KR20240014775A - 전기로 설비 및 전기로 조업방법 - Google Patents

전기로 설비 및 전기로 조업방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원료를 용해시키기 위한 용해공간을 가지는 제1 전기로; 용해물을 정련하기 위한 정련공간을 가지는 제2 전기로; 상기 용해공간에서 생성된 용해물을 상기 정련공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 형성하도록, 상기 제1 전기로와 상기 제2 전기로를 연결하는 경로부; 및 상기 경로부를 통한 용해물의 이동을 제어하도록, 상기 제1 전기로의 배출구를 개폐하기 위한 개폐부;를 포함하고, 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있다.

Description

전기로 설비 및 전기로 조업방법{ELECTRIC FURNACE FACILITY AND OPERATING METHOD OF ELECTRIC FURNACE}
본 발명은 전기로 설비 및 전기로 조업방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있는 전기로 설비 및 전기로 조업방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기로는 전기 에너지를 이용하여 스크랩이나 환원철을 용해시키는 설비이다. 전기로는 열원으로 전기 에너지를 사용하기 때문에, 탄소를 열원으로 사용하는 고로에 비해 이산화탄소 배출량이 적다. 따라서, 탄소 중립을 위해 전기로에 대한 개발이 진행되고 있다.
이때, 전기로에는 스크랩을 용해하는 EAF(Electric Arc Furnace)와, 광석을 용해하는 ESF(Electric Smelting Furnace)가 있다. EAF는 고전압 및 저전류의 전기에너지를 공급하기 위한 전력설비를 구비하고, ESF는 저전압 및 대전류의 전기에너지를 공급하기 위한 전력설비를 구비한다.
종래에는 전기로에서 스크랩이나 광석을 용해하여 용해물을 생성한 후, 래들에 용해물을 장입하고 이송대차나 크레인을 이용하여 다음 정련설비로 운반하였다. 그러나 래들을 운반할 때, 통상적으로 래들 내 용해물의 온도가 1분에 1℃씩 감소한다. 이에, 전기로에서 다음 정련설비로 이동하는 거리가 멀어질수록, 용해물의 온도 저하를 고려하여 출탕 전 전기로 내 용해물의 목표온도를 높게 설정하였다. 따라서, 전기로의 부하가 증가하여 수명이 저하되는 문제가 있다.
KR 10-1406503 B
본 발명은 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있는 전기로 설비 및 전기로 조업방법을 제공한다.
본 발명은 조업의 생산성을 향상시키고, 조업에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 전기로 설비 및 전기로 조업방법을 제공한다.
본 발명은 원료를 용해시키기 위한 용해공간을 가지는 제1 전기로; 용해물을 정련하기 위한 정련공간을 가지는 제2 전기로; 상기 용해공간에서 생성된 용해물을 상기 정련공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 형성하도록, 상기 제1 전기로와 상기 제2 전기로를 연결하는 경로부; 및 상기 경로부를 통한 용해물의 이동을 제어하도록, 상기 제1 전기로의 배출구를 개폐하기 위한 개폐부;를 포함한다.
상기 경로부는, 상기 이동경로가 형성되고, 상부가 개방되는 몸체부재; 및 상기 몸체부재의 개방된 상부를 커버하도록, 상기 몸체부재의 상부에 분리 가능하게 설치되는 커버부재;를 포함한다.
상기 몸체부재는 적어도 일부가 측방향으로 굴곡되어 연장된다.
상기 경로부는, 상기 몸체부재의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 보온부재; 및 상기 몸체부재와 상기 보온부재 사이에 설치되는 발열부재;를 더 포함한다.
상기 경로부는, 서로 다른 이동경로를 형성하도록 복수개로 마련된다.
상기 제1 전기로는, 내부에 상기 용해공간이 형성되는 제1 본체부; 상기 용해공간에 배치되며, 상하로 이동 가능하도록 상기 제1 본체부에 설치되는 제1 전극부; 및 상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 산출하기 위한 제1 수위산출부;를 포함한다.
상기 제1 수위산출부는, 상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 감지하기 위하여 상기 제1 본체부에 설치되는 수위감지기를 포함한다.
상기 제1 수위산출부는, 상기 제1 전극부에 공급된 전력량을 감지하기 위하여 상기 제1 전극부와 연결되는 전력감지기; 및 상기 전력감지기에서 감지된 전력량을 입력받아 상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 예상하기 위한 수위예상기;를 포함한다.
상기 제1 전기로는, 상기 용해공간에 원료를 투입하기 위하여 상기 제1 본체부에 설치되는 원료 투입부를 더 포함하고,
상기 원료 투입부는, 상기 제1 본체부의 외측에 배치되는 원료 저장기; 상기 제1 본체부의 외측에 배치되는 부원료 저장기; 및 일단이 분기되어 상기 원료 저장기와 상기 부원료 저장기에 각각 연결되고, 타단이 상기 제1 본체부의 내부로 연장되는 투입기;를 포함한다.
상기 제2 전기로는, 내부에 상기 정련공간이 형성되는 제2 본체부; 상기 정련공간에 배치되며, 상하로 이동 가능하도록 상기 제2 본체부에 설치되는 제2 전극부; 및 상기 정련공간에 수용된 용해물을 정련하도록 상기 제2 본체부에 설치되는 정련부;를 포함한다.
상기 정련부는, 상기 정련공간에 수용된 용해물에 산소를 취입하기 위하여 상기 제2 본체부에 설치되는 산소취입기를 포함한다.
상기 제2 전기로는, 상기 정련공간에 수용된 용해물의 수위를 산출하기 위하여 상기 제2 본체부에 설치되는 제2 수위산출부;를 더 포함한다.
본 발명은 제1 전기로에서 원료를 용해시켜 용해물을 생성하는 과정; 상기 제1 전기로에 연결된 이동경로를 통하여 상기 제1 전기로에서 생성된 용해물을 제2 전기로로 공급하는 과정; 및 상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정;을 포함한다.
상기 용해물을 생성하는 과정은, 상기 원료를 부원료와 함께 상기 상기 제1 전기로 내부에 투입하고, 전열을 이용하여 가열하는 과정을 포함한다.
상기 원료는 직접환원철(DRI)을 포함하고, 상기 부원료는 가탄재를 포함한다.
상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은, 상기 제1 전기로의 배출구를 폐쇄하도록 설치된 내화물 부재를 제거하는 과정; 및 상기 배출구로부터 배출된 용해물을 상기 이동경로를 통하여 상기 제2 전기로로 이동시키는 과정;을 포함한다.
상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급한 후에, 상기 제1 전기로의 개방된 배출구를 내화물 부재로 폐쇄하는 과정;을 더 포함한다.
상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은, 상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 제1 수위를 산출하는 과정; 및 상기 제2 전기로에 수용된 용해물의 제2 수위를 산출하는 과정;을 더 포함하고,
상기 내화물 부재를 제거하는 과정은, 상기 제1 수위가 미리 설정된 제1 설정수위값 이상이고, 상기 제2 수위가 미리 설정된 제2 설정수위값 이하인 경우에 수행된다.
상기 제1 수위를 산출하는 과정은, 상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 높이를 직접 감지하거나, 상기 제1 전기로에 공급된 전력량 및 상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 높이 간의 비례 관계를 이용하여 상기 제1 수위를 예상하는 과정;을 포함한다.
상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정은, 상기 제2 전기로에 마련되는 전극부에 선택적으로 전력을 공급하여 용해물을 가열하는 과정을 포함한다.
상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정은, 상기 제2 전기로의 유입구와 상기 전극부 사이의 위치에서, 상기 제2 전기로에 수용된 용해물에 산소를 취입하는 과정을 더 포함한다.
상기 이동경로는 제1 이동경로 및 제2 이동경로를 포함하고, 상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은, 상기 제1 전기로에서 용해된 용해물을 상기 제1 이동경로를 통하여 이동시키는 과정; 상기 제1 이동경로를 통과하는 용해물의 유속을 측정하는 과정; 및 측정된 유속이 미리 설정된 설정유속값 이하인 경우, 상기 제1 전기로에서 용해된 용해물을 상기 제2 이동경로를 통하여 이동시키는 과정;을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 제1 전기로와 제2 전기로를 이용하여 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있다. 이에, 용해물의 이동시간이 감소하여 조업의 생산성은 증가시키고 조업에 소요되는 시간은 단축시킬 수 있다.
또한, 경로부를 통해 제1 전기로의 용해물을 제2 전기로에 신속하게 공급하여 용해물이 이동하면서 온도 저하가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에, 용해물의 온도 저하를 고려하여 제1 전기로 내 용해물의 목표 가열 온도를 높게 설정하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 전기로에 가해지는 부하를 감소시켜 제1 전기로의 수명이 연장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 전기로의 구조를 나타내는 단면측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 작동구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 전기로의 구조를 나타내는 단면측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 경로부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경로부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 조업방법을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 전기로의 구조를 나타내는 단면측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 개폐부의 작동구조를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 전기로의 구조를 나타내는 단면측면도이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비는, 복수개의 전기로를 이용하여 원료의 용해와 정련을 함께 수행할 수 있는 전기로 설비이다. 도 1을 참조하면, 전기로 설비(100)는 제1 전기로(110), 제2 전기로(120), 경로부(130), 및 개폐부(140)를 포함한다.
제1 전기로(110)는 도 1 및 도 2와 같이 원료를 용해시키기 위한 용해공간을 가진다. 이에, 제1 전기로(110)의 용해공간으로 원료를 공급하여 원료를 용해시키는 작업을 수행할 수 있다. 제1 전기로(110)는 제1 본체부(111), 제1 전극부(112), 및 제1 수위산출부(미도시)를 포함한다.
제1 본체부(111)는 내부에 용해공간이 형성된다. 예를 들어, 제1 본체부(111)는 내화물로 축조되어 상부가 개방되는 용기 형태로 형성되고, 개방된 상부를 덮기 위한 덮개를 구비할 수 있다. 따라서, 제1 본체부(111) 내부에 원료가 투입되어 용해될 수 있는 용해공간이 형성될 수 있다. 이때, 덮개에는 제1 전극부(112), 및 후술될 원료 투입기(113)와 스크랩 투입기(114)를 관통시키기 위한 관통홀들이 구비될 수 있다. 또한, 제1 본체부(111)의 일측 측면에는 원료를 용해하면서 발생한 부산물(예를 들어, 슬래그)를 배출하기 위한 부산물 배출구(H2)가 구비되고, 일측 측면과 대향되는 타측 측면에는 원료를 용해하여 생성된 용해물을 배출하기 위한 용해물 배출구(H1)가 구비될 수 있다. 부산물은 용해물 상으로 부유하기 때문에, 부산물 배출구(H2)가 용해물 배출구(H1)보다 더 높은 위치에 배치될 수 있다. 이에, 제1 본체부(111) 내에서 발생한 부산물은 부산물 배출구(H2)로 통해 외부로 배출되고, 용해물을 용해물 배출구(H1)을 통해 경로부(130)로 배출될 수 있다.
제1 전극부(112)는 제1 본체부(111)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 설치된다. 또한, 제1 전극부(112)는, 제1 본체부(111)의 상부를 관통하여 제1 본체부(111) 내부의 용해공간으로 연장되는 복수개의 용해 전극봉을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 용해 전극봉(112a), 제2 용해 전극봉(112b), 및 제3 용해 전극봉(112c)이 구비되어, 삼각형 형태로 배치될 수 있다. 이에, 전력공급부(미도시)가 제1 전극부(112)에 전력을 공급하면 제1 전극부(112)가 열을 발생시켜 용해공간의 원료를 용해시킬 수 있다. 전력공급부로부터 공급받는 전력의 전압과 전류의 입력 범위는 제1 본체부(111) 내로 투입되는 원료의 종류에 따라 조절될 수 있다. 또한, 제1 전극부(112)가 상하로 이동 가능하게 설치되기 때문에, 제1 본체부(111) 내 용해물의 수위에 맞추어 용해 전극봉들이 위치하는 높이가 조절될 수 있다. 그러나 용해 전극봉들이 배치되는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
제1 수위산출부는 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 산출한다. 예를 들어, 제1 수위산출부는 제1 수위감지기(미도시)를 포함할 수도 있다. 제1 수위감지기는 제1 본체부(111)에 설치되는 레벨센서일 수 있다. 이에, 제1 수위감지기는 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 직접 측정하여 감지할 수 있다. 또는, 제1 수위산출부는 전력감지기(미도시), 및 수위예상기(미도시)를 포함할 수도 있다. 전력감지기는 제1 전극부(112)에 연결되어 제1 전극부(112)에 공급된 전력량을 감지할 수 있고, 수위예상기는 전력감지기에서 감지된 전력량을 입력받아 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 예상할 수 있다. 즉, 용해공간에서 용해시키는 원료의 양이 증가할수록 제1 전극부(112)에 공급하는 전력량도 증가하기 때문에, 용해공간 내에 생성되는 용해물의 양도 증가한다. 따라서, 전력량에 따라 생성되는 용해물의 양을 데이터화할 수 있고, 수위예상기는 데이터화된 정보를 이용하여 감지된 전력량에 따른 용해물의 수위를 예상할 수 있다.
한편, 제1 전기로(110)는 도 1 및 도 2와 같이 원료 투입기(113)를 더 포함할 수도 있다. 원료 투입기(113)는 제1 본체부(111)에 설치될 수 있다. 또한, 원료 투입기(113)는 복수개가 구비되어 용해 전극봉들 사이사이에 배치될 수도 있다. 원료 투입기(113)는 원료와 부원료를 제1 본체부(111) 내부에 함께 투입할 수 있다. 원료 투입기(113)는 원료 저장기(113a), 부원료 저장기(113c), 및 투입기(113b)를 포함한다.
원료 저장기(113a)는 제1 본체부(111)의 외측에 배치된다. 원료 저장기(113a)는 내부에 원료를 저장할 수 있다. 예를 들어, 원료 저장기(113a)는 호퍼 형태로 형성되어 제1 본체부(111)의 상측에 이격될 수 있고, 원료 저장기(113a)에 저장되는 원료는 직접환원철(DRI: Direct Reduction Iron)일 수 있다.
부원료 저장기(113c)는 제1 본체부(111)의 외측에 배치된다. 부원료 저장기(113c)는 내부에 부원료를 저장할 수 있다. 예를 들어, 부원료 저장기(113c)는 호퍼 형태로 형성되어 제1 본체부(111)의 상측에 이격될 수 있고, 부원료 저장기(113c)에 저장되는 부원료는 가탄재일 수 있다.
투입기(113b)는 일단이 분기되어 원료 저장기(113a) 및 부원료 저장기(113c)에 각각 연결되고, 타탄은 제1 본체부(111)의 내부로 연장될 수 있다. 예를 들어, 투입기(113b)는 파이프 또는 슈트 형태로 형성되고, 내부에 원료나 부원료가 이동하는 경로를 가질 수 있다. 이에, 원료 저장기(113a)에서 배출되는 원료와 부원료 저장기(113c)에서 배출되는 부원료가 투입기(113b) 내부에서 혼합되어 용해공간으로 함께 공급될 수 있다. 그러나 투입기(113b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 제1 전기로(110)는 도 1과 같이 스크랩 투입기(114)를 더 포함할 수도 있다. 스크랩 투입기(114)는 제1 본체부(111)의 외측에 설치된다. 예를 들어, 스크랩 투입기(114)는 파이프 또는 슈트 형태로 형성되어 제1 본체부(111)의 상부에 설치될 수 있고, 내부에 스크랩이 이동하는 경로를 가진다. 스크랩 투입기(114)는 제1 본체부(111) 외측에서 제1 본체부(111) 내부로 연장될 수 있다. 따라서, 스크랩 투입기(114)는 스크랩을 전달받아 용해공간으로 투입할 수 있다. 또한, 스크랩 투입기(114)는 스크랩이 이동하는 경로를 개폐하기 위한 밸브를 구비할 수도 있다. 이에, 밸브의 작동을 제어하여 용해공간으로 공급되는 스크랩의 양을 조절할 수 있다.
개폐부(140)는 도 1 내지 도 3과 같이 제1 전기로(110)의 용해물 배출구(H1)를 개폐하도록 설치될 수 있다. 이에, 개폐부(140)는 경로부(130)를 통한 용해물의 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 개폐부(140)는 제1 본체부(111)에 구비되는 용해물 배출구(H1)에 설치되는 내화물 부재(141), 및 용해물 배출구(H1)를 개공하기 위한 개공기(142)를 포함할 수 있다. 내화물 부재(141)가 용해물 배출구(H1) 내에 채워져 용해물 배출구(H1)를 폐쇄하면 제1 전기로(110)에서 경로부(130)로 용해물이 이동하지 못하고, 개공기(142)가 내화물 부재(141)를 제거하여 용해물 배출구(H1)를 개공하면 제1 전기로(110)에서 경로부(130)로 용해물이 이동할 수 있다. 따라서, 개폐부(140)에 의해 제1 전기로(110)에서 경로부(130)로 용해물의 이동을 차단하거나 개시할 수 있다.
제2 전기로(120)는 도 1 및 도 4를 참조하면 용해물을 정련하기 위한 정련공간을 가진다. 이에, 제2 전기로(120)의 정련공간으로 용해물을 유입시켜 용해물을 정련하는 작업을 수행할 수 있다. 제2 전기로(120)는 제2 본체부(121), 제2 전극부(122), 및 정련부(123)를 포함한다.
제2 본체부(121)는 내부에 정련공간이 형성된다. 예를 들어, 제2 본체부(121)는 내화물로 축조되어 상부가 개방되는 용기 형태로 형성되고, 개방된 상부를 덮기 위한 덮개를 구비할 수 있다. 따라서, 제2 본체부(121) 내부에 용해물이 유입되어 정련될 수 있는 정련공간이 형성될 수 있다. 이때, 덮개에는 제2 전극부(122) 및 정련부(123)를 관통시키기 위한 관통홀들이 구비될 수 있다. 또한, 제2 본체부(121)의 일측 측면에는 경로부(130) 통해 이동하는 용해물이 유입되는 용해물 유입구(H3)가 구비되고, 일측과 교차하게 배치되는 타측 측면에는 정련이 완료된 용해물을 배출하기 위한 정련물 배출구(H4)가 구비될 수 있다. 용해물 유입구(H3)는 정련물 배출구(H4)보다 높은 위치에 배치될 수 있고, 용해물이 역류하지 않도록 용해물 유입구(H3)의 높이 미만까지 제2 본체부(121) 내에 용해물을 채울 수 있다.
제2 전극부(122)는 제2 본체부(121)의 내부에서 상하로 이동 가능하게 설치된다. 또한, 제1 전극부(122)는, 제2 본체부(121)의 상부를 관통하여 제2 본체부(121) 내부의 용해공간으로 연장되는 복수개의 가열 전극봉을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가열 전극봉(122a), 제2 가열 전극봉(122b), 및 제3 가열 전극봉(122c)이 구비되어, 삼각형 형태로 배치될 수 있다. 이에, 전력공급부(미도시)가 제2 전극부(122)에 전력을 공급하면 제2 전극부(112)가 열을 발생시켜 정련공간의 용해물을 가열할 수 있다. 전력공급부로부터 공급받는 전력의 전압과 전류의 입력 범위는 제2 본체부(121) 내 용해물의 온도에 따라 조절될 수 있다. 또한, 제2 전극부(122가 상하로 이동 가능하게 설치되기 때문에, 제2 본체부(121) 내 용해물의 수위에 맞추어 가열 전극봉들이 위치하는 높이가 조절될 수 있다. 그러나 가열 전극봉들이 배치되는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
정련부(123)는 제2 본체부(121)의 내부로 연장되어 설치된다. 이에, 정련부(123)는 정련공간의 용해물을 정련할 수 있다. 예를 들어, 정련부(123)는 정련공간에 수용된 용해물에 산소를 취입하기 위한 산소취입기일 수 있다. 산소취입기는 정련물 배출구(H4)와 대향되게 배치되어 용해물에 산소를 취입할 수 있다. 또는, 산소취입기가 용해물 유입구(H3)와 제2 전극부(122) 사이에 배치될 수도 있다. 용해물이 유입으로 인해 발생한 유동으로 인해, 용해물 유입구(H3) 측이 정련물 배출구(H4) 측보다 용해물이 유동이 클 수 있다. 따라서, 산소취입기가 상대적으로 유동이 큰 영역의 용해물로 산소를 취입하여, 산소 취입 효율을 향상시킬 수 있다.
이때, 제2 전기로(120)는 제2 본체부(121)에 설치되어 제2 본체부(121) 내 용해물의 온도를 측정하기 위한 온도 측정기(미도시), 및 온도 측정기의 온도 측정결과에 따라 제2 전극부(122)의 작동을 제어하기 위한 온도 제어기(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 온도 측정기가 측정한 온도값을 온도 제어기가 미리 설정된 설정온도값과 비교할 수 있다. 온도값이 설정온도값 이하이면 온도 제어기는 제2 전극부(122)에 전력을 공급하도록 제어하여 용해물을 가열할 수 있고, 온도값이 설정온도값을 초과하면 온도 제어기는 제2 전극부(122)에 전력을 공급하지 않도록 제어하여 용해물을 가열하지 않을 수 있다. 따라서, 제2 전극부(122)에 용해물의 온도가 설정온도값에 근접하게 조절되면서, 용해물이 산소와 반응하기 용이한 온도 상태를 유지할 수 있다.
또한, 제2 전기로(120)는 제2 본체부(121)에 설치되어 용해물 유입구(H3)를 개폐하기 위한 게이트(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 이에, 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 공급할 때 게이트가 용해물 유입구(H3)를 개방하고, 제2 전기로(120)에서 용해물을 정련시킬 때 게이트가 용해물 유입구(H3)를 폐쇄하여 용해물을 밀폐된 공간에서 안정적으로 정련시킬 수 있다.
한편, 제2 전기로(120)는 제2 수위산출부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 제2 수위산출부는 제2 본체부(121)에 설치되는 제2 수위감지기(또는, 레벨센서)를 포함할 수 있다. 이에, 제2 수위감지기는 정련공간에 수용된 용해물의 수위를 직접 측정하여 감지할 수 있다.
이때, 전기로 설비는 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 제어부는 제1 수위산출부가 산출한 용해공간 내 용해물의 제1 수위, 및 제2 수위산출부가 산출한 정련공간 내 용해물의 제2 수위를 전달받을 수 있다. 제어부는 제1 수위를 미리 설정된 제1 설정수위값과 비교하고, 제2 수위를 미리 설정된 제2 설정수위값과 비교할 수 있다. 제1 수위가 제1 설정수위값 미만이거나, 제2 수위가 제2 설정수위값을 초과하는 경우, 내화물 부재로 폐쇄된 용해물 배출구(H1)를 개방하지 않을 수 있다. 제1 수위가 제1 설정수위값 이상이고, 제2 수위가 제2 설정수위값 이하인 경우, 제어부는 개공기(142)가 용해물 배출구(H1)를 개공하도록 작동을 제어할 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물이 공급될 수 있다. 이에, 제1 전기로(110)에서 용해물이 생성되고, 제2 전기로(120)에 용해물이 유입될 수 있는 상태일 때, 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 공급하여, 전기로들에서 용해와 정련이 안정적으로 수행될 수 있다.
경로부(130)는 도 1과 같이 제1 전기로(110)와 제2 전기로(120)를 연결하여, 용해공간에서 생성된 용해물을 정련공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 형성할 수 있다. 이에, 제1 본체부(111)에서 원료를 용해해서 생성한 용해물을 제2 본체부(121)로 직접 공급하여 정련을 수행할 수 있기 때문에, 용해와 정련이 연속적으로 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 경로부의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경로부를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 경로부의 구조를 상세하게 설명하기로 한다.
경로부는 제1 전기로에서 제2 전기로로 용해물이 이동하는 이동경로를 제공할 수 있다. 경로부는 몸체부재, 및 커버부재를 포함한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 몸체부재(131)는 내부에 이동경로를 형성하고, 상부가 개방될 수 있다. 몸체부재(131)의 일단은 제1 본체부(111)에 연결되어 내부가 용해물 배출구(H1)와 마주보거나 도 2와 같이 용해물 배출구(H1)의 하측에 위치하고, 타단은 제2 본체부(121)에 연결되어 도 4와 같이 내부가 용해물 유입구(H3)와 마주보게 배치될 수 있다. 이에, 용해물 배출구(H1)에서 배출된 용해물이 몸체부재(131)의 상부를 통해 내부로 유입되고, 몸체부재(131)의 내부로 유입된 용해물은 몸체부재(131)를 따라 이동하여 용해물 유입구(H3)로 유입될 수 있다. 이때, 몸체부재(131)는 도 1과 같이 적어도 일부가 측방향으로 굴곡되어 연장될 수 있다. 따라서, 제1 본체부(111)와 제2 본체부(121)가 수평방향으로 동일선상에 위치하지 않더라도 몸체부재(131)가 제1 본체부(111)와 제2 본체부(121)를 연결할 수 있다. 또한, 제1 본체부(111)와 제2 본체부(121)가 수평방향으로 동일선상에 위치하여 근접하는 경우 개공기(142)가 작동하는 공간을 확보하기 어렵지만, 제1 본체부(111)와 제2 본체부(121)가 수평방향으로 동일선상에 위치하지 않도록 몸체부재(131)를 굴곡시키면 개공기(142)가 작동하는 공간을 용이하게 확보할 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면 커버부재(132)는 몸체부재(131)의 상부에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 이에, 커버부재(132)는 몸체부재(131)의 개방된 상부를 커버하여 용해물이 몸체부재(131)를 따라 이동할 때 외부로 노출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 또한, 몸체부재(131)의 수리가 필요한 경우 커버부재(132)를 분리하여 몸체부재(131)의 내부를 수리할 수 있다. 이때, 용해물 배출구와 인접한 부분의 몸체부재(131)에는 커버부재(132)커버부재(132) 않아 상부가 개방될 수 있다. 따라서, 용해물 배출구에서 배출되는 용해물이 몸체부재(131)의 개방된 상부를 통해 안정적으로 몸체부재(131) 내로 유입될 수 있다.
한편, 도 5의 (b)를 참조하면 경로부(130)는 보온부재(133), 및 발열부재(134)를 더 포함할 수도 있다. 이에, 이동경로를 따라 이동하는 용해물의 온도가 저하되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
보온부재(133)는 몸체부재(131)의 적어도 일부를 감싸도록 설치될 수 있다. 상세하게는, 보온부재(133)는 몸체부재(131)를 따라 연장되어 몸체부재(131)의 외측과 측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 이에, 보온부재(133)에 의해 몸체부재(131) 내 이동경로를 따라 이동하는 용해물이 온도가 저하되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
발열부재(134)는 몸체부재(131)와 보온부재(133) 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 발열부재(134)는 복수개의 열선을 포함할 수 있다. 열선들은 몸체부재(131)를 따라 연장되어 몸체부재(131)의 외측 둘레를 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에, 발열부재(134)가 발열하면 몸체부재(131) 내부로 열이 전달되고, 보온부재(133)가 발열부재(134)의 열이 외부로 방출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 몸체부재(131)를 따라 이동하는 용해물이 발열부재(134)의 열에 의해 가열되어 온도가 저하되는 것을 더 효과적으로 억제하거나 방지할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면 경로부(130)는 서로 다른 이동경로를 형성하도록 복수개로 마련될 수도 있다. 예를 들어, 도 6의 (a)와 같이 경로부(130)는 제1 경로부(130a), 및 제1 경로부(130a)와 이격되는 제2 경로부(130b)로 구비될 수 있다. 이때, 제1 전기로(110)에 2개의 용해물 배출구가 구비되고, 제2 전기로(120)에 2개의 용해물 유입구가 구비되며, 제1 경로부(130a)와 제2 경로부(130b)는 서로 다른 용해물 배출구와 용해물 유입구를 연결하도록 배치될 수 있다. 따라서, 용해물 배출구들 중 제1 경로부(130a)와 마주보는 용해물 배출구를 개공하여 제1 경로부(130a)를 통해 용해물을 이동시키다가 문제가 발생하면, 제2 경로부(130b)와 마주보는 용해물 배출구를 개공하여 제2 경로부(130b)를 통해 용해물을 이동시킬 수 있다. 이에, 경로부들 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 다른 하나를 통해 용해물을 이동시켜 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 안정적으로 공급할 수 있다.
또는, 도 6의 (b)와 같이 경로부(130)는 제1 경로부(130a), 및 제1 경로부(130a)의 일단에서 분기되어 제1 경로부(130a)의 타단에 연결되는 제2 경로부(130b)로 구비될 수도 있다. 이때, 제1 경로부(130a)와 제2 경로부(130b)의 연결부들 각각에는 칸막이(미도시)가 설치될 수 있다. 따라서, 제1 경로부(130a)를 통해 용해물을 이동시키다가 문제가 발생하면, 칸막이들을 제거하여 제2 경로부(130b)를 통해 용해물을 이동시킬 수 있다. 이에, 경로부들 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 다른 하나를 통해 용해물을 이동시켜 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 안정적으로 공급할 수 있다.
이처럼 제1 전기로(110)와 제2 전기로(120)를 이용하여 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있다. 따라서, 용해물의 이동시간이 감소하여 조업의 생산성은 증가시키고 조업에 소요되는 시간은 단축시킬 수 있다.
또한, 경로부(130)를 통해 제1 전기로(110)의 용해물을 제2 전기로(120)에 신속하게 공급하여 용해물이 이동하면서 온도 저하가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에, 용해물의 온도 저하를 고려하여 제1 전기로(110) 내 용해물의 목표 가열 온도를 높게 설정하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110)에 가해지는 부하를 감소시켜 제1 전기로(110)의 수명이 연장될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 조업방법을 나타내는 플로우차트이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 조업방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기로 조업방법은, 원료의 용해와 정련을 함께 수행할 수 있는 전기로 조업방법이다. 도 7을 참조하면 전기로 조업방법은, 제1 전기로에서 원료를 용해시켜 용해물을 생성하는 과정(S110), 제1 전기로에 연결된 이동경로를 통하여 제1 전기로에서 생성된 용해물을 제2 전기로로 공급하는 과정(S120), 및 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정(S130)을 포함한다.
이때, 전기로 조업방법은 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비에서 수행될 수 있다. 따라서, 하기에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기로 설비로 전기로 조업방법을 수행하는 과정을 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고 다양한 구조의 전기로 설비에서 전기로 조업방법이 수행될 수 있다.
우선, 제1 전기로에서 원료를 용해시켜 용해물을 생성한다(S110). 예를 들어, 원료를 부원료와 함께 제1 전기로(110) 내부에 투입하고, 전열을 이용하여 가열할 수 있다. 원료는 직접환원철(DRI)일 수 있고, 부원료는 가탄재일 수 있다. 가탄재는 원료 혹은 용해물로 탄소를 공급하여 원료 중의 탄소함량을 증가시키는 역할을 한다. 가탄재에 의해 원료 중에 공급되는 탄소는, 원료의 용해 조업 시에 용해물의 탄소함량을 조절하고 용융물 중의 산화철 성분을 환원시키는 것에 사용될 수 있고, 원료의 탈탄 조업 시에 용융물의 질소 성분 및 수소 성분을 저감시키는 것에 사용될 수 있다. 또한, 가탄재는 콜(coal), 코크스(coke) 등을 포함할 수 있다. 물론 가탄재는 다양한 탄소 함유 물질을 포함할 수 있다. 이때, 가탄재는 파우더 형태로 마련될 수 있다.
한편, 원료를 용해하면서 제1 전기로(110) 내로 스크랩을 선택적으로 투입할 수도 있다. 이에, 스크랩의 투입량을 조절하면서 제1 전기로(110)에서 생성되는 용해물의 성분을 조절할 수 있다.
이때, 제1 전기로(110)의 용해물 배출구(H1)는 내화물 부재(142)로 폐쇄된 상태일 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110)에서 원료를 용해하는 작업이 완료되지 않은 상태에서, 용해물이 용해물 배출구(H1)를 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
그 다음, 제1 전기로에 연결된 이동경로를 통하여 제1 전기로에서 생성된 용해물을 제2 전기로로 공급한다(S120). 예를 들어, 제1 전기로(110)의 용해물 배출구(H1)를 폐쇄하도록 설치된 내화물 부재(142)를 개공기(142)로 제거할 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110) 내 용해물이 용해물 배출구(H1)로부터 배출되어 경로부(130)가 형성하는 이동경로로 유입될 수 있고, 경로부(130) 내 용해물은 이동경로를 따라 이동하여 제2 전기로(120)로 이동할 수 있다. 이에, 제1 전기로(110)에서 생성된 용해물이 제2 전기로(120)의 정련공간으로 공급될 수 있다.
이때, 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 공급하는 시점을 선택하기 위해, 제1 전기로(110)에 수용된 용해물의 제1 수위를 산출하고, 제2 전기로(120)에 수용된 용해물의 제2 수위를 산출할 수 있다. 제1 수위를 산출하기 위해, 제1 전기로(110)에 수용된 용해물의 높이를 직접 감지하거나, 제1 전기로(110)에 공급된 전력량 및 제1 전기로에 수용된 용해물의 높이 간의 비례 관계를 이용하여 제1 수위를 예상할 수 있다. 제2 수위를 산출하기 위해, 제2 전기로(120)에 수용된 용해물의 높이를 직접 감지할 수 있다. 제1 수위는 미리 설정된 제1 설정수위값과 비교하고, 제2 수위는 미리 설정된 제2 설정수위값과 비교할 수 있다. 제1 수위가 제1 설정수위값 미만이거나, 제2 수위가 제2 설정수위값을 초과하는 경우, 이동경로를 통해 용해물을 이동시키지 않도록 폐쇄된 용해물 배출구(H1)를 개공하지 않을 수 있다. 제1 수위가 제1 설정수위값 이상이고, 제2 수위가 제2 설정수위값 이하인 경우, 용해물 배출구(H1)를 폐쇄하는 내화물 부재(142)를 제거하여 용해물 배출구(H1)를 개공할 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110) 내 용해물이 경로부(130)가 형성하는 이동경로로 배출되고, 경로부(130) 내 용해물이 제2 전기로(120)로 이동하여 정련공간으로 공급될 수 있다.
한편, 이동경로는 제1 이동경로 및 제2 이동경로를 포함하는 경우, 제1 이동경로를 사용하다가 제2 이동경로를 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전기로(110)에서 용해된 용해물을 제1 이동경로를 통하여 이동시키고, 제2 이동경로에 용해물이 유입되지 않도록 차단할 수 있다. 제1 이동경로 상에 유속측정기(미도시)를 설치하여 제1 이동경로를 통과하는 용해물의 유속을 측정하고, 측정된 유속값을 미리 설정된 설정유속값과 비교할 수 있다. 제1 이동경로를 통과하는 용해물의 유속값이 설정유속값 이하인 경우, 제1 이동경로에 문제가 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서, 제2 이동경로로 용해물을 이동시켜 제1 전기로(110)에서 용해된 용해물을 제2 이동경로를 통하여 제2 전기로(120)에 공급할 수 있다. 따라서, 제1 이동경로에 문제가 발생하더라도 조업을 중단시키지 않고 제1 전기로(110)에서 제2 전기로(120)로 용해물을 계속 안정적으로 공급할 수 있다.
이때, 용해물을 제2 전기로(120)로 공급한 후에, 제1 전기로(110)의 개방된 용해물 배출구(H1)를 내화물 부재로 폐쇄할 수도 있다. 따라서, 이후 제1 전기로(110)에서 원료를 용해하는 작업을 수행할 때, 개방된 용해물 배출구(H1)로 용해물이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
그 다음, 제2 전기로에서 용해물을 정련한다(S130). 예를 들어, 용해물에 산소를 취입하여 정련을 수행할 수 있다. 이때, 제2 전기로(120)의 용해물이 유입되는 용해물 유입구(H3)와 제2 전극부(122) 사이의 위치에서, 용해물로 산소를 취입할 수 있다. 따라서, 용해물 유입구(H3)로 유입되면서 상대적으로 유동이 큰 용해물로 산소가 취입되어, 산소 취입 공정의 효율성이 향상될 수 있다. 또한, 제2 전기로(120)에 마련되는 제2 전극부(122)에 선택적으로 전력을 공급하여 용해물을 가열할 수도 있다. 이에, 제2 전극부(122)를 이용하여 용해물을 산소와 반응하기 용이한 온도 상태로 유지시킬 수 있다. 제2 전기로(120)에서 용해물의 정련이 완료되면, 용해물을 정련물 배출구(H4)를 통해 제2 본체부(121)의 외부로 배출되어 다음 공정이 수행되는 장소로 운반될 수 있다.
이처럼 제1 전기로(110)와 제2 전기로(120)를 이용하여 용해 및 정련을 연속적으로 수행할 수 있다. 따라서, 용해물의 이동시간이 감소하여 조업의 생산성은 증가시키고 조업에 소요되는 시간은 단축시킬 수 있다.
또한, 경로부(130)를 통해 제1 전기로(110)의 용해물을 제2 전기로(120)에 신속하게 공급하여 용해물이 이동하면서 온도 저하가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에, 용해물의 온도 저하를 고려하여 제1 전기로(110) 내 용해물의 목표 가열 온도를 높게 설정하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 전기로(110)에 가해지는 부하를 감소시켜 제1 전기로(110)의 수명이 연장될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 전기로 설비 110: 제1 전기로
111: 제1 본체부 112: 제1 전극부
120: 제2 전기로 121: 제2 본체부
122: 제2 전극부 123: 정련부
130: 경로부 140: 개폐부

Claims (22)

  1. 원료를 용해시키기 위한 용해공간을 가지는 제1 전기로;
    용해물을 정련하기 위한 정련공간을 가지는 제2 전기로;
    상기 용해공간에서 생성된 용해물을 상기 정련공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 형성하도록, 상기 제1 전기로와 상기 제2 전기로를 연결하는 경로부; 및
    상기 경로부를 통한 용해물의 이동을 제어하도록, 상기 제1 전기로의 배출구를 개폐하기 위한 개폐부;를 포함하는 전기로 설비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 경로부는,
    상기 이동경로가 형성되고, 상부가 개방되는 몸체부재; 및
    상기 몸체부재의 개방된 상부를 커버하도록, 상기 몸체부재의 상부에 분리 가능하게 설치되는 커버부재;를 포함하는 전기로 설비.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 몸체부재는 적어도 일부가 측방향으로 굴곡되어 연장되는 전기로 설비.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 경로부는,
    상기 몸체부재의 적어도 일부를 감싸도록 설치되는 보온부재; 및
    상기 몸체부재와 상기 보온부재 사이에 설치되는 발열부재;를 더 포함하는 전기로 설비.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경로부는, 서로 다른 이동경로를 형성하도록 복수개로 마련되는 전기로 설비.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전기로는,
    내부에 상기 용해공간이 형성되는 제1 본체부;
    상기 용해공간에 배치되며, 상하로 이동 가능하도록 상기 제1 본체부에 설치되는 제1 전극부; 및
    상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 산출하기 위한 제1 수위산출부;를 포함하는 전기로 설비.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 수위산출부는,
    상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 감지하기 위하여 상기 제1 본체부에 설치되는 수위감지기를 포함하는 전기로 설비.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 수위산출부는,
    상기 제1 전극부에 공급된 전력량을 감지하기 위하여 상기 제1 전극부와 연결되는 전력감지기; 및
    상기 전력감지기에서 감지된 전력량을 입력받아 상기 용해공간에 수용된 용해물의 수위를 예상하기 위한 수위예상기;를 포함하는 전기로 설비.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 전기로는, 상기 용해공간에 원료를 투입하기 위하여 상기 제1 본체부에 설치되는 원료 투입부를 더 포함하고,
    상기 원료 투입부는,
    상기 제1 본체부의 외측에 배치되는 원료 저장기;
    상기 제1 본체부의 외측에 배치되는 부원료 저장기; 및
    일단이 분기되어 상기 원료 저장기와 상기 부원료 저장기에 각각 연결되고, 타단이 상기 제1 본체부의 내부로 연장되는 투입기;를 포함하는 전기로 설비.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 전기로는,
    내부에 상기 정련공간이 형성되는 제2 본체부;
    상기 정련공간에 배치되며, 상하로 이동 가능하도록 상기 제2 본체부에 설치되는 제2 전극부; 및
    상기 정련공간에 수용된 용해물을 정련하도록 상기 제2 본체부에 설치되는 정련부;를 포함하는 전기로 설비.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 정련부는,
    상기 정련공간에 수용된 용해물에 산소를 취입하기 위하여 상기 제2 본체부에 설치되는 산소취입기를 포함하는 전기로 설비.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 전기로는,
    상기 정련공간에 수용된 용해물의 수위를 산출하기 위하여 상기 제2 본체부에 설치되는 제2 수위산출부;를 더 포함하는 전기로 설비.
  13. 제1 전기로에서 원료를 용해시켜 용해물을 생성하는 과정;
    상기 제1 전기로에 연결된 이동경로를 통하여 상기 제1 전기로에서 생성된 용해물을 제2 전기로로 공급하는 과정; 및
    상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정;을 포함하는 전기로 조업방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 용해물을 생성하는 과정은,
    상기 원료를 부원료와 함께 상기 상기 제1 전기로 내부에 투입하고, 전열을 이용하여 가열하는 과정을 포함하는 전기로 조업방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 원료는 직접환원철(DRI)을 포함하고,
    상기 부원료는 가탄재를 포함하는 전기로 조업방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은,
    상기 제1 전기로의 배출구를 폐쇄하도록 설치된 내화물 부재를 제거하는 과정; 및
    상기 배출구로부터 배출된 용해물을 상기 이동경로를 통하여 상기 제2 전기로로 이동시키는 과정;을 포함하는 전기로 조업방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급한 후에,
    상기 제1 전기로의 개방된 배출구를 내화물 부재로 폐쇄하는 과정;을 더 포함하는 전기로 조업방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은,
    상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 제1 수위를 산출하는 과정; 및
    상기 제2 전기로에 수용된 용해물의 제2 수위를 산출하는 과정;을 더 포함하고,
    상기 내화물 부재를 제거하는 과정은,
    상기 제1 수위가 미리 설정된 제1 설정수위값 이상이고, 상기 제2 수위가 미리 설정된 제2 설정수위값 이하인 경우에 수행되는 전기로 조업방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 수위를 산출하는 과정은,
    상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 높이를 직접 감지하거나, 상기 제1 전기로에 공급된 전력량 및 상기 제1 전기로에 수용된 용해물의 높이 간의 비례 관계를 이용하여 상기 제1 수위를 예상하는 과정;을 포함하는 전기로 조업방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정은,
    상기 제2 전기로에 마련되는 전극부에 선택적으로 전력을 공급하여 용해물을 가열하는 과정을 포함하는 전기로 조업방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제2 전기로에서 용해물을 정련하는 과정은,
    상기 제2 전기로의 유입구와 상기 전극부 사이의 위치에서, 상기 제2 전기로에 수용된 용해물에 산소를 취입하는 과정을 더 포함하는 전기로 조업방법.
  22. 청구항 13에 있어서,
    상기 이동경로는 제1 이동경로 및 제2 이동경로를 포함하고,
    상기 용해물을 상기 제2 전기로로 공급하는 과정은,
    상기 제1 전기로에서 용해된 용해물을 상기 제1 이동경로를 통하여 이동시키는 과정;
    상기 제1 이동경로를 통과하는 용해물의 유속을 측정하는 과정; 및
    측정된 유속이 미리 설정된 설정유속값 이하인 경우, 상기 제1 전기로에서 용해된 용해물을 상기 제2 이동경로를 통하여 이동시키는 과정;을 포함하는 전기로 조업방법.
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