KR19990026840U

KR19990026840U - 슬래그 연속미립화 장치용 슬래그 투입기구

Info

Publication number: KR19990026840U
Application number: KR2019970039388U
Authority: KR
Inventors: 변태봉; 한기현; 김형석
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사; 신현준; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1997-12-20
Filing date: 1997-12-20
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 슬래그를 연속적으로 미립화하는 장치에 사용되는 슬래그 투입기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업장의 면적이 좁은 곳에서도 효과적으로 슬래그를 미립화하고 슬래그중에 함유된 용철성분을 최소화하여 슬래그가 2차자원으로서 효과적으로 활용될수 있도록 한 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구에 관한 것이다.

본 고안은, 슬래그 연속 미립화장치로 슬래그를 연속적으로 투입시키는 장치에 있어서, 일정크기의 상부개방형 케이싱; 상기 케이싱의 내측에서 일정높이의 차단판에 의해서 구획되어지는 용철 분리조; 및, 상기 용철 분리조의 차단판과 상기 케이싱의 나머지 내측부분으로 구획되고, 일측모서리에는 슬래그 배출구가 형성된 슬래그 수집조;를 포함함을 특징으로 하는 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구를 제공한다.

본 고안은 이러한 금속성분을 회수하기 위해서 다시 자력 선별기를 사용해야 하는 공정이 불필요하게 되고, 용철분리조와 슬래그 저장조를 설치한 경우에는 금속성분이 거의 존재하지 않으므로 제조된 미립 슬래그들을 그대로 2차 자원으로 재활용할 수 있다는 효과가 있는 것이다.

Description

슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구

일반적으로 철강공장에서 발생하는 슬래그들은 슬래그 야드장으로 운송및, 배출되고 살수 및 냉각과정을 거친 후 슬래그 분쇄장으로 이송되어 입도분리된다. 그리고, 슬래그중에서 15mm 이상의 것은 매립하고, 15mm 이하의 것은 소결용 원료 등으로 활용되고 있다.

현재의 고로 슬래그중 수재슬래그는 고로시멘트의 원료로 사용되고, 괴재슬래그는 도로 골재용 등으로 활용되고 있지만, 제강슬래그는 CaO 성분에 기인하는 팽창성 때문에 2차자원으로 활용되지 못하고 거의 대부분이 매립되고 있는 상태이다.

이러한 CaO의 안정성 향상을 위해 현재 스팀 에이징(steam aging) 등에 대한 연구가 진행되고 있다. 슬래그를 2차자원으로서 재활용하기 위해서는 우선 적정 입도로 분쇄, 분리하는 것이 선결과제이다. 그러나 현재는 철강공정중에서 발생하는 슬래그들을 상기에서도 언급한 바와 같이 여러 가지 단계를 거친 후 최종적으로 분쇄기를 이용하여 파쇄하고 용철을 자기 분리기로 분리한 후 슬래그는 입도분리하여 적합한 용도로 활용하고 있다.

상술한 바와 같이 현재 적용되고 있는 다단계 처리공정에는 많은 설비투자가 필요할 뿐만 아니라 적정입도로 관리하기 위해서는 많은 시간이 소요된다는 문제점을 갖고 있다. 이러한 다단계 공정에 따른 문제점을 개선하기 위해 제안된 것이 일본 공개특허공보 평 6-323759에 기재된 풍쇄기술이다.

상기 풍쇄기술은 도 3에 도시된 바와 같이, 전기로(100)의 일측으로 용융 슬래그 스트림(slag stream)(110)을 배출시키고, 고압의 공기를 공기 노즐(105)을 통하여 상기 슬래그 스트림(110)에 대해 수직의 한방향으로만 분사시킴으로서 상기 공기의 분사압력으로서 슬래그 스트림(110)을 분쇄시켜 미립화하는 것이다. 따라서, 미립화된 슬래그(120)들이 대기중에 비산되면서 냉각되고, 슬래그(120)의 표면장력에 기인하여 구형에 가까운 입자들로 생성되게 하는 기술이다.

그러나 이러한 풍쇄기술을 적용하기 위해서는 상당히 넓은 작업장 면적이 필요하다는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 풍쇄기술의 문제점을 해결하기 위해서는 좁은 면적에서도 적용할 수 있는 시스템이 구성되어져야 한다.

또한, 파쇄된 슬래그(120)가 2차자원으로 활용되기 위해서는 슬래그중에 철성분이 최소화되어야 하지만, 상기와 같은 종래의 기술에서는 슬래그중에 다량의 철성분을 포함하는 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은작업장의 면적이 좁은 곳에서도 효과적으로 슬래그를 미립화하고 슬래그중에 함유된 용철성분을 최소화하여 슬래그가 2차자원으로서 효과적으로 활용될수 있도록 한 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구를 제공하고자 하는 것이다.

제 1도는 본 고안에 따른 슬래그 투입기구의 전체구성을 도시한 단면도;

제 2도는 본 고안에 따른 슬래그 투입기구가 슬래그 연속 미립화장치에 갖춰진 상세도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 슬래그 미립화장치로서 풍쇄기술을 이용하는 구성도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10..... 슬래그 연속미립화장치 12..... 케이싱

15..... 차단벽 17..... 용철 분리조

20..... 슬래그 수집조 22..... 슬래그 배출구

34..... 턴디쉬 36..... 공기분사노즐

S...... 슬래그

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 슬래그 연속 미립화장치로 슬래그를 연속적으로 투입시키는 장치에 있어서, 일정크기의 상부개방형 케이싱; 상기 케이싱의 내측에서 일정높이의 차단판에 의해서 구획되어지는 용철 분리조; 및, 상기 용철 분리조의 차단판과 상기 케이싱의 나머지 내측부분으로 구획되고, 일측모서리에는 슬래그 배출구가 형성된 슬래그 수집조;를 포함함을 특징으로 하는 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 슬래그 연속 미립화장치(10)에 슬래그(S)를 연속적으로 투입시키는 장치인 것이다. 이는 일정크기의 상부개방형 중공식 케이싱(12)을 갖추고, 상기 케이싱(12)의 내측에서 일정높이의 차단판(15)에 의해서 구획되어 일정공간을 차지하는 용철 분리조(17)를 갖는다. 상기에서 용철 분리조(17)의 차단판(15)은 케이싱(12)의 높이보다 낮아야함은 물론이다. 그리고, 상기 용철 분리조(17)의 차단판(15)과 상기 케이싱(12)의 나머지 내측부분으로 구획되어 일정 내부공간을 차지하는 슬래그 수집조(20)가 갖춰지는 바, 상기 슬래그 수집조(20)는 일측모서리에 하방으로 슬래그 배출구(22)가 형성된 구조를 갖는다.

미설명 부호는 용철 배출구(25)이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 슬래그 래들(30)로부터 용철 분리조(17)에 슬래그(S)를 연속적으로 받아들이게 되고, 슬래그(S)들만이 슬래그 수집조(20)로 분리되여 수집된다. 이러한 경우, 슬래그 래들(30)로부터 유출된 슬래그(S)에는 일부의 용철(M)이 함유되어 있기 때문에, 이러한 슬래그(S)들내에 함유되어 있는 용철(M)을 분리하여 다시 철강의 원료로 사용하는 것이 경제적인 측면에서 매우 유리할 뿐 아니라 슬래그(S)의 활용도면에서도 유리하게 된다. 먼저 용철분리조(17) 하부측에는 용철(M)들이 비중차이에 의해서 차단판(15)을 넘어가지 못하고 존재하게 되고, 슬래그(S)들은 용철에 비해 작은 비중(비중3)을 가지고 있기 때문에 상부측에 존재하게 되며, 이러한 상부에 존재하는 슬래그(S)들은 차단판(15)을 넘어서 슬래그수집조(20)로 자연적으로 이송됨으로서 순수한 슬래그(S)들만을 배출시키게 되는 것이다. 따라서, 슬래그 연속 미립화장치(10)의 가압공기에 의해 슬래그(S)를 분쇄하고 냉각하는 공정을 통해 연속적으로 슬래그(S)를 미립화할 수 있는 것이다.

이하, 본 고안을 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.

실시예1

전로 용융 슬래그(S)를 제1도에 나타낸 용철 분리조(17)에 연속적으로 투입하였다. 연속 투입에 의해서 차단판(15) 이상으로 슬래그(S)가 투입되면 순수한 슬래그(S)들만이 슬래그 수집조(20)로 유입된다. 그후 슬래그 수집조(20)로부터 연속적으로 슬래그 연속미림화장치(10)의 수직용기(32)상부의 턴디쉬(34), 분쇄용 가압공기노즐(36), 냉각용 가압공기 노즐(38), 슬래그 팬(40)으로 슬래그(S)를 투입하여 연속적으로 미립화시켰다. 그리고 용철 분리조(17) 하부측에 존재하는 용철(M)을 일정시간 두고 배출하였다. 제조된 슬래그(S)들의 성분과 분리된 용철(M)의 성분을 분석하여 하기 표1에 나타내었다.

비교예1

본 고안의 용철분리조(17)와 슬래그 수집조(20)를 사용하지 않은 것을 제외하고는 본 고안과 동일하게 상기 슬래그 연속 미립자장치(10)를 이용하여 슬래그(S) 미립화작업을 실시하고, 그 결과를 하기표1에 나타내었다.

실시예 1	운전조건	미립화된 슬래그 성분(%)
실시예 1	용철분리조슬래그저장조	CaO	SiO₂	Al₂O₃	MgO	metal Fe
본고안	1	사 용	40.8	12.7	4.5	2.6	0.92
비교예	1	미사용	38	7.4	4.5	2.2	17.4

상기 표1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 용철 분리조(17)와 슬래그 수집조(20)를 사용한 경우에는 미립화된 슬래그(S) 성분중 금속성분이 거의 존재하지 않는 반면, 비교예 1의 경우에는 미립 슬래그(S)중 금속성분이 약 20% 정도 함유되어 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 금속성분을 회수하기 위해서 다시 자력 선별기를 사용해야 하는 공정이 불필요하게 되는 것이다. 즉, 본 고안과 같이 용철분리조(17)와 슬래그 수집조(20)를 설치한 경우에는 금속성분이 거의 존재하지 않으므로 제조된 미립 슬래그(S)들을 그대로 2차 자원으로 재활용할 수 있다는 효과가 있는 것이다.

Claims

슬래그 연속 미립화장치(10)로 슬래그(S)를 연속적으로 투입시키는 장치에 있어서, 일정크기의 상부개방형 케이싱(12); 상기 케이싱(12)의 내측에서 일정높이의 차단판(15)에 의해서 구획되어지는 용철 분리조(17); 및, 상기 용철 분리조(17)의 차단판(15)과 상기 케이싱(12)의 나머지 내측부분으로 구획되고, 일측모서리에는 슬래그 배출구(22)가 형성된 슬래그 수집조(20);를 포함함을 특징으로 하는 슬래그 연속 미립화장치용 슬래그 투입기구.