KR20140079435A

KR20140079435A - 슬래그로부터 용융 철을 분리 및 회수하기 위한 슬래그 래들

Info

Publication number: KR20140079435A
Application number: KR1020147011122A
Authority: KR
Inventors: 람찬드라 하리사 툽카리
Original assignee: 람찬드라 하리사 툽카리
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-06-26
Also published as: WO2013076732A2; EP2760610A2; US20140208896A1; GB201404859D0; EP2760610A4; GB2508323A; WO2013076732A3; JP2014533327A

Abstract

슬래그로부터 용융 철을 분리 및 회수하기 위한 슬래그 래들(slag-ladle)과 관련한 개념을 주기 위해 제공되었으며 이하 제강공정과의 관련속에서보다 구체적으로 설명된다. 이와 같은 개념이 임의의 제련 및 정련작업과정에 용융상태의 슬래그로부터 임의의 다른 금속 또는 비철금속의 분리 및 회수에 적용될수 있다는 것은 자명하다. 용융상태에서 슬래그로부터 철의 분리는 슬래그 래들에 장치를 부착하고 피트에 슬래그를 쏟는 과정을 수정하여 달성된다. 한 실시형태에서 철의 분리 및 회수를 위해 일반적으로 이용되는 슬래그 래들을 변경시킨다. 상기 장치는 슬래그와 슬래그 안의 용융 철의 각이한 표면장력과 밀도, 점도, 유체유동특성의 특이한 효과를 고려한다.

Description

슬래그로부터 용융 철을 분리 및 회수하기 위한 슬래그 래들{SLAG LADLE FOR SEPARATION AND RECOVERY OF MOLTEN IRON FROM SLAG}

본 발명은 일반적으로는 제강분야에 관한 것이며 특히는 슬래그로부터 용융 금속의 분리에 관한 것이다.

강철은 용융 선철과 고형 해면철, 파철/강의 개별적인 형태로 또는 이들의 일부 혼합형태로 투입되는 금속철을 제련하여 생산한다. 슬래그는 일반적으로 제강공정에서 폐기부산물로서 제조된다. 슬래그는 용융상태에서 발생하며 기본 실리콘, 칼슘, 철 및 기타 금속의 다양한 산화물의 혼합물이다. 용융 정련강은 제강공정의 마지막단계에서 용융 정련강으로부터 슬래그를 분리해내여 제조되게 된다. 효과적인 제강공정에서는 직접 주물하거나 또는 2차 정련한 다음 주물하여 용융 정련강의 추가 처리를 진행할수 있게 공정의 마지막에 용융 정련강을 슬래그로부터 완전히 분리할 것을 요구한다. 슬래그의 분리공정은 각이한 제강공정에 따라 서로 다르다. 예를 들어, 전기아크로공정에서는 제강작업중에 대부분의 슬래그가 자체로 분리되지만 한편 회전로에서는 제강작업도중에는 용융 정련강에 슬래그가 남아있고 마지막에 용융 정련강을 선택적으로 출탕하는 방법으로 분리된다. 또한 슬래그의 밀도보다 높지만 용융 정련강의 밀도보다 낮은 물질이 슬래그의 효과적인 분리에 이용된다. 그러나 상기 서술된 제강공정들에서는 용융정련강으로부터 슬래그를 완전히 분리해내는 것이 불가능하다. 슬래그의 분리과정에서는 소량의 용융 정련강이 슬래그에 그대로 남아있게 된다. 이렇게 용융 정련강에서 분리된 슬래그에는 상당한 양의 부분적으로 또는 완전히 정련된 강철형태의 용융철이 포함된다. 그러므로 제강공정에서 철의 순 손실이 발생한다.

불가피하게 슬래그에 포함되는 철을 회수하기 위한 다양한 처리공정들이 개발되었다. 이러한 처리공정들에서는 대부분 슬래그와 철의 혼합물이 냉각되어 고체화된 후에 철을 회수하게 된다. 예를 들어, 분리된 슬래그를 슬래그 피트에 쏟고 그 다음 자연적으로 또는 쏟아놓은 슬래그 위에 냉각수를 분사하여 냉각시키고 고체화한다. 자연적으로 또는 쏟아놓은 슬래그 위에 냉각수를 분사하여 결과적으로 냉각시키고 고체화시킨 슬래그에 철이 포함된 덩어리들이 형성된다. 결과적으로 슬래그와 철사이의 기계적 및 화학적결합의 발생으로 인해 고체화된 슬래그에 철이 포함된 덩어리들이 형성된다. 먼저 고체화된 슬래그로부터 철 입자를 유리시키기 위하여 적당한 크기로 고체슬래그를 분쇄하고 다음 비자성 슬래그(non-magnetic slag)로부터 분리된 철의 차후 자기 분리(magnetic separation)작업를 진행하여 고체슬래그로부터 포함되어 있던 철을 회수한다. 그러나 일부 슬래그는 계속 자기분리된 철 입자에 부착되어 있기 때문에 모든 철 입자를 고체화된 슬래그로부터 유리시키는 것은 불가능하다. 따라서 자기분리된 철에는 여전히 슬래그가 붙어있게 된다. 마찬가지로 철의 일부는 고체화된 슬래그의 기본덩어리에 부착되어 남아있게 되며 최종적으로는 폐기된다. 또한 슬래그의 냉각 및 고체화과정에서 철의 일부는 산화로 인해 손실된다.

또한 분리된 철을 제강로에서 철금속의 원천으로 재이용하기 위해 고체화된 슬래그를 분쇄하는데는 경제적 허용한도가 있기 때문에 고체화된 슬래그는 철 입자를 보다 효과적으로 회수할수 있는 미세입자로 분쇄될수 없다. 따라서 자기 분리에 의한 철의 분리 및 회수공정에서는 고체화된 슬래그에 포함된 유용한 철의 60-70%만을 회수할수 있게 된다. 남아 있는 철은 경제적회수가능성이 전혀 없이 폐기슬래그에서 실질적으로 유실된다.

또한 고체화된 슬래그로부터의 철의 회수를 위한 자기 분리공정은 상당한 크기의 자기 분리공장의 설치 및 가동과 그 설치를 위한 부지, 상당한 양의 전력, 기타 기계적 및 인적자원을 필요로 하므로 매우 복잡하고 비용이 많이 든다. 또한 고체 슬래그의 분쇄작업과 그 처리공정은 그에 따르는 오염문제를 발생시킨다.

용융상태에서 슬래그로부터 철의 분리는 슬래그 래들에 장치를 부착하고 피트에 슬래그를 쏟는 과정을 수정하여 달성된다. 한 실시형태에서 철의 분리 및 회수를 위해 일반적으로 이용되는 슬래그 래들을 변경시킨다. 상기 장치는 슬래그와 슬래그 안의 용융 철의 각이한 표면장력과 밀도, 점도, 유체유동특성의 특이한 효과를 고려한다.

이하 용융 상태에서 슬래그로부터 철의 분리를 위한 방법(들) 및 장치를 서술한다. 한 실시형태에서 한 장치가 슬래그 래들의 한쪽 가장자리에 부착되어 있어, 용융 슬래그의 분리와 용융슬래그로부터 용융 철의 회수에 이용되게 된다. 장치는 슬래그를 쏟는 공정에서 용융슬래그와 용융철의 유동모멘텀을 차별화하고 슬래그를 쏟는 공정과 차후의 수집공정에서 용융슬래그의 흐름과 함께 용융슬래그와 련관된 용융철의 흐름을 방지한다.

이 개요는 슬래그로부터 용융 철을 분리 및 회수하기 위한 슬래그 래들(slag-ladle)과 관련한 개념을 주기 위해 제공되었으며 이하 제강공정과의 관련속에서보다 구체적으로 설명된다. 이와 같은 개념이 임의의 제련 및 정련작업과정에 용융상태의 슬래그로부터 임의의 다른 금속 또는 비철금속의 분리 및 회수에 적용될수 있다는 것은 자명하다. 용융상태에서 슬래그로부터 철의 분리는 슬래그 래들에 장치를 부착하고 피트에 슬래그를 쏟는 과정을 수정하여 달성된다.

한 실시형태에서 철의 분리 및 회수를 위해 일반적으로 이용되는 슬래그 래들을 변경시킨다. 상기 장치는 슬래그와 슬래그 안의 용융 철의 각이한 표면장력과 밀도, 점도, 유체유동특성의 특이한 효과를 고려한다.

이 개요는 청구된 내용의 기본 특징들을 식별하기 위한 것이 아니며 청구된 내용의 범위를 한정하거나 제한하기 위한 것이 아니다.

상기 및 하기에 서술한 바와 같이 슬래그 래들100에 장착된 장치400을 가지는 설비와 슬래그108을 쏟는 변경된 공정은 슬래그 래들100 안에 있는 슬래그108과 결합된 용융 철106의 거의 전부를 분리 및 회수하기 위한 효율적이며 효과적인 장법을 제공한다. 또한 비용이 많이 들고, 복잡하고 ,정교한 분쇄와 고체슬래그로부터 철을 자기분리하는 공정이 완전히 제거되게 된다. 또한 자기분리공정에서 산생되는 먼지가 제거되어 먼지오염으로 인한 문제점들의 발생을 미리 막을수 있다. 따라서 장치400이 장착된 슬래그 래들100과 슬래그108을 쏟는 변경된 공정은 녹색강철로개발을 위한 길을 닦아주는 역할을 하게 된다. 또한 슬래그108을 쏟는 과정에서 일부 산화되는 용융 철106의 일부와 그것의 고체화는 물을 이용하여 개방된 대기속에서 냉각 및 고체화하는 과정을 통해 산화가능성이 생기기전에 슬래그108로부터 용융 철106을 분리함으로써 거의 제거되게 된다. 장치400의 이용한 그리고 슬래그108을 쏟는 변경된 공정을 통하여 용융 철106의 거의 전부가 회수되게 된다. 또한 자기분리공정후 남아있는 슬래그108에서의 용융 철107의 불가피한 손실도 거의 완전히 제거되게 된다. 따라서 고체화된 슬래그108로부터의 철의 자기분리작업이 더는 필요없게 된다.

슬래그108을 쏟는 변경된 공정은 제강공정에 아무런 지장도 주지 않는다. 따라서 제강공정에 적용하기 쉬우며 피트로 가는 최종슬래그108 에 포함되게 되는 용융 철106의 손실을 최소화한다. 또한 분쇄와 자기분리과정에 소비되는 전력이 완전히 제거되며 이로하여 장치400과 슬래그108을 냉각 및 처리하기 위해 쏟는 변경된 공정을 적용하는 강철로에 탄소-크레딧을 주게 된다. 또한 장치400을 장착한 슬래그 래들100과 슬래그108을 쏟는 변경된 공정은 현재의 슬래그 냉각, 고체화, 분쇄 및 자기 분리공정을 용융 철106의 분리 및 회수의 간단한 물리적공정으로 변환시킨다. 또한 원래 제강공정에서 손실되어 용융상태의 슬래그108과 함께 슬래그 래들100에서 수집되는 거의 모든 용융 철106은 매우 비용이 적게 들고, 효과적이며 효율적인 방식으로 철의 손실이 실질적으로 전혀 없이 회수되게 된다.

또한 본 발명에서 상기 서술된바와 같이 장치400은 대기산화로 인한 그리고 자기분리공정에서의 슬래그108속의 회수할수 없는 철로 인한 실질적인 손실 및 폐기물이 전혀 없이 슬래그108에 들어 있는 용융 철106을 회수하도록 한다. 또한 슬래그108을 쏟는 변경된 공정에서 회수된 용융 철106은 순수하며 육중한 덩어리형태를 가지며 슬래그108로부터의 실질적인 오염이 전혀 없다. 또한 슬래그 래들100에 장치400을 장착한 후에도 슬래그108을 쏟는 변경된 공정에서 추가적인 장치가 필요 없으며 슬래그108의 차후처리가 필요없다.

또한 장치400의 사용과 슬래그108을 쏟는 변경된 공정은 슬래그108의 냉각 및 고체화과정에서 개방된 대기에 노출시 산화되는 용융 철106의 일부를 회수할수 있게 한다. 이와 마찬가지로 자기분리의 내재적인 비효율성으로 인해 자기분리공정에서 회수하지 못하고 남아있는 슬래그108과 함께 폐기되는 용융 철106의 일부도 추가적인 원료의 투입이 없이 장치400을 이용하여 회수할수 있으며 따라서 전통적인 제철공정에서 이용되던 원료의 양을 보존할수 있다.

도1은 종래 기술에서 공지된 슬래그와 용융 철이 들어있는 슬래그 래들을 보여준다.
도2와 도3에서는 종래 기술에서 공지된 슬래그 래들로부터 슬래그와 용융 철의 처리공정을 보여준다.
도4a와 4b, 4c에서는 본 발명의 다른 실시형태에 따르는 슬래그 래들에 부착되는 장치를 보여준다.
도5a와 5b, 5c에서는 본 발명의 도4a와 4b, 4c의 실시형태에 따르는 예시적인 장치의 정면 및 평면도를 보여준다.
도6a와 6b, 6c는 본 발명의 실시형태에 따르는 예시적인 장치의 정면 및 평면도를 보여준다.
도7은 본 발명의 실시형태에 따르는 장치의 동작과정을 보여준다.
도8a와 8b, 8c, 8d는 본 발명의 실시형태에 따르는 슬래그 래들에 부착된 상태의 장치를 보여준다.
도9a와 9b, 9c는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 변경된 슬래그 래들을 보여준다.
도10a와 10b, 10c는 본 발명의 도 9a의 실시형태에 따르는 변경된 슬래그 래들에 부착되는 장치를 보여준다.
도11a와 11b, 11c는 본 발명의 도10a와 10b, 10c의 실시형태에 따르는 변경된 장치의 정면 및 평면도를 보여준다.
도12a와 12b, 12c는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 변경된 장치의 정면 및 평면도를 보여준다.
도13a와 13b, 13c, 13d는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 변경된 슬래그 래들에 부착된 변경된 장치를 보여준다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다. 도면에서 참조번호의 가장 왼쪽의 수자는 그 참조번호가 처음 제시된 도면을 나타낸다. 같은 기능과 구성 요소들에 대해서는 도면 전반에서 같은 번호가 사용된다.

일반적으로 대규모의 정련강생산에는 2가지 기본 제강공정 즉 슬래그와 정련강이 모두 완전한 용융상태에서 생산되는 염기성 산소로제강법(BOF) 또는 변환로제강법(EAF)과 현대적인 전기로제강법이 이용된다. BOF 제강공정에서 정련공정의 마지막에 용융 정련강은 출탕구로 출탕되며 한편 슬래그는 소량의 용융 정련강과 함께 노 안에 남아있게 된다. 그후 슬래그를 소량의 용융강철과 함께 마감 처리를 위해 슬래그 래들에 쏟는다. 따라서 소량의 용융강은 출탕과정에 손실되어 슬래그에 남아있게 된다. 슬래그에 남게 되는 손실된 소량의 용융 철은 플로트(floats)을 이용하여 그 손실량을 최소로 하며 이 경우 슬래그(2.5gm/cc)와 용융 철 (7.5g/cc)사이의 밀도를 가지게 된다. 플로트는 출탕구의 슬래그와 소량의 용융강철의 유동흐름사이에 장착되며 용융 철을 포함한 슬래그의 흐름을 최소화한다. 슬래그속에 있는 손실된 소량의 용융강은 일반적으로 슬래그의 냉각과 고체화후에 자기분리공정에 의해 회수된다.

EAF제강공정에서 슬래그는 정련작업도중에 노 밖으로 출탕되게 된다. 그러나 소량의 용융강철은 기계적으로 슬래그 안에 갇혀 출탕되는 슬래그와 함께 빠져나간다. 따라서 소량의 용융 강철은 수거된 슬래그 안에 남아있게 된다. 추가적으로 상기 서술된 플로트은 소량의 용융강철을 포함한 슬래그의 흐름을 최소화하기 위해 이용된다. 선택적으로, EAF에서 일정한 양의 정련강은 남은 슬래그와 함께 남겨 두어 다음 가열을 위한 기초(heel)로 작용하도록 한다. 그러나 역시 일부 소량의 용융강철은 항상 출탕되는 슬래그에 포함되게 된다.

두가지 공정에서 모두 용융 정련강과 슬래그는 두개의 물리적으로 구별되는 제품으로 순수하게 얻어지지 않는다. 용융정련강형태의 소량의 용융 철이 포함된 슬래그는 슬래그 래들에 수집되어 슬래그피트로 운반되며 소량의 용융 철의 분리 및 회수를 위한 차후 처리를 거치게 된다. 슬래그 래들은 수직면의 래들축의 일 측면으로 기울어져 슬래그는 슬래그 래들의 하부 가장자리로 흘러나온다. 슬래그 래들을 거의 뒤집어질 때까지 계속 기울여 슬래그가 완전히 슬래그피트에 쏟아지도록 한다. 술어 슬래그 안의 철은 본질상 산화물만을 포함하는 슬래그와 구별되는 임의의 조성을 가진 금속철을 가리키기 위해 쓰인다.

도1은 수직의 도시된 래들가장자리104a와 104b와 함께 래들축 102가 함께 있는 직립된 상태의 일반적인 슬래그 래들100을 보여준다. 도시된 래들가장자리104a와 104b는 평면도에서 평면104로 나타난다. 슬래그 래들100는 대형 강철구조물이다. 슬래그 래들100이 정상적인 수직위치에 있을 경우 보다 무거운 용융 철106은 바닥에 위치하게 되며 용융 철106보다상대적으로 가벼운 슬래그108는 용융 철106 위에 위치하게 된다. 용융 철106과 슬래그108은 혼합할수 없는 액체이며 따라서 두개의 서로 다른 층으로 나타나게 되며 밀도가 크게 차이나는 것으로 하여 한개 층이 다른 층의 밑에 놓이게 된다. 용융 철106과 슬래그108은 항상 슬래그 래들100의 형상을 취하며 한편 슬래그 래들100에서 각각의 높이에 대하여 상면레벨110이 항상 수평이 되도록 유지한다.

도2는 용융 철106과 슬래그108을 슬래그피트에 쏟기 위해 슬래그 래들100을 기울이는 것을 보여준다. 슬래그 래들100을 기울이면 슬래그 래들100 안에서 용융 철106과 슬래그108이 가지고 있던 형상이 천천히 변하게 되지만 액체의 기초적인 물리적성질로 인해 상면레벨110은 항상 수평을 유지하게 된다. 용융 철106과 슬래그108의 밀도가 차이나는 것으로 하여 용융 철106은 항상 슬래그 래들100의 바닥에 놓이게 되며 슬래그108은 용융 철106의 위에 놓이게 된다. 슬래그 래들100을 계속 기울이면 슬래그108은 먼저 슬래그 래들100의 상부가장자리끝(tip)112의 가장 낮은 부분에 이르게 된다. 슬래그 래들100의 기울기를 계속 진행하면 슬래그 래들100으로부터 슬래그108이 흘러나오게 된다. 슬래그 래들100을 더 기울일수록 슬래그 래들100으로부터 흘러나오는 슬래그108의 흐름속도가 증대되게 된다. 용융 철106은 항상 슬래그108의 밑에 놓이게 되며 이 때 용융 철106의 웃면과 슬래그108의 웃면은 항상 수평을 유지한다.

기울기각도를 더 증가시켜 그에 따라 슬래그108의 유출량이 증가되면 용융 철106의 웃면은 특정 기울기 각도에서 슬래그 래들100의 상부가장자리끝112의 가장 낮은 부분에 이르게 되며 이 각도는 슬래그 래들100에 들어있는 용융 철106의 실지량과 슬래그 래들100의 설계에 따라 달라진다. 바로 이 기울기각도에서 래들축을 포함하여 수직면에 놓이는 래들벽의 도시된 가장자리104a와 104b는 도3에서 도시된바와 같이 거의 수평이다. 슬래그 래들100을 보다 더 기울이면 슬래그 래들100으로부터 용융 철106이 흘러나오게 되며 밀도와 점도의 차이로 인해 슬래그108의 유동모멘텀보다 높은 유동모멘텀을 갖게 된다. 슬래그 래들100의 기울기는 비록 슬래그108의 일부가 함께 따라나오게 되더라도 용융 철106이 전부 쏟아져나올 때까지 계속된다. 결과적으로 슬래그108의 작은 부분은 슬래그108의 높은 점도로 하여 흐름이 지연되어 용융 철106이 완전히 흘러나온 후에도 흘러나올수 있다. 일반적으로 용융 철106과 슬래그108의 쏟기는 매우 빠른 속도로 진행되며 매우 짧은 시간동안에 끝나게 된다.

슬래그108과 용융 철106을 함께 쏟는 이 공정은 두가지 혼합할수 없는 액체를 슬래그피트에 섞어놓는 결과를 가져온다. 혼합정도는 슬래그108을 쏟는 공정과 슬래그 래들100의 지면 위 높이, 기울기속도, 냉각속도, 용융 철106과 슬래그108의 상대적비율 등과 같은 다양한 파라메터에 의해 달라진다. 물분사는 슬래그108을 가능한 더 빨리 냉각시키기 위해 이용된다. 추가적으로 슬래그108은 삽을 이용하여 위 아래로 여러번 뒤집어 슬래그108의 냉각 및 고체화속도를 다그친다. 이와 같은 모든 요소들은 슬래그108과 용융 철106사이의 기계적 및 작은 화학적결합을 발생시키며 슬래그108과 용융 철106의 중력사이의 범위 내에 있는 특정한 중력을 가지는 슬래그108 덩어리의 형성을 가져온다. 또한 용융 철106의 일부는 대기산소와 물분사에 노출되면서 산화되게 된다. 반냉각된 슬래그108 덩어리는 슬래그작업장으로 운반되고 여기서 슬래그108은 실내온도로 냉각되며 그후 냉각된 슬래그108로부터 철의 자기 분리처리공정과 같은 다음 공정으로 넘어가게 된다. 냉각된 슬래그108로부터 철을 자기분리하기 위해 냉각된 슬래그108은 거기에 포함된 철 입자를 분리시킬수 있게 분쇄되며 분쇄된 슬래그108은 그 다음 비자성슬래그108로부터 철을 자기분리하는 처리공정에 들어간다. 철 입자는 분쇄된 슬래그108에 분포되어 있는 것만큼 분쇄된 슬래그108의 덩어리 전체가 자기 분리공정에 들어가게 된다. 슬래그냉각, 운반, 분쇄와 슬래그108을 자기 분리처리하는 것과 같은 이러한 재래식 공정은 시간과 에네르기가 많이 소모되고 복잡하며 비효과적이며 비효율적이다. 또한 자기분리방법으로 철을 회수하기 위한 이 공정에는 또한 대형 자기분리로와 대량의 에네르기가 요구되는 것으로 하여 전 공정에서 비용이 매우 많이 들어가게 된다.

또한 자기분리과정에 용융 철106의 산화로 인해 자성산화철이 형성되며 한편 슬래그108은 개방된 대기속에서 물분사를 통해 냉각되게 된다. 이렇게 형성된 철의 자성산화물은 슬래그108덩어리 안에 있는 다른 산화물과 같이 슬래그108의 한 부분으로 되는 경향이 있다. 철의 자성산화물의 자성으로 인해 자성분리과정에서 자성마찰에 의해 철과 함께 선별되게 된다. 이러한 철의 자성산화물은 자성분리에 의해 회수된 철의 중량을 잘못 증가시켜 따라서 철회수량이 과장되고 그에 따라 지불되는 철의 가격을 높이게 된다.

또한 슬래그108로부터 철을 회수하기 위한 자기분리공정은 역순으로 진행되게 된다. 즉 용융 철106과 슬래그108혼합물의 냉각 및 고체화후에 진행된다. 또한 철의 일부는 냉각과정에 산화되어 슬래그108의 조성물로 되어 손실된다. 또한 자성산화물의 형성은 자성철과 비자성슬래그108의 구분을 최소 일정한 정도로 모호하게 하는 경향이 있는 것으로 하여 철의 완전한 분리를 더 어렵게 한다. 또한 철106전체의 일부는 고체슬래그108에 남게 되며 철이 자기분리공정에 의해 효과적으로 회수될수 없는 것으로 하여 최종적으로는 나머지 슬래그108과 함께 손실되게 된다.

상기 서술된 단점들을 모두 극복하기 위해 한개의 장치와 방법이 본 발명에 따라 설계되어 슬래그 래들100 안에 용융 철106과 슬래그108이 두개의 거의 완전히 구별되는 상으로 존재하는 경우 용융상태의 슬래그108로부터 용융 철106 또는 임의의 다른 금속을 회수할수 있게 하였다. 본 발명에 따르는 장치는 슬래그 래들100의 웃가장자리부분에 장착되는 부분품을 포함한다. 상기 장치는 슬래그108로부터 용융 철106 또는 임의의 다른 금속을 분리 및 회수하기 위해 설계되었다. 본 발명에 따르는 방법은 슬래그108을 쏟는 공정에서 용융 철106과 슬래그108이 혼합되기전에 용융 철106과 슬래그108을 분리시키도록 한다. 용융상태에서 용융 철106을 슬래그108로부터 분리 및 회수하는 이 방법은 용융 철106과 슬래그108의 표면장력, 밀도, 점도와 유체유동특성의 특이한 효과에 기초하고 있다. 이러한 특이한 효과로 인해 슬래그108을 쏟는 공정에서는 용융 철106과 슬래그108의 유체유동의 상대적으로 차이나는 모멘텀이 생겨난다. 본 발명의 한 실시형태에 따라 설계된 장치를 슬래그 래들100에 설치하고 슬래그108을 쏟는 재래식 공정을 적절하게 수정하면 용융 철106과 슬래그108은 두개의 거의 뚜렷하게 구별되는 생산품들로 효과적으로 분리되게 되며 여기서 한 제품은 본질상 슬래그108로 이루어지며 다른 제품은 본질상 거의 용융 철106으로 이루어지며 여기에 소량의 슬래그108이 포함되게 된다.

본 발명에 따르는 장치는 슬래그피트에 슬래그108을 냉각 및 고체화하기 위해 쏟는 공정에서 슬래그108과 함께 용융 철106의 흐름을 제한함으로써 슬래그108과 용융 철106의 차이나는 유동모멘텀을 산생시키기 위해 설계되었다. 이 장치는 그것이 슬래그 래들100에 장착되어 있으며 동작중일 때 장치가 슬래그 래들100의 원형입구를 적합하게 부분적으로 닫아주어 슬래그108이 모멘텀을 얻도록하고 용융 철106의 유동 모멘텀을 상대적으로 줄이도록 한다. 따라서 장치는 용융 철106에 대한 부분적인 장벽을 조성하여 슬래그 래들100 안에 용융 철106이 남아있고 한편 슬래그108은 장벽위로 흘러나가도록 한다. 또한 슬래그108의 대부분이 슬래그 래들100의 밖으로 흘러나가면 장치는 용융 철106 을 슬래그가 거의 없는 독립제품으로 수거하기 위해 필요한 주형에 흘러들어가도록 하는 슈트(chute)로서의 작용을 한다.

본 발명의 한 실시형태에 따르는 장치는 두개의 구별되는 가장자리 즉 하부가장자리와 열린 가장자리로 한정될수 있게 설계되었다. 하부 가장자리는 원형프로필로 설계되어 슬래그 래들100의 열린 상부가장자리의 예정된 부분의 형태, 크기와 치수에 맞도록 하였다. 한 실시형태에서 슬래그 래들100의 열린 상부가장자리는 원형이다. 슬래그 래들100의 상부가장자리의 예정된 부분은 상기 서술된 슬래그 래들100을 기울일 때 슬래그108이 흘러나오는 위치이다. 장치의 하부가장자리는 다음 슬래그 래들100의 상부가장자리의 예정된 부분에 안전하게 장착된다. 이하에서 자유가장자리로 언급된 장치의 열린 가장자리는 한개의 직선프로필, 원형프로필과 다수의 짧은 가장자리를 가지는 프로필 또는 다변프로필중 한가지를 가지는 것으로 설계될수 있다. 슬래그 래들100에 장착되었을 때와 작업중일 때 장치의 높이는 수직면의 자유 가장자리와 하부 가장자리사이의 최대거리로 정의된다. 본 발명의 다른 실시형태에서 장치는 하부 가장자리가 평평한 프로필을 자유가장자리는 직선프로필, 원형프로필과 다수의 짧은 가장자리를 가지는 프로필중 임의의 한 프로필을 가지도록 설계된다.

도4a, 4b와 4c는 본 발명의 한 실시형태에 따르는 가능한 3개의 프로필을 가진 장치 400의 사시도를 보여준다. 그러나 여러가지 다른 프로필들이 이용될수 있으며 장치의 프로필은 서로 다른 노에 이용되는 슬래그 래들100의 요구조건에 따라 달라질수 있다는 것은 자명하다.

도4a는 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 원형프로필을 가지는 하부 가장자리404가 있는 장치400의 사시도를 보여준다. 장치400의 직선프로필을 가지는 자유가장자리402의 직선길이는 슬래그 래들100의 상부가장자리의 할선의 크기와 형태와 동일하다. 장치400의 하부 가장자리404의 원형프로필은 슬래그 래들100의 상부 가장자리와 모양과 크기에서 동일하다. 정사각형, 직사각형 그리고 반원형단면을 가지는 작은 열린 수문(sluice gate)406은 장치400의 자유가장자리402의 중심에 제공된다. 수문406은 기울기과정에서 슬래그 래들100으로부터의 순수 슬래그108을 포함한 흐름이 거의 끝나고 용융 철106의 흐름이 시작되는 것을 식별하여 슬래그피트에 슬래그108을 가진 용융 철106이 흘러들어가는 것을 방지하는데 매우 유용하다. 한 실시형태에서 용융 철106의 용적이 슬래그108의 용적보다 비례적으로 많을 경우 서로 적당한 거리에 있는 두개의 수문이 장치400의 자유가장자리402에 제공된다. 다른 실시형태에서보다 작은 크기의 슬래그 래들100의 장치400에는 수문406이 전혀 없이 설계되었다. 이러한 실시형태에서, 자유가장자리402는 슬래그 래들100의 상부가장자리에 원활하게 련결되도록 하기 위하여 직선프로필 대신 원형프로필을 가지도록 설계된다.

수문406에는 수문 406의 모양에 맞고 수문406으로부터 바깥쪽으로 돌출되어 있는 작은 슈트408이 제공된다. 슈트408은 용융 철106을 수집하여 주형에 용융 철106을 쏟아넣고 용융 철106을 육중한 덩어리로 주물하기 위해 필요하다. 슈트408은 떨어지는 용융 철106의 흐름을 용융 철106이 바람직한 철덩어리의 모양과 무게를 가지도록 고체화되는 주형 안으로 돌린다. 슈트108은 용융 철106이 슬래그 래들100을 기울일 때 아무런 장애가 없이 원활하게 그리고 완전히 흘러나오도록 설계되었다. 다음 용융철106을 수거하기 위해 같은 목적을 위해 설계되고 이용되는 독립적인 운반차를 이용하여 주형을 들어올려 삽입할수 있다.

또 다른 실시형태에서 장치400의 자유가장자리402는 주형에 용융 철106을 보다 곧장 쏟아넣을수 있게 비커형 가장자리프로필을 가지도록 설계되었다. 이와 같은 실시형태에서 비커형 가장자리프로필의 중심에 있는 원추형부분은 슈트로서의 역할을 한다. 장치400의 비커형 가장자리프로필은 슬래그108의 점도가 낮고 용융 철106의 용적이 슬래그108에 비해 상대적으로 작을 경우 유용하다.

도4b는 원형프로필을 가지는 자유가장자리402를 포함한 장치400의 사시도를 보여준다. 원형프로필에서 장치400의 자유가장자리402는 팽창되게 되며 자유가장자리402의 형태는 직선가장자리로부터 원형가장자리로 적당한 크기로 수정되며 슬래그 래들100의 상부 가장자리에 원활하게 련결되도록 장치400의 정면이 적당한 경사를 가지도록 한다. 장치400의 하부가장자리404는 슬래그 래들100의 원형 상부 가장자리에 맞는 원형프로필을 가지도록 설계되었다. 또한 슈트408을 가지는 수문406이 자유가장자리의 중심에 제공된다.

도4c는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402를 포함한 장치400의 사시도를 보여준다. 다변프로필에서 장치400의 자유가장자리402는 수정되어 자유가장자리402의 형태는 원형으로부터 서로 련결된 다수의 직선을 가진 형태로 변경되어 자유가장자리402의 곡선길이를 이룬다. 자유가장자리402는 또한 슬래그 래들100의 상부가장자리에 원활하게 련결하기 위해 끝을 원형으로 만들수 있다. 장치400의 하부가장자리404는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 맞는 원형프로필을 가지도록 설계되었다. 또한 슈트408을 가지는 수문406은 자유가장자리의 중심에 제공된다.

도5a는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 장착된 직선프로필을 가지는 자유가장자리402가 있는 장치400의 정면도500과 평면도502 를 도시한다.

도5b는 슬 라크래들100의 원형상부가장자리에 장착된 원형프로필을 가지는 자유가장자리402가 있는 장치400의 정면도504와 평면도506 를 도시한다. 도5c는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 장착된 다변프로필을 가지는 자유가장자리402가 있는 장치400의 정면도508와 평면도510을 도시한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서 장치400에는 칼라(collar)가 제공된다. 용융 철106을 쏟을 과정에서 칼라는 슬래그108에 있는 용융 철106의 양이 많은 경우 용융 철 106을 효과적으로 더 잘 쏟을수 있게 하는데 유용하게 이용될수 있다. 이와 같은 실시형태에서 칼라는 직경이 슬래그 래들100의 원형상부가장자리와 장치400의 하부가장자리404에 맞는 원형모양의 구획일수 있다. 그러나 칼라는 장치400의 형상에 따라 적절하게 설계될수 있다. 칼라는 현존기술에서 알려진 임의의 방법을 이용하여 장치400에 독립적으로 장착될수 있으며 또는 장치400의 제조공정에서 장치400에 장착될수 있다. 칼라는 슬래그108을 쏟는 공정에서 슬래그108이 흘러나오는 예정된 구획에 있는 슬래그 래들100의 상부가장자리에 든든하게 장착되도록 설계되었다. 칼라의 곡선길이는 장치400의 자유가장자리402의 길이에 맞도록 하여 칼라가 장치400에 안전하게 장착되도록 한다. 한 실시형태에서 칼라는 우선 슬래그 래들100에 안전하게 장착되고 그 다음 장치400이 칼라에 안전하게 장착된다.

도6a는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 장착된 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 칼라604가 있는 장치400의 정면도600과 평면도602를 도시한다. 도6b는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 장착된 원형프로필을 가지는 자유가장자리402와 칼라604가 있는 장치400의 정면도606과 평면도608을 도시한다. 도6c는 슬래그 래들100의 원형상부가장자리에 장착된 다변프로필을 가지는 자유가장자리402와 칼라604가 있는 장치400의 정면도610과 평면도612를 도시한다.

장치400은 현존기술에서 알려진 용접, 리벳, 볼트 체결과 같은 임의의 적합한 방법을 이용하여 슬래그 래들100에 안전하게 장착될수 있다. 장치400은 장치400이 손상되고 있거나 손상되었을 경우 교체할수 있다. 한 실시형태에서 장치400은 기울기를 진행할 때 슬래그108이 그 위로 흘러나오는 슬래그 래들 100의 도시된 래들가장자리404b에 안전하게 장착될수 있다. 그것은 슬래그 래들100의 회전축이 회전하는 수직면이 기울기과정에 래들가장자리404b의 하부가장자리를 잘라내는 가상선과 대칭이다. 장치400의 두께는 슬래그 래들100의 벽두께보다 적거나 같다. 장치400의 높이407은 슬래그 래들100의 설계와 용량 그리고 슬래그108로부터 분리되어 회수된 용융 철106의 양에 따라간다. 또한 장치400의 높이407은 슬래그108과 함께 들어있는 용융 철106이 기울인 위치에서 슬래그 래들100의 하부의 도시된 원추형가장자리가 거의 수평으로 될 때까지 슬래그 래들100에 포함되는 양으로 하여야 한다. 슬래그 래들100과 장치400의 수문406의 바닥가장자리를 지나가는 수평면에 포함되는 용적은 래들 안의 용융 철106을 전부 포함하며 이 때 슬래그108의 대부분이 흘러나가도록 해야 한다.

장치400의 자유가장자리402의 중심에 위치한 수문406은 슬래그 래들100의 용량과 슬래그 래들100 안에 들어있는 용융 철106의 양과의 관련속에서 설계된다. 용융 철106은 수문406에서 흘러나와 분리된 용융 철106을 수집하기 위한 주형으로 들어간다. 수문406의 크기는 용융 철106을 이미 분리된 슬래그108에 흘리지 않고 추가기울기에서 주형으로 모두 흘러들어갈수 있도록 그리고 가능한 짧은 시간에 진행할수 있도록 설계되었다. 이 설계는 슬래그 래들100 안에서 용융 철106의 일부가 고체화되는 위험을 피할수 있도록 담보한다.

장치400은 슬래그 래들100과 사용수명이 같도록 하기 위해 슬래그 래들100과 동일한 재료를 이용하여 제조될수 있다. 장치400은 슬래그 래들100을 포함한 다양한 부품의 조립체로 생산될수 있으며 슬래그 래들100의 다양한 설계파라미터에 따라 슬래그 래들100의 부분품으로서 수정된 설계형태로 제조될수 있다. 이 두 생산공정은 모두 수정된 슬래그 래들100의 성능에 그 어떤 영향도 주지 않는다.

도7은 장치400이 슬래그 래들100에 장착되었을 때 장치로부터 슬래그108을 쏟는 공정을 보여준다. 한 실시형태에서 장치400은 슬래그 래들100의 제일 아래끝(tip)112에 슬래그 래들100에 대칭적으로 장착되었으며 이 장치위로 슬래그108이 슬래그 래들100이 기울어진 위치에서 흘러나온다. 장치400은 슬래그 래들100에서 슬래그 래들100의 하부와 장치400의 자유가장자리402에 제공된 수문406의 바닥을 통과하는 가상선에 의해 정의된 중요한 용적공간을 만들기 위해 설계되었다. 용적공간은 용융 철106과 슬래그108을 분리하는데서 결정적이다. 슬래그 래들100의 주어진 위치에서 용적공간은 장치400의 높이407에 기초하여 결정된다. 용적공간은 슬래그 래들100을 더 기울일수록 줄어든다. 슬래그 래들100의 임의의 위치에서 슬래그 래들을 기울이면 용적공간을 초과하여 용융 철106 위에 놓이는 슬래그108은 장치400의 자유가장자리너머로 슬래그 래들100으로부터 흘러나오게 된다. 슬래그 래들100을 더 기울이면 슬래그 래들100으로부터 슬래그108이 전부 흘러나온다. 보다 무거운 용융 철106은 수문406의 바닥의 수평레벨까지의 장치400에 의해 생긴 용적공간에 갇혀 남아있게 된다. 잘 제어된 기울기작업에서 용융 철106은 슬래그 래들100으로부터 슬래그108이 거의 모두 흘러나올 때까지 기울기를 계속 진행하여도 흘러나오지 않는다. 최종적으로 마지막까지 남은 슬래그108은 수문406만을 통과하여 파이프형 흐름으로 흘러나온다.

도2에서 도시한바와 같이 슬래그 래들100의 기울기는 슬래그 래들의 최하부노즐112위로 슬래그108이 흘러나오도록 한다. 그러나 장치400을 이 위치에 장착하게 되면 래들벽과 장치400의 수문바닥을 통과하는 수평면에 의해 생겨난 공간을 차지하는 초과슬래그108은 기울기각도를 계속 증가하면 장치400위로 흘러나오게 된다. 기울기를 계속하면 상기 용적공간은 줄어들게 된다. 처음에는 슬래그 래들100을 기울이면 슬래그108의 흐름속도가 증가되지만 인차 슬래그108의 흐름속도는 줄어든다. 기울기의 특정각도에서 장치400의 자유가장자리를 너머 지나는 슬래그108의 흐름속도는 극히 작아진다. 다음 슬래그108은 작은 파이프형흐름의 형태로 수문406만을 실질적으로 통과하여 흘러나오게 된다. 슬래그108이 수문406을 통과하여 흘러나오는 순간은 슬래그 래들100에 매우 작은 양의 슬래그108이 남아있다는 표시이며 기울기를 더이상 진행하면 용융 철106이 슈트408을 지나 수문406을 통과하여 흘러나올수 있다는 표시이다. 이 현상은 슬래그 래들100 안에 용융 철106을 거의 전부 남겨두고 슬래그108을 거의 모두 내보냄으로써 슬래그108의 선택분리의 마감표시로 된다.

도3에서 도시한바와 같이 슬래그 래들100의 기울기과정의 특정한 각도에서 용융 철106은 슬래그108보다 차이모멘텀이 높은것으로 하여 남아있는 슬래그보다 먼저 흘러나오기 시작한다. 그러나 장치400을 이용하면, 용융 철106이 수문406으로부터 방금 흘러나오기 시작하었을 때 기울기를 제때에 멈추게 된다. 용융 철106의 흐름은 작업자에 의해 인차 육안으로 식별될수 있으며 슬래그 래들100을 용융 철106이 흘러나오는 것을 막기 위해 뒤로 약간 기울인다. 슬래그 래들100은 그 다음 바람직한 크기와 형태의 주형으로 운반되며 여기서 용융 철106과 남아있는 슬래그108을 주형에 부어 철주괴를 제조한다. 용융 철106에 포함되는 남아있는 슬래그108은 용융 철106과 함께 주형 안에서 고체화되며 일반적으로 철주괴에서 독립적인 표면의 상으로 된다. 슬래그108은 냉각되어 고체화된 후 철주괴로부터 잘라낼수 있다. 따라서 남아있는 슬래그108은 용융 철106으로부터 효과적으로 분리될수 있으며 분리된 슬래그108은 용융 철106을 회수하기 위해 그 어떤 추가적인 단계로 기타 회수공정에 의하여 추가적으로 처리할 필요가 업다.

한 실시형태에서는 독립적인 운반기를 이용하여 적절한 시간에 주형을 슬래그108의 떨어지는 흐름에 삽입할수 있으며 용융 철106을 남아 있는 슬래그108과 함께 주형에 넣어 철주괴를 제조할수 있다. 용융 철106에 포함된 남아있는 슬래그108은 남아있는 슬래그108의 대부분이 주괴의 표면에만 붙어있는 것으로 하여 용융 철106이 고체화된후에 절단해낼수 있다.

수동적인 조절로 주괴로부터 용융 철106의 분리와 철회수의 전 공정이 알맞게 진행된 다음에는 공정을 적합하게 자동화하여 전공정을 적절하게 제어할수 있다. 자동화된 공정은 수동공정에서와 같은 순서로 다음의 단계들을 포함할수 있다. 즉 슬래그108을 쏟기 위한 슬래그 래들100의 기울이기, 파이프형흐름의 슬래그108을 식별하기, 슬래그 래들100의 기울기를 정지시키기, 주형을 용융 철106에 삽입하고 주형에 용융 철106을 수집해넣기 위한 슬래그 래들100의 기울이기가 포함된다. 자동화된 공정은 슬래그108에서 용융 철106을 그어떤 손실도 없이 분리 및 회수하기 위한 효과적이며 효율적인 방법을 제공하게 될 것이다. 또한 자동화된 공정은 작업자실수, 그에 따르는 철손실과 주형 안에 철에 포함된 추가적인 슬래그108이 존재하는 것과 같은 현상을 방지할수 있다.

도8a는 슬래그 래들100에 장착된 직선프로필을 가지는 자유가장자리402가 있는 장치400을 보여준다. 도8b는 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 칼라가 있는 슬래그 래들100에 장착된 장치400을 보여준다. 도8c는 원형프로필 또는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402가 있는 슬래그 래들100에 장착된 장치400을 보여준다. 도8d는 원형프로필 또는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402와 칼라가 있는 슬래그 래들100에 장착된 장치400을 보여준다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 슬래그 래들100은 슬래그 래들의 상부가장자리의 예정된 부분에 외형선(contour)을 제공하는 것을 통하여 적절하게 변경될수 있다. 도9a는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 슬래그 래들100에 장착된 직선프로필을 가지는 외형선901이 있는 변경된 슬래그 래들100을 보여준다. 도9b는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 슬래그 래들100에 장착된 원형프로필을 가지는 외형선901이 있는 변경된 슬래그 래들100을 보여준다. 도9b는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 슬래그 래들100에 장착된 다변프로필을 가지는 외형선901이 있는 변경된 슬래그 래들100을 보여준다.

장치400은 다음 외형선에 장착된다. 장치400의 하부가장자리404는 외형선의 프로필에 따라 그에 상응하게 변경되는데 하부가장자리404의 프로필은 상기 서술한바와 같이 슬래그 래들100에 장치404를 안전하게 설치하기 위해 래들 가장자리 외형선에 맞게 한다. 도10a는 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가진 하부가장자리404를 포함한 장치404의 사시도를 보여준다. 도10a는 원형프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가진 하부가장자리404를 포함한 장치404의 사시도를 보여준다. 도10a는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가진 하부가장자리404를 포함한 장치404의 사시도를 보여준다. 도11a는 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404를 포함한 장치400의 정면도500과 평면도502를 보여준다. 도11b는 원형프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404를 포함한 장치400의 정면도504와 평면도506을 보여준다. 도11e는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404를 포함한 장치400의 정면도508와 평면도510을 보여준다. 상기 서술한 바와 같이 본 발명의 한 실시형태에서 칼라는 직선프로필을 가지는 하부가장자리402가 있는 장치400에 장착될수 있다. 도12a는 직선프로필을 가지는 자유가장자리402, 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404와 슬래그 래들100의 상부가장자리에 장착된 칼라604를 포함한 장치400의 정면도600과 평면도602를 보여준다. 도12b는 원형프로필을 가지는 자유가장자리402, 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404와 슬래그 래들100의 상부가장자리에 장착된 칼라604를 포함한 장치400의 정면도606과 평면도608를 보여준다. 도12c는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402, 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404와 슬래그 래들100의 상부가장자리에 장착된 칼라604를 포함한 장치400의 정면도610과 평면도612를 보여준다. 도13a는 슬래그 래들100에 장착된 상태에서 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404를 포함한 장치400을 보여준다. 도13a는 슬래그 래들100에 장착된 상태에서 직선프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404와, 칼라를 포함한 장치400을 보여준다. 도13c는 슬래그 래들100에 장착된 상태에서 원형프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404를 포함한 장치400을 보여준다. 도13c는 슬래그 래들100에 장착된 상태에서 원형프로필 또는 다변프로필을 가지는 자유가장자리402와 외형선901의 직선프로필에 맞는 직선프로필을 가지는 하부가장자리404와, 칼라를 포함한 장치400을 보여준다.

비록 슬래그로부터의 용융 철의 분리를 위한 실시형태를 구조적특징과/또는 방법에 특정한 용어로 서술하였지만 본 발명은 서술된 특정한 특징 또는 방법에 반드시 한정되는 것은 아니다. 특정한 특징들과 방법들은 슬래그로부터 용융 철의 분리를 위한 예시적인 실시형태로서 제공된 것이다.

.

Claims

슬래그(108)과 용융 금속(106)을 담기 위한 슬래그 래들(100)과; 슬래그 래들(100)의 상부 가장자리의 부분에 장착되어 슬래그 래들(100)에 부분적인 페쇄를 형성하고 슬래그 래들(100)의 그 부분의 가장자리에 맞는 하부 가장자리(404)와 자유 가장자리(402)를 가지고 있는 장치(400)로 구성되며, 여기서 장치(400)은 상부가 열린 용기(100)에 남아있는 용융 금속(106)에 대해 장벽을 형성하며; 슬래크래들(100)을 기울였을 때 용융 금속(106)을 잡아두면서 슬래그(108)가 장벽너머로 흘러갈수 있게 하는 것을 특징으로 하는 슬래그(108)로부터 용융 금속(106)을 분리 및 회수하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치(400)는 슬래그 래들(100)의 상부 가장자리에 장치(400)의 하부가장자리(404)를 련결하여 슬래그 래들(100)에 든든하게 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 장치(400)의 자유가장자리(402)는 슬래그 래들(100)의 상부가장자리와 일치되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치 (400)은 슬래그 래들(100)의 부품으로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 자유가장자리(402)는 직선프로필, 원형프로필, 다변프로필과 비커형 프로필중 한 프로필을 가지는 것을 특징으로 하는 장치
제1항에 있어서, 자유 가장자리(402)는 슬래그(108)과 용융 금속(106)의 흐름을 유도하는 적어도 한개의 수문(406)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 장치
제6항에 있어서, 자유모서리(402)는 자유모서리(402)의 중심에 있는 적어도 한개의 수문(406)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서, 자유모서리(402)는 용융 금속(106)의 흐름을 유도하기 위한 적어도 한개의 수문(406)으로부터 바깥방향으로 돌출된 슈트(408)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치(400)는 슬래그 래들(100)의 상부가장자리의 부분에 맞는 칼라(604)가 포함되어 이 장치(400)가 칼라(604)를 통해 슬래그 래들(100)에 안전하게 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
슬래그 피트에 슬래그(108)을 쏟기 위해 슬래그(108)과 용융 금속(106)을 담고 있는 장치를 일 방향으로 기울이기; 장치의 장벽이 장치 안에 용융 금속(106)을 보존하면서 용융금속(106)의 흐름을 제한하도록 하는, 슬래그(108)과 용융금속(106)을 장치의 자유모서리(402)로 통과시키기 ; 슬래그(108)의 파이프형 흐름의 형태의 흐름을 식별하기; 융융금속(106)의 흐름에 대한 식별에 기초하여 용융 금속(106)이 슬래그피트에 흘러드는 것을 정지하기 위해 장치를 제2방향으로 기울이기; 주형에 용융금속(106)을 쏟기 위해 장치를 제1방향으로 기울이기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬래그(108)로부터 용융 금속(106)을 분리하기 위한 방법.
제10항에 있어서, 상기 장치는 슬래그(108)과 용융금속(106)을 담는 슬래그 래들(100)과; 슬래그 래들(100)의 한 부분위에 장착되어 슬래그 래들(100)에 장벽을 형성하며, 슬래그 래들(100)의 그 분분의 가장자리에 맞는 하부가장자리(404)와 자유모서리(402)를 가지는 장치로 이루어지며 여기서 슬래그(108)은 장치(400)의 자유가장자리(402)위로 유동하며 한편 장벽은 슬래그 래들(100)에 용융금속(106)을 그대로 잡아두는 것을 특징으로 하는 방법.