JPS6347320A - 鋼製造用プラントおよびその操作方法 - Google Patents
鋼製造用プラントおよびその操作方法Info
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- JPS6347320A JPS6347320A JP62200731A JP20073187A JPS6347320A JP S6347320 A JPS6347320 A JP S6347320A JP 62200731 A JP62200731 A JP 62200731A JP 20073187 A JP20073187 A JP 20073187A JP S6347320 A JPS6347320 A JP S6347320A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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】
(発明の分野)
本発明は鉱石およびスクラップのような他の固体鉄担体
から鋼を製造するための製鋼所並びにかかる製鋼所の操
作法に関する。
から鋼を製造するための製鋼所並びにかかる製鋼所の操
作法に関する。
(発明の背景)
溶融洗鉄上および/または該銑鉄内に酸素を吹き込むこ
とにより鋼用転炉において鋼を製造する従来からの製鋼
所では、銑鉄は溶鉱炉において鉱石および高品位コーク
スを用いて製造している。
とにより鋼用転炉において鋼を製造する従来からの製鋼
所では、銑鉄は溶鉱炉において鉱石および高品位コーク
スを用いて製造している。
大型の溶鉱炉における銑鉄製造が最も経済的なので、開
発は高い生産mの溶鉱炉に向けてその精力がつぎ込まれ
る傾向であるが、溶鉱炉は可能な限り長い時間にわたり
中断することなく操業する必要がある。かかる溶鉱炉を
使用する場合、多量の銑鉄を製鋼所で管理しなければな
らない。すなわち、多数の大容量鋼用転炉が銑鉄の処理
に必要である。生産された溶融洗鉄の貯蔵は限られた範
囲でのみ可能である。製鋼所操業の中断の間や操作の失
敗の間での溶融洗鉄の洗鉄塊へのキャストは不経済であ
る。
発は高い生産mの溶鉱炉に向けてその精力がつぎ込まれ
る傾向であるが、溶鉱炉は可能な限り長い時間にわたり
中断することなく操業する必要がある。かかる溶鉱炉を
使用する場合、多量の銑鉄を製鋼所で管理しなければな
らない。すなわち、多数の大容量鋼用転炉が銑鉄の処理
に必要である。生産された溶融洗鉄の貯蔵は限られた範
囲でのみ可能である。製鋼所操業の中断の間や操作の失
敗の間での溶融洗鉄の洗鉄塊へのキャストは不経済であ
る。
融溶銑鉄のほかに、固体鉄担体上としてスクラップが転
炉中に装入材として使用されている。付加的な熱を供給
しない場合、すなわち精練工程を白熱的に行なわねばな
らない場合、スクラップは限られた範囲でのみ使用でき
る。装入材の価格を低く維持するためにスクラップおよ
び銑鉄の価格に応じて装入材中のスクラップの割合を変
化させろことに関心が寄せられている。
炉中に装入材として使用されている。付加的な熱を供給
しない場合、すなわち精練工程を白熱的に行なわねばな
らない場合、スクラップは限られた範囲でのみ使用でき
る。装入材の価格を低く維持するためにスクラップおよ
び銑鉄の価格に応じて装入材中のスクラップの割合を変
化させろことに関心が寄せられている。
より高いスクラップ比率を達成する方法は、該装入材に
付加的な熱担体を化石燃料の形で供給することである。
付加的な熱担体を化石燃料の形で供給することである。
酸素炉頂吹込法による転炉に関し、本来的な精練工程前
にバーナー・ランスでスクラップを予熱することによっ
て転炉中のスクラップ比率を増加させることが知られて
いる。同様に炉底吹込転炉については、熱担体を炉底羽
口を介して注入し、別に、該転炉中で形成された一酸化
炭素含有ガスを該装入材の上方で部分的に燃焼させてス
クラップ比率を向上させることが知られている。
にバーナー・ランスでスクラップを予熱することによっ
て転炉中のスクラップ比率を増加させることが知られて
いる。同様に炉底吹込転炉については、熱担体を炉底羽
口を介して注入し、別に、該転炉中で形成された一酸化
炭素含有ガスを該装入材の上方で部分的に燃焼させてス
クラップ比率を向上させることが知られている。
しかしながら、このタイプの方法は延長された装入時間
を包含し、したがって生産性の減少をもたらすものであ
る。また、硫黄のような望ましくない共存元素が該プロ
セス内に、燃料の供給によって導入される。その上に、
他のプロセスに搬送して利用しなければならない多量の
排ガスが形成される。
を包含し、したがって生産性の減少をもたらすものであ
る。また、硫黄のような望ましくない共存元素が該プロ
セス内に、燃料の供給によって導入される。その上に、
他のプロセスに搬送して利用しなければならない多量の
排ガスが形成される。
ヨーロッパ特許公開Al−0167895号から、スク
ラップからの鋼の製法が知られている。
ラップからの鋼の製法が知られている。
この製法では、銑鉄を鋼に精練する間に形成される一酸
化炭素豊富排ガスをスクラップおよびコークスを装入し
た溶洗炉(キューボラ)に供給し、該溶洗炉の羽口域に
おいて発熱反応で燃焼さ仕ている。スクラップを溶解、
加炭し、この方法で生産した銑鉄を精練容器に供給し、
ここでさらに熱を供給することなく該銑鉄を鋼に精練す
る。この方法を用いた場合、エネルギー消費は比較的低
いが、銑鉄ニスクラップの比率の選択に関して融通性が
ない。なぜなら、該方法がもっばら基礎原材としてのス
クラップから出発しているからである。加えて、スクラ
ップの価格は実際の経済状態に応じて高い変動を受ける
。
化炭素豊富排ガスをスクラップおよびコークスを装入し
た溶洗炉(キューボラ)に供給し、該溶洗炉の羽口域に
おいて発熱反応で燃焼さ仕ている。スクラップを溶解、
加炭し、この方法で生産した銑鉄を精練容器に供給し、
ここでさらに熱を供給することなく該銑鉄を鋼に精練す
る。この方法を用いた場合、エネルギー消費は比較的低
いが、銑鉄ニスクラップの比率の選択に関して融通性が
ない。なぜなら、該方法がもっばら基礎原材としてのス
クラップから出発しているからである。加えて、スクラ
ップの価格は実際の経済状態に応じて高い変動を受ける
。
(発明の目的および概要)
本発明は指摘した不利な点および難点を回避することを
目的とする。本発明の目的は、高純度鋼の塊状鉱石およ
び他の鉄担体からの生産に適しており、溶融洗鉄を高い
投資コストを要U゛ずに経済的な方法で利用することが
できかつ市販の固体鉄担体を広範な限度内で変化する徂
で付加的に使用でき、しかも全ての設備がそれらの性能
の相互の適用において融通性があり、さらに発生する排
ガスをも最適に利用できるような、製鋼所および該製鋼
所の操作法を堤供することにある。
目的とする。本発明の目的は、高純度鋼の塊状鉱石およ
び他の鉄担体からの生産に適しており、溶融洗鉄を高い
投資コストを要U゛ずに経済的な方法で利用することが
できかつ市販の固体鉄担体を広範な限度内で変化する徂
で付加的に使用でき、しかも全ての設備がそれらの性能
の相互の適用において融通性があり、さらに発生する排
ガスをも最適に利用できるような、製鋼所および該製鋼
所の操作法を堤供することにある。
本発明のこの目的は海綿鉄製進用の直接還元プラント、
とくに直接還元シャフト炉を融解ガス化炉、1または数
個の鋼用転炉および溶洗炉と組み合わせる点にあり、該
直接還元プラントは、その取り出し側において融解ガス
化炉および鋼用転炉の両者と海綿鉄輸送手段を介して連
通し、該溶、5t−炉は転炉と液体吹込金属の輸送手段
を介して連通し、かつ該融解ガス化炉は鋼用転炉と溶融
洗鉄輸送手段を介して連通している。
とくに直接還元シャフト炉を融解ガス化炉、1または数
個の鋼用転炉および溶洗炉と組み合わせる点にあり、該
直接還元プラントは、その取り出し側において融解ガス
化炉および鋼用転炉の両者と海綿鉄輸送手段を介して連
通し、該溶、5t−炉は転炉と液体吹込金属の輸送手段
を介して連通し、かつ該融解ガス化炉は鋼用転炉と溶融
洗鉄輸送手段を介して連通している。
(発明の詳説)
好ましくは、融解ガス化炉の溶融洗鉄用の一時的な(仮
)容器および溶洗枦の吹込金属用の仮容器が設けられる
。
)容器および溶洗枦の吹込金属用の仮容器が設けられる
。
特定の具体例によれば、直接還元プラントおよび融解ガ
ス化炉の排ガス用ダクト並びに鋼用転炉の排ガス用ダク
トは導管用方法で連通ずる。
ス化炉の排ガス用ダクト並びに鋼用転炉の排ガス用ダク
トは導管用方法で連通ずる。
該製111jli’il’i操業用の本発明の方法は以
下の工程からなる。
下の工程からなる。
すなわち、塊状酸化鉄担体を直接還元プラントの還元域
内に導入し、融解ガス化炉において石炭および酸素含有
ガスから製造した還元ガスで該担体を還元し、 1元生成物(海綿鉄)の一部を高温状態で融鯛ガス化炉
の溶融域内に導入し、それを該域で加熱、液化および加
炭して銑鉄を形成し、 還元生成物の他の一部を直接還元プラントの外部に輸送
し、ついでこれを固体装入材として転炉内に装入し、 スクラップをコークスと同時に溶洗炉内に装入し、これ
を吹込金属に液化し、 融解ガス化炉の溶融洗鉄を溶洗炉の吹込金属と同時に鋼
用転炉内に装入し、それらを精練し、かつ 直接還元炉の排ガス、融解ガス化炉の排ガス、鋼用転炉
の排ガスまたはこれらのガスの混合物を燃料として用い
て溶洗炉を作動させる。
内に導入し、融解ガス化炉において石炭および酸素含有
ガスから製造した還元ガスで該担体を還元し、 1元生成物(海綿鉄)の一部を高温状態で融鯛ガス化炉
の溶融域内に導入し、それを該域で加熱、液化および加
炭して銑鉄を形成し、 還元生成物の他の一部を直接還元プラントの外部に輸送
し、ついでこれを固体装入材として転炉内に装入し、 スクラップをコークスと同時に溶洗炉内に装入し、これ
を吹込金属に液化し、 融解ガス化炉の溶融洗鉄を溶洗炉の吹込金属と同時に鋼
用転炉内に装入し、それらを精練し、かつ 直接還元炉の排ガス、融解ガス化炉の排ガス、鋼用転炉
の排ガスまたはこれらのガスの混合物を燃料として用い
て溶洗炉を作動させる。
銑鉄製造装置として溶鉱炉を用いる従来からの製鋼所と
比較すると、本発明に従うプラントはいずれの問題を起
こすことなく該プラントを始動および停止Eすることが
てきかつ鋼製造に用いられる装入物質に関し、広範な変
形が可能であるという利点を有する。
比較すると、本発明に従うプラントはいずれの問題を起
こすことなく該プラントを始動および停止Eすることが
てきかつ鋼製造に用いられる装入物質に関し、広範な変
形が可能であるという利点を有する。
添付の工程系統図によって本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
直接還元プラント1、好ましくはコ元シャフト炉1に塊
状鉄鉱石を装入手段2から装入する。シャフト炉は融解
ガス化炉3と連結され、ここにおいて、石炭および酸素
含有ガスから還元ガスを製造し、これを還元シャフト炉
にダクト1を介して供給している。
状鉄鉱石を装入手段2から装入する。シャフト炉は融解
ガス化炉3と連結され、ここにおいて、石炭および酸素
含有ガスから還元ガスを製造し、これを還元シャフト炉
にダクト1を介して供給している。
シャフト炉では、塊状鉱石を海綿鉄5に還元する。海綿
鉄を部分的に融解ガス化炉に供給し、融解域で銑鉄6に
溶解する。溶融洗鉄は一時的容器7、例えばパイプ・ラ
ドル(ladle)で集める。
鉄を部分的に融解ガス化炉に供給し、融解域で銑鉄6に
溶解する。溶融洗鉄は一時的容器7、例えばパイプ・ラ
ドル(ladle)で集める。
本発明のプラントは鋼用転炉8からなり、これは、この
場合、酸素炉頂吹込転炉として設計されており、該転炉
内に炉頂から引かれた酸素ランス9で操作される。転炉
8に、例えば輸送ラドル10により溶融洗鉄を一時的容
器7から装入ずろ。
場合、酸素炉頂吹込転炉として設計されており、該転炉
内に炉頂から引かれた酸素ランス9で操作される。転炉
8に、例えば輸送ラドル10により溶融洗鉄を一時的容
器7から装入ずろ。
転炉装入材の一部は海綿鉄からなり、これは、運搬手段
11を介してシャフト炉から迂回される。
11を介してシャフト炉から迂回される。
溶洗炉13ては、固体鉄担体14主としてスクラップを
炭素担体I5と共に溶解、液化する。そこに必要な熱m
は還元ガス(ダクト16)、炉「jガス(ダクト17)
、転炉排ガスまたはこれらガスの混合物から償われる。
炭素担体I5と共に溶解、液化する。そこに必要な熱m
は還元ガス(ダクト16)、炉「jガス(ダクト17)
、転炉排ガスまたはこれらガスの混合物から償われる。
転炉排ガスはダクト18を介して引き抜かれ、ガス溜め
19中に集められる。
19中に集められる。
溶洗炉!3で得られた液体吹込金属20は仮容器21中
に集められ、輸送ラドル12で鋼用転炉8に供給される
。
に集められ、輸送ラドル12で鋼用転炉8に供給される
。
また、2つの仮容器7および21の代わりに、ただ1つ
の仮容器を使用することができ、l昆合金属装人材か融
解ガス化炉の銑鉄および溶洗炉の吹込金属から得られる
。
の仮容器を使用することができ、l昆合金属装人材か融
解ガス化炉の銑鉄および溶洗炉の吹込金属から得られる
。
(実施例)
40tの炉頂吹込転炉を用いた本発明の方法の代表的な
例示的具体例を以下に示す。
例示的具体例を以下に示す。
海綿鉄45.5t/時(組成:Fe89.0%、CaO
3,9%、5io23.9%、Mn0O,1%、Alt
O31,0%、Po、04%、So、08%および炭素
全fft4.0%(F e3c 1 、5%、元素状炭
素2.5%))を直接還元シャフト炉中の鉱石62.9
t、/時(組成:FetO393,17%、SO。
3,9%、5io23.9%、Mn0O,1%、Alt
O31,0%、Po、04%、So、08%および炭素
全fft4.0%(F e3c 1 、5%、元素状炭
素2.5%))を直接還元シャフト炉中の鉱石62.9
t、/時(組成:FetO393,17%、SO。
02%、Coto、 14%、Ca01.0.3%、
Mn00.07%、S iOt 2 、 84 %、M
gO0,08%、1,0,0.67%、P2O,0,0
3%および残部0.80%)から還元ガス(組成・C0
68,14%、CO,1,86%、C1,0,03%、
■(之27.7%、 H2O1,68%、 N、0.3
5%およびII、So、24%)を用いて製造した。
Mn00.07%、S iOt 2 、 84 %、M
gO0,08%、1,0,0.67%、P2O,0,0
3%および残部0.80%)から還元ガス(組成・C0
68,14%、CO,1,86%、C1,0,03%、
■(之27.7%、 H2O1,68%、 N、0.3
5%およびII、So、24%)を用いて製造した。
その一部、すなわち29.3t/時を融解ガス化炉に、
石炭3B、1tおよび酸素23251 N+n3/時を
添加しながら供給し、海綿鉄16.2t/時を転炉に供
給した。融解ガス化炉では、銑鉄27゜8t/時(組成
:C4,1%、Si1.0%、Mn0゜07%、Po、
05%およびSo、03%)を得、これを仮容器7中に
貯蔵し、転炉にバッチ法で供給した。
石炭3B、1tおよび酸素23251 N+n3/時を
添加しながら供給し、海綿鉄16.2t/時を転炉に供
給した。融解ガス化炉では、銑鉄27゜8t/時(組成
:C4,1%、Si1.0%、Mn0゜07%、Po、
05%およびSo、03%)を得、これを仮容器7中に
貯蔵し、転炉にバッチ法で供給した。
溶洗炉では、吹込金属27.8t/時(組成:C3,6
%、Sin、1%、Mn0.2%、20102%、so
、05%、残部鉄)を温度1400℃でスクラップ29
.3t(組成:C0,15%、Si0.20%、MnO
,3%、Po、02%未満、So、02%未満、残部鉄
)およびコークス1゜3t/時から溶解した。この吹込
金属を仮容器21中に貯蔵し、その後転炉にバッチ法で
供給した。
%、Sin、1%、Mn0.2%、20102%、so
、05%、残部鉄)を温度1400℃でスクラップ29
.3t(組成:C0,15%、Si0.20%、MnO
,3%、Po、02%未満、So、02%未満、残部鉄
)およびコークス1゜3t/時から溶解した。この吹込
金属を仮容器21中に貯蔵し、その後転炉にバッチ法で
供給した。
転炉の生産量は63.3t/時で、精練鋼は組成:00
.04%、MnO,1%、Po、02%未満、50.0
25%未満で、温度1650℃であった。
.04%、MnO,1%、Po、02%未満、50.0
25%未満で、温度1650℃であった。
直接還元炉の炉頂ガスを用いて溶洗炉中の吹込金属を溶
融させた。この実施例では、4.4バールの圧で発生す
るガス13070 Nm3/時を要した。溶洗炉の操作
に必要な爪の約4倍に至る過剰な炉頂ガスを他の消費者
に送ることができた。
融させた。この実施例では、4.4バールの圧で発生す
るガス13070 Nm3/時を要した。溶洗炉の操作
に必要な爪の約4倍に至る過剰な炉頂ガスを他の消費者
に送ることができた。
第1図は本発明の方法を示す工程系統図である。
図中、主な符号はつぎのらのを意味する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、鉄鉱石および他の固体鉄担体から鋼を製造するため
のプラントであって、 海綿鉄製造用の直接還元装置を、銑鉄および還元ガス製
造用の融解ガス化炉、1またはそれ以上の鋼用転炉並び
に吹込金属製造用の溶洗炉と組み合わせ、該直接還元装
置をその取り出し側で、融解ガス化炉および鋼用転炉の
両者と海綿鉄の輸送手段を介して連通させ、該溶洗炉を
転炉と液体吹込金属用の輸送手段を介して連通させ、か
つ該融解ガス化炉を鋼用転炉と溶融銑鉄の輸送手段を介
して連通させていることを特徴とする鋼製造用のプラン
ト。 2、融解ガス化炉の洗鉄用の仮容器および溶洗炉の吹込
金属用の仮容器が設けられる特許請求の範囲第1項記載
のプラント。 3、直接還元装置および融解ガス炉の排ガス導管並びに
鋼用転炉の排ガス導管が導管様方法で連結されている特
許請求第1項また第2項記載のプラント。 4、該他の固体鉄担体がスクラップであり、かつ直接還
元装置が直接還元シャフト炉である特許請求の範囲第1
〜3項のいずれか1つに記載のプラント。 5、特許請求の範囲第1〜4項のいずれか1つに記載の
プラントを操作するにあたり、 塊状酸化鉄担体を直接還元装置の還元域内に導入して、
融解ガス化炉において石炭および酸素含有ガスから製造
した還元ガスで還元させ、 還元生成物である海綿鉄の一部を高温状態で融解ガス化
炉の溶融域内に導入し、該域で加熱、液化および加炭し
て洗鉄を形成し、 該海綿鉄の他の一部を直接還元プラントの外部に排出し
、ついでこれを固体装入材として転炉に装入し、 スクラップを石炭と共に溶洗炉内に装入して吹込金属に
液化し、融解ガス化炉の該溶融洗鉄を溶洗炉の吹込金属
と共に鋼用転炉に装入し、精練し、かつ 直接還元装置の排ガス、融解ガス化炉のガス、鋼用転炉
の排ガスまたはこれらのガスの混合物を燃料として用い
て溶洗炉を作動させる ことを特徴とする方法。
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| EP86890229.7 | 1986-08-12 | ||
| EP19860890229 EP0257173B1 (de) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | Hüttenwerk sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Hüttenwerkes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347320A true JPS6347320A (ja) | 1988-02-29 |
| JP2690733B2 JP2690733B2 (ja) | 1997-12-17 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| AUPO426096A0 (en) | 1996-12-18 | 1997-01-23 | Technological Resources Pty Limited | Method and apparatus for producing metals and metal alloys |
| AUPP554098A0 (en) | 1998-08-28 | 1998-09-17 | Technological Resources Pty Limited | A process and an apparatus for producing metals and metal alloys |
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| AUPQ205799A0 (en) | 1999-08-05 | 1999-08-26 | Technological Resources Pty Limited | A direct smelting process |
| AUPQ213099A0 (en) | 1999-08-10 | 1999-09-02 | Technological Resources Pty Limited | Pressure control |
| AUPQ308799A0 (en) | 1999-09-27 | 1999-10-21 | Technological Resources Pty Limited | A direct smelting process |
| AUPQ346399A0 (en) | 1999-10-15 | 1999-11-11 | Technological Resources Pty Limited | Stable idle procedure |
| AUPQ365799A0 (en) | 1999-10-26 | 1999-11-18 | Technological Resources Pty Limited | A direct smelting apparatus and process |
| US6602321B2 (en) | 2000-09-26 | 2003-08-05 | Technological Resources Pty. Ltd. | Direct smelting process |
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| KR100931229B1 (ko) * | 2002-12-23 | 2009-12-10 | 주식회사 포스코 | 환원로와 전기로를 이용한 복합형 제강장치 및 방법 |
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| US1939874A (en) * | 1931-06-22 | 1933-12-19 | Brassert & Co | Method for the production of steel |
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-
1986
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- 1986-08-12 AT AT86890229T patent/ATE51033T1/de not_active IP Right Cessation
-
1987
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- 1987-08-03 DD DD87305656A patent/DD261379A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-04 US US07/081,648 patent/US4804408A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-11 BR BR8704134A patent/BR8704134A/pt not_active IP Right Cessation
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1994
- 1994-02-15 MD MD94-0105A patent/MD61C2/ro active IP Right Grant
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