KR20010021464A - 입상 환원철 원료의 공급 방법 및 그 장치 - Google Patents

입상 환원철 원료의 공급 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

입상 환원철 원료 공급 방법으로서, 입상 환원철 원료가 호퍼내로 이송되고 그로부터 원료 공급 수단을 통해 이동식 노상로(hearth furnace)의 노상에 공급되는 경우, 원료 공급 수단은 수직방향으로 이동되어 원료 공급 수단의 하단부와 노상간의 갭을 조절하고, 이에 의해 이동식 노상로의 노상에 공급되는 입상 환원철 원료의 양을 고정밀도로 조절할 수 있는, 입상 환원철 원료의 공급 방법이 개시되어 있다. 또한, 입상 환원철 원료 공급 장치로서, 노상 이동 방향에 대해, 원료 공급 수단을 통해 이동식 노상로의 노상에 입상 환원철 원료를 공급하기 위한 원료 공급 수단의 원료 방출구의 하류측에서 스파이럴 베인이 회전되어 노상의 폭방향으로 입상 환원철 원료를 이동시켜 그것을 분산시키며, 이에 의해 입상 환원철 원료의 파쇄 또는 분쇄없이 이동식 노상로의 노상의 전체 표면에 걸쳐 입상 환원철 원료를 분산시켜 평탄화할 수 있는 입상 환원철 원료의 공급 장치가 개시되어 있다.

Description

입상 환원철 원료의 공급 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SUPPLYING GRANULAR RAW MATERIAL FOR REDUCED IRON}
본 발명은 탄소계 환원재료 및 산화철을 주성분으로 하는 입상 환원철 원료를 노상(hearth)에 공급하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 입상 환원철 원료의 공급량이 조절되는 입상 환원철 원료의 공급 방법 및 장치 또는 원료를 환원용 환원로에 공급할 때 전체 노상에 걸쳐 원료를 분산시켜 평탄화하는 평탄화 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 탄소계 환원 재료와 산화철을 주성분으로 하는 펠릿형 또는 브리케트형 입상 환원철 원료를 이동식 노상로에 공급하는 경우, 입자제조기에 의해 입자화된 입상 환원철 원료는 건조로에 의해 건조된 후 벨트 컨베이어 또는 진동 컨베이어와 같은 공급 장치에 의해 운반되어 이동식 노상로에 공급된다. 공급량을 조절하기 위해 벨트 컨베이어의 속도 또는 진동 컨베이어의 진동수가 조절된다.
벨트 컨베이어 또는 진동 컨베이어 이외의 다른 입상 환원철 공급 수단은 예를 들면 미국 특허 제 5,885,521 호에 개시되어 있다. 공급 장치의 개략적 측면도로서 공급될 재료 및 펠릿 평탄화기(leveler)를 도시하는 도 8에 도시된 바와 같이, 건조로에 의해 건조된 입상 환원철 원료는 이동식 노상로인 회전식 노상로의 노상(36)에 노상에 수직한 공급 파이프(102)를 통해 공급된다. 파이프(102)의 전방 단부의 측면상에 제공되어 평탄화 수단으로서 작용하는 펠릿 평탄화기(104)(조절가능한 게이트)에 의해, 방출구의 갭이 조절된다.
상기 도면에 있어서, 참조부호(112)는 평탄화기(104)와 같이 평탄화 수단으로 작용하는 평탄화기를 나타낸다. 평탄화기(112)는 입상 환원철 원료를 단일 또는 이중 층 깊이로 평탄화한다.
벨트 컨베이어의 운반 속도 또는 진동 컨베이어의 진동수를 조절함으로써 노상에 공급되는 입상 환원철 원료의 양을 조절하는 공급량 조절 수단은 해결되어야 할 다음의 문제점들을 갖는다. 정상 작업동안, 입자제조기 및 건조기로부터 방출되는 재료의 양이 크게 변동되므로, 이동식 노상로의 노상에 공급되는 재료의 양을 고정밀도로 제어하기가 어렵다. 공급량이 변동되는 경우, 노의 작업 조건이 버너의 열부하의 편차에 기인하여 변동한다. 또한, 노상위에 놓여진 재료의 층의 수가 변동하고 재료 가열 조건이 변하여, 제품으로 얻어질 환원철의 질이 저하되게 된다.
입상 환원철 원료를 운반하는데 진동 컨베이어가 사용되는 경우, 노상으로 떨어짐에 의한 운반 또는 충돌동안의 진동에 기인하여 원료가 파쇄 또는 분쇄된다. 이것은 환원이 충분한 정도로 실행되는 것을 불가능하게 하여 제품으로 얻어질 입상 환원철의 질을 저하시킨다. 또한, 발생된 분말의 일부가 이차적 가루로서 플루 가스내로 흩어져서 수득률의 저하를 초래한다. 또한, 이차적 가루의 효과적인 활용을 위해, 노내에서의 가열 및 환원의 결과로 원료로부터 증발되는 아연 또는 납과 같은 금속의 양이 많은 것이 바람직하다는 것을 주목해야 한다. 그러나, 원료의 분말이 이차적 가루와 혼합되기 때문에 이차적 가루의 가치가 저하되게 된다.
이동식 노상로가 회전식 노상로인 경우, 공급된 입상 환원철 원료는 입상 환원철로 노의 외부로 방출되기 전에 노의 내측 주위에 모이므로, 입상 환원철의 방출 위치는 원료의 공급 위치에 가깝게 된다. 물론, 노의 내부는 연소 가스 등에 의해 고온으로 유지되어야 하며, 노의 내부에 부압이 유지되므로 고온 가스 또는 연소되지 않은 가스가 노의 내부로 누출될 수 없다. 그러나, 벨트 컨베이어 또는 진동 컨베이어가 공급량 조절 수단으로서 사용되는 경우, 원료 공급구에 큰 갭이 제공되어야 한다. 따라서, 외측 공기가 이 갭을 통해 유입되고 입상 환원철은 다시 산화하게 되어, 입상 환원철의 질이 저하하게 된다.
한편, 원료 공급 수단의 전방 단부의 측면상에 제공된 상기 펠릿 평탄화기가 공급량 조절 수단으로 사용되는 경우, 벨트 컨베이어 또는 진동 컨베이어에 의해 겪은 상기 문제가 어느 정도 완화될 수 있다. 그러나, 이것은 입상 환원철 원료의 공급량을 고정밀도로 조절하는데 도움을 주지 못하기 때문에 만족할 만한 것은 못된다. 즉, 갭이 조절될 수 있지만, 작업동안 갭을 조절하는 것이 불가능하고 노상에 공급되는 원료의 양에 나쁜 영향을 미치는데, 이는 건조기로부터 방출된 원료량의 변동 및 원료의 평균 크기의 변동에 대처할 수 없기 때문이다. 펠릿 평탄화기가 수직방향으로의 미세한 조절이 없는 고정 위치에 제공되는 경우, 펠릿 평탄화기는 원료 유동의 일부를 방해하도록 장착되므로, 노상위의 원료 층이 얇을수록 원료가 붕괴되는 정도가 크게되어, 분말 또는 조각 형태의 원료량이 증가하게 된다.
또한, 입상 환원철 원료가 석탄 또는 철제품 가루 경우의 타르 또는 오일과 같은 기름이 많은 성분을 함유하며, 오일 성분은 노상으로부터의 방사열에 의해 고온인 공급 파이프의 측벽에 고착되어 점차적으로 성장하게 된다. 그 결과, 파이프로부터의 원료 방출이 방해되고 파이프의 단부가 막히게 되어, 원료의 공급량을 고정밀도로 제어하는 것이 불가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은, 외측 공기가 노내로 침입하여 입상 환원철 원료가 파쇄 또는 분쇄되는 것을 방지하고 또한 갭이 이동식 노상로의 외측에서 조절되어 노상로의 노상에 공급되는 입상 환원철 원료의 양을 고정밀도로 조절할 수 있게 하는, 입상 환원철 원료의 공급량 조절 방법 및 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 입상 환원철 원료의 공급량 조절 방법에 있어서, 원료 수용 호퍼내로 입상 환원철 원료를 이송하고 그것을 원료 수용 호퍼로부터 원료 공급 수단(바람직하게는 원통형 부재)을 통해 이동식 노상로의 노상에 공급하는 경우, 원료 공급 수단은 수직방향으로 이동되어 원료 공급 장치의 하단부와 노상 사이의 갭을 조절한다.
이 경우에 있어서, 원료 수용 호퍼내로 이송된 입상 환원철 원료량의 변동이 흡수되어, 원료 공급 수단의 내부가 입상 환원철 원료로 충전된 상태 즉, 폐쇄된 상태로 유지되므로, 이동식 노상로내로 유입되는 외부 공기의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 원료 공급 수단의 하단부와 노상 사이의 갭이 조절될 수 있어서, 이에 의해 이동식 노상로의 노상에 공급되는 입상 환원철 원료의 양을 고정밀도로 조절할 수 있다. 또는, 전술된 바와 같이, 공급 수단의 내부가 입상 환원철 원료로 충전되므로, 입상 환원철 원료가 노상으로 떨어지는 속도를 감소시킬 수 있다.
상기 원통형 부재를 냉각시키는 것이 바람직하다.
원료 공급 수단이 고온인 경우, 입상 환원철 원료내에 함유된 오일 성분이 원료 공급 수단으로 작용하는 원통형 부재의 내벽에 고착되므로, 원통형 부재로부터의 입상 환원철 원료의 방출이 점차적으로 방해되어 원통형 부재가 결국 막히게 되는 위험이 있다. 그러나, 원통형 부재가 냉각되기 때문에, 오일 성분이 원통형 부재의 내벽에 고착되지 않는다.
상기 공급량 조절 방법을 실현하기 위한 본 발명의 입상 환원철 원료 공급 장치는, 입상 환원철 원료를 수용하기 위한 원료 수용 호퍼와, 상기 원료 수용 호퍼에 의해 수용된 입상 환원철 원료를 이동식 노상로의 노상에 공급하기 위한 원료 공급 수단과, 상기 원료 공급 수단을 수직방향으로 이동시켜 상기 원료 공급 수단의 하단부와 상기 노상 사이의 갭을 조절하기 위한 갭 조절 수단을 포함한다.
상기 입상 환원철 원료 공급 장치에 있어서, 상기 원료 공급 수단(바람직하게는, 원통형 부재)을 냉각시키기 위한 냉각 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 제 2 목적은, 입상 환원철의 생산성에 악영향을 미치지 않으며 입상 환원철 원료가 파쇄되거나 또는 분쇄될 우려가 없이 노상의 전체 표면에 걸쳐 이동식 노상로에 공급되는 입상 환원철 원료를 확실히 분산시키고 평탄화할 수 있는, 입상 환원철 원료 평탄화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 입상 환원철 원료를 평탄화하는 방법에 있어서, 입상 환원철 원료는 원료 공급 수단을 통해 이동식 노상로의 노상에 공급되며, 노상위의 입상 환원철 원료는 원료 공급 수단으로부터 입상 환원철 원료를 방출하기 위한 원료 방출구의 노상 이동 방향에 대한 하류측에서 스파이럴 베인을 회전시킴으로써 노상의 폭방향으로 이동된다.
이 경우에 있어서, 노상위의 입상 환원철 원료는 회전하는 스파이럴 베인에 의해 노상의 폭방향으로 이동되며, 이에 의해 노상위의 입상 환원철 원료는 노상의 폭방향으로 분산된다.
원료 공급 수단으로부터 공급되는 입상 환원철 원료의 양이 증가되거나 또는 입상 환원철 원료의 평균 직경이 증가되는 경우, 노상과 스파이럴 베인간의 거리가 증가되도록 장치를 제어하고 또한 공급량이 감소되거나 또는 원료의 평균 직경이 감소되는 경우, 노상과 스파이럴 베인간의 거리가 감소되도록 장치를 제어하는 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서, 입상 환원철 원료에 과다한 분쇄력을 가하지 않고 노상위의 입상 환원철 원료를 노상의 폭방향으로 분산시키는 것이 가능하다.
스파이럴 베인에 의해 노상의 폭방향에 대해 중앙 부근의 위치로부터 양 단부를 향해 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료를 이동시키는 것이 바람직하다.
원료 공급 수단 또는 원료 방출구의 중앙부 부근의 위치를 이동 분기부로서 이용하여, 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료를 노상의 폭방향에 대해 양 단부를 향해 이동시켜 그것을 분산시키는 것이 바람직하다.
또한, 스파이럴 베인이 그 주위에 제공되는 회전축을 냉각시키는 것이 바람직하다.
입상 환원철 원료를 평탄화하는 방법을 실현시키기 위한 장치는, 이동식 노상로의 노상에 입상 환원철 원료를 공급하는 원료 공급 수단과, 원료 방출구의 하류측에 배열되며 노상의 상부 표면에 걸쳐 노상에 공급된 입상 환원철 원료를 분산시키고 평탄화하기에 적합한 입상 환원철 원료 평탄화 수단을 포함하며, 입상 환원철 원료는 노상 이동 방향에 대해 원료 공급 수단으로부터 원료 방출구를 통해 방출되며, 평탄화 수단은 이동식 노상로내에서 회전되는 회전축과, 회전축의 외주부에 제공되어 노상위의 입상 환원철 원료를 노상의 폭방향으로 이동시키기 위한 스파이럴 베인으로 구성된 평탄화 부재와, 회전축을 회전시키기 위한 회전 장치를 구비한다.
회전축은 축 상승/하강 장치에 의해 수직방향으로 이동가능하도록 지지되는 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서, 입상 환원철 원료의 공급량의 증가/감소 속도 또는 원료의 평균 직경의 변동 속도에 따라 축을 상승 및 하강시키는 것이 가능하여, 입상 환원철 원료에 과다한 분쇄력을 가하지 않고 원료를 노상의 폭방향으로 분산시킬 수 있다.
스파이럴 베인은 좌회전 베인과 우회전 베인으로 구성되는 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서, 노상의 폭방향에 대해 노상의 중심 부근의 위치로부터 양 단부를 향해 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료를 이동시켜 원료를 분산시킬 수 있다.
스파이럴 베인의 좌회전 베인과 우회전 베인은 원료 공급 수단에서 또는 원료 방출구의 중심부근의 위치에서 분리되는 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서, 원료 공급 수단 또는 원료 방출구의 중심부근의 위치를 이동 분기부로서 이용하여, 원료 공급 수단으로부터 공급된 환원철 원료는 노상의 폭방향에 대해 양 단부로 이동되어 원료를 분산시킬 수 있다.
또한, 회전축을 냉각시키기 위한 냉각 수단을 갖는 평탄화 부재를 제공하는 것이 바람직하다.
이 경우에 있어서, 냉각 부재의 회전축의 열팽창은 냉각에 의해 억제되며, 평탄화 부재의 회전은 방해되지 않으므로, 입상 환원철 원료를 환원시키는 작업을 하는 동안 평탄화 부재가 원활하게 계속 회전하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 특징에 따른 입상 환원철 원료를 공급하는 방법 및 장치에 본 발명의 제 2 특징에 따른 평탄화 방법 및 장치를 적용함으로써, 상승 효과를 달성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 이동식 노상로의 주요 부분을 포함하는, 본 발명의 제 1 특징에 따른 공급 장치를 도시하는 개략적 다이어그램,
도 2는 본 발명의 제 1 특징의 공급 장치내의 원료 공급 수단을 도시하는 개략적 다이어그램,
도 3은 건조기로부터 방출된 펠릿의 양과 공급 파이프로부터 공급된 펠릿의 양간의 관계를 나타내는 다이어그램,
도 4는 본 발명의 제 2 특징의 실시예에 따른 이동식 노상로의 주요 부분을 도시하는 개략적 측면도,
도 5는 도 4의 A-A선을 따라 취한 단면도,
도 6은 도 4의 B-B선을 따라 취한 단면도,
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입상 환원철 원료 평탄화 부재에 대한 냉각 시스템을 도시하는 다이어그램으로서, 스파이럴 베인이 생략된 도면,
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입상 환원철 원료 평탄화 부재에 대한 냉각 시스템을 도시하는 다이어그램,
도 8은 미국 특허 제 5,885,521 호에 개시된 공급된 원료 또는 펠릿을 평탄화하는 평탄화기를 도시하는, 공급 장치의 측면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
3: 이동식 노상로 3a: 노상
10: 공급 장치 11: 원료 수용 호퍼
13: 원료 공급 수단 14: 공급 파이프
16: 전동 실린더 20: 평탄화기
21: 평탄화 부재 22: 회전축
23: 스파이럴 베인 23L: 좌회전 베인
23R: 우회전 베인
입상 환원철 원료의 공급량 조절 방법을 실현하기 위한 입상 환원철 원료 공급 장치를 도 1 및 도 2를 참조로 설명하는데, 도 1은 이동식 노상로의 주요 부분을 개략적으로 나타내는 다이어그램이고, 도 2는 원료 공급기로서 작용하는 원통형 부재(상승/하강 브라켓이 생략됨)를 나타내는 개략적 다이어그램이다.
도 1에 있어서, 참조부호(1)는 건조기를 나타낸다. 탄소계 환원재료 및 산화철을 주성분으로 하며 건조기(1)에 의해 건조된 입상 환원철 원료(이하, "펠릿"이라 함)가 벨트 컨베이어(2)에 의해 운반되어 후술되는 공급 장치(10)를 통해 이동식 노상로(3)의 노상(3a)에 운반된다. 노상(3a)은 회전하는 디스크형 타입이거나 또는 직선 이동하는 선형 타입일 수 있다.
공급 장치(10)는 그 방출구에 슬라이드 게이트(11a)를 가지며 벨트 컨베이어(2)로부터 이송된 펠릿(P)을 수용하기에 적합한 원료 수용 호퍼(11)와, 상부 벨로우즈형 수축 부재(12)를 통해 호퍼(11)의 하부에 장착되며 호퍼(11)에 의해 수용된 펠릿(P)을 노상(3a)에 공급하기 적합한 원통형 부재(13)(후술됨)와, 원통형 부재(13)의 하단부와 노상(3a) 사이의 갭(T)을 자유롭게 조절하도록 원통형 부재를 수직방향으로 이동시키기에 적합한 전동 실린더(16)를 포함한다. 슬라이드 게이트(11a)는 단독으로 호퍼(11)내의 펠릿(P)이 방출되도록 하고 방출을 중단하며, 정상 작업동안 개방 상태에 있다.
벨로우즈형 하부 수축 부재(17)는 원통형 부재(13)가 이동식 노상로(3)를 통과하는 위치에서 원통형 부재(13)상에 결합된다. 하부 수축 부재(17)의 상단부는 원통형 부재(13)의 외주부내에 제공된 플랜지에 고정되며, 그 하단부는 노상로(3)에 고정되어, 외부 공기가 노상로(3)내로 유입되는 것이 방지된다. 또한, 미국 특허 제 5,885,521 호의 경우에서와 같이, 노상(3a)에 걸쳐 원통형 부재(13)로부터 공급된 펠릿(P)을 분산 및 평탄화하기 위한 평탄화기가 도면에 도시된 바와 같이 우측에 제공된다.
여기서, 본 발명의 제 2 특징에 따른 평탄화기를 적용하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 입상 환원철 원료는 회전 장치에 의해 회전되는 평탄화 부재의 스파이럴 베인에 의해 노상의 폭방향으로 이동되어, 원료가 노상의 폭방향으로 분산될 수 있다. 이러한 구성에 기인하여, 펠릿(P)은 파쇄 또는 분쇄가 적게되며 노상(3a)의 전체 표면에 걸쳐 확실히 분산 및 평탄화될 수 있다. 따라서, 펠릿(P)은 충분한 정도로 환원되므로, 입상 환원철의 질이 향상된다. 또한, 이차적 가루로서 플루 가스내로 흩어진 원료의 양이 적기 때문에, 수득률이 감소되지 않는다.
다음에, 전동 실린더(16)가 노상로(3)위에 배열되어, 중앙 부근의 위치에서 그 수직방향에 대해 원통형 부재(13)의 외주부로 돌출하는 상승/하강 브래킷(13a)을 상방으로 가압할 수 있다. 즉, 전동 실린더(16)의 수축 로드(16a)가 신장되는 경우, 상부 수축 부재(12)와 하부 수축 부재(17)가 수축 및 신장할 수 있기 때문에, 원료 공급기(13)는 상승/하강 브래킷(13a)을 통해 원료 수용 호퍼(11) 아래의 위치에서 상방으로 가압된다. 또한, 이것은 수축 로드(16a)의 수축에 의해 하강된다.
본 실시예의 공급 장치(10)의 경우에 있어서 전동 실린더(16)가 상술된 바와 같이 사용되지만, 원료 공급기(13)의 상승/하강 범위는 최대 약 100mm이면 충분하기 때문에, 유압 실린더, 기계식 잭 또는 캠 메카니즘과 같은 다른 상승/하강 수단을 채택하는 것도 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 원료 공급기로 작용하는 원통형 부재(13)는 냉각 수단을 구비한다. 즉, 원통형 부재(13)는 원료 공급 호퍼(11)내의 펠릿(P)을 노상(3a)에 공급하기 위한 공급 파이프(14)와, 공급 파이프(14)상에 결합되며 냉각수 입구/출구(15a, 15b)를 갖는 수냉식 재킷(15)을 포함한다. 이러한 수냉식 재킷(15)으로 인해, 공급 파이프(14)를 물로 냉각시킬 수 있다. 이러한 구성에 의해, 입상 환원철 원료내에 함유된 오일 성분이 공급 파이프(14)의 내벽에 고착되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 수냉식 재킷이 사용되지만, 예를 들면, 공급 파이프(14)의 외주부 주위로 튜브를 감아 물이 이 튜브를 통해 흐르도록 함으로써, 공급 파이프(14)를 냉각시키는 것도 가능하다. 따라서, 냉각 수단은 수냉식 재킷에 한정되지 않는다. 또한, 냉매는 물에 한정되지 않으며, 증기, 가스 등을 사용하는 것도 가능하다.
이하, 상기 실시예의 펠릿(P) 공급 장치(10)의 작동에 대해 설명한다. 건조기(1)로부터 방출되는 펠릿(P)의 양이 변동되는 경우, 이 변동은 원료 수용 호퍼(11)에 의해 흡수되며, 공급 파이프(14)의 내부는 펠릿(P)으로 충전된 상태로 유지된다. 따라서, 이동식 노상로(3)내로 유입되는 외부 공기의 양을 감소시키는 것이 가능하며, 이동식 노상로에서 환원된 입상 환원철 원료는 다시 산화되지 않으므로, 종래의 것보다 품질이 우수한 입상 환원철을 제조할 수 있다.
또한, 이동식 노상로(3)의 외측에 제공된 전동 실린더(16)에 의해 공급 파이프(14)의 하단부와 노상(3a) 사이의 갭을 자유롭게 조절할 수 있기 때문에, 미국 특허 제 5,885,521 호에 개시된 기술에서보다 높은 정밀도로 노상(3a)위에 공급되는 펠릿(P)의 양을 조절할 수 있다. 또한, 전술된 바와 같이, 공급 파이프(14)의 내부가 펠릿(P)으로 충전되어 펠릿(P)이 이동식 노상로(3)의 노상에 떨어지는 속도가 감소된다.
따라서, 본 실시예에 있어서, 펠릿(P)은 파쇄되거나 또는 분쇄되지 않으므로, 이동식 노상로(3)에 의해 펠릿(P)을 충분한 정도로 환원시킬 수 있다. 입상 환원철의 질의 저하가 방지된다. 또한, 분말의 일부가 이차적 가루로서 플루 가스내에 흩어질 우려가 없으므로, 수득률 또는 이차적 가루의 가치가 감소되지 않는다. 또한, 공급 파이프(14)가 수냉식 재킷(15)에 의해 물로 냉각되기 때문에, 펠릿(P)내에 함유된 오일 성분이 공급 파이프(14)의 내벽에 고착되지 않는다. 따라서, 공급 파이프(14)로부터 펠릿(P)을 원활하게 방출하여 미국 특허 제 5,885,521 호에 개시된 기술에서보다 높은 정밀도로 펠릿의 공급량을 연속적으로 오랜 기간동안 조절할 수 있으므로, 입상 환원철의 질의 개선에 크게 기여할 수 있는 장점이 있다.
제 1 실시예
다음에, 이 펠릿 공급 장치를 채택하는 실시예를 표 1 및 표 2와 도 3을 참조로 설명하는데, 표 1은 갭(T)과 펠릿 공급량간의 관계를 나타내며, 표 2는 펠릿 직경과 공급량간의 관계를 나타내며, 도 3은 건조기로부터 방출된 펠릿의 양과 공급 파이프로부터 공급된 펠릿의 양간의 관계를 나타낸다[도 3에서, 수직축은 펠릿 양(t/h)를 나타내며, 수평축은 측정 시간(분)을 나타내고, 폐쇄된 원은 건조기로부터 방출된 펠릿의 양을 나타내고, 개방된 원은 공급 파이프로부터 공급된 펠릿의 양을 나타낸다].
먼저, 공급 파이프(14)의 전방 단부와 노상(3a)간의 갭(T)과 노상(3a)에 공급된 펠릿(P)의 양과의 관계가 얻어졌다. 그 결과는 표 1에 나타내어져 있다.
노상(3a)이 이동하는 속도는 일정하게 유지된다.
표 1
번호 갭(T)(mm) 평균 펠릿 직경(mm) 공급량(t/h)
1 30 18.3 1.21
2 40 18.1 1.78
3 50 17.9 2.46
4 60 18.1 3.22
표 1에 따르면, 공급 파이프(14)의 하단부와 노상(3a)간의 갭(T)이 클수록, 공급 파이프(14)로부터 노상(3a)에 공급된 펠릿(P)의 양이 커진다.
다음에, 평균 펠릿 직경과 공급량과의 관계가 얻어졌다. 그 결과는 표 2에 나타내어져 있다.
표 2
번호 갭(T)(mm) 평균 펠릿직경(mm) 공급량(t/h) 공급량차(질량%) 비고
4 60 18.1 3.22 - 갭(T)이 평균 펠릿 직경에 따라 조절되는 예
5 57 15.8 3.30 +2.4
6 64 20.2 3.26 +1.3
7 60 20.2 2.93 -9.2 갭(T)이 조절되지 않는 비교예
8 60 15.8 3.62 +12.4
표 2에 따르면, 공급 파이프(14)의 하단부와 노상(3a)간의 갭이 펠릿(P)의 평균 직경에 따라 조절되는 경우, 펠릿(P)의 공급량 변동이 갭(T)이 조절되지 않는 경우에 비해 훨씬 적다. 따라서, 미국 특허 제 5,885,521 호에 개시된 기술에서보다 높은 정밀도로 펠릿 공급량을 조절할 수 있다.
또한, 작동 시간에 대한 건조기로부터 방출된 펠릿의 양(변동됨)과 공급 파이프로부터 공급된 펠릿의 양간의 변동 관계가 얻어졌다. 그 결과는 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 따르면, 건조기(1)로부터 방출된 펠릿(P)의 양이 0 내지 6.0(t/h)의 범위내에서 크게 불규칙적으로 변동함에도 불구하고, 공급 파이프로부터 공급된 펠릿의 양이 약 3.2(t/h)에서 계속적으로 유지되어, 공급 파이프(14)의 하단부와 노상(3a)간의 갭(T) 조절이 공급 파이프(14)로부터 공급된 펠릿(P)의 양을 조절하는데 매우 효과적임을 알 수 있다.
상기 예에 있어서, 원통형 부재(13)의 공급 파이프(14)는 원형의 단면 형태를 가지며 수직으로 배열되어 있다. 그러나, 공급 파이프(14)의 단면 형태가 반드시 원형일 필요는 없으며, 이것은 타원형이거나 직사각형일 수 있다. 또한, 이것은 반드시 수직으로 배열될 필요는 없으며, 경사진 상태로 배열될 수도 있다. 따라서, 상기 실시예는 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 공급 파이프(14)이 하단부는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 노상(3a)에 대해 평행할 필요는 없으며, 노상에 대해 경사져 있거나 또는 계단 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서, 오직 한 세트의 원통형 부재(13)가 제공되어 있지만, 대형 이동식 노상로 즉, 노상이 큰 폭을 갖는 이동식 노상로의 경우에 다수 세트의 원통형 부재를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 특징에 따른 입상 환원철 원료를 평탄화하는 방법을 실현하기 위한 입상 환원철 원료 평탄화기에 대해 도 4 내지 도 7b를 참조로 설명한다. 도 4는 이동식 노상로의 주요 부분을 나타내는 개략적 측면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선을 따라 취한 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B선을 따라 취한 단면도이고, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 평탄화기의 평탄화 부재용 냉각 시스템을 나타내는 다이어그램(스파이럴 베인이 생략됨)이고, 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평탄화기의 평탄화 부재용 냉각 시스템을 나타내는 다이어그램이다.
도 4에 있어서, 참조부호(2)는 탄소계 환원재료 및 산화철을 주성분으로 하며 건조기(도시안됨)에 의해 건조된 입상 환원철 원료(이하, "펠릿"이라 함)를 운반하기 위한 벨트 컨베이어를 나타낸다. 벨트 컨베이어(2)에 의해 운반된 펠릿(P)은 후술되는 공급 장치(10)를 통해 이동식 노상로(3)의 노상(3a)으로 운반된다. 노상(3a)의 형태는 특정한 제한이 없으며, 이것은 회전하는 디스크형 타입이거나 또는 직선 이동하는 선형 타입일 수 있다. 일부 경우에 있어서, 펠릿(P)은 입자화후에 건조기에 의해 건조되지 않고 환원을 위해 이동식 노상로의 노상에 직접 공급된다.
공급 장치(10)는 그 방출구에 슬라이드 게이트(11a)를 가지며 벨트 컨베이어(2)로부터 이송된 펠릿(P)을 수용하기에 적합한 원료 수용 호퍼(11)와, 상부 벨로우즈형 수축 부재(12)를 통해 호퍼(11)의 하부에 장착되며 호퍼(11)에 의해 수용된 펠릿(P)을 노상(3a)에 공급하기 적합한 공급 파이프(도시안됨)로 구성된 원료 공급 수단(13)과, 공급 파이프상에 결합된 수냉식 재킷과, 원료 공급 수단(13)의 하단부와 노상(3a) 사이의 갭(T)을 자유롭게 조절하도록 원료 공급 수단을 수직방향으로 이동시키기에 적합한 전동 실린더(16)를 포함한다.
슬라이드 게이트(11a)는 단독으로 호퍼(11)내의 펠릿(P)을 방출하고 펠릿(P)의 방출을 중단하기에 적합하며, 정상 작업동안 개방 상태에서 사용된다. 원료 공급 수단(13)에 수냉식 재킷을 공급하는 이유는, 공급 파이프가 노상(3a)으로부터의 방사열에 기인하여 고온에 도달하는 경우 펠릿(P)내에 함유된 오일 성분이 공급 파이프의 내주 표면에 고착되고 성장하여 펠릿(P)이 방출을 방해할 수 있는데, 공급 파이프를 냉각함으로써, 오일 성분의 고착이 방지되기 때문이다.
벨로우즈형 하부 수축 부재(17)는, 원료 공급 수단(13)이 이동식 노상로(3)를 통과하는 위치에서 원료 공급 수단(13)상에 결합되며, 하부 수축 부재(17)의 상단부는 원료 공급 수단(13)의 외주부내에 제공된 플랜지에 밀폐 고정되며, 그 하단부는 이동식 노상로(3)에 밀폐 고정되어, 외부 공기가 노상로(3)내로 유입되는 것이 방지된다.
전동 실린더(16)가 이동식 노상로(3)위에 배열되어 원료 공급 수단(13)의 외주부의 중앙부로부터 그 수직방향에 대해 돌출하는 상승/하강 브래킷(13a)을 상방으로 가압하기에 적합하다. 즉, 전동 실린더(16)의 수축 로드(16a)가 신장되는 경우, 상부 수축 부재(12)와 하부 수축 부재(17)가 수축 및 신장할 수 있기 때문에, 원료 공급 수단(13)은 원료 수용 호퍼(11) 아래의 위치된 상승/하강 브래킷(13a)을 통해 상방으로 가압되며, 수축 로드(16a)가 수축되는 경우, 원료 공급 수단은 하강된다. 본 실시예의 공급 장치(10)의 경우에 있어서 전술된 바와 같이 전동 실린더(16)가 사용되지만, 이것은 또한 유압 실린더, 기계식 잭 또는 캠 메카니즘과 같은 다른 수단을 채택할 수 있으며, 원료 공급 수단(13)의 상승/하강 범위는 최대 약 100mm이면 충분하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 노상(3a)의 이동 방향에 대해 하류측에, 원료 공급 수단(13)으로부터 예정된 거리만큼 이격되게, 후술되는 바와 같이 구조되며 폭방향에 대해 양측에 펠릿(P)의 휴지 각도에 기초하여 완만한 경사를 갖는 사다리꼴 단면 형상을 갖는 리지형(ridge-like) 펠릿 매스(Po)를 노상(3a)의 전체 상부면에 걸쳐 분산시키고 또한 이들을 단일 또는 이중 펠릿 층으로 평탄화하기에 적합한 평탄화기(20)가 제공된다.
평탄화기(20)는 후술되는 평탄화 부재(21)와 이것을 회전시키기 위한 회전 장치(도시안됨)를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 평탄화 부재(21)는 회전 장치에 의해 회전되며, 노상(3a)위에 배열되어 노상(3a)을 가로질러 연장하는 회전축(22)과, 원료 공급 수단(13)의 원료 방출구(13b)의 하류측에서 노상(3a)의 폭방향에 대해 원료 공급 수단(13) 또는 원료 방출구(13b)의 중앙에 대응하는 위치 부근에 좌회전 베인(23L)과 우회전 베인(23R)으로 분기된 회전 베인(23)을 포함한다. 중앙에 대응하는 위치는 노상(3a)의 폭방향에 대해 원료 공급 수단(13) 또는 원료 방출구(13b)의 중앙에 일치하는 위치이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 평탄화 부재(21)의 회전축(22)의 단부는 베어링(22a)을 통해 축-상승/하강 실린더(30)의 로드의 전방 단부에 의해 지지되며, 축-상승/하강 실린더(30)는 고정 베이스상에 배열된 축 상승/하강 장치이다. 즉, 평탄화 부재(21)는 축 상승/하강 실린더(30)의 로드의 신장 및 수축에 의해 상승 및 하강되며, 이에 의해 노상(3a)과 좌회전 베인(23L) 및 우회전 베인(23R) 사이의 거리가 조절될 수 있다. 축-상승/하강 장치로서, 예컨대 유압 실린더, 기계적 잭 또는 캠 메카니즘을 채택할 수도 있다.
원료 공급 수단(13)의 하단부와 노상(3a) 사이의 갭(T)을 확장함으로써 펠릿(P)의 양이 증가되거나 또는 펠릿(P)의 평균 직경이 증가되는 경우, 원료 공급 수단(13)과 연동하여 작동되는 평탄화 부재(21)가 상승되어 노상(3a)과 스파이럴 베인(23) 사이의 거리가 증가될 수 있는 반면, 갭(T)을 감소시킴으로써 공급되는 펠릿(P)의 양이 감소되거나 또는 펠릿(P)의 평균 직경이 감소되는 경우, 평탄화 부재(21)가 하강되어 노상(3a)과 스파이럴 베인(23) 사이의 거리가 감소될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 평탄화 부재(21)는 펠릿(P)의 공급량의 증가 또는 펠릿(P)의 평균 직경의 증가와 같은 변화에 부합하여 신뢰성 있게 상승되어, 과다한 부하가 펠릿(P)에 가해지지 않으므로, 펠릿(P)의 파쇄 또는 분쇄를 방지하면서 노상(3a)위의 펠릿(P)을 확실히 분산시켜 평탄화하는 것이 가능하다. 반대로, 평탄화 부재(21)가 펠릿(P)의 공급량의 감소 또는 펠릿(P)의 평균 직경의 감소와 같은 변화에 따라 확실히 하강되어 스파이럴 베인(23)이 펠릿(P)으로부터 분리되지 않으므로, 노상(3a)상의 펠릿(P)을 확실히 분산시켜 평탄화하는 것이 가능하다.
또한, 평탄화 부재(21)는 온도 증가에 의한 열팽창에 기인하여 회전에 악영향이 미치는 것을 방지하기 위해 회전축(22)을 냉각시키기 위한 냉각 수단(24)(후술됨)을 구비한다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 냉각 수단(24)은 약간의 유극(play)을 두고 평탄화 부재(21)의 회전축(22)내로 결합된 냉각수 공급 파이프(24a)와, 냉각수 공급 파이프(24a)로부터 회전축(22)의 타단부로 공급되는 냉각수를 가이드하기 위한 냉각수 가이드 파이프(24b)와, 냉각수 가이스 파이프(24b)의 외측 표면과 회전축(22)의 내측 표면 사이에 규정되며 냉각수 가이드 파이프(24b) 외측으로의 냉각수 유동이 다시 냉각수 공급 파이프(24a) 측으로 유동되도록 하기에 적합한 냉각수 유동 경로(24c)와, 냉각수 공급 파이프(24a)상에 결합되어 회전축(22)을 냉각시킨 결과 그 온도가 상승된 냉각수를 냉각수 유동 경로(24c)를 통해 시스템의 외부로 방출하기에 적합한 냉각수 방출 파이프(24d)를 포함한다. 물론, 냉각수 가이드 파이프(24b)는 냉각수 가이드 파이프(24b)의 외주부로부터 돌출하여 그 단부가 회전축(22)과 접촉하는 지지 리브(24e)에 의해 지지된다.
또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 그 단부 에지가 회전축(22)의 내측 표면상에 결합된 스파이럴 냉각수 가이드 베인(24f)을 냉각수 가이드 파이프(24b)의 외주부상에 제공할 수도 있다. 이러한 구성에 있어서, 냉각수에 대한 유동 경로의 단면적을 감소시켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 이러한 구성은 도 7a에 도시된 냉각 수단(24)의 경우에 비해 공급되는 냉각수의 양을 감소시키는 뛰어난 효과를 제공한다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 예에 있어서, 냉각 수단(24)은 이중 파이프 구조를 갖지만, 회전축내에 냉각 코일 또는 핀을 제공하거나 또는 삼중 파이프 구조를 채택하는 것도 가능하다. 따라서, 냉각 수단은 이중 파이프 구조에 한정되지 않는다. 또한, 냉매는 냉각수에 한정되지 않는다. 증기, 가스 등을 사용하는 것도 가능하다. 도 7a 및 도 7b에 있어서, 화살표는 냉각수가 유동하는 방향을 나타낸다.
이하, 상술된 바와 같이 구조된 평탄화기를 사용하여 입상 환원철 원료를 평탄화하는 방법을 설명한다. 벨트 컨베이어(1)에 의해 운반되어 원료 수용 호퍼(11)내로 이송된 펠릿(P)은 원료 공급 수단(13)의 원료 방출구(13b)로부터 이동식 노상로의 노상(3a)위에 공급된다. 그 두께가 원료 공급 수단(13)의 중앙 위치에서 최대인 사다리꼴 단면 형태를 갖는 리지형 펠릿 매스(Po)는 그 사다리꼴 형태를 유지하면서 노상(3a)의 이동을 통해 하류측으로 운반된다. 이것이 평탄화 부재가 배열된 위치에 도달할 때, 리지형 펠릿 매스(Po)의 최대 두께는 원료 공급 수단(13) 또는 원료 방출구(13b)의 중앙에 대응하는 위치에서 분기되는 좌회전 베인(23L)과 우회전 베인(23R)에 의해 두 개로 분할되며, 중앙 부근의 위치로부터 노상(3a)의 폭방향에 대해 양 단부로 이동 분산되어, 적절한 높이로 평탄화 부재(21)를 유지함으로써 단일 또는 이중 층으로 형성된다.
이러한 펠릿(P)에 대한 평탄화 공정에 있어서, 펠릿(P)의 공급량이 증가되거나 또는 펠릿(P)의 평균 직경이 증가될 때, 평탄화 부재(21)가 상승되어 노상(3a)과 스파이럴 베인(23)간의 거리가 증가될 수 있는 반면, 펠릿(P)의 공급량이 감소되거나 또는 펠릿(P)의 평균 직경이 감소되는 경우, 평탄화 부재(21)가 하강되어 노상(3a)과 스파이럴 베인(23)간의 거리가 감소될 수 있다. 또한, 펠릿(P)의 공급량의 증가/감소 속도와 평균 직경의 변동 속도에 따라, 노상(3a)과 스파이럴 베인(23)간의 거리가 확장 및 수축되는 확장/수축 속도가 조절되며, 평탄화 부재(21)는 펠릿(P) 공급량의 미세한 변동에 따라 상승 및 하강된다.
따라서, 펠릿(P)의 공급량 및 그 평균 직경의 변동에 무관하게, 펠릿(P)은 평탄화 부재(21)와 노상(3a) 사이에 걸리지 않으므로, 펠릿(P)에 과다한 완충력이 가해지지 않는다. 또한, 스파이럴 베인(23)이 펠릿(P)으로부터 분리되지 않으므로, 펠릿(P)의 파쇄 또는 분쇄를 방지하면서 노상(3a)의 전체 표면상에 펠릿을 확실히 분산시켜 평탄화할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 평탄화기에 있어서, 펠릿(P)은 파쇄 또는 분쇄되지 않는다. 또한, 펠릿은 노상(3a)의 전체 표면상에 확실히 분산되어 평탄화된다. 따라서, 펠릿(P)은 충분한 정도로 환원되므로, 입상 환원철의 품질이 향상되며, 이차적 가루로서 플루 가스내에 흩어지는 원료의 양이 적게되기 때문에, 수득률이 감소되지 않는다. 또한, 전술된 바와 같이, 이차적 가루를 효과적으로 활용하기 위해, 이동식 노상로내의 펠릿(P)의 가열 및 환원을 통해 펠릿(P)으로부터 증발되는 아연 또는 납과 같은 금속의 양을 많게 하는 것이 바람직하다. 펠릿(P)의 분말이 이차적 가루와 혼합되지 않기 때문에, 이차적 가루의 가치가 저하할 우려가 없는 장점이 있다.
상기 예에 있어서, 한 세트의 원료 공급 수단이 배열되어 있지만, 이동식 노상로(3)의 용량 즉, 노상(3a)의 폭에 따라 원료 공급 수단 세트의 수를 증가시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 원료 공급 수단(13) 세트의 수에 따라, 평탄화 부재(21)의 좌회전 베인 및 우회전 베인 세트의 수가 증가되거나 또는 노상(3a)의 폭방향으로 배열된 평탄화 부재의 수가 증가된다. 노상(3a)에 공급되는 입상 환원철 원료의 양이 많은 경우, 노상(3a)의 이동방향으로 다수의 평탄화 부재(21)를 설치할 수 있다. 이 경우에 있어서, 원료 공급 수단(13)으로부터의 거리가 멀수록, 노상(3a)과 스파이럴 베인(23)간의 거리가 가깝다.
또한, 상기 예에 있어서, 원료 공급 수단(13)은 공급 파이프와, 공급 파이프상에 결합된 수냉식 재킷을 포함하고 수직으로 배열되어 있지만, 원료 공급 수단(13)은 슈트(chute) 또는 컨베이어일 수 있거나 또는 경사진 상태로 배열될 수도 있다. 또한, 공급 파이프의 단면 형태는 원형, 타원형, 직사각형 또는 이들과 상이한 형태일 수 있다. 또한, 원료 방출구(13b)의 하단부가 노상(3a)에 평행하게 형성되어 있지만, 이것은 제한적으로 해석되어서는 안된다. 이것은 노상(3a)에 대해 경사질 수 있거나 또는 계단식 형태로 형성될 수 있다.
입상 환원철 원료의 주 성분인 환원제로서의 탄소계 재료는 예컨대 석탄, 코크스, 숯 또는 오일 등일 수 있다. 산화철은 예컨대 철광석, 산화철 농축액, 부산물로서의 산화철, 용광로 가루, 또는 제강 공장의 폐기물 등일 수 있다.
입상 환원철 원료에 관해서 특별한 제한은 없다. 이것은 예를 들면, 펠릿형이거나 또는 브리케트형 형태일 수 있다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 원료 수용 호퍼내로 이송된 입상 환원철 원료량의 변동이 흡수되어, 원료 공급 수단의 내부가 입상 환원철 원료로 충전된 상태 즉, 폐쇄된 상태로 유지되므로, 이동식 노상로내로 유입되는 외부 공기의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 원료 공급 수단의 하단부와 노상 사이의 갭이 조절될 수 있어서, 이에 의해 이동식 노상로의 노상에 공급되는 입상 환원철 원료의 양을 고정밀도로 조절할 수 있다. 또는, 전술된 바와 같이, 공급 수단의 내부가 입상 환원철 원료로 충전되므로, 입상 환원철 원료가 노상으로 떨어지는 속도를 감소시킬 수 있다. 또한, 원통형 부재가 냉각되기 때문에, 오일 성분이 원통형 부재의 내벽에 고착되지 않는다.
또한 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 노상위의 입상 환원철 원료는 회전하는 스파이럴 베인에 의해 노상의 폭방향으로 이동되며, 이에 의해 노상위의 입상 환원철 원료는 노상의 폭방향으로 분산된다.
원료 공급 수단으로부터 공급되는 입상 환원철 원료의 양이 증가되거나 또는 입상 환원철 원료의 평균 직경이 증가되는 경우, 노상과 스파이럴 베인간의 거리를 증가시키고, 또한 공급량이 감소되거나 또는 원료의 평균 직경이 감소되는 경우, 노상과 스파이럴 베인간의 거리를 감소시킴으로써, 입상 환원철 원료에 과다한 분쇄력을 가하지 않고 노상위의 입상 환원철 원료를 노상의 폭방향으로 분산시키는 것이 가능하다.
또한, 입상 환원철 원료의 공급량의 증가/감소 속도 또는 원료의 평균 직경의 변동 속도에 따라 축을 상승 및 하강시키는 것이 가능하여, 입상 환원철 원료에 과다한 분쇄력을 가하지 않고 원료를 노상의 폭방향으로 분산시킬 수 있다.
또한, 스파이럴 베인이 좌회전 베인과 우회전 베인으로 구성되어 있기 때문에 노상의 폭방향에 대해 노상의 중심 부근의 위치로부터 양 단부를 향해 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료를 이동시켜 원료를 분산시킬 수 있다.
또한, 회전축을 냉각시키기 위한 냉각 수단을 갖는 평탄화 부재를 제공함으로써, 냉각 부재의 회전축의 열팽창은 냉각에 의해 억제되며, 평탄화 부재의 회전은 방해되지 않으므로, 입상 환원철 원료를 환원시키는 작업을 하는 동안 평탄화 부재가 원활하게 계속 회전하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 특징에 따른 입상 환원철 원료를 공급하는 방법 및 장치에 본 발명의 제 2 특징에 따른 평탄화 방법 및 장치를 적용함으로써, 상승 효과를 달성할 수 있는 장점이 있다.

Claims (19)

  1. 입상 환원철 원료를 공급하는 방법에 있어서,
    입상 환원철 원료를 원료 수용 호퍼내로 이송하는 단계와,
    입상 환원철 원료를 상기 원료 수용 호퍼로부터 원료 공급 수단을 통해 이동식 노상로의 노상에 공급하는 단계와,
    상기 원료 공급 수단을 수직방향으로 이동시켜 상기 원료 공급 수단의 하단부와 상기 노상간의 갭을 조절함으로써 원료의 공급량을 조절하는 단계를 포함하는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단은 냉각되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  3. 제 1 항에 따른 방법을 수행하기 위한 입상 환원철 원료 공급 장치에 있어서,
    입상 환원철 원료를 수용하는 원료 수용 호퍼와,
    상기 원료 수용 호퍼에 의해 수용된 원료를 노상에 공급하기 위한 원료 공급 수단과,
    상기 원료 공급 수단을 수직방향으로 이동시켜 상기 원료 공급 수단의 하단부와 상기 노상간의 갭을 조절하는 갭 조절 수단을 포함하는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단은 원통형 부재에 의해 형성되는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단을 냉각하도록 상기 원료 공급 수단내에 제공된 냉각 수단을 추가로 포함하는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  6. 입상 환원철 원료 공급 장치에 있어서,
    입상 환원철 원료를 수용하기 위한 원료 수용 호퍼와,
    상기 원료 수용 호퍼에 의해 수용된 입상 환원철 원료를 이동식 노상로의 노상에 공급하기 위한 원통형 부재와,
    상기 원통형 부재를 수직방향으로 이동시켜 상기 원통형 부재의 하단부와 상기 노상 사이의 갭을 조절하기 위한 갭 조절 수단을 포함하는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  7. 입상 환원철 원료 공급 방법에 있어서,
    원료 공급 수단을 통해 입상 환원철 원료를 이동식 노상로의 노상에 공급하는 단계와,
    상기 노상의 이동방향에 대해, 입상 환원철 원료를 방출하기 위한 원료 공급 수단의 원료 방출구의 하류측에 있는 스파이럴 베인을 회전시켜 상기 노상위의 입상 환원철 원료를 상기 노상의 폭방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단으로부터 공급되는 입상 환원철 원료의 양이 증가되거나 또는 입상 환원철 원료의 평균 직경이 증가되는 경우, 상기 노상과 스파이럴 베인간의 거리가 증가되는 반면, 상기 공급량이 감소되거나 또는 상기 입상 환원철 원료의 평균 직경이 감소되는 경우, 상기 노상과 스파이럴 베인간의 거리가 감소되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료가 상기 노상의 중앙 부근의 위치로부터 그 폭방향에 대해 양 단부를 향해 이동되어 분산되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단으로부터 공급된 입상 환원철 원료는, 상기 원료 공급 수단 또는 원료 방출구의 중앙에 대응하는 위치 부근의 부분을 이동 분기점으로 하여, 상기 노상의 폭방향에 대해 양 단부로 이동되어 분산되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    그 주변부에 상기 스파이럴 베인이 제공되는 회전축이 냉각되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  12. 제 7 항에 따른 방법을 수행하기 위한 입상 환원철 원료 공급 장치에 있어서,
    입상 환원철 원료를 이동식 노상로의 노상에 공급하기 위한 원료 공급 수단과,
    상기 노상의 이동방향에 대해, 상기 원료 공급 수단으로부터 입상 환원철 원료를 방출하기 위한 원료 방출구의 하류측에 배열되며, 상기 노상의 상부 표면에 걸쳐 상기 노상에 공급된 입상 환원철 원료를 분산시켜 평탄화하기에 적합한 입상 환원철 원료 평탄화 수단을 포함하며,
    상기 평탄화 수단은,
    상기 이동식 노상로내에서 회전되는 회전축과,
    상기 회전축의 외주부에 제공되며 상기 노상위의 입상 환원철 원료를 상기 노상의 폭방향으로 이동시키기에 적합한 스파이럴 베인으로 구성된 평탄화 부재와,
    상기 회전축을 회전시키기 위한 회전 장치를 구비하는
    입상 환원철 원료 공급 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 회전축은 축 상승/하강 장치에 의해 지지되어 수직방향으로 이동가능한 입상 환원철 원료 공급 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 스파이럴 베인은 좌회전 베인과 우회전 베인으로 구성된 입상 환원철 원료 공급 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스파이럴 베인은 상기 원료 공급 수단 또는 원료 방출구의 중앙에 대응하는 위치 부근에서 죄회전 베인과 우회전 베인으로 분기되는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 평탄화 부재는 상기 회전축을 냉각시키기 위한 냉각 수단을 구비하는 입상 환원철 원료 공급 장치.
  17. 입상 환원철 원료 공급 방법에 있어서,
    입상 환원철 원료를 원료 수용 호퍼내로 이송시키는 단계와,
    상기 원료 수용 호퍼로부터 원료를 원료 공급 수단을 통해 이동식 노상로의 노상에 공급하는 단계와,
    상기 원료 공급 수단을 수직방향으로 이동시켜 상기 원료 공급 수단의 하단부와 상기 노상간의 갭을 조절하여 상기 원료의 공급량을 조절하는 단계와,
    상기 노상의 이동방향에 대해, 원료를 방출하기 위한 상기 원료 방출 수단의 원료 방출구의 하류측에서 스파이럴 베인을 회전시켜 상기 노상위의 원료를 노상의 폭방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 원료 공급 수단의 수직 이동에 의해 상기 스파이럴 베인의 회전축이 수직방향으로 이동되는 입상 환원철 원료 공급 방법.
  19. 이동식 노상로의 노상 이동 방향에 대해, 상기 노상에 입상 환원철 원료를 공급하는 원료 공급 수단으로부터 입상 환원철 원료를 방출하기 위한 원료 방출구의 하류측에 배열되며, 상기 노상의 상부 표면에 걸쳐 상기 노상위에 공급된 입상 환원철 원료를 분산시켜 평탄화하는 평탄화기에 있어서,
    상기 이동식 노상로내에서 회전되는 회전축과 상기 회전축의 외주부에 제공되어 상기 노상의 폭방향으로 입상 환원철 원료를 이동시키기에 적합한 스파이럴 베인과, 상기 회전축을 회전시키기 위한 회전 장치를 포함하는 평탄화기.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306045C (zh) * 1999-08-30 2007-03-21 株式会社神户制钢所 粒状还原铁原料的供给方法及其装置
US6736952B2 (en) * 2001-02-12 2004-05-18 Speedfam-Ipec Corporation Method and apparatus for electrochemical planarization of a workpiece
JP4691827B2 (ja) * 2001-05-15 2011-06-01 株式会社神戸製鋼所 粒状金属鉄
JP4256645B2 (ja) * 2001-11-12 2009-04-22 株式会社神戸製鋼所 金属鉄の製法
MY133537A (en) * 2002-01-24 2007-11-30 Kobe Steel Ltd Method for making molten iron
TW585924B (en) * 2002-04-03 2004-05-01 Kobe Steel Ltd Method for making reduced iron
JP2004000882A (ja) * 2002-04-17 2004-01-08 Kobe Steel Ltd 重金属及び/又は有機化合物の処理方法
TW200403344A (en) * 2002-06-18 2004-03-01 Kobe Steel Ltd Method of producing stainless steel by re-using waste material of stainless steel producing process
JP3679084B2 (ja) 2002-10-09 2005-08-03 株式会社神戸製鋼所 溶融金属製造用原料の製造方法および溶融金属の製造方法
ATE403015T1 (de) * 2002-10-18 2008-08-15 Kobe Steel Ltd Ferronickel und verfahren zur herstellung von rohmaterial für die ferronickelverhüttung
JP4348091B2 (ja) * 2003-02-05 2009-10-21 株式会社神戸製鋼所 固体移送スクリューのシール構造およびそれを用いた還元金属の製造方法
JP4490640B2 (ja) * 2003-02-26 2010-06-30 株式会社神戸製鋼所 還元金属の製造方法
JP5483589B2 (ja) * 2010-09-01 2014-05-07 株式会社神戸製鋼所 還元鉄原料供給システム
CN103394399B (zh) * 2013-07-30 2015-02-11 洛阳中冶重工机械有限公司 一种直接还原铁的卸料破碎装置
CN104713371B (zh) * 2015-03-13 2016-05-11 南京航空航天大学 烧结环冷机矿料摊平装置及方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1309784A (fr) * 1962-01-09 1962-11-16 Procédé et appareil de calcination
DE2045696A1 (en) 1970-09-16 1972-03-23 Budin, Franz Josef, Prof. Dipl.-Ing., Wien Reduction of iron ores - with preliminary roasting under oxidising conditions
JPS5352208A (en) 1976-10-07 1978-05-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Cutting off apparatus for shaft furnace
US4245824A (en) 1978-12-28 1981-01-20 Pullman Berry Chute for charging vessels
US4636127A (en) 1985-04-03 1987-01-13 The International Metals Reclamation Co., Inc. Conveying screw for furnace
US4631026A (en) * 1985-11-08 1986-12-23 Oxide & Chemical Corporation Rotary turntable furnace for litharge production
JPS63137598A (ja) 1986-11-28 1988-06-09 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd ベルトプレス型脱水装置
JPH07217388A (ja) 1994-01-26 1995-08-15 Fujita Corp トンネル底部におけるコンクリートの均し方法
JPH08136152A (ja) 1994-11-10 1996-05-31 Nkk Corp 焼結装入原料の装入厚さ調整装置
US5730775A (en) 1994-12-16 1998-03-24 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Method for rapid reduction of iron oxide in a rotary hearth furnace
US5885521A (en) 1994-12-16 1999-03-23 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Apparatus for rapid reduction of iron oxide in a rotary hearth furnace
JPH08302612A (ja) 1995-04-28 1996-11-19 Fujita Corp コンクリート面成形機
JP3511784B2 (ja) * 1996-03-18 2004-03-29 Jfeスチール株式会社 竪型鉄スクラップ溶解炉の原料装入方法
JP3391986B2 (ja) 1996-07-08 2003-03-31 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP3296974B2 (ja) 1996-08-15 2002-07-02 株式会社神戸製鋼所 直接還元法及び回転床炉
JPH10195513A (ja) 1996-12-27 1998-07-28 Kobe Steel Ltd 金属鉄の製法
JP2992879B2 (ja) 1997-03-26 1999-12-20 花本株式会社 粉体塗料などの積層機
AU7215298A (en) 1997-04-11 1998-11-11 Paul Wurth S.A. Device for charging a rotary furnace
LU90072B1 (de) 1997-05-30 1998-12-01 Wurth Paul Sa Chargiervorrichtung fuer einen Drehherdofen
US5924861A (en) * 1997-08-28 1999-07-20 Maumee Research & Engineering, Incorporated Furnace discharge assembly
US6149709A (en) 1997-09-01 2000-11-21 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of making iron and steel
US5909799A (en) * 1998-03-10 1999-06-08 Aggregates Equipment, Inc. Self clearing conveyor
CZ286360B6 (cs) * 1998-07-07 2000-03-15 Agro Zs Morava Spol. S R.O. Zařízení k samočinnému dávkování sypkých materiálů
US6413295B2 (en) 1998-11-12 2002-07-02 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus
CN1306045C (zh) * 1999-08-30 2007-03-21 株式会社神户制钢所 粒状还原铁原料的供给方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1286311A (zh) 2001-03-07
ATE283378T1 (de) 2004-12-15
AU5347100A (en) 2001-03-08
CA2316620C (en) 2006-07-11
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EP1081236A1 (en) 2001-03-07
DE60016119T2 (de) 2005-11-03
US6811743B2 (en) 2004-11-02
CN1276097C (zh) 2006-09-20

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