KR101795467B1

KR101795467B1 - 용선 제조 설비 및 용선 제조 방법

Info

Publication number: KR101795467B1
Application number: KR1020160164437A
Authority: KR
Inventors: 박지욱; 김현수; 최무업; 이달회; 장영재
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2017-11-10
Also published as: CN110168112A; WO2018105910A1

Abstract

본 발명에 따른 용선 제조 설비는 분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 유동 환원로, 유동 환원로로부터 상기 환원철을 제공받고, 내부로 산소를 취입하여 상기 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 용융가스화로 및 용융가스화로에서 제조된 용선을 응고시켜 제조한 냉선을 저장하고, 상기 냉선을 상기 용융가스화로로 투입하는 냉선 저장빈을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 냉선을 용융가스화로에 투입함으로써, 종래에 비해 낮은 온도에서 환원철을 용융시킬 수 있다. 즉, 냉선 투입에 의해 환원철의 용융점이 낮아지며, 이에 따라 종래에 비해 낮은 온도에서부터 환원철의 용융되기 시작한다. 따라서, 용융가스화로에서 미용융 환원철의 발생되지 않거나, 최소화되며, 이에 따라 미용융 환원철로 인한 용선 출선 편차 심화, 환원가스 순환의 불안정 및 연료비 증가 등의 문제를 방지할 수 있다.

Description

용선 제조 설비 및 용선 제조 방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING PIG IRON AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 용선 제조 설비 및 용선 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환원철의 용융성을 향상시킨 용선 제조 설비 및 용선 제조 방법에 관한 것이다.

용선 제조 장치는 철광석을 환원하는 유동 환원로, 환원된 철광석 즉, 환원철을 괴상화시키는 성형기, 괴상화된 환원철을 용융시켜 용선을 생산하는 용융가스화로를 포함한다. 환원철의 용융을 위해, 용융가스화로의 상측으로 환원철과 열원인 성형탄을 투입하고, 하측으로 산소를 취입하면, 상호간의 반응에 의해 환원철이 연화 용융되어 용선이 제조된다.

그런데, 환원율이 높고, 부원료를 포함하고 있는 환원철은 용융 특성이 열위할 분만 아니라, 용융가스화로 내 고환원성 분위기는 저융점 슬래그 형성을 억재한다. 이에, 용융되지 못한 환원철이 발생되며, 미용융된 환원철이 용융가스화로 하측으로 하강하게 되며, 이는 용선 출선 편차를 발생시키는 원인이 된다.

또한, 미용융 환원철 발생을 방지하기 위하여, 용융가스화로의 온도를 더 높이는 경우, 이를 위한 연료가 증가하는 문제를 야기된다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 한국공개특허 2000-0039376에서 같이, 유동 환원로에서 생산된 환원철에 슬러지를 혼합하여 용융가스화로에서 용융키거나, 한국공개특허 2003-0054281과 같이, 전로 슬래그를 환원철과 함께 용융가스화로에 투입하여, 상기 용융가스화로에서 양질의 슬래그를 제조하는 방법이 있다.

그런데 이들 방법의 경우, 용융가스화로 내부에서 슬래그량이 증가되므로, 이를 용융시키기 위해 연료비가 증가되는 문제가 발생되며, 고환원 환원철의 용융에 직접적인 영향을 미치지 못하므로, 그 효과가 미비하다.

또한, 이들 방법은 주로 환원철에 슬러지 또는 전로 슬래그를 혼합하여 성형하는 방식으로, 성형 장치의 생산성을 저하시키며, 괴성화된 환원철의 강도를 악화시킨다. 그리고 환원철의 강도가 낮으면 용융가시화로 내에서 통기성이 악화되며, 이는 환원철 용융성을 저하시킨다.

한국공개특허 2000-0039376

본 발명은 환원철의 용융성을 개선시킬 수 있는 용선 제조 설비 및 용선 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 환원철 내부에 별도의 첨가제의 첨가 없이, 환원철의 용융성을 증대시킬 수 있는 용선 제조 설비 및 용선 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 용선 제조 설비는 분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 유동 환원로; 상기 유동 환원로로부터 상기 환원철을 제공받고, 내부로 산소를 취입하여 상기 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 용융가스화로; 및 상기 용융가스화로에서 제조된 용선을 응고시켜 제조한 냉선을 저장하고, 상기 냉선을 상기 용융가스화로로 투입하는 냉선 저장빈;를 포함한다.

상기 유동 환원로에서 제조된 환원철을 성형하여 괴상화시키는 성형 장치;

상기 용융가스화로의 상측에 위치하여, 괴성화된 상기 환원철을 저장하여 상기 용융가스화로로 투입하는 피드빈; 일단이 상기 성형 장치에 연결되고, 타단이 상기 피드빈에 연결된 원료 공급 라인; 일단이 상기 냉선 저장빈에 연결되고, 타단이 상기 원료 공급 라인에 연결된 냉선 공급 라인;을 포함한다.

상기 용선을 응고시켜 제조된 냉선에서 수분을 제거하는 건조기를 포함하고,

상기 냉선 저장빈은 건조된 냉선을 저장한다.

일단이 상기 성형 장치에 연결되고, 타단이 상기 건조기에 연결되어, 상기 유동 환원로의 환원철이 상기 성형 장치로 이동될 때 함께 이동된 가스를 상기 건조기로 공급하는 가스 공급 라인을 포함한다.

본 발명에 따른 용선 제조 방법은 분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 과정; 상기 환원철을 성형하여 괴상화시키는 과정; 및 괴상화된 환원철을 용융가스화로에 장입하여, 상기 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 과정;을 포함하고, 상기 환원철을 용융시키는데 있어서, 상기 용융가스화로에서 제조된 용선을 응고시켜 제조한 냉선을 상기 용융가스화로로 장입한다.

상기 냉선을 상기 용융가스화로로 장입하는데 있어서, 성형탄을 함께 장입한다.

상기 용선을 응고시켜 제조된 냉선 중 수분을 제거하는 건조 과정을 포함하고, 건조된 상기 냉선을 상기 용융가스화로로 장입한다.

상기 냉선 : 환원철의 투입비가 0.062 이하가 되도록 투입하는 것이 바람직하다.

상기 분철광석을 환원시킬 때 발생된 가스를 이용하여 상기 냉선을 건조한다.

상기 냉선을 상기 용융가스화로에 장입하는데 있어서,

상기 용융가스화로에서 제조된 용선 중, 목적하는 성분 함량을 만족하는 용선으로 제조된 냉선 및 성분 격외의 용선으로 제조된 냉선을 혼합하여 장입한다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 냉선을 용융가스화로에 투입함으로써, 종래에 비해 낮은 온도에서 환원철을 용융시킬 수 있다. 즉, 냉선 투입에 의해 환원철의 용융점이 낮아지며, 이에 따라 종래에 비해 낮은 온도에서부터 환원철의 용융되기 시작한다. 따라서, 용융가스화로에서 미용융 환원철의 발생되지 않거나, 최소화되며, 이에 따라 미용융 환원철로 인한 용선 출선 편차 심화, 환원가스 순환의 불안정 및 연료비 증가 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 용융가스화로에서 제조된 용선 중 성분 격외 용선을 냉선으로 제조하여, 환원철 제조시에 용융가스화로에 투입하여 재활용하므로, 용선 원가가 저감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 장치를 개념적으로 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 방법을 설명하는 순서도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 장치를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 방법을 설명하는 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 장치는 분철광석을 환원시켜 환원철(DRI)을 제조하는 복수의 유동 환원로(10; 11, 12, 13, 14), 유동 환원로(10)에서 제공된 분 환원철을 성형하여 괴성화된 환원철(HCI : Hot compacted iron)

성형 장치(30), 성형 장치(30)로부터 제공된 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 용융가스화로(20), 용융가스화로(20)에서 제조된 용선을 이용하여 제조된 냉선을 건조하는 건조기(500), 건조된 냉선을 일시 저장하고, 용융가스화로(20)에서 환원철 용융시에 일정량의 냉선을 용융가스화로(20)에 공급 또는 장입하는 냉선 저장빈(600)을 포함한다.

또한, 용융가스화로(20)의 상측에 설치되어, 상기 용융가스화로(20)로 괴성화된 환원철을 장입하는 피드빈(20a), 성형 장치(30)에서 괴상화된 환원철을 피드빈으로 공급하는 원료 공급 라인(30a), 용융가스화로(20)로부터 배출된 환원가스를 순환시켜, 다시 용융가스화로 또는 제 4 유동 환원로(14)에 재공급하는 싸이클론(80), 유동 환원로(11)에서 배출된 배가스가 배출되는 경로 상에 설치되어, 배가스 중 이산화탄소를 제거하고 이를 싸이클론(80)으로 공급하는 이산화탄소 제거기(70)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 방법은 분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 과정(S110), 환원철을 성형하여 괴상화시키는 과정(S120), 괴상화된 환원철을 용융하여 용선을 제조하는 과정(S130), 제조된 용선을 응고시켜 제조된 냉선 중 일부를 건조시키는 과정(S140), 건조된 냉선을 환원철 용융시에 함께 장입하는 과정(140)을 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 용선 제조 장치 및 제조 방법에 대해 보다 상세히 설명한다.

유동 환원로(10)는 철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 수단이며, 이때 원료로사용되는 철광석은 파우더(powder) 또는 미분 상태의 분철광석일 수 있으며, 필요에 따라 부원료가 투입될 수 있다. 이러한 유동 환원로(10)에서는 상술한 바와 같이 장입된 분철광석을 가스에 의해 유동시키면서 환원시키는데, 이를 위해 유동 환원로(10)는 그 내부에 가스 분산판이 설치될 수 있다.

유동 환원로(10)는 복수개로 구비되고, 철광석이 복수의 유동 환원로(11, 12, 13, 14)를 순차적으로 거치면서 환원된다. 실시예에는 4개의 유동 환원로(이하 제 1 내지 제 4 유동 환원로(11, 12, 13, 14))를 구비한다.

제 1 유동 환원로(11)는 철광석이 최초 장입되는 곳으로, 제 2 유동 환원로(12)에서 배출되는 환원가스로 철광석을 예열한다. 예열된 철광석은 제 2 유동 환원로(12) 및 제 3 유동 환원로(13)를 거치면서 환원 또는 예비 환원되는데, 제 2 유동 환원로(12)는 제 3 유동 환원로(13)에서 배출되는 환원가스로 철광석을 환원시키고, 제 3 유동 환원로(13)는 제 4 유동 환원로(14)에서 배출되는 환원가스로 철광석을 환원시킨다. 그리고 제 4 유동 환원로(14)는 용융가스화로(20)에서 배출된 환원가스에 의해 철광석을 최종 환원시킨다.

복수의 유동 환원로(11, 12, 13, 14)) 각각에는 환원가스가 흐르는 가스도관과, 철광석 및 각종 부원료를 이동시키는 원료도관(미도시)이 연결된다. 가스도관은 용융가스화로의 환원가스를 제 4 유동 환원로(14)로 공급하는 제 1 가스도관(21), 제 4 유동 환원로(14)의 환원가스를 제 3 유동 환원로(13)로 공급하는 제 2 가스도관(22), 제 3 유동 환원로(13)의 환원가스를 제 2 유동 환원로(12)로 공급하는 제 3 가스도관(23), 제 2 유동 환원로(12)의 환원가스를 제 1 유동 환원로(11)로 공급하는 제 4 가스도관(24)을 포함한다.

또한, 제 2 및 제 3 가스도관(22, 23) 각각의 연장 경로 상에는 버너(15, 16)가 설치될 수 있다. 버너(15, 16)는 제 2 및 제 3 유동 환원(12, 13)로 각각에 산소를 취입하며, 환원가스의 연소에 의한 발열반응으로 유동 환원로의 온도(12, 13)를 상승시킨다.

그리고, 제 1 유동 환원로(11)에서 배출되는 배가스는 배가스 도관(11a)을 통해 이동하며, 이동 중에 이산화탄소 제거기(70)를 거치면서 이산화탄소가 제거된다. 그리고 이산화탄소가 제거된 배가스는 싸이클론(80)으로 공급되어 제 1 가스도관(21) 또는 용융가스화로(20)로 재공급된다.

유동 환원로(10)의 갯수는 상술한 예에 한정되지 않고, 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.

성형 장치(30)는 제 4 유동 환원로(14)에서 제조된 미분 형태의 환원철을 저장하는 환원철 저장부(31), 미분 환원철을 성형하여 괴상화하는 성형기(32)를 포함한다. 여기서 성형기는 상호 마주보도록 설치된 한 쌍의 롤을 구비하는 성형기 즉, 쌍롤식 성형기이다. 이에, 한 쌍의 롤 사이에 분말 상태의 환원철이 장입되면, 상기 한 쌍의 롤의 회전으로 인한 압출에 의해 괴상화된 환원철이 제조된다.

한편, 유동 환원로(10)에서 환원철이 성형 장치(30)로 장입되는데 있어서, 유동 환원로의 고온의 환원 가스가 성형 장치(30)로 함께 이동된다. 여기서 유동 환원로(10)로의 가스는 후술되는 용융가스화로(20)에서 발생된 환원가스이므로, 이를 다른 말로하면, 용융가스화로(20)의 환원가스가 유동 환원로(10)를 거쳐, 환원철과 함께 성형 장치(30)로 일부 이동한다. 그리고, 유동 환원로(10)로부터 환원철과 함께 이동된 가스는 이후 건조기(500)로 공급되어 냉선을 건조시키는데 재사용된다.

용융가스화로(20)는 상술한 바와 같이 환원철을 용융시키는 수단으로, 환원철의 용융을 위해, 용융가스화로(20)로 성형탄 및 코크스가 장입되며, 그 내부로 산소를 취입한다. 이때, 장입된 성형탄 및 코크스는 열원으로서, 취입된 산소와 반응하여 열을 발생시키고, 이로 인해 환원철이 용융되어 용선이 제조된다. 이러한 용융가스화로(20)는 그 상측 공간이 다른 공간에 비해 넓게 형성된 돔부 형태로서, 돔부 즉, 용융가스화로(20) 상측으로 환원철, 성형탄 및 코크스가 장입된다.

용융가스화로(20)에서 환원철의 용융중에 발생된 환원가스는 외부로 배출되어 싸이클론(80)으로 공급되며, 싸이클론(80)은 환원가스를 제 1 가스도관(21)으로 공급하거나, 용융가스화로(20)로 재공급한다. 제 1 가스도관(21)을 통해 흐르는 환원가스는 제 4 유동 환원로(14)로 공급되어, 제 4 유동 환원로(14)에서 철광석을 환원시키는 가스로 재사용 된다.

용융가스화로(20)에서 제조된 용선은 성분 함량 검출한 후에, 목적하는 성분 함량을 만족하는 용선은 제강 공정으로 보내져 일련의 정련 과정을 거친 후에 제강 공정으로 이동되어 주편으로 제조되거나, 바로 냉선 제조 설비로 보내져 냉선으로 제조된다.

한편, 용융가스화로(20)에서 제조된 용선 중, 성분 격외 예컨대, Si이 다량 함유된 고 Si 용선의 경우, 통상 폐기된다.

하지만, 본 발명의 실시예에서는 성분 격외 용선을 냉선 제조 설비(40)에서 응고시켜 냉선으로 제조하고, 이를 용융가스화로(20)로 장입한다.

냉선 제조 설비는 용융가스화로(20)에서 제조된 용선을 응고시켜 냉선 또는 선철을 제조한다. 이러한 냉선 제조 설비는 해당 기술분야에서 널리 알려진 설비로서, 일 방향으로 나열되어 이동되는 몰드로 용선을 순차 장입하고, 각각의 몰드를 냉각시켜 용선을 응고시키는 설비이다.

실시예에서는 냉선 제조 설비(40)에서 제조된 냉선을 용융가스화로(20)에 장입하여, 환원철의 용융성을 개선시킬 수 있다. 다른 말로 하면, 용융가스화로(20)에 환원철 및 성형탄 장입시에 냉선을 함께 장입하여, 환원철이 종래에 비해 낮은 온도에서 용융될 수 있도록 하며, 이에 미용융된 환원철이 발생하지 않도록 또는 최소화시킬 수 있다.

이를 위해, 냉선 제조 설비에서 제조된 냉선을 건조하는 건조기(500), 건조된 냉선을 저장하고, 일정량을 용융가스화로(20)에 공급하는 냉선 저장빈(600)이 구비된다.

한편, 냉선은 수분 분사에 의해 냉각되어 제조됨에 따라, 다량의 수분을 포함하고 있다. 이러한 냉선을 그대로 용융가스화로(20)에 장입할 경우, 조업에 악영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 냉선을 용융가스화로(20)에 장입시키기 전에 먼저 건조기(500)에서 건조시켜 수분을 제거한다.

실시예에 따른 건조기(500)는 성형 장치(30)로부터 제공된 가스를 이용하여 냉선을 건조시킨다. 보다 구체적으로는, 용융가스화로(20)에서 부생되어 유동 환원로(10)로로 공급된 후, 유동 환원로(10)에서 철광석을 환원시킨 가스의 일부가 환원철과 함께 성형 장치(30)로 이동되고, 성형 장치(30)로 이동된 가스는 건조기로 이동되어 냉선을 건조시킨다. 그리고 건조기(500)로 공급되는 가스는 디더스팅가스 일 수 있다.

예컨대, 건조기(500)는 냉선을 수용할 수 있는 내부 공간이 마련된 하우징, 하우징 내부로 디더스팅(dedusting) 가스를 분사 또는 공급하는 가스 공급 라인을 포함하는 구성일 수 있다.

건조기(500)에서 건조된 냉선은 냉선 저장빈(600)으로 저장되었다가, 환원철 용융시에 용융가스화로(20)로 일정량을 공급된다. 실시예에서는 냉선 저장빈(600)의 냉선을 원료 공급 라인(30a)으로 공급하여, 환원철과 냉선을 함께 피드빈(20a)으로 공급한다. 즉, 피드빈(20a)에서 환원철과 냉선이 혼합되고, 이 혼합물이 용융가스화로(20)로 공급된다.물론, 이에 한정되지 않고, 냉선을 원료 공급 라인(30a)으로 공급하지 않고, 별도로 냉선 공급관을 마련하여 용융가스화로(20)에 공급할 수도 있다.

냉선 제조 설비(40)에서 제조된 일반적인 냉선은 통상 3.5 wt% 이상의 탄소를 포함하고 있다. 이에, 냉선은 1150℃ 이상의 온도에서 쉽게 용융되는 특성을 가진다. 따라서, 용융가스화로(20)로 냉선이 장입되면, 1150℃ 이상의 온도에서 용융되기 시작하고, 이때 냉선 내 탄소가 환원철로 전달되어, 환원철의 용융점을 낮춘다. 이로 인해, 용융가스화로(20) 내에서 환원철의 용융이 종래에 비해 보다 용이해지며, 이에 따라 환원철이 미용융상태로 용융가스화로(20) 하측으로 하강하는 문제를 최소화 또는 방지할 수 있다. 이에, 미용융 환원철로 인한 용선 출선 편차 심화, 환원가스 순환의 불안정 및 연료비 증가 등의 문제를 방지할 수 있다.

그리고, 종래와 같이 환월철에 슬래그 또는 별도 첨가제를 투입하지 않으므로, 용융가스화로(20) 내 슬래그비 증가에 따른 연료비 증가 문제를 방지할 수 있고, 성형 장치(30)에서의 생산성 저하 문제를 방지할 수 있다. 또한, 슬래그 또는 별도 첨가제에 따른 환원철의 강도 등의 물리적 특성의 악화되어 용융가스화로 내 통기 특성이 악화되는 문제를 방지할 수 있다.

실시예에서는 용융가스화로로 냉선과 환원철을 투입하는데 있어서, 냉선 : 환원철 투입비(냉선 질량/환원철 질량)가 0.062 이하 되도록 투입한다. 예를 들어, 냉선 : 환원철 투입비(냉선 질량/환원철 질량)가 0.062를 초과할 경우, 고정비 상승에 의해 용선 원가가 오히려 상승할 수 있다.

표 1은 비교예 및 본 발명의 실시예에 따른 방법에 의한 환원철 용융 결과를 나타낸 결과이다.

구분	냉선 용융 개시 온도	괴성화된 환원철의 용융개시 온도	용융완료 온도
비교예	-	1415℃	1465℃
실시예	1175℃	1300℃	1395℃

비교예 및 실시예 각각은 성형 장치에서 생산된 환원철을 유동 환원로를 모사한 실험장치에서 환원시킨 후, 고온 X-ray 가시화 장치를 이용하여, 용융 온도 변화를 관찰하였다.

실험을 위하여, 괴성화된 환원철을 가열로에 장입하고, 1000℃까지 4 ℃/분 동안 승온시키고, 1000℃에서 30분 동안 유지하였다. 그리고, 725℃까지는 N₂ 분위기에서, 725℃ 부터 반응 종료까지 산화도 5%의 가스 즉, CO₂ 가스를 5 l/분의 유량으로 공급하였다. 이후, 냉각된 환원철 샘플(50mm)을 용융가스화로를 모사한 실험장치 내 코크스 충진층에 넣고, 1500℃까지 5℃/분으로 승온시키면서, X-ray 가시화 장치로 용융 거동을 관찰하였다. 이때, 실시예의 경우, 코크스 충진층 및 환원철 상부에 냉선(20 내지 30mm)를 위치시켜 용융시킨 경우이고, 비교예의 경우 냉선을 위치시키지 않은 경우이다.

표 1을 참조하면, 실시예의 경우 환원철의 용융 개시 온도는 비교예에 비해 약 115℃가 저하된 것을 확인할 수 있다. 또한, 환원철이 용융된 용선이 코크스 충진층 하측으로 적하되는데, 용선의 적하가 완료될 때 온도가 실시예가 비교예에 비해 70℃ 이상 낮은 것을 알 수 있다. 이는 냉선이 1150℃의 비교적 낮은 온도에서 용융되며, 이때 용융된 냉선 중 탄소가 환원철로 쉽게 침탄되며, 이에 따라 환원철의 용융점이 낮아져, 용융성이 향상되었기 때문이다.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는 냉선을 용융 가스화로에 투입함으로써, 종래에 비해 낮은 온도에서 환원철을 용이하게 용융시킬 수 있다. 다른 말로하면, 냉선 투입에 의해 환원철의 용융점이 낮아지며, 이에 따라 종래에 비해 낮은 온도에서부터 환원철의 용융되기 시작한다. 따라서, 용융가스화로에서 미용융 환원철의 발생되지 않거나 최소화되며, 이에 따라 미용융 환원철로 인한 용선 출선 편차 심화, 환원가스 순환의 불안정 및 연료비 증가 등의 문제를 방지할 수 있다.

20: 용융가스화로 32: 성형기
500: 건조기 40: 냉선 제조 설비

Claims

분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 유동 환원로;
상기 유동 환원로로부터 상기 환원철을 제공받고, 내부로 산소를 취입하여 상기 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 용융가스화로; 및
상기 용융가스화로에서 제조된 용선을 응고시켜 제조한 냉선을 저장하고, 상기 냉선을 상기 용융가스화로로 투입하는 냉선 저장빈;
을 포함하는 용선 제조 설비.
청구항 1에 있어서,
상기 유동 환원로에서 제조된 환원철을 성형하여 괴상화시키는 성형 장치;
상기 용융가스화로의 상측에 위치하여, 괴성화된 상기 환원철을 저장하여 상기 용융가스화로로 투입하는 피드빈;
일단이 상기 성형 장치에 연결되고, 타단이 상기 피드빈에 연결된 원료 공급 라인;
일단이 상기 냉선 저장빈에 연결되고, 타단이 상기 원료 공급 라인에 연결된 냉선 공급 라인;
을 포함하는 용선 제조 설비.
청구항 2에 있어서,
상기 용선을 응고시켜 제조된 냉선에서 수분을 제거하는 건조기를 포함하고,
상기 냉선 저장빈은 건조된 냉선을 저장하는 용선 제조 설비.
청구항 3에 있어서,
일단이 상기 성형 장치에 연결되고, 타단이 상기 건조기에 연결되어, 상기 유동 환원로의 환원철이 상기 성형 장치로 이동될 때 함께 이동된 가스를 상기 건조기로 공급하는 가스 공급 라인을 포함하는 용선 제조 설비.
분철광석을 환원시켜 환원철을 제조하는 과정;
상기 환원철을 성형하여 괴상화시키는 과정; 및
괴상화된 환원철을 용융가스화로에 장입하여, 상기 환원철을 용융시켜 용선을 제조하는 과정;
을 포함하고,
상기 환원철을 용융시키는데 있어서, 상기 용융가스화로에서 제조된 용선을 응고시켜 제조한 냉선을 상기 용융가스화로로 장입하는 용선 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 냉선을 상기 용융가스화로로 장입하는데 있어서, 성형탄을 함께 장입하는 용선 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 용선을 응고시켜 제조된 냉선 중 수분을 제거하는 건조 과정을 포함하고,
건조된 상기 냉선을 상기 용융가스화로로 장입하는 용선 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 냉선의 투입 질량 : 환원철의 투입 질량 투입비가 0.062 이하가 되도록 투입하는 용선 제조 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 분철광석을 환원시킬 때 발생된 가스를 이용하여 상기 냉선을 건조하는 용선 제조 방법.
청구항 5 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉선을 상기 용융가스화로에 장입하는데 있어서,
상기 용융가스화로에서 제조된 용선 중, 목적하는 성분 함량을 만족하는 용선으로 제조된 냉선 및 성분 격외의 용선으로 제조된 냉선을 혼합하여 장입하는 용선 제조 방법.