JPH0554527U - 竪型溶融還元炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 竪型溶融還元炉の炉床面積当りの生産性を向
上する。 【構成】 炭材系固体還元剤を保持し、下部に高温空気
を吹込む上下少なくとも２段に設けられたそれぞれ複数
の羽口８を有し、羽口８から原料を供給する竪型炉３の
水平断面を長円形にすることにより、炉床面積当りの生
産量を増加し、また炭材の荷下がりを均一化して安定し
た操業を達成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は製鉄および合金鉄製造に用いる炉内に炭材系還元剤を保持し、下部に 高温空気を吹き込む少なくとも２段に設けられ、それぞれの段に複数の羽口を有 し、少なくとも最上段の羽口から予備還元鉱石を供給する竪型溶融還元炉の改良 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

上下２段に羽口を有する炭素系固体還元剤を用いる竪型炉において高温空気と 共に少なくとも上段羽口より予備還元鉱石およびフラックスを吹込むことにより 、溶融金属を製造する従来技術が特開昭 57-198205号、特公昭59-18453号、特公 昭59-28605号公報に開示されている。

【０００３】 このような従来技術では図３に示すように粉状または小粒状の金属酸化物を含 有する鉱石を供給口１から予備還元炉２に供給する。溶融還元炉３内で発生し排 出口４を経て排出される高温の還元性ガスの一部または全部を、予備還元炉２の ガス導入口５から予備還元炉２内に導入する。 この導入されたガスを用いて粉、粒状鉱石を流動層方式により乾燥、加熱、予 備還元する。予備還元した予備還元鉱を、排出口６から排出し、移送管７を経て 、予熱空気と共に上段羽口８から溶融還元炉３に吹き込み、下段羽口８′からは 予熱空気を吹込む。炉３内に吹込む高熱空気すなわち熱風はガス加熱炉11によっ て 800〜1300℃に加熱昇温する。また熱風と共に酸素ガスを吹き込むこともでき る。また溶融還元製錬を有利に行うため、予備還元鉱と共にフラックスを熱風に よって羽口８、８′から吹き込むことができる。

【０００４】 炭素系固体還元剤を供給装置９から溶融還元炉３内に装入し、炉３内に前記還 元剤の充填層を形成して保持する。また炉３内の羽口先端近傍には熱風により高 炉の羽口先端近傍と同様にレースウェイを生成して2000〜2500℃の高温領域が形 成されており、この領域内に熱風または付加される酸素と共に吹き込んだ予備還 元鉱を直ちに加熱し、容易に溶融する。

【０００５】 羽口を上下２段に設ける場合には、予備還元鉱は上段に位置する羽口８から供 給し、上段の羽口先端近傍で予備還元鉱を溶融し、下段の羽口８′から供給した 熱風によって炉下部を高温に加熱する。羽口先の溶融物は、炉３の下部に滴下す る間に還元され、溶融金属と溶融スラグが生成して製錬が行われ、炉床に蓄溜し 、出湯口10から適時炉外に出湯される。

【０００６】 このような溶融還元炉３では、上段羽口８より吹き込んだ鉱石、フラックスは レースウェイとよばれる高温の空間で溶解され、上段羽口８と下段羽口８′の間 を滴下する。この滴下する溶融物は下段羽口８′から送風されたガスが炭材の燃 焼により発生したCOガスにより還元され銑鉄として炉床に滞留する。この溶融還 元される部分の領域は上段羽口８のレースウェイの断面積と下段羽口８′前で発 生するCOガスの流れみちによってきまる。

【０００７】 竪型溶融還元炉の生産性を上げるための１つの手段として、炉内水平断面積に 占めるレースウェイの水平断面積の比率を大きくするという方法が考えられる。 この比率を大きくするために炉内水平断面形状を長方形にするという技術が特開 昭 59-150004号公報に開示されている。 すなわち溶融還元炉３の水平断面形状を図２に示すように長方形に形成し、長 手方向に羽口８を配設する。これによって炉内に形成されるレースウェイ12によ って炉の断面全体に熱を有効に作用させ、炉床の冷え込みを防止するものである 。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

２段羽口式竪型溶融還元炉３の炉内水平断面形状を長方形にするものは炉の断 面全体に熱を作用させるのに有効であるが炉体のコーナ部に、溶融還元の反応に 関与しない無駄な部分13が形成され、ここで余分な抜熱が生じてエネルギ損失を 生じるという問題点があった。

【０００９】 本考案は前記従来技術の問題点を改良し、コーナ部に無駄な部分をなくするこ とによって炉の断面全体に熱を有効に利用することができる竪型溶融還元炉を提 供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案は、炉内に炭材系還元剤を保持し、下部に高 温空気を吹き込む上下に少なくとも２段に設けられ、それぞれの段に複数の羽口 を有し、少なくとも最上段の羽口から予備還元鉱石を供給する竪型溶融還元炉に おいて、前記竪型溶融還元炉の炉内水平断面形状を長円形にしたことを特徴とす る竪型溶融還元炉である。

【００１１】

【作 用】

本考案によれば炉の断面積にしめる上下羽口のつくるレースウェイ水平断面積 を大きくなると共に、炉体コーナ部の溶融還元反応に関与しない無駄な部分が少 なくなるので無駄な抜熱が低減され、炉の生産能力を上げることが出来るように なる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明する。 図１は本考案の１実施例を示す平面図である。図１に示すように本考案では竪 型溶融還元炉３の炉内水平断面形状を長円形に形成して、この長円形の長手方向 に羽口８を配置した。

【００１３】 竪型溶融還元炉の操業条件および抜熱量と炭材消費量を本考案例と従来例につ いて表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】 従来例の炉体は図２に示すように長方形であり、炉体を大型化するほどコーナ 部分に溶融還元反応に関与しない部分が形成され無駄な抜熱が生じて炭材消費量 が多くなっている。 これに対して本考案の炉体は図１に示すように炉内水平断面形状が長円形であ るため、従来例の長方形の場合のように溶融還元反応に関与しないコーナ部分13 がなくなり炉の中心部まで熱を有効に作用させることができ炉床面積あたりの生 産量を増加することができると共に、炉床部におけるガスの利用率を上げること ができる。また炉内の炭材が全体に均一に荷下がりするようになり棚吊りが生じ にくくなる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば竪型溶融炉の中心部まで熱を有効に利用で きるので炉床面積当りの生産量を増加することができると共に、ガス利用率が向 上するので炭材消費量を節減できる。また棚吊りの発生が減るので炉の安定操業 が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る竪型溶融還元炉の水平断面図であ
る。

【図２】従来例に係る竪型溶融還元炉の水平断面図であ
り、図３のＡ−Ａ矢視に相当する。

【図３】従来例の竪型溶融還元炉を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 供給口 ２ 予備還元炉 ３ 竪型溶融還元炉 ４ 排出口 ５ ガス導入口 ６ 排出口 ７ 移送管 ８ 羽口 ９ 供給装置 10 出湯口 11 ガス加熱炉 12 レースウェイ 13 コーナ部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に炭材系還元剤を保持し、下部に高
   温空気を吹き込む上下に少なくとも２段に設けられ、そ
   れぞれの段に複数の羽口を有し、少なくとも最上段の羽
   口から予備還元鉱石を供給する竪型溶融還元炉におい
   て、前記竪型溶融還元炉の炉内水平断面形状を長円形に
   したことを特徴とする竪型溶融還元炉。