KR20200115618A - 철광석 마이크로파 소결방법 - Google Patents

철광석 마이크로파 소결방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철광석, 플럭스, 반광과 철함유 고체 폐기물을 측정하고 혼합 과립화한 다음, 혼합물 사일로로 이송하는 단계; 공급 롤러를 통해 혼합물 사일로에서 혼합물을 노상 광석이 놓여 있는 소결 팔레트로 직접 공급하는 단계; 혼합물로 채워진 소결 팔레트가 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역을 순서대로 설정된 속도에 따라 통과하도록 하여 혼합물을 예열하고, 가열하고, 소결한 다음 냉각하여 소결을 형성하는 단계; 및 파쇄하고 스크리닝하여 최종 소결물을 수득하는 단계를 포함하는 철광석 마이크로파 소결방법을 제공한다. 본 발명은 철광석 소결 공정의 오염 물질 배출 문제를 완전히 해결하고 에너지 소비를 줄이고, 고체 연료를 사용하지 않고 녹색 및 환경 생산을 실현하고 소결 공정에서 가장 많은 배가스를 재활용할 수 있다.

Description

철광석 마이크로파 소결방법
본 발명은 소결공정에 관한 것으로, 구체적으로 철광석 마이크로파 소결방법에 관한 것이다.
철강공업은 에너지 소비가 많은 업종이고, 중국 철강산업의 에너지 소모량은 중국 총 에너지 소비량의 10%를 차지하고 있다. 최근, 중국 철강산업의 급속한 발전으로 인해 대량의 에너지를 소비할 뿐만 아니라 이로 인해 환경도 심각하게 파괴되었다. 소결공정(sintering process)은 철강 생산의 중요한 부분으로서, 그 에너지 소비량은 철강 생산의 총 에너지 소비량의 10%-15%를 차지하고 있다. 소결 에너지 소비량은 고체 연료 소비량과 점화 에너지 소비량의 중 약 80%-90%이므로, 이로 인해 대량의 SO2, NOx, CO2와 발암물질인 다이옥신과 같은 많은 오염물질을 생산하고 있다. 그 중 SO2의 배출량은 전체 철강산업의 33%를 차지하고 있어 철강산업의 지속가능성 발전을 심각히 제한하고 있다. 소결 공정에서의 오염 물질 배출을 줄이는 것이 관련 종사자의 주요 연구 과제로 되었다. 현재 국내외에서 이용하고 있는 기술방법은 주로 고체의 연소를 줄이고, 소결된 연도가스의 최종 처리를 하는 것이다.
중국특허 ZL201610590727.9호는 가연성 기체의 소결, 분사 및 첨가하는 방법을 개시하고 있다. 이는 소결 혼합물의 탄소 첨가량을 감소시키는 한편, 소결 혼합물 표면 위의 위치에 가연성 기체를 분사 첨가시켜 가연성 기체가 소결 혼합물 표면 위의 공기와 혼합하여 저농도 가연성 기체를 형성한다. 공기 드래프트(air draft) 작용하에 저농도 가연성 기체가 소결 혼합물로 흡입되고, 소결원료 층에서 소결반응에 참가하여 산화 방열되고 원료 층에 열량을 보충함으로써 소결광의 고체 연료 소모를 감소시키고 이산화탄소와 이산화황, 질소산화물의 배출량을 감소시킨다. 중국특허 ZL201310437562.8호는 활성탄 연도가스 탈황 및 재생장치와 방법을 개시하고 있는데, 이 활성탄 연도가스 탈황 및 재생장치는 탑체, 탑체 내에 설치된 몇몇 활성탄 채널 및 온도조절제어 시스템을 포함한다. 소결 연도가스 속의 대부분의 황산화물을 제거될 수 있다. 중국특허 ZL201310325274.3호는 건식 탈황방법을 개시하고 있는데, 이는 기존 연도가스가 반응탑에 진입해서 탈황 흡수제와 상승첨가제(synergistic additive)를 반응탑에 첨가하여 연도가스와 혼합하고 반응을 일으키게 하여 반응 후 탈황시켜 순수 연도가스를 얻게 함으로써 연도가스 속의 이산화황을 현저히 제거시켜 전체 탈황 효율을 향상시킨다.
상기 공정 개선과 기체 연료 사용을 통해 일정한 정도에서 고체 연료의 소비를 감소시켜 소결 오염물질 배출을 감소시킬 수 있지만 그 감소 폭은 매우 한정되어 있다. 현재로서는 철강업체가 이용하는 소결 연도가스 탈황 설비는 투자비와 운영비가 많이 들고 동시에 부산물을 충분히 이용하지 못하고, 대량 축적으로 인해 심각한 환경오염 발생을 초래하게 된다. 따라서 기존 소결공정이 생산 과정에서 직면하고 있는 문제점에 대해 고체와 기체 연료를 사용하지 않는 새로운 소결공정을 이용함으로써 폐기가스와 오염물 배출 문제를 해결하고 소결공정 및 철강 생산의 지속가능성 발전을 실현할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 철광석 마이크로파 소결방법을 제공하는 것이다. 철광석의 마이크로파 가열과 연도가스 리사이클링을 이용함으로써 소결 공정의 배기가스와 오염물의 배출을 거의 제로 수준까지 감소시키는 동시에 소결 강도, 생산 수율 및 평균 입자 크기를 향상시킬 수 있습니다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 기술적 방안을 이용한다.
철광석 마이크로파 소결방법은 하기 단계를 포함한다.
1)소결의 조성에 따라 철광석, 플럭스(fluxes), 반광(return fines) 및 철 함유 고체 폐기물을 측정하고 혼합 과립화한 다음, 혼합물 사일로(mixture silo)로 이송하는 단계;
2) 공급 롤러를 통해 혼합물 사일로에서 혼합물을 노상 광석(hearth ore)이 놓여 있는 소결 팔레트(sintering pallet)로 직접 공급하는 단계;
3) 혼합물로 채워진 소결 팔레트가 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역을 순서대로 통과하도록 하여 혼합물을 예열하고, 가열하고, 소결한 다음 냉각하여 소결을 형성하는 단계; 및
4)파쇄하고 스크리닝하여 최종 소결물을 수득하는 단계.
1)단계에서, 상기 플럭스가 석회석, 백운석, 생석회와 사문석 중 적어도 하나이고, 생석회의 양은 0~4%의 범위이다.
1)단계에서, 상기 혼합 과립화는 강력 혼합 과립화(strong mixing granulation), 강력 혼합과 실린더 과립화((strong mixing and cylinder granulation)), 2단계의 실린더 혼합 과립화이고 혼합 과립화 후의 혼합물 중의 수분이 4~7.5%이다.
2)단계에서, 상기 노상 광석이 소결광, 철광석 또는 소결광과 철광석의 혼합물이다.
3)단계에서, 상기 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역 중의 인접 두 구역 사이를 단열재료로 단열시킨다.
3)단계에서, 상기 제1 예열구역의 열원은 제2 예열구역의 고온 연도가스(hot flue gas)를 이용하여 상기 혼합물은 제1 예열구역에서 150-250℃로 예열되고; 제2 예열구역의 열원은 마이크로파 가열구역, 제1 냉각구역 및 제2 냉각구역의 혼합된 고온 연도가스를 이용하여 상기 혼합물은 제2 예열구역에서 350-600℃로 예열된다.
3)단계에서, 상기 마이크로파 가열구역과 마이크로파 소결구역의 마이크로파 발생기가 상부와 양측에 균일하게 설치되고, 마이크로파 가열구역에서 예열을 거친 혼합물은 1220-1350℃로 가열되며, 마이크로파 소결구역에서 상기 혼합물은 1220-1350℃에서 5-10분 동안 유지된다.
상기 제1 냉각구역의 고온 연도가스를 상기 마이크로파 가열구역으로 유입시켜 상기 마이크로파 가열구역의 흡입 음압(suction negative-pressure)을 제1 예열구역 및 제2 예열구역보다 낮게 함으로써 플럭스 분해로 인해 발생한 기체 및 마이크로파 소결구역에 진입하는 혼합물 층 속의 산소 함량이 10%보다 낮지 않도록 유지한다.
3)단계에서, 상기 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역은 캐스케이드 냉각(cascade cooling) 모드를 이용하고, 상기 제1 냉각구역의 냉각 기체는 제2 냉각구역의 50-80%의 고온 연도가스이며, 제2 냉각구역의 냉각 기체는 제3 냉각구역의 고온 연도가스이다.
3)단계에서, 상기 제3 냉각구역의 냉각 기체는 제진(dust elimination), 제습(dehumidification)을 거친 제1 예열구역의 배출가스(exhaust gas)를 이용하고, 제3 냉각구역을 거친 후의 소결광 온도가 150℃보다 높을 때, 보충한 냉각 기체가 냉각 효과를 보장하기 위해 유입된다.
3)단계에서, 상기 제1 예열구역의 고온 연도가스의 양이 제3 냉각구역의 공기 부피의 요건을 만족시킬 때, 여분의 연도가스는 먼지를 제거한 후에 외부로 배출된다.
본 발명을 이용한 철광석 마이크로파 소결방법은 아래와 같은 장점을 가진다.
1. 고체 연료를 사용하지 않고 소결 과정에서의 대부분의 연도가스의 리사이클링을 실현함으로써, 소결 공정의 폐기가스와 오염물 배출을 거의 제로 수준으로 감소시킬 수 있다.
2. 열-균질화 소결(heat-homogenizing sintering)을 실현하고 에너지 효율을 높이며 소결 에너지의 소비를 감소시킬 수 있다.
3. 소결광의 성분, 구조 균일성을 향상시키고 칼슘 페라이트의 형성을 촉진시키며, 소결 강도, 생산 수율 및 평균 입자 크기를 향상시킬 수 있다.
4. 분리 분배 장치를 사용하지 않고 혼합물의 혼합 과립화 효과의 요건을 줄여 과립화 및 분배 공정을 단순화하고 생석회 및 물의 양을 줄이며 장비 투자 및 운영 비용을 줄일 수 있다.
5. 소결점화장치를 사용하지 않음으로써 기체 연료를 사용하지 않아도 되고 점화과정에서 발생하는 열 질소산화물(thermal nitrogen oxides)의 형성을 방지할 수 있다.
본 발명에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부 도면 및 특정 실시예와 관련하여 설명된다:
도 1은 본 발명에 따른 철광석 마이크로파 소결방법의 개략적인 모식도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 철광석 마이크로파 소결방법은 하기 단계를 포함한다.
1)소결의 조성에 따라 철광석, 플럭스(fluxes), 반광(return fines) 및 철 함유 고체 폐기물을 측정하고 혼합 과립화 장치(1)에 의하여 혼합 과립화한 다음, 혼합물 사일로(mixture silo, 3)로 이송하는 단계;
2) 공급 롤러를 통해 혼합물 사일로에서 혼합물을 노상 광석(hearth ore) 5-10mm이 놓여 있는 소결 팔레트(sintering pallet)로 직접 공급하는 단계;
3) 혼합물로 채워진 소결 팔레트가 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역을 순서대로 설정된 속도에 따라 통과하도록 하여 혼합물을 예열하고, 가열하고, 소결한 다음 냉각하여 소결을 형성하는 단계; 및
4)파쇄하고 스크리닝하여 최종 소결물을 수득하는 단계.
상기 3) 단계에서 연도가스 리사이클링 과정은 다음과 같다:
제1 예열구역의 대부분 연도가스와 보충 공기가 사이클론 먼지 제거 및 제습기(cyclone dust elimination and dehumidifier, 9)에서 먼지 및 제습 및 혼합된 후 송풍기(blower, 8)를 통해 제3 냉각구역으로 수송된다. 제3 냉각구역의 고온 연도가스는 송풍기(7)를 통해 제2 냉각구역으로 수송된다. 제2 냉각구역의 고온 연도가스는 두 라인으로 나뉘어 한 라인은 송풍기(10)를 통해 제1 냉각구역으로 수송되고 다른 라인은 송풍기(6)를 통해 가스 혼합기(4)로 수송된다. 제1 냉각구역의 고온 연도가스도 두 라인으로 나뉘어 한 라인은 직접 가스 혼합기(4)로 수송되고 다른 라인은 마이크로파 가열구역으로 수송되며, 마이크로파 가열구역의 고온 연도가스는 환풍기(14)를 통해 가스 혼합기(4)로 수송된다. 마이크로파 소결구역의 산소 감지 장치(oxygen detection device, 5)가 측정한 산소 함량이 10%보다 낮을 경우, 제1 냉각구역의 고온 연도가스의 비율이 증가한다. 제1 냉각구역, 제2 냉각구역과 마이크로파 가열구역에서 수송된 고온 연도 가스는 가스 혼합기(4)에서 혼합된 후 제2 예열구역으로 수송된다. 제2 예열구역의 고온 연도가스는 배기 팬(exhaust fan, 11)을 통해 제1 예열구역으로 수송된다. 제1 예열구역의 고온 연도가스가 제3 냉각구역의 공기 부피의 요건을 만족시킨 후 잉여의 연도가스는 배기 팬(13)을 통해 먼지 수집기(12)로 배기되고 배출된다.
상기 노상 광석의 입도 범위는 5-10mm이다.
상기 플럭스가 석회석, 백운석, 생석회와 사문석 중 적어도 하나이고, 생석회의 양은 0~4%의 범위이다.
상기 혼합 과립화 방식은 강력 혼합 과립화, 강력 혼합과 실린더 과립화, 2단계의 실린더 혼합 과립화이고 혼합 과립화 후의 혼합물 중의 수분이 4~7.5%이다.
상기 롤러와 소결 팔레트 사이에 비-분리 장치(non-segregation device); 상기 노상 광석은 소결광, 철광석, 또는 소결광과 철광석의 혼합물이다.
상기 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역 중의 인접 두 구역 사이에 단열재료에 의하여 단열시킨다.
상기 제1 예열구역의 열원은 제2 예열구역의 고온 연도가스를 이용하여 상기 혼합물은 제1 예열구역에서 150-250℃로 예열된다. 제2 예열구역의 열원은 마이크로파 가열구역의 고온 연도가스를 이용하고 제1 냉각구역은 90-98%, 제2 냉각구역은 20-50%이며, 상기 혼합물은 제2 예열구역에서 350-600℃로 예열된다.
상기 마이크로파 가열구역과 마이크로파 소결구역의 마이크로파 발생기가 상부와 양측에 균일하게 설치되고, 마이크로파 가열구역에서 예열을 거친 혼합물은 1220-1350℃로 가열되며, 마이크로파 소결구역에서 상기 혼합물은 1220-1350℃에서 5-10분 동안 유지된다. 상기 제1 냉각구역의 고온 연도가스의 2~10%를 상기 마이크로파 가열구역으로 유입시켜 상기 마이크로파 가열구역의 흡입 음압(suction negative-pressure)을 제1 예열구역 및 제2 예열구역보다 낮게 함으로써 플럭스 분해로 인해 발생한 기체 및 마이크로파 소결구역에 진입하는 혼합물 층 속의 산소 함량이 10%보다 낮지 않도록 유지한다.
상기 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역은 캐스케이드 냉각(cascade cooling) 모드를 이용하고, 상기 제1 냉각구역의 냉각 기체는 제2 냉각구역의 50-80%의 고온 연도가스이며, 제2 냉각구역의 냉각 기체는 제3 냉각구역의 고온 연도가스이다.
상기 제3 냉각구역의 냉각 기체는 제진(dust elimination), 제습(dehumidification)을 거친 제1 예열구역의 배출가스(exhaust gas)를 이용하고, 제3 냉각구역을 거친 후의 소결광 온도가 150℃보다 높을 때, 보충한 냉각 기체가 냉각 효과를 보장하기 위해 유입된다.
본 발명은 다음의 실시예로 더 설명될 것이다.
실시예의 파라미터 설정은 표 1에 나타나 있다.
플럭스종류/생석회 사용량 과립제조방식/혼합물의 수분 마이크로파 가열구역의 온도(℃) 마이크로파 소결구역 유지시간(min) 마이크로파 소결구역 산소함량(%) 제1 냉각구역 고온 연도가스 분배 제2 냉각구역 고온 연도가스 분배
비교예 석회석+백운석+생석회/4% 강력혼합+실린더 과립화/7.5% - - - - -
실시예 1 석회석+백운석+생석회/4% 강력혼합+실린더 과립화/7.5% 1220 10 10 98%제2예열구역+2%마이크로파가열구역 50%제1냉각구역+50%제2예열구역
실시예 2 석회석+백운석/0% 강력혼합 과립화/6% 1260 8 21 90%제2예열구역+10%마이크로파가열구역 70%제1냉각구역+30%제2예열구역
실시예 3 석회석/0% 제2 실린더 혼합과립화/4% 1300 7 19 95%제2예열구역+5%마이크로파가열구역 60%제1냉각구역+40%제2예열구역
실시예 4 석회석+백운석+생석회+사문석/2% 강력혼합+실린더화/7% 1350 5 19 95%제2예열구역+5%마이크로파가열구역 80%제1냉각구역+20%제2예열구역
표 1에 열거된 실시예의 파라미터의 실시 결과를 표 2에 나타낸다. 실시예 1의 방식을 사용하여 비교예와 비교하여 생산 수율, 텀블 강도 지수(tumble strength index), 평균 입자 크기 및 칼슘 페라이트 함량이 각각 1.65%, 1.58%, 2.64%, 8.31%로 증가하였고, 배기 배출량이 100% 감소되었다. 실시예 2의 방식을 사용하여 비교예와 비교하여 생산 수율, 텀블 강도 지수, 평균 입자 크기 및 칼슘 페라이트 함량이 각각 6.86%, 4.91%, 13.55% 및 26.49% 증가하였고 배기 배출량은 99.38% 감소하였다.
생산수율(%) 텀블 강도 지수(%) 평균입도(mm) 칼슘 페라이트함량(%) 배기 배출량(m3n/t-s)
비교예 77.75 77.23 19.33 33.56 3200
실시예 1 79.03 78.45 19.84 36.35 0
실시예 2 84.36 82.24 22.46 45.24 20
실시예 3 83.25 81.59 21.92 42.12 50
실시예 4 82.48 81.36 21.57 41.03 100
그러나 당업자는 전술한 실시예가 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 실질적인 사상 내에서 전술한 실시예의 변화, 변형이 본 발명의 청구 범위 내에 속한다는 것을 인식해야 한다.
도면 부호에 대한 설명은 다음과 같다:
1: 혼합과립화 장치(mixing granulation device)
2: 노상 광석 사일로(hearth ore silo)
3: 혼합물 사일로(mixture silo)
4: 가스 혼합기(gas mixer)
5: 산소 감지 장치(oxygen detection device)
6: 팬(fan)
7: 제2 냉각구역 송풍기(second cooling section's blower)
8: 제3 냉각구역 송풍기(third cooling section's blower)
9: 사이클론 먼지 제거 및 제습기(cyclone dust elimination and dehumidifier)
10: 제1 냉각구역 송풍기(first cooling section's blower)
11: 제2 예열구역 배기팬(second pre-heating section's exhaust fan)
12: 배출 배가스 집진기(discharged flue gas dust collector)
13: 배출 배가스 배기팬(discharged flue gas exhaust fan)
14: 마이크로파 가열구역 배기팬(microwave heating section's exhaust fan)

Claims (11)

  1. 하기 단계를 포함하는 철광석 마이크로파 소결방법:
    1)소결의 조성에 따라 철광석, 플럭스(fluxes), 반광(return fines) 및 철 함유 고체 폐기물을 측정하고 혼합 과립화한 다음, 혼합물 사일로(mixture silo)로 이송하는 단계;
    2) 공급 롤러를 통해 혼합물 사일로에서 혼합물을 노상 광석(hearth ore)이 놓여 있는 소결 팔레트(sintering pallet)로 직접 공급하는 단계;
    3) 혼합물로 채워진 소결 팔레트가 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역을 순서대로 통과하도록 하여 혼합물을 예열하고, 가열하고, 소결한 다음 냉각하여 소결을 형성하는 단계; 및
    4)파쇄하고 스크리닝하여 최종 소결물을 수득하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1)단계에서, 상기 플럭스가 석회석, 백운석, 생석회와 사문석 중 적어도 하나이고, 생석회의 양은 0~4%의 범위인 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 1)단계에서, 상기 혼합 과립화는 강력 혼합 과립화, 강력 혼합과 실린더 과립화, 2단계의 실린더 혼합 과립화이고 혼합 과립화 후의 혼합물 중의 수분이 4~7.5%인 것을 특징으로 하는 철\광석 마이크로파 소결방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 2)단계에서, 상기 노상 광석이 소결광, 철광석 또는 소결광과 철광석의 혼합물인 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 제1 예열구역, 제2 예열구역, 마이크로파 가열구역, 마이크로파 소결구역, 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역 중의 인접 두 구역 사이를 단열재료로 단열시키는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 제1 예열구역의 열원은 제2 예열구역의 고온 연도가스(hot flue gas)를 이용하여 상기 혼합물은 제1 예열구역에서 150-250℃로 예열되고; 제2 예열구역의 열원은 마이크로파 가열구역, 제1 냉각구역 및 제2 냉각구역의 혼합된 고온 연도가스를 이용하여 상기 혼합물은 제2 예열구역에서 350-600℃로 예열되는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 마이크로파 가열구역과 마이크로파 소결구역의 마이크로파 발생기가 상부와 양측에 균일하게 설치되고, 마이크로파 가열구역에서 예열을 거친 혼합물은 1220-1350℃로 가열되며, 마이크로파 소결구역에서 상기 혼합물은 1220-1350℃에서 5-10분 동안 유지되는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 냉각구역의 고온 연도가스를 상기 마이크로파 가열구역으로 유입시켜 상기 마이크로파 가열구역의 흡입 음압(suction negative-pressure)을 제1 예열구역 및 제2 예열구역보다 낮게 함으로써 플럭스 분해로 인해 발생한 기체 및 마이크로파 소결구역에 진입하는 혼합물 층 속의 산소 함량이 10%보다 낮지 않도록 유지하는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 제1 냉각구역, 제2 냉각구역 및 제3 냉각구역은 캐스케이드 냉각(cascade cooling) 모드를 이용하고, 상기 제1 냉각구역의 냉각 기체는 제2 냉각구역의 50-80%의 고온 연도가스이며, 제2 냉각구역의 냉각 기체는 제3 냉각구역의 고온 연도가스인 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 제3 냉각구역의 냉각 기체는 제진(dust elimination), 제습(dehumidification)을 거친 제1 예열구역의 배출가스(exhaust gas)를 이용하고, 제3 냉각구역을 거친 후의 소결광 온도가 150℃보다 높을 때, 보충한 냉각 기체가 냉각 효과를 보장하기 위해 유입되는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 3)단계에서, 상기 제1 예열구역의 고온 연도가스의 양이 제3 냉각구역의 공기 부피의 요건을 만족시킬 때, 여분의 연도가스는 먼지를 제거한 후에 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 철광석 마이크로파 소결방법.

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110699542A (zh) * 2019-10-22 2020-01-17 安徽省东岷恒大冶金科技有限公司 一种烧结表层矿提质改性的工艺方法及装置
CN110937579A (zh) * 2019-12-13 2020-03-31 西安润川环保科技有限公司 一种回收废弃脱硫剂的方法
CN112410545A (zh) * 2020-01-19 2021-02-26 中冶长天国际工程有限责任公司 一种铁矿微波烧结装置及烧结方法
CN111426186A (zh) * 2020-04-29 2020-07-17 安徽普惠住能磁业科技有限公司 一种用于铁氧体烧结的辊道窑余热再利用装置
CN113736932A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 宝山钢铁股份有限公司 碳铁复合炉料的制备方法
WO2023112403A1 (ja) * 2021-12-16 2023-06-22 Jfeスチール株式会社 焼結鉱の製造方法
CN114485154A (zh) * 2022-02-18 2022-05-13 河南中南工业有限责任公司 一种合成用金刚石组件的焙烧装置以及方法
CN114686687B (zh) * 2022-03-09 2024-05-07 山东产研绿洲环境产业技术研究院有限公司 一种钛铁矿微波富钛装置及微波富钛方法
JP2023145996A (ja) * 2022-03-29 2023-10-12 スチールプランテック株式会社 加熱式焼結機及び加熱式焼結方法
CN114737050B (zh) * 2022-04-28 2023-08-11 中南大学 一种微波低温无碳焙烧的球团生产工艺
CN114959257B (zh) * 2022-06-01 2023-03-10 湖北钡星新材料科技有限公司 一种节能型调节热量的铁矿石烧结装置及其实施方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734141A (ja) * 1993-07-20 1995-02-03 Nippon Steel Corp 焼結鉱製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5925902A (ja) * 1982-07-31 1984-02-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 焼結法
JPH11106837A (ja) * 1997-10-03 1999-04-20 Nippon Steel Corp 焼結鉱製造方法
CN100510120C (zh) * 2006-05-12 2009-07-08 万天骥 一种生产金属化炼铁原料的方法
CN1948520A (zh) * 2006-11-12 2007-04-18 重庆大学 磁铁矿微波加热烧结方法及其微波烧结炉
CN100547091C (zh) * 2006-12-22 2009-10-07 宝山钢铁股份有限公司 一种铁矿石烧结点火的方法
CN104180649B (zh) * 2014-07-08 2016-02-24 昆明理工大学 一种微波动态高温连续焙烧设备
KR20170040826A (ko) * 2015-10-05 2017-04-14 주식회사 포스코 소결광 제조장치 및 제조방법
CN107385203B (zh) * 2017-08-25 2019-01-08 鞍钢股份有限公司 一种利用热态转炉渣为粘结相制备烧结矿的方法
CN107739849B (zh) * 2017-11-05 2019-10-25 东莞材料基因高等理工研究院 一种钛铁合金粉的生产工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734141A (ja) * 1993-07-20 1995-02-03 Nippon Steel Corp 焼結鉱製造方法

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