JPH0575808B2 - - Google Patents

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JPH0575808B2
JPH0575808B2 JP62093425A JP9342587A JPH0575808B2 JP H0575808 B2 JPH0575808 B2 JP H0575808B2 JP 62093425 A JP62093425 A JP 62093425A JP 9342587 A JP9342587 A JP 9342587A JP H0575808 B2 JPH0575808 B2 JP H0575808B2
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water
dust
sulfur
gas
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Uiraado Hofuman Toomasu
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Midoretsukusu Intern Bv Rotsut
Midoretsukusu Intern Bv Rotsuterudamu Chuuritsuhi Buranchi
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Midoretsukusu Intern Bv Rotsut
Midoretsukusu Intern Bv Rotsuterudamu Chuuritsuhi Buranchi
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Publication date
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Publication of JPH0575808B2 publication Critical patent/JPH0575808B2/ja
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    • C21B2100/42Sulphur removal
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    • YGENERAL 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
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は金属化ペレツトの製造方法及び装置に
関し、特に酸化鉄ペレツト、塊鉱などから金属化
鉄を製造する直接還元法およびその装置に関す
る。 従来の技術 酸化鉄ペレツト、塊鉱または酸化鉄を含む類似
の材料から金属化鉄を製造する直接還元法は製鋼
産業においては広く知られかつ使用されている。
金属化鉄を生成する適当な直接還元法は米国特許
第3128174号および第3881916号に開示されてい
る。Midrex法のような直接還元法における金属
酸化物のペレツトは立て型炉の頂部に導入して炉
を流下する重力流を作る。本質的に一酸化炭素お
よび水素からなる還元ガスが直接還元するのに十
分な温度に加熱され、炉内の装入金属酸化物へ導
入され、その金属酸化物材料を重力降下に対して
逆流関係において流通され、該材料と反応して金
属化ペレツトおよび若干の未反応還元体と共に主
として二酸化炭素と水からなる被反応トツプ・ガ
スを生成する、そしてそれらは硫黄含有の使用済
トツプ・ガスとして排出される。 さらに、米国特許第3748120号は立て型炉によ
る直接還元法を開示し、使用済還元ガスをガス状
炭化水素と該還元プロセスからの使用済還元ガス
との混合体から触媒的に改質している。この方法
において、使用済還元ガスは還元炉を排出する際
そして触媒含有改質装置へ導入する前に清浄化お
よび冷却される。 発明が解決しようとする問題点 直接還元法では、還元ガスは装入した材料を流
通すると共に該材料と反応して硫黄含有ガスを生
成する、それらのガスは触媒を汚染する。触媒の
硫黄汚染はプロセス全体の効率を下げる。冷却器
−スクラバを利用して洗浄水の金属イオン含量を
高める、または使用済還元ガスに硫黄還元剤を導
入することによつて、再循環の使用済還元ガス中
の硫黄レベルを下げる方法も知られている。この
方法は特別な硫黄還元剤を必要とする。 これに対して、本発明は、その洗浄水に硫黄に
対して親和力を有するダストを選択的に導入する
ことによつてガス改質器の触媒の硫黄汚染を低減
させる優れた方法および装置を提供する。使用済
還元ガスはダスト含有洗浄水と相互作用をして、
再循環される使用済還元ガスの硫黄含量を下げる
ことによつてガス改質器触媒の硫黄汚染を低減す
る。 問題点を解決するための手段 本発明の主目的は、改質器ガス・フイードとし
て使用済還元ガスを利用する手段を含み、改質器
触媒の硫黄汚染を低減させながら、還元ガスを化
学量論的改質器において生成させるところの立て
型炉直接還元法における金属化ペレツトの製造法
を提供することである。 また、本発明の目的は直接還元立て型炉と連結
して使用される化学量論的改質器において触媒の
硫黄汚染を低減させる装置を提供することであ
る。 本発明により、硫黄を含んだ金属酸化物材料を
含有する還元帯域を有する炉に還元ガスを通す工
程、該還元ガスと前記金属酸化物材料とを反応さ
せて金属化ペレツトと、硫黄を含有する使用済還
元ガスと、使用済還元ガスに運ばれる金属富化部
分還元プロセス・ダストを生成する工程、前記硫
黄を含有する使用済還元ガスと前記ダストを前記
炉から除去する工程、前記使用済還元ガスと、ダ
ストと洗浄水を冷却器−スクラバに導入し該使用
済還元ガスを冷却および洗浄して、冷却された使
用済還元ガスとダストを含む使用済洗浄水を生成
する工程、使用済洗浄水を冷却器−スクラバから
除去する工程、前記冷却器スクラバからの使用済
洗浄水を清澄器に導入して実質的にダストを含ま
ない清浄水を生成する工程、前記冷却された使用
済還元ガスを改質器に導入して有効な還元ガスに
改質する工程、および前記有効な還元ガスを前記
還元帯域に導入する工程を含む金属酸化物の直接
還元による金属化ペレツトの製造方法において、
金属富化部分還元プロセス・ダストを前記洗浄水
に導入してダストを含む洗浄水を生成する工程を
含み、それによつて該ダスト含有洗浄水と前記使
用済還元ガスの硫黄含有成分とを反応させて、該
還元ガスの硫黄含量を低減させることにより前記
改質器のガス改質用触媒の汚染を低減させること
を特徴とする金属化ペレツトの製造方法が提供さ
れる。 さらに、本発明により、(a)装入手段を有して重
力により降下する装入材料を通す立て型炉と、(b)
共働する熱ガス改質器と、(c)還元ガスを前記炉に
導入して前記装入材料と反応させて使用済還元ガ
スを生成する手段と、(d)前記炉の上端部にあつて
使用済還元ガスを前記炉から除去する使用済ガス
除去手段と、(e)前記使用済還元ガス除去手段と接
続すると共に洗浄水の導入手段を含む使用済還元
ガスを冷却および洗浄する冷却器−スクラバ手段
と、(f)浄化され冷却された使用済還元ガスを前記
冷却器−スクラバから前記熱ガス改質器を通して
再循環させて前記還元ガスを生成する手段、から
なる金属酸化物ペレツトの直接還元による金属ペ
レツトの製造装置において、(g)使用済還元ガスに
運ばれる金属富化、部分還元プロセス・ダストの
一部を前記冷却器−スクラバの出口から除去する
手段と、(h)前記除去されたプロセス・ダストの一
部と水とを混合して水とプロセス・ダストの混合
物を生成させる手段と、(i)前記プロセス・ダスト
と水の混合物と、前記冷却器−スクラバからの冷
却および清澄化された使用済水とを混合して前記
ダスト含有洗浄水を生成する手段と、(j)前記プロ
セス・ダストを前記洗浄水に導入して該洗浄水に
前記使用済還元ガス中の硫黄と反応させるのに十
分なダストを維持させることによつて、該使用済
還元ガスの硫黄含量を低下させると共に、前記改
質器のガス改質用触媒の汚染を低減させた浄化さ
れ冷却された使用済還元ガスを生成する手段を特
徴とする金属酸化物ペレツトの直接還元による金
属化ペレツトの製造装置が提供される。 本発明により、直接還元法における再循環され
る使用済還元ガスの硫黄含量を下げる優れた方法
および装置が開示される。硫黄に対する親和力を
有する成分を含むダストは、工程から回収され制
御量で洗浄水に導入されてダスト含有洗浄水と使
用済還元ガスとの相互作用を増大させ、それによ
つて使用済還元ガスの硫黄含量成分を下げて、ガ
ス改質器触媒の硫黄汚染を低減する。ガス改質器
触媒の硫黄汚染の減少は直接還元法の全体の効率
を改善する。 実施例 第1図に示すように、立て型炉(又は高炉)1
0は酸化鉄ペレツト、塊鉱、または類似の材料の
ような酸化鉱物が供給される供給ホツパ12を備
えている。重量によりその酸化鉄は供給パイプ1
6を流下して立て型炉内に充てん床材料18を形
成する。従来のように、金属化鉄(ペレツトまた
は塊の形が望ましい)は炉10を流下し、吐出管
20を排出し、コンベヤ22によつて除去され
る。微粒酸化鉄材料のポツパ12への添加が、酸
化鉄材料14の供給と微粒金属化鉄の排出からな
る立て型炉10を通る重力流を確立する。 炉10は環状パイプ(バツスル)および羽口系
24によつてとり囲まれている。ガス・ポート2
8およびガス・パイプ52を介して還元ガスが導
入される。反応または使用済の還元ガスはガス除
去パイプ30を介して炉10の上部から除去され
る。使用済の還元ガスが炉から出るガス除去パイ
プ30は冷却器スクラバ34に連結されている。
冷却器スクラバ34は環状またはセクシヨナル充
てん床冷却器によつて囲まれた通常のベンチユ
リ・スクラバであつて、循環スクラバ水系を用い
ている。使用済還元ガスはベンチユリを流下し、
スクラブ水が降下する充てん床を上昇して、使用
済還元ガスとスクラブ水との十分な接触をさせ
る。 使用済のスクラブ水は冷却器スクラバ34から
出て2つの部分に分流される。第1部は管35に
よつてポンプ36へ連結されて、冷却器スクラバ
34へスクラブ水の一部として循環される。使用
済スクラブ水の第2部は冷却器スクラバ34から
清澄器60へ流れ、この清澄器によつて微粒物質
を除去されてきれいな熱水にされる。廃水(使用
済スクラブ水)から除去された微粒物質は清澄器
60によつて固体廃物として排出され、通常の手
段によつて除去される。きれいな水は冷却塔63
によつて冷却される。熱水は、清浄化されて清澄
器60および冷却塔63によつて冷却された後、
適当な管64を介してポンピングされ、循環ポン
プ36の排水と混合されて、冷却器スクラバ34
へのスクラブ水となる。 冷却器スクラバ34からの清浄化および冷却さ
れた使用済の還元ガスは管40を通つて化学量論
的改質装置38の入口へ送られる。改質装置38
には複数の間接熱交換器の触媒含有管46が配置
されて、通常の燃料を使用するバーナ42によつ
て加熱される。熱還元ガスは改質装置38の触媒
管46から管52を通つてバツスルおよび羽口系
へ流れる。 第1図に示した装置は使用済還元ガスの硫黄含
量を実質的に下げ、その結果触媒46の硫黄汚染
が少なくなることが実証された。冷却器スクラバ
34から排出する廃水は硫黄に親和力をもつた工
程ダストを含むと考えられる。この廃水の一部を
スクラブ水として管35とポンプ36を介して循
環させることはスクラブ水中の工程ダスト粒子の
濃度を高める。スクラブ水中の工程ダストの濃度
増加はスクラブ水と使用済還元ガスとの相互作用
を増す。使用済の還元ガスが工程ダストを含むス
クラブ水と相互作用する際に、硫黄含有固体分が
生成、沈殿して、清澄器60によつて固体廃物と
して除去される。工程ダストと使用済還元ガスの
硫黄含有分間の相互作用は、工程ダストに含まれ
る金属イオンのためと考えられる。その外、使用
済還元ガスと工程ダスト含有スクラブ水間の相互
作用もありうる。 清澄器60および他の源からの微粒子および固
体廃物の排出によつて若干の水損失がある。この
損失は、通常の補給水源72を使用して管64へ
適量の供給水を添加することによつて相殺され
る。 第2図は本発明の別の実施態様を示す。この例
は、工程ダスト含量またはスクラブ(洗浄)水を
制御するために用いた方法、および任意であるが
スクラブ水に制御された流量で金属イオンを添加
することを除いて、第1図について説明した実施
例と本質的に同一である。 この実施例では、工程ダスト回収装置74が通
常の手段を用いて工程ダストを回収する。この工
程ダストは次に水と混合してスクラブ水に添加さ
れる。さらに別の金属イオンが通常の金属イオン
源68によつて供給され、適当な流量制御装置7
0によつて制御量でスクラブ水に添加される。こ
の装置の残りの部分は第1図について説明したも
のと本質的に同一であるので、これ以上詳細に説
明しない。 触媒46は、触媒担体のコース表面に活性点を
提供すると考えられる酸化ニツケルのような活性
イオンを含む。それらの活性点やその近くに触媒
作用が生じると考えられる(Roberton、AFP
Catalyst of Gas Reaction by Metal、Logas、
(1970)を参照)。 硫黄化合物がこれら活性点の活性を低下させ
る。触媒担体における活性点に付着する過剰の硫
黄は活性点の面積または数を減らすことによつて
触媒作用を低下させる。従つて、硫黄の存在は触
媒を毒する。本発明の方法および装置は、使用済
還元ガスから硫黄を除去することによつて触媒4
6の活性点の硫黄汚染を低減させる。触媒46の
硫黄汚染の低減は工程の効率を改善する。 実施例 1 スクラバによるトツプ・ガスの脱硫 実施例1では、高炉10の上部から排出される
使用済の還元性トツプ・ガスを冷却器−スクラバ
34に導入して、使用済還元ガスに含まれる硫黄
の除去(脱硫)について検討した。 そのスクラバはベンチユリ式のものであつて、
次の各部からなるモデルのスクラバであつた。 ベンチユリ部: (1) 使用済トツプ・ガスは断熱ガス飽和温度に冷
却される。 (2) ダストは水に連行されて除去される。 (3) 化学反応は生じない。 充てん部 (1) ガス−水の平衡が存在する。 (2) 水性相の平衡が存在する。 溜め部 (1) 水性相−固体相の反応が生じて平衡が生じ
る。 (2) ガス相の作用は無視できる。 このモデルは、ガス組成の変化に影響を与えう
るのは充てん用の水のみであることを示唆してい
る。 水中のH2S溶液による脱硫 水におけるガスの溶解度は、系のガス分圧と温
度の関数である。各種温度におけるH2Sの最高溶
解度は次の通りである:温度(℃) 溶解度(ppm)(純ガス1気圧下) 0 7100 5 6040 10 5160 15 4475 20 3925 25 3470 30 3090 40 2520 50 2170 60 1810 70 1600 80 13940 90 1274 100 1230 60℃、5psig(0.35Kg/cm2)およびガス中のH2S
濃度50ppmの場合におけるトツプ・ガス・スクラ
バの溶解度は ppm=1810×50.10-6×14.7+5/14.7=0.12ppm 濃度から単位時間当りの質量に変換すると、そ
のガスは9.71b(4.399Kg)/時のH2Sを運び、水系
は僅か0.15lb(0.068Kg)/時のH2Sを運ぶだけで
ある(ガスの流量=34000SCFM(962.7m3/分);
水の流量=2400gpm(9084/m))。 以上のことから、硫黄がスクラバによつて除去
されるならば、水は硫黄を除去する剤でないこと
は明らかである。トツプ・ガス・スクラバによる
脱硫が観察されたので、プラントを標準のフロ
ー・シート(生産工程順序一覧表)に基づいて運
転した。 スクラバ溜め部の化学 トツプ・ガス・スクラバの溜め部には、鉄の還
元酸化物(FeO)、充てん水中のCO2の溶液から
の炭酸(H2CO3)、補給水からの重炭酸塩イオン
(HCO3 -)、およびその他種々のイオン(Cl-
SO4+2、Na+1、Ca+2、Mg+2)の混合体が存在す
る。炭酸は次の化学式に従つて解離する: H2CO3 H++HCO3- () そして水のPHを下げる(酸度を上げる)。その
解離度は、水系に存在する解離CO2と重炭酸塩の
量の両方によつて制御される。60℃におけるH+
H2CO3、HCO3 -間の関係は次式によつて与えら
れる: log(H)+log(Hco3 -)−log(H2CO3)=−6.30 (1) 式()で遊離した水素イオンは次式に従つて
酸化鉄と自由に反応することができる: FeO+2H+→Fe+2+H2O () この溜め部の水が次に充てん部へ再循環される
と、次の反応が起りうる: H2S(ガス)+Fe+2 FeS+2H- () 60℃での平衡状態において、H2Sガス、Fe+2
よびH+間の関係は次式によつて与えられる: log(Fe+2)+log(H2Sガス) −2log(H+)=3.80 (2) 上式から、充てん水に十分な鉄イオン(Fe+2
を単に注入することによつて(鉄イオンを再循環
する又は外部源から鉄イオンを得ることによつ
て)、トツプ・ガスから硫黄を必要な全ての水準
まで除去できうるように思われる。しかし、これ
は、その鉄イオンが次の競合反応を受けるので、
できない: Fe+2+HCO3- Fe(CO3)+H+ () この反応()は、反応()に対する鉄イオ
ンの利用可能性を制限する作用をする。 系のPH 反応()〜()を調べてみると、共通のイ
オンH+が含まれていることがわかる。そのH+
水準を決定するために、反応()を再検討する
必要がある: CO2+H2O H2CO3 H++HCO3 - (a) 反応(a)は、スクラバの充てん部における
水のPHが水におけるCO2の溶解度および水系のア
ルカリ度の関数であることを示している。各種温
度におけるCO2の溶解度は次の通りである:温度(℃) 溶解度(ppm)(純粋ガス1気圧下) 0 3360 5 2790 10 2345 15 2000 20 1720 25 1495 30 1305 40 1040 50 860 60 704 我々のスクラバのモデル(5psi(0.35Kg/cm2)、
17%CO2、60℃)に対するCO2の全溶解度は、 CO2=(704)(0.17)(14.7+5.0/14.7) =160mg/(3.65・10-3M) 純粋な水において、これは、式(1)からPH=4.4
およびCaCO3として4mg/のHCO3 -濃度に相
当する。石灰を塗布した清澄器の場合(CaCO3
として35ppmのアルカリ度が予想される)でも、
H2CO3の解離によつて生成されるHCO3を無視す
ることに起因する誤差は小さい。その炭酸のアル
カリ度の寄与を無視することによつて、式(1)と(2)
を単に組み合わせることによつて次式を得ること
ができる: log(Fe)+log(H2S)ガス−2log(H2CO3) +2log(HCO3 -)=−8.80 (4) 単位をモルからppmに変換すると、次のように
なる: log(FeとしてのFe ppm)+log(H2Sppmv) −2log(H2CO3ppm) +2log(CaCO3としてのHCO3 -)=2.37 (5) 便宜上、充てん水中の鉄イオン濃度の関数とし
てガス相中のH2Sの最高平衡レベルを図1に示
す。第3図において、硫黄と鉄との関係直線が、
全てのアルカリ度において鉄の炭酸塩と平衡状態
にある鉄の濃度において終止している。この終止
点の示唆することは、全ての成分が飽和条件を満
たすのに十分な量で存在するときは、トツプ・ガ
スは約12ppmvのH2Sを含有するということであ
る。 モデルの試験 スクラバ装置のモデルを試験する試みにおい
て、一連の実験を行つた。これらの実験におい
て、硫酸第一鉄(FeSO4)をポンプで充てん用水
に送り、スクラバ内への硫黄ガスおよびスクラバ
からの硫黄ガスを測定した。その結果は次の通り
である:
【表】 脱硫モデルのプロセスの意味 1 ウオーター・システムは、第一鉄イオンを充
てん用水に導入する場合にはガス相からの脱硫
に使用することができる。 2 ウオーター・システムを脱硫装置として使用
するように設計する場合には、アルカリ度はで
きるだけ高く維持しなければならない。高アル
カリ度の維持は清澄器系の石灰処理の考えと共
立せず、石灰の一部を水酸化ナトリウムのよう
な別のアルカリ化剤と置換しなければならな
い。 運転コスト 仮 定 水の流量 2400gpm(9085/分) スクラビングの範囲 25〜12ppmv S アルカリ度 300ppm ガスの流量 34000 SCFM(962.5m3/分) FeSの生成に必要な化学量論条件 範 囲 13ppm Feの要求量 5.02.E−3 lb. Fe+2/ppm分 Feの供給源 FeSO4 FeSO4の質量 (13)(5.02・E−3) 〔(56+96)/56〕=0.177lb(0.08Kg)/分 FeCO3の溶解度積を満たすのに必要なFe アルカリ300ppmにおけるFeの平衡濃度=5ppm (5)(2400)(56+96)/56(120+E+3) =0.277ld(0.126Kg/分) 合計=0.449lb(0.204Kg)/分 FeSO4のコスト(米国)=52ドル/トン 年薬品コスト: 0.449×60×24×365×52/2000 =6130ドル =約0.01ドル/製品1トン当り 要 約 以上実施例1を要約すると次の通りである。 (1) スクラバの脱硫容量を適切に説明するトツ
プ・ガス用スクラバのモデルを開発した。 (2) そのスクラバは、トツプ・ガス中の硫黄を8
〜12ppmvの水準まで低下さすのに使用するこ
とができる。 (3) スクラビング作用を生じさせるには第一鉄イ
オン(又は亜鉛のような別の重金属)が必要で
ある。 (4) スクラビングを得るのに必要な第一鉄イオン
の量はウオーター・システムのアルカリ度に逆
比例する。 (5) 清澄器に使用する石灰の一部を水酸化ナトリ
ウムと置換し、トツプ・ガス・スクラバの溜水
の一部(10〜20%)を充てん用水へ再循環(又
は酸洗い液のような第一鉄イオンをトツプ・ガ
ス・スクラバ充てん用水に注入)する場合に
は、高硫黄ガスをスクラビングすることができ
るウオーター・システムを作ることができる。 以上、実施例1によつて、直接還元用立て型炉
から排出される使用済還元ガス硫黄含量が低下す
ることが実証された。硫黄含量が低下する理由
は、鉄分富化プロセス・ダスト、特に金属化鉄ダ
スト、等が硫黄に対して強い親和力を有するた
め、スクラバ導入された際に該スクラバ水中のプ
ロセス・ダストおよびスクラバ水中に溶解した該
ダストに含まれる金属イオンと使用済還元ガス中
の硫黄と相互作用して、硫黄を含有する粉末固体
を生成、沈殿し、清澄器によつて粉末固体廃物と
して除去されることによつて、使用済還元ガス中
の硫黄含量が低下するものと考えられる。 本願明細書および特許請求の範囲における用語
「ペレツト」は、直接還元炉を流通するために十
分小さく、流通する還元ガスと反応するのに十分
な表面積を有し、しかも装入重量を支えるのに十
分な大きさを有するペレツト、塊り、片、粒、集
塊微粒体などを意味する。ペレツト間の隙間に詰
まつてガスの通路を塞ぐ恐れのある微細な材料は
ペレツトの定義に含まれない。 用語「金属化」は金属で被覆されることを意味
せず、殆んど完全に金属状態、すなわち60%以上
の金属、一般に80%以上の金属に還元されたこと
を意味する。ペレツトおよび塊りを含む多くの形
状のかかる金属化鉄は電気アーク炉のような製鋼
炉への供給材料として適する。 以上酸化鉄を金属化鉄に直接還元する方法に関
して本発明を開示説明したけれども、例えばニツ
ケルやコバルトの酸化物のような他の金属酸化物
も本発明の方法及び装置を用いて金属化状態に還
元することができる。開示した方法および装置の
そのような別の使用は全て本発明の範囲内にあ
る。 発明の効果 本発明による優れた直接還元方法および装置に
よつて、改質装置の触媒の硫黄汚染が低減され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適な実施態様に従つて金属
化鉄を製造する立て型炉およびその関係装置の略
図、第2図はさらに別の実施態様に従つた本発明
の立て型炉およびその関係装置の略図である。第
3図は可溶性の鉄とアルカリ度とH2Sとの平衡関
係を示す図表である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 硫黄を含んだ金属酸化物材料を含有する還元
    帯域を有する炉に還元ガスを通す工程、該還元ガ
    スと前記金属酸化物材料とを反応させて金属化ペ
    レツトと、硫黄を含有する使用済還元ガスと、使
    用済還元ガスに運ばれる金属富化部分還元プロセ
    ス・ダストを生成する工程、前記硫黄を含有する
    使用済還元ガスと前記ダストを前記炉から除去す
    る工程、前記使用済還元ガスと、ダストと洗浄水
    を冷却器−スクラバに導入し該使用済還元ガスを
    冷却および洗浄して、冷却された使用済還元ガス
    とダストを含む使用済洗浄水を生成する工程、使
    用済洗浄水を冷却器−スクラバから除去する工
    程、前記冷却器スクラバからの使用済洗浄水を清
    澄器に導入して実質的にダストを含まない清浄水
    を生成する工程、前記冷却された使用済還元ガス
    を改質器に導入して有効な還元ガスに改質する工
    程、および前記有効な還元ガスを前記還元帯域に
    導入する工程を含む金属酸化物の直接還元による
    金属化ペレツトの製造方法において、 金属富化部分還元プロセス・ダストを前記洗浄
    水に導入してダストを含む洗浄水を生成する工程
    を含み、それによつて該ダスト含有洗浄水と前記
    使用済還元ガスの硫黄含有成分とを反応させて、
    該還元ガスの硫黄含量を低減させることにより前
    記改質器のガス改質用触媒の汚染を低減させるこ
    とを特徴とする金属化ペレツトの製造方法。 2 前記冷却器−スクラバからの使用済洗浄水の
    除去に際して、前記使用済洗浄水を第1部と第2
    部に分割して、該第2部と前記清澄器の排出液と
    を混合することによつて前記洗浄水のプロセス・
    ダストの含量を調節する工程をさらに含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 所定の金属イオンを前記洗浄水に導入する工
    程をさらに含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の方法。 4 前記金属イオンは鉄、亜鉛およびカルシウム
    のイオンからなる群から選ぶことを特徴とする特
    許請求の範囲第3項に記載の方法。 5 前記洗浄水にさらに適量の水を添加して損失
    した水を充てんする工程をさらに含むことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6 前記酸化物が酸化鉄であるところの特許請求
    の範囲第1項に記載の方法。 7 (a) 装入手段を有して重力により降下する装
    入材料を通す立て型炉と、 (b) 共働する熱ガス改質器と、 (c) 還元ガスを前記炉に導入して前記装入材料と
    反応させて使用済還元ガスを生成する手段と、 (d) 前記炉の上端部にあつて使用済還元ガスを前
    記炉から除去する使用済ガス除去手段と、 (e) 前記使用済還元ガス除去手段と接続すると共
    に洗浄水の導入手段を含む使用済還元ガスを冷
    却および洗浄する冷却器−スクラバ手段と、 (f) 浄化され冷却された使用済還元ガスを前記冷
    却器−スクラバから前記熱ガス改質器を通して
    再循環させて前記還元ガスを生成する手段、か
    らなる金属酸化物ペレツトの直接還元による金
    属ペレツトの製造装置において、 (g) 使用済還元ガスに運ばれる金属富化、部分還
    元プロセス・ダストの一部を前記冷却器−スク
    ラバの出口から除去する手段と、 (h) 前記除去されたプロセス・ダストの一部と水
    とを混合して水とプロセス・ダストの混合物を
    生成させる手段と、 (i) 前記プロセス・ダストと水の混合物と、前記
    冷却器−スクラバからの冷却および清澄化され
    た使用済水とを混合して前記ダスト含有洗浄水
    を生成する手段と、 (j) 前記プロセス・ダストを前記洗浄水に導入し
    て該洗浄水に前記使用済還元ガス中の硫黄と反
    応させるのに十分なダストを維持させることに
    よつて、該使用済還元ガスの硫黄含量を低下さ
    せると共に、前記改質器のガス改質用触媒の汚
    染を低減させた浄化され冷却された使用済還元
    ガスを生成する手段を特徴とする金属酸化物ペ
    レツトの直接還元による金属化ペレツトの製造
    装置。 8 使用済洗浄水を第1部と第2部に分割する手
    段および該第2部を前記洗浄水の一部として循環
    させて該洗浄水のプロセス・ダスト含量を高める
    手段をさらに含む特許請求の範囲第7項に記載の
    装置。 9 金属イオン源と、該金属イオンを前記洗浄水
    に所定の割合で導入することによつて該洗浄水中
    の被還元硫黄と前記金属イオンとを反応させて硫
    黄を含む固体分を生成させる手段をさらに含む特
    許請求の範囲第7項に記載の装置。 10 補給水源および補給水を洗浄水に注入して
    洗浄水の流動性を高める手段をさらに含む特許請
    求の範囲第7項に記載の装置。
JP62093425A 1986-04-17 1987-04-17 金属化ペレツトの製造方法及び装置 Granted JPS62290811A (ja)

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