JPS5918452B2 - 粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 - Google Patents
粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法Info
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- JPS5918452B2 JPS5918452B2 JP56063294A JP6329481A JPS5918452B2 JP S5918452 B2 JPS5918452 B2 JP S5918452B2 JP 56063294 A JP56063294 A JP 56063294A JP 6329481 A JP6329481 A JP 6329481A JP S5918452 B2 JPS5918452 B2 JP S5918452B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/66—Heat exchange
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属酸化物を含有する粉状もしくは小粒状鉱石
を予備還元後溶融還元して溶融金属を製造する方法に関
するものであり、特に本発明は溶融還元の際発生する還
元性ガスを用いて鉱石を予備還元後溶融還元して溶融金
属を製造する方法に関するものである。
を予備還元後溶融還元して溶融金属を製造する方法に関
するものであり、特に本発明は溶融還元の際発生する還
元性ガスを用いて鉱石を予備還元後溶融還元して溶融金
属を製造する方法に関するものである。
近年酸化鉄または各種の金属酸化物を含有する鉱石原料
は塊状鉱石が減少し、粉状もしくは小粒状鉱石が多くな
っており、今後ますます粉粒状鉱石の比率が増加して行
く傾向にある。
は塊状鉱石が減少し、粉状もしくは小粒状鉱石が多くな
っており、今後ますます粉粒状鉱石の比率が増加して行
く傾向にある。
粉粒状鉱石を直接使用する製錬法としては流動層を用い
て粉粒状鉱石を予備還元し、この予備還元鉱を電炉、転
炉その他溶解炉で溶融還元する方法が一般的である。
て粉粒状鉱石を予備還元し、この予備還元鉱を電炉、転
炉その他溶解炉で溶融還元する方法が一般的である。
この場合予備還元鉱にバインダーを添加して塊成化して
塊状物となし、この塊状物を溶解炉で溶融還元する方式
が多く、かかる方式によれは塊成化のための資料、処理
費、処理エネルギーを余分に必要とするばかりでなく、
塊成化したのち焼成を必要とする場合には焼成塊状物と
する際に焼成炉から排出されるガス中のＮＯｘ。
塊状物となし、この塊状物を溶解炉で溶融還元する方式
が多く、かかる方式によれは塊成化のための資料、処理
費、処理エネルギーを余分に必要とするばかりでなく、
塊成化したのち焼成を必要とする場合には焼成塊状物と
する際に焼成炉から排出されるガス中のＮＯｘ。
ＳＯＸおよびダスト等を処理するための費用も多大であ
るという欠点がある。
るという欠点がある。
また上記方式の他に、アーク炉やプラズマあるいは純酸
素を利用する炉を用いて予備還元鉱を粉粒状のまま溶融
還元する方式も提案されているが、アーク炉を用いる方
式によれば電力消費量が莫大であるばかりでなく立地条
件にも制約があり、プラズマを利用する炉を用いる方式
は工業的規模には適用が困難であり、純酸素を利用する
炉を用いる方式によれば高温雰囲気を得ることは容易で
あるが、酸素を予熱することができないため、入熱量が
小さいこと、還元雰囲気の維持が難しいことなど技術的
に解決を要する問題が残されていると同時に純酸素製造
設備を準備する必要があり、また立地的な問題点もある
。
素を利用する炉を用いて予備還元鉱を粉粒状のまま溶融
還元する方式も提案されているが、アーク炉を用いる方
式によれば電力消費量が莫大であるばかりでなく立地条
件にも制約があり、プラズマを利用する炉を用いる方式
は工業的規模には適用が困難であり、純酸素を利用する
炉を用いる方式によれば高温雰囲気を得ることは容易で
あるが、酸素を予熱することができないため、入熱量が
小さいこと、還元雰囲気の維持が難しいことなど技術的
に解決を要する問題が残されていると同時に純酸素製造
設備を準備する必要があり、また立地的な問題点もある
。
このように従来技術にあっては技術的および経済的に解
決を要する多くの課題が残されている。
決を要する多くの課題が残されている。
本発明は、粉粒状鉱を予備還元し、炭素系固体還元剤の
充填層が形成され、下部に高温空気を吹込む上下２段に
設けられた羽目を有する竪型溶融還元炉内に予備還元鉱
を高温のまま前記空気と共に吹込み電炉内で溶融還元し
て溶融金属を製造する方法において、前記予備還元のた
めに、溶融還元炉内で発生する還元性ガスを使用する金
属酸化物を含有する粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法
を際供することを目的とするものであり、特許請求の範
囲記載の方法によって前記目的を達成することができる
。
充填層が形成され、下部に高温空気を吹込む上下２段に
設けられた羽目を有する竪型溶融還元炉内に予備還元鉱
を高温のまま前記空気と共に吹込み電炉内で溶融還元し
て溶融金属を製造する方法において、前記予備還元のた
めに、溶融還元炉内で発生する還元性ガスを使用する金
属酸化物を含有する粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法
を際供することを目的とするものであり、特許請求の範
囲記載の方法によって前記目的を達成することができる
。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明によれば、溶融還元炉内に炭素系固体還元剤より
構成される充填層を有し、この充填層に羽口から予熱空
気あるいは予熱空気に加えて酸素を吹込みその際上記羽
目から予備還元された粉粒状鉱とフラックスを、あるい
は粉粒状鉱と粉状フラックスとの混合予備還元粒子を気
流搬送して羽口から併せて吹込み装入し、これら装入物
を羽目先端部周辺に生起する高熱領域内で溶融し、上記
充填層を溶融物が滴下する間に溶融物が還元されて溶融
金属ならびに溶滓と共に溶融還元炉の炉床に蓄溜され、
適時に電炉から出湯される。
構成される充填層を有し、この充填層に羽口から予熱空
気あるいは予熱空気に加えて酸素を吹込みその際上記羽
目から予備還元された粉粒状鉱とフラックスを、あるい
は粉粒状鉱と粉状フラックスとの混合予備還元粒子を気
流搬送して羽口から併せて吹込み装入し、これら装入物
を羽目先端部周辺に生起する高熱領域内で溶融し、上記
充填層を溶融物が滴下する間に溶融物が還元されて溶融
金属ならびに溶滓と共に溶融還元炉の炉床に蓄溜され、
適時に電炉から出湯される。
なお上記予備還元された装入物は溶融還元炉より排出さ
れる還元性ガスを用いて予備還元されてなるものである
。
れる還元性ガスを用いて予備還元されてなるものである
。
前記フラックスは溶融還元の際催溶剤、または脱硫剤機
能を発揮させることを目的とするものであり、フラック
スとしては石灰石、珪石、ドロマイト、蛇紋岩等を鉱石
の性状に対応して使用する。
能を発揮させることを目的とするものであり、フラック
スとしては石灰石、珪石、ドロマイト、蛇紋岩等を鉱石
の性状に対応して使用する。
例えば鉱石がクロム鉱石の如く難溶性のものであるとき
には、予め粉状鉱石と粉状のフラックスとを混合した後
流動造粒方式によって造粒して混合粒子となし、この混
合粒子を流動乾燥炉内へ移送して電炉内で流動乾燥した
後、さらに流動焼成炉に移送して焼成し、さらに流動予
備還元炉に移送して電炉内で予備還元した後、予備還元
鉱と７ラツクスとよりなる易溶性予備還元粒子を溶融還
元炉内で溶融還元することもできる。
には、予め粉状鉱石と粉状のフラックスとを混合した後
流動造粒方式によって造粒して混合粒子となし、この混
合粒子を流動乾燥炉内へ移送して電炉内で流動乾燥した
後、さらに流動焼成炉に移送して焼成し、さらに流動予
備還元炉に移送して電炉内で予備還元した後、予備還元
鉱と７ラツクスとよりなる易溶性予備還元粒子を溶融還
元炉内で溶融還元することもできる。
ところで粉状鉱石を予備還元した後、この予備還元鉱を
溶融還元する方法が特公昭３４−２１０３号および特開
昭５３−１４２３１３号によって知られており、予備還
元鉱を溶融還元するに必要な燃料および還元剤として前
者の方法によれば粉状石炭が、後者の方法によれば還元
鉄付着炭素が使用されている。
溶融還元する方法が特公昭３４−２１０３号および特開
昭５３−１４２３１３号によって知られており、予備還
元鉱を溶融還元するに必要な燃料および還元剤として前
者の方法によれば粉状石炭が、後者の方法によれば還元
鉄付着炭素が使用されている。
しかし本発明によれば竪型の溶融還元炉に装入充填され
る炭素系固体還元剤は好ましくは塊コースであり、さら
に前記２つの公知の方法によれば常温の酸素が燃料を燃
焼させるための助燃剤として用いられているが、本発明
によれば高温に予熱された空気を主として用い、補助的
に酸素を用いることもできるので本発明は、燃料および
還元剤の種類、ならびに助燃剤の種類の２点において上
記公知の方法とは異なっている。
る炭素系固体還元剤は好ましくは塊コースであり、さら
に前記２つの公知の方法によれば常温の酸素が燃料を燃
焼させるための助燃剤として用いられているが、本発明
によれば高温に予熱された空気を主として用い、補助的
に酸素を用いることもできるので本発明は、燃料および
還元剤の種類、ならびに助燃剤の種類の２点において上
記公知の方法とは異なっている。
次に本発明を実施する１つの態様を示す系統を第１図に
ついて説明する。
ついて説明する。
粉状もしくは小粒状の金属酸化物が供給装置１より予備
還元炉２に供給される。
還元炉２に供給される。
一方竪型の溶融還元炉３内で発生し、発生気体排出機構
４を経て排出される高温発生気体の一部または全部が前
記予備還元炉２の発生気体導入機構５より還元炉２内に
導入され、仝炉内で装入された金属酸化物を流動方式に
より乾燥、加熱、予備還元する。
４を経て排出される高温発生気体の一部または全部が前
記予備還元炉２の発生気体導入機構５より還元炉２内に
導入され、仝炉内で装入された金属酸化物を流動方式に
より乾燥、加熱、予備還元する。
かくして予備還元された予備還元鉱は予備還元鉱排出装
置６より排出されて鎖線で示す誘導管７ならびに羽口８
，８′を経て、予熱空気と共に竪型炉３内に吹き込まれ
る。
置６より排出されて鎖線で示す誘導管７ならびに羽口８
，８′を経て、予熱空気と共に竪型炉３内に吹き込まれ
る。
この際誘導管７内の予備還元鉱の移送を容易にするため
、竪型炉３から排出される発生気体の一部を昇圧機９を
用いて昇圧して搬送気体として用いることは有利である
。
、竪型炉３から排出される発生気体の一部を昇圧機９を
用いて昇圧して搬送気体として用いることは有利である
。
また竪型炉３内に吹込まれる高熱空気（以下高熱空気を
熱風と称す）はガス加熱炉１０によって８００〜１３０
０℃に加熱昇温される。
熱風と称す）はガス加熱炉１０によって８００〜１３０
０℃に加熱昇温される。
また、熱風と共に酸素ガスを吹込むこともできる。
また竪型炉３内に予備還元鉱と共に溶融還元製錬を有利
に行わせるためフラックスをも羽目を経て熱風により吹
込むことができる。
に行わせるためフラックスをも羽目を経て熱風により吹
込むことができる。
竪型炉３内には炭素系固体還元剤供給装置１１を経て前
記還元剤が装入され、仝炉３内には還元剤充填層が形成
され、また炉３内の羽口先端近傍には熱風により高炉の
羽口先端近傍と同様にレースウェイが生成して２０００
〜２５００℃の高温領域が形成されており、この領域内
に熱風あるいは付加される酸素と共に吹込まれる予備還
元鉱は直ちに加熱され、容易に溶融する。
記還元剤が装入され、仝炉３内には還元剤充填層が形成
され、また炉３内の羽口先端近傍には熱風により高炉の
羽口先端近傍と同様にレースウェイが生成して２０００
〜２５００℃の高温領域が形成されており、この領域内
に熱風あるいは付加される酸素と共に吹込まれる予備還
元鉱は直ちに加熱され、容易に溶融する。
そして炉３の下部を滴下する間に還元されて溶融金属と
溶融スラグが生成して製錬が行わ札炉床部に蓄溜されて
、出湯口１２より適時炉外に出湯される。
溶融スラグが生成して製錬が行わ札炉床部に蓄溜されて
、出湯口１２より適時炉外に出湯される。
なお前記高温領域を形成するレースウェイ部周辺は塊状
の炭素系還元剤よりなる充填層であり、またレースウェ
イ部周辺の気体は酸素含有量が低く、すなわち酸素分圧
が低くなっているので、炉３内のレースウェイ部で溶融
される予備還元鉱の還元は極めて好適に行われる。
の炭素系還元剤よりなる充填層であり、またレースウェ
イ部周辺の気体は酸素含有量が低く、すなわち酸素分圧
が低くなっているので、炉３内のレースウェイ部で溶融
される予備還元鉱の還元は極めて好適に行われる。
本発明によれば炭素系固体還元剤として塊状コークスの
ほかに、塊状のチャーあるいは石炭をもそれぞれ、また
は併用することができる。
ほかに、塊状のチャーあるいは石炭をもそれぞれ、また
は併用することができる。
また竪型炉３の高さは通常の高炉に比し低くすることが
でき、予備還元鉱は羽口から炉３内に供給されるので、
高炉による如き強度の大きい還元剤は必要とせず、した
がって高価な粘結炭を必要としないことは経済的にも有
利である。
でき、予備還元鉱は羽口から炉３内に供給されるので、
高炉による如き強度の大きい還元剤は必要とせず、した
がって高価な粘結炭を必要としないことは経済的にも有
利である。
本発明によれば予備還元鉱はレースウェイ部において熱
風中の酸素により一旦酸化され、その反応熱によっても
加熱され溶融するので、還元率が高く、かつ高温の予備
還元鉱を使用することは溶融が容易となる点において有
利である。
風中の酸素により一旦酸化され、その反応熱によっても
加熱され溶融するので、還元率が高く、かつ高温の予備
還元鉱を使用することは溶融が容易となる点において有
利である。
予備還元率は鉱石の種類その他により変化するが、４０
〜８０％の範囲内のとき最も良い結果を得ることができ
る。
〜８０％の範囲内のとき最も良い結果を得ることができ
る。
本発明によれば、羽口を経て熱風と共に炉内に吹込まれ
る予熱予備還元鉱が羽口先端近傍で溶融して、還元され
るためには大きな熱量が必要であり、たとえ羽口先端近
傍で溶融しても、炉下部において熱の補給が不足すると
溶融物の還元が十分には生起せず、炉床の冷え込みによ
り操業ができなくなるのを防止するため、羽口を上下２
段に設ける必要がある。
る予熱予備還元鉱が羽口先端近傍で溶融して、還元され
るためには大きな熱量が必要であり、たとえ羽口先端近
傍で溶融しても、炉下部において熱の補給が不足すると
溶融物の還元が十分には生起せず、炉床の冷え込みによ
り操業ができなくなるのを防止するため、羽口を上下２
段に設ける必要がある。
この場合には予備還元鉱は主として上段に位置する羽口
８より供給し、上段の羽口先端近傍で予備還元鉱を溶融
し、下段の羽目８′によって炉下部を高温に加熱し、上
段羽口８先端近傍から滴下する溶融物を還元するために
必要な熱量を供給する。
８より供給し、上段の羽口先端近傍で予備還元鉱を溶融
し、下段の羽目８′によって炉下部を高温に加熱し、上
段羽口８先端近傍から滴下する溶融物を還元するために
必要な熱量を供給する。
次に本発明による他の実施態様の１つの系統を示す第２
図について説明する。
図について説明する。
第２図において、予備還元鉱を溶融還元する竪型炉３は
第１図に示すそれと同様の竪型炉を用いることができ、
第１図に示す系統と相違するところは、第１図において
は、粉状鉱石を予備還元炉２において流動還元した予備
還元鉱を予備還元生成物排出装置６より排出させ、生成
物誘導管７を経て羽口８より熱風と共に炉３内に供給す
るが、第２図においては、流動造粒装置２０を用いて粉
粒状の鉱石とフラックスを流動造粒して混合物粒子を造
り、次にこの混合物粒子乾燥炉２１を用いて流動乾燥し
て乾燥混合物粒子となし次に焼成炉２２を用いて乾燥混
合物粒子を流動焼成して焼成混合物粒子となし、次に予
備還元炉２４を用いて、焼成混合物粒子を予備還元した
後、予備還元混合物粒子を羽口８および必要により羽口
８′より溶融還元炉３内に装入する。
第１図に示すそれと同様の竪型炉を用いることができ、
第１図に示す系統と相違するところは、第１図において
は、粉状鉱石を予備還元炉２において流動還元した予備
還元鉱を予備還元生成物排出装置６より排出させ、生成
物誘導管７を経て羽口８より熱風と共に炉３内に供給す
るが、第２図においては、流動造粒装置２０を用いて粉
粒状の鉱石とフラックスを流動造粒して混合物粒子を造
り、次にこの混合物粒子乾燥炉２１を用いて流動乾燥し
て乾燥混合物粒子となし次に焼成炉２２を用いて乾燥混
合物粒子を流動焼成して焼成混合物粒子となし、次に予
備還元炉２４を用いて、焼成混合物粒子を予備還元した
後、予備還元混合物粒子を羽口８および必要により羽口
８′より溶融還元炉３内に装入する。
次に前記各工程順にさらに詳しく説明する。
粉状または小粒状鉱石と粉状フラックスをそれぞれ貯槽
１７，１８より造粒装置２０内に装入し噴霧装置１９か
ら水を供給しつつ流動方式によって造粒して、鉱石と７
ラツクスとの混合物粒子（以下混合物粒子を単に粒子と
称す）を造る。
１７，１８より造粒装置２０内に装入し噴霧装置１９か
ら水を供給しつつ流動方式によって造粒して、鉱石と７
ラツクスとの混合物粒子（以下混合物粒子を単に粒子と
称す）を造る。
この粒子の大きさは、後工程である乾燥、焼成、予備還
元ならびに各工程間の移送を考慮して３ｍ１１Ｌ以下に
することが好ましい。
元ならびに各工程間の移送を考慮して３ｍ１１Ｌ以下に
することが好ましい。
次に前記中粒子を乾燥炉２１内において流動乾燥する。
この際の乾燥温度は２００℃以下であるので、次工程の
焼成炉２２から排出される排ガスを利用することができ
る。
焼成炉２２から排出される排ガスを利用することができ
る。
次に乾燥粒子を焼成炉２２内に移送し、流動焼成する。
焼成温度は９００℃以下が良く、９００℃より高いと粒
子同志が焼結を起し結合して、焼成炉２２からの流動排
出が困難になるばかりでなく、粒子の流動化が停止する
に至る。
子同志が焼結を起し結合して、焼成炉２２からの流動排
出が困難になるばかりでなく、粒子の流動化が停止する
に至る。
焼成炉の加熱源は溶融還元炉３の発生気体排出機構４か
ら排出される発生ガスの一部を、空気吹込み管２３より
吹込まれる空気によって焼成炉２２内で燃焼させて生ず
る反応熱である。
ら排出される発生ガスの一部を、空気吹込み管２３より
吹込まれる空気によって焼成炉２２内で燃焼させて生ず
る反応熱である。
次に焼成された粒子を予備還元炉２４内に移送し、一方
仝炉２４内に溶融還元炉３の発生気体排出機構４から排
出される発生ガスの一部を、予備還元炉２４の下部から
仝炉内に吹き込んで粒子を流動還元する。
仝炉２４内に溶融還元炉３の発生気体排出機構４から排
出される発生ガスの一部を、予備還元炉２４の下部から
仝炉内に吹き込んで粒子を流動還元する。
前記溶融還元炉３からの発生ガスはＣ０９ＣＯ２，Ｉ（
２，Ｈ２Ｏ。
２，Ｈ２Ｏ。
Ｎ２などよりなり、なかでも還元性のＣ０９Ｈ２の含有
比率が多く、かつ６００〜１５００℃の温度である。
比率が多く、かつ６００〜１５００℃の温度である。
かくして予備還元された粒子は予備還元率が高いは払
また高温に維持されたまま溶融還元炉３内に装入される
ほど炉３内で溶融し易くなる。
また高温に維持されたまま溶融還元炉３内に装入される
ほど炉３内で溶融し易くなる。
前記予備還元率は鉱石の種類により異なるが、大体４０
〜８０％の範囲内にすることが好適である。
〜８０％の範囲内にすることが好適である。
予備還元炉２４より排出される粒子は供給装置２５と主
として羽口８を経て溶融還元炉３内に装入される。
として羽口８を経て溶融還元炉３内に装入される。
前記供給装置２５はＮ２あるいは溶融還元炉から排出さ
れる発生ガスを用いて気流搬送する機構とすることもで
きる。
れる発生ガスを用いて気流搬送する機構とすることもで
きる。
なお溶融還元炉３内の溶融還元は第１図の系統図につい
て述べたのと同様であるが、炉３内の製錬反応をより順
調にするため、必要により炉３内にフラックスを追添加
することもできる。
て述べたのと同様であるが、炉３内の製錬反応をより順
調にするため、必要により炉３内にフラックスを追添加
することもできる。
ところで流動造粒装置で造粒される粒子の大きさは、３
１１ｔ１１Ｌ以下であると、各工程間の移送に気体搬送
方式を用いることもでき、また各工程における流動化に
要するガス量が少なくてすみ、また溶融還元炉内の反応
が速やかに進行するので有利である。
１１ｔ１１Ｌ以下であると、各工程間の移送に気体搬送
方式を用いることもでき、また各工程における流動化に
要するガス量が少なくてすみ、また溶融還元炉内の反応
が速やかに進行するので有利である。
以上第２図の系統方式によれば、下記の如き諸利点を生
ずる。
ずる。
１）難溶性の例えばクロム鉱を製錬する場合クロム粉鉄
と７ラツクス粉とが密に混合された予備還元粒子を溶融
還元炉内に装入すると、溶融し易くなって反応が速やか
に進行する。
と７ラツクス粉とが密に混合された予備還元粒子を溶融
還元炉内に装入すると、溶融し易くなって反応が速やか
に進行する。
２）溶融還元炉の発生ガスを予備還元、焼成、乾燥、造
粒の各工程で順次使用することができる。
粒の各工程で順次使用することができる。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例 １
第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
。
その結果を下記する。１）鉄鉱石の銘柄：ＭＢＲ鉱石
粒径：２７７２１１Ｌ以下
供給量： １６５０ｋｇ／ ｈｒ
２）炭素系固体還元剤の種類：コークス
粒径：２５〜７５朋
供給量：６６０朽／ｈｒ
３）竪型炉への送風量： １５００ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率ニア１％ ４）銑鉄生産量：１１００＠／ｈｒ ５）スクグ排出量：２２０＠／ｈｒ 実施例 ２ 第２図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率ニア１％ ４）銑鉄生産量：１１００＠／ｈｒ ５）スクグ排出量：２２０＠／ｈｒ 実施例 ２ 第２図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。■）造粒機での造粒
０鉄鉱石 ＭＢＲｏｒｅ粒径−１ｍｍ供給量５８０ｋｇ
／ｈｒＯフラックス石灰石粒径−１００メ゛ルユ供給量
２８０ｋＶ′ｈｒ珪 石粒蚤１００メ゛ｈａ供給量８０
ｈ／Ｆ１ｒＯベントナイト ２％添加 ０造粒後の粒子−２龍 ２）乾燥、焼成 乾燥温度 １５０℃ 焼成温度 ９００℃３）予備還元 還元温度 ９００℃ 還元率 ６５％ ４）溶融還元炉 ０銑鉄生産量 １０８０＠／ｈｒ Ｏスラグ排出量 ３５０ ｋｇ／ ｈｒ実施例 ３ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
／ｈｒＯフラックス石灰石粒径−１００メ゛ルユ供給量
２８０ｋＶ′ｈｒ珪 石粒蚤１００メ゛ｈａ供給量８０
ｈ／Ｆ１ｒＯベントナイト ２％添加 ０造粒後の粒子−２龍 ２）乾燥、焼成 乾燥温度 １５０℃ 焼成温度 ９００℃３）予備還元 還元温度 ９００℃ 還元率 ６５％ ４）溶融還元炉 ０銑鉄生産量 １０８０＠／ｈｒ Ｏスラグ排出量 ３５０ ｋｇ／ ｈｒ実施例 ３ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。■）クロム鉱石の銘柄：フィリピ
ン産クロム鉱石粒径：０．４１１ｍ以下 供給量： ４２０ ｋｇ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０龍 供給量：６１０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １４５０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９５０℃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：３１％ ４）フェロクロム生産量：２３０＠／ｈｒ組成： Ｃｒ
５４．６％、Ｃ６，９％、Ｓｉ５．５％５）スラグ排出
量： ３５０ ｋｙ／ ｈｒ実施例 ４ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
ン産クロム鉱石粒径：０．４１１ｍ以下 供給量： ４２０ ｋｇ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０龍 供給量：６１０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １４５０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９５０℃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：３１％ ４）フェロクロム生産量：２３０＠／ｈｒ組成： Ｃｒ
５４．６％、Ｃ６，９％、Ｓｉ５．５％５）スラグ排出
量： ３５０ ｋｙ／ ｈｒ実施例 ４ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。１）マンガン鉱石：オーストラリ
ア産マンガン鉱石粒径：１間以下 供給量： ４９０ ｋｇ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０ｍ１１Ｌ 供給量：４２０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５２０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：５５％ ４）フェロマンガン生産量：２６０ｋｙ／ｈｒ組成：
Ｍｎ ７５．２％、 Ｃ７，２％、 Ｓｉ １．２％５
）スラグ排出量：２２０＠／ｈｒ 実施例 ５ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
ア産マンガン鉱石粒径：１間以下 供給量： ４９０ ｋｇ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０ｍ１１Ｌ 供給量：４２０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５２０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：５５％ ４）フェロマンガン生産量：２６０ｋｙ／ｈｒ組成：
Ｍｎ ７５．２％、 Ｃ７，２％、 Ｓｉ １．２％５
）スラグ排出量：２２０＠／ｈｒ 実施例 ５ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。１）ニッケル鉱石の銘柄：ニュー
カレドニア産ニッケル鉱石 粒径：１ｍ１１以下 供給量： ２６２０ｋｙ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：３０〜５０朋 供給量： ９３ ｏｈｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５２０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：６４％ ４）フェロニッケル生産ｉ ： ３７０ 朽／ ｈ ｒ
組成：Ｎｉ１７．２％、Ｓｉ４．２％、Ｃ２，３％５）
スラグ排出量： ２２５０ｋｙ／ ｈｒ実施例 ６ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
カレドニア産ニッケル鉱石 粒径：１ｍ１１以下 供給量： ２６２０ｋｙ／ ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：３０〜５０朋 供給量： ９３ ｏｈｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５２０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９００°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 予備還元率：６４％ ４）フェロニッケル生産ｉ ： ３７０ 朽／ ｈ ｒ
組成：Ｎｉ１７．２％、Ｓｉ４．２％、Ｃ２，３％５）
スラグ排出量： ２２５０ｋｙ／ ｈｒ実施例 ６ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。１）鉄鉱石の銘柄：ＭＢＲ鉱石
粒径：１ｍｍ以下
供給量：４５０ｋｙ／ｈｒ
硅 砂：いわき産硅砂
粒径：０．５龍以下
供給量：１７０朽／ｈｒ
２）炭素系固体還元剤の種類：コークス
粒径：２５〜５Ｑｍｍ
供給量：５９０幻／ｈｒ
３）竪型炉への送風量： １４２０ Ｎｍ”／ｈｒ送風
温度：９１０℃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 鉄鉱石の予備還元率：５８％ ４）フェロシリコン生産量： ３３０ ｋｇ／ ｈｒ組
成：５ｉ２１．３％、Ｃ０，６％ ５）スラグ排出量： ２７０ ＠／ ｈｒ実施例 ７ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
温度：９１０℃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 鉄鉱石の予備還元率：５８％ ４）フェロシリコン生産量： ３３０ ｋｇ／ ｈｒ組
成：５ｉ２１．３％、Ｃ０，６％ ５）スラグ排出量： ２７０ ＠／ ｈｒ実施例 ７ 第１図に示す系統方式により本発明を試験炉で実施した
。
その結果を下記する。■）鉄鉱石の銘柄：キャロルＬ−
７鉱石 粒径：１ｍｍ以下 供給量：６１０蛇／ｈｒ 硼素化合物：酸化硼素 粒径：０．２ｍｍ以下 供給量：１１０朽／ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０龍 供給量：６５０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５５０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９２０°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 鉄鉱石の予備還元率ニア２％ ４）フェロボロン生産量二４１０ ｋｇ／ ｈｒ組成：
Ｂ２．９％、 Ｓｉ ４．６％、Ｃ２，６％５）スラグ
排出量： ４５０ ＠／ ｈｒ以上本発明によれば高価
な電力あるいは強粘結炭を使用することなく、比較的安
価な弱粘結あるいは非粘結炭を使用し、かつ溶融還元炉
から排出される還元性ガスを有効に鉱石の予備還元に使
用することができるので、益々エネルギーコストの上昇
が危惧される今後の金属酸化物の製錬方法として大きく
期待される。
７鉱石 粒径：１ｍｍ以下 供給量：６１０蛇／ｈｒ 硼素化合物：酸化硼素 粒径：０．２ｍｍ以下 供給量：１１０朽／ｈｒ ２）炭素系固体還元剤の種類：コークス 粒径：２０〜４０龍 供給量：６５０ｋｙ／ｈｒ ３）竪型炉への送風量： １５５０ Ｎｍ３／ｈｒ送風
温度：９２０°Ｃ 送風羽口：上下各４本計８本 （上段４本に予備還元生成物を供給） 鉄鉱石の予備還元率ニア２％ ４）フェロボロン生産量二４１０ ｋｇ／ ｈｒ組成：
Ｂ２．９％、 Ｓｉ ４．６％、Ｃ２，６％５）スラグ
排出量： ４５０ ＠／ ｈｒ以上本発明によれば高価
な電力あるいは強粘結炭を使用することなく、比較的安
価な弱粘結あるいは非粘結炭を使用し、かつ溶融還元炉
から排出される還元性ガスを有効に鉱石の予備還元に使
用することができるので、益々エネルギーコストの上昇
が危惧される今後の金属酸化物の製錬方法として大きく
期待される。
第１図は本発明の第１発明の系統方式を示す図、第２図
は本発明の第２発明の系統方式を示す図である。 １・・・・・・鉱石供給装置、２・・・・・・流動予備
還元炉、３・・・・・・溶融還元炉、４・・・・・・発
生気体排出機構、５・・・・・・発生気体導入機構、６
・・・・・・予備還元鉱排出装置、７・・・・・・誘導
管、８ 、８’・・・・・羽口、９・・・・・・昇圧機
、１０・・・・・・ガス加熱炉、１１・・・・・・炭素
系固体還元剤供給装置、１２・・・・・・出湯口、２０
・・・・・・流動造粒装置、２１・・・・・・流動乾燥
炉、２２・・・・・・流動焼成炉、２４・・・・・・流
動予備還元炉、２５・・・・・・供給装置。
は本発明の第２発明の系統方式を示す図である。 １・・・・・・鉱石供給装置、２・・・・・・流動予備
還元炉、３・・・・・・溶融還元炉、４・・・・・・発
生気体排出機構、５・・・・・・発生気体導入機構、６
・・・・・・予備還元鉱排出装置、７・・・・・・誘導
管、８ 、８’・・・・・羽口、９・・・・・・昇圧機
、１０・・・・・・ガス加熱炉、１１・・・・・・炭素
系固体還元剤供給装置、１２・・・・・・出湯口、２０
・・・・・・流動造粒装置、２１・・・・・・流動乾燥
炉、２２・・・・・・流動焼成炉、２４・・・・・・流
動予備還元炉、２５・・・・・・供給装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素系固体還元剤の充填層が形成され、下部に高温
空気を吹込む上下２段に設けられたそれぞれ複数の羽口
を有する竪型炉から排出される還元性ガスを用いて粉粒
状鉱石を流動予備還元した予備還元鉱を必要によりフラ
ックスと共に、前記上下２段に設けられた羽口のうち少
なくとも上段の羽口から、高温空気と共に前記竪型炉内
に吹込み溶融還元することを特徴とする金属酸化物を含
有する粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法。 ２ 炭素系固体還元剤の充填層が形成され、下部に高温
空気を吹込む上下２段に設けられたそれぞれ複数の羽口
を有する竪型炉から排出される還元性ガスを用いて、下
記（イ）〜に）の工程中のに）の工程において鉱石と７
ラツクスとの焼成混合物粒子を予備還元して予備還元混
合物粒子となし、この粒子を前記上下２段に設けられた
羽口のうち少なくとも上段の羽口から、高温空気と共に
前記竪型炉内に吹込み溶融還元することを特徴とする金
属酸化物を含有する粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 （イ）粉粒状鉱石と粉状フラックスを下記（０）の工程
で発生する排ガスを用いて流動させつつ水を噴霧しなが
ら流動造粒して鉱石と７ラツクスとの生混合物粒子を造
る工程。 （０） 前記生混合物粒子を移送して、下記ｅ→の工
程で発生する排ガスを用いて流動乾燥混合物粒子を造る
工程。 ｅ→ 前記乾燥混合物粒子を移送して竪型炉で発生する
排ガスの１部を用いて流動焼成させて焼成混合物粒子を
造る工程。 に）前記焼成混合物粒子を前記竪型炉で発生する排出ガ
スの１部を用いて流動予備還元して予備還元混合物粒子
を造る工程。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56063294A JPS5918452B2 (ja) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | 粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 |
| AU82854/82A AU534503B2 (en) | 1981-04-28 | 1982-04-20 | Reduction of powdery oxide ores to metal |
| ZA822684A ZA822684B (en) | 1981-04-28 | 1982-04-20 | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore |
| DE8282302056T DE3273996D1 (en) | 1981-04-28 | 1982-04-22 | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore |
| EP82302056A EP0063924B2 (en) | 1981-04-28 | 1982-04-22 | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore |
| PH27194A PH21317A (en) | 1981-04-28 | 1982-04-26 | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore |
| PH35514A PH26062A (en) | 1981-04-28 | 1987-06-07 | Method for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatus for melting said ore |
| US07/127,600 US4874427A (en) | 1981-04-28 | 1987-12-02 | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56063294A JPS5918452B2 (ja) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | 粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57198205A JPS57198205A (en) | 1982-12-04 |
| JPS5918452B2 true JPS5918452B2 (ja) | 1984-04-27 |
Family
ID=13225150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56063294A Expired JPS5918452B2 (ja) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | 粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918452B2 (ja) |
| AU (1) | AU534503B2 (ja) |
| ZA (1) | ZA822684B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59110712A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Kawasaki Steel Corp | 粉粒状鉱石の還元方法 |
| JPS59113110A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-06-29 | Kawasaki Steel Corp | たて型炉溶融還元法における予備還元鉱の移送方法 |
| JPS59162213A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-13 | Kawasaki Steel Corp | 溶融還元炉の操業方法 |
| JPS59179726A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Kawasaki Steel Corp | 難還元性鉱石の予備還元法 |
| JPS60162718A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 竪型炉による含クロム溶銑の製造法 |
| JPS6118633A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-27 | Kawasaki Steel Corp | 粉体の移送定量供給装置 |
| JPH0784624B2 (ja) * | 1985-09-04 | 1995-09-13 | 川崎製鉄株式会社 | 金属酸化物を含有する粉状鉱石からの溶融金属製造方法 |
-
1981
- 1981-04-28 JP JP56063294A patent/JPS5918452B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-04-20 AU AU82854/82A patent/AU534503B2/en not_active Ceased
- 1982-04-20 ZA ZA822684A patent/ZA822684B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU534503B2 (en) | 1984-02-02 |
| JPS57198205A (en) | 1982-12-04 |
| AU8285482A (en) | 1982-12-23 |
| ZA822684B (en) | 1983-05-25 |
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