KR20000069571A - 금속 산화물 집괴의 직접 환원 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 산화물로부터 금속 및 합금을 제조하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 (a)승온에서 가스를, 금속 산화물 및 고체상 탄소질 물질로 형성되는 복합 집괴층에 통과시켜서, 상기 집괴에 함유된 금속 산화물을 금속으로 환원시키고 상기 금속을 용융시키는 단계와; (b)상기 용융 금속을 상기 집괴로부터 수거하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 금속 산화물로 부터 금속 및 합금의 제조에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "금속 산화물"은 광석 및 부분적으로 환원된 광석에 함유된 금속 산화물 등을 포함하는 것으로 생각된다.
특히, 본 발명은 광석 및/또는 부분적으로 환원된 광석 형태의 산화철로부터 철의 제조에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 개략적으로 예시하고;
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 개선을 개략적으로 예시하고;
도 3은 본 발명의 또다른 실시예를 개략적으로 예시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 도 1을 참조하면, 철광석, 코우크스용 연질 석탄, 석회석/석회, 및 벤토나이트로 이루어지는 집괴(3)가 제련 용기(11)에 공급되어 충전층(5)이 형성된다. 충전층(5)은 용기(11)내의 금속 및 슬래그 용탕(9)의 상부에서 수냉식 그리드(7)에 의해 지지된다.
집괴가 그리드(7)를 통해 낙하하려는 가능성을 최소화하기 위하여, 그리드(7)위에는 집괴(3)보다 더욱 큰 세라믹 물질 및/또는 코우크스 및/또는 기타 적당한 물질층이 위치할 수 있다.
천연 가스와 같은 적당한 환원 가스 및 고온 공기가 용탕(9) 및 그리드(7)의 사이에 있는 용기(11)의 공간부(13)내로 분사된다. 상기 고온 공기는 상기 환원 가스중 일부분을 연소시키고, 열을 발생한다. 이러한 열은 용탕(9)의 금속 및 슬래그를 용융 상태로 유지한다.
1600℃정도의 온도를 갖는 폐가스 스트림이 가스 공간(13)으로부터 그리드(7) 및 집괴(3)의 층(5)을 통해 용기(11)의 상부 영역에 있는 폐가스 출구로 상향 유동한다. 상기 폐가스 스트림은 집괴(3)의 층(5)을 통과하면서 800℃정도의 온도까지 냉각된다. 상기 폐가스중 일부는 용탕(9)과 그리드(7)사이의 가스 공간(13)으로 재순환된다.
상기 폐가스는 환원 가스와, 고온 공기와, 및 공간(13)에 있는 환원 가스중 일부분의 연소에 의해 생성되는 반응 생성물로 이루어진 혼합물을 함유한다.
상기 폐가스가 상기 집괴와 접촉하여 하기의 결과가 얻어진다.
(ⅰ)상기 석탄이 반응하여 연료 및 환원제원이 제공된다.
(ⅱ)산화철이 상기 폐가스 및 상기 반응한 석탄에 의해 철로 환원된 다음, 상기 철이 용융하여 액적이 형성된다.
(ⅲ)상기 석회석 및/또는 석회가 상기 산화철에 함유된 불순물과 반응하여, 용융 슬래그가 형성되는데, 상기 슬래그는 상기 용융 철 액적의 표면을 덮음으로써 상기 철의 산화를 방지한다.
상기 용융 철/슬래그 액적은 충전층(5)로부터 용탕(9)내로 하향 드레인된다.
상기 용융 철 및 슬래그는 용기(11)로부터 주기적으로 배출된다.
상기 집괴에 함유된 산화철이 환원됨으로써, 상기 폐가스 스트림과 혼합되고 폐가스 출구(15)로부터 배출되는 CO가 생성된다. 따라서, 용기(11)로부터 배출되는 상기 폐가스 스트림은 최소한 어느정도의 환원력을 보유하므로, 상기 폐가스중 최소한 일부분을 가스 공간(13)으로 재순환시키는 것이 유익하다.
추가의 집괴(3)가 층(5)에 주기적으로 또는 연속적으로 공급됨으로써 상기 환원 반응동안에 소모되는 층(5)의 집괴(3)가 보충된다. 이러한 집괴 추가 속도는 집괴층 깊이가 일반적으로 일정하게 유지되도록 조절하는 것이 바람직하다.
집괴(3)는 어떤 적당한 방법에 따라 형성할 수 있거나 또는 어떤 적당한 형상 또는 치수를 가질 수 있다. 집괴(3)는 펠릿 또는 브리켓트 형태인 것이 바람직하다.
펠릿인 경우, 상기 펠릿은 직경이 10-25mm인 것이 바람직하고, 일례로서, 산화철, 석탄, 및 석회석/석회의 비율은 중량을 기준으로 각각 55%, 35%, 및 10%인 것이 바람직하다.
상술한 실시예의 한 가지 이점은, 환원력을 갖는 가스와 승온에서 접촉시킴에 의해서 산화철을 철로 환원시키고 상기 철을 용융시켜서 용융 철을 형성하는데 있어서 집괴(3)가 효과적인 매체라는 것이다.
상술한 실시예의 또다른 이점으로, 집괴(3)는 실제적인 자본 지출을 필요로하지 않는 통상적인 장치를 이용하여 형성할 수 있고 또 집괴의 중대한 파괴가 없이 저장 및 취급될 수 있다는 것이다.
또한, 상술한 실시예의 또다른 이점은 높은 톤수로 실시할 수 있다는 것이다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 실시예의 에너지 효율을 개선하기 위하여, 층(5)을 위한 집괴(3)는 용기(11)의 상부 영역에 있는 지지 구조체(17)에 우선적으로 공급된 다음, 건조되고, 층(5)으로부터 흐르는 폐가스에 의해 탄화된다. 상기 지지 구조체(17)는 처리된 집괴를 층(5)에 회분적으로 또는 연속적으로 방출할 수 있는 어떤 적당한 모양을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 구현예에 기초하는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 도 3을 참조하면, 용융 철은 하기의 과정에 의해 생성된다:
(ⅰ)용탕(9)의 상부에 직접 위치하는 집괴의 충전층(5)에서 철광석, 코우크스용 석탄, 석회석/석회, 및 벤토나이트로 이루어진 집괴(3)를 환원 및 용융시키고,
(ⅱ)용탕(9)내로 분사되는 철광석을 환원/용융시키기 위한 매체로서 용탕(9)을 사용한다.
구체적으로, 질소와 같은 적당한 운반 가스에 의해 운반되는 철광석, 부분적으로 환원된 철광석(고도로 환원된 철광석 포함), 숯, 및 용제는 용기(11)의 측면부(및/또는 상부)에 위치한 렌스(19)를 통해 용기(11)내로 분사된다.
그밖에, 고온 공기가 렌스(21)를 통해 용기(21)내로 분사된다.
상기 철광석은 용탕(9)에서 환원되어 용융철로 전환된다.
렌스(21)는, 고체상 공급 물질을 용탕(9)내로 분사하여 용탕(9)에 침투시킨 다음, 용융 철 및/또는 슬래그의 비말립, 스트림, 및 액적을 용탕(9) 표면위의 가스 공간내로 상향 분출하여 전이 영역(23)을 형성하도록 위치한다.
상기 고온 공기 바람은 용기(11)내의 전이 영역을 향해 분사되어, 상기 용탕으로부터 방출되는 CO 및 H2와 같은 가스중 일부분이 후연소를 일으키고, 상기 후연소에 따라 방출되는 열이 전이 영역(23)내로 향하게 됨으로써 상기 열이 용융 철 및/또는 슬래그의 비말립, 스트림, 및 액적에 전달된다. 다음으로, 상기 비말립, 스트림, 및 액적이 용탕(9)에 귀환된 후 상기 열이 용탕(9)에 전달된다.
이러한 용탕에 근거하는 반응에 의해 생성되는 폐가스 및 어떤 미반응 가스는 용기(11)의 상부 영역의 수냉식 그리드(7)에 지지되는 집괴(3)의 충전층(5)을 통해 상향 유동함으로써 하기와 같은 결과가 얻어진다:
(ⅰ)집괴(3)에 함유된 석탄이 반응하여 연료 및 환원제원이 제공되고,
(ⅱ)집괴(3)에 함유된 산화철이 상기 폐가스 및 상기 반응한 석탄에 의해 철로 환원된 다음 상기 철이 용융하여 액적을 형성하고,
(ⅲ)응집물(3)에 함유된 석회석/석회가 상기 산화철중의 불순물과 반응하여 용융 슬래그가 형성된다. 상기 용융 슬래그는 상기 액적의 표면을 덮음으로써 상기 철의 산화를 억제한다.
집괴(3)는 호퍼(27)를 통해 충전층(5)에 공급된다. 호퍼(27)로 부터 공급되는 집괴(3)를 분배하기 위해 회전식 스프레더 어셈블리(25)가 마련된다.
집괴(3)의 충전층(5)은 상기 철 용탕에 근거하는 반응에 따라 생성되는 폐가스에서 현열이 사용되게하는 효과적인 수단이다.
또다른 이점으로서, 충전층(5)는 상기 폐가스에 의해 운반되는 고체 및 용융 물질에 대한 효과적인 필터로서 작용한다.
충전층(5)으로부터 상향 유동하는 상기 폐가스는 도관(41)을 통해 용기(1)로부터 배출되어 수세척 장치의 상단부에 공급된다. 상기 수세척 장치는 상기 폐가스를 ??칭하고, 상기 폐가스에 의해 운반된 어떤 잔류 고체 물질을 제거한다.
상기 냉각 및 세척된 폐가스는 출구(45)를 통해 상기 수세척 장치로부터 배출된다.
본 발명의 정신 및 범위를 일탈함이 없이 상술한 본 발명의 방법 및 장치의 바람직한 실시예에 대한 많은 변경이 이루어질 수 있다.
예를들어, 도 3에 도시된 바람직한 실시예에서 전이 영역(23)은 용탕(9)의 상부에 위치한 랜스(19)를 통해 용탕(9)내에 고체상 물질을 분사함에 의해 형성되지만, 본 발명이 이러한 장치로 제한되지 않고 전이 영역(23)을 형성하기 위한 다른 수단까지 확장됨은 물론이다. 구체적으로, 전이 영역(23)은 적당한 가스를 바닥부를 통해 분사함으로써 형성될 수 있다.
하기의 청구의 범위 및 상술한 발명의 상세한 설명에 있어서, 용어 "포함하는" 및 "포함한다"는 용어"함유하는"의 의미로 사용된 것이다. 즉, 이러한 용어와 함께 나타내어지는 특징은 특별히 설명되지 않은 다른 특징과 결합될 수 있다.
본 발명의 목적은 통상적인 방법 및 장치에 대한 대안으로서, 금속 및 합금을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 금속 산화물로부터 금속 및 합금을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
(a)승온(elevated temperature)에서, 가스를 금속 산화물 및 고체상 탄소질 물질로 형성되는 복합 집괴층에 통과시켜서, 상기 집괴(agglomerate)에 함유된 금속 산화물을 금속으로 환원시키고 상기 금속을 용융시키는 것과;
(b)상기 집괴로부터 상기 용융 금속을 수거하는 것을 포함한다.
본 발명은 산화철과 같은 금속 산화물, 석탄과 같은 탄소질 물질, 및 임의적으로 용제 및 결합제로 이루어지는 복합 집괴가 적당한 구조적 성질(예, 기공율 및 강도) 및 조성을 가짐으로써,
(ⅰ)상기 집괴를 집괴층으로 형성하는 것이 가능하고;
(ⅱ)승온의 가스의 존재하에 상기 집괴에 함유된 금속 산화물을 금속으로 환원시키고 상기 금속을 용융시키는데 효과적인 매체가 될 수 있다는
깨달음에 의거한 것이다.
펠릿 형태의 산화철을 철로 환원시키지만 용융 철이 형성되는 것을 피하도록하는 조건하에서 실시되는 것으로, Midrex Steel Corporation의 FASTMET법과 같은 산화철을 환원시키기 위한, 집괴를 기본으로 하는 공지의 방법들과 다르게, 본 발명은 일부러 집괴로부터 용융 금속이 생성되도록 하는 조건하에서 수행한다.
용어 "승온"은 금속 산화물의 환원에 따라 형성되는 금속의 용융점 이상의 온도를 의미하는 것으로 생각된다.
어떠한 주어진 상황에서 최소 승온은 처리되는 특정한 금속 산화물에 좌우됨은 물론이다. 예를 들어, 산화철의 경우에 있어서, 최소 승온은 1250 내지 1300℃정도이다.
상기 가스는 어느정도의 환원력을 가지는 것이 바람직하다.
상기 가스는 어떤 적당한 조성을 가질 수 있다.
상기 가스의 일부분은 CO 및 H2로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 가스는 용탕을 기본으로하는 제련소에서 생성되는 폐가스인 것이 특히 바람직하다.
이점에 있어서, 본 발명은, 용탕을 기본으로 하는 제련소로부터 방출되는 현열을 이용하고 상기 제련소에서 생성되는 폐가스에 보유되는 분진/용융 금속을 여과하는데 있어서 상기 집괴층이 효과적인 수단이라는 깨달음에 의거한 것이다.
상기 방법은 상기 집괴층으로부터 방출되는 가스중 최소한 일부분을 상기 제련소에 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
한 실시예에 있어서 상기 방법은 제련소의 용탕 표면위의 가스 공간으로 환원 기체 및 산소-함유 가스를 분사함에 의해 상기 환원 가스중 일부분을 연소시키고,이것에 의해 열을 발생시켜서 상기 용탕을 용융 상태로 유지하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또다른 실시예에 있어서, 상기 방법은 제련소의 용탕내로 금속 산화물 및 고체상 탄소질 물질을 분사하여 상기 금속 산화물을 금속으로 환원시킨 다음, 상기 금속을 용융시키는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 실시예에 있어서, 상기 방법은 제련소의 용탕 표면위의 기체 공간으로 산소-함유 가스를 분사하여 상기 기체 공간의 연소성 물질중 일부분을 연소시키는 것을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
상기 방법은 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립(splash) 및/또는 액적(droplet)을 상기 용탕으로부터 상기 가스 공간내로 상향 분출하여 전이 영역을 형성하고, 상기 가스 공간의 연소에 의해 발생되는 열을 상기 용융 금속 및/또는 상기 슬래그의 비말립 및/또는 액적에 전달한 다음, 상기 용융 금속 및/또는 상기 슬래그의 비말립 및/또는 액적이 상기 용탕내로 다시 낙하하면 그 열을 상기 용탕에 전달하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전이 영역은, 운반 가스 및 금속 산화물 및/또는 탄소질 물질을 상기 용탕내로 분사하여 상기 용탕에 침투시키고 상기 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립 및/또는 액적의 상향 분출을 일으킴에 의하여 형성하는 것이 특히 바람직하다.
상기 산소-함유 가스는 공기인 것이 바람직하다.
상기 공기는 가열되는 것이 특히 바람직하다.
상기 집괴층은,
(ⅰ)상기 집괴층을 지지하고;
(ⅱ)기체를 통과시켜서 상기 기체가 집괴와 접촉하는 것이 가능하고;
(ⅲ)용융 금속을 수거를 위해 상기 집괴층으로부터 드레인하는 것이 가능한
구조체에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 구조체는 상기 층을 지지하기 위한 수냉식 그리드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구조체는 상기 그리드에 놓여지는 지지 매체층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지지 매체는 세라믹 또는 내화성 재료와 같은 어떠한 적당한 재료로 이루어질 수 있다.
상기 집괴는 어떠한 적당한 형상을 가질 수 있다.
상기 집괴는 펠릿 또는 브리켓트 형태를 가지는 것이 바람직하다.
상기 집괴는 미세하게 분쇄된 금속 산화물 및 탄소질 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 집괴는 어떤 적당한 수단을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 금속 산화물은 어떤 적당한 금속 산화물일 수 있다.
상기 금속 산화물은 산화철인 것이 바람직하다.
상기 탄소질 물질은 석탄 또는 코우크스와 같은 어떠한 적당한 고체상 탄소질 물질일 수 있다.
상기 탄소질 물질은 코우크스용 연질 석탄인 것이 바람직하다.
상기 집괴는, 상기 금속 산화물 및 탄소질 물질에 함유된 불순물과 화합하여 용융 슬래그를 형성하기 위한 용제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 용융 슬래그는 용융 금속의 표면을 덮음으로써 상기 금속의 산화를 억제한다.
상기 용제는 석회/석회석과 같은 어떤 적당한 물질일 수 있다.
필요하다면, 상기 집괴를 구성하는 구성물들의 상대적 비율이 선택될 수 있다.
일예로서, 금속 산화물, 탄소질 물질, 및 용제의 비율은 중량을 기준으로 각각 55%, 35%, 및 10%인 것이 바람직하다.
상기 집괴는 결합제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 결합제는 벤토나이트와 같은 어떤 적당한 물질일 수 있다.
상기 방법은 소모되는 집괴를 보충하기 위하여 상기 집괴층에 집괴를 연속적으로 또는 주기적으로 부가하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방법은 상기 집괴층에 상기 집괴를 부가하기 전에 집괴를 예열하는 것이 바람직하다.
상기 방법은 소정의 집괴층 깊이가 유지되도록 상기 집괴층에 대한 집괴의 부가량을 조절하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
어떤 주어진 상황에 있어서, 상기 필요한 층 깊이는 집괴의 구조적 성질 및 가스의 온도와 같은 가스의 성질등을 포함한 인자들에 좌우될 수 있다.
본 발명은 금속 산화물로부터 금속 및 합금을 제조하기위한 장치를 제공하는데, 상기 장치는,
(a)ⅰ)금속 용탕을 보유하기에 적합한 하부 영역,
ⅱ)기체를 도입하기 위한 입구,
ⅲ)기체를 배출하기 위한 출구, 및
ⅳ)집괴층을 상기 입구의 상부에서 지지하기 위한 구조체
를 가지는 제련 용기와;
(b)상기 용기에 기체를 공급하기 위한 수단과;
(c)상기 집괴층에 집괴를 공급하기 위한 수단을 포함하며,
상기 구조체는 상기 출구쪽으로 흐르는 가스가 상기 집괴층을 통해 흐르는 것이 가능하고 상기 집괴의 금속 산화물의 금속으로의 환원에 따라 생성되는 용융 금속이 상기 집괴층으로부터 상기 용탕내로 드레인되는 것이 가능하도록 형성된다.
상기 가스는 어느정도의 환원력을 가지는 것이 바람직하다.
상기 구조체는 상기 집괴층을 지지하기 위한 수냉식 그리드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구조체는 상기 그리드에 놓여지는 지지 매체층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 첨부 도면을 참조한 하기의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명된다.
Claims (22)
- 금속 산화물로부터 금속 및 합금을 제조하기 위한 방법으로서,(a)본원에서 정의한 바와같은 승온에서 가스를, 금속 산화물 및 고체상 탄소질 물질로 형성되는 복합 집괴층에 통과시켜서, 상기 집괴에 함유된 금속 산화물을 금속으로 환원시키고 상기 금속을 용융시키는 단계와;(b)상기 용융 금속을 상기 집괴로부터 수거하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스는 어느정도의 환원력을 가지는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 가스의 일부분은 CO 및 H2로 이루어지는 방법.
- 상기 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스는 용탕을 기본으로하는 제련소에서 생성되는 폐가스인 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 집괴층으로부터 방출되는 가스중 최소한 일부분을 상기 제련소에 전달하는 것을 포함하는 방법.
- 제 4 항 또는 제 5항에 있어서, 상기 제련소의 용탕 표면위의 가스 공간에 환원 가스 및 산소-함유 가스를 분사하여 상기 환원 가스중 일부분을 연소시키고, 이것에 의해 열을 발생시킴으로써 상기 용탕을 용융 상태로 유지하는 것을 포함하는 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제련소의 용탕내로, 금속 산화물 및 고체상 탄소질 물질을 분사하여 상기 금속 산화물을 금속으로 환원시킨 다음, 상기 금속을 용융시키는 것을 포함하는 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제련소의 용탕 표면위의 가스 공간내로 산소-함유 가스를 분사하여, 상기 가스 공간에서 연소성 물질중 일부분을 연소시키는 것을 포함하는 방법.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립 및/또는 액적을 상기 용탕으로부터 상기 가스 공간내로 상향 분출하여 전이 영역을 형성하고, 상기 가스 공간에서 연소성 물질의 연소에 의해 발생되는 열을 상기 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립 및/또는 액적에 전달한 다음, 상기 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립 및/또는 액적이 상기 용탕에 다시 낙하하면 상기 열을 상기 용탕에 전달하는 것을 포함하는 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 용탕내로 운반 가스 및 금속 산화물을 분사하여 침투시키고 용융 금속 및/또는 슬래그의 비말립 및/또는 액적의 상향 분출을 일으킴에 의해서 상기 전이 영역을 형성하는 것을 포함하는 방법.
- 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소-함유 가스는 공기인 방법.
- 상기 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 집괴는 펠릿 또는 브리켓트의 형태인 방법.
- 제 12 항에 있어서, 상기 집괴는 직경이 10-25mm인 펠릿인 방법.
- 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 집괴는 미세하게 분쇄된 금속 산화물 및 탄소질 물질로 형성되는 방법.
- 제 14 항에 있어서, 상기 집괴는, 상기 용융 금속 및 탄소질 물질중의 불순물과 화합하여, 상기 용융 금속의 표면을 덮음에 의해 상기 금속의 산화를 억제하는 용융 슬래그를 형성하기 위한 용제를 더 포함하는 방법.
- 상기 항들중 어느 한 항에 있어서, 소모되는 집괴를 보충하기 위해 상기 집괴층에 집괴를 연속적으로 또는 주기적으로 부가하는 것을 포함하는 방법.
- 상기 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 집괴층에 집괴를 부가하기 전에 집괴를 예열하는 것을 포함하는 방법.
- 제 16 항에 있어서, 상기 집괴층에 대한 집괴의 부가량을 조절하여 예정된 집괴층 깊이를 유지하는 것을 포함하는 방법.
- 금속 산화물로부터 금속 및 합금을 제조하기 위한 장치로서,(a)ⅰ)금속 용탕을 보유하기에 적합한 하부 영역,ⅱ)기체를 도입하기 위한 입구,ⅲ)기체를 배출하기 위한 출구, 및ⅳ)집괴층을 상기 입구의 상부에서 지지하기 위한 구조체를 가지는 제련 용기와;(b)상기 용기에 기체를 공급하기 위한 수단과;(c)상기 집괴층에 집괴를 공급하기 위한 수단을 포함하며,상기 구조체는 상기 출구쪽으로 흐르는 가스가 상기 집괴층을 통해 흐르는 것이 가능하고 상기 집괴의 금속 산화물의 금속으로의 환원에 따라 생성되는 용융 금속이 상기 집괴층으로부터 상기 용탕내로 드레인되는 것이 가능하도록 형성되는 장치.
- 제 19 항에 있어서, 용융 금속을 배출하기 위한 출구를 포함하는 장치.
- 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 구조체는 상기 집괴층을 지지하기 위한 수냉식 그리드를 포함하는 장치.
- 제 21 항에 있어서, 상기 구조체는 상기 그리드위에 놓여지는 지지 매체를 더 포함하는 장치.
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