JPH09143584A - 還元鉄の脱硫方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭材を含有した酸化鉄を加熱、還元して製造
された還元鉄の顕熱を有効に利用し、還元鉄中の硫黄を
除去して製品価値を高める還元鉄の脱硫方法及びその装
置を提供する。 【解決手段】 炭材を混合した酸化鉄を加熱還元して排
出される還元鉄に、温度調整され水素を含有するガスま
たは水素源ガスまたはこれらの混合ガスを脱硫用ガスと
して作用させることにより、還元鉄中の硫黄を除去する
と同時に還元鉄を目標温度に冷却することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は炭材を含有した酸化
鉄を加熱還元する直接製鉄法に関し、より詳しくは、還
元鉄中に残存する硫黄を除去し、還元鉄の品質向上を図
る還元鉄の脱硫方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、石炭を還元剤として使用する代表
的な還元鉄製造法としては、ミドレックス法に示される
還元鉄製造法が知られている。この種の製造法は、天然
ガスから製造される還元ガスを羽口から吹き込み、シャ
フト炉中を上昇させることによって鉱石や酸化鉄ペレッ
トを還元し、還元鉄を得るというものである。この製造
プロセスでは、還元ガス製造時において触媒を保護する
という観点から、天然ガス中の硫黄分を除去するための
設備が設けられており、還元ガス中の硫黄濃度を極めて
低く抑制するようになっている。それにより、製品中の
硫黄濃度が０．０２％以下である高品質の還元鉄が供給
されている。

【０００３】一方、上記天然ガスに代えて、世界的に広
く産出されている石炭を還元剤として使用し得る還元鉄
製造プロセスが注目されている。具体的には、ロータリ
ーキルン内で焼成ペレットを石炭と燃料により加熱還元
するＳＬ／ＲＮ法と呼ばれるプロセスが既に稼働してい
る。しかしながらこの製造法では、エネルギー消費量が
高く、築炉上の制約から一基当たりの年産量が１５万ト
ン規模に限定され、さらに、使用する石炭の性状にも制
約がある等の問題から、製造設備の立地が特定の地域に
限られている。

【０００４】また、上記ＳＬ／ＲＮ法と並ぶ還元鉄製造
法として、炭材と粉状酸化鉄とを混合して塊状化し、ロ
ータリーハース上で加熱還元して還元鉄を製造するプロ
セスが米国特許第3,443,931 号公報に開示されており、
現在そのプロセスが見直されている。このプロセスは、
粉鉱石と粉炭とを混合して塊状化し、高温雰囲気下で加
熱還元するものである。このプロセスは、石炭ベースで
あること、粉鉱石を直接使用できること、高速還元が可
能であること、製品中の炭素含有量が調節できる等の利
点を有している。ところが、このプロセスにおいては、
石炭中の灰分や硫黄等の諸成分が還元鉄中に残留してし
まう欠点がある。

【０００５】一般に、石炭中には硫黄が０．８％程度含
まれ、この石炭を内装して製造された還元鉄中には硫黄
が０．１％以上残留する。このような還元鉄を製鋼用の
鉄源として使用すれば製品鉄の価値が低下してしまうた
め、別途、脱硫工程を付加することが必要となり製造コ
ストが高くなる。

【０００６】これまでの還元鉄製品（例えば還元鉄、ホ
ットブリケット等）は、天然ガスをベースとした直接製
鉄法で製造されてきたものである。従って、還元鉄中に
含まれる硫黄の量は鉱石のみに起因するものであり、そ
の濃度は０．０１％以下に保たれていた。よって溶解後
の鋼の製造工程で硫黄分が問題視されることはなく、還
元鉄から硫黄を除去する方法についてはこれまで全く検
討されていない。

【０００７】一方、従来の鋼の製造工程については、溶
融した鉄源に脱硫処理を施す方法が採用されている。こ
れはスラグ- メタル間反応を利用するものであり、スラ
グ中の塩素度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）を調整することによ
り溶鉄中の硫黄濃度を低下させるものである。この脱硫
方法は、技術的には既に確立されているものの、(a) ス
ラグの塩基度を調整するために投入される造滓材の滓化
に熱と時間を要するために生産性が低下する、(b) 溶融
状態での脱硫は、耐火物への負荷が大きく、また別途、
脱硫処理が必要となって余分なコストが発生する等の不
利益を招き、結果として還元鉄のコストアップが避けら
れない。

【０００８】ところで、製品還元鉄中の硫黄は石炭中の
硫黄に起因するものであるため、還元剤として硫黄含有
量の低い石炭を使用することが考えられる。具体的には
次の三つの対策が考えられる。 (1) 硫黄濃度の低い炭材を使用すること (2) 炭材に対し硫黄除去のための前処理を行うこと (3) 製品還元鉄中の硫黄を除去すること

【０００９】上記(1) の方法は最も簡便な方法ではある
が、使用炭材に制約を課すことになりプロセスの汎用性
を失うことになる。上記(2) の方法は石炭利用時の環境
対策の要として現在、世界各国にて技術開発中である
が、経済的に見合う段階には至っていない。上記(3) の
除去方法及びそのプロセスに関しては、実現に至ってい
ない。

【００１０】なお、本願発明に関連する技術として、重
質油の熱分解法と副生コークスを利用した還元鉄製造法
とを組み合わせたプロセスの開発において、炭素を被覆
した鉱石を水素で還元する方法が文献（鉄と鋼、Vol.72
(1986),No.9,pp.1279-1286、（株) 神戸製鋼所 発行)
に報告されている。上記文献には、鉱石表面を炭素で被
覆し、その被覆炭素を水蒸気でガス化することにより硫
黄を除去する方法、炭素被覆鉱石を水素で還元する方法
がそれぞれ示されている。そして後者の方法によれば、
還元と同時に被覆炭素中の硫黄が除去されることが報告
されている。この方法では、還元ポテンシャルを確保す
るために純水素が用いられているが、製品還元鉄に含ま
れる硫黄を直接的に除去することを目的としていない。

【００１１】さらにまた、従来の直接製鉄法で製造され
た還元鉄は高温で活性度の高い状態で排出される。この
排出された還元鉄の再酸化を防止し、嵩密度を上げてハ
ンドリングを容易にすることを目的として、還元鉄を熱
間状態でブリケットに成形する方法（ホットブリケッテ
ィングと云う）が世界の主流になってきている。天然ガ
スをエネルギー源として用い、シャフト炉を利用する直
接製鉄法では、炉内温度８００〜８５０℃で操業され、
ホットブリケットは７００〜８００℃で製造される。こ
の条件では、操業温度とブリケットの成形温度はほぼ一
致している。

【００１２】炭材と酸化鉄を混合して塊状化し、ロータ
リーハースを用いて加熱、還元して還元鉄を製造するプ
ロセスにおいても、上記と同様に、製品をブリケット化
することが当然のねらいとなる。しかしながら、この場
合では、雰囲気温度１２５０〜１３５０℃で還元され、
製品の排出温度は１０００〜１１００℃となる。このよ
うな排出温度ではブリケットの製造温度としては高すぎ
るため、ブリケット化に最適な７００〜８００℃まで冷
却する必要がある。具体的方法としては窒素等の不活性
ガスを使用することである。しかしながら、このような
冷却方法は勿論エネルギー的に損失であり、この温度差
を利用してエネルギーの有効利用を図る技術も存在して
いない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、製
造された還元鉄から直接的に硫黄を除去できるようにす
るとともに還元鉄を目標温度に冷却し得る脱硫方法の実
現は、資源を特定せずに使用できることによる資源の有
効利用、製品付加価値の向上、及び還元鉄製造の次工程
であるブリケッティングに適した温度に還元鉄温度を冷
却させる必要性からすれば、重要な技術と位置づけられ
るものである。

【００１４】本発明は以上のような従来の還元鉄製造法
における課題を考慮してなされたものであり、炭材を含
有した酸化鉄を加熱還元して製造された還元鉄の顕熱を
有効に利用し、還元鉄中の硫黄を除去して製品価値を高
めることのできる還元鉄の脱硫方法及びその装置を提供
するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の脱硫方法は、炭
材を混合した酸化鉄を加熱還元して排出される還元鉄
に、水素含有ガスまたは水素源ガスまたはこれらの混合
ガスを脱硫用ガスとして作用させることにより、前記還
元鉄中の硫黄を除去することを要旨とする。

【００１６】本発明において炭材とは、採掘後、粉砕、
ふるい分け等の機械的操作を加えただけのもの、熱処理
された例えばコークスを粉砕したもの、廃棄物中に含ま
れていて回収使用される例えば高炉ダスト中の炭素等、
要するに炭素を好ましくは８０％以上含むような任意の
材料を示す。また、水素含有ガスまたは水素源ガスを作
用させることにより、ブリケット化に適した温度に温度
調整することが可能になる。

【００１７】本発明において、非酸化性ガス中に水素ま
たは水素源ガスを水素量換算で３０重量％以上含むガス
を予熱して前記還元鉄に作用させれば、前記還元鉄中の
硫黄を０．０５重量％以下に低下させることができる。

【００１８】上記水素源ガスの一例としては炭化水素系
ガスが示され、本発明においては、その炭化水素系ガス
のみ、または水素含有ガスに炭化水素系ガスを混合させ
たものを前記還元鉄に作用させ、ガス中の炭化水素を還
元鉄存在下で分解させて脱硫用ガスとして使用すること
もできる。

【００１９】また、排出される還元鉄の温度が１０００
℃〜１２５０℃とし、水素含有ガスまたは水素源ガスの
温度を常温から８００℃の範囲に調整して作用させるこ
とが好ましい。

【００２０】また、炭材を混合した酸化鉄の表面温度を
１３００℃以下に維持することにより、還元鉄製造時に
おける溶融鉄もしくは溶融酸化鉄の生成を抑制しつつ脱
硫を行うことが好ましい。

【００２１】本発明の別の脱硫方法は、排出される還元
鉄を反応器に移送し、水素含有ガスまたは水素源ガス、
例えば水素を３０％以上含む非酸化性ガスを反応器内に
導入することにより、前記還元鉄中の硫黄を除去するこ
とを要旨とする。

【００２２】この場合、反応器中の還元鉄とガス流れを
向流または並流とするか、或いは反応器中に固定層を形
成させて脱硫を行うことができる。また、反応器から排
出されるガス中の硫化水素等の硫黄化合物を除去してそ
のガスを反応器に帰還させて再使用することができる。
さらにまた、反応器から排出されるガスの顕熱を利用
し、再使用するガスを所定の温度に加熱することもでき
る。

【００２３】本発明の脱硫装置は、還元鉄の製造炉から
排出される還元鉄が装入される反応器と、還元鉄中の硫
黄を還元するための水素含有ガスまたは水素源ガスを反
応器内に導入する脱硫用ガス導入手段と、反応器から排
出されるガス中の硫化水素等の硫黄化合物を除去する硫
黄化合物除去装置と、を備えてなることを要旨とする。

【００２４】上記脱硫装置において、反応器内に導入す
る水素含有ガスまたは水素源ガスを目標温度に調整する
温度調整手段をさらに備えることが好ましい。また、硫
化水素等の硫黄化合物が除去されたガスを反応器に帰還
させる帰還手段を備えることが好ましい。

【００２５】このような本発明に従えば、炭材を含有し
た酸化鉄を加熱還元して例えば１０００〜１１００℃で
排出される還元鉄に、水素含有ガス、例えば水素を３０
％以上含む非酸化性ガスを用いて８００〜１１００℃の
雰囲気で処理すれば、還元鉄中の硫黄が０．０５％以下
に低減されて製品品質が高められると同時に、脱硫処理
後の還元鉄の温度が、ブリケット製造に最適な７００〜
８００℃の温度に調整される。さらに、脱硫処理反応器
から排出されるガス中のＨ₂ ＯとＨ₂ Ｓとを除去し、残
りの水素含有ガスをリサイクルして脱硫用ガスとして再
使用すれば、還元鉄の脱硫が効率良く行える。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例に基づ
いて本発明を詳細に説明する。まず、還元鉄を製造する
にあたり、炭材と酸化鉄を混合して製造したペレットを
１２００℃から１３５０℃で加熱還元して還元鉄の組織
ならびに還元鉄中の硫黄のミクロ的な存在状態を詳細に
調査した。試験に供したペレットの製造条件とその化学
成分を下記表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１から、硫黄の大部分は石炭からもたら
されることが分かる。また、試験の結果、硫黄はペレッ
ト内において酸化鉄から生成した鉄粒子内に存在するの
ではなく、鉄粒子外周部のスラグ成分中に存在すること
を見い出した。このことはペレット内で生じている次の
反応の進行から解釈される。 ＦｅＯ＋Ｃ＝Ｆｅ＋ＣＯ (1) ＦｅＯ＋ＣＯ＝Ｆｅ＋ＣＯ₂ (2) Ｃ＋ＣＯ₂ ＝２ＣＯ (3)

【００２９】酸化鉄は上記(1) ，(2) の反応でＦｅに還
元されるが、(1) ，(3) の反応から理解されるように、
炭材中の硫黄が生成鉄中に固溶することは反応プロセス
上考えられず、むしろ消費された炭材の残留部中に存在
するのである。一方、この領域は炭材の消費により気孔
率が高くなっている。このことは、脱硫能のあるガスを
用いることにより製品中硫黄を除去できる可能性を示唆
している。

【００３０】そこで、実験により、炭材と酸化鉄を混合
して製造したペレットを１２５０℃の窒素雰囲気で還元
し、酸化鉄の金属化率が９４％に到達した時点で水素含
有ガスに切り換えて還元鉄から硫黄が除去される挙動
を、排出ガスの成分濃度と最終製品中の硫黄濃度から調
査した。ここでは、温度と水素濃度を種々変更してその
脱硫に及ぼす影響を詳細に調査した。

【００３１】実験結果を図１，図２及び下記表２にそれ
ぞれ示す。これらの結果は、水素ガス濃度（以下単に水
素濃度と言う）を３０％一定に保ち、処理温度を９５０
℃、１１００℃、１２５０℃と変化させた場合における
排出ガス中のＨ₂ Ｓ濃度の変化及び脱硫率の変化を経時
的に示したものである。図１において排ガス中のＨ₂Ｓ
濃度は０．０２４〜０．０２８％をピークとして時間の
経過とともに低下していく。一方、図２に示すように、
還元鉄からの脱硫率も時間とともに向上し、最終的には
還元鉄の初期硫黄濃度に対して７２％の脱硫率が得られ
た。

【００３２】

【表２】

【００３３】また、下記表３には脱硫処理温度を１１０
０℃に維持して水素濃度を変化させた場合の最終製品の
品質を示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】表３から分かるように、最終製品の硫黄濃
度は導入水素濃度の上昇とともに低下し、水素濃度１０
０％では製品中硫黄濃度が０．０１４％となり非常に優
れた品質が得られた。これらの結果より、還元鉄の硫黄
はＨ₂ を３０％以上含有するガスによりＨ₂ Ｓの形で除
去されること、処理時間２０〜２５分で脱硫率７２％以
上が得られること、製品中の硫黄（Ｓ％）を０．１８％
から０．０１４％まで低減させることができること等が
判明した。さらには、表１のデータの解析により、反応
温度８００℃まで脱硫できることも明らかとなった。

【００３６】次に、前述のペレット試料を雰囲気温度１
３５０℃とし、ペレット表面温度が１３００℃を超える
条件で還元したところ、還元反応は進行したもののペレ
ット中に鉄を含む融液が生成し、硫黄は融液中に存在し
た。この試料に対して水素含有ガスで脱硫を試みたが、
製品中の硫黄を除去することはできなかった。これは、
脱硫ガスが鉄中に溶解した硫黄と接触することができず
反応が進行しなかったためと解釈できる。従って、本実
施例による脱硫処理を行うには、還元鉄を溶融鉄もしく
は溶融鉄酸化物の生成しない条件下で製造することが必
要であることが判明した。

【００３７】上記結果を還元鉄製造プロセスとして具現
化する際には、還元鉄を容器内に保持して水素含有ガス
を流す固定層、還元鉄と水素含有ガスを向流で流す向流
移動層、還元鉄とガスを同じ方向へ流す並流移動層を利
用することができる。中でも並流移動層は、還元鉄を輸
送中に還元鉄の温度を調整しながら脱硫処理する方法と
して都合の良い反応器となる。勿論、状況によっては固
定層や向流移動層を採用することも可能である。

【００３８】そこで、まず並流移動層に常温の還元鉄を
装入して脱硫試験を実施した結果、還元鉄をブリケット
化に必要な温度、例えば８００℃に加熱して脱硫するに
は、熱バランス上多量の高温ガスを必要とした。そこ
で、高温の還元鉄を装入すれば、導入する脱流用ガス量
を減じることができ、導入ガスの温度も低下させること
ができることが判明した。

【００３９】硫黄濃度が０．１８％の還元鉄を１０００
℃で並流移動層に装入し、５９０℃の水素ガスを流して
脱硫処理した結果を図３と図４に示す。図４は反応装置
内の還元鉄とガスの温度分布を示す。ガスと還元鉄は装
置内で速やかに熱交換して両者はほぼ同じ温度で推移
し、還元鉄の温度は目標温度である８００℃に調整でき
た。図３は反応器内のガス中Ｈ₂ Ｓ濃度と還元鉄中の硫
黄濃度の分布を示す。図３中には後述の計算で求めたガ
ス中Ｈ₂ Ｓの平衡濃度を併記した。本方法により製品中
硫黄濃度は０．０４７％まで除去でき、製品品質は大幅
に向上した。このように、製造された還元鉄を高温状態
で脱硫反応器へ装入し、導入ガスの温度を調整すること
により、良好な熱効率のもとで還元鉄中の硫黄を除去す
ることができ、目標とする温度で排出することができ
た。排ガス中のＨ₂ Ｓ濃度は１５５０ｐｐｍまで上昇す
るが、図３中の平衡Ｈ₂ Ｓ濃度の曲線で示したように、

【００４０】

【数１】

【００４１】の反応の平衡値（１７６０ｐｐｍ）より低
く、理論的にも脱硫可能範囲にあることが分かる。逆
に、(4) 式に示す反応は、この平衡値で規定されるた
め、目標とする脱硫率を得るためには排出ガスのＨ₂ Ｓ
濃度をこの数値以下に保つように導入ガスの量と水素濃
度を調整することが重要となる。上記(4) 式の脱硫反応
は次式で表される熱力学的平衡関係で規定される。 Ｋ＝Ｐ_H2S ／Ｐ_H2＝１. ７６×１０^-3 ［８００℃］ (5)

【００４２】ここで、Ｋは平衡定数、Ｐ_H2S ，Ｐ_H2はＨ
2 Ｓ，Ｈ2 ガスの分圧である。これは(4) 式の反応を進
めて目標の脱硫率を得るためには未利用の水素ガスが排
出されることを示している。したがって、この未使用の
まま排出される水素を循環利用できるリサイクルシステ
ムを構築すれば、水素を有効に利用することができる。

【００４３】次に、上記反応器を組み込んで構築した脱
硫装置を図５に示す。この脱硫装置は、５０トン／ｈｒ
の還元鉄の脱硫処理能力を有するものであり、脱硫反応
器１、熱交換器２、ガス冷却器３、硫化水素除去装置
４、および脱硫用ガス加熱器５から主として構成され
る。

【００４４】上記構成において、還元鉄は製造後直ちに
１０００℃の高温で脱硫反応器１に装入される。脱硫反
応器１には還元鉄１トン当たり６００Ｎｍ³ の水素ガス
が導入され、そのガス温度は還元鉄がホットブリケット
化するために必要な温度８００℃になるよう５９０℃に
調整されている。装入物は脱硫反応器１内に２５分滞留
させた後８００℃で排出される。脱硫反応器１からは８
００℃のガスが排出され、１５５０ｐｐｍのＨ₂ Ｓと
３．０％の水蒸気を含む。この水蒸気は還元鉄中に残留
した酸素が水素で還元されて生成されたものである。こ
のガスは熱交換器２にて脱硫ガスを予熱した後、ガス冷
却器３によって冷却され、ここでトン当たり１４ｋｇの
水が排出される。ガス冷却器３を出たガスは、次いで硫
化水素除去装置４に導入され、トン当たり１．３ｋｇの
硫黄もしくは１．３ｋｇの硫黄を含む化合物の形で系外
へ排出される。そして残りのガスに対して系外流出分の
ガス量に相当するトン当たり１７．８Ｎｍ³ のガスが補
充された後、熱交換器２にて４１０℃に予熱され、後段
の脱硫ガス加熱器で５９０℃に昇温し脱硫反応器１へリ
サイクルされる。なお、上記熱交換器２は温度調整手段
として、また、補充ガスを熱交換器２を介して脱硫反応
器１に脱硫ガスを導入する管路ａ→ｂは脱硫ガス導入手
段として、さらにまた、硫化水素除去装置４から排出さ
れるガスを脱硫装置１に帰還させる管路ｃ→ａ→ｂは帰
還手段として、それぞれみなすことができる。すなわ
ち、脱硫ガス導入手段と帰還手段は同じ構成を含むもの
である。上記構成を有する脱硫装置による操業結果を下
記表４に示す。

【００４５】

【表４】

【００４６】なお、本発明の水素含有ガスは、上記実施
例に示したような非酸化性ガスに水素を含むガスに限ら
ず、メタン，エタン，プロパン等のように水素源となる
ような炭化水素系ガスであってもよく、また、上記水素
を含むガスに上記炭化水素系ガスを混合させたものであ
ってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、炭材を混合した酸化鉄を加熱、還元して
製造される還元鉄中の硫黄を例えば０．０５％以下とい
う低レベルに抑制できるため製品の品質を向上させるこ
とができる。また、このようにして得られた高品質の還
元鉄は、例えば電気炉の鉄源として利用することができ
る。また、本発明によれば、装入しようとする炭材に対
してその硫黄濃度の制約がなくなるため、使用する炭材
の汎用性が高まり、それにより自由度の高い還元鉄製造
プロセスまたは装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る水素を用いた脱硫時の排
ガス中の硫化水素濃度変化を示すグラフである。

【図２】本発明の実施例に係る水素を用いた脱硫時の製
品脱硫率の変化を示すグラフである。

【図３】並流移動層を採用した場合の反応器内のガス組
成分布を示すグラフである。

【図４】並流移動層を採用した場合の反応器内の温度推
移を示すグラフである。

【図５】本発明の実施例に係る脱硫プロセスに使用され
る脱硫装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 脱硫反応器 ２ 熱交換器 ３ ガス冷却器 ４ 硫化水素除去装置 ５ 脱硫用ガス加熱器

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭材を混合した酸化鉄を加熱還元して排
   出される還元鉄に、水素含有ガスまたは水素源ガスまた
   はこれらの混合ガスを脱硫用ガスとして作用させること
   により、前記還元鉄中の硫黄を除去することを特徴とす
   る還元鉄の脱硫方法。
2. 【請求項２】 非酸化性ガス中に水素または水素源ガス
   を水素量換算で３０重量％以上含むガスを予熱して前記
   還元鉄に作用させ、前記還元鉄中の硫黄を０．０５重量
   ％以下に低下させる請求項１記載の脱硫方法。
3. 【請求項３】 前記排出される還元鉄の温度が１０００
   ℃〜１２５０℃であり、前記水素含有ガスまたは水素源
   ガスの温度を常温から８００℃の範囲に調整して作用さ
   せる請求項１または２に記載の脱硫方法。
4. 【請求項４】 前記炭材を混合した酸化鉄の表面温度を
   １３００℃以下に維持することにより、前記還元鉄製造
   時における溶融鉄もしくは溶融酸化鉄の生成を抑制しつ
   つ脱硫を行う請求項１〜３のいずれかに記載の脱硫方
   法。
5. 【請求項５】 前記排出される還元鉄を反応器に移送
   し、前記水素含有ガスまたは水素源ガスを前記反応器内
   に導入することにより、前記還元鉄中の硫黄を除去する
   請求項１〜４のいずれかに記載の脱硫方法。
6. 【請求項６】 前記反応器中の前記還元鉄と前記ガス流
   れを向流または並流とするか、或いは前記反応器中に固
   定層を形成させて脱硫を行う請求項５記載の脱硫方法。
7. 【請求項７】 前記反応器から排出されるガス中の硫化
   水素等の硫黄化合物を除去してそのガスを前記反応器に
   帰還させて再使用する請求項５または６に記載の脱硫方
   法。
8. 【請求項８】 前記反応器から排出されるガスの顕熱を
   利用し、前記再使用するガスを所定の温度に加熱する請
   求項７記載の脱硫方法。
9. 【請求項９】 還元鉄の製造炉から排出される還元鉄が
   装入される反応器と、 前記還元鉄中の硫黄を還元するための水素含有ガスまた
   は水素源ガスを前記反応器内に導入する脱硫用ガス導入
   手段と、 前記反応器から排出されるガス中の硫化水素等の硫黄化
   合物を除去する硫黄化合物除去装置と、を備えてなるこ
   とを特徴とする脱硫装置。
10. 【請求項１０】 前記反応器内に導入する水素含有ガス
    または水素源ガスを目標温度に調整する温度調整手段を
    さらに備えてなる請求項９記載の脱硫装置。
11. 【請求項１１】 前記硫化水素等の硫黄化合物が除去さ
    れたガスを前記反応器に帰還させる帰還手段を備えてな
    る請求項９または１０に記載の脱硫装置。