KR20140090331A - 철의 제조 방법 - Google Patents

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KR20140090331A KR1020130001589A KR20130001589A KR20140090331A KR 20140090331 A KR20140090331 A KR 20140090331A KR 1020130001589 A KR1020130001589 A KR 1020130001589A KR 20130001589 A KR20130001589 A KR 20130001589A KR 20140090331 A KR20140090331 A KR 20140090331A
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Abstract

산화알루미늄을 함유한 철광석으로부터 철을 제조하는 방법을 제공한다. 철의 제조 방법은, i) 산화알루미늄을 함유한 철광석, 석탄 및 산화칼슘을 포함하는 탄재내장펠렛을 제공하는 단계, ii) 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 직접 환원하는 단계, 및 iii) 탄재내장펠렛을 냉각하여 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계를 포함한다.

Description

철의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING IRON}
본 발명은 철의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 고산화 알루미늄을 함유한 철광석으로부터 철을 제조하는 방법에 관한 것이다.
제철소에서는 높은 열효율과 생산효율을 가지는 고로를 이용하여 용철을 제조한다. 그러나 일반적으로 분말 형태의 철광석이나 다량의 산화알루미늄을 함유한 철광석은 고로에서 철로 환원하기 어렵다. 즉, 분말 형태의 철광석은 고로내의 통기성을 악화시켜서 고로가 폭발할 수 있으므로, 고로에서 환원하여 철로 제조하기가 어렵다. 또한, 다량의 산화알루미늄을 함유한 철광석은 소결광의 생산성이 저하될 뿐만 아니라 고로 조업시 슬래그의 양이 증가하고 슬래그의 배출성이 저하된다.
따라서 고로를 이용하여 전술한 분말 형태의 철광석으로부터 용철을 제조하기가 어렵다. 또한, 다량의 산화알루미늄을 함유한 철광석도 고로를 이용해 이로부터 용철을 제조하기가 어렵다.
산화알루미늄을 함유한 철광석을 직접 환원하여 높은 순도의 철을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 철의 제조 방법은, i) 산화알루미늄을 함유한 철광석, 석탄 및 산화칼슘을 포함하는 탄재내장펠렛을 제공하는 단계, ii) 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 직접 환원하는 단계, 및 iii) 탄재내장펠렛을 냉각하여 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계를 포함한다.
상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 슬래그는 50wt%의 CaO, 43.4wt%의 Al2O3 및 6.6wt%의 SiO2를 포함할 수 있다. 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 탄재내장펠렛의 슬래그 융점은 1350℃ 이하일 수 있다. 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 탄재내장펠렛의 슬래그 점도는 100 poise 이하일 수 있다. 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 슬래그의 염기도(CaO/SiO2)는 7.1 내지 8.1일 수 있다.
탄재내장펠렛을 직접 환원하는 단계에서, 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 1300℃ 내지 1500℃로 가열하여 탄재내장펠렛에 포함된 철을 용융할 수 있다. 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 탄재내장펠렛의 입도는 0보다 크고 5cm 이하일 수 있다. 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 탄재내장펠렛은 산화알루미늄 및 산화실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원료를 더 포함할 수 있다. 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 철광석, 석탄 및 산화칼슘 중 하나 이상의 원료의 입도는 10㎛ 내지 0.5mm일 수 있다.
고산화 알루미늄을 포함하는 저품위 철광석을 원료로 사용하여 높은 순도를 가진 철을 제조할 수 있다. 따라서 고가의 고품위 철광석을 사용할 필요가 없으므로, 자원 고갈에 대처할 수 있다. 또한, 직접 환원에 의해 철을 제조할 수 있으므로, 고로 사용이 불필요하여 이산화탄소 발생량을 저감시킬 수 있다. 그리고 제조한 철을 전기로의 스크랩 대신에 사용할 수 있고, 철과 분리된 슬래그에 포함된 니켈과 크롬을 회수하여 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철의 제조 방법의 개략적인 순서도이다.
도 2는 SiO2-CaO-Al2O3의 3원 상태도이다.
도 3은 도 2의 3원 상태도를 부분 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 실험예 1 및 실험예 2에 따른 순철, 슬래그 및 흑연의 젖음 및 분리 거동을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 실험예 2에 따라 제조한 샘플의 사진이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 1의 철의 제조 방법은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 철의 제조 방법을 다른 형태로도 변형할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 철의 제조 방법은, 탄재내장펠렛을 제공하는 단계(S10), 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 직접 환원하는 단계(S20), 그리고 탄재내장펠렛을 냉각하여 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계(S30)를 포함한다. 이외에, 철의 제조 방법은 다른 단계들을 더 포함할 수 있다.
먼저, 탄재내장펠렛을 제공하는 단계(S10)에서, 탄재내장펠렛은 산화알루미늄을 함유한 철광석, 석탄 및 산화칼슘을 포함한다. 여기서, 산화알루미늄을 함유한 철광석으로서 라테라이트광을 그 예로 들 수 있다. 일반적으로, 습식 또는 건식 방법을 통해 라테라이트광으로부터 니켈, 크롬 및 코발트 등을 추출한다. 라테라이트광은 니켈, 크롬 및 코발트 등의 불순물을 포함할 뿐만 아니라 다량의 산화알루미늄을 포함하므로, 철원으로서 잘 사용하지 않는다. 특히, 니켈 및 크롬은 최종적으로 제조된 철의 물성을 저하시킨다. 그러나 본 발명의 일 실시예에서는 탄재내장펠렛을 직접 환원하고, 고염기도의 슬래그를 이용해 전술한 불순물들을 제거할 수 있으므로, 라테라이트광을 탄재내장펠렛의 원료로서 사용할 수 있다. 그 결과, 비교적 저가인 산화알루미늄을 함유한 철광석으로부터 높은 순도를 가지는 철을 제조할 수 있다. 또한, 슬래그에 포함된 니켈과 크롬은 습식 또는 건식 방법을 통하여 회수해 사용할 수 있으며, 슬래그 자체를 시멘재 등으로 이용할 수도 있다.
탄재내장펠렛을 제공하는 단계(S10)에서는 고산화 알루미늄을 포함하는 철광석, 석탄 및 산화칼슘 등을 혼합한 후 펠렛 형태로 성형한다. 여기서, 고산화 알루미늄을 포함하는 철광석, 석탄 및 산화칼슘의 혼합비를 제어하여 생성되는 슬래그의 조성비를 예를 들면 50wt%의 CaO, 43.4wt%의 Al2O3 및 6.6wt%의 SiO2로 조절할 수 있다. 이러한 조성비를 가지는 슬래그는 저융점, 저점도 및 고염기도의 특성을 가지므로, 고순도의 철을 제조하기에 바람직하다. 전술한 바와 같이, 철광석내의 산화알루미늄, 석탄 및 산화칼슘의 첨가량을 조절하여 슬래그의 조성을 조절할 수 있다. 한편, 슬래그의 조성을 조절하기 위하여 산화알루미늄 또는 산화실리콘을 필요에 따라 추가로 첨가할 수 있다.
슬래그의 양이 적을수록 철을 슬래그와 원활하게 분리시킬 수 있다. 따라서 탄재내장펠렛내 고염기도 슬래그를 형성하기 위해 첨가하는 산화물은 목표로 하는 전술한 슬래그 조성과 대비하여 철광석내 실제 함유 비율이 가장 높은 산화물을 기준으로 이를 제외한 나머지 2 종류의 산화물을 첨가한다. 예를 들면 철광석내 산화알루미늄의 양이 4.34wt%이고 산화실리콘의 양이 4.00wt%인 경우, 목표로 하는 고염기 슬래그의 조성(50wt%의 CaO, 43.4wt%의 Al2O3 및 6.6wt%의 SiO2)을 얻기 위해서 최종 형성되는 슬래그 조성 대비 철광석내 존재하는 산화물의 비가 0.6으로서 가장 큰 산화실리콘을 첨가한다. 또한, 첨가하는 각 산화물의 양은 고산화 알루미늄 철광석내에 이미 존재하는 슬래그 성분의 조성에 따라 결정된다. 예를 들면, 산화알루미늄 및 산화실리콘을 각각 9.8wt% 및 2.5wt% 함유하고, 산화칼슘을 포함하지 않는 철광석을 이용하여 철을 제조하는 경우, 철광석 1톤당 66.4kg의 산화알루미늄과 189.4kg의 산화칼슘을 첨가하여 고염기도의 슬래그를 얻을 수 있다.
목표로 하는 슬래그 조성에 비해 가장 높은 함유량을 가지는 산화실리콘은 첨가하지 않을 수 있다. 탄재내장펠렛내 석탄의 가장 큰 역할은 철광석내 산화철의 환원과 철의 침탄이다. 따라서 환원을 고려해 석탄내 고정탄소의 양이 철광석내 산소량과 몰비로 1:1이 되도록 석탄의 혼합비를 조절하되 침탄을 고려해 철광석내 전체 철의 양에 질량비 5%의 고정탄소를 첨가한다. 예를 들면, 70wt%의 헤마타이트(hematite)를 함유한 철광석 1톤당 환원에 필요한 고정탄소의 양은 210kg이고, 5% 침탄에 필요한 고정탄소의 양은 24.5kg이므로 총 234.5Kg의 고정탄소를 함유한 석탄이 필요하다. 이 경우, 석탄에 함유된 맥석 성분은 슬래그의 양에 비해 매우 적으므로, 일반적으로 고려하지 않아도 된다.
혼합되는 철광석, 석탄 및 산화칼슘 등, 즉 원료의 입도는 10㎛ 내지 0.5mm일 수 있다. 좀더 바람직하게는 원료의 입도는 10㎛ 내지 180㎛일 수 있다. 한편, 이와는 달리 철광석의 입도는 10㎛ 내지 0.5mm일 수 있다. 각 원료를 드럼 믹서 또는 아이리쉬 믹서(irish mixer) 등을 이용해 혼합할 수 있다. 이 경우, 바인더로서 약 200㎛의 입도를 가진 벤토나이트, 포틀랜드 시멘트 또는 탄산칼슘을 사용한다. 바인더의 혼합비는 정량적으로 정해지지 않고 원료 조성에 따라 펠렛의 성형성만 확보될 정도의 소량, 예를 들면 수%로 첨가한다. 혼합된 철광석과 석탄, 슬래그 형성 산화물은 모든 펠렛타이저를 이용하여 성형할 수 있으며, 그 성형 과정은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 상세한 설명을 생략한다. 한편, 펠렛타이저로서 팬 펠렛타이저를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 석탄은 철광석에 함유된 산화철을 완전히 환원시킬 수 있는 양으로 첨가한다. 좀더 구체적으로 석탄은 슬래그의 환원 및 가스 손실을 고려하여 비교적 다량으로 첨가한다.
탄재내장펠렛의 입도는 0 보다 크고 5cm 이하일 수 있다. 바람직하게는, 탄재내장펠렛의 입도는 2cm 내지 5cm일 수 있다. 좀더 바람직하게는 탄재내장펠렛의 입도는 3cm일 수 있다.
탄재내장펠렛의 입도가 너무 작은 경우, 펠렛 형성이 어렵고 분진이 많이 발생한다. 또한, 탄재내장펠렛의 입도가 너무 큰 경우, CO에 의해 균일하게 환원이 이루어지지 않고, 펠렛을 회전상식 환원로에 장입시 분균일한 입도로 분화가 일어나 조업이 균일하게 이루어지지 않는다. 따라서 전술한 범위로 탄재내장펠렛의 입도를 조절한다.
도 2는 SiO2-CaO-Al2O3의 3원 상태도를 나타낸다.
도 2에서는 높은 산화도를 가진 산화알루미늄을 함유한 철광석과 산화칼슘의 혼합에 따라 제조된 슬래그의 융점을 나타낸다. 도 1의 단계(S10)에서 슬래그의 조성이 얻어지며, 철과 슬래그가 모두 액상으로 존재해야 최종적으로 2개의 상이 원활하게 분리된다. 이 경우, 슬래그의 융점이 낮을수록 외부에서 인가해야 하는 에너지가 감소한다. 도 2의 고염기도 슬래그 영역(50wt%의 CaO, 43.4wt%의 Al2O3 및 6.6wt% SiO2 근처)에서는 그 융점이 1335oC로서 종래의 고로 슬래그 영역이 아닌 조성 중 낮은 융점을 가진다. 따라서 도 1의 단계(S20)에서 탄재내장펠렛을 직접 환원하기 위해 사용하는 회전 노상식 환원로의 온도는 1350℃ 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.
도 3은 도 2의 SiO2-CaO-Al2O3의 3원 상태도를 부분적으로 확대하여 나타낸다.
도 3은 도 1의 단계(S10)에서 산화알루미늄을 함유한 철광석과 산화칼슘을 혼합하여 제조한 고염기도 슬래그의 점도를 나타낸다. 여기서, 슬래그의 염기도(CaO/SiO2)는 7.1 내지 8.1일 수 있다. 슬래그의 염기도가 너무 낮거나 너무 높은 경우, 철과 슬래그는 잘 분리되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서는 비교적 고염기도의 슬래그를 사용하여 고알루미나광으로부터 높은 순도를 가지는 얻을 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 슬래그의 점도는 10poise 미만이다. 직접 환원 후 생성되는 공정 온도에서 슬래그의 점도가 너무 높은 경우, 환원된 철과 슬래그가 원활하게 분리되지 않는다. 따라서 혼합물이 회전상식 가열로를 단시간내에 통과하는 경우, 슬래그와 철이 섞여 있는 상태 그대로 냉각된다. 그 결과, 높은 순도의 철을 얻을 수 없다.
따라서 탄재내장펠렛에 포함된 슬래그의 점도를 100poise 이하로 유지할 필요가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 10poise 미만의 고염기도 슬래그는 철과 슬래그의 분리에 대해 아무런 악영향을 끼치지 않는다. 반대로, 철광석을 직접 환원하는 경우에 생성되는 슬래그의 점도가 너무 높은 경우, 철과 슬래그는 상호 잘 분리되지 않는다.
다시 도 1로 되돌아가면, 단계(S20)에서는 탄재내장펠렛을 직접 환원한다. 즉, 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 가열하여 탄재내장펠렛을 직접 환원한다. 여기서, 탄재내장펠렛은 회전상식 가열로에서 1300℃ 내지 1500℃로 가열할 수 있다. 탄재내장펠렛의 가열 온도가 너무 낮거나 너무 높은 경우, 탄재내장펠렛이 잘 환원되지 않는다. 따라서 전술한 범위로 탄재내장펠렛의 가열 온도를 조절하며, 필요에 따라 가열 시간은 10분 내외로 조절할 수 있다.
회전상식 가열로에서는 하기의 화학식 1에 기재한 바와 같이, 석탄에 의해 일산화탄소가 발생하고, 발생한 일산화탄소는 하기의 화학식 2에 기재한 바와 같이, 철광석을 환원시켜서 고상의 철을 생성시킨다.
[화학식 1]
CO2 + C → 2CO
[화학식 2]
CO + FeO → Fe + CO2
또한, 액상의 저융점 슬래그와 고상의 철간의 젖음 현상에 의해 석탄과 철이 직접 접촉하므로, 철이 빠르게 침탄되면서 철의 융점을 낮추어서 철이 용융된다. 철이 용융되면서 그 표면장력이 감소하고, 철이 슬래그로부터 분리된다. 따라서 냉각 직전의 회전상식 가열로에서 탄재내장펠렛은 액상의 철, 액상의 슬래그 및 고상의 석탄이 상호 독립된 상태로 존재한다. 예를 들면, 다른 환경에서 실험하는 경우, 즉 아르곤 분위기하의 1400℃에서 2분 내지 3분내에 젖음 현상으로 인해 액상 슬래그내의 철은 침탄 및 용융되어 슬래그로부터 분리된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전상식 가열로가 아닌 로터리 킬른(rotary kilin)을 사용하는 경우, 그 가열 온도가 낮아서 액상 형성을 통한 철의 분리는 불가능하다. 즉, 로터리 킬른에서는 고체-기체 환원을 통하여 철을 환원하는 반면에, 회전상식 가열로에서는 고체-기체-액체 반응을 통하여 철을 용융하여 분리시키므로, 순철의 회수율이 높다.
고염기도의 슬래그는 철광석의 침탄을 유도하면서 환원철을 분리시킨다. 또한, 고염기도의 슬래그는 높은 탈황 및 탈인 성능을 가지므로, 철광석에 함유된 황과 인을 잘 흡착한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 덩어리 형태의 철은 별도의 탈황 또는 탈인 공정없이 바로 사용할 수 있다.
마지막으로, 단계(S30)에서는 탄재내장펠렛을 냉각하여 상호 분리된 철과 슬래그를 제공한다. 즉, 액체 상태로 변환된 철과 슬래그가 회전상식 가열로에서 상호 분리된 상태로 응고되므로, 물리적으로 선별하여 덩어리 형태로 변환된 철과 슬래그를 얻을 수 있다. 또한, 석탄도 철 및 슬래그와 상호 분리되므로, 단계(S30)에서 분리시킬 수 있다. 산화알루미늄을 함유한 철광석 중에서 라테라이트광은 높은 산화알루미늄 함량을 가지므로, 전술한 방법을 적용하기에 적합하다.
이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실험예
산화알루미늄, 산화실리콘 및 산화칼륨을 혼합하여 백금도가니에 넣고 전기로를 사용해 용융시켰다. 그리고 용융물을 급냉시켜서 특정 조성을 가지는 슬래그를 얻었다. 0.5mm의 길이 및 1mm의 직경을 가지는 순철과 흑연을 각각 연마한 후 질화붕소 코팅된 알루미늄 도가니에 순철, 슬래그, 흑연의 순서로 접촉하도록 혼합물을 형성하면서 장입하였다. 그리고 공초점 주사레이저 현미경을 통해 혼합물을 승온시키면서 관찰하였다. 아르곤(Ar) 가스 분위기하에서 1400℃까지 200℃/분의 가열속도로 승온시킨 후 10분간 온도를 유지하였다. 10분 후에 아르곤 분위기하에서 수분내로 상온 냉각시켰다.
실험예 1
50CaO-43.4Al2O3-6.6SiO2의 조성을 가진 슬래그를 이용하였다. 나머지 공정은 전술한 실험예와 동일하였다.
실험예 2
50CaO-43.4Al2O3-6.6SiO2의 조성에 1wt%의 산화크롬을 추가한 슬래그를 사용하였다. 나머지 공정은 전술한 실험예 1과 동일하였다.
실험 결과
실험예 1의 실험 결과
도 4의 (a) 내지 (d)는 실험예 1에 따른 순철, 슬래그 및 흑연의 젖음 및 분리 거동을 나타낸다. 도 4의 (a) 내지 (d)에 도시한 바와 같이, 승온구간과 온도유지구간에서 순철, 슬래그 및 흑연의 거동을 실시간으로 관찰하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 슬래그가 용융된 후 젖음 현상에 의해 고체 철이 용융되며 빠른 속도로 수분 이내에 용철, 흑연 및 슬래그가 분리되었다. 용철, 흑연 및 슬래그가 1400℃에서 분리된 후에 시간 경과에 따른 변화는 없었다. 다만, 액상철, 흑연 및 슬래그의 상대적 위치는 일정하지 않았다.
실험예 2의 실험 결과
도 5의 (a) 내지 (d)는 실험예 2에 따른 순철, 슬래그 및 흑연의 젖음 및 분리 거동을 나타낸다. 도 5의 (a) 내지 (d)에 도시한 바와 같이, 승온구간과 온도유지구간에서 순철, 슬래그 및 흑연의 거동을 실시간으로 관찰하였다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 산화크롬을 포함한 슬래그에서도 젖음 및 분리 현상이 관찰되었다. 산화크롬은 슬래그의 융점을 낮추고, 1wt%의 산화크롬이 존재하는 조건에서도 슬래그의 젖음 및 분리 현상이 충분히 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 산화크롬의 양이 증가하더라도 슬래그내의 산화철 또는 산화니켈은 슬래그의 융점을 낮추므로, 젖음 및 분리가 일어나기 위한 충분한 액상을 확보할 수 있었다.
도 6은 실험예 2에 따라 제조한 샘플을 나타낸 사진이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 실험 후 덩어리 형태의 철이 슬래그로부터 분리되었다. 그리고 흑연도 철과 상호 별개로 존재하였으므로, 철과 슬래그가 상호 분리된 것을 알 수 있었다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (9)

  1. 산화알루미늄을 함유한 철광석, 석탄 및 산화칼슘을 포함하는 탄재내장펠렛을 제공하는 단계,
    상기 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로(rotary hearth furnace)에서 직접 환원하는 단계, 및
    상기 탄재내장펠렛을 냉각하여 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계
    를 포함하는 철의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 상기 슬래그는 50wt%의 CaO, 43.4wt%의 Al2O3 및 6.6wt%의 SiO2를 포함하는 철의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 상기 탄재내장펠렛의 슬래그 융점은 1350℃ 이하인 철의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 상기 탄재내장펠렛의 슬래그 점도는 100 poise 이하인 철의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상호 분리된 철과 슬래그를 제공하는 단계에서, 상기 슬래그의 염기도(CaO/SiO2)는 7.1 내지 8.1인 철의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄재내장펠렛을 직접 환원하는 단계에서, 상기 탄재내장펠렛을 회전상식 가열로에서 1300℃ 내지 1500℃로 가열하여 탄재내장펠렛에 포함된 철을 용융하는 철의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 상기 탄재내장펠렛의 입도는 0보다 크고 5cm 이하인 철의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 상기 탄재내장펠렛은 산화알루미늄 및 산화실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원료를 더 포함하는 철의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 탄재내장펠렛을 제공하는 단계에서, 상기 철광석, 석탄 및 산화칼슘 중 하나 이상의 원료의 입도는 10㎛ 내지 0.5mm인 철의 제조 방법.
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