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정제광의 직접 환원 방법 및 그 장치(METHOD AND DEVICE FOR DIRECT REDUCTION OF ORE FINES)

갈때까지가는거야 2018. 1. 31. 13:45

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51)Int. Cl.6
C21B 13/00
B01J 8/26
B01J 8/36
C22B 5/14
(11) 공개번호 특2000-0064849
(43) 공개일자 2000년11월06일
(21) 출원번호 10-1998-0707904
(22) 출원일자 1998년10월02일
번역문제출일자 1998년10월02일
(86) 국제출원번호 PCT/DE1998/00159 (87) 국제공개번호 WO 1998/35063
(86) 국제출원출원일자 1998년01월17일 (87) 국제공개일자 1998년08월13일
(81) 지정국 EP 유럽특허 : 오스트리아 벨기에 독일 스페인 프랑스 영국 이탈리아
룩셈부르크 네덜란드
국내특허 : 오스트레일리아 브라질 캐나다 중국 일본 대한민국 멕시코
트리니다드토바고 미국
(30) 우선권주장 197 04 566.9 1997년02월07일 독일(DE)
197 06 348.9 1997년02월19일 독일(DE)
197 06 348.9 1997년02월19일 독일(DE)
(71) 출원인 페로스탈 악티엔게젤샤프트 루에켄
독일 데-45128 호헨촐레른슈트라쎄 24
(72) 발명자 하인리히 페터
독일 데-47608 겔데른 에케스딕 13
높 클라우스
독일 데-46424 보트롭 암 나팡펠트 11
(74) 대리인 나영환, 이상섭
심사청구 : 없음
(54) 정제광의 직접 환원 방법 및 그 장치
요약
본 발명은 입도가 광범위하게 분포하는 정제광을 다수의 챔버(2)가 연속적으로 배치된 수평 유동층 홈통
에서 환원제로서의 수소에 의해 직접 환원시키는 방법 및 장치에 관한 것이다. 유동화 매체의 유입 베이
스에서의 유동화 속도는 정해진 입도 분포 구간의 정제광 입자 부분이 챔버(2)에 남아서 환원되는 반면에
그보다 미세한 정제광 입자 부분이 각각의 챔버(2)로부터 반출되어 챔버 열 가스 사이클론(6)에서 고체
(정제광)와 가스로 분리되도록 설정된다. 해당 사이클론(6)으로부터 분리된 정제광은 후속 챔버(2)에 도
달된다. 챔버 열 가스 사이클론(6)으로부터 나온 가스는 매니폴드(9)를 경유하여 예열기(11)에
공급된다. 챔버(2)에서 환원된 정제광은 압력 용기(10)로부터 후속 처리 공정으로 이송된다.
대표도
도1
명세서
기술분야
본 발명의 독립항은 입도가 광범위하게 분포하는 정제광을 수평 유동층 홈통에서 수소에 의해 직접 환원
시키는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그 독립항에 따른 방법을 실시하는 장치에 관한 것이다.
배경기술
DE 43 26 562 C2에는 내부에 유입 베이스가 배치되어 있는 수평 유동층 반응기가 그 반응기의 작업에 필
수적인 장치와 함께 이미 공지되어 있다.
DE 43 26 562 C2에 따른 수평 유동층 반응기의 단점은 그 반응기에서는 유동화 매체의 유동층으로의 유입
속도(유동화 속도)에 의해 결정되는 미리 주어진 입도 구간에 대해서만 작업이 이루어질 수 있다는 점에
있다. 따라서, 임의의 다른 입도 구간에 대해서는 유입 속도를 다르게 하는 것이 필요하다. 또한, 유동
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층 반응기로 정제광을 공급하기 이전에 정제광을 체망(sieve)에 의해 분별하는 것이 필요하다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 입도가 가능한 한 광범위하게 분포하는 정제광을 수평 유동층 홈통에서 최적으로 환원
시킬 수 있도록 전술된 특허 문헌에서 청구된 방법을 개량하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 그
러한 얻고자 하는 방법을 실시할 수 있도록 공지의 수평 유동층 홈통을 구성하는 것이다. 또한, 본 발명
의 또 다른 목적은 열의 절감과 관련하여 환원 설비의 최적의 작업 방식을 확보하는 것이다.
그러한 목적을 달성하기 위한 방안은 청구 범위의 청구항들의 특징부에 개시되어 있다.
본 발명의 장치를 설명함에 있어서, 어느 정도는 DE 43 26 562 C2의 명세서가 참조될 수 있다.
즉, 본 발명은 DE 43 26 562 C2의 기본 사상으로부터 개시된 반응기에 적용되는 것이다.
본 발명에 따른 방법 및 장치에 의하면, 입도 분포가 6.3 ㎜ 내지 0.02 ㎜인 정제광이 처리될 수 있다.
바람직한 것은 입도 분포가 3.0 ㎜ 내지 0.02 ㎜로 선택되는 것이다.
완충 용기에 저장된 정제광은 그 아래에 배치된 압력 용기에 공급된다. 그러한 압력 용기는 정제광을 예
열기에 장입시키기 위한 압력 장입 밸브로서의 역할을 한다. 예컨대 유동층 반응기 또는 발포층 반응기
인 그러한 예열기는 그에 연이어 배치된 유동층 홈통과 마찬가지로 진공 하에 있다.
임의의 하나의 압력 용기가 대기압 하에 있는 완충 용기로부터 정제광을 공급받는 동안, 다른 압력 용기
는 예열기로 정제광을 배출한다.
예열기는 고유의 환원 반응기인 수평 유동층 홈통으로부터 나오는 소위 증류 가스(top gas)의 사용 하에
정제광을 예열시키는 역할을 한다.
예열기에서의 유입 속도는 입도가 약 0.5 ㎜ 미만인 정제광의 대부분이 예열기로부터 반출되도록 선택된
다. 그러한 정제광은 열 가스 사이클론에 의해 분리되고, 예열기로부터 나오는 예열된 정제광과 함께 수
평 유동층 홈통의 챔버, 즉 고유의 환원 반응기에 공급된다.
수평 유동층 홈통에 선행 접속된 예열기로부터 정제광을 배출하는 것, 즉 예컨대 입도 분포가 약 3 ㎜ 내
지 약 0.5 ㎜의 구간에 있는 입자를 배출하는 것은 정제광을 수평 환원 반응기의 제 1 챔버로 이송하는
경로인 고체 파이프 라인을 경유하여 무제어 방식으로 실시된다. 그러한 챔버는 정제광을 원하는 유동층
온도로 가열시킬 수 있는 열교환기를 구비한다. 유동층 온도는 약 680 ℃ 내지 700 ℃의 범위에 있는 것
이 바람직하다. 유동화 및 환원 매체는 수소인 것이 바람직한데, 그 수소는 먼저 환원 가스 가열기에서
약 710 ℃로 가열된다. 유입 속도는 실질적으로 더 이상의 정제광이 반출될 수 없도록 선택된다.
본 발명에 따르면, 고온으로 가열된 환원 가스를 열교환기의 가열에 사용하고, 각각의 열교환기를 떠난
환원 가스를 유동화 및 환원 가스로서 수평 유동층 홈통에 유입시키는 것이 특히 유리하다. 제 1 열교환
기에 도달된 환원 가스는 예컨대 약 850 ℃로 가열될 수 있다. 그러한 환원 가스는 예컨대 약 720 ℃의
저온으로 그 열교환기를 떠난다. 그러한 방식으로 장치를 배열하면, Fe2O3로부터 FeO로의 환원 및 정제광
의 가열에 필요한 열을 전적으로 열교환기를 통해 전달하는 것이 가능하다.
환원 가스를 통해서는 단지 FeO로부터 Fe로의 환원에 필요한 열만을 반입하면 된다. 그에 의해, 환원이
매우 효율적으로 이루어진다. 그것은 시험에서도 상응하게 나타났다.
수평 유동층 홈통의 제 1 챔버에서의 유동화 속도는 상업적 입수가 가능한 적절한 장치에 의해 챔버 중에
서 가장 높게 설정될 수 있다. 즉, 예컨대 공급물의 입도 분포가 약 3.0 ㎜ 내지 약 0.02 ㎜인 경우, 그
러한 제 1 챔버에서의 유동화 속도는 예컨대 입도 분포가 약 0.5 ㎜ 내지 약 0.02 ㎜인 모든 정제광이 가
스류에 의해 예컨대 열 가스 사이클론과 같은 분리기를 경유하여 그 가스와 함께 반출될 수 있을 정도의
크기이다.
입도 분포가 약 3.0 ㎜ 내지 0.5 ㎜인 잔여 정제광은 그 챔버에 그대로 남아서 환원된다.
제 1 챔버에 배정된 사이클론에서 분리된 약 0.5 ㎜ 미만의 정제광 부분은 제 2 챔버에 공급된다. 제 2
챔버에서는 유동화 속도가 제 1 챔버에서의 유동화 속도보다 더 낮게 조절된다. 즉, 그러한 제 2 챔버에
서의 유동화 속도는 예컨대 입도 분포가 약 0.5 ㎜ 내지 0.1 ㎜인 정제광 부분이 제 2 챔버에 남아서 환
원되는 반면에, 입도가 약 0.1 ㎜ 미만인 정제광 부분이 가스와 함께 제 2 챔버의 사이클론을 경유하여
반출될 수 있을 정도의 크기이다. 제 2 챔버의 사이클론에서 가스류로부터 분리된 약 0.1 ㎜ 미만의 정
제광 부분은 유동층 홈통의 제 3 챔버에 공급되고, 그 제 3 챔버에서는 입도가 0.1 ㎜ 미만인 정제광 부
분이 남아서 환원된다.
제 3 챔버에 배정된 사이클론에서 분리된 고체는 다시 제 3 챔버에 복귀된다.
챔버에 배정된 모든 사이클론으로부터 나오는 가스는 전부 매니폴드를 경유하여 예열기에 도달된다.
환원된 정제광, 예컨대 3개의 모든 챔버의 정제광은 압력 용기를 경유하여 후속 처리 공정 쪽으로 이송된
다.
본 발명의 장치 종속항의 특징에 따르면, 하나의 챔버의 유입면이 확장되거나 다른 챔버의 유입면이 축소
되도록 개개의 챔버 사이의 격벽을 유동층 홈통의 길이 방향으로 이동시키는 것이 유리할 수 있다. 그러
한 방안은 환원하려는 정제광의 입도 분포에 변동이 생기는 경우, 예컨대 입도가 0.1 ㎜인 정제광 부분이
증가되는 경우에 필요할 수 있다. 그 경우, 정제광 부분의 입도가 0.1 ㎜ 미만인 챔버를 격벽의 이동에
의해 확장시키고, 그 대신에 다른 챔버를 축소시킬 수 있다.
예컨대 환원하려는 정제광 중의 입도가 가장 미세한 부분이 증가된 경우, 연결 부재의 접합에 의해 유동
층 홈통의 길이를 연장하여 유입면을 확장시킨다.
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제 1 챔버는 2개의 격실, 즉 열교환기가 내장되어 있는 가열 및 예비 환원실(Fe2O3로부터 FeO로의 변환을
위한)과, 98 %의 금속화(FeO로부터 Fe로의 변환)에 도달될 때까지 환원이 실시되는 고유 환원실로 이루어
진다. 그 경우, 환원에 필요한 열은 환원 가스에 의해 반입될 수 있기 때문에, 열교환기가 무조건적으로
필요한 것은 아니다.
그러한 양 격실은 벽에 의해 분할된다. 제 1 격실로부터 나오는 정제광은 그러한 벽을 넘어 흘러야만 제
2 격실에 도달될 수 있다. 벽의 높이는 유동층의 높이에 의해 결정된다. 유동층 중에 무용의 사구역(격
리 구역)이 생기는 것을 회피하기 위해, 그 챔버에 있는 벽은 물론 후속 챔버에 있는 벽도 하측부에서 천
공되는 것이 바람직하다.
환원을 완료한 정제광은 상부에 위치된 호퍼를 경유하여 제 2 격실을 떠나는데, 환원된 정제광은 공압에
의해 그 호퍼로부터 장입 밸브 용기를 경유하여 반출된다.
제 1 챔버에 배정된 사이클론을 경유하여 정제광을 공급받는 수평 유동층 홈통의 제 2 챔버도 역시 열교
환기를 포함하여 유동층을 원하는 온도로 만들 수 있다. 그것은 예컨대 제 3 챔버에 대해서도 마찬가지
로 적용된다.
FeO로부터 Fe로의 흡열 환원에서는 환원에 필요한 열 수요가 상대적으로 작다. 그러한 열은 유출되는 환
원 가스에 의해 반입될 수 있다.
제 2 챔버에서의 유입 속도(유동화 속도)는 바람직하게는 입도가 0.1 ㎜ 미만인 모든 정제광이 가스류에
의해 반출되는 반면에, 입도 분포가 약 0.5 ㎜ 내지 약 0.1 ㎜인 정제광 부분이 제 2 챔버에 남아서 환원
될 수 있도록 선택된다.
바람직하게는 입도가 0.1 ㎜ 미만의 범위에 있는 입자로 적재된 채 제 2 챔버를 떠난 가스는 챔버 열 가
스 사이클론으로 공급되고, 그 챔버 열 가스 사이클론에서는 입도가 0.1 ㎜ 미만인 정제광의 높은 분율이
가스류로부터 분리된다.
그러한 챔버 열 가스 사이클론에서 분리된 0.1 ㎜ 미만의 정제광 부분은 수평 유동층 홈통의 제 3 챔버에
공급된다. 제 3 챔버에서의 유입 속도는 입도 분포가 0.1 ㎜ 내지 0.02 ㎜의 범위에 있는 정제광 부분이
그 제 3 챔버에 남아서 환원을 완료하도록 조절된다. 제 3 챔버에 도달되는 그러한 정제광은 이미 충분
히 가열되어 예비 환원되었기 때문에, 경우에 따라 제 3 챔버에는 열교환기가 필요 없을 수 있다. 즉,
환원에 필요한 열은 가스만에 의해서도 반입될 수 있는데 그 경우의 유동층의 온도는 680 ℃ 내지 700 ℃
의 범위에 있다.
제 3 챔버에 배정된 챔버 열 가스 사이클론에서 분리된 정제광은 다시 제 3 챔버에 도달되어 환원을 완료
한다.
챔버에 배정된 3개의 모든 챔버 열 가스 사이클론으로부터 나오는 가스는 정화된 증류 가스로서 전부 매
니폴드를 경유하여 상위 예열기에 이송되어 가열 매체로서의 역할을 한다.
수평 유동층 홈통의 제 1 챔버에 후속되는 다른 챔버들도 역시 제 1 챔버와 유사하게 벽에 의해 격실로
분할되기 때문에, 챔버를 통해 발생되는 입자의 역류 혼합 및 횡단 혼합이 방지된다. 격실의 크기는 수
요에 따라 정해질 수 있다.
수평 유동층의 각각의 챔버는 고유의 유출구(상부에 위치된 유출구)와 함께 각각의 마지막 격실의 바닥에
배치된 유출구를 포함한다. 로우터리 베인 밸브(rotary vane valve)에 의해 제어되는 그러한 유출구를
경유하여 격리된 정제광이 반출될 수 있다. 그러나, 그러한 반출은 비상 반출로서만 고려되는 것이다.
전술된 개개의 챔버는 그 유입면의 크기에 있어 상이하고, 그에 따라 유동층 홈통의 설계 시에 3 ㎜ 내지
0.5 ㎜, 0.5 ㎜ 내지 0.1 ㎜ 및 0.1 ㎜ 미만의 각각의 정제광 부분의 최대 가능 분율을 알아야 한다. 그
러나, 전술된 바와 같이 반응기의 연결 부재를 접합하는 방안 및 챔버 격벽을 이동시키는 방안에 의해 정
제광의 입자 구성의 지속적인 변동을 감안할 수도 있다.
수평 유동층 홈통의 출력이 증대되어야 하거나 정제광 낮은 처리 온도(질화)로 인해 장시간의 체류 시간
이 요구되는 경우에도 역시 연결 부재가 접합될 수 있다.
환원된 정제광은 유동층 홈통의 챔버로부터 하나 이상의 장입 밸브(압력 용기)를 경유하여 후속 처리 공
정 쪽으로 반출된다.
도면의 간단한 설명
이하, 본 발명에 따른 장치의 실시예를 하나의 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도
면 도 1은 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
실시예
환원하려는 정제광은 완충 용기(16)로부터 제어가 가능한 반출 장치(12)를 경유하여 압력 용기(1)로 이송
된다. 그러한 완충 용기는 무압력 하에 있다. 이어서, 정제광은 하나의 압력 용기 및 다른 압력 용기
(1)로부터 번갈아 가면서 예컨대 유동층 반응기 또는 발포층 반응기와 같은 예열기(11)로 배출된다.
예열기(11)에서는 수평 유동층 홈통의 챔버(2)에 배정된 챔버 열 가스 사이클론(6)으로부터 매니폴드(9)
를 경유하여 공급되는 소위 증류 가스의 사용 하에 정제광의 예열이 실시된다.
예열기(11)에 후속하여 열 가스 사이클론(13)이 접속되는데, 그 열 가스 사이클론(13)에서는 유출 가스와
동반하여 예열기(11)로부터 인도된 0.5 ㎜ 미만의 정제광이 분리된다. 그와 같이 분리된 정제광 부분은
고체 반출 파이프 라인(14)을 경유하여 예열기(11)의 아래에 있는 고체 파이프 라인(15)에 도달된다. 열
가스 사이클론(13)으로부터 유출되는 가스(증류 가스 = 고로 가스)는 가스 유출 파이프 라인(18)을 경유
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하여 후속 처리 공정(특히 가스 세정 공장)으로 인도된다.
예열기(11)의 아래에는 고체 파이프 라인(15)이 마련되어 6.3 ㎜ 내지 0.5 ㎜, 바람직하게는 3.0 ㎜ 내지
0.5 ㎜의 정제광 부분을 반출한다. 그러한 정제광 부분은 파이프 라인(15)으로부터 수평 유동층 홈통의
제 1 챔버(2)에 반입되는데, 그 제 1 챔버(2)에서 정제광의 환원이 개시된다.
개개의 챔버(2)는 유동화 매체의 유입 속도를 제어가 가능하게 설정하는 장치(5)를 구비한다.
제 1 챔버(2)에서 환원을 완료한 정제광은 압력 용기(10)로 배출된다. 제 1 챔버로부터 유출되는 가스는
그 중에 포함된 정제광과 함께 그 챔버(2)에 배정된 챔버 열 가스 사이클론(6)에 도달된다.
수평 유동층 홈통의 제 2 챔버(2) 및 제 3 챔버(2)로부터 반출되는 환원을 완료한 정제광은 후속 접속된
압력 용기(10)에 도달된다. 물론, 첨부 도면에 도시된 3개의 압력 용기(10) 대신에 하나의 압력 용기
(10)만이 설치될 수도 있는데, 그 경우에는 모든 챔버(2)로부터의 정제광 반출물이 그 압력 용기(10)에
반입된다.
압력 용기(1)로부터 나오는 환원된 정제광은 진공 하에 후속 처리 장치에 공급된다. 그것은 예컨대 정제
광용의 연탄 제조기이거나 전기 아크로일 수 있다.
수평 유동층 홈통의 제 2 챔버(2)로부터 가스와 함께 반출되는 정제광은 챔버 열 가스 사이클론(6)을 경
유하여 인도되는데, 그 챔버 열 가스 사이클론(6)에서는 가스가 정제광으로부터 분리된다. 정제광은 제
3 챔버(2)로 배출되고, 가스는 매니폴드(9)를 경유하여 예열 매체로서 예열기(11)에 공급된다.
끝으로, 제 3 챔버(2)로부터 가스와 함께 반출되는 정제광은 그 챔버(3)에 배정된 챔버 열 가스 사이클론
(6)에서 분리되고, 다시 수평 유동층 홈통의 제 3 챔버(2)로 인도되어 환원을 완료한다.
제 3 챔버(2)에 배정된 챔버 열 가스 사이클론(6)으로 나오는 가스도 역시 예열 가스로서 상위 예열기
(11)의 유입 베이스에 도달된다.
환원 설비의 경제성을 높히기 위해, 수평 유동층 홈통의 챔버(2) 속에 잠겨 있는 열교환기(4)의 가열에
고온으로 가열된 환원 가스(바람직하게는 수소)가 사용되도록 배려된다. 그러한 열교환기(4)로부터 유출
되는 환원 가스는 연이어 수평 유동층 홈통의 챔버(2)의 유입 베이스에 환원제로서 공급된다.
본 실시예의 경우, 모든 챔버(2)가 열교환기(4)를 포함한다. 환원 설비의 설계에 따라서는, 모든 챔버
(2)에 열교환기(4)를 설치하는 것이 생략될 수도 있다.
<도면 부호의 설명>
1 : 압력 용기
2 : 수평 유동층 홈통의 챔버
3 : 격벽
4 : 열교환기
5 : 유입 속도 제어 장치
6 : 챔버 열 가스 사이클론
8 : 최종 사이클론(6)의 고체 반출 파이프 라인
9 : 6 내지 11의 매니폴드
10 : 환원된 정제광의 압력 용기
12 : 1의 반출 장치
13 : 11의 열 가스 사이클론
14 : 13의 고체 반출 파이프 라인
15 : 11의 고체 파이프 라인
16 : 정제광의 완충 용기
17 : 11의 가스 유출 파이프 라인
18 : 13의 가스 유출 파이프 라인
19 : 4의 가스 유입 파이프 라인
20 : 4의 가스 유출 파이프 라인
(57) 청구의 범위
청구항 1
입도가 광범위하게 분포하는 정제광을 수평 유동층 홈통에서 환원제로서의 수소에 의해 직접 환원시키는
방법에 있어서,
진공 하에서 정제광을 예열기에 공급하여 제어하면서 예열하고, 예열된 정제광을 격벽에 의해 다수의 챔
버로 분할되고 고온으로 가열된 환원 가스에 의해 간접적으로 가열되는 수평 유동층 홈통으로 반출하며,
수평 유동층 홈통의 챔버에서 가열 및 환원을 실시하고, 가스의 유동화 속도가 제 1 챔버에서 가장 높고
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다른 챔버로 갈수록 감소되도록 하여 정제광의 정해진 입자 부분을 가스와 함께 각각의 챔버로부터 반출
시킨 후에 정제광과 가스로 분리시키며, 분리된 정제광을 각각의 후속 챔버에 공급하거나 최종 분리 공정
의 경우에는 최종 챔버에 다시 공급하는 동시에 정제광의 각각의 조대 입자 부분을 각각의 챔버에 잔류시
키고, 모든 챔버로부터 나와서 정제광으로부터 분리된 열 가스를 예열기에 공급하며, 예열기로부터 유출
된 고체 함유 열 가스를 분류하여 분류된 고체(정제광)를 수평 유동층 홈통의 제 1 챔버에, 그리고 분류
된 가스를 후속 처리 공정에 공급하고, 모든 챔버로부터 나와서 정제광으로부터 분리된 가스에 대해 최종
적인 정제광/가스 분리를 실시하며, 그러한 최종 분리에서 분리된 가스를 가열 매체로서 예열기에 공급하
고, 압력 하에서 환원 공정을 마친 후에 개개의 챔버에 남은 정제광을 후속 처리 공정에 공급하는 것을
특징으로 하는 정제광의 직접 환원 방법.
청구항 2
입도가 광범위하게 분포하는 정제광을 수평 유동층 홈통에서 환원 가스로서의 수소에 의해 직접 환원시키
는 제1항에 따른 방법을 실시하는 장치에 있어서,
제어가 가능한 반출 장치(12)가 마련된 압력 용기(1)가 아래에 배치되어 있는 정제광용의 완충 용기(16),
그 아래에 배치되어 정제광을 예열시키는 유동층 반응기 또는 발포층 반응기와 같은 예열기(11), 예열기
(11)에 후속 배치되고 후속 처리될 고로 가스(증류 가스)용의 가스 유출 파이프 라인이 마련된 열 가스
사이클론(13), 격벽(3)에 의해 다수의 챔버로 분할된 수평 유동층 홈통의 제 1 챔버(2)에 연통되어 예열
된 정제광(6.3 ㎜ 내지 0.5 ㎜, 바람직하게는 3.0 ㎜ 내지 0.5 ㎜의 입자 부분)을 예열기(11)로부터 반출
하는 파이프 라인(15)에 연통된 고체 반출 파이프 라인(14), 챔버(2)에 내장된 열교환기(4), 다른 챔버
(2)로 갈수록 감소될 수 있는 개개의 챔버에서의 유동화 속도를 제어가 가능하게 설정하는 장치(5), 각각
의 챔버에 후속 배치되어 정제광의 정해진 입자 부분을 분리하고 분리된 입자 부분을 각각의 다음 챔버
또는 최종 챔버에 공급할 수 있는 챔버 열 가스 사이클론(6), 모든 챔버 열 가스 사이클론(6)의 가스 전
부를 상위 예열기(11)에 가열 매체로서 이송하는 매니폴드(9), 및 각각의 챔버(2)의 아래에 배치되어 환
원된 정제광의 배출 및 후속 처리 공정으로의 이송을 실시하는 압력 용기(10)를 구비하는 것을 특징으로
하는 정제광의 직접 환원 장치.
청구항 3
제2항에 있어서, 챔버에서 생성된 유동층(2) 속에 잠기는 열교환기(4)에 가스 유입 파이프 라인(19)이 접
속되고, 그 파이프 라인(19)을 통해 고온으로 가열된 환원 가스가 흘러서 열교환기(11)를 가열시키며, 열
교환기(4)를 떠난 환원 가스는 가스 유출 파이프 라인(20)을 통해 유동화 및 환원 매체로서 챔버(2)의 유
입 베이스로 흐를 수 있는 것을 특징으로 하는 정제광의 직접 환원 장치.
청구항 4
제2항 또는 제3항에 있어서, 챔버(2)의 격벽(3)은 수평 유동층 홈통의 챔버(2)의 유입면이 확장되거나 축
소되도록 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 정제광의 직접 환원 장치.
청구항 5
제4항에 있어서, 각각의 챔버 연결 부재가 사용되어 수평 유동층 홈통의 유입면을 확장시킬 수 있는 것을
특징으로 하는 정제광의 직접 환원 장치.
도면
6-5
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도면1
6-6
1019980707904