KR102473356B1 - 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(ｈｂｉ) 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치에 관한 것으로, 직접환원철 분말을 이용한 고온 브리켓철(HBI) 생산을 위한 브리켓철 제조장치에 있어서, 직접환원철 분말을 공급받아 일정 온도 상태를 유지시켜주면서 연속적으로 직접환원철 분말을 성형하기 위하여 공급하는 것으로, 상기 환원로에서 배출된 상태에 해당하는 온도 또는 해당 온도 이상의 온도로 유지될 수 있도록 히터부를 통해 제어하며, 상기 환원로에서 공급되는 직접환원철 분말의 외부 공기 접촉을 방지하기 위하여 불활성 상태를 유지하는 보열로, 상기 보열로를 통해 일정 온도를 유지하면서 공급된 직접환원철 분말을 일정크기로 열간 성형하기 위하여 챔버 내에 유입된 직접환원철 분말을 가압 성형하여 일정 크기의 성형체로 성형하는 열간성형기 및 상기 열간성형기를 통해 성형된 브리켓철(HBI)을 철광 재료화 하기 위해 용융하는 전기로를 포함하여 구성된다.

Description

보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(ＨＢＩ) 제조장치{Continuous HBI Manufacturing Unit with concurrent heating Unit}

본 발명은 고온 브리켓철(HBI : Hot Briquetted Iron) 제조를 위한 연속식 보열장치에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 직접환원철(DRI)의 산화를 방지시키고 일정한 고온에서 브리켓철을 제조하기 위한 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치에 관한 것이다.

철의 제조방법은 철 품위가 60% 정도인 상대적 저품위의 일반 철광석을 원료로 하는 고로 제철법과 철 품위 68% 이상의 고품위 철광석을 원료로 하는 직접 환원 제철법으로 대별된다.

직접 환원 제철법은 고품위 정광을 일산화탄소, 수소 등과 같은 환원가스를 이용하여 철광석을 환원시켜 철원(환원철)을 제조한 후, 이 환원철을 전기로에서 녹여 고순도, 고품질의 쇳물을 만드는 공법이다.

한편, 전기로를 이용한 철강 생산은 주로 고철과 폐스크랩을 원료로 사용하는 것인데, 전기로는 고로에 비하여 초기 투자 및 설비 구축기간이 짧으므로 최근 신흥공업국을 중심으로 전기로 설비 도입이 증대되고 있다. 그러나, 고철과 폐스크랩의 공급은 안정적이지 않으며, 저급 고철에서 불순물을 제거하기 위한 인건비 및 기술상의 문제점이 야기되고 있다.

이렇게 전기로 생산설비 도입이 증가함에도 불구하고, 고철과 폐스크랩의 안정적 공급이 어려워짐으로써, 최근 신흥공업국이나 신흥자원국을 중심으로 철강 수요에 대처하기 위하여 전기로를 사용하는 직접 환원 제철법을 통한 철강 제조가 증가하고 있다.

직접 환원철의 원료로는 천연으로 산출되는 적철광, 자철광 등의 철광석이 사용되는데, 철 품위 및 입자 크기에 있어서 엄격한 품질요건이 요구된다. 즉, 직접 환원철의 원료 조건을 만족하기 위해서는 철 품위가 68% 이상으로 불순 원소가 거의 혼입되지 않아야 하며, 입자 크기는 0.075mm의 체눈을 가지는 200 메쉬(mesh)체를 80% 이상 통과할 수 있는 입도 분포를 가져야 한다.

천연으로 산출되는 철광석은 고품위 원석이라고 하여도 철 품위가 60% 내외이고 괴상으로 산출되기 때문에 직접환원철 원료로 이용하기 위해서는 파분쇄 및 철 품위 향상을 위한 선별 공정을 거처야 한다. 그러나 철광석으로부터 미립의 철 품위 68% 이상의 원료를 만드는 기존의 공정은 경제적이라는 문제점이 있었다. 특히 선광을 하기 앞서 철광석을 미립자로 파쇄 및 분쇄하는 단체분리 공정이 선행되어야 하는데, 이 공정이 비경제성을 초래하는 가장 큰 원인이었다.

일반적으로 직접환원철은 높은 품위의 금속 철(Fe)을 함유하고 있어 고품위 고철을 대체할 수 있는 철원으로 전기로를 활용한 전기로 공정이나 제강 공정에 사용되는 원료이다.

직접환원철은 크게 DRI(Direct Reduced Iron), HBI(Hot Briquetted Iron) 및 아이언 카바이드(Iron Carbide)로 나눌 수 있다. DRI는 철 함유량 90 내지 96중량%의 분말 상태에서 만들어져 전기로와 전로에 사용되는데, 수분과 반응하여 산화하기 쉬운 형태여서 보관이나 운반이 용이하지 못하다.

직접환원철은 용광로를 통한 제련 과정을 거치지 않고 철광석(iron ore)을 금속화된 철로 변환하여 생성된 물질이며, 이러한 과정을 철광석의 환원(reduction)으로 표현하기도 한다. 용광로를 통한 일반적인 제철 방법에 의하면 고로를 통하여 액체 상태의 철이 생산되지만 DRI 공정을 거치게 될 경우에는 고체 상태의 철이 만들어지게 된다.

이러한 직접환원철 중에서 DRI나 HBI를 제조하는 상용화된 공정은 환원제 종류에 따라 크게 천연가스, 셰일 가스(shale gas) 및 석탄의 가스화를 통해 환원하는 가스 환원법(MIDREX 및 HYL 법 등)과 고상의 석탄을 활용하여 직접 환원하는 석탄 환원법(SL/RN 법)으로 구분될 수 있다.

이처럼 전기로 제강공정에서 사용하는 철 스크랩의 대체 철원으로써 직접환원철의 대한 수요가 늘고 있다. 산화철 분말을 고온에서 탄소나 수소 등 환원제와 반응시켜 직접환원철을 얻게 되는데, 환원제로서 제조된 직접환원철 분말은 공기와 접속 시 쉽게 산화되고 운송 중 화재의 위험이 있어 그대로 사용이 어렵기 때문에 열간 공정에서 성형 수단을 통해 일정한 밀도를 높여 산화를 방지하고 이송 중 파손이 일어나지 않도록 강도를 높인 성형체로 제작된다.

그러나, 직접환원철의 열간 성형은 성형온도에 크게 의존하며, 온도에 따라 성형체의 품질에 차이가 크고 밀도의 편차가 크게 나타난다. 또한, 직접환원철 내에 카본의 함량이 높을 경우 밀도향상 및 강도 향상을 위해서는 일반적인 성형 온도보다 성형온도를 높일 필요가 있기 때문에 브리켓철 성형 과정에서 이를 만족시킬 수 있는 공정이 필요하다.

KR 10-2112635호 KR 10-1796752호 KR 10-1638447호 KR 10-2070163호 KR 10-2112635호 KR 10-2105427호 KR 10-2112017호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 고온 브리켓철(HBI)의 우수한 품질과 생산 만족도를 향상시키기 위하여 고온 브리켓철 생산 효율성을 증대시킬 수 있는 연속식 제조가 가능한 브리켓철 제조를 위한 보열장치 및 성형공정을 제공하고자 하는데 목적이 있다.

특히, 본 발명은 브리켓철(HBI)을 연속으로 제조하는 제조장치에 보열(concurrent heating) 장치를 구성하여 성형밀도와 품질 제어가 까다로운 브리켓철 제조의 생산성을 향상시키고자 하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직접환원철 분말을 이용한 고온 브리켓철(HBI) 생산을 위한 브리켓철 제조장치에 있어서, 직접환원철 분말을 공급받아 일정 온도 상태를 유지시켜주면서 연속적으로 직접환원철 분말을 성형하기 위하여 공급하는 것으로, 상기 환원로에서 배출된 상태에 해당하는 온도 또는 해당 온도 이상의 온도로 유지될 수 있도록 히터부를 통해 제어하며, 상기 환원로에서 공급되는 직접환원철 분말의 외부 공기 접촉을 방지하기 위하여 불활성 상태를 유지하는 보열로, 상기 보열로를 통해 일정 온도를 유지하면서 공급된 직접환원철 분말을 일정크기로 열간 성형하기 위하여 챔버 내에 유입된 직접환원철 분말을 가압 성형하여 일정 크기의 성형체로 성형하는 열간성형기 및 상기 열간성형기를 통해 성형된 브리켓철(HBI)을 철광 재료화 하기 위해 용융하는 전기로를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 보열로는, 소정크기의 챔버, 상기 챔버 내에 구비되어 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말을 이송시키기 위해 회전하는 로터리, 상기 로터리의 회전 동력을 제공하는 것으로, 직접환원철의 이송량을 제어를 위한 상기 로터리의 회전수를 제어하는 회전수 제어부를 포함하는 구동수단, 상기 로터리를 통해 이송하는 직접환원철 분말의 일정온도를 유지시키기 위한 히터부, 상기 챔버 내부로 불활성 가스를 공급하는 가스공급부 및 상기 히터부와 챔버 사이에 구비되어 보열로를 단열하는 단열재를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 보열로는, 상기 로터리를 통해 이송하는 직접환원철 분말의 온도를 750 내지 800℃로 유지하기 위해 상기 히터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보열로는, 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말의 이송량을 제어하기 위하여 상기 구동수단의 회전수를 제어하고, 동시에 상기 챔버의 기울기 범위를 제어하기 위한 틸팅제어부;를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 열간성형기는, 상기 보열로를 통과한 직접환원철 분말을 공급받는 챔버, 상기 챔버에 공급된 분말을 구동부를 통해 회전시켜 가압 이송시키는 스크류 및 상기 스크류를 통해 공급되는 분말을 소정 크기의 성형체로 성형하는 성형롤러를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 보열로는, 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말의 온도를 검출하는 온도검출부;를 포함하고, 상기 온도검출부에서 검출되는 온도의 범위가 750 내지 800℃ 범위에 해당하지 않을 경우 상기 히터부의 온도를 제어하는 상기 히터제어부를 통해 상기 보열로 내부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보열로는, 상기 챔버의 기울기를 제어하기 위하여 챔버 중앙을 기준으로 틸팅시키기 위하여 일측으로 실린더가 구비되어 상기 실린더의 전/후 구동에 의해 보열로의 기울기를 제어한다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 산화철 분말을 반응시켜 직접환원철을 제조한 후 보열 공정을 통해 쉽게 산화되는 특성을 갖는 직접환원철을 제어할 수고 있고, 생산된 직접환원철의 산화 없이 안전하게 성형체로 가공할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 직접환원철을 브리켓철로 제조하는 과정에서 직접환원철의 최적화된 온도를 유지하여 열간 성형을 수행할 수 있기 때문에 만족도 높은 성형밀도와 품질을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 공정 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 보열로와 성형기의 상세도,
도 4는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 보열로 상세도,
도 5는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 성형기의 상세도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치는, 직접환원철 분말을 이용한 고온 브리켓철(HBI) 생산을 위한 브리켓철 제조장치에 있어서, 직접환원철 분말을 공급받아 일정 온도 상태를 유지시켜주면서 연속적으로 직접환원철 분말을 성형하기 위하여 공급하는 것으로, 상기 환원로에서 배출된 상태에 해당하는 온도 또는 해당 온도 이상의 온도로 유지될 수 있도록 히터부를 통해 제어하며, 상기 환원로에서 공급되는 직접환원철 분말의 외부 공기 접촉을 방지하기 위하여 불활성 상태를 유지하는 보열로, 상기 보열로를 통해 일정 온도를 유지하면서 공급된 직접환원철 분말을 일정크기로 열간 성형하기 위하여 챔버 내에 유입된 직접환원철 분말을 가압 성형하여 일정 크기의 성형체로 성형하는 열간성형기 및 상기 열간성형기를 통해 성형된 브리켓철(HBI)을 철광 재료화 하기 위해 용융하는 전기로를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치는, 고온의 브리켓철을 연속으로 생산하는 제조 설비를 구성하기 위하여 성형온도에 민감한 브리켓철을 연속적으로 안정적인 생산성을 위하여 보열장치를 구성하여 매우 우수한 성형조건을 만족시킬 수 있는 브리켓철 제조장치를 제공하고자 한다.

이에 따라 본 발명은 브리켓철(HBI : Hot Briquetted Iron)을 연속적으로 생산하기 위하여 산화철을 환원시켜 직접환원철로 생산하는 환원로에서 공급되는 직접환원철의 온도를 유지하며 이송시키는 보열로(200)와, 상기 보열로로 안정적인 온도를 유지한 채 일정 형태로 열간 성형하는 열간 성형기(300) 그리고 상기 열간 성형기(300)를 통해 제조된 HBI를 제강하는 전기로(400)를 포함하여 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 공정 개략도이다.

본 발명에 따른 브리켓철 제조장치는 전기로 제강공정을 위하여 직접환원철(DRI;Direct Reduced Iron)을 얻기 위해 환원로에서 산화철 분말을 고온에서 탄소나 수소 등의 환원제와 반응시켜 직접환원철(DRY)을 제조한다. 상기 직접환원철은 공기 중에서 쉽게 산화되는 성질을 가지고 있으며 온도에 매우 큰 영향력을 받아 제조 과정에서 온도 제어가 매우 중요하다. 또한, 생산된 직접환원철 분말의 온도는 HBI 가공 시 밀도와 품질에 크게 영향을 미치고 있으며, 카본의 함량이 높을 경우 성형 온도를 높여줘야 할 필요가 있다.

따라서, 직접환원철 분말을 열간 성형하기 전에 최적화된 온도 관리가 필요한데, 이를 위해서 본 발명에서는 환원로에서 생산된 환원철 분말을 보열로(200)를 거치도록 구성하였다.

상기 보열로(200)는 소정크기의 챔버 내에 온도를 유지할 수 있는 히터 장치가 구성되고, 환원로에서 공급되는 직접환원철 분말을 이송시킬 수 있는 이송수단과 외부 공기 차단을 위한 기계적 구성을 이루고 있다.

상기 보열로(200)의 구성의 아래 도 3을 통해 상세히 설명하기로 한다.

보열로에서 온도 유지 후 열간성형기(300)를 통해 브리켓철(HBI)로 가공한다. 상기 열간성형기(300)는 공급된 일정 온도에서 가압하여 일정 크기의 성형체로 가공하는 공정을 거친다.

상기 열간성형기(300)에서 가공된 성형체 HBI는 냉간에서 보관하여 브리켓철을 완성할 수도 있으며, 또는 본 발명에 따라 전기로(400)에 투입 후 용융하여 제강공정을 수행한다.

도 2는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 전체 구성도이다.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 생산된 직접환원철 분말을 보열로(200)와 열간성형기(300)를 거쳐 우수한 품질의 브리켓철을 완성한 후 제강공정을 전기로에서 수행한다.

이를 위해서 본 발명에서는 도 2에서 도시된 바와 같이 보열로(200)에서 전기로(400)까지 원스탑 프로세스를 적용하기 위하여 기계적으로 구성되어 있으며, 상기 보열로(200)에 투입된 직접환원철 분말이 공기에 노출되지 않는 상태에서 제강공정을 수행하기 위해 연속 공정프로세스를 갖는 제조장치로 구성한다. 보열로, 열간성형기, 전기로 각각의 구성으로 투입되는 재료는 이송파이프를 통해 연결되어 원스탑으로 공정을 진행할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 보열로와 성형기의 상세도이다.

본 발명에 따른 주요 기술적 요지에 따라 브리켓철 생산에서 환원된 직접환원철 분말의 온도 제어와 외부 공기 접촉을 차단시킬 수 있는 보열로(200)는 로터리 타입의 회전 이송체를 통해 온도를 유지하면서 작업자가 선택적으로 이송량을 제어할 수 있다. 환원로에서 제조되는 직접환원철은 보통은 600 내지 800℃의 온도를 유지하면서 배출되는 산화가 쉽게 일어나는 환원철의 외부 공기 노출을 제거하고 열간성형에 최적의 온도인 750 내지 800℃로 유지하기 위해 보열로에서 직접환원철을 이송시킨다.

또한, 상기 보열로(200)는 이송량을 제어하기 위해 회전하는 로터리의 회전수를 제어할 뿐만 아니라, 보열로 본체(챔버)의 기울기를 제어할 수 있도록 본체 중심의 회동점을 기준으로 일측으로 틸팅실린더(280)가 구비되어 있어, 실린더의 동작을 통해 보열로 본체의 기울기를 제어한다. 이에 따라서, 보열로를 통해 이송되는 직접환원철 분말의 투입량을 제어함과 동시에 보열로 내측에 설치된 로터리를 회전수를 제어하여 투입량을 결정할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 보열로 상세도이다.

보열로(200)는 원통 형상의 챔버(270)를 구비하고, 챔버 양단으로 직접환원철의 투입과 배출이 이루어진다. 상기 챔버(270) 내측으로는 투입된 직접환원철 분말을 이송시키기 위해 회전하는 로터리(210)가 구성되고 상기 로터리는 외측에 마련된 구동수단(220)으로부터 동력을 제공받아 회전하면서 분말을 이송시킨다.

또한, 챔버 내측으로는 온도 제어를 위한 히터부(230)가 구성되는데, 바람직하게 전기저항 발열체로 상기 히터부(230)를 구성할 수 있으며, 전원 공급을 통해 히터제어부(231)로부터 온도를 제어받게 된다.

이때, 본 발명에 따른 보열로(200)는 통과하는 직접환원철 분말의 온도 제어가 주요 인자에 해당하기 때문에, 환원로에 공급되는 직접환원철 분말의 온도가 일반적으로 600 내지 800℃의 온도 상태를 갖는데, 분말의 열간성형에 가장 바람직한 온도 조건에 해당하는 750 내지 800℃로 유지시키기 위하여 온도검출부(232)가 마련되고, 여기서 측정된 보열로 내부의 온도를 제어할 수 있도록 상기 온도검출부는 히터제어부(231)와 연동하여 온도 범위를 벗어난 경우 상기 히터제어부가 히터부를 제어하여 해당 온도를 유지시킬 수 있도록 제어하게 된다.

한편, 상기 보열로는 투입 이송되는 환원철의 산화방지를 위하여 외부 가스공급부(250)를 구성하고 챔버 내부로 불활성가스로 퍼징함으로써 분말 이송과정을 수행한다.

또한, 상기 보열로 내부는 단열 유지를 위하여 챔버와 히터 사이로 단열재(260)를 구성하여 열손실을 방지하는데, 상기 단열재(260)는 일반적으로 사용되는 다양한 종류의 단열블록을 적용할 수 있다. 이때, 상기 챔버는 보열로의 온도 범위를 만족하면서 열적 특성을 견딜 수 있는 SUS 310S를 사용하는 것이 바람직하며, 1,000℃ 이상을 넘지 않기 때문에 적용 가능하다.

한편, 상기 보열로는 투입된 직접환원철 분말을 열간성형기로 공급하기 위한 공급량 제어를 위하여 로터리(210)의 회전수를 제어함과 동시에 챔버(본체)의 기울기를 제어할 수 있도록 중앙부에 회동 가능하도록 기구적으로 구성하고 챔버 일측으로는 틸팅실린더(280)를 설치하여 챔버의 기울기를 제어한다. 따라서, 틸팅제어부(240)가 틸팅실린더(280)의 구동을 제어하어 보열로의 기울기를 결정할 수 있으며 이와 동시에 회전수제어부(221)의 구동수단(220)을 통해서 환원철 분말의 이송량 즉, 열간성형기로 투입되는 투입량을 결정할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치의 성형기의 상세도이다.

상기 보열로(200)를 통과하여 열간 성형의 조건의 온도를 갖는 환원철 분말은 열간성형기(300)를 통해 성형체로 가공한다. 상기 열간성형기는 환원철 분말을 일정 밀도와 일정 밀도를 갖는 성형체로 가공하는 것으로, 이것은 성형체 가공을 통해 산화를 방지하고 이동의 안정성을 확보하기 위하여 열간성형기를 통해 최종 브리켓철을 제조한다.

상기 열간성형기(300)는 크게, 챔버(340) 내부에 투입된 직접환원철 분말을 가압하여 성형체로 성형할 수 있도록 회전 동력을 제공받아 하방으로 가압하는 스크류(310)와 구동부(330)를 구비하고, 상기 스크류에 의해 배출부로 이동된 분말은 성형롤러(320)를 통해 일정 크기로 열간 성형되어 외부로 배출된다. 성형롤러를 한 쌍의 몰드를 구비하여 여기를 통과한 분말은 몰드에 의해 일정 크기의 성형체를 갖는 것이다.

따라서, 본 발명은 직접환원철 분말을 열간 성형하여 고온의 브리켓철(HBI)의 품질을 만족시키면서 생산하기 위해서는 분말의 온도 관리가 매우 중요한데, 상기 보열로(200)를 통해 안정적인 온도 유지 뿐 만 아니라, 적정 이송량을 제어하면서 상기 열간성형기(300)로 투입하여 우수한 품질의 브리켓철을 생산할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 열간성형기에서 제조된 브리켓철을 전기로(400)에 투입하여 제강공정을 수행하거나 열간 성형된 브리켓철을 냉간 보관한다.

전기로(400)는 일정한 크기로 성형된 브리켓철을 제강하기 위한 구성으로써, 성형체로 가공된 고온 브리켓철(HBI)을 용융하여 제강한다. 본 발명에 따른 전기로 장치는 공지의 일반적인 전기로를 채택하여 HBI를 제강하기 위한 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 산화철 분말을 반응시켜 직접환원철을 제조한 후 보열 공정을 통해 쉽게 산화되는 특성을 갖는 직접환원철을 제어할 수고 있고, 생산된 직접환원철의 산화 없이 안전하게 성형체로 가공할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 직접환원철을 브리켓철로 제조하는 과정에서 직접환원철의 최적화된 온도를 유지하여 열간 성형을 수행할 수 있기 때문에 만족도 높은 성형밀도와 품질을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

200 : 보열로
210 : 로터리
220 : 구동수단
221 : 회전수제어부
230 : 히터부
231 : 히터제어부
232 : 온도검출부
240 : 틸팅제어부
250 : 가스공급부(불활성가스)
260 : 단열재
270 : 챔버
280 : 틸팅실린더
300 : 열간 성형기
310 : 스크류
320 : 성형롤러
330 : 구동부
340 : 챔버
400 : 전기로

Claims (7)

1. 직접환원철 분말을 이용한 고온 브리켓철(HBI) 생산을 위한 브리켓철 제조장치에 있어서,
   직접환원철 분말을 공급받아 온도 상태를 유지시켜주면서 연속적으로 직접환원철 분말을 성형하기 위하여 공급하는 것으로, 환원로에서 배출된 상태에 해당하는 온도 또는 해당 온도 이상의 온도로 유지될 수 있도록 히터부를 통해 제어하며, 상기 환원로에서 공급되는 직접환원철 분말의 외부 공기 접촉을 방지하기 위하여 불활성 상태를 유지하는 보열로;
   상기 보열로를 통해 온도를 유지하면서 공급된 직접환원철 분말을 열간 성형하기 위하여 챔버 내에 유입된 직접환원철 분말을 가압 성형하여 성형체로 성형하는 열간성형기; 및
   상기 열간성형기를 통해 성형된 브리켓철(HBI)을 철광 재료화 하기 위해 용융하는 전기로;를 포함하여 구성되고,
   상기 보열로는,
   소정크기의 챔버;
   상기 챔버 내에 구비되어 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말을 이송시키기 위해 회전하는 로터리;
   상기 로터리의 회전 동력을 제공하는 것으로, 직접환원철의 이송량을 제어를 위한 상기 로터리의 회전수를 제어하는 회전수제어부를 포함하는 구동수단;
   상기 로터리를 통해 이송하는 직접환원철 분말의 온도를 유지시키기 위한 히터부;
   상기 챔버 내부로 불활성 가스를 공급하는 가스공급부; 및
   상기 히터부와 챔버 사이에 구비되어 보열로를 단열하는 단열재;를 포함하여 구성되며,
   상기 보열로는 상기 로터리를 통해 이송하는 직접환원철 분말의 온도를 750 내지 800℃로 유지하기 위해 상기 히터부를 제어하고,
   상기 보열로는 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말의 이송량을 제어하기 위하여 상기 구동수단의 회전수를 제어하고, 동시에 상기 챔버의 기울기 범위를 제어하기 위한 틸팅제어부;를 더 포함하여 구성되며,
   상기 열간성형기는 상기 보열로를 통과한 직접환원철 분말을 공급받는 챔버;
   상기 챔버에 공급된 분말을 구동부를 통해 회전시켜 가압 이송시키는 스크류; 및
   상기 스크류를 통해 공급되는 분말을 성형체로 성형하는 성형롤러;를 포함하고,
   상기 보열로는 상기 환원로를 통해 공급되는 직접환원철 분말의 온도를 검출하는 온도검출부;를 포함하고,
   상기 온도검출부에서 검출되는 온도의 범위가 750 내지 800℃ 범위에 해당하지 않을 경우 상기 히터부의 온도를 제어하는 히터제어부를 통해 상기 보열로 내부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치.
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7. 제 1항에 있어서, 상기 보열로는,
   상기 챔버의 기울기를 제어하기 위하여 챔버 중앙을 기준으로 틸팅시키기 위하여 일측으로 실린더가 구비되어 상기 실린더의 전/후 구동에 의해 보열로의 기울기를 제어하는 보열장치를 구비한 연속식 고온 브리켓철(HBI) 제조장치.

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