼입된 이물을 낙하시키는 역할을 한다.The buffer dam 352 may be in contact with the bottom surface of the housing 351 and may be spaced apart from the ceiling surface of the housing 351 . Also, the buffer dam 352 may be in contact with a side surface connecting the bottom surface and the ceiling surface of the housing 351 . The buffer dam 352 serves to bend the buffer space S formed inside the housing 351, collides with the gas discharged from the plurality of discharge holes H1, and drops foreign substances mixed in the gas. plays a role

버퍼 공간(S)은 버퍼댐(352)과 복수개의 홀(H1) 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제1공간(S1)과, 버퍼댐(352)과 하우징(351)의 상부면 사이에서 상하 방향에 교차하는 방향으로 연장되는 제2공간(S2) 및 버퍼댐(352)과 가스 회수부(330) 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제3공간(S3)을 포함할 수 있다. 이때, 제2공간(S2)은 제1공간(S1)의 상부와 제3공간(S3)의 상부를 연결시킬 수 있다. 또한, 버퍼댐(352)은 제1공간(S1)의 하부와 제3공간(S3)의 하부를 상호 분리시킬 수 있다.The buffer space S includes a first space S1 extending in the vertical direction between the buffer dam 352 and the plurality of holes H1 and a vertical direction between the buffer dam 352 and the upper surface of the housing 351 . It may include a second space S2 extending in a direction intersecting the , and a third space S3 extending in the vertical direction between the buffer dam 352 and the gas recovery unit 330 . In this case, the second space S2 may connect the upper part of the first space S1 and the upper part of the third space S3 . Also, the buffer dam 352 may separate the lower portion of the first space S1 and the lower portion of the third space S3 from each other.

가스는 버퍼댐(352)을 범람하여 제2공간(S2)을 통과하여 제3공간(S3) 및 가스 회수부(330)로 유동할 수 있고, 이물(43)은 버퍼댐(352)에 충돌하여 속도가 줄어들고, 자중에 의해 아래로 낙하함으로써, 제1공간(S1)에 저장될 수 있다. The gas overflows the buffer dam 352 , passes through the second space S2 , and flows to the third space S3 and the gas recovery unit 330 , and the foreign material 43 collides with the buffer dam 352 . Thus, the speed is reduced, and by falling down by its own weight, it can be stored in the first space (S1).

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 변형 예에서는, 버퍼댐(352)이 복수개 구비될 수 있다. 상세하게는 버퍼댐(352)이 복수개의 배출 홀(H1)로부터 가스 회수부(330)를 향하는 방향으로 상호 이격되어 하우징(351)의 내부에 복수개 구비될 수 있다. 이에 의해, 버퍼댐(352)들 사이에 하나 이상의 이격 공간이 형성될 수 있다.Meanwhile, in a modified example according to an embodiment of the present invention, a plurality of buffer dams 352 may be provided. In detail, a plurality of buffer dams 352 may be provided inside the housing 351 to be spaced apart from each other in a direction from the plurality of discharge holes H1 toward the gas recovery unit 330 . Accordingly, one or more separation spaces may be formed between the buffer dams 352 .

이러한 이격 공간은 제2공간(S2)을 흐르는 가스의 유동면적을 늘려주는 역할을 한다. 즉, 버퍼댐(352)에 충돌하여 상부로 비산될 수 있는 미세한 이물이 제2공간(S2)을 흐르는 중에 유동면적의 증가에 의해 유속이 감소할 수 있고, 따라서, 미세한 이물이 이격 공간으로 유입되어 제거될 수 있다.This separation space serves to increase the flow area of the gas flowing through the second space (S2). That is, the flow rate may decrease due to an increase in the flow area while the fine foreign material that may collide with the buffer dam 352 and scatter upward flows through the second space S2, and thus, the fine foreign material flows into the spaced space. and can be removed.

본 발명의 다른 변형 예에 따르면 버퍼댐(352)의 복수개의 배출 홀(H1)을 마주보는 면이 상하 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 버퍼댐(352)의 하부에서 상부로 갈수록 버퍼댐(352)과 배출 홀(H1)이 가까워질 수 있도록, 버퍼댐(352)의 복수개의 배출 홀(H1)을 마주보는 면이 상하 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이에, 가스와 버퍼댐(352)이 수직으로 충돌하지 않고, 경사지게 충돌할 수 있다. 이에, 가스와 버퍼댐(352)의 충돌 면적을 늘릴 수 있고, 충돌 이후에 가스 중의 이물이 비산되는 방향을 하우징(351)의 바닥면을 향하는 방향으로 조절해줄 수 있다.According to another modified example of the present invention, the surface facing the plurality of discharge holes H1 of the buffer dam 352 may be formed to be inclined in the vertical direction. Specifically, the surface facing the plurality of discharge holes H1 of the buffer dam 352 is up and down so that the buffer dam 352 and the discharge hole H1 become closer from the lower portion to the upper portion of the buffer dam 352 . It may be formed to be inclined in the direction. Accordingly, the gas and the buffer dam 352 do not collide vertically, but collide obliquely. Accordingly, the collision area between the gas and the buffer dam 352 can be increased, and the direction in which foreign substances in the gas are scattered after the collision can be adjusted toward the bottom surface of the housing 351 .

가스 분배부(360)는 용기부(310)의 일측을 관통하도록 형성되는 복수개의 주입 홀(H2)을 감싸도록 장착될 수 있다. 가스 분배부(360)는 내부에 분배실이 형성될 수 있다. 가스는 가스 주입부(320)를 통하여 가스 분배부(360) 내부의 분배실로 유입되고, 용기부(310)의 일측에 형성된 복수개의 주입 홀(H2)로 분비되어 용기부(310)의 내부로 주입될 수 있다.The gas distribution unit 360 may be mounted to surround the plurality of injection holes H2 formed to pass through one side of the container unit 310 . The gas distribution unit 360 may have a distribution chamber formed therein. The gas flows into the distribution chamber inside the gas distribution unit 360 through the gas injection unit 320 , and is secreted into a plurality of injection holes H2 formed on one side of the vessel unit 310 to enter the interior of the vessel unit 310 . can be injected.

가스 분배부(360)는 전기로(370)의 내부에 위치할 수 있다. 이에, 가스를 용기부(310)의 내부로 주입하기 전에, 전기로(370)의 내부의 온도를 이용하여 가스를 쉽게 승온시킬 수 있고, 이에, 주입관(321)에 설치된 가열기(324)의 작동효율을 높일 수 있다.The gas distribution unit 360 may be located inside the electric furnace 370 . Accordingly, before injecting the gas into the container portion 310 , the temperature of the gas can be easily raised using the temperature inside the electric furnace 370 , and thus, the heater 324 installed in the injection pipe 321 is Operation efficiency can be increased.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 방법을 설명한다.Hereinafter, a method for simulating the iron making process according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 방법은, 용기부(310)의 내부에 장입물(41, 42)을 장입하는 과정, 장입물(41, 42)에 열 및 압력을 가하는 과정, 용기부(310)의 서로 대향하는 일측 및 타측을 통하여 장입물(41, 42)에 가스를 통과시키는 과정, 장입물(41, 42)을 통과하기 이전의 가스와 장입물(41, 42)을 통과한 이후의 가스의 상태를 검출하는 과정을 포함한다. 이때, 가스를 통과시키는 과정 이후에, 장입물(41, 42)을 통과한 가스를 버퍼 공간(S)에 유입시켜 가스의 유동면적을 증가시키는 과정을 포함할 수 있다.The method for simulating the iron making process according to an embodiment of the present invention includes a process of charging the charges 41 and 42 in the interior of the container unit 310, a process of applying heat and pressure to the charges 41 and 42, and the container unit The process of passing gas through the charges 41 and 42 through the opposite side and the other side of the 310, the gas and the charges 41 and 42 before passing through the charges 41 and 42 It includes the process of detecting the state of the gas thereafter. In this case, after the process of passing the gas, the gas passing through the charges 41 and 42 may be introduced into the buffer space S to increase the flow area of the gas.

우선, 용기부(310)의 내부에 장입물을 장입한다. 장입물은 코크스(41) 및 철광석(42)을 포함할 수 있다. 예컨대 용기부(310)의 리드를 본체로부터 분리시키고, 본체 내의 적재판(311)상에 코크스(41)를 장입하여 제1층을 형성한다. 이후, 제1층 상에 철광석을 장입하여 제2층을 형성한다. 이후, 리드를 본체에 장착시킨다. 즉, 코크스(41)를 철광석(42)보다 먼저 용기부(310)에 장입하여 하부층 예컨대 제1층을 형성하고, 하부층상에 철광석(42)을 장입하여 상부층 예컨대 제2층을 형성한다.First, the charging material is charged in the interior of the container unit 310 . The charge may include coke 41 and iron ore 42 . For example, the lid of the container unit 310 is separated from the main body, and the coke 41 is charged on the loading plate 311 in the main body to form the first layer. Thereafter, iron ore is charged on the first layer to form a second layer. Then, the lead is mounted on the body. That is, the coke 41 is charged into the container 310 before the iron ore 42 to form a lower layer, for example, a first layer, and the iron ore 42 is charged on the lower layer to form an upper layer, for example, a second layer.

이후, 장입물(41, 42)에 열 및 압력을 가한다. 이때, 열과 압력을 가하는 순서는 다양할 수 있다. 예컨대 가압부(390)를 이용하여 용기부(310)의 내부의 장입물(41, 42)의 상부면을 아래로 눌러주고, 가열부(380)를 작동시켜 고로 공정이 진행되는 소정의 고온까지 용기부(310)를 가열시킨다.Thereafter, heat and pressure are applied to the charges 41 and 42 . In this case, the order of applying heat and pressure may vary. For example, by using the pressurizing unit 390 to press down the upper surfaces of the charging materials 41 and 42 inside the container unit 310, the heating unit 380 is operated to a predetermined high temperature at which the blast furnace process is performed. The container part 310 is heated.

이후, 용기부(310)의 서로 대향하는 일측 및 타측을 통하여 장입물(41, 42)에 가스를 통과시킨다. 즉, 주입관(321)을 이용하여, 용기부(310)의 일측에 형성된 복수개의 주입 홀(H1)을 통해 장입물(41, 42)로 가스를 주입할 수 있다. 그리고 회수관(331)을 이용하여, 용기부(310)의 타측에 형성된 복수개의 배출 홀(H1)을 통하여 장입물(41, 42)로부터 가스를 배출시킨다. 이때, 가스는 고로 가스의 성분을 포함할 수 있다.Thereafter, the gas is passed through the charge (41, 42) through the opposite side and the other side of the container portion (310). That is, the gas may be injected into the charges 41 and 42 through the plurality of injection holes H1 formed on one side of the container unit 310 using the injection tube 321 . And, using the recovery pipe 331 , the gas is discharged from the charges 41 and 42 through the plurality of discharge holes H1 formed on the other side of the container unit 310 . In this case, the gas may include a component of the blast furnace gas.

예컨대 가스 주입부(320)에 구비되는 주입관(321)과 이에 연결되는 가스 분배부(360)를 통해, 용기부(310)의 일측으로 가스를 통과시킨다. 그리고 가스 회수부(330)에 구비되는 회수관(331)과 이와 연결된 분리배출부(350)의 내부에 음압을 형성하여 장입물 중의 코크스(41)를 통과한 가스를 용기부(310)로부터 배출시킨다. 이러한 과정을 통하여 용기부(310)의 내부에 고로 공정 시의 고로 본체 내부의 환경을 모사할 수 있다.For example, the gas passes to one side of the container unit 310 through the injection pipe 321 provided in the gas injection unit 320 and the gas distribution unit 360 connected thereto. Then, a negative pressure is formed inside the recovery pipe 331 provided in the gas recovery unit 330 and the separation/discharge unit 350 connected thereto to discharge the gas that has passed through the coke 41 in the charge from the container unit 310 . make it Through this process, the environment inside the blast furnace body during the blast furnace process can be simulated inside the container unit 310 .

이때, 용기부(310)로부터 배출된 가스를 분리배출부(350)의 내부의 버퍼 공간(S)에 유입시키며 가스의 유동면적을 증가시켜서 이물을 가스로부터 분리시킬 수 있다. 즉, 버퍼 공간(S)을 이용하여 이물(43)을 가스로부터 분리시켜 배출 홀(H1)의 막힘을 방지할 수 있다. 이를테면 용기부(310)로부터 배출되는 가스를 분리배출부(350)에 임시 수용하고, 버퍼댐(352)에 충돌시켜 가스로부터 이물을 낙하시킨다. 그리고 이물이 제거된 가스를 버퍼댐(352)의 상부로 범람시킨 후 버퍼 공간(S)으로부터 회수관(331)으로 가스를 회수한다.At this time, the gas discharged from the container unit 310 may be introduced into the buffer space S inside the separation/discharge unit 350 and the flow area of the gas may be increased to separate foreign substances from the gas. That is, it is possible to separate the foreign material 43 from the gas by using the buffer space S to prevent clogging of the discharge hole H1. For example, the gas discharged from the container unit 310 is temporarily accommodated in the separate discharge unit 350 , and collides with the buffer dam 352 to drop foreign substances from the gas. Then, the gas from which foreign substances are removed overflows into the upper part of the buffer dam 352 , and then the gas is recovered from the buffer space S to the recovery pipe 331 .

한편, 용기부(310)와 분리배출부(350)는 장입물에 가해지는 고온의 열에 의하여 열 팽창을 할 수 있다. 이때, 분리배출부(350)의 연결구(H3)와 접속하는 회수관(331)이 상술한 열 팽창에 의해 용기부(310)로부터 멀어지는 방향으로 밀려날 수 있다. 이때, 탄성부재(333)의 탄성력을 이용하여, 회수관(331)을 연결구(H3) 측으로 탄성 지지함으로써 연결구(H3)와 회수관(331)의 접속을 유지시킬 수 있다. 이를테면 버퍼 공간(S)을 정의하도록 형성된 분리배출부(350)와 접촉된 회수관(331)의 접촉을 탄성부재(333)의 탄성력을 이용하여 유지시킬 수 있다.On the other hand, the container unit 310 and the separate discharge unit 350 may be thermally expanded by the high-temperature heat applied to the charge. At this time, the recovery pipe 331 connected to the connector H3 of the separation/discharge unit 350 may be pushed away from the container unit 310 by the above-described thermal expansion. At this time, by using the elastic force of the elastic member 333 to elastically support the recovery pipe 331 toward the connector H3 , the connection between the connector H3 and the recovery pipe 331 can be maintained. For example, the contact between the separation and discharge part 350 formed to define the buffer space S and the recovery pipe 331 in contact may be maintained by using the elastic force of the elastic member 333 .

즉, 회수관(331)이 용기부(310)로부터 후퇴하는 방향으로 이동하는 것을 탄성부재(333)가 탄성 지지할 수 있다. 이에, 회수관(331)의 입구에 구비되는 접속부재(336)와 분리배출부(350)의 연결구(H3)의 내벽이 밀착을 유지할 수 있다. 여기서, 연결구(H3)가 열 팽창하여 직경이 늘어나더라도 접속부재(336)의 외주면 경사를 따라 접속부재(336)가 연결구(H3)의 내부로 깊게 진입할 수 있고, 연결구(H3)와 접속부재(336)의 밀착이 유지될 수 있다. 즉, 탄성부재(333)의 탄성력을 이용하여, 버퍼 공간(S)을 정의하도록 마련된 분리배출부(350)에 회수관(331)을 밀착시킬 수 있고, 열에 의한 용기부(310)의 팽창과 수축을 탄성부재(330)가 수용할 수 있다. 한편, 탄성부재(333)가 고온의 열에 의해 가열되어 손상되는 것을 방지하기 위해, 탄성부재(333)가 수용된 냉각 케이스(332)에 냉각수를 순환시켜서 탄성부재(333)를 냉각시킬 수 있다.That is, the elastic member 333 may elastically support the movement of the recovery pipe 331 in a direction to retreat from the container unit 310 . Accordingly, the inner wall of the connection member 336 provided at the inlet of the recovery pipe 331 and the connector H3 of the separation/discharging unit 350 can be kept in close contact. Here, even if the connector H3 thermally expands and the diameter increases, the connecting member 336 can deeply enter the inside of the connector H3 along the inclination of the outer circumferential surface of the connecting member 336, and the connector H3 and the connecting member The close contact of 336 can be maintained. That is, by using the elastic force of the elastic member 333, the recovery pipe 331 can be brought into close contact with the separation and discharge part 350 provided to define the buffer space S, and the expansion of the container part 310 by heat and The elastic member 330 may accommodate the contraction. Meanwhile, in order to prevent the elastic member 333 from being damaged by being heated by high-temperature heat, cooling water may be circulated in the cooling case 332 in which the elastic member 333 is accommodated to cool the elastic member 333 .

상술한 과정들을 수행하면서, 장입물을 통과하기 이전의 가스와 장입물을 통과한 이후의 가스의 상태를 검출한다. 여기서, 가스의 상태는 주입관(321) 내의 가스의 압력과 회수관(331) 내의 가스의 압력 간의 차압을 포함할 수 있다.While performing the above-described processes, the state of the gas before passing through the charge and the state of the gas after passing through the charge are detected. Here, the state of the gas may include a differential pressure between the pressure of the gas in the injection tube 321 and the pressure of the gas in the recovery tube 331 .

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고로 공정의 모사 실험의 결과를 보여주는 그래프이다.7 is a graph showing the results of a simulation experiment of a blast furnace process according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 모사 실험의 초기에는 주입관(321)의 가스의 압력과 회수관(331)의 가스의 압력의 차이가 크지 않다. 실험이 진행되어 철광석(42)이 용융하여 코크스(41) 중으로 흘러 내기리 시작하면, 주입관(321)과 회수관(331)의 압력 차이가 크게 증가되기 시작한다. 그리고, 실험이 진행되어 철광석(42)의 양이 줄어들면, 상술한 압력 차이가 줄어들어서 실험 초기의 차압의 크기로 복귀한다.Referring to FIG. 7 , in the initial stage of the simulation experiment, the difference between the pressure of the gas in the injection tube 321 and the pressure of the gas in the recovery tube 331 is not large. When the experiment proceeds and the iron ore 42 melts and starts to flow into the coke 41 , the pressure difference between the injection pipe 321 and the recovery pipe 331 starts to increase significantly. And, when the amount of the iron ore 42 decreases as the experiment proceeds, the above-described pressure difference decreases and returns to the magnitude of the differential pressure at the initial stage of the experiment.

이러한 차압의 시간에 따른 변화를 보면, 철광석(42)이 용융되어 흘러내리는 시점을 확인할 수 있고, 이로부터 철광석(41)의 연화점 및 용융점을 간접적으로 측정할 수 있다. 이때의 용기부(310)에 가해지는 압력과 온도 및 가스의 성분을 이용하여 이후의 고로 공정의 공정 조건을 최적화할 수 있다.Looking at the time-dependent change in the differential pressure, it is possible to check the point at which the iron ore 42 melts and flows down, and from this, the softening point and the melting point of the iron ore 41 can be indirectly measured. At this time, the process conditions of the subsequent blast furnace process may be optimized by using the pressure, temperature, and gas components applied to the container unit 310 .

모사 실험이 종료되면, 가스의 공급을 중단하고, 용기부(310)의 내부에서 코크스를 제거할 수 있다. 이때, 분리배출부(350)에 누적된 이물을 제거할 수 있다.When the simulation experiment is finished, the supply of gas may be stopped, and coke may be removed from the inside of the container unit 310 . At this time, it is possible to remove the foreign matter accumulated in the separate discharge unit 350 .

도 8은 본 발명의 비교 예에 따른 고로 공정의 모사 실험의 결과를 보여주는 그래프이다.8 is a graph showing the results of a simulation experiment of a blast furnace process according to a comparative example of the present invention.

본 발명의 비교 예에 따른 제철 공정 모사 장치는 분리배출부(350)가 제거되고, 용기부(310)의 홀에 회수관(331)이 직접 연결되는 구조로 마련하였다. 그리고, 제철 공정 모사 장치를 이용하여 고로 공정을 모사하는 실험을 수행하였다.The iron making process simulating apparatus according to the comparative example of the present invention is provided in a structure in which the separation and discharge part 350 is removed and the recovery pipe 331 is directly connected to the hole of the container part 310 . And, an experiment for simulating the blast furnace process was performed using an iron making process simulating device.

도 8을 보면 실험의 초기와 중기까지는 본 발명의 실시 예에 따른 실험의 결과와 유사하나, 실험의 후기에 차압의 크기가 감소하지 않는 것을 볼 수 있다. 이후, 비교 예의 제철 공정 모사 장치를 분리하여 확인한 결과, 용기부(310)의 홀이 막힌 것을 확인하였다.Referring to FIG. 8 , it can be seen that the results of the experiment according to the embodiment of the present invention are similar to the initial and middle periods of the experiment, but the magnitude of the differential pressure does not decrease in the late period of the experiment. Then, as a result of disassembling and confirming the apparatus for simulating the iron making process of the comparative example, it was confirmed that the hole of the container unit 310 was blocked.

이처럼 실험 중에 홀이 막히게 되면, 철광석의 용융이 완료되는 시점을 확인할 수 없기 때문에, 정확한 장입물 특성을 도출하기가 어렵다.If the hole is clogged during the experiment as described above, it is difficult to derive the accurate charging characteristics because it is impossible to confirm the time when the melting of the iron ore is completed.

반면, 도 7을 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 제철 공정 모사 장치(300)를 이용한 실험의 경우, 홀 막힘이 방지되므로 차압을 정확하게 측정할 수 있고, 이로부터 장입물의 특성을 정확하게 평가할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 7 , in the case of an experiment using the apparatus 300 for simulating the iron making process according to an embodiment of the present invention, since the hole clogging is prevented, the differential pressure can be accurately measured, and the characteristics of the charge can be accurately evaluated therefrom. .

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.The above embodiments of the present invention are intended to illustrate the present invention, not to limit the present invention. It should be noted that the configurations and methods disclosed in the above embodiments of the present invention may be combined and modified in various forms by combining or crossing each other, and modifications thereof may also be considered as the scope of the present invention. That is, the present invention will be embodied in various different forms within the scope of the claims and equivalent technical spirits, and those skilled in the art to which the present invention pertains can implement various embodiments within the scope of the technical spirit of the present invention. will be able to understand

300: 제철 공정 모사 장치
310: 용기부
320: 가스 주입부
330: 가스 회수부
350: 분리배출부
352: 버퍼댐
300: iron making process simulation device
310: container unit
320: gas injection unit
330: gas recovery unit
350: separate discharge unit
352: buffer dam

Claims (20)

장입물을 수용할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 용기부;
상기 내부 공간의 장입물 중에 가스를 주입할 수 있도록, 상기 용기부의 일측과 연결되는 가스 주입부;
상기 용기부의 일측과 대향하는 타측에 배치되는 가스 회수부;
상기 가스 주입부 및 상기 가스 회수부와 연결되는 상태 검출부;
상기 용기부와 상기 가스 회수부를 연결시키도록 장착되고, 내부에 버퍼 공간이 형성되는 분리배출부;를 포함하고,
상기 용기부의 타측을 관통하도록 복수개의 배출 홀이 형성되고,
상기 분리배출부는 상기 복수개의 배출 홀을 감싸도록 장착되고,
상기 가스 회수부는 상기 분리배출부를 통하여 상기 복수개의 배출 홀과 간접적으로 연통하는 제철 공정 모사 장치.
a container unit in which an inner space is formed to accommodate the charge;
a gas injection part connected to one side of the container part so as to inject gas into the charge of the internal space;
a gas recovery unit disposed on the other side opposite to one side of the container unit;
a state detection unit connected to the gas injection unit and the gas recovery unit;
and a separation and discharge part mounted to connect the container part and the gas recovery part, and having a buffer space formed therein;
A plurality of discharge holes are formed to pass through the other side of the container part,
The separate discharge unit is mounted to surround the plurality of discharge holes,
The gas recovery unit indirectly communicates with the plurality of discharge holes through the separation and discharge unit.
청구항 1에 있어서,
상기 버퍼 공간의 상하 방향으로의 크기는 상기 가스 회수부의 내경의 크기보다 큰 제철 공정 모사 장치.
The method according to claim 1,
The size of the buffer space in the vertical direction is larger than the size of the inner diameter of the gas recovery unit iron making process simulating apparatus.
청구항 2에 있어서,
상기 용기부로부터 배출되는 가스와 충돌할 수 있도록, 상기 버퍼 공간을 정의하는 상기 분리배출부의 내부면의 적어도 일부가 구부러진 제철 공정 모사 장치.
3. The method according to claim 2,
An apparatus for simulating an iron manufacturing process in which at least a portion of an inner surface of the separation/discharge unit defining the buffer space is bent so as to collide with the gas discharged from the container unit.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 분리배출부는,
상기 용기부의 타측을 감싸도록 형성되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 복수개의 배출 홀과 대향하는 버퍼댐;을 포함하는 제철 공정 모사 장치.
The method according to claim 1,
The separate discharge unit,
a housing formed to surround the other side of the container part;
Buffer dam accommodated in the housing and facing the plurality of discharge holes; Iron making process simulating apparatus comprising a.
청구항 5에 있어서,
상기 버퍼댐은 상기 하우징의 바닥면과 접촉되고, 상기 하우징의 천장면으로부터 이격되는 제철 공정 모사 장치.
6. The method of claim 5,
The buffer dam is in contact with the bottom surface of the housing, the iron making process simulating apparatus spaced apart from the ceiling surface of the housing.
청구항 6에 있어서,
상기 버퍼댐은 상기 복수개의 배출 홀로부터 상기 가스 회수부를 향하는 방향으로 상호 이격되어 복수개 구비되는 제철 공정 모사 장치.
7. The method of claim 6,
A plurality of buffer dams are provided to be spaced apart from each other in a direction from the plurality of discharge holes toward the gas recovery unit.
청구항 6에 있어서,
상기 버퍼댐의 상기 복수개의 배출 홀을 마주보는 면은 상하 방향으로 경사지게 형성되는 제철 공정 모사 장치.
7. The method of claim 6,
A surface of the buffer dam facing the plurality of discharge holes is formed to be inclined in the vertical direction.
청구항 6에 있어서,
상기 버퍼 공간은 상기 버퍼댐과 상기 복수개의 배출 홀 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제1공간, 상기 버퍼댐과 상기 하우징의 천장면 사이에서 상기 상하 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 제2공간, 및 상기 버퍼댐과 상기 가스 회수부 사이에서 상하 방향으로 연장되는 제3공간을 포함하고,
상기 제2공간은 상기 제1공간의 상부 및 상기 제3공간의 상부를 연결시키고,
상기 버퍼댐은 상기 제1공간의 하부 및 상기 제3공간의 하부를 상호 분리시키는 제철 공정 모사 장치.
7. The method of claim 6,
The buffer space includes a first space extending in a vertical direction between the buffer dam and the plurality of discharge holes, a second space extending in a direction crossing the vertical direction between the buffer dam and a ceiling surface of the housing, and and a third space extending in a vertical direction between the buffer dam and the gas recovery unit,
The second space connects the upper part of the first space and the upper part of the third space,
The buffer dam is an iron making process simulating apparatus for separating the lower part of the first space and the lower part of the third space from each other.
청구항 1에 있어서,
상기 용기부와 상기 분리배출부는 같은 재질을 포함하는 제철 공정 모사 장치.
The method according to claim 1,
The apparatus for simulating the iron manufacturing process including the container part and the separated discharge part of the same material.
장입물을 수용할 수 있도록 내부 공간이 형성되는 용기부;
상기 내부 공간의 장입물 중에 가스를 주입할 수 있도록, 상기 용기부의 일측과 연결되는 가스 주입부;
상기 용기부의 일측과 대향하는 타측에 배치되는 가스 회수부;
상기 가스 주입부 및 상기 가스 회수부와 연결되는 상태 검출부;
상기 용기부와 상기 가스 회수부를 연결시키도록 장착되고, 내부에 버퍼 공간이 형성되는 분리배출부;를 포함하고,
상기 가스 회수부는,
상기 분리배출부를 향하여 연장되는 회수관;
상기 회수관의 입구 단부에 장착되고, 상기 분리배출부를 관통하도록 배치되는 접속부재;
상기 접속부재가 상기 분리배출부와 밀착하도록 상기 회수관을 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하는 제철 공정 모사 장치.
A container portion in which an inner space is formed to accommodate the charge;
a gas injection part connected to one side of the container part so as to inject gas into the charge of the internal space;
a gas recovery unit disposed on the other side opposite to one side of the container unit;
a state detection unit connected to the gas injection unit and the gas recovery unit;
and a separation and discharge part mounted to connect the container part and the gas recovery part, and having a buffer space formed therein;
The gas recovery unit,
a recovery pipe extending toward the separation/discharging unit;
a connection member mounted on the inlet end of the recovery pipe and disposed to pass through the separation/discharging part;
An elastic member for elastically supporting the recovery pipe so that the connection member is in close contact with the separation/discharge part;
청구항 11에 있어서,
상기 가스 회수부는,
상기 회수관의 일측을 감싸도록 배치되고, 내부에 상기 탄성부재가 수용되는 냉각 케이스;
상기 탄성부재를 냉각시킬 수 있도록 상기 냉각 케이스와 연결되는 냉매 공급기;를 포함하는 제철 공정 모사 장치.
12. The method of claim 11,
The gas recovery unit,
a cooling case disposed so as to surround one side of the recovery pipe and accommodating the elastic member therein;
The iron making process simulating apparatus including a; a refrigerant supply connected to the cooling case so as to cool the elastic member.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 분리배출부와 접촉되는 상기 가스 회수부의 적어도 일부는 상기 분리배출부와 같은 재질을 포함하는 제철 공정 모사 장치.
12. The method according to claim 10 or 11,
At least a portion of the gas recovery unit in contact with the separation/discharge unit includes the same material as the separation/discharge unit.
청구항 13에 있어서,
상기 가스 회수부의 적어도 일부와, 상기 용기부 및 상기 분리배출부는 카본 재질을 포함하는 제철 공정 모사 장치.
14. The method of claim 13,
At least a portion of the gas recovery unit, and the container unit and the separation and discharge unit iron manufacturing process simulating apparatus comprising a carbon material.
청구항 1에 있어서,
상기 용기부의 일측을 관통하도록 복수개의 주입 홀이 형성되고,
상기 복수개의 주입 홀을 감싸도록 가스 분배부가 장착되고,
상기 가스 주입부는 상기 가스 분배부를 통하여 상기 복수개의 주입 홀에 접속되는 제철 공정 모사 장치.
The method according to claim 1,
A plurality of injection holes are formed to pass through one side of the container part,
A gas distribution unit is mounted to surround the plurality of injection holes,
The gas injection unit is connected to the plurality of injection holes through the gas distribution unit iron making process simulating apparatus.
용기부의 내부에 장입물을 장입하는 과정;
상기 장입물에 열 및 압력을 가하는 과정;
상기 용기부의 서로 대향하는 일측 및 타측을 통하여 상기 장입물에 가스를 통과시키는 과정;
상기 장입물을 통과하기 이전의 가스와 상기 장입물을 통과한 가스의 상태를 검출하는 과정;을 포함하고,
상기 가스를 통과시키는 과정 이후에,
상기 장입물을 통과한 가스를 버퍼 공간에 유입시켜 가스의 유동면적을 증가시키는 과정;
상기 버퍼 공간으로부터 회수관으로 가스를 회수하는 과정;을 포함하고,
상기 가스를 회수하는 과정은,
상기 버퍼 공간을 정의하도록 형성된 분리배출부와 접촉된 회수관의 접촉을 유지시키는 과정;을 포함하고,
상기 회수관의 접촉을 유지시키는 과정은,
상기 분리배출부의 열 팽창에 의한 상기 회수관의 이동을 탄성 지지하는 과정;
상기 회수관을 탄성 지지하도록 마련된 탄성부재가 열에 의해 가열되지 않도록 상기 탄성부재를 냉각시키는 과정;을 포함하는 제철 공정 모사 방법.
The process of charging the charge to the inside of the container unit;
applying heat and pressure to the charge;
passing a gas through the charge through one side and the other side opposite to each other of the container part;
The process of detecting the state of the gas before passing through the charge and the gas passing through the charge;
After passing the gas,
increasing the flow area of the gas by introducing the gas that has passed through the charge into the buffer space;
The process of recovering the gas from the buffer space to the recovery pipe; including,
The process of recovering the gas,
The process of maintaining the contact of the collection pipe in contact with the separation and discharge part formed to define the buffer space;
The process of maintaining the contact of the recovery pipe,
elastically supporting the movement of the recovery pipe due to thermal expansion of the separation and discharge part;
and cooling the elastic member so that the elastic member provided to elastically support the recovery pipe is not heated by heat.
청구항 16에 있어서,
상기 가스를 통과시키는 과정은,
상기 용기부의 일측을 통하여 상기 장입물로 가스를 주입하는 과정;
상기 용기부의 일측과 대향하는 타측을 통하여 상기 장입물로부터 가스를 배출시키는 과정;을 포함하고,
상기 가스를 통과시키는 과정 이후에,
상기 장입물을 통과한 가스를 상기 버퍼 공간 내부의 버퍼댐과 충돌시켜 가스로부터 이물을 분리시키는 과정;을 포함하고,
상기 가스를 회수하는 과정은,
이물이 분리된 가스를 상기 버퍼 댐의 상부로 범람시킨 후 상기 버퍼 공간으로부터 회수관으로 가스를 회수하는 과정;을 포함하는 제철 공정 모사 방법.
17. The method of claim 16,
The process of passing the gas through,
injecting gas into the charge through one side of the container;
The process of discharging gas from the charging material through the other side opposite to one side of the container part;
After passing the gas,
The process of separating the foreign material from the gas by making the gas passing through the charge collide with the buffer dam inside the buffer space;
The process of recovering the gas,
The process of simulating the iron making process, including the process of overflowing the gas from which foreign substances are separated into the upper part of the buffer dam and then recovering the gas from the buffer space to a recovery pipe.
삭제delete 삭제delete 청구항 16에 있어서,
상기 장입물은 코크스 및 철광석을 포함하고,
상기 코크스를 상기 철광석보다 먼저 상기 용기부에 장입하여 하부층을 형성하고, 상기 하부층상에 상기 철광석을 장입하여 상부층을 형성하고,
상기 가스는 고로 가스의 성분을 포함하고,
상기 가스의 상태는 상기 장입물을 통과하기 이전의 가스의 압력과 상기 장입물을 통과한 가스의 압력 간의 차압을 포함하는 제철 공정 모사 방법.
17. The method of claim 16,
The charge comprises coke and iron ore,
Forming a lower layer by charging the coke into the container before the iron ore, and charging the iron ore on the lower layer to form an upper layer;
The gas includes a component of the blast furnace gas,
The state of the gas includes a differential pressure between the pressure of the gas before passing through the charge and the pressure of the gas passing through the charge.
KR1020200041652A 2020-04-06 2020-04-06 Iron making process simulation apparatus and method KR102359242B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200041652A KR102359242B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Iron making process simulation apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200041652A KR102359242B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Iron making process simulation apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210123878A KR20210123878A (en) 2021-10-14
KR102359242B1 true KR102359242B1 (en) 2022-02-07

Family

ID=78151612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200041652A KR102359242B1 (en) 2020-04-06 2020-04-06 Iron making process simulation apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102359242B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009041870A (en) 2007-08-10 2009-02-26 Nachi Fujikoshi Corp Exhaust gas treating device
KR101304692B1 (en) * 2012-04-10 2013-09-06 주식회사 포스코 Tester of refractoriness under load
JP2017222896A (en) 2016-06-14 2017-12-21 光洋サーモシステム株式会社 Continuous heat treatment furnace

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2598572Y2 (en) * 1993-11-12 1999-08-16 株式会社岡本 Ladle for ductile cast iron
KR101228671B1 (en) 2010-12-10 2013-01-31 주식회사 포스코 Tester of refractoriness under load
KR101320809B1 (en) 2012-03-29 2013-10-21 현대제철 주식회사 Shaft inner reaction simulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009041870A (en) 2007-08-10 2009-02-26 Nachi Fujikoshi Corp Exhaust gas treating device
KR101304692B1 (en) * 2012-04-10 2013-09-06 주식회사 포스코 Tester of refractoriness under load
JP2017222896A (en) 2016-06-14 2017-12-21 光洋サーモシステム株式会社 Continuous heat treatment furnace

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210123878A (en) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102213548B (en) Molten drop furnace for measuring molten drop point of iron ore
US11493273B2 (en) Device and method for measuring softening and melting performances of iron ore in blast furnace under reducing condition
Sunahara et al. Effect of high Al2O3 slag on the blast furnace operations
Flint et al. A fundamental study of raceway size in two dimensions
KR102359242B1 (en) Iron making process simulation apparatus and method
CN107858470B (en) Simulation detection method and device for influence of material distribution system on blast furnace reflow zone
JP6248550B2 (en) How to determine blast furnace operating conditions
Ohno et al. Gas Permeability Evaluation of Granulated Slag Particles Packed Bed during Softening and Melting Stage with Fanning’s Equation
CN114486896B (en) Equipment and method capable of monitoring melting and seepage characteristics of sintered liquid phase on line
JP7180467B2 (en) Reactor for simulating blast furnace cohesive zone
KR101417517B1 (en) Blast furnace simulation apparatus
KR101304692B1 (en) Tester of refractoriness under load
JP2015196887A (en) Method and device for measuring oxygen concentration in sintered layer
CN104537177A (en) Method and device for determining position of softening face of softening and melting band in blast furnace
JPH03188351A (en) Expansibility testing method for coal
KR100498139B1 (en) 2-step vertical high temperature reduction furnace for melting simulation test
KR102046497B1 (en) Apparatus for removing rebound loss in furnace
KR20140016635A (en) Dropping judgment method of charging material into blast furnace
JP6885238B2 (en) How to operate the blast furnace
KR102312437B1 (en) Tester of refractoriness under load
JP6376095B2 (en) Blast furnace operation method
CN113008733B (en) Upper feeding type thermal state repair material spreadability test furnace and test method
Gaggioli et al. Experience from commissioning tests on ENEA’s thermocline molten salt/pebbles pilot plant
Kempton Simulation of macroscopic deformation in the blast furnace cohesive zone
KR101891196B1 (en) Gas detector And Operating method using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant