KR20140085499A - 제강 슬래그 환원 처리 장치 및 제강 슬래그 환원 처리 시스템 - Google Patents
제강 슬래그 환원 처리 장치 및 제강 슬래그 환원 처리 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140085499A KR20140085499A KR1020147012214A KR20147012214A KR20140085499A KR 20140085499 A KR20140085499 A KR 20140085499A KR 1020147012214 A KR1020147012214 A KR 1020147012214A KR 20147012214 A KR20147012214 A KR 20147012214A KR 20140085499 A KR20140085499 A KR 20140085499A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slag
- hot
- electric furnace
- rolled steel
- amount
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 381
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 120
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 124
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 58
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 66
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
- C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/527—Charging of the electric furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B19/00—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group
- F27B19/04—Combinations of furnaces of kinds not covered by a single preceding main group arranged for associated working
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/18—Arrangements of devices for charging
- F27B3/183—Charging of arc furnaces vertically through the roof, e.g. in three points
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
- C21C2005/5235—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace with bottom electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2300/00—Process aspects
- C21C2300/04—Avoiding foam formation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
이 제강 슬래그 환원 처리 장치는, 전기로를 사용하여 열간 제강 슬래그를 연속 환원 처리하는 제강 슬래그 환원 처리 장치이며, 상기 전기로 내에 열간 제강 슬래그를 유입하는 슬래그 공급 용기와, 상기 전기로에 설치됨과 함께, 상기 열간 제강 슬래그의 환원에 의해 생성된 용철 상의 용융 슬래그층을 가열하는 전극과, 상기 용융 슬래그층에, 환원재를 포함하는 부원료를 공급하는 부원료 공급부와, 상기 슬래그 공급 용기를 틸팅시켜 상기 열간 제강 슬래그의 상기 전기로에의 유입량을 조정하는 틸팅 장치를 구비한다.
Description
본 발명은 제강 공정에서 발생하는 슬래그(제강 슬래그)를 공업적 규모로 환원하여 유가 성분을 회수함과 함께, 제강 슬래그의 성상을 각종 용도에 적합하도록 개질하는 제강 슬래그 환원 처리 장치와 제강 슬래그 환원 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 2012년 6월 27일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2012-144473호와, 2012년 6월 27일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2012-144557호와, 2012년 10월 25일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2012-235692호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
제강 공정에서는, 대량의 제강 슬래그가 발생한다. 제강 슬래그는 Fe, Mn 등의 금속 성분 및 P 등을 포함하지만, CaO을 다량으로 포함하는 것에 기인하는 팽창·붕괴성 때문에, 노반재, 골재 등으로의 이용이 제한되어 있었다. 그러나, 최근, 자원의 리사이클이 적극적으로 추진되고 있어, 제강 슬래그로부터 유가물을 회수하는 방법이, 지금까지 수많이 개시되어 있다.
특허문헌 1에는, 용해로에 수납한 철강 용탕에 대해, 철강 용제 시에 발생하는 철강 슬래그를 첨가하고, 또한, 열 및 환원재를 첨가하여, 철강 슬래그를 변성시키면서, Fe, Mn 및 P을 용탕에 이행시켜 변성 슬래그를 취득하고, 다음에, 용탕 중의 Mn 및 P을 슬래그에 이행시키는 철강 슬래그의 처리 방법이 개시되어 있다. 그러나, 해당 처리 방법은, 소요의 성분 조성의 슬래그를 얻을 때까지, 수회의 뱃치 처리를 연속적으로 행할 필요가 있으므로, 작업 효율이 나쁘다.
특허문헌 2에는, 탄소 함유율 1.5wt％ 미만의 강철욕에, 산화철 함유율 5wt％ 초과의 강철 슬래그를 공급하고, 그 후, 탄소 또는 탄소 캐리어를 도입하여, 강철욕을 탄화하고, 탄소 함유율 2.0wt％ 초과의 강철욕을 얻은 후에, 환원 처리를 행하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 2의 방법은, 용융 슬래그 장입 시에는 용철 중의 C 농도(탄소 농도)를 1.5wt％ 미만으로 하여, 다량의 가스 발생을 억제하고, 용융 환원 실시 시에는 C 농도를 2.0wt％ 초과로 상승시킴으로써, 원하는 환원을 행한다. 따라서, 탈탄 승열과 가탄 환원을 반복하므로, 뱃치 처리로 되어, 작업 효율이 나쁘다. 또한, 환원 처리의 실시 시에, C 농도를 2.0wt％ 초과로 상승시키고 있으므로, 특허문헌 2의 방법은, 주로 슬래그-메탈 사이의 반응에 의해, 환원 반응을 촉진시키고 있는 것이라고 생각된다.
또한, 특허문헌 2의 방법에 있어서는, 탄재를, 환원재로서 사용하는 것 외에, 열원으로서도 사용하므로, 배기 가스량이 증가한다. 그 결과, 열효율의 저하나, 더스트 발생량의 증가가 상정된다.
비특허문헌 1에는, 전기로 내에, 제강 슬래그분, 탄재분 및 슬래그 개질재분을 중공 전극으로부터 장입하여, 환원 시험을 행한 결과가 개시되어 있다. 그러나, 비특허문헌 1의 환원 시험은, 고화하여 분쇄한 냉간의 제강 슬래그를 전기로에서 처리하는 시험이므로, 에너지원 단위가 크다.
또한, 특허문헌 3에는, 개방형 직류 전기로 중에서, 비철 정련에서 발생한 용융 슬래그를 탄소질 환원재로 환원하고, 금속상과 슬래그상으로 분리하여, 유가 금속을 회수하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 3의 방법은, 마찬가지로, 냉간 슬래그를 처리 대상물로 하는 전기로의 뱃치 처리이므로, 에너지원 단위가 크다.
이와 같이, 슬래그로부터 유가 성분을 회수하는 방법은, 모두, 작업 효율이 나쁘거나, 또는, 에너지원 단위가 크다는 난점을 갖고 있다.
Scandinavian Journal of Metallurgy 2003;32:p.7-14
전술한 바와 같이, 열간 제강 슬래그를 뱃치 처리에서 리사이클하는 종래법은, 작업 효율이 나쁘고, 또한, 냉간 제강 슬래그를 용융하여 자원으로서 리사이클하는 종래법은, 에너지원 단위가 높다고 하는 난점을 안고 있다.
따라서 본 발명은 작업 효율이 양호하고, 또한, 에너지원 단위가 낮은 방법으로서, 제강 슬래그의 환원 처리를 행하고, 유가 성분을 회수함과 함께, 제강 슬래그의 성상을, 각종 용도에 적합하도록 개질하는 것을 가능하게 하는 제강 슬래그 환원 처리 장치와 제강 슬래그 환원 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 요지는 이하와 같다.
(1) 본 발명의 제1 형태는, 전기로를 사용하여 열간 제강 슬래그를 연속 환원 처리하는 제강 슬래그 환원 처리 장치이며, 상기 전기로 내에 상기 열간 제강 슬래그를 유입하는 슬래그 공급 용기와, 상기 전기로에 설치됨과 함께, 상기 열간 제강 슬래그의 환원에 의해 생성된 용철 상의 용융 슬래그층을 상기 용철과 함께 가열하는 전극과, 상기 용융 슬래그층에, 환원재를 포함하는 부원료를 공급하는 부원료 공급부와, 상기 슬래그 공급 용기를 틸팅시켜 상기 열간 제강 슬래그의 상기 전기로에의 유입량을 조정하는 틸팅 장치를 구비하는 제강 슬래그 환원 처리 장치이다.
(2) 상기 (1)에 기재된 제강 슬래그 환원 처리 장치에서는, 상기 전기로가 고정식의 밀폐형 전기로이어도 된다.
(3) 상기 (2)에 기재된 제강 슬래그 환원 처리 장치에서는, 상기 밀폐형 전기로가 직류 전기로이어도 된다.
(4) 상기 (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 제강 슬래그 환원 처리 장치에서는, 상기 부원료 공급부가, 상기 전극의 내부에 설치된 부원료 공급관이어도 된다.
(5) 상기 (1)∼(4) 중 어느 한 항에 기재된 제강 슬래그 환원 처리 장치에서는, 상기 슬래그 공급 용기에 상기 전기로로부터의 배기 가스를 배출하는 배기부가 설치되어 있어도 된다.
(6) 본 발명의 제2 형태는, 상기 (1)에 기재된 환원 처리 장치를 사용한 제강 슬래그 환원 처리 시스템이며, 상기 전극에 공급된 전력량을 측정하는 측정부와; 측정된 상기 전력량에 기초하여 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량을 산출함과 함께, 산출된 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량에 기초하여 소정의 환원재량을 산출하는 연산부와; 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량에 대해, 상기 열간 제강 슬래그의 상기 전기로에의 유입량이 추종하도록, 상기 틸팅 장치를 구동하여, 상기 슬래그 공급 용기의 경사각을 조정함과 함께, 상기 소정의 환원재량이 공급되도록 상기 부원료 공급부로부터의 상기 부원료의 공급량을 조정하는 제어부;를 구비하는 제강 슬래그 환원 처리 시스템이다.
상술한 형태에 의하면, 제강 슬래그를, 낮은 에너지원 단위로, 시멘트 원료, 토공 재료, 세라믹 제품 등의 다양한 용도로 사용 가능한 재료로 개질할 수 있음과 함께, Fe, Mn 및 P 등의 유가 원소를, 용철 중에 회수할 수 있다. 그리고, Fe 및 Mn은, 제철 프로세스로 리사이클하고, P은, 산화 처리를 실시함으로써 인산 비료나 인산 원료로서 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(100)를 도시하는 모식도이다.
도 2는 전기로(1)에 개구부가 있는 경우와 없는 경우에 있어서의 용융 슬래그의 (Total Fe)의 추이를 비교하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(200)를 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(300)를 도시하는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 시스템을 설명하기 위한 제강 슬래그 환원 처리 장치(400)를 도시하는 모식도이다.
도 2는 전기로(1)에 개구부가 있는 경우와 없는 경우에 있어서의 용융 슬래그의 (Total Fe)의 추이를 비교하여 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(200)를 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(300)를 도시하는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 시스템을 설명하기 위한 제강 슬래그 환원 처리 장치(400)를 도시하는 모식도이다.
본 발명의 목적인, 작업 효율이 양호하고, 또한, 에너지원 단위가 낮은 방법을 고려하면, 열간 제강 슬래그(이하, 간단히 제강 슬래그라고 칭하는 경우가 있음)를 사용하는 것이, 에너지원 단위의 저감 관점에서 유효하다. 그러나, 열간 제강 슬래그를 전기로 내에 수용한 용철 상에 유입시킬 때, 열간 제강 슬래그가 용철과 급격하게 반응하여 돌비(bumping)하는 현상(슬래그 포밍)이 일어나고, 이것이 심해지면 슬래그가 전기로로부터 넘쳐 나오는 경우(오버 플로우)가 있다.
전술한 바와 같이, 특허문헌 2의 방법에 있어서는, 돌비 현상의 방지책을,「용철의 C 농도의 저감에 의한 반응 속도의 완화」로 구하고 있지만, 이 방법에서는 작업 효율이 나쁘다.
즉, 본 발명에 있어서도, 해결해야 하는 과제로서, 동일한 과제를 안게 되고, 슬래그-메탈 사이의 반응에 의해, 환원 반응을 촉진시키는 환원로(전로 등)에서는, 용철 중의 C가, 슬래그 중의 FeO을 환원한다. 이로 인해, 환원력을 향상시키기 위해서는, 탈탄·가탄을 반복해서 행할 필요가 있고, 그 결과, 작업 효율은 나빠진다. 그로 인해, C 농도의 저감책만으로는, 충분한 대책이라고는 말할 수 없다.
따라서 본 발명자들은, 예의 검토한 바, 전기로에서는, 환원 반응은, 슬래그-메탈 사이의 반응보다도, 슬래그 중의 FeO과 C의 반응이 지배적인 것을 실험에 의해 새롭게 발견하였다. 그로 인해, 약간의 환원력의 저하는 있지만, 1.5질량％ 정도의 낮은 C 농도라도, 가탄 없이, 슬래그의 환원 처리를 행하는 것이 가능해, 작업 효율을 양호하게 할 수 있는 일이 판명되었다.
따라서, 전기로를 사용함으로써, 열간 제강 슬래그의 유입 시에 돌발적으로 일어나는 슬래그 포밍을 억제할 수 있어, 슬래그의 오버 플로우를 방지하는 대책의 하나로 될 수 있다.
그러나, 용철 중의 C 농도가 높은 경우도 있을 수 있기 때문에, 용철 중의 C 농도가 높아도, 작업 효율이 양호하고, 또한, 에너지원 단위가 낮은 방법을 검토하였다. 따라서 본 발명자들은, 전기로를 사용하여, 상기 과제를 해결하는 제강 슬래그 환원 처리 장치와 제강 슬래그 환원 처리 시스템을 구축하는 것을 시도하였다.
그 결과, 열간에서 유동성이 있는 열간 제강 슬래그를, 직접, 전기로에 유입시킬 때, 오버 플로우의 발생을 방지하는 구체적인 방법으로서,
(a) 열간에서 유동성이 있는 열간 제강 슬래그를, 전기로에의 유입량을 조정할 수 있는 장치에 일단 수용하고 나서, 열간 제강 슬래그가 전기로 내에서 오버 플로우되지 않도록, 전기로에의 유입량을 조정하여 유입시키는 것 및
(b) 용철 상에 용융 슬래그층, 바람직하게는 불활성의 용융 슬래그층(환원 슬래그층)을 완충대로서 미리 형성하고, 그 위에 열간 제강 슬래그를 유입시키는 것
의 2점이 용융 슬래그의 돌비 현상을 억제하여, 오버 플로우를 회피하는 점에서 적합한 것이, 실험적으로 발견되었다.
또한,
(c) 용융 슬래그에, 미리, 탄재를 과잉으로 현탁시켜 공급하는 것 및
(d) 용철의 C 농도를 3질량％ 이하로 저감시키는(단, 강 환원을 필요로 하지 않는 경우) 것
도 상기한 (a), (b)의 방법과 병용하면, 오버 플로우를 억제하는 데 있어서, 보다 적합한 것이 발견되었다.
본 발명은 제강 슬래그를 열간에서 유동성이 있는 동안에 환원 처리를 행하면, 에너지원 단위를 낮게 억제할 수 있다고 하는 기술 사상에 입각하는 것이다.
구체적으로는, 본 발명자들은, 제강 공정에서 발생하는 제강 슬래그를, 열간에서 유동성이 있는 동안에, 전기로에 유입시켜 환원하고, 유가 성분을 회수함과 함께, 슬래그를 개질하여, 제강 슬래그를 낮은 에너지원 단위로 자원화할 수 있다고 발상하였다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(100)에 대해 설명한다.
본 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(100)의 환원 처리 대상의 제강 슬래그[열간 제강 슬래그(6')]는 제강 공정에서 발생한 슬래그이면 되고, 특정한 제강 슬래그로 한정되지 않는다.
또한, 열간 제강 슬래그(6')는, 연속적 또는 간헐적으로 전기로(1) 내에 유입시키기에 충분한 유동성을 갖고 있으면 되고, 완전히 용융 상태에 있을 필요는 없다. 열간 제강 슬래그(6')의 고상률은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1400℃ 정도에서 30％ 이하 정도이면, 슬래그는 전기로(1)에 유입시킬 수 있는 유동성을 구비하고 있다. 또한, 고상률은, 시판 중인 소프트를 이용하여 산출할 수 있다.
이하, 도면에 기초하여 설명한다. 도 1에, 전기로(1)와, 틸팅 장치(3a)가 설치된 슬래그 공급 용기(9)를 구비하는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(100)를 나타낸다.
전기로(1)는, 예를 들어 고정식의 밀폐형 직류 전기로이며, 상부 전극(2a)과 노저 전극(2b)이 연직 방향으로 쌍을 이루는 전극(2)을 구비하고 있다. 전기로(1)의 저부에는, 용철(5)이 수용되고, 용철(5)의 위에는, 슬래그 공급 용기(9)로부터 공급된 열간 제강 슬래그(6')를 포함하는 용융 슬래그(6)의 층(용융 슬래그층)이 형성되어 있다. 용융 슬래그층은, 용철(5)과 함께 전극(2)에 의해 가열된다.
본 실시 형태에 있어서는, 용융 슬래그층에 환원재를 포함하는 부원료를 공급하는 부원료 공급부(14)가 부원료 공급관(14a)으로서 상부 전극(2a)의 내부에 설치되어 있다.
전기로(1)의 노 천장(1c)의 좌측부에는, 열간에서 유동성이 있는 열간 제강 슬래그(6')를 슬래그 공급 용기(9)로부터 공급하는 슬래그 공급부(4)가 설치되어 있다. 전기로(1)에 외기(산소 또는 산소 함유 가스)가 침입하면, 용융 슬래그층의 표면에서 산화 반응이 일어나, 용융 슬래그층의 (Total Fe)이 상승하고, 환원력이 저하된다.
여기서, 도 2에, 전기로(1)의 노벽에 개구가 있는 경우와 없는 경우에 있어서의 용융 슬래그(6)의 (Total Fe)(질량％)의 경시 추이를 비교하여 나타낸다.
환원재(탄재)를 전기로(1) 내에 불어 넣고, 용융 슬래그(6)를 환원 처리함으로써, 용융 슬래그(6)의 (Total Fe)은 감소하지만(도면 중, 탄재 취입 기간 참조), 전기로(1)의 노벽에 개구부가 있으면, 공기가 흡인되어 전기로(1) 내가 산화성 분위기로 되고, 용융 슬래그(6)의 표면에서 재산화가 일어난다. 이로 인해, 환원재(탄재)의 취입이 종료된 후, 재산화의 영향으로, 용융 슬래그(6)의 (Total Fe)이 증가한다.
한편, 전기로(1)의 노벽에 개구부가 없으면, 전기로(1) 내는 환원 분위기로 유지되므로, 용융 슬래그(6)의 표면에서 재산화는 일어나지 않고, 용융 슬래그(6) 및 용철(5) 중의 C에 의한 FeO의 환원 반응이 진행되어, 용융 슬래그(6)의 (Total Fe)은 감소하고, 소정의 저수준으로 유지된다. 그로 인해, 전기로(1)는 외기가 침입하지 않는 밀폐형으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 슬래그 공급 용기(9)는 전기로 배기 가스의 배기 경로로 되도록, 슬래그 공급 용기(9)에 배기부(13)가 설치되어 있다.
전기로(1) 내에는, 환원 반응에 의해 발생하는 CO 가스와, 공급되는 환원재(탄재)로부터 발생하는 H2를 주성분으로 하는 환원 분위기로 된다. 그러나, 슬래그 공급 용기(9)를 전기로 배기 가스의 배기 경로로 하는 경우에는, 환원성 분위기로 유지되기 때문에, 용융 슬래그층의 표면에서의 산화 반응을 방지할 수 있다.
전기로(1)의 노 측벽(1a)에는, 출재(出滓)통(도시하지 않음)에 용융 슬래그(6)를 출재하는 출재 구멍(7)이 형성된다. 전기로(1)의 노 측벽(1a)과는 반대측의 노 측벽(1b)에는, 출선(出銑)통(도시하지 않음)에 용철(5)을 출선하는 출선 구멍(8)이 출재 구멍(7)의 레벨(높이)보다도 하방에 형성되어 있다. 또한, 노 측벽(1a)과 노 측벽(1b)의 용손을 방지하기 위해, 출재 구멍(7)과 출선 구멍(8)은 동일한 노 측벽 근방에 형성하지 않는 것이 바람직하고, 노 측벽(1a)과 노 측벽(1b)의 용손을 방지 가능한 거리만큼 이격되어 있으면 된다.
또한, 노 측벽(1a), 노 측벽(1b) 및 노 천장(1c)은 재킷 냉각 또는 살수 냉각(도시하지 않음)에 의해 냉각되어 있다.
전기로(1)는 전기로(1) 내에 소괴철 칩, DRI(Direct Reduced Iron) 등의 철 원료를 공급하는 원료 공급 장치(도시하지 않음)를 구비하고 있어도 된다. 전기로(1)에서, 소괴철 칩, 환원철, 분말 상태 더스트 등을 용해·환원하여, 용철(5)을 제조할 수 있다.
전기로(1)에는, 환원에 필요한 환원재 및 용융 슬래그(6)의 특성을 개질하는 개질 분체 등의 부원료를 공급하는 부원료 공급부(14)가 설치되어 있다. 이 부원료 공급부(14)는 도 3에 도시하는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(200)와 같이, 전기로(1)의 노 천장(1c)에, 노 천장(1c)을 관통하도록 설치되는 부원료 공급관(14a)이어도 된다. 부원료 공급관(14a)으로부터 부원료(환원재, 개질 분체 등)를 전기로(1) 내에 공급하면, 전기로(1) 내에서 발생하는 가스량이 적으므로, 부원료는, 중력에 의해 용융 슬래그(6)의 표면에 낙하하여, 용융 슬래그(6)와 혼합된다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 전극(2)의 상부 전극(2a)을 중공 전극으로 하고, 중공부를 부원료 공급관(14a)으로서 사용해도 된다. 중공 전극을 사용하면, 부원료(환원재, 개질 분체 등)를 직접, 아크 스폿에 불어 넣을 수 있다.
또한, 도 4에 도시하는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 장치(300)와 같이, 전기로(1)에 부원료 취입 랜스(14b)를 설치하고, 중공 전극의 중공부나 부원료 공급관(14a)을 사용하지 않고, 비산하기 쉬운 분체(부원료)를 전기로(1) 내에 공급해도 된다. 도 4에 도시하는 형태에서는, 전기로(1)의 노 천장(1c)에, 노 천장(1c)을 관통하도록 부원료 취입 랜스(14b)가 설치되어 있다.
도 3에 도시하는 제강 슬래그 환원 처리 장치(200)에 있어서는, 부원료 공급관(14a)을 전극(2)의 근처에 배치하고 있지만, 부원료 공급관(14a)은 전극(2)으로부터 이격된 위치에 배치해도 된다.
또한, 전기로(1)의 노 천장(1c)에, 부원료 취입 랜스(14b)와 부원료 공급관(14a)을 병설해도 된다.
<슬래그 공급 용기>
슬래그 공급 용기(9)(도 1, 3 및 4 참조)는 상벽(11)과 하벽(10)으로 구성되고, 슬래그 레이들(도시하지 않음)로부터 열간 제강 슬래그(6')의 공급을 받기 위한 개구부(13a)와, 개구부(13a)를 폐색하는 덮개(13b)를 구비한다. 슬래그 공급 용기(9)의 상부에는, 배기부(13)가 설치되어도 된다. 슬래그 공급 용기(9)의 하벽(10)은 내화물 라이닝벽으로 구성되고, 상벽(11)은 수냉 내화물 라이닝벽으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
슬래그 공급 용기(9)는 틸팅축 z를 중심으로 임의의 각도로 틸팅 가능하다. 따라서, 전기로(1)와 연결되어 있는 슬래그 공급부(4)로부터, 열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1)에의 유입량을 조정할 수 있다.
슬래그 공급 용기(9)가 배기부(13)를 구비하고, 또한, 배기부(13)가 집진기(도시하지 않음)에 접속되어 있는 경우, 슬래그 공급 용기(9)의 분위기는, 항상 부압 상태로 되므로 바람직하다. 이와 같이 부압 상태로 함으로써, 전기로(1)에서 발생한 CO 및 H2를 포함하는 고온 배기 가스는, 슬래그 공급부(4)로부터 슬래그 공급 용기(9) 내에 침입하고, 슬래그 공급 용기(9)의 내부를 배출 경로로 하여, 배기부(13)로부터, 배기 가스 덕트(도시하지 않음)를 경유하여 집진기(도시하지 않음)로 유출된다.
이 경우, 슬래그 공급 용기(9)와 전기로(1)의 연결부의 간극으로부터 외기가 침입해도, 침입한 외기는 슬래그 공급 용기(9)의 내부로 흐르므로, 전기로(1) 내의 분위기는, 항상, 고온의 환원성 분위기로 유지된다. 한편, 슬래그 공급 용기(9)의 내부는, 전기로(1)의 내부와 동일하도록 고온의 환원성 분위기로 유지되어, 열간 제강 슬래그(6')는 보온되고, 또한, 산화되지 않는다.
슬래그 공급 용기(9)에는, CO 및 H2를 포함하는 전기로 배기 가스에, 산소 또는 산소 함유 가스를 불어 넣는 노즐(12)을 설치해도 된다. 슬래그 공급 용기(9) 내에서, 전기로 배기 가스를 연소시키는 경우, 슬래그 공급 용기(9) 내를 고온으로 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 이에 의해, 열간 제강 슬래그(6')의 응고나, 슬래그 공급 용기(9)의 노벽에의 부착을 방지할 수 있다. 또한, 전기로(1)에 유입시키기 위해 필요한 유동성을 열간 제강 슬래그(6')에 부여할 수 있다.
배기 가스의 현열 및 연소열을 이용해도, 슬래그 공급 용기(9) 내의 온도가, 열간 제강 슬래그가 슬래그 공급 용기(9)의 노벽에 부착되지 않는 온도까지 상승하지 않는 경우가 있다. 이 경우에 대비하여, 슬래그 공급 용기(9)에, 연소 버너(12a)를 설치하여, 화염을, 슬래그 공급 용기(9) 내에 조사해도 된다.
또한, 슬래그 공급 용기(9)에는, 열간 제강 슬래그(6')를 슬래그 공급 용기(9) 내에서 개질하는 슬래그 개질재를, 열간 제강 슬래그(6')에 첨가하기 위한 슬래그 개질제 첨가 장치(도시하지 않음)를 배치해도 된다. 또한, 슬래그 개질재를, 연소 버너(12a)를 통해 슬래그 공급 용기(9) 내에 용융 조사해도 된다.
슬래그 공급 용기(9)에는, 슬래그 공급 용기(9)를 틸팅축 z를 중심으로 하여 틸팅하여, 열간 제강 슬래그의 전기로(1)에의 유입량을 제어하는 틸팅 장치(3a)가 배치되어 있다.
이어서, 슬래그 공급 용기(9)에 의한 열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1)에의 유입에 대해 설명한다.
<열간 제강 슬래그의 유입>
먼저, 수단 (a)에 대해, 이하에 상세하게 설명한다.
(a) 열간에서 유동성이 있는 열간 제강 슬래그를, 전기로(1)에의 유입량을 조정할 수 있는 장치에 일단 수용하고 나서, 열간에서 유동성이 있는 열간 제강 슬래그가 전기로(1) 내에서 오버 플로우되지 않도록, 전기로(1)에의 유입량을 조정하여 유입시킨다.
전기로(1) 내에, 미리, 상당량(예를 들어, 100∼150톤 정도)의 용철(5)을 종탕(種湯)으로서 수용한다. 이어서, 전기로(1)에의 전력 공급 속도에 대해 환원할 수 있는 양의 열간 제강 슬래그(6')를, 슬래그 공급 용기(9)로부터, 용철(5) 상의 용융 슬래그(6)에 공급하고, 용융 슬래그층을 계속적으로 유지한다.
제강 슬래그 환원 처리 장치(100, 200, 300)에 있어서, 열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1)에의 유입 형태는, 틸팅 장치(3a)의 구동으로, 틸팅축 z를 중심으로 하여 슬래그 공급 용기(9)의 틸팅각을 조정하여, 자유롭게 선택할 수 있다.
즉, 틸팅 장치(3a)에 의해, 슬래그 공급 용기(9)를 틸팅축 z를 중심으로 하여 틸팅시켜, 슬래그 레이들(도시하지 않음)로부터 공급되는 열간 제강 슬래그(6')를 저류·보유 지지하고, 또한, 저류된 열간 제강 슬래그(6')를, 전기로(1) 내의 용철(5) 상의 용융 슬래그(6)의 층을 향해, 용융 슬래그(6)가 포밍에 의해 전기로(1)로부터 오버 플로우되지 않도록, 유입량을 조정하면서, 연속적 또는 간헐적으로 유입시킨다.
또한, 열간 제강 슬래그(6')는, 슬래그 공급 용기(9)에서, 일단, 저류·보유 지지되지만, 슬래그 레이들로부터의 공급량이 적어, 슬래그 공급 용기(9)에서, 일단, 저류·보유 지지할 필요가 없는 경우에는, 슬래그 공급 용기(9)를 일정한 각도로 고정하여, 슬래그 통으로서 사용할 수도 있다.
슬래그 공급 용기(9)를 틸팅시켜, 열간 제강 슬래그(6')를 전기로(1) 내에 유입시킴으로써, 슬래그 공급 용기(9) 내의 열간 제강 슬래그(6')의 고온 표면층이 갱신되어, 슬래그 공급 용기(9) 내에 잔류하는 열간 제강 슬래그(6')에의 착열 효율이 향상된다.
열간 제강 슬래그(6')를 간헐적으로 전기로(1) 내에 유입시키는 경우,
(i) 열간 제강 슬래그(6')의 유입과 중단을 적절히 반복하면서 유입시키는 형태, 또는,
(ii) 소요량의 열간 제강 슬래그(6')를, 소정의 시간 간격으로, 일괄하여 유입시키는 형태
를 채용할 수 있다.
열간 제강 슬래그(6')를 전기로(1)에 유입시키고 있을 때, 유입 속도가 지나치게 빠르면, 발생 가스량이 일시적으로 증가하여 슬래그 포밍 상태로 되어, 슬래그가 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는(오버 플로우) 등의 이상 사태로 될 것 같은 경우가 있다. 그 경우에는, 슬래그 공급 용기(9)의 틸팅각을 작게 하여, 열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1) 내에의 유입을 일시 정지하거나, 또는, 환원재 공급 속도를 증가시키는 것이 바람직하다.
또한, 열간 제강 슬래그(6')를 전기로(1) 내에 유입시킬 때, 용융 슬래그층의 거품이 이는 상태(슬래그 포밍)가 과격해져 오버 플로우 등의 이상 사태에 이르는지의 여부는, 항상, (1) 감시 카메라에 의한 노 내 상황 및 노 외 상황의 감시, (2) 사운드 미터에 의한 열간 제강 슬래그의 거동 감시, (3) 마이크로파 조사에 의한 용융 슬래그 표면 레벨의 감시, 등으로 검지하고, 임계값을 초과할 것 같은 경우, 열간 제강 슬래그의 전기로(1)에의 유입량을 조정하는 것이 바람직하다.
용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는(오버 플로우) 것을 예방하는 수단으로서, 슬래그 공급 용기(9)로부터의 열간 제강 슬래그(6')의 유입량의 조정[상기 수단 (a) 참조]의 외에, 이하의 수단 (b)가 있으므로, (a)와 (b)를 병용해도 된다.
(b) 용철(5) 상의 슬래그로서, 환원된 슬래그를 존재시킴으로써 완충대로서의 기능을 갖게 하고, 이에 의해 유입시키는 열간 제강 슬래그(6')의 FeO 농도를 희석 저감함과 함께, 열간 제강 슬래그(6')와 용철(5)의 접촉 기회를 저감시킨다.
즉, 용철(5)의 상면에 완충대로서 환원 처리 후의 용융 슬래그(6)를 존재시킴으로써, 이 용융 슬래그(6)의 (FeO) 농도가 저감되어 있음과 함께, 용융 슬래그(6)와 용철(5)의 접촉 기회도 저감시킬 수 있다. 이로 인해, 용융 슬래그(6)의 포밍을 억제하고, 결과적으로, 용융 슬래그(6)의 전기로(1)로부터의 오버 플로우를 방지할 수 있다.
열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1)에의 유입량은, 기본적으로는, 전극(2)에의 공급 전력량으로 결정된다. 즉, 제강 슬래그의 환원 처리에 필요한 전력원 단위와, 공급 실적 전력량에 기초하여, 연속적 또는 간헐적으로 유입시키는 열간 제강 슬래그(6')의 유입량이 계산된다.
열간 제강 슬래그(6')의 유입 속도는, 장기적으로는, 전극(2)에의 전력 공급 속도에 합치시킬 필요가 있지만, 단기적으로는, 전극(2)에의 전력 공급 속도에 합치시킬 필요는 없다. 왜냐하면, 소정량의 열간 제강 슬래그(6')를 간헐적으로 전기로(1)에 유입시키는 경우, 유입량은, 단기적으로는, 전극(2)에의 전력 공급 속도에 합치되어 있지 않기 때문이다. 이 경우, 장기적으로는, 전력 공급 속도에 합치시킴으로써 문제는 없다.
또한, 열간 제강 슬래그의 환원 처리에 필요한 전력원 단위는, 반응열 및 방열을 고려한 열 밸런스 계산에 의해, 구할 수 있다. 단, 상기한 전력원 단위는, 열 밸런스 계산에 의한 추정값이기 때문에, 그 오차는, 전기로(1) 내의 용융 슬래그(6)의 온도 변화로 되어 나타난다.
용융 슬래그 온도의 변동은, 공급 전력, 열간 제강 슬래그(6')의 유입량, 환원재 공급량을 조정함으로써 제어할 수 있다. 통상, 전기로(1) 내의 온도는, 용철 온도:1400∼1550℃, 용융 슬래그 온도:1500∼1650℃로 되도록 제어되는 것을 예시할 수 있다.
열간 제강 슬래그(6')의 유입은, 용융 슬래그(6)가 오버 플로우되지 않도록 행하는 한, 열간 제강 슬래그(6')의 전기로(1)에의 유입은, 연속적이어도 되고, 간헐적이어도 된다. 또한, 열간 제강 슬래그(6')를 간헐적으로 유입시키는 경우, 1회에 유입시키는 열간 제강 슬래그(6')의 양은, 슬래그 포밍에 의해 오버 플로우가 일어나지 않는 양인 것을, 사전에 실험 등으로 확인한 후에 설정하는 것이 중요하다.
<용융 슬래그의 처리>
열간 제강 슬래그(6')가 유입된 용철(5) 상의 용융 슬래그(6)를 환원 처리하기 위해서는, 전기로(1)에 유입된 열간 제강 슬래그량에 대응하는 양의 환원재를, 전기로(1) 내에 유입시킬 필요가 있다.
환원재(부원료)는 도 3에 도시한 바와 같이, 노 덮개에 설치한 부원료 공급관(14a)으로부터, 연속적 또는 간헐적으로 공급해도 되지만, 중공 전극의 중공부 또는 부원료 취입 랜스(14b)로부터, 연속적 또는 간헐적으로 공급할 수도 있다(도 1 및 도 4 참조). 이때, 환원재에, 슬래그 개질재와 함철 원료 중 적어도 한쪽을 혼합해도 된다.
환원재로서, 통상, 탄재를 사용한다. 탄재로서는, 코크스분, 무연탄분, 그래파이트분, 탄소를 포함하는 더스트분, 비회(플라이 애시) 등을 사용할 수 있다.
슬래그 개질재는, 주로, (SiO2)나 (Al2O3)의 조정에 사용하므로, 적절한 재료를 선택할 필요가 있다. 슬래그 개질재는, SiO2, CaO, Al2O3 및 MgO 중 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 슬래그 개질제로서, 석탄회, SiO2, Al2O3을 많이 포함하는 슬래그분, 벽돌 칩, 알루미늄 드로스 등도 이용할 수 있다. 함철 원료는, 철 칩, 환원철 및 분말 상태 더스트에 1종 또는 2종 이상이 바람직하다.
또한, 용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는 것을 예방하는 수단으로서,
(c) 용융 슬래그층 중에, 탄재를 환원 처리에 필요한 양에 대해 과잉으로 현탁시키는 방법,
을 병용해도 된다.
제강 슬래그의 환원을 위해, 용융 슬래그층에 공급하는 환원재(부원료)의 양은, 제강 슬래그와 환원재의 환원 반응에 있어서 화학양론적 당량은 필요하다. 단, 용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는 것을 예방하기 위해, 용융 슬래그(6)와의 환원 반응에 필요한 화학양론량의 1.1∼1.6배를, 소정의 환원재량으로 하고, 용융 슬래그층에 현탁시켜, 슬래그 포밍을 억제하는 것이 바람직하다.
환원재(분탄)가 화학양론량의 1.1배 미만이면 환원재의 첨가에 의한 포밍 억제 효과가 발현되기 어렵고, 화학양론량의 1.6배를 초과하면, 포밍 억제 효과가 포화된다.
또한, 용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는 것을 예방하는 수단으로서,
(d) 용철(5)의 C 농도를 3질량％ 이하로 저감시키는 방법,
을 병용해도 된다. 이것은, 용철(5)의 C 농도를 3질량％ 이하로 저감시킴으로써, 용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는 것을 억제하기 쉬워지는 것을, 실험에 의해 발견하고 있는 것에 기초하고 있다.
제강 슬래그 환원 처리 장치(100, 200, 300)에 있어서는, 열간 제강 슬래그(6')를, 슬래그 공급 용기(9)로부터 전기로(1) 내의 용융 슬래그층에 연속적 또는 간헐적으로 유입하고, 한편, 용융 슬래그층의 슬래그를, 노저 측벽에 형성한 출재 구멍(7)으로부터 간헐적으로 출재한다. 이로 인해, 전기로(1) 내에서는, 열간 제강 슬래그(6')의 환원 처리를 계속적으로 행할 수 있으므로, 제강 슬래그의 처리 효율이 극히 높다.
전기로(1) 내의 용융 슬래그층의 두께가, 소정의 레벨로 상승하였을 때는, 출재 구멍(7)을 개공하여, 용융 슬래그(6)를 노 외로 배출한다. 또한, 용융 슬래그(6)의 층과 용철(5)의 계면이 출재 구멍(7)의 근방에 근접하였을 때는, 출재 구멍(7)보다 하방에 있는 출선 구멍(8)을 개공하여, 용철(5)을 배출한다. 용융 슬래그(6)의 층과 용철(5)의 계면이 출재 구멍(7)에 가까우면, 용융 슬래그(6)와 용철(5)의 분리 성능이 저하된다.
<배출 후의 용융 슬래그와 용철의 처리>
출재 구멍(7)으로부터 배출된 용융 슬래그(6)는, 즉시 수쇄 급냉 처리(a granulated and rapid-cooling process)하거나, 또는, 용기에 받아 서냉 처리를 하여, 제품으로 한다. 출선 구멍(8)으로부터 배출된 용철(5)은 용철 레이들에 받고, 해당 용철(5)에, 산소 또는 산화철과 탈인재를 혼합 공급하여, 탈인 처리를 실시한다. 탈인 후의 목표 인 농도는, 용광로의 출선 인 농도와 대략 동등하게 하고, 제강 프로세스 내에서의 이용을 가능하게 한다.
탈인 후의 용철(5)은 형선으로 하거나, 또는, 혼선차나 용철 레이들로 이동시켜, 제강 프로세스로 이송한다. 한편, 탈인 처리에 의해 생성된 슬래그는, 고농도로 P2O5을 함유하므로, 그대로, 인산 비료로서 이용하거나, 또는, 공업용 인산 원료로서 이용한다.
2) 이어서, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 시스템에 대해 설명한다.
도 5에, 본 실시 형태에 따른 제강 슬래그 환원 처리 시스템에서 사용되는 제강 슬래그 환원 처리 장치(400)를 나타낸다.
먼저, 전기로(1)의 전극(2)에 공급하는 전력을 설정하고, 설정 전력에 기초하여, 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그의 공급 속도가 산출된다. 그리고, 산출된 열간 제강 슬래그 공급 속도에 기초하여 소정의 환원재 공급 속도가 산출된다. 단, 「실적 전력」이 「설정 전력」으로부터 괴리되어 온 경우에는, 실적 누계 공급 전력량에 기초하여 열간 제강 슬래그의 누계 투입량을 수정한다.
또한, 소정의 환원재량은, 전술한 바와 같이, 용융 슬래그(6)가 포밍 상태로 되어, 전기로(1)로부터 넘쳐 나오는 것을 예방하기 위해, 용융 슬래그(6)와의 환원 반응에 필요한 화학양론량의 1.1∼1.6배의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.
이어서, 산출된 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량(X)을 목표값으로 하여, 전기로(1)에의 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)이 추종하도록 제어된다.
구체적으로는, 전기로(1)에의 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)은, 슬래그 공급 용기(9) 내의 열간 제강 슬래그의 양의 변화가 칭량기(3b)에 의해 측정되고, 측정값이 연산부(15b)에 입력되어 산출된다.
산출된 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)과, 실적 공급 전력량에 기초하여 산출된 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량(X)을 연산부(15c)에서 대비한다. 그리고, 제어 장치에 의해, 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량(X)을 목표값으로 하여, 상기 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)이 추종하도록, 틸팅 장치(3a)를 구동하여, 틸팅축 Z를 중심으로 하여, 슬래그 공급 용기(9)의 경사각을 조정한다. 이와 관련하여, 상기 열간 제강 슬래그의 유입은, 연속적 또는 간헐적으로 행할 수 있다.
먼저, 열간 제강 슬래그를 연속적으로 유입시키는 경우에는, 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량(X)을 목표값으로 하여, 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)이 이 목표값에 추종하도록 제어하면 된다. 제어 방법에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 널리 알려진 PID 제어 등을 사용할 수 있다.
한편, 열간 제강 슬래그를 간헐적으로 유입시키는 경우에는, 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량(X)을 목표값으로 하여, 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)이 이 목표값에 추종하도록 제어하는 것은, 연속적으로 유입시키는 경우와 마찬가지이다. 단, 열간 제강 슬래그의 유입량(Y)으로서는, 예를 들어 소요량의 열간 제강 슬래그를, 소정의 시간 간격으로, 일괄하여 공급하는 경우에는, 시간당 유입 속도로 환산한 값을 채용할 수 있다.
이 경우에는, 일괄하여 공급하는 열간 제강 슬래그의 양과, 소정의 시간 간격을, 미리 설정해 두고, 시퀀스 제어를 행함으로써, 실시할 수 있다. 그때에는, 열간 제강 슬래그를 일괄하여 공급해도, 오버 플로우되지 않는 열간 제강 슬래그량을, 사전에 확인해 두는 것이 중요하다.
또한, 상기한 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그의 유입량(X)에 기초하여, 연산부에서 산출된 소정의 환원재량을 목표값으로 하여, 부원료 공급관(14a)으로부터의 공급량이 조정된다. 여기서는, 부원료 공급관(14a)의 공급량을 제어하는 장치(도시하지 않음)에 의해 공급량이 제어된다.
실시예
이어서, 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이며, 본 발명은 이 일 조건예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.
(제1 실시예)
도 5에 도시하는 제강 슬래그 환원 처리 장치(400)에 있어서, 전로로부터 배출된 열간 제강 슬래그(6')를 용융 상태(고상률 25％ 이하)로, 슬래그 공급 용기(9)에 유입시켜, 일단 저류하고, 계속해서, 슬래그 공급 용기(9)를 10분에 1회의 빈도로 틸팅하여, 1회 약 8톤의 열간 제강 슬래그를 직류 전기로(1)에 유입시켰다.
이 전기로(1)에는, 선철이 약 130톤과, 그 위에 환원 처리된 용융 슬래그층이 약 200㎜의 두께로 존재하고 있는 조건으로, 열간 제강 슬래그(6')를 전기로(1)에 유입시켰다. 또한, 열간 제강 슬래그(6')의 유입량을 1회:약 8톤으로 설정한 것은, 사전의 실기 시험에 의해, 금회의 조건으로, 포밍이 격렬하게 일어나지 않는 것을 확인하고 있었기 때문이다.
또한, 열간 제강 슬래그(6')의 유입 속도는 평균 800㎏/min으로 설정하였다. 이것은, 후술하는 바와 같이, 약 30MW의 전력을 연속해서 공급하기 위해, 전술한 방법에 의해 구해 둔 열간 제강 슬래그의 환원 처리에 필요한 전력원 단위로부터, 산출한 것이다.
전력을 공급하면서, 부원료 공급관(14a)으로부터 코크스분을 전기로(1) 내에 공급하였다. 그 공급 속도는, 화학양론적인 공급 속도의 1.5배에 상당하는 85㎏/min으로 하였다. 또한, 슬래그 개질제는, 목표 염기도:1.2, 목표 (Al2O3):12질량％를 달성하기 위해, 플라이 애시:378㎏/t-slag, 보크사이트분: 47㎏/t-slag를, 부원료 공급관(14a)으로부터 용융 슬래그층으로 연속적으로 공급하였다.
전기로(1) 내의 온도는, 용철 온도:1450±5℃, 슬래그 온도:1550±5℃로 되도록 제어하였다. 전기로(1)에, 대기에 통하는 개구부는 없으므로, 전기로(1) 내는 환원 분위기로 유지되었다. 용융 슬래그(6)의 조성 및 온도를 표 1에 나타낸다.
전기로(1) 내에는, 표 2에 나타내는 성분 조성의 용철(5)(C;3.0질량％)을 항상, 100∼150톤 존재시키고, 용융 슬래그층은 약 100∼300㎜의 두께로 존재시켰다. 전기로(1)에는, 전극(2)으로부터, 약 30MW의 전력을 연속해서 공급하여, 용융 슬래그층에 유입되는 열간 제강 슬래그의 환원 처리를, 슬래그 포밍을 일으키지 않고 행할 수 있었다.
용융 슬래그층의 슬래그는, 1시간에 1회, 약 46톤을, 출재 구멍(7)으로부터 배출하고, 용철(5)은 5시간에 1회, 약 44톤을, 출선 구멍(8)으로부터 배출하였다. 배출한 용융 슬래그(6)의 조성 및 용철(5)의 조성을, 표 3 및 표 4에 나타내는 바와 같이, 슬래그는 환원되어 있고, 용철(5) 중에는 P이나 Mn이 농화되어 있는 것을 알 수 있었다.
용융 슬래그(6)의 환원 처리에 필요한 전력원 단위는, 1450℃의 탈탄 슬래그의 경우, 607kWh/t-slag이었다. 한편, 비교를 위해, 동일한 탈탄 슬래그를 냉간에서 분말 상태로 하여 유입시킨 시점에서, 전력원 단위는 1314kWh/t-slag이었다.
(제2 실시예)
전극(2)[상부 전극(2a)]을 중공 전극으로 하고, 그 중공부를 부원료 공급관(14a)으로서 사용하여 슬래그 개질재와 환원재를 공급한 것 이외는, 제1 실시예와 동일한 조건으로, 환원 개질 처리를 행하였다.
전기로(1) 내의 온도는, 용철 온도:1450±5℃, 슬래그 온도:1450±5℃로 되도록 제어하였다. 열간 제강 슬래그의 환원 처리는, 도중에, 용융 슬래그(6)의 오버 플로우를 일으키지 않고 연속적으로 행할 수 있었다.
환원 처리 중, 용융 슬래그층의 슬래그는, 1시간에 1회, 약 46톤을, 출재 구멍(7)으로부터 배출하고, 용철(5)은 5시간에 1회, 약 44톤을, 출선 구멍(8)으로부터 배출하였다. 배출한 용융 슬래그(6)의 조성 및 용철(5)의 조성은, 표 3 및 표 4에 나타내는 조성과 대략 동일하였다.
제1 실시예∼제2 실시예에 있어서는, 10분 간격으로, 1회당, 약 8톤의 열간 제강 슬래그를 일괄적으로 유입시킨다고 하는 유입 조건하에서도, 용융 슬래그(6)의 오버 플로우를 일으키지 않고, 용융 슬래그(6)의 환원 처리를 계속할 수 있었다. 그리고, 열간 제강 슬래그의 유입 속도는, 평균 800㎏/min이었다.
이것은, 본 발명 장치에 있어서는, 열간 제강 슬래그를, 유입 속도:800㎏/min, 또는, 유입 속도:800㎏/min 이하로 연속적으로 유입시킨 경우에는, 포밍이 보다 일어나기 어려운 조건으로 되기 때문에, 용융 슬래그(6)의 오버 플로우를 일으키지 않고, 용융 슬래그(6)의 환원 처리를 계속할 수 있는 것을 의미하고 있다. 즉, 간헐 유입의 제1 실시예∼제2 실시예는 본 발명 장치에 있어서의 열간 제강 슬래그의 연속 유입의 실시 가능성을 실증하는 실시예이기도 한다.
(비교예)
표 1에 나타내는 성분 조성의 제강 슬래그를 환원하기 위해, 표 2에 나타내는 성분 조성과 온도의 용철(5)을 수용한 전기로(1) 내에, 상기 제강 슬래그 20톤을 열간 상태에서 일괄 공급하였다. 용철(5)은 열간 제강 슬래그를 전기로(1) 내에 공급한 직후, 슬래그 포밍이 급격하게 발생하여, 조업을 중지하지 않을 수 없었다.
본 발명에 따르면, 열간 제강 슬래그의 환원 처리를, 간헐적으로 출재하면서, 중단하지 않고 연속적으로 할 수 있으므로, 낮은 에너지원 단위에서, 효율적으로 제강 슬래그를, 시멘트 원료, 토공 재료, 세라믹 제품 등의 다양한 용도로 사용 가능한 재료로 개질하는 동시에, Fe, Mn 및 P 등의 유가 원소를, 용철 중에 회수할 수 있다. Fe 및 Mn은, 제철 프로세스에 리사이클하고, P은, 인산 비료나 인산 원료로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 동일 전기로에서, 소괴철 칩, 환원철, 분말 상태 더스트 등을 용해·환원하여, 용철을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명은 철강 산업에 있어서 이용 가능성이 극히 높은 것이다.
100, 200, 300, 400 : 제강 슬래그 환원 처리 장치
1 : 전기로
1a, 1b : 노 측벽
1c : 노 천장
2 : 전극
2a : 상부 전극
2b : 노저 전극
3a : 틸팅 장치
3b : 칭량기
4 : 슬래그 공급부
5 : 용철
6 : 용융 슬래그
6' : 열간 제강 슬래그
7 : 출재 구멍
8 : 출선 구멍
9 : 슬래그 공급 용기
10 : 하벽
11 : 상벽
12 : 노즐
12a : 연소 버너
13 : 배기부
13a : 개구부
13b : 덮개
14 : 부원료 공급부
14a : 부원료 공급관
14b : 부원료 취입 랜스
15a, 15b, 15c : 연산부
X : 설정 전력량으로 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량
Y : 전기로에의 열간 제강 슬래그의 유입량
Z : 틸팅축
1 : 전기로
1a, 1b : 노 측벽
1c : 노 천장
2 : 전극
2a : 상부 전극
2b : 노저 전극
3a : 틸팅 장치
3b : 칭량기
4 : 슬래그 공급부
5 : 용철
6 : 용융 슬래그
6' : 열간 제강 슬래그
7 : 출재 구멍
8 : 출선 구멍
9 : 슬래그 공급 용기
10 : 하벽
11 : 상벽
12 : 노즐
12a : 연소 버너
13 : 배기부
13a : 개구부
13b : 덮개
14 : 부원료 공급부
14a : 부원료 공급관
14b : 부원료 취입 랜스
15a, 15b, 15c : 연산부
X : 설정 전력량으로 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량
Y : 전기로에의 열간 제강 슬래그의 유입량
Z : 틸팅축
Claims (6)
- 전기로를 사용하여 열간 제강 슬래그를 연속 환원 처리하는 제강 슬래그 환원 처리 장치이며,
상기 전기로 내에 상기 열간 제강 슬래그를 유입하는 슬래그 공급 용기와,
상기 전기로에 설치됨과 함께, 상기 열간 제강 슬래그의 환원에 의해 생성된 용철 상의 용융 슬래그층을 상기 용철과 함께 가열하는 전극과,
상기 용융 슬래그층에, 환원재를 포함하는 부원료를 공급하는 부원료 공급부와,
상기 슬래그 공급 용기를 틸팅시켜 상기 열간 제강 슬래그의 상기 전기로에의 유입량을 조정하는 틸팅 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전기로가 고정식의 밀폐형 전기로인 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 장치. - 제2항에 있어서,
상기 밀폐형 전기로가 직류 전기로인 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 부원료 공급부가, 상기 전극의 내부에 설치된 부원료 공급관인 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 슬래그 공급 용기에 상기 전기로로부터의 배기 가스를 배출하는 배기부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 장치. - 제1항에 기재된 환원 처리 장치를 사용한 제강 슬래그 환원 처리 시스템이며,
상기 전극에 공급된 전력량을 측정하는 측정부와;
측정된 상기 전력량에 기초하여 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량을 산출함과 함께, 산출된 상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량에 기초하여 소정의 환원재량을 산출하는 연산부와;
상기 환원할 수 있는 열간 제강 슬래그량에 대해, 상기 열간 제강 슬래그의 상기 전기로에의 유입량이 추종하도록, 상기 틸팅 장치를 구동하여, 상기 슬래그 공급 용기의 경사각을 조정함과 함께, 상기 소정의 환원재량이 공급되도록 상기 부원료 공급부로부터의 상기 부원료의 공급량을 조정하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는, 제강 슬래그 환원 처리 시스템.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2012-144473 | 2012-06-27 | ||
| JPJP-P-2012-144557 | 2012-06-27 | ||
| JP2012144557 | 2012-06-27 | ||
| JP2012144473 | 2012-06-27 | ||
| JP2012235692 | 2012-10-25 | ||
| JPJP-P-2012-235692 | 2012-10-25 | ||
| PCT/JP2013/067675 WO2014003127A1 (ja) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 製鋼スラグ還元処理装置及び製鋼スラグ還元処理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140085499A true KR20140085499A (ko) | 2014-07-07 |
| KR101560513B1 KR101560513B1 (ko) | 2015-10-14 |
Family
ID=49783256
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147012820A KR101531804B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 제강 슬래그 환원 처리용 전기로의 슬래그 공급 용기 |
| KR1020147012214A KR101560513B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 제강 슬래그 환원 처리 장치 및 제강 슬래그 환원 처리 설비 |
| KR1020147011767A KR101560512B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 제강 슬래그 환원 처리 방법 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147012820A KR101531804B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 제강 슬래그 환원 처리용 전기로의 슬래그 공급 용기 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147011767A KR101560512B1 (ko) | 2012-06-27 | 2013-06-27 | 제강 슬래그 환원 처리 방법 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US9217185B2 (ko) |
| EP (3) | EP2767597B1 (ko) |
| JP (3) | JP5522320B1 (ko) |
| KR (3) | KR101531804B1 (ko) |
| CN (3) | CN103930573B (ko) |
| BR (3) | BR112014011428B1 (ko) |
| CA (3) | CA2851604C (ko) |
| IN (3) | IN2014DN07659A (ko) |
| WO (3) | WO2014003127A1 (ko) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102249567B (zh) * | 2010-09-27 | 2013-12-04 | 山东焦化集团有限公司 | 利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法 |
| EP2767597B1 (en) | 2012-06-27 | 2016-11-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of reduction processing of steel-making slag |
| TR201909388T4 (tr) | 2013-07-24 | 2019-07-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Egzoz gazı işleme yöntemi. |
| EP2843063B1 (de) * | 2013-09-02 | 2016-07-13 | Loesche GmbH | Verfahren zur Aufbereitung von Stahlwerkschlacken sowie hydraulisches mineralisches Bindemittel |
| JP6446970B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2019-01-09 | 新日鐵住金株式会社 | 傾動式スラグ供給装置のスラグ付着抑制方法 |
| JP6350189B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2018-07-04 | 新日鐵住金株式会社 | 傾動式スラグ供給装置のスラグ付着抑制方法 |
| JP6429190B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2018-11-28 | 新日鐵住金株式会社 | 製鋼スラグの溶融処理用の電気炉 |
| CN105986054A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-10-05 | 鞍钢股份有限公司 | 一种对转炉终渣改性并还原的方法 |
| FI127179B (fi) * | 2015-09-15 | 2017-12-29 | Outotec Finland Oy | Menetelmä ja järjestely uuniprosessin ominaisuuksien seuraamiseksi ja prosessiseurantayksikkö |
| CN106702043B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-08-03 | 鞍钢股份有限公司 | 一种转炉终渣处理方法 |
| CN106811566B (zh) * | 2015-12-02 | 2019-02-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种含磷钢磷合金化方法 |
| CN107012283B (zh) * | 2016-01-27 | 2018-10-09 | 鞍钢股份有限公司 | 一种转炉留渣方法 |
| KR102227326B1 (ko) * | 2016-12-16 | 2021-03-12 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 전기로 |
| EP3557171A4 (en) * | 2016-12-16 | 2020-05-06 | Nippon Steel Corporation | ELECTRIC OVEN |
| CN106755665A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法 |
| DE102017105551A1 (de) | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Scholz Austria GmbH | Verfahren zur Behandlung metallurgischer Schlacken |
| DE102017119675B4 (de) | 2017-08-28 | 2019-07-04 | Voestalpine Stahl Gmbh | Verfahren zur Behandlung von Schlacke |
| CN108558244B (zh) * | 2018-05-15 | 2020-09-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用热态转炉渣制备水泥混合料的装置及制备方法 |
| CN109500048A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-03-22 | 中冶南方工程技术有限公司 | 垃圾焚烧飞灰的固化处理方法以及处理系统 |
| JP2021084092A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 副生成物の処理方法 |
| JP2021084091A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 副生成物の処理方法 |
| JP7095674B2 (ja) * | 2019-11-29 | 2022-07-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コンクリートの製造方法 |
| CN113564297B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-06-21 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种降低渣中氧化锰含量的方法 |
| KR20240035546A (ko) | 2021-09-30 | 2024-03-15 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 용선 제조 방법 |
| CN114111354B (zh) * | 2021-11-03 | 2023-06-02 | 湖南博一环保科技有限公司 | 一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法 |
| CN113913569A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-01-11 | 北京中冶设备研究设计总院有限公司 | 干法粒化储渣控流装置及储渣控流方法 |
| CN115029488B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-10-03 | 北京崎基环保科技有限公司 | 钢渣处理系统及采用其处理钢渣的方法 |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1291760B (de) | 1963-11-08 | 1969-04-03 | Suedwestfalen Ag Stahlwerke | Verfahren und Vorrichtung zum diskontinuierlichen und kontinuierlichen Vakuum-Schmelzen und -Giessen von Staehlen und stahlaehnlichen Legierungen (Superiegierungen) |
| US3905589A (en) | 1972-03-27 | 1975-09-16 | Pennsylvania Engineering Corp | Steel production method and apparatus |
| US4149024A (en) | 1974-07-23 | 1979-04-10 | Asea Aktiebolag | Arc furnace for reducing metal oxides and method for operating such a furnace |
| DE2522194A1 (de) | 1975-05-17 | 1976-12-02 | Vacmetal Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von qualitaetsstaehlen |
| US4199350A (en) | 1975-05-17 | 1980-04-22 | Vacmetal Gesellschaft fur Vakuummetallurgie mbH | Method for the production of quality steels |
| JPS5233897A (en) * | 1975-09-10 | 1977-03-15 | Nippon Steel Corp | Method for treatment of iron slag |
| DE2847403A1 (de) | 1978-11-02 | 1980-05-14 | Mannesmann Ag | Verfahren zur herstellung von kohlenstoffarmem stahl aus vanadin- und/oder titanhaltigen eisenerzen |
| US4328388A (en) * | 1980-02-11 | 1982-05-04 | Longenecker Levi S | Electro furnace feeding and furnace fume utilization and control |
| JPS57177911A (en) | 1981-04-27 | 1982-11-01 | Kawasaki Steel Corp | Treatment of molten bath to be subjected to dephosphorization regeneration of converter waste slag and recovery of valuable components |
| JPS59189282A (ja) | 1983-03-31 | 1984-10-26 | 新日鐵化学株式会社 | 高温溶融物の定量排出方法 |
| FI72502C (fi) * | 1984-12-21 | 1987-06-08 | Outokumpu Oy | Saett och anordning foer framstaellning av vaermebestaendigt och/eller eldbestaendigt fibermaterial. |
| AT384669B (de) | 1986-03-17 | 1987-12-28 | Voest Alpine Ag | Anlage zur herstellung von stahl aus schrott |
| US5173920A (en) * | 1989-08-21 | 1992-12-22 | Asea Brown Boveri Ltd. | Direct-current electric-arc furnace |
| AT395656B (de) * | 1990-11-19 | 1993-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Anlage zur herstellung von fluessigen metallen |
| LU88517A7 (fr) | 1993-12-15 | 1996-02-01 | Wurth Paul Sa | Dispositif de chargement d'un four électrique |
| FR2731712B1 (fr) | 1995-03-14 | 1997-04-25 | Usinor Sacilor | Procede d'elaboration de l'acier dans un four electrique a arc, et four electrique a arc pour sa mise en oeuvre |
| ZA954458B (en) | 1994-06-10 | 1996-02-13 | Mintek | The recovery of metal values from slags |
| JP3732561B2 (ja) | 1995-09-29 | 2006-01-05 | 中央電気工業株式会社 | 電気炉における合金鉄製造及び焼却灰の溶融処理の同時実施方法 |
| AT404942B (de) * | 1997-06-27 | 1999-03-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Anlage und verfahren zum herstellen von metallschmelzen |
| LU90154B1 (fr) * | 1997-10-17 | 1999-04-19 | Wurth Paul Sa | Procede pour la fusion en continu de produits metalliques solides |
| JP3796617B2 (ja) | 1998-10-23 | 2006-07-12 | 日本坩堝株式会社 | アルミニウムインゴット等の溶解保持炉 |
| JP3644330B2 (ja) | 1999-11-24 | 2005-04-27 | 住友金属工業株式会社 | 還元期スラグの処理方法 |
| US6843828B2 (en) | 2000-01-28 | 2005-01-18 | Holcim Ltd. | Method for treating slags or slag mixtures on an iron bath |
| US6614831B2 (en) | 2000-02-10 | 2003-09-02 | Process Technology International, Inc. | Mounting arrangement for auxiliary burner or lance |
| US6438154B2 (en) | 2000-02-17 | 2002-08-20 | John A. Vallomy | Method and apparatus for recovering metal values from liquid slag an baghouse dust of an electric arc furnace |
| JP2002054812A (ja) | 2000-08-08 | 2002-02-20 | Nkk Corp | 焼却灰の溶融処理方法 |
| JP2002069526A (ja) | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Nippon Steel Corp | 脱燐スラグの再生処理方法 |
| JP2002069520A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-08 | Nippon Steel Corp | スラグ中クロムの回収方法 |
| JP2002069626A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| US6748004B2 (en) | 2002-07-25 | 2004-06-08 | Air Liquide America, L.P. | Methods and apparatus for improved energy efficient control of an electric arc furnace fume extraction system |
| AT412283B (de) * | 2003-05-16 | 2004-12-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum verwerten von schlacke |
| DE10335847A1 (de) * | 2003-07-31 | 2005-02-17 | Sms Demag Ag | Elektroreduktionsofen |
| JP2005195224A (ja) | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Nippon Steel Corp | 製鋼スラグの溶融改質炉および溶融改質方法 |
| JP4654886B2 (ja) | 2005-11-11 | 2011-03-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鋼スラグのリサイクル方法 |
| ATE541950T1 (de) * | 2006-02-23 | 2012-02-15 | Anton Dipl-Ing Hulek | Verfahren und anlage zur kontinuierlichen weiterverarbeitung schmelzflüssiger hüttenschlacken |
| JP2008049206A (ja) | 2006-03-30 | 2008-03-06 | Daido Steel Co Ltd | 排ガス処理方法 |
| DE102006052181A1 (de) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Sms Demag Ag | Verfahren zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Gewinnung eines Metalls oder mehrerer Metalle aus einer das Metall oder eine Verbindung des Metalls enthaltenden Schlacke |
| EP2767597B1 (en) | 2012-06-27 | 2016-11-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of reduction processing of steel-making slag |
-
2013
- 2013-06-27 EP EP13810302.3A patent/EP2767597B1/en not_active Not-in-force
- 2013-06-27 US US14/352,529 patent/US9217185B2/en active Active
- 2013-06-27 JP JP2013547433A patent/JP5522320B1/ja active Active
- 2013-06-27 CA CA2851604A patent/CA2851604C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-06-27 US US14/352,925 patent/US9534266B2/en active Active
- 2013-06-27 CA CA2852500A patent/CA2852500C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-06-27 KR KR1020147012820A patent/KR101531804B1/ko active IP Right Grant
- 2013-06-27 WO PCT/JP2013/067675 patent/WO2014003127A1/ja active Application Filing
- 2013-06-27 IN IN7659DEN2014 patent/IN2014DN07659A/en unknown
- 2013-06-27 CN CN201380003875.0A patent/CN103930573B/zh active Active
- 2013-06-27 WO PCT/JP2013/067660 patent/WO2014003119A1/ja active Application Filing
- 2013-06-27 EP EP13808713.5A patent/EP2759606B1/en not_active Not-in-force
- 2013-06-27 WO PCT/JP2013/067665 patent/WO2014003123A1/ja active Application Filing
- 2013-06-27 BR BR112014011428A patent/BR112014011428B1/pt active IP Right Grant
- 2013-06-27 IN IN7279DEN2014 patent/IN2014DN07279A/en unknown
- 2013-06-27 BR BR112014011250-9A patent/BR112014011250B1/pt active IP Right Grant
- 2013-06-27 EP EP13809399.2A patent/EP2757163B1/en not_active Not-in-force
- 2013-06-27 BR BR112014011858-2A patent/BR112014011858B1/pt active IP Right Grant
- 2013-06-27 IN IN7281DEN2014 patent/IN2014DN07281A/en unknown
- 2013-06-27 CN CN201380003819.7A patent/CN104039987B/zh active Active
- 2013-06-27 CA CA2851963A patent/CA2851963C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-06-27 KR KR1020147012214A patent/KR101560513B1/ko active IP Right Grant
- 2013-06-27 KR KR1020147011767A patent/KR101560512B1/ko active IP Right Grant
- 2013-06-27 JP JP2013550690A patent/JP5541423B1/ja active Active
- 2013-06-27 US US14/353,961 patent/US9238846B2/en active Active
- 2013-06-27 JP JP2013546469A patent/JP5574057B2/ja active Active
- 2013-06-27 CN CN201380003825.2A patent/CN103930574B/zh active Active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101560513B1 (ko) | 제강 슬래그 환원 처리 장치 및 제강 슬래그 환원 처리 설비 | |
| JP5954551B2 (ja) | 転炉製鋼法 | |
| JP6164151B2 (ja) | 転炉型精錬炉による溶鉄の精錬方法 | |
| US11473841B2 (en) | Electric furnace | |
| JP2009102697A (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| JP5408379B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP4630031B2 (ja) | 酸化鉄含有鉄原料の還元・溶解方法 | |
| JP7036993B2 (ja) | 低炭素フェロマンガンの製造方法 | |
| JP2783894B2 (ja) | 鉄浴式の溶融還元法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180920 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190919 Year of fee payment: 5 |