KR880001379B1

KR880001379B1 - 용융선철과 환원가스 제조방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR880001379B1
Application number: KR1019840003179A
Authority: KR
Inventors: 케플린저 베르너; 하우크 롤프
Original assignee: 뵈스트-알핀 악티엔게젤샤프트; 프리드 리히 포겔·볼프강 에더; 코르프 엔지네에링 게엠베하; 볼프강 쉬바르쯔, ·클라우스 라이히
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1988-07-29
Also published as: KR860000388A

Abstract

내용 없음.

Description

용융선철과 환원가스 제조방법 및 그 장치

도면은 본 발명에 따라 용융선철 및 환원가스를 제조하기 위한 용해가스 발생로(melt-down gasifier)에 대한 수직단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용해가스발생로 7 : 장입코우크스

8 : 철원료 9 : 도관

10 : 출탕구 11 : 용해금속

15 : 제1수평취입면 16 : 제1유동층영역

17 : 제2유동층영역 20 : 슬래그층

21 : 제2수평취입면 22 : 양쪽방향화살표

A : 아래영역 B : 중앙영역

C : 중간영역 D : 위. 영역

본 발명은 격렬한 입자운동을 수반하도록, 석탄을 첨가하는 동시에 산소함유가스를 취입함으로써, 취입면(제1취입면)의 위쪽에 코우크스입자에 의하여 제1유동층영역을 형성하고, 상당한 부분이 3mm이상의 입자로 구성된 해면철입자 및/또는 예비환원된 철광석 입자를 노의 상부에서 제1유동층 영역에 첨가하는, 용해가스 발생로(용해로)에서, 용해선철 또는 강의 예비 생산물 또는 환원 가스를 제조하는 방법과 아울러, 상기 방법을 실시하기 위한 것으로서 석탄, 철원료의 첨가용 및 생성된 환원가스의 배출용 열린 구멍을 갖는 동시에, 용융금속과 슬래그의 출탕용 열린구멍을 갖는 내화라이닝용기와 슬래그 레벨의 위쪽에서 적어도 2개의 다른 높이에 용기로 들어오는 파이프 또는 노즐을 구비한 용해가스발생로에 관한 것이다.

이와같은 방법은, EP-B1-0010627에 의하여 잘 알려져 있다. 여기에는, 해면 철입자가 노의 상부로 부터 첨가되는 용해가스발생로의 하부영역에 고온의 석탄유동층이 형성되어있다. 석탄유동층에서의 충격압과 부력 때문에, 3mm이상의 크기를 갖는 해면철입자도 또한, 상당히 제동이 걸리고, 유동층과의 열교환과의 열교환에 의하여 실질적으로 온도가 상승한다. 그들 해면철입자는, 고온영역의 바로 밑에 형성되는 슬래그층에 감속으로 충돌하여, 슬래그층 위에서나, 또는 슬래그층 내에서 용해한다. 용해가스발생로의 최대용융성능 및 제조되는 용융선철의 양 및 온도는 용해가스발생로의 기하학적인 크기에 의존할 뿐 아니라, 사용되는 석탄의 품질마다 첨가되는 해면철의 조대입자의 배율에 의해서 크게 좌우된다. 저품위석탄을 사용하면, 슬래그욕으로의 열공급이 감소하고, 따라서 해면철입자에 대한 용융성능은 저하한다. 특히 3mm이상의 입도를 갖는 해면철입자의 대부분은, 강하에 제동이 걸릴때, 석탄이 유동층에 의해서 작은 입자와 같은 정도로 가열될 수 없고, 따라서 슬래그층영역에서는 보다 높은 용융성능을 필요로하고, 저하된 용융성능에서는, 저품위 석탄이 사용되는 경우에 불리한 결과가 된다.

DE-C2-1017314에는, 분말상으로부터 조대한 입상연료의 연료가스를 제조하는 방법이 개시되어 있고, 거기에는 가스발생기에 코우크스입자의 2개의 유동층영역이 형성되고, 흡열반응하는 가스화제가 공급되는 상부영역은 격력한 선회전운동상태가 유지되고, 발열 반응하는 가스화제가 공급되는 하부영역은 눈에 띄지 않을 정도로 약한 코우크스 입자운동이 유지된다. 이와같이, 발열적인 가스화제가 공급되는 위치에, 선회하는 연료를 통해서 이송되는 열을 대폭 감소시키는 동시에, 슬래그가 용해될때 상부연료층으로부터 침강하는 가스화 잔류물을 제거할 수 있다. 가스발생기의 적열 영역("hot zone")에서는 1500℃ 및 그 이상의 온도에 달하고 있을지도 모른다. 간행된 문헌에는, 광석을 연료와 함께 가스발생기에 도입하고, 가스발생기의 저면부, 액체의 용융가스의 아랫쪽에 수집되는 용해 금속을 출탕하는 것이 적당하다고 생가되기도 한다. 실제로는, 연소가스의 제조법에 관련해서는, 광석의 이용은 널리 알려져 있지 않다. 이와같이, 소랭의 미소광석을 환원하여 용해하는 것은 그런대로 겨우 가능하다.

DE-B1-1086256에는, 분말상 또는 미소입상철광석으로부터 철을 회수하는 방법이 개시되어 있고, 거기에는 코우크스를 첨가하는 것에 의해 용해용기중에 코우크스고형층이 형성되고, 용기하부영역에 산소강화공기와 같은 연소매체가 슬래그욕 레벨위쪽에 직접 주입된다. 코우크스 고형층 상부의 용해실 코우크스고형층 상부에 미분탄, 예비환원광석 및 산소강화공기가 도입되어, 용해된 철 및 용해된 슬래그가 형성되고, 대부분 작은 방울상태로 낙하하여 코우크스 고형층에 충동한다. 코우크스 고형층에서, 슬래그는 완전히 환원되고, 철은 탈산. 침탄. 탈황되고, 필요하다면, 미리 설정된 합금 성분이 첨가된다. 코으크스 고형층의 위쪽에 형성된 연소성가스는 위쪽방향으로 흐르고, 분리된 예비환원실에 예비환원하여 놓기 위하여, 위쪽입구 구멍을 통해서 용해실에 도입된 냉각미분광석을 취해서, 예비환원실로부터 용해실로 흡입된다. 또 이 방법은, 분말상 또는 미소립상철광석으로부터 철을 회소하는 데에만 적합할뿐이며, 상당한 부분이 3mm이상의 입자경을 가지는 해면철입자를 장입하는 경우에는 적합하지 않다.

본 발명은 전술한 방법에서는 용융성능을 증대하는 방법에서 이루어진 것이다. 용융선철 또는 강예비생산물의 출탕성능은, 3mm이상의 입자경을 가진 큰 철원료를 장입할때 및/또는 저품위의 석탄을 장입하는 경우에, 높아지게 되는 것 같다. 얻어진 용융선철 또는 강예비원료와 야금반응을 촉진하도록 용해금속의 온도를 높이는 것은 가능하다. 또한 용해로 내에서 원하는 야금반응을 실현하는 것도 용이하게 된다. 최종적으로, 용해로의 높이의 축소가 가능하게 된다.

본 발명은, 더우기, 상기 방법을 실시하기 위한 장치도 대상으로 하고 있다.

본 발명에 의한 용융선철 또는 강예비 생산물의 제조법은, 제1취입면과, 슬래그욕 레벨사이에 산소함유 가스용의 제2취입면을 설치하고, 상기 2개의 취입면 사이에, 약하거나, 눈에 띄지 않는 입자운동을 하는 코우크스입자의 유동층이거나, 코우크스 입자의 가스가 통과하는 고형층의 제2유동층영역을 형성함과 동시에 제2유동층영역의 온도를 철원료의 용해온도 이상으로 유지하도록, 상기 취입면으로의 가스공급을 조절하는 것을 특징으로한다. 본 발명에 의한 방법에는, EP-A1-0010627에 기재된 방법으로부터 벗어남으로써, 약하거나, 눈에 띄지 않는 입자운동을 가지는 코우크스입자 또는 코우크스입자의 가스투과성 고형층인 또하나의 영역을, 격력한 입자운동을 하는 코우크스 입자의 제1유동층 영역의 아래에 형성한다. 이에의해서, 제1유동층 영역용의 제1취입면의 아래에, 제1유동층영역에 별도의 제2취입면을 설치함과 동시에, 제2취입면으로의 가스공급을 제2영역으로의 코우크스입자가 아주 약간 유동하든가, 또는 사실상 정지하도록, 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다. 그러나, 어떤 경우에는 이 제2영역은 제2취입면에 생기는 연소성가스를 위쪽으로 반출할 수 있도록, 가스가 유통되지 않으면 아니된다. 다행스럽게도, 제2영역은 비교적 큰 코우크스 입자로 구성되어 있다. 제2영역(제2유동상 .구역)은, 2-70mm의 입도, 특히 10-30mm의 입도를 갖는 코우크스 입자로 실질적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 용해로에서는 윗쪽으로 부터 괴탄(lumpy coal)이 첨가되고, 이 괴탄은 제1유동상 영역을 통과하고, 큰 코우크스 입자의 형상으로 제2영역에 수집될 때, 완전히 가스화하지는 않는다. 제2영역을 구축하기 위하여, 코우크스 또는 고온인 갈탄 괴,코우크스(BHT과 코우크스)를 교대로 또는 추가적으로 탄소담체로서 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 발명에는, 공기와 같은 산소함유가스, 기술적으로는 순수 산소 또는 그의 혼합물의 제1 및 제2취입면의 두면에, 발열적 반응때문에 이들 면에 고열 공급하는 것에 주의해서 공급된다. 정지한 코우크스입자 또는 약한 운동을 하는 코우크스입자의 제2영역은, 2개의 고온영역, 즉 산소함유가스용인 2개의 취입면 사이에 존재해서, 제2취입면의 고온 연소성가스가 유통하기 때문에, 비록, 저품위의 석탄을 사용해도, 적어도 철원료의 용융온도이상의 고온으로 가열할 수 있다. 제2영역의 온도는 용융금속 및 슬래그의 용융온도이상 100-300℃에 유지되는 것이 바람직하다. 제2영역에 있어서, 이의 비교적 간단한 코우크스입자층 때문에, 적어도 큰 해면철입자의 용융과정은, 슬래그욕으로부터 윗쪽으로 이동된다. 그 이유는 제1유동층영역에서 제동을 받으면서 가열되는 큰 해면철입자는, 이제는 더이상 슬래그욕으로 직접은 도달할 수 없지만, 제2영역의 최상층위 또는 내에 머물면서 제1취입영역에서 용해되기 때문이다.

아래 방향의 제2영역을 통해서 하강하는 용융제는, 약 1400 내지 1500℃의 온도에 달한다. 이 온도영역에서, 탄소와 산소의 반응동안 CO₂를 개재시켜 거의 독점적으로 일산화탄소가 형성되고, 생성된 선철을 이 환원분위기중에서는 재산화될 수 없다. 제2영역에서는 침탄, 규소 및 망간환원과 같은 야금반응이 부가적으로 일어날 수 있다. 이것은 특히, 탈황을 위하여. 그리고 슬러그의 FeO함유량의 감소를 위하여 유지된다. 금속 제품의 품질은, 제2영역중에 탄소담체 및/또는 플럭스를 도입함으로써 영향을 받을지도 모른다.

본 발명에 의한 방법으로는 큰 해면철입자용 용해면은 슬래그욕으로부터 제2유동층영역의 상부 영역으로 이동되었고 동시에, 해당하는 고온을 갖는 용해물질만이 슬래그욕에 달하기 때문에, 저품위 석탄을 사용하는 경유조차도, 바람직한 야금반응을 실질적으로 실시하기 위하여, 슬래그욕 및 용해금속중에 충분한 고온이 얻어져서, 선철 또는 강. 예비물질이 출탕 후일지라도 충분한 고온을 얻을 수 있다. 제 2유동층의 정상부에 머무는 큰 해면철 입자가 거기에서 실제로 용해될 수 있다. 즉, 제1유동층영역과 제2유동층영역사이에 제1취입면에, 이 영역에서 발열운동을 하도록, 산소함유가스를 공급하는 것이 필수사항으로 된다. DE-C2-10173154에 따른 방법의 경우에는, 흡열적으로 반응하는 가스화제가 제1취입영역에 공급된다면 해면철입자는 거기서는 용해되지 않고, 더 큰 입자는 제2영역에 퇴적되어, 따라서 공정의 중단이 부득이 하게 된다.

입상고체인 가스투과층의 상태는, 입도, 고체밀도 및 유통가스 속도에 기본적으로 의존하고 있다. 층의 높이에 의존하는 가스의 압력손실은, 층이 유통상태로 변화하는 고형층의"해리점"에 도달할때까지 증대하는 가스속도와 같이 증대한다(Ullmanns Encylklopadie der technischen Chemie, 3권, Verlag Chemie, 4판, 1973, 434-439 페이지 참조).

제2영역의 괴탄층으로 구축되면, 이 영역은 이 층의 해리가 생기지 않고, 비교적 높은 속도로 가스가 유통될 수 있다.

제2영역이, 제1유동층과 거의 같은 입도분포를 갖는 코우크스 입자, 즉 0.5-10mm, 바람직하게는 1 내지 3mm의 직경을 갖는 입자로 형성되어 있다면, 가서는, 제1유동상 영역보다도 상당히 낮은 속도로 제2영역으로 주입되어야만 한다.

다행스럽게도, 제2영역의 높이는 1.0 내지 3.0, 바랍직하게는 약 2m이다.

재2영역으로의 에너지의 도입은 공급되는 산소로 코우크스 입자를 연소함으로써 이루어진다. 다시 온도를 조절하여 제2영역으로의 코우크스의 연소속도를 감소하기 위하여, 생성된 환원가스의 일부, 액상탄화수소 및/또는 미립자석탄이 탄소담체로서 제2영역으로 추가적으로 적절히 도입된다.

산소함유 가스 및, 필요하다면, 탄소담체 및/또는 플럭스는 어떠한 바람직한 상태에서도, 제2영역에 도입될 수 있다. 그러나, 그것들은 이 제2영역의 아래부분에 측방으로부터 도입되는 것이 바람직하다.

다른 바람직한 실시예에 의하면, 산소함우가스 및/또는 탄소담체 및/또는 플럭스와 여러 레벨에서 코우크스입자의 제2영역으로 도입된다.

산소함유가스 및/또는 탄소담체는 예열상태로 코우크스 입자로 된 제2영역으로 도입되는 것이 적합하다.

제2영역의 온도를 조절하기 위하여, CO₂함유가스, 예를 들면 이 방법으로 도입된 환원샤프트로부터의 용광로 가스를 적열 제2영역으로 되돌릴 수 있다. 제2영역에서, CO₂는 흡열환원으로 CO로 변한다. 따라서 귀중한 환원가스가 순차로 생성되고, 제조과정에 이용될 수 있도록 부가적으로 만들어진다. 그리고 용광로 가스대신에 액체상 또는 기체상의 탄소수소를 사용하는 것도 생각할 수 있다.

균일한 가스통로를 얻으면서, 제2영역의 가열을 될 수 있는 한, 강하게 하기 위하여 제2취입면에서의 가스는 고체층의 해리속도 이하의 속도로 취입된다.

용해가스발생로의 바막으로부터 노즐면까지의 거리는 단위로 다음식에 의해서 계산될 수 있다.

h₁=아래(제2)취입면의 높이(m)

C₁=일정한 값 : 0.2-0.3m(액상슬래그가 노즐을 닫아서 막지않기 위한 안전치)

C =일정한 값 : 2.98t/m³(용융밀도를 7.6/m³라 가정하여)

P_v=용해성능(t/h)

T_∧=출탕가격(h)

D_v=용해가스발생로의 직경(m)

h₂=위(제1)취입면의 높이(m)

c₂=연료의 재질정수(m)

용해가스발생로의 바닥위에 있는 아래취입면의 높이는 출탕성능과 용해가스발생로의 밑부분의 단면적으로 부터 얻어진다. 예를들면 용해성능 40t/h, 출탕간격 2h, 및 용해가스발생로의 밑부분의 내경 3m에서, 아래취입면의 높이는 3.18-3.28m로 된다.

C₂의 값은, 사용된 연료의 품질에 따라서, 1m로부터 5m의 사이에서 변한다. 높은 열량값과 양호한 반응성을 갖는 작은 크기의 연료가 사용된다면, C₂의 값은 1m로 근접하고, 그것은 약 0.5m인 취입면 사이의 거리에 상단한다. 낮은 열량값 및/또는 낮은 반응성을 갖는 괴형재를 가스화하면, C₂의 값은 5m까지 상승하고, 2개의 취입면 사이의 거리는 약 2.5m로 된다.

본 발명을 효과적으로 진전시키면, 제2취입면에서의 가스는 주기적으로 변하는 속도(펄스 모우드)로 취입된다. 이와같이, 이 영역에서의 선회는 안전하게 피할 수 있으며, 코우크스 고형층에서 생기는 가능한 압력최대값을 감소시킬 수 있다. 즉, 산소함유가스나 환원가스의 국부적인 과잉량은 고형층중에 보다 용이하게 분포되어있다.

제2취입면중의 가스는 10초-2분간의 지속기간을 갖는 펄스모우드로 취입되고 주기적으로 변하는 가스속도의 피이크 값은 단시간 동안의 고형층용 해리속도에 상당하는 명확한 관 속도(clear-tube velocity)보다 높이 적절하게 존재하는 것이 바람직하다.

가스를 제2영역으로 도입하기 위하여 몇개의 노즐이 설치되어 있다면, 그 노즐은 보다 많거나, 또는 적은 가스를 교대로 공급할 수 있고, 그의 주기를 특히 제2영역의 직경 및 높이에 의존하여, 10초 내지 2분사이의 시간에 적절히 조절할 수 있다. 코우크스층에서 가스의 압력손실은 해리속도를 초과했을때, 최대치를 초과하기 때문에, 문헌에 기재되어 있는 가스의 펄스주입에 의하여, 보다 많은 가스량을 제2영역을 도입할 수 있다.(Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, 3권, Verlag Chemie, 4판, 1973, p.439참조). 가스공급수단의 출구에서 조절되어야 할 예압의 높이는 제1코우크스 유동영역에서의 압력손실과 제2영역에서의 압력손실을 가산함으로써 실질적으로 얻어진다.

본 발명에 의한 방법을 실시하는 장치로서는, 적어도 두개의 취입면이 설치되어 있으면, EP-B1-0010627에 기본적으로 기재되어 있는 바와같이 전술한 종류의 용해가스발생로가 적합하다. 물론, 파이프 또는 노즐은 취입되는 매체로서 적합하다. 노즐의 구멍은 슬래그에 의하여, 막히지 않도록 예기되는 최고의 슬래그욕 수준보다 20-30㎝위에 배치된다. 슬래그 수준의 높이의 변경에 있어서, 본 발명에 의한 용해가스발생로에 있어서의 적어도 낮은 파이프 또는 노즐의 구멍은, 그 높이가 조절될 수 있고, 이 높이의 조절은 아래쪽으로 경사지게 향해진 노즐을 축방향으로 이동시키거나, 또는 수질방향으로 선회하는 노즐을 가진 노즐입구로부터의 일정한 거리를 두고 선회축을 설치함으로써, 이루어질 수 있다. 선회 가능한 파이프 또는 노즐에 관해서는 DE-C₂-3034520에 기재된 것이 적합하다. 적어도 아래 파이프 또는 노즐을 구멍영역(mouth region)에서 냉각되는 것이 바람직하다.

다음에 본 발명의 실시예를 첨부도면에 기초하여 상세히 설명된다.

첨부도면은 용해가스발생로(1)의 종단면을 보여주는 것이고, 용해가스발생로(1)의 측벽(2)은 그의 내측벽이 내화물로 내장되어 있다. 용해가스발생로(1)의 후드(3)에는 3개의 열린구멍(4, 5 및 6)이 관통하고 있다. 열린구멍(4)은 여러입자 또는 조각의 크기를 갖는 석탄 또는 코우크스(7)를 장입하기 위해서 설치되어 있다. 상당한 비율이 3mm이상의 입자경을 갖는 미립자로 이루어진 철원료(8), 바람직하게는 해면철이 열린구멍(5)을 통해서 장입된다. 해면철은 약 700℃의 온도로 공급되는 것이 바람직하다. 생성하는 환원가스를 제어하기 위하여, 열린구멍(6)에 끼워지는 도관(9)이 설치되어 있다. 제거되는 환원가스는 산화물이 철광석을 예비환원하거나, 환원하는 데 주로 사용된다.

용해가스발생로(1)는, 아래영역(A), 중앙영역(B), 상기의 2개의 영역사이의 중간영역(C) 및 중앙영역(B)의 위에 위치하고, 그의 단면이 확대되며 탈산공간(killing space)으로서의 역할을 하는 위. 영역(D)으로 구성된다.

용해가스발생로(1)의 아래영역(A)의 아래부분을 용해금속과 액상슬래그를 수집하는 데 사용되고, 용해금속(11)용 출탕구(10)는 아래영역(A)의 측벽(2)내에 설치되어 있다. 아래영역(A)에서 약간 더 높은 곳에 슬래그 제거용 열린구멍(12)이 설치되어 있다.

용해가스발생로(1)의 중앙영역(B)의 아래부분에는 측벽(2)의 열린구멍(13)을 통해서 노즐(14)이 유도되어 있고, 그의 노즐 파이프(14)를 통하여 산소함유 담체가스, 및 필요하다면 탄소담체가 용해가스발생로(1)의 제1수평취입면(15)에 도입된다.

노즐파이프(14)를 갖는 다수의 열린구멍(13)이 용해발생로의 제1수평 취입면에 설치되는 것이 바람직하다. 중앙영역(B)에는 코우크스 입자에 의하여 입자의 격렬한 운동을 수반하는 제1유동층 영역(16)이 형성되어 있다.

예시된 실시예에서, 원통형상으로 설계되어 있는 중간영역(C)은, 입자의 약하거나 눈에 띄지 않는 운동을 수반하는 코우크스 입자나, 코우크스 입자의 고형츠응로 이루어진 유동층이 제2유동층영역(17)을 수용하기 위해서 제공된다.

용해가스발생로의 중심축(18)으로 향하고, 산소함유가스 및 탄소담체용으로 제공되는 공급수단, 본 실시예에서 노즐파이프(19)는, 중간영역(C)의 벽을 통하여 유도되고, 코우크스입자의 제2유동층 영역(17)으로 돌출하며, 파이프(19)의 구멍은 슬래그층(20)의 바로 위에 배치되어 있다. 첨부도면에서는, 노즐 파이프(19)는 단지 하나만을 표시하고 있다. 용해가스발생로(1)의 크기에 따라서, 10-40 또는 20-30의 노즐파이프(19)가 설치될 수 있으며, 그들 파이프 구멍은 실질적으로 제2수평취입면(21)에 배치되어 있다.

노즐파이프(19)는 수직방향에서 양쪽방향화살표(22)방향으로 선회할 수 있도록 배치되어 있다. 담체가스 및 부가적인 연료를 제1유동층영역(16)으로 유통시키는 노즐파이프(14)도 역시, 도시된 본 발명의 실시예에서는 수직방향으로 선회할 수 있게 설계되어 있다.

열린구멍(5)을 통하여 도입된 철원료(8)는, 탈산공간으로서의 구실을 하는 용해가스발생로(1)의 위영역(D)을 통하여 낙하한 후, 먼저 제1유동층영역(16)으로 도달하여, 그곳에서 낙하에 제동이 걸리면서, 가열된다. 작은 철원료 입자는 용해하고, 코우크스입자의 제2유동층영역(17)을 통해 하강하여, 아래영역(A)에 도달한다. 큰 철원료 입자는 먼저 제2유동층영역(17)에 머물거나, 제2유동층영역(17)의 최상층에 단단히 유지되어 있다가, 결국은 큰입자도 제1수평취입면(15)의 영역에서의 고온작용을 받아 용해한다. 제2유동층영역(17)에서, 아래방향으로 하강하는 용해금속은 과열되고, 필요하다면, 노즐파이프(19)을 통하여 도입되는 미립자 플럭스의 반응에 의하여 처리되어질 수 있다.

출탕구(10)를 통해서 출탕된 용해금속(10)은 다른 야금후처리를 받기 위하여 충분히 가열되어 있다. 용해금속(11)의 위에는, 액상슬래그(20)의 층이 형성되며, 슬래그는 슬래그 제거용 구멍(12)을 통해서 제거된다.

용해가스발생로의 작동중, 탄소입자는 열린구멍(4)을 통하여 연속적으로 보충하지 않으면, 아니되며, 제2유동층영역(17)을 구축하기 위하여 바람직하게 사용되는 직경이 큰 탄소입자는 제1유동층영역(16)을 통하여 하락한다.

Claims

탄소를 첨가하면 동시에 산소함유가스를 취입함으로써, 격력한 입자운동을 하는 코우크스 입자에 의하여 취입면(제1취입면)위에 제1유동층영역이 형성되고, 상당부분이 3mm이상의 입자경을 갖는 해면철 또는 예비환원된 철광석입자를 상부로부터 제1유동층영역에 첨가하여, 용해가스발생로에서 용융선철 또는 강예비 생산물 및 환원가스를 제조하는 방법에 있어서, 제1취입면(15)과 슬래그욕레벨사이에 산소함유 가스용 제2취입면을 만들고, 2개의 취입면(21, 15)사이에 약하거나, 감지할 수 없을 정도의 입자운동을 하는 코우크스 입자의 유동층이거나, 코우크스 입자의 가스가 통과하는 고형층인 제2유동층영역(17)을 형성함과 동시에, 제2유동층영역(17)의 온도가 철원료(8)의 용융온도이상으로 유지되도록, 제2취입면으로의 가스공급이 조절됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.
제1항에 있어서, 제2유동층영역(17)은, 2mm-70mm의 입도를 갖는 코우크스입자에 의하여 실질적으로 형성됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제 2 항에 있어서, 제2유동층영역(17)은 10mm-30mm의 입도를 갖는 코우크스 입자에 의하여 실질적으로 형성됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제1항에 있어서, 제2유동층영역(17)의 높이가 1m-3m임을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제4항에 있어서, 제2유동층영역(17)의 높이가 약 2m임을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 제2취입면(21)에서의 가스공급은 고형층용의 해리속도이하에서 명확한 관속도가 생기도록 조절됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 제2취입면(21)에서의 가스는, (펄스 모우드에 있어서)정기적으로 변하는 속도를 취입됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조법.
제7항에 있어서, 제2취입면(21)에서의 가스는, 10초-2분간 지속가간을 갖는 펄스모우드로 취입됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.
제 7 항에 잇어서, 정기적으로 변하는 속도의 단기간의 피크값은, 고형층용의 해리속도에 상당하는 명확한 관속도 위에 존재함을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 코우크스입자의 제2유동층영역(17)에 기체형, 액체형 또는 미립자고형.형상의 탄소담체가 취입됨을 특징으로 하는 용융 선철의 제조방법.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 플럭스를 코우크스 입자의 제2유동층영역(17)에 도입함을 특징으로하는 용융선철의 제조방법.
제10항에 있어서, 코우크스입자의 제2유동층영역(17)아래부분에 측방향으로부터 산소함유가스, 탄소담체 또는 플럭스를 도입함을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.
제10항에 있어서, 코우크스입자의 제2유동층영역(17)에 여러레벨에서 산소함유가스, 탄소담체 또는 플럭스가 도입됨을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.
제1 내지 5항중 어느 한 항에 있어서, 코우크스입자의 제2유동층영역(17)에 산소함유가스 또는 탄소담체를 예열상태에서 도입함을 특징으로 하는 용융선철의 제조방법.