KR100242565B1 - 철의 제조방법 - Google Patents

철의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100242565B1
KR100242565B1 KR1019940700890A KR19940700890A KR100242565B1 KR 100242565 B1 KR100242565 B1 KR 100242565B1 KR 1019940700890 A KR1019940700890 A KR 1019940700890A KR 19940700890 A KR19940700890 A KR 19940700890A KR 100242565 B1 KR100242565 B1 KR 100242565B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen
combustion
iron
gas
bath
Prior art date
Application number
KR1019940700890A
Other languages
English (en)
Inventor
마일리스 플로이드 죤
레오나드 챠드 이안
로스 볼독 브라이언
Original Assignee
제이 엠. 플로이드
오스멜트 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이 엠. 플로이드, 오스멜트 리미티드 filed Critical 제이 엠. 플로이드
Application granted granted Critical
Publication of KR100242565B1 publication Critical patent/KR100242565B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/957—Continuous refining of molten iron
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/962—Treating or using mill scale

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

본 발명은 슬래그조를 갖고 있는 반응기내에서 철함유 원재료를 제련하는 방법으로서, 적어도 하나의 상부 침지식 랜스에 의해 연료/환원제 및 산소-함유 가스를 분사하여 적어도 하나의 조의 환원 부위내에 가열 및 환원조건이 발생되게 하는 제련방법에 관한 것이다.
원재료는 추가의 환원제로서 석탄을 사용하여, 적어도 하나의 환원 부위 또는 그 부근에 추가의 환원제와 융제와 함께 반응기에 공급되어 환원 제련된다.
연료/환원제의 연소도는 약 40% 내지 약 50%가 되기에 충분하게 산소 함량이 약 40% 내지 약 100%인 분사 가스를 공급하여, 요구되는 충분한 환원 조건이 달성되도록 산소 및 연료/환원제의 분사속도가 조절되며; 그리고 제련 작업중에 발생하는 CO 및 H2, 그리고 연소가스에 의해 상기 조에서 나오는 탄소분진을 반응기내에서 후-연소시켜 조 내용물의 재산화는 방지하면서 조내로의 유효한 열전달이 달성되게 한다.

Description

철의 제조방법
본 발명은 적절한 광물재료로부터 직접 환원에 의해 철을 생상하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 사철과 같이 현재 상업적 목적으로 사용되지 아니하는 저급철-함유 광물재료의 직접 환원에 특히 적합하다. 그러나, 본 발명은 통상의 제련공정에 보통 사용되는 철광석과 같은 고급 광물재료에도 또한 적용될 수 있다. 또한 본 발명은 고철 스크랩 재료의 제련에도 적용할 수 있다.
고로를 사용하는 종래의 제철법은 생산되는 금속의 톤당 가격을 낮게 유지하기 위해, 대량의 자본 투입과 대규모 작업이 요구되는 단점이 있다. 또한 종래의 방법에서는 연료로서의 괴상 코크스와 환원제가 필요하다. 그러나, 코크스의 생상은 경비가 많이 들고 그리고 황화수소와 같은 가스의 방출 및 공기중에서의 분진 형성으로 인해 공해문제를 발생시킨다. 또한, 종래의 방법에서는 공급물을 괴상의 형태로 공급하여야 하며, 최근에는 공급물을 융제로 소결시키고 있다. 또한, 소결 공장을 가동시키면 상당한 자본 및 환경 경비가 야기된다. 일반적으로, 고로를 사용하는 방법에 의한 제철은 연간 철 생산량이 백만톤 이상인 매우 큰 공장에서만 고려될 수 있는 것이다. 그리하여, 연간 철 생산량이 200,000톤 내지 1,000,000톤에 달하는 작은 규모의 공장을 위해 전기로 작업법이 개발되었다. 일반적으로 전기로는 예비-환원된 원료 그리고 고철 스크랩으로 작업하는바, 작업중에 있어서 철화합물의 환원량은 비교적 적은 편이기는 하지만, 이러한 환원작업을 위해 코크스가 사용되기 때문에, 상기한 고로 방법에서와 같은 단점이 여전히 존재한다. 또한, 이 방법은 가열 목적으로 전기를 사용하므로, 거의 모든 지역에서 고온 제련법의 에너지원으로서는 매우 비싸다는 문제점도 있다.
그리하여, 몇가지 직접 제련법이 제안되고 중간 시험 공장 규모로 개발되었으며, 이들 중에는 순수 산소를 사용하는 부분연소 환원 조건하에서 철조(鐵槽) 또는 슬래그조(Slag Bath)내에서 직접 석탄을 연소하는 법 또는 분사 연료의 고수준 산소 보강법이 포함된다. 일반적으로, 이들 방법은 원료로서 부분 환원된 철광석을 사용하므로 예비-환원 시설을 설치하거나 또는 공정중에 이러한 작업을 포함시킬 필요가 있다. 따라서, 이 방법은 필연적으로 작업이 복잡해지고 투자비가 증가된다.
또한, 개발중인 방법들은 일반적으로, 금속조에 연료, 공기 그리고 철 원재료를 분석하기 위해 하부 풍구를 사용하기 때문에, 경비가 많이드는 고압분사를 사용하여야 하며, 그리하여 풍구 주변의 내화물이 가혹한 조건에 놓이게 된다. 이러한 문제점을 감안하여, 몇가지 방법에서는 조의 상부면에 연료 및 공기를 상부 분사하는 법을 사용하고 있으나, 이 방법은 조에 대한 열전달이 비교적 약하고, 그리고 제련작용이 비교적 늦다는 문제점이 있다.
본 발명은 저급 철 원재료의 사용을 가능케하고, 그리고 종래의 방법 보다 환경적으로 더욱 우수한 작업을 가능하게 하는 철의 제조방법의 제공을 지향한다.
본 발명의 방법은 슬래그조를 갖고 있는 반응기내에서 철-함유 원재료를 제련하는 방법을 포함하며, 이때 적어도 하나의 상부 침지식 랜스에 의해 연료/환원제 그리고 산소-함유 가스가 조내의 적어도 하나의 환원 부위에 분사됨으로써 가열 및 환원조건이 형성되고; 원재료가 추가의 환원제 및 융제와 함께 적어도 하나의 환원부위에 또는 그 근처에 공급되어 제련환원이 되며, 추가의 환원제로서 석탄이 사용되며; 연료/환원제의 연소 정도가 약 40% 내지 약 50%에 이르기에 충분하도록 산소함량이 약 40% 내지 약 100%인 분사가스를 제공하여, 요구되는 충분한 환원 조건이 달성되도록 산소 및 연료/환원제의 분사 속도가 조절되며; 그리고 제련 작업에서 발생한 CO 및 H2, 그리고 연소가스에 의해 조 밖으로 유출되는 탄소 분진이 반응기내에서 후-연소되는 것을 특징으로 한다.
상부 침지식 분사로 인해 강력한 환원 조건이 제공된다. 연료 그리고 분사된 환원제는 미세 분말상의 석탄, 연료유, 천연가스, LPG 또는 기타 적합한 탄소질 물질들로 구성될 수 있다. 연료가 분말 석탄인 경우에는 운반가스에 의해 분사되며, 이 가스는 연료 연소에 요구되는 산소의 적어도 일부가 될 수 있다. 또한 운반 가스는, 질소와 같은 불활성 가스와 공기의 혼합물, 산소-보강 공기 또는 산소 단독 또는 단순히 불활성 가스만으로 구성될 수 있다. 연소에 요구되는 산소의 일부는 연료/환원제의 이동통로와 다른 별도의 랜스를 통해 분사되며, 슬래그조내 및/또는 랜스의 하단에서만 다른 기류들과 혼합된다. 적어도 산소의 일부가 이러한 분리유입에 의해 분사되면, 단독 산소, 공기, 산소 보강 공기, 또는 이들 가스와 질소와 같은 불활성 가스의 혼합물이 형성될 수 있다.
산소 및 연료/환원제의 분사속도는, 상기한 바와 같이 요구되는 환원 조건을 달성하도록 조절되며, 이들 조건은 가장 바람직하게는 강한 환원성이다. 따라서, 분사 가스는 약 40% 내지 약 100%의 산소함량을 가지며, 그리고 연료/환원제의 연소도도 약 40% 내지 약 50%에 이르기에 충분한 것이다.
추가의 석탄 환원제로는 괴상 석탄이 바람직하다. 이는 철-함유 원재료와 함께 조내에 공급되며, 가장 바람직하게는 원재료 중량기준으로 약 20 내지 60중량%의 비율로 공급된다. 또한, 원재료에 따라 적합한 융제, 예를 들면, 석회 또는 실리카가 원재료와 함께 공급된다. 적어도 추가의 석탄 환원제와 원재료는 제련공정중 연속적으로 공급되며, 슬래그와 철금속은 연속적 또는 배치식으로 빼낸다.
여러 형태의 상부 침지식 랜스가 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제련환원 방법은 약 1350℃ 내지 약 1500℃의 비교적 고온 반응온도를 필요로 한다. 따라서, 각각의 랜스는 스테인레스강과 같은 적합한 합금강으로 된 것이 바람직하다. 합금강은 내부식성, 내산화성 그리고 고온에서 슬래그에 용융되지 않는 고품위의 것이 바람직하며, ASTM 321, 316 또는 기타의 고크롬강이 적합하다. 또한, 일반적으로 랜스의 냉각이 필요한데, 이는 제련작업중 랜스에 냉각유체를 공급함으로써 수행되며, 랜스로는 1990년 9월 26일 출원된 본 출원인의 국제출원 PCT/AU90/00466(WO91/05214)에서 개시된 형태의 것일 수 있다. 가장 바람직하기로는, 1991년 9월 20일 출원한 본 출원인의 호주 특허출원 PK 8457(출원계속중)에 개시된 형태의 랜스이다. 이들 참조 문헌의 개시내용은 본 발명에 합체하며, 그리고 본 발명의 개시의 일부로서 이해되어야 한다.
본 발명의 방법은 제련 작업에서 발생되는 CO 및 H2, 그리고 연소 가스에 의해 조로 부터 유출되는 탄소 분진의 후-연소와 함께 수행된다. 이를 위해, 산소 또는 공기 또는 산소-보강 공기와 같은 산소-함유 가스를 슬래그조 위의 반응공간내에 불어 넣는다. 후-연소는 슬래그조에 고도의 열전달을 이룩하기 위해, 조표면 가까이에서 수행되는 것이 바람직하고, 그리고 각각의 환원 부위 또는 전체 환원 부위에 인접한 부위에서 수행되는 것이 가장 바람직하다. 비록 이를 위해, 조표면위에 하부 방출단을 가지는 적어도 하나의 랜스에 의해 산소-함유 가스가 공급될 수 있으나, 이 가스는 그 안으로 연료/환원제 분무를 위한 상부 침지식 랜스가 관통 연장되며, 조 표면 위에서 끝나는 덮개식 파이프(shroud pipe)를 통해, 반응기 공간내에 불어 넣어지는 것이 바람직하다. PCT/AU90/00466에 개시된 덮개식 랜스 그리고 본 발명자의 게속중인 호주 특허출원 PK 8457에 개시된 덮개식 파이프를 가진 랜스가 본 목적에 적합하다.
후-연소는 (CO + H2+ CO2+ H2)에 대한 (CO2+ H2)에 비율로 계산한 값이 0.2가 넘는 산화도가 달성되게 수행하는 것이 바람직하다. 이 산화도는 약 0.95를 초과하지 않는 것이 바람직하나 1.0까지는 허용될 수 있다. 산화도를 조절하여 용융물에 최대 수준의 열전달이 이루어지며, 가스를 일관되게 사용함으로써 조의 재-산화가 되지 않게 한다. 반응기로 부터 나오는 가스는 스팀 생산과 같은 일반적 가열 목적에 사용할 수도 있으나, 원재료의 예비-환원을 위한 사용은 작업의 경제성면에서는 그다지 도움이 되지 않는다.
철-함유 공급재료는 생석회와 같은 융제와 함께 반응기에 투입되는 것이 바람직하다. 추가의 환원제인 괴상 석탄도 원재료와 함께 투입될 수 있다. 원재료는 괴상 또는 미세 분말의 형태일 수 있으나, 특히 미세한 분말형태의 원재료인 경우에는 융제 및/또는 괴상 석탄과 같은 재료로 응집하여, 원재료가 반응기내의 연소가스와 함께 날아가는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 이러한 응집조작은 퍼깅스크류 또는 기타 적합한 장치를 사용, 원재료에 물을 가하여 만들 수 있다.
원재료와, 융제 및 추가 환원제와 같은 기타 재료는, 적절한 위치한 반응기의 투입구를 통하여 상부 침지식 분사기에 의해, 슬래그조 위애 형성된 적어도 하나의 환원 부위에 또는 그 부근에 투입하는 것이 바람직하다. 그러나, 원재료 및 융제가 미세 분말인 경우에는 이들 원재료를 각각의 상부 침지식 랜즈를 통해 반응기내에 투입할 수 있다. 어느 경우에서나, 상부 침지식 분사는 환원 부위내에 실질적인 와류를 발생시키는, 전형적으로는 조 표면의 실질질인 상향 융기를 수반하는 와류가 발생되게 하는 것이 가장 바람직하다.
원재료는 괴상 또는 미분말 상태의 철광석으로 이루어진다. 원재료는 또한, 펠렛, 펠렛 분말, 사철, 철 잔류물, 스케일, 제철소 연소 분진, 철스크랩 그리고 고철슬래그로 이루어질 수도 있다.
본 발명을 더욱 용이하게 이해할 수 있도록 이하, 첨부된 도면에 의해 설명한다:
제 1 도는 본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 반응로의 상부 평면도이고,
제 2 도는 제 1 도의 A-A선을 따른 종단면도이며,
제 3 도는 본 발명에서 사용되기에 바람직한 랜스의 단면도이고,
제 4 도는 제 3 도의 랜스 하단부의 확대 단면도이다.
제 1 도 및 제 2 도의 반응기(10)는 베이스(12), 원주형측벽(14) 그리고 윗면(16)을 가지는, 실질적으로 밀폐된 용기로 구성된다. 한쪽 끝에는, 측벽(14)의 끝단부와 윗면(16)부위에 형성되는 연도가스 구멍(flue gas opening)(18)이 마련되어 있다. 이 반응기(10)는 적절한 내화물로 내장된 금속 외피를 갖는 것이 바람직하다. 반응기(10)의 한쪽 끝에는, 슬래그조(24) 밑에 형성되는 철층(22)으로부터 철을 배출시키기 위한 배출구멍(20)이 마련된다. 반응기의 다른 쪽에는, 조(24)의 슬래그층(28)으로부터 슬래그를 배출시키기 위한 슬래그 배출구멍(26)이 마련된다.
윗면(16)의 대략 중심을 따라, 반응기내에는 일련의 랜스 포트(lance port)(30)가 마련되며, 이들 각각에는 상부 침지식 랜스(32)가 삽입되어 있다. 랜스포트(30)의 양쪽에는, 철 함유 원료, 융제 그리고, 필요한 경우에는 환원제인 석탄을 투입하기 위한 공급구(34)가 마련되어 있다. 이러한 재료의 투입작업은 랜스(32)에 의해 상부침지식 분사로, 연속적으로 수행되는 것이 바람직하다.
각각의 랜스(32)는 PCT/AU90/00466에 개시된 바와 같은 것일 수 있으며, 또는 더욱 바람직하게는, 현재 출원 계속중인 호주 특허출원 PK8457에 개시된 것과 같은 것일 수 있다. 이 랜스(32)는 각기 중심도관(36)을 가지며, 더욱 바람직하게는 적어도 두개의 동심 파이프로 구성되며, 그리고 외부 피복 파이프(38)는 실질적으로 도관(36)과 동심축으로 되어 있다. 각 도관(36)의 상단부는 분말석탄과 같은 연료/환원제의 공급원 그리고 산소함유 가스의 공급원에 연결될 수 있다(도면에는 도시하지 않음). 중심도관(36)의 하단부는 방출 팁 또는 노즐로 되며, 도면에 도시한 바와 같이, 조(24)의 슬래그층(28)내에 침지된다. 연료/환원제 및 산소 함유 가스, 그리고 산소 함유 가스이외인 경우에 사용되는 연료/환원제용 운반체 가스의 분사로 인해 환원부위(40)가 형성되고, 그곳에서 슬래그 층(28)내에 상향 융기(42)가 형성된다. 랜스 포트(30), 공급구(34)의 상대적 위치는 공급구(34)를 통한 원재료 공급이 상향 융기(42) 보다 높은 위치에서 이루어지도록 조절하여야 한다.
각각의 외부피복 파이프(38)의 상단부는 산소함유 가스의 공급원에 연결될 수 있다(도면에는 도시하지 않음). 이 가스는 파이프(38)와 도관(36)사이의 환상 통로를 따라 하강한다. 각각의 파이프(38)의 하단은 도관(36)의 하단 보다 위쪽에 설치되며, 이 통로를 따라 하강한 가스가 그곳에서, 각각의 상향 융기(42)의 약간 위쪽에서, 또한 조(24)의 약간 위쪽 공간에서, 반응기내의 공간부(10a)에 방출된다. 조(24)에서 올라오는 CO 및 H2의 후소각 또는 후연소가 일어날 수 있어서, 상당한 생성열 에너지가 조(24)에 전달된다.
모든 원재료는 연속적으로 공급될 수 있고, 층(22), 층(28)의 배출작업은 연속적 또는 비연속적(배치식)으로 수행될 수 있다. 랜스(32)에 의한 상부 침지식 분사로 인해 비산화 조건하에서 열을 공급하며; 일부 괴상 석탄에 의해 또는 공급부(34)를 통해서 투입된 비함유 원료와 분말 석탄에 의해 환원작업이 수행된다.
제 3 도와 제 4 도의 랜스(50)는 이 랜스(50)의 상단부분(50a)부터 하부 방출단의 팁(54)에 걸쳐 연장되는 도관(52)을 가진다.
이 도관(52)은 내부 및 외부 동심 파이프(56) 및 (58)과 이들 파이프(56), (58) 사이에 공동축으로 배치된 제3의 파이프(60)을 포함한다. 각각의 파이프(56) 및 (58)의 하단 둘레부위에는 팁(54)이 밀봉 연결되어 있다. 그러나, 파이프(60)의 하단은 상기 팁(54) 보다 위쪽에서 끝나, 파이프(56) 및 (58)사이의 체적이 외부와 내부로 분리되고, 이렇게 분리된 외부와 내부 환상통로(61) 및 (62)는 파이프 (60)의 하단과 팁(54) 사이에 형성되는 공간부(63)에서 연통된다.
상단부(50a)에서, 통로(61)는 파이프(56) 및 (60)의 상호연결 플랜지(56a) 및 (60a)에 의해 폐쇄된다. 이와 마찬가지로, 통로(62)는 파이프(60) 주위를 밀봉하는 파이프(58)의 환상 방사벽(58a)에 의해 폐쇄된다. 파이프(60)는 입구 연결도관(60b)을 가지며, 이 도관에 의해, 도관(52)이 물과 같은 가압 냉각 액체 공급원에 연결되고, 그리하여 냉각 유체가 통로(61)에 공급되게 된다. 또한 파이프(58)는 출구 연결 도관(58b)을 가지며, 이 도관에 의해, 도관(52)이 통로(62)로부터 냉각유체의 배출을 위한 배출 통로에 연결되게 된다. 이러한 구조를 취함으로써, 냉각유체 도관(52)내의 냉각 유체가 도관(60b)을 경유하여 통로(61)를 통해 하향 공급될 수 있으며, 그리고 통로(62)를 통해 상향으로 흘러 도관(58b)을 통해 배출되게 된다. 이러한 흐름에서, 냉각유체는 (63)부위에서 팁(54)의 상단을 가로질러 흘러팁(54)을 냉각시키게 된다.
파이프(56)의 상단부(50a)로부터 팁(54)에 이르는 부위에는 구멍(64)이 형성되고; 이 구멍(64)은 팁(54)에서 랜스(50)의 하단에 연결된다. 파이프(56)내에는, 이 파이프와 동심으로, 랜스(50)의 상단으로부터 팁(54)의 상단에 인접된 수준까지 연장되는 연료 공급파이프(66)가 마련된다. 이 파이프(66)의 상단은 칼라(67)에 접합되고, 이 칼라에 의해 공급라인(68)에 연결된다. 이 공급라인은, 파이프(66)를 경유하여 랜스(50)를 통해 연료를 분사하기 위한, 연료원 및 연료의 운반 가스원에 연결된다.
파이프(56) 및 (66) 사이에는 구멍(64)를 통해 형성되는 환상 가스통로(70)가 마련된다. 파이프(56)의 상단은 (56b)부위에서 확대되어 있고, 그리고 여기에는 입구 연결 도관(56c)이 마련되며, 이 도관에 의해 가스통로(70)가 산소 또는 산소함유 가스의 가압원에 연결되어 랜스(50)를 통한 이들 가스의 분사가 가능하게 된다.
팁(54)은 내부 원주면(54a)을 갖는데, 이 원주면은 구멍(64)에 접속되어 있을 뿐만 아니라, 파이프(56)의 구멍(64)의 단면형상으로 볼때 역원추형태로 하부를 향해 그리고 외부로 점차 구경이 확대되어 테이퍼지게 된다. 이 원주면(54a)의 테이퍼 정도는 반원추각이 10 내지 20°이며, 그 이유는 상기한 바와 같다. 원주면(54a)은 팁(54)의 외부 원주면(54b)과 합쳐져, 랜스(50)의 출구에서는 팁(54)의 예리한 하단(54c)을 형성한다.
파이프(66)의 하단 부위에는 원주상으로 배치된 복수개의 로드(72)가 설치될 수 있으며, 이 로드는 팁(54)내에서 축방향으로 설치된다. 팁(54)내의 로드(72)에는 랜스(50)의 하단을 향해 그의 단면적이 증대하는 형태로된 원추형 차폐물(74)이 마련되어 있다. 이 차폐물(74)은 팁(54)의 원주면(54a)의 반각과 유사한 정도의 반각을 가지며, 파이프(66)에서 나오는 연료의 흐름이 통로(70)에서 나오는 산소의 흐름쪽으로 분기되게 한다. 이 차폐물(74)과 원주면(54a)은 슬래그가 팁(54)로 유입되는 것을 최소화한다.
통로(70)의 하단부위에는, 여기를 통과하는 산소에 원주방향 운동을 부여하기 위하여 나선형 와류발생기(76)가 마련된다. 이 와류발생기(76)는 팁(54)쪽으로 갈수록 그 피치가 좁아지도록 파이프(66)상에 설치된 2단 출발 나선형 차폐물로 구성된다. 팁(54)의 표면(54a)과 차폐물(74)로 인해, 그리고 와류발생기(76)의 작용으로 팁(54)내에서 연료와 산소가 잘 혼합되게 된다. 또한 이러한 혼합과 와류발생기(76)의 작용으로 인해 연료와 산소가 랜스(50)를 통해 상부 침지식으로 슬래그내로 분사되어, 슬래그내에서 연료와 산소가 잘 분산되게 된다.
통로(52)의 상단에는 동심적으로 된 덮개 파이프(78)가 마련되어 있다. 파이프(58) 및 (76) 사이에는 덮개 통로(80)가 설치되고, 이 통로(80)의 상단부는 파이프(58) 및 (76)의 플랜지(58d) 및 (78a)에 의해 폐쇄되어 있다. 파이프(78)는 통로(80)와 연결되는 입구도관(78b)을 가지며, 그리고 상술한 바와 같이, 슬래그조위에서 후-연소를 위해 산소-함유 가스와 같은 가스를 공급하는 가압원에 연결될 수 있다. 이 가스는 통로(80)의 하단구를 통해 방출되어, 노 또는 반응기내의 조위로 방출된다.
파이프(78)의 전체 길이의 일부상의 주위에는 보조 냉각 시스템(82)이 마련될 수 있으나, 더욱 일반화하면, 이는 선택적인 것이다. 이 시스템은 동심 파이프(84) 및 (86)으로 구성되며, 이들 각각의 상단은 폐쇄되어 있고, 그리고 파이프(86)은 하단에서도 또한 폐쇄되어 있다. 도관(52)내에서의 유체의 순환에 관해 이미 기술한 바와 같이, 이들 각각의 파이프도 추가의 냉각 유체의 공급과 배출을 가능하게 하는 연결 도관(84a) 및 (86a)를 가진다. 이 시스템(82)은 랜스(50)의 전체적인 냉각을 강화하고, 특히 노 또는 반응가스의 영향, 그리고 후-연소열로 인해 가열된 피복 파이프(78)의 냉각을 강화한다.
상부 침지식 분사를 위한 랜스(50)는 외부 냉각제 순환 시스템을 채용해도 되며, 냉각 유체로는 물을 사용하는 것이 좋다. 이렇게 함으로써 랜스를 장시간 사용할 수 있게 되며, 잦은 보수를 요하지 않게 된다. 랜스(50)는 연료, 공기 그리고 산소를 슬래그조에 분사하기 위해 사용되며, 또한 급속하고 효과적인 반응을 달성하기 위해 열과 격렬한 교반을 제공하는데에고 사용된다. 이는 철-함유 재료로 부터 철을 제련하고 환원하기에 요구되는, 고온에서 강한 환원조건을 만들기 위해, 연료 및 환원제로서 석탄과 산소와 공기를 분사하기 위해 사용될 때에 특히 유용하다. 이 랜스는 부식을 방지하고, 고온 산화에 대한 내성을 제공하기 위해 스테인레스강관 또는 파이프로 만드는 것이 바람직하다. 또한 팁(54)도 스테인레스 강제인 것이 바람직하며, 이미 기술한 바와 같이, 팁의 내부 원추반각을 10°내지 20°로 하여, 고화된 슬래그에 의한 봉쇄를 방지한다. 외부 물 냉각은 랜스 온도를 낮게 유지하며, 랜스를 포함한 시스템에서는, 저압 냉각제 유체 절삭 및 랜스 인상 기구가 있는 것이 바람직하다.
랜스는 최소 표면적을 가지며, 가스 및 연료를 고속 유통시킬 수 있는 능력이 있는 것으로 만드는 것이 바람직하다. 전형적으로, 가스 및 연료의 흐름은 0.05 내지 1.0마하(mach), 바람직하게는 0.3 내지 0.5마하 범위이다. 이와 유사하게, 냉각수의 유속이 1 내지 5m/초에 이를 수 있는 정도로 고속의 냉각제의 유동을 달성하도록 랜스의 최소 표면적을 설정한다.
도관(52) 외부에 피복파이프(78)를 설치함으로써 조위에 공기 또는 다른 가스가 분사되게 한다. 이러한 가스는 랜스(50)의 상부 부분의 냉각을 제공한다. 또한, 이 가스는 침지식 분사중 조에서 나오는 탄소분말, 일산화탄소, 그리고 수소등의 후-연소를 충분히 달성하기에 요구되는, 본 공정에서 필요한 조 위에서 수행되는 반응에서 요구되는 산소를 제공한다. 피복 파이프(78)의 위치는 이러한 반응으로부터 열 회수를 최대로 하여 조에 공급할 수 있고, 한편으로는 슬래그조와 금속 제품의 재산화를 방지할 수 있게 하는 최적위치로 한다.
산소/공기 도관중에 마련된 와류발생기(76)는 분사된 재료가 조에 들어가기 전에 충분히 혼합되게 하고, 그리고 또한, 조내로에 분사된 가스의 분사조건이 안정되게 한다.
차폐물(74)의 설비는 슬래그가 팁에 들어가서 흐름을 차단하는 것을 방지한다.
상부 도관(52) 주위를 추가의 물로 냉각시킴으로써, 만약 슬래그 조 위로 방출되는 가스의 양이, 피복 파이프(78)가 산화 또는 파손을 일으킬 수 있는 온도에 도달하는 것을 막을 정도로 충분한 양이 아닌 경우에는 유익할 수 있다. 이러한 추가적 냉각을 채용하여, 사용하는 재료에 따라 피복 파이프(78)의 하단의 온도를 400 내지 800℃로 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 주된 목적은 연료, 환원제, 공기 및/또는 산소를, 랜스의 마모를 최소화하며, 또한 최소의 보수가 요구되는 조건하에서 슬래그조에 분사되도록 하는 것이다. 그러나, 피복 파이프(78)가 제공하는 추가의 이익은, 후-연소 공기 또는 산소를 조 위의 가스공간에 분사할 수 있게 하는 점과, 후-연소에서 발생하는 열을 효율적으로 조에 공급하고, 한편으로는, 조의 내용물의 재산화를 막을 수 있기에 적합한 위치에서 가스를 분사할 수 있게 하는 것이다. 이 후자의 목적은 주철 또는 주철 보다 낮은 탄소 함유 철의 형태로 금속성 철을 생산하기 위해 철-함유 원재료를 제련하고 환원함에 특히 관계가 있다.
본 발명은 더욱 상세히 이해시키기 위해, 다음의 실시예를 제공한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
분석치가 Fe 46.6%, TiO27.00%, SiO213.4%, MgO 4.5%, CaO 4.0%, Al2O34.25%, Cr 1600ppm, V2O50.45% 그리고 P2O50.29%인 사철 원료와 생석회 그리고 괴석탄을 혼합하고 퍼킹 스크류를 사용하여 수분함량이 19.5%가 되게 습윤시킨 후에 상부 침지식 랜스를 갖는 노의 공급구를 통해 공급하여, 시험공장(pilot plant) 규모의 작업을 실시하였다. 슬래그 조내에 강력한 환원 제련 조건을 만들기 위해, 분말 석탄, 산소 그리고 공기를 사용하여 상부 침지식 랜스를 가열하였다. 랜스 주위의 외부 피복 파이프를 통해 공기를 불어넣어 조의 바로 위로 올라오는 가스중의 CO, H2및 탄소를 후-연소 시켰다. 공급 조건은 다음과 같았다:
제련온도는 1400℃ 내지 1450℃범위이었다. 제련중에 금속과 슬래그를 배출시켰다. 총 19.6시간 후에 노의 내용물을 전부 배출시켰다.
랜스 팁에서의 연소수준이 43%인 상태에서 총 937.4kg의 사철이 연소중에 공급되었고, 분사 가스중의 산소 보강 수준은 60% 이었다. 피복 공기를 사용한 후-연소 비율은 25%이었다.
생성된 철의 분석 결과는 Fe 94.8%, C 2.74%, S 0.11%, V 0.05%, P 0.05%로써, 철 회수율은 87%이었다. 배출된 슬래그중에 잔존하는 철의 수준은 4% 이었다.
[실시예 2]
실시예 1에서와 같은 조성의 사철 재료를, 제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 바와 같은 노내에서 총 제련 속도 80tph로 제련하였다. 괴상 석탄과 생석회를 각각 17,300kg/시간 및 8,400kg/시간의 공급속도로, 사철 및 15% 응집수와 함께 노에 공급하였다.
세개의 랜스를 사용하여 총 29,522kg/시간의 분말 석탄, 15,028N㎥/시간의 산소 그리고 15,413N㎥/시간의 연소 공기를 조내에 분사하여, 산소 보강 60% 그리고 분말 석탄의 45% 연소 효율을 나타내었다. 랜스 상의 덮개를 사용하여 248,460N㎥/시간의 후-연소 공기를 공급하여 30%의 후-연소열을 회수시켰다.
연도가스는 상당량의 열을 함유하고 있는 바, 만약 이 열을 모두 폐열 보일러를 통과시키면, 약 40MW의 전력을 발생하기에 충분한 증기를 발생했을 것이다. 제련공장에서는 산소 생산을 위해서 대체로 10MW의 전력을 소비하므로, 만약 모든 폐열이 이용된다면 과잉의 전력이 된다. 그러므로, 이를 해결키 위해 폐열 보일러와 터빈 발전소의 규모를 제련기에 요구되는 산소를 생산하고, 공장의 전기 시설을 가동시킬 수 있는 정도로 하면 좋다. 잔여 가스는 분진을 제거한 후에 대기중에 방출하였다.
이 작업에서는 분석치가 Fe 95.8%, C 4.0%인 철 40.7 tph와, 그 조성이 Fe 5%, CaO 29.2%, SiO215.2%, MgO 9.1%인 슬래그 32.2 tph가 생산되었다. 슬래그는 폐기하기 위해 분쇄하였다. 본 방법에서의 철의 회수율은 96.1%이었다.
분말 석탄, 운반 공기 및 산소는 랜스를 통해 액체상의 슬래그 조에 분사시켰다. 이 혼합물은 산소 보강수준 60%, 그리고 연소도 45%를 가지고 있었다. 이러한 분사로 인해 침지식 제련에 요구되는 에너지 및 조의 와류 그리고 조내의 환원조건이 부여되었다. 랜스의 피복 파이프를 통해 공기를 분사하여, 상승 가스에 의해 조에서 나온 탄소, CO 및 H2를 완전히 연소시켰다. 이 후-연소에서 생긴 상당한 열을 회수하여 조에 제공한다. 철-함유한 괴상 또는 분말상의 원재료는 생석회 융제, 괴상 석탄 환원제 그리고 필요에 따라 응집수와 혼합되어, 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 공급구를 통해 공급된다. 노에서 나오는 분진은 추가의 생석회와 함께 재순환 하는 것이 바람직하다. 생산된 철 및 철 함량이 낮은 슬래그는 노의 반대 방향에 마련되어 있는 각각의 배출 구멍을 통해 배출시킨다. 이렇게 하여 얻어진 금속은 별도의 공장에서, 공지의 방법을 사용하여 강철로 제강하기에 적합하며 또는 주철로서 판매되며, 한편 슬래그는 과립화되어 사용되거나 또는 폐기된다.
노에서 발생된 연도가스는 대단한 에너지 함량을 가지고 있으므로, 만약 중기터빈 발전시설을 갖고 있는 폐열 보일러에 통과시킨다면, 공장에서 소요되는 전력소요량의 3 내지 4배를 발생하기에 적합하다.
끝으로, 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않으면서, 이미 기술된 구조 그리고 부분의 배치에 관한 각종 대치, 개량 및/또는 부가가 도입될 수 있는 것은 물론이다.

Claims (31)

  1. 슬래그를 포함하거나 슬래그 층을 가지는 용융조(24)를 포함하는 반응기(10) 내에서 철-함유 원재료를 제련하는 금속철 및 슬래그의 제조방법에 있어서,
    (a) 하나이상의 상부 침지식 랜스(32)로 연료/환원제 및 산소-함유 가스를 슬래그에 분사하여 가열 및 환원 조건이 상기 조(24)의 하나이상의 환원 부위에 발생하는 단계;
    (b) 상기 원재료를 석탄으로 이루어지는 추가의 환원제 및 융제와 함께 하나 이상의 환원 부위(40) 또는 그 부근에서 반응기(10)에 공급하며, 상기 원재료가 제련환원되어, CO 및 H2로 이루어지는 연소가스를 생성하는 단계;
    (c) 상기 하나 이상의 랜스(32)로 요구되는 충분한 환원조건이 달성되도록, 산소-함유 가스와 연료/환원제의 분사속도를 제어하는 단계;
    (d) 제련으로 생성된 연소가스를 조(24) 위의 반응기(10)에서 후-연소하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 제어 단계 (c)에서는 하나 이상의 랜스(32)로 분사된 연료/환원제의 연소도가 40 중량% 내지 50 중량%가 되기에 충분한, 산소함량이 40 용적% 내지 100 용적%인 산소-함유 가스를 분사하는 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상부 침지식 분사로 강한 환원 조건을 제공하는 것을 특징으로 하는 제조방법
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분사된 상기 연료/환원제가 미분말 상태의 석탄, 연료유, 천연가스, LPG 및 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연료가 운반 가스에 의해 분사된 미분말 상태의 석탄인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 운반가스가 연료 연소에 필요한 산소를 일부 포함하고 있는 가스인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 운반가스가 공기와 불활성 가스의 혼합물, 산소-보강 공기, 산소 또는 불활성 가스를 포함하여 이루어진 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 운반 가스가 공기를 포함한 불활성 가스 또는 불활성 가스이고, 이 불활성 가스는 질소임을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 연소에 요구되는 산소의 일부가, 연료/환원제의 유동경로와 다른 랜스(32)를 통해 별도로 유동 분사되고, 이렇게 별도로 유동된 매체가 랜스(32)의 하단, 랜스(32)의 하단에 인접한 슬래그 조(24) 내 또는 이의 두 부분 모두에서 혼합되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기한 별도 유동에 의해 분사되는 산소의 일부가 산소 단독, 공기, 산소-보강공기를 포함하여 이루어진 군에서 선택되고, 불활성 가스와 임의로 혼합되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 추가의 석탄 환원제가 괴상 석탄임을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 괴상 석탄이 철-함유 원재료와 함께 조(24)에 공급되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 괴상 석탄이 원재료 기준으로 20 내지 60중량%의 비율로 공급되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 석회 또는 실리카를 포함하여 이루어진 군에서 선택되는 융제에 원재료가 공급되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 적어도 추가의 석탄 환원제와 원재료가 제련작업중 연속적으로 공급되고, 슬래그(28) 및 금속철(22)도 연속적으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 적어도 추가의 석탄 환원제와 원재료가 제련작업중 연속적으로 공급되고, 슬래그(28) 및 금속철(22)은 배치식으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제련환원이 적합한 합금강으로 된 랜스(32)를 각각 사용하여 1350℃ 내지 1500℃의 반응기 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 제련환원 중에 랜스(32)에 냉각 유체를 공급하여 각각의 랜스(32)를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기한 후-연소가 산소-함유 가스를 슬래그 조(24) 위의 반응기 공간(10a)에 불어 넣어 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기한 후-연소가 조 표면 부근에서 실시되어 슬래그 조(24)에 고도의 열전달을 달성하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기한 후-연소용 산소-함유 가스가, 그의 저부의 배출단이 조표면 위에 있는 적어도 하나의 랜스(32)에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기한 후-연소용 산소함유 가스가, 그를 통해 연료/환원제 분사용 상부 침지식 랜스(32)가 연장되며, 그의 끝단은 조 표면 위에서 끝나고 있는 피복 파이프(38)를 통하여 반응기 공간(10a)에 공급되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기한 후-연소가 CO2, H2O, H2또는 CO를 함유하는 가스를 발생시키며, 상기한 후-연소는 (CO + H2+ CO2+ H2)에 대한 (CO2+ H2O)의 계산된 비율이 후-연소 결과로 반응기(10) 내에 존재하는 가스에 대하여 0.2이상인 산화도가 달성되도록 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 산화도가 0.95이하인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기한 산화도가 조(24)의 재산화가 일어나지 않게 하면서, 조 용융물에 최대의 열 전달을 이룩할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  25. 제 1 항에 있어서, 철-함유 원재료가 생석회와 같은 융제 그리고 추가 환원제로서의 괴상 석탄과 함께 반응기(10)에 공급되고, 상기 원재료는 괴상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  26. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료가 반응기 연도가스와 함께 날아가는 것을 방지하기 위해, 융제, 괴상 석탄 또는 이의 혼합물과 함께 응집되게 한 것을 특징으로 하는 제조방법.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료, 융제 및 추가의 환원제가, 적절히 위치된 반응기(10)의 투입구 수단(34)을 경유하여, 슬래그 조(24) 위의 적어도 하나의 환원부위(40) 또는 그 부근에 상부 침지식 분사방식에 의해 투입되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  28. 제 1 항에 있어서, 적당한 입자크기의 원재료와 융제가 상부 침지식 랜스(32)를 통하여 반응기(10)에 투입되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  29. 제 1 항에 있어서, 상부 침지식 분사가 조 표면상에 상당한 상향 융기(42)를 수반하며, 환원 부위(40) 내에 상당한 와류가 발생되도록 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  30. 제 1 항에 있어서, 상기 원재료가 괴상 철광석 또는 미분말 철광석, 철광석 펠렛, 철광석 펠렛 분말, 사철, 철잔류물, 철스케일, 제철소 연소 분진, 고철 슬래그 또는 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 재료임을 특징으로 하는 제조방법.
  31. 제 1 항에 있어서, 상기 제련을 통하여 상기 연소가스에 비말동반되는 탄소분진이 생성되며, 상기 탄소분진이 상기 후-연소 단계에서 연소되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
KR1019940700890A 1991-09-20 1992-09-17 철의 제조방법 KR100242565B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPK845691 1991-09-20
AUPK8456 1991-09-20
PCT/AU1992/000489 WO1993006251A1 (en) 1991-09-20 1992-09-17 Process for production of iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100242565B1 true KR100242565B1 (ko) 2000-03-02

Family

ID=3775695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940700890A KR100242565B1 (ko) 1991-09-20 1992-09-17 철의 제조방법

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5498277A (ko)
EP (1) EP0605535B1 (ko)
JP (1) JPH07502566A (ko)
KR (1) KR100242565B1 (ko)
CN (1) CN1034742C (ko)
AT (1) ATE154950T1 (ko)
BR (1) BR9206507A (ko)
CA (1) CA2119448C (ko)
DE (1) DE69220674T2 (ko)
IN (1) IN181042B (ko)
NZ (1) NZ244396A (ko)
PL (1) PL170853B1 (ko)
RO (1) RO114472B1 (ko)
RU (1) RU2106413C1 (ko)
WO (1) WO1993006251A1 (ko)
ZA (1) ZA927105B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100522540B1 (ko) * 2003-05-15 2005-10-20 금수산업(주) 공업용 로의 카본 버너
KR100573818B1 (ko) * 1997-09-26 2006-04-26 테크놀라지칼 리소시스 피티와이. 리미티드. 금속 산화물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련방법

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411570A (en) * 1993-06-16 1995-05-02 Iscor Limited Steelmaking process
AUPN226095A0 (en) * 1995-04-07 1995-05-04 Technological Resources Pty Limited A method of producing metals and metal alloys
US5916512A (en) * 1995-07-06 1999-06-29 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for after-burning the combustible components of the atmosphere in metallurgical smelting vessels
AUPN639995A0 (en) 1995-11-03 1995-11-30 Technological Resources Pty Limited A method and an apparatus for producing metals and metal alloys
AU708381B2 (en) * 1995-12-22 1999-08-05 Ausmelt Limited Continuous smelting and refining of iron
AUPN726295A0 (en) * 1995-12-22 1996-01-18 Ausmelt Limited Continuous smelting and refining of iron
AUPO276496A0 (en) 1996-10-07 1996-10-31 Technological Resources Pty Limited A method and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPO426096A0 (en) 1996-12-18 1997-01-23 Technological Resources Pty Limited Method and apparatus for producing metals and metal alloys
AUPO426396A0 (en) 1996-12-18 1997-01-23 Technological Resources Pty Limited A method of producing iron
US5785737A (en) * 1997-04-08 1998-07-28 Bethlehem Steel Corporation Method for recycling iron bearing sludges in a steelmaking operation
US6342089B1 (en) * 1997-09-02 2002-01-29 Mcgaa John R. Direct reduced iron pellets
AUPP442698A0 (en) * 1998-07-01 1998-07-23 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPP442598A0 (en) 1998-07-01 1998-07-23 Technological Resources Pty Limited Direct smelting vessel
AUPP483898A0 (en) 1998-07-24 1998-08-13 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process & apparatus
MY119760A (en) 1998-07-24 2005-07-29 Tech Resources Pty Ltd A direct smelting process
AUPP554098A0 (en) * 1998-08-28 1998-09-17 Technological Resources Pty Limited A process and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP570098A0 (en) 1998-09-04 1998-10-01 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AU773259B2 (en) * 1998-10-14 2004-05-20 Technological Resources Pty Limited A process and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP647198A0 (en) 1998-10-14 1998-11-05 Technological Resources Pty Limited A process and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPP805599A0 (en) 1999-01-08 1999-02-04 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPQ083599A0 (en) 1999-06-08 1999-07-01 Technological Resources Pty Limited Direct smelting vessel
AUPQ152299A0 (en) 1999-07-09 1999-08-05 Technological Resources Pty Limited Start-up procedure for direct smelting process
AUPQ205799A0 (en) 1999-08-05 1999-08-26 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPQ213099A0 (en) 1999-08-10 1999-09-02 Technological Resources Pty Limited Pressure control
AUPQ308799A0 (en) * 1999-09-27 1999-10-21 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process
AUPQ346399A0 (en) 1999-10-15 1999-11-11 Technological Resources Pty Limited Stable idle procedure
AUPQ365799A0 (en) 1999-10-26 1999-11-18 Technological Resources Pty Limited A direct smelting apparatus and process
AUPQ532800A0 (en) 2000-01-28 2000-02-17 Technological Resources Pty Limited Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel
AUPQ535500A0 (en) 2000-01-31 2000-02-17 Technological Resources Pty Limited Apparatus for injecting gas into a vessel
AUPQ890700A0 (en) 2000-07-20 2000-08-10 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process and apparatus
AUPR023100A0 (en) * 2000-09-19 2000-10-12 Technological Resources Pty Limited A direct smelting process and apparatus
US6602321B2 (en) 2000-09-26 2003-08-05 Technological Resources Pty. Ltd. Direct smelting process
AUPR624801A0 (en) * 2001-07-10 2001-08-02 Technological Resources Pty Limited A gas injection lance
US6755905B2 (en) 2002-02-15 2004-06-29 Lafarge Canada Inc. Use of high carbon coal ash
US6835244B2 (en) * 2002-08-26 2004-12-28 Lafarge Canada Inc. Use of organic carbon-containing minerals
EP1437584A1 (de) * 2003-01-07 2004-07-14 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Drucksensor mit elastischer Sensorschicht, deren Oberfläche mikrostrukturiert ist
AU2003900357A0 (en) * 2003-01-24 2003-02-13 Ausmelt Limited An improved smelting process for the production of iron
US20060228294A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-12 Davis William H Process and apparatus using a molten metal bath
KR100948927B1 (ko) * 2007-08-29 2010-03-23 주식회사 포스코 용철 제조용 풍구 및 이를 이용한 가스 취입 방법
AU2008299386B2 (en) * 2007-09-14 2012-01-12 Barrick Gold Corporation Process for recovering platinum group metals using reductants
CA2838855C (en) 2011-06-30 2016-02-02 Outotec Oyj Top submerged injecting lances
EA026227B1 (ru) * 2011-09-02 2017-03-31 Ототек Оюй Вертикальная погружная фурма
EP2786083B1 (en) 2011-11-30 2016-05-18 Outotec Oyj Fluid cooled lances for top submerged injection
DE102012016086A1 (de) * 2012-08-14 2014-02-20 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Eindüsung von Sauerstoff in eine druckaufgeladene Wirbelschichtvergasung
AU2013204818B2 (en) * 2013-04-12 2015-02-19 Metso Metals Oy Molten bath temperature measurement for a top submerged lance injection installation
US10214788B2 (en) 2014-01-31 2019-02-26 Saudi Basic Industries Corporation Composite iron pellets
RU2644866C2 (ru) * 2016-01-27 2018-02-14 Игорь Михайлович Шатохин Способ получения чугуна
CN106918041B (zh) * 2017-03-15 2023-03-14 中国恩菲工程技术有限公司 用于浸没燃烧熔池熔炼装置的燃油喷枪
CN108253786A (zh) * 2018-01-31 2018-07-06 中国恩菲工程技术有限公司 电磁浸没燃烧冶炼装置
CN111692880A (zh) * 2020-06-15 2020-09-22 中国瑞林工程技术股份有限公司 一种冶炼装置及方法
CN113215339A (zh) * 2021-04-22 2021-08-06 毛建花 一种可以调节进气速率的生铁炼制设备

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB656614A (en) * 1948-03-11 1951-08-29 Standard Oil Dev Co Method of treating iron ores
GB1243443A (en) * 1969-07-21 1971-08-18 Olov Johnson A method for the production of liquid pig iron or steel directly from dressed ore
LU71435A1 (ko) * 1974-12-06 1976-11-11
LU74568A1 (ko) * 1976-03-16 1977-09-27
AU520351B2 (en) * 1977-05-09 1982-01-28 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Lance
US4238226A (en) * 1979-07-16 1980-12-09 Midrex Corporation Method for producing molten iron by submerged combustion
EP0040285A1 (en) * 1980-05-19 1981-11-25 Robert Nelson Rose Metallurgical process and furnace
ZA827820B (en) * 1981-10-30 1983-08-31 British Steel Corp Production of steel
JPS5959818A (ja) * 1982-09-29 1984-04-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 製鋼法
DE3418085A1 (de) * 1984-05-16 1985-11-28 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur eisenherstellung
JPS6184311A (ja) * 1984-10-02 1986-04-28 Kawasaki Steel Corp ２次燃焼法による溶鉄加熱方法
JPS62116712A (ja) * 1985-11-14 1987-05-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> スプラツシユランスを有する溶解・製錬容器
JPS6328811A (ja) * 1986-07-21 1988-02-06 Nippon Kokan Kk <Nkk> 溶融還元法
JPS6379906A (ja) * 1986-09-25 1988-04-09 Nkk Corp 鉄鉱石の溶融還元法
US4936908A (en) * 1987-09-25 1990-06-26 Nkk Corporation Method for smelting and reducing iron ores
CA1337241C (en) * 1987-11-30 1995-10-10 Nkk Corporation Method for smelting reduction of iron ore and apparatus therefor
US4940488C2 (en) * 1987-12-07 2002-06-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method of smelting reduction of ores containing metal oxides
MX170052B (es) * 1987-12-07 1993-08-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd Metodo de reduccion por fundicion de menas que contienen oxidos de metal
JPH03111507A (ja) * 1989-09-25 1991-05-13 Godo Seitetsu Kk 鉄系合金溶湯の製造法および装置
CA2066455C (en) * 1989-09-29 1995-12-19 John Millace Floyd Top submerged injection with a shrouded lance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100573818B1 (ko) * 1997-09-26 2006-04-26 테크놀라지칼 리소시스 피티와이. 리미티드. 금속 산화물로부터 금속을 생산하기 위한 직접적인 제련방법
KR100522540B1 (ko) * 2003-05-15 2005-10-20 금수산업(주) 공업용 로의 카본 버너

Also Published As

Publication number Publication date
BR9206507A (pt) 1995-10-24
RU2106413C1 (ru) 1998-03-10
US5498277A (en) 1996-03-12
RU94016951A (ru) 1996-04-10
PL170853B1 (pl) 1997-01-31
ATE154950T1 (de) 1997-07-15
NZ244396A (en) 1993-12-23
CA2119448A1 (en) 1993-04-01
CN1034742C (zh) 1997-04-30
EP0605535A4 (en) 1995-06-14
ZA927105B (en) 1993-03-19
WO1993006251A1 (en) 1993-04-01
RO114472B1 (ro) 1999-04-30
JPH07502566A (ja) 1995-03-16
EP0605535A1 (en) 1994-07-13
CA2119448C (en) 1999-09-14
CN1071957A (zh) 1993-05-12
DE69220674T2 (de) 1998-01-02
IN181042B (ko) 1998-04-18
DE69220674D1 (de) 1997-08-07
EP0605535B1 (en) 1997-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100242565B1 (ko) 철의 제조방법
US4827486A (en) Process for increasing the energy input in electric arc furnaces
KR0159789B1 (ko) 높은 생산성을 갖는 용련 환원법
KR20110054059A (ko) 용철의 제조 방법
SU1743360A3 (ru) Установка дл непрерывного получени стали и способ непрерывного производства стали
US4753677A (en) Process and apparatus for producing steel from scrap
ZA200506454B (en) An improved smelting process for the production ofiron
JPH06213577A (ja) 多媒質羽口の操作方法および多媒質羽口機構
US5885325A (en) Process and apparatus for the manufacture of steel
JP3189096B2 (ja) 液浴中での鋼製造方法と同方法を実施するための装置
AU656228B2 (en) Process for production of iron
US5733358A (en) Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide
KR940008935B1 (ko) 분크롬광석으로 부터의 함크롬용철 제조방법 및 그 장치
WO1997023656A1 (en) Continuous smelting and refining of iron
JPH08260022A (ja) 屑鉄の溶解方法
KR810001941B1 (ko) 비철금속 황화물 정광의 연속적인 전환 정련방법
JPS6169943A (ja) フエロクロムの溶融還元方法
Gale Oxygen steelmaking today
JPS59140348A (ja) 溶融還元炉の操業方法
JPS62228405A (ja) 溶融還元炉
JPS6335728A (ja) 溶融還元炉への粉鉱石装入方法
JPS6149379B2 (ko)
JPS6338508A (ja) 溶融金属又はスラグ浴中への粉体吹込み用羽口

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111101

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term