JPS5980703A - 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 - Google Patents
粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法Info
- Publication number
- JPS5980703A JPS5980703A JP57189934A JP18993482A JPS5980703A JP S5980703 A JPS5980703 A JP S5980703A JP 57189934 A JP57189934 A JP 57189934A JP 18993482 A JP18993482 A JP 18993482A JP S5980703 A JPS5980703 A JP S5980703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- ore
- reducing
- powder
- vertical furnace
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N [O].[Ar] Chemical compound [O].[Ar] VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 iron ore Chemical class 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、粉、粒状鉱石のたて(竪)型炉溶融還元方
法に関し、とくに溶融還元によりたで型炉で発生する還
元性の排ガスを粉、粒状鉱石の予備還元ならびに副生ガ
スとして有利適切に活用することについての開発成果を
開示するものである。
法に関し、とくに溶融還元によりたで型炉で発生する還
元性の排ガスを粉、粒状鉱石の予備還元ならびに副生ガ
スとして有利適切に活用することについての開発成果を
開示するものである。
近年、鉄鉱石をはじめ各種の金属酸化物より主として成
る原料鉱石は、塊状鉱石よりはむしろ、粉、粒状鉱石の
方が多くなりつつあり、今後もますますその比率は増加
傾向にあるとみられる。粉、粒状鉱石による製錬方法と
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、その他の溶解炉で溶融還元す
る方式が一般的である。
る原料鉱石は、塊状鉱石よりはむしろ、粉、粒状鉱石の
方が多くなりつつあり、今後もますますその比率は増加
傾向にあるとみられる。粉、粒状鉱石による製錬方法と
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、その他の溶解炉で溶融還元す
る方式が一般的である。
この場合予備還元鉱にバインダーの添加で塊成化をしそ
の塊成物を溶解炉で溶融還元する方式が多い。しかしこ
のような方式によれば塊成化のための資材、処理費、処
理エネルギーなどを必要とするばかりでなく、塊成化を
したのち焼成を必要とする場合にはその際に焼成炉から
排出されるガス中のNOx、SOxおよびダストなどを
処理するための費用が多大に上ぼるところにも難点を伴
う。
の塊成物を溶解炉で溶融還元する方式が多い。しかしこ
のような方式によれば塊成化のための資材、処理費、処
理エネルギーなどを必要とするばかりでなく、塊成化を
したのち焼成を必要とする場合にはその際に焼成炉から
排出されるガス中のNOx、SOxおよびダストなどを
処理するための費用が多大に上ぼるところにも難点を伴
う。
また上記方式の他に、アーク炉やプラズマまたは純酸素
を利用する炉を用いて、予備還元鉱を、塊成ないしは焼
成を経ずに溶融還元する方式も企てられてはいるが、ア
ーク炉を用いる方式によれば可、力消費が莫大であるば
かりでなく立地条件にも制約があり、またプラズマを利
用する炉を用いる方式も電力消費が甚しく現在のところ
工業的規模での適用が困難であり、さらに純酸素を利用
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
易であっても還元雰囲気の維持が難しくまた酸素使用量
が嵩むなど、何れも技術的に解決を要する問題をはらん
でいる、 ところで微砕鉱石を予備還元した後、この予備還元鉱を
、石炭・酸素バーナーによる加熱により溶融還元するこ
とは、古く特公昭34−2108号公報に開示されまた
とくに予備還元鉱の還元率を特定するとともにその炭素
含有量を高めて酸素導入のみで溶融還元する改良方法に
ついても発明者の一部がさきに、特公昭56−4492
5号公報にて提案をしたが、これらは予備還元鉱を溶融
還元するのに燃料および還元剤として、前者で粉状石炭
また後者は還元鉄付着炭素を使用しその燃焼のために助
燃剤として常温の酸素を用いている。それに対し発明者
らはさらに進んで、炭素質固体還元剤の充てん層をたて
型炉内部で不断に形成する一層、このたで型炉の下部胴
壁に上下2段にわたり配設したそれぞれ複数の羽口群を
通して、該たて型炉から排出される還元性の排ガスを用
いて粉、粒状鉱石を予備還元した部分還元鉱をは必要な
らばさらにフラックスを〃uえて800 N1300’
cの高温の空気または酸素富化空気をもってする気流搬
送下にたて型炉内に吹込んで、上記部分還元鉱を溶融還
元することに関し特願昭68−138294号の発明を
さきに提案した。
を利用する炉を用いて、予備還元鉱を、塊成ないしは焼
成を経ずに溶融還元する方式も企てられてはいるが、ア
ーク炉を用いる方式によれば可、力消費が莫大であるば
かりでなく立地条件にも制約があり、またプラズマを利
用する炉を用いる方式も電力消費が甚しく現在のところ
工業的規模での適用が困難であり、さらに純酸素を利用
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
易であっても還元雰囲気の維持が難しくまた酸素使用量
が嵩むなど、何れも技術的に解決を要する問題をはらん
でいる、 ところで微砕鉱石を予備還元した後、この予備還元鉱を
、石炭・酸素バーナーによる加熱により溶融還元するこ
とは、古く特公昭34−2108号公報に開示されまた
とくに予備還元鉱の還元率を特定するとともにその炭素
含有量を高めて酸素導入のみで溶融還元する改良方法に
ついても発明者の一部がさきに、特公昭56−4492
5号公報にて提案をしたが、これらは予備還元鉱を溶融
還元するのに燃料および還元剤として、前者で粉状石炭
また後者は還元鉄付着炭素を使用しその燃焼のために助
燃剤として常温の酸素を用いている。それに対し発明者
らはさらに進んで、炭素質固体還元剤の充てん層をたて
型炉内部で不断に形成する一層、このたで型炉の下部胴
壁に上下2段にわたり配設したそれぞれ複数の羽口群を
通して、該たて型炉から排出される還元性の排ガスを用
いて粉、粒状鉱石を予備還元した部分還元鉱をは必要な
らばさらにフラックスを〃uえて800 N1300’
cの高温の空気または酸素富化空気をもってする気流搬
送下にたて型炉内に吹込んで、上記部分還元鉱を溶融還
元することに関し特願昭68−138294号の発明を
さきに提案した。
これについては、工業的規模における開発研究をさらに
重ねつつあるが、この段階で上記の部分還元鉱の気流搬
送による吹込み実験において、該気流の吹込み流量を増
すことにより、羞1反応性ガス、すなわち酸素含有気体
または酸化性気体をより低温裡に送・風したときでも、
たで型炉排ガス量の増加で、予備還元炉における所要熱
量が十分に充足され得ること、ここに送風温度の低下に
より、蓄熱型熱風炉の如き大規模施設の附帯を必要とぜ
ずして、たで型炉または予備還元炉排ガスとの熱交換に
よるような顕熱回収利用の如き簡便手段で代替し得るの
で熱ル(炉燃料も不要となし得ること、さらには、たで
型炉の排ガスの増加分はその全量が、副生ガスとして別
途に有利に活用され得ることなどの有用性を知見するに
至った。そこでこの発明は、粉、粒状鉱石の部分還元鉱
を1炭素系固体還元剤の充てん層が形成されたたて型炉
の胴壁下部でそれぞれ複数多段にわたり配設した羽口を
通して予熱下の反応性ガスの吹込みを行い該たて型炉か
ら排出される還元性の排ガスを用いて粉−粒状鉱石を予
備還元した部分還元鉱を必要により加えたフラックスと
ともに上記羽口群に導入して予熱下の反応性ガス気流に
帯同させたて型炉内に吹込み装入を行って溶融還元し、
この溶融還元によりたで型炉で発生する還元性の排ガス
を粉、粒状鉱石の予備還元に有効、適切に活用すること
で、止揚した従来方式の粉、粒状鉱石の触針方法におけ
る問題点の一層有利な克服を成就したものである〇 この発明において予熱下の反応性ガス気流にて搬送し、
羽口群からたて型炉内に吹込み装入を行う装入物は、羽
目先端部周辺で該炉内部に形成された炭素系固体還元剤
の充てん層の高熱領域中を滴下する間に溶融還元され炉
床に蓄溜するので適時に該炉から取り出せばよい。
重ねつつあるが、この段階で上記の部分還元鉱の気流搬
送による吹込み実験において、該気流の吹込み流量を増
すことにより、羞1反応性ガス、すなわち酸素含有気体
または酸化性気体をより低温裡に送・風したときでも、
たで型炉排ガス量の増加で、予備還元炉における所要熱
量が十分に充足され得ること、ここに送風温度の低下に
より、蓄熱型熱風炉の如き大規模施設の附帯を必要とぜ
ずして、たで型炉または予備還元炉排ガスとの熱交換に
よるような顕熱回収利用の如き簡便手段で代替し得るの
で熱ル(炉燃料も不要となし得ること、さらには、たで
型炉の排ガスの増加分はその全量が、副生ガスとして別
途に有利に活用され得ることなどの有用性を知見するに
至った。そこでこの発明は、粉、粒状鉱石の部分還元鉱
を1炭素系固体還元剤の充てん層が形成されたたて型炉
の胴壁下部でそれぞれ複数多段にわたり配設した羽口を
通して予熱下の反応性ガスの吹込みを行い該たて型炉か
ら排出される還元性の排ガスを用いて粉−粒状鉱石を予
備還元した部分還元鉱を必要により加えたフラックスと
ともに上記羽口群に導入して予熱下の反応性ガス気流に
帯同させたて型炉内に吹込み装入を行って溶融還元し、
この溶融還元によりたで型炉で発生する還元性の排ガス
を粉、粒状鉱石の予備還元に有効、適切に活用すること
で、止揚した従来方式の粉、粒状鉱石の触針方法におけ
る問題点の一層有利な克服を成就したものである〇 この発明において予熱下の反応性ガス気流にて搬送し、
羽口群からたて型炉内に吹込み装入を行う装入物は、羽
目先端部周辺で該炉内部に形成された炭素系固体還元剤
の充てん層の高熱領域中を滴下する間に溶融還元され炉
床に蓄溜するので適時に該炉から取り出せばよい。
この発明において、炭素系固体還元剤としてとくに好ま
しくは粒径25〜75酩程度の塊コークスを可とするが
、石炭塊やチャーなどもまた利用でき、何れも、たて型
炉内にその頂部から連続供給して、充てん層を不断に形
成させる。
しくは粒径25〜75酩程度の塊コークスを可とするが
、石炭塊やチャーなどもまた利用でき、何れも、たて型
炉内にその頂部から連続供給して、充てん層を不断に形
成させる。
次に予備還元炉にてたて型炉から放出される還元性の排
ガスと好ましくは対向接触させる流動層貸元に供するを
可とする粉、粒状鉱石は、粒径0.5〜2 雪x (7
) M B R鉱石、フイリツビン産クロム磁石、オー
ストラリア産マンガン鉱石などをそのまままたときに必
要ならば常法に従う造粒を経たものも用い得る。
ガスと好ましくは対向接触させる流動層貸元に供するを
可とする粉、粒状鉱石は、粒径0.5〜2 雪x (7
) M B R鉱石、フイリツビン産クロム磁石、オー
ストラリア産マンガン鉱石などをそのまままたときに必
要ならば常法に従う造粒を経たものも用い得る。
部分還元鉱は必要により、石灰石、けい石ドロマイトさ
らには蛇紋岩などの7ラツクスを鉱石の種別性状に応じ
て混合するなりまた、上記造粒過程にて粉、粒状鉱石と
フラックスとの混合粒子として、予備還元を行うかして
から、予熱下の反応ガス気流によりたて型炉内に吠込み
、装入をし溶融還元を行わせる。
らには蛇紋岩などの7ラツクスを鉱石の種別性状に応じ
て混合するなりまた、上記造粒過程にて粉、粒状鉱石と
フラックスとの混合粒子として、予備還元を行うかして
から、予熱下の反応ガス気流によりたて型炉内に吠込み
、装入をし溶融還元を行わせる。
予熱下の反応性ガス気流は、上記予備還元炉で発生する
還元性の排ガスとの熱交換による顕熱回収で、aOO〜
800’Cの範囲の温度に予熱すれば足り、反応性ガス
は、たとえば空気のような酸素含%程度以下)その他酸
素−アルゴン混合気のような、上記温度域にて送風配管
に問題を生じることのない酸化性ガスが利用できる、 この発明では、斤i分還元鉱の予熱下の反応性ガス気流
によるたて型炉内への吹込みを為上段羽口群で行い〜下
段羽目群は、反応性ガスのみの吹込みを行うこと、また
該気流を、予備還元炉の排ガスとの熱交換により予熱す
ること、そして部分還元鉱が、粉、粒状鉱石の、たで型
炉の排ガスを用いた流動層還元によるものであることを
実咋上好適とする。
還元性の排ガスとの熱交換による顕熱回収で、aOO〜
800’Cの範囲の温度に予熱すれば足り、反応性ガス
は、たとえば空気のような酸素含%程度以下)その他酸
素−アルゴン混合気のような、上記温度域にて送風配管
に問題を生じることのない酸化性ガスが利用できる、 この発明では、斤i分還元鉱の予熱下の反応性ガス気流
によるたて型炉内への吹込みを為上段羽口群で行い〜下
段羽目群は、反応性ガスのみの吹込みを行うこと、また
該気流を、予備還元炉の排ガスとの熱交換により予熱す
ること、そして部分還元鉱が、粉、粒状鉱石の、たで型
炉の排ガスを用いた流動層還元によるものであることを
実咋上好適とする。
第1図にこの発明の実施に適合する溶融還元系統を模式
に示し、■は粉、粒状鉱石の供給装置、2は予備還元炉
、8は溶融還元に供したたで型炉であり、4はたで型炉
8の頂部から炭素質固体還元剤たとえば塊コークスの装
入を司り、該炉の内部に充てん層を形成するための還元
剤供給装置、また5、5′はたで型炉8の胴周下部で上
下2段にそれぞれ複数あて配設した羽口群である。
に示し、■は粉、粒状鉱石の供給装置、2は予備還元炉
、8は溶融還元に供したたで型炉であり、4はたで型炉
8の頂部から炭素質固体還元剤たとえば塊コークスの装
入を司り、該炉の内部に充てん層を形成するための還元
剤供給装置、また5、5′はたで型炉8の胴周下部で上
下2段にそれぞれ複数あて配設した羽口群である。
この羽目群5,5′を通してたとえば空気を予熱下に吹
込むことによりたで型炉8内の充てん層に着火し、かく
してたで型炉8中で発生する還元性の排ガスを、排気口
6から、その一部を分岐管6′より予備還元炉2の底部
に導き予備還元炉2内に装入された粉、粒状鉱石を乾燥
、加熱し予備還元させる。かくして予備還元された部分
還元鉱は排鉱ロアより破線で示す給鉱管7′を通り1羽
口す、5′を経て予熱空気と共にたで型炉8内に吹き込
み装入する。この際給鉱−管7′内における予備還元鉱
の移送を容易にするため、分岐管6′内排ガスの一部を
昇[E機8により加圧してこれにより搬送を助成させる
ことができる。
込むことによりたで型炉8内の充てん層に着火し、かく
してたで型炉8中で発生する還元性の排ガスを、排気口
6から、その一部を分岐管6′より予備還元炉2の底部
に導き予備還元炉2内に装入された粉、粒状鉱石を乾燥
、加熱し予備還元させる。かくして予備還元された部分
還元鉱は排鉱ロアより破線で示す給鉱管7′を通り1羽
口す、5′を経て予熱空気と共にたで型炉8内に吹き込
み装入する。この際給鉱−管7′内における予備還元鉱
の移送を容易にするため、分岐管6′内排ガスの一部を
昇[E機8により加圧してこれにより搬送を助成させる
ことができる。
たで型炉8内に吹込む予熱空気は800〜800°Cが
好ましく、ここにことさらガス加熱炉のような燃料を必
要とする加熱設備を要せずに、たとえば予備還元炉排ガ
スの顕熱を回収するように、熱交換器9に分岐管6′か
ら排ガスを導いて空気を予熱するようにすれば操業コス
トが極めて安価となる。
好ましく、ここにことさらガス加熱炉のような燃料を必
要とする加熱設備を要せずに、たとえば予備還元炉排ガ
スの顕熱を回収するように、熱交換器9に分岐管6′か
ら排ガスを導いて空気を予熱するようにすれば操業コス
トが極めて安価となる。
なおたで型炉8内に部分還元鉱を予熱空気によって吹込
みを行うのに上段の羽口群6を用し1、そσ〕溶融還元
製錬を有利に行わせるため図示しなし)カイ7ラツクス
なも羽目群5から同時吹込みをし、下段の羽目群5′は
予熱空気のみの吹込みとすることがのぞましい。
みを行うのに上段の羽口群6を用し1、そσ〕溶融還元
製錬を有利に行わせるため図示しなし)カイ7ラツクス
なも羽目群5から同時吹込みをし、下段の羽目群5′は
予熱空気のみの吹込みとすることがのぞましい。
こうしてたて型炉8内に形成された充てん層力5羽ロ先
端近傍で高炉の羽口先におけると同様なレースウェイを
生成して高温領域が形成され、この領域内に予熱空気と
共に吹込まれる部分還元鉱+1直ちに加熱され、容易に
溶融し、たで型炉8の下部に向は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れる。炉
床部(こ蓄溜した溶融金属を出湯口lOより適時炉外に
取出し、fg 融ス5グについても同様とする0なお充
てん層の高温領域を形成するレースウェイ部周辺は塊状
の炭素系還元剤の燃焼雰囲気下Gこ酸素含有量が低く、
すなわち酸素分圧が低くなっているので、たて型炉8内
のレースウェイ部で溶融される部分還元鉱の還元は極め
て好適に行われる0 この発明において炭素系固体還元剤として塊コークスが
好適であるが塊状のチャーや石炭をもって代え、またそ
れらを併用することもできる。
端近傍で高炉の羽口先におけると同様なレースウェイを
生成して高温領域が形成され、この領域内に予熱空気と
共に吹込まれる部分還元鉱+1直ちに加熱され、容易に
溶融し、たで型炉8の下部に向は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れる。炉
床部(こ蓄溜した溶融金属を出湯口lOより適時炉外に
取出し、fg 融ス5グについても同様とする0なお充
てん層の高温領域を形成するレースウェイ部周辺は塊状
の炭素系還元剤の燃焼雰囲気下Gこ酸素含有量が低く、
すなわち酸素分圧が低くなっているので、たて型炉8内
のレースウェイ部で溶融される部分還元鉱の還元は極め
て好適に行われる0 この発明において炭素系固体還元剤として塊コークスが
好適であるが塊状のチャーや石炭をもって代え、またそ
れらを併用することもできる。
たで型炉3は通常の高炉に比しはるかに低くすることが
できるので操業に至便なほかとくに部分還元鉱をたで型
炉8の胴壁下部の羽目群5からたて型炉内に吹込み供給
するので、高炉におけるように強度の大きい還元剤は全
く必要なく、シたがって高価な強粘結炭でなくとも弱粘
結炭や、非粘結炭でも充分利用でき経済的にも有利であ
る。
できるので操業に至便なほかとくに部分還元鉱をたで型
炉8の胴壁下部の羽目群5からたて型炉内に吹込み供給
するので、高炉におけるように強度の大きい還元剤は全
く必要なく、シたがって高価な強粘結炭でなくとも弱粘
結炭や、非粘結炭でも充分利用でき経済的にも有利であ
る。
また部分還元鉱はレースウェイ部において、加熱空気中
の酸素との間の反応熱によっても加熱されるほか予備還
元炉z内の環境温度下にその保有熱がたて型炉3内に持
込まれるので有利である。
の酸素との間の反応熱によっても加熱されるほか予備還
元炉z内の環境温度下にその保有熱がたて型炉3内に持
込まれるので有利である。
なお予0111還元率は鉱石の種類その他により一定し
ないが、30〜80%の範囲内のとき最も良い結果を得
ることができる。
ないが、30〜80%の範囲内のとき最も良い結果を得
ることができる。
この発明において羽目群5,5′を上下2段に配設した
のはこれらの羽目群5,5′または羽口群5のみを経て
予熱空気と共に炉内に吹込まれる部分還元鉱が羽口先端
近傍で溶融還元されるために必要な熱量がもしも不足す
ると、たとえ羽口先端近傍で溶融したとしても、炉底部
に向う途中で熱の補給が不充分になって還元が阻害され
るような炉床の冷え込みにより操業できなくなるおそれ
をなくするためで、この短味で部分還元鉱を主として上
段の羽目群5より供給し、下段の羽目群5′によって炉
床部を高温に加熱してここに滴下する溶融物の還元に必
要な熱量を(i(fh保することがのぞましいわけであ
る。
のはこれらの羽目群5,5′または羽口群5のみを経て
予熱空気と共に炉内に吹込まれる部分還元鉱が羽口先端
近傍で溶融還元されるために必要な熱量がもしも不足す
ると、たとえ羽口先端近傍で溶融したとしても、炉底部
に向う途中で熱の補給が不充分になって還元が阻害され
るような炉床の冷え込みにより操業できなくなるおそれ
をなくするためで、この短味で部分還元鉱を主として上
段の羽目群5より供給し、下段の羽目群5′によって炉
床部を高温に加熱してここに滴下する溶融物の還元に必
要な熱量を(i(fh保することがのぞましいわけであ
る。
実施例1
第1図に示した系統方式に従う試験炉で実掩した。その
結果を下記する。
結果を下記する。
1)鉱石の銘柄: フィリッピン産鉱石粒径: 0.4
關以下 供給jiJ、: 801 kq/hr2)炭素系固
体還元剤の種類、コークス粒径:20〜4o關 供給ffl : 502 kg/hr8)たて型
炉への送風量? 1210 Nm8/hr送風湿度
: 760”C 送風羽口:上下各4本 計 8本 (上段4本に部分還元鉱を供給) 予イ1111還元率= 35% 4)フェロクロム生産屓: 171 kg/hr組成Q
r: 52.0%、G:6.7%。
關以下 供給jiJ、: 801 kq/hr2)炭素系固
体還元剤の種類、コークス粒径:20〜4o關 供給ffl : 502 kg/hr8)たて型
炉への送風量? 1210 Nm8/hr送風湿度
: 760”C 送風羽口:上下各4本 計 8本 (上段4本に部分還元鉱を供給) 予イ1111還元率= 35% 4)フェロクロム生産屓: 171 kg/hr組成Q
r: 52.0%、G:6.7%。
Si: 5.2%
5)スラグ排出量; 808 k7/hr6)たて型
炉炉頂温度: 1190°C実施例 実施例1と同様な試験結果を下記する。
炉炉頂温度: 1190°C実施例 実施例1と同様な試験結果を下記する。
l)クロム鉱石の銘柄:フィリッピン産クロム鉱石粒径
: Q、4mm以下 供給量: 250 kg/hr 2)炭素系固体還元剤の種類: コークス粒径:20〜
40間 供給量: 690 ’9/hr 3)たて型炉への送風ffi : 1245 Nm8
/br(内富化酸素量 195 Nm /hr )送風
温度: 850℃ 送風羽目二 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N : 140 Ir9/hr
X、Ii成: On 51.(1%、06.1%。
: Q、4mm以下 供給量: 250 kg/hr 2)炭素系固体還元剤の種類: コークス粒径:20〜
40間 供給量: 690 ’9/hr 3)たて型炉への送風ffi : 1245 Nm8
/br(内富化酸素量 195 Nm /hr )送風
温度: 850℃ 送風羽目二 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N : 140 Ir9/hr
X、Ii成: On 51.(1%、06.1%。
Sl 5.1%
5)スラグ排出jjf、 ’ 295 kg/hr6
)たて型炉炉頂温度:1175’C 実施例3 実施例1と同様な試験結果を下記する。
)たて型炉炉頂温度:1175’C 実施例3 実施例1と同様な試験結果を下記する。
1)−rンjfンffi石の銘柄:オーストラリア産マ
ンガンfiz 石粒 径: 1mm以下 供給hi ; 250 kg/hr 2)炭素系固体還元剤の種類: コークス粒径:20〜
40謝n 供給fd ; 820 kqlhr 3)たて型炉への送風ta : 1170 Nm8/
hr送風渇度ニア50’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: 51% 4)フェロマンガン生産量: 185 kqlhr組
成: In 72.3%、 07.3%倉Si 2.3
% 5)スラグ排出Eel : tsokvhr6)たて型
炉炉頂温度: 1120’cこの発明によれば高価な
電力の使用を要せずまた必ずしも強粘結炭でなくとも比
較的安価な弱粘結炭や非粘結炭を用いて、これら炭素質
固体還元剤の充てん層を形成したたて型炉に比較的低温
の反応性ガス気流をもって部分還元鉱の吹込み操入を行
うので、反応性ガスの予熱温度の低下に見合う吹込み流
tdの増加によってたて型炉の排ガス流量が増加し、こ
の副生ガスの別途利用による利益も多大であり近年益々
エネルギーコストの上昇が危惧される今後の粉、粒状鉱
石の製錬方法として期待されるところが大きい。
ンガンfiz 石粒 径: 1mm以下 供給hi ; 250 kg/hr 2)炭素系固体還元剤の種類: コークス粒径:20〜
40謝n 供給fd ; 820 kqlhr 3)たて型炉への送風ta : 1170 Nm8/
hr送風渇度ニア50’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: 51% 4)フェロマンガン生産量: 185 kqlhr組
成: In 72.3%、 07.3%倉Si 2.3
% 5)スラグ排出Eel : tsokvhr6)たて型
炉炉頂温度: 1120’cこの発明によれば高価な
電力の使用を要せずまた必ずしも強粘結炭でなくとも比
較的安価な弱粘結炭や非粘結炭を用いて、これら炭素質
固体還元剤の充てん層を形成したたて型炉に比較的低温
の反応性ガス気流をもって部分還元鉱の吹込み操入を行
うので、反応性ガスの予熱温度の低下に見合う吹込み流
tdの増加によってたて型炉の排ガス流量が増加し、こ
の副生ガスの別途利用による利益も多大であり近年益々
エネルギーコストの上昇が危惧される今後の粉、粒状鉱
石の製錬方法として期待されるところが大きい。
第1図はこの発明の系統方式を示す模式図である。
百璽図
第1頁の続き
0発 明 者 藤田勉
千葉市川崎町1番地川崎製鉄株
式会社千葉製鉄所内
0発 明 者 浜田俊二
千葉市川崎町1番地川崎製鉄株
式会社千葉製鉄所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 炭素系固体還元剤の充てん層をたて型炉内部で不断
に形成する一方、このたで型炉の胴壁下■(で上下2段
にわたり配設したそれぞれ! 複数の羽口群を通して予熱下の反応性ガスの吹込みを行
い、該炉から排出される還元性の排ガスを用いて粉、粒
状鉱石を予備還元した部分還元鉱を必要な7ラツクスと
ともに上記羽目群に導入して予熱下の反応性ガス気流に
帯同させたて型炉内に吹込み装入を行うことから成る粉
、粒状鉱石のたで型炉溶融還元方法。 区 部分還元鉱の予熱下の反応性ガス気流によるたて型
炉内吹込みを、上段羽目群で行い、下段羽目群は反応性
ガスのみの吠込みを行うl記載の方法。 & 予熱下の反応性ガス気流が、予備還元炉の排ガスと
の熱交換によるものである1または2記載の方法。 4 部分還元鉱が、粉、粒状鉱石のたで型炉の排ガスを
用いた流動層還元によるものである1、2または8記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189934A JPS5980703A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57189934A JPS5980703A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980703A true JPS5980703A (ja) | 1984-05-10 |
Family
ID=16249650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57189934A Pending JPS5980703A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980703A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157807A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Kawasaki Steel Corp | 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918452A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電磁超音波計測装置 |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP57189934A patent/JPS5980703A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918452A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電磁超音波計測装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157807A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Kawasaki Steel Corp | 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104404189B (zh) | 利用铬铁矿粉两步法熔融还原生产铬铁合金的方法 | |
| CN1036471C (zh) | 高产率熔融还原法 | |
| CN1036075C (zh) | 熔融还原炼铁方法及其装置 | |
| KR20230159407A (ko) | 금속 산화물 재료 환원 수단 | |
| CN114317852A (zh) | 一种2500m3高炉煤气碳循环的低碳炼铁方法 | |
| WO2015101304A1 (zh) | 一种流化床还原粉状铁矿石的系统和方法 | |
| JP2002509194A (ja) | 酸化鉄と固体廃棄物の効果的直接還元による持続可能製鋼方法 | |
| CN108690896B (zh) | 一种高强度短流程熔融还原冶炼装置及方法 | |
| CN101724727B (zh) | 一种综合利用能源的短流程转底炉连续炼钢方法 | |
| US6858061B2 (en) | Method and device for producing pig iron or liquid steel pre-products from charge materials containing iron ore | |
| JPS5980704A (ja) | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 | |
| JPS5918452B2 (ja) | 粉粒状鉱石からの溶融金属製造方法 | |
| CN114395697A (zh) | 一种还原脱锌工艺碳减排的方法 | |
| CN115652011A (zh) | 一种熔融还原炉煤气富化及循环利用的装置 | |
| CN114990274A (zh) | 一种粉状铁矿气基/氢基悬浮还原粉状dri装置系统 | |
| JPS5980705A (ja) | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 | |
| CN102876827A (zh) | 熔融还原纯氧加湿装置及工艺 | |
| JPS62227022A (ja) | 鉄鉱石の予熱・還元装置 | |
| JPH0726161B2 (ja) | ステンレス鋼製造時の副生物からの有価金属回収方法 | |
| JPS59110711A (ja) | たて型溶融還元炉の炉壁冷却方法 | |
| Tokuda | Rotary Hearth Furnace Process | |
| CN116606977A (zh) | 两段还原熔融炼铁工艺 | |
| JP2502976B2 (ja) | 鉄鉱石予備還元装置 | |
| JPS59110712A (ja) | 粉粒状鉱石の還元方法 | |
| CN116640893A (zh) | 一种采用富氢煤基回转窑直接还原-侧吹炉熔分炼铁方法 |