JPH0260722B2 - - Google Patents
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- JPH0260722B2 JPH0260722B2 JP57178735A JP17873582A JPH0260722B2 JP H0260722 B2 JPH0260722 B2 JP H0260722B2 JP 57178735 A JP57178735 A JP 57178735A JP 17873582 A JP17873582 A JP 17873582A JP H0260722 B2 JPH0260722 B2 JP H0260722B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reducing agent
- petroleum coke
- reactivity
- alkaline earth
- earth metal
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- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0066—Preliminary conditioning of the solid carbonaceous reductant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/007—Conditions of the cokes or characterised by the cokes used
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は、直接還元製鉄プロセスにおいて還
元剤として使用され、かつ石油コークスからなる
炭素質固体還元剤を主成分とする還元剤の製造方
法に関するものである。 ［従来の技術］ 石油コークスは、炭素質固体還元剤として直接
還元プロセスにおいて用いられるが、それは、い
わゆるブルドワー（Boudouard）反応、Ｃ＋CO2
→2COにより生じた一酸化炭素ガスが還元剤とし
て働くからである。ブルドワー反応の反応速度
は、炭素源として用いられるものの種類により
種々異なり、JIS K2125による反応性の試験の結
果は、普通の石炭と比較し石油コークスは優れた
ものとはいえない。また、石油コークスは石炭と
比較して、灰分をほとんど含有しないという長所
を有し、前記反応性さえ改良されれば石炭系より
数段有利な還元剤となることは確実である。 このため、種々の研究がなされ、アリカリ土類
金属化合物に着目し、例えばこれを石油コークス
にアリカリ土類金属を含浸させて反応性を向上さ
せる方法は提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来の石油コークスにアリカリ土類金属を含浸
させるものでは、コークスの形状・大きさ或いは
気孔等の性状等によつて含浸量が変わり、アリカ
リ土類金属と炭素質固体還元剤との混合比を任意
に調節することが難しいと共に、形状や大きさも
限定され、使用目的に合致した任意の形状及び大
きさのものを得ることもできない。等の不具合を
免れなかつた。 ［課題を解決するための手段］ この発明も、アリカリ土類金属化合物を利用し
て反応性を向上させるものであるが、石油コーク
スからなる炭素質固体還元剤とアリカリ土類金属
化合物とを粉砕して任意の混合比で混合した後、
この混合物を加圧成形機により塊成して還元剤を
製造するようにしたものである。 これにより、反応性の向上のみならずガス状硫黄
化合物の生成の減少を考慮したアルカリ土類金属
化合物の最適混合比の選択が容易となる。 ［実施例］ 以下、この発明を図示する実施例に基づいて説
明する。 第１図に示すように、石油コークスからなる炭
素質固体還元剤Ａとアリカリ土類金属Ｂとが、粉
砕・混合装置１に送られ、ここで塊成に適した粒
度に粉砕されかつ、任意の混合比に混合された
後、塊成機２に送られる。塊成機２においては、
１mm以上の粒度に塊成されてスクリーン３に送ら
れ、１mm以上は成品として還元炉へ装入され、１
mmより小さいものは、塊成機２へ戻される。塊成
機２は、押出し機、ブリケツテイング装置など圧
力を加えて成形する型式の装置で、また必要に応
じて水ＷおよびバインダーBiも添加する。さら
に、塊成を容易にするために塊成機２を加熱する
こともある。 次に、本発明に基づいて塊成した試験例を示
す。 試験例 (1) 塊成条件 (a) 原料
元剤として使用され、かつ石油コークスからなる
炭素質固体還元剤を主成分とする還元剤の製造方
法に関するものである。 ［従来の技術］ 石油コークスは、炭素質固体還元剤として直接
還元プロセスにおいて用いられるが、それは、い
わゆるブルドワー（Boudouard）反応、Ｃ＋CO2
→2COにより生じた一酸化炭素ガスが還元剤とし
て働くからである。ブルドワー反応の反応速度
は、炭素源として用いられるものの種類により
種々異なり、JIS K2125による反応性の試験の結
果は、普通の石炭と比較し石油コークスは優れた
ものとはいえない。また、石油コークスは石炭と
比較して、灰分をほとんど含有しないという長所
を有し、前記反応性さえ改良されれば石炭系より
数段有利な還元剤となることは確実である。 このため、種々の研究がなされ、アリカリ土類
金属化合物に着目し、例えばこれを石油コークス
にアリカリ土類金属を含浸させて反応性を向上さ
せる方法は提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来の石油コークスにアリカリ土類金属を含浸
させるものでは、コークスの形状・大きさ或いは
気孔等の性状等によつて含浸量が変わり、アリカ
リ土類金属と炭素質固体還元剤との混合比を任意
に調節することが難しいと共に、形状や大きさも
限定され、使用目的に合致した任意の形状及び大
きさのものを得ることもできない。等の不具合を
免れなかつた。 ［課題を解決するための手段］ この発明も、アリカリ土類金属化合物を利用し
て反応性を向上させるものであるが、石油コーク
スからなる炭素質固体還元剤とアリカリ土類金属
化合物とを粉砕して任意の混合比で混合した後、
この混合物を加圧成形機により塊成して還元剤を
製造するようにしたものである。 これにより、反応性の向上のみならずガス状硫黄
化合物の生成の減少を考慮したアルカリ土類金属
化合物の最適混合比の選択が容易となる。 ［実施例］ 以下、この発明を図示する実施例に基づいて説
明する。 第１図に示すように、石油コークスからなる炭
素質固体還元剤Ａとアリカリ土類金属Ｂとが、粉
砕・混合装置１に送られ、ここで塊成に適した粒
度に粉砕されかつ、任意の混合比に混合された
後、塊成機２に送られる。塊成機２においては、
１mm以上の粒度に塊成されてスクリーン３に送ら
れ、１mm以上は成品として還元炉へ装入され、１
mmより小さいものは、塊成機２へ戻される。塊成
機２は、押出し機、ブリケツテイング装置など圧
力を加えて成形する型式の装置で、また必要に応
じて水ＷおよびバインダーBiも添加する。さら
に、塊成を容易にするために塊成機２を加熱する
こともある。 次に、本発明に基づいて塊成した試験例を示
す。 試験例 (1) 塊成条件 (a) 原料
【表】
(b) 原料（アリカリ土類金属）
【表】
【表】
【表】
【表】
(c) 塊成条件
(i) 塊成機：押出機
(ii) 塊成条件
添加水分10％（コークス乾ベース）
混合条件（重量比）
石油コークス（乾ベース）／石灰石＝
100／13.32 石油コークス（乾ベース）／生石炭＝
100／7.56 石油コークス（乾ベース）／ドロマイト＝
100／11.90 石油コークス（乾ベース）／Ba（OH）2＝
100／5.20 バインダーなし (2) 成品 (a) 化学成分（乾ベース） 石油コークス＋石灰石 Ca：4.25％ 石油コークス＋生石灰 Ca：3.52％ 石油コークス＋ドロマイト Ca：3.52％、
Mg：0.88％ 石油コークス＋Ba（OH）2 Ba：4.12％ (b) 粒度 ３mm以上 以上のような条件で製造した還元剤の反応性試
験を行つた結果を第２図に示す。ここで、還元剤
の反応性とはブルドワ反応における二酸化炭素と
の反応性のことである。この反応性試験は、JIS
K2151に準じて行われたもので反応性指数とは次
式で表されるものである。 反応性指数＝CO／CO＋CO2×100（モル％） このグラフから明らかなとおり、石油コークス
に石灰石、生石灰ドロマイト或いは水酸化バリウ
ム等のアルカリ土類金属化合物を添加することに
より石油コークスの反応性が著しく向上したこと
がわかる。 更に、本発明においては、Ca化合物を添加す
ることによりガス状硫黄化合物の生成も抑制でき
る。 その試験結果を第３図に示す。 この試験は、前記反応性試験において、排ガス
中の硫黄化合物（H2S＋COS）を測定したもので
あり、この図から明らかなとおり、ガス状硫黄化
合物の生成が極めて減少していることがわかる。 なお、従来アルカリ土類金属をバインダーとし
て用いた鉄鉱石を団鉱する技術があることも知ら
れているが（例えば特開昭53−43018号公報）団
鉱のためのバインダーとしてアリカリ土類金属を
用いることとと本発明とはその目的が全く異な
り、自ら作用・効果も相違する。 即ち、本発明においては、炭素質固体還元剤の
反応性を向上させるためにアルカリ土類金属を混
合しているのであり、炭素質固体還元剤とアリカ
リ土類金属との接触を緊密にし、ブルドワー反応
の触媒効果を高めることに非常な反応促進効果を
発揮する。 一方、鉄鉱石の団鉱のためのバインダーとして
アルカリ土類金属を用いても、そのアルカリ土類
金属はは鉄鉱石中にに内装されてしまい、還元剤
と接触することは殆んどないため還元剤の反応性
を高める作用は行わない。 ［発明の効果］ 本発明によれば、石油コークスからなる炭素質
固体還元剤とアルカリ土類金属を単に粉砕・混合
したものを加圧成形することにより、炭素質固体
還元剤の反応性が高まり還元炉の低温度操業が可
能となり、かつガス状硫黄化合物の減少によりプ
ロセスの排ガス処理が容易となる。 また、この発明によれば、反応性が高くかつガ
ス状硫黄化合物の生成が少ない還元剤を得ること
ができるのみならず、添加するアルカリ土類金属
の量を任意に調節することができる利点を有し、
これにより反応性の調整はもとより、石油コーク
ス中に含有される硫黄量に応じたアルカリ土類金
属化合物の最適添加量の決定が容易となる。 しかも、本発明の還元剤は加圧成形されるの
で、成形時に形状及び大きさは使用目的に応じて
任意に選択できる等の効果を有する。
100／13.32 石油コークス（乾ベース）／生石炭＝
100／7.56 石油コークス（乾ベース）／ドロマイト＝
100／11.90 石油コークス（乾ベース）／Ba（OH）2＝
100／5.20 バインダーなし (2) 成品 (a) 化学成分（乾ベース） 石油コークス＋石灰石 Ca：4.25％ 石油コークス＋生石灰 Ca：3.52％ 石油コークス＋ドロマイト Ca：3.52％、
Mg：0.88％ 石油コークス＋Ba（OH）2 Ba：4.12％ (b) 粒度 ３mm以上 以上のような条件で製造した還元剤の反応性試
験を行つた結果を第２図に示す。ここで、還元剤
の反応性とはブルドワ反応における二酸化炭素と
の反応性のことである。この反応性試験は、JIS
K2151に準じて行われたもので反応性指数とは次
式で表されるものである。 反応性指数＝CO／CO＋CO2×100（モル％） このグラフから明らかなとおり、石油コークス
に石灰石、生石灰ドロマイト或いは水酸化バリウ
ム等のアルカリ土類金属化合物を添加することに
より石油コークスの反応性が著しく向上したこと
がわかる。 更に、本発明においては、Ca化合物を添加す
ることによりガス状硫黄化合物の生成も抑制でき
る。 その試験結果を第３図に示す。 この試験は、前記反応性試験において、排ガス
中の硫黄化合物（H2S＋COS）を測定したもので
あり、この図から明らかなとおり、ガス状硫黄化
合物の生成が極めて減少していることがわかる。 なお、従来アルカリ土類金属をバインダーとし
て用いた鉄鉱石を団鉱する技術があることも知ら
れているが（例えば特開昭53−43018号公報）団
鉱のためのバインダーとしてアリカリ土類金属を
用いることとと本発明とはその目的が全く異な
り、自ら作用・効果も相違する。 即ち、本発明においては、炭素質固体還元剤の
反応性を向上させるためにアルカリ土類金属を混
合しているのであり、炭素質固体還元剤とアリカ
リ土類金属との接触を緊密にし、ブルドワー反応
の触媒効果を高めることに非常な反応促進効果を
発揮する。 一方、鉄鉱石の団鉱のためのバインダーとして
アルカリ土類金属を用いても、そのアルカリ土類
金属はは鉄鉱石中にに内装されてしまい、還元剤
と接触することは殆んどないため還元剤の反応性
を高める作用は行わない。 ［発明の効果］ 本発明によれば、石油コークスからなる炭素質
固体還元剤とアルカリ土類金属を単に粉砕・混合
したものを加圧成形することにより、炭素質固体
還元剤の反応性が高まり還元炉の低温度操業が可
能となり、かつガス状硫黄化合物の減少によりプ
ロセスの排ガス処理が容易となる。 また、この発明によれば、反応性が高くかつガ
ス状硫黄化合物の生成が少ない還元剤を得ること
ができるのみならず、添加するアルカリ土類金属
の量を任意に調節することができる利点を有し、
これにより反応性の調整はもとより、石油コーク
ス中に含有される硫黄量に応じたアルカリ土類金
属化合物の最適添加量の決定が容易となる。 しかも、本発明の還元剤は加圧成形されるの
で、成形時に形状及び大きさは使用目的に応じて
任意に選択できる等の効果を有する。
第１図は、本発明を実施するための装置を示す
概略図、第２図は反応性試験の結果を示すグラ
フ、第３図は炭素消費に伴うガス状硫黄化合物の
生成状態を示すグラフである。 １……粉砕・混合装置、２……塊成機、３……
スクリーン。
概略図、第２図は反応性試験の結果を示すグラ
フ、第３図は炭素消費に伴うガス状硫黄化合物の
生成状態を示すグラフである。 １……粉砕・混合装置、２……塊成機、３……
スクリーン。
Claims (1)
- １ 石油コークスからなる炭素質固体還元剤とア
リカリ土類金属化合物とを粉砕・混合した後、こ
の混合物を加圧成形機により塊成したことを特徴
とする直接還元プロセス用還元剤の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178735A JPS5967306A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 直接還元プロセス用還元剤の製造方法 |
| EP83306033A EP0108501B1 (en) | 1982-10-12 | 1983-10-05 | A method for producing a carbonaceous solid reductant for direct reduction of iron ore |
| DE8383306033T DE3378130D1 (en) | 1982-10-12 | 1983-10-05 | A method for producing a carbonaceous solid reductant for direct reduction of iron ore |
| CA000438768A CA1236975A (en) | 1982-10-12 | 1983-10-11 | Method for producing a carbonaceous solid reductant for direct reduction of iron ore |
| US07/188,628 US4824479A (en) | 1982-10-12 | 1988-04-29 | Method for producing a carbonaceous solid reductant for direct reduction of iron ore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178735A JPS5967306A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 直接還元プロセス用還元剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967306A JPS5967306A (ja) | 1984-04-17 |
| JPH0260722B2 true JPH0260722B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=16053664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57178735A Granted JPS5967306A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 直接還元プロセス用還元剤の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4824479A (ja) |
| EP (1) | EP0108501B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5967306A (ja) |
| CA (1) | CA1236975A (ja) |
| DE (1) | DE3378130D1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3509505A1 (de) * | 1985-03-16 | 1986-09-18 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur direktreduktion von eisenoxidhaltigen materialien im drehrohrofen |
| WO1992013106A1 (fr) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Amco Anstalt | Procede utilisant un produit catalyseur destine a ameliorer le bilan thermique et les gaz du haut-fourneau |
| US5685524A (en) * | 1996-01-16 | 1997-11-11 | Chaparral Steel Company | Direct ironmaking or steelmaking apparatus using self-reducing iron oxide pellets |
| US6395205B1 (en) | 1996-07-17 | 2002-05-28 | Chemical Lime Company | Method of manufacturing an aerated autoclaved concrete material |
| WO2011001282A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Bairong Li | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
| US10246336B2 (en) | 2016-02-29 | 2019-04-02 | Corning Incorporated | Method of making alkali activated carbon |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR325077A (fr) * | 1902-10-09 | 1903-04-18 | Blunden Osmond Gillies | Perfectionnements dans la fabrication des briquettes combustibles |
| GB465099A (en) * | 1935-07-30 | 1937-04-30 | Marcel Pourbaix | Process for increasing the reactivity of cokes |
| US2380406A (en) * | 1943-10-27 | 1945-07-31 | Russell C Buchi | Production of low sulphur sponge iron |
| FR1352363A (fr) * | 1963-03-08 | 1964-02-14 | Elektrometallurgie Gmbh | Procédé pour l'obtention de coke à faible conductibilité électrique |
| US4015977A (en) * | 1971-08-16 | 1977-04-05 | Crawford Chester C | Petroleum coke composition |
| US3970434A (en) * | 1974-10-07 | 1976-07-20 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Process for reducing sulfur in coal char |
| JPS5858404B2 (ja) * | 1976-09-30 | 1983-12-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 環状竪型炉による鉄鉱石の還元方法 |
| US4226601A (en) * | 1977-01-03 | 1980-10-07 | Atlantic Richfield Company | Process for reducing sulfur contaminant emissions from burning coal or lignite that contains sulfur |
| US4259085A (en) * | 1977-01-27 | 1981-03-31 | Dravo Corporation | Pelletized fixed sulfur fuel |
| DE3015710A1 (de) * | 1980-04-24 | 1981-10-29 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren zum abbinden von in brennstoffen befindlichem schwefel |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP57178735A patent/JPS5967306A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-05 DE DE8383306033T patent/DE3378130D1/de not_active Expired
- 1983-10-05 EP EP83306033A patent/EP0108501B1/en not_active Expired
- 1983-10-11 CA CA000438768A patent/CA1236975A/en not_active Expired
-
1988
- 1988-04-29 US US07/188,628 patent/US4824479A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1236975A (en) | 1988-05-24 |
| EP0108501B1 (en) | 1988-09-28 |
| EP0108501A1 (en) | 1984-05-16 |
| DE3378130D1 (en) | 1988-11-03 |
| US4824479A (en) | 1989-04-25 |
| JPS5967306A (ja) | 1984-04-17 |
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