JPH0196313A - 溶融還元法 - Google Patents
溶融還元法Info
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- JPH0196313A JPH0196313A JP25248187A JP25248187A JPH0196313A JP H0196313 A JPH0196313 A JP H0196313A JP 25248187 A JP25248187 A JP 25248187A JP 25248187 A JP25248187 A JP 25248187A JP H0196313 A JPH0196313 A JP H0196313A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は炭材を燃料および還元材として用い、鉄鉱石
を転炉型製錬炉内において溶融状態で還元する溶融還元
法に関する。
を転炉型製錬炉内において溶融状態で還元する溶融還元
法に関する。
［従来の技術］
溶融還元法は、高炉製銑法に変わるものであり、高炉製
銑法においては高炉の建設費が高く、広大な敷地が必要
であるという高炉製銑法の欠点を解消すべく、近年に至
り開発されたものである。
銑法においては高炉の建設費が高く、広大な敷地が必要
であるという高炉製銑法の欠点を解消すべく、近年に至
り開発されたものである。
この還元法においては、製錬炉内の溶銑中に鉄鉱石又は
予備還元された鉄鉱石が装入され、また還元材または燃
料となる炭材及び石灰その他の造滓材を装入された製錬
炉内に酸素が吹き込まれる。
予備還元された鉄鉱石が装入され、また還元材または燃
料となる炭材及び石灰その他の造滓材を装入された製錬
炉内に酸素が吹き込まれる。
そうすると炭材が溶銑中に溶解するとともに、炭材のＣ
が酸素ガスによって酸化される。このときの酸化熱によ
って鉄鉱石が溶融されるとともに、鉄鉱石が炭材中のＣ
によって還元される。溶銑から発生するＣＯガスは過剰
に吹き込まれる酸素ガスにより２次燃焼されてＣ０２ガ
スになる。このＣＯ２ガスの顕熱は、溶銑上を覆ってい
るスラグ及びフォーミンク状の粒鉄に伝達され、次いで
溶銑に伝達される。
が酸素ガスによって酸化される。このときの酸化熱によ
って鉄鉱石が溶融されるとともに、鉄鉱石が炭材中のＣ
によって還元される。溶銑から発生するＣＯガスは過剰
に吹き込まれる酸素ガスにより２次燃焼されてＣ０２ガ
スになる。このＣＯ２ガスの顕熱は、溶銑上を覆ってい
るスラグ及びフォーミンク状の粒鉄に伝達され、次いで
溶銑に伝達される。
こうして鉄鉱石が還元されて溶銑が製造されるが、製錬
炉内の鉄鉱石の還元°反応の促進をはかって、前記鉄鉱
石又は炭材を前記製錬炉の側壁または炉底に設けた羽口
からキャリアーガスとともに装入する方法が提案されて
いる。（特開昭５８−１４４０７、特開昭６０−１４５
３０７ ）［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、製錬炉の側壁または炉底の羽口からキャ
リヤガスを用いて鉄鉱石又は炭材を吹き込む方法におい
ては羽口の溶損及び摩耗が激しく、また鉄鉱石または炭
材の吹込量を多くするにはキャリヤガスを増加しなけれ
ばならないが、そうすると吹抜けの現象が生じて鉄鉱石
または炭材がスラグもしくは溶銑の中に止どまる歩留り
が悪くなる。
炉内の鉄鉱石の還元°反応の促進をはかって、前記鉄鉱
石又は炭材を前記製錬炉の側壁または炉底に設けた羽口
からキャリアーガスとともに装入する方法が提案されて
いる。（特開昭５８−１４４０７、特開昭６０−１４５
３０７ ）［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、製錬炉の側壁または炉底の羽口からキャ
リヤガスを用いて鉄鉱石又は炭材を吹き込む方法におい
ては羽口の溶損及び摩耗が激しく、また鉄鉱石または炭
材の吹込量を多くするにはキャリヤガスを増加しなけれ
ばならないが、そうすると吹抜けの現象が生じて鉄鉱石
または炭材がスラグもしくは溶銑の中に止どまる歩留り
が悪くなる。
また、酸素ランスのノズルまたは前記羽口から原料を吹
き込む場合、吹き込まれた原料が製錬炉内に均一に混合
されるまでに時間がかかり反応が遅くなるおそれがある
。さらに、炭材を酸素ランスから吹き込む場合、炉内の
反応が不均一となり、スラグ中の鉄含有量（Ｔ−Ｆｅ）
の高い部分が形成されて炉内のスラグが飛散される所謂
スロッピングが生じるという問題があった。
き込む場合、吹き込まれた原料が製錬炉内に均一に混合
されるまでに時間がかかり反応が遅くなるおそれがある
。さらに、炭材を酸素ランスから吹き込む場合、炉内の
反応が不均一となり、スラグ中の鉄含有量（Ｔ−Ｆｅ）
の高い部分が形成されて炉内のスラグが飛散される所謂
スロッピングが生じるという問題があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであって、炉壁または炉底の羽口の溶損もしくは損耗
を抑えて、鉄鉱石の還元蓮度の促進を図るとともにスロ
ツビンクーの発生を低減させる溶融還元法を提供しよう
とするものである。
のであって、炉壁または炉底の羽口の溶損もしくは損耗
を抑えて、鉄鉱石の還元蓮度の促進を図るとともにスロ
ツビンクーの発生を低減させる溶融還元法を提供しよう
とするものである。
［問題点を解決するための手段及び作用］この発明によ
る溶融還元法は製錬炉内の鉄浴に炭材と酸素を加え、予
熱予備還元炉で予熱、予備還元された鉄鉱石を前記製錬
炉に装入して溶融還元により溶銑な製造する方法におい
て、酸素は脱炭用及び２次燃焼用ノズルを有する上吹き
酸素ランスから吹込まれ、不活性ガスまたは製錬炉で発
生するガスが炉体側壁及び炉底壁に設けられた羽口から
吹き込まれるとともに、鉄鉱石、炭材及び造滓材は全て
前記製錬炉の上方から投下されることを特徴とする。
る溶融還元法は製錬炉内の鉄浴に炭材と酸素を加え、予
熱予備還元炉で予熱、予備還元された鉄鉱石を前記製錬
炉に装入して溶融還元により溶銑な製造する方法におい
て、酸素は脱炭用及び２次燃焼用ノズルを有する上吹き
酸素ランスから吹込まれ、不活性ガスまたは製錬炉で発
生するガスが炉体側壁及び炉底壁に設けられた羽口から
吹き込まれるとともに、鉄鉱石、炭材及び造滓材は全て
前記製錬炉の上方から投下されることを特徴とする。
鉄鉱石、炭材、石灰等は全て前記炉体の上方に設けられ
た装入用ホッパーから炉内に投下され、炉体の側壁及び
炉底に設けられた羽目から吹き込まれたガスは製錬炉内
の鉄浴またはスラグ層を撹拌する。こうすると炉内にお
いて鉄鉱石、炭材、石灰等は均一に混合される時間が短
縮されて鉄鉱石の還元反応が促進され、スロッピングの
発生頻度の低減および羽口の寿命延長により操業の安定
と製造コストの低減を図ることが出来る。
た装入用ホッパーから炉内に投下され、炉体の側壁及び
炉底に設けられた羽目から吹き込まれたガスは製錬炉内
の鉄浴またはスラグ層を撹拌する。こうすると炉内にお
いて鉄鉱石、炭材、石灰等は均一に混合される時間が短
縮されて鉄鉱石の還元反応が促進され、スロッピングの
発生頻度の低減および羽口の寿命延長により操業の安定
と製造コストの低減を図ることが出来る。
炉内に投下する方法としてスラグ面上に均一に投下する
かまたは炉底羽口からのガス吹込により盛り上がった浴
面上に向けて集中的に投下することが鉄鉱石、炭材、石
灰等の均一混合に対してより一層効果的である。
かまたは炉底羽口からのガス吹込により盛り上がった浴
面上に向けて集中的に投下することが鉄鉱石、炭材、石
灰等の均一混合に対してより一層効果的である。
［実施例］
本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の溶融還元法に用いられるプロセスの説
明図である。製錬炉１０内には鉄ｖ６１１及びスラグ層
１２が形成され、副原料である炭材及び造滓材が装入さ
れる第１のシュー ト１３が前記ｆＲＰＪ炉炉の上部に
設けられている。前記第１のシュート１３はその下部が
炉頂付近に設けられた貫通口１５に遊貫され、その上部
にはフレキシブルジヨイント１６で特に図示していない
装入用ホッパーに連結されている。
明図である。製錬炉１０内には鉄ｖ６１１及びスラグ層
１２が形成され、副原料である炭材及び造滓材が装入さ
れる第１のシュー ト１３が前記ｆＲＰＪ炉炉の上部に
設けられている。前記第１のシュート１３はその下部が
炉頂付近に設けられた貫通口１５に遊貫され、その上部
にはフレキシブルジヨイント１６で特に図示していない
装入用ホッパーに連結されている。
また酸素を吹き込む酸素ランス２１が炉内に鉛直に挿入
されている。前記ランスには脱炭用酸素及び２次燃焼用
酸素を噴出する、ノズル２２．２３が夫々設けられてい
る。第１図で酸素ランス２１の先端に示した矢印は２８
．２９は夫々脱炭用、２次燃焼用の酸素の吹きだし方向
を示す。前記炉の上方には流動層型の反応、装置である
予熱予備還元炉３０が設けられ、これに第２のシュート
３１から鉄鉱石が供給され、ここで予熱、予備還元され
た鉄鉱石は第３のシュート３２から前記製錬炉１０に挿
入される。前記第３のシュート３１は第１のシュートと
同様に貫通口３５に遊貫され、フレキシブルジヨイント
３６を有している。
されている。前記ランスには脱炭用酸素及び２次燃焼用
酸素を噴出する、ノズル２２．２３が夫々設けられてい
る。第１図で酸素ランス２１の先端に示した矢印は２８
．２９は夫々脱炭用、２次燃焼用の酸素の吹きだし方向
を示す。前記炉の上方には流動層型の反応、装置である
予熱予備還元炉３０が設けられ、これに第２のシュート
３１から鉄鉱石が供給され、ここで予熱、予備還元され
た鉄鉱石は第３のシュート３２から前記製錬炉１０に挿
入される。前記第３のシュート３１は第１のシュートと
同様に貫通口３５に遊貫され、フレキシブルジヨイント
３６を有している。
予熱予備還元炉３０に製錬炉１０の発生ガスを供給する
導管３３が設けられ、また、予熱予備還元炉３０の排ガ
スからダストを除去するホットサイクロン３７、予熱予
備還元炉３０の排出ガスの顕熱を利用して蒸気を得る熱
交換器３８が設けられている。さらに、前記製錬炉１０
の側壁及び炉底には攪拌用のガスを吹き込む羽口２５．
２６が夫々設けられている。
導管３３が設けられ、また、予熱予備還元炉３０の排ガ
スからダストを除去するホットサイクロン３７、予熱予
備還元炉３０の排出ガスの顕熱を利用して蒸気を得る熱
交換器３８が設けられている。さらに、前記製錬炉１０
の側壁及び炉底には攪拌用のガスを吹き込む羽口２５．
２６が夫々設けられている。
なお、原料事情、設備費用、操業の容易性等を考慮して
予熱予備還元炉として、熱効率の良いシャフト炉型、も
しくは設備費用が低減されまた操業が容易であるロータ
リキルン型のものを設けることは本発明の実施にあたっ
て全く支障はない。
予熱予備還元炉として、熱効率の良いシャフト炉型、も
しくは設備費用が低減されまた操業が容易であるロータ
リキルン型のものを設けることは本発明の実施にあたっ
て全く支障はない。
以上ののように構成された溶融還元装置の作用について
説明する。鉄鉱石は第２のシュート３１から予熱予備還
元炉３０装入にされここで製錬炉１０から導管３３を通
して発生ガスの供給を受けて予熱および還元された後、
製錬炉１０に第２のシュート８１を通して装入される。
説明する。鉄鉱石は第２のシュート３１から予熱予備還
元炉３０装入にされここで製錬炉１０から導管３３を通
して発生ガスの供給を受けて予熱および還元された後、
製錬炉１０に第２のシュート８１を通して装入される。
副原料である炭材、造滓材は装入装置が簡便である通常
の装入用ホッパー（図示せず）から第１のシュート１３
を通して製錬炉１０内に装入される。第１、第８のシュ
ート１３．３３は夫々貫通口１５．３５に遊貫され、フ
レキシブルジヨイント１６．３６を有しているので、そ
れぞれ主原料、副原料の投下方向を製錬炉１０の、浴面
上の炉底羽口から吹き込まれる撹拌ガスによる盛り上が
り部分に調整することができる。従って主前記原料、副
原料は全て前記浴面上の撹拌ガスによる盛り上がり部分
に集中的に投下される。
の装入用ホッパー（図示せず）から第１のシュート１３
を通して製錬炉１０内に装入される。第１、第８のシュ
ート１３．３３は夫々貫通口１５．３５に遊貫され、フ
レキシブルジヨイント１６．３６を有しているので、そ
れぞれ主原料、副原料の投下方向を製錬炉１０の、浴面
上の炉底羽口から吹き込まれる撹拌ガスによる盛り上が
り部分に調整することができる。従って主前記原料、副
原料は全て前記浴面上の撹拌ガスによる盛り上がり部分
に集中的に投下される。
製錬炉内に上記のように盛り上がり部分に集中的に投下
されて装入された主原料及び副原料は、製錬炉の側壁及
び炉底に設けられた羽口２５．２６から吹き込まれる撹
拌用ガスによって撹拌され、既に炉内に形成されている
鉄浴またはスラグ層の中にすみやかに均一に混合される
。この撹拌用ガスはＡｒ、Ｎ２等の不活性ガスまたは前
記予熱予備還元炉からの排ガス即ちプロセスガスが用い
られる。一方前記酸素ランス２１の脱炭用及び２次燃焼
用ノズル２２．２３から供給される酸素は前記炭材を酸
化させて原料である鉄鉱石を還元するのに十分な熱源を
供給する。
されて装入された主原料及び副原料は、製錬炉の側壁及
び炉底に設けられた羽口２５．２６から吹き込まれる撹
拌用ガスによって撹拌され、既に炉内に形成されている
鉄浴またはスラグ層の中にすみやかに均一に混合される
。この撹拌用ガスはＡｒ、Ｎ２等の不活性ガスまたは前
記予熱予備還元炉からの排ガス即ちプロセスガスが用い
られる。一方前記酸素ランス２１の脱炭用及び２次燃焼
用ノズル２２．２３から供給される酸素は前記炭材を酸
化させて原料である鉄鉱石を還元するのに十分な熱源を
供給する。
第１表はスラグ中に含まれるＦｅの含有量である（Ｔ−
Ｆｅ）及びスロッピングについて本発明と従来例につい
て夫々比較したものである。
Ｆｅ）及びスロッピングについて本発明と従来例につい
て夫々比較したものである。
（Ｔ−Ｆｅ）が本発明の方法により低下していることは
鉄鉱石の還元反応が促進されていることを示すものであ
り、また本発明の方法によりスロッピングの発生頻度が
明かに減少していることが示されている。第１表でスロ
ッピング割合は製錬中のスロッピングの生じた時間と製
錬時間の割合である。
鉄鉱石の還元反応が促進されていることを示すものであ
り、また本発明の方法によりスロッピングの発生頻度が
明かに減少していることが示されている。第１表でスロ
ッピング割合は製錬中のスロッピングの生じた時間と製
錬時間の割合である。
第１表
［１発明の効果］
本発明によれば製錬炉の側壁及び炉底に設けられた羽目
から酸素ガスは吹き込まれず、撹拌ガスとして不活性ま
たはプロセスガスが吹き込まれ、原料はすべて前記製錬
炉の上方から前記炉底がらの撹拌ガスによる浴面の盛り
上がり部分に向けて集中的に投入されるので、装入され
た原料は速に炉内で均一に混合されて鉄鉱石の還元反応
が促進され、スロッピングの発生頻度の低減及び羽口寿
命延長により操業の安定と製造コストの低減を図ること
が出来る。
から酸素ガスは吹き込まれず、撹拌ガスとして不活性ま
たはプロセスガスが吹き込まれ、原料はすべて前記製錬
炉の上方から前記炉底がらの撹拌ガスによる浴面の盛り
上がり部分に向けて集中的に投入されるので、装入され
た原料は速に炉内で均一に混合されて鉄鉱石の還元反応
が促進され、スロッピングの発生頻度の低減及び羽口寿
命延長により操業の安定と製造コストの低減を図ること
が出来る。
第１図は本発明の溶融還元法に用いられるプロセスの説
明図である。 １０・・・製錬炉、１１・・・鉄浴、１２・・・スラグ
層、１３・・・第１のシュート、１５． ３５・・・貫通口、１６，３６・・・フレキシブルジョ
イン ト 、 ２ １ ・・・ 酸 素
ラ ン ス 、２２．２３、・・・ノズル、３０
・・・予熱予備還元炉、３ １ ・・・ 第 ２
の シ ュ − ト 、３２・・・
第３のシュート、３３・・・導管、３７・・・ホットサ
イクロン、３８・・・蒸気発生器。 特許出願人 日本銅管株式会社
明図である。 １０・・・製錬炉、１１・・・鉄浴、１２・・・スラグ
層、１３・・・第１のシュート、１５． ３５・・・貫通口、１６，３６・・・フレキシブルジョ
イン ト 、 ２ １ ・・・ 酸 素
ラ ン ス 、２２．２３、・・・ノズル、３０
・・・予熱予備還元炉、３ １ ・・・ 第 ２
の シ ュ − ト 、３２・・・
第３のシュート、３３・・・導管、３７・・・ホットサ
イクロン、３８・・・蒸気発生器。 特許出願人 日本銅管株式会社
Claims (3)
- （１）製錬炉内の鉄浴に炭材と酸素を加え、予熱予備還
元炉で予熱、予備還元された鉄鉱石を前記製錬炉に装入
して溶融還元により溶銑を製造する方法において、酸素
は脱炭用及び２次燃焼用ノズルを有する上吹き酸素ラン
スから吹込まれ、不活性ガスまたは製錬炉で発生するガ
スが炉体側壁及び炉底壁に設けられた羽口から吹き込ま
れるとともに、鉄鉱石、炭材及び造滓材は全て前記製錬
炉の上方から投下されることを特徴とする溶融還元法。 - （２）前記鉄鉱石、炭材及び造滓材は前記炉底壁の羽口
からのガス吹込により盛り上がった浴面に向けて集中的
に投下されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の溶融還元法。 - （３）前記鉄鉱石、炭材及び造滓材はスラグ上面に均一
に投下されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の溶融還元法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252481A JP2638840B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 溶融還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252481A JP2638840B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 溶融還元法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196313A true JPH0196313A (ja) | 1989-04-14 |
| JP2638840B2 JP2638840B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=17237978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252481A Expired - Fee Related JP2638840B2 (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 溶融還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638840B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0387308A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-12 | Nippon Steel Corp | 鉄浴反応器の操業方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164807A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-04-03 | Nippon Steel Corp | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
| JPS62192513A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元法及び装置 |
| JPS62228410A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Kawasaki Steel Corp | 溶融還元による粉粒状鉱石からの金属の回収方法 |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP62252481A patent/JP2638840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164807A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-04-03 | Nippon Steel Corp | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
| JPS62192513A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元法及び装置 |
| JPS62228410A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Kawasaki Steel Corp | 溶融還元による粉粒状鉱石からの金属の回収方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0387308A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-12 | Nippon Steel Corp | 鉄浴反応器の操業方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2638840B2 (ja) | 1997-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |