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KR20250024823A - 전기 제련로에서 선철을 제조하는 방법 및 연관된 전기 제련로 - Google Patents

전기 제련로에서 선철을 제조하는 방법 및 연관된 전기 제련로 Download PDF

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KR20250024823A
KR20250024823A KR1020257001134A KR20257001134A KR20250024823A KR 20250024823 A KR20250024823 A KR 20250024823A KR 1020257001134 A KR1020257001134 A KR 1020257001134A KR 20257001134 A KR20257001134 A KR 20257001134A KR 20250024823 A KR20250024823 A KR 20250024823A
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KR
South Korea
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pig iron
carbon
smelting furnace
containing material
manufacturing
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020257001134A
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English (en)
Inventor
장-크리스토쁘 위베르
마띠유 상셰
시몽 피에르 드플레생
Original Assignee
아르셀러미탈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아르셀러미탈 filed Critical 아르셀러미탈
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 용기 (20) 를 포함하는 제련로 (13) 에서 선철을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 이하의 연속적인 단계들:
- 상기 용기 (20) 에 DRI 생성물을 로딩하는 단계,
- 상기 DRI 생성물을 용융시켜 슬래그 층 (23) 이 상부에 놓인 선철 층 (14) 을 형성하는 단계,
- 상기 선철 층 (14) 에 탄소 함유 물질을 직접 주입하는 단계를 포함한다.
또한 상기 선철에서부터 연관된 전기 제련로 (13) 까지의 강 제조에 관한 것이다.

Description

전기 제련로에서 선철을 제조하는 방법 및 연관된 전기 제련로
본 발명은 용선 (hot metal) 이라고도 불리는 선철을 제조하는 방법 및 이러한 선철로부터 강을 생성하는 방법에 관한 것이다.
강은 현재 2 개의 메인 제조 루트를 통하여 생성될 수 있다. 요즘, "BF-BOF 루트" 라는 이름으로 현재 가장 많이 사용되는 생성 루트는 고로에서 주로 코크스와 같은 환원제의 사용에 의해 용선을 생성하고 전로 (converter) 공정 또는 BOF (Basic Oxygen furnace) 에서 산화철을 환원시킨 다음, 용선을 강으로 변환시키는 것으로 이루어진다. 이 루트는, 코크스화 플랜트 (coking plant) 에서 석탄으로부터 코크스를 생성하는 것과 용선을 생성하는 것 둘 다에서, 상당한 양의 CO2 를 방출한다.
제 2 메인 루트는 소위 "직접 환원 방식" 을 포함한다. 그 중에서, MIDREX®, FINMET®, ENERGIRON®/HYL, COREX®, FINEX® 등의 브랜드에 따른 방법이 있으며, 산화철 담체를 직접 환원시켜 HDRI (hot direct reduced iron), CDRI (cold direct reduced iron), 또는 HBI (hot briquetted iron) 의 형태로 스폰지 철이 생성된다. HDRI, CDRI 및 HBI 형태의 스폰지 철은 전기로에서 추가 프로세싱을 거쳐 강을 생성한다.
따라서, 제강업자가 CO2 배출량을 줄이기 위해 선택하는 주요 옵션 중 하나는 BF-BOF 루트에서 DRI 루트로 전환하는 것이다. 그러나, 철 스크랩과 함께 기존 전기로에서 DRI 생성물을 사용하는 데는 몇 가지 제한이 있다. 실제로, 스크랩에는 불순물이 많이 포함되어 있으므로 고품질 강 등급을 생성하기 위해 추가 프로세싱이 필요하다. 따라서 새로운 액체 강 처리 공구에 대한 투자가 필요할 것이다.
또 다른 옵션은 전기 에너지로 동력을 공급받는 제련로를 사용하여 DRI 생성물을 용융하여 선철을 생성하는 것이다. 이 옵션은, 고로에서와 같이, 선철을 생성하여 용융 슬래그에서 산화물을 제거하여 순산소 전로 및 정제 레이들과 같은 종래의 액체 강 처리 공구를 사용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 이 루트로 얻은 선철은 종래의 선철에 비해 비교적 낮은 탄소 함량을 가진다. 이는 역설적으로 탄소 비율이 높을수록 BOF 에 재활용된 스크랩을 추가하는 것이 더 가능하기 때문에 이 루트의 환경적 관심을 감소시킨다.
따라서 본 발명의 목적은, 선철 및 제강 제조로 인한 환경적인 영향을 효율적으로 최소화하는 새로운 루트를 제공하여 이러한 선철 및 제강 제조 루트의 단점을 개선하는 것이다.
이는 청구항 1 에 기재된 선철을 제조하는 방법에 의해 해결된다.
이러한 방법은 또한 개별적으로 또는 임의의 가능한 기술적 조합으로 고려되는 청구항 2 내지 청구항 11 의 선택적인 특성을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 청구항 12 에 따른 강을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 방법은 또한 개별적으로 또는 임의의 가능한 기술적 조합으로 고려되는 청구항 13 내지 청구항 14 의 선택적인 특성을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 청구항 15 에 따른 전기 제련로에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부 도면을 참조하여 비제한적으로 일례로서 이하에 주어지는 설명으로부터 명백하게 드러날 것이다.
- 도 1 은 제련/BOF 루트에 따른 선철 및 제강 공정을 도시한다.
- 도 2 는 제련로를 도시한다.
- 도 3 은 본 발명에 따른 방법의 일 실시형태를 도시한다.
도면들의 요소들은 예시적이며, 비율대로 도시되지 않을 수도 있다.
도 1 은 슬래브, 빌렛, 블룸 또는 스트립과 같은 반제품으로 철의 환원으로부터 강의 주조에 이르기까지 DRI 루트에 따른 강 생성 루트를 도시한다. 철광석 (10) 은 먼저 직접 환원 플랜트 (11) 에서 환원된다. 이러한 직접 환원 플랜트 (11) 는 MIDREX® 기술 또는 Energiron® 과 같은 임의의 종류의 직접 환원 기술을 구현하도록 설계될 수 있다. 직접 환원 공정은, 예를 들어 전통적인 천연 가스 또는 바이오가스 기반 공정일 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법에 사용되는 DRI 생성물은 바이오매스의 연소로부터 유래하는 바이오가스에 기반한 환원 가스를 사용하여 제조된다.
바이오매스는 식물 및 동물로부터 유래된 재생가능한 유기 재료이다. 바이오매스 공급원은 특히 목재 및 목재 프로세싱 폐기물들, 예컨대 장작, 목재 펠릿, 및 목재 칩, 잡동사니 및 가구 밀 톱밥 및 폐기물, 및 펄프 및 제지 밀로부터의 흑액 (black liquor), 농작물 및 폐기 재료, 예컨대 옥수수, 콩, 사탕수수, 스위치그래스 (switchgrass), 목초 식물, 및 조류, 및 작물 및 식품 가공 잔여물, 또한 도시 고형 폐기물, 예컨대 종이, 목화, 및 양모 제품 중의 생물 유전자 재료, 및 식품, 마당, 및 목재 폐기물, 동물 분뇨 및 사람 오수를 포함한다. 본 발명의 의미에서, 바이오매스는 또한 고체 재활용 연료 (Solid Refuse Fuels) 또는 SRF 와 같은 재활용된 폐기물 플라스틱과 같은 플라스틱 잔류물을 포함할 수 있다.
천연 가스 또는 바이오가스를 환원 가스로서 사용할 때마다, DRI 생성물의 탄소 함량은 최대 3 중량% 및 일반적으로 2 내지 3 중량% 의 범위로 설정될 수 있다.
다른 바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 방법에 사용되는 DRI 생성물은 환원 가스가 50 부피% 초과, 바람직하게는 60, 70, 80 또는 90 부피% 초과의 수소를 포함하거나 심지어 전체적으로 수소로 이루어진 소위 H2-DRI 공정을 통해 제조된다. H2-DRI 생성물은 천연 가스 또는 바이오가스 DRI 보다 훨씬 낮은 수준의 탄소를 함유할 것이며, 따라서 전형적으로 1 중량% 미만 또는 심지어 더 낮다.
바람직한 실시형태에서, DRI 환원 가스에 사용되는 수소는 물의 전기분해로부터 유래하며, 이는 바람직하게는 CO2 중성 전기에 의해 부분적으로 또는 전체로 동력을 공급받는다. CO2 중성 전기는, 특히 태양광, 바람, 비, 조수, 파도, 지열 등의 공급원을 포함하여 인간 시간대에 자연적으로 보충되는 재생가능한 자원으로부터 수집되는 에너지로서 규정되는, 재생가능한 공급원으로부터의 전기를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 원자력 공급원으로부터 나오는 전기의 사용은 그것이 생성될 CO2 를 방출하지 않기 때문에 사용될 수 있다.
사용된 DRI 공정이 무엇이든 간에, 결과적으로 나오는 직접 환원 철 (DRI) 생성물 (12) 은 그 후 산화철의 환원이 완료되는 제련로 (13) 에 장입되고, 이 생성물은 용융되어 선철을 생성한다.
DRI 생성물은 다양한 형태로 제련로로 이송될 수 있다. 바람직하게는, 직접 환원된 철 생성물 (DRI 생성물) 은 HDRI 생성물 (소위 Hot DRI) 로서 고온 형태로, 또는 CDRI 생성물 (소위 Cold DRI) 로서 저온 형태로, 또는 HBI 생성물 (소위 Hot Briquetted Iron) 로서 고온 브리킷 (briquette) 형태로, 및/또는 미립자 형태로, 바람직하게는 최대 10.0 ㎜ 의 평균 입자 직경, 보다 바람직하게는 최대 5.0 ㎜ 의 평균 입자 직경을 갖는 제련로에 공급된다.
바람직하게는 500℃ 내지 700℃ 의 온도를 갖는 고온 생성물로서 직접 환원 플랜트 (11) 의 출구에서 직접 장입된다. 이를 통해 용융에 필요한 에너지의 양을 줄일 수 있다. 고온 장입이 가능하지 않을 때, 예를 들어 직접 환원 플랜트 (11) 와 제련로 (13) 가 동일한 위치에 있지 않거나, 또는 제련로 (13) 가 유지보수를 위해 정지되어 DRI 생성물이 저장되어야 하는 경우, 그러면 DRI 생성물은 저온 장입될 수 있거나, 예열 단계가 수행될 수 있다.
제련로 (13) 는 DRI 생성물 (12) 을 용융시키고 선철 (14) 을 생성하기 위해 여러 개의 전극에 의해 제공되는 전기 에너지를 사용한다. 바람직한 실시형태에서, 필요한 전기의 일부 또는 전부는 CO2 중성 전기로부터 나온다. 제련로에 대한 추가의 자세한 설명은 도 2 를 기반으로 하여 후술할 것이다.
그 다음에, 선철 (14) 은 선택적으로 탈황 단계를 수행하기 위해 탈황 스테이션 (15) 으로 이송될 수 있다. 이러한 탈황 단계는 낮은 황 함량을 필요로 하는 강 등급의 생성에 필요하며, 이는 예를 들어 최대 0.03 중량% 의 황으로 설정된다. 산화 조건에서의 탈황은 효과적이지 않으므로 산소 정련 전에 선철 또는 강 탈산화 후에 강 레이들에서 우선적으로 수행된다. 매우 낮은 황 함량, 예를 들어 0.004 중량% 미만의 황의 경우, 탈산화 및 탈황은 전체적으로 더 높은 성능을 위해 조합된다. 따라서, 낮은 황 등급은 전환 단계 전에 선철 탈황을 수행하는 것이 유리하다.
선철의 탈황은, 특히 탄산나트륨, 석회, 탄화칼슘 및/또는 마그네슘과 같은 칼슘 또는 마그네슘 화합물에 기반한 시약을 선철에 첨가함으로써 수행될 수 있다. 이는 예를 들어 레이들내에 미리 이송된 선철에 이러한 시약을 주입하여 수행할 수 있다. 이 레이들은 하나의 도 2 에 도시된 바와 같이 간단한 도면일 수 있지만 어뢰형 레이들일 수 있다. 탈황된 선철 (16) 은 우선적으로 0.004 중량% 미만의 황 함량을 갖는다.
탈황된 선철 (16) 은 이후 전로 (17) 로 이송될 수 있다. 전로는 기본적으로 용융 금속을 통하여 산소를 송풍하여 이를 탈탄시켜 용융 금속을 액체 강으로 만든다. 일반적으로 순산소 전로 (Basic Oxygen Furnace, BOF) 라고 한다. 강의 재순환으로부터 나오는 철 스크랩 (18) 은, 또한 선철로의 산소 주입으로 인한 발열 반응에 의해 방출되는 열의 이점을 취하기 위해 전로 (17) 로 장입될 수 있다.
이렇게 형성된 액체 강 (19) 은, 필요할 때마다, 하나 이상의 이차 야금 공구 (20A, 20B), 예컨대 레이들 노, RH (Ruhrstahl-Heareus) 진공 용기, 진공 탱크 탈기장치, 합금 및 교반 스테이션 등으로 이송되어, 생성될 강 등급에 따라 필요한 강 조성물에 도달하도록 처리될 수 있다. 필요한 조성물 (21) 을 갖는 액체 강은 그 후 주조 플랜트 (22) 로 이송될 수 있으며, 여기서 고체 생성물, 예컨대 슬래브, 빌렛, 블룸, 또는 스트립으로 전환될 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 제련로 (13) 는 용선을 포함할 수 있는 용기 (20) 로 구성된다. 용기 (20) 는 예를 들어 원형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이 용기 (20) 는 용기 (20) 내로 삽입될 전극 (22) 을 수용하기 위한 일부 구멍 및 용기 (20) 내로 원료의 장입을 허용하기 위한 다른 구멍이 제공된 루프에 의해 폐쇄된다.
전극 (22) 은 장입된 원료를 용융하고 선철을 형성하는데 필요한 전기 에너지를 제공한다. 이들은 바람직하게는 쇠데르베르크형 전극이다.
원료의 용융 동안, 2 개의 층, 즉 가장 밀도가 높고 용기 (20) 의 바닥에 위치하는 선철 (14) 층과 선철 (14) 위에 위치하는 슬래그층 (23) 이 형성된다. 슬래그층 (23) 은 용융을 대기하는 원료 (24) 의 더미에 의해 부분적으로 덮일 수 있다.
용기 (20) 에는, 또한 그 하부에 위치하고 대부분의 슬래그를 용기 (20) 내로 유지하면서 선철 (14) 을 배출할 수 있도록 하는 테이프 홀들 (25) 로 명명된 개구가 제공된다. 이들은 용기의 측방향 벽들 또는 그 바닥 벽에 위치될 수 있다.
제련로 (13) 는 SAF (Submerged-Arc Furnace) 일 수 있으며, 전극은 슬래그층 (23) 또는 OSBF (Open-Slag Bath Furnace) 내로 침지되며, 전극 (22) 은 슬래그층 (23) 위에 위치된다. 이는 우선적으로 도면들에 도시된 바와 같이 OSBF 이다.
전술한 바와 같이, DRI 루트를 통해 생성된 선철 (14) 의 탄소 함량은 일반적으로 3 중량% 미만일 것이다. 그러나, 전로에서의 후속 제강 공정의 요건을 충족시키기 위해, 선철은 우선적으로 가능한 포화 수준인 4.5 중량% 에 가까운 탄소 함량을 가져야 한다. 바람직한 실시형태에서, 선철 탄소 함량은 4.0 내지 4.5 중량% 범위이다.
실제로, 전로 (17) 에서 산소 송풍을 통해 수행되는 제강 공정에 대해서는 탄소가 필요하다. 이는, 산소와 탄소의 반응으로 일산화탄소 가스가 발생되어 용융 금속이 격렬하고 효율적으로 교반되어 강에서 불순물 제거가 향상되기 때문이다. 이 반응은 발열성이므로 철 스크랩을 용융시키기 위한 추가 에너지를 제공하여, 강 재활용에서 나오는 이러한 철 스크랩을 더 많은 양으로 포함하게 한다. 철 스크랩을 더 많이 사용할수록, 제강 공정의 환경 발자국은 더 줄어든다.
본 발명의 프레임에서, 탄소 함유 물질은 제련로 (13) 에, 선철 층 (14) 에 직접 첨가된다. 이러한 첨가는 주입 디바이스를 통해 실시할 수 있다.
본 발명자들은, 선철 층 (14) 에 직접 탄소를 주입함으로써, 탄화 공정이 80% 이상인 매우 높은 수율에 도달할 수 있음을 관찰하였다. 실제로, 슬래그 층 (23) 은 50 ㎝ 초과일 수 있는 높은 두께를 가지며, 탄소 공급원의 밀도는 통상적으로 슬래그 밀도 자체보다 낮다. 이는 탄소가 슬래그를 통해 선철 층 (14) 내로 이동하기 위한 물리적 한계를 유발한다.
게다가, 탄소의 직접 주입은, 탄소화가 추가 가열 스테이션에 의해서 보다 제련로에서의 전기 가열에 의해 최적으로 제공될 수 있는 높은 양의 에너지를 필요로 하기 때문에 제강 공정의 최적의 에너지 효율을 보장한다.
마지막으로, 제련로에서 선철의 탄소 함량을 높이면 선철의 액상 온도가 낮아져, 출탕 온도가 낮아지게 된다.
바람직한 실시형태에서, 주입 디바이스는 용기 (20) 의 루프에 형성된 개구에 삽입된 랜스이다. 이러한 랜스는 슬래그 층 (23) 을 통과하고 선철 층 (14) 에서 개방되어 직접 첨가를 허용한다.
바람직한 실시형태에서, 랜스는 제련로 (13) 의 전극들 사이에 삽입되어, 선철 (14) 의 온도가 최대값에 도달하는 영역에 탄소를 주입한다. 이 영역은 일반적으로 전극들 부근의 용기 (20) 의 중심에 위치된다.
바람직한 실시형태에서, 탄소는 주입 디바이스의 막힘을 피하기 위해 담체-가스와 함께 주입된다. 이 가스는 바람직하게는 불활성이고, 질소, 아르곤, 헬륨 또는 일산화탄소 또는 이러한 가스들의 임의의 혼합물로 제조될 수 있다.
탄소 함유 물질은 상이한 공급원들로부터 유래할 수 있다. 이는, 예를 들어, 코크스, 무연탄, 탄화규소, 탄화칼슘, 또는 이들 공급원 중 임의의 것의 혼합물 중에서 선택될 수 있지만, 유리하게는 탄소 부하의 일부 또는 전부를 위해 바이오매스와 같은 재생가능한 공급원으로부터 유래할 수도 있다. 특히, 바이오차가 사용될 수 있다. 칼슘 원자가 탈황 효과를 제공할 수 있기 때문에, 탄화칼슘을 첨가하는 것이 특히 유리하다. 선철의 규소 함량을 증가시킬 수 있기 때문에, 탄화규소를 첨가하면 특히 유리하다.
주입 디바이스를 통해 주입될 탄소 함유 물질은 바람직하게는 3 ㎜ 미만의 입자 크기를 갖는다. 바람직한 실시형태에서, 상기 물질은 75 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖고, 나머지 입자는 2 ㎜ 이하의 입자 크기를 갖는다.
다른 실시형태에서, 탄소 함유 물질은 또한 이전에 언급된 탄소 공급원들 중 하나 또는 여러 개와 혼합된 철 공급원의 복합 브리킷으로 제조될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 철 공급원은 전기로, 전로 또는 제련로로부터의 먼지 또는 슬러지, 전기로 또는 전로로부터의 슬래그, 또는 강 생성 루트로부터의 철이 풍부한 임의의 폐기물 중에서 선택될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 규소 함유 물질은 선철 층 (14) 에 탄소 함유 물질과 함께 주입될 수 있다. 규소는 고온에서, 특히 전로 내의 액체 강의 온도인 1600℃ 근방에서 강한 탈산화력을 가진다. 산소와 반응한 후 선철을 강으로 변환하는 동안 슬래그 형성에 기여한다. 이 반응은 발열성이므로 전로 내에 스크랩 용융을 위한 추가 에너지를 제공한다. 탈황 작업의 성능도 향상시킬 수 있다.
이러한 규소는 상이한 형태로 첨가될 수 있다. 금속 규소 (Si), 탄화규소 (SiC), 규소망간 (SiMn), 규산칼슘 (SiCa) 또는 FeSi75 또는 FeSi65 와 같은 페로 실리콘 합금 (FeSi) 일 수 있다.
제련로 (13) 에서 DRI 생성물의 사용은 통상적으로 0.2 중량% 미만 또는 심지어 0.1 중량% 미만의 자연량의 규소를 유도할 것이다. 선철의 최종 규소 함량은 우선적으로 0.1 내지 0.4 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.4 중량% 의 값으로 설정된다. 탈황 스테이션 (15) 및/또는 전로 (17) 에서의 규소의 추가 첨가는 필요하다면 수행될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 탈황 시약은 또한 규소 첨가 유무에 관계없이 탄소 함유 물질과 함께 주입될 수 있다. 이러한 시약은 특히 탄산나트륨, 석회 및/또는 탄화칼슘과 같은 칼슘 화합물을 기반으로 할 수 있다.
선철의 최종 황 함량은 우선적으로 0.03 중량% 의 최대값으로, 바람직하게는 0.004 중량% 의 최대값으로 설정된다.
제련로에서 탈황을 수행하는 것은 제련로 (13) 와 전로 (17) 사이의 탈황 처리에 대한 필요성을 억제하거나 적어도 이러한 처리를 감소시키는 것을 허용할 수 있다.
칼슘 첨가는 탄소를 첨가하는 것 외에도 탈황 효과를 제공할 수 있기 때문에, 탄화칼슘을 첨가하는 것이 특히 유리하다는 점에 유의해야 한다. 탄소를 작용시키는 것 외에도 선철의 규소 함량을 증가시킬 수 있기 때문에, 탄화규소를 첨가하면 또한 특히 유리하다. 탈황을 보장하면서, 탄소와 규소를 첨가하기 때문에 탄화칼슘과 탄화규소의 혼합물을 첨가하면 훨씬 더 유리하다.

Claims (15)

  1. 용기 (20) 를 포함하는 전기 제련로 (13) 에서 선철을 제조하는 방법으로서,
    이하의 연속적인 단계들,
    - 상기 용기 (20) 에 DRI 생성물을 로딩하는 단계,
    - 상기 DRI 생성물을 용융시켜 슬래그 층 (23) 이 상부에 놓인 선철 층 (14) 을 형성하는 단계,
    - 상기 선철 층 (14) 에 탄소 함유 물질을 직접 주입하는 단계
    를 포함하는, 선철을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제련로 (13) 는 랜스 (26) 가 삽입되는 상기 용기 (20) 상에 피팅되는 루프를 포함하고, 상기 랜스는 상기 탄소 함유 물질을 상기 선철 층 (14) 에 직접 주입하기 위한 주입 디바이스로서 사용되는, 선철을 제조하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제련로는 상기 DRI 생성물을 용융시키기 위한 전극들을 포함하고, 상기 랜스 (26) 는 상기 전극들 부근에 삽입되는, 선철을 제조하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 함유 물질은 상기 선철 층 (14) 에서 최종 탄소 함량이 4.0 내지 4.5 중량% 에 도달하기에 충분한 양으로 주입되는, 선철을 제조하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 함유 물질에는 담체-가스가 주입되는, 선철을 제조하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 함유 물질은 코크스, 무연탄, 탄화규소, 탄화칼슘, 바이오매스의 연소로부터 나오는 탄소 또는 이들 물질 중 임의의 혼합물 중에서 선택되는, 선철을 제조하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    주입된 상기 탄소 함유 물질은 3 ㎜ 미만의 입자 크기를 갖는 입자들을 가지는, 선철을 제조하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 입자들 중 70 내지 80% 는 75 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖고, 나머지 입자들은 2 ㎜ 이하의 입자 크기를 가지는, 선철을 제조하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄소 함유 물질은 철 공급원과 미리 혼합되어 상기 선철 층 (14) 에 주입되는 복합 브리킷들로 형성되는, 선철을 제조하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제련로 (13) 내에 로딩되기 전에, 상기 DRI 생성물은 적어도 50 부피% 의 수소를 함유하는 환원 가스를 사용하여 제조되는, 선철을 제조하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 함유 물질에 규소 함유 물질 및/또는 탈황 시약을 첨가하여 상기 선철 층 (14) 에 주입되도록 하는, 선철을 제조하는 방법.
  12. 강을 제조하는 방법으로서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 선철을 상기 제련로 (13) 로부터 전로 (17) 로 이송하고, 그 후, 상기 선철의 탄소 함량을 산소 송풍 (blowing) 에 의해 2.1 중량% 미만의 값으로 낮추어 액체 강을 획득하는, 강을 제조하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전로 (17) 에서 상기 선철에 철 스크랩을 첨가하여 용융시키는, 강을 제조하는 방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 선철은, 상기 전로 (17) 로 이송되기 전에, 상기 제련로 (13) 로부터 탈황 스테이션 (15) 으로 이송되는, 강을 제조하는 방법.
  15. 용기 (20) 를 포함하는 선철 (14) 을 제조하기 위한 전기 제련로 (13) 로서,
    상기 용기 (20) 에는, 랜스 (26) 가 삽입되는 상기 용기 (20) 상에 피팅되는 루프가 제공되고, 상기 랜스는 상기 용기 (20) 에 포함된 선철 층 (14) 에 탄소 함유 물질을 직접 주입하게 하도록 설계되는, 전기 제련로 (13).
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