JPH05125422A - 溶融還元製鉄法 - Google Patents
溶融還元製鉄法Info
- Publication number
- JPH05125422A JPH05125422A JP29176491A JP29176491A JPH05125422A JP H05125422 A JPH05125422 A JP H05125422A JP 29176491 A JP29176491 A JP 29176491A JP 29176491 A JP29176491 A JP 29176491A JP H05125422 A JPH05125422 A JP H05125422A
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- JP
- Japan
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- ore
- slag
- raw material
- reduced
- iron
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- 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- Withdrawn
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 脈石成分の多い鉱石を原料として溶融還元製
鉄を行うに際して、スラグ生成量とスラグフォーミング
レベルを適正にして安定な操業を図る。 【構成】 高予備還元率の鉱石と生鉱石または低予備還
元率の鉱石と鉄スクラップを混合して用いることによ
り、スラグ中酸化鉄濃度を低減すること、あるいは、脈
石成分の多い鉱石原料と少ない鉱石原料とを混合したも
のを予備還元した鉱石を原料としてスラグ生成量を低減
することによりスラグフォーミングレベルを適正にして
鉄浴炉を安定に操業する。
鉄を行うに際して、スラグ生成量とスラグフォーミング
レベルを適正にして安定な操業を図る。 【構成】 高予備還元率の鉱石と生鉱石または低予備還
元率の鉱石と鉄スクラップを混合して用いることによ
り、スラグ中酸化鉄濃度を低減すること、あるいは、脈
石成分の多い鉱石原料と少ない鉱石原料とを混合したも
のを予備還元した鉱石を原料としてスラグ生成量を低減
することによりスラグフォーミングレベルを適正にして
鉄浴炉を安定に操業する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予備還元した鉱石を炭
材と混合し、酸素を導入して溶融還元することにより、
銑鉄を製造する方法に関する。
材と混合し、酸素を導入して溶融還元することにより、
銑鉄を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる溶融還元法は従来から知られてお
り、例えば、特開昭６０−１４５３０７号公報に記載さ
れているように、粉状の原鉱石を流動層還元炉によって
予備還元した原料を用いて行われている。
り、例えば、特開昭６０−１４５３０７号公報に記載さ
れているように、粉状の原鉱石を流動層還元炉によって
予備還元した原料を用いて行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、原鉱石とし
て脈石含有量が１５〜３０％にも及ぶ粉状鉱石を使用す
る場合には、スラグ生成量が多くなり、しかも、還元時
に発生するＣＯガスによって、生成スラグが泡立つフォ
ーミング現象を生じる。鉄浴炉においては、熱供給速度
に応じて鉱石を還元し鉄を生産する能力が決まるが、鉱
石供給速度を上げるとそれにほぼ比例してスラグ中Ｔ．
Ｆｅが高くなり、それに伴って、還元時に発生するＣＯ
ガスが増加するためフォーミングが激しくなる。その結
果、スラグ生成量が多くかつフォーミングが激しい場合
には安定に操業することが困難となる。すなわち、安定
操業可能なＴ．Ｆｅの上限が生産性を律することにな
る。
て脈石含有量が１５〜３０％にも及ぶ粉状鉱石を使用す
る場合には、スラグ生成量が多くなり、しかも、還元時
に発生するＣＯガスによって、生成スラグが泡立つフォ
ーミング現象を生じる。鉄浴炉においては、熱供給速度
に応じて鉱石を還元し鉄を生産する能力が決まるが、鉱
石供給速度を上げるとそれにほぼ比例してスラグ中Ｔ．
Ｆｅが高くなり、それに伴って、還元時に発生するＣＯ
ガスが増加するためフォーミングが激しくなる。その結
果、スラグ生成量が多くかつフォーミングが激しい場合
には安定に操業することが困難となる。すなわち、安定
操業可能なＴ．Ｆｅの上限が生産性を律することにな
る。
【０００４】本発明が解決すべき課題は、脈石含有量が
多い鉱石の溶融還元に際して、フォーミング現象による
生産性低下の欠点を解消するための手段を見出すことに
ある。
多い鉱石の溶融還元に際して、フォーミング現象による
生産性低下の欠点を解消するための手段を見出すことに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、脈石の多い鉱
石を予備還元してさらに溶融還元するにあたり、高予備
還元率の半還元鉱石と生鉱石を混合する、あるいは、低
予備還元率の半還元鉱石とスクラップを混合する、ある
いは、脈石の少ない鉱石と混合して予備還元し、これに
石灰石等からなる副原料をスラグの塩基度が１．０〜
１．５になるように配合して、さらに炭素材と共に酸素
を吹き込んで溶融還元することを特徴とする。
石を予備還元してさらに溶融還元するにあたり、高予備
還元率の半還元鉱石と生鉱石を混合する、あるいは、低
予備還元率の半還元鉱石とスクラップを混合する、ある
いは、脈石の少ない鉱石と混合して予備還元し、これに
石灰石等からなる副原料をスラグの塩基度が１．０〜
１．５になるように配合して、さらに炭素材と共に酸素
を吹き込んで溶融還元することを特徴とする。
【０００６】すなわち、本発明に係る溶融還元製鉄法
は、次の３通りである。
は、次の３通りである。
【０００７】鉱石原料を６０〜８０％予備還元し、こ
れに生の同じ鉱石原料を前記予備還元鉱石に対して６０
〜２２０重量％配合し、これに副原料を配合してスラグ
の塩基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭
素材と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
れに生の同じ鉱石原料を前記予備還元鉱石に対して６０
〜２２０重量％配合し、これに副原料を配合してスラグ
の塩基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭
素材と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
【０００８】鉱石原料を１０〜３０％予備還元し、こ
れに前記予備還元鉱石に対して３０〜５０重量％の鉄ス
クラップを混合し、これに副原料を配合してスラグの塩
基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭素材
と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
れに前記予備還元鉱石に対して３０〜５０重量％の鉄ス
クラップを混合し、これに副原料を配合してスラグの塩
基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭素材
と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
【０００９】また、 Ｔ．Ｆｅ＝４０〜６０％、脈石含有率１５〜３０％の
成分を有する第１の鉱石原料と、Ｔ．Ｆｅ＝６０〜７０
％、脈石含有率１０％以下の成分を有する第２の鉱石原
料とを、平均Ｔ．Ｆｅ＝５０〜６５％、平均脈石含有率
１０〜１５％の条件を満たす割合に混合して３０〜６０
％予備還元し、これに副原料を配合してスラグの塩基度
が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭素材と共
に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
成分を有する第１の鉱石原料と、Ｔ．Ｆｅ＝６０〜７０
％、脈石含有率１０％以下の成分を有する第２の鉱石原
料とを、平均Ｔ．Ｆｅ＝５０〜６５％、平均脈石含有率
１０〜１５％の条件を満たす割合に混合して３０〜６０
％予備還元し、これに副原料を配合してスラグの塩基度
が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭素材と共
に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する。
【００１０】
【作用】生鉱石におけるＦｅ2 Ｏ3 からＦｅＯへの還元
速度は極めて速い。そのため、比較的高い還元度を有す
る半還元鉱石と生鉱石とを混合することによって、平均
還元率が同じである単一の半還元鉱石を還元する場合に
比べて、スラグ中Ｔ．Ｆｅを低下させることが可能とな
る。例えば予備還元率８０％の鉱石と生鉱石をＦｅで等
量混合したもの（ＦｅベースでＦｅ2Ｏ3 ：ＦｅＯ：Ｆ
ｅ＝１０：３：７）は、平均還元率が等しい４０％予備
還元鉱石（ＦｅＯ：Ｆｅ＝９：１）よりも還元速度が速
く、鉱石供給量を一定にした場合にはスラグ中Ｔ．Ｆｅ
を低下させることが可能となる。鉄スクラップと還元率
の低い半還元鉱石、すなわち還元率３０％程度以下でＦ
ｅ2Ｏ3 が相当量残っている鉱石とを混合する場合も同
様である。
速度は極めて速い。そのため、比較的高い還元度を有す
る半還元鉱石と生鉱石とを混合することによって、平均
還元率が同じである単一の半還元鉱石を還元する場合に
比べて、スラグ中Ｔ．Ｆｅを低下させることが可能とな
る。例えば予備還元率８０％の鉱石と生鉱石をＦｅで等
量混合したもの（ＦｅベースでＦｅ2Ｏ3 ：ＦｅＯ：Ｆ
ｅ＝１０：３：７）は、平均還元率が等しい４０％予備
還元鉱石（ＦｅＯ：Ｆｅ＝９：１）よりも還元速度が速
く、鉱石供給量を一定にした場合にはスラグ中Ｔ．Ｆｅ
を低下させることが可能となる。鉄スクラップと還元率
の低い半還元鉱石、すなわち還元率３０％程度以下でＦ
ｅ2Ｏ3 が相当量残っている鉱石とを混合する場合も同
様である。
【００１１】また、脈石量がそれぞれ異なる異種の鉱石
を混合することによって、スラグ生成量を、生成した銑
鉄１トン当たり２５０〜３５０ｋｇの、スラグフォーミ
ングに対する適正レベルに抑えることができ、、脈石が
多い鉱石を有効に利用できる。
を混合することによって、スラグ生成量を、生成した銑
鉄１トン当たり２５０〜３５０ｋｇの、スラグフォーミ
ングに対する適正レベルに抑えることができ、、脈石が
多い鉱石を有効に利用できる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明を実施するために使用した溶融
還元炉の概要を示す図で、図中、１は排ガスダクト、６
は溶銑、７はスラグである。
還元炉の概要を示す図で、図中、１は排ガスダクト、６
は溶銑、７はスラグである。
【００１３】図１に示す３００トン容量の上吹き転炉型
の溶融還元炉に、原料鉱石として流動層予備還元炉によ
って５０％に予備還元した混合鉱石を毎分２．５Ｔ装入
し、これに炭素原料として揮発分２０％の石炭を毎分
１．５Ｔとスラグ形成材として石灰石を毎分０．２４Ｔ
装入し、これに酸素を毎分１５００Ｎｍ3 吹き付けて還
元した。そのときの状況は、以下のとおりであった。す
なわち、あらかじめ溶融還元炉に装入された溶銑（種
湯）約１００Ｔおよびスラグ約２０Ｔに加え、前記鉱石
の溶融還元によって生成した溶銑・スラグによりメタル
およびスラグレベルが上昇していったが、同時に上吹き
酸素ランスを上昇させてランス先端とスラグ間の距離を
一定に保ち、スラグフォーミングを安定な状況に保持し
つつ、溶銑を生産できた。約１時間の操業で溶銑約１０
０Ｔとスラグ約３０Ｔが生成したが、スラグレベルの上
昇は１．２ｍ程度であった。
の溶融還元炉に、原料鉱石として流動層予備還元炉によ
って５０％に予備還元した混合鉱石を毎分２．５Ｔ装入
し、これに炭素原料として揮発分２０％の石炭を毎分
１．５Ｔとスラグ形成材として石灰石を毎分０．２４Ｔ
装入し、これに酸素を毎分１５００Ｎｍ3 吹き付けて還
元した。そのときの状況は、以下のとおりであった。す
なわち、あらかじめ溶融還元炉に装入された溶銑（種
湯）約１００Ｔおよびスラグ約２０Ｔに加え、前記鉱石
の溶融還元によって生成した溶銑・スラグによりメタル
およびスラグレベルが上昇していったが、同時に上吹き
酸素ランスを上昇させてランス先端とスラグ間の距離を
一定に保ち、スラグフォーミングを安定な状況に保持し
つつ、溶銑を生産できた。約１時間の操業で溶銑約１０
０Ｔとスラグ約３０Ｔが生成したが、スラグレベルの上
昇は１．２ｍ程度であった。
【００１４】原料鉱石の組成と混合割合は表１に示す通
りである。
りである。
【００１５】
【表１】
【００１６】これに対して、原料鉱石として表１のＡの
みを使用し、上記と同様の操業条件で還元処理した場合
は、スラグの生成量が多いためスラグレベルの上昇速度
が大きく、フォーミングの制御の点、また、スラグ顕熱
の増分も大きくなるため熱供給の点でも問題があった。
すなわち、短時間にスラグレベルが上昇し、スラグ中の
炭材の割合が低下するため容易にフォーミングし、安定
な操業が難しかったとともに、鉱石供給量を減少させな
いと溶銑温度が低下するなどの問題があった。
みを使用し、上記と同様の操業条件で還元処理した場合
は、スラグの生成量が多いためスラグレベルの上昇速度
が大きく、フォーミングの制御の点、また、スラグ顕熱
の増分も大きくなるため熱供給の点でも問題があった。
すなわち、短時間にスラグレベルが上昇し、スラグ中の
炭材の割合が低下するため容易にフォーミングし、安定
な操業が難しかったとともに、鉱石供給量を減少させな
いと溶銑温度が低下するなどの問題があった。
【００１７】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏する。
【００１８】（１）溶融還元炉におけるスラグレベルを
適正に維持でき、フォーミング現象を安定化させること
ができる。
適正に維持でき、フォーミング現象を安定化させること
ができる。
【００１９】（２）脈石が多い鉱石を有効に利用でき
る。
る。
【００２０】（３）溶銑単位量当りのスラグ生成量が、
脈石の多い鉱石を単独で使った場合に比べて少ないた
め、スラグレベルの上限で生産量が決まる場合に溶銑の
生産性を上げることができる。
脈石の多い鉱石を単独で使った場合に比べて少ないた
め、スラグレベルの上限で生産量が決まる場合に溶銑の
生産性を上げることができる。
【００２１】（４）耐火物−スラグ間反応による耐火物
の溶損量を低く抑えられる。
の溶損量を低く抑えられる。
【図１】本発明を実施するために使用した溶融還元炉の
概要を示す。
概要を示す。
１ 鉄浴炉 ２ 原料投入口 ３ 炭材投入口 4 酸素吹き込みランス ５ 排ガスダスト ６ 溶銑 ７ スラグ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (3)
- 【請求項１】 鉱石原料を６０〜８０％予備還元し、こ
れに生の同じ鉱石原料を、前記予備還元鉱石に対して６
０〜２２０重量％配合し、これに副原料を配合してスラ
グの塩基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに
炭素材と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する溶
融還元製鉄法。 - 【請求項２】 鉱石原料を１０〜３０％予備還元し、こ
れに前記予備還元鉱石に対して３０〜５０重量％の鉄ス
クラップを混合し、これに副原料を配合してスラグの塩
基度が１．０〜１．５になるようにして、さらに炭素材
と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元する溶融還元
製鉄法。 - 【請求項３】 Ｔ．Ｆｅ＝４０〜６０％、脈石含有率１
５〜３０％の成分を有する第１の鉱石原料と、Ｔ．Ｆｅ
＝６０〜７０％、脈石含有率１０以下の成分を有する第
２の鉱石原料とを、平均Ｔ．Ｆｅ＝５０〜６５％、平均
脈石含有量１０〜１５％の条件を満たす割合に混合し
て、３０〜６０％予備還元し、これに副原料を配合して
スラグの塩基度が１．０〜１．５になるようにして、さ
らに炭素材と共に酸素を吹き込み、鉄浴炉で溶融還元す
る溶融還元製鉄法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29176491A JPH05125422A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 溶融還元製鉄法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29176491A JPH05125422A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 溶融還元製鉄法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125422A true JPH05125422A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17773120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29176491A Withdrawn JPH05125422A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 溶融還元製鉄法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05125422A (ja) |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP29176491A patent/JPH05125422A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |