JPH01195215A - 鉄鉱石流動層還元装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉱石の流動層還元装置に関する。

［従来の技術］ 鉄鉱石を還元して溶銑を製造するために、高炉を使用す
る方法、シャフト炉で還元した鉄鉱石を電気炉で溶解す
る方法等が従来から採用されている。

このような従来の溶銑製造技術に代わるものとして、溶
融還元法が注目を浴びている。この方法で使用する溶融
還元炉は、使用する原料に制約を受けることなく、より
小規模な設備により鉄系合金の溶湯を製造することを目
的として開発されたものである。

本発明者等は、先に特開昭［ｆｌ　−８４８０７号公報
にこのような溶融還元法の一つを提案した。

このような溶融還元法においては、特にその開発過程か
ら明らかなように、使用可能な原料の範囲の拡大、還元
効率の向上、溶融還元炉における精錬反応の促進を如何
にして達成するかの課題がある。

本発明者等は先に、かかる観点から特願昭８２−２８９
２８８号明細書において、安定した高速循環流動特性を
得て、粒度分布の広い原料の還元の均一性を向上し、効
率的な還元反応の促進を図る鉄鉱石流動層還元装置を提
案した。

第３図はその説明図である。

図において流動層還元炉１はライザー４を有し、原料１
２の投入口１３が設けられる。外部粒子循環装置はサイ
クロンｌＯがライザー４と連結され、ダウンカマ３を有
している。

ライザー４とダウンカマ３の底部に傾斜炉床２を設け、
この傾斜炉床は分割ヘッダ２ａ、２ｂ。

２Ｃを構成する。分割ヘッダ２ａ、２ｂ、２ｅはそれぞ
れ流量調整弁１５ａ　、　１５ｂ　、　１５ｃを有し、
キャリアガス１４を吹込む。

傾斜炉床２上流端でダウンカマ下部に排出口６を設け、
又傾斜炉床２の下流端でライザー４の下部に排出口５を
設ける。

更にライザー４の底部７にバブリング域を形成するが、
このバブル流動域の上方に排出口９を設ける。又ライザ
ー４の底部には還元ガス吹込ノズル群１４が設けられて
いる。　。

即ち流動層循環炉１の炉床２を傾斜させ、この傾斜炉床
２から流動ガスを炉内に吹込み、ライザー底部にバブリ
ング域を形成している。

［発明が解決しようとする課題］ ところで流動層還元装置のライザーでは還元ガスによる
鉱石の還元が行われるが、ダウンカマでは還元反応は殆
ど期待できない。

本発明は上述の課題を解決し、循環流動層とバブル流動
層との組合せにより、生産性を向上する流動層還元装置
を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は還元鉱石を製造する設備において、流動層還元
炉に外部粒子循環装置を付設し、流動層還元炉のライザ
ー下部に導通する流動層炉を立設し、該流動層炉に外部
粒子循環装置のダウンカマの開口部を嵌装し、流動層炉
に排気管を付けた鉄鉱石流動層還元装置である。

以下図面について本発明を説明する。

第１図は本発明の詳細な説明図である。図において、外
部粒子循環装置はサイクロン１０、ダウンカマ３を有す
る。更に流動層還元炉のライザー４の下部に導通ずる導
通管７を設け、導通管７に流動層炉１１を立設する。

流動層炉１１の底部はすりばち状の流動床１３を形成し
、還元ガス吹込ノズル１２が設けられる。又ダウンカマ
３−１の開口１Ｂは流動層炉１１に嵌挿されており、流
動床１３に近く開口している。

本発明の流動層炉１１は、排気管１５が設けられ、好ま
しくはライザー４に導通する。

本発明の構成は以上の通りであるが、装入された粉鉱石
２０は還元ガス吹込ノズル８から供給される還元ガスと
流動層を形成して、還元反応をうけ、サイクロンｌＯに
おいて固気分離される。

サイクロンｌＯで捕集された粒子は下降管３を通って流
動層炉１に下降する。その下端部附近に設けられた還元
ガス吹込ノズル１２から吹込まれる還元ガスによって、
流動層を形成する。

この流動層の流動抵抗と還元ガスの吹込み圧との関係で
流動層高が決定される。すなわち流動層高を大にする場
合は還元ガスの吹込み量を大にする。逆に流動層を形成
させずに下方に直接落下させる場合は、還元ガスの吹込
みを止めればよい。

一方下降管３の下端は流動層床１３に接近して設けられ
、粒子の流動によって、下降管３の下端部での粒子の排
出抵抗が増して、その抵抗に見合う分、下降管３内に粒
子が堆積して、サイクロンへの還元ガス流入防止のマテ
リアルシールが形成される。

流動層炉に吹込まれた還元ガスは、粒子と還元反応した
後、排気管１５を通って、ライザー上部へ排気される。

流動層炉１１の還元鉱石は導通管７を下降し、細粒は排
出口６から、粗粒は排出口５からそれぞれ回収される。

第２図は本発明の他の実施例である。この例は、流動層
炉１１１及び流動層炉１１−２を直列に立設し、各炉の
炉床をすりばち状に形成して還元ガス吹込みを行う。

流動層炉１１１の炉床に近くダウンカマ３の開口部を位
置せしめる。

この例によると流動層炉を２重に立設するので、流動層
炉１１１，１１２でそれぞれバブリングを生じて、流動
層を形成する。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したように、ライザーにおける流動層
とバブリングを生成する流動層との組合せにより、鉱石
還元の生産性は著しく向上する。

又ダウンカマにおける還元反応のデッドスペースが解消
され、かつマテリアルシール効果によって、還元ガスが
サイクロン下部に噴流することが防止されて、サイクロ
ンにおける粒子の捕集効率が良くなり、歩留りが向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図、第２図は本発明の他の実施例
の説明図、第３図は比較例の説明図である。 ３：ダウンカマ　　　　　５．６＝排出口４：ライザー
　　　　　　１０：サイクロンｌｌ：流動層炉 代　理　人　　弁理士　　茶野木　立　央部１図　　　
　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　還元鉱石を製造する設備において、流動層還元炉に外
   部粒子循環装置を付設し、流動層還元炉のライザー下部
   に導通する流動層炉を立設し、該流動層炉に外部粒子循
   環装置のダウンカマの開口部を嵌挿し、流動層炉に排気
   管を設けたことを特徴とする鉄鉱石流動層還元装置。