JPH04110409A - 鉄鉱石の溶融還元法および設備 - Google Patents

鉄鉱石の溶融還元法および設備

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JPH04110409A
JPH04110409A JP23016090A JP23016090A JPH04110409A JP H04110409 A JPH04110409 A JP H04110409A JP 23016090 A JP23016090 A JP 23016090A JP 23016090 A JP23016090 A JP 23016090A JP H04110409 A JPH04110409 A JP H04110409A
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JP
Japan
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ore
reduction furnace
exhaust gas
smelting
conduit
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Application number
JP23016090A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kawada
仁 川田
Tatsuro Ariyama
達郎 有山
Shinichi Isozaki
進市 磯崎
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄鉱石の溶融還元法およびその実施に好適
な設備に関する。
〔従来の技術〕
鉄鉱石の溶融還元では、溶融還元炉で発生する排ガスを
利用した鉱石の予備還元(及び予熱)が行われる。一般
に、この予備還元炉としては流動層形式の予備還元炉が
用いられる。
この予備還元炉は、その内部にガス噴出用の多数のノズ
ル孔(ガス通孔)を有する分散板を備えており、この分
散板の上方に形成される予備還元室に鉄鉱石が装入され
、分散板下方のガス吹込室(風箱)に溶融還元炉からの
排ガス(還元ガス)が導入される。この排ガスは、分散
板のノズル孔を通じて上方の予備還元室に吹き出され、
これにより流動層が形成され、鉄鉱石の予備還元と予熱
がなされる。
[発明が解決しようとする課題〕 このような予備還元炉では、排ガス中に含まれるダスト
の炉内各部、特に分散板への付着が大きな問題となる。
すなわち、溶融還元炉から発生する利:ガスには多量の
ダストが含まれており、一般にこの排ガスはサイクロン
方式の一次除塵機で除塵された後、予備還元炉に導入さ
れる1、シかしながら、」1記方式の除塵機は除去し得
るダスl−t:物理的な限界粒径があり、10μm以下
の微粒ダス1−は除去できず、このような微粒ダストを
含む排ガスがそのまま予備還元炉に導入されてしまう。
上記ダス1〜はSやNa、 K等のアルカリ化合物を多
く含んでいるため、900°Cを超えるような温度の排
ガス中では粘着性を持ち、このため予備還元炉に導入さ
れたダストは分散板下面やノズル孔内面に付着すること
になる。特に、ガス吹込室に導入された排ガスはノズル
孔を通過する際1・こ縮流され、ノズル孔内のガス流速
は極めて高く(流速:約100m/see程度)なるた
め、ノズル孔内面ではダストが特に強固に付着し易い。
このようなダストによる付着物は次第に成長し、遂には
還元ガスの円滑な流れを妨げ、適正な流!l?lJ層を
形成できなくなる。
このような問題に対し、排ガス中の微粒ダス1〜を二次
除塵機により除去する方法が考えられる。
二次除塵機として、工業的には、■散水方式、■セラミ
ックフィルタ方式、■砂濾過方式、■電気集塵方式等を
用いることができるが、■の方式はガス温度の低下を招
くため使用できず、■の方式は設備規模が莫大なものと
なるという難点がある。
また、■の方式はガス顕然の低下を招くとともに、濾過
に用いる砂の処理と濾過層を形成するタンクュ(膜)l
\のダストの付着という大きな問題がある。さらに、■
の方式も設備規模が大きくなるという問題だけでなく、
400 ’C程度の耐熱性しかないため、800℃を超
えるような排ガスには適用することはできない。
このように従来の除塵機は、排ガスの二次除塵機として
使用するには種々の間Mを有している。
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので
、簡単な設備でしかも排ガス温度を低下させることなく
、排ガス中のダスI〜を効果的に除去し、予備還元炉内
でのダストの付着を適切に防止できる方法及びその実施
に好適な装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段〕 このため、本発明の溶融還元法は、次のような構成を有
する。
(1)溶融還元炉と流動層式予備還元炉を備えた設備に
よる鉄鉱石の溶融還元法において、予備還元炉から溶融
還元炉に至る鉱石供給路の途中に予備還元鉱石の移動層
を形成し、溶融還元炉から排出され予備還元炉に供給さ
れる排ガスを、その供給途中で前記予備還元鉱石の移動
層を通過させることにより、排ガス中のダストを鉱石に
付着させてガスを清浄化させることを特徴とする鉄鉱石
の溶′@還元法。
(2)溶融還元炉と流動層式予備還元炉を備えた鉄鉱石
の溶融還元設備において、予備還元炉から排出された予
備還元鉱石を溶融還元炉に供給する鉱石導管の途中に移
動層形成室を設け、溶融還元炉から予備還元炉に排ガス
を供給する排ガス導管を、排ガスが前記移動層形成室内
を通過できるよう移動層形成室に接続したことを特徴と
する鉄鉱石の溶融還元設備。
(3)予備還元炉から溶融還元炉に予備還元鉱石を供給
する鉱石導管が、予備還元炉からそれぞれ別々に予備還
元鉱石を排出し、且つ下流側で合流する2本の導管部を
有し、該両導管部の合流部には鉱石供給タンクが設けら
れ、前記導管部のうちの一方の導管部の途中に移動層形
成室が設けられている上記(2)に記載の鉄鉱石の溶融
還元設備。
以下、本発明の詳細な説明する。
第1図および第2図は、本発明の実施状況の一例を示す
もので、1は溶融還元炉、2は流動層式の予備還元炉、
3は予備還元炉シコ鉱石を供給するための鉱石供給タン
クである。
前記予備還元炉2は、その内部にガス噴出用の多数のノ
ズル孔(ガス通孔)を有する分散板4を備えており、こ
の分散板上部に鉱石の流動層が形成される予備還元室5
が、また、分散板下部に溶融還元炉からの排ガスが導入
されるガス吹込室6(風箱)がそれぞれ形成されている
7は予備還元炉内で予熱・予備還元された鉱石を溶融還
元炉に供給するための鉱石導管、9は溶融還元炉で発生
した排ガスを予備還元炉に導入するための排ガス導管、
10はこの排ガス導管途中に設けられる一次除塵機(例
えば、サイクロン)である。
前記鉱石導管7ば予(llli還元炉からそれぞれ別々
に鉱石を排出し、且つ下流側で合流する2本の導管部7
1.72を有している。そして、この側導管部71.7
2の合流部には鉱石供給タンク8が設けられている。
前記導管部のうちの一方の導管部72の途中には移動層
形成室11が設けられ、この移動層形成室11に、−次
除塵機10の下流側の排ガス導管9がその中間部を介し
て接続されでいる。本実施例では、排ガス導管9は、」
1下方向に移動する鉱石の移動層に苅し排ガスが交差し
て通過するよう移動層形成室1」に接続されている。
また、本実施例では、第2図に示すように移動層形成室
1]−の下部に水平導管部720が形成され、この導管
部内にガス吹込管12が挿入され、このガス吹込管12
からのガス(N2)吹き込みにより、移動層形成室土工
内の鉱石を鉱石タンク8側にJl:出するようにしてい
る。
なお、本実施例では上下方向に流れる移動層に対して排
ガスが水平方向に交差して通過するようにしているが、
移動層に刻して排ガスを通過させる態様は任意であり、
例えば第3図に示すように」1下方向に流れる移動層に
対し、排ガスを向流にて接触させるようにしてもよい。
以」二のような構成において、予備還元炉2内で予熱・
予備還元された鉱石の一部は、鉱石導管7の導管部72
を通して移動層形成室1コに流れ、鉱石の移動N13を
形成する。一方、排ガス導管9を通して予備還元炉2に
供給される排ガスは、−次除塵機10で除塵された後、
移動層形成室1]−に導かれ、鉱石の移動層13を通過
する。この際、排ガスに含まれる微粒ダストが移動M1
3を構成する鉱石に付着・吸着し、排ガスが清浄化され
る。移動層上3を形成した鉱石は移動層形成室下部から
導管部72に排出され、鉱石供給タンク8に導かれる。
このように排ガスは、予備還元鉱石により形成される、
所謂移動層式除塵機で二次除塵され、微粒ダス1へが除
去される。そして、排ガスは高温に予熱された鉱石と接
触するため、温度低下をほとんど生じることなく予備還
元炉2に導かれる。
一方、予備還元炉2内の鉱石の他の一部は、導管部71
を通じて鉱石供給タンク8に流れ、ここで前記導管部7
2からの鉱石と合流する。そして、この鉱石供給タンク
8から溶融還元炉1に鉱石が供給される。このように移
′mJ層13を形成するための導管部72とは別に、導
管部7]、を設けたことにより、移動M13の形成に起
因した導管部72からの鉱石供給量の変動等に影響され
ることなく、安定した供給量で鉱石を溶融還元炉1しこ
供給することができる。
〔実施例〕
第1図および第2図に示すような設備を用いて本発明法
を実施し、予備還元炉入口における排ガス中ダスト濃度
を測定した。なお、本実施例の製造条件は以下の通りで
ある。
流動層への鉄鉱石投入量    : 6 t/h移動層
への予備還元鉱石投入量 :0.6t/h導管71経由
の予備還元鉱石流量:5.2t/)i溶銑生産量   
       : 4 t/h移動層ガス通過量   
    ニア40ONポ/ h第3図は、その測定結果
を従来の排ガス中ダスト濃度と比較して示したもので、
本発明により排ガス中のダスト濃度が大幅に低減してい
ることが判る。
〔発明の効果〕
以」二述べた本発明によれば、予備還元炉に導入される
排ガス中のダストを、簡単な設備でしかも排ガス温度を
低下させることなく効率的に除去することができ、予備
還元炉内でのダストの付着を効果的に防止することがで
きる。
また、予備還元炉からそれぞれ別々に鉱石を排出する2
本の鉱石導管部を有し、そのうちの一方の導管部の途中
に移動層形成室させた設備を用いることにより、移動層
の形成に起因した鉱石供給量の変動等に影響されること
なく、安定した供給量で鉱石を溶融還元炉に供給するこ
とができ、これにより本発明による操業を安定的に実施
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施状況の一例を示す説明図である。 第2図は第1図中の移動層形成室の具体的な構造を示す
説明図である。第3図は移動層形成室の他の実施例を示
す説明図である。第4図は本発明の実施例における予備
還元炉入口の排ガス中ダスI−濃度を従来法による場合
と比較して示すものである。 図レコおいて、」は溶融還元炉、2は予備還元炉、7は
鉱石導管、8は鉱石供給タンク、9は排ガス導管、10
は一次除塵機、11は移動層形成室、13は移動層、7
]、72は導管部である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融還元炉と流動層式予備還元炉を備えた設備に
    よる鉄鉱石の溶融還元法において、予備還元炉から溶融
    還元炉に至る鉱石供給路の途中に予備還元鉱石の移動層
    を形成し、溶融還元炉から排出され予備還元炉に供給さ
    れる排ガスを、その供給途中で前記予備還元鉱石の移動
    層を通過させることにより、排ガス中のダストを鉱石に
    付着させてガスを清浄化させることを特徴とする鉄鉱石
    の溶融還元法。
  2. (2)溶融還元炉と流動層式予備還元炉を備えた鉄鉱石
    の溶融還元設備において、予備還元炉から排出された予
    備還元鉱石を溶融還元炉に供給する鉱石導管の途中に移
    動層形成室を設け、溶融還元炉から予備還元炉に排ガス
    を供給する排ガス導管を、排ガスが前記移動層形成室内
    を通過できるよう移動層形成室に接続したことを特徴と
    する鉄鉱石の溶融還元設備。
  3. (3)予備還元炉から溶融還元炉に予備還元鉱石を供給
    する鉱石導管が、予備還元炉からそれぞれ別々に予備還
    元鉱石を排出し、且つ下流側で合流する2本の導管部を
    有し、該両導管部の合流部には鉱石供給タンクが設けら
    れ、前記導管部のうちの一方の導管部の途中に移動層形
    成室が設けられている請求項(2)に記載の鉄鉱石の溶
    融還元設備。
JP23016090A 1990-08-31 1990-08-31 鉄鉱石の溶融還元法および設備 Pending JPH04110409A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05202407A (ja) * 1992-01-27 1993-08-10 Kawasaki Steel Corp コークス充填層型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元方 法
JPH05222422A (ja) * 1992-02-06 1993-08-31 Kawasaki Steel Corp コークス充填層型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05202407A (ja) * 1992-01-27 1993-08-10 Kawasaki Steel Corp コークス充填層型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元方 法
JPH05222422A (ja) * 1992-02-06 1993-08-31 Kawasaki Steel Corp コークス充填層型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元方法

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