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KR20000064874A - 용융선철 또는 용철 반제품의 생산방법 - Google Patents

용융선철 또는 용철 반제품의 생산방법 Download PDF

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KR20000064874A
KR20000064874A KR1019980708026A KR19980708026A KR20000064874A KR 20000064874 A KR20000064874 A KR 20000064874A KR 1019980708026 A KR1019980708026 A KR 1019980708026A KR 19980708026 A KR19980708026 A KR 19980708026A KR 20000064874 A KR20000064874 A KR 20000064874A
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KR
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molten
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fluidized bed
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KR1019980708026A
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Inventor
호르스트 비징어
Original Assignee
암루쉬 만프레드, 프로머 우어줄라
뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠바하
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Publication date
Application filed by 암루쉬 만프레드, 프로머 우어줄라, 뵈스트-알핀 인두스트리안라겐바우 게엠바하 filed Critical 암루쉬 만프레드, 프로머 우어줄라
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Abstract

산화철함유물질로부터 용융선철 또는 용철 반제품을 생산하는 방법에 있어서, 미분 산화철함유물질은 최소한 하나의 유동층 환원단계(7, 8)의 환원가스로 유동층법에 의하여 미분 해면철로 환원되고, 괴광석은 고정층 환원단계(28)에서 괴상 해면철로 환원된다. 해면철은 용융가스화대(11) 내에 장입되어 탄소매체 및 산소함유가스의 공급으로 거기에서 용융되며, 산화철함유물질을 환원하는 CO- 및 H2- 함유 환원가스가 생성된다.
미분 해면철과 괴상 해면철을 분리하여 처리하는 것을 피하기 위하여, 미분 해면철을 미처리상태 및 미분형태로 용융가스화대(11)에 직접 장입하여 괴상 해면철과 함께 거기에서 용융시킨다.

Description

용융선철 또는 용철 반제품의 생산방법
이러한 종류의 방법은 WO-A-96/12045에 공지된 것으로서, 이 방법에 의하면 괴광석 뿐만 아니라 분광석 또한 처리가능하며, 장입될 괴광석 및 분광석의 양을 장입될 총 광석량에 대하여 다양하게 변화시킬 수 있다. 이 방법에 의하면, 분광석으로부터 생산된 미분 해면철은 브리켓으로 만들어져 취급이 매우 용이하게 되며, 예를 들면 전기로 및 전로(converters)가 설비된 소규모 제철소에서 재차 처리된다. 필요하다면, 브리켓으로 된 해면철은, 특히 용융가스화대 내에 잉여의 에너지가 있는 경우, 용융가스화대 내에서 또한 용융될 수 있다.
상기 발명에 있어서의 단점은 철광석으로부터 형성된 미분 해면철을 브리켓으로 만드는 것이지만, 이것은 미분 해면철을 용융가스화로대 내에 장입하는 것은 용융가스화대 내에 잉여의 에너지가 있는 경우에만 실행되는 특별한 경우이기 때문에 WO-A-96/12045에서는 허용된다. 일반적으로, WO-A-96/12045에는 미분 해면철로부터 브리켓을 형성하는데 만 관심을 두어서, 소규모 제철소로 운반하기 위한 취급에는 특히 용이하게 된다.
본 발명은 산화철함유물질로 용융선철 또는 용철 반제품을 생산하는 방법 및 상기 방법을 실행하는 설비에 관한 것으로서, 미분의 산화철함유물질은 최소한 하나의 유동층 환원단계의 환원가스로 유동층법에 의하여 미분의 해면철로 환원되며, 또한 괴광석은 고정층 환원단계에서 괴상 해면철로 환원되어 해면철이 용융가스화대 내에 장입되어 탄소매체 및 산소함유가스의 공급으로 거기에서 용융되며 산화철함유물질을 환원하는 CO- 및 H2- 함유 환원가스가 생성된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 설비의 공정도이고,
도 2는 용융가스화로의 수직 종단면도이고,
도 3은 도 2의 선 III-III에 따른 단면도이고,
도 4는 도 2의 선 IV-IV에 따른 단면도이다.
본 발명의 목적은 이러한 공지의 방법 및 이를 위한 설비를, 미분 해면철을 브리켓으로 만드는 것이 더 이상 필요하지 않지만 미분 해면철을 추가로 처리하는 것이 어떠한 종류의 곤란함도 야기하지 않도록 더 개선시키는 것이다. 특히, 미분 해면철을 괴상 해면철과 분리하여 특별하게 처리하는 것을 피하게 되고, 이로써 추가 비용, 특히 설비부품과 관련된 추가 투자비용이 발생하지 않는다.
본 발명에 있어서, 상기 목적은 미분 해면철을 미처리상태 및 미분형태로 용융가스화대에 직접 장입하여 괴상 해면철과 함께 거기에서 용융시키는 것으로 달성된다. 미분 해면철 전부가 용융가스화대에서 용융되거나 또는 선택적으로 사전에 완전하게 환원되기 때문에, 본 발명에 따른 용융가스화대는 장입된 산화철함유물질 전체, 즉 미분 및 괴상 산화철함유물질 양자 모두가 항상 처리될 수 있도록 설계된다. 따라서, 본 발명에 의하면 용융선철 또는 용철 반제품을 제철소에 충분히 공급할 수 있고, 이로써 추가의 처리, 즉 철강생산이 상당히 단순화된다. WO-A-96/12045의 개시와 비교할 때, 본 발명에 있어서는 브리켓작업 뿐만 아니라 제철소에서의 해면철 용융공정 또한 생략된다.
미분 및 괴상 해면철은 상부로부터 자유낙하로 용융가스화대 내에 장입시키는 것이 바람직하다.
미분 및 괴상 해면철은 석탄층에 적층된 장입 렌틀(lentils)을 형성하면서 용융가스화대 내에 번갈아 장입되는 것이 특히 바람직하다. 이렇게 형성된 장입 렌틀 각각은 미분 해면철 또는 괴상 해면철 어느 하나로부터 형성된다. 이것은 용융가스화대 내에 적층된 물질의 투과성, 즉 가스가 관통하여 흐를 수 있는 장점을 제공하고, 이로써 완전 환원 및 용융작업이 훨씬 효과적으로 진행될 수 있다.
미분 및 괴상 해면철은 용융가스화대 상부에 위치된 안정대(calming zone)내로 돌출하여 용융가스화대로부터 소정의 거리에서 종료되는 다운파이프(downpipe)를 거쳐 용융가스화대에 장입되는 것이 적합하다. 따라서 용융가스화대 내에 공급된 물질흐름의 물질 표면이 충분히 작게 유지되어 용융가스화대로 부터의 분진형 물질의 비말동반(entrainment)으로 인한 분진손실용으로 있는 교환면(exchange surface)이 최소로 된다.
다른 변형예에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 용융가스화대에 장입되기 전에 혼합되어 용융가스화대에 혼합상태로 장입되는 것이 바람직하고, 미분 및 괴상 해면철은 용융가스화대 상에 부딪치는 콤팩트 물질흐름 형상, 바람직하게는 고체물질 다공성 0.7 이상, 특히 0.75와 0.85 사이로 장입되는 것이 적합하다. 이 방법에 의하여, 분진손실의 최소화가 달성된다. 따라서, 장입된 물질흐름의 표면 또한 작게 유지되고, 분진손실용 교환면 또한 이와 같이 최소로 된다.
유동층법에 의한 미분 산화철함유물질의 환원은 2개 이상의 단계에서 행해지고, 괴광석(괴광석, 펠렛, 소결광)의 환원은 환원샤프트로에서 행해지는 것이 바람직하다.
상기 방법을 실행하는 설비는, 미분 산화철함유물질이 환원가스가 통과하여 흐르는 유동층 반응로를 통과하면서 미분 해면철이 형성되는 최소한 하나의 유동층 반응로와, 괴광석용 고정층 환원반응로와, 고정층 환원반응로에서부터 분지 되며 고정층 환원반응로 내에 형성된 괴상 해면철용 이송관과, 괴상 해면철을 고정층 환원반응로로부터 이송하는 그 안으로 개방된 이송관 및 산소함유가스 및 탄소매체용 공급관과 선철 또는 철강 반제품 및 슬래그용 출선구를 각각 가지는 용융가스화로와, 용융가스화로에서 생성되어 고정층 환원반응로 또는 유동층 반응로로 취입되는 환원가스용 환원가스 공급관과, 환원가스용 공급관 및 고정층 환원반응로 및 유동층 반응로에서부터 분지 되는 배가스 배출관을 포함하는 설비로서, 유동층 반응로에 형성된 미분 해면철용의 이송관은 용융가스화로내로 직접, 즉 다른 처리스테이션이 개재되지 않고 개방되는 것을 특징으로 한다.
미분 해면철 및 괴상 해면철을 번갈아 장입하기 위하여, 고정층 환원반응로 및 유동층 반응로에 형성된 해면철용 이송관 각각에는, 이송관을 또한 폐쇄할 수 있는 도우스수단(dosing means)이 배설된다.
미분 및 괴상 해면철을 용융가스화로 내에 장입하기 전에 혼합시키기 위하여, 고정층 환원반응로에 형성된 해면철용 이송관 및 유동층 반응로에 형성된 해면철용 이송관은 서로 유체연통되고, 이들 이송관의 연결부에서부터 두 가지 환원제품에 공동이며 용융가스화로 내로 통하는 이송관이 분지된다.
용융가스화로로부터 분지 되는 환원가스 공급관은 유동층 반응로 및 고정층 환원반응로 양자 모두에 연통되는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 일렬로 연결된 두 개 또는 여러 개의 유동층 반응로가 배설된다.
다음에, 본 발명을 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 설비에는 유동층 반응로(1, 2, 3)로 설계된 3개의 환원 반응로가 일렬로 계속해서 연결되어 있다. 미분 산화철함유물질, 예를 들면 분광석은 광석공급관(4)을 거쳐, 분광석을 예열하고 예비환원이 일어날 수 있는 예열단계(5)의 제1 유동층 반응로(1)에 공급된 다음, 이송관(6)을 거쳐 유동층 반응로(1)에서 유동층 반응로(2, 3)로 계속해서 통과한다. 예비환원은 유동층 반응로(2)의 예비환원단계(7)에서, 분광석의 미분 해면철로의 최종 또는 완전 환원은 유동층 반응로(3)의 최종환원단계(8)에서 각각 공정가스에 의하여 일어난다.
완전하게 환원된 물질, 즉 해면철은 이송관(9)을 거쳐 용융가스화로(10)내로 장입된다. 환원가스로서 기능 하는 CO- 및 H2- 함유 공정가스는 용융가스화로(10)의 용융가스화대(11)에서 석탄과 같은 탄소매체 및 산소함유가스로부터 생성되어, 환원가스 공급관(12)을 거쳐 분광석이 흐르는 방향으로 맨 마지막에 배열된 유동층 반응로(3)내를 통과한다. 다음에, 환원가스는 이른 바 연결관(13)을 거쳐 광석이 흐르는 역류방향으로 유동층 반응로(3)로부터 유동층 반응로(2)에서 유동층 반응로(1)로 전달되며, 유동층 반응로(1)에서부터 배가스 배출관(14)을 거쳐 배가스로서 배출된 후 습식 스크러버(wet scruber)(15)에서 냉각 및 세정된다. 이어서 다른 수요처에 공급될 수 있다.
용융가스화로(10)는 고체 탄소매체용 공급장치(16), 산소함유가스용 공급장치(17) 및, 선택적으로, 실온에서 액체 또는 가스인 탄화수소와 같은 탄소매체, 및 하소된 용제용 공급장치를 가진다. 용융가스화로(10)내의 용융가스화대(11) 하측에는, 용융선철 또는 용철 반제품 및 용융슬래그가 각각 포집되어 출선구(18)를 통하여 배출된다.
용융가스화로(10)에서부터 분지 되어 유동층 반응로(3)내로 통하는 환원가스공급관(12)에는 고온가스 사이클론과 같은 탈분진수단(19)이 배설되고, 이 사이클론에서 분리된 분진입자는 바람직하게는 질소를 이송수단으로 사용하여 복귀관(20)을 거치고, 버너(21)에 산소를 송풍함으로써 용융가스화로(10)에 공급된다.
환원가스의 온도를 환원공정에 바람직한 온도 범위(대략 700 내지 900℃)로 조정하는 것은, 환원가스 공급관(12)으로부터 분지 되어 환원가스의 일부를 이른 바 고온가스 사이클론(19) 위치 전방의 스크러버(23) 및 컴프레서(24)를 거쳐 상기 환원가스 공급관(12)내로 다시 통과시키는 바람직하게 배설된 가스 재순환관(22) 때문에 가능하다.
분광석의 예열온도를 조정하기 위하여, 공기 또는 산소와 같은 산소함유가스를 관(25)을 거쳐 예열단계(5), 즉 유동층 반응로(1)에 공급할 수 있어서 예열단계(5)에 공급된 반응된 환원가스의 부분연소가 일어난다.
본 발명에 있어서, 용융가스화로(10)에서 생성된 환원가스는 괴상 해면철을 생산하는데 또한 사용된다. 이를 위하여, 괴광석 및/또는 펠렛형태의 철광석을 이송관(27)과 같은 이송수단, 도시되지 않은 슬러스시스템을 거쳐 고정층 환원반응로(26)를 형성하는 샤프트로에 이동층을 형성하면서 선택적으로 용제와 함께 상부로부터 장입한다.
"이동층(moving bed)"이라는 용어는 계속해서 이동하는 물질흐름을 지칭하는 것으로 이해하고, 이동 가능한 입자는 환원가스 흐름과 접하게 된다. 중력에 의하여 계속해서 하향하여 흐르는 물질흐름을 사용하는 것이 바람직하다.
이동로(traveling grate) 또는 회전튜브형로(rotary tubular kiln)와 결합된 반응로를 샤프트로(26) 대신에 고정층 환원반응로로서 또한 배설할 수 있다.
샤프트로(26) 내의 환원대(28)에서 해면철로 환원된 철광석은 환원대(28)에서 하소된 용제와 함께 샤프트로(26)에서부터 분지된 이송관(29), 예를 들면 배출웜(discharge worm)등을 거쳐 이송된다. 샤프트로(26)의 상단부에는, 환원대(28)의 환원가스로부터 형성되는 배가스용 배가스 배출관(30)이 연결된다. 배가스 배출관(30)을 거쳐 배출된 배가스는 먼저 스크러버(31)에서 세정되어 분진입자가 가능한 한 완전하게 제거되며 수증기 함유량이 감소되고, 이로써 다음 용도에 계속해서 사용할 수 있다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이, 관을 폐쇄할 수 있는 도우스유닛(dosing unit)(32)이 각각 배설된 유동층 반응로(3)로부터의 이송관(9) 및 샤프트로(26)로부터의 이송관(29)은 혼합사이트(mixing site)(33)에서 함께 흐른다. 거기에서, 고체물질은 다공성 0.7 이상, 특히 0.75 내지 0.85를 가지는 것이 바람직한 미분 및 괴상 해면철의 콤팩트 물질흐름이 이송관에 형성된다. 이 콤팩트 물질흐름은 용융가스화로(10)로 들어가는 이송관(34)을 거쳐 용융가스화로의 돔영역(35)으로 이송된다. 이어서 물질흐름은 용융가스화대(11) 상에 자유롭게 낙하되고, 미분 해면철과 괴상 해면철 입자의 완전한 혼합 때문에 나타나는 콤팩트 물질흐름으로 인하여 미립자의 배출은 용융가스화로(10)에 형성된 환원가스에 의하여 방지된다. 주요 특징은 물질흐름의 표면을 유지하는 것이고, 따라서 분진 손실에 대한 교환표면이 작아진다.
고정층 환원반응로의 가동에서, 환원가스 내의 분진 함유량이 샤프트 내로 들어가는 입구에서 지나치게 많은 경우 샤프트로의 처리량에 문제가 된다는 것은 공지되어 있다. 샤프트로 내에 적층된 물질이 필터로서 작용하여, 샤프트 단면에 걸친 불균일한 가스의 흐름 및 샤프트로 내에 있는 물질컬럼 위의 압력손실 증가를 야기한다. 물질컬럼이 압력손실의 정도 때문에 또는 고체물질 브리지가 괴상 및 분진 같은 물질로부터 샤프트 단면에 걸쳐 적층되기 때문에 "스틱(sticks)"되는 경우 샤프트의 가동이 완전하게 불가능할 수 있고, 따라서 샤프트 내의 컬럼이 그 자체 중량으로 인하여 더 이상 하향으로 가라앉지 않는다.
괴상 해면철을 환원샤프트로부터 장입하고, 미분 해면철을 유동층 환원반응로로부터 일반적인 용융가스화로 내에 장입할 때, 공정 및 설비기술상 특정하게 배열하게 되면 미분 해면철의 장입으로 인하여 증가되기 쉬운 환원가스의 분진함유량을 가능한 적게 유지하는데 특히 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 이송관(34)은 용융가스화로(10)의 내부로 연장되어 용융가스화대(11) 위 소정의 거리(36)에서 종료될 수 있어서 물질흐름의 자유 낙하 높이가 단축된다. 이와 같이 하여 분진손실을 최소로 할 수 있다. 따라서, 미분 해면철의 응집이 불필요하게 된다.
다른 바람직한 변형예에 있어서, 미분 물질은 조입자 물질 사이에 렌틀 또는 층 형상으로 매입된다. 이러한 렌틀 또는 층을 석탄층 내에 적층하기 위하여, 괴상 및 미분 물질을 번갈아 장입한다. 이를 위하여, 해면철의 장입을 이송관(9, 29)에 배설된 도우스유닛(32)을 작동시켜 제어한다.
이러한 형태의 장입을 도 2 내지 4에 나타낸다. 미분 해면철은 렌틀형상으로 장입되고, 해면철의 각 렌틀(37)은 석탄으로 형성된 층(38)에 매입된 미분 해면철 및 괴상 해면철로 구성된다. 그러나, 해면철을 혼합상태, 즉 미분 해면철과 괴상 해면철을 동시에 장입하거나, 또는 전술한 바와 같이, 번갈아서, 즉 미분 해면철을 괴광석과 분리하여 장입할 수도 있고, 여기에서 미분 해면철의 렌틀 및 괴상 해면철의 렌틀 양자 모두는 석탄층 내에 매입된다. 도 3 및 4에서 알 수 있는 바와 같이, 동일높이 레벨을 점유하는 이들 렌틀의 융합 또는 연결은 렌틀(37)이 용융가스화대(11)대로 하향하여 가라앉을 때 일어나고, 이로써 소정의 레벨 하측에서 해면철은 층(38) 내에 대략 원형링(39)형상으로 존재한다.
예:
시간 당 100톤의 선철을 생산하는 도 1에 따른 설비에. 시간 당 78톤의 괴광석, 시간 당 78톤의 미분 산화철함유물질 및 시간 당 38톤의 용제를 장입한다. 또한, 시간 당 104톤의 석탄 및 시간 당 56,000Nm3의 O2를 장입한다.
샤프트로(26)에 장입된 괴광석(주로 적철광 형태임)은 표 I에 나타낸 화학성분 및 표 II에 나타낸 입자크기 분포를 가진다.
표 I
Fe 64.4%
FeO 0.23%
SiO23.04%
LOI(점화 시 손실) 2.0%
수분 1.0%
표 II
- 30mm 95%
- 20mm 56%
- 10mm 20%
- 8mm 13%
유동층 반응로(1)에 장입된 미분 산화철함유물질(주로 적철광 형태임)은 표 III에 나타낸 화학성분 및 표 IV에 나타낸 입자크기 분포를 가진다.
표 III
Fe 60.5%
FeO 0.19%
SiO26.6%
LOI(점화 시 손실) 2.6%
수분 1.0%
표 IV
- 8mm 100%
- 5mm 83%
- 1mm 45%
- 0.5mm 37%
- 0.25mm 27%
- 0.125mm 16%
건성 용제의 화학성분을 표 V에 나타낸다.
표 V
CaO 42.0%
MgO 9.0%
SiO21.0%
Al2O30.5%
점화 시 손실 나머지
용융가스화로(10)에 장입된 석탄의 화학성분을 표 VI에 나타낸다.
표 VI
C 74.0%
H 4.4%
N 1.7%
O 8.5%
재 11.0%
C-fix 56.3%
용융가스화로(10) 내에 용융된 선철은 표 VII에 따른 화학성분을 가진다.
표 VII
C 4.2%
Si 0.3%
Mn 0.04%
P 0.04%
S 0.02%
Fe 나머지
석탄 가스화에 의하여 용융가스화로(10)에 형성되는 환원가스는 시간 당 179,500Nm3이 생성되며 표 VIII에 나타낸 화학성분을 가진다.
표 VIII
CO 65.6%
CO22.5%
H225.7%
H2O 1.5%
CH41.0%
N2+ Ar 나머지
교차점(40)에서 합쳐진 후, 유동층 반응로(1)로부터 배가스 배출관(14)을 통하여 배출된 배가스 및 샤프트로(26)로부터 배가스 배출관(30)을 통하여 배출된 배가스는 시간 당 178,025Nm3이 생성되며 표 IX에 나타낸 성분을 가진다.
표 IX
CO 43.4%
CO231.3%
H217.8%
H2O 2.0%
CH41.05%
N2+ Ar 나머지
고정층 환원 및 유동층 환원을 결합함으로써, 부분부하로 만족할 만한 성질을 달성할 수 있다. 유동층을 유지하기 위하여, 주로 일정한 공탑속도(superficial velocity)를 조정할 필요가 있고, 따라서 가스량 또한 일정하게 유지된다. 일정한 특정량의 가스(광석 톤 당 m3의 가스)로, 분광석의 처리량 또한 일정하다. 이 결합프로세스 흐름은 고정층 환원반응로의 처리량을 변화/감소시킴으로써 부분부하에 대하여 그 신축성이 달성된다. 유동층과 달리 고정층 모드로 가동하기 위하여, 공탑속도 및 따라서 가스량 및 처리량을 일정하게 유지하는 것이 필요하다.
본 발명은 도시된 예시적인 실시예에만 한정되는 것이 아니라 여러 가지 실시예로 변형될 수 있다. 예를 들면, 유동층대의 개수는 주어진 필요성에 따른 함수로서 마음대로 선택할 수 있다. 또한, 이것은 유동층 환원단계 및 고정층 환원단계에 단일의 공동 환원가스원으로부터 공급되는 것이 엄밀하게 필요한 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일부를 형성하는 변형예에 있어서, 유동층 환원단계로부터의 배가스 또는 고정층 환원단계로부터의 배가스 중 어느 한 가지가, 이른 바 생성, 즉 CO2제거 및 가열된 후 고정층 또는 유동층 각각에서 일어나는 환원용으로 채택될 수 있다.

Claims (12)

  1. 산화철함유물질로부터 용융선철 또는 용철 반제품을 생산하는 방법에 있어서, 미분 산화철함유물질은 최소한 하나의 유동층 환원단계(7, 8)의 환원가스로 유동층법에 의하여 미분 해면철로 환원되며, 또한 괴광석은 고정층 환원단계(28)에서 괴상 해면철로 환원되고, 상기 해면철이 용융가스화대(11) 내에 장입되어 탄소매체 및 산소함유가스의 공급으로 거기에서 용융되며 산화철함유물질을 환원하는 CO- 및 H2- 함유 환원가스가 생성되는 방법으로서,
    미분 산화철함유물질로부터 생산된 미분 해면철은 미처리상태 및 미분형태로 용융가스화대(11)에 직접 장입되어 괴상 해면철과 함께 거기에서 용융되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  2. 제1항에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 상부로부터 자유낙하로 상기 용융가스화대(11)에 장입되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  3. 제1항에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 석탄층에 적층된 장입 렌틀을 형성하면서 상기 용융가스화대(11)에 번갈아 장입되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 상기 용융가스화대(11) 상부에 위치된 안정대 내로 돌출하여 상기 용융가스화대(11)로부터 소정의 거리에서 종료되는 다운파이프를 거쳐 상기 용융가스화대(11)에 장입되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 상기 용융가스화대(11)에 장입되기 전에 혼합되어 상기 용융가스화대(11)에 혼합상태로 장입되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  6. 제5항에 있어서, 미분 및 괴상 해면철은 상기 용융가스화대(11) 상에 부딪치는 콤팩트 물질흐름 형상, 바람직하게는 고체물질 다공성 0.7 이상, 특히 고체물질 다공성 0.75와 0.85 사이로 장입되는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유동층법에 의한 상기 미분 산화철함유물질의 환원은 2개 이상의 단계에서 행해지고, 괴광석의 환원은 환원샤프트로(26)에서 행해지는 것을 특징으로 하는 용융선철 또는 용철 반제품 생산방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하는 설비에 있어서,
    상기 미분 산화철함유물질이 환원가스가 통과하여 흐르는 유동층 반응로(1, 2, 3)를 통과하면서 미분 해면철이 형성되는 최소한 하나의 유동층 반응로(1, 2, 3)와,
    괴광석용 고정층 환원반응로(26)와,
    상기 고정층 환원반응로(26)로부터 분지되며 상기 고정층 환원반응로(26) 내에 형성된 괴상 해면철용 이송관(29)과,
    상기 괴상 해면철을 상기 고정층 환원반응로(26)로부터 이송하는 그 안으로 개방된 이송관(29) 및 산소함유가스 및 탄소매체용 공급관(16, 17)과 선철 또는 철강 반제품 및 슬래그용 출선구(18)를 각각 가지는 용융가스화로(10)와,
    상기 용융가스화로(10)에서 생성되어 고정층 환원반응로(26) 또는 유동층 반응로(1, 2, 3)로 취입되는 환원가스용 환원가스 공급관(12)과,
    환원가스용 공급관 및 상기 고정층 환원반응로(26) 및 상기 유동층 반응로(1, 2, 3)로부터 분지 되는 배가스 배출관(14, 30)을 포함하는 설비로서,
    상기 유동층 반응로(1, 2, 3)에 형성된 미분 해면철용의 이송관(9)은 상기 용융가스화로(10) 내로 직접, 즉 다른 처리스테이션이 개재되지 않고 개방되는 것을 특징으로 하는 설비.
  9. 제8항에 있어서, 상기 고정층 환원반응로(26)에 형성된 해면철용 상기 이송관(29) 및 상기 유동층 반응로(1, 2, 3)에 형성된 해면철용 상기 이송관(9) 각각에는, 상기 이송관(9, 29)을 또한 폐쇄할 수 있는 도우스수단(32)이 배설되는 것을 특징으로 하는 설비.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 고정층 환원반응로에 형성된 해면철용 상기 이송관(29) 및 상기 유동층 반응로(1, 2, 3)에 형성된 해면철용 상기 이송관(9)은 서로 유체연통되고, 이들 이송관(9, 29)의 연결부에서부터 상기 두 가지 환원제품에 공동이며 상기 용융가스화로(10) 내로 통하는 이송관(34)이 분지 되는 것을 특징으로 하는 설비.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융가스화로(10)로부터 분지 되는 환원가스 공급관(12)은 상기 유동층 반응로(1, 2, 3) 및 상기 고정층 환원반응로(26) 양자 모두에 연통 되는 것을 특징으로 하는 설비.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 일렬로 연결된 두 개 또는 여러 개의 유동층 반응로(1, 2, 3)가 배설되는 것을 특징으로 하는 설비.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972195B1 (ko) * 2006-05-17 2010-07-23 주식회사 포스코 탄화수소 함유가스 취입에 의한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치
KR101042216B1 (ko) * 2009-08-25 2011-06-20 주식회사 포스코건설 용철제조장치
KR101128939B1 (ko) * 2003-12-05 2012-03-28 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접사용한 용철제조장치 및 그 용철제조방법과 이를 이용한일관제철장치 및 그 일관제철방법
WO2019124758A1 (ko) * 2017-12-22 2019-06-27 주식회사 포스코 용철 제조 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065011A (ko) * 1999-12-20 2001-07-11 이구택 용융선철제조장치 및 이를 이용한 용융선철 제조방법
AT413821B (de) * 2004-12-23 2006-06-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von metallen und/oder metallvorprodukten
AT503593B1 (de) * 2006-04-28 2008-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus feinteilchenförmigem eisenoxidhältigem material
CN110629113B (zh) * 2019-10-11 2021-01-26 武汉桂坤科技有限公司 一步法从氧化铁直接制备Fe-6.5%Si硅钢软磁材料带的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU596758B2 (en) * 1987-11-13 1990-05-10 Jp Steel Plantech Co. Metal-making apparatus involving the smelting reduction of metallic oxides
AT404735B (de) * 1992-10-22 1999-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
DE4240194C1 (de) * 1992-11-30 1994-06-01 Bogdan Dipl Ing Vuletic Verfahren zur Herstellung von Roheisen aus Feinerz und Vorrichtung zu seiner Durchführung
AT405186B (de) * 1994-10-17 1999-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Anlage und verfahren zur herstellung von roheisen und/oder eisenschwamm

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128939B1 (ko) * 2003-12-05 2012-03-28 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접사용한 용철제조장치 및 그 용철제조방법과 이를 이용한일관제철장치 및 그 일관제철방법
KR100972195B1 (ko) * 2006-05-17 2010-07-23 주식회사 포스코 탄화수소 함유가스 취입에 의한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치
KR101042216B1 (ko) * 2009-08-25 2011-06-20 주식회사 포스코건설 용철제조장치
WO2019124758A1 (ko) * 2017-12-22 2019-06-27 주식회사 포스코 용철 제조 장치

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