WO2013162253A1

WO2013162253A1 - 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법

Info

Publication number: WO2013162253A1
Application number: PCT/KR2013/003462
Authority: WO
Inventors: 강영주; 주동선; 신동엽; 서정도
Original assignee: (주)포스코
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2013-10-31
Also published as: CN104271779A; KR20130121543A; EP2845914A4; KR101398345B1; EP2845914A1

Abstract

유도코일의 자기 유도를 통해 원료광에 포함된 고전도성 물질의 발열을 유도하여 원료광을 발열시킬 수 있는 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법이 소개된다. 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 원료광을 유도 가열하여 소결광을 제조하는 유도가열방식을 이용한 소결장치로서, 유도케이스; 및 상기 유도케이스에 장착되어 자기 유도를 통해 상기 유도케이스 내에 수용되거나 상기 유도케이스를 통과하는 원료광의 발열을 유도하는 발열유도체를 포함한다.

Description

유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법

본 발명은 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 유도를 통해 원료광에 포함된 고전도성 물질의 발열을 유도하여 원료광을 소결시킬 수 있도록 하는 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 소결공장에서 수행되는 소결 공정은, 미분의 광석인 배합원료를 용융시켜 소정 범위의 입자크기를 갖는 소결광을 제조하는 공정이며, 생산된 소결광은 철강제품을 생산하는 주원료의 하나로 고로에 장입되어 이용된다.

예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이, 일반적인 소결조업공정은 다수의 광석빈(10)에서 각각의 다른 원료, 미분의 광석 및 코크스를 소정 비율로 배출하여 믹서(11)에서 혼합한 후 서지호퍼(12)에 저장하여 두고, 서지호퍼(12)의 배합원료와 상부광호퍼(16)에 저장된 상부광을 소정 비율로 소결기(32)에 장입한 후, 점화로(14)를 이용하여, 소결기(32)에 장입된 배합원료 및 상부광의 표층에 착화시키면서, 소결기(32) 하부의 윈드박스(21)에 연결된 배풍기(30)에 의한 하방흡입을 통하여 표층부터 아래방향으로 소결을 진행시키고, 이렇게 소결된 소결광을 분쇄기(27)에서 분쇄하고, 냉각기(28)로 냉각시킨 후에, 서로 채도가 다른 1차 내지 2차 스크린(24~26)을 차례로 통과시켜, 적정 범위내의 입도를 갖는 소결광은 소결광 저장조(29)에 저장시키면서, 소정 입도의 소결광을 상부광 절출피더(17)로 회수하여 상부광호퍼(16)에 저장시킨 후, 상부광으로 이용한다.

이와 관련해서, 종래 "소결기 상부광 및 원료 장입장치(특허공개공보 10-2003-0049455호)"가 참조된다.

그런데 이러한 종래 기술의 경우, 상대적으로 저렴한 분철광석을 활용하기 때문에, 원가 절감의 측면에서 유리하나, 흡기 및 공극 확보를 위해서 별도의 진공설비 및 믹서(Mixer)가 각각 필요하고, 코크스를 태우는 열을 활용하기 때문에 다량의 이산화탄소(CO₂)가 발생되어 환경 오염을 유발시킬 수 있으며, 화염 전파 속도를 높이는데 한계가 있는 등의 문제가 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 한국특허공개공보 제10-2003-0049455호

(특허문헌 2) 일본공개특허 제2000-328104호

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전자기 유도에 의한 원료광의 가열을 통해 소결광을 제조할 수 있는 유도가열방식을 이용한 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치 는, 원료광을 유도 가열하여 소결광을 제조하는 유도가열방식을 이용한 소결장치로서, 유도케이스; 및 상기 유도케이스에 장착되어 자기 유도를 통해 상기 유도케이스 내에 수용되거나 상기 유도케이스를 통과하는 원료광의 발열을 유도하는 발열유도체를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치 는, 원료광을 유도 가열하여 소결광을 제조하는 유도가열방식을 이용한 소결장치로서, 원료광이 적재되며 무한궤도 휠에 의해 무한궤도로 이동하는 대차; 상기 대차 근방에 설치되어 자기 유도를 통해 상기 대차에 적재된 원료광의 발열을 유도하는 발열유도체를 포함한다.

상기 원료광의 표층을 착화시키는 점화로; 및 상기 대차 하방에 설치되어 하방 흡입을 통해 착화된 상기 원료광을 소결하는 윈드박스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유도케이스에는, 발열체가 별도로 내장된 것을 특징으로 한다.

상기 발열체는, 상기 유도케이스의 외주면을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 발열체는, 상기 유도케이스의 중심에 장착될 수 있도록 봉 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 원료광은, 철광석 이외에 미분탄, 코크스 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본 계열의 원료를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광에 철립, 자성체, 반도체, 흑연, 전해질 액체 중 하나 이상의 물질이 추가된 것을 특징으로 한다.

상기 발열체는, 실리카카바이드, 지르코니아, 흑연 중 선택된 하나 이상의 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법은, 고전도성 물질이 포함된 원료광을 유도케이스에 투입하는 단계; 자기 유도를 통해 상기 고전도성 물질의 발열을 유도함으로써 상기 원료광을 발열시키는 단계; 및 상기 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 상기 유도케이스에서 배출하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법은, 고전도성 물질이 포함된 원료광을 연속적으로 이동시키는 단계; 자기 유도를 통하여 연속적으로 이동하는 원료광에 포함된 고전도성 물질을 발열시켜 상기 원료광을 발열시키는 단계; 및 상기 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광은 중력을 이용하여 수직 방향으로 이동하면서 발열되는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광 발열과 동시에 열풍을 이용하여 상기 원료광 착화, 소결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광은 철광석 이외에, 철 계열 원료, 구리 및 알루미늄을 포함하는 탄소 계열 원료, 이산화규소를 포함하는 반도체 계열 원료 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광을 발열하는 단계는, 자기 유도를 통하여 상기 고전도성 물질의 발열을 유도함과 동시에, 별도의 발열체를 이용하여 상기 원료광에 열을 가하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료광은 펠렛 형태로 투입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 소결 공정시 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 대폭 저감시킬 수 있고, 진공 설비 및 믹서와 같은 별도 구성을 단순화하거나 제거할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 코크스의 사용량을 줄이고 저품위광의 활용도를 높임으로써, 제선 공정의 원가 경쟁력을 향상시키고, 소결 속도를 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1 내지 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 도시한 구성도.

도 3a는 본 발명의 제1 실시예의 변형예를 도시한 구성도.

도 3b는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예를 도시한 구성도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 도시한 구성도.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 도시한 구성도.

도 6은 펠렛 형상의 원료광이 소결되는 상태를 나타내 도면,

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 도시한 구성도.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법을 도시한 블록도.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법을 도시한 블록도.

도 10은 제3 실시예에 따른 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결방법을 도시한 블록도.

도 11은 일반적인 소결조업공정을 도시한 구성도.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법은, 자기장 변화를 이용한 유도코일의 자기 유도를 통해, 원료광에 포함된 고전도성 물질의 발열을 유도하여 원료광이 소결될 수 있도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 크게 원료광(301)이 수용되는 유도케이스(100)와, 자기 유도를 통해 원료광(301)의 발열을 유도하는 발열유도체(200)를 포함한다.

구체적으로, 유도케이스(100)는 소결을 위한 원료광(301)이 수용되는 용기로서, 개방된 상부를 통해 원료광(301)이 투입되어 그 내부에 마련된 공간에 원료광(301)이 수용된다.

이러한 유도케이스(100)에는 원료광(301)에 포함되어 있는 고전도성 물질의 발열을 유도하기 위한 발열유도체(200)가 장착되는바, 이러한 발열유도체(200)는 자기 유도를 통해 원료광(301)의 발열을 유도할 수 있도록 유도케이스(100) 외주면에 유도코일(210)을 권취하는 구조로 설치될 수 있다.

유도코일(210)의 자기 유도에 의해 발열 가능하도록 유도케이스(100) 내로 투입되는 원료광(301)은 자기 유도가 가능한 고전도성 물질을 포함하여 구성되는데, 이러한 고전도성 물질로서, 원료광(301)에는 기본적으로 철립이나 철 계열 원료가 포함된다.

본 실시예에서 원료광(301)에는 57.8%의 철 성분이 존재하는데, 이 철 성분은 자성을 갖는 FeO 및 Fe₃O₄로 전도성 물질에 해당한다.

따라서, 유도케이스(100) 내에 원료광(301)이 수용된 상태에서, 유도코일(210)에 전원이 인가되면, 원료광(301)내 포함된 고전도성 물질인 철은, 유도코일(210)의 자기 유도를 통해 발열될 수 있는 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유도 가열에 필요한 전도성을 강화하기 위해, 유도케이스(100) 내 투입되는 원료광(301)은, 철 계열 원료 이외에, 구리 및 알루미늄을 포함하는 탄소 계열 원료이나, 이산화규소(SiO₂)를 포함하는 반도체 계열 원료 등이 포함될 수 있다.

즉, 철립 등의 철 계열, 자성체, 반도체 계열, 흑연 계열의 도체, 소금물과 같은 전해질 액체 등의 다양한 원료를 추가 투입할 수 있는 것이다.

특히, 원료광(301)내에 원료광(301)에 탄소계열의 원료를 적정한 비율로 혼합하여 가열할 경우, 원료광(301)과 탄소의 Fe-C 덩어리가 형성되어, 코크스를 대체하는 효과를 구현할 수 있다.

발열유도체(200)는 자기 유도를 통해 유도케이스(100) 내 원료광(301)의 발열을 유도하기 위한 구성으로, 본 실시예에서 유도케이스(100)의 둘레면에 권취되는 유도코일(210)이 사용된다. 이 유도코일(210)은 외부의 제어부(미도시)에 의해 인가 전원이 조절되며, 전원 인가시 원료광(301)내 포함된 고전도성 물질과의 자기 유도를 통해 원료광(301)이 발열될 수 있도록 한다.

이 유도코일(210)은 다양한 형태로 유도케이스(100)에 배치될 수 있는바, 예를 들어, 유도케이스(100)의 외측 둘레면에 권취되거나, 유도케이스(100)의 측벽에 내장되거나, 유도케이스(100)의 내측 둘레면에 권취될 수 있다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 유도케이스에 별도의 발열체가 내장되는 것이 바람직하다.

이러한 별도의 발열체(220)는, 실리카카바이드, 지르코니아, 흑연 중 선택된 하나 이상의 재질로 형성되는바, 이러한 발열체(220)는 유도케이스(100)내 원료광(301)에 열을 가하는 구조로 형성된다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 이러한 발열체(220)는 유도케이스(100)의 외주면을 둘러쌀 수 있도록 형성될 수 있다.

또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 유도케이스(100)에 수용된 원료광(301)의 중심에 홀을 형성하고, 이러한 홀에 삽입, 장착될 수 있도록 봉 형상으로 형성될 수도 있는바, 이러한 구조만으로 한정되는 것은 아니며, 전도성을 강화할 수 있다면 유도케이스(100) 다양한 위치에 설치될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 수평으로 배치된 무한궤도 휠(317) 상을 이동하는 대차(313)와, 이러한 대차(313) 근방에 설치되어 대차(313)에 적재된 원료광(301)의 발열을 유도하는 발열유도체(200)를 포함한다.

보다 상세하게는, 원료광(301)이 적재되는 대차(313) 근방에는 유도케이스(100)가 원료광(301)을 덮을 수 있는 커버 형태로 설치되고, 무한궤도 휠(317)의 작동에 따라 대차(313)가 수평 방향으로 이동한다.

특히, 이 유도케이스(100)에는 원료광(301)과의 자기 유도를 통해 원료광(301)의 발열을 유도하는 발열유도체(200)가 마련됨으로써, 무한궤도 휠(317)에 의해 이동하는 대차(313)상에 적재된 원료광(301)에서 발열에 의한 소결 작용이 이루어지도록 한다.

발열유도체(200)는 유도케이스(100) 내부에 내장되는 유도전자석(230)을 포함하는 것이 바람직한바, 상술한 바와 같이, 원료광(301)의 자기 유도에 따른 발열 효과가 더욱 증진될 수 있도록 원료광(301)에는 철립 등의 철 계열, 자성체, 반도체 계열, 흑연 계열의 도체, 소금물과 같은 전해질 액체 등의 다양한 원료를 추가 투입될 수 있다.

서지호퍼(312) 및 상부광호퍼(316)을 통과한 원료광(301)은, 대차(313)에 적재되어 무한궤도 휠(317)의 작동에 따라 수평 방향으로 이동하게 되며, 대차(313) 근방에 설치된 유도케이스(100)를 통과하면서, 유도케이스(100) 내부에 마련된 유도전자석(230)의 자기장 변화에 따라 유도 가열됨으로써, 자체 발열하여 소결되는 것이다.

도 5는 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 무한궤도 휠(317)에 의해 이동하는 대차(313)와, 이 대차(313) 근방에 설치되어 자기 유도를 통해 대차(313)에 적재된 원료광(301)의 발열을 유도하는 발열유도체(200), 원료광(301)의 표층을 착화시키는 점화로(320), 대차(313) 하방에 설치되어 하방 흡입을 통해 원료광(301)의 흡기 및 공급을 확보하는 윈드박스(330)를 포함한다.

발열유도체(200)는 대차(313) 근방에 설치된 유도케이스(100)에 장착되며, 유도전자석(230)을 포함하여 구성될 수 있다. 점화로(320)는 유도케이스(100)의 전방측에 마련되어, 원료광(301)의 표면이 착화되도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 점화로(320) 및 위드박스(330)를 이용한 하방 흡입을 통하여 원료광(301)을 소결함과 동시에, 발열유도체(200)를 이용한 자기 유도 방식에 의해 원료광(301) 자체를 발열시킴으로써, 소결 과정을 진행하게 되는 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 발열유도체(200)는 대차(313)의 이동 방향을 따라 설치된 유도코일(210)일 수도 있는바, 대차(313)가 유도코일(210)을 통과하기 전 단계에서 성형기(미도시)를 설치하여, 원료광(301)을 펠렛 형상으로 공급함으로써, 자기 유도에 의한 소결 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이로써, 성형기를 통해 펠렛 형태로 성형된 성형광(302)은, 유도코일(210)을 연속적으로 통과함으로써, 자체 발열하면서 소결될 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결장치를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결장치는, 원료광(301)이 투입되는 장입설비(340)와, 장입설비(340)의 하부에 수직되게 배치되며 서로 일정 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 유도파이프(110)와, 유도파이프(110)의 둘레면에 권취되는 유도코일(210)과, 유도파이프(110)에서 배출되는 소결광을 파쇄하기 위한 크러셔(311)를 포함하여 구성된다.

즉, 원료광(301)이 장입설비(340)를 통해 유도파이프(110) 내로 투입되면, 원료광(301)은 유도파이프(110)를 연속적으로 이동하면서, 유도파이프(110)에 마련된 유도코일(210)의 자기 유도에 의해 유도 가열되어 소결되고, 소결된 소결광은 크러셔(311)를 통과하면서 분쇄될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법은, 원료광을 유도케이스에 투입하고, 유도코일의 자기 유도를 통해 원료광을 발열하며, 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 유도케이스에서 배출하는 단계를 거치며 진행된다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법을 나타낸 블록도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 소결방법은, 고전도성 물질이 포함된 원료광을 유도케이스에 투입하고, 유도코일의 자기 유도를 통해 상기 고전도성 물질의 발열을 유도함과 동시에, 별도의 발열체를 이용하여 원료광에 열을 가한 후에, 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 유도케이스에서 배출한다.

여기서, 유도케이스 내 투입되는 원료광은, 철 계열 원료 이외에, 구리 및 알루미늄을 포함하는 탄소 계열 원료이나, 이산화규소(SiO₂)를 포함하는 반도체 계열 원료 등이 포함됨으로써, 유도 가열에 필요한 전도성을 강화할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유도가열방식을 이용한 소결방법을 나타낸 블록도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 소결방법은, 고전도성 물질이 포함된 원료광을 연속적으로 이동하고, 유도코일의 자기 유도를 통해 고전도성 물질의 발열을 유도하는 동시에, 발열체를 이용하여 원료광에 열을 가하고, 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 배출한다.

원료광의 연속적인 이동은 수직 또는 수평 방향으로 가능한바, 수평 방향으로 이동할 경우에는 상술한 바와 같이, 무한궤도 휠 및 대차를 이용하고, 수직 방향으로 이동할 경우에는 그 외주면에 유도코일이 권취된 유도파이프를 이용할 수 있다.

한편, 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결방법의 제1 실시예 및 제2 실시예의 복합 형태인 제3 실시예는 하이브리드 방식이라 할 수 있다.

이러한 하이브리드 방식은, 고전도성 물질이 포함된 원료광을 수평방향으로 연속적으로 이동시키고, 자기 유도를 통하여 연속적으로 이동하는 원료광에 포함된 고전도성 물질을 발열시켜 원료광을 발열시킴과 동시에, 열풍을 이용하여 원료광을 착화, 소결시킨 후, 소결광을 배출하는 것이다.

즉, 자기 유도에 의한 소결 및 점화로 등을 이용한 소결이 동시에 진행되는 것이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결방법은, 원료광을 연속적으로 이동하는 과정에서, 이송되는 원료광을 펠렛 형태로 성형하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 펠렛 형태로 성형된 원료광은, 연속적으로 이동하면서, 유도전자석 또는 유도코일에 의한 자기 유도에 의해 유도 가열되어 소결될 수 있는바, 유도 가열 효율이 더 향상되는 이점이 있다.

상술한 본 발명의 유도가열방식을 이용한 소결방법에 대한 각각의 실시예는, 원료광에 철광석 이외에, 철 계열 원료, 구리 및 알루미늄을 포함하는 탄소 계열 원료, 이산화규소를 포함하는 반도체 계열 원료 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하는 과정을 더 포함하는 것이 바람직하며, 더 나아가, 자기 유도를 통하여 고전도성 물질의 발열을 유도함과 동시에, 별도의 발열체를 이용하여 원료광에 열을 가하는 것이 바람직하다.

이러한 과정을 통하여, 유도 가열 효율은 물론, 생산성을 더 개선할 수 있는 이점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소결 공정시 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 대폭 저감시킬 수 있고 진공 설비 및 믹서와 같은 별도 구성을 단순화하거나 제거할 수 있고, 코크스의 사용량을 줄이고 저품위광의 활용도를 높여 제선 공정의 원가 경쟁력을 향상시킬 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

[부호의 설명]

100 :유도케이스 200 :발열유도체

210 :유도코일 220 :발열체

301 :원료광 302 :성형광

311 :크러셔 312 :서지호퍼

313 :대차 316 :상부광호퍼

317 :무한궤도 휠 320 :점화로

330 :위드박스 340 :장입설비

Claims

원료광을 유도 가열하여 소결광을 제조하는 유도가열방식을 이용한 소결장치로서,

유도케이스; 및

상기 유도케이스에 장착되어 자기 유도를 통해 상기 유도케이스 내에 수용되거나 상기 유도케이스를 통과하는 원료광의 발열을 유도하는 발열유도체를 포함하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
원료광을 유도 가열하여 소결광을 제조하는 유도가열방식을 이용한 소결장치로서,

원료광이 적재되며 무한궤도 휠에 의해 무한궤도로 이동하는 대차;

상기 대차 근방에 설치되어 자기 유도를 통해 상기 대차에 적재된 원료광의 발열을 유도하는 발열유도체를 포함하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 2에 있어서,

상기 원료광의 표층을 착화시키는 점화로; 및

상기 대차 하방에 설치되어 하방 흡입을 통해 착화된 상기 원료광을 소결하는 윈드박스를 더 포함하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 1에 있어서,

상기 유도케이스에는, 발열체가 별도로 내장된 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 4에 있어서,

상기 발열체는, 상기 유도케이스의 외주면을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 4에 있어서,

상기 발열체는, 상기 유도케이스의 중심에 장착될 수 있도록 봉 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 1 내지 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,

상기 원료광은, 철광석 이외에 미분탄, 코크스 중 어느 하나 이상을 포함하는 카본 계열의 원료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 1 내지 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,

상기 원료광에 철립, 자성체, 반도체, 흑연, 전해질 액체 중 하나 이상의 물질이 추가된 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
청구항 4에 있어서,

상기 발열체는, 실리카카바이드, 지르코니아, 흑연 중 선택된 하나 이상의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결장치.
고전도성 물질이 포함된 원료광을 유도케이스에 투입하는 단계;

자기 유도를 통해 상기 고전도성 물질의 발열을 유도함으로써 상기 원료광을 발열시키는 단계; 및

상기 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 상기 유도케이스에서 배출하는 단계를 포함하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
고전도성 물질이 포함된 원료광을 연속적으로 이동시키는 단계;

자기 유도를 통하여 연속적으로 이동하는 원료광에 포함된 고전도성 물질을 발열시켜 상기 원료광을 발열시키는 단계; 및

상기 원료광의 발열을 통해 소결된 소결광을 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
청구항 10에 있어서,

상기 원료광은 중력을 이용하여 수직 방향으로 이동하면서 발열되는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
청구항 11에 있어서,

상기 원료광 발열과 동시에 열풍을 이용하여 상기 원료광 착화, 소결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
청구항 10 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

상기 원료광은 철광석 이외에, 철 계열 원료, 구리 및 알루미늄을 포함하는 탄소 계열 원료, 이산화규소를 포함하는 반도체 계열 원료 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
청구항 10 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

상기 원료광을 발열하는 단계는,

자기 유도를 통하여 상기 고전도성 물질의 발열을 유도함과 동시에, 별도의 발열체를 이용하여 상기 원료광에 열을 가하는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.
청구항 10 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,

상기 원료광은 펠렛 형태로 투입되는 것을 특징으로 하는, 유도가열방식을 이용한 소결방법.