KR20010095032A - 용융 금속철 제조 방법 - Google Patents

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츠게오사무
고바야시이사오
혼다게이스케
도쿠다고지
기쿠치쇼이치
이토슈조
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쿠와타 야스오
미드렉스 인터내셔날 베.뷔. 취리히 브랜치
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Abstract

본 발명은 적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와, 상기 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와, 상기 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 고체 환원철중의 금속철을 가탄처리하여 금속철을 용융시키는 단계와, 상기 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용융에 의해서 분리하는 단계와, 상기 용융 금속합금이 회복을 위해서 회전 마루로 외측부에 있을 때 용융 금속합금이 용융 상태로 토출되는 단계를 포함하며, 상기 출발 물질이 배치된 회전 마루로의 노 상부면의 수평면에 대해 3°내지 30°각도로 배치되며, 상기 용융 금속철이 경사면의 최하측부로부터 용융 금속철에 대한 토출 위치에서 토출되는 용융 금속철 제조 방법에 관한 것이다.

Description

용융 금속철 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING MOLTEN METAL IRON}
본 발명은 회전 마루로를 사용하여 산화철 함유물로부터 용융 금속철을 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근에는 용광로 방법(blast furnace method) 대신에 또는 용광로 방법의 보충적인 방법으로서, 환원물로 석탄과 같은 저렴한 탄소재를 사용함으로써 비교적 설비가 간단하고 설치 비용이 적게 드는 회전 마루로에 의해서 저렴한 비용으로 용융 금속철을 제조하는 방법이 채용되고 있다.
용융 금속철은 예컨대 회전 마루로에서 분말 상태의 철 재료와 고체 분말상태의 환원물의 혼합물을 가열하면서 환원 철을 제조하고, 혼합물을 용융 환원로에 충전하고 탄소재와 산소를 사용하여 이들을 용융 및 환원시켜서 슬래그(slags)를 제거하는 환원 방법에 의해서 제조된다. 그러나, 이 방법은 회전 마루로와 용융 환원로를 사용하는 두단계는 설치 비용을 증가시키며 환원 철은 회전 마루로로부터토출시 냉각되어야 하므로 처리를 요하기 때문에 부가의 에너지를 용융 환원로에 제공해야 한다.
그 때, 회전 마루로상에서 혼합물을 가열하여 환원철로 환원하고, 계속해서 회전 마루로상에서 환원철을 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 가탄처리하여 철을 용융하고, 환원 철을 용융철과 슬래그 성분으로 분리한 후 노상에서 철을 냉각 및 고화하여 회복시키는 고체 금속철 제조 방법이 사용된다.
이 발명에 따르면, 처리가 일 단계에서 처리될 수 있기 때문에 설치 비용이 저하되지만, 변환로 또는 전기로에서 제련시 부가의 에너지가 고체 금속철을 재용하는데 필요하기 때문에 여전히 문제가 남아 있었다.
본 발명은 용융 금속철이 냉각 및 고화없이 회전 마루로부터 나올 때 회전 마루로상의 슬래그로부터 분리된 용융 금속철을 용융 상태로 토출하고 회복할 수 있는 용융 금속철 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 용융하는 단계와, 용융된 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와, 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와, 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 고체 황원철중의 금속철을 가탄처리하여 금속철을 용융시키는 단계와, 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용융에 의해서 분리하는 단계와, 용융 금속철이 회복을 위해서 회전 마루로 외측부로 토출되는 위치에 있을 때 용융 금속철이 용융 상태그 자체로 토출되는 단계를 포함하며, 하향 경사면이 출발 물질이 배치된 회전 마루로의 노 상부면상의 수평면에 대해 3°내지 30°각도로 배치되며, 용융 금속철이 경사면의 최하측부로부터 용융 금속철에 대한 토출 위치에서 토출되는 용융 금속철 제조 방법에 관한 것이다.
전술한 용융 금속철 제조 방법에 있어서, 상기 마루로의 상부면으로부터 하부면으로 통과되는 용융 금속철에 대한 다수의 토출구가 상기 마루로에 대해 배치되며, 개폐가능한 밸브가 각각의 토출구에 배치되며, 하향 경사면이 토출구를 향해 노 상부면에 배치되고, 상기 용융 금속철은 상기 토출구가 노의 회전에 따라 토출 위치에 도달했을 때 개구를 개방함으로써 토출구로부터 토출된다.
전술한 용융 금속 제조 방법에 있어서, 상기 회전 마루로가 노의 횡폭의 내주부 또는 외주부를 향해 하향 노를 가질 수도 있으며, 적어도 일부에 홈을 갖는 고정 댐이 상기 회전 마루로의 횡방향으로 하측 주변부를 따라 배치되며, 상기 용융 금속철은 홈을 통해서 토출되며, 상기 회전 마루로는 원주방향으로 다수의 간막이로 구획되며 상기 간막이는 홈이 형성되어 있는 내열재 간막이 또는 분말상태의 탄소물을 노상에 적층함으로써 형성된 간막이로 형성된다.
본 발명에 따르면, 상기 회전 마루로가 원주방향으로 구획된 다수의 구획부를 포함하여, 각각의 노 구획부가 상기 회전 마루로의 회전에 따라 용융 금속철에 대한 토출 위치에 도달했을 때, 상기 노 구획부를 기울임으로써 용융 금속철을 토출하는 용융 금속철 제조 방법이 제공된다.
전술한 용융 금속 제조 방법에 있어서, 상기 회전 마루로상에 잔류하는 슬래그는 용융 금속철을 토출한 후와 출발 물질을 충전하기 전에 상기 마루로 밖으로 토출되며, 상기 마루로 표면은 용융 금속 토출후와 출발 물질 충전 전에 평활화되며, 노 보호물이 상기 슬래그 토출 후와 출발 물질 충전 전에 충전되며, 상기 노 보호물이 평활화후와 출발 물질 충전 전에 마루로상에 충전되며, 상기 노 보호물 대신에, 상기 노 보호물과 상기 분말상태의 탄소 환원물을 미리 혼합한 혼합물이 충전된다.
본 발명에 따르면, 상기 용융 금속철이 냉각이나 고화없이 용융 상태 그 자체로 회전 마루로로부터 연속적으로 회복되며, 유동성이 적은 용융 금속철이 부가 에너지를 사용하지 않고 장기간에 걸쳐서 계속해서 저 설치 비용을 들인 회전 마루로만을 사용하여 얻어질 수 있어서, 용융 금속철의 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 마루로 상에 잔류하는 슬래그가 노의 상부면을 평활하게 유지하기 위해서 제거될 수 있기 때문에, 용융 금속철 산물의 유동량을 감소시키기 위해서 출발 물질 전체에 걸쳐서 균일하게 전도될 수 있다.
또한, 마루로 보호물을 적층함으로써, 마루로의 상부면이 벗겨지거나 거칠어 지지 않을 수 있어서 노 수명이 연장된다.
게다가, 충전 설비가 마루로 보호물과 분말상태의 탄소 환원물의 혼합하여 마루 적층물로서 충전함으로써 감소될 수 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 횡방향 중심선 근방에 복수개의 토출구를 갖는 노 구조의 평면도,
도 1b는 도 1a의 A-A' 선을 따라 취한 단면도,
도 1c는 도 1a의 B-B' 선을 따라 취한 단면도,
도 2a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 내주부를 향해 하향으로 경사진 노 구조의 평면도,
도 2b는 도 2a의 A-A' 선을 따라 취한 단면도,
도 3a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 외주부를 향해 하향으로 경사진 노 구조의 평면도,
도 3b는 도 3a의 A-A' 선을 따라 취한 단면도,
도 4a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 간막이로 원주방향을 구획한 노 구조의 평면도,
도 4b는 도 4a의 A-A' 선을 따라 취한 단면도,
도 5a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노에 홈을 형성함으로써 형성된 간막이로 구획된 노 구조의 평면도,
도 5b는 도 5a의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 분말상태의 탄소 환원물을 적층함으로써 형성된 간막이로 구획된 노 구조의 평면도,
도 7a는 본 발명에 다른 방법을 실시하기 위해서 원주방향으로 구획된 노 부분을 기울인 노 구조의 평면도,
도 7b는 도 7a의 A-A'을 따라 취한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노상에 출발 물질(starting material)를 장전하는 상태를 도시하는 도면,
도 9a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 상부면에 잔류하는 슬래그를 노의 내주측을 향해서 토출시키는 수단을 도시한 평면도,
도 9b는 도 9a의 A-A'선을 따라 취한 단면도,
도 10a는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 상부면에 잔류하는 슬래그를 노의 외주부를 향해서 토출시키는 수단을 도시한 평면도,
도 10b는 도 10a의 A-A'선을 따라 취한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 바닥판(floor laying) 또는 간막이용으로 분말상태의 탄소 환원물을 토출 및 충전하는 수단을 도시하는 도면,
도 12는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서 노의 상부면을 평활하게 하고 노상에 노 보호물(또는 분말상태의 탄소 환원물과 노 보호물의 혼합물)를 적층하기 위한 수단을 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *
1 : 회전 마루로 3 : 출발 물질 이송 장치
5 : 토출구 6 : 하향 경사면
7 : 슬라이드 밸브 11 : 출발 물질
12 : 탄소 환원물 13 : 용융 금속철
본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 상세히 설명할 것이다.
회전 마루로에 충전될 출발 물질(starting material)로서, 석탄, 코크스 및 오일 코크스가 탄소 환원물로서 사용될 수 있으며, 철광석, 용광로용 분진, 강철 제조용 분진, 전기로용 분진 및 밀 스케일(mill scale)이 산화철 함유물로서 사용될 수 있다. 탄소 환원물과 산화철 함유물의 혼련비는 출발 물질에서 산화철 함유물을 금속철로 환원하기 위해서 필요한 탄소량과, 금속철에 가탄하는데 필요한 탄소량을 고려할 때 다소 가격이 고가이다. 이들이 필요한 분말형태로 분말화되고 혼합된 후, 이 혼합물은 분말 상태로 또는 펠릿 또는 브리켓으로 성형된 후 회전 마루로에 충전된다. 성형시, 벤토나이트, 전분, 석회석 및 유기 바인더와 같은 바인더가 필요에 따라 부가될 수도 있다. 또한, 장석으로부터 금속철을 분리하여 탄소 환원물인 산화철 함유물 또는 재로 이용하기 위해서, 방해석, 돌러마이트, 사문석과 같은 플럭스가 슬리그의 용융점을 제어하기 위해서 부가될 수도 있다. 물이 성형시 부가되면, 용융물이 약 200℃ 이하에서 건조되어 탄소 환원물이 점화되지 않고 회전 마루로로 충전될 수도 있다.
예컨데, 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시한 마루로의 구조에 있어서, 노의 회전축은 그 자체가 수직하며, 용융 금속철을 토출하기 위한 토출구(5)가 노(1)의 횡폭의 중심선을 중심으로 소정의 거리에 각기 배치되며, 노의 횡방향을 따른 수평선에 대해 하향 경사면(6)이 토출구(5)를 향해 배치된다. 예컨데, 개폐할 수 있는 밸브로서 슬라이드 밸브(7)가 토출구를 개폐할 수 있도록 각각의 토출구(5)의 하부면에 배치된다. 용융 금속철(13)의 토출을 용이하게 하기 위해서, 모래, 코그 분말 및 슬래그가 토출구(5)의 하부면에 있는 슬라이드 밸브(7)를 폐쇄한 후 출발 물질을 충전하기 전에 토출구(5)에 충전될 수도 있다. 그 때, 출발 물질(11)은 출발 물질 이송 장치(3)에 의해서 충전된다. 환원된 출발 물질(11)이 노에서 재산화되지 않도록 출발 물질(11) 근방의 가스 분위기를 보다 환원 분위기로 유지하고 용융 금속철 및 슬래그가 노에 쌓이는 것을 방지하기 위해서, 분말 상태의 탄소 환원물(12)이 노(1) 표면에 적층될 수도 있다(이후 노 적층물로서 언급함). 상기 노 적층물위에 출발 물질(11)이 놓여질 것이다. 대형 펠릿 또는 브리켓이 출발 물질(11)로서 사용되는 경우에, 이들은 상기 노(1)로부터 방사열을 출발 물질(11)에 효율적으로 전달하기 위해서 1층 또는 2층으로 배열되는 것이 바람직하다.
노(1)의 회전과 함께 토출 위치(4)를 향해 노내의 출발 물질(11)을 이동시키는 동안, 출발 물질이 노(1) 상부에 배치된 복수개의 버너에 의해서 가열되며 출발 물질의 탄소 환원물로부터 발생된 연소가능한 휘발성분과 산화철 함유물중에서 산화철을 환원시킴으로써 형성된 CO 가스(예컨대, FeO + C →Fe + CO의 반응에 의해 발생)은 노 분위기의 온도를 약 1350 내지 1540℃, 보다 바람직하게는 1430 내지 1500℃로 상승시키기 위해서 노내의 2차 공기에 의해서 연소되며 노(1)상에 배치된 출발 물질(11)은 상기 연소로부터의 방사열에 의해서 가열된다.
버너용 연료로서 천연가스, 코크스 노 가스, 프로판 가스 또는 부탄 가스와 같은 기체 연료, 중유와 같은 액체 연료 또는 석탁과 같은 고체 연료가 사용될 수도 있다.
노(1)상에 배치된 출발 물질(11)은 노의 이동중 노(1) 상부로부터의 방사열에 의해서 약 1300 내지 1400℃로 신속하게 가열되며, 산화철 함유물중의 산화철이 탄소환원물중의 탄소로 환원되어 금속이 되며 고체 환원철을 형성한다.
탄소 환원제가 출발 물질의 환원을 위해서 과량 혼련되어 있기 때문에, 탄소는 여전히 고체 환원철에 잔류하며 고체 환원철의 금속철은 이 탄소로 가탄처리되어 용융점을 낮추며, 환원철은 용융점을 초과하는 약 1400 내지 1500℃로 부가 가열되며 금속철은 용융된다. 슬래그 성분이 또한 거의 동시에 용융된다.
용융 금속철과 슬래그는 경사면(6)을 따라 토출구(5)로 수집된다. 경사면(6)은 수평면에 대해 3 내지 30℃의 각도로 경사지는 것이 바람직하다. 각도가 3℃ 미만이면, 금속철과 슬러그가 토출되지 않으며, 이에 반해 각도가 30℃ 보다 크면, 출발 물질(11)이 충전시 하측부를 향해 이동하여 층 두께를 국부적으로 두껍게 함으로써 균일하게 가열되지 못하게 하여 금속화를 둔화시키며 생산성을 저하시킨다. 특히, 펠릿이 출발 물질로서 사용되는 경우에, 펠릿이 냉간 압연되는 경향이 있기 때문에, 경사면의 각도를 과도하게 증가시키지 않도록 주의가 요구된다. 따라서, 각도는 출발 물질의 형상, 용융 금속철의 점성도 및 노의 평활도를 고려하여, 3 내지 30℃ 범위로 적절히 결정될 수도 있다. 노가 회전하여 토출 위치(4)에 막 도달했을 때, 슬라이드 밸브(7)가 개방되어 토출구(5)의 하부로부터 용융 금속철(13)(및 슬래그)을 토출한다. 토출된 용융 금속철(13)(및 슬래그)이 토출 위치(4)의 토출구(5) 바로 아래에 배치된 팬에 바로 수납됨으로써 회복되고 또한 회전 마루로 근방에 배치된 팬에 거터에 의해서 수집된다. 용융 금속철(및 슬래그)의 토출을 용이하게 하기 위해서, 모래 또는 코크스 분말이 슬라이드 밸브(7)에 충전되는 경우에, 모래 또는 코크스 분말량은 용융 금속철(13)의 양에 비해 적기 때문에, 용융 금속철(13)의 성분의 온도 또는 유동율을 저하시키는 문제를 초래하지 않는다. 따라서, 회복된 용융 금속철(13)이 선택적으로 슬래그에서 제거되어 이송되고 변환로 또는 전기로와 같은 다음 단계에서 정련된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 노의 구조에 있어서, 노의 회전축은 그 자체가 수직할 수도 있으며, 노면이 노(1)의 내주부를 향해 하향으로 경사질 수도 있으며, 용융 금속철을 오버플로잉시키기 않은 높이 까지 내열재(refractory material)로 제조된 고정 댐(10)이 노(1)의 전체 내주부를 따라 배치될 수도 있으며 토출 위치(4) 근방 위치에서만 홈 형성될 수도 있다. 이것은 어떠한 기계적 작업없이, 용융 금속철(13)을 연속적으로 토출 위치로부터 토출할 수 있기 때문에, 기계적 결함을 야기할 수 있는 작업의 곤란성을 회피할 수 있다.
또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 노의 회전축은 또한 수직하게 유지될 수도 있으며 노면은 도 2a 및 도 2b와 달리 노(1)의 외주부를 향해 경사질 수도 있으며, 고정 댐(10)이 노(1)의 외주부를 따라 배치될 수도 있다. 도 2a 및 도 2b와 비교하여 고정 댐(10)의 길이가 더 길지만, 용융 금속철(13)이 노의 외측부로부터 토출될 수 있기 때문에, 토출중 문제점을 모니터링하고 유지보수하기가 용이하다.
또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 노(1)는 내열재로 제조된 간막이로 원주방향으로 다수 부분으로 구획될 수도 있으며, 노면은 노의 회전축에 수직하게 될 수도 있으며 노의 회전축은 수직하게 유지되지 않고 토출 위치를 향해 하향으로 전체 노를 경사지게 할 수도 있으며, 이 때, 토출 위치(4)는 최하측 단부에 배치된다. 이에 의해서 아직 용융되지 않은 환원철의 토출을 회피할 수 있으며 충분히 분리되고 충분히 용융되어 슬래그 성분으로부터 분리된 금속철만이 토출될 수 있다. 용융 금속철(13)의 토출을 용이하게 하기 위해서, 외주부에 용융 금속철(13)을 토출하기 위한 홈을 갖는, 내열재로 된 댐이 모든 구획 노상에 배치될 수도 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b와 마찬가지로 노의 회전축이 기울어져 있을 수도 있지만, 노(1)는 용융 금속철을 토출하기 위해서 내열재로 된 간막이와 댐 대신에, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 간막이(8)와 홈을 갖는 댐을 형성하기 위해서 하향으로 연장되어 도 4a 및 도 4b와 같은 효과를 얻을 수도 있다.
변형예로서, 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 노의 회전축을 기울렸지만, 간막이는 분말상태의 탄소 환원물(12)을 노(1)상에 도 6에 도시된 바와 같이 소정의 거리마다 적층함으로써 형성할 수도 있다. 이 경우에 있어서, 간막이를 형성하는 분말상태의 탄소 환원물(12)은 출발 물질 근방의 가스 분위기를 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b의 효과외에 환원 분위기로 할 수 있는 효과를 가진다. 이것은 또한 노 구조체를 간단하게 할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 노의 회전축은 수직하게 유지될 수도 있으며 거의 수평한 노(1)가 다수 부분으로 원주방향으로 구획될 수도 있으며 노의 구획부(2)의 내주부가 토출 위치(4)에서 상승되어 노(1)의 외주부로부터 노의구획부(2)에서 정체된 용융 금속철(13)을 토출할 수도 있다. 노 구획부(2)의 경사 각도가 상승 높이를 변경함으로써 쉽게 변경될 수 있기 때문에, 용융 금속철(13)은 출발 물질의 형상, 용융 금속철의 점성도 및 노의 평활도에 상관없이 토출될 수 있다. 토출 위치(4) 이외의 위치에서 노 구획부(2)의 상부면은 거의 수평(예컨데, 수평면에 대해서 5° 미만의 경사도)하게 유지되어 출발 물질이 토출시 국부적으로 모이지 않게 하는 것이 바람직하다. 이것은 또한 출발 물질로서 압연 펠릿을 쉽게 이용할 수 있게 한다. 이러한 효과는 또한 노 구획부(2)의 내주부를 들어올리는 대신에 외주부를 내려줌으로써 달성될 수 있다. 변형예로서, 용융 금속철은 노의 외주부를 들어올리거나 내주부를 내려줌으로써 노의 내주부로부터 토출될 수도 있다. 게다가, 노 구획부(2)중 하나가 하강되어 용융 금속철을 노 아래로 토출할 수도 있다.
노의 회전축이 수직하든 기울어졌든 또는 회전축과 노 상부면의 각도가 90°이든 아니든 경사면이 노의 상부면에 형성되도록 적당한 각도로 선택되며, 전술한 실시예에 제한되지 않는다.
슬래그의 용융점이 높으면, 슬래그는 때때로 노상에 잔류할 수도 있다. 이러한 경우에 있어서, 도 9a, 도 9b, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 슬래그 토출 수단(14) 예컨데 스크류가 용융 금속철의 토출 위치(4)와 노의 회전방향에 있는 출발 물질 이송 장치(3) 사이에 배치되어 용융 금속철(13)의 토출후 노상에 잔류하는 슬래그가 회전 마루로 밖으로 토출되도록 한다. 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 고정 댐(10)의 측면에서 슬래그를 토출하는 경우에 있어서, 슬래그를 토출하기 위한 홈이 용융 금속철의 토출 위치(4)와 다른 위치에 형성될 수도 있으며 슬래그가 홈을 통해서 토출될 수도 있다.
또한, 노 적층물 또는 간막이용으로 분말상태의 탄소 환원물(12)을 사용하는 경우에, 분말상태의 탄소 환원물(12)이 도 11에 도시한 바와 같이 용융 금속철을 토출한 후 슬래그 토출 수단(14)에 의해서 잔류 슬래그와 함께 토출될 수도 있다. 토출후와 출발 물질 이송전에, 새로운 분말상태의 탄소 환원물(12)이 노로 공급되어 분말상태의 탄소 환원물 이송 수단(15)에 의해서 노 적층물 또는 간막이를 형성할 수도 있다. 따라서 토출된 분말상태의 탄소 잔류물은 선택적으로 분쇄 및 절단되어 슬래그를 제어할 수 있으며 다시 노 적층물과 간막이로 이용될 수 있다.
노(도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b 참조)에 홈을 형성함으로써 간막이를 형성하거나 노에 내열 간막이를 배치하는 경우에, 슬래그 또는 분말상태의 탄소 환원물이 회전 브러쉬(도시안함) 또는 송풍에 의해서 노 표면으로부터 토출될 수도 있다.
노 상부면이 용융 금속철 또는 슬래그와 접촉에 의해서 표면이 벗겨지거나 거칠어질 수도 있기 때문에, 예컨데 도 12에 도시한 바와 같이 용융 금속철(13)을 토출한 후 노면 평활 수단(14)으로서 슬래그 토출 수단(14)의 스크류를 사용하거나 개별 스크류를 노면 평활 수단(14)으로서 독점적으로 사용하거나, 스크래핑에 의해서 노의 상부면을 평탄하게 하는 것이 바람직하다. 평활 후, 토출 슬래그의 가탄 산물, 열저항 및 부식저항이 큰 알루미늄 또는 마그네슘 등의 산화물 분말이 단독으로 또한 분말상태의 탄소 환원물 이송 수단(15)을 이용하여 노상에 적절한 혼합물로 적층될 수도 있다. 또한, 노 보호물이 노에 적층된 분말상태의 탄소 환원물과 혼합물로 적층될 수도 있다.
또한, 이들을 적층한 후, 평탄기 등의 평탄화 수단(16; leveling means)을 사용하여 선택적으로 평탄하게 될 수도 있다.
이 적층물 두께는 용융 금속철 또는 슬래그가 노의 상부면과 직접 접촉하지 않도록 하는 정도가 바람직하다.
또한, 노 보호물 또는 탄소 환원물과 노 보호물의 혼합물이 전술한 바와 같이 간막이로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 용융 금속철이 냉각이나 고화없이 용융 상태 그 자체로 회전 마루로로부터 연속적으로 회복되며, 유동성이 적은 용융 금속철이 부가 에너지를 사용하지 않고 장기간에 걸쳐서 계속해서 저 설치 비용을 들인 회전 마루로만을 사용하여 얻어질 수 있어서, 용융 금속철의 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 마루로 상에 잔류하는 슬래그가 노의 상부면을 평활하게 유지하기 위해서 제거될 수 있기 때문에, 용융 금속철 산물의 유동량을 감소시키기 위해서 출발 물질 전체에 걸쳐서 균일하게 전도될 수 있다.
또한, 마루로 보호물을 적층함으로써, 마루로의 상부면이 벗겨지거나 거칠어 지지 않을 수 있어서 노 수명이 연장될 수 있다.
게다가, 충전 설비가 마루로 보호물과 분말상태의 탄소 환원물의 혼합하여마루 적층물로서 충전함으로써 감소될 수 있다.

Claims (20)

  1. 용융 금속철을 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와,
    상기 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와,
    상기 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 고체 환원철중의 금속철을 가탄처리하여 금속철을 용융시키는 단계와,
    상기 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용유에 의해서 분리하는 단계와,
    상기 출발 물질이 배치된 회전 마루로의 노 상부면의 수평면에 대해 3°내지 30°각도로 하향 경사면을 배치함으로써, 상기 용융 금속철이 회전 마루로 외측부의 토출되는 위치에 있을 때 용융 금속철이 용융 상태로 그 자체로 토출되는 단계를 포함하는 용융 금속철 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로의 상부면으로부터 하부면으로 통과하는 용융 금속철에 대한 다수의 토출구가 상기 회전 마루로에 대해 배치되며, 개폐가능한 밸브가 각각의 토출구에 배치되며, 하향 경사면이 각각의 토출구를 향해 노 상부면에 배치되고,상기 토출구가 노 회전에 따라 토출 위치에 도달했을 경우에 밸브를 개방함으로써 용융 금속철이 상기 토출구를 통해서 토출되는 용융 금속철 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로는 횡폭의 내주부 또는 외주부를 향해서 하향 경사면을 갖는 용융 금속철 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로의 횡폭 방향으로 하측 주변부를 따라 적어도 일부분에 리세스를 갖는 고정 댐이 배치되는 용융 금속철 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상기 마루로는 간막이에 의해서 여러 부분으로 원주방향을 따라 구획되는 용융 금속철 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 간막이는 내열재 또는 분말상태의 탄소 환원물을 상기 회전 마루로상에 적층함으로써 형성되는 간막이로 된 용융 금속철 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 간막이는 상기 마루로 아래로 홈을 형성함으로써 형성되는 용융 금속철 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로상에 잔류하는 슬래그가 용융 금속철을 토출한 후와 출발 물질을 충전하기 전에 상기 회전 마루로 밖으로 토출되는 용융 금속철 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로 표면은 용융 금속철 토출 후와 출발 물질 충전 전에 평활화되는 용융 금속철 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 마루로 표면에는 마루로 보호물이 용융 금속철 토출 후와 출발 물질 충전 전에 충전되는 용융 금속철 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 마루로 보호물은 출발 물질 충전 전과 평활화 후, 상기 회전 마루로상에 충전되는 용융 금속철 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 마루로 보호물 대신에, 분말상태의 탄소 환원물을 노 보호물과 미리 혼합함으로써 형성된 혼합물이 충전되는 용융 금속철 제조 방법.
  13. 용융 금속철 제조 방법에 있어서,
    적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와,
    상기 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와,
    상기 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 상기 고체 환원철중의 금속철을 가탄처리하여, 금속철을 용융하는 단계와,
    상기 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용융에 의해서 분리하는 단계와,
    상기 회전 마루로의 노는 원주방향으로 구획된 다수의 노 부분으로 이루어지며, 상기 각각의 노 구획부가 마루로의 회전에 따라 용융 금속철의 토출 위치에 도달하는 경우에, 상기 용융 금속철이 회복을 위해서 회전 마루로의 외측부에 있을 때에 용융 상태 그자체로 토출되는 단계를 포함하는 용융 금속철 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전 마루로상에 잔류하는 슬래그가 용융 금속철을 토출한 후와 출발 물질을 충전하기 전에 회전 마루로 밖으로 토출되는 용융 금속철 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전 마루로의 표면은 용융 금속철을 토출한 후와 출발 물질을 충전하기 전에 평활하게 되는 용융 금속철 제조 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전 마루로의 표면은 노 보호물이 용융 금속철 토출 후와 출발 물질충전 전에 충전되는 용융 금속철 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 노 보호물은 출발 물질 충전 전과 평활화 후에 상기 마루로상에 충전되는 용융 금속철 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 노 보호물 대신에, 분말상태의 탄소 환원물과 노 보호물을 사전에 혼합함으로써 형성된 혼합물을 충전하는 용융 금속철 제조 방법.
  19. 적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 용융하는 단계와, 용융된 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와, 상기 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와, 상기 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 고체 환원철중의 금속철을 가탄처리하여 금속철을 용융시키는 단계와, 상기 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용융에 의해서 분리하는 단계와, 상기 용융 금속철이 회복을 위해서 회전 마루로 외측부에 대해서 용융 상태 그 자체로 토출되는 단계를 포함하며, 상기 출발 물질이 배치된 회전 마루로의 노 상부면의 수평면에대해 3°내지 30°각도로 하향 경사면이 배치되며, 상기 용융 금속철이 경사면의 최하측부로부터 용융 금속철에 대한 토출 위치로 토출되는 용융 금속철 제조 방법.
  20. 적어도 탄소 환원물과 산화철 함유물로 이루어진 출발 물질을 회전 마루로에 충전하는 단계와, 상기 충전된 출발 물질을 가열하여 고체 환원철로 환원하는 단계와, 상기 탄소 환원물중의 탄소 성분으로 고체 황원철중의 금속철을 가탄처리하여, 금속철을 용융하는 단계와, 상기 출발 물질에 함유된 슬래그 성분을 상기 용융에 의해서 분리하는 단계와, 상기 용융 금속철이 회복을 위해서 회전 마루로의 외측부에서 용융 상태로 토출되는 단계를 포함하며, 상기 회전 마루로의 노는 원주방향으로 구획된 다수의 노 구획부로 이루어지며, 상기 용융 금속합금이 각각의 노 구획부가 상기 회전 마루로의 회전에 따라 용융 금속합금의 토출 위치에 도달 할 경우 노 구획부를 기울임으로써 토출되는 용융 금속철 제조 방법.
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