WO2015099261A1 - 용철 제조 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

용철 제조 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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WO2015099261A1
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reduced iron
supply bin
reduced
molten iron
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PCT/KR2014/007756
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신명찬
조일현
김도승
정재훈
이규복
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주식회사 포스코
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    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C21B13/146—Multi-step reduction without melting
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    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
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    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
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    • C21B13/0093—Protecting against oxidation
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    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C21B13/143—Injection of partially reduced ore into a molten bath

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing molten iron and a method for producing the same, and more particularly, to an apparatus for producing molten iron using reduced iron reduced by a multistage reduction furnace and a method for manufacturing the same.
  • the recently developed FINEX process makes powdered iron ore into a small cast iron form through a flow furnace, and bituminous coal powder is also made into small coal briquettes to extract waste water.
  • the Finex process separates only the particle size from the state of mining coal (pulverized coal) and powdered iron ore (spectral ore) for the first time. Therefore, the equipment investment cost is reduced compared to the conventional furnace because it does not go through the sintering process and the coke manufacturing process, and there is little problem of environmental pollution because it does not produce sulfur oxides and nitrogen oxides, which are environmental pollutants.
  • DRI direct reduced iron
  • Carbon particles contained in the ring reducing iron has a problem of reducing the transfer efficiency of the screw (screw) for moving the raw material, reducing the productivity, making it difficult to continuously manufacture.
  • the present invention is to provide a molten iron manufacturing apparatus and its manufacturing method which can minimize the reduction in the transfer efficiency of the screw due to the carbon particles, and improve the productivity by continuous production.
  • the molten iron manufacturing apparatus is a plurality of reducing furnaces in which the iron-containing mixture is introduced to produce reduced iron, connected to a reducing furnace, the supply iron, the supply iron is connected to the reducing iron to compress the reduced iron to produce a compacted body It includes a reduced iron compression device, a molten gasifier for receiving molten material to produce molten iron, the supply bin includes a combustion unit for generating a flame.
  • the supply bin may include an inlet port through which the reduced iron is introduced, an exhaust port through which gas is discharged, and a combustion unit may be located below the inlet port.
  • the supply bin may include an inlet port through which the reduced iron is introduced, an exhaust port through which gas is discharged, and the combustion unit may include a first combustion unit located below the inlet port, and a second combustion unit located adjacent to the exhaust port.
  • the second combustion unit may be located above the supply bin.
  • the reduced iron compression apparatus may further include a scquech for moving while reducing the reduced iron delivered from the supply bin.
  • a method for manufacturing molten iron may include supplying an iron-containing mixture to a reduction furnace to produce reduced iron, removing carbon from reduced iron, and supplying reduced iron from which carbon is removed to a reduced iron compression device. Compressing the reduced iron to produce a compacted material, and melting the compacted material to produce molten iron.
  • Removing the carbon and supplying the reduced iron may be simultaneously performed in a supply bin connected to a reduction furnace.
  • Removing the carbon may be performed at 1000 ° C to 1300 ° C.
  • the reduced iron may be supplied to the reduced iron compression device by falling while rotating in the supply bin by the speed supplied to the supply bin.
  • the molten iron is manufactured as in the present invention, it is possible to prevent the screw transport efficiency from being lowered by impurities such as carbon.
  • productivity is improved by continuously injecting a compacted material into a melting furnace to produce molten iron.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a supply bin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing molten iron according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a molten iron manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the supply bin according to an embodiment of the present invention.
  • the molten iron manufacturing apparatus 1000 includes a molten gasifier 120, a plurality of fluidized reduction furnaces (hereinafter, referred to as reduction furnaces) 110, and a reduced iron compression device 130.
  • reduction furnaces fluidized reduction furnaces
  • reduced iron compression device 130 a reduced iron compression device.
  • the compressed reduced iron storage tank can be omitted.
  • the apparatus for manufacturing molten iron 100 may include other devices as necessary.
  • Dryer 60 is for drying the ore supplied to the reduction furnace 110, the ore may be an iron-containing mixture, such as iron ore or coal taken from the mountain range, which is a spectroscopic and parting raw material for producing molten iron.
  • the iron ore can be used to the iron ore, if necessary, can be used by mixing the side materials such as limestone, dolomite.
  • the reduction furnace 110 receives the dried iron-containing mixture through a drier to reduce the iron-containing mixture in multiple stages and discharges the reduced iron-containing mixture to the supply bin 200.
  • Reduction furnace 110 may be connected to a plurality of reduction in series by a connecting pipe, the iron-containing mixture is reduced in multiple stages by a plurality of reduction.
  • the reduction furnace is a first reduction furnace in which an iron-containing mixture for producing molten iron is first reduced, and a primary reduced iron-containing mixture is 2. And a second reduction furnace for secondary reduction and a final reduction furnace for finally reducing the secondary reduced iron-containing mixture with reduced iron.
  • Each reduction furnace may be connected by connecting piping.
  • FIG. 1 Although three reduction furnaces 110 are illustrated in FIG. 1 and are described as being reduced in multiple stages, one or more flow reduction furnaces may be used.
  • the flow reducing furnace is shown in FIG. 1, this is for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto and other types of reducing furnaces may be used.
  • the supply bin 200 stores the reduced iron reduced through a reduction furnace.
  • the supply bin 200 may include an inclined surface, and the reduced iron may be discharged to the outside using the inclined surface.
  • the reduced iron may be discharged in various directions (not shown) through a plurality of discharge ports (not shown) positioned below.
  • the supply bin 200 includes an inlet 27 through which the reduced iron is introduced from the reduction furnace 110 and an exhaust port 29 through which the gas is discharged.
  • the supply bin may include a first combustion unit 31 positioned below the inlet port and a second combustion unit 33 positioned adjacent to the exhaust port 29.
  • the first combustion unit 31 and the second combustion unit 33 are for removing carbon of reduced iron and may be in the form of a burner that emits a high temperature flame at 1000 ° C to 1300 ° C.
  • the reduced iron Since the reduced iron is introduced into the supply bin 200 while having a constant initial velocity through the inlet 27, the reduced iron moves downward while being rotated inside the supply bin by the rotational force at the time of inflow, and is supplied to the reduced iron compression device.
  • impurities of reduced iron such as carbon are burned and removed by the first combustion unit 31 and the second combustion unit 33.
  • the reduced iron rotating in the supply bin moves downward while removing impurities while passing the high-temperature flame.
  • the flow rate to which reduced iron is supplied can be adjusted.
  • the second combustion unit 33 is installed adjacent to the exhaust port 29 through which gas is discharged to combust the reduced iron in the upper portion of the supply bin.
  • the fire power of the first combustion unit may be unstable than that of the second combustion unit, but the combustion rate is higher than that of the second combustion unit.
  • any one of the 1st combustion part 31 and the 2nd combustion part 33 can be provided as needed.
  • the reduced iron supplied to the supply bin 200 may be supplied to the reduced iron compression device 130 through a screw.
  • the reduced iron compression device 400 is connected to the outlet of the supply bin 200 and a pair of rolls for compressing and compacting the reduced iron supplied from the hopper 150 including a screw for transferring the reduced iron to the rolls. And 170.
  • the reduced iron compression apparatus may further include a crusher for crushing the compacted compacts by a roll to a predetermined size, and a storage tank for temporarily storing the crushed compacts and then supplying the compacted compacts to a molten gasifier.
  • the molten gasifier 300 is supplied with coal briquettes formed of lump coal or pulverized coal to form a coal packed layer.
  • the compacted material is melted using a coal-filled layer as a heat source to produce molten iron.
  • the high temperature reducing gas generated by the combustion reaction of oxygen and coal packed bed supplied to the molten gasifier is connected to the rear end of the final reducing furnace through a reducing gas supply pipe.
  • the high temperature reducing gas supplied to the final reduction furnace is sequentially supplied to the reduction furnace connected to the final reduction furnace and used as a reducing agent and a fluidizing gas.
  • a cyclone may be installed to prevent the fine powder contained in the reducing gas discharged from the melt gas furnace from scattering. The fines collected by the cyclone flow back into the melt gasifier.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing molten iron in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the molten iron manufacturing method of FIG. 3 manufactures molten iron using the molten iron manufacturing apparatus of FIG.
  • the method for producing molten iron according to the present invention is a step (S100), the step of preparing a reduced iron (S102), supplying a reduced iron to the supply bin the iron-containing mixture in a reducing furnace ( S104), removing the carbon (S106), preparing a compacted material (S108), and injecting the compacted material into a molten gas furnace (S110).
  • the iron-containing mixture dried through the dryer is supplied to the reduction furnace (S100).
  • the mixture may be an iron-containing mixture, such as iron ore or coal, taken from a mountain that is a spectroscopic and fractional raw material for producing molten iron.
  • the iron ore can be used to the iron ore, if necessary, can be used by mixing the side materials such as limestone, dolomite.
  • the mixture supplied to the reduction furnace is reduced in multiple stages by a plurality of reduction furnaces to be reduced iron (S102).
  • the reduced iron is supplied to the supply bin (S104), and the reduced iron is supplied to the supply bin and at the same time, impurities such as carbon contained in the reduced iron are removed (S106) by the first combustion unit and the second combustion unit.
  • the first combustion unit and the second combustion unit radiate the flame at a high temperature of 1000 ° C to 1300 ° C to remove carbon in the reduced iron.
  • the reduced iron from which impurities are removed is moved downward while rotating in the supply bin by the speed at which the impurities are removed through the inlet, and is supplied to the reduced iron compression device to produce a compacted material (S108).
  • the compacted material may be supplied to the molten gasifier 300 to be melted using the coal filling layer as a heat source, thereby producing molten iron (S110).

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Abstract

본 발명에 따른 용철 제조 장치는 철함유 혼합체가 유입되어 환원철을 제조하는 복수의 환원로, 환원로와 연결되어 환원철이 유입되는 공급빈, 공급빈과 연결되어 환원철을 압축하여 괴성체를 제조하는 환원철 압축 장치, 괴성체를 공급받아 용철을 제조하는 용융가스화로를 포함하고, 공급빈에 공급되는 환원철의 카본을 제거하기 위한 연소부를 포함한다.

Description

용철 제조 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 용철 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 다단 환원로에 의해서 환원된 환원철을 이용하여 용철을 제조하는 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 개발된 파이넥스(FINEX) 공정은 가루 철광석을 유동로를 거쳐 작은 성형철 형태로 만들고, 유연탄 가루도 작은 성형탄으로 만들어 용융로에 넣어 쇳물을 뽑아내는 방식이다.
파이넥스 공법은 일반탄(미분탄)과 분체의 철광석(분광석)을 최초 채광한 상태에서 입도만 분리하여 유동 환원로를 거쳐 그대로 사용한다. 따라서 소결 과정과 코크스 제조 과정을 거치지 않아 장치 투자비가 기존의 용광로에 비해서 줄어들고, 환경 오염 물질인 황산화물 및 질소 산화물을 생산하지 않아 환경오염의 문제가 적다.
그리고 전 세계 철광석 매장량의 대부분을 차지하는 분광을 재료로 하기 때문에 원료의 수급이 자유롭고 제조 원가가 기존 용광로 공법에 비해서 저렴하다.
이러한 파이넥스 공법은 분광 상태로 분환원철(direct reduced iron, DRI)이 유동 환원로에 공급되는데, 분환원철은 카본 입자를 포함한다.
분환원철에 포함된 카본 입자는 원료를 이동시키기 위한 스크류(screw)의 이송 효율을 감소시키고, 생산성을 떨어뜨려 연속 제조를 어렵게 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 카본 입자로 인한 스크류의 이송 효율이 감소되는 것을 최소화하고, 연속 생산으로 생산성을 향상시킬 수 있는 용철 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 용철 제조 장치는 철함유 혼합체가 유입되어 환원철을 제조하는 복수의 환원로, 환원로와 연결되어 상기 환원철이 유입되는 공급빈, 공급빈과 연결되어 상기 환원철을 압축하여 괴성체를 제조하는 환원철 압축 장치, 괴성체를 공급받아 용철을 제조하는 용융가스화로를 포함하고, 공급빈은 화염을 생성하는 연소부를 포함한다.
상기 공급빈은 상기 환원철이 유입되는 유입구, 기체가 배출되는 배기구를 포함하고, 연소부는 상기 유입구 아래에 위치할 수 있다.
상기 공급빈은 상기 환원철이 유입되는 유입구, 기체가 배출되는 배기구를 포함하고, 연소부는 상기 유입구 아래에 위치하는 제1 연소부, 상기 배기구와 이웃하여 위치하는 제2 연소부를 포함할 수 있다.
상기 제2 연소부는 상기 공급빈의 상부에 위치할 수 있다.
상기 환원철 압축 장치로 상기 공급빈으로부터 전달되는 환원철을 회전하면서 이동시키는 스크큐를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 용철 제조 방법은 철함유 혼합체를 환원로에 공급하여 환원철을 제조하는 단계, 환원철의 카본을 제거하는 단계, 환원철 압축 장치에 상기 카본이 제거된 환원철을 공급하는 단계, 환원철을 압축하여 괴성체를 제조하는 단계, 괴성체를 용융하여 용철을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 카본을 제거하는 단계와 상기 환원철을 공급하는 단계는 환원로와 연결된 공급빈 내에서 동시에 실시할 수 있다.
상기 카본을 제거하는 단계는 1000℃ 내지 1300℃에서 진행할 수 있다.
상기 환원철은 상기 공급빈에 공급되는 속도에 의해서 상기 공급빈 내에서 회전하면서 낙하하여 상기 환원철 압축 장치에 공급될 수 있다.
본 발명에서와 같이 용철을 제조하면 카본과 같은 불순물에 의해서 스크류의 이송 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
따라서 연속적으로 괴성체를 용융로에 주입하여 용철을 제조함으로써 생산성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용철 제조 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급빈의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서 용철을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용철 제조 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급빈의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 용철 제조 장치(1000)는 용융가스화로(120), 복수의 유동형 환원로(이하, 환원로라 함)(110), 환원철 압축장치(130)를 포함한다. 여기서, 압축 환원철 저장조는 생략할 수 있다. 이외에 용철 제조 장치(100)는 필요에 따라 기타 다른 장치를 포함할 수 있다.
건조기(60)는 환원로(110)로 공급되는 광석을 건조시키기 위한 것으로, 광석은 용철을 제조하기 위한 분광과 분부원료인 산지에서 채취한 철함유 혼합체, 예를 들어 철광석 또는 석탄일 수 있다. 이때, 철광석은 분철광석을 사용할 수 있고 필요하면 석회석, 백운석 등의 부원료를 섞어서 사용할 수 있다.
환원로(110)는 건조기를 통해 건조된 철함유 혼합체를 공급받아 다단으로 철함유 혼합체를 환원하여 환원된 철함유 혼합체를 공급빈(200)으로 배출한다. 환원로(110)는 복수의 환원로가 직렬로 연결 배관에 의해서 연결될 수 있으며, 철함유 혼합체는 복수의 환원로에 의해서 다단으로 환원된다.
예를 들어, 도 1에서와 같이 3개의 환원로(110)가 연결될 경우, 환원로는 용철을 제조하기 위한 철함유 혼합체가 1차 환원되는 제1 환원로, 1차 환원된 철함유 혼합체를 2차 환원시키는 제2 환원로 및 2차 환원된 철함유 혼합체를 분환원철로 최종 환원시키는 최종 환원로를 포함할 수 있다.
각각의 환원로는 연결 배관에 의해서 연결되어 있을 수 있다.
도 1에는 3개의 환원로(110)를 도시하고 다단으로 환원되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 하나 이상의 유동 환원로를 사용할 수 있다. 또한, 도 1에는 유동 환원로를 도시하였지만 이는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며 다른 종류의 환원로를 사용할 수도 있다.
공급빈(200)은 환원로를 거쳐 환원된 환원철이 저장된다. 공급빈(200)은 경사면을 포함하고, 환원철은 경사면을 이용하여 외부로 배출될 수 있다. 이 경우 하측에 위치하는 복수의 배출구(도시하지 않음)를 통하여 환원철은 여러 방향(도시하지 않음)으로 배출될 수 있다.
구체적으로, 공급빈(200)은 도 2에 도시한 바와 같이, 환원로(110)로부터 환원철이 유입되는 유입구(27)와 가스가 배출되는 배기구(29)를 포함한다. 그리고 공급빈은 유입구 아래에 위치하는 제1 연소부(31), 배기구(29)와 이웃하여 위치하는 제2 연소부(33)를 포함할 수 있다.
제1 연소부(31)와 제2 연소부(33)는 환원철의 카본을 제거하기 위한 것으로 1000℃ 내지 1300℃의 고온 화염을 방사하는 버너 형태일 수 있다.
환원철은 유입구(27)를 통해서 일정한 초속을 가지면서 공급빈(200)에 유입되므로, 유입시에 회전력에 의해서 공급빈 내부에서 회전하면서 아래로 이동하여, 환원철 압축 장치에 공급된다.
이때, 제1 연소부(31) 및 제2 연소부(33)에 의해서 카본 등과 같은 환원철의 불순물이 연소되어 제거된다.
즉, 제1 연소부(31)는 유입구를 통해서 유입되는 환원철을 향해서 고온의 화염을 방사하므로, 공급빈내에서 회전하는 환원철이 고온의 화염을 지나면서 불순물이 제거되면서 아래로 이동한다.
제1 연소부(31)에 의해서 연소되는 양을 고려해서, 환원철이 공급되는 유량을 조절할 수 있다.
그리고 제2 연소부(33)는 기체가 배출되는 배기구(29)와 이웃하게 설치되어 공급빈의 상부에서 환원철을 연소시킨다.
제1 연소부의 화력은 제2 연소부의 화력보다 불안정할 수 있으나, 제2 연소부보다 연소율이 높다.
따라서 제1 연소부(31) 및 제2 연소부(33)는 필요에 따라서 어느 하나나 설치할 수 있다.
한편, 공급빈(200)에 공급된 환원철은 스크류를 통해서 환원철 압축 장치(130)에 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 환원철의 불순물, 특히 스크류에 부착되어 스크류의 이송 효율을 떨어뜨리는 카본을 공급빈 내에서 제거하기 때문에 카본과 같은 불순물에 의해서 스크류의 이송 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
환원철 압축 장치(400)는 공급빈(200)의 배출구와 연결되며 환원철을 롤로 이송하기 위한 스크류를 포함하는 호퍼(150), 호퍼(150)로부터 공급되는 환원철을 압축하여 괴성화하는 한 쌍의 롤(170)을 포함한다. 환원철 압축 장치는 롤에 의해서 압축된 괴성체를 일정한 크기로 파쇄하는 파쇄기, 파쇄된 괴성체를 공급받아 임시로 저장한 후 용융가스화로에 공급하는 저장조를 더 포함할 수 있다.
용융가스화로(300)에는 괴탄 또는 미분탄을 성형한 성형탄을 공급받아 석탄 충전층이 형성된다. 괴성체는 석탄충전층을 열원으로 하여 용융됨으로써 용철이 제조된다.
한편, 용융가스화로에 공급되는 산소와 석탄 충전층의 연소 반응에 의해서 발생하는 고온 환원가스는 환원 가스 공급관을 통하여 최종 환원로의 후단과 연결된다. 그리고 최종 환원로에 공급된 고온 환원 가스는 최종 환원로와 연결된 환원로에 차례로 공급되어 환원제 및 유동화 가스로 이용된다. 이때, 용융가스 화로에서 배출되는 환원 가스에 포함된 미분이 비산하는 것을 방지하기 위하여 싸이클론이 설치될 수 있다. 싸이클론에 의해 포집된 미분은 용융 가스화로에 다시 유입된다.
용융가스화로의 상세한 구조는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 용철을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3의 용철 제조 방법은 도 1 및 도 2의 용철 제조 장치를 이용하여 용철을 제조한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용철을 제조하는 방법은 철함유 혼합체를 환원로에 투입하는 단계(S100), 환원철을 제조하는 단계(S102), 환원철을 공급빈으로 공급하는 단계(S104), 카본을 제거하는 단계(S106), 괴성체를 제조하는 단계(S108), 괴성체를 용융가스화로에 주입하여 용철을 제조하는 단계(S110)를 포함한다.
즉, 건조기를 통해 건조된 철함유 혼합체를 환원로에 공급(S100)한다. 혼합체는 용철을 제조하기 위한 분광과 분부원료인 산지에서 채취한 철함유 혼합체, 예를 들어 철광석 또는 석탄일 수 있다. 이때, 철광석은 분철광석을 사용할 수 있고 필요하면 석회석, 백운석 등의 부원료를 섞어서 사용할 수 있다.
이후, 환원로에 공급된 혼합체는 복수의 환원로에 의해서 다단으로 환원되어 환원철이 된다(S102). 그리고 환원철은 공급빈으로 공급(S104)되며, 환원철은 공급빈에 공급됨과 동시에 제1 연소부 및 제2 연소부에 의해서 환원철 내부에 포함된 카본과 같은 불순물이 제거(S106)된다.
이때, 제1 연소부 및 제2 연소부는 1000℃ 내지 1300℃의 고온으로 화염을 방사하여 환원철 내의 카본을 제거한다.
그리고 불순물이 제거된 환원철은 유입구를 통해서 공급될 때의 속도에 의해서 공급빈 내를 회전하면서 아래로 이동하고, 환원철 압축 장치로 공급되어 괴성체로 제조(S108)된다.
이후, 괴성체는 용융가스화로(300)에 공급되어 석탄충전층을 열원으로 하여 용융됨으로써 용철이 제조(S110)될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (9)

  1. 철함유 혼합체가 유입되어 환원철을 제조하는 복수의 환원로,
    상기 환원로와 연결되어 상기 환원철이 유입되는 공급빈,
    상기 공급빈과 연결되어 상기 환원철을 압축하여 괴성체를 제조하는 환원철 압축 장치,
    상기 괴성체를 공급받아 용철을 제조하는 용융가스화로
    를 포함하고,
    상기 공급빈은 상기 환원철 내의 카본을 제거하기 위한 연소부를 포함하는 용철 제조 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 공급빈은 상기 환원철이 유입되는 유입구, 기체가 배출되는 배기구를 포함하고,
    상기 연소부는 상기 유입구 아래에 위치하는 용철 제조 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 공급빈은 상기 환원철이 유입되는 유입구, 기체가 배출되는 배기구를 포함하고,
    상기 연소부는 상기 유입구 아래에 위치하는 제1 연소부, 상기 배기구와 이웃하여 위치하는 제2 연소부를 포함하는 용철 제조 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 제2 연소부는 상기 공급빈의 상부에 위치하는 용철 제조 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 환원철 압축 장치로 상기 공급빈으로부터 전달되는 환원철을 회전하면서 이동시키는 스크큐를 더 포함하는 용철 제조 장치.
  6. 철함유 혼합체를 환원로에 공급하여 환원철을 제조하는 단계,
    상기 환원철의 카본을 제거하는 단계,
    환원철 압축 장치에 상기 카본이 제거된 환원철을 공급하는 단계,
    상기 환원철을 압축하여 괴성체를 제조하는 단계,
    상기 괴성체를 용융하여 용철을 제조하는 단계
    를 포함하는 용철 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 카본을 제거하는 단계와 상기 환원철을 공급하는 단계는
    상기 환원로와 연결된 공급빈 내에서 동시에 실시되는 용철 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 카본을 제거하는 단계는
    상기 1000℃ 내지 1300℃에서 진행되는 용철 제조 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 환원철은 상기 공급빈에 공급되는 속도에 의해서 상기 공급빈 내에서 회전하면서 낙하하여 상기 환원철 압축 장치에 공급되는 용철 제조 방법.
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