KR20180002592A - 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그의 재활용 방법 및 플랜트 - Google Patents
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Abstract
철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그(white slag)를 재활용하기 위한 방법으로서, 저장 수단에 상기 화이트 슬래그를 저장하는 단계; 상기 저장 수단에 의해서 제어된-대기의 회전 실린더의 내부에 상기 화이트 슬래그를 조절 가능한-흐름으로 공급하는 단계; 상기 회전 실린더의 맨틀(mantle)에 제공된 공간을 포함하는 냉각 유체(cooling fluid)와의 간접 열 교환에 의한 상기 회전 실린더 내부에 포함된 상기 화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계로서, 상기 제어 냉각은 상기 화이트 슬래그의 위더링(withering) 과정을 초래하여 결과적으로 조각들 및 분말들을 분리해 내는, 상기 제어 냉각하는 단계; 미리 결정된 입자 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 선별 및 분리하는 단계로서, 결과적으로 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 상기 회전 실린터로부터 추출하는, 상기 선별 및 분리하는 단계; 상기 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 상기 회전 실린더로부터 언로딩(unloading)하는 단계를 포함하며, 상기 선별 및 분리하는 단계 및 상기 언로딩하는 단계는 상기 회전 실린더의 회전에 따른 연속 주기로 수행된다.
Description
본 발명은 철강 제조와 관련된 기술 분야에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그의 재활용 방법 및 플랜트에 관한 것이다.
철강 제조 동안에 생성되는 주요 폐기물은 실질적으로 연기-제거 분말들, 사용되어진 내화물 및 슬래그를 보통 포함하는 것으로 알려져 있다.
현재까지 가장 큰 문제점은 정련 공정에서 나오는 "화이트 슬래그(white slag)"의 재활용 및/또는 제거와 관련된 것이다.
화이트 슬래그는 칼슘이 매우 풍부하고, 재활용하기가 쉽지만, 이 슬래그의 수화되는 경향과 위더링(withering) 과정이 그것을 매우 불안정한 재료로 만든다.
이것은 재료 개방시의 저장 관리 및 환경에 있어서의 그것의 분산(dispersion) 방지에 중요한 문제를 야기한다.
화이트 슬래그의 재활용은 다음과 같은 두 가지 중요한 이점을 얻을 수 있게 한다:
- 알칼리 디슬래거(deslagger)와 같은 원료 사용의 감소;
- 제거되는 배출물의 감소, 생태적/환경적 측면의 이점.
이것은 화이트 슬래그가 제철소에서 잠재적으로 재활용될 수 있는 폐기물 하위제품의 90% 이상을 구성한다는 사실을 고려할 때 매우 중요하다.
화이트 슬래그의 주요 화합물은 규산 이칼슘(dicalcium silicate)이며, 이것의 분자는 온도에 따라 변화하는 결정질 구조를 특징으로한다.
화이트 슬래그의 냉각 공정 동안에, 약 500℃보다 낮은 온도에서는, 규산 이칼슘이 상이한 결정 구조 및 밀도로 인하여 "위더링(withering)"으로 알려진 매트릭스의 분쇄물을 생기게 하는 부피 증가로 이어지는 상 전이를 겪게 된다.
"보호된" 환경에 있어서의 화이트 슬래그의 "제어된" 온도 감소는 그것의 재활용을 가능하게 하고, 이에 따라 칼슘이 풍부한 분말을 생성하며, 이 분말은 노(furnace) 또는 기타 다양한 용도에서 새롭게 사용될 수가 있다.
"정적" 타입 재료의 냉각을 수행하는 전술한 위더링 과정에 기초하는, 화이트 슬래그를 재활용하는 첫 번째 방법이 알려져 있다.
이 화이트 슬래그는 적절한 챔버의 내부에서 그 분쇄까지, 그리드 상에 놓여져 냉각되도록 두어진다.
이 그리드는 얻어지는 분말을 하부에 있는 호퍼 내로 통과시킬 수 있게 하며, 여기서 이 분말은 재료의 냉각을 가능하게 하는 공기 흐름에 의해 충돌된다.
이 방법은 열 교환 효율이 낮아서 결과적으로 재료의 분쇄를 실현하는데 장시간이 걸리는 등 일련의 문제점과 단점을 나타내며, 절연층의 역할을 하는 재료의 상부에 분말이 축적됨으로써 변환 키네틱스가 더욱 느려지게 된다.
문헌 JP 52.13493 및 JP 52.17388에는 또한 화이트 슬래그가 삽입되는 개방 관형 반응기가 있는, 위더링 과정에 기초하는 화이트 슬래그를 회수시키는 두 번째 방법이 기재되어있다. 이 경우에는, 외부의 냉각에 의해 간접적으로 화이트 슬래그의 냉각이 얻어지며; 물을 사용하여 반응기의 상부에 분사되고, 또한 반응기의 하부에 위치된 적절한 욕조에서 수집된다.
이 경우에 직면하게 되는 가장 큰 문제점은 분산 및 높은 물 소모, 대형 반응기 치수를 초래하게 되는 반응기의 높은 부분에만 집중된 열악한 열 교환 및 질적 열화를 가져오게 되는 재료가 젖을 가능성에 의해서 나타난다.
문헌 EP 2.261.383 A1에는 화이트 슬래그가 삽입되어 위더링되는 개방 관형 반응기가 사용되는 화이트 슬래그를 회수하기 위한 세 번째 방법이 기재되어 있다.
이 화이트 슬래그의 냉각 시스템은 주로 회전 드럼의 내부 영역을 포함하고 직접 열교환에 의해 그 내부에 포함된 화이트 슬래그를 냉각시키는 공기 흐름을 포함한다.
냉각 공기 흐름에 존재하는 수분으로 인해, 화이트 슬래그에 존재하는 유리 칼슘(free calcium) 및 임의의 유리 마그네슘(free magnesium)이 수화되고, 이에 따라 위더링 과정을 늦추고, 질적으로 양호하지 못한 생성물을 생성하는데, 이는 노에서의 연속 분리에 더 큰 에너지가 필요하게 되기 때문이다.
화이트 슬래그의 직접 냉각을 위해서 다량의 공기를 사용하려면 대형 치수의 다운스트림 필터 시스템을 반드시 사용해야 하는데, 이것은 플랜트 및 비용의 측면에서 더 높은 지출을 갖게 만든다.
문헌 EP 2.261.383 A1에서, 냉각 시스템은 회전 드럼의 내부 영역을 포함하는 공기 흐름과는 별도로, 회전 드럼 아래에 위치된 일련의 노즐을 포함할 수 있으며, 이 노즐은 드럼의 일 부분의 외부 표면에 물을 분사할 수 있고, 욕조에서 이 분사된 물을 수집하게 된다(단락 35).
설명 및 도시되지 않은 실시예들에서, 이 냉각 시스템은 또한 회전 드럼의 일체 부분일 수 있으며, 회전 드럼의 내부에 고정된 일련의 냉각 판으로 이루어질 수있다.
냉각 유체의 순환을 위해 플레이트의 내부에 도관이 구현되며, 이 냉각 유체가 교환된 열을 소산시키기 위해 교환기로 보내질 수 있다(단락 36).
더 작은 교환 표면을 제공하는 것과는 별도로, 회전 드럼의 내부에 고정된 냉각 판 및 냉각 유체의 순환을 위한 복잡한 도관 시스템을 구현하는 것은, 플랜트 복잡성이 명백히 증가하는 것과 비용이 더 높아지게 되는 것을 초래하며, 이는 회전 드럼의 내부 영역을 포함하는 공기 흐름 플랜트에 추가될 것이다.
문헌 EP 2.261.383 A1에는 관상 반응기가 화이트 슬래그와 주기적으로 로딩되어야 하고 그 회전 중에 반응기를 손상시킬 수 있는 잔류 금속 크러스트를 주기적으로 세정해야 하는 배치 공정이 기재되어 있다.
결과적으로, 로딩 동안에 관형 반응기는, 그 반응기 및 그 구조에 손상을 줄 수 있는 너무 높은 온도 및 큰 치수의 블록에서 화이트 슬래그를 유입구에 수용할 수 있다.
유사한 방식으로, 위더링 과정에서 미분쇄된 금속 퇴적물은 회전 드럼의 내부에서 영구적으로 회전하게 되고, 미리 결정된 횟수의 주기 후에만 수동으로 제거되며(단락 40, 라인 44-49); 이것은 분말의 압축(따라서 재활용되지 않음)과 이에 따른 재료의 "크러스트" 생성을 초래하여, 변환 성능과 재활용을 크게 제한하게 된다.
본 발명의 목적은 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있음과 동시에 얻어진 재료 및 작업자와 장비 안전성에 대한 높은 품질 표준을 유지할 수 있는, 철강 제조 과정에서 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 방법 및 플랜트를 개시함으로써 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 화이트 슬래그의 냉각 과정 동안에 열 교환을 최대화할 수 있고, 플랜트의 치수를 감소시킬 수 있으며, 또한 화이트 슬래그의 변환 및 재활용의 성능을 최적화할 수 있는, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 플랜트를 개시하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 화이트 슬래그의 냉각 과정 동안에 열 교환을 최대화할 수 있고, 필요한 냉각 유체의 양을 제한할 수 있으며, 그것의 분산을 방지하여 화이트 슬래그의 오염을 방지할 수 있는, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 플랜트를 개시하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연속-주기 기능 모드로, 필요 및 요구 조건에 따라, 고체 상태, 반-고체 페이스트 상태, 또는 액체 상태로 존재할 수 있는 다양한 가능한 물리적 상태에서 화이트 슬래그를 처리할 수 있는, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 플랜트를 개시하는 것이다.
상기 목적들은 청구항 제 1 항에 따라 이루어지는, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 방법에 의해 달성된다.
특정 실시예들에서, 상기 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 방법은, 단독으로 또는 조합하여 고려되는, 다음의 특징들 중의 하나 이상을 포함한다.
● 상기 화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계 동안에, 상기 냉각 유체는 나선형으로 감기는 상기 회전 실린더의 상기 맨틀에 형성된 채널(channel)을 포함하고;
● 상기 화이트 슬래그를 저장하는 단계 동안에, 상기 회전 실린더의 내부로 상기 화이트 슬래그가 운반되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각이 수행되고;
● 상기 화이트 슬래그를 조절 가능한-흐름으로 공급하는 단계 동안에, 상기 회전 실린더의 내부로 상기 화이트 슬래그가 운반되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각이 수행된다.
상기 목적들은 제 5 항에 따라 이루어지는, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 회수하기 위한 플랜트에 의해 달성된다.
특정 실시예들에서, 상기 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 플랜트는, 단독으로 또는 조합하여 고려되는, 다음의 특징들 중의 하나 이상을 포함한다.
● 상기 공간은 유리하게는 상기 냉각 유체와 상기 화이트 슬래그 사이의 간접 열 교환을 최대화하기 위해, 상기 회전 실린더의 제 1 부분의 맨틀에 나선형으로 감기는 채널을 포함하고;
● 상기 회전 실린더의 제 1 부분의 내부 표면은, 상기 냉각 유체와 상기 화이트 슬래그 사이의 열 교환 표면을 증가시킬 수 있는 치형 프로파일(toothed profile)로 형성되며, 상기 치형 프로파일은 일련의 핀들을 규정하고;
● 상기 화이트 슬래그의 저장 수단은, 상기 회전 실린더의 제 1 부분 내로 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에 상기 화이트 슬래그의 제 1 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체를 포함하는 공간이 주변에 제공된 호퍼(hopper); 여전히 존재할 수 있는 액체 금속으로부터 상기 화이트 슬래그를 분리하기 위해 제공되는, 상기 화이트 슬래그의 로딩 구역의 정면에서, 상기 호퍼의 상부에 위치되는 오버플로우(overflow)를 포함하고, 상기 오버플로우는, 상기 호퍼에 대향하는 측 상에, 상기 오버플로우에 액체 금속을 보유하게 할 수 있는 수용 헤드(containing head)를 가지며, 하부에 있는 호퍼를 향해서, 그 사이의 특정 중량 차에 있어서의 상당한 차이로 인해 상기 액체 금속 상에 부유하는(floating) 상기 화이트 슬래그의 통과를 가능하게 한다.
● 상기 오버플로우는 상기 호퍼에 대해 제거 가능하고;
● 상기 화이트 슬래그의 저장 수단은, 상기 호퍼의 유입구 근방에 위치되며, 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그 및 가능하게는 금속 잔류물의 부분들을 보유할 수 있는 그리드(grid)); 상기 그리드에 의해 보유된 이들 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의 부분들을 상기 호퍼로부터 외부로 언로딩하는 수단을 포함하고;
● 상기 그리드는, 상기 그리드 상에 놓인 상기 화이트 슬래그 및 금속 잔류물들의 부분들의, 상기 호퍼의 외부를 향한 언로딩을 가능하게 하는 방식으로, 기울어져 위치되고;
● 상기 언로딩하는 수단은, 상기 그래드 상에 놓인 상기 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의 부분들의, 상기 호퍼의 외부를 향한 언로딩을 가능하게 하기 위한, 상기 그래드의 회전을 작동시킬 수 있는 액추에이터를 포함하고;
● 상기 그리드에 진동 운동(vibrational motion)을 가할 수 있는 수단이 제공될 수 있고;
● 상기 그리드는 상기 회전 실린더의 제 1 부분 내에 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체를 포함하는 공간을 포함하며;
● 상기 회전 실린더의 제 1 부분으로의 상기 화이트 슬래그의 공급 수단은, 상기 회전 실린더의 제 1 부분 내에 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각을 가능하게 하는 냉각 수단에 제공되는 컨베이어를 포함한다.
본 발명의 기술적 특징에 대하여 이하 설명하도록 하며, 여기서는 첨부된 테이블 도면을 참조하여, 몇몇 바람직한 실시예들을 비배타적으로 설명한다.
- 도 1은 화이트 슬래그의 재활용을 위한 본 발명의 플랜트의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.
- 도 1a는 변형된 구현에서 있어서의 도 1에 도시된 플랜트와 유사한 측면도이다.
- 도 2는 도 1, 도 1a에 도시된 플랜트가 작동할 수 있는 플랜트의 일반적인 다이어그램이다.
- 도 3은 도 1, 도 1a에 표시된 섹션 A-A에 따른 도면이다.
- 도 4는 도 1, 도 1a에 표시된 섹션 B-B에 따른 도면이다.
- 도 5는 도 1a에 도시된 플랜트의 상세(W3)의 확대도이다.
- 도 5a는 도 5에 도시된 상세의 라인 C에 따른 도면이다.
- 도 6은 도 1에 도시된 상세(W1)의 평면도의 확대도이다.
- 도 7은 도 1에 도시된 상세(W2)의 확대도이다.
- 도 1은 화이트 슬래그의 재활용을 위한 본 발명의 플랜트의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.
- 도 1a는 변형된 구현에서 있어서의 도 1에 도시된 플랜트와 유사한 측면도이다.
- 도 2는 도 1, 도 1a에 도시된 플랜트가 작동할 수 있는 플랜트의 일반적인 다이어그램이다.
- 도 3은 도 1, 도 1a에 표시된 섹션 A-A에 따른 도면이다.
- 도 4는 도 1, 도 1a에 표시된 섹션 B-B에 따른 도면이다.
- 도 5는 도 1a에 도시된 플랜트의 상세(W3)의 확대도이다.
- 도 5a는 도 5에 도시된 상세의 라인 C에 따른 도면이다.
- 도 6은 도 1에 도시된 상세(W1)의 평면도의 확대도이다.
- 도 7은 도 1에 도시된 상세(W2)의 확대도이다.
테이블 도면들을 참조하면, 참조 번호 1은 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 본 발명의 플랜트를 전체적으로 나타낸 것이다(도 1, 도 1a).
철강 제조 과정 동안에 생성되는 화이트 슬래그를 재활용하는 방법은 다음의 단계들을 혁신적으로 포함한다:
- 저장 수단에 화이트 슬래그를 저장하는 단계;
- 제어된 대기의 회전 실린더 내부의 저장 수단에 의한 화이트 슬래그의 조절 가능한 공급 단계;
- 회전 실린더의 맨틀(mantle) 내에 제공된 공간에 위치되는 냉각 유체와의 간접 열 교환에 의해 회전 실린더 내부에 포함된 화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계로서; 이 제어 냉각은 화이트 슬래그의 위더링 과정을 초래하여, 결과적으로 조각들 및 분말들이 분리되는, 상기 제어 냉각하는 단계;
- 미리 결정된 입자 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 선별 및 분리하여, 결과적으로 회전 실린더로부터 추출하는 단계;
- 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 회전 실린더로부터 언로딩(unloading)하는 단계; 상기 선별 및 분리하는 단계 및 상기 언로딩하는 단계는 회전 실린더의 회전에 따른 연속 주기로 수행된다.
제어 냉각하는 단계 동안, 화이트 슬래그는 유리하게는 냉각 유체와의 간접 열 교환 및 조각과 분말의 분리를 용이하게 하기 위한 연속 혼합 및 반전(overturning) 단계를 거친다.
주요 단계들에 대하여 도 1, 도 1a에 도시된 플랜트를 참조하여 설명하도록 한다.
화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계 동안, 냉각 유체는 바람직하게는 나선형으로 감기는 회전 실린더의 맨틀에 형성된 채널(channel)을 포함할 수 있다(도 3, 도 4).
화이트 슬래그를 저장하는 단계 동안, 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각은, 화이트 슬래그가 회전 실린더 내부로 운반되기 이전에 수행될 수 있다.
화이트 슬래그를 흐름-조절 가능하게 공급하는 단계 동안, 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각은, 화이트 슬래그가 회전 실린더 내부로 운반되기 이전에 수행될 수 있다(도 7).
사양들에 따라서는, 선별 및 분리하는 단계 이후에, 다음의 단계들이 연속적으로 포함될 수 있다:
- 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들에 포함된 금속 재료들을 자기적 분리(magnetic separation)하는 단계;
- 금속 재료들이 제거된 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 체여과(sieving)하여 치수 제어하는 단계;
- 사용후 분쇄된 내화물들과, 선별 및 분리된 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 교정 가능하게 혼합하는 단계.
- 얻어진 혼합물을 저장하는 단계.
이러한 보충 단계들에 대하여 도 2에 도시된 플랜트를 참조하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 1a는, 고체 형태 및/또는 반-고체-페이스트 형태(도 1)로 존재하는지 또는 액체 형태(도 1a)로 존재하는지에 따라, 화이트 슬래그의 저장 수단에서만 실질적으로 상이한 두 가지 실시예에서 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 본 발명의 플랜트(1)의 측면도를 도시한 것이다.
이들 도면을 참조하면, 철강 제조 과정 동안에 생성되는 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 본 발명의 플랜트(1)는 알려진 방식의 다음의 구성들을 포함한다:
- 화이트 슬래그의 저장 수단(40);
- 그 내부의 제어된 대기에서 화이트 슬래그가 수납되는 회전 실린더(2); 이 회전 실린더(2)는 화이트 슬래그의 위더링 과정을 초래하기 위해 제어된 코들링(codling)이 수행되고, 결과적으로 조각들 및 분말들을 분리해 내는 제 1 부분(21)과, 제 1 부분(21)으로부터 캐스케이드로(in cascade) 위치되며, 미리 결정된 입자 크기보다 작은 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들에 대한 선별 및 분리가 행해지는 제 2 부분(22)을 포함함;
- 저장 수단으로부터 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)으로의 화이트 슬래그의 공급 수단(7);
- 미리 결정된 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 추출하기 위한, 회전 실린더(2)의 제 2 부분(22)과 관련된 제 1 수단(90, 19, 19a);
- 미리 결정된 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 추출하기 위한, 회전 실린더(2)의 제 2 부분(22)에 캐스케이드로 위치되는 제 2 수단(31).
완전히 신규한 방식으로, 본 플랜트는 다음의 구성들을 포함한다:
- 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 맨틀에 제공된 공간(20);
- 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 내부에 포함된 화이트 슬래그의 간접 냉각을 가능하게 하기 위한 공간(20)의 내부에 포함된 냉각 유체(F);
- 폐쇄 회로 내의 공간(20)에 냉각 유체(F)를 공급하기 위한 수단.
마찬가지로 신규한 방식의, 제 1 수단(90, 19, 19a) 및 제 2 수단(31)은 회전 실린더(2)의 회전에 따른 연속 주기로 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들의 추출을 가능하게 한다.
공간(20)은 유리하게는 냉각 유체(F)와 화이트 슬래그 사이의 간접 열 교환을 최대화하기 위해, 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 맨틀에 나선형으로 감기는 채널(16)을 포함한다(도 3, 도 4).
회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 내부 표면은 유리하게는 냉각 유체(F)와 화이트 슬래그 사이의 열 교환 표면을 증가시킬 수 있는 치형 프로파일(toothed profile)로 형성되며, 이 치형 프로파일은 그 공정의 에너지 요구사항들에 따라 치수 설정되는 일련의 핀들(11c)을 규정한다.
제 1 부분(21)의 내부 표면은 바람직하게는 종방향으로 배열된 복수의 핀들(11c)을 규정하는 치형 프로파일에 따라 횡방향으로 성형된다.
도 1, 도 1a, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 냉각 유체(F) 공급 수단은 다음의 구성들을 포함한다: 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)에 포함된 대응하는 반송 및 배출 파이프들(17)에 연결되어 공간(20)을 오가며 냉각 유체(F)를 공급 및 배출할 수 있는, 제 1 조인트(18) 및 제 2 조인트(18a)인 각각의 회전 조인트들에 연결된 고정된 반송 파이프들(15) 및 배출 파이프들(15a); 공간(20), 반경 방향 반송 및 배출 파이프들(17), 고정된 반송 파이프들(15) 및 배출 파이프들(15a)을 통한 냉각 유체(F)의 순환을 가능하게 하는 펌핑 수단(106); 고정된 배출 파이프(15a)로부터의 출구에서 냉각 유체(F)를 냉각하기 위한 수단(107).
아직 고온인 화이트 슬래그가 로딩된 호퍼(9)는, 회전 실린더(2)에 대한 손상을 야기하는 치수를 가진 재료의 플랜트 내로의 유입을 방지하는 그리드(92)에 의해서 보호된다.
보다 상세하게는, 그리드(92)는 호퍼(9)의 유입구 근방에 위치되며, 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 일부 화이트 슬래그 및 가능한 금속 잔류물을 유지할 수 있다.
그리드(92)는 그리드(92) 상에 놓여 있는 일부 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의, 호퍼(9)의 외부를 향한 언로딩을 용이하게 하는 방식으로 경사지게 위치되며;
그리드(92)를 세정할 수 있게 하기 위해, 그리드(92)에 의해 유지되는 일부 화이트 슬래그 및 금속 잔류물을 호퍼(9)로부터 외부로 언로딩하는 수단이 포함될 수 있다.
언로딩 수단은 그리드(92) 상에 놓여 있는 일부 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의, 호퍼(9)의 외부를 향한 언로딩을 용이하게 하기 위해 그리드(92)의 회전을 작동시킬 수 있는 액추에이터를 포함할 수 있다.
그리드에 진동 운동(vibrational motion)을 가할 수 있는 수단(92a)이 제공될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 그리드(92)는 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내로 화이트 슬래그의 유입 전에 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체(F)가 포함된 공간(920)을 포함할 수 있다(도 6).
로딩 호퍼(9)는 로딩 단계들 동안에 개방되는 도어(91)가 정면에 제공되는, 먼지의 탈출을 방지하는 흡인구(8)가 제공된 시트 금속 후드(91)에 의해 보호된다.
도 1a, 도 5 및 도 5a를 참조하면, 아직 액상인 화이트 슬래그를 처리하고자 하는 경우, 저장 수단(40)은 다음의 구성들을 포함한다:
- 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내로 그것의 유입 전에 화이트 슬래그의 제 1 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체(F)를 포함하는 공간(93)이 주변에 제공된 호퍼(9);
- 아직 존재할 수 있는 임의의 액체 금속으로부터 화이트 슬래그를 분리하기 위해 제공되는, 화이트 슬래그의 공급 구역의 정면에서, 호퍼(9)의 상부에 위치되는 오버플로우(overflow)(10);
오버플로우(10)는, 호퍼(9)에 대향하는 측 상에, 오버플로우(10)의 바닥 구역(10b)에 액체 금속을 보유하게 할 수 있는 수용 헤드(containing head)(10a)를 가지며, 하부에 있는 호퍼(9)를 향해서, 그 사이의 특정 중량 차로 인해 액체 금속 상에 부유하는(floating) 화이트 슬래그의 통과만을 가능하게 한다.
오버플로우(10)는 유리하게는 로딩 호퍼(9)로부터 제거될 수 있다.
대안적으로 또는 조합하여, 호퍼(9)는 화이트 슬래그의 제 1 냉각을 위한 추가 냉각 수단을 내부적으로 포함할 수 있다.
본 방법에서는, 회전 실린더의 내부에 고화시킴으로써 상당한 플랜트 문제(막힘, 리프팅 블레이드 파손)를 유발할 수 있는, 어떠한 액체 철강도 호퍼(9)에 로딩되지 않는다.
슬래그와 액체 금속 간의 큰 밀도 차이를 이용하여, 철강이 오버플로우(10)의 바닥(10b)에 남아 있게 되기 때문에 두 화합물 사이의 분리가 이루어질 수 있으며, 더 가벼운 슬래그는 강철 상에서 "부유하는(floating)" 것에 의해, 수용 셔터(10a)를 넘어서 호퍼(9)에 들어가게 된다.
본 발명의 플랜트는 상이한 로딩 모달리티로, 그것이 제시하는 임의의 물리적 형태의 화이트 슬래그를 처리할 수 있게 한다.
특히, 액체 형태의 경우에는, 화이트 슬래그가 레이들(ladle)에 의해서 오버플로우(10) 내에 직접 공급됨으로써, 먼저 금속-슬래그 분리를 한 다음에, 냉각 유체(F)에 의해 냉각되는 호퍼(9)의 공간(93)의 작용에 의한 제 1 냉각을 구현하게 된다.
고체 형태의 경우에는, 화이트 슬래그가 그리드(92)에 직접 공급되고, 결합된 냉각 및 진동 작용이 화이트 슬래그의 위더링을 개시하여, 그 분말이 호퍼(9)의 바닥에 수집된다.
지면 상의 부분 응고의 경우, 화이트 슬래그는 금속 조각들을 비롯한 큰 조각들을 보유하는 그리드(92)에 직접 공급되어, 분말이 호퍼(9)의 바닥에 떨어질 수 있게 한다.
회전 실린더(2)의 제 1 및 제 2 부분들(21 및 22)은 단일 강체를 구성하며, 바람직하게는 볼트로 체결된 플랜지들에 의해 조립되고, 나머지 지지 롤러들(4) 상에서 회전하는 하나 이상의 링들(3)에 의해서 지지된다.
회전 실린더(2)는 유리하게는 로딩 측을 들어올릴 수 있게 하며, 결과적으로 회전 실린더(2)의 축의 기울어짐을 가능하게 하기 위해, 언로딩 측 상에 힌지 결합될 수 있는 지지 빔들(6)에 의해 지지된다.
회전 실린더(2)의 기울어짐 및 회전 속도의 변화는, 재료가 실린더(2) 내에서 유지되는 시간을 결정한다.
회전 실린더(2)에 대한 슬래그의 공급은, 적절한 진동 채널(7), 또는 재료의 흐름을 조절할 수 있게 하는 다른 알려진 시스템을 통해 행해진다.
진동 채널(7)은 특히 액체 슬래그의 관리의 경우, 냉각 유체(F)를 갖는 냉각 시스템을 포함할 수 있다.
이 경우에, 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각은, 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내로의 그것의 유입 이전에 수행된다.
제 1 부분(21)에는 화이트 슬래그를 연속 혼합 단계들로 처리할 수 있는 일련의 블레이드들(11)이 내부에 제공되어, 냉각 유체(F)와의 열 교환 및 화이트 슬래그로부터의 조각들 및 분말들의 분리 양쪽 모두를 가능하게 한다.
유리하게는, 블레이드들(11)을 쉽게 교체할 수 있게 하는 부착 판들(11a)이 제공될 수 있다(도 4).
실린더(2)의 제 1 부분(21)의 회전 및 블레이드(11)의 존재는 화이트 슬래그의 위더링 과정에 대한 제어 가속을 가능하게 하며; 재료의 연속적 및 주기적인 티핑(tipping)은 아직 처리중에 있는 재료로부터 이미 위더링된 분말의 떼어냄 및 분리를 더욱 용이하게 하여, 냉각 유체(F)에 의해 냉각된 표면과 접촉하는 슬래그의 연속적인 재생을 가능하게 한다.
회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 출구에서, 이미 위더링된 슬래그가 제 2 부분(22)에 진입하며, 이 제 2 부분(22)은 다수의 구멍(22a)이 마련된 재킷을 가진 진정의 적절한 회전 체(rotary sieve)이므로, 하부에 있는 수집 호퍼(90) 내에 연속 주기로 그것을 언로딩함으로써 나머지 위더링되지 않은 재료로부터 분말을 분리시킬 수 있다.
회전 실린더(2)의 제 2 부분(22)은 분말들을 담기 위한 제 1 보호 챔버(30)에 삽입되며, 이 제 2 부분(22)은 흡인구(8b)를 상부에 구비하고, 분말 수집을 위해 호퍼(90)의 아래에 연결된다.
호퍼(90)는 그것을 선별 및 정제의 연속적인 주기에 보내도록 분말을 언로딩하는, 진동 또는 스크류(screw) 채널의, 추출 시스템(19)에 연결된다.
블레이드 셔터(19a) 또는 유사한 시스템이 추출 시스템(19)으로부터 호퍼(90)를 분리시킨다.
위더링되지 않은 재료, 및 이에 따른 제 2 부분(22)의 구멍(22a)보다 큰 치수를 갖는 분쇄되지 않은 물질(즉, 잔류 금속의 퇴적물)은 실린더(2)(이것의 맨틀은 제 1 챔버(30)의 외부에서 연속적이며 구멍이 없음)를 따라 진행하게 되고, 이에 따라 연속 주기를 통해 외부로 언로딩할 수 있다.
분말의 손실을 방지하기 위해, 위더링되지 않은 재료의 외부에의 언로딩은, 흡인구(8c)가 제공된 제 2 보호 챔버(31)를 통해 이루어진다.
도 2를 참조하면, 철강 제조 공정의 화이트 슬래그 및 가능하게는 다른 부-생성물들의 회수 및 재활용을 위한 일반적인 플랜트(100) 다이어그램이 도시되어 있다.
플랜트(100)는 성능에 따라, 하나 이상의 모듈식 플랜트(1) 및 다양한 모듈식 플랜트들(1)로부터 분말들을 수집하여 최종 처리 주기를 거친 이후에 이들을 저장하는 리본 컨베이어 벨트(101)를 포함한다.
컨베이어 벨트(101)에 의해 수집되고 단일의 모듈식 플랜트들(1)로부터 나오는 재료는, 철(iron) 제거(103) 및 체여과(104)를 거친 이후에 수집 사일로(silo)(102)로 운반된다.
또한, 벨트(101)는 가능하게는 위더링된 화이트 슬래그와의 혼합을 위해, 적절하게 배치(batch)된 회수 내화물을 수집한다.
또한, 도 2는 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)과 관련된 고정된 반송 및 언로딩 파이프들, 펌프(106), 쿨러(107) 및 모든 장치 시스템(압력 게이지들, 필터들, 밸브들 등)을 포함하는 냉각 유체 회로를 도시한 것이다.
전술한 바에 따르면, 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 본 발명의 방법 및 플랜트가 얼마나 유연하고 제조 시간 및 비용을 절감할 수 있는지가 명백하며, 동시에 얻어진 재료 및 작업자 안전에 대한 높은 질적 양적 표준들을 유지한다는 것도 명백하다.
플랜트는 화이트 슬래그를 처리하여 화이트 슬래그의 냉각 단계 동안의 열 교환을 최대화할 수 있으며, 플랜트의 크기를 줄여서 분말의 재활용 성능을 최적화할 수 있다.
이는 회전 실린더의 제 1 부분의 맨틀에 제공된 공간의 내부에서 냉각 유체의 강제 순환에 기인한 것이며, 이것이 제 1 부분의 전체 외부 및 내부 표면을 활용할 수 있게 한다(내부 표면은 바람직하게는 내부 핀 형성(finning)을 포함시킴으로써 강화됨).
이로 인해, 호퍼의 보호 그리드, 호퍼 자체 및 회전 실린더에 대한 공급 수단에 의해 제공될 수 있는 예비적 냉각 기여들이 추가될 수 있다.
따라서, 액체의 분산 및 증발에 대한 큰 감소에 의해(완전히 제거되지는 않더라도), 필요한 냉각액의 양에 대한 강한 제한이 얻어진다.
반면에, 문헌 EP 2.261.383 A1에서는, 슬래그의 주 냉각 시스템이 실린더의 내부에 존재하는 화이트 슬래그와 직접 열 교환을 수행하는 공기 흐름의 사용에 기반한 것이며, 결과적으로 화이트 슬래그의 수화 과정들이 위더링을 늦추어서 회수된 재료의 품질에 악영향을 준다.
이 때문에, 회전 드럼 아래에만 배치된 일련의 냉각 노즐들의 존재가 추가될 수 있으며, 이에 따라 액체의 상당한 증발 및 분산에 의해, 노즐들이 회전 드럼의 외부 표면에 분사하는 교환 표면을 제한하게 된다.
회전 드럼의 내부에 고정되는 냉각 판들의 존재 가능성은 구조상의 복잡성 및 상대적 비용과는 별도로 어떠한 경우에도, 필요로 되는 면이 극히 제한되는 열 교환 표면을 제공할 것이다.
이 냉각 시스템에 관한 문헌 EP 2.261.383 A1을 참조하면, 본 발명의 방법 및 플랜트는, 화이트 슬래그와의 열 교환이 개선되고 더욱 향상되었기 때문에, 화이트 슬래그 처리 시간을 현저하게 감소시키고, 그것의 품질을 개선시키며(수화의 부존재), 그 체적들을 포함할 수 있게 한다.
문헌 EP 2.261.383 A1에서는, 로딩 단계가 순환적이고 연속적이지 않으며, 본 발명의 방법 및 플랜트와는 달리 너무 높은 온도(액상 포함)에서 화이트 슬래그가 진입할 가능성, 또는 실린더 및 그것의 구조에 손상을 줄 수 있는 큰 치수의 블록들에서 화이트 슬래그가 진입할 가능성을 회전 실린더가 방지하지 못한다.
로딩 단계 동안, 회전 실린더에 연속적으로 공급되는 슬래그를 위더링하는 공정을 가능하게 하기 위한 어떠한 스테이지들 및/또는 예비 냉각 장치도 포함하고 있지 않다.
문헌 EP 2.261.383 A1에서는, 본 발명의 방법 및 플랜드와는 달리, 언로딩 단계가 또한 회전 실린더에서 순환적이고 연속적이지 않아, 비-분쇄된 금속 크러스트(crust)가 장시간 남아 있을 수 있어서, 분말의 압축(이후 회수되지 않음) 및 이에 따른 재료의 "크러스트"를 야기할 가능성이 있으며, 이것은 회전 실린더 및 그것의 부속 장치의 손상과 별도로, 변환과 회수의 성능을 크게 제한하게 된다.
문헌 EP 2.261.383 A1을 참조하면, 로딩 및 언로딩의 모드와 관련하여, 본 발명의 방법 및 플랜트는, 너무 뜨거울 경우 또는 너무 큰 치수를 가질 경우에 화이트 슬래그의 진입을 방지함으로써, 회전 실린더를 손상시킬 가능성을 상당히 감소시킬 수 있으며, 잔여 금속 퇴적물들이 연속 주기로 언로딩되고 회전 실린더에서 제거됨에 따라, 그것들이 회전 실린더의 내부에 남아 있는 시간을 크게 제한할 수 있다.
또한, 본 발명의 플랜트는 문헌 EP 2.261.383 A1과 달리, 요구 사항들에 따라, 그것이 도달하는 임의의 타입 및 물리적 형태(고체, 반고체, 페이스트 및 액체)에서 화이트 슬래그를 처리할 수 있다.
본 발명의 방법 및 플랜트는 이러한 특별한 특징들 및 연속-회수 기능 모드로 인해 전체 처리 시간을 감소시킴으로써, 화이트 슬래그의 재활용 공정의 키네틱스를 상당히 증가시킬 수 있다.
모든 공정 파라미터들이 쉽게 관리될 수 있는, 이러한 연속 기능 모드는, 간헐적 슬래그-공급 시스템들("배치(batch)" 시스템들로 알려져 있음)에 비하여 주목할만한 이점들을 가지고 있다.
높은 키네틱스의 공정은 큰 열-교환 표면들에 의해 보장되며, 회전 실린더의 제 1 부분의 외부 맨틀에서 제공되는 연속 공간의 구현 및 외부 맨틀 둘레를 나선형으로 감싸는 채널을 통해 흐르는 냉각 유체의 난류 운동에 의해 용이하게 되는 높은 열-교환 계수들에 의해서 가능해진다.
결과적으로, 수분 및 이산화탄소의 존재로 인한 재료의 열화 위험성(일반적으로 공지된 타입의 플랜트에서 사용되는 공기 흐름들과 관련됨) 없이 플랜트의 전체 크기가 감소된다.
회전 실린더의 제 1 부분의 내부에서 화이트 슬래그가 연속적으로 이동되고 티핑되며, 이에 따라 교환 표면과 접촉하여 연속적으로 재생됨으로써 나머지 재료에 의해 생성된 분말의 즉각적인 떼어냄 및 분리를 용이하게 하며, 이것은 처리되는 슬래그 전체에 대한 냉각이 신속하고 완전하다는 이점을 갖는다.
나선형으로 둘러싸는 채널을 통해 전개되는 이러한 특별한 형태의 공간은 열 교환을 최대화하기 위해 냉각 유체의 난류 운동을 얻는 것을 목적으로 한 것이다.
회전 실린더의 내부에서 제어된 대기는 슬래그의 수화 및 탄화의 가능성을 최소화하며, 이에 따라 종래 기술과는 달리 이들의 질적 열화를 방지한다.
본 발명의 플랜트는 냉각 유체로서 폐쇄-회로 유체, 예를 들어 공업 용수를 사용하며, 이러한 서비스 필터 플랜트는 비분쇄 단계만을 관리하고, 더 작은 크기를 갖게 된다.
이 플랜트는 시간, 온도 및 슬래그 흐름과 같은 회수 과정의 주요 파라미터들을 쉽게 관리 가능하게 한다.
처리 시간은 회전 속도 및 회전 실린더의 기울어짐 정도에 독립적으로 작용하여 수정된다.
위더링된 슬래그의 최종 언로딩 온도는 냉각수 유속 및 인피드 온도에 기초하여 독립적으로 설정된다.
회전 실린더에 대한 재료의 배칭(batching)은 로딩 호퍼의 하류에서의 진동 로딩 채널의 속도에 의해 제어된다.
화이트 슬래그를 재활용하기 위한 본 발명의 방법 및 플랜트는 다음의 이점들을 달성할 수 있게 한다:
- 디슬래거(재활용되는 화이트 슬래그로 대체됨) 및 배출시 제거해야 할 재료의 상당한 소모 감소;
- 원하는 용도로 사용할 수 있는 공지의 슬래그 제거 재료가 존재할 가능성;
- 화이트 슬래그 및 사용되어진 내화물에 아직 포함되어 있는 철강 재활용.
이러한 이점들로 인하여 노(furnace)의 조작성 및 제조된 철강의 분석 편차들에 대한 수정을 수반하지 않고서도 제련 공정이 개선되고 또한 철강 제조 비용이 상당히 감소하게 된다.
용광로에 화이트 슬래그를 재활용하면 에너지 성능에 불이익을 주지 않고 작업 시간에 영향을 미치는 것 없이 거기에 포함된 모든 유리 칼슘 및 마그네슘을 재활용할 수 있게 된다.
이러한 방식으로, 화이트 슬래그의 위더링 과정 가속 및 내화물의 연삭에 의해서, 백운석 및 칼슘을 함유하는 교정된 재료가 얻어질 수 있으며, 이 재료는 알칼리 산화물이 풍부하고, 독성 원소가 거의 없다.
이 혼합물은 제조 공정(용광로 및/또는 정련로)에 첨가되는 슬러지 제거 재료의 일부분을 유리하게 대체할 수 있게 한다.
Claims (15)
- 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그(white slag)를 재활용하기 위한 방법으로서,
- 저장 수단에 상기 화이트 슬래그를 저장하는 단계;
- 상기 저장 수단에 의해서 제어된-대기의 회전 실린더의 내부에 상기 화이트 슬래그를 조절 가능한-흐름으로 공급하는 단계;
- 상기 회전 실린더의 맨틀(mantle)에 제공된 공간에 위치되는 냉각 유체(cooling fluid)와의 간접 열 교환에 의해 상기 회전 실린더 내부에 포함된 상기 화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계로서, 상기 제어 냉각은 상기 화이트 슬래그의 위더링(withering) 과정을 초래하여 결과적으로 조각들 및 분말들을 분리해 내는, 상기 제어 냉각하는 단계;
- 미리 결정된 입자 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 선별 및 분리하는 단계로서, 결과적으로 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 상기 회전 실린터로부터 추출하는, 상기 선별 및 분리하는 단계;
- 상기 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 상기 회전 실린더로부터 언로딩(unloading)하는 단계를 포함하며,
상기 선별 및 분리하는 단계 및 상기 언로딩하는 단계는 상기 회전 실린더의 회전에 따른 연속 주기로 수행되는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 화이트 슬래그를 제어 냉각하는 단계 동안에, 상기 냉각 유체는 나선형으로 감기는 상기 회전 실린더의 상기 맨틀에 형성된 채널(channel)을 포함하는, 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서
상기 화이트 슬래그를 저장하는 단계 동안에, 상기 회전 실린더의 내부로 상기 화이트 슬래그가 운반되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각이 수행되는, 방법. - 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 화이트 슬래그를 조절 가능한-흐름으로 공급하는 단계 동안에, 상기 회전 실린더의 내부로 상기 화이트 슬래그가 운반되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각이 수행되는, 방법. - 철강 제조 과정 동안에 생성된 화이트 슬래그를 재활용하기 위한 플랜트로서,
- 상기 화이트 슬래그의 저장 수단(40);
- 내부의 제어된 대기에서 상기 화이트 슬래그가 수납되는 회전 실린더(2)로서, 상기 회전 실린더(2)는 제어 냉각이 수행됨으로써 상기 화이트 슬래그의 위더링 과정을 초래하여, 결과적으로 조각들 및 분말들을 분리해 내는 제 1 부분(21), 및 상기 제 1 부분(21)으로부터 캐스케이드(cascade)로 위치되며 미리 결정된 입자 크기보다 작은 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들에 대한 선별 및 분리가 행해지는 제 2 부분(22)을 포함하는, 상기 회전 실린더(2);
- 상기 저장 수단으로부터 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)으로의 상기 화이트 슬래그의 공급 수단(7);
- 미리 결정된 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 추출하기 위한, 상기 회전 실린더(2)의 제 2 부분(22)과 관련된 제 1 수단(90, 19, 19a);
- 미리 결정된 크기보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들을 추출하기 위한, 상기 회전 실린더(2)의 제 2 부분(22)에 캐스케이드로 위치된 제 2 수단(31)을 포함하며,
상기 플랜트(1)는,
- 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 맨틀에 제공된 공간(20);
- 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 내부에 포함된 상기 화이트 슬래그의 간접 냉각을 가능하게 하기 위한 상기 공간(20)의 내부에 포함된 냉각 유체(F);
- 폐쇄 회로에서 상기 공간(20) 내에 상기 냉각 유체(F)를 공급하기 위한 수단을 포함하며; 또한
상기 제 1 수단(90, 19, 19a) 및 상기 제 2 수단(31)은 상기 회전 실린더(2)의 회전에 따른 연속 주기로 상기 화이트 슬래그의 조각들 및 분말들의 추출을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 5 항에 있어서,
상기 냉각 유체(F)가 통과하는 상기 공간(20)은, 상기 냉각 유체(F)와 상기 화이트 슬래그 사이의 간접 열 교환을 최대화하기 위해, 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 맨틀에 나선형으로 감기는 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)의 내부 표면은, 상기 냉각 유체(F)와 상기 화이트 슬래그 사이의 열 교환 표면을 증가시킬 수 있는 치형 프로파일(toothed profile)로 형성되며, 상기 치형 프로파일은 일련의 핀들(11c)을 규정하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화이트 슬래그의 저장 수단(40)은,
- 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내로 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에 상기 화이트 슬래그의 제 1 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체(F)를 포함하는 공간(93)이 주변에 제공된 호퍼(hopper)(9);
- 여전히 존재할 수 있는 임의의 액체 금속으로부터 상기 화이트 슬래그를 분리하기 위해 제공되는, 상기 화이트 슬래그의 공급 구역의 정면에서, 상기 호퍼(9)의 상부에 위치되는 오버플로우(overflow)(10)를 포함하며,
상기 오버플로우(10)는, 상기 호퍼(9)에 대향하는 측 상에, 상기 오버플로우(10)에 액체 금속을 보유하게 할 수 있는 수용 헤드(containing head)(10a)를 가지며, 하부에 있는 호퍼(9)를 향해서, 그 사이의 특정 중량 차로 인해 상기 액체 금속 상에 부유하는(floating) 상기 화이트 슬래그의 통과를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 8 항에 있어서,
상기 오버플로우(10)는 상기 호퍼(9)에 대해 제거 가능한 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화이트 슬래그의 저장 수단(40)은,
- 상기 호퍼(9)의 유입구 근방에 위치되며, 미리 결정된 입자 크기보다 큰 입자 크기를 갖는 화이트 슬래그 및 가능하게는 금속 잔류물의 부분들을 보유할 수 있는 그리드(grid)(92);
상기 그리드(92)에 의해 보유된 이들 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의 부분들을 상기 호퍼(9)로부터 외부로 언로딩하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 10 항에 있어서,
상기 그리드(92)는, 상기 그리드(92) 상에 놓인 상기 화이트 슬래그 및 금속 잔류물들의 부분들의, 상기 호퍼(9)의 외부를 향한, 중력에 의한 언로딩을 가능하게 하는 방식으로, 기울어져 위치되는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 언로딩하는 수단은, 상기 그래드(92) 상에 놓인 상기 화이트 슬래그 및 금속 잔류물의 부분들의, 상기 호퍼(9)의 외부를 향한 언로딩을 가능하게 하기 위한, 상기 그래드(92)의 회전을 작동시킬 수 있는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그리드(92)에 진동 운동(vibrational motion)을 가하기 위한 수단(92a)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그리드(92)는 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내에 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 1 예비 냉각을 가능하게 하기 위한, 냉각 유체(F)를 포함하는 공간(920)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트. - 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21)으로의 상기 화이트 슬래그의 공급 수단(7)은, 상기 회전 실린더(2)의 제 1 부분(21) 내에 상기 화이트 슬래그가 유입되기 이전에, 상기 화이트 슬래그의 제 2 예비 냉각을 가능하게 하는 냉각 수단에 제공되는 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랜트.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |