JPH06145749A - 循環流動層による鉱石の還元方法 - Google Patents
循環流動層による鉱石の還元方法Info
- Publication number
- JPH06145749A JPH06145749A JP29857992A JP29857992A JPH06145749A JP H06145749 A JPH06145749 A JP H06145749A JP 29857992 A JP29857992 A JP 29857992A JP 29857992 A JP29857992 A JP 29857992A JP H06145749 A JPH06145749 A JP H06145749A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炉、転炉に生成する微粉ダストを循環流動
層の粉状鉱石とともに還元する方法を提供する。 【構成】 反応流動層から飛散した還元鉱石を多段に設
けた固気分離器を介して反応流動層に循環する循環流動
層による鉱石の還元方法において、−５mmの粉鉱石に−
４４μｍ粒径の粒子が３０％以上の粒度分布を有する微
粉ダストを５０％まで混合した粉鉱石を流動層に供給す
ることを特徴とする循環流動層による鉱石の還元方法。
層の粉状鉱石とともに還元する方法を提供する。 【構成】 反応流動層から飛散した還元鉱石を多段に設
けた固気分離器を介して反応流動層に循環する循環流動
層による鉱石の還元方法において、−５mmの粉鉱石に−
４４μｍ粒径の粒子が３０％以上の粒度分布を有する微
粉ダストを５０％まで混合した粉鉱石を流動層に供給す
ることを特徴とする循環流動層による鉱石の還元方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は粉鉱石と微粉ダストの混
合粉を循環流動層を用いて還元する方法に関する。
合粉を循環流動層を用いて還元する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉鉄鉱石を循環流動層によって予備還元
する方法が提案されているが、例えば特開平１−１１１
８０７号公報には、側部に粉鉱石投入部と底面の全面に
ノズルを設けた流動用ガス導入部とを設けた反応流動層
（ライザー）と、その外側にサイクロンを介して粉体を
循環するための粉体循環部（ダウンカマー）を設け、サ
イクロンを介して粉体循環流動部を循環する粉体は還元
反応の進行の如何に拘わらず、ライザーに戻され、ライ
ザー中又はダウンカマー中の粒子の一部を予備還元の製
品として取り出して、溶融還元炉に供給している。
する方法が提案されているが、例えば特開平１−１１１
８０７号公報には、側部に粉鉱石投入部と底面の全面に
ノズルを設けた流動用ガス導入部とを設けた反応流動層
（ライザー）と、その外側にサイクロンを介して粉体を
循環するための粉体循環部（ダウンカマー）を設け、サ
イクロンを介して粉体循環流動部を循環する粉体は還元
反応の進行の如何に拘わらず、ライザーに戻され、ライ
ザー中又はダウンカマー中の粒子の一部を予備還元の製
品として取り出して、溶融還元炉に供給している。
【０００３】しかしながら、かかる流動還元炉は、粉鉱
石を浮遊せしめた希薄な流動層において反応させるた
め、還元ガスの利用効率が悪く反応塔の容積当たりの生
産性が低く、又安定した還元率を有する成品を得るのが
困難であるという欠点がある。そのため、上記流動還元
炉において生産性を確保すると共に安定した還元率の成
品を得るための操業法が種々提案されている。
石を浮遊せしめた希薄な流動層において反応させるた
め、還元ガスの利用効率が悪く反応塔の容積当たりの生
産性が低く、又安定した還元率を有する成品を得るのが
困難であるという欠点がある。そのため、上記流動還元
炉において生産性を確保すると共に安定した還元率の成
品を得るための操業法が種々提案されている。
【０００４】本出願人はさきに例えば特開平３−１００
１１１号公報において、流動還元炉の操業において、鉱
石粒子の循環流量とガス流速、それによる粒子体積分率
と鉱石還元率との関連を解明した流動還元炉の操業方法
を提供した。一方高炉操業においては高炉炉頂より発生
するガスを清浄装置により集塵して高炉ダストとして回
収することが常用されている。又転炉操業においては廃
ガスの燃焼方式、非燃焼方式により表１のダストの粒度
分布が知られている。
１１１号公報において、流動還元炉の操業において、鉱
石粒子の循環流量とガス流速、それによる粒子体積分率
と鉱石還元率との関連を解明した流動還元炉の操業方法
を提供した。一方高炉操業においては高炉炉頂より発生
するガスを清浄装置により集塵して高炉ダストとして回
収することが常用されている。又転炉操業においては廃
ガスの燃焼方式、非燃焼方式により表１のダストの粒度
分布が知られている。
【０００５】
【表１】
【０００６】更に例えば特公昭５８−５６７２１号公報
においては微粉炭と還元鉄粉とを羽口から吹込み高炉鉄
のＳｉ含有量の低減を図る提案がある。
においては微粉炭と還元鉄粉とを羽口から吹込み高炉鉄
のＳｉ含有量の低減を図る提案がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】循環流動層においては
微粉ダストのみでは、高ガス流速で稀薄となってガス利
用率が上がらず、又低ガス流速ではガス処理量が小さい
ことから、生産性が小さくなる。本発明は循環流動層に
おいて微粉ダストを利用する鉱石の還元方法を提起する
ものである。
微粉ダストのみでは、高ガス流速で稀薄となってガス利
用率が上がらず、又低ガス流速ではガス処理量が小さい
ことから、生産性が小さくなる。本発明は循環流動層に
おいて微粉ダストを利用する鉱石の還元方法を提起する
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は反応流動層から
飛散した還元鉱石を多段に設けた固気分離器を介して反
応流動層に循環する循環流動層による鉱石の還元方法に
おいて、−５mmの粉鉱石に−４４μｍ粒径の粒子が３０
％以上の粒度分布を有する微粉ダストを５０％まで混合
した粉鉱石を流動層に供給することを特徴とする循環流
動層による鉱石の還元方法である。
飛散した還元鉱石を多段に設けた固気分離器を介して反
応流動層に循環する循環流動層による鉱石の還元方法に
おいて、−５mmの粉鉱石に−４４μｍ粒径の粒子が３０
％以上の粒度分布を有する微粉ダストを５０％まで混合
した粉鉱石を流動層に供給することを特徴とする循環流
動層による鉱石の還元方法である。
【０００９】更に本発明は２段目の固気分離器としてマ
ルチ型サイクロンを設け、あるいは多段の固気分離器と
して２段サイクロンを設け、その下流にセラミックフィ
ルターを設けることを特徴とする循環流動管による鉱石
の還元方法である。
ルチ型サイクロンを設け、あるいは多段の固気分離器と
して２段サイクロンを設け、その下流にセラミックフィ
ルターを設けることを特徴とする循環流動管による鉱石
の還元方法である。
【００１０】以下本発明を図面について説明する。図１
において、１：ライザー、２：一次サイクロン、３：二
次サイクロン、４：一次ダウンカマー、５：二次ダウン
カマー、６：回収成品、７：セラミックフィルター、
８：微粉成品、９：還元ガス、１０：粉鉱石＋微粉ダス
トを示している。
において、１：ライザー、２：一次サイクロン、３：二
次サイクロン、４：一次ダウンカマー、５：二次ダウン
カマー、６：回収成品、７：セラミックフィルター、
８：微粉成品、９：還元ガス、１０：粉鉱石＋微粉ダス
トを示している。
【００１１】同装置において、原料供給口からライザー
に粉状鉄鉱石＋微粉ダストを投入し、ライザーの底部の
反応ガス導入口から、還元ガスを導入して流動層を形成
し、固気反応によって粉状鉱石を還元する。こうして還
元された鉱石はライザーの頂部から排ガスとともに一次
サイクロンに送られ、そこで捕集された粉鉱は一次ダウ
ンカマーからライザーに循環し、一部は分岐管を経て製
品ホッパーに回収される。又一次サイクロンから二次サ
イクロンに捕集された比較的粒径の細かい粉鉱は固気分
離の上二次ダウンカマーから一次ダウンカマーに回収さ
れる。
に粉状鉄鉱石＋微粉ダストを投入し、ライザーの底部の
反応ガス導入口から、還元ガスを導入して流動層を形成
し、固気反応によって粉状鉱石を還元する。こうして還
元された鉱石はライザーの頂部から排ガスとともに一次
サイクロンに送られ、そこで捕集された粉鉱は一次ダウ
ンカマーからライザーに循環し、一部は分岐管を経て製
品ホッパーに回収される。又一次サイクロンから二次サ
イクロンに捕集された比較的粒径の細かい粉鉱は固気分
離の上二次ダウンカマーから一次ダウンカマーに回収さ
れる。
【００１２】循環流動層の反応においては、微粉粒子と
ガスとの速度差が小さく、ライザー内の粒子滞在時間が
短かいために還元効率が低下することから、本発明は、
粗粉鉱石と微粉ダストとを混合することにより、ライザ
ー内で微粉粒子が粗粉粒子に衝突して、微粉粒子の速度
が減少する結果、微粉粒子のライザー内滞在時間が増加
して還元効率が向上することを確認したものである。
ガスとの速度差が小さく、ライザー内の粒子滞在時間が
短かいために還元効率が低下することから、本発明は、
粗粉鉱石と微粉ダストとを混合することにより、ライザ
ー内で微粉粒子が粗粉粒子に衝突して、微粉粒子の速度
が減少する結果、微粉粒子のライザー内滞在時間が増加
して還元効率が向上することを確認したものである。
【００１３】即ち実験によると、粉鉱石としては５mmア
ンダー迄の粒径のものとし、微粉ダストとしては４４μ
ｍアンダーまでの粒径が３０％以上の粒度分布のものを
５０％まで混合するとき、図２に示すように微粉ダスト
混合割合５０％までのときに捕集ダスト還元率は上昇す
ることがわかる。
ンダー迄の粒径のものとし、微粉ダストとしては４４μ
ｍアンダーまでの粒径が３０％以上の粒度分布のものを
５０％まで混合するとき、図２に示すように微粉ダスト
混合割合５０％までのときに捕集ダスト還元率は上昇す
ることがわかる。
【００１４】図３は流動層における粒子の模式図である
が、ライザーにおける反応中の微粉ダスト１０−２は粗
粉鉱石１０−１に衝突して、その結果ライザー内におけ
る粒子滞留時間が増大することが考えられる。サイクロ
ン集塵器としてはマルチ型サイクロンが知られている
が、本発明においても二次サイクロンとしてマルチ型サ
イクロンを用いるとよい。又二次サイクロンの下流にサ
ラミックフィルターもしくはガス冷却器＋バグフィルタ
ーを併用してもよい。
が、ライザーにおける反応中の微粉ダスト１０−２は粗
粉鉱石１０−１に衝突して、その結果ライザー内におけ
る粒子滞留時間が増大することが考えられる。サイクロ
ン集塵器としてはマルチ型サイクロンが知られている
が、本発明においても二次サイクロンとしてマルチ型サ
イクロンを用いるとよい。又二次サイクロンの下流にサ
ラミックフィルターもしくはガス冷却器＋バグフィルタ
ーを併用してもよい。
【００１５】
【実施例】表２，表３の粒度及び表４の組成をもつ原料
を用い、還元ガスＨ2 ：７２．２％、Ｈ2 Ｏ：４．３
％、ＣＯ：１９．２％、ＣＯ2 ：０．８％、Ｎ2 ：３．
５％により温度９００℃、ライザー内空塔ガス速度８m/
s に設定し、図１の循環流動層を使用して還元を行なっ
た。
を用い、還元ガスＨ2 ：７２．２％、Ｈ2 Ｏ：４．３
％、ＣＯ：１９．２％、ＣＯ2 ：０．８％、Ｎ2 ：３．
５％により温度９００℃、ライザー内空塔ガス速度８m/
s に設定し、図１の循環流動層を使用して還元を行なっ
た。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】操業の結果を表５に示す。
【００２０】
【表５】
【００２１】微粉ダストの混合割合５０％で、二次サイ
クロンまでで捕集できなかった微粒の粒子の還元率は６
０％であった。本発明によると高炉の集塵ダストを塊成
化することなく利用して正常な流動層反応を得た。又転
炉ダストにおいても同等の効果を得た。
クロンまでで捕集できなかった微粒の粒子の還元率は６
０％であった。本発明によると高炉の集塵ダストを塊成
化することなく利用して正常な流動層反応を得た。又転
炉ダストにおいても同等の効果を得た。
【００２２】
【発明の効果】本発明は高炉もしくは転炉操業における
微粉ダストを循環流動層の原料として有効利用すること
ができる。又流動層還元鉄粉は高炉羽口から吹込むこと
ができるので工業的効果は大きい。
微粉ダストを循環流動層の原料として有効利用すること
ができる。又流動層還元鉄粉は高炉羽口から吹込むこと
ができるので工業的効果は大きい。
【図１】本発明の説明図である。
【図２】捕集ダスト還元率と微粉ダスト混合割合との関
係を示す図表である。
係を示す図表である。
【図３】本発明の流動反応層の微粒子の模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 哲明 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内
Claims (3)
- 【請求項１】 反応流動層から飛散した還元鉱石を多段
に設けた固気分離器を介して反応流動層に循環する循環
流動層による鉱石の還元方法において、−５mmの粉鉱石
に−４４μｍ粒径の粒子が３０％以上の粒度分布を有す
る微粉ダストを５０％まで混合した粉鉱石を流動層に供
給することを特徴とする循環流動層による鉱石の還元方
法。 - 【請求項２】 ２段目の固気分離器としてマルチ型サイ
クロンを設けることを特徴とする請求項１記載の循環流
動層による鉱石の還元方法。 - 【請求項３】 多段の固気分離器として２段サイクロン
を設け、その下流にセラミックフィルターを設けること
を特徴とする請求項１記載の循環流動層による鉱石の還
元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29857992A JPH06145749A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 循環流動層による鉱石の還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29857992A JPH06145749A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 循環流動層による鉱石の還元方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06145749A true JPH06145749A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17861569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29857992A Withdrawn JPH06145749A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 循環流動層による鉱石の還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06145749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116274A2 (en) | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Outokumpu Technology Oyj | A direct reduction process |
| AU2005248040B2 (en) * | 2004-05-31 | 2011-03-10 | Outotec Oyj | A direct reduction process |
| KR101482403B1 (ko) * | 2013-05-23 | 2015-01-13 | 주식회사 포스코 | 용철제조방법 |
| CN109371189A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-22 | 中国石油大学(华东) | 铁矿粉和煤粉y型气流床分级还原气化炼铁工艺 |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29857992A patent/JPH06145749A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116274A2 (en) | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Outokumpu Technology Oyj | A direct reduction process |
| WO2005116274A3 (en) * | 2004-05-31 | 2006-04-20 | Outokumpu Oy | A direct reduction process |
| JP2008501071A (ja) * | 2004-05-31 | 2008-01-17 | オウトクンプ テクノロジー オサケイティオ ユルキネン | 直接還元工程 |
| EA009504B1 (ru) * | 2004-05-31 | 2008-02-28 | Ототек Оюй | Способ прямого восстановления металлоносного сырьевого материала |
| US7780759B2 (en) | 2004-05-31 | 2010-08-24 | Outotec Oyj | Direct reduction process |
| AU2005248040B2 (en) * | 2004-05-31 | 2011-03-10 | Outotec Oyj | A direct reduction process |
| AU2005248040B9 (en) * | 2004-05-31 | 2011-12-01 | Outotec Oyj | A direct reduction process |
| KR101482403B1 (ko) * | 2013-05-23 | 2015-01-13 | 주식회사 포스코 | 용철제조방법 |
| CN109371189A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-22 | 中国石油大学(华东) | 铁矿粉和煤粉y型气流床分级还原气化炼铁工艺 |
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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: 20000201 |