JPH04116113A - 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 - 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〕 この発明は、鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
の改良に関する。

〔従来の技術〕

鉄鉱石の溶融還元では、設備を溶融還元炉と流動層式の
予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で発生する排ガス
を予備還元炉流動層の流動化、還元ガスとして利用する
方法が経済上好ましい。そして、この流動層としては、
技術的完成度が高く、しかも鉱石の予熱、還元に伴う粉
化を抑制できるという点から、バブリング流動層が特に
有利である。

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。この還元ガスは、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排ガスには多量のダ
ストが含まれており、このうち１０μ園以下の微粒ダス
トは、多くの場合サイクロン等の除塵装置では除去でき
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。

上記ダストはＳやＮａ、　Ｋ等のアルカリ化合物を多く
含んでいるため、９００℃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
通過する際に縮流され、ノズル孔内のガス流速は極めて
高く（流速二数十ｍ　／ｓｅｅ以上）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、適正な流動層を形成できなくなる。

第２図はこのような状況を示すもので、１は流動層、２
は分散板、３は分散板下方のガス吹込室、４は付着、成
長したダストである。

本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので
、分散板、特にノズル孔内面に対するダストの付着、成
長を効果的に防止できる予備還元炉の提供をその目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明は、多数のノズル孔が貫設された分散板
を炉内部に有する流動層式の予備還元炉において、分散
板の各ノズル孔の内面に、ノズル孔入口から出口にかけ
て螺旋溝を設け、分散板の内部には、端部が前記ノズル
孔入口近傍の螺旋溝に開口した球体供給路を設けたこと
をその特徴とする。

〔作用〕

供給路を通じて固形の球体をノズル孔の入口側内部に供
給する。ノズル孔内でのガス流速は数十ｍ７８８０以上
あり、ノズル孔内部に押し出された球体はガス流の力に
より螺旋溝に沿って旋回しつつノズル孔出口方向に移動
し、この移動中、ノズル孔内面に付着したダストを削り
取る。最終的に球体は、ノズル孔出口から分散板上方の
流動層に排出される。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すもので、予備還元炉内
の分散板５に設けられる１つのノズル孔６を示している
。分散板５は予備還元炉の内部を上下に仕切るもので、
その上部が予備還元室１３を、また、下部がガス吹込室
１４をそれぞれ構成している。このガス吹込室１４には
ガス吹込口（図示せず）が設けられ、これに溶融還元炉
からのガス導管が接続されている。

前記ノズル孔６は耐火物製の分散板本体７に埋め込まれ
る金属筒８により構成されている。

金属筒Ｂにより構成されるノズル孔の内面には、ノズル
孔出口（下端）から出口（上端）にかけて螺旋溝９が設
けられている。この螺旋溝９は、断面が半円形状であり
、これに沿って移動する球体がノズル孔内面の広い範囲
に接触できるよう、溝どうしの間隔が密に構成されてい
る。

一方、ガス吹込室１４寄りの分散板５の内部には、球体
供給路１０が設けられ、その端部が前記ノズル孔入口近
傍の螺旋溝９に開白１１している。

この球体供給路１０の他端側は予備還元炉の炉体を通し
て炉外に通じている。

予備還元炉では、高温で且つ多量のダスト−を含む排ガ
スが長時間分散板５を通過すると、ノズル孔６の内面に
ダストによる付着物が生成する。本発明の予備還元炉で
は、このように付着物が生成した状態で、固形の球体１
２を球体供′給路１ｏを通じてノズル孔６の入口側内部
に供給する。この球体の供給はＮ２ガスによる圧送等に
より行われる。ノズル孔内でのガス流速は数＋ｍ／ｓｅ
ｅ以上あり、ノズル孔内部に押し出された球体１２は、
ガス流の力により螺旋溝９に沿って旋回しつつノズル孔
出口方向に移動し、この移動中、ノズル孔内面に付着し
た付着物を削り取る。そして、最終的に球体１２は、ノ
ズル孔出口から分散板上方の予備還元室１３（流動層）
に排出される。したがって、上記球体１２としては、鉄
鉱石と同様の成分（Ｆｅ、Ｏ，、Ｆｅｄ）のもの、或い
は鋼球を用いることが好ましい。

以上のような球体１２の供給を定期的に行うことにより
、ノズル孔内面での付着物の生成、成長を防止すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上述へた本発明によれば、分散板のノズル孔内面での
ダストの付着、成長が効果的に防止されるため、排ガス
の流動層内への吹き込みを安定して行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における分散板の縦断面図で
ある。第２図は従来の予ｉ還元炉におけるダストの付着
状況を示す説明図である。 図において、５は分散板、６はノズル孔、９は螺旋溝、
１０は球体供給路、１１は開口、１２は球体である。 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のノズル孔が貫設された分散板を炉内部に有する流
   動層式の予備還元炉において、分散板の各ノズル孔の内
   面に、ノズル孔入口から出口にかけて螺旋溝を設け、分
   散板の内部には、端部が前記ノズル孔入口近傍の螺旋溝
   に開口した球体供給路を設けたことを特徴とする鉄鉱石
   の溶融還元設備における予備還元炉。