采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备
阅读：52发布：2023-02-19
专利汇可以提供采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种采用不锈 钢 生产过程中产生的副产品来制造 煤 砖的设备，该设备包括搅拌器，其将5～25wt％的 水 与电炉灰尘和精炼炉灰尘混合并搅拌，所述灰尘是在 不锈钢 生产过程中产生的并单独地或一次地以预定比例被排放；熟化器，将与水混合的灰尘水化并老化；掺合器，将老化的灰尘与粉末结 块 剂、用于重新获得金属的材料、还原剂等掺合；结块剂混合器，将混合的材料与一种或多种结块剂混合；模塑成形机，将加压后的材料模塑成煤砖； 压缩机 ，对混合的材料施压并提高其耐压强度。采用这种结构，基于在不锈钢生产过程中产生的副产品的物理性能，可快速连续地再处理大量灰尘，从而不浪费灰尘并对环境有利，循环再利用一定的废物以达到经济的效果。，下面是采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备专利的具体信息内容。
1.一种制造煤砖的设备，该设备采用从包括在不锈钢生产过程中产生的电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘的组中选择的至少一种来制造煤砖，该设备包括：搅拌器，将所述选择的灰尘和水混合并搅拌；熟化器，将由所述搅拌器搅拌的所述灰尘水化并老化；掺合器，将由所述熟化器老化的所述灰尘与结块剂掺合；模塑成形机，将所述混合的灰尘模塑成所述的煤砖。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括：氧化物存储料斗，用于从包括热轧氧化铁、退火金属屑和磁选渣壳的组中选择的至少一种金属氧化物供应到所述掺合器；还原剂存储料斗，用于供应还原剂。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述结块剂包括粉末类水泥。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述熟化器包括排放孔，熟化器中由于水合作用而产生的水蒸气通过该排放孔排放，所述设备还包括水蒸气排放装置，所述装置与所述排放孔相连并相通。
采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备
技术领域
本发明涉及一种采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备，更具体地讲，涉及一种采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备，在不锈钢生产过程中产生的工业废物如可收集的灰尘和副产品如金属屑、氧化铁等可被循环再利用以控制环境污染。
背景技术
通常，在钢铁厂的不锈钢制造过程中产生灰尘。具体地讲，在电炉的熔化过程和精炼炉的喷吹过程中产生灰尘。这种灰尘由灰尘收集器收集，然后通过水合作用颗粒化或倾倒入海。
另外，收集的灰尘可通过如图1所示的过程循环利用。
同时，有一种采用不锈钢制造过程中产生的副产品来制造煤砖的传统技术，该技术公开在第2004-0020471号韩国专利首次公开中。这种技术涉及一种在图1的过程中使灰尘颗粒化以使得在不锈钢制造过程中产生的副产品可循环利用的方法。这种方法采用了形成丸的造粒机，从而具有安装结构简单的优势。然而，由于丸是通过造粒机的旋转而形成的，所以丸的耐压强度弱，从而降低了熔融电炉的减速比。另外，这种方法不是通过连续的过程实现，而是通过批次处理来实现，使得这种方法限于丸的少量生产。因此，这种方法不适于像钢铁厂这样的大量生产。
同时，在重尘(heavy dust)含有相当多的CaO的情况下，造粒机的内部用水喷洒进行老化。然而，发生如以下反应方程1所示的水合作用并释放大量的热。
[反应方程式1]＝15.2kcal/mol当由于造粒机中的水合作用而释放大量的热时，造粒机的箱体和转子叶片可能会分别变形和弯曲。
这里，制成的丸形状像直径为10mm或更小的微小的球形珠子，并具有10kg或更小的耐压强度。另外，煤砖的形状像具有倒圆的棱边、边长为大约100mm的矩形，并且单位质量为140g到180g。因此，造粒机限制在不锈钢成产过程中产生的各种副产品的晶化。
另外，收集的灰尘可通过如图1所示的过程循环利用。
同时，有一种采用不锈钢制造过程中产生的副产品来制造煤砖的传统技术，该技术公开在第2004-0020471号韩国专利首次公开中。这种技术涉及一种在图1的过程中使灰尘颗粒化以使得在不锈钢制造过程中产生的副产品可循环利用的方法。这种方法采用了形成丸的造粒机，从而具有安装结构简单的优势。然而，由于丸是通过造粒机的旋转而形成的，所以丸的耐压强度弱，从而降低了熔融电炉的减速比。另外，这种方法不是通过连续的过程实现，而是通过批次处理来实现，使得这种方法限于丸的少量生产。因此，这种方法不适于像钢铁厂这样的大量生产。
同时，在重尘(heavy dust)含有相当多的CaO的情况下，造粒机的内部用水喷洒进行老化。然而，发生如以下反应方程1所示的水合作用并释放大量的热。
[反应方程式1]＝15.2kcal/mol当由于造粒机中的水合作用而释放大量的热时，造粒机的箱体和转子叶片可能会分别变形和弯曲。
这里，制成的丸形状像直径为10mm或更小的微小的球形珠子，并具有10kg或更小的耐压强度。另外，煤砖的形状像具有倒圆的棱边、边长为大约100mm的矩形，并且单位质量为140g到180g。因此，造粒机限制在不锈钢成产过程中产生的各种副产品的晶化。
发明内容
因此，本发明的一方面提供了一种有利用环境并多产的采用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的设备，基于在不锈钢生产过程中产生的副产品的物理性能，该副产品被制造成煤砖，使得在熔化电炉中有选择性得重新获得金属以减少原材料如金属废料的使用，并使除了金属之外的其它材料在炉渣恢复系统中被重复利用。
本发明的前述和/或其他方面通过提供一种设备来实现，该设备采用从包括在不锈钢生产过程中产生的电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘的组中选择的至少一种来制造煤砖，该设备包括：搅拌器，将选择的灰尘和水混合并搅拌；熟化器，将由搅拌器搅拌的灰尘水化并老化；掺合器，将由熟化器老化的灰尘与结块剂掺合；模塑成形机，将混合的灰尘模塑成煤砖。
即，煤砖制造设备包括：搅拌器，其将5～25wt％的水与电炉灰尘和精炼炉灰尘混合并搅拌，所述灰尘是在不锈钢生产过程中产生的并单独地或一次地以预定比例被排放；熟化器，将与水混合的灰尘水化并老化；掺合器，将老化的灰尘与粉末结块剂、用于重新获得金属的材料、还原剂等掺合；结块剂混合器，将混合的材料与一种或多种结块剂混合；压缩机，对混合的材料施压并提高其耐压强度；模塑成形机，将压缩的材料模塑成煤砖。
附图说明
通过结合附图对优选的实施例进行下面的描述，本发明这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：图1是采用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造传统煤砖的流程图；图2是根据本发明实施例的采用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的流程图；图3示出了根据本发明实施例的煤砖制造设备的结构；图4示出了根据本发明实施例的在煤砖制造设备中使用的熟化器；
图5示出了根据本发明实施例的在煤砖制造设备中使用的模塑成形机。
本发明的前述和/或其他方面通过提供一种设备来实现，该设备采用从包括在不锈钢生产过程中产生的电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘的组中选择的至少一种来制造煤砖，该设备包括：搅拌器，将选择的灰尘和水混合并搅拌；熟化器，将由搅拌器搅拌的灰尘水化并老化；掺合器，将由熟化器老化的灰尘与结块剂掺合；模塑成形机，将混合的灰尘模塑成煤砖。
即，煤砖制造设备包括：搅拌器，其将5～25wt％的水与电炉灰尘和精炼炉灰尘混合并搅拌，所述灰尘是在不锈钢生产过程中产生的并单独地或一次地以预定比例被排放；熟化器，将与水混合的灰尘水化并老化；掺合器，将老化的灰尘与粉末结块剂、用于重新获得金属的材料、还原剂等掺合；结块剂混合器，将混合的材料与一种或多种结块剂混合；压缩机，对混合的材料施压并提高其耐压强度；模塑成形机，将压缩的材料模塑成煤砖。
附图说明
通过结合附图对优选的实施例进行下面的描述，本发明这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：图1是采用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造传统煤砖的流程图；图2是根据本发明实施例的采用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的流程图；图3示出了根据本发明实施例的煤砖制造设备的结构；图4示出了根据本发明实施例的在煤砖制造设备中使用的熟化器；
图5示出了根据本发明实施例的在煤砖制造设备中使用的模塑成形机。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述根据本发明的优选实施例。
根据本发明，在不锈钢生产过程中产生的电炉灰尘1、精炼炉灰尘2和重尘3中CaO的含量不同，从而它们以预定的比例被混合。将与估算的混合比例成比例的水从储水装置9中添加到混合的灰尘中；由搅拌器8搅拌；在熟化器10中水合；与结块剂混合；通过压缩机18和成型机19被制造为煤砖。
另外，不锈钢生产过程中产生的所有副产品除了炉渣之外都被添加到煤砖混合物中，从而提高了煤砖的质量或回收金属材料。如果需要，当在下面的过程中熔融制造的煤转时，在煤砖混合物中加入还原剂14，从而作为催化剂用于金属氧化物的还原。
以下，[表1]示出了不锈钢生产过程中产生的灰尘的化学组分。以资参考，％表示wt％。
[表1]
如[表1]所示，就CaO的含量来说，精炼炉灰尘2高于电炉灰尘1，低于重尘3。另外，重尘3中的CaO含量远大于电炉灰尘1的CaO含量。电炉灰尘一般被制造为成形的煤砖。然而，由精炼炉灰尘和重尘成形的煤砖由于活性反应而体积膨胀并破裂。
因此，考虑到所述灰尘的性能，所述灰尘以预定的比例混合。将与混合的灰尘成比例的水从储水装置9中加入到混合的灰尘中，从而执行稳定的水合作用，由此防止在形成煤砖后煤砖变成粉末并提高煤砖的耐压强度。
以下，将参考图2和图3来描述生产煤砖的设备的操作。
图2是根据本发明实施例的采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的流程图。如图所示，在电炉弧过程中产生的电炉灰尘1、在精炼炉的吹喷过程中产生并由灰尘收集器收集的精炼炉灰尘2、在精炼炉的吹喷过程中产生并由旋风收集器收集的灰尘、和在原料输送线上产生的重尘3分别通过运输设备如卡车等被运送到车间，并存储在不同的料斗里。
这些产生的灰尘单独地或共同地以预定的比例排放，并通过传送带7被供应到搅拌器8。同时，从储水装置9中供应水，并灰尘混合。随后，搅拌与水混合的灰尘。或者，这些灰尘可单独地与来自储水装置9中的水混合，然后搅拌。
下面将描述灰尘的单独的搅拌过程。
首先，电炉灰尘1与水混合并在搅拌器8中搅拌。然后，混合的电炉灰尘1在熟化器10中通过水合作用老化。如表[1]所示，电炉灰尘1具有的CaO含量为大约4％至5％。在这种情况下，CaO含量低使得水合作用不活跃。因此，应该减少水的添加量。如果添加的水过量，则电炉灰尘1结块，从而使得在以下的过程中原料不便传输并被粘结。因此，工人必须注意使用水的添加量。
参照下面的表[2]，优选地将5wt％至10wt％的水添加到电炉灰尘1中。
[表2]
其次，精炼炉灰尘可被单独地处理，但不是优选的。这时，工人必须小心并快速地处理变化。精炼炉灰尘的CaO含量为大约25wt％。因此，参考下面[表3]中的试验结果，该单独处理所需的水的添加量优选地为10wt％至25wt％。
[表3]
最后，在单独处理重尘的情况下，重尘的CaO含量为大约50wt％至60wt％。参考下面[表3]中的试验结果，即使添加任何量的水，这种处理也不可应用。
[表4]
如前述的试验结果，根据灰尘的种类，灰尘可被单独地处理，但是应注意粉末、粘结等问题，从而不得不需要要求工人要细心观察。
下面，将描述以预定的比例排放灰尘并将它们混合的过程。
在一般的不锈钢生产过程中，以几乎相同的比例产生电炉灰尘和精炼炉灰尘。然而，与电炉灰尘和精炼炉灰尘相比，产生的重尘的量相对较少。因此，采用大约1∶1的比例来混合电炉灰尘和精炼炉灰尘，然后按需要将重尘添加到混合的灰尘中。
如下采用1∶1的比例混合电炉灰尘和精炼炉灰尘。
参照下面的[表5]，当电炉灰尘和精炼炉灰尘以1∶1的比例混合时，优选的水的添加量为大约10wt％至20wt％。这时，CaO的含量为大约15wt％。
[表5]
当按照所需添加重尘时，电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘以1∶1∶0.5的比例被排放。
下面的[表6]示出了当电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘以1∶1∶0.5的比例被排放时，水的添加量为大约15wt％至25wt％和CaO的含量为大约18wt％。
参照图2和图3，电炉灰尘1、精炼炉灰尘2和重尘3通过如回转阀等的排放装置从各个存储料斗以预定的比例被排放。排放的灰尘通过传送带7被传输，并被引入具有转子叶片(未示出)的搅拌器8中。在搅拌器8中，灰尘与从储水装置9中供应的水混合，然后被搅拌。这里，来自储水装置9的水通过射出喷嘴9被供应到搅拌器8中。这时，供应的水优选地具有足够的温度以有助于水合。然而，供应的水具有室温或更低的温度，这样只是延迟水合反应，但是可以使用。
搅拌灰尘和水的混合物后，搅拌的混合物从搅拌器8中被排放到熟化器10，通过水合作用被老化。同时，图4示出了在第2000-0013357号题为“ANAGING MACHINE FOR AGING CAO CONTAINING DUST TOMANUFACTURE BRIQUTTE”的韩国专利公开中公开的熟化器。在图4中示出的这种熟化器可被用作根据本发明的实施例的熟化器10。以资参考，这个专利可应用于本发明的实施例。
为了增强老化的作用，根据本发明实施例的熟化器10包括上熟化器10-a和下熟化器10-b。上熟化器10-a和下熟化器10-b中的至少一个设置有水蒸气去除器11。水蒸气去除器11与至少一个熟化器相连。例如，水蒸气去除器11与上熟化器10-a的排放孔相连并与其连通，使得由于上熟化器10-a中的水合作用而产生的水蒸气由水蒸气去除器11通过排放孔被排放到外部。作为水蒸气去除器11的例子，可采用灰尘收集器，但不限于此。或者，只要可以去除在熟化器中产生的水蒸气，可以使用任一装置作为水蒸气去除器11。
在熟化器10中，由于化学水合作用而产生的高温度的热导致产生大量的水蒸气。这时，传统的熟化器被密封，使得水蒸气不能排放到外部并被容纳在熟化器中。因此，在传统的熟化器中，水合作用下的灰尘包含过多的水并结块，使得不能继续下面的过程。
为了解决这个问题，根据本发明的实施例，在熟化器10的上侧形成排放孔，灰尘收集器11与该排放孔连接。灰尘收集器11能够根据熟化器10的内部温度来改变灰尘收集气流。
结果，在熟化器10中完成水合作用后，灰尘中的水分含量为大约5wt％至10wt％。
通常，灰尘在熟化器10被水化并被老化。然而，在处理大量灰尘以提高产量的情况下，在熟化器10中不能完成水合作用和老化处理，使得不完全老化的灰尘存储在容器中或在某一地方堆成堆。为此，熟化器10，例如下熟化0-b的排放侧，设置有两个或多个料斗12。不完全老化的灰尘从下熟化器10-b的排放侧排放并存储在第一料斗12-a中，而完全老化的灰尘存储在第二料斗12-b中。或者，料斗12可设置为单体的。
当灰尘在熟化器10和/或料斗12中被完全老化时，氧化钙变成氢氧化钙。即使氢氧化钙与一种或多种其他材料混合，也不会导致如爆炸这种问题发生。因此，完全老化的灰尘可与结块剂混合，并按下面的工艺，例如使用成形辊的工艺被制造成煤砖作为最终产品。
优选地，为了提高作为最终产品的煤转的硬度和重新获得及还原来自其他副产品的金属材料，可在完全老化的灰尘中添加添加剂。
例如，如水泥13等的粉末被用于提高作为最终产品生产的煤转的硬度；从包括热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6的组中选择至少一种用于重新获得金属材料，热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6是在不锈钢生产过程中产生的副产品；还原剂14用于还原。
热轧氧化铁4是热轧不锈钢过程中产生的副产品，它除了只用于重新获得包含在氧化铁中的金属材料之外，不能用在其他方面。即，热轧氧化铁4对作为最终产品的煤砖的硬度没有影响。以下，[表7]示出了热轧氧化铁4的化学组分。
[表7]
退火金属屑5是不锈钢退火和酸洗的过程中产生的副产品。退火金属屑5像细而长的纤维棉花一样成团，并含油。下面的[表8]中示出了退火金属屑5的化学组分。
[表8]
当退火金属屑5被添加到完全老化的灰尘中时，包含在退火金属屑5中的油作为结块剂，并且细而长的金属屑作为结块剂使得灰尘颗粒成团。这种退火金属屑可减少消耗的昂贵的结块剂的量。然而，在退火金属屑高于灰尘含量的20％的情况下，退火金属屑起反作用。因此，退火金属屑的用量限于灰尘的20％。下面的[表9]示出了根据退火金属屑的添加量的煤砖的硬度。
[表9]
同时，在不锈钢生产过程中产生的大多数副产品为含氧的氧化物。因此，添加还原剂14以还原副产品，由此获得纯金属。
当还原剂14被添加到完全老化的灰尘中时，包含在完全老化的灰尘中的氧化物的副产品在随后的过程中被还原，从而获得高质量的金属材料。另外，在还原过程中，还原剂作为催化剂，因此更加有助于还原反应，从而减低还原反应的成本。
这里，焦炭(C)、硅(Si)、铝(Al)等被用作用于还原氧化物的副产品的还原剂。根据还原剂种类的还原反应如下。
1)焦炭
2)硅
3)铝如上所述，在料斗12-a和12-b中的完全老化的灰尘与水泥粉末13、还原剂14和从包括热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6的组中选择的至少一种在掺合器15中掺合，然后被供应到结块剂混合器17。这时，结块剂16可被另外地供应到结块剂混合器17中。
在结块剂混合器17中，水泥粉末13等被用作结块剂。然而，还需要液体结块剂以提高作为最终产品的煤砖的硬度。例如，糖浆被用作液体结块剂。或者，可用其他液体结块剂来代替糖浆。这里，糖浆是从甘蔗里提取或精炼出来的，被用作材料之间的粘合剂，从而提高煤砖的耐压强度。下面的[表10]示出了根据结块剂的添加量的煤砖的耐压强度。
[表10]
如[表10]所示，当结块剂的含量小于10％时，由于耐压强度低使得最终的煤砖是有缺陷的。当结块剂的含量大于10％时，最终的煤砖具有良好的耐压强度。因此，使用10％至14％的结块剂，从而防止昂贵的结块剂的浪费使用。
这里，普通的混合器可被用作结块剂混合器17，但不限于此。或者，只要可以用作混合用，可使用任一装置。
为了提高作为与结块剂混合的材料的最终产品的煤砖的耐压强度，压缩机18可被用作使煤砖的体积最小化。
通常，螺旋装置可被用作压缩机18，但不限于此。或者，只要可以减小煤砖的体积，可使用任一装置作为压缩机18。同时，在煤砖不需要具有高耐压强度的情况下，可省略使用压缩机18的压缩过程。
如上所述，由压缩机18压缩的材料或由结块剂混合器17混合的材料被引入到模塑成形机19中，然后被塑成具有预定形状的煤砖。图5示出了在第2000-0013972号题为“APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLINGBRIQUETTE MOLDING MACHINE”的韩国专利公布中公开的模塑成形机。图5中示出的模塑成形机可被用作根据本发明实施例的压缩机18。以资参考，这个专利可应用于本发明的实施例。
从模塑成形机19卸下的煤砖被传输到贮存库(未示出)，在室温或加热状态下烘干8个小时或更长时间。因此，进一步提高到了煤砖的耐压强度，并有效的应用于随后的过程中。
根据本发明的实施例，使用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖，从而可快速并连续再处理大量的灰尘，并可经济地循环利用一定的废物。
尽管已经示出和描述了本发明的某些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可以对实施例作出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
本申请要求于2004年9月14日提交到韩国知识产权局的第2004-73562号韩国专利申请的利益，该申请全部公开于此，以资参考。
根据本发明，在不锈钢生产过程中产生的电炉灰尘1、精炼炉灰尘2和重尘3中CaO的含量不同，从而它们以预定的比例被混合。将与估算的混合比例成比例的水从储水装置9中添加到混合的灰尘中；由搅拌器8搅拌；在熟化器10中水合；与结块剂混合；通过压缩机18和成型机19被制造为煤砖。
另外，不锈钢生产过程中产生的所有副产品除了炉渣之外都被添加到煤砖混合物中，从而提高了煤砖的质量或回收金属材料。如果需要，当在下面的过程中熔融制造的煤转时，在煤砖混合物中加入还原剂14，从而作为催化剂用于金属氧化物的还原。
以下，[表1]示出了不锈钢生产过程中产生的灰尘的化学组分。以资参考，％表示wt％。
[表1]
如[表1]所示，就CaO的含量来说，精炼炉灰尘2高于电炉灰尘1，低于重尘3。另外，重尘3中的CaO含量远大于电炉灰尘1的CaO含量。电炉灰尘一般被制造为成形的煤砖。然而，由精炼炉灰尘和重尘成形的煤砖由于活性反应而体积膨胀并破裂。
因此，考虑到所述灰尘的性能，所述灰尘以预定的比例混合。将与混合的灰尘成比例的水从储水装置9中加入到混合的灰尘中，从而执行稳定的水合作用，由此防止在形成煤砖后煤砖变成粉末并提高煤砖的耐压强度。
以下，将参考图2和图3来描述生产煤砖的设备的操作。
图2是根据本发明实施例的采用不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖的流程图。如图所示，在电炉弧过程中产生的电炉灰尘1、在精炼炉的吹喷过程中产生并由灰尘收集器收集的精炼炉灰尘2、在精炼炉的吹喷过程中产生并由旋风收集器收集的灰尘、和在原料输送线上产生的重尘3分别通过运输设备如卡车等被运送到车间，并存储在不同的料斗里。
这些产生的灰尘单独地或共同地以预定的比例排放，并通过传送带7被供应到搅拌器8。同时，从储水装置9中供应水，并灰尘混合。随后，搅拌与水混合的灰尘。或者，这些灰尘可单独地与来自储水装置9中的水混合，然后搅拌。
下面将描述灰尘的单独的搅拌过程。
首先，电炉灰尘1与水混合并在搅拌器8中搅拌。然后，混合的电炉灰尘1在熟化器10中通过水合作用老化。如表[1]所示，电炉灰尘1具有的CaO含量为大约4％至5％。在这种情况下，CaO含量低使得水合作用不活跃。因此，应该减少水的添加量。如果添加的水过量，则电炉灰尘1结块，从而使得在以下的过程中原料不便传输并被粘结。因此，工人必须注意使用水的添加量。
参照下面的表[2]，优选地将5wt％至10wt％的水添加到电炉灰尘1中。
[表2]
其次，精炼炉灰尘可被单独地处理，但不是优选的。这时，工人必须小心并快速地处理变化。精炼炉灰尘的CaO含量为大约25wt％。因此，参考下面[表3]中的试验结果，该单独处理所需的水的添加量优选地为10wt％至25wt％。
[表3]
最后，在单独处理重尘的情况下，重尘的CaO含量为大约50wt％至60wt％。参考下面[表3]中的试验结果，即使添加任何量的水，这种处理也不可应用。
[表4]
如前述的试验结果，根据灰尘的种类，灰尘可被单独地处理，但是应注意粉末、粘结等问题，从而不得不需要要求工人要细心观察。
下面，将描述以预定的比例排放灰尘并将它们混合的过程。
在一般的不锈钢生产过程中，以几乎相同的比例产生电炉灰尘和精炼炉灰尘。然而，与电炉灰尘和精炼炉灰尘相比，产生的重尘的量相对较少。因此，采用大约1∶1的比例来混合电炉灰尘和精炼炉灰尘，然后按需要将重尘添加到混合的灰尘中。
如下采用1∶1的比例混合电炉灰尘和精炼炉灰尘。
参照下面的[表5]，当电炉灰尘和精炼炉灰尘以1∶1的比例混合时，优选的水的添加量为大约10wt％至20wt％。这时，CaO的含量为大约15wt％。
[表5]
当按照所需添加重尘时，电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘以1∶1∶0.5的比例被排放。
下面的[表6]示出了当电炉灰尘、精炼炉灰尘和重尘以1∶1∶0.5的比例被排放时，水的添加量为大约15wt％至25wt％和CaO的含量为大约18wt％。
参照图2和图3，电炉灰尘1、精炼炉灰尘2和重尘3通过如回转阀等的排放装置从各个存储料斗以预定的比例被排放。排放的灰尘通过传送带7被传输，并被引入具有转子叶片(未示出)的搅拌器8中。在搅拌器8中，灰尘与从储水装置9中供应的水混合，然后被搅拌。这里，来自储水装置9的水通过射出喷嘴9被供应到搅拌器8中。这时，供应的水优选地具有足够的温度以有助于水合。然而，供应的水具有室温或更低的温度，这样只是延迟水合反应，但是可以使用。
搅拌灰尘和水的混合物后，搅拌的混合物从搅拌器8中被排放到熟化器10，通过水合作用被老化。同时，图4示出了在第2000-0013357号题为“ANAGING MACHINE FOR AGING CAO CONTAINING DUST TOMANUFACTURE BRIQUTTE”的韩国专利公开中公开的熟化器。在图4中示出的这种熟化器可被用作根据本发明的实施例的熟化器10。以资参考，这个专利可应用于本发明的实施例。
为了增强老化的作用，根据本发明实施例的熟化器10包括上熟化器10-a和下熟化器10-b。上熟化器10-a和下熟化器10-b中的至少一个设置有水蒸气去除器11。水蒸气去除器11与至少一个熟化器相连。例如，水蒸气去除器11与上熟化器10-a的排放孔相连并与其连通，使得由于上熟化器10-a中的水合作用而产生的水蒸气由水蒸气去除器11通过排放孔被排放到外部。作为水蒸气去除器11的例子，可采用灰尘收集器，但不限于此。或者，只要可以去除在熟化器中产生的水蒸气，可以使用任一装置作为水蒸气去除器11。
在熟化器10中，由于化学水合作用而产生的高温度的热导致产生大量的水蒸气。这时，传统的熟化器被密封，使得水蒸气不能排放到外部并被容纳在熟化器中。因此，在传统的熟化器中，水合作用下的灰尘包含过多的水并结块，使得不能继续下面的过程。
为了解决这个问题，根据本发明的实施例，在熟化器10的上侧形成排放孔，灰尘收集器11与该排放孔连接。灰尘收集器11能够根据熟化器10的内部温度来改变灰尘收集气流。
结果，在熟化器10中完成水合作用后，灰尘中的水分含量为大约5wt％至10wt％。
通常，灰尘在熟化器10被水化并被老化。然而，在处理大量灰尘以提高产量的情况下，在熟化器10中不能完成水合作用和老化处理，使得不完全老化的灰尘存储在容器中或在某一地方堆成堆。为此，熟化器10，例如下熟化0-b的排放侧，设置有两个或多个料斗12。不完全老化的灰尘从下熟化器10-b的排放侧排放并存储在第一料斗12-a中，而完全老化的灰尘存储在第二料斗12-b中。或者，料斗12可设置为单体的。
当灰尘在熟化器10和/或料斗12中被完全老化时，氧化钙变成氢氧化钙。即使氢氧化钙与一种或多种其他材料混合，也不会导致如爆炸这种问题发生。因此，完全老化的灰尘可与结块剂混合，并按下面的工艺，例如使用成形辊的工艺被制造成煤砖作为最终产品。
优选地，为了提高作为最终产品的煤转的硬度和重新获得及还原来自其他副产品的金属材料，可在完全老化的灰尘中添加添加剂。
例如，如水泥13等的粉末被用于提高作为最终产品生产的煤转的硬度；从包括热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6的组中选择至少一种用于重新获得金属材料，热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6是在不锈钢生产过程中产生的副产品；还原剂14用于还原。
热轧氧化铁4是热轧不锈钢过程中产生的副产品，它除了只用于重新获得包含在氧化铁中的金属材料之外，不能用在其他方面。即，热轧氧化铁4对作为最终产品的煤砖的硬度没有影响。以下，[表7]示出了热轧氧化铁4的化学组分。
[表7]
退火金属屑5是不锈钢退火和酸洗的过程中产生的副产品。退火金属屑5像细而长的纤维棉花一样成团，并含油。下面的[表8]中示出了退火金属屑5的化学组分。
[表8]
当退火金属屑5被添加到完全老化的灰尘中时，包含在退火金属屑5中的油作为结块剂，并且细而长的金属屑作为结块剂使得灰尘颗粒成团。这种退火金属屑可减少消耗的昂贵的结块剂的量。然而，在退火金属屑高于灰尘含量的20％的情况下，退火金属屑起反作用。因此，退火金属屑的用量限于灰尘的20％。下面的[表9]示出了根据退火金属屑的添加量的煤砖的硬度。
[表9]
同时，在不锈钢生产过程中产生的大多数副产品为含氧的氧化物。因此，添加还原剂14以还原副产品，由此获得纯金属。
当还原剂14被添加到完全老化的灰尘中时，包含在完全老化的灰尘中的氧化物的副产品在随后的过程中被还原，从而获得高质量的金属材料。另外，在还原过程中，还原剂作为催化剂，因此更加有助于还原反应，从而减低还原反应的成本。
这里，焦炭(C)、硅(Si)、铝(Al)等被用作用于还原氧化物的副产品的还原剂。根据还原剂种类的还原反应如下。
1)焦炭
2)硅
3)铝如上所述，在料斗12-a和12-b中的完全老化的灰尘与水泥粉末13、还原剂14和从包括热轧氧化铁4、退火金属屑5和磁选渣壳6的组中选择的至少一种在掺合器15中掺合，然后被供应到结块剂混合器17。这时，结块剂16可被另外地供应到结块剂混合器17中。
在结块剂混合器17中，水泥粉末13等被用作结块剂。然而，还需要液体结块剂以提高作为最终产品的煤砖的硬度。例如，糖浆被用作液体结块剂。或者，可用其他液体结块剂来代替糖浆。这里，糖浆是从甘蔗里提取或精炼出来的，被用作材料之间的粘合剂，从而提高煤砖的耐压强度。下面的[表10]示出了根据结块剂的添加量的煤砖的耐压强度。
[表10]
如[表10]所示，当结块剂的含量小于10％时，由于耐压强度低使得最终的煤砖是有缺陷的。当结块剂的含量大于10％时，最终的煤砖具有良好的耐压强度。因此，使用10％至14％的结块剂，从而防止昂贵的结块剂的浪费使用。
这里，普通的混合器可被用作结块剂混合器17，但不限于此。或者，只要可以用作混合用，可使用任一装置。
为了提高作为与结块剂混合的材料的最终产品的煤砖的耐压强度，压缩机18可被用作使煤砖的体积最小化。
通常，螺旋装置可被用作压缩机18，但不限于此。或者，只要可以减小煤砖的体积，可使用任一装置作为压缩机18。同时，在煤砖不需要具有高耐压强度的情况下，可省略使用压缩机18的压缩过程。
如上所述，由压缩机18压缩的材料或由结块剂混合器17混合的材料被引入到模塑成形机19中，然后被塑成具有预定形状的煤砖。图5示出了在第2000-0013972号题为“APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLINGBRIQUETTE MOLDING MACHINE”的韩国专利公布中公开的模塑成形机。图5中示出的模塑成形机可被用作根据本发明实施例的压缩机18。以资参考，这个专利可应用于本发明的实施例。
从模塑成形机19卸下的煤砖被传输到贮存库(未示出)，在室温或加热状态下烘干8个小时或更长时间。因此，进一步提高到了煤砖的耐压强度，并有效的应用于随后的过程中。
根据本发明的实施例，使用在不锈钢生产过程中产生的副产品来制造煤砖，从而可快速并连续再处理大量的灰尘，并可经济地循环利用一定的废物。
尽管已经示出和描述了本发明的某些实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可以对实施例作出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
本申请要求于2004年9月14日提交到韩国知识产权局的第2004-73562号韩国专利申请的利益，该申请全部公开于此，以资参考。
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