KR20230042700A - 레이들로로부터 배출되는 물질을 처리하기 위한 개선된 방법 및 장비 - Google Patents
레이들로로부터 배출되는 물질을 처리하기 위한 개선된 방법 및 장비 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230042700A KR20230042700A KR1020237002862A KR20237002862A KR20230042700A KR 20230042700 A KR20230042700 A KR 20230042700A KR 1020237002862 A KR1020237002862 A KR 1020237002862A KR 20237002862 A KR20237002862 A KR 20237002862A KR 20230042700 A KR20230042700 A KR 20230042700A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ladle
- agglomerates
- cooling
- cooling device
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 182
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 151
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 94
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 89
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 89
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 21
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 21
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 20
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012692 Fe precursor Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010847 non-recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
- C21B3/08—Cooling slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
- F27D15/02—Cooling
- F27D15/0206—Cooling with means to convey the charge
- F27D15/028—Cooling with means to convey the charge comprising a rotary drum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
- C21B2400/056—Drums whereby slag is poured on or in between
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
- C21B2400/058—Rotating beds on which slag is cooled
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/062—Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
- C21B2400/068—Receptacle features where the slag is treated with a sealed or controlled environment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
-
- 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
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)을 처리하는 방법으로서, 상기 물질은 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 포함하고, 상기 레이들로(12)의 출구에서 상기 물질(1)은 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 10-15 분 미만, 더욱 바람직하게는 1-3 분 미만의 시간 동안 냉각됨을 특징으로 하는 방법.
Description
본 발명은 레이들로("주입 버킷 또는 보일러"로도 지칭됨)에서 나오는 물질, 특히 레이들로의 바닥에서 발견/형성되고, 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 소위 "화이트 슬래그"를 포함하는 물질을 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법을 구현하기 위한 장비에 관한 것이다.
따라서, 본 발명에 따라 레이들을 떠나는 물질을 처리하기 위한 방법 및 장비는 강철 또는 기타 금속 합금의 제조 기술 분야에서, 더욱 구체적으로 레이들 내부, 특히 레이들의 바닥에 생성되거나 위치하는 물질의 처리에서 유리한 용도를 발견한다.
알려진 바와 같이, 주로 철 스크랩 또는 직접 환원철("DRI" 또는 "해면철"로 지칭됨), 용강 및 기타 철 전구체와 같은 고합금 철계 재료로부터 시작하여 강철을 생산하기 위해 철강 산업에서 사용되는 전기 아크로(2)("전기 아크로", 이하 "EAF"로 지칭됨)는 전기 아크로의 장입물에 삽입된 첨가제에 의해 생성된 화합물 및 스크랩의 산화의 결과로 강철 용융물 풀 위에 형성되는 "강철 슬래그" 또는 "블랙 슬래그"(13)로 지칭되는 추가 물질을 생성한다. 편리하게도, 전기 아크로(2)로부터, 블랙 슬래그(13)는 용강(14)에 대해 개별적으로 사전에 배출되고, 이는 "태핑된다(tapped)"라고도 지칭된다. 더욱 상세하게는, 노(2)로부터 나오는 블랙 슬래그(13)는 용강(14)의 처리를 위해 구상되는 것과 구별되고 분리된 연속 스테이지 또는 처리 스테이션으로 보내진다.
특히, 전기 아크로(2)에서 형성되는 용강(14)은 레이들로(12)(LF)로 배출된다. 편리하게도, 레이들로는 일반적으로 EAF 노보다 작기 때문에, 즉시 방출하여 후속 주조를 위한 장입물을 수용하도록 한다.
레이들로에서 용강의 슬래그화 단계는 석회, 철 합금 및 기타 첨가제(즉 수득될 강철의 사양에 따른 다른 성분)를 첨가하여 발생한다.
현재, 도 1에 나타나는 바와 같이, 레이들로에서 나오는 화이트 슬래그(1)는 (일반적으로 노의 회전으로 인해) 가마솥(3) 또는 지면에 배출된다.
이어서, 이렇게 화이트 슬래그가 배출된 가마솥(3)은 제1 수단(4)-예를 들여 동력 화차-에 의해 적재되고 일반적으로 구멍 모양의 수집 영역(5)으로 운송된다. 특히, 수집 영역(5)에 상응하여, 가마솥(3)이 완전히 뒤집혀서 화이트 슬래그를 배출하고; 적절하게는, 슬래그에 먼지가 지나치게 많은 경우, 철강 생산의 제강 공정에서 재사용 가능하도록 바람으로부터 보호되는 하역 영역으로 옮겨진다.
수집 영역(5)에서, 이렇게 수득된 화이트 슬래그는 일반적으로 약 냉각될 때까지 24-48 시간 동안 잔류하여 특히 "베타" 상으로부터 "감마" 상으로의 상전이, 즉 소위 "위더링(withering)"을 겪고 이는 분진을 유발한다.
수집 영역(5)으로부터, 이렇게 냉각된 슬래그는 예를 들어 기계식 삽에 의해 제2 전용 운송 수단(6), 예를 들어 트럭에 적재된다.
편리하게도, 이들 제2 전용 운송 수단(6)은 재활용 불가능한 폐기물이 된 슬래그를 매립 영역(7)으로 운반한다.
또한, 수집 영역(5) 및/또는 매립 영역(7)은 이러한 영역에 배치된 슬래그가 불가피하게 받는 빗물에서 유래한 침출수의 수집 및 처리를 위한 설비를 갖추어야 한다. 또한, 수집 영역(5) 및/또는 매립지(7)는 일반적으로 적합한 바닥재로 덮여 있다.
이와 관련하여, 철강의 생산/정련 동안 생성되는 화이트 슬래그의 회수가 두 가지 중요한 이점을 획득할 수 있다는 점도 고려되어야 한다:
-
염기성 슬래그화제와 같은 원료 및 임의의 실리케이트, 알루미네이트 및 마그네슘계와 같은 임의의 다른 요소의 사용을 감소시킨다;
-
생태적/환경적 측면의 이익을 위해 매립지 처분을 감소시킨다.
본 발명의 목적은 철강 생산 단계에서 레이들로의 바닥에서 형성/발견되고 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 소위 "화이트 슬래그"를 함유하는 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이고, 이는 알려진 해결책의 결점을 적어도 부분적으로 극복할 수 있게 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에서 발견되는 물질을, 적절하게 향상시켜 단지 재사용 불가능한 폐기물로 간주하는 것을 방지하는, 이를 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 (특히 안정성 면에서) 획득된 물질의 높은 품질 표준 및 작업자 및 설비의 안전성을 유지하면서 화이트 슬래그의 전통적인 처리 방법에서 전형적인 미세 분진의 배출을 상당히 감소 및/또는 제거할 수 있는, 레이들로의 바닥에 위치한 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 100%에 가까운 순도로 레이들로의 바닥에 포함된 강철 부분을 회수할 수 있어, 높은 품질 표준을 유지하면서 후속 용융을 위해 철 스크랩으로 재사용할 수 있게 하는, 레이들로의 바닥에 위치한 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 강철 부분을 회수하여 주물마다 별개로 유지시켜, 후속 합병에 따라 특정 범주로 나눌 수 있는 더 높은 부가 가치를 갖는 철 스크랩으로서의 재사용을 허용하는, 레이들로의 바닥에 위치하는 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 (특히 안정성 면에서) 획득된 물질의 높은 품질 표준 및 작업자 및 설비의 안전성을 유지하면서 에너지 효율을 증가시킬 수 있는, 레이들로의 바닥에 위치하는 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동일한 철강 생산 공정 내에서 또는 다른 응용 분야에서 재사용될 (특히 안정성 면에서) 높은 품질의 최종 생성물을 획득하도록 하는, 레이들로의 바닥에 위치한 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에서 발견되는 물질의 처리에 필요한 공간을 상당히 감소시킬 수 있는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에 있고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질의 다양한 영역 및/또는 스테이션 사이의 이동을 감소시키거나 피하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에 있고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질의 다양한 영역 및/또는 스테이션 사이의 적재 및 이동 수단을 필요로 하지 않는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에 있고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질의 처리 비용을 감소시킬 수 있는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에 있고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질의 처리 시간을 상당히 단축시킬 수 있는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환경 친화적인 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 침출수 처리를 위한 플랜트의 구현을 필요로 하지 않는 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복잡하고 값비싼 구조 또는 클래딩/바닥 작업의 구성을 필요로 하지 않는 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 실질적으로 모든 제철소에서 사용할 수 있는 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이들로의 바닥에서 발견되고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질을 훨씬 더 작은 공간에서 처리하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 에너지 효율을 얻도록 하는, 레이들로의 바닥에 위치하고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조적으로 완전히 신뢰할 수 있는, 레이들로의 바닥에 위치하는 물질을 처리하기 위한 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내성이고 견고한, 레이들로의 바닥에 위치한 물질을 처리하기 위한 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 용이하게 구현되고 저비용인, 레이들로의 바닥에 위치한 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유지보수가 빠르고 용이하며, 동시에 획득된 물질의 높은 품질 표준을 유지하면서, 레이들로의 바닥에서 발견되고 적어도 부분적으로 화이트 슬래그를 함유하는 물질의 회수에서 에너지 효율을 개선할 수 있는 장비를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 알려진 해결책에 대한 대안 또는 개선인, 레이들로의 바닥에 위치하는 물질을 처리하기 위한 방법 및/또는 장비를 제안하는 것이다.
개별적으로 및 이들의 임의의 조합으로 이러한 모든 목적 및 다음 설명에서 나타날 다른 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 나타난 특징을 갖는, 레이들로의 바닥에서 발견되는 물질을 처리하는 방법으로 달성된다.
본 발명은 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질 처리 방법에 관한 것으로, 상기 물질은 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 포함하고, 상기 레이들로를 떠나는 상기 물질이 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 10-15 분 미만, 더욱 바람직하게는 1-3 분 미만의 시간 동안 냉각됨을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질을 처리하는 방법에 관한 것으로, 상기 물질은 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 또한 포함하고, 상기 방법은 레이들로를 떠나는 물질이 약 1mm 초과의 평균 크기의 입자로 형성된 응집체를 얻는 시간 내에, 그리고 응집체의 광물학적 구조, 특히 β 상의 물질에 함유된 화이트 슬래그로부터 유래한 규산 이칼슘의 광물학적 구조를 차단하는 시간 내에 냉각됨을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 냉각 장치(20), 특히 그의 종방향 전개 축 주위를 회전하고 물질을 간접적으로 냉각시키도록 구성된 관형 반응기에 관한 것이고, 물질은 이를 통과하고 물질(레이들로의 바닥에 형성되는/위치하고 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 포함함)을 수용하는 레이들로 출구와 레이들로의 출구로부터 이격된 영역, 바람직하게는 처리 및/또는 저장 및 분류 스테이션에 의해 정의되는 영역 사이에서 이동 가능하다.
본 발명은 또한 레이들로로부터의 단일 주입으로 채워지는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 가마솥, 바람직하게는 개선된 가마솥에 관한 것이다.
본 발명은 또한 화이트 슬래그로부터 유래하는 응집체 및 본원에 정의된 처리 방법에 의해 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질을 처리함으로써 수득되는 금속 합금, 바람직하게는 강철로부터 유래한 응집체의 혼합물을 포함하는 생성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그로부터 유래하고 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질에 존재하는 응집체에 관한 것이고, 상기 응집체는 본원에 정의된 방법에 의해 레이들로의 바닥에서 형성/위치하는 물질을 처리하여 수득됨 및 상기 응집체가 1mm 초과의 평균 크기의 입자를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 용융 또는 반용융/점성 상태의 강철로부터 유래하고, 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질에 존재하는 응집체에 관한 것이고, 상기 응집체는 본원에 정의된 방법에 의해 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질을 처리하여 수득됨 및 상기 응집체가 1mm 초과의 평균 크기의 입자를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시적이고 비제한적인 목적으로 보고된 일부 바람직한 구체예에서 이하에서 더 명확해지고, 도면에서:
도 1은 종래 기술에 따른 슬래그 처리 방법의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 2는 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질의 처리를 위한 본 발명에 따른 장비의 (제1) 구체예의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 3은 본 발명에 따른 장비의 제2 구체예의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 4는 본 발명에 따른 장비의 제3 대안 구체예의 개략적인 일반도를 나타낸다.
도 1은 종래 기술에 따른 슬래그 처리 방법의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 2는 레이들로의 바닥에서 형성/발견되는 물질의 처리를 위한 본 발명에 따른 장비의 (제1) 구체예의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 3은 본 발명에 따른 장비의 제2 구체예의 개략적인 일반도를 나타내고,
도 4는 본 발명에 따른 장비의 제3 대안 구체예의 개략적인 일반도를 나타낸다.
본 발명은 강철 또는 기타 금속 합금의 생산 단계에서 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되고 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 소위 "화이트 슬래그"를 포함하는 물질(1)의 처리를 위한, 전체적으로 참조 번호 15로 표시되는 방법 및 장비에 관한 것이다.
바람직하게는, 레이들로(12)의 바닥에서 발견되는 물질(1)은 화이트 슬래그 및 용융 또는 반용융/점성(즉 액체 또는 유체) 상태의 금속 합금을 포함한다. 특히, 금속 합금은 바람직하게는 강철일 수 있지만 다른 금속 합금, 예를 들어 알루미늄 또는 구리일 수 있다.
특히, 이하에서 용어 "화이트 슬래그"는 합금 자체, 특히 강철의 생산 체인 동안 금속 합금, 특히 강철의 정련 공정으로부터 유래한 폐기물을 지칭한다. 특히, 화이트 슬래그는 석회 및/또는 기타 결합제가 매우 풍부하므로 유리하게 회수 가능한 폐기물이다.
이 방법은 특히 강철에 대해 아래에 설명될 것이지만, 그에 따라 다른 금속 합금 또는 금속(예를 들어 구리 및 알루미늄)이 제공될 수 있음이 이해된다.
특히, 레이들로(12)는 전기 아크로(2), 바람직하게는 전기 아크로("EAF"로도 알려짐)에서 형성된 용강(14)을 수용하고("태핑됨(tapped)"으로 지칭됨), 이는 주로 철 스크랩뿐만 아니라 직접 환원철("DRI" 또는 "해면철"로 지칭됨), 용강 및 기타 철 전구체와 같은 고합금 철계 재료로부터 시작하여 강철을 생산하기 위해 철강 산업에서 사용된다.
편리하게도, 전통적인 방식으로, 블랙 슬래그(13)(즉 스크랩의 산화 스크랩으로부터 시작하여 강철을 생성하기 위해 전기 아크로의 장입물에 삽입된 첨가제에 의해 생성된 화합물의 산화의 결과로서 철강 용해조 위에 형성된 슬래그)는 전기 아크로(2)의 내부에서도 형성되고 예를 들어 전통적인 방식으로 또는 이탈리아 특허 출원 번호 102021000004892의 교시에 의해 용강(14)에 대해 개별적으로 전적으로 처리될 전기 아크로(2)로부터 출구에서 배출된다.
유리하게는, 본 발명에 따른 장비(15)는 강철 및/또는 그 파생물 또는 변형물의 생산을 위한 플랜트와 작동적으로 연관될 수 있다.
편리하게도, 본 발명에 따른 장비(15)는 강철 또는 기타 금속 합금의 제조 단계에서, 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되고 화이트 슬래그뿐만 아니라 용융 또는 반용융/점성 강철을 함유/포함하는 물질(1)의 회수를 위한 플랜트에서 사용하기에 적합하다. 이하에서, "물질(1)"은 레이들로(12)의 바닥에서(즉 바닥에 가까운 노(12)의 영역에서) 형성/발견되고 화이트 슬래그(석회 또는 석회계 화합물 함유) 및 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 강철(또는 기타금속 합금)을 함유/포함하는 물질을 의미한다.
본 발명에 따른 방법은 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 레이들로(12)로부터 나오고 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는, 화이트 슬래그 및 용융 또는 반용융/점성 강철(즉 액체 또는 유체)을 함유/포함하는 물질을 즉시 냉각하는 것을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 레이들로(12)로부터 배출된 직후 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다.
편리하게는, 이 방법은 레이들로(12)를 떠나고 강철의 용융 온도에 상응하거나 이에 가까운 온도인, 즉 약 1400-1800℃, 바람직하게는 약 1600℃의 온도인 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다.
바람직하게는, 가능한 구현 변형에서, 본 발명에 따른 방법은 레이들로(12)로부터 가마솥(30)으로 방출된 직후 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다 (도 4 참조).
편리하게도, 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)은 간접적으로, 즉 물질(1)과 냉각 유체(예를 들어 공기 및/또는 물) 사이의 간접 접촉에 의해 냉각된다.
편리하게도, 이 목적을 위해, 물질(1)은 물질(1)을 냉각하기 위한 장치(20)로 배출된다. 바람직하게는, 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)은, 물질(1)의 간접 냉각을 위한 장치(20), 즉 장치에 진입 및/또는 통과하는 물질(1)과 상기 장치(20)에 진입 및/또는 통과하는 냉각 유체 사이의 간접 열교환(즉 접촉 없음)에 직면하여 물질(1)을 냉각하도록 구성된 장치로 배출된다.
바람직하게는, 냉각기(20)는 관형 반응기이다.
바람직하게는, 냉각 장치(20)는 특히 그의 종방향 축 X 주위를 시계 및/또는 반시계 방향으로 회전하는, 회전 관형 반응기이다. 바람직하게는, 냉각 장치(20)는 그의 종방향 축 X가 수평에 대해 기울어질 수 있는 회전 관형 반응기이다. 가능한 구체예에서, 냉각 장치(20)는 로킹 반응기를 포함한다. 가능한 구체예에서, 냉각 장치(20)는 진동 반응기를 포함한다. 가능한 구체예에서, 냉각 장치(20)는 부유 반응기를 포함한다.
편리하게도, 레이들로(12)의 바닥에 형성되고 위치하는 물질(1)은 (일반적으로 노의 회전으로 인해) 냉각 장치(20) 내부에서 직접 즉시 배출된다. 특히, 냉각 장치(20)는 레이들로(12)로부터의 물질(1)의 출구에 위치하고/하거나 위치할 수 있다.
바람직하게는, 냉각 장치(20)는 이동할 수 있다.
유리하게는, 냉각 장치(20)는 바퀴 또는 트랙과 같은 이동 수단이 제공된 지지 구조물에 장착되어, 레이들로(12)를 향해/레이들로로부터 및/또는 레이들로(12)에 상응하여 냉각 장치의 이동을 허용할 수 있다.
편리하게도, 물질 처리 장비(15)의 냉각 장치(20)는 냉각될 물질(1)을 수용하고 통과시키기 위한 챔버(16)를 내부적으로 한정하는 벽을 포함하 수 있고, 냉각될 물질(1)을 위한 입구 개구와 냉각된 물질을 위한 출구 개구 사이에 연장된다.
바람직하게는, 냉각 장치(20)의 입구 개구는 레이들로(12)로부터 직접 배출되는 물질(1)을 수용한다. 가능한 대안적인 구체예에서, 냉각 장치의 입구 개구는 팬으로부터 물질(1)을 수용할 수 있고, 이어서 팬이 레이들로(12)의 상응하는 출구로부터 직접 상기 물질(1)을 수용한다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 레이들로(12)에서 및/또는 상기 노에서 나온 직후 제공된 출구로부터 장치 자체로 물질(1)을 직접 전달하기 위한 로딩 호퍼(나타나지 않음)를 포함할 수 있다.
유리하게는, 바람직하게는 진동하는 보호 그리드가 냉각 장치(20)의 입구 개구에 제공되어 노에 존재하는 아직 용융되지 않은 스크랩 조각이 냉각 장치에 들어가는 것을 방지할 수 있다.
바람직한 구체예에서, 레이들로(12)의 바닥에 형성/위치한 물질(1)을 처리하기 위한 장비(15)의 냉각 장치(20)는 냉각될 물질(1)을 수용하고 통과시키는 챔버(16)를 내부적으로 한정하는 적어도 하나의 벽이 제공되고, 냉각될 물질(1)을 위한 입구 개구와 냉각된 물질을 위한 출구 개구 사이에서 연장되는, 실질적으로 관형인 전개부(바람직하게는 원통형)가 있는 적어도 하나의 회전하는 반응기(또는 드럼)를 포함할 수 있다.
유리하게는, 냉각 장치(20)는 슬래그의 처리를 위한 회전하는 반응기를 포함할 수 있고, 이는 임의의 전통적인 유형일 수 있고, 예를 들어, EP3247811 또는 EP3323898에 설명된 유형일 수 있다.
바람직하게는, 냉각 장치(20)는 그 내부의 챔버(16)를 한정하는 벽을 위한 냉각 수단(나타나지 않음)을 포함하여, 상기 챔버를 통과하는 물질(1)을 간접적으로 냉각시킨다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 상기 챔버(16)를 통과하는 레이들로(12)의 바닥에 있는/형성된 물질(1)을 간접적으로 냉각시키는 수단을 포함하고, 특히 이들 수단은 다음을 포함할 수 있다:
-
상기 벽의 외부 표면에 냉각 유체(바람직하게는 물)을 분무하기 위한 수단(예를 들어 노즐),
-
상기 벽의 외부 표면에 냉각 유체(바람직하게는 물)을 주로 또는 전적으로 중력에 의해 적하하기 위한 수단,
-
상기 벽에 고정되고 냉매 유체의 순환을 위한 덕트를 포함하는 냉각 플레이트, 및/또는
-
상기 벽 주위에 외부적으로 정의되고 냉각 유체에 의해 침투되는 챔버를 정의하는 모듈식 패널에 의해 만들어진 적어도 하나의 중간 공간.
바람직하게는, 공급 장치(20)의 상기 냉각 수단은 장치 주위에 적어도 부분적으로 배열되고 공급 수단으로부터 냉각 유체(바람직하게는 물)을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 냉각 유체 분배 회로를 포함할 수 있다.
동작상, 냉각 유체는 상기 벽을 냉각하고, 결과적으로 또한 상기 챔버에 들어 있는 물질(1)을 간접적으로 냉각하는 방식으로 챔버(16)의 벽에 작용한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 장비(15)는 적어도 하나의 냉각 유체(바람직하게는 물)를 냉각 장치(20)의 냉각 수단(나타나지 않음)에 공급하는 수단을 추가로 포함한다.
편리하게도, 냉각 유체를 공급하는 수단은 입구에서 냉각 수단에 유동적으로 연결되어 냉각 유체를 공급한다.
바람직하게는, 냉각 유체 공급 수단은 입구에서 외부 공급, 특히 냉각 유체 물의 외부 공급과 연결되고, 출구에서 장치의 냉각 수단에 연결된, 적어도 하나의 유체 회로를 포함한다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법은 물질(1)을 입구 온도 TIN(여기서 물질 자체에 존재하는 화이트 슬래그 및 철강은 철강의 태핑 공정 마지막의 온도임, 즉 액체 또는 고체 상)로부터 적어도 TIN보다 낮은 출구 온도 TOUT에 도달할 때까지 바람직하게는 간접적으로 냉각시키는 것을 제공한다. 편리하게도, 출구 온도 TOUT에서, 물질은 아래에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 응집체 형태의 고체 상태이고; 특히 출구 온도 TOUT에서, 물질은 응고된 응집체 형태이다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 간접적으로, 물질(1)을 온도 T1로부터 T1보다 더 낮은 온도 T2로 냉각하는 것을 제공한다.
편리하게도, TIN과 TOUT 사이에 정의된 온도 간격 내에 포함되거나, 각각 TIN 및 TOUT에 해당하는 온도 T1 및 T2는 그 안에서 물질(1)의 상태/상의 변화가 발생하는 온도이다.
예를 들어, 온도 T1은 약 700-900℃, 바람직하게는 약 800℃일 수 있는 한편, 온도 T2(T1보다 낮음)는 약 400- 600℃, 바람직하게는 약 500℃일 수 있다.
편리하게도, 온도 T1 및 T2가 물질(1)의 조성에 따라 가변적임이 이해된다.
편리하게도, 온도 T1은 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)의 온도에 해당하는 온도 TIN 이하일 수 있다; 예를 들어, 온도 TIN은 약 1400-1800℃, 바람직하게는 약 1600℃ - 1700℃일 수 있다.
편리하게도, 레이들로(2)를 떠나는 물질(1)의 냉각, 특히 온도 T1로부터 온도 T2로의 통과 또는 온도 TIN로부터 온도 TOUT로의 통과는 결정상, 바람직하게는 β 상의 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체를 차단하여, 응집체의 균열 또는 분해를 야기할 부피 변화를 일으키는 상이한/다른 고체상(결정질 및/또는 비정질)으로의 전이를 실질적으로 피하는 시간 내에 냉각 장치(20) 내부에서 일어난다.
편리하게도, 레이들로(2)를 떠나는 물질(1)의 냉각, 특히 온도 T1로부터 온도 T2로의 통과 또는 온도 TIN로부터 온도 TOUT로의 통과는 냉각 장치(20) 내부에서 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그, 특히 결정상, 바람직하게는 β 상으로 존재하는 규산 이칼슘으로부터 유래한 응집체를 차단하는 시간 내에 일어나며, β 상은 더 느린 냉각(즉 예를 들어 약 15 분 초과의 T1로부터 T2로의 전이 시간)에 의해 획득될 실온에서의 안정한 상과 상이하다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법을 사용하여, 규산 이칼슘을 함유하고 냉각 장치(20)를 떠나는 화이트 슬래그의 응집체의 입자의 전부 또는 대부분은, 완전히 또는 대부분이 더 느린 냉각에 의해 (즉 예를 들어 약 15 분 초과의 T1로부터 T2로의 전이 시간으로) 수득될 실온에서의 안정한 상과 상이한 결정상이다.
편리하게도, 레이들로(2)를 떠나는 물질(1)의 냉각, 특히 온도 T1로부터 온도 T2로의 통과 또는 온도 TIN로부터 온도 TOUT로의 통과는, 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체의 전부 또는 대부분의 광물학적 구조에서 β 상을 차단하는 시간 내에 발생한다.
편리하게도, 온도 T1로부터 온도 T2까지의 통과는 화이트 슬래그, 특히 상기 화이트 슬래그에 존재하는 규산 이칼슘의 적어도 일부, 바람직하게는 대부분의 β 상으로부터 γ 상으로의 변환을 방지하는 방식으로 특히 신속하고, 바람직하게는 (약) 1 분 이내에 발생하여, 물질(1)의 응고 및 또한 강철로부터 화이트 슬래그의 뚜렷하고 개별적인 응집을 허용한다. 특히, 이는 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그의 성분을 갖는 제1 안정 고체 응집체 및 물질(1)에 함유된 강철(또는 기타 금속 물질)의 성분을 갖는 제2/별개의 고체 응집체의 형성을 허용한다. 더욱 상세하게는, 이러한 방식으로 화이트 슬래그의 성분의 응집은 강철(또는 기타 금속 물질)의 성분의 응집과 별개의 별도의 방식으로 일어난다.
편리하게도, T1로부터 T2로의 냉각은 회전이 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그의 성분을 동일한 물질(1)에 함유된 강철(또는 기타 금속 물질)의 성분과 별도로 응집시키는 냉각 장치(20) 내부에서 일어난다.
유리하게는, 이렇게 수득된 화이트 슬래그의 응집체 및 강철(또는 기타 금속 물질)의 응집체는 더 치밀하고 분진이 덜하고(즉 이들은 1mm 초과의 평균 크기의 입자에 의해 형성됨) 광물학적 구조는 유리하게는 하나의 상에서, 바람직하게는 "베타" 상에서 차단된다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법은 TIN인 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 먼저 상기 온도 T1에 도달할 때까지 이후 급속하에 온도 T2에 도달할 때까지 바람직하게는 간접적으로 냉각하는 것을 제공한다.
편리하게도, 온도 T2는 물질(1)로부터 시작하여 장치 자체 내부에서 형성된 응집체의 냉각 장치(20)로부터의 출구 온도에 해당하는 온도 TOUT 이상일 수 있다. 편리하게도, 온도 TOUT는 슬래그(1)의 후속 처리에 적합하다. 특히, 예를 들어, 온도 TOUT는 약 180 - 200℃ 이하일 수 있고, 바람직하게는 약 70 - 100℃ 이하이다.
편리하게도, 냉각 장치(20)에서 물질(1)의 입구 온도 TIN는 온도 T1 초과일 수 있는 한편, 온도 T1로부터 T2로의 급속한 전이에 직면하여 형성된 응집체의 출구 온도 TOUT는 온도 T2 이하일 수 있다.
편리하게도, T2는 ≥ TOUT이다. 기본적으로, 온도 T2는 응집체가 냉각 장치의 출구에서 도달하는 최종 냉각 온도에 해당할 수 있거나, 응집체가 냉각 장치의 출구에서 도달하는 온도 TOUT보다 높은 중간 냉각 온도에 해당할 수 있다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법에서, 레이들로(12)의 바닥에서/형성되고 화이트 슬래그 및 용융 또는 반용융/점성 강철을 함유하는 물질(1)의 냉각 속도, 특히 온도 T1로부터 T2로의 통과에서 냉각 속도는, 화이트 슬래그의 성분의 안정화 및 상응하는 별도의 비분진 응집체, 즉 약 1mm 초과의 평균 크기를 갖는 입자로의 강철의 분리를 일으키며, T2 이하의 온도에서 안정한 광물학적 구조가 형성된다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법에서, 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)의 냉각은 전기 아크로 내부의 강철 용융 사이클의 지속시간보다 더 짧은 시간 내에 수행되며, 특히 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 약 10-15 분 미만, 더욱더 바람직하게는, 약 1-3 분 미만 내에 일어난다.
바람직하게는, 냉각 장치는 물질(1)의 냉각 속도, 특히 온도 T1(물질(1)의 변형 시작 온도에 해당함)로부터 온도 T2(물질(1)의 변환 종료시 온도에 해당함) 또는 TOUT(또한 냉각 장치를 떠나는 응집체의 온도에 해당함)로의 물질(1)의 통과 시간이 전기 아크로 내부의 강철 용융 사이클의 기간보다 짧은, 특히 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 약 10-15 분 미만, 더욱더 바람직하게는 약 1-3 분 미만 내에 일어나는 방식으로 구성된다.
편리하게도, 냉각 장치 내부의 물질(1)의 냉각, 특히 상기 장치 내부의 물질(1)의 영구 시간은 전기 오븐 내부의 강철의 용융 사이클 기간보다 짧은 시간 내에 수행되며, 특히 약 30-45 분 미만 내에 일어난다. 유리하게는, 이는 후속 용융 사이클에서 생성된 물질(1)을 수용할 수 있도록 하기 위해 냉각 장치가 냉각된 물질(1)로부터 즉시 해제되도록 허용한다.
본 발명에 따른 방법은 화이트 슬래그의 성분의 응고로부터 유래한 응집체를 강철(또는 기타 금속 합금)의 응고로부터 유래한 응집체 분리하도록, 냉각 장치(20)를 떠나는 응집체를 처리하는 것을 제공한다. 기본적으로, 냉각 장치(20)를 떠나는 응집체는 두 가지 상이한 유형의 응집체(즉 화이트 슬래그의 성분의 응고로부터 유래한 응집체와 강철(또는 기타 금속 합금)의 응고로부터 유래한 응집체)의 혼합물을 포함하고, 적합하게는, 본 발명에 따른 방법은 화이트 슬래그의 성분의 응고로부터 유래한 응집체만을 실질적으로 포함하는 제1 그룹(11') 및 강철(또는 기타 금속 합금)의 응고로부터 유래한 응집체만을 실질적으로 포함하는 제2 그룹(11'')을 얻는 상기 응집체의 분리 단계를 제공한다.
편리하게도, 응집체를 분리하는 이 단계는 화이트 슬래그의 응고로부터 유래한 응집체로부터 강철의 응고로부터 유래하여 강자성 물질을 함유하는 응집체를 끌어당기는 자성 수단을 사용하여 수행될 수 있다.
편리하게도, 응집체를 분리하는 이 단계는 예를 들어 밀도에 의해, 화이트 슬래그의 응고로부터 유래한 응집체로부터 강철의 응고로부터 유래한 응집체를 분리하는 전통적인 분리 수단을 사용하여 수행될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 이후 냉각 장치(20)의 출구에서 수득되고, 적합하게는 상이한 화학적 조성의 응집체 사이에서 이미 분리된 응집체가, 더 큰 조각으로부터 더 미세한 조각/응집체를 둘 이상이 그룹으로 분리하기 위해 추가로 체질되는 것을 제공한다.
본 발명에 따른 처리 장비(15)는 냉각 장치(20)의 하류에 분리 모듈(10)을 포함하여, 화이트 슬래그의 응고로부터 유래한 응집체를 강철의 응고로부터 유래한 응집체로부터 단지/주로 한 유형의 응집체를 포함하는 해당하는 별개의 그룹(11') 및 그룹(11'')으로 분리한다.
유리하게는, 분리 모듈(10)의 하류에서, 미세한 조각을 더 큰 것으로부터 분리하기 위해 추가의 체질 모듈이 제공될 수 있다.
편리하게도, 냉각 장비의 가능한 구체예(도 2 참조)에서, 냉각 장치(20) 및 분리 모듈(10)은 순차적으로 위치한 별개의 독립적인 기계/설비에 의해 정의될 수 있다.
편리하게도, 냉각 장비(15)의 또 다른 가능한 구체예(나타나지 않음)에서, 냉각 장치(20) 및 분리 모듈(10)은 동일한 장비/기계 내에 순차적으로 정의된다.
바람직하게는, 나타나지 않은 가능한 구체예에서, 냉각 장비는 또한 분리 모듈(10)의 상류 또는 하류에 위치할 수 있는 파쇄 모듈을 포함할 수 있다.
유리하게는, 가능한 구체예에서, 냉각 장치(20)에 전력을 공급하는 수단은 철강 생산 플랜트 및/또는 기타에 공급하는 동일한 물 네트워크로부터 냉각 유체를 수용한다.
냉각 유체는 유리하게는 특히 철강 생산 플랜트에서 이미 사용되었거나 사용 가능한 물을 포함한다.
더욱 상세하게는, 냉각 장치(20)의 공급 수단은 상류 플랜트로부터, 특히 철강 생산 플랜트로부터 고압 냉각 유체를 취하여 냉각 장치(20)의 냉각 수단으로 이송한다.
유리하게는, 냉각 장치(20)의 챔버(16)는 제1 이동 방향으로 냉각될 물질(1)을 전진시키도록 구성된다. 편리하게도, 냉각 수단은 상기 제1 방향에 대해 적어도 부분적으로 반대인 제2 방향으로 입구 섹션으로부터 상기 출구 섹션으로 냉각 유체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 냉각 유체는 냉각될 물질(1)이 상기 챔버 내부를 통과/진행하는 방향과 반대 방향으로 종방향 전개를 따라 가로지르는 챔버(16)에 대해 외부적으로 작용한다.
바람직한 구체예에 따르면, 냉각 장치(20)의 반응기는 바람직하게는 실질적으로 원통형 형상을 갖고, 입구 개구가 제공되는 제1 말단(나타나지 않음)과 출구 개구가 만들어진 제2 말단 사이의 주축 X를 따라 연장된다. 바람직하게는, 냉각될 물질(1)의 제1 이동 방향은 주축 X에 실질적으로 평행하고 입구 개구로부터 출구 개구를 향한다.
유리하게는, 냉각 장치(20)의 반응기는 열전도성 물질로 만들어지며, 특히 예를 들어 강철과 같은 금속 물질로 만들어진다.
편리하게도, 물질(1)을 최적의 방식으로 냉각하고 두 가지 상이한 유형의 응집체를 형성시키기 위해 (즉 화이트 슬래그의 성분이 용융 또는 반용융/점성 강철 성분과 별도로 응고되어, 상이한 화학적 조성의 두 가지 유형의 응집체와의 혼합물을 얻도록 보장하기 위해), 냉각 장치(12)의 반응기는 지지 구조물에 회전 가능하게 장착되고 동력화 수단에 의해 주축 X 주위를 회전할 수 있다.
유리하게는, 지지 구조물은 기면에 놓이도록 의도되고 적어도 하나의 하부 지지 기저부를 포함하고 바람직하게는 금속 물질로 만들어진다.
바람직하게는, 지지 구조물은 주축 X가 실질적으로 수평이거나, 더욱 정확하게는 입구 개구에 상응하는 더 큰 높이로부터 출구 개구에 상응하는 더 작은 높이까지 적어도 부분적으로 기울어지는 방식으로 반응기를 지지한다. 편리하게도, 수평에 대해 반응기의 기울기를 변화시키기 위해 추가 동력화 수단(나타나지 않음)이 제공될 수 있다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 동력화 수단에 전자적으로 연결되고 반응기의 회전 속도 및/또는 수평에 대한 반응기의 기울기를 변경하도록 제어하기 위해 프로그래밍된 적어도 하나의 전자 제어 유닛(나타나지 않음)을 포함한다. 바람직하게는, 전자 제어 유닛은 제1 회전 방향, 예를 들어 시계 방향 또는 반시계 방향으로 반응기의 회전을 제어하도록 프로그래밍된다. 편리하게도, 전자 제어 유닛은 챔버(16) 내부의 물질(1)을 혼합하고 장치(20)의 냉각 효율을 증가시키기 위해, 반응기를 하나 초과의 회전 방향으로 교대로 회전시키도록 프로그래밍될 수 있다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 전자 제어 유닛에 전자적으로 연결되고 반응기 및/또는 냉각될 물질(1)의 적어도 하나의 온도 측정치를 검출하도록 구성된 반응기와 작동적으로 연관된 적어도 하나의 온도 센서를 포함한다. 전자 제어 유닛은 유리하게는 온도 측정값을 수신하고 이에 상응하여 반응기의 회전 속도 및/또는 반응기의 기울기를 변경하기 위한 동력화 수단을 제어하도록 구성된다.
유리하게는, 전자 제어 유닛은 예를 들어 PLC(프로그램 가능 논리 컨트롤러) 등과 같은 적어도 하나의 마이크로컨트롤러를 포함한다. 바람직하게는, 전자 제어 유닛은 온도 측정치 및 유량 측정치를 처리하고 구동 수단에 대해 해당하는 제1 제어 신호를 생성하도록 프로그래밍된 적어도 하나의 처리 모듈을 추가로 포함한다.
편리하게도, 전자 제어 유닛은 당업자에게 그 자체로 알려진 임의의 방식으로 센서 및 동력화 수단에 연결될 수 있으므로 아래에서 상세하게 설명되지 않는다. 예를 들어, 전자 제어 유닛은 이 특허의 보호 범위를 벗어나지 않고 유선 연결 또는 무선 연결(무선)을 제공할 수 있다.
유리하게는, 가능한 구체예에서, 레이들로(12)의 바닥으로부터 나오는 물질(1)을 처리하기 위한 장비(15)는 예를 들어 압축 공기에 의해 분무된 냉각 유체(바람직하게는 물)를 레이들로(12)의 출구에서 물질(1)에 직접 보내는 유닛을 포함한다. 편리하게도, 가능한 구체예에서, 분무된 냉각 유체를 보내기 위한 유닛은 레이들로(12)로부터의 물질(1)의 출구에 제공될 수 있고, 물질(1)의 간접 냉각을 위한 장치(20)에 대해 상류 및 외부에 위치할 수 있다. 편리하게도, 가능한 구체예에서, 분무된 냉각 유체를 보내기 위한 유닛은 물질(1)의 간접 냉각을 위한 장치(20)의 내부, 바람직하게는 입구에 제공될 수 있다.
편리하게도, 본 발명에 따른 방법은 레이들로(12)의 바닥에 형성/위치하고 레이들로 자체로부터 나오는 물질(1)을, 간접적으로 및/또는 예를 들어 압축 공기에 의해 분무된 냉각 유체, 특히 분무된 물과의 직접적인 접촉에 의해 냉각하는 것을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 먼저 분무된 냉각 유체에 의해 후속하여 간접 냉각에 의해(즉 냉각 유체와 물질(1) 사이의 간접 열교환에 의해) 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다. 편리하게도, 분무된 냉각 유체는 간접 열교환에 사용되는 냉각 유체와 동일하거나 상이할 수 있다.
편리하게도, 가능한 구체예 중 하나에서, 본 발명에 따른 방법은 기체(바람직하게는 공기 또는 기타 불활성 기체) 및 액체(바람직하게는 물 또는 기타 냉각제)의 방울의 혼합물(예를 들어 에어로졸)의 제트/스프레이에 의해 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 냉각하는 것을 제공한다. 특히, 이 기체와 액체의 혼합물은 물질(1)에 직접 보내진다. 편리하게도, 기체는 주로 또는 단지 냉각제(바람직하게는 물)의 방울을 위한 수송 캐리어로서 작용하여, 물질(1)과 직접 접촉하게 되고, 상기 액체 방울은 물질을 냉각시키고 동시에 증발하여(즉 상태 변화), 액체에 대해 침출수를 수집하기 위한 플랜트를 설치할 필요를 피한다. 또한 유리하게는, 공기와 물의 혼합물의 사용은 공기가 단독으로 사용되는 알려진 해결책과 비교하여 사용되는 공기의 양을 감소시키고, 또한 물의 과도한 소비를 방지한다 (대신 분당 약 수십 리터).
편리하게도, 이 목적을 위해, 기체 및 액체 방울의 상기 혼합물의 제트/스프레이를 생성하고 레이들로(12)로부터 나오고 레이들로(12)에 상응하여 형성된/위치한 물질을 포함하는 물질(1)을 향해 보내도록 구성된 모듈(나타나지 않음)이 제공될 수 있다. 유리하게는, 상기 모듈은 기체 및 액체 방울의 상기 혼합물의 제트/스프레이가 용기의 벽에 대해 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 밀어서, 액체 방울에 의해 냉각된 물질(1)이 컨베이어 벨트에 떨어져 모듈 또는 후속 처리 스테이션(분리 10)을 향해 전방으로 이동하는 방식으로 구성된다.
편리하게도, 상기 모듈은 물질(1)의 간접 냉각을 위한 장치(20) 대신 및/또는 이에 추가로 제공될 수 있다. 편리하게도, 상기 모듈은 냉각 장치(20) 외부에 제공될 수 있고 물질(1)의 간접 냉각 수단의 입구/상류에 위치할 수 있다. 편리하게도, 상기 모듈은 냉각 장치(20) 외부에 제공될 수 있고 물질(1)의 간접 냉각 수단에 대해 입구/상류에 위치할 수 있다.
따라서 편리하게도, 본 발명에 따른 방법은 특히 빠른 방식으로 - 바람직하게는 약 30-45 분 미만, 더욱 바람직하게는 약 10-15 분 미만, 더욱더 바람직하게는 1-3 분 미만 내에 - 물질(1)이 레이들로(12)를 즉시 나가거나 가마솥에서 상기 물질을 수집한 직후에 냉각하는 것을 제공한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 화이트 슬래그의 응집체가, 강철 또는 기타 금속 성분의 응고로부터 유래하는 응집체로부터 분리되면, 강철 또는 기타 금속 합금의 생산/정련 공정 내에서 재사용될 수 있다는 것을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 화이트 슬래그의 응집체가, 강철 또는 기타 금속 성분의 응고로부터 유래한 응집체로부터 분리되면, 전기 아크로(2)(EAF) 내부에 재도입되는 것을 제공한다. 바람직하게는, 화이트 슬래그의 성분의 응고로부터 유래한 응집체만을 실질적으로 포함하는 제1 그룹(11')의 응집체가 전기 아크로(2)에 배치된다.
이는 공정 내부에서 화이트 슬래그의 응집체를 재사용함으로써, 처리해야 할 화이트 슬래그의 양이 감소/제거되는 한편, 처리 비용이 저렴하고 2차 원료로 사용될 수 있는 블랙 슬래그의 생성이 증가되므로 특히 유리하다.
또한, 공정 내의 (본 발명에 따른 방법으로 냉각되고 처리된) 화이트 슬래그를 재사용함으로써, 본 발명의 욕, 전기 아크로(2)에 도입될 "새로운" 및 추가 석회 및/또는 기타 성분(예를 들어 마그네사이트)의 양이 감소된다; 또한 유리하게는, 이는 전기 아크로(2)의 벽에 고정된 내화물의 소모를 감소시킬 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 강철 또는 기타 금속 성분의 응고로부터 유래한 응집체가, 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체로부터 분리되면, 저장될 수 있다는 것을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 강철 또는 기타 금속 성분의 응고로부터 유래한 응집체가, 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체로부터 분리되면, 주조의 유형에 따라 분류된다는 것을 제공한다. 바람직하게는, 강철 또는 기타 금속 성분의 응고로부터 유래한 상기 응집체는 주조에 의해 세분되고, 따라서 전기 아크로(2)에서 형성된 철강의 유형에 따라 응집체의 세분을 달성한다.
유리하게는, 본 발명의 구체예의 가능한 형태에서, 그의 종방형 전개 축 주위를 회전하는 관형 반응기를 포함하는 냉각 장치(20)는 이동식이고 바람직하게는 자체 추진되거나 견인될 수 있다.
특히, 냉각 장치(20)는 레이들로(12)에 상응하여 형성되고/위치하고 레이들로로부터 나오는 물질(1)을 수용한다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 레이들로(LF)(12)의 바로 하류 및 출구에 고정되고 위치할 수 있다.
바람직하게는, 냉각 장치(20)는 레이들로(LF)(12)의 바로 하류 및 출구에 위치하도록 이동 가능할 수 있다. 특히, 냉각 장치(20)는 레이들로(12)의 바닥에서 발견되는 물질을 레이들로 자체로부터 직접 수용하기 위해, 레이들로(12)의 방출 개구/입구 아래에서 바람직하게는 레일에 의해 이동 및 도달하도록 구성된다.
편리하게도, 물질(1)을 수용할 때, 냉각 장치(20)의 반응기는 이미 작동 준비가 되거나 작동 중이어서, 물질을 냉각시킨다. 바람직하게는, 냉각기(20)의 반응기에서의 냉각은 항상 활성 상태를 유지한다.
편리하게도, 냉각 장치(20)의 챔버(16)의 로딩이 완료되면 (예를 들어 약 3 분 내에 일어남), 냉각 장치는 레이들로(12)로부터 멀어지도록 이동되어, 처리 스테이션 또는 저장 및 분류 스테이션(21)에 도착한다. 유리하게는, 냉각 장치(20)는 레이들로(12)로부터 멀어지는 전체 이동 경로 동안 레이들로(12)로부터 수용되는 물질(1)을 계속해서 냉각한다. 특히, 냉각은 연속적이며 레이들로(12)로부터 냉각 장치(20)를 취급하는 동안 활성으로 유지되고, 유리하게는 상대 시간은 실질적으로 전기 아크로(2)(EAF)의 주조 시간에 상응한다.
유리하게는, 냉각 장치(20)의 출구에서, 적합하게는 다른 금속 성분의 강철의 응고로부터 유래한 응집체로부터 분리된, 화이트 슬래그의 응고로부터 유래한 응집체는 주로 반응성 석회, 알루미네이트, 실리케이트 및 산화마그네슘을 포함한다.
편리하게는 - 바람직하게는 처리 및/또는 저장 및 분류 스테이션(21)에서 - 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체는 전기 아크로(2)의 적재로 반송되거나 건축 분야에서 결합제로서의 사용을 위해 제조하기 위해 제조/처리된다.
유리하게는, 특히 건축 및 그리핑(gripping) 재료 부문에서 제품의 최종 사용을 향상시키는 것을 목표로 하는 임의의 첨가제의 첨가는, 레이들로(12) 외부에서 일어나며, 특히 레이들로(12)로부터 냉각기로의 물질(1)(화이트 슬래그 함유)의 배출 시 발생한다.
유리하게는, 처리 및/또는 저장 및 분류 스테이션(21)에서, 냉각 장치(20)는 다른 모듈, 예를 들어 바람직하게는 자기식인 분리 모듈 및 화합물의 다른 처리 모듈과 결합 및/또는 상호작용하여 후속 단계 또는 사용을 준비하고; 바람직하게는, 전기 아크로(2)로 반송되는 경우, 처리 및/또는 저장 및 분류 스테이션(21)에서 화이트 슬래그의 응집체를 - 생성된 응집체가 강철 또는 기타 금속 성분으로부터 분리되면 - 전기 아크로(2)의 로딩 구역으로 운반하기 위해 바람직하게는 공압식인 단지 하나의 운송 모듈이 있을 수 있고; 건물용 결합제로 사용하기 위한 외부 사용의 경우, 저장 및 분류 스테이션(21)은 배깅(bagging) 플랜트를 포함할 수 있다.
따라서 유리하게는 본 발명에 따른 방법/장비에서, 가마솥의 사용은 더 이상 제공되지 않으며, 따라서 처리 시간을 단축시키면서, 운송 수단의 이동이 레이들로(12)와 하역 영역(구멍) 사이에 제공되어, 철강 플랜트 내부의 취급 공간을 비우고 백열 물질의 취급으로 인한 위험을 방지한다는 사실로 인해 인력의 비용 및 위험 감소가 달성된다.
이의 가능한 구체예에서(도 4 참조), 본 발명은 또한 가마솥(30), 바람직하게는 개선된 가마솥의 사용을 제공하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 가마솥은 레이들로(12)에서 나오는 단일 주물로 채워지도록 구성되어, 일반적으로 2, 3 개 이상의 주물로 채워지는 기존의 가마솥에 비해 작은 치수를 갖는 것을 특징으로 한다.
편리하게도, 팬(30)은 이동할 수 있고, 바람직하게는 자체 추진되거나 견인될 수 있다.
편리하게도, 가마솥(30)은 레이들로(12)로부터 나오는 물질(1)의 주물을 수용할 때 쉽게 뚜껑이 덮인다.
편리하게도, 냉각 장치(20)는 전술한 바와 같이 가마솥(30)으로부터 적재된다. 바람직하게는, 냉각 장치(20)는 전술한 바와 같이 처리 및/또는 저장 및 분류 스테이션(21)에 이미 위치한다.
편리하게도, 최종 제품이 전기 아크로(2)의 적재 단계에서 반송되지 않을 예정인 경우, 첨가제는 최종 건설 부문에서, 특히 주로 건설용 결합제 부문에서 생성물의 최종 사용을 향상시키는 것을 목표로 한다.
유리하게는, 팬(30)은 약 1000℃ 이상의 온도에서 가열을 유지하는 방식으로 유리하게 구성된다.
유리하게는, 본 발명에 따른 다양한 해법에서, 바람으로부터 보호되는 구멍 또는 하역 영역의 존재가 더 이상 필요하지 않을 뿐만 아니라, 기계식 삽 및 물질을 철강 플랜트의 외부로 운송하기 위한 수단의 사용이 필요하지 않다.
기술된 것으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법 및/또는 장비는 다음과 같은 이유로 특히 유리하다:
-
이는 특히 상기 공지 해법에서 제공된 화이트 슬래그의 수많은 이동을 방지함으로써 공지 해법의 단점을 극복할 수 있게 하고; 더욱 상세하게는, 이는 다양한 영역 간의 취급 및 운송 수단의 구입 및 사용을 피하게 하여, 중요한 비용 절감을 달성할 수 있고,
-
획득된 응집체는 분진이 적고 (실제로 이들은 약 1mm 초과, 바람직하게는 2-5 mm 초과의 입자 크기를 가짐) 따라서 저장, 취급 및 관리가 더 용이하며, 더욱이 환경, 특히 제철소가 더 깨끗하고 물 소비가 감소되고,
-
공정 자체 내에서 적절하게 재사용할 수 있고 및/또는 다양한 응용 분야를 위해, 예를 들어 시멘트 베이스로서 사용될 수 있는 안정하고 높은 품질의 물질을 더욱 신속하게 획득하기 위해 화이트 슬래그를 처리하도록 하고.
-
화이트 슬래그가 물 또는 기타 냉각 유체와 직접 접촉하지 않기 때문에 침출수 처리 플랜트를 필요로 하지 않고,
-
수집 영역 또는 저장 영역을 위해 이용 가능한 넓은 공간을 필요로 하지 않고 또한 특수 또는 전용 구조 또는 바닥/클래딩 작업을 필요로 하지 않고,
-
에너지 효율을 증가시킬 수 있고, 작업자 및 설비의 안정성을 증가시킬 수 있으며, 또한 시공 및 운영에서 신뢰성이 높고,
-
레이들로를 나가는 화이트 슬래그 및 용융 또는 반용융/점성 강철(또는 기타 금속 합금)을 최적의 방식으로 냉각할 수 있고, 즉 앞서 언급한 높은 에너지 효율을 달성하면서 화이트 슬래그 및 용융 또는 반용융/점성 강철의 최적 냉각을 달성하고;
-
구현하지 쉽고 비용이 저렴하다.
-
이는 공지 해법에 대한 대안 및 개선이다.
본 발명은 그의 바람직한 구체예 중 일부에서 예시되고 설명되었지만, 산업적 발명에 대한 본 특허의 보호 범위를 벗어나지 않고 실행 변형이 실제로 적용될 수 있음이 이해된다.
Claims (30)
- 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)을 처리하는 방법으로서, 상기 물질은 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 포함하고, 상기 레이들로(12)의 출구에서 상기 물질(1)은 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 10-15 분 미만, 더욱 바람직하게는 1-3 분 미만의 시간 동안 냉각됨을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 물질(1)은 그의 종방향 전개 축(X) 주위를 회전하는 관형 반응기를 포함하는 냉각 장치(20)에 의해 레이들로(2)로부터 배출된 직후 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 장치(20)는 이동 가능하고, 바람직하게는 자체 추진되거나 견인되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물질(1)은 레이들로(2)로부터 배출된 직후:
- 물질과 냉각 유체 사이의 간접 열교환에 의해, 및/또는
- 분무된 냉각 유체와의 직접 열교환에 의해, 및/또는
- 상기 물질(1)과 직접 접촉하는 액체 방울과 기체의 혼합물의 제트/스프레이, 바람직하게는 에어로졸에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는, 방법. - 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)의 냉각은 상기 레이들로(12)의 출구에서 직접 물질(1)을 수용하기 위한 레이들로(12)에 위치하거나 위치할 수 있는 냉각 장치(20)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)의 냉각은 냉각 장치(20), 바람직하게는 회전하는 반응기에서 수행되고, 이는 상기 냉각 장치(20)의 챔버(16)에 들어가는 및/또는 이를 통과하는 물질(1)의 간접 냉각 수단을 포함하고, 상기 수단은 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
- 상기 벽의 외부 표면에 냉각 유체를 분무하기 위한 수단, 및/또는
- 상기 벽의 외부 표면에 냉각 유체를 적하하기 위한 수단, 및/또는
- 상기 벽에 고정되고 냉각 유체의 순환을 위한 덕트를 포함하는 냉각 플레이트, 및/또는
- 상기 벽 주위에 외부적으로 정의되고 냉각 유체에 의해 투과되는 챔버를 정의하는 적어도 하나의 중간 공간. - 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 레이들로(2)를 떠나는 물질(1)은 냉각되고, 이는 약 1400-1800℃의 온도 TIN임을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 약 1mm 초과의 평균 크기의 입자로 형성된 응집체를 얻는 시간에 레이들로(2)로부터 배출되는 물질(1)을 냉각하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체의 광물학적 구조에서 β 상을 차단하는 시간에 레이들로(2)로부터 배출되는 물질(1)을 냉각하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그로부터 유래한 규산 이칼슘 응집체의 광물학적 구조에서 β 상을 차단하는 시간에 레이들로(2)로부터 배출되는 물질(1)을 냉각하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)을 상기 물질(1)에 존재하는 화이트 슬래그 및 용융된 금속 합금이 용융 또는 반용융/점성 상태로 발견되는 온도 TIN로부터, TIN보다 낮고 물질이 응고된 응집체 형태로 있는 TOUT 이하의 출구 온도에 도달할 때까지 바람직하게는 간접적으로 냉각시키는 것을 포함하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)의 관형 반응기 내부에 로딩된 물질(1)이 바람직하게는 간접적으로 냉각되어, 물질(1)에 포함된 화이트 슬래그의 성분이 있는 제1 고체 응집체 및 물질(1)에 함유된 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철이 있는 제2/별개의 고체 응집체를 형성하는 시간 내에 상기 온도 TIN로부터 TOUT 이하의 온도까지 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)의 관형 반응기 내부에 로딩된 물질(1)이 바람직하게는 간접적으로 냉각되어, 상기 온도 TIN로부터 TOUT 이하의 온도로 약 1 분 미만 내에 통과하고 그 동안 상기 관형 반응기는 그의 종방향 전개 축(X) 주위를 회전하여, 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체 및 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철로부터 유래한 응집체의 형성을 달성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)의 관형 반응기 내부에 로딩된 물질(1)이 온도 T1로부터 T1보다 낮은 온도 T2로 바람직하게는 간접적으로 냉각되고, 상기 냉각 동안 상기 관형 반응기는 그의 종방향 전개 축(X) 주위를 회전하여, 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체 및 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철로부터 유래한 응집체의 형성을 달성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, T1은 TIN 이하이고 및/또는 T2는 TOUT 이상임을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)의 관형 반응기 내부에 로딩된 물질(1)이 바람직하게는 간접적으로 냉각되어, 상기 온도 T1로부터 T2 이하의 온도로 약 1 분 미만 내에 통과하고 그 동안 상기 관형 반응기는 그의 종방향 전개 축(X) 주위를 회전하여, 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체 및 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철로부터 유래한 응집체의 형성을 달성하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 장치로부터의 배출에서 고체는 물질(1)에 포함된 화이트 슬래그의 성분이 있는 수득된 응집체 및 물질(1)에 포함된 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철이 있는 제2/별개의 고체 응집체임을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그의 성분이 있는 상기 제1 고체 응집체 및 물질(1)에 함유된 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철이 있는 상기 제2/별개의 고체 응집체의 혼합물이 상기 냉각 장치의 출구에서 획득됨을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 레이들로(12)로부터 배출되고 냉각 장치(20)로 유입되는 물질(1)의 온도에 해당하는 온도 TIN는 T1보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)로부터의 응집체의 출구 온도에 해당하는 온도 TOUT는 T2보다 낮은 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 TOUT는 냉각 장치(20) 내부에서 형성되는 응집체의 후속 조작에 적합한 온도에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20) 내부에서 물질(1)의 냉각, 특히 온도 T1로부터 T2로의 전이는 전기 아크로 내부의 강철 용융 사이클의 지속 시간 미만 내에 수행되고, 특히 약 30-45 분 미만, 바람직하게는 10-15 분 미만, 더욱더 바람직하게는 1- 3 분 미만 내에 일어남을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 T1로부터 T2로의 냉각 장치(20) 내부의 물질(1)의 냉각은 약 1 분 미만 내에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20) 내부에 형성된 응집체는 상기 응집체를 이루는 성분/물질의 유형에 따라 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(20)로부터의 배출에서, 이러한 응집체를 이루는 물질의 유형에 따라 냉각 장치(20) 내에서 형성된 응집체를 분리함을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 장치(20)의 출구에서 및/또는 상기 냉각 장치(20)의 하류에서, 물질(1)에 함유된 화이트 슬래그의 성분을 포함하는 상기 제1 고체 응집체를 물질(1)에 함유된 금속 합금의 성분, 바람직하게는 강철을 포함하는 상기 제2/별개의 고체 응집체로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전술한 청구항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해, 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)의 처리를 위한 장비(15)로서, 상기 물질(1)은 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그를 포함하고 또한 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 강철을 포함하고, 상기 장비는 다음을 포함함을 특징으로 하는 장비:
- 상기 장치를 통해 유입 및/또는 통과하는 냉각 유체와의 간접 열교환에 의해 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)을 냉각하도록 구성된 냉각 장치(20), 및/또는
- 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)에 직접 분무된 냉각 유체를 보내는 유닛,
- 레이들로(12)를 떠나는 물질(1)에대해 직접 기체 및 액체 방울의 혼합물, 특히 에어로졸의 제트/스프레이를 생성하고 보내도록 구성된 모듈. - 화이트 슬래그로부터 유래한 응집체 및 금속 합금, 바람직하게는 강철로부터 유래한 응집체의 혼합물을 포함하는 제품으로서, 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)을 처리함으로써 획득되는 제품.
- 석회 또는 석회계 화합물을 함유하는 화이트 슬래그로부터 유래하고 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)에 존재하는 응집체로서, 상기 응집체는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)을 처리함으로써 획득됨 및 상기 응집체는 1mm 초과의 평균 크기의 입자를 포함함을 특징으로 하는 응집체.
- 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)에 존재하는 용융 또는 반용융/점성 상태의 금속 합금, 바람직하게는 용융 또는 반용융/점성 상태의 강철로부터 유래한 응집체로서, 상기 응집체는 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 레이들로(12)의 바닥에서 형성/발견되는 물질(1)을 처리함으로써 획득됨 및 상기 응집체는 1mm 초과의 평균 크기의 입자를 포함함을 특징으로 하는 응집체.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202063043801P | 2020-06-25 | 2020-06-25 | |
| US63/043,801 | 2020-06-25 | ||
| IT102021000016499 | 2021-06-23 | ||
| IT202100016499 | 2021-06-23 | ||
| PCT/IB2021/055566 WO2021260594A1 (en) | 2020-06-25 | 2021-06-23 | Improved method and apparatus for treating the material exiting from a ladle furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230042700A true KR20230042700A (ko) | 2023-03-29 |
Family
ID=77367448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237002862A KR20230042700A (ko) | 2020-06-25 | 2021-06-23 | 레이들로로부터 배출되는 물질을 처리하기 위한 개선된 방법 및 장비 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230235417A1 (ko) |
| JP (1) | JP2023531756A (ko) |
| KR (1) | KR20230042700A (ko) |
| CN (1) | CN116157541A (ko) |
| CA (1) | CA3183827A1 (ko) |
| WO (1) | WO2021260594A1 (ko) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2558908C3 (de) * | 1974-12-30 | 1981-10-01 | Nippon Steel Corp., Tokyo | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von festem Schlackengut |
| BRPI0819855B1 (pt) * | 2007-11-26 | 2017-03-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | método de tratamento de escória a alta temperatura |
| JP5303977B2 (ja) * | 2008-03-20 | 2013-10-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | スラグの処理方法 |
| PL2261383T3 (pl) * | 2009-06-12 | 2019-01-31 | Ferriere Nord S.P.A. | Sposób, instalacja i bęben obrotowy do przetwarzania żużla kadziowego |
-
2021
- 2021-06-23 JP JP2022580372A patent/JP2023531756A/ja active Pending
- 2021-06-23 WO PCT/IB2021/055566 patent/WO2021260594A1/en unknown
- 2021-06-23 US US18/012,215 patent/US20230235417A1/en active Pending
- 2021-06-23 CN CN202180059999.5A patent/CN116157541A/zh active Pending
- 2021-06-23 KR KR1020237002862A patent/KR20230042700A/ko active Search and Examination
- 2021-06-23 CA CA3183827A patent/CA3183827A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3183827A1 (en) | 2021-12-30 |
| US20230235417A1 (en) | 2023-07-27 |
| CN116157541A (zh) | 2023-05-23 |
| JP2023531756A (ja) | 2023-07-25 |
| WO2021260594A1 (en) | 2021-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3480323B1 (en) | Roller treatment process and treatment device suitable for total-amount steel slag treatment | |
| JP4818567B2 (ja) | 精錬剤および精錬方法 | |
| JP5215168B2 (ja) | 二次精錬スラグの再生及び電気アーク炉による製鋼プロセスでのリサイクルのための方法及び装置 | |
| JP7482255B2 (ja) | 多相の製鋼スラグの効率的な処理方法および装置 | |
| KR101115772B1 (ko) | 슬래그 처리 장치 및 방법 | |
| CN110643757B (zh) | 一种热态铸余渣处理***的处理方法 | |
| US7942949B2 (en) | Method and apparatus for the recovery of refractory debris materials and ladle slags as process slags in iron metallurgy production in EAFs, and the related metering to the furnace for the formation of the process slag | |
| KR20230042700A (ko) | 레이들로로부터 배출되는 물질을 처리하기 위한 개선된 방법 및 장비 | |
| EP4172372A1 (en) | Improved method and apparatus for treating the material exiting from a ladle furnace | |
| RU2137844C1 (ru) | Способ получения чугуна и стали с использованием доменного и сталеплавильного производств на металлургическом предприятии | |
| CN117222753A (zh) | 一种处理黑渣的改进的方法和设备 | |
| US20240229170A9 (en) | Method and apparatus for the treatment of black slag | |
| US20230399718A1 (en) | Method and system for producing low carbon ferrochrome from chromite ore and low carbon ferrochrome produced thereby | |
| RU2131929C1 (ru) | Способ получения чугуна с использованием доменного производства на металлургическом предприятии | |
| CN116497226A (zh) | 基于富氧顶吹工艺熔融还原含铜污泥的方法和设备 | |
| EA042981B1 (ru) | Способ и система для получения низкоуглеродистого феррохрома из хромитной руды и полученный таким образом низкоуглеродистый феррохром | |
| RU2131930C1 (ru) | Способ получения чугуна, стали заготовок и изделий из них с использованием доменного, сталеплавильного и прокатного производств на металлургическом предприятии |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |