KR20140007734A - 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정 및 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템 - Google Patents
열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정 및 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
다음 단계를 포함하는 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정이 기술된다: a) 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 양을 칭량하는 단계; b) 상기 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 온도를 측정하는 단계; c) 열처리된 펠렛의 온도가 140℃ 미만으로 도달할 때까지 상기 열처리된 펠렛 상에 냉각 유체를 적용하는 단계; 및 d) 상기 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계. 또한 다음 단계를 포함하는 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템이 기술된다: (i) 열처리된 펠렛에 적용될 냉각 유체의 투여량을 계산할 수 있는 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100); (ii) 이미 냉각된 상기 열처리된 펠렛에 적용될 알콜성 유도체의 투여량을 계산할 수 있는 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200); 및 (iii) 상기 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)와 및 상기 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)와 연속적으로 소통하는 캐리어 장치 (300).
Description
본 발명은 열처리된 펠렛의 운송, 저장 및 수송 동안 이들 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 입자 방출의 저해제 제품으로서 미정제 글리세린의 적용을 위한 공정이 기술되고, 저장고 또는 펠렛의 수송을 위해 상기 글리세린은 열처리 고로로부터 운송된 철광석의 펠렛 상에 분사된다. 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템이 또한 기술된다.
본 발명의 주제에서 전문적인 기술자에게 널리 알려진 바와 같이, 수출용으로 상업화된 철광석은 천연 형태 (입상 입자, 소결-공급물 및 펠렛-공급물) 및 압축 형태, 즉, 클러스터 광석 및 펠렛 형태 광석 (펠렛)인 제품이다. 이 두번째 경우에 대하여, 종래에는, 배 칸 또는 운송의 어떤 다른 유형의 칸에 배치되기 전에, 그러한 펠렛은 공장의 고로에서 열에 의해 열처리를 거치고, 취급(handling), 적층(stacking) 및 수송(shipping)으로 보내진다.
이러한 기술이 일상적으로 사용되는 것이라도, 이러한 생산 공정 동안 발생되는 많은 문제점이 있으며, 이중 광석의 미세 입자의 많은 양의 형성이 두드러진다.
광석 미립자의 방출에 대하여 수행된 연구들은 펠렛의 이동이 생산 공정의 가장 결정적인 순간임을 나타내는데, 이는 상기 고로에서 저장고로의 운송 및 이들 저장고에서 용기로의 펠렛의 운송 도중 이들 표면 간에 지속적인 마찰이 있어 결국 주변환경으로 방출되는 미세 입자의 방출을 생성하게 되는 사실 때문이다.
이들 입자는 결국 분말 형태로 바람에 의해 항만 시설의 외곽으로 가버린다.
따라서, 주요 경제 활동으로서 철광석의 채광 및 펠렛화를 하는 도시 내 공장 및 항만 주변에 있는 마을들은 대기 중으로의 미립자의 극심한 방출에 의해 가장 영향을 많이 받게 된다. 이들 미립자가 건강에 해로운 것은 아니더라도, 이들은 옥상, 벽, 보도 및 다른 주변환경을 더럽히고, 게다가 눈 자극을 유발시키게 되기 때문에 이들은 현지 생활의 양태에 대하여 직접적으로 영향을 미치는 경향이 있고, 그날그날의 흔한 문제점이 된다.
마찬가지로, 이러한 유형의 공해를 유발시키는 회사는 환경 기준의 요건에 맞지 않음에 대하여 공공 기관에 의해 벌금 및 소송을 당하고, 뿐만 아니라 회사의 이미지는 사회에 대해 전반적으로 나빠진다.
입자 방출의 보편적인 저해제로서 물의 사용이 종래 기술로부터 알려져 있으나, 이는 상기 펠렛이 여전히 뜨거우면 물이 증발하고, 펠렛이 차가우면 상기 펠렛의 최종 수분을 상승시키기 때문에 낮은 효율을 갖는다.
먼지 억제제로서 사용된 물을 제외하고, 이런 목적을 위하여 시장에는 다른 제품들이 있고, 이중 가장 통상적인 중합체 물질로, 파라핀-계 및 알콜성 유도체, 가령 글리세린이 있다.
문헌 PI 0515924-5는 여러 기능 중에서 미립자 물질로부터 먼지의 생성을 방지하기 위한 제품을 기술한다. 이 제품은 바이오디젤 제조 공정의 부산물로서 형성되는 미정제 글리세린, 물 및 수용성 염으로 구성되고, 차가운 표면상이나 빙점하의 온도 하에서 사용된다. 따라서 이 문헌은 글리세린이 적용의 유형에 따라, 중량으로 9.0% 내지 90%의 범위 정도까지인, 먼지 발생 및, 미정제 글리세린, 물 및 수용성 염의 혼합물로부터 제조된, 미립자 물질의 동결을 방지하기 위한 제품을 기술한다.
문헌 PI 0901194-3은 글리세롤의 화학적 개질로부터 유도된 먼지 억제제 물질을 생성하는 방법을 기술한다. 이 경우에서 상기 글리세롤은 상업적으로 순수하거나 바이오디젤 생산의 폐기물로부터 얻는다. 그러나, 이러한 유형의 먼지 억제제의 사용을 위해서는 원하는 결과를 성취할 수 있도록 고온을 사용하여 상기 글리세롤을 제조 및 개질하는 단계를 갖는 것을 필요로 한다. 그러한 이유 때문에, 이 문헌은 상업적으로 순수하거나 바이오디젤의 생산의 폐기물로부터 글리세린 형태로 얻어진, 글리세롤 중합의 상이한 공정으로부터 먼지 억제제를 생성하는 방법에 관한 것이다.
문헌 PI 0515924-5 및 PI 0901194-3은 글리세린을 함유하는 먼지 억제제의 생산을 위한 제품 및 방법을 기술하나, 약 200℃의 온도를 갖는 뜨거운 물질에 적용되는 먼지 억제제로서 미정제 글리세린을 사용하는 것을 가능하게 하는 방법에 대하여 어떠한 언급도 없다.
문헌 PI 0903986-4는 열처리된 철광석 펠렛의 마찰 도중 입자 방출을 저해하는 공정 및 그러한 미립자의 방출을 저해하기 위한, 알콜성 유도체, 바람직하게 글리세린의 사용에 관한 것이다. 이 공정은 약 200℃의 온도까지 여전히 가열하면서 이후 열처리된 철광석의 펠렛 상에 성수(aspersion) 및 이송 유체(delivery fluid), 바람직하게 물과 혼합된 글리세린을 적용하는 단계를 포함하고, 이는 상당한 결과에 도달하나, 바람직하지 않은 악취의 형성, 백색 연기의 발생과 관련된 잠재적으로 건강에 해로움이 확인되었다.
본 발명의 목적은 원치않고 자극적인 악취를 생성하지 않고 잠재적으로 해로운 백색 연기의 형성을 방지하는, 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체를 적용하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 다음 단계를 포함하는, 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 공정이다:
a) 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 양을 칭량하는 단계;
b) 상기 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 온도를 측정하는 단계;
c) 열처리된 펠렛이 140℃ 미만의 온도에 도달할 때까지 열처리된 펠렛상에 냉각 유체를 적용하는 단계; 및
d) 상기 열처리된 펠렛상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계.
본 발명의 목적은 또한 다음을 포함하는, 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템이다:
(i) 열처리된 펠렛에 적용될 냉각 유체의 투여량을 계산할 수 있는 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100);
(ii) 이미 냉각된 상기 열처리된 펠렛에 적용될 알콜성 유도체의 투여량을 계산할 수 있는 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200); 및
(iii) 상기 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)와 및 상기 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)와 연속적으로 소통하는 캐리어 장치 (300).
본 발명은 도면으로 도시된 실시예를 기초로 이하에 더욱 상세히 설명될 것이다. 상기 도면은 이하에서 기술되는 바와 같이, 다음의 항목을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 목적인, 미립자의 방출을 저해하기 위해 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 공정의 순서도를 나타내고;
도 2는 열처리 고로의 출구에서 수득되는 펠렛의 온도의 평균 및 표준 편차를 나타내는 도표를 나타내고;
도 3은 본 발명의 목적인, 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템의 순서도를 나타내고;
도 4는 본 발명의 목적인 시스템 내의 냉각 유체 투여량 제어 공정 및 알콜성 유도체 투여량 제어의 개략도를 나타내고;
사진 1은 본 발명의 목적인, 미립자의 방출을 저해하기 위하여 예냉된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 공정을 사용하지 않은 경우, 고로의 출구에서의 펠렛 상에 저해제(가령 글리세린)의 적용시 강한 자극성 및 바람직하지 않은 악취를 동반하는 두꺼운 연기 차폐물을 나타내고;
사진 2는 본 발명의 목적인 공정에서, 가열된 및 냉각된 펠렛의 표면상에 각각 알콜성 유도체의 적용 뿐만 아니라 냉각 유체의 적용에 사용되는 통기 투수 장비의 경우를 나타내고;
사진 3은 냉각 단계 전후의 온도의 측정값을 나타내며;
사진 4는 원치않는 및 자극적인 악취의 발생, 뿐만 아니라 연기의 발생을 피하는, 공정에서 삽입된 냉각 단계를 이용하여 수득된 공업적 시험 결과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 목적인, 미립자의 방출을 저해하기 위해 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 공정의 순서도를 나타내고;
도 2는 열처리 고로의 출구에서 수득되는 펠렛의 온도의 평균 및 표준 편차를 나타내는 도표를 나타내고;
도 3은 본 발명의 목적인, 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템의 순서도를 나타내고;
도 4는 본 발명의 목적인 시스템 내의 냉각 유체 투여량 제어 공정 및 알콜성 유도체 투여량 제어의 개략도를 나타내고;
사진 1은 본 발명의 목적인, 미립자의 방출을 저해하기 위하여 예냉된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 공정을 사용하지 않은 경우, 고로의 출구에서의 펠렛 상에 저해제(가령 글리세린)의 적용시 강한 자극성 및 바람직하지 않은 악취를 동반하는 두꺼운 연기 차폐물을 나타내고;
사진 2는 본 발명의 목적인 공정에서, 가열된 및 냉각된 펠렛의 표면상에 각각 알콜성 유도체의 적용 뿐만 아니라 냉각 유체의 적용에 사용되는 통기 투수 장비의 경우를 나타내고;
사진 3은 냉각 단계 전후의 온도의 측정값을 나타내며;
사진 4는 원치않는 및 자극적인 악취의 발생, 뿐만 아니라 연기의 발생을 피하는, 공정에서 삽입된 냉각 단계를 이용하여 수득된 공업적 시험 결과를 나타낸다.
바람직한 구체예에 따라 및 도 1에서 나타낼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 그러한 가열 펠렛의 운송, 저장 또는 수송 중에 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한, 바이오디젤 제조 공정에서 수득된 알콜성 유도체, 바람직하게 미정제 글리세린의 적용을 위한 공정에 관한 것이다.
열처리 고로 및 저장고에서의 적층 간의 경로에 대하여 뜨거운 철광석 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하기 위한 선택은 입자 방출의 기원의 두 가지 주요 요인을 감소하기 위해 의도된다: 첫번째 요인은 저장고에서의 펠렛의 적층이고, 두번째 요인은 선박 또는 화물기차에 적재하기 위한 이들 펠렛의 저장고로부터의 회수 및 운송이다.
사진 1은 이들 펠렛의 열처리를 행하는 고로의 출구에서 상기 펠렛 상에 미정제 글리세린을 적용하는 동안 강한 자극성 및 바람직하지 않은 악취를 동반하는 짙은 연기 차폐물을 나타낸다. 공업적 규모로, 상기 글리세린이 새로 형성된 펠렛 또는 열처리 고로로부터 바로 나온 펠렛에 적용되는 경우, 이들 펠렛의 고온 때문에 강한 자극성 및 바람직하지 않은 악취를 갖는 백색 연기의 거대 발생이 있음을 발견하였다.
이런 의미에서, 도 2의 도표에 따라, 열처리 고로를 나가는 펠렛의 온도는 140℃ 내지 230℃의 범위임이 확인된다. 글리세린이 140℃ 초과인 상기 펠렛에 적용되는 경우, 자극성 및 불쾌한 악취가 형성됨이 관찰되었다.
야외에서 행해진 이러한 관찰로부터, 실험실 시험이 수행되었고, 여기서 실온 (25℃)에서 100mL의 공업용 글리세린을 금속 용기 내에 부가했다. 상기 공업용 글리세린은 이의 조성 내에서 약 13% 내지 15%의 물을 갖는다. 공업용 글리세린을 함유하는 이러한 용기를 가열하였고, 이의 온도를 상기 용기 내에 담구어진 유리 막대 온도계로 관찰하였다. 온도 100℃ 내지 약 140℃의 온도에 도달하면, 상기 글리세린 내 함유된 수증기의 방출에 따라 스팀이 상기 용기 내부에서 형성되었다. 이런 경우에서, 초기에 형성된 상기 스팀은 어떠한 자극성 또는 강한 악취도 없는 것으로 나타났다.
그러나, 상기 용기의 온도가 140℃ 초과의 값에 도달하면 강하고 자극성 악취를 특징으로 하는 연기의 방출이 관찰되었는데, 이는 상기 글리세린에 응집된 성분에 의한 상기 글리세린 산화의 촉매화 때문이다.
따라서, 본 발명의 공정 목적은 상기 열처리된 철광석 펠렛 상에서 입자 방출 저해제로서 알콜성 유도체, 예를 들면 글리세린의 사용을 기초로 한다; 그러나, 잠재적으로 해로운, 자극성 및 원치않는 악취를 갖는 연기의 방출이 전혀 일어나지 않도록, 이들 펠렛의 온도는 본 공정 동안 적절하다.
열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 본 공정은 다음의 단계를 포함한다:
a) 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 양을 칭량하는 단계;
b) 상기 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 온도를 측정하는 단계;
c) 열처리된 펠렛의 온도가 140℃ 미만으로 도달할 때까지 상기 열처리된 펠렛 상에 냉각 유체를 적용하는 단계; 및
d) 상기 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계.
미정제 철광석의 펠렛은 열처리되거나 가열되도록 고로 내에 배치된다. 최대 가열 온도를 대략 1350℃으로 유지하고, 고로 출구에서 냉각되면, 펠렛은 약 140℃ 내지 230℃의 값에 도달한다.
상기 철광석 펠렛을 이후 상기 고로에서 꺼내고 컨베이어 벨트 상에서 내려, 이들 열처리된 펠렛을 저울 또는 유사 장비로 향하게 하고, 칭량하고, 이후, 이들 열처리된 펠렛의 온도 측정이 일어난다.
중량 및 온도 데이터를 얻은 후, 측정된 펠렛의 중량에 대하여 바람직하게 2% 내지 10%인 냉각 유체의 계산된 양을 상기 열처리된 펠렛이 140℃ 미만의 온도에 도달할 때까지 상기 열처리된 펠렛에 적용한다. 상기 냉각 유체는 바람직하게 물이지만, 공정수도 또한 사용될 수 있다. 열처리된 펠렛을 냉각시키는 이러한 단계는 다음 단계, 즉 이들 펠렛 상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계가 자극성 및 바람직하지 않은 악취 또는 백색 연기의 방출을 유발하지 않는 것을 보장하는 기능을 갖는다. 따라서, 상기 냉각 유체를 적용하는 단계 후, 상기 열처리되고 이제 140℃ 미만의 온도 하에 있는 펠렛은 냉각된 펠렛을 칭량하고 상기 펠렛 상에 적용될 알콜성 유도체의 투여량 계산을 위한 또다른 저울 또는 유사 장비로 컨베이어 벨트를 통해 이동한다.
냉각 단계 후에 상기 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계가 곧 일어난다. 이런 경우에서, 사용될 알콜성 유도체는 바람직하게 바이오디젤의 제조 공정에서 얻은 미정제 글리세린이다. 철광석 펠렛의 톤당 500 그램의 글리세릴을 적용하는 것이 바람직하고, 이러한 투여량은 100 g/톤 내지 1000 g/톤으로 이들 값의 제한함 없이 조절될 수 있다.
상기 알콜성 유도체는 이후 적용 유체, 바람직하게 물과 혼합되고, 이러한 물은 펠렛의 질량에 비해 2% 내지 10%의 비율로 혼합되어, 2.5% 내지 0.5%의 희석액을 얻는다. 상기 펠렛의 열로 인한 물 증발의 물리적 과정, 글리세린의 증기압으로 인한 자연적 증발은 펠렛의 최종 수분 함량을 흡습성으로 정의할 것이다. 따라서, 약 0.5 kg/톤의 펠렛인 낮은 희석액에서 연기의 방출을 저해하는 것이 가능하다.
열처리된 및 냉각된 펠렛 상에서 상기 글리세린의 적용 후, 펠렛은 입자의 방출 또는 자극성 및 원치않는 악취의 존재가 없고, 소비자의 품질규격에 적절한 수분을 갖고, 운송, 저장 또는 수송될 준비가 된다.
결과적으로, 예를 들면, 입자 방출에 대한 방지의 후속 공정이 더이상 필요하지 않아, 수송품의 제어되지 않는 최종 수분, 및 물과 같은 냉각 유체에 대한 과도한 비용을 방지한다.
본 발명의 목적인 공정은 바람직하게 철광석 해교(peptization)의 공정으로부터 유도된 펠렛에 사용된다; 그러나, 미립자의 방출이 일어나는, 채광 등의 다른 공정에서 다른 유닛 작동과 함께 적용될 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 열처리된 펠렛 상에 입자 방출의 저해를 위한 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템을 제공하는 것이다.
도 3에 예시된 바와 같이, 상기 시스템은 다음을 포함한다:
(i) 열처리된 펠렛에 적용될 냉각 유체의 투여량을 계산할 수 있는 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100);
(ii) 이미 냉각된 상기 열처리된 펠렛에 적용될 알콜성 유도체의 투여량을 계산할 수 있는 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200); 및
(iii) 상기 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)와 및 상기 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)와 연속적으로 소통하는 캐리어 장치 (300).
상기 캐리어 장치 (300)는 상기 고로로부터 방출된 열처리된 펠렛을 받는 컨베이어 벨트로 이루어지고 이들을 주로 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)로 데리고 간다. 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)는 열처리된 펠렛의 중량에 대하여 연속 측정을 제공하는 저울 (101) 또는 유사 장비, 및 오븐에서 곧바로 나온 상기 펠렛의 온도를 연속 측정하는 온도계 (102)를 포함한다.
그러나, 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)는 상기 저울 (101) 또는 유사 장비에 의해, 및 상기 온도계 (102)에 의해 PLC (400)로 보내지는 신호로부터, 상기 PLC (400)에 의해 제어되는 냉각 유체 투여 장치 (103)를 포함한다. 따라서, 펠렛이 140℃ 미만인 값을 갖는 이상적으로 요구되는 온도에 도달할 때까지 이들 열처리된 펠렛을 냉각시키기 위해, 중량, 온도 및 유출의 수득된 데이터에 따라, 냉각 유체, 바람직하게 물의 정확한 투여량이 상기 열처리된 펠렛에 적용되고 컨베이어 벨트에 의해 운송된다.
상기 열처리된 펠렛을 냉각시킨 후, 이들은 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)까지 컨베이어 벨트 (300)에 의해 운송된다.
상기 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)는 열처리된 펠렛 및 이제 냉각된 펠렛의 중량의 측정을 연속적으로 제공하는 저울 (201) 또는 유사 장비, 및 상기 저울 (201) 또는 유사 장비에 의해 상기 PLC (400)로 보내지는 신호로부터 PLC (400)에 의해 제어되는 투여 펌프 (202)를 포함한다. 따라서, 수득된 중량 데이터에 따라, 알콜성 유도체, 바람직하게 미정제 글리세린의 추천되는 양이 열처리되고 냉각된 펠렛에 적용된다.
펠렛의 적재물을 냉각시키는 단계 및 알콜성 유도체, 바람직하게 글리세린을 적용하는 단계는 사전에 계획되고, 시험되고 시행된 논리에 따라 작동하는 PLC (400)에 의해 제어되고, 여기서 중량 및 온도 센서는 상기 논리 시스템의 주요 입력값인 파라미터를 생성한다.
이들 파라미터는 펠렛 하중의 편차와 상관 없이, 냉각수/알콜성 유도체 및 펠렛 하중 간에 정의된 비율이 일정하게 유지되도록, 센서와 개별 첨가제 간의 거리, 뿐만 아니라 컨베이어 벨트 (300) 상에서 펠렛의 화물 운송 속도에 따라 받은 신호로부터 냉각수의 밸브 및 알콜성 유도체의 펌프가 비동기적으로(unsynchronized) 작용하도록 명령한다.
제어 공정의 설명
본 발명에 대한 목적인 미립자의 방출을 저해하기 위해 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체의 적용을 위한 시스템에서 냉각 유체의 정확한 투여량 및 알콜성 유도체의 투여량의 제어 공정은 정확한 측정치 및 투여량을 보장하기 위해 자동화된다. 이를 위해, 상기 PLC (400)는 입력 데이터를 받아, 미리-설정된 파라미터에 따라 처리하고, 상기 시스템의 정확성을 보장하는 밸브 및 펌브를 작동하는 출력 데이터를 전달한다.
이런 경우에서, 냉각 유체를 적용하는 단계는 다음 명령들로 이루어진다:
1) 저울 (101)을 통한 펠렛의 질량 유출의 판독 및 온도계 (102)를 통한 펠렛의 온도의 판독;
2) 수집된 유출 및 온도 데이터를 PLC (400)로 전송;
3) 상기 PLC (400)는 상기 냉각수의 설정값에서 정의된 백분율을 기초로, 즉, 상기 PLC (400) 내에 미리-결정되고 프로그램된 정보에 따라 냉각수의 유출의 계산을 행한다;
4) 냉각 유체용 제어 밸브 (104)를 통해 냉각될 펠렛 상에 상기 냉각 유체의 적용, 이는 상기 PLC (400)에 의해서도 모니터링되는 냉각 유체 (105)에 대한 유출 데이터를 지속적으로 받고 전송한다,
5) 온도가 140℃ 보다 더 높으면, 상기 PLC (400)는 펠렛이 140℃ 미만의 온도에 도달할 때까지 물의 유출을 증가시킨다. 이러한 지속적인 모니터링 및 제어는 냉각 유체 (105)의 유출 데이터로부터 온도계 (102) 및 냉각 유체의 제어 밸브 (104)에 의해 행해진다.
알콜성 유도체 및 적용 유체를 적용하는 단계:
알콜 유도체, 바람직하게 글리세린을 물에 희석시켜, 이후 상기 펠렛에 적용한다.
알콜성 유도체 및 적용 유체의 적용을 위해, 상기 PLC (400)는 출구 유출이 결정된 설정값에 따르는 것을 보장하기 위해 폐쇄회로 제어를 실행한다.
이미 기술된 바와 같이, 바람직하게, 철광석 펠렛의 톤당 500 그램의 글리세린이 사용되고, 이러한 비율은 100g/톤 내지 1000 g/톤으로 조절될 수 있으며, 이들 값에 제한되지 않는다.
따라서, 첫번째 단계에서, 상기 PLC (400)는 적용 유체, 바람직하게 물의 설정값 데이터 (204), 및 알콜성 유도체, 바람직하게 글리세린의 설정값 데이터 (205)를 받는다.
글리세린 및 물은 이후 혼합되어 2.5% 내지 0.5%의 글리세린의 희석액으로 상기 펠렛 상에 분사된다.
적용 유체, 물의 투여량 제어는 이러한 적용 유체의 유출 데이터 (207)로부터 적용 유체용 제어 밸브 (206)를 통해 수행된다. 마찬가지로, 알콜성 유도체, 글리세린의 투여량의 제어는 알콜성 유도체의 특정 유출 데이터 (208)로부터 알콜성 유도체의 투여 펌프 (202)를 통해 수행된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 기술된 모든 제어들은 상기 PLC (400)의 프로그램에 의해 명령된다.
상기 열처리된 펠렛 상에서 냉각 유체 및 알콜성 유도체의 적용은 두 가지의 통기 투수 장비를 통해 수행되고, 이들 장치 중 각각은 기포의 생성 및 포집을 통해 액체를 통기하는 목적으로 분산기 노즐, 및 부유되는 링크(link)들로 사슬 막을 형성하는 사슬 세트를 포함한다. 사진 2는 이러한 장비를 나타낸다.
이러한 통기 투수 장비의 사용은, 냉각 유체 및 적용 유체와 조합된 알콜성 유도체의 적용 유체로부터의 거품의 형성을 촉진시키고, 열 충격을 감소시키고, 추가 분말의 방출을 저해하고, 뿐만 아니라 적재물에 유체를 고르게 분배시키고, 또한 벨트의 하부(lower section)의 펠렛이 이들 유체를 받을 수 있도록 하여, 적용 균일성의 정도를 상당히 증가시키기 때문에, 매우 적합하고 편리하다. 따라서, 이들은, 먼지뿐 아니라 유체의 고압 및 고속을 생성하고, 뿐만 아니라 막힘 및 이른 마모 및 찢김이 생기기 매우 쉬운 일반적인 노즐 시스템을 유리하게 대체한다.
실시의 바람직한 실시예가 기술되었으나, 본 발명의 범위는 다른 가능한 변형을 포함하고, 청구범위의 표현에 의해서만 한정되며, 가능한 동등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (9)
- 입자 방출의 저해를 위해 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 공정이되, 다음 단계를 포함하는 사실을 특징으로 하는 공정:
a) 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 양을 칭량하는 단계;
b) 상기 고로에서 방출된 열처리된 펠렛의 온도를 측정하는 단계;
c) 열처리된 펠렛 상에 냉각 유체를 펠렛이 140℃ 미만의 온도로 도달할 때까지 적용하는 단계; 및
d) 상기 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 분사하는 단계. - 제1항에 있어서, 단계 (c)에 적용된 상기 냉각 유체는 바람직하게는 열처리된 펠렛의 질량에 대하여 2% 내지 10%의 바람직한 비율의 물로 이루어진 공정.
- 제1항에 있어서, 분사 단계는 열처리된 펠렛의 톤당 500g의 알콜성 유도체의 비율을 반영하는 공정.
- 제3항에 있어서, 상기 알콜성 유도체는 바람직하게 미정제 글리세린으로 이루어진 공정.
- 다음 단계를 포함하는 사실을 특징으로 하는 입자 방출의 저해를 위해 열처리된 펠렛 상에 알콜성 유도체를 적용하는 시스템:
(i) 상기 열처리된 펠렛에 적용될 냉각 유체의 투여량을 계산할 수 있는, 냉각 유체 의 적용을 위한 장치 (100)
(ii) 이미 냉각된 상기 열처리된 펠렛에 적용될 알콜성 유도체의 투여량을 계산할 수 있는, 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200); 및
(iii) 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)와 그리고 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)와 연속적으로 소통하는 캐리어 장치 (300). - 제5항에 있어서, 캐리어 장치 (300)는 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)에 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)를 상호연결하는 컨베이어 벨트로 이루어진 시스템.
- 제5항에 있어서, 냉각 유체의 적용을 위한 장치 (100)는 PLC에 연결된 저울, 온도계, 및 냉각 유체 공급기를 포함하는 시스템.
- 제5항에 있어서, 알콜성 유도체의 적용을 위한 장치 (200)는 PLC에 연결된 저울 및 펌프 공급기를 포함하는 시스템.
- 제5항에 있어서, 상기 시스템은 상기 열처리된 펠렛 상에 냉각 유체의 적용 및 알콜성 유도체의 적용을 위한 통기 투수(aerated percolation)의 장비를 포함하는 시스템.
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