JPH03229809A

JPH03229809A - 溶融環元設備における予備還元炉の鉄鉱石排出管閉塞防止装置

Info

Publication number: JPH03229809A
Application number: JP2374690A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Matsuo; 正浩松尾; Genji Kanetani; 弦治金谷
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1991-10-11
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2536211B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
の、予備還元された鉄鉱石の排出部分に生ずる閉塞を防
止するための装置に関するものである。

［従来の技術］鉄浴が収容された転炉型の溶融還元炉内に鉄鉱石および
炭材を供給し、そして、前記溶融還元炉内に上方からラ
ンスを通して酸素を吹き込むことにより鉄鉱石を溶融還
元する、鉄鉱石の溶融還元設備が知られている。

第２図は、このような溶融還元設備の概略説明図である
。第２図に示すように、溶融還元設備は、転炉型の溶融
還元炉１と、溶融還元炉１内に供給される主原料の鉄鉱
石を予備還元するための、溶融還元炉１の上方に設けら
れた流動槽型の予備還元炉２と、主原料用の貯槽３と、
副原料用の貯槽４とからなっている。

溶融還元炉１は、転炉型の炉体５と、炉体５の炉口５ａ
を通して炉体５内に垂直に挿入されるランス６と、炉体
５の底壁および側壁に設けられた撹拌用カス吹込ロアと
、炉口５ａを覆うフード８に設けられた、主原料供給用
シュート９、副原料供給用シュート１０およびガス排出
口１１とからなっている。

予備還元炉２は、炉内下部に設けられた、多数のノズル
１３を有する分散盤１２と、分散盤１２よりも下方の炉
内に形成されたガス吹込室１４と、分散盤１２よりも上
方の炉内に形成された予備還元室１５とからなっている
。ガス吹込室１４にはガス吹込口１６が設けられ、予備
還元室１５には、原料供給用シュート１７およびガス排
出口１８が設けられている。

分散盤１２の上面は、すりばち状に形成されており、そ
の中央部の排出孔１２ａには、予備還元された鉄鉱石の
排出管１９が取り付けられている。

排出管１９は、予備還元炉２の底壁を貫通して下方に伸
び、Ｌ型状バルブ２０および２基の中間貯槽２１を経て
、溶融還元炉１のシュート９に連結されている。

溶融還元炉１のフート８に設けられたガス排出口１１に
は、予備還元炉２のガス吹込室１４に設けられたガス吹
込口１６に至るガス導管２２が取付けられている。ガス
導管２２の途中には、集塵用サイクロン２３が設けられ
ている。

予備還元炉２のガス排出口１８にはガス徘、す３管２４
が取付けられており、ガス排出管２４の途中には集塵用
サイクロン２５が設けられている。

主原料用の貯槽３と、予備還元炉２の原料供給用シュー
ト１７との間は、ダクト２６によって連結されており、
副原料用の貯槽４と、溶融還元炉１の副原料供給用シュ
ート１０との間は、ダクト２７によって連結されている
。

溶融還元炉１内に所定量の溶鉄２８を収容し、シュート
９を通して、予備還元炉２において予備還元された主原
料としての所定粒度の鉄鉱石を、溶融還元炉１内に供給
し、そして、シュート１０を通して、副原料としての石
炭等の炭材およびフラックスを、溶融還元炉１内に供給
する。

溶融還元炉１の炉口５ａから炉体５内に垂直に挿入され
たランス６を通して、炉内に酸素ガスを吹き込み、そし
て、炉体５の底壁および側壁に設けられたガス吹込ロア
を通して、炉内の溶鉱２８中に、窒素ガス等の撹拌用ガ
スを吹込む。

炉内に供給された炭材および溶鉄２８中の炭素と、ラン
ス６を通して吹き込まれた酸素ガスとが反応してＣｏガ
スが発生し、発生したＣｏガスは、ランス６を通して吹
き込まれた過剰の酸素ガスと反応してＣＯ２ガスとなる
。　このときに発生したＣｏ２ガスの顕熱により、溶鉄
２８中の鉄鉱石は溶融しそして炭材中の炭素により還元
されて溶銑となる。

一方、精錬中に溶融還元炉１内から発生した高温の排ガ
スは、フード８のガス排出口１１から排出され、ガス導
管２２を通って、予備還元炉２のガス吹込室１４内に吹
込まれる。ガス吹込室１４内に吹込まれた高温の排ガス
は、分散盤１２のノズル１３を通って予備還元室１５内
に噴出し、貯槽３からダクト２６およびシュート１７を
通って供給された予備還元室１５内の所定粒度の鉄鉱石
２９を、流動状態で予熱しそして予備還元する。

このようにして予備還元された鉄鉱石は、分散盤１２の
排出孔１２ａに取付けられた排出管１９を通り予備還元
炉２内から排出され、Ｌ型状バルブ２０を経て２基の中
間貯槽２１に交互に一時貯蔵され、次いで、２基の中間
貯槽２１から交互に切出されて、溶融還元炉１内に供給
される。溶融還元炉１内に供給された鉄鉱石は、上述の
ように予備還元されているので、その還元工程が軽減さ
れ、熱効率を向上させることができる。

［発明が解決しようとする課題］上述した設備において、予備還元炉２内に設けられた分
散盤１２は、耐火物製である。従って、分散盤１２のノ
ズル１３を通って予備還元室１５内に噴出する高温の排
ガスによって蓄熱される。

一方、予備還元炉２内に供給される鉄鉱石２９は、８ｍ
以下の粒径に調整されている。

このために、排出管１９を通って行なわれる、予＠還元
された鉄鉱石の、予備還元炉２からの排出が一時停止し
たときに、分散盤１２の排出孔１２ａ内およびその開口
端並びに排出管１９内に存在する鉄鉱石が、分散盤１２
の熱によって約８００℃以上に加熱され、半溶融状態に
なって焼結する。

このようにして焼結した鉄鉱石のために、分散盤１２の
排出孔１２ａおよび排出管１９が閉塞し、予備還元され
た鉄鉱石の、予備還元炉２からの排出が不可能に陥る問
題が生ずる。

従って、この発明の目的は、鉄鉱石の溶融還元設備にお
ける流動槽型の予備還元炉の分散盤に設けられた。予備
還元された鉄鉱石を排出するための排出孔および排出管
に、焼結した鉄鉱石による閉塞が生ずることがなく、予
備還元された鉄鉱石を円滑に溶融還元炉に供給し得る装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］この発明の装置は、予備還元用のガスが噴出する分散盤
を有する予備還元炉において予備還元された鉄鉱石を、
前記還元炉から排出するための、前記分散盤の排出孔に
その上端が取付けられた排出管内に、その下方から、前
記排出管の軸線に沿って、上部が前記分散盤の排出孔か
ら突出し得るように上下動可能に設けられた破砕棒と、
前記破砕棒を上下動させるための、前記破砕棒の下部に
設けられた能動機構とからなり、前記破砕棒の上下動に
よって、前記排出管に生ずる、焼結した鉄鉱石による閉
塞を防止するようにしたことに特徴を有するものである
。

次に、この発明の装置を、図面を参照しながら説明する
。第１図は、この発明の装置を備えた予備還元炉の下部
の縦断面図である。第１図に示すように、予備還元炉２
内の下部には、多数のノズル１３を有し、その中央部に
、予備還元された鉄鉱石の排出孔１２ａを有する分散盤
１２が設けられている。分散＠１２の排出孔１２ａには
、予備還元炉２の底壁を貫通して下方に伸びる、予備還
元された鉄鉱石の排出管１９の上端が取付けられている
。

排出管１９には、その下方から、排出管１９内を通り、
上部が分散盤１２の排出孔１２ａから予備還元室１５内
に突出し得る破砕棒３０が、排出管１９の軸線に沿って
上下動可能に挿入されている。

破砕棒３０の外側には、破砕棒３０と向応に所定間隙を
あけて外管３１が設けられている。外管３１と破砕棒３
０とは、外管３１の下端を閉塞するために取付けたフラ
ンジ３２等によって相互に固定されており、外管３１の
上部と破砕棒３０との間は開口している。

破砕棒３０の下部には、エアシリンダ３３が設けられて
おり、破砕棒３０の下端は、エアシリンダ３３のロッド
３３ａに連結されている。エアシリンダ３３の作動によ
り、破砕棒３０は、外管３１と共に上下動し、もっとも
上昇したときには、点線で示すように１分散盤１２の排
出孔１２ａから、予（１１還元室１５内に突出する。

外管３１の下部には、冷却用不活性ガスの吹込口３４が
設けられている。３５は、排出管１９の上部に、外管３
１との間に設けられた支持板である。

［作用］予備還元炉２において鉄鉱石の予備還元が行なわれてい
る間、連続的にまたは間欠的にエアシリンダ３３を作動
させ、排出管１９内を通る破砕棒３ｏを外管３１と共に
一定ピッチで上下動させる。

この結果、分散盤１２の排出孔１２ａ内およびその開口
端並びに排出管１９内において焼結した鉄鉱石は、破砕
棒３０により突き崩され、上記部分の閉塞を防止するこ
とができる。

［実施例］高さ１０ｍ、内径１ｍの予備還元炉２の分散盤１２の排
出孔１２ａに、　内径２００ｏｎのステンレス鋼製の排
出管１９を取り付けた。排出管１９は二重構造とし、そ
の内部に冷却用ガスを流して、これを冷却した。

排出管１９内に、直径４０ｎｖｎのステンレス鋼製の破
砕棒３０を上下動可能に挿入した。破砕棒３０は、　そ
の上端が分散盤１２の排出孔１２ａ内に位置し、その下
端が排出管１９より突出するように取付けた。

破砕棒３０の外側には、破砕棒３ｏと向応に所定間隔を
あけてステンレス鋼製の外管３１を設け、外管３１の下
部に設けたガス吹込口３４から、外管３１と破砕棒３０
との間の間隙内に窒素ガスを吹き込み、外管３１および
破砕棒３０を冷却した。

なお、吹き込んだ窒素ガスは、外管３１の上端開口から
、予備還元室１５内に放出した。

予備還元炉２において鉄鉱石の予備還元が行なわれてい
る間、エアシリンダ３３を作動して、破砕棒３０を外管
３１と共に上下動させた。

この結果、分散盤１２の排出孔１２ａ内およびその開口
端並びに排出管１９内に、焼結した鉄鉱石による閉塞が
生ずることはなく、予備還元炉２内において予備還元さ
れた鉄鉱石を、排出管１９を通し、円滑に溶融還元炉１
内に供給することができた。

［発明の効果］以上述べたように、この発明によれば、鉄鉱石の溶融還
元設備における流動槽型の予備還元炉の分散盤に設けら
れた、予備還元された鉄鉱石を排出するための排出孔お
よび排出管に、焼結した鉄鉱石による閉塞が生ずること
はなく、予備還元された鉄鉱石を円滑に溶融還元炉に供
給することができる、工業上有用な効果がもたらされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置を備えた予備還元炉の下部の縦
断面図、第２図は溶融還元設備の概略説明図である。図
面において、 ■、溶融還元炉、　　　２・・・予備還元炉、３．４・
・・貯槽、　　　　　　５・・・炉体、６・・・ランス
、　　　　　７・・・ガス吹込口、８・フード、　　　
　９，１０・・・シュート、１トガス排出口、１２ａ・・排出孔、１４・・ガス吹込室、１６・・・ガス吹込口、１８・ガス排出口、２０・・Ｌ型状バルブ、２２・・・ガス導管、２４・ガス排出管、２８　　溶鉄、３０・・破砕棒、３２・・フランジ、３４・・・ガス吹込口、Ｉ２・・・分散盤、１３・・・ノズル、１５・・・予備還元室、１７・・・シュート、１９・・・排出管、２１・・・中間貯槽、２３．２５・・・集塵用サイクロン、２６．２７・・・ダクト、２９・・・鉄鉱石、３１・・・外管、３３・・・エアシリンダ、３５・・・支持板。

Claims

【特許請求の範囲】１　予備還元用のガスが噴出する分散盤を有する予備還
元炉において予備還元された鉄鉱石を、前記還元炉から
排出するための、前記分散盤の排出孔にその上端が取付
けられた排出管内に、その下方から、前記排出管の軸線
に沿って、上部が前記分散盤の排出孔から突出し得るよ
うに上下動可能に設けられた破砕棒と、前記破砕棒を上
下動させるための、前記破砕棒の下部に設けられた駆動
機構とからなり、前記破砕棒の上下動によって、前記排
出管に生ずる、焼結した鉄鉱石による閉塞を防止するよ
うにしたことを特徴とする、溶融還元設備における予備
還元炉の鉄鉱石排出管閉塞防止装置。２　前記破砕棒の外側に、前記破砕棒と同芯に所定間隙
をあけて外管が設けられており、前記破砕棒と前記外管
との間の間隙を通して不活性ガスを流し、前記不活性ガ
スによって前記破砕棒および前記外管を冷却するように
した、請求項１記載の装置。