JPS6360214A - 鉄鉱石の溶融還元方法 - Google Patents
鉄鉱石の溶融還元方法Info
- Publication number
- JPS6360214A JPS6360214A JP20338686A JP20338686A JPS6360214A JP S6360214 A JPS6360214 A JP S6360214A JP 20338686 A JP20338686 A JP 20338686A JP 20338686 A JP20338686 A JP 20338686A JP S6360214 A JPS6360214 A JP S6360214A
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- JP
- Japan
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- iron ore
- exhaust gas
- reaction vessel
- flue
- blown
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- Pending
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、特に予備還元工程を改良した溶融還元方法に
関する。
関する。
（従来技術）
鉄鉱石の予備還元方法において、鉄鉱石を予熱、予備還
元する方法として、鉄鉱石を予め流動層に装入する方法
がある。この方法は、溶融還元を行なう反応容器から発
生した排ガスを利用して流動層を形成するものであるが
、上記排ガスは、１６００〜１８００℃あるため、その
ままでは流動層用ガスとして使用できず、１０００℃程
度に冷却する必要がある。また流動層を形成しうる流速
を得るために別のガスを吹込んで流速を高める必要があ
る。更に鉄鉱石の粒径が異なると粒径の小さなものは還
元率が大きいが、粒径の大きなものは還元率が小さくな
り、還元率が不均一となる問題があった。このように流
動層を利用する方法では、反応容器から発生した高温の
排ガスの顕熱の利用効率が悪く、還元性も十分とはいえ
なかった。しかも排ガスを冷却し、流速を高めるために
別系統のガス吹込みを必要とし、設備が複雑であった。
元する方法として、鉄鉱石を予め流動層に装入する方法
がある。この方法は、溶融還元を行なう反応容器から発
生した排ガスを利用して流動層を形成するものであるが
、上記排ガスは、１６００〜１８００℃あるため、その
ままでは流動層用ガスとして使用できず、１０００℃程
度に冷却する必要がある。また流動層を形成しうる流速
を得るために別のガスを吹込んで流速を高める必要があ
る。更に鉄鉱石の粒径が異なると粒径の小さなものは還
元率が大きいが、粒径の大きなものは還元率が小さくな
り、還元率が不均一となる問題があった。このように流
動層を利用する方法では、反応容器から発生した高温の
排ガスの顕熱の利用効率が悪く、還元性も十分とはいえ
なかった。しかも排ガスを冷却し、流速を高めるために
別系統のガス吹込みを必要とし、設備が複雑であった。
（発明が解決しようとする技術的課題）本発明は上記事
情に鑑みてなされたものでその目的とするところは、排
ガスの顕熱を有効に利用して粒径が異なる鉄鉱石を吹込
んでもそれぞれにつき予熱、予備還元を効率よくおこな
い、しかも設備を簡略化することができる鉄鉱石の溶融
還元方法を提供することにある。
情に鑑みてなされたものでその目的とするところは、排
ガスの顕熱を有効に利用して粒径が異なる鉄鉱石を吹込
んでもそれぞれにつき予熱、予備還元を効率よくおこな
い、しかも設備を簡略化することができる鉄鉱石の溶融
還元方法を提供することにある。
（技術的課題を解決する手段）
本発明は、炭材及び酸素を含有するガスを横吹きあるい
は底吹きしつる機構を備えた反応容器を用意し、この反
応容器に予備還元処理した鉄鉱石、炭材、及び酸素を供
給して鉄鉱石を還元、溶融する溶融還元方法において、
反応容器の開口上部に取付けられた煙道の上部のうち高
さの異なる２か所以上から粒径の異なる鉄鉱石を吹込む
とともに、反応容器及び／又は煙道内に水蒸気及び／又
は水を吹込んで、排ガスの温度を調節して上記煙道を上
昇するガスの流速を制御し、煙道上部から吹込んだ鉄鉱
石の降下速度を調節して、この鉄鉱石の予熱、予備還元
を調節する鉄鉱石の溶融還元方法である。
は底吹きしつる機構を備えた反応容器を用意し、この反
応容器に予備還元処理した鉄鉱石、炭材、及び酸素を供
給して鉄鉱石を還元、溶融する溶融還元方法において、
反応容器の開口上部に取付けられた煙道の上部のうち高
さの異なる２か所以上から粒径の異なる鉄鉱石を吹込む
とともに、反応容器及び／又は煙道内に水蒸気及び／又
は水を吹込んで、排ガスの温度を調節して上記煙道を上
昇するガスの流速を制御し、煙道上部から吹込んだ鉄鉱
石の降下速度を調節して、この鉄鉱石の予熱、予備還元
を調節する鉄鉱石の溶融還元方法である。
（発明の詳細な説明）
以下本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明方法を実施する溶融還元装置を示し、転
炉型の反応容器１１の開口上部に煙道１２を取付け、こ
の煙道を集塵器１３に接続している。反応容器１１は底
部及び側部にそれぞれ吹込口１４，１５．１６を取付け
ている。底部吹込口１４からは酸素と炭材（主に微粉炭
）とを反応容器内の鉄浴に吹込むもので、この吹込みに
より炭材の燃焼及び鉄鉱石の還元をおこなついる。側部
吹込口１５からは酸素を吹込んで、スラグを攪拌するも
ので、この攪拌により、スラグの熱を鉄浴に伝達すると
ともにスラグと鉄浴との反応を促進している。別の側部
吹込口１６からは酸素を吹込んで、反応容器１１から発
生したＣＯガスを二次燃焼している。上記煙道１２の上
部には、鉄鉱石吹込口１７ａ、１７ｂがその高さ方向の
異なる位置に取付けられている。そして上部鉄鉱石吹込
口１７ａからは比較的大粒径の鉄鉱石をそのまま装入し
、また下部鉄鉱石吹込口１７ｂから比較的小粒径の鉄鉱
石をキャリアガスにより吹込んでいる。なお実施例では
、２個の吹込口を設けているが、３個以上でもよいこと
はもちろんである。反応容器内に自然落下した鉄鉱石は
、それぞれ、落下中に反応容器からの排ガスで予熱、予
備還元される。また煙道内には、ガス流速計１８及びガ
ス圧力計１９が取付けられている。更に集塵器１３の出
口側には、圧力制御弁２０が取付けられ、これを調節す
ることにより反応容器１１内及び煙道１２内の排ガスの
圧力を任意に調節できるようになっている。そして反応
容器上部及び煙道中央部には、それぞれ水蒸気及び／又
は水の吹込口２１゜２２が取付けられている。
炉型の反応容器１１の開口上部に煙道１２を取付け、こ
の煙道を集塵器１３に接続している。反応容器１１は底
部及び側部にそれぞれ吹込口１４，１５．１６を取付け
ている。底部吹込口１４からは酸素と炭材（主に微粉炭
）とを反応容器内の鉄浴に吹込むもので、この吹込みに
より炭材の燃焼及び鉄鉱石の還元をおこなついる。側部
吹込口１５からは酸素を吹込んで、スラグを攪拌するも
ので、この攪拌により、スラグの熱を鉄浴に伝達すると
ともにスラグと鉄浴との反応を促進している。別の側部
吹込口１６からは酸素を吹込んで、反応容器１１から発
生したＣＯガスを二次燃焼している。上記煙道１２の上
部には、鉄鉱石吹込口１７ａ、１７ｂがその高さ方向の
異なる位置に取付けられている。そして上部鉄鉱石吹込
口１７ａからは比較的大粒径の鉄鉱石をそのまま装入し
、また下部鉄鉱石吹込口１７ｂから比較的小粒径の鉄鉱
石をキャリアガスにより吹込んでいる。なお実施例では
、２個の吹込口を設けているが、３個以上でもよいこと
はもちろんである。反応容器内に自然落下した鉄鉱石は
、それぞれ、落下中に反応容器からの排ガスで予熱、予
備還元される。また煙道内には、ガス流速計１８及びガ
ス圧力計１９が取付けられている。更に集塵器１３の出
口側には、圧力制御弁２０が取付けられ、これを調節す
ることにより反応容器１１内及び煙道１２内の排ガスの
圧力を任意に調節できるようになっている。そして反応
容器上部及び煙道中央部には、それぞれ水蒸気及び／又
は水の吹込口２１゜２２が取付けられている。
しかして本発明では、鉄鉱石吹込口１７から吹込まれる
鉄鉱石の粒径に応じて吹込み位置をかえてる。比較的大
粒径の鉄鉱石は、還元しにくく、予備加熱されにくいが
、上部から装入されるので、煙道内の滞留時間が長く、
その還元率を向上し、予備加熱温度を高めることができ
る。この場合鉄鉱石は、普通のフィーダーから供給しキ
ャリアガスは必要としない。一方比較的小径の鉄鉱石に
ついては、還元されやすく、予備加熱されやすいので比
較的下部から吹込む。この場合、小径の鉄鉱石は空気、
回収排ガス等のキャリアガスで搬送する。この方法によ
れば、大粒径の鉄鉱石を効率良く予備加熱、予備還元す
ることができる。またキャリアガスの使用が微細な鉄鉱
石だけなので、キャリアガスの使用を少なくすることが
できる。なお鉄鉱石吹込口１７ａ、１７ｂの中間に水蒸
気及び／又は水の吹込み口を設ければ、煙道上部と下部
とで排ガスの流速をそれぞれ別々に制御でき、このこと
も各種鉄鉱石の還元率の調整に有効な手段である。また
排ガス流速の調節、即ち鉄鉱石を流動化させず自然落下
させるためには、反応容器１１あるいは煙道１２内に吹
込む水蒸気、水の−を調節して排ガス温度を調節し、こ
のことにより排ガス流速を制御し、鉄鉱石が反応容器１
１内に自然落下するようする。即ち第２図は、排ガス流
速をパラメータとし、これを５ｍ／秒、４．３ｍ７秒、
３ｍ／秒とさせて、鉄鉱石の比重、粒径の異ならせた時
の反応容器開口部での落下領域と流動化領域との変化に
ついて示している。第３図は鉄鉱石の比重をパラメータ
ーとして排ガスの流速と鉄鉱石の粒径との関係を示して
いる。このような関係を利用して、本発明では、ガス流
速計１８でガス流速を検出し、この検出信号とこれらの
図に示した関係とを比較する。例えば、鉄鉱石か流動化
領域にある時あるいは微粉の鉄鉱石を吹込む時は、吹込
口２１．２２からの水蒸気、水の吹込み量を増加して排
ガスの温度を低下、例えば１１００℃程度として排ガス
流速を低下させる。
鉄鉱石の粒径に応じて吹込み位置をかえてる。比較的大
粒径の鉄鉱石は、還元しにくく、予備加熱されにくいが
、上部から装入されるので、煙道内の滞留時間が長く、
その還元率を向上し、予備加熱温度を高めることができ
る。この場合鉄鉱石は、普通のフィーダーから供給しキ
ャリアガスは必要としない。一方比較的小径の鉄鉱石に
ついては、還元されやすく、予備加熱されやすいので比
較的下部から吹込む。この場合、小径の鉄鉱石は空気、
回収排ガス等のキャリアガスで搬送する。この方法によ
れば、大粒径の鉄鉱石を効率良く予備加熱、予備還元す
ることができる。またキャリアガスの使用が微細な鉄鉱
石だけなので、キャリアガスの使用を少なくすることが
できる。なお鉄鉱石吹込口１７ａ、１７ｂの中間に水蒸
気及び／又は水の吹込み口を設ければ、煙道上部と下部
とで排ガスの流速をそれぞれ別々に制御でき、このこと
も各種鉄鉱石の還元率の調整に有効な手段である。また
排ガス流速の調節、即ち鉄鉱石を流動化させず自然落下
させるためには、反応容器１１あるいは煙道１２内に吹
込む水蒸気、水の−を調節して排ガス温度を調節し、こ
のことにより排ガス流速を制御し、鉄鉱石が反応容器１
１内に自然落下するようする。即ち第２図は、排ガス流
速をパラメータとし、これを５ｍ／秒、４．３ｍ７秒、
３ｍ／秒とさせて、鉄鉱石の比重、粒径の異ならせた時
の反応容器開口部での落下領域と流動化領域との変化に
ついて示している。第３図は鉄鉱石の比重をパラメータ
ーとして排ガスの流速と鉄鉱石の粒径との関係を示して
いる。このような関係を利用して、本発明では、ガス流
速計１８でガス流速を検出し、この検出信号とこれらの
図に示した関係とを比較する。例えば、鉄鉱石か流動化
領域にある時あるいは微粉の鉄鉱石を吹込む時は、吹込
口２１．２２からの水蒸気、水の吹込み量を増加して排
ガスの温度を低下、例えば１１００℃程度として排ガス
流速を低下させる。
このことにより鉄鉱石が自然落下するようにする。
なお本発明では、排ガス顕熱の利用効率を高めるために
反応容器内の圧力を、好ましくは３〜１０ａＬｍと高め
るのが良い。
反応容器内の圧力を、好ましくは３〜１０ａＬｍと高め
るのが良い。
なお本発明では、煙道に塊鉱石の装入口（２３）を設け
てここから塊鉱石、フラックス等を別途装入するように
してもよい。
てここから塊鉱石、フラックス等を別途装入するように
してもよい。
（発明の効果）
しかして本発明によれば大粒径の鉄鉱石について、予備
還元、予備加熱を効率良く行なえ、更にキャリアガスを
小粒径の鉄鉱石にのみ使用しているのでその使用量を少
なくすることができる。しかも１６００℃〜１８００℃
もの高温の排ガスを直接利用でき、熱の利用効率を向上
することができる。しかも排ガスの流速を下げれば微粉
の鉄鉱石も使用可能となり、使用可能な鉄鉱石の種類が
増加する。また流動層を必要としないので、設備が簡略
化される。
還元、予備加熱を効率良く行なえ、更にキャリアガスを
小粒径の鉄鉱石にのみ使用しているのでその使用量を少
なくすることができる。しかも１６００℃〜１８００℃
もの高温の排ガスを直接利用でき、熱の利用効率を向上
することができる。しかも排ガスの流速を下げれば微粉
の鉄鉱石も使用可能となり、使用可能な鉄鉱石の種類が
増加する。また流動層を必要としないので、設備が簡略
化される。
（実施例）
一段で鉄鉱石を吹込んだ比較例と、二段で鉄鉱石を吹込
んだ本発明方法とのデーターとを比較して示す。
んだ本発明方法とのデーターとを比較して示す。
表１
この表から本発明では、大粒径のものも予備還元率、予
備加熱が良好に行われ、またキャリアガスの使用量が少
ないことが分かる。
備加熱が良好に行われ、またキャリアガスの使用量が少
ないことが分かる。
第１図は本発明にかかる溶融還元方法の一例を示す説明
図、第２図は排ガスの流速をパラメーターとして鉄鉱石
の粒径と比重を変えた場合の落下領域と流動化領域の変
化を示す図、第３図は鉄鉱石の比重をパラメーターとし
て鉄鉱石の粒径と排ガスの流速との関係を示す図である
。
図、第２図は排ガスの流速をパラメーターとして鉄鉱石
の粒径と比重を変えた場合の落下領域と流動化領域の変
化を示す図、第３図は鉄鉱石の比重をパラメーターとし
て鉄鉱石の粒径と排ガスの流速との関係を示す図である
。
Claims (1)
- 炭材及び酸素を含有するガスを横吹きあるいは縦吹きし
うる機構を備えた反応容器を備え、この反応容器に予備
還元処理した鉄鉱石、炭材、及び酸素を供給して鉄鉱石
を還元、溶融する溶融還元方法において、反応容器の開
口上部に取付けられた煙道の上部のうち高さの異なる２
か所以上から粒径の異なる鉄鉱石を吹込むとともに、反
応容器及び／又は煙道内に水蒸気及び／又は水を吹込ん
で、排ガス温度を調節して排ガス流速を制御し、煙道上
部から吹込んだ鉄鉱石の自然落下速度を調節して、この
鉄鉱石の予熱、予備還元を調節する鉄鉱石の溶融還元方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20338686A JPS6360214A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20338686A JPS6360214A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360214A true JPS6360214A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16473179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20338686A Pending JPS6360214A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994012672A1 (de) * | 1992-11-30 | 1994-06-09 | Bogdan Vuletic | Verfahren zur herstellung von roheisen aus eisenerzen und vorrichtung zur thermischen und/oder chemischen behandlung eines leicht zerfallenden materials oder zur herstellung von roheisen mittels dieses verfahrens |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20338686A patent/JPS6360214A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994012672A1 (de) * | 1992-11-30 | 1994-06-09 | Bogdan Vuletic | Verfahren zur herstellung von roheisen aus eisenerzen und vorrichtung zur thermischen und/oder chemischen behandlung eines leicht zerfallenden materials oder zur herstellung von roheisen mittels dieses verfahrens |
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