JPH03183713A - 循環流動層還元炉の操業方法 - 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１ 本発明は溶融還元製鉄法において、粉鉱石の予行捕集効
率を向上させることに関する。

〔従来の技術Ｊ 近年、酸化鉄又は各種金属酸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。

このような、粉鉱石の還元に流動層を用いる場合、循環
流動層を用いることが知られている。循ザと固気分離（
鉱石の捕集）を行うサイクロンと捕集した鉱石をライザ
に戻すための循環経路の３部分から構成されている。

〔発明が解決しようとする課題］ 粉鉱石を長時間予備還元処理すると、サイクロンの内筒
外周や内壁に鉱石が付着し、サイクロン形状を変化させ
てしまうため、５０μｍ以下の微粒の捕集効率に大きく
影響する。こうした付着物の成長速度は１ｍｍ／Ｈ程度
と考えられ、付着物の厚みが１０ｒｏｍ以上になると付
着が強固になるため、数時間ごとにクリーニングする必
要がある。

本発明は予備還元処理を中断することなく、かつ装置を
解体することなくサイクロン内部の付着物を除去するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、高温のガスで粉鉱石の流動層を形成するライ
ザと、ライザから排出ガスに同伴されて排出した鉱石を
捕集するサイクロンと、サイクロンで捕集した粉鉱石を
前記ライザに戻す循環経路とからなる循環流動層還元炉
の操業において、サイクロンと循環経路の結合経路をラ
イザに対してそれぞれ並列に複数個設置し、これらの結
合経路を一経路ずつ入口出口を順次閉止し、この閉止経
路に冷ガスを供給して順次サイクロン及び循環経路をク
リーニングすることを特徴とする循環流動層還元炉の操
業方法である。

［作用］ サイクロン内の付着物は厚さ１０ｍｍ以下のうちは温度
を下げることにより容易に剥離することがわかった。剥
離の度合いは冷却速度に依存し、冷却速度の大きい方が
より容易に剥離する。

本発明はサイクロン及び循環経路の組を複数設けておき
、ある一定時間ごとに、−組のサイクロンと循環経路の
出入口を閉止し、この閉止空間にＮ２ガス等の冷ガスを
注入して急冷却する。これによりサイクロン内部の付着
物は剥離落下する。

この操作を複数のサイクロン及び循環経路の組を順次切
り替えて実施することにより、操業を継続しながらこれ
らのクリーニングを絶えず行うことができる。

したがってサイクロンの効率が低下しないように維持す
ることができる。

〔実施例１ 第１図に本発明の実施に用いた循環流動層還元炉１００
のフローシートを示した。

ライザｌには粉鉱石供給口２から粉鉱石を供給し、下方
から流動化還元ガス３を供給してライザ１内に流動層４
を形成する。流動層４内で粉鉱石は流動化しつつ還元作
用を受ける。ライザ１には１１　数のサイクロン６．６
ａが付設されている。流動層から排出される排ガス５は
粉鉱石を同伴し、サイクロン６．６ａで粉鉱石を分離し
た後、排気ロア、７ａから系外に排気される。サイクロ
ン６．６ａ内で捕集された粉鉱石は循環系路８．８ａを
経て流動層４に還流される。その一部は排出口９．９ａ
から予備還元鉱石として排出される。

サイクロン６と循環経路８はそれぞれ閉止弁１１．１２
．１３．１４；ｌｌａ、１２ａ。

１３ａ、１４ａを備えそれぞれ独立に閉止空間を形成す
るようになっており、外部から冷ガスを供給する冷ガス
入口１５．１５ａを備えている。

このような２系列のサイクロン６．６ａと戻し循環経路
８．８ａを有する内径０．７ｍ、高さ７．３ｍの循環流
動層還元炉１００において、粒径５ｍｍ未満の豪州産鉄
鉱石を温度７５０℃、風量２３０ＯＮｒｎ’／Ｈの還元
ガスで２４時間還元処理した。実験中の流動層内の粉鉱
石の滞留量は、１０００ｋｇで、実験開始後の粉鉱石の
供給速度は６００　ｋ　ｇ／Ｈとした。

６時間ごとに交互にサイクロン及び循環経路の組の出入
口を閉止してこの閉止空間内にＮ２ガスの冷ガスを供給
し、冷却を行った結果、サイクロン内の付着物が容易に
剥離し、サイクロンの捕集効率の低下を来すことなく支
障なく連続運転することができた。

第２図に比較装置を示す。比較装置はサイクロンと循環
経路からなる結合経路が１つだけの装置とした。この比
較装置を用い、第１図の発明装置と同じ操業条件で２４
時間予備還元処理を行った。

比較装置においても処理の継続は可能であったが、第３
図に示すごとく、発明装置に比較してすべての粒径に渡
り捕集効率が低く、発明装置の優位性が明らかとなった
。特に５０μｍ以下の微粒の捕集率について発明により
大きく改善された。

［発明の効果１ 本発明の循環流動層還元炉の操業方法によれば、操業を
停止せずに、サイクロンの捕集効率を好適に維持しつつ
、安定長期操業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる循環流動層還元炉のフロ
ーシート、第２図は比較例装置のフローシート、第３図
は本発明の効果を示すグラフである。 ■・・・ライザ ２・・・粉鉱石供給口 ３・・・還元ガス ４・・・流動層 ５・・・排ガス ６．６ａ・・・サイクロン ７．７ａ・・・排気口 ８．８ａ・・・循環経路 ９．９ａ・・・排出口 １１．１２．１３．１４ ：　ｌ　ｌ　ａ−１２ａ％ｌ　３　ａｓ１５．１５ａ・
・・冷ガス入口 １４ａ・・・閉止弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　還元性ガスを用いて粉鉱石を流動化還元するライザ
   と、該ライザからガスに同伴されて排出した鉱石を捕集
   するサイクロンと、該サイクロンで捕集した粉鉱石を前
   記ライザに戻す循環経路とからなる循環流動層還元炉の
   操業において、 サイクロンと循環経路の結合経路をライザに対してそれ
   ぞれ並列に複数個設置し、該結合経路を一経路ずつ入口
   出口を順次閉止し、該閉止経路に冷ガスを供給して順次
   クリーニングすることを特徴とする循環流動層還元炉の
   操業方法。