KR20190071944A - Method for preparing direct reduced iron and appratus for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직접환원철 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing reduced iron directly.
일반적으로 직접환원철(DRI, Direct Reduced Iron)은 높은 품위의 금속 Fe를 함유하고 있어 고품위 고철을 대체할 수 있는 철원으로 전기로를 활용한 전기로 공정이나 제강공정에 사용되는 원료이다.Direct Reduced Iron (DRI) is a raw material that can substitute for high-grade scrap iron because it contains high-grade metal Fe. It is a raw material used in electric furnace process or steelmaking process using electric furnace.
이러한 직접환원철을 제조하는 일반적인 방법은 저품위 분철광을 선별/분리 등 선광공정을 거쳐 고품위 Fe 분철광으로 정제한 후 펠렛(Pellet)으로 괴상화하고 이를 환원하는 공정으로 구성되어 있다. A common method for producing such directly reduced iron consists of refining the low-grade iron powder with a high-quality Fe-based iron ore through a rounding process such as screening / separation, massaging it with a pellet, and reducing the iron.
이때, 환원제 종류에 따라 크게 천연가스, 셰일가스, 석탄 가스화를 통해 환원하는 가스 환원법(MIDREX, HYL 법 등)과 고상의 석탄을 활용하여 직접환원하는 석탄 환원법(SL/RN 법)으로 구분될 수 있으며, 상용화 된 공정이다.At this time, it can be classified into gas reduction method (MIDREX, HYL method) which is reduced through natural gas, shale gas or coal gasification depending on the type of reducing agent, and coal reduction method (SL / RN method) And is a commercialized process.
이 중 석탄 환원법의 경우, 로터리 킬른(Rotary kiln) 등을 활용하여 철광석 펠렛과 석탄을 혼합하여 석탄으로부터 연소되어 배출되는 일산화탄소 (CO) 등을 환원제로 사용하며, 이러한 상용공정의 경우, 10시간 이상의 조업시간을 필요로 하는 문제점이 있다.In the case of the coal reduction method, carbon monoxide (CO) or the like, which is burned from coal by mixing iron ore pellets and coal using a rotary kiln, is used as a reducing agent. In this commercial process, There is a problem that the operation time is required.
한편, 선행기술 1에는 펠렛 제조 시 석탄을 혼합하여 괴상화하는 탄재 내장 펠렛을 활용한 공정에 대하여 개시되어 있다. 그러나 펠렛 제조 시 석탄을 혼합하여 괴상화하는 탄재 내장 펠렛의 경우, 석탄의 회분(Ash) 성분으로 인하여, 직접환원철의 품질이 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, Prior Art 1 discloses a process using pellets containing a carbonaceous material to mix coal to produce agglomerates when producing pellets. However, in the case of the pellets containing the carbonaceous material, which is made by agglomeration of the coal when the pellets are produced, the quality of the directly reduced iron is deteriorated due to the ash content of the coal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존의 직접환원철 제조공정과 대비하여 경제적인 직접환원철 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데 있다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an economical direct reduced iron manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof in comparison with a conventional direct reduced iron manufacturing process.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다층 구조로 제공되는 환원로를 포함하는 직접환원철 제조장치이며, 상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 및 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a reduced reduced iron including a reducing furnace provided with a multilayer structure, wherein the reducing furnace comprises a lower layer for heating the reducing agent to supply volatile matter to the upper layer; And an upper layer in which iron oxide is reduced by the volatile matter supplied from the lower layer.
상기 하층은 환원제가 유입되는 환원제 유입부, 유입된 환원제를 이송하는 환원제 이송부 및 환원에 사용된 환원제가 배출되는 환원제 배출부를 포함할 수 있다.The lower layer may include a reducing agent inlet for introducing the reducing agent, a reducing agent feeder for feeding the introduced reducing agent, and a reducing agent discharging unit for discharging the reducing agent used for reduction.
상기 상층은 산화철이 유입되는 산화철 유입부, 유입된 산화철을 이송하는 산화철 이송부 및 환원된 산화철이 배출되는 산화철 배출부를 포함할 수 있다. The upper layer may include an iron oxide inflow portion through which iron oxide flows, an iron oxide transfer portion that transfers inflow iron oxide, and an iron oxide discharge portion through which the reduced iron oxide is discharged.
본 발명의 다른 또 하나의 측면에 따르면, 직접환원철 제조장치에 산화철 펠렛을 장입하는 단계; 및 환원제를 장입하고 가열하여 발생하는 휘발분으로 상기 산화철 펠렛을 환원시키는 단계를 포함하고, 상기 직접환원철 제조장치는 다층 구조로 제공되는 환원로로서, 상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 및 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reduced iron material, comprising: charging iron oxide pellets into a direct reduced iron manufacturing apparatus; And reducing the iron oxide pellets by volatilization generated by charging and heating the reducing agent, wherein the apparatus for producing reduced iron has a multi-layered structure, wherein the reducing furnace is configured to heat the reducing agent to supply the volatile matter to the upper layer Lower layer; And an upper layer in which iron oxide is reduced by volatilization supplied from the lower layer.
상기 산화철 펠렛의 장입 방향과 환원제의 장입 방향이 서로 반대일 수 있다. The charging direction of the iron oxide pellets may be opposite to the charging direction of the reducing agent.
상기 산화철 펠렛을 장입하기 전 산화철 펠렛에 점결제 1 내지 2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. And mixing the iron oxide pellets with 1 to 2% by weight of the binder before charging the iron oxide pellets.
상기 환원제가 커피 찌꺼기 및 쌀겨 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The reducing agent may include at least one selected from coffee grounds and rice bran.
상기 환원로의 온도는 800 내지 900℃일 수 있다. The temperature of the reducing furnace may be 800 to 900 ° C.
상기 환원제를 환원로의 열원으로 재사용할 수 있다. The reducing agent can be reused as a heat source of the reducing furnace.
상기 환원로에 불활성 가스를 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.And introducing an inert gas into the reducing furnace.
본 발명의 직접환원철 제조장치 및 제조방법에 따르면 산화철과 환원제를 혼합할 필요가 없으므로, 기존의 직접환원철 제조공정과 대비하여 제조과정이 용이할 뿐만 아니라 경제적으로도 유리한 효과가 있다.According to the apparatus and the manufacturing method of the direct reduced iron of the present invention, since it is not necessary to mix the iron oxide and the reducing agent, the manufacturing process is facilitated as compared with the conventional direct reduced iron manufacturing process and the economical advantage is also obtained.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직접환원철 제조장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 1 is a schematic view of a direct reduced iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 다양한 실시예를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to various embodiments. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명은 직접환원철 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직접환원철 제조장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a reduced iron directly. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
종래 통상적으로, 직접환원철의 제조에 있어서는 산화철 등의 금속산화물과 환원제를 혼합하여 펠렛을 형성한 후 환원가스 분위기에서 열처리를 수행함에 따라 직접환원철을 제조하였다. Conventionally, in the production of direct reduced iron, pellets are formed by mixing a metal oxide such as iron oxide with a reducing agent, and then heat treatment is performed in a reducing gas atmosphere to produce a reduced iron.
그러나, 상기와 같이 산화철과 환원제를 혼합하여 펠렛을 형성한 후 환원공정을 거치는 경우, 환원 후 환원제로부터 회분 성분 및 잔류 탄소가 목적 금속에 불순물로 잔류하는 문제점이 있었으며, 이에 따라 자력선별 등의 후공정이 필요하고 제조된 직접 환원철의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있어왔다. However, when the iron oxide and the reducing agent are mixed to form the pellets and then subjected to the reduction process, there is a problem that ash components and residual carbon remain as impurities in the target metal from the reducing agent after the reduction, And the quality of the produced directly reduced iron is lowered.
이에 본 발명자들은 환원로의 구조를 다층 구조로 형성하고, 하층에서 환원제를 가열하여 발생하는 휘발분에 의해 상층에 위치하는 산화철을 환원시키는 경우, 환원제와 산화철을 혼합하지 않고도 직접 환원철의 제조가 가능한 점에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Therefore, the inventors of the present invention have found that, when the structure of the reducing furnace is formed into a multilayer structure and the iron oxide located in the upper layer is reduced by volatilization generated by heating the reducing agent in the lower layer, it is possible to manufacture the reduced iron directly without mixing the reducing agent and iron oxide The present invention has been completed.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다층 구조로 제공되는 환원로를 포함하는 직접환원철 제조장치이며, 상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 및 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a reduced reduced iron including a reducing furnace provided with a multilayer structure, wherein the reducing furnace comprises a lower layer for heating the reducing agent to supply volatile matter to the upper layer; And an upper layer in which iron oxide is reduced by the volatile matter supplied from the lower layer.
본 발명에 따른 직접환원철 제조장치는 환원제의 가열이 이루어지는 하층과 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층으로 구성될 수 있다. The apparatus for producing a reduced iron according to the present invention may be composed of a lower layer in which a reducing agent is heated and an upper layer in which iron oxide is reduced by volatilization supplied from the lower layer.
상기 하층은 환원제가 유입되는 환원제 유입부, 유입된 환원제를 이송하는 환원제 이송부 및 환원에 사용된 환원제가 배출되는 환원제 배출부를 포함하며, 상기 상층은 산화철이 유입되는 산화철 유입부, 유입된 산화철을 이송하는 산화철 이송부 및 환원된 산화철이 배출되는 산화철 배출부를 포함할 수 있다. The lower layer includes a reducing agent inflow portion into which a reducing agent flows, a reducing agent feeding portion that feeds the introduced reducing agent, and a reducing agent discharge portion through which a reducing agent used in reduction is discharged. The upper layer includes iron oxide inflow portions, And an iron oxide discharging portion through which the reduced iron oxide is discharged.
한편, 상기 환원제 이송부 및 산화철 이송부는 컨베이어 벨트 등 벨트식으로 형성되어 있을 수 있으며, 유입부에서 유입되어 컨베이어 벨트 등에 의해 배출부 측으로 이송된 후 배출부로 배출되는 구조로 되어 있다. The reducing agent transferring portion and the iron oxide transferring portion may be formed by a belt type such as a conveyor belt, and are structured such that they are introduced from an inlet portion, conveyed to a discharge portion side by a conveyor belt, and then discharged to a discharge portion.
한편, 상기 환원제 유입부와 산화철 유입부는 서로 반대방향으로 즉, 대향되는 방향으로 형성되어 있으며, 이에 따라, 환원제 배출부와 산화철 배출부 또한 서로 반대방향으로 형성되어 있을 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이 산화철은 환원로에 투입되어 온도가 점점 상승하고, 환원제는 대향되는 방향, 즉. 산화철 배출부 측에서 투입되므로, 온도가 높은 산화철 배출부 측에서 환원반응을 유도하기 위함이다. Meanwhile, the reducing agent inlet portion and the iron oxide inlet portion are formed in opposite directions, that is, in opposite directions, so that the reducing agent discharging portion and the iron oxide discharging portion may be formed in opposite directions. This is because the iron oxide is put into the reducing furnace to increase the temperature as described later, and the reducing agent is directed in the opposite direction, that is, And is introduced at the side of the iron oxide discharging portion to induce a reduction reaction at the side of the iron oxide discharging portion having a high temperature.
이하에서는 상기 직접환원철 제조장치를 이용하여 직접환원철을 제조하는 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing the reduced iron directly using the apparatus for manufacturing reduced iron directly will be described in detail.
본 발명의 일 측면에 따르면, 직접환원철 제조장치에 산화철 펠렛을 장입하는 단계; 및 환원제를 장입하고 가열하여 발생하는 휘발분으로 상기 산화철 펠렛을 환원시키는 단계를 포함하고, 상기 직접환원철 제조장치는 다층 구조로 제공되는 환원로로서, 상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for producing iron oxide pellets, comprising: charging iron oxide pellets into a direct reduced iron manufacturing apparatus; And reducing the iron oxide pellets by volatilization generated by charging and heating the reducing agent, wherein the apparatus for producing reduced iron has a multi-layered structure, wherein the reducing furnace is configured to heat the reducing agent to supply the volatile matter to the upper layer Lower layer; And an upper layer in which iron oxide is reduced by the volatile content supplied from the lower layer.
상기 환원로의 하층으로는 산화철을 환원시키기 위한 환원제가 투입된다. 본 발명에서는 상기 환원제로 커피찌꺼기 등 바이오매스를 사용할 수 있다.A reducing agent for reducing iron oxide is injected into the lower layer of the reducing furnace. In the present invention, biomass such as coffee grounds can be used as the reducing agent.
커피를 우려 낼 때 발생하는 커피찌꺼기(커피박, Coffee residue)는 커피 원두 무게의 약 81%가 발생하여 현재 국내에서 연간 10만톤 이상 배출되며, 폐기되거나 바이오 연료 등으로 재활용되는 연구가 진행되고 있다. 이러한 커피박은 중량%로 20% 내외의 고정탄소를 가지고 있으며, 휘발분은 70% 이상이고, 회분은 5% 이하로 낮은 편이다. 또한, 열량 역시 약 5,000kcal/kg 내외를 나타낸다.Coffee residue (coffee residue), which occurs when coffee is concerned, accounts for about 81% of the weight of coffee bean, and currently more than 100,000 tons per year is emitted in Korea. Research is underway to dispose of or recycle it as biofuels . Such coffee beans have fixed carbon of about 20% by weight, volatile content of over 70%, and ash content of less than 5%. Also, the calories are about 5,000kcal / kg.
반면 종래의 펠렛 제조시 사용되는 일반적인 유연탄의 경우 중량%로 50~60%의 고정탄소를 가지고 있으며, 휘발분은 20~35%이고, 회분은 10% 내외이다. 또한 열량의 경우 6000kcal/kg 내외를 나타낸다. 하기 표 1에 일반적인 커피 부산물과 유연탄의 조성을 비교하여 나타내었다. On the other hand, conventional bituminous coal used in conventional pellets has 50 to 60% by weight of fixed carbon, 20 to 35% of volatile matter, and about 10% of ash. In the case of calories, it shows about 6000kcal / kg. Table 1 below shows the composition of common coffee byproducts and bituminous coal.
상술한 바와 같이, 유연탄 등을 펠렛과 혼합하는 경우, 10% 내외의 회분으로 인해 직접환원철 품질 저하를 나타내는 문제점이 있다. 그러나 커피 부산물을 환원제로 활용 시 낮은 회분으로 품질 저하를 방지할 수 있다. As described above, when bituminous coal or the like is mixed with pellets, there is a problem that the quality of the reduced iron is directly reduced due to ash content of about 10%. However, when coffee by-products are used as a reducing agent, it is possible to prevent deterioration in quality with a low batch.
또한 유연탄의 고정탄소(50~60%) 대비 상대적으로 낮은 고정탄소로 인한 단점은 높은 휘발분으로 보상이 가능하다. 휘발분은 일반적으로 탄소와 수소의 화합물로 고온에서 일산화탄소, 수소 등 환원가스로 배출된다. 더불어 커피 부산물은 열량도 4,500kcal/kg 수준을 함유하고 있어 유연탄 대비 에너지 효율도 크게 저하되지는 않는다. 또한 커피 부산물이 폐기물로 버려지는 양이 많은 점을 고려하면, 이를 환원제로 이용하는 경우 원가 측면에서 석탄 대비 큰 효과를 얻을 수 있다.In addition, the disadvantage caused by relatively low fixed carbon relative to the fixed carbon (50 ~ 60%) of bituminous coal can be compensated by high volatilization. Volatile matter is generally a compound of carbon and hydrogen and is discharged as a reducing gas such as carbon monoxide and hydrogen at a high temperature. In addition, the coffee by-product has a calorie content of 4,500 kcal / kg, so energy efficiency is not significantly lowered compared to bituminous coal. Considering that the amount of coffee by-products is abandoned as waste, when it is used as a reducing agent, a great effect can be obtained in terms of cost compared to coal.
한편, 상기 환원로의 온도는 800 내지 900℃일 수 있다. 커피박 내의 휘발분은 일반적으로 100~200 부근부터 휘발을 시작하여 800 정도까지 수소(H2)혹은 일산화탄소(CO) 가스 등으로 휘발한다. 환원로의 가열은 외부에서 전기 또는 가스연료 등을 이용하여 간접가열 방식으로 수행될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.Meanwhile, the temperature of the reducing furnace may be 800 to 900 ° C. The volatile matter in the coffee bean generally begins to volatilize from about 100 to 200, and is volatilized to about 800 by hydrogen (H 2 ) or carbon monoxide (CO) gas. The heating of the reducing furnace may be performed by an indirect heating method using an electric or gaseous fuel from the outside, but is not limited thereto.
환원 온도가 800 미만인 경우에는 일부 휘발분이 휘발되지 못하고 잔류할 수 있으며, 이에 따라 휘발분에 의한 환원이 충분이 이루어지지 않을 수 있다. 반면에, 환원 온도가 900 초과인 경우에는 에너지 측면에서 과잉일 뿐만 아니라, 설비 측면에서도 900 초과의 고온에서 견디는 재질을 활용하여야 하기 때문에 제조비용이 증가할 우려가 있어 바람직하지 않다.When the reduction temperature is lower than 800, some volatile components may not be volatilized and may remain, so that the reduction due to volatile components may not be sufficient. On the other hand, when the reduction temperature is higher than 900, it is not preferable not only because it is excessive in terms of energy but also because it is necessary to utilize a material that can withstand a high temperature exceeding 900 in terms of equipment, thereby increasing manufacturing costs.
상기와 같이 커피 찌꺼기의 가열에 의해 발생하는 휘발분은 환원로의 상층으로 이동하여 산화철 펠렛을 환원시키며, 직접환원철이 제조된다.As described above, the volatile matter generated by the heating of the coffee grounds moves to the upper layer of the reducing furnace to reduce the iron oxide pellets, and directly reduced iron is produced.
한편, 이때 하층에서 환원제가 장입되는 방향과 상층에서 산화철 펠렛이 장입되는 방향은 서로 반대로 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어 설명하면, 산화철 펠렛은 상층의 산화철 유입부를 통해 환원로에 장입되어 환원로 내에서 이송부를 따라 진행하면서 온도가 상승하고, 환원제는 산화철 펠렛의 유입부의 반대 방향에 형성된 하층의 환원제 유입부에서 장입되므로, 환원제의 장입 초기에 휘발 성분은 모두 가스화 되고, 산화철 펠렛의 배출부 부근에서 환원반응이 일어나게 된다. At this time, the direction in which the reducing agent is charged in the lower layer and the direction in which the iron oxide pellets are loaded in the upper layer may be reversed. For example, the iron oxide pellets are charged into the reducing furnace through the iron oxide inflow portion of the upper layer, and the temperature rises as the iron oxide pellets travel along the transfer portion in the reducing furnace. The reducing agent is introduced into the reducing agent inflow portion The volatile components are all gasified at the beginning of the charging of the reducing agent, and a reduction reaction occurs near the discharge portion of the iron oxide pellet.
한편, 이때 지속적으로 환원로 내에 투입되는 환원제의 휘발 성분으로 인해 환원로 내의 가스의 흐름은 환원제의 진행방향과 같으며, 환원 후 배가스는 환원제 배출부를 통해 함께 배출된다. Meanwhile, due to the volatile component of the reducing agent continuously injected into the reducing furnace, the flow of the gas in the reducing furnace is the same as that of the reducing agent, and the exhaust gas is discharged together with the reducing agent discharging portion after the reduction.
한편, 상기와 같은 배가스의 흐름을 용이하게 하기 위하여, 본 발명은 상기 환원로에 불활성가스, 예를 들어, 질소, 아르곤 가스 등을 투입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 환원제가 이동하면서 발생하는 환원가스(H2, CO 함유가스)에 반응 후 생성되는 배가스(CO2, H2O 함유가스)가 혼합되어 국부적으로 환원반응을 원활하게 일어나지 않을 수 있는 문제점이 있다. 환원제와 펠렛을 반대방향으로 투입하는 경우 환원제가 투입되는 방향과 같은 방향으로 불활성가스를 투입하여, 반응 후 배가스가 펠렛 투입부(가스 배출부)로 원활히 흘러 배출되고 신규 투입되는 환원제에서 발생하는 환원가스로 인한 반응을 좀 더 효율적으로 일어나도록 할 수 있다.In order to facilitate the flow of the exhaust gas, the present invention may further include the step of injecting an inert gas, for example, nitrogen, argon gas, or the like into the reducing furnace. (CO 2 , H 2 O-containing gas) generated after the reaction is added to the reducing gas (H 2 , CO-containing gas) generated while the reducing agent moves, so that a local reduction reaction may not occur smoothly. When the reducing agent and the pellets are injected in the opposite direction, the inert gas is injected in the same direction as the reducing agent is introduced, and the exhaust gas flows smoothly to the pellet injecting portion (gas discharging portion) after the reaction, The reaction due to the gas can be made to occur more efficiently.
한편, 상기 산화철 펠렛을 장입하기 전 산화철 펠렛에 점결제 1 내지 2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 점결제을 첨가함으로써 산화철 펠렛의 강도를 확보할 수 있다. 다만 2 중량% 이상 투입 시 강도는 높아지지만 불순물 및 경제성 측면에서 의미가 없으므로, 1 내지 2중량%를 혼합되는 것이 바람직하다.The method may further include mixing 1 to 2% by weight of the iron oxide pellets before charging the iron oxide pellets. The strength of the iron oxide pellets can be secured by adding a binder. However, since the strength is increased when the amount is more than 2% by weight, it is not meaningful from the viewpoints of impurities and economical efficiency. Therefore, it is preferable to mix 1 to 2% by weight.
상기 점결제로는 벤토나이트, 제올라이트 등 당 업계에서 사용되는 무기바인더라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 벤토나이트를 사용할 수 있다. The binder may be any inorganic binder used in the art such as bentonite and zeolite, but bentonite may be preferably used.
한편, 환원제 배출부로부터 배출된 환원제는 성형 과정을 통하여 본 발명의 환원로를 가열하는 열원으로 재사용될 수 있다. 예를 들어 환원제로 커피 부산물을 사용하는 경우, 배출 후에도 고정 탄소가 60% 수준에 이르므로, 기존의 석탄 등과 같이 환원로의 열원으로 사용이 가능하다. Meanwhile, the reducing agent discharged from the reducing agent discharging unit can be reused as a heat source for heating the reducing furnace of the present invention through a molding process. For example, when coffee by-products are used as a reducing agent, since the fixed carbon reaches 60% even after discharge, it can be used as a heat source for the reducing furnace such as coal.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
10: 환원제 유입부
20: 환원제 이송부
30: 환원제 배출부
40: 산화철 배출부
50: 산화철 이송부
60: 산화철 유입부
100: 직접환원철 제조장치10: Reductant inlet portion
20: Reducing agent transfer part
30: Reducing agent discharge part
40: iron oxide discharging portion
50: Iron oxide transfer part
60: iron oxide inlet
100: Direct reduced iron manufacturing equipment
Claims (10)
상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 및
상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조장치.
A direct reduced iron manufacturing device comprising a reduction furnace provided in a multilayer structure,
Wherein the reducing furnace comprises: a lower layer for heating the reducing agent to supply volatile components to the upper layer; And
And an upper layer in which the iron oxide is reduced by volatile matter supplied from the lower layer.
상기 하층은 환원제가 유입되는 환원제 유입부, 유입된 환원제를 이송하는 환원제 이송부 및 환원에 사용된 환원제가 배출되는 환원제 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the lower layer includes a reducing agent inflow portion into which the reducing agent flows, a reducing agent feeding portion that feeds the introduced reducing agent, and a reducing agent discharge portion through which the reducing agent used in the reduction is discharged.
상기 상층은 산화철이 유입되는 산화철 유입부, 유입된 산화철을 이송하는 산화철 이송부 및 환원된 산화철이 배출되는 산화철 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper layer includes an iron oxide inflow portion into which iron oxide flows, an iron oxide transfer portion that transfers inflow iron oxide, and an iron oxide discharge portion from which the reduced iron oxide is discharged.
환원제를 장입하고 가열하여 발생하는 휘발분으로 상기 산화철 펠렛을 환원시키는 단계를 포함하고,
상기 직접환원철 제조장치는 다층 구조로 제공되는 환원로로서, 상기 환원로는 환원제를 가열하여 상층으로 휘발분을 공급하는 하층; 및 상기 하층으로부터 공급되는 휘발분에 의해 산화철의 환원이 이루어지는 상층을 포함하는 것인 직접환원철 제조방법.
Charging iron oxide pellets into a direct reduced iron manufacturing apparatus; And
And reducing the iron oxide pellets with volatile matter generated by charging and heating the reducing agent,
Wherein the reducing furnace is a lower furnace for heating the reducing agent to supply volatile matter to the upper layer; And an upper layer for reducing iron oxide by volatile matter supplied from the lower layer.
상기 산화철 펠렛의 장입 방향과 환원제의 장입 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the charging direction of the iron oxide pellets and the charging direction of the reducing agent are opposite to each other.
상기 산화철 펠렛을 장입하기 전 산화철 펠렛에 점결제 1 내지 2중량%를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising mixing 1 to 2% by weight of dentifrice with the iron oxide pellets before charging the iron oxide pellets.
상기 환원제가 커피 찌꺼기 및 쌀겨 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the reducing agent comprises at least one selected from coffee grounds and rice bran.
상기 환원로의 온도는 800 내지 900℃인 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the temperature of the reducing furnace is 800 to 900 占 폚.
상기 환원제를 환원로의 열원으로 재사용하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the reducing agent is reused as a heat source of the reducing furnace.
상기 환원로에 불활성 가스를 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직접환원철 제조방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising the step of injecting an inert gas into the reducing furnace.
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