JPH04314807A - 溶融還元炉 - Google Patents
溶融還元炉Info
- Publication number
- JPH04314807A JPH04314807A JP8265491A JP8265491A JPH04314807A JP H04314807 A JPH04314807 A JP H04314807A JP 8265491 A JP8265491 A JP 8265491A JP 8265491 A JP8265491 A JP 8265491A JP H04314807 A JPH04314807 A JP H04314807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- furnace
- reduction furnace
- reforming
- coal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融還元炉排ガスを予
備還元炉の還元ガスとして利用するために還元力を富化
する改質技術に関する。
備還元炉の還元ガスとして利用するために還元力を富化
する改質技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、粉鉱石を予備還元するための
流動層還元装置とこの還元装置によって略３０％程度ま
で予備還元された鉱石を溶融還元する炉とを連結した製
鉄設備が知られている。
流動層還元装置とこの還元装置によって略３０％程度ま
で予備還元された鉱石を溶融還元する炉とを連結した製
鉄設備が知られている。
【０００３】かかる設備において、溶融還元炉において
生成した排ガスは、流動層還元装置の流動ガスとしても
機能する還元ガスとして利用するために、（ＣＯ２ ＋
Ｈ２ Ｏ）／（ＣＯ２ ＋ＣＯ＋Ｈ２ ＋Ｈ２ Ｏ）と
して表されるガスの酸化度（ＯＤ）を低減し、還元力を
増加するための改質が行われる。
生成した排ガスは、流動層還元装置の流動ガスとしても
機能する還元ガスとして利用するために、（ＣＯ２ ＋
Ｈ２ Ｏ）／（ＣＯ２ ＋ＣＯ＋Ｈ２ ＋Ｈ２ Ｏ）と
して表されるガスの酸化度（ＯＤ）を低減し、還元力を
増加するための改質が行われる。
【０００４】この改質の手段として、排ガスの顕熱を吸
熱反応の熱源とし、改質剤を含む石炭粉末を炉内に吹き
込む方式が種々提案されている。
熱反応の熱源とし、改質剤を含む石炭粉末を炉内に吹き
込む方式が種々提案されている。
【０００５】その吹き込みの形態として、特開昭６３−
１４００１２号公報には炉口上部に設けられた煙道から
吹き込む方法、特開昭６３−１４００１４号公報には炉
壁から吹き込む方法、さらには、特開平１−１１６０２
０号公報には精錬酸素吹き込み用ランスに酸素の吹き込
み口とは異なった箇所に炭材の吹き込み口を設け、そこ
から吹き込むようにしたもの等種々の形態のものが開示
されている。
１４００１２号公報には炉口上部に設けられた煙道から
吹き込む方法、特開昭６３−１４００１４号公報には炉
壁から吹き込む方法、さらには、特開平１−１１６０２
０号公報には精錬酸素吹き込み用ランスに酸素の吹き込
み口とは異なった箇所に炭材の吹き込み口を設け、そこ
から吹き込むようにしたもの等種々の形態のものが開示
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記溶融還元炉の排ガ
スの酸化度を低減させるための石炭による改質は、改質
剤である石炭そのものが有する気化物（ＶＭ）の気化特
性、粒度等の石炭の態様と共に、排ガスの温度、酸化度
等の改質されるべき排ガスの状態によって左右される。
スの酸化度を低減させるための石炭による改質は、改質
剤である石炭そのものが有する気化物（ＶＭ）の気化特
性、粒度等の石炭の態様と共に、排ガスの温度、酸化度
等の改質されるべき排ガスの状態によって左右される。
【０００７】この中、排ガスの状態は、第１に炉内に装
入される還元鉱石、鉄鉱石、炭材等の固体装入物の量、
第２には、Ｏ２ ，Ｎ２ 等の吹込み気体の量、吹込み
方法の変化、第３には、炉内壁耐火物の損耗による炉内
容量， 炉壁形状の変化、第４には出銑， 出滓による
内容物の高さ変化等により、炉内各部位における気相反
応、ガス流れパターンが変わってくる。
入される還元鉱石、鉄鉱石、炭材等の固体装入物の量、
第２には、Ｏ２ ，Ｎ２ 等の吹込み気体の量、吹込み
方法の変化、第３には、炉内壁耐火物の損耗による炉内
容量， 炉壁形状の変化、第４には出銑， 出滓による
内容物の高さ変化等により、炉内各部位における気相反
応、ガス流れパターンが変わってくる。
【０００８】これに対して、上記各従来の技術のように
、このような炉内各部位における気相反応、ガス流れパ
ターンに対応せずに改質用石炭を吹き込んだ場合には、
溶融還元反応ゾーンに改質用石炭が入り、溶融還元炉の
熱効率が低下することになり、また、排ガス温度の低い
箇所に吹き込まれることによってガス改質の効果が上が
らないという欠点がある。
、このような炉内各部位における気相反応、ガス流れパ
ターンに対応せずに改質用石炭を吹き込んだ場合には、
溶融還元反応ゾーンに改質用石炭が入り、溶融還元炉の
熱効率が低下することになり、また、排ガス温度の低い
箇所に吹き込まれることによってガス改質の効果が上が
らないという欠点がある。
【０００９】本発明において解決すべき課題は、上記の
従来の石炭の吹き込みによる溶融還元炉排ガスの改質に
際しての欠点を解消して、最も効果的に排ガスを改質す
るための石炭の吹き込み手段を見出すことにある。
従来の石炭の吹き込みによる溶融還元炉排ガスの改質に
際しての欠点を解消して、最も効果的に排ガスを改質す
るための石炭の吹き込み手段を見出すことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、頂部に開口を
有し、同開口から挿入された酸素ランスから酸素を吹き
込む溶融還元炉において、同溶融還元炉内にガスサンプ
ラーを上下動可能に設けると共に、石炭吹込みランスを
上下動可能に設けた溶融還元炉であり、炉内の酸化性ガ
ス濃度分布に応じてガス改質用石炭吹込みランスにより
石炭吹込みの位置を調整して、ガス改質効率の高い領域
にガス改質用石炭を吹き込めるようにしたことを特徴と
するものである。
有し、同開口から挿入された酸素ランスから酸素を吹き
込む溶融還元炉において、同溶融還元炉内にガスサンプ
ラーを上下動可能に設けると共に、石炭吹込みランスを
上下動可能に設けた溶融還元炉であり、炉内の酸化性ガ
ス濃度分布に応じてガス改質用石炭吹込みランスにより
石炭吹込みの位置を調整して、ガス改質効率の高い領域
にガス改質用石炭を吹き込めるようにしたことを特徴と
するものである。
【００１１】
【作用】図３は、頂部に開口を有する上吹き転炉型の溶
融還元炉の操業時における炉内のガス雰囲気中における
酸化性ガス（ＣＯ２ ＋Ｈ２ Ｏ）濃度分布とガスの軸
方向の速度分布の一態様を示す図である。
融還元炉の操業時における炉内のガス雰囲気中における
酸化性ガス（ＣＯ２ ＋Ｈ２ Ｏ）濃度分布とガスの軸
方向の速度分布の一態様を示す図である。
【００１２】同図において、溶融還元炉１の炉内のガス
流れパターンは、酸素ランス２の吐出口近傍に循環流れ
部を持つ他は殆どが上昇流れとなっており、酸素ランス
と炉壁との中間部に上昇速度の高い部分がある。
流れパターンは、酸素ランス２の吐出口近傍に循環流れ
部を持つ他は殆どが上昇流れとなっており、酸素ランス
と炉壁との中間部に上昇速度の高い部分がある。
【００１３】炉外に流出するガスは主に炭素、水素、酸
素による化学反応が終了したものであり、炉壁部等への
抜熱によって温度が低下していく。
素による化学反応が終了したものであり、炉壁部等への
抜熱によって温度が低下していく。
【００１４】一方、酸素ランス吹出し口回りの酸化性ガ
ス濃度分布は酸素ランス吹出し口から遠のくに従って増
大している。
ス濃度分布は酸素ランス吹出し口から遠のくに従って増
大している。
【００１５】同図は一態様を示す図であり、酸化性ガス
濃度、ガス流れパターンは酸素ランスの種類、酸素ラン
スの先端位置（下部の浴部との相対距離）によって変動
するものである。
濃度、ガス流れパターンは酸素ランスの種類、酸素ラン
スの先端位置（下部の浴部との相対距離）によって変動
するものである。
【００１６】本発明は、酸化性ガスの濃度分布をガスサ
ンプラーによって検出し、酸素ランスの位置を参考とし
て、石炭吹込みランスを追随せしめて改質用石炭を吹き
込むことによって効果的に改質することができる。
ンプラーによって検出し、酸素ランスの位置を参考とし
て、石炭吹込みランスを追随せしめて改質用石炭を吹き
込むことによって効果的に改質することができる。
【００１７】
【実施例】図１は頂部開口を有する上吹き転炉型の溶融
還元炉１に本発明を適用した例を示す。
還元炉１に本発明を適用した例を示す。
【００１８】同図において、２は酸素ランスを示し、還
元炉１の炉底に形成された溶融浴Ｍに酸素を吹き付けて
図示しない予備還元炉から供給された予備還元鉱石から
溶銑を得る。
元炉１の炉底に形成された溶融浴Ｍに酸素を吹き付けて
図示しない予備還元炉から供給された予備還元鉱石から
溶銑を得る。
【００１９】図２は図１のＡ−Ａ線から見た図であって
、３，４は前記溶融還元反応域を離れた点に相当する箇
所で上下動可能に設けられたガスサンプラーを示す。 ５，６は溶融還元炉の略周辺位置に円周方向に複数個設
けられた石炭吹込みランスを示す。同石炭吹込みランス
５，６は、メタル及びスラグ面が上下するため、酸素ラ
ンス２と同様、上下動可能な構造とし、径方向内側に解
放した形状にすることが、炉の内部を上昇する酸化性の
高い大部分のガスと混合させることができ、改質に好都
合である。
、３，４は前記溶融還元反応域を離れた点に相当する箇
所で上下動可能に設けられたガスサンプラーを示す。 ５，６は溶融還元炉の略周辺位置に円周方向に複数個設
けられた石炭吹込みランスを示す。同石炭吹込みランス
５，６は、メタル及びスラグ面が上下するため、酸素ラ
ンス２と同様、上下動可能な構造とし、径方向内側に解
放した形状にすることが、炉の内部を上昇する酸化性の
高い大部分のガスと混合させることができ、改質に好都
合である。
【００２０】その作動に関しては、ガスサンプラー３，
４を上下させて、高さ方向のガス成分を計測し、ガス成
分の半径及び高さ方向の濃度分布を求める。これによっ
て酸素ランス２先端近傍の循環ガス流れの位置を推定す
ることができ、循環ガスに巻き込まれない位置で、酸化
性ガスの濃度が高く、且つ温度の高いガスと混合させる
ための石炭吹込み高さを調整する。
４を上下させて、高さ方向のガス成分を計測し、ガス成
分の半径及び高さ方向の濃度分布を求める。これによっ
て酸素ランス２先端近傍の循環ガス流れの位置を推定す
ることができ、循環ガスに巻き込まれない位置で、酸化
性ガスの濃度が高く、且つ温度の高いガスと混合させる
ための石炭吹込み高さを調整する。
【００２１】ガスと石炭の混合箇所は溶融還元反応域を
離れた領域であるので、酸素ガス吹込み精錬に影響を与
えることがない。
離れた領域であるので、酸素ガス吹込み精錬に影響を与
えることがない。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、改質剤である石炭を最も
効率的に改質できる箇所に吹き込むことができるので、
高二次燃焼時の排ガス温度をより低下でき、耐火物溶損
を大幅に低減できると共に、排ガス中のＣＯの低下及び
ＣＯ２ の上昇による排ガスの還元力の低下、さらには
溶融還元プロセス系外での燃焼として使用する場合のガ
スカロリー低下の問題も解決でき、溶融還元コストの低
減に大なる効果を奏するものである。
効率的に改質できる箇所に吹き込むことができるので、
高二次燃焼時の排ガス温度をより低下でき、耐火物溶損
を大幅に低減できると共に、排ガス中のＣＯの低下及び
ＣＯ２ の上昇による排ガスの還元力の低下、さらには
溶融還元プロセス系外での燃焼として使用する場合のガ
スカロリー低下の問題も解決でき、溶融還元コストの低
減に大なる効果を奏するものである。
【図１】本発明の装置の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線から見た図である。
【図３】溶融還元炉の操業時における炉内浴面上の酸化
性ガスの濃度分布とガスの軸方向の速度分布の一態様を
示す図である。
性ガスの濃度分布とガスの軸方向の速度分布の一態様を
示す図である。
１ 溶融還元炉
２ 酸素ランス
３，４ ガスサンプラー
５，６ 石炭吹込みランス
Claims (1)
- 【請求項１】 頂部に開口を有し、同開口から挿入さ
れた酸素ランスから酸素を吹む溶融還元炉において、同
溶融還元炉内にガスサンプラーを上下動可能に設けると
共に、ガス改質用石炭吹込みランスを上下動可能に設け
た溶融還元炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8265491A JPH04314807A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8265491A JPH04314807A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314807A true JPH04314807A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13780419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8265491A Withdrawn JPH04314807A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314807A (ja) |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP8265491A patent/JPH04314807A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0446860B1 (en) | A process for producing metals and metal alloys in a smelt reduction vessel | |
| JP4790109B2 (ja) | 直接製錬法 | |
| KR100792988B1 (ko) | 직접제련 방법 및 장치 | |
| KR100806266B1 (ko) | 직접제련 방법 및 장치 | |
| JP4342104B2 (ja) | 直接製錬法 | |
| JP2602573B2 (ja) | 金属精錬法 | |
| US5885325A (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel | |
| JPH04314807A (ja) | 溶融還元炉 | |
| US6352574B1 (en) | Process for direct production of cast iron from fine iron ore and fine coal | |
| US5733358A (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide | |
| EP0950117B1 (en) | A method for producing metals and metal alloys | |
| JP2757973B2 (ja) | 金属精錬方法 | |
| AU708381B2 (en) | Continuous smelting and refining of iron | |
| JPH01162711A (ja) | 溶融還元法 | |
| JPH01191719A (ja) | 溶融還元炉の操業方法 | |
| WO1997023656A1 (en) | Continuous smelting and refining of iron | |
| JPH10176211A (ja) | 金属精錬時のダスト逸散抑制方法及び装置 | |
| JPS60181213A (ja) | リアクタ−製鉄法 | |
| KR930012176B1 (ko) | 금속 정련법 | |
| JPH01195210A (ja) | 酸化鉄の溶融還元炉における石炭の供給方法 | |
| JPH03111507A (ja) | 鉄系合金溶湯の製造法および装置 | |
| CALDERON et al. | Considerations of Iron Reduction Processes.(Basic study on iron making by a miniature blast furnace-II) | |
| JPS62192513A (ja) | 溶融還元法及び装置 | |
| JPS6335728A (ja) | 溶融還元炉への粉鉱石装入方法 | |
| JPH03257108A (ja) | 溶融還元炉の耐火物損耗抑制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |