KR20140017083A - 열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법 - Google Patents

열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용기 내에 수용된 원료를 열처리하는 열처리 장치로서, 용기 내부로 열풍을 공급하는 제 1 열원 공급 유닛 및 용기 내부로 상호 반응하여 반응열을 발생시키는 복수의 열원제를 공급하는 제 2 열원 공급 유닛을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 용기의 상측으로 열풍을 분사하고, 하측으로 제 1 및 제 2 열원제를 분사함으로써, 열풍, 1차 반응열, 2차 반응열에 의해 원료를 가열한다. 이에, 종래에 비해 원료를 균일하게 가열할 수 있으며, 원료가 국부적으로 가열되는 것을 방지할 수 있다.

Description

열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법{Heat treatment equipment and method for heat treatment of material us the same}
본 발명은 열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료를 균일하게 가열할 수 있는 열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법에 관한 것이다.
일반적인 제강 공정에서는 고로로부터 출탕된 용선을 전로 내에 장입하고, 상기 전로에서는 용선을 일정 온도 이상으로 승온 시키며, 환원시키고자 하는 광석(Mn-Ore, TiO2, V2O5 등) 및 정련을 위한 부원료를 투입하여 용융시키다. 이때, 용선, 광석 및 부원료를 가열하는 방법으로, 전기를 이용하여 용해하는 전기로를 이용하거나, 알루미늄(Al) 테르밋 반응을 이용하여 가열한다.
여기서, 전기로는 적어도 일단이 전기로 내부로 장입되도록 설치된 전극봉에 고전류를 통전시켜 발생되는 아크(arc) 열을 이용하여 가열한다. 하지만 전기로를 이용한 가열의 경우, 전극봉과 인접한 영역이 국부적으로 가열되는 문제가 있다. 즉, 전극봉과 인접한 영역과 그렇지 않은 영역의 온도 편차가 커, 균일하게 가열되지 못한다.
또한, 알루미늄(Al) 테르밋 반응을 이용한 가열 방법은 환원시키고자 하는 재료 예컨대 V2O5가 장입된 용기에 알루미늄(Al)을 투입하고, 상기 용기에 화염을 부가하면, V2O5와 알루미늄(Al)이 반응한다. 이때, V2O5와 알루미늄(Al)이 반응시에 발생되는 반응열에 의해 용기 내에 수용된 원료들이 가열된다. 하지만 이러한 가열 방법은 테르밋 반응을 위해 투입되는 재료 즉, 알루미늄(Al)이 다량 투입되어야 하고, 가격이 높아 비용이 상승하는 문제가 있다.
한편, 한국공개특허 2011-0059128에는 전극봉을 이용해 아크열을 발생시켜, 고철을 용융시키는 전기로가 개시되어 있다.
한국공개특허 2011-0059128
본 발명은 원료를 균일하게 가열할 수 있는 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 원료의 재료에 따른 온도 조절이 용이한 열처리 장치 및 이를 이용한 원료 열처리 방법을 제공한다.
본 발명은 용기 내에 수용된 원료를 열처리하는 열처리 장치로서, 상기 용기 내부로 열풍을 공급하는 제 1 열원 공급 유닛; 및 상기 용기 내부로 상호 반응하여 반응열을 발생시키는 복수의 열원제를 공급하는 제 2 열원 공급 유닛; 을 포함한다.
상기 제 1 열원 공급 유닛은 상기 용기 내부의 상측으로 장입되도록 설치되어, 상기 용기 내부로 열풍을 분사하는 렌스를 포함한다.
상기 제 2 열원 공급 유닛은, 일단이 상기 용기의 하부로 삽입되어, 상기 렌스와 대향 위치하며, 상기 용기 내부로 복수의 열원제를 공급하는 공급 부재를 포함한다.
상기 공급 부재는 복수개로 마련되어 상호 이격 배치된다.
상기 렌스는 상호 이격 배치된 상기 복수의 공급 부재 사이의 중심부 상측에 대응 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 원료 열처리 방법은 용기 내에 원료를 장입하는 과정; 상기 용기 내부로 열풍을 공급하여, 상기 원료를 가열하는 과정; 및 상기 용기 내부로 복수의 열원제를 공급하여, 상기 복수의 열원제 간의 반응열에 의해 상기 원료를 가열하는 과정; 을 포함한다.
상기 용기 내에 장입되는 원료는 철원, 환원시키고자 하는 원광석 및 환원제를 포함한다.
상기 환원시키고자 하는 원광석은 Mn 광석, TiO2 및 V2O5 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 열풍은 순수 산소(O2) 및 에어(air) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 열원제는 탄소(C)를 함유하는 재료와 산소(O2)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄소(C)를 함유하는 물질로 석탄(Coal) 및 흑연 파우더 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 열원제 간의 반응에 의해 생성된 생성물과 상기 열풍의 반응열에 의해 상기 원료를 가열하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시형태들에 의하면, 용기의 상측으로 열풍을 분사하고, 하측으로 제 1 및 제 2 열원제를 분사함으로써, 열풍, 1차 반응열, 2차 반응열에 의해 원료를 가열한다. 이에, 종래에 비해 원료를 균일하게 가열할 수 있으며, 원료가 국부적으로 가열되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 열풍과 제 1 열원제 및 제 2 열원제의 공급량을 조절함으로써, 원료를 다양한 온도의 범위로 가열할 수 있다. 이에, 원료의 종류에 따라 열풍과 제 1 열원제 및 제 2 열원제의 공급량을 조절함으로써, 투입된 원료의 환원 온도로 조절할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 아크(arc)를 이용한 전기로에 비해 온도 조절이 용이하다. 또한, 알루미늄(Al) 테르밋 반응에 의한 가열 방법에 비해 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치를 설명하기 위한 절단 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치에 의해 용기 내부에서 원료가 가열되는 것을 설명하기 위한 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치를 설명하기 위한 절단 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치(200)는 용기(100) 내부의 상측으로 제 1 열원인 열풍을 공급하는 제 1 열원 공급 유닛(210) 및 용기(100) 내부의 하측으로 제 2 열원을 공급하는 제 2 열원 공급 유닛(200)을 포함한다.
실시예에 따른 용기(100)는 통상적인 제강 조업에서 사용되는 전로이다. 하지만, 용기(100)는 전로에 한정되지 않고, 용융시키고자 하는 원료가 수용되는 다양한 수단이 적용 가능하며, 예컨대 고로일 수도 있다. 또한, 용기(100) 내부에는 용강을 제조하기 위한 원료가 장입 되는데, 상기 원료는 철광석과 같은 주원료인 철원, 부원료 및 환원제를 포함한다. 여기서, 부원료는 제조하고자 하는 강의 종류에 따라 다양하게 변경되는데, 예컨대 Mn 광석(Mn-Ore), TiO2 및 V2PO5 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 환원제는 부원료를 환원시키는 것으로 실시예에서는, C 또는 Al이 함유된 환원제를 사용한다.
상기에서는 용기(100) 내에 고체 상태인 철원이 장입되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 고로에서 용융된 용선이 장입될 수도 있다.
제 1 열원 공급 유닛(210)은 열풍을 제공하는 제 1 열풍 공급부(212), 일단이 상기 용기(100) 내부의 상측으로 장입 되도록 설치되어, 용기(100) 내 상측으로 열풍을 분사하는 렌스(211), 일단이 상기 제 1 열풍 공급부(212)와 연결되고 타단이 렌스(211)와 연결된 제 1 공급 라인(213)을 포함한다. 열풍은 1800℃ 내지 1300℃의 온도를 가지며, 기체 또는 가스(gas) 상태로서, 산소(O2)를 함유하는 물질이다. 실시예에서는 열풍으로 에어(air, 대기) 및 순수 산소(O2) 중 어느 하나를 사용한다.
제 1 열풍 공급부(212)는 상술한 바와 같이 열풍을 제 1 공급 라인(213) 및 렌스(211)로 공급하는 것으로, 도시되지는 않았지만, 용기(100)의 외부에 배치되며, 열풍용 원료가 저장된 저장기, 상기 저장기 또는 상기 저장기에 저장된 열풍용 원료를 가열하는 가열기를 포함할 수 있다. 여기서, 열풍용 원료는 가열되지 않은 상태의 산소(O2) 함유 물질 예컨대, 에어(air, 대기) 및 순수 산소(O2) 중 어느 하나이며, 상기 열풍용 원료가 가열기에 의해 가열되어 800℃ 내지 1300℃의 열풍이 된다. 이러한 제 1 열풍 공급부(212)에는 제 1 공급 라인(213)이 연결되는데, 상기 제 1 공급 라인(213)은 열풍이 이동할 수 있는 내부 공간을 가지는 배관일 수 있다.
상기에서는 제 1 열풍 공급부(212)가 열풍용 원료를 저장하는 저장기 및 상기 열풍용 원료를 가열하는 가열기로 구성되는 것을 설명하였다. 하지만, 제 1 열풍 공급부(212)는 상기 구성에 한정되지 않고, 열풍을 제 1 공급 라인(213) 및 렌스(211)로 제공할 수 있는 다양한 구성 또는 구조의 것이 사용될 수 있다.
렌스(211)는 용기(100) 내부로 열풍을 분사하는 것으로 일단이 용기 내 상측으로 장입되고, 타단은 제 1 공급 라인(213)과 연결된다. 따라서, 제 1 열풍 공급부(212) 및 제 1 공급 라인(213)을 통과한 열풍은 렌스(211)를 거쳐 용기(100) 내부로 분사된다. 이때, 용기(100) 내 상측으로부터 분사되는 열풍은 상기 용기(100) 내에 장입된 철원, 부원료 및 환원제(이하, 통칭하여 '원료'라 지칭함)를 가열하여 용융시키는 열원으로 작용한다.
또한, 열풍은 제 2 열원 공급 유닛(200)으로부터 공급되는 제 1 열원제와 제 2 열원제 간의 반응으로 인해 생성된 생성물과 반응하며, 이때 발생되는 반응열에 의해 원료가 가열된다. 즉, 열풍은 원료를 직접적으로 가열시킬 뿐만 아니라, 반응열을 발생시키는 역할을 한다. 따라서, 열풍은 제 1 열원제와 제 2 열원제 간의 반응에 의해 생성된 생성물과 산화 반응하는 물질을 포함하는 재료 즉, 산소(O2) 함유 물질을 이용한다.
제 2 열원 공급 유닛(200)은 상호 반응하는 복수의 열원제를 저장 또는 제공하는 열원제 저장부(223a), 일단이 용기(100) 하부의 일부를 관통하도록 설치되어 상기 용기(100) 하측으로 복수의 열원제를 공급하는 공급 부재(221), 일단이 열원제 저장부(223a)에 연결되고 타단이 공급 부재(221)에 연결된 제 2 공급 라인(223b)을 포함한다. 또한, 공급 부재(221)의 냉각을 위한 냉매 예컨대 CH4를 저장하는 냉매 저장부(223b), 교반을 위한 가스 예컨대 N2가 저장된 교반제 저장부(223c)를 포함하며, 상기 냉매 저장부(223b) 및 교반제 저장부(223c)는 제 2 공급 라인(223b)과 연결된다.
열원제 저장부(223a)에는 상술한 바와 같이 상호 반응, 바람직하게는 산화 반응하는 2개의 열원제가 저장되는데, 제 1 반응 재료는 산소(O2)이며, 제 2 반응 재료는 탄소(C)를 함유하는 물질이다. 실시예에서는 제 2 반응 재료로 석탄(Cola) 및 흑연 파우더 중 어느 하나를 사용하나, 이에 한정되지 않고 탄소(C)를 함유하는 다양한 재료를 사용할 수 있다. 여기서, 제 1 반응 재료와 제 2 반응 재료 간의 산화 반응에 의해 열이 발생되므로, 제 1 반응 재료는 '제 1 열원제'로 제 2 반응 재료는 '제 2 열원제'로 명명한다.
공급 부재(221)는 용기(100) 내 하부로 제 1 열원제와 제 2 열원제를 공급하는 것으로, 적어도 일단이 용기의 하부로 삽입되어, 상기 용기(100) 내부와 연통되도록 설치된다. 이러한 공급 부재(221)는 제 1 및 제 2 열원제가 통과할 수 있는 내부 공간을 가지는 배관일 수 있다. 실시예에 따른 공급 부재(221)는 복수개로 마련되어 상호 이격 배치되며, 각각의 공급 부재(221) 내부에 제 1 열원제와 제 2 열원제가 함께 공급된다. 공급 부재(221)가 복수개 마련될 경우, 렌스(211)는 상호 이격 배치된 상기 복수의 공급 부재(221) 사이의 중심부 상측에 대응 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 공급 부재(221)를 통해 용기(100) 내부로 제 1 및 제 2 열원제가 공급되면, 소정의 열을 가지고 있는 용기(100) 내부에서 제 1 열원제와 제 2 열원제가 반응한다. 이때, 하나의 공급 부재(221)를 통해 제 1 열원제와 제 2 열원제가 함께 공급되더라도, 상기 공급 부재(221) 내부는 상호 반응이 일어날 정도로 온도가 높지 않기 때문에, 반응이 일어나지 않는다. 이에, 제 1 열원제와 제 2 열원제가 용기(100) 내부로 공급되면, 산화 반응이 일어나며 이때 발생되는 산화 반응열에 의해 원료가 가열된다. 다른 말로 하면, 용기 내부에 제 1 열원제인 산소(O2)와 제 2 열원제, 예컨대, 석탄(Coal)이 공급되면, 상기 산소(O2)와 석탄(Coal)에 함유된 탄소(C)가 산화 반응(이하, 1차 반응)하여 일산화 탄소(CO)가 생성된다. 그리고 이러한 산화 반응 중에 발생된 열(이하, 1차 반응열)에 의해 원료가 가열된다.
하기에서는, 제 1 열원제와 제 2 열원제의 반응에 의해 생성된 생성물을 '1차 생성물'이라 명명한다.
또한, 용기(100) 내에서는 제 1 열원제와 제 2 열원제 간의 산화 반응(1차 반응) 뿐만 아니라, 공급된 제 1 열원제와 용기(100) 내에 수용되어 있던 원료 즉, 철원에 함유된 탄소(C)가 산화 반응하고, 이때 발생되는 산화 반응 열 또한 원료의 온도가 승온되는데 도움을 준다.
그리고, 1차 반응에 의해 생성된 1차 생성물인 일산화 탄소(CO)가 열풍에 함유된 산소(O2)와 산화 반응(이하, 2차 반응)하여, 2차 생성물인 이산화 탄소(CO2)가 생성된다. 그리고 이러한 2차 반응에 중에 발생된 열(이하, 2차 반응열)에 의해 원료가 가열된다.
이와 같이, 본 발명에서는 산소(O2)를 함유한 열풍을 분사하고, 산화 반응하는 제 1 열원제와 제 2 열원제를 분사함으로써, 열풍, 1차 반응열, 2차 반응열에 의해 원료가 가열된다. 또한, 용기(100) 내 상측으로 열풍을 분사하고, 하측으로 제 1 및 제 2 열원제를 공급함으로써, 용기(100)의 상측에서 하측으로 전달되는 열풍에 의한 열과, 용기(100)의 하측에서 상측으로 전달되는 1차 반응열, 그리고 열풍과 1차 생성물 간의 반응에 의한 2차 반응열에 의해 가열됨에 따라, 종래에 비해 원료가 균일하게 가열된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치에 의해 용기 내부에서 원료가 가열되는 것을 설명하기 위한 단면도이다. 하기에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치에 의한 원료 열처리 방법을 설명한다.
먼저, 제조하고자 하는 강을 위한 원료를 용기(100), 바람직하게는 전로 내에 장입한다. 실시예에서는 용기(100) 내에 철원, 부원료로 Mn 광석 및 C(탄소)가 함유된 환원제를 장입한다. 물론 부원료는 TiO2, V2O5 등 다양한 재료가 사용될 수 있으며, 환원제 역시 부원료를 환원시킬 수 있는 다양한 환원제, 예컨대 C가 함유된 환원제를 사용할 수 있다.
이후, 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치(200)를 이용하여 용기(100) 내부에 수용된 원료 즉, 철광석, 부원료 및 환원제를 가열한다. 이를 위해, 먼저 제 2 열원 공급 유닛(200)을 이용하여 용기(100) 내로 제 1 열원제인 산소(O2)와 제 2 열원제를 공급하는데, 실시예에서는 제 2 열원제로 석탄(Coal)을 이용한다. 이러한 제 1 열원제와 제 2 열원제는 제 2 열원 공급 유닛(200)의 공급 부재를 통해 용기(100) 내 하부로 공급되며, 제 1 열원제인 산소(O2)와 제 2 열원제인 석탄(Coal)에 함유된 탄소(C)가 산화 반응하며, 이로 인해 일산화 탄소(CO)가 생성된다. 이때, 산소(O2)와 탄소(C) 간의 산호 반응 시에 발생된 1차 반응열에 의해 원료가 가열된다. 또한, 제 1 열원제와 제 2 열원제가 산화 반응하는 동안, 상기 제 1 열원제와 철원에 함유된 탄소(C)가 산화 반응하며, 이때 발생되는 열 역시 원료의 가열을 보조한다.
제 2 열원 공급 유닛(200)에 의한 1차 반응열에 의해 원료가 소정의 온도로 가열되면, 제 1 열원 공급 유닛(210)을 이용하여 용기(100) 상측으로 열풍을 분사한다. 보다 상세히 설명하면, 제 1 열원 공급 유닛(210)의 제 1 열풍 공급부(212) 및 제 1 공급 라인(213)을 통해 렌스로 800℃ 내지 1300℃의 에어(air)를 공급한다. 따라서, 렌스(211)로 공급된 열풍은 용기(100) 내부로 분사되는데, 실시예에 따른 렌스(211)는 용기(100)의 내 상측으로 삽입 또는 장입되도록 설치되므로, 상측에서 하측 방향으로 분사된다. 이와 같이 렌스(211)를 통해 용기(100) 내부로 분사되는 열풍은 상술한 바와 같이 800℃ 내지 1300℃의 고온의 열을 가지고 있기 때문에, 상기 열풍의 열에 의해 원료가 가열된다.
그리고, 상측으로부터 분사되는 열풍과 산소(O2)와 탄소(C) 간의 1차 반응에 의해 생성된 일산화 탄소(CO)가 2차 반응(산화 반응)하여 연소 되며, 이로 인해 이산화 탄소(CO2)가 생성된다. 즉, 1차 반응에 의해 생성된 1차 생성물인 일산화 탄소(CO)와 상측으로부터 분사되는 열풍에 함유된 산소(02) 간의 산화 반응에 의해 2차 반응열이 발생되며, 상기 2차 반응열에 의해 원료가 가열된다. 그리고 2차 생성물인 CO2는 용기 상측으로 배출된다.
또한, 상기와 같이 제 1 열원 공급 유닛(210)을 이용하여 열풍을 분사하고, 제 2 열원 공급 유닛(200)을 이용하여 제 1 및 제 2 열원제를 연속적으로 공급하여, 용기 내에 수용된 원료가 용융되고, 환원될 수 있는 온도가 되도록 가열한다. 이때, 열풍, 제 1 및 제 2 열원제의 공급량 및 시간을 조절함으로써 용기 내부의 온도를 제어할 수 있다.
한편, 열풍, 제 1 열원제와 제 2 열원제가 공급되는 동안 공급 부재 내로 교반 가스 예컨대 N2를 공급하여 용기 내 원료를 교반할 수 있다.
상기에서는 먼저 제 2 열원 공급 유닛(200)을 이용하여 열풍을 분사하고, 이후 제 2 열원 공급 유닛(200)을 이용하여 제 1 및 제 2 열원제를 공급하는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고 열풍과 제 1 및 제 2 열원제가 동시에 공급되거나, 열풍이 먼저 공급될 수도 잇다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치(200)에 의해 용기(100) 내 원료가 가열되어 용융되고, 상기 원료가 환원 온도에 도달하면 부원료인 Mn 광석이 환원제인 C(탄소)에 의해 환원됨으로써, 페로 망간이 제조된다. 그리고, 이러한 조업 중에 슬래그가 발생되는데, 슬래그를 용융시키기 위해 생석회(CaO), 알루미나(Al2O3) 및 산화규소(SiO2) 중 어느 하나를 투입한다.
또한, 원료를 용융시키고 환원하는 조업 후에 공급 부재(221)로 냉매 예컨대 CH4를 투입하여, 상기 공급 부재(221)를 쿨링시킬 수 있다.
상기에서는 부원료로 Mn 광석이 투입되고, 환원제로 Al이 투입되는 것을 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고 다양한 부원료 및 환원제가 투입될 수 있으며, 부원료 및 환원제의 종류에 따라 환원되는 온도가 달라질 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 부원료 및 환원제의 종류에 따라 열원과 제 1 및 제 2 공급량을 제어함으로써, 환원 온도로 조절한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 용기(100)의 상측으로 제 1 열원인 열풍을 공급하고, 용기(100)의 하측으로 제 1 열원제와 제 2 열원제를 분사함으로써, 열풍, 1차 반응열, 2차 반응열에 의해 원료를 가열한다. 또한, 용기(100) 내 상측으로 열풍을 분사하고, 하측으로 제 1 및 제 2 열원제를 공급함으로써, 용기(100)의 상측에서 하측으로 전달되는 열풍에 의한 열과, 용기(100)의 하측에서 상측으로 전달되는 1차 반응열, 그리고 열풍과 1차 생성물 간의 반응에 의한 2차 반응열에 의해 원료가 가열됨에 따라, 종래에 비해 원료가 균일하게 가열된다. 즉, 종래와 같이 원료가 국부적으로 가열되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 열풍과 제 1 열원제 및 제 2 열원제의 공급량을 조절함으로써, 원료를 다양한 온도의 범위로 가열할 수 있다. 이에, 원료의 종류에 따라 열풍과 제 1 열원제 및 제 2 열원제의 공급량을 조절함으로써, 투입된 원료의 환원 온도로 조절할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 아크(arc)를 이용한 전기로에 비해 온도 조절이 용이하다. 또한, 알루미늄(Al) 테르밋 반응에 의한 가열 방법에 비해 비용이 절감되는 효과가 있다.
100: 용기 210: 제 1 열원 공급 유닛
220: 제 2 열원 공급 유닛

Claims (12)

  1. 용기 내에 수용된 원료를 열처리하는 열처리 장치로서,
    상기 용기 내부로 열풍을 공급하는 제 1 열원 공급 유닛; 및
    상기 용기 내부로 상호 반응하여 반응열을 발생시키는 복수의 열원제를 공급하는 제 2 열원 공급 유닛;
    을 포함하는 열처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 열원 공급 유닛은 상기 용기 내부의 상측으로 장입되도록 설치되어, 상기 용기 내부로 열풍을 분사하는 렌스를 포함하는 열처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 열원 공급 유닛은,
    일단이 상기 용기의 하부로 삽입되어, 상기 렌스와 대향 위치하며, 상기 용기 내부로 복수의 열원제를 공급하는 공급 부재를 포함하는 열처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 공급 부재는 복수개로 마련되어 상호 이격 배치되는 열처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 렌스는 상호 이격 배치된 상기 복수의 공급 부재 사이의 중심부 상측에 대응 위치하는 열처리 장치.
  6. 용기 내에 원료를 장입하는 과정;
    상기 용기 내부로 열풍을 공급하여, 상기 원료를 가열하는 과정; 및
    상기 용기 내부로 복수의 열원제를 공급하여, 상기 복수의 열원제 간의 반응열에 의해 상기 원료를 가열하는 과정;
    을 포함하는 원료 열처리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 용기 내에 장입되는 원료는 철원, 환원시키고자 하는 원광석 및 환원제를 포함하는 열처리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 환원시키고자 하는 원광석은 Mn 광석, TiO2 및 V2O5 중 어느 하나인 열처리 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 열풍은 순수 산소(O2) 및 에어(air) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 원료 열처리 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 열원제는 탄소(C)를 함유하는 재료와 산소(O2)를 포함하는 원료 열처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 탄소(C)를 함유하는 물질로 석탄(Coal) 및 흑연 파우더 중 적어도 어느 하나를 사용하는 원료 열처리 방법.
  12. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 하나에 있어서,
    상기 복수의 열원제 간의 반응에 의해 생성된 생성물과 상기 열풍의 반응열에 의해 상기 원료를 가열하는 과정을 포함하는 원료 열처리 방법.




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