JPS6342320A - ミル装置およびそれを用いた鋼製造方法 - Google Patents
ミル装置およびそれを用いた鋼製造方法Info
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
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- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、液体および固体装入材料から舅をツソ造する
′ミル装置、詳しくはコークス化岨溶鉱頃、転炉式製鋼
器、鉄鉱石の直接還元器を含み、」二記転炉式製鋼器に
溶鉱炉から得られｆコ溶融銑鉄およびスクラップを装入
するとともに直接還元器から得られｆコ海綿鉄を装入し
、断続的に発生ずる転炉排ガス、直接ａ光器から得られ
る頂部ガスおよび還元ガス形成用コークス炉ガスの混合
器を含むミル装置および該ミル装置の操作方法に関する
。
′ミル装置、詳しくはコークス化岨溶鉱頃、転炉式製鋼
器、鉄鉱石の直接還元器を含み、」二記転炉式製鋼器に
溶鉱炉から得られｆコ溶融銑鉄およびスクラップを装入
するとともに直接還元器から得られｆコ海綿鉄を装入し
、断続的に発生ずる転炉排ガス、直接ａ光器から得られ
る頂部ガスおよび還元ガス形成用コークス炉ガスの混合
器を含むミル装置および該ミル装置の操作方法に関する
。
（従来技術）
従来、溶融銑鉄への酸素の上吹および／または酸素の吹
込みによって製鋼転炉内で鋼を製造するミル装置におい
て、鉱石および高品質コークスを用いろことによって銑
鉄が溶鉱炉で製造される。
込みによって製鋼転炉内で鋼を製造するミル装置におい
て、鉱石および高品質コークスを用いろことによって銑
鉄が溶鉱炉で製造される。
大型溶鉱炉における銑鉄製造は最も経済的であるから、
中断することなく、できる限り長時間操業されるへく最
高出力を有する溶鉱炉とする改良が行なわれる傾向にあ
った。このような溶鉱炉を用いた場合、製鋼器に多量の
銑鉄が引き継がれ、すなわち銑鉄処理のため多数の高容
量製鋼転炉が必要とされる。製造された溶融銑鉄貯蔵可
能量も限定されろ。製鋼操業の中断時または操業事故時
鋳型に溶融銑鉄を鋳込むのは不経済である。
中断することなく、できる限り長時間操業されるへく最
高出力を有する溶鉱炉とする改良が行なわれる傾向にあ
った。このような溶鉱炉を用いた場合、製鋼器に多量の
銑鉄が引き継がれ、すなわち銑鉄処理のため多数の高容
量製鋼転炉が必要とされる。製造された溶融銑鉄貯蔵可
能量も限定されろ。製鋼操業の中断時または操業事故時
鋳型に溶融銑鉄を鋳込むのは不経済である。
また、従来のミル装置において、主に、鋼スクラツプは
製鋼転炉の冷却材として用いられる。７スクラノブを用
いると、製鋼器操作者は正確な組成を知らずにスクラッ
プが持ち込まれるという問題に直面する。しばしば、そ
のようなスクラップにより金慇溶湯に好ましくない付随
要素か導入され、それらは精製工程においてもはや除去
不可能である。
製鋼転炉の冷却材として用いられる。７スクラノブを用
いると、製鋼器操作者は正確な組成を知らずにスクラッ
プが持ち込まれるという問題に直面する。しばしば、そ
のようなスクラップにより金慇溶湯に好ましくない付随
要素か導入され、それらは精製工程においてもはや除去
不可能である。
このような困難を回避するため、ミル装置に直接還元器
を一体化し、生成した海綿鉄の一部を転炉の冷却材とし
て使用するとともにその一部を溶融集合体の固体製人材
として用いることが提案された。直接還元器用連光ガス
は転炉排ガス、コークス炉ガスおよび直接還元器からの
頂部ガスから成る。しかしながら、コークス炉ガスはか
なりの量の炭化水素、特にメタンを含み、直接還元器の
還元高炉に遊離炭素を生成することになるのでコークス
炉ガスの混合が制限されるという欠点があることｂく分
かる。炭素の分離によってブアガスが高炉を通過するこ
ととなり、還元生成物の練炭化を低減させる。さらに、
メタン分解は吸熱を伴い、冷却効果が有る。
を一体化し、生成した海綿鉄の一部を転炉の冷却材とし
て使用するとともにその一部を溶融集合体の固体製人材
として用いることが提案された。直接還元器用連光ガス
は転炉排ガス、コークス炉ガスおよび直接還元器からの
頂部ガスから成る。しかしながら、コークス炉ガスはか
なりの量の炭化水素、特にメタンを含み、直接還元器の
還元高炉に遊離炭素を生成することになるのでコークス
炉ガスの混合が制限されるという欠点があることｂく分
かる。炭素の分離によってブアガスが高炉を通過するこ
ととなり、還元生成物の練炭化を低減させる。さらに、
メタン分解は吸熱を伴い、冷却効果が有る。
（発明の構成）
本発明は上記欠点および困難点を回避することを目的と
し、還元ガスの特性を改良するとともに直接３元器にお
ける炭素堆積物の形成を防止できる上述した種類のミル
装置およびその操作方法を提供しようとする乙のである
。さらに、本発明によれば、海綿鉄と一緒に綱に導入さ
れるとかまたは硫黄含育排ガスとして雰囲気に導入され
る、硫黄等の不純物を充分除去することができる。
し、還元ガスの特性を改良するとともに直接３元器にお
ける炭素堆積物の形成を防止できる上述した種類のミル
装置およびその操作方法を提供しようとする乙のである
。さらに、本発明によれば、海綿鉄と一緒に綱に導入さ
れるとかまたは硫黄含育排ガスとして雰囲気に導入され
る、硫黄等の不純物を充分除去することができる。
これらの目的は、本発明により水素−リッヂガスを回収
ずろ分留手段および所望によりコークス枦ガス供給部に
脱硫手段を設けることによって達成されろ。
ずろ分留手段および所望によりコークス枦ガス供給部に
脱硫手段を設けることによって達成されろ。
本発明のミル装置の操作方法は、転炉式製鋼器である転
炉に溶鉱炉から得られた溶融銑鉄および直接還元器から
得られた海綿鉄を装入するとと乙に転炉排ガス、頂部ガ
スおよびコークス炉ガスから成る直接ｊ元型用還元ガス
を用いるミル装置δを操作するにあた：）、コークス炉
ガス部分を少なくとら部分的に脱硫化しかつ分留してそ
の水素含有量を高めることを特徴とする。
炉に溶鉱炉から得られた溶融銑鉄および直接還元器から
得られた海綿鉄を装入するとと乙に転炉排ガス、頂部ガ
スおよびコークス炉ガスから成る直接ｊ元型用還元ガス
を用いるミル装置δを操作するにあた：）、コークス炉
ガス部分を少なくとら部分的に脱硫化しかつ分留してそ
の水素含有量を高めることを特徴とする。
好ましくは、交番圧力吸着方法が用いられる。
交番圧力吸着方法は周知である。この方法は、Ｃ０２お
よび炭化水素のようなガス分子とは違って水素のような
低有極性の高揮発性成分が吸着され得ないことに基づい
ている。好ましくは、不要な不純物の吸着が高圧下で生
起し、その結果、吸着しようとする不純物が吸着材にか
なり吸佇させられる。脱着および再生は低圧で行なわれ
る。この方法は環境温度で実行され、すなわち再生のた
めの加熱が不要である。
よび炭化水素のようなガス分子とは違って水素のような
低有極性の高揮発性成分が吸着され得ないことに基づい
ている。好ましくは、不要な不純物の吸着が高圧下で生
起し、その結果、吸着しようとする不純物が吸着材にか
なり吸佇させられる。脱着および再生は低圧で行なわれ
る。この方法は環境温度で実行され、すなわち再生のた
めの加熱が不要である。
以下に、本発明を添付図面とと乙に更に詳細に説明する
。
。
溶鉱炉１で製造された銑鉄２が液体製人材として製鋼転
炉３に装入される。この製鋼転炉はＬ Ｄ上吹転炉また
は加熱らしくは非加熱式の結合上吹−底吹転炉として１
役計したものであってもよい。
炉３に装入される。この製鋼転炉はＬ Ｄ上吹転炉また
は加熱らしくは非加熱式の結合上吹−底吹転炉として１
役計したものであってもよい。
さろに、上記ミル装置においてコークス化器・１および
直接】元型５、好ましくは直接還元高炉が一体的に組み
込まれる。直接還元高炉に鉄鉱石６が装入され、そこで
熱い練炭化海綿鉄７が製造される。該海綿鉄は運搬手段
８を介して固体製人材として上記転炉に供給される。そ
の一部は次の処理のため運搬手段９を介してアーク炉ｌ
Ｏに供給される。
直接】元型５、好ましくは直接還元高炉が一体的に組み
込まれる。直接還元高炉に鉄鉱石６が装入され、そこで
熱い練炭化海綿鉄７が製造される。該海綿鉄は運搬手段
８を介して固体製人材として上記転炉に供給される。そ
の一部は次の処理のため運搬手段９を介してアーク炉ｌ
Ｏに供給される。
転炉排ガスはコンジット１１を介して断続的に回収され
、スクラバー１２で洗浄され、冷却され、ガスａ１３に
収集される。ガスはガスａ１３から混合器１４に連続的
に供給され、そこで直接還元器から発生する頂部ガス１
５と混合される。スクラビング手段１６はコンジット１
５に設けてもよい。
、スクラバー１２で洗浄され、冷却され、ガスａ１３に
収集される。ガスはガスａ１３から混合器１４に連続的
に供給され、そこで直接還元器から発生する頂部ガス１
５と混合される。スクラビング手段１６はコンジット１
５に設けてもよい。
項部ガスおよび転炉排ガスから形成された混合ガスはコ
ンプレッサ１７を介してＣＯ，ストリッピング手段１８
に供給される。
ンプレッサ１７を介してＣＯ，ストリッピング手段１８
に供給される。
コークス化器から発生したコークス炉ガスはコンジット
１９およびコンプレッサ２０を介して脱硫器２１に導入
される。この脱硫器は湿式化学的脱硫法を用いるスクラ
ビングカラムとして設計して乙よい。コークスケ１ガス
はらう１つのコンプレッサ２２を介して分留手段２３に
供給されろ。好ましくは、該分留手段は交番圧力板前方
法による吸着バッテリーとして設計される。
１９およびコンプレッサ２０を介して脱硫器２１に導入
される。この脱硫器は湿式化学的脱硫法を用いるスクラ
ビングカラムとして設計して乙よい。コークスケ１ガス
はらう１つのコンプレッサ２２を介して分留手段２３に
供給されろ。好ましくは、該分留手段は交番圧力板前方
法による吸着バッテリーとして設計される。
分留コークス炉ガスはコンジット２４を介して回収され
、混合器２５において、ＣＯｔストリッピング手段１８
から発生したガス流と混合され、該混合ガスは転炉排ガ
スおよび項部ガス１５から成る。ＣＯ２含有脱硫排ガス
はＣ０２ストリッピング手段Ｉ８からコンノット２６を
介して除去される。混合器２５において分留コークス炉
ガスによって製造された還元ガスは予熱器２７で予熱さ
れ、コンジット２８を介して３元高炉に供給される。
、混合器２５において、ＣＯｔストリッピング手段１８
から発生したガス流と混合され、該混合ガスは転炉排ガ
スおよび項部ガス１５から成る。ＣＯ２含有脱硫排ガス
はＣ０２ストリッピング手段Ｉ８からコンノット２６を
介して除去される。混合器２５において分留コークス炉
ガスによって製造された還元ガスは予熱器２７で予熱さ
れ、コンジット２８を介して３元高炉に供給される。
予熱器はスクラビング手段１６から分岐したコンジット
２９からの項部ガスおよび、所望により、コンジット３
０からの分留手段で生じたＣ Ｆ（、−リッヂガスを用
いて操作されろ。過剰のＣＩ 、 −リッヂガスは他の
消費機器に供給される。混合器は符号３１によ“って示
され、空気コンプレッサは符号３２によって示され、そ
して煙道ガススタックは符号３３によって示される。
２９からの項部ガスおよび、所望により、コンジット３
０からの分留手段で生じたＣ Ｆ（、−リッヂガスを用
いて操作されろ。過剰のＣＩ 、 −リッヂガスは他の
消費機器に供給される。混合器は符号３１によ“って示
され、空気コンプレッサは符号３２によって示され、そ
して煙道ガススタックは符号３３によって示される。
本発明の方法を用いた好ましい実施例を以下に示す。
本発明の集積ミル装置における材料の流れはほぼ以下の
とおりである。
とおりである。
高炉は銑鉄４３１トン／時間の製造を行った。
該銑鉄の組成は４．７３％Ｃ，０，６０％Ｓｉ、０゜６
９％Ｍｎ、 Ｏ、Ｉ １％Ｐ、０．０４％Ｓ、９３．８
３％Ｆｅであった。
９％Ｍｎ、 Ｏ、Ｉ １％Ｐ、０．０４％Ｓ、９３．８
３％Ｆｅであった。
各々１８０トンの容量を有する３つの製鋼転炉に銑鉄４
３１トン／時間、スクラップ７８．８トン／′時間およ
び熱い練炭化海綿鉄６５トン／時間の装入を行った。こ
の装入材料の組成は８６．５０％Ｆｅ（金属）、１．２
％Ｃ，０，０！５％Ｓ、０゜０４％Ｐ、３．８０％ギヤ
ング、９３％Ｆｅ（合計）であり、金属化度は９３％で
あった。固体装入材料に対する液体装入材料の割合は３
：Ｉであった。
３１トン／時間、スクラップ７８．８トン／′時間およ
び熱い練炭化海綿鉄６５トン／時間の装入を行った。こ
の装入材料の組成は８６．５０％Ｆｅ（金属）、１．２
％Ｃ，０，０！５％Ｓ、０゜０４％Ｐ、３．８０％ギヤ
ング、９３％Ｆｅ（合計）であり、金属化度は９３％で
あった。固体装入材料に対する液体装入材料の割合は３
：Ｉであった。
ｆｆ１ｆｉ１５０５１＝ン／時間の製造か行なわれた。
この粗鋼の組成は０．０３％Ｃ１０，２５％Ｍｎ、０．
０２５％Ｐ、０．０２０％Ｓ、０．０％Ｓｉであっｆこ
。
０２５％Ｐ、０．０２０％Ｓ、０．０％Ｓｉであっｆこ
。
また、過剰の熱い練炭化海綿鉄は電気炉で鋼に変換され
た。
た。
転炉から放出される排ガスの組成は６４．５％Ｃｏ、１
８．４％Ｃ０２，０７％Ｈ、，１６，４％Ｎ、であった
。４０．１１０４ Ｎ７Ｎ３７時間の該排ガスは９１．
５０ ＯＮｉ’／ｈの項部ガスと混合された。
８．４％Ｃ０２，０７％Ｈ、，１６，４％Ｎ、であった
。４０．１１０４ Ｎ７Ｎ３７時間の該排ガスは９１．
５０ ＯＮｉ’／ｈの項部ガスと混合された。
該頂部ガスの組成は２５％Ｃ０１２０％Ｃ０２，２２５
％ト■２．３％ト■２０．３０％Ｎ、てあった。
％ト■２．３％ト■２０．３０％Ｎ、てあった。
組成：６．２１％Ｃ０１１，８７％ＣＯ２，６０２６％
Ｈ３，２，７７％高炭化水素、０８１％０２．２５．８
２％ＣＨ４２，９７％Ｎ、を存する５５，６１３Ｎｍ３
／時間のコークス炉ガスが脱硫器で脱硫され、硫黄含有
量が０．１％から３０ ｐ、ｐ、ｍ、に低下した。次い
で、分留器で分留された。
Ｈ３，２，７７％高炭化水素、０８１％０２．２５．８
２％ＣＨ４２，９７％Ｎ、を存する５５，６１３Ｎｍ３
／時間のコークス炉ガスが脱硫器で脱硫され、硫黄含有
量が０．１％から３０ ｐ、ｐ、ｍ、に低下した。次い
で、分留器で分留された。
分留器の水素含有量は６０．２６％であり、分留後は９
９．９％であった。
９．９％であった。
混合器２５において構成された１元ガスの組成は３６％
Ｃｏ、 １．９％ＣＯ２，３５％Ｆｆ７．２５％■（２
０，２４６％Ｎ、であった。この還元ガスはｌ ３ Ｇ
、５０ ＯＮｍ３７時間をもってぶ元高炉に（供給され
た。
Ｃｏ、 １．９％ＣＯ２，３５％Ｆｆ７．２５％■（２
０，２４６％Ｎ、であった。この還元ガスはｌ ３ Ｇ
、５０ ＯＮｍ３７時間をもってぶ元高炉に（供給され
た。
第１図は本発明のミル装置の線図である。
１・・溶鉱炉、２・銑鉄、３・・・製鋼転炉、４・・・
コークス化器、５・・・直接還元器（高炉）、６・・鉄
鉱石、７・・・海綿鉄、８および９・・運搬手段、１０
・・アーク炉、１１、Ｉ５．１９．２４．２６．２８．
２９および３０ ・コンジット、１２・・・スクラバー
、１３・・ガス溜、１４．２５および３１・・混合器、 １６・・スクラビング手段、 １７．２０および２２・・・コンプレッサ、１８・・Ｃ
Ｏ，ストリッピング手段、２１・・脱硫器、２３・・・
分留手段、２７・・予熱器、３２・・・空気コンプレッ
サ、 ３３・・・煙道ガススタック。 特許出願人 ホエストーアルピン・ アクヂエンゲゼルシャフト
コークス化器、５・・・直接還元器（高炉）、６・・鉄
鉱石、７・・・海綿鉄、８および９・・運搬手段、１０
・・アーク炉、１１、Ｉ５．１９．２４．２６．２８．
２９および３０ ・コンジット、１２・・・スクラバー
、１３・・ガス溜、１４．２５および３１・・混合器、 １６・・スクラビング手段、 １７．２０および２２・・・コンプレッサ、１８・・Ｃ
Ｏ，ストリッピング手段、２１・・脱硫器、２３・・・
分留手段、２７・・予熱器、３２・・・空気コンプレッ
サ、 ３３・・・煙道ガススタック。 特許出願人 ホエストーアルピン・ アクヂエンゲゼルシャフト
Claims (5)
- （１）コークス化器、溶鉱炉、転炉式製鋼器および鉄鉱
石を直接還元する直接還元器を含み、上記転炉式製鋼器
に上記溶鉱炉からの溶融銑鉄、スクラップおよび上記直
接還元器からの海綿鉄が装入され、更にコークス炉ガス
供給手段並びに断続的に発生する転炉排ガス、上記直接
還元器からの頂部ガスおよび還元ガスを形成するコーク
ス炉ガスを受け入れるガス混合手段を含み、液体および
固体装入材料から鋼を製造するミル装置において、上記
コークス炉ガス供給手段に分留手段を設けて水素−リッ
チガスを回収することを特徴とするミル装置。 - （２）コークス炉ガス供給手段に脱硫手段を設けた特許
請求の範囲第１項記載のミル装置。 - （３）コークス化器、溶鉱炉、転炉式製鋼器、直接還元
器、ガス混合手段および分留手段を含み、上記転炉式製
鋼器に溶鉱炉から得られた溶融銑鉄および上記直接還元
器から得られた海綿鉄を装入し、転炉排ガス、頂部ガス
およびコークス炉ガスを混合することにより上記直接還
元器用還元ガスを生成するミル装置において液体および
固体装入材料から鋼を製造するにあたり、 上記コークス炉ガスから成る部分を分留してその水素含
量を増大せしめることを特徴とする製造方法。 - （４）脱硫手段を設け、コークス炉ガスから成る部分を
少なくとも部分的に脱硫する特許請求の範囲第３項記載
の方法。 - （５）コークス炉ガスの分留に交番圧力吸着法を用いる
特許請求の範囲第３項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT2139/86 | 1986-08-07 | ||
| AT213986A AT385051B (de) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | Huettenwerk und verfahren zur erzeugung von stahl |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342320A true JPS6342320A (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=3528610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62184639A Pending JPS6342320A (ja) | 1986-08-07 | 1987-07-22 | ミル装置およびそれを用いた鋼製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4889323A (ja) |
| EP (1) | EP0258208B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6342320A (ja) |
| AT (1) | AT385051B (ja) |
| DE (1) | DE3762754D1 (ja) |
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-
1987
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- 1987-07-30 US US07/079,673 patent/US4889323A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1987-07-30 DE DE8787890181T patent/DE3762754D1/de not_active Expired - Lifetime
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