【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
[産業上のf11用分野1
本発明は、溶融還元炉と該溶融還元炉の発生ガスをf1
1用する流動層予備還元炉とからなる金属酸化物の溶融
還元装置に関する。[Industrial f11 application field 1 The present invention relates to a smelting reduction furnace and the gas generated from the smelting reduction furnace to f1
The present invention relates to a metal oxide melting and reduction apparatus comprising a fluidized bed pre-reduction furnace used in the present invention.
【従来の技術J
近年、酸化鉄又は各種金rim化物を含有する鉱石原料
は、塊状鉱石が減少して粉状もしくは粒状の鉱石が多く
なっており、その傾向は今後ますます顕著になると予想
される。
このような現状にかんがみ、粉粒状鉱石を直接使用して
製錬する技術が発展してきた0例えば、流動層予備還元
炉と竪型溶融還元炉との結合に係る装置を用い、粉粒状
鉱石から直接溶融金属を製造する方法がそれである。こ
の方法は、金属酸化物含有鉱石の予備還元に必要な還元
剤及び熱の供給源として、溶融還元炉の高温排ガスを利
用して流動層形式により予備還元する方法である。この
方法によれば、粉粒状鉱石を塊成化することなく直接原
料として使用することができるので低コストで溶融金属
を製造することが可能である。
第3図に溶融還元炉と該溶融還元炉の発生ガスを利用す
る流動層予備還元炉とからなる溶融還元装置の例を示す
。
溶融還元炉lは竪型で上端に炭材投入口2を備えて炉内
に炭材充填層3を形成し、炉下部に酸素及び半還元粉鉱
石を吹込む羽口4を備え、炉底に溶融金属溜り5及びそ
の排出口6を備える。溶融還元炉lの発生ガス7はサイ
クロン8を経て流動層予備還元炉tiに導かれ、に石ホ
ッパ12から供給された粉状鉱石を流動化及び還元する
。溶融還元炉1から発生した高温の排ガス7は、流動層
予備還元炉1工において、還元ガスとしての作用及び流
動化ガスとしての作用をなすものである。
この還元ガスを流動層予備還元炉11内に導入すること
により、粉粒状鉱石を流動化して、流動層13を形成し
流動化還元する。
[発明が解決しようとする課題]
このような溶融還元装置では、溶融還元炉lから排ガス
と共に排出された粉鉱石や黒鉛等から成るダストはサイ
クロン8で捕集していた。従来の1段又は多段のサイク
ロンでは、捕集効率が低く、ダスト濃度の高いガスが流
動層予備還元炉11に供給されていた。そのため流動層
入口の分散板14が目詰まりする問題があった。
本発明は、このような溶融還元炉と、この溶融還元炉の
発生ガスを利用する流動層予備還元炉とからなる金属酸
化物の溶融還元装置において、溶融還元炉と流動予備還
元炉との間に介装する捕集装置を、従来のサイクロンに
代り、気流中のダストの捕集効率が高く、簡易で長寿命
のIll造をもつダスト捕集装置とすることによって清
浄なガスを流動層予備還元炉に供給することのできるγ
容融還元装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段J
本発明は、溶融還元炉と該熔融還元炉の発生ガスを利用
する流動層予備還元炉とからなる金属酸化物の溶融還元
装置において、i8融還元炉と流動層予備還元炉との間
のガス系路に、多孔質フィルタからなるダスト捕集装置
を備えたことを特徴とする溶融還元装置である。
[作用]
溶融還元炉と流動層予備還元炉との間のガスラインに多
孔質フィルタチューブから成るダスト捕集装置を設けた
ので、流動層予備還元炉にはダストを脱塵したクリーン
ガスが導入される。フィルタは少なくとも2系列に分け
てガス漬路を形成するようにしておき、各系列ごとに時
折逆洗することによって、フィルタの目詰りを防止する
。
このようにして、清浄なガスを供給するので流動層予備
還元炉の分散板の目詰りを防止することができ、長期連
続安定操業が可能となった。
〔実施例〕
第1図に示すように、溶融還元炉1と、この溶融還元炉
1の発生ガス7を利用して流動層13を形成し粉鉱石の
予備還元を行う流動層予備還元炉11とからなる金属酸
化物の溶融還元装置において、その中間のガス系路に、
サイクロンに代り多孔質フィルタ23を備えたダスト捕
集装置21を設けた。
ダスト捕集装置21は、第2図に示すように、ケーシン
グ22内部に外径250mmφ、長さL=2000mm
の多孔質フィルタチューブ23を50本を25本ずつ2
系列に分けて保有しており、出口管26はこの系列に対
応している。
フィルタチューブ23はガスが内径から外径へ濾過され
て通過する中空円筒セラミックフィルタを用い、フィル
タチューブ23の内径に、粉鉱石から成るダストが付着
する。フィルタを2系列以I−t: 4 L+ −五
刷1ずっ;羊浩1.τイ寸普ダ又トを赤1詐除去する。
このダストはダスト捕集装置21の底部24に捕集ダス
ト25として溜り、再び溶融還元炉に羽口から吹込まれ
る。
温度1050℃の溶融還元炉排ガス300ONd/Hを
発生し、流動層予備還元炉に還元ガスとして使用した。
溶融還元炉排ガス中の濃度が50〜150kg/Nrr
?の発生ガスからのダストの捕集は、従来のサイクロン
方式では捕集効率は90.5%であったが本発明では9
9.99%となった。
【発明の効果】
本発明によれば流動層分散板の詰りかなくなり、長期連
続操業が可能となった。[Conventional Technology J] In recent years, ore raw materials containing iron oxide or various gold rim compounds have become less lumpy ores and more powdery or granular ores, and this trend is expected to become more pronounced in the future. Ru. In view of this current situation, technology has been developed to directly use granular ore for smelting. This is a method of directly producing molten metal. This method is a method for pre-reducing metal oxide-containing ores in a fluidized bed format using high-temperature exhaust gas from a smelting reduction furnace as a source of the reducing agent and heat necessary for pre-reducing ores. According to this method, the granular ore can be used directly as a raw material without being agglomerated, so it is possible to produce molten metal at low cost. FIG. 3 shows an example of a smelting reduction apparatus comprising a smelting reduction furnace and a fluidized bed preliminary reduction furnace that utilizes the gas generated by the smelting reduction furnace. The smelting reduction furnace l is vertical and equipped with a carbon material inlet 2 at the upper end to form a carbon material packed bed 3 in the furnace, and a tuyere 4 for injecting oxygen and semi-reduced powder ore into the bottom of the furnace. is equipped with a molten metal reservoir 5 and its discharge port 6. The generated gas 7 of the smelting reduction furnace 1 is led through a cyclone 8 to a fluidized bed preliminary reduction furnace ti, where it fluidizes and reduces the powdered ore supplied from the stone hopper 12. The high-temperature exhaust gas 7 generated from the melting reduction furnace 1 functions as a reducing gas and a fluidizing gas in the fluidized bed preliminary reduction furnace 1. By introducing this reducing gas into the fluidized bed preliminary reduction furnace 11, the powdery ore is fluidized to form a fluidized bed 13 and fluidized and reduced. [Problems to be Solved by the Invention] In such a smelting reduction apparatus, the cyclone 8 collects dust consisting of fine ore, graphite, etc. discharged from the smelting reduction furnace 1 together with the exhaust gas. In conventional one-stage or multi-stage cyclones, gas with low collection efficiency and high dust concentration was supplied to the fluidized bed pre-reduction furnace 11. Therefore, there was a problem that the distribution plate 14 at the entrance of the fluidized bed was clogged. The present invention provides a metal oxide smelting reduction apparatus comprising such a smelting reduction furnace and a fluidized bed pre-reduction furnace that utilizes the gas generated from the smelting reduction furnace. Instead of the conventional cyclone, we replaced the collection device installed in the airflow with a dust collection device with a simple and long-life Ill structure that has high dust collection efficiency and has a long service life. γ that can be supplied to the reduction furnace
The purpose of the present invention is to provide a refractory reduction device. [Means for Solving the Problems J] The present invention provides a metal oxide smelting reduction apparatus consisting of a smelting reduction furnace and a fluidized bed pre-reduction furnace that utilizes gas generated from the smelting reduction furnace. This melting reduction apparatus is characterized in that a dust collection device made of a porous filter is provided in the gas line between the layer and the preliminary reduction furnace. [Function] A dust collection device consisting of a porous filter tube is installed in the gas line between the smelting reduction furnace and the fluidized bed pre-reduction furnace, so clean gas from which dust has been removed is introduced into the fluidized bed pre-reduction furnace. be done. The filter is divided into at least two series to form a gas immersion path, and each series is occasionally backwashed to prevent the filter from clogging. In this way, since clean gas is supplied, clogging of the distribution plate of the fluidized bed pre-reduction furnace can be prevented, and long-term continuous stable operation has become possible. [Example] As shown in FIG. 1, a smelting reduction furnace 1 and a fluidized bed pre-reduction furnace 11 that forms a fluidized bed 13 using the generated gas 7 of the smelting reduction furnace 1 to pre-reduce fine ore. In a metal oxide melting reduction device consisting of
A dust collection device 21 equipped with a porous filter 23 was provided in place of the cyclone. As shown in FIG. 2, the dust collection device 21 has an outer diameter of 250 mmφ and a length L=2000 mm inside the casing 22.
50 porous filter tubes 23 and 25 pieces each
They are divided into series, and the outlet pipe 26 corresponds to this series. The filter tube 23 uses a hollow cylindrical ceramic filter through which gas is filtered from the inner diameter to the outer diameter, and dust made of fine ore adheres to the inner diameter of the filter tube 23. Two series of filters or more: 4 L+ -5 printings 1; Yang Hiroshi 1. Removes Red 1 fraud from τi Sunpu Damata. This dust accumulates on the bottom 24 of the dust collector 21 as collected dust 25, and is again blown into the melting reduction furnace through the tuyere. A smelting reduction furnace exhaust gas of 300 ONd/H at a temperature of 1050°C was generated and used as a reducing gas in the fluidized bed pre-reduction furnace. Concentration in smelting reduction furnace exhaust gas is 50 to 150 kg/Nrr
? With the conventional cyclone method, the collection efficiency of dust from the generated gas was 90.5%, but with the present invention, the collection efficiency was 90.5%.
It became 9.99%. [Effects of the Invention] According to the present invention, there is no clogging of the fluidized bed dispersion plate, and long-term continuous operation is possible.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第1図は本発明の実施例の縦断面図、第2図は実施例の
粉鉱石捕集装置の(a)縦断面図、(b)そのB−B矢
視図、第3図は溶融還元装置の全体フローシートである
。
l・・・溶融還元炉
7・・・発生ガス
8・・・サイクロン
11・・・流動層予備還元炉
13・・−流動層
14・・・ガス分散板
21−・・粉鉱石捕集装置
22・・・ケーシング
23・・・多孔質フィルタ
24・・・下部ケーシング
25・・・捕集ダスト
26・・・出口管
出
願
人
川崎
製
代
理
人Fig. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is (a) a longitudinal sectional view, (b) a view taken along the line B-B, and Fig. 3 is a molten ore collecting device of the embodiment. This is an overall flow sheet of the reduction device. l... Melting reduction furnace 7... Generated gas 8... Cyclone 11... Fluidized bed preliminary reduction furnace 13...-Fluidized bed 14... Gas distribution plate 21-... Fine ore collection device 22 ...Casing 23...Porous filter 24...Lower casing 25...Collected dust 26...Outlet pipe Applicant Kawasaki representative