JPS6324006A - 溶融還元炉における出湯方法 - Google Patents
溶融還元炉における出湯方法Info
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- JPS6324006A JPS6324006A JP16677286A JP16677286A JPS6324006A JP S6324006 A JPS6324006 A JP S6324006A JP 16677286 A JP16677286 A JP 16677286A JP 16677286 A JP16677286 A JP 16677286A JP S6324006 A JPS6324006 A JP S6324006A
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- Japan
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- furnace
- molten metal
- tapping
- pressure
- smelting
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、高圧状態で鉱石の直接溶融還元を行う装置に
おいて、溶融還元炉内の内容物を任意の時期に取出すこ
との可能な出湯方法に関するものである。
おいて、溶融還元炉内の内容物を任意の時期に取出すこ
との可能な出湯方法に関するものである。
鉱石を溶融還元するにあたっては、その操業形態からバ
ッチ方式と連続方式に大別することができる。
ッチ方式と連続方式に大別することができる。
この内のバッチ方式とζよ、第５図ａＸｂで示したよう
なものであり、先ず、溶融還元反応を行わせる際には、
第５図ａのように反応装置を正立させて鉱石、石炭、石
灰石、酸素をキャリアガスと共に還元炉に導入し、ここ
で溶融と還元を行わせるのである。
なものであり、先ず、溶融還元反応を行わせる際には、
第５図ａのように反応装置を正立させて鉱石、石炭、石
灰石、酸素をキャリアガスと共に還元炉に導入し、ここ
で溶融と還元を行わせるのである。
図中、１は溶融還元炉本体、２はキャップ部、３は溶融
金属取出し口、４は溶融金属、５ばスラグである。
金属取出し口、４は溶融金属、５ばスラグである。
このような反応装置において、所定の反応が行われた後
は、溶融還元炉本体１の上部に装備していた排気系統キ
ャップ部２の接続を切放す・（あるいは取去る）ことに
よりシールを切り、第５図すに示したように還元炉本体
ｌを傾斜〜横転基せることにより溶融還元炉１の比較的
上の位置に設けられている出湯口３から溶融金属４を取
出すという方法である。
は、溶融還元炉本体１の上部に装備していた排気系統キ
ャップ部２の接続を切放す・（あるいは取去る）ことに
よりシールを切り、第５図すに示したように還元炉本体
ｌを傾斜〜横転基せることにより溶融還元炉１の比較的
上の位置に設けられている出湯口３から溶融金属４を取
出すという方法である。
この方式によれば、パッチ方式の利点である比較的少量
の材料を処理するときなどの場面で、効率的に機能する
ことができるものである。
の材料を処理するときなどの場面で、効率的に機能する
ことができるものである。
これに対して、比較的大量な原料を定常的に反応処理さ
せる際に利用されるものに連続方式によるものがある。
せる際に利用されるものに連続方式によるものがある。
このものは、例えば、第６図に示したような構造を有し
ているものであゆ、溶融還元炉１自体は、傾動せず反応
炉内での反応の進行に伴って生じた溶融金属４が一定の
１以上になったとき、ないし：は反応時間を判断材料と
した場合はその時間経過にともない出湯口３を解放して
溶融金属４を取出すという方式である。
ているものであゆ、溶融還元炉１自体は、傾動せず反応
炉内での反応の進行に伴って生じた溶融金属４が一定の
１以上になったとき、ないし：は反応時間を判断材料と
した場合はその時間経過にともない出湯口３を解放して
溶融金属４を取出すという方式である。
この両者は、いずれにもそれぞれ特有の特徴が備わって
いることから、比較的長期間にわたって利用されている
ものである。
いることから、比較的長期間にわたって利用されている
ものである。
ところで、従来の方式における溶融還元装置には、例え
ば、第５図ａ、ｂで概念的に示したバッチ方式の場合で
は、出湯を行うたびごとに炉内の高温ガスが散逸し、ま
た出湯時間中の他の原因による熱損失も比較的に大きい
という本質的な問題 ゛を抱えているものであった。
ば、第５図ａ、ｂで概念的に示したバッチ方式の場合で
は、出湯を行うたびごとに炉内の高温ガスが散逸し、ま
た出湯時間中の他の原因による熱損失も比較的に大きい
という本質的な問題 ゛を抱えているものであった。
また、第６図で示した連続出湯方式について検討すると
、数１０分〜数時間の間隔で連続的に出湯を行うことが
可能であるが、出湯のたびごとに溶銑流による摩耗に起
因して出湯口３の径が大きくなり、この結果、溶銑流量
を一定に調節することが困難となり、後工程（連続精練
工程）の操業を著しく＊雑なものとする原因となるばか
りでなく、出湯口３の消耗が大きくなりすぎて実際に補
修を行わなければらないときには、炉内圧力を大気圧ま
で下げなければならず、−時的にしろ連続操業を中止し
なければならないという問題点を含んでいるものであっ
た。
、数１０分〜数時間の間隔で連続的に出湯を行うことが
可能であるが、出湯のたびごとに溶銑流による摩耗に起
因して出湯口３の径が大きくなり、この結果、溶銑流量
を一定に調節することが困難となり、後工程（連続精練
工程）の操業を著しく＊雑なものとする原因となるばか
りでなく、出湯口３の消耗が大きくなりすぎて実際に補
修を行わなければらないときには、炉内圧力を大気圧ま
で下げなければならず、−時的にしろ連続操業を中止し
なければならないという問題点を含んでいるものであっ
た。
〔問題点を解決するための手段〕゛
乙の発明は、従来使用されていたこの種溶融還元炉にお
いて、生産性を低下させることなく、じ゛かも長期間に
わたって溶融金属を安定的に出湯させる方式について検
討した結果到達したものであって、・炉内圧力が炉外圧
力より高いという高圧操業条件で鉄鉱石、酸素ガス、石
炭を用いて直接溶銑、溶鋼を製造する設備において、筒
状の出湯治具を炉内に挿入することにより任意の時期に
炉内の溶湯を炉外に取出すことからなる溶融還元炉にお
ける出湯方法に関するもの・である。
いて、生産性を低下させることなく、じ゛かも長期間に
わたって溶融金属を安定的に出湯させる方式について検
討した結果到達したものであって、・炉内圧力が炉外圧
力より高いという高圧操業条件で鉄鉱石、酸素ガス、石
炭を用いて直接溶銑、溶鋼を製造する設備において、筒
状の出湯治具を炉内に挿入することにより任意の時期に
炉内の溶湯を炉外に取出すことからなる溶融還元炉にお
ける出湯方法に関するもの・である。
・本発明・では、溶融還元炉内に筒状の出湯治具を挿入
させておき、必要に応じてこの出、湯治具から溶融金属
を取出すことを可能としたものである。
させておき、必要に応じてこの出、湯治具から溶融金属
を取出すことを可能としたものである。
その具体的な形態を図面によって説明すると、例えば、
−例として第１図に示したような「ト」の字形のパイプ
による出湯治具１．１を使用することがで、きる。
・ □この出湯治具１１
の機能は、溶融還元炉本体１の炉壁１２から内側に挿入
している金属溶湯取出しパイプとして、前、記「ト」の
字形の、パイプの第２画部分１３に接続する。
−例として第１図に示したような「ト」の字形のパイプ
による出湯治具１．１を使用することがで、きる。
・ □この出湯治具１１
の機能は、溶融還元炉本体１の炉壁１２から内側に挿入
している金属溶湯取出しパイプとして、前、記「ト」の
字形の、パイプの第２画部分１３に接続する。
「ト」、の字形のパイプの第１画部分の上部は、溶融還
元炉本体１内の□圧力とバランスさせておき、、ここの
圧８力を減圧系とすることにより取出しパイプ１３を経
て還元炉本体１から溶融金属４を取出すようにしている
□ものである。
元炉本体１内の□圧力とバランスさせておき、、ここの
圧８力を減圧系とすることにより取出しパイプ１３を経
て還元炉本体１から溶融金属４を取出すようにしている
□ものである。
還元炉本体１からの溶融金属４の流出量の調節は、この
出湯治具１１の圧力調節により行うことから、極め゛て
微妙な調節が可能となる。
出湯治具１１の圧力調節により行うことから、極め゛て
微妙な調節が可能となる。
このほか、溶融還元炉本体１に対して、はぼ直管状とな
っている別の形態の出湯治具１１を使用するごともでき
る。 □この場合の例とし
ては、第３図に示したような形態を有しているものであ
り、・出湯治具１１としてのパ・イブの外側には・シャ
ッター１４を有する外管が設けられており、溶融金属４
の流出量の調節を行うことが可能なようになっている。
っている別の形態の出湯治具１１を使用するごともでき
る。 □この場合の例とし
ては、第３図に示したような形態を有しているものであ
り、・出湯治具１１としてのパ・イブの外側には・シャ
ッター１４を有する外管が設けられており、溶融金属４
の流出量の調節を行うことが可能なようになっている。
コノ出湯治具１１は、第４図に示したようニ溶融還元炉
本体１に対して斜めに設け、溶融還元反応中はシャッタ
ー−１４によりシールしているのであるが、金属溶湯を
取り出す際には、シャ・ツタ−１４の操作と圧力の調節
によって、溶融金属の取出しをスムーズに行うようにし
ているものである。
本体１に対して斜めに設け、溶融還元反応中はシャッタ
ー−１４によりシールしているのであるが、金属溶湯を
取り出す際には、シャ・ツタ−１４の操作と圧力の調節
によって、溶融金属の取出しをスムーズに行うようにし
ているものである。
以下、具体的に実施した場合の数値を示して本発明の方
法をさらに詳細に説明する。
法をさらに詳細に説明する。
以下に示した表中、勲１および２は、それぞれ第５図お
よび第６図で示した比較例によって行ったものであって
、そのうちＲｕｎ、＆１における出湯速度は表中のｔ／
ｗｉｎとは異なり、ｔ／回で測定した（１〜２時間／回
であった）ものである。
よび第６図で示した比較例によって行ったものであって
、そのうちＲｕｎ、＆１における出湯速度は表中のｔ／
ｗｉｎとは異なり、ｔ／回で測定した（１〜２時間／回
であった）ものである。
また、Ｒｕｎ、Ｎａ３は第４図の方式により、また、Ｒ
ｕｎ、＆４．５および６は、第２図の方式に基づいた装
置を使用して実施したものである。
ｕｎ、＆４．５および６は、第２図の方式に基づいた装
置を使用して実施したものである。
いずれの場合も、条件を一定とするために炭素３．５％
を含有する１５００℃の溶融金属を処理した。
を含有する１５００℃の溶融金属を処理した。
Ｒｕｎ、 炉内 出湯筒 出湯筒 出湯 炉内溶１
２．０ ５０→ ９０
３００ ３００２ ３．５ ５０→１
５０ ３．５ ３００３３．０ ．
５０→１００ ３．５ ３００４ ３．５
２．８ ８０→９０ ４．０ ３００５ ９
．９ ９．０ ８０→１００ ５．０ ２００
６ ２０．０ １９．０ １００→１２０ ８．０
２００この表から明らかなことは、出湯を行っても
従来のものに比較して出銑口径は変化量が少ないこと、
および炉内圧力と出湯筒内圧力を調節することにより出
湯速度を自由に変更できることがわかる。
２．０ ５０→ ９０
３００ ３００２ ３．５ ５０→１
５０ ３．５ ３００３３．０ ．
５０→１００ ３．５ ３００４ ３．５
２．８ ８０→９０ ４．０ ３００５ ９
．９ ９．０ ８０→１００ ５．０ ２００
６ ２０．０ １９．０ １００→１２０ ８．０
２００この表から明らかなことは、出湯を行っても
従来のものに比較して出銑口径は変化量が少ないこと、
および炉内圧力と出湯筒内圧力を調節することにより出
湯速度を自由に変更できることがわかる。
本発明を実施することにより、
（１） シール装置の利用により密閉のまま羽口の交
換が可能となり溶融反応炉の内圧を低下させることなく
連続処理を行うことが可能、（２）溶銑流量を任意にコ
ントロールすることが可能、 （３）羽口の交換が容易で作業効率を上昇させることが
可能、 という効果を享受することができる。
換が可能となり溶融反応炉の内圧を低下させることなく
連続処理を行うことが可能、（２）溶銑流量を任意にコ
ントロールすることが可能、 （３）羽口の交換が容易で作業効率を上昇させることが
可能、 という効果を享受することができる。
第１図は筒状出湯治具の拡大断面図、第２図は第１図の
筒状出湯治具を使用した例を示した溶融還元炉の正面図
、第３図は筒状出湯治具のシール機構の一例を示した拡
大断面図、第４図は他の実施例による運転状況を示した
溶融還元炉の正面図、第５図は従来法のバッチ方式によ
る溶融還元炉の運転状況を説明するものでａ、は溶融反
応を行っている場面、ｂ、は溶湯を取出す場面を示した
正面図、第６図は従来法の連続方式による溶湯取出しを
説明する正面図である。 １・・溶融還元炉本体、２・・キャップ部、３・出湯口
、４・・・溶融金属、５・・スラグ、１１・・出湯治具
、１２・・・炉壁、１３・・・取出しパイプ、１４・・
シャッター、１５・・外管。
筒状出湯治具を使用した例を示した溶融還元炉の正面図
、第３図は筒状出湯治具のシール機構の一例を示した拡
大断面図、第４図は他の実施例による運転状況を示した
溶融還元炉の正面図、第５図は従来法のバッチ方式によ
る溶融還元炉の運転状況を説明するものでａ、は溶融反
応を行っている場面、ｂ、は溶湯を取出す場面を示した
正面図、第６図は従来法の連続方式による溶湯取出しを
説明する正面図である。 １・・溶融還元炉本体、２・・キャップ部、３・出湯口
、４・・・溶融金属、５・・スラグ、１１・・出湯治具
、１２・・・炉壁、１３・・・取出しパイプ、１４・・
シャッター、１５・・外管。
Claims (3)
- （１）炉内圧力が炉外圧力より高い高圧操業条件で鉄鉱
石、酸素ガス、石炭を用いて直接溶銑、溶鋼を製造する
設備において、筒状の出湯治具を炉内に挿入することに
より任意の時期に炉内の溶湯を炉外に取出すことからな
る溶融還元炉における出湯方法。 - （２）出湯開始時期から終了時までの間、筒状の出湯治
具内のガス圧を調節することにより炉内の溶湯を炉外に
取出すことからなる特許請求の範囲第１項に記載の出湯
方法。 - （３）溶融金属取出しパイプにシャッターを備えた外管
を挿通して溶融金属取出しパイプとの間の圧力をガス圧
により調節し得るようにしたことからなる出湯治具を使
用する特許請求の範囲第１項に記載の出湯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677286A JPS6324006A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 溶融還元炉における出湯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677286A JPS6324006A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 溶融還元炉における出湯方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324006A true JPS6324006A (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=15837402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16677286A Pending JPS6324006A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 溶融還元炉における出湯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6324006A (ja) |
-
1986
- 1986-07-17 JP JP16677286A patent/JPS6324006A/ja active Pending
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