JPS5834116A - 直接製鉄法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直接製鉄法に関する。

溶鉱炉を使用せず製鉄原料より直接に還元鉄を得る直接
製鉄法の一種として、還元炉に回転式のものを用いる回
転炉式直接製鉄法が従来より試みられている。

しかし従来の回転炉式直接製鉄法は、第１図に示すよう
に還元炉（ａ）から取出した還元鉄及びチャーを回転炉
式クーラｆ６１に導びいて、冷却水［ｅ）による直接又
は間接の散水冷却によって冷却するため、次のような欠
点がある。

■　冷却時に還元鉄から出た熱を回収できず、このため
熱損失が太きい。

■　キルンによる散水冷却は充填率が低く、この装置が
大型になって設備費が嵩む。

■　冷却時に多量のスチームが発生し、このため機器損
傷が激しく、又公害の原因となる。

■　直接散水冷却の場合は製品中に水分を含むため後続
処理（メルティング）での熱消費量が大きくなる。

■　直接散水冷却する事により製品の再酸化が起り、金
属化率が下がる。

■　多量の水を消費するため費用が嵩む。

の　回転部分等を散水から保護するための構造が複雑と
なる。

尚第１図中（ｄＪは鉄鉱石、（１）は還元剤、ｆ／Ｊは
脱硫剤、（Ｃｔ）は燃料、（Ａ）はエア、（ｉ）は排ガ
スのり−ラ、（ｊ）は集塵器、（ｋｌは煙突、（１）は
スクリーン、（−は磁選機、ｆ％）は普通サイズの還元
鉄、［ｏＪは粉状の還元鉄、（ｐ）は戻しチャーを示す
。

本発明は以上の従来方法の欠点を除去するためになした
もので、回転炉式直接製法において、還元炉から排出し
た還元鉄をシャフト炉式クーラに導びいて冷却用ガスと
の間で熱交換させ、熱交換後のガスを分岐して還元炉及
び還元炉排ガスの熱回収装置とは別の熱回収装置に導び
ぎ、該還元炉排ガスの熱回収装置を通過ガスの一部を昇
圧、冷却してシャフト炉式クーラに冷却用ガスとして供
給することを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図面により説明する。

第２図は本発明の直接製鉄法に使用する設備を示すもの
で、（１）は装入口を排出口より高く位置せしめるよう
に傾斜して設けた回転可能な還元炉、（２）は該還元炉
（１）の装入口側に設けたシールチャンバー、（３）は
該還元炉（１）の排出口側に設けたシールチャンバーを
示し、該排出口側のシールチャンノゝ−（３）から炉内
に石炭等の燃料（４）とエア（５）を吹込み燃焼させる
と共に還元炉周辺よりエア（９）を炉内に吹込んで炉内
を約１１００℃に維持できるようにし、装入口側のシー
ルチャンバー（２）から炉内に鉄鉱石（６）、還元剤（
７）、脱硫剤（８）及び戻しチャー（ホ）を装入する。

炉内に装入された充填物は、加熱昇温されると共に充填
物中の還元剤のガス化と鉄鉱石の還元が促進されるよう
にしている。（ト）は還元炉（１）の排出口から落下し
た約１１００℃の還元鉄を冷却するため排出口側のシー
ルチャンバー（３）の下端に連設したシャフト炉式クー
ラで、該シャフト炉式クーラ（へ）は下部に冷却用ガス
αυの入口と還元鉄及びチャーの排出口を父上部に熱交
換後の冷却用ガスの出口と還元鉄及びチャーの装入口を
設けており、前記装入口より炉内に投入され炉内を重力
降下する還元鉄及びチャーと前記ガス入口より吹込まれ
て炉内を上昇する冷却用ガスとの間で熱交換を行なわし
め、該熱交換によって還元鉄を約５１００℃以下まで冷
却できるようにしている。シャフト炉式クーラ（ト）の
ガス出口に流入した熱交換後のガスをガス入口に戻す流
路（２）の途中に除塵器α１、ボイラー等の熱回収装置
０４）、コンプレッサーαＧ、クーラ（至）を設けて熱
交換後の約１０００〜１１００℃の高温ガ、スを除塵器
０３で除塵ぜしめた後、熱回収装置α荀で熱回収し、更
にコンプレッサー（イ）で昇圧し、クーラ（至）で所定
の温度に冷却して冷却用ガス０１）としてシャフト炉式
クーラ（ト）に流入さぞ循環できるようにしている。α
ηは還元炉（１）より流出した排ガス中の熱を回収する
熱回収装置、（ト）は該熱回収装置Ｑηを通過した排ガ
ス中からダストを除去する集塵器、０１は熱回収、除塵
された排ガスを流路（２）に導入する流路を示し、該流
路０９の途中に流量調節弁−を設けて排ガスの一部を流
路０９から（２）に導入して熱交換後の高温ガスの一部
をシールチャンバー（３）から還元炉（１）に炉内昇温
用ガスの一部として流入させることができるようにして
いる。０１）はシャフト炉式クーラ（ト）を通過し冷却
された還元鉄及びチャーをスクリーン（ハ）に導びくコ
ンベヤ、に）は磁選機を示し、これらスクリーン（２）
と磁選＠（イ）の働らぎて普通サイズの還元鉄（ハ）と
粉状の還元鉄（ホ）とチャー（ホ）とに選別し、還元鉄
（ハ）（ハ）は製品として搬出し、チャー（ホ）は炭素
分が残っているのでリサイクルして使用する。なおいは
熱回収。

除塵した排ガスのうち余剰のガスを捨てる煙突である。

以上の実施例において還元炉（１）から排出された還元
鉄は、シャフト炉式クーラ（ト）の上部から炉内に投入
され炉内を重力降下し、該重力降下する還元鉄と炉内を
上昇する冷却用ガスとの間で熱交換が行なわれる。熱交
換後の熱１０００〜１１００℃（７）高温カスの一部は
シールチャンバー（３）から還元炉（１）に炉内昇温用
ガスとして流入し、残りはガス出口から流路（イ）に入
る。該流路亜に流入したガスは除塵器α１、熱回収装置
０４）、コンプレッサー（至）、クーラ（ト）を通過し
て除塵、熱回収、昇圧、冷却された後冷却用ガス０υと
してガス入口からシャフト炉式クーラ（ト）に流入する
。

熱交換後の高温ガスを還元炉（１）の炉内昇温用ガスに
使用したことによる不足分は流量調節弁（ホ）をコント
ロールして還元炉排ガスを流路０１から（６）に流すこ
とによって補う。

なお前記実施例ではチャーラリサイクルして有効利用し
たが、チャーをリサイクルすることな〈実施してもよく
、その低木発明の要旨を逸脱しない範囲で前記実施例に
種々の変更を加えて実施でさることは勿論である。

以上述べたように、還元炉から排出した還元鉄を／ヤフ
ト炉式クーラで冷却用ガスと熱交換させ、熱交換後のガ
スを一部は還元炉に炉内昇温用ガスとして流入し、残り
は還元炉排ガスの熱回収装置とは別の熱回収装置に導び
き熱回収する本発明の直接製鉄法によれば、 ［１冷却時に奪われた還元鉄の熱は冷却用ガスに伝わり
、この冷却用ガスに伝わった熱は還元炉の炉内昇温用ガ
スに使われることになるので、炉内昇温用の燃料の節約
を図れ、経済的な操業が可能となる。

（Ｉｌｌ　　異なったレベルの熱回収が可能である。

＋ＩＩυ　７−Ｓ’〕：・炉式クーラは還元鉄を重力降
下させて冷却用ガスとの間で熱交換を行なわせる構造で
あるので、散水冷却を行なう回転炉式クーラに比べ充填
率が高く、従って回転炉式クーラより小型にでさ−て設
備費の削減を図れる。

ａ）冷却時にスチームが発生しないので、機器の寿命を
延ばせ、又公害発生の心配をなくせる。

（Ｖ）　　製品中に水分を含まないため後続処理での熱
消費量を少なくできる。

（ＩＩ）　　冷却時に製品の再酸化が起き、金属化率が
下ることをなくせる。

（資）　多量の水を消費しないため経済的である。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法の説明図、第２図は本発明方法の説明
図である。 （１）　°−゛還元炉、勾・・・シャフト炉式クーラ、
θυ、１．冷却用ガス、（至）・・・除Ｍ器、ｏ＜　ａ
’ｈ・・・熱回収装置、（ＩＱ・・・コンプレッサー、
（至）・・・クーラ、（ハ）・・集塵器、翰・・・流量
調節弁。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）回転炉式直接製鉄法において、還元炉から排出した
   還元鉄をシャフト炉式クーラに導ひいて冷却用ガスとの
   間で熱交換さぞ、熱交換後のガスを分岐して還元炉及び
   還元炉排ガスの熱回収装置とは別の熱回収装置に導ひき
   、該還元炉排ガスの熱回収装置を通過したガスの一部を
   昇圧、冷却してシャフト炉式クーラに冷却用ガスとして
   供給することを特徴とする直接製鉄法。