JPH07126724A - 海綿鉄の製造方法 - Google Patents
海綿鉄の製造方法Info
- Publication number
- JPH07126724A JPH07126724A JP27462393A JP27462393A JPH07126724A JP H07126724 A JPH07126724 A JP H07126724A JP 27462393 A JP27462393 A JP 27462393A JP 27462393 A JP27462393 A JP 27462393A JP H07126724 A JPH07126724 A JP H07126724A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powdery
- iron oxide
- reducing agent
- sponge iron
- iron
- 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- Withdrawn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】
【目的】還元に必要な加熱時間が短く、かつ加熱エネル
ギーを少なく、従って生産コストの安い海綿鉄製造方法
の提供を目的としている。 【構成】粉状酸化鉄と粉状還元剤を耐火物製容器に充填
し、その容器のみ外側から間接加熱することにより、酸
化鉄を還元、焼結させて海綿鉄を製造する方法におい
て、粉状酸化鉄と粉状還元剤を予め混合してから耐火物
製容器に充填する。
ギーを少なく、従って生産コストの安い海綿鉄製造方法
の提供を目的としている。 【構成】粉状酸化鉄と粉状還元剤を耐火物製容器に充填
し、その容器のみ外側から間接加熱することにより、酸
化鉄を還元、焼結させて海綿鉄を製造する方法におい
て、粉状酸化鉄と粉状還元剤を予め混合してから耐火物
製容器に充填する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉状酸化鉄から海綿鉄
を製造する方法に関し、特に粉状酸化鉄を耐火物製容器
（通称サガーという）に入れ、所謂トンネル炉で間接加
熱する方法に関するものである。
を製造する方法に関し、特に粉状酸化鉄を耐火物製容器
（通称サガーという）に入れ、所謂トンネル炉で間接加
熱する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、海綿鉄は、「金属便覧、改定４
版」（丸善）の１３６３ページ第１図（本明細書では図
２）に示すように、主原料であるミルスケールや鉄鉱石
粉などの粉状酸化鉄２を、還元剤３のコークスやチャー
などと分離した状態で同一耐火物製容器１へ充填し、そ
の容器１の外側からトンネル炉を利用して間接加熱する
ことによって、粉状酸化鉄を還元、焼結して製造され
る。
版」（丸善）の１３６３ページ第１図（本明細書では図
２）に示すように、主原料であるミルスケールや鉄鉱石
粉などの粉状酸化鉄２を、還元剤３のコークスやチャー
などと分離した状態で同一耐火物製容器１へ充填し、そ
の容器１の外側からトンネル炉を利用して間接加熱する
ことによって、粉状酸化鉄を還元、焼結して製造され
る。
【０００３】ところで、主原料と還元剤３の充填は、図
２に示すように、円筒状の耐火物製容器１内で粉状酸化
鉄２はリング状に充填され、還元剤３はそのリングを囲
むよう該容器１内の上下、中央部及び外周部に充填され
る。従って、原料充填後にこの容器１が加熱されると、
還元剤層内で還元剤３中の炭素が次式に従い反応してＣ
Ｏガスを発生する。
２に示すように、円筒状の耐火物製容器１内で粉状酸化
鉄２はリング状に充填され、還元剤３はそのリングを囲
むよう該容器１内の上下、中央部及び外周部に充填され
る。従って、原料充填後にこの容器１が加熱されると、
還元剤層内で還元剤３中の炭素が次式に従い反応してＣ
Ｏガスを発生する。
【０００４】Ｃ ＋ ＣＯ2 → ２ＣＯ そこで発生したＣＯガスは、還元剤３層から原料層に拡
散し、酸化鉄層内に達すると、 ＦｅＯn ＋ ｎＣＯ → Ｆｅ ＋ ｎＣＯ2 の反応が起きて、粉状酸化鉄２が還元されるとともに、
ＣＯ2 ガスが生じる。このＣＯ2 ガスは、粉状酸化鉄２
層を拡散して再び還元剤３層に至り、その層内で炭素を
ＣＯガスに変える。
散し、酸化鉄層内に達すると、 ＦｅＯn ＋ ｎＣＯ → Ｆｅ ＋ ｎＣＯ2 の反応が起きて、粉状酸化鉄２が還元されるとともに、
ＣＯ2 ガスが生じる。このＣＯ2 ガスは、粉状酸化鉄２
層を拡散して再び還元剤３層に至り、その層内で炭素を
ＣＯガスに変える。
【０００５】これらの反応が一定時間内で繰り返される
ことによって、前記耐火物製容器１内に充填した粉状酸
化鉄２がすべて還元され、また還元と同時に還元鉄同士
の焼結も進行して円筒体状の海綿鉄焼結体となる。しか
しながら、上記の従来技術では、ＣＯガス及びＣＯ2 ガ
スの粉状酸化鉄２層内や還元剤３層内の拡散が、還元反
応の進行を律速している。とくに、図２に示した充填状
態にあっては、粉状酸化鉄２層と粉状還元剤３層が分離
していることから、ＣＯガス及びＣＯ2 ガスの拡散距離
が長く、還元に必要な加熱時間が永くなる。例えば、加
熱にトンネル炉を使用する工業生産規模の製造工程で
は、原料の充填から製品の抜き出しまで数日を要し、生
産性が低いばかりでなく、還元に要する加熱エネルギー
の消費も著しく大きいという問題があった。
ことによって、前記耐火物製容器１内に充填した粉状酸
化鉄２がすべて還元され、また還元と同時に還元鉄同士
の焼結も進行して円筒体状の海綿鉄焼結体となる。しか
しながら、上記の従来技術では、ＣＯガス及びＣＯ2 ガ
スの粉状酸化鉄２層内や還元剤３層内の拡散が、還元反
応の進行を律速している。とくに、図２に示した充填状
態にあっては、粉状酸化鉄２層と粉状還元剤３層が分離
していることから、ＣＯガス及びＣＯ2 ガスの拡散距離
が長く、還元に必要な加熱時間が永くなる。例えば、加
熱にトンネル炉を使用する工業生産規模の製造工程で
は、原料の充填から製品の抜き出しまで数日を要し、生
産性が低いばかりでなく、還元に要する加熱エネルギー
の消費も著しく大きいという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑みてなされたもので、還元に必要な加熱時間が短
く、且つ加熱エネルギーが少なく、したがって生産コス
トの安い海綿鉄製造方法の提供を目的としている。
を鑑みてなされたもので、還元に必要な加熱時間が短
く、且つ加熱エネルギーが少なく、したがって生産コス
トの安い海綿鉄製造方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、ＣＯガスとＣＯ2 ガスの拡散距離を短くす
ること及び還元後の鉄粉と還元剤との分離に関し多数の
実験、研究を繰り返した。本発明は、それらの実験結果
に基づきなされたもので、粉状酸化鉄と粉状還元剤を耐
火物製容器に充填し、該耐火物製容器の外側から間接加
熱することにより酸化鉄を還元、焼結させて海綿鉄を製
造する方法において、上記粉状酸化鉄と粉状還元剤をあ
らかじめ混合してから該耐火物製容器に充填することを
特徴とする海綿鉄の製造方法である。また、本発明の具
体的な実施に関しては、間接加熱手段がトンネル炉であ
ることを特徴とする請求項１記載の海綿鉄の製造方法で
ある。
成するため、ＣＯガスとＣＯ2 ガスの拡散距離を短くす
ること及び還元後の鉄粉と還元剤との分離に関し多数の
実験、研究を繰り返した。本発明は、それらの実験結果
に基づきなされたもので、粉状酸化鉄と粉状還元剤を耐
火物製容器に充填し、該耐火物製容器の外側から間接加
熱することにより酸化鉄を還元、焼結させて海綿鉄を製
造する方法において、上記粉状酸化鉄と粉状還元剤をあ
らかじめ混合してから該耐火物製容器に充填することを
特徴とする海綿鉄の製造方法である。また、本発明の具
体的な実施に関しては、間接加熱手段がトンネル炉であ
ることを特徴とする請求項１記載の海綿鉄の製造方法で
ある。
【０００８】
【作用】本発明では、ミルスケールや鉄鉱石などの粉状
酸化鉄とコークス粉やチャーなどの粉状還元剤をあらか
じめ混合してから、耐火物製容器に充填するようにした
ので、ＣＯガスとＣＯ2 ガスの拡散距離はそれぞれの粒
径にほぼ等しくなるまで短縮できるようになる。その結
果、ガスの拡散による還元反応の進行は飛躍的に早くな
り、還元時間が大幅に短縮できた。さらに、海綿鉄製造
における生産能率を高め、生産コストの低減が可能にな
った。
酸化鉄とコークス粉やチャーなどの粉状還元剤をあらか
じめ混合してから、耐火物製容器に充填するようにした
ので、ＣＯガスとＣＯ2 ガスの拡散距離はそれぞれの粒
径にほぼ等しくなるまで短縮できるようになる。その結
果、ガスの拡散による還元反応の進行は飛躍的に早くな
り、還元時間が大幅に短縮できた。さらに、海綿鉄製造
における生産能率を高め、生産コストの低減が可能にな
った。
【０００９】なお、本発明を適用して製造した海綿鉄
は、還元剤又はその灰分と混合して焼結した多孔焼結体
であったが、次工程の粉砕、分級装置で処理することに
よって純度の高い還元粉未を得た。
は、還元剤又はその灰分と混合して焼結した多孔焼結体
であったが、次工程の粉砕、分級装置で処理することに
よって純度の高い還元粉未を得た。
【００１０】
【実施例】以下、実施例において、図１に基づき、本発
明の内容を説明する。図１は、本発明の１実施例におけ
る原料の充填状況を示す図である。主原料となる粉状酸
化鉄２は、１５０ミクロン以下の粒度に粉砕したミルス
ケールである。また、粉状還元剤３は、２００ミクロン
以下の粒度のコークス・ブリーズである。
明の内容を説明する。図１は、本発明の１実施例におけ
る原料の充填状況を示す図である。主原料となる粉状酸
化鉄２は、１５０ミクロン以下の粒度に粉砕したミルス
ケールである。また、粉状還元剤３は、２００ミクロン
以下の粒度のコークス・ブリーズである。
【００１１】まず、このミルスケール２とコークス・ブ
リーズ３を重量比で等量になるように混合してから、円
筒状の耐火物製容器１に均一に充填した。そして、その
充填物を円盤状の耐火物製蓋４で覆い、加熱の準備を完
了した。比較例としては、前記の図１に示した充填構造
を有する容器が準備された。なお、この比較例と実施例
では、ミルスケール２とコークス・ブリーズ３の重量が
同じである。
リーズ３を重量比で等量になるように混合してから、円
筒状の耐火物製容器１に均一に充填した。そして、その
充填物を円盤状の耐火物製蓋４で覆い、加熱の準備を完
了した。比較例としては、前記の図１に示した充填構造
を有する容器が準備された。なお、この比較例と実施例
では、ミルスケール２とコークス・ブリーズ３の重量が
同じである。
【００１２】次に、２種類の上記原料を充填した耐火物
製容器１を台車に載置し、トンネル炉を通過させること
により、ミルスケール２の加熱、還元が行われた。使用
したトンネル炉は、全炉長１００ｍで、そのうち中央部
４０ｍの領域が雰囲気温度１１５０℃に維持されるよう
ガス加熱されている。さらに、出炉後の海綿鉄の目標還
元率が９８．０％になるように、台車の通炉速度が調整
された。すなわち、１１５０℃の温度領域は４０ｍと一
定であるので、台車の通炉速度の調整は１１５０℃に保
持する時間を調整したことになる。
製容器１を台車に載置し、トンネル炉を通過させること
により、ミルスケール２の加熱、還元が行われた。使用
したトンネル炉は、全炉長１００ｍで、そのうち中央部
４０ｍの領域が雰囲気温度１１５０℃に維持されるよう
ガス加熱されている。さらに、出炉後の海綿鉄の目標還
元率が９８．０％になるように、台車の通炉速度が調整
された。すなわち、１１５０℃の温度領域は４０ｍと一
定であるので、台車の通炉速度の調整は１１５０℃に保
持する時間を調整したことになる。
【００１３】このような条件下で操業した結果をまとめ
て表１に示す。
て表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１より明らかなように、本実施例では、
台車速度が従来例の１．１ｍ／ｈｒに対して２６％速
く、１．５ｍ／ｈｒとなった。これは、前記したよう
に、本実施例と従来例で生産する海綿鉄の重量は等量で
あるので、単位時間当たりの生産性が２６％向上したこ
とを意味する。これにともない、加熱に要する海綿鉄単
位重量当たりの熱量も２７３０Ｍｃａｌ／ｔｏｎから２
１００Ｍｃａｌ／ｔｏｎへ約３０％削減できた。
台車速度が従来例の１．１ｍ／ｈｒに対して２６％速
く、１．５ｍ／ｈｒとなった。これは、前記したよう
に、本実施例と従来例で生産する海綿鉄の重量は等量で
あるので、単位時間当たりの生産性が２６％向上したこ
とを意味する。これにともない、加熱に要する海綿鉄単
位重量当たりの熱量も２７３０Ｍｃａｌ／ｔｏｎから２
１００Ｍｃａｌ／ｔｏｎへ約３０％削減できた。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、粉状酸化鉄よりトンネル
炉を利用する海綿鉄製造工程で、還元時間と加熱エネル
ギーの大幅な低減が可能となった。
炉を利用する海綿鉄製造工程で、還元時間と加熱エネル
ギーの大幅な低減が可能となった。
【図１】本発明を適用する場合の円筒状耐火物製容器へ
の原料充填状態を示す図である。
の原料充填状態を示す図である。
【図２】従来法での円筒状耐火物製容器への原料充填状
態を示す図である。
態を示す図である。
１ 円筒状の耐火物製容器（容器） ２ 粉状酸化鉄（ミルスケール） ３ 粉状還元剤（コークス・ブリーズ） ４ 耐火物製蓋
Claims (2)
- 【請求項１】 粉状酸化鉄と粉状還元剤を耐火物製容器
に充填し、該耐火物製容器の外側から間接加熱すること
により酸化鉄を還元、焼結させて海綿鉄を製造する方法
において、上記粉状酸化鉄と粉状還元剤をあらかじめ混
合してから該耐火物製容器に充填することを特徴とする
海綿鉄の製造方法。 - 【請求項２】 間接加熱手段がトンネル炉であることを
特徴とする請求項１記載の海綿鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27462393A JPH07126724A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 海綿鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27462393A JPH07126724A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 海綿鉄の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126724A true JPH07126724A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17544304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27462393A Withdrawn JPH07126724A (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 海綿鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126724A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629838B1 (en) | 1999-03-02 | 2003-10-07 | David Steyn Van Vuuren | Endothermic heat treatment of solids loaded on trolleys moving in a kiln |
| WO2004067784A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Jfe Steel Corporation | 海綿鉄および還元鉄粉の製造方法、海綿鉄、および装入装置 |
| JP2009280833A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Wakasawan Energ Kenkyu Center | 高速製錬可能な低温製鉄法 |
| CN102329910A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-01-25 | 王俊 | 一种煤基法工业制取还原铁方法 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP27462393A patent/JPH07126724A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629838B1 (en) | 1999-03-02 | 2003-10-07 | David Steyn Van Vuuren | Endothermic heat treatment of solids loaded on trolleys moving in a kiln |
| WO2004067784A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Jfe Steel Corporation | 海綿鉄および還元鉄粉の製造方法、海綿鉄、および装入装置 |
| JP2009280833A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Wakasawan Energ Kenkyu Center | 高速製錬可能な低温製鉄法 |
| CN102329910A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-01-25 | 王俊 | 一种煤基法工业制取还原铁方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4834963A (en) | Macrocrystalline tungsten monocarbide powder and process for producing | |
| KR100564260B1 (ko) | 티탄 합금/알루미나 금속 매트릭스 복합재 및 그의 제조방법 | |
| US3502461A (en) | Method of reducing oxidic raw materials | |
| US2707679A (en) | Methods of producing zirconium and titanium | |
| US2450343A (en) | Treating oxide ores | |
| US12344922B2 (en) | Arsenic iron alloy, preparation method and resource treatment method thereof | |
| JPH07126724A (ja) | 海綿鉄の製造方法 | |
| Murti et al. | Kinetics of reduction of synthetic chromite with carbon | |
| US4113479A (en) | Vacuum smelting process for producing ferrotungsten | |
| Zeng et al. | Influence of B2O3 on the oxidation and induration process of Hongge vanadium titanomagnetite pellets | |
| Wang et al. | Kinetics analysis of iron oxide reduction by solid carbon in HIsmelt ironmaking slag | |
| US3004848A (en) | Method of making titanium and zirconium alloys | |
| US2352316A (en) | Method of producing shaped bodies from powdery ferrous material | |
| US2653869A (en) | Manufacture of ductile vanadium | |
| Mukashev et al. | Comparison of iron and chromium reduction from chrome ore concentrates by solid carbon and carbon monoxide | |
| US3275564A (en) | Process of fabrication of sintered compounds based on uranium and plutonium | |
| US2082134A (en) | Production of calcium hydride | |
| US4747872A (en) | Process and apparatus for producing high purity iron | |
| US2584411A (en) | Production of alkaline earth metal hydrides and use thereof in reducing refractory oxides | |
| US2243785A (en) | Chromium recovery | |
| US3801308A (en) | Method for the addition of metals to steel | |
| US2598796A (en) | Methods for the reduction and sintering of bodies containing reducible metal compounds | |
| US3741756A (en) | Metal consolidation | |
| Mookherjee et al. | Thermogravimetric studies on the reduction of hematite ore fines by a surrounding layer of coal or char fines: Part 2. Non-isothermal kinetic studies | |
| Ismail et al. | Influence of recycled wastes on ferrosilicon production in steel making applications: A short review |
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: 20010130 |