KR950704515A - 철광석으로 부터 선철을 생산하는 방법과 쉽게 부서지는 재료의 열적 및/또는 화학적 처리 또는 이 방법을 통한 선철의 생산을 위한 장치(process and device for producing pig iron from iron ore or for thermally and/or chemically treating an easily decomposable material) - Google Patents

철광석으로 부터 선철을 생산하는 방법과 쉽게 부서지는 재료의 열적 및/또는 화학적 처리 또는 이 방법을 통한 선철의 생산을 위한 장치(process and device for producing pig iron from iron ore or for thermally and/or chemically treating an easily decomposable material) Download PDF

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Abstract

금속광석에서 선철을 생산할 때 금속광석과 겨웅에 따라 첨가된 혼합재가 아래에서 위로 뜨거운 일산화탄소와 수소를 포함하는 환원가스가 통과한 환원유닛(12)을 위에서 아래로 지나가고, 이때 환원물이 환원유닛(12)의 하단 단부에서 꺼내져서 그것의 계속적인 처리를 위해 쓰이는 유닛(10)에 급속되고, 환원가스는 가스생성기에서 탄소캐리어의 부분적인 산화나 천연가스나 석유의 분해를 통해 생성된다.
특히 적어도 먼지형태 및/또는 입상의 금속광석의 몫이 높은 금속광석을 가공하기 위해 금속광석과 경우에 따라 첨가되는 혼합재가 환원유닛(12)에서 폭포형으로 쌓여있는 경사진 일련의 가스분배기기저층(72)을 통해 아래로 가이드 된다.
동시에 금속광석과 경우에 따라 첨가되는 혼합재가 입상형태에 따라 단편들로 분류되고 금속과 경우에 따라서는 혼합재의 굵은 입상의 단편은 가스분배기기저층(72)의 상단 섹숀에, 금속산화물의 미세한 입상의 단편은 중간 범위에 그리고 경우에 따라 첨가되는 혼합재의 미세한 입상의 단편음 금속산화물의 미세한 입상의 단편과 함께 하단 섹숀에 반입된다.

Description

철광석으로 부터 선철을 생산하는 방법과 쉽게 부서지는 재료의 열적 및/또는 화학적 처리 또는 이 방법을 통한 선철의 생산을 위한 장치 (PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING PIG IRON FROM IRON ORE OR FOR THERMALLY AND/OR CHEMICALLY TREATING AN EASILY DECOMPOSABLE MATERIAL)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
재1도는 발명에 따른 방법의 실시를 위한 변형된 용광로와 연결되어 있는 환원유닛의 도식화 도면,
제2도는 제1도에 상응하는 환원유닛의 수리동안 용광로의 작동이 중지되야 하는 단순화한 실시형태의 도면,
제3도는 가스분배기기저층의 최하단 단부에 인접한 기저층 요소들의 도시화 단면도.

Claims (57)

  1. 금속광석이 일산화탄소와 수소를 포함하는 뜨거운 환윈가스가 위에서 아래로 흘러나오는 환원유닛을 위에서 아래로 폭포형으로 쌓여있는 일련의 경사진 기저층을 통해 지나가고 환원유닛의 하부 단부에서 환원물이 꺼내져서 그것의 계속적인 처리를 위해 작동하는 유닛에 공급되고 환원가스가 가스생성기에서 산소캐리어의 부분적인 산화나 천연가스나 석유의 분해를 통해 생성되는, 금속광석에서 선철을 생산하는 방법에 있어서, 적어도 먼지형태 및/또는 입상의 금속광석의 몫이 높은 금속광석의 가공을 위해 환원유닛에서 금속광석이 가스분배기기저층을 통해 아래로 가이드되고 금속광석이 입상형성에 따라 단편들로 분류되어서 환원유닛에 존재하는 가스분배기기저층의 시스템 안에 반입되고, 금속광석의 굵은 입상의 단편이 시스템의 상단 섹숀에, 그리고 금속광석의 미세한 입상의 단편이 중간이나 중간과 하단 범위 안에 수용되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  2. 혼합재가 첨가되는 제1항에 있어서, 혼합재 역시 입상형성에 따라 단편들로 분류되고 혼합재의 굵은 입상의 단편은 상단 섹숀에 그리고 혼합재의 미세한 입상의 단편은 시스템의 하단 섹숀에 반입되는 것을 특징으로 하는 선철 생산방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 최상단의 가스분배기기저층 다음에 이어지는 가스분배기기저층들을 통해 금속광석과 경우에 따라 혼합재가 각각 콘베이어 및 완화장치의 기계적인 작용에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 금속광석과 경우에 따라 첨가되는 혼합재의 굵은 입상의 단편이 5-30mm의 미립자크기를 가지는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  5. 제4항에 있어서, 굵은 입상의 단편이 미립자크기가 5-15mm로 제한되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 미세한 입상의 단편의 미립자 크기가 최대 12mm에 달하는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  7. 제6항에 있어서, 미세한 입상의 단편의 미립자 크기가 최대 5mm에 달하는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  8. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 환원가스가 환원물의 용해에 적합한 용해유닛속에서 생산되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  9. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 환원가스가 환원유닛에 반입되기 전에 800-900℃로 냉각되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  10. 제8항에 있어서, 용해유닛과 환원유닛사이의 뜨거운 환원가스가 냉각을 위해 소성유닛을 통해 가이드되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  11. 제3항 내지 제10항에 있어서, 소성유닛에 미세한 입상의 첨가부분이 공급되고 첨가부분이 하단의 가스분배기기저층중 하나의 아래에서 가열과 소성후에 모든 가스분배기기저층아래 환원유닛에 형성되는 가스실로 들어가는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  12. 제11항에 있어서, 소성유닛을 통해 가이드된 미세한 입상의 첨가부분에 코크스가 혼합되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  13. 제9항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 소성유닛에서 환원가스의 온도가 측정된 가스온도에 따라 소성유닛에 보내진 혼합재와 경우에 따라 혼합된 코크스의 양에 열을 주어서 조절되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  14. 제1항 내지 제2항 그리고 제9-13항중 어느 한 항에 있어서, 용해유닛과 소성유닛사이의 도관연결부와 소성유닛의 부분에서의 온도가 용해유닛으로부터 가스에 휩쓸려나온 탄소캐리어의 미립자들속에 포함되어있는 타르가 쪼개지는데 충분한 온도에 유지되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  15. 상기항중 어느 한 항에 있어서, 환원유닛의 장입량성능이 최사단 퇴적물의 측정된 레벨에 따라 재료첨가를 조절함으로써 그리고 환원유닛의 하단 단부에서 반출속도를 조절함으로써 조절되는데, 이때 개개의 단편들의 비가 환원가스량과 다른 공정매매변수들에 맞춰져있는, 미리 주어진 비에 따르는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  16. 제1항 내지 제2항에 있어서, 환원유닛에서 반출된 환원물이 고열의 연탄화시설로 옮겨지고 그 속에서 연탄화가 되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  17. 제1항 내지 제2항에 있어서, 재료의 수준이 레벨조절을 통해 교열바람층과 관련하여 45-75%떨어진 레벨을 지키는 변형된 용광로속에 환원유닛에서 반출된 환원물이 반입되고 용해되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  18. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 용해유닛에 탄소캐리어로서 탄소나 탄소와 코크스의 혼합물이 공급되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  19. 제17항이나 제18항중 어느 한 항에 있어서, 산화재로서 통례적인 고열바람이 적어도 대부분 산소나 산소와 압기의 혼합물로 대체되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  20. 제19항에 있어서, 산화재의 일부가 바람직하게는 고열바람으로서 변형된 용광로의 상부 가스실에 공급되고 산화재의 주요량이 바람직하게는 산소와 압기의 혼합물로서 노즐을 통해 용광로의 용해범위에 취입되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  21. 제15항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 광석의 증가하는 활동몫(running portion)과 증가사는 용제 및 광석분말량에 따라 산화재의 압기가 고열바람의 몫이 환원가스에서 질소함유량의 증가를 위해 증가하는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 용광로가 1바에서 5바까지의 과중압력을 가지고 운용되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  23. 제22항에 있어서, 변형된 용광로가 약 3바의 과중압력으로 운용되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  24. 제22항 또는 제23항중 어느 한 항에 있어서, 변형된 용광로에서 나온 환원가스의 일부가 압력상쇄를 위해 환원유닛에서 필요한 온도로 냉각된 후 환원유닛의 반출범위로 반입되는 것을 특징로 하는 선철산방법.
  25. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각되지 않은 환원가스가 가스생성기에서 열손실을 상쇄하기 위해 환원유닛의 중간범위로 도입되는 것을 특징으로 하는 선철생산방범.
  26. 상기항 중 어느 한 항에 있어서, 가스진정실내에서 환원유닛속에 있는 최상단 퇴적물의 상단에 소비된 환원가스로부터 남아있는 먼지의 몫의 일부를 빼앗고, 그 다음 환원가스가 사이클론에 공급되고 그 속에서 나머지 먼지의 대부분을 빼앗고, 사이클론 속에 생기는 먼지가 환원유닛에 반송되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  27. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항과 제17항 내지 제21항중 어느 한 항에 있어서, 환원유닛의 상단 범위에 있는 가스실 중 하나에서 환원가스의 일부가 알칼리 몫을 빼앗기 위해 공정에서 분리되어 먼지제거되고 세척기에서 세척되고 그 다음 변형된 용광로에 보내진 압기의 예열을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  28. 제3항과 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합재와 경우에 따라서 탄소캐리어의 미세한 입상의 단편의 첨가가 소성유닛과 계량웜을 통해 진행하는 것을 특징으로 하는 선철생산방법.
  29. 쉽게 부서지는 재료의 열적 및/또는 화학적 처리나 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 선철을 생산하기 위한 장치에 있어서, 이때 뜨거운 가스 특히 환원가스의 생산을 위한 제1유닛(10)과 열적 및/또는 화학적 처리될 재료의 수납을 위한 제2유닛(12), 적어도 제2유닛(12)의 상단 섹숀에 배치되어있는 재료입구와 적어도 제2유닛의 하단 단부에 배치되어있는 열적 및/또는 화학적 처리된 재료의 제거를 위한 반출장치(68) 및 적어도 제2유닛(12)의 하단 범위에 배치되어있는 뜨거운 가스를 위한 하나의 입구를 가지는 장치에 있어서, 특히 적어도 부분적으로 미세한 입상의 재료의 가공을 위해 특히 적어도 부분적으로 먼지형태나 미세한 입상의 금속광석을 제2유닛(12)에서 환원하기 위해서 폭포형으로 쌓여있는, 교대로 맞은 편 방향으로 기울어져서 가스통행개구(78)를 구비하고 있는, 비스듬한 복수개의 가스분배기기저층(72)이 배치되어있고, 이때 각 기저층(72)의 상단에는 기저층 경사면을 따라 하향 진행하고 재료를 유연하게 하는 추진가능한 적어도 하나의 콘베이어장치(90)가 배치되어있고 최상단 퇴적물 상단에는 재료입구가 배치되어있고 계량웜(32)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  30. 제29항에 있어서, 콘베이어장치가 최대 5개의 콘베이어웜(90)으로 구성되있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  31. 제29항 또는 제30항중 어느 한 항에 있어서, 콘베이어장치(90)의 작용범위와 그것의 진행방향에서 진행하면서 모든 가스분배기기저층(72)의 적어도 하나의 밴드형의 범위가 가스통행개구에서 자유롭게 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  32. 제30항 내지 제31항에 있어서, 적어도 하나의 콘베이어웜(90) 하단에 가스통행개구로부터 자유롭게 유지되는 범위가 배치되어있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 콘베이어장치(90)가 수냉각되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산창치.
  34. 제29항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 각 기저층(72)이 가스통행개구(78)의 형성을 위해 서로 간격을 두고 가스통행개구(78)를 덮기 위해 서로 수직의 방향으로 서로 겹치면서 배치되어있는 복수개의 기저층요소(74)들로 구성되있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  35. 제34항에 있어서, 기저층요소(74)가 수냉각되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산 장치.
  36. 제29항 내지 제35항 증 어느 한 항에 있어서, 제2유닛(12)의 내부폭이 가스진정실(30)의 최상단 퇴적물 상단에 확대되어있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  37. 제29항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상단 단부에 사이클론(98)이 먼지분리를 위해 후행접속되 있는 가스 유도개구(96)를 제2유닛(12)이 구비하고 있고, 사이클론(98)의 먼지수집실이 반송라인을 통해 제2유닛(12)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산창치.
  38. 제37항에 있어서, 반송라인이 콘베이어웜(100)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  39. 제38항에 있어서, 콘베이어웜(100)이 수냉각되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산 장치.
  40. 제29항 내지 제39항 증 어느 한 항에 있어서, 제2유닛(12)의 재료입가구에 재료를 굵은 입상과 미세한 입상의 단편으로 분할하기 위해 분류장치가 선행접속되어있고 제2유닛(12)이 최상단 기저층의 퇴적물 상단에 굵은 입상의 단편을 위한 입구와 중간 기저층중 하나의 퇴적물 상단에 미세합 입상의 단편을 위한 입구를 구비하고 있고 두개의 입구들에는 계량장치(32,42)가 부속해있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  41. 선철을 생산하기 위한 제29항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 제1유닛(10)이 탄소캐리어에서 환원가스를 생산하는데 적합하고, 제2유닛(12)이 최상단 기저층의 퇴적물 상단에 금속광석과 경우에 따라서는 혼합재의 굵은 입상의 단편을 위한 입구(32)를 구비하고 있고 중간 기저층의 퇴적물 상단에서는 금속광석과 경우에 따라서 혼합재의 미세한 입상의 단편을 위한 입구(42)를 보유하는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  42. 제41항에 있어서, 제1유닛(10)을 제2유닛(12)의 최하단 기저층 하단에 놓여있는 범위와 연결시키는 라인(64,70)이 환원가스를 위해 소성유닛(62)을 통해 가이드되어있고, 소성유닛(62)이 계량장치(60)에 부속해있는, 혼합재 및/또는 코크스의 미세한 입상의 단편을 위한 예비통(58)과 연결되있는 상단의 입구와 소성처리 및/또는 예열처리된 재료의 전달을 위한 반출장치(68)를 보유하고 있고, 반출장치(68)가 가장 하단의 두개 기저층중 하나의 퇴적물 상단에 제2유닛(12)과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  43. 제42항에 있어서, 소성유닛(62) 이 입구와 반출장치(68)사이에 적어도 가스분배를 위한 하나의 장치(66)를 보유하고, 이 장치는 제1유닛(10)에서 출발하는 환원가스라인(64)에 접속해있고 제2유닛(12)에 이어지는 환원가스라인(70)이 소성유닛(62)과는 그것의 상단 범위에서 떨어지는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  44. 제40항 내지 재42항 중 어느 한 항에 있어서, 제1유닛(10)이 변형된 용광로이고, 그것의 상단 단부에는 제2유닛(12)의 하단 단부에 배치되어있는 반출장치(16)와 연결되어있고 상단 섹숀에는 계량장치(110)에 부속해있고 과중압력하에 놓여있는 시스템 안에 배치되어있는 탄소캐리어용 예비벙커(108)와 연결되어 있는 또 다른 입구를 보유하고 용광로(10)가 그 상단 범위에는 열기를 위한 취입개구(22) 및 하단 범위에는 산소와 압력 공기의 혼합물이나 산소를 불어넣기 위한 노즐(24)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  45. 제36항에 있어서, 가스진정실(30) 이 약 3에서 5m의 높이룰 보유하는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  46. 제29항 및 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 모든 가스분배기저층(72)의 하단에 1-3m의 평균 높이를 가지는 가스수집실이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  47. 제29항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 기저층(72)이 5°내지 30°의 경사를 보유하는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  48. 제34항에 있어서, 개개의 기저층요소(74)의 틈을 만드는 간격이 기저층(72)의 내부에서 30-200mm에 달하는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  49. 제29항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 제2유닛(12)안에 적어도 두개의 가스분배기기저층(72)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  50. 제29항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 최하단 가스분배기기저층(72)과 반출장치(16)사이의 범위에는 반출될 환원물의 완화를 위한 적어도 하나의 장치(92)가 배치되어있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  51. 제50항에 있어서, 완화장치는 추진가능한 수냉각된 완화웜(92)인 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  52. 제29항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 콘베이어웜(90) 및 완화웜(92)이 제2유닛(12)의 벽에 부유하면서 위치해 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  53. 제35항 또는 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 콘베이어장치(90)와 완화웜(92)의 기저층요소(74)의 냉각된 부분이 적어도 부분적으로 내열성 재료로 된 코팅에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  54. 제53항에 있어서, 코팅(88)이 내열성 강철로 구성되있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  55. 제42항 또는 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 제2유닛(12)의 중간 범위에 있는 가스실에는 제2유닛(12)에서 환원가스의 더 작은 부분들을 반출해내기위해 측정된 지류관(122)이 접속되있고, 이것은 적어도 하나의 사이클론(126,128)을 통해 가스정화시스템(13)에 이어지고 적어도 하나의 사이클론(126,128)의 먼지반출이 먼지반출장치(125)를 통해 가스실로 반송가능한 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  56. 제55항에 있어서, 제1유닛(10)과 소성유닛(62)사이에 있는 환원가스라인 (64) 으로부터 선택적으로 움직이게 할 수 있고 환원유닛(62)으로부터 분리가능한, 소성유닛(62)을 들러싸고, 지류관(122)으로 이어지는 우회로(124)가 나오는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
  57. 제29항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 제2유닛이 두개의 겹쳐 이어지는 부분유닛으로 분할되어 있고, 그 첫 번째가 굵은 입상의 단편을 위한 입구를 구비하고 있고 하단 단부에는 두 번째 부분유닛의 상단단부와 연결되어있는 반출장치를 구비하고 있고, 두번째 부분유닛은 그쪽에 미세한 입상의 단편을 위한 입구와 경우에 따라서는 소성유닛을 통해 이어지는 경우에 따라서는 탄소캐리어와 혼합된 미세한 입상의 용제를 위한 입구 및 환원물용 반출구를 구비하고 있고 두번째 부분유닛의 가스출구가 첫 번째 부분유닛의 가스입구와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 선철생산장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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