CN1055729C - 还原铁和铁水的制造方法及还原铁的制造装置 - Google Patents

还原铁和铁水的制造方法及还原铁的制造装置 Download PDF

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Abstract

一种还原铁的制造方法是将粉状氧化铁和粉状固体还原剂、混合形成板状，将其放置到还原炉炉床上，维持炉内温度为1100℃以上还原氧化铁的方法。由于板状成型物只用滚辊将原料混合物成形即可所到，与球团化、块状化相比处理时间非常之短。而且通过装入滑道放置在炉床上不需要干燥工序。该方法用本发明的还原铁制造装置可容易实施。用上述方法所得的还原铁以高温状态装入到竖炉或冶炼熔化还原炉以高热效率熔化能制造优质铁水。

Description

还原铁和铁水的制造方法及还原铁的制造装置
本发明涉及制造还原铁的方法及所用的装置，在高温状态向竖炉或治炼熔化还原炉装入该还原铁，制造铁水的方法。该制造方法是将粉状氧化铁、例如粉状铁矿石，在炼铁厂产生含有铁分的粉尘、淤泥、氧化铁皮等及粉状固体还原剂，例如煤、木炭、石油焦炭、焦炭等混合，不成块状，形成板状，装入到被加热的炉内，高温还原，制造还原铁。
近年，随着通过电炉制造钢材变得普遍，作为其原料通过铁矿石的固体还原得到所用的铁资源的技术受到人们的关注。作为其代表性的技术有，把粉状铁矿石及同样的粉状固体还原剂混合成块状物，成为所谓球团，将其加热到高温，还原铁矿石中的氧化铁，得到固体状金属铁的技术(例如，美国专利第3,443,931号说明书，特开平7-238307号公报)。
在上述美国专利第3,443,931号说明书中所公开的粉状铁矿石的还原过程，概括由下述过程所组成：
1)把煤、焦炭等粉状固体还原剂及粉状铁矿石混合，制成生球团；
2)把该生球团加热，使温度达到由球团内产生的可燃性挥发物不燃烧程度以除去生球团所付着的水分；
3)所得到的干燥球团加热到高温，还原，进行金属化；
4)冷却金属化了的球团后排出炉外。
但是，在上述的美国专利第3,443,931号说明书中所公开的那样公知的还原铁的制造方法(为方便写作“球团法”)还存在如下所述的根本问题。
1)由于直接块状化的块状物(球团)的强度不能经受搬运，在装入还原炉前需要进行球团干燥。为此，需要增设结构复杂的块状化设备和干燥设备，使其运转，维持费用变得相当高。而且，由于从球团干燥到还原结束所需时间变长，所以生产效率低，难于控制较低的还原铁的制造成本。
2)在块状化时不可避免生成规定大小以外的球团。需要把其过大的球团直接送回再次混合工序，或者，过大的球团经粉碎后返回到混合工序，其生产效率低。
3)在炼铁厂内产生含有铁分的粉尘、淤泥、氧化铁皮等是贵重的铁资源，但是该炼铁厂排出的氧化铁以回收后的原状态，如粉状物质结合固化成块状，或者如轧制氧化皮那样，对颗粒化来说形状过大居多。因此，用这些代替粉状铁矿石单独或者与粉状铁矿石混合，在成球团状块状化时，需要预先微粉碎成所定的粒度，所以微粉碎设置是不可缺少的。
由于球团的还原反应温度越高进行越快，为了提高还原反应速度使生产性提高，球团的升温速度要大、迅速地达到所定的温度是重要的。按在特开平7-238307号公报所报导的方法，其特点是把球团装入炉内后，过一会向装入的球团表面供给含氧气体，使从球团内产生的可燃性物质积极地燃烧，利用其燃烧热，使球团的表面温度迅速地上升到适合还原的温度。
在生产还原铁时，人们都关注一种炉床能水平旋转移动的加热炉床(以下，称“旋转炉床”)的炼铁炉，在所述美国专利第3,443,931号说明书中所公开的工艺方法中也使用这种炉(以下，称为“旋转炉床炉”)。
这种旋转炉床炉与传统的旋转式炉不同，具有设备成本廉价的特点，另一方面，为了炉床水平旋转，需要考虑原料的装入及制品的排出。
图1是使用旋转炉床炉进行原料加热的一例过去的制造还原铁的简要流程图。如图所示，在用粉碎机1按所定粒度粉碎的铁矿石粉3与用干燥机2或粉碎机1处理的煤粉4中添加作为粘结剂的膨润土5，在混练机6进一步添加水7和焦油8进行混合。用造粒机9或者双辊压缩机10使该混合原料块状化，送到旋转炉床炉11的原料装入部12装入炉内，随着炉床13的移动，在旋转一周时，高温还原铁矿石中的氧化铁，变成固体状金属铁。所得到的金属铁从排出部14取出。符号15为排气口。
粉状氧化铁和粉状固体还原剂必要时进行干燥处理、粉碎处理后，混练。这时，根据需要添加作为粘合剂的水分、焦油、糖、有机树脂、水泥、炉渣、膨润土、生石灰、煅烧白云石、熟石灰。
被混练的原料，利用台式造粒机成球团，或者利用双辊压缩机成团块状。这时，由于对球团的粒径为0.1mm以下。粒度的原料是合适的，对团块状的粒径为1mm以下的粒度的原料也是合适的，因此，需要预先粉碎成所定的粒度。另外，为了提高块状物(指上述的颗粒及团块)的强度，在原料或成形后，也可以进行干燥处理或养护处理。
所得到的块状物用皮带输送机送到旋转炉炉床的上部，从其上很分散地用装入滑道装入旋转炉床上，通过整平器整平。接着，在炉内移动期间，被加热还原，制成金属铁。
但是，象上述过去的还原铁的制造方法，存在下述问题。即，块状物在装入旋转炉床炉前的期间粉化，在成为不同小粒径粒度的块状物同时也发生粉化，在粉化状态下被装入旋转炉床。为此，装入炉内的发生粉由燃烧气吹散，熔附在炉壁上，成为设备损坏的原因。另外，发生粉熔附在旋转床上熔附，熔融浸蚀，使床面粗糙，也成为设备损坏的原因。
而且，由于块状物的粒度不同，发生煅烧不均，为了生产具有92％程度还原率的还原铁，需要延长煅烧时间，使还原铁的生产性变差。
为了防止该块状物的粉化的不良影响，添加所述的粘结剂，起到一定的效果，但是不能完全地防止粉化。而且，由于有机粘合剂价高，使生产成本上升。另一方面，由于无机粘结剂含有铁分以外的炉渣，存在使还原铁的品位降低的缺点。
如上所述，在过去的“球团法”中存在很多问题。
另一方面，过去，铁水主要通过高炉法生产。高炉法是将块状的铁原料和块状的焦炭从高炉上部装入，从设置在炉下部的风口吹入热风，使焦炭燃烧，生成高温还原气，使铁原料的主要成分氧化铁还原、熔化的过程。
在最近，用竖还原炉还原块状的铁原料制造还原铁，在高温下从炉的上部向碳料流动层型熔化炉装入该还原铁进行还原和熔化，开发生产铁水的方法，并且已实用化。
另外，作为从铁矿石粉直接制造铁水的方法，也已开发各种方法。例如，在特公平3-60883号公报中报导了将铁矿石微粉和碳质微粉成块状，在旋转炉床炉预还原该块状物，在1000℃以上的温度使之排出，在炉内熔融金属浴的冶炼炉内的浴表面上，导入所述碳质微粉，同时在该冶炼炉内，进行还原熔化所述预还原的块状物的方法。而且，从其冶炼炉排出的气体被回收，作为预还原用的燃料导入到旋转炉床炉。
但是，这些现有技术存在下述缺点。
首先，在高炉法中，存在需要块状的铁原料和焦炭的缺点。在高炉法中，要使用在炼焦炉中干馏煤制成焦炭，并经筛选的焦炭块。但是，在该高炉法中，焦炭用的强粘结炭从资源看普遍存在问题，加之焦炭炉修复时的巨额的投资以及焦炭炉成为造成公害的原因，如何防止成了重大课题。另一方面，对于铁原料，除使用矿石块外，不得不使用块状化矿石粉，球团或烧结矿。然而，由于矿石块的供给是非常紧张，球团价格高昂，在我国主要使用烧结矿，在生产烧结矿时防止公害的对策就成为大课题。
在利用竖还原炉生产铁水的方法中，可不需要焦炭，但作为铁原料与高炉法时相同，仍存在需要块状物的问题。
另外，在特公平3-60883号公报中报导的方法是优良的方法，但是混合粉状氧化铁和粉状的固体还原剂后，在装入还原炉前存在需要块状化的缺点。
在块状化时，如前所述，不可避免生成所定的大小以外的粒子，过大的粒需要直接送回混合工序，或过大的粒子需要粉碎后返回混合工序，效率低。另外，直接用块状化的强度差，由于不能承受搬运，在装入还原炉前需要干燥块状物，为此，需要在块状设备中附加干燥设备，且也需要其运转及保养费用，提高还原铁的生产成本。而且，与还原时间相比，块状化及其干燥所需的时间相对要长，工厂总体效果受到影响。
另外，在炼铁厂将产生的粉尘、淤渣、氧化皮等氧化物单独的或与铁矿石混合使用时，由于这些氧化物的回收形态大多为“粉状物结合固化成的块状”，或者轧制氧化皮式“对球团化来说形状过大”，因此需要事先微粉碎成所定的粒度。为此，存在不可缺少微粉碎设备的问题。
本发明的目的是提供一种代替过去“球团法”的简便方法廉价地制造还原铁及为此的装置，以及用所得到的还原铁用简单的工艺高效、价廉地制造优质的铁水的方法。
在本发明，省略了过去曾被认为在原料的预还原中必须的原燃料的块状化工序(球团化等、块状化工序)和干燥工序。也就是说，本发明的特征在于将粉状铁原料和粉状固体还原剂混合后，不块状化，以形成板状的形状，装入到加热到1200℃以上的炉内，还原氧化铁。
本发明的主要构成为如下所述：(1)还原铁的制造方法；(2)为了(1)的装置，以及(3)及(4)铁水的制造方法。
(1)由下述(a)-(d)工序构成的由粉状氧化铁制造还原铁的方法。
(a)将粉状氧化铁和粉状固体还原剂混合，得到原料混合物的混合工序；
(b)使所述混合物形成板状，成为板状成型物的工序；
(c)将板状成型物放置在还原炉炉床上的工序；
(d)向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料，由所述固体还原剂产生的可燃性挥发物及通过还原剂还原氧化铁产生的CO气体燃烧，使炉内温度维护在1100℃以上，还原所述氧化铁的预还原工序；
(2)为了实施上述(1)所述方法的还原铁的制造装置包括有混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合机，把经混合得到的原料混合物形成板状的成型装置，把板状成型物放置到还原炉的炉床上的装入装置和还原装入炉内的板状成型物中的氧化铁的还原炉；该还原炉为具有设置所述混合物的装入口，加热还原氧化铁得到的还原铁的排出口及在炉内产生气体的排气口的炉体，在炉内设置的水平旋转移动的炉床及向炉入吹入燃料和含氧气体使燃料燃烧的喷燃器的旋转炉床炉。
(3)在上述(1)所述的(a)-(d)的工序后，由下述(e)-(g)的工序构成的由粉状氧化铁制造铁水的方法。
(e)把由所述还原工序(预还原工序)所得到的还原铁从所述还原炉(预还原炉)中在500℃以上的温度下排出的排出工序；
(f)向竖炉由其炉上部装入在所述排出工序所排出的高温状态的还原铁、块粒状碳材及熔剂，在该竖炉炉内有碳材充填层，从设置在炉下部的风口吹入含氧气体使风口前的碳材燃烧产生高温还原气体，进行还原和熔化，从炉下部出铁口排出铁水和熔渣的还原、熔化工序；
(g)在回收竖炉生成气体的同时，将其一部分作为预还原用燃料，导入到所述预还原炉的气体回收工序。
(4)在上述(1)所述的(a)-(d)工序后，由下述(e)-(g)工序构成的由粉状氧化铁制造铁水的方法。
(e)把由所述还原工序(预还原工序)所得到的还原铁从所述还原炉(预还原炉)中在500℃以上的温度下排出的排出工序；
(f)向由上部向炉内供氧的治炼熔化还原炉由其炉上部装入在所述排出工序所排出的高温状态的还原铁、碳材及熔剂，在炉内有熔融金属浴和熔融炉渣浴，从底部向深融金属浴内吹入搅拌用气体，搅拌熔融金属浴和熔融炉渣浴，进行还原熔化，从炉下部出铁口排出铁水和熔渣的还原、熔化工序；
(g)在回收冶炼熔化还原炉的生成气体的同时，把其一部分作为预还原用燃料，导入所述预还原炉的气体回收工序。
以下对附图作简单的说明。
图1是过去的一例还原铁制造工艺的略图。
图2示出一例成形、装入装置的纵剖视图。
图3示出一例板状成型物的形状图。
图4示出本发明的还原铁的制造装置和用该装置的还原铁制造过程略图。
图5是旋转炉床炉的纵剖视图，示出相对炉床行进方向垂直面的剖视图。
图6示出在本发明所用的还原铁制造原料的一例装入装置的主要部分结构图。
图7示出一例数台双辊压缩机的配置图。
图8示出在本发明所用的还原制造原料的一例的成形、装入装置的主要部分的结构图。
图9示出在本发明所用的还原铁制造原料的另一例成型、装入装置的主要部分的结构图。
图10是通过已有的螺旋送料器还原铁的排出方法的说明图。
图11是在本发明所用的还原铁的排出方法的说明图。
图12是残留在本发明所用炉床上的一例还原铁粉的除去方法的说明图。
图13是残留在本发明所用炉床上的另一例还原铁粉的除去方法的说明图。
图14是残留在本发明所用炉床上的一例还原铁粉及粘结物的除去方法的说明图。
图15是残留在本发明所用炉床上的另一例还原铁粉的除去方法的说明图。
图16是在本发明所用还原铁粉的炉床上一例防止残留方法的说明图。
图17示出使用竖炉铁水制造过程的一例设备图。
图18示出使用冶炼用熔化还原炉的铁水制造过程的一例设备图。
图19是在实施例中所用高温加热还原试验炉的说明图。
图20是本发明所用的一例原料的混合及装入方法的说明图。
图21示出实施例的结果，为原料水分与金属化率的关系图。
图22示出实施例的结果，为铁矿石中Al2O3+SiO2的含量与金属化率的关系图。
图23示出实施例的结果，为煤中的粒径0.1-1mm的比例与金属化率的关系图。
下面详细地说明本发明的还原铁的制造方法，制造还原铁的装置及铁水的制造方法。
本发明〔所述(1)的发明〕的还原铁的制造方法是高温还原粉状氧化铁的方法，该方法是将粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合物形成板状，作为板状成型物放置在还原炉的炉床上，向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料，从固体还原剂中产生的可燃性挥发物(VM)及用固体还原剂还原氧化铁生成的CO气体燃料，维持炉内的温度为1100℃以上，还原粉状氧化铁。这里，“粉状氧化铁”是指氧化铁为主要成分的粉状铁原料，具体地说为所述粉状铁矿石及在炼铁厂产生的含铁的粉尘、淤渣、氧化皮等。这些可以单独使用，也可以用2种以上的混合物。
“粉状固体还原剂”是指煤、木炭、石油焦炭、焦炭等主要含碳的固体物质粉末。这些也可单独，或者2种以上组合使用。
另外，“板状成型物”是指把粉状氧化铁和粉状因体还原物的混合物形成连续带状(称该状态为“板状”)的成型物。在装入时，成完全的板状是理想的，但是生成裂痕也可以。板状成型物的宽度按照还原炉的大小可任意选择。厚度一般为10-20mm。
在本发明所使用还原炉的形式没有特别地限制，建议采用如在图1所示的旋转炉床炉，即具有水平旋转移动的加热炉床(旋转炉床)的还原炉，能连续作业。
在本发明的还原铁制造方法中，首先将粉状氧化铁和粉状固体还原物混合得到混合物(原料混合物)。
另外，根据在所用原料中含水分等的条件，在粉状氧化铁和粉状固体还原剂混合时，也可添加若干水或一、两种粘结剂(膨润土、石灰、有机粘结剂、乳化剂、油、表面活性剂等)。由此，容易均匀并迅速地混合，且容易形成板状成型物。
还有，为了调整在还原铁中所含炉渣成份的碱度，也可添加石灰(生石灰、石灰石等)。由此，能降低在还原炉排气中所含硫黄(S)的浓度。而且，在使用石灰石时，在还原炉内煅烧时要补充，随着石灰石的分解吸热，所以要提高冶炼炉的燃料用量。
在本发明中，由于不需要将原料混合物块状化，能使用只粗粉碎的氧化皮，不用微粉碎。
另外，在使用含锌(Zn)等原料时，由于担心在还原铁制品中残留Zn，降低制品的价值，所以，在本发明中利用炉内的高温，使象Zn这样的低沸点的金属蒸发与排出气体同时排出到炉外。因此，降低这些低沸点金属在还原铁制品中残留量，能提高制品的品位，同时，由于从集尘设备所收集的粉尘中能浓缩这些低沸点金属，可以回收并利用这些低沸点金属。
其次，将粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合物形成板状，将板状成型物放置在还原炉的炉床上。
对形成板状的手段虽没有特别地限定，但从成型设备的简易性、成型的容易性或者成型能力等来看，采用滚辊成形方法，特别是采用如后面所述的用双辊压缩机的方法是理想的。
如后边详述的图2所示，例如，通过滚辊对17将原料混合物16制成板状放置在旋转炉床13上。
当将原料混合物形成板状时，例如如图3所示，在板状成型物18与炉床接触的相反面上设计成纵槽21带凹凸，能增大表面积(即，受热面积)，能抑制随成型物的厚度增加降低升温速度。由此，由于每炉床单位面积的原料放置量增加，提高生产性。
接着，向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料、从固体还原剂产生的可燃性挥发物及通过固体还原剂氧化铁产生的CO气体燃烧，维持炉内的温度在1100℃以上，还原板状成型物中的氧化铁，制造还原铁。
作为燃料，使用通常所用的天燃气、重油等燃料。由于从后工序的冶炼炉(竖炉、冶炼熔化还原炉)的可燃性气体作为排出气被排出，也可以使用这种排出气体。
作为含氧气体，可使用空气或氧浓度与空气相等或经调整成为比空气组分更多一些的气体。
为进行高温还原的炉内温度1100℃以上。即使在低于1100℃的温度下也能进行还原，但是在这样的温度下，还原速度慢，不利于工业生产。氧化铁还原时，由于是吸热反应，板状成形物的温度比炉内的温度低，为了得到非常快的还原速度，理想的是将炉内温度维持在1200-1400℃程度。
但是，在该温度进行还原时，通过使用的粉状氧化铁及固体还原剂的性状及混合比例应该能调整制品的性质。也就是说，在原料装入炉内后很短期间，由于装入物的温度低，为了较高地保持炉内温度，还是将装入物升温度对促进还原有利。另外，由于依据原料矿石中的脉石及煤中的灰分组成它们的熔点变化，相应控制炉内温度，在进行还原中，应注意不能使其熔化流出来。但是，在装入物内生成适当量的熔液，由于在传热、促进反应两方面具有良好的效果，应极积地利用。
在用高温还原氧化铁时，为了缩短还原所需要的时间，将板状成型物的温度迅速地升温到适合还原的温度是理想的。为此，在板状成型物加热时，从板状成型物中的固体还原剂中产生的可燃性挥发物到几乎结束为止，向板状成型物表面供给含氧气体，在其表面使可燃性挥发物燃烧，可燃性挥发物发生结束后，炉内温度被加热到1100℃以上，理想的为1200-1400℃以上。
另外，为了防止在还原炉内还原铁固结在炉床上，也可采用在还原炉的炉床上敷设薄层粉状的固体还原剂，在其上放置板状成型物的方法。
如上所述，按本发明的还原铁的制造方法，由于板状成型物只用滚辊使原料混合物成型既可得到，所以处理时间比压丸化、块状化情况非常短，成型装置的运转、保存也容易。另外，由于压丸直接块状化的强度不够，需要经干燥增加其强度。但是在该板状成型物时，如图2所示，通过支承滚辊、放置在炉床上，即使不经干燥工序也不破碎。进一步在炉内的高温下，即使多少有断裂，也与破碎无关，没有对还原造成障碍。
本发明的〔所述(2)的发明〕的还原铁的制造装置，是为实施上述(1)的发明方法的装置。该装置包括为混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合机，将经混合所得到的原料混合物形成板状的成型装置，将板状成型物放置在还原炉的炉床上的装入装置及还原装入炉内的板状成型物中的氧化铁的旋转炉床炉。该旋转炉床炉包括设置原料混合物的装入口、加热还原氧化铁得到的还原铁的排出口及在炉内产生气体的排出口的炉体，在炉内设置的水平旋转移动的炉床及向炉内吹入燃料和含氧气体，使燃料燃烧的喷燃器。
图4、图5及所述图2是为说明本发明的制造还原铁的装置图。图4示出全部装置的模式，同时示出概括的制造工艺图，用虚线所围的部分表示本发明的装置。图5为旋转炉床炉的纵向剖面图，相对炉床的行进方向表示垂直面。另外，图2为所示一例成型、装入装置的纵向剖面图，表示相对炉床的行进方向平行面。
如图4所示，本发明的还原铁的制造装置包括为混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合机22，在图中未示出的成型、装入装置(如图2所示，设置在旋转炉床炉11的上方)及旋转炉床炉11，在旋转炉床炉中安装原料混合物的装入口23(参照图2)、还原铁的排出口24、在炉内产生气体(废气)的排出口15及向炉内吹入燃料和含氧气体使燃料燃烧的喷燃器25。
在图示的实施例，由载原料料斗26开始，通过粉状氧化铁(矿石粉)27和粉状固体还原剂28以及粘结剂29和粉尘30，送到混合机22进行混合。作为燃料可使用在发电用的冶炼炉排出气体31的一部分。作为含氧气体，可利用从排气口15排出的气体(废气)在废气燃烧装置32使之燃烧，通过燃烧所产生的热预热的空气33。废气通过热交换机34后，经除尘装置35和脱硫装置36排放到大气中，标号37、38代表泵。
如图5所示，旋转炉床的外廓是炉体39，在其内侧设置水平旋转移动的炉床(旋转炉床)13。在炉床13的下侧安装导轨40，通过由驱动装置42驱动所固定的车轮41，炉床13以一定的速度旋转。另外，通过封口水43使炉内密封。放置在炉床13上的板状成型物18由喷燃器25吹入的燃料的燃烧热而被还原。
图2所示的成型、装入装置是这样构成的，通过设置在炉内的滚辊17使原料混合物16成为板状成型物18，使旋转炉床13与成型台车的行进相对，能连续地将板状成型物18供给炉床上。另外，标号19是为从炉床的辐射热中保护滚辊等的挡热板，标号20是支承滚辊。
当将粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合物装入到旋转炉床炉时，能采用各种方法及装置。以下具体地给予说明。
例如，当将原料混合物装入旋转炉床的还原炉内时，用在炉床的上方在两根滚轴与炉床的移动方向垂直方向上设置的双辊压缩机使所述混合物形成板状，采用将从该双辊压缩机所排出的成型原料由装入滑道接受，放置在炉床上的方法，能制造还原铁。
用在炉床上方所设置的双辊压缩机成型原料混合物，是因为在成型后直到装入旋转炉床上为止，要尽量减轻搬运所致。也就是说，通过采用将成型的原料用装入滑道接受放置在旋转炉床上的装入方法，从双辊压缩机的滚辊出口向装入滑道上进行搬运，仅沿滑道放置在炉床上，能使随搬运的冲击变得很轻微。
用在两根辊轴与炉床的移动方向垂直方向上设置的双辊压缩机成型原料，是因为要使从成型滚辊出口排出的原料，沿炉床的横向几乎不引起移动地装入到装入滑道所致。由此，可使成型物几乎不发生破裂地装入到炉内。
图6是用该方法的还原铁原料的一例装入装置的主要部分的结构图。该装置如图所示包括：在旋转炉床13上方(这种情况是正上方)两根滚辊44、45的辊轴46、47被设置在与炉床13的移动方向垂直的方向上，为成型从原料料斗48供给的原料混合物的双辊压缩机10及接受从该压缩机10排出的板状的成型原料(板状成型物18)放置在炉床13上的装入滑道49。
双辊压缩机10是这样的构成的，它具有设置加压辊齿轮50的加压辊44和设置承压辊齿轮51的承压辊45两根辊，承压侧辊轴47被固定，加压侧辊轴46通过油缸52按箭头方向或其相反方向移动能够调整成型原料时的所加压力。另外，根据原料的种类、成型形状、粘结剂量等能调整所加压力，容易成型的条件也可以进行加压力。而且，双辊压缩机的两根辊轴一般为同样高度，但是高度不同为偏离的状态也可以。
在双辊压缩机10的正下面的装入滑道49，如图所示，是向旋转炉床13的移动方向倾斜的滑道。由此，从双辊压缩机辊出口所排出的板状成型物18受到冲击少，能使板状成型物柔软地放置在炉床13上。
别外，在该图所示的实施例，加压辊44被配置在炉床13的移动方向(即，下流侧)上。用双辊压缩机10所成型的板状成型物18在加压辊44侧比承压辊45侧受到的压缩力大，并以稍微向加压辊44侧翘曲的状态从辊间被排出，因此这种方式成型原料受到的冲击力小，是理想的。
若用上述的装置，直到把成型的原料装入到旋转炉床炉上，其冲击少，可不产生破裂地将成型原料放置在炉床上。
作为双辊压缩机，也可以将辊长度短的双辊压缩机在炉床的横向数台并列使用。
如用一台双辊压缩机成型原料混合物，需要有与炉床的宽度同样长度的滚辊的压缩机，在辊长方向的中央部所加压力变弱，成型物的强度降低。但是，如用分割成数台辊长度短的双辊压缩机，则在辊长度方向上强度差小，在整个炉床的横向能制造牢固的成型原料。而且，数台双辊压缩机的配置，如图7所示，不是一行，相对炉床13的横向相互占有斜向位置。由此，从每个双辊压缩机10的辊出口排出的板状成型物18可无间隙地放置在炉床上。
另外，作为双辊压缩机，也可以用辊径随着从炉床的内周侧向外周侧变大的带锥度辊的双辊压缩机。
因为炉床的外周侧比内周侧移动速度大，用双辊压缩机成形板状，所排出原料混合物的供给的速度，如炉床的横向一定，在炉床外周侧和内周侧每单位面积的原料供给速度不同。为此，特别是在炉床的内周半径与外周半径的差大及炉床的旋转速度大时，把板状成型物放置在炉床上时，强迫成型物放置，容易产生破裂。这时，若使用上述带锥度辊的双辊压缩机，由于在横向能改变成型物的供给速度，因此，在炉床的外周侧与内周侧的每单位面积的原料供给速度就能成为一定。
作为装入滑道，不用平板的滑道，也可用相对炉床的行进方向带有凹型弯曲形状部的滑道。
该弯曲形装入滑道，滑道的前端的角度尽可能接近水平状，且用滑道前端与炉床的高度差小的是理想的。用这样的具有装入滑道的装入装置把成型物装入炉内，成型物放置在炉床上时在垂直方向的冲击力小，能最小限度地抑制成型物的破裂。
另外，作为装入滑道，不用上述那样在装置上固定的滑道，也可以用能离合，且以连接部为支点可动地连接，而且前端接触到加热炉床的前端滑道。
在板状成型物沿滑道装入炉床时，使滑道的前端与炉床接触，理想的是使装入的成型物在垂直方向的冲击力尽可能降低。但是，使用固定在装入装置上的滑道，使其前端接触旋转炉床进行作业，在炉床面原料粘附产生凹凸时，就成为接触滑道的前端挂在炉床面，造成装入滑道变形等事故发生的原因。
在这种情况，如使用以连接部为支点能转动地连接前端滑道的装入装置把成型物装入炉内，即使炉床面有凹凸，对应其凹凸处，滑道的前端容易上下活动，所以前端滑道不能挂在凹凸处，能经常地保持前端滑道与炉床接触状态。
与炉床接触的前端滑道被磨耗，随着不断的磨耗，前端滑道的长度变短，前端滑道的角度相对水平面具有变大倾向。然而，这时由于前端滑道可更换，因此与固定在装入装置上的滑道相比，维修性好。
当把原料混合物装入有旋转炉床的还原炉内时，如上所述，在炉床的上方，使用两根滚辊与炉床移动方向垂直方向上设置的双辊压缩机，采用通过在两根辊的任一根辊上紧贴的薄膜成形原料混合物，所得到的板状的成型物(板状成型物)与薄膜一起放置在炉床上的方法，也可以进行还原铁的制造。
由于原料混合物以在薄膜上粘合(贴敷)状态成为板状从双辊压缩机排出，使原料混合物直接与薄膜一起向炉床的移动方向(即，相对板状成型物的前端的炉床的水平角小)弯曲，能放置在加热炉床上。
图8(a)是为实施该方法的一例装置结构模式的剖面图。
该装置，如图所示具有紧贴在两根辊中任一根辊(在该例中为承压辊45)的表面与原料混合物同时为供给通过双辊压缩机的薄膜53的薄膜托架54和与支承贴敷在从双辊压缩机10所排出的薄膜53上的板状成型物18同时，使板状成型物18向炉床13的移动方向弯曲的板支承托辊55。另外，在该例中，设置把用板托辊55搬运的板状成型物18导入炉床上的导向滑道56。
与所述的混合原料同时作为通过双辊压缩机的薄膜，为宽度大、长度长、且薄的薄膜，而且，应该在旋转炉床炉内能燃烧。如在薄膜中含有无机成分，由于该成分能含在还原铁制品中，因此，几乎不含无机成分的烃类、或碳水化合物类的薄膜是理想的。具体地说，适于用如后所述的聚乙烯及纸类。
若按该方法及装置，由于原料混合物通过薄膜成型，在所得的成型物上不易产生破裂，能容易地将宽度大的板状的成型物放置在炉床上。
当将原料混合物装入具有旋转炉床的还原炉内时，采用通过紧贴在双辊压缩机的两根辊中任一根辊上传送带成形原料混合物，把所成型的板状的成型物(板状成型物)与传送带同时搬运到炉床的附近后，从传送带中分离板状成型物，传送带返回到双辊压缩机，板状成型物被放置在炉床上的方法，也能进行还原铁的制造。
图8(b)是为实施该方法的一例装置结构模式的剖视图。
该装置，如图所示，具有紧贴在二根辊中任一根辊(在该例为承压辊45)的表面，与原料混合物同时通过双辊压缩机的循环传送带57；支承贴敷在从双辊压缩机10排出的传送带57上的板状成型物18的同时，使板状成型物18向炉床13的移动方向弯曲的板托辊55；及驱动传送带57的带式输送辊58。另外，在该例中设置将由板托辊55搬运的板状成型物18导入炉床上的导向滑道56。而且，导向滑道56是板状的也可以，但是为了板的流动性良好，理想的为滚辊滑道。
作为与所述原料混合物同时通过双辊压缩机的传送带，需要其宽度大、长度长。而且，需要具有能连续使用的强度。具体地，可使用橡胶制传送带等，但理想的是使用以后所述的金属制传送带。
如使用该装置，所得的成型物上不易产生破裂，在炉床上可容易放置宽度大的板状成型物，同时，为了保持所成型的原料成板状的传送带可循环转动重复使用。另外，通过导向传送带只将板状成型物放置在炉床上，所以完全不用担心向还原铁制品中混入杂质。
当将原料混合物装入具有旋转炉床的还原炉内时，采用在炉床的上方，在用向炉床行进方向移动的传送带构成的倾斜滑道上供给原料混合物，用辊在传送带上压实，形成板状，将所成型的板状成型物与传送带同时搬运到炉床旁后，从传送带中分离，继之载入在板状的装入滑道，再放置在炉床上的方法，也可进行还原铁的制造。
另外，这时，在向板状装入滑道移送的板状成型物的上面，使用向炉床行进方向移送的传送带构成的辅助移动传送带与之接触，如采用通过其驱动力将板状成型物放置在炉床上的方法，能圆满地将板状成成型物放置在炉床上。
图9是为实施上述方法的一例装置结构的模式图。如图所示，该装置包括：将从原料料斗48出来的原料混合物16经压实，形成板状的辊59，接受从料材料48的原料混合物16使之向炉床13的行进方向移动的倾斜滑道60及在构成倾斜滑道60的传送带61上用辊59压实，形成板状，与所述传送带61同时接受被搬运到炉床13旁的板状成型物18的板状装入滑道62。压实、成形用的辊59处于从上能加压在倾斜滑道60上放置的原料混合物16的位置。为了用较大压力压实原料混合物16，辊59从两面挟持传送带61那样被放置是理想的。
从原料料斗48出来的原料混合物16通过调整板66以一定的厚度向倾斜滑道60上供给，在该倾斜滑道60上用辊59形成板状，运送到炉床13的行进方向。
另外，在该装置，用向炉床13行进方向移动的传送带64所构成的辅助移动传送带63以接触板状成型物18上面的状态被设置。通过该传送带64的驱动力板状成型物18被推向炉床13的移动方向，较圆满地被放置到炉床上。该辅助移动传送带也可以被设置在所述图6所示的装置上。
上述的压实、成型用的辊、倾斜滑道及装入滑道也可以分开成数个。
在粉状氧化铁和粉状固体还原剂混合时，也可以采用将粉状氧化铁、粉状固体还原剂、水及必要时添加的粘合剂全部一次投入到内置以300转/分以上旋转速度旋转的高速搅拌叶片的搅拌器内，以全部原料中水分的比例6-18质量％那样混合处理，所得到的混合物形成板状，装入到有旋转炉床的还原炉内的方法，进行还原铁的制造。
也就是说，在改善粉状原料的粘合性，制造高强度的成型物时，为了显出较高的强度利用高速搅拌器，进行热值处理。在湿润状态的粉体造粒及成型中，水分及液体粘合剂沾湿粉体粒子间，通过基于这种毛细管作用力在粉体粒子间发生凝集作用，进行造粒及成型，同时显示出强度。因此，在粉体粒子间加入水及粘合剂，用强搅拌热价处理是有效果的。
为了得到该效果，用高速搅拌器，搅拌叶片的旋转速度(即，高速搅拌器的旋转速度)为300转/分以上，进行搅拌混合是有效的。如高速搅拌器的旋转速度为300转/分以上，粉体原料以粒子单位被分离，在粒子间水分及粘合剂较均匀地分散，对显示出强度起到有效地作用。与此相反，旋转速度低于300转/分，不能以粒子单位分离，不能得到显示出强度的效果。
另外，也可以不添加粘合剂。但是，粘合剂如前所述，在湿润状态粉体的造粒及成形中，与水分同样起作用，提高成型物的强度。而且，由于其作用比水强，对显示出强度是非常有效果的。另外，由于进行热值处理，与用普通的混合机(例如，碾轧机等)进行混合时比，添加量少就可以，能抑制制造成本的提高。因此，考虑使用原料的种类等，必要时添加粘合剂是有效的，作为粘合剂，可用焦油、糖、膨润土等。另外，粘合剂的添加量可根据使用粘合剂的种类适当的决定。
在上述的高速搅拌机内，一次将粉状氧化铁、粉状固体还原剂，水及必要时添加的粘合剂全部投入是为了在短时间内高效地得到混合处理的原料。
这时所加的水分，以对总原料的比例为6-18质量％。如水分超过18质量％，由于充分的水存在，不能很好地发挥所谓粉体粒子间均匀地分散水分的高速搅拌的效果。另一方面，水分不足6重量％，由于水分少，即使进行高速搅拌，在粒子间的水分均匀的分散，也存在不均，因此其改善效果小。另外，添加的水分，当然可是液体水，用水蒸气也可以。与水相比还是用水蒸气的分散性好，效果大。
在粉状氧化铁和粉状固体还原剂混合时，作为粉状氧化铁，采用含有Al2O3和SiO2的合计量为4.0-10.0质量％的原料，也可进行还原铁的制造。
Al2O3及SiO2是构成粘土的主要成分，Al2O3和SiO2的含量越高，也就是说，所含的粘土越多，越能使成型物的强度变高。在粉状氧化铁中所含的粘土，如粘合剂的粘合成分那样分散性好，在构成粉状氧化铁的各粒子中能给予充分的粘合力。
也就是说，用该方法，不只是沿用过去那样粘合剂所有的粘合力，而是充分利用含在氧化铁中的粘土，提高成型原料的强度。
把Al2O3及SiO2的含有量以总计为4.0-10.0质量％，是因为其量不足4.0质量％粘土过少，提高成型物强度的效果小，另一方面，如其量超过10.0质量％，还原铁中所含粘土过多，作为制品是不合适的。
另外，在该方法中，也可在粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合物中添加粘合剂。通过添加粘合剂，不使本发明方法的效果降低，也不受任何不良影响。
在混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂时，采用作为粉状氧化铁，使用通过0.1mm筛量为80质量％以上的粒度的原料，作为粉状固体还原剂，使用水分为6质量％以上，粒径含有0.1mm-1mm的为50质量％以上的煤，进行还原铁的制造。
作为粉状氧化铁，使用粒度小的，而作为固体还原剂使用粒度大的煤，是由于粉状氧化铁是致密性物质，而煤加热到500℃，挥发成分变没，成非常多的孔质，既使粒径大也富于反应性。
另外，之所以把煤的水分定为6质量％以上，粒径定为含有0.1mm-1.0mm的为50质量％以上，其理由是因为在煤场放置的煤，通常都含有6质量％以上的水分，该煤不经干燥，能粉碎的粒度为，含有0.1mm-1.0mm的粒径的成分为50质量％以上的粒度。而且，煤含水分的上限是在煤场放置期间所含的量，对数量上没有特定地限定。对于该条件下的煤，粉状氧化铁的粒度是-0.1mm(0.1mm过筛部分)为80％以上的粒度是合适的。
在该方法中，即使是按上述所规定的粒度条件的煤，在粉碎时，也存发生在粉碎机上粘敷若干煤，降低0.1mm-1.0mm的粒径的煤的收率的情况。
为了防止在该粉碎机上粘敷煤，在粉碎煤时，用混合部分铁矿石进行粉碎的方法是有效果的。象煤这样软质物质容易粘敷在粉碎机上，与此相反，象铁矿石这样硬质物质不易粘敷在粉碎机上，因此，利用混合粉碎能抑制粘敷。另外，在粉碎煤时，不需要使混合的铁矿石的粒度为(-0.1mm为80％以上)，也可以是粗粒的铁矿石粉。
用该方法，为了调整粉状氧化铁和/或粉状固体还原剂的粒度所用的粉碎机没有特定的种类限制。可以使用冲击磨机、辊磨机、棒磨机、球磨机等任何一种。
在该方法中，也可以在粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合物中添加粘合剂。通过添加粘合剂，不降低本发明方法的效果，也不使本发明受到任何不良影响。
另外，按该方法，能降低板状成型物的原料粒子间空隙，即能降低气孔率，可得到致密的充填结果，能提高装入旋转炉床炉的成型物的强度，进一步能提高粉状氧化铁还原性，其结果，能制造高金属化率的还原铁。
过去，还原铁的制造，是在炉内温度维持在1100-1300℃的旋转炉床炉的炉床上以10-20mm的薄厚铺敷块状物(压丸)，用主要从炉壁的辐射热升温到900℃，使炉床旋转1周期间达到所定的金属化率那样边调整旋转速度，也进行还原烧结，通过螺旋送料器从排出部排出。
图10是过去作为排矿装置通过用螺旋送料器的排出还原铁的方法说明图。其中(a)为施转炉床的仰视图，(b)为排出部附近的纵向剖视图。如图所示，从原料装入部12装入到旋转炉床13上的原料混合物16随着炉床13的旋转，在旋转1周期间高温还原原料中的氧化铁，作为还原铁通过螺旋送料器67从制品排出部14被排出。排出是这样进行，还原铁到达螺旋送料器67后，通过螺旋叶轮旋转向与炉床13的移动方向相垂直的方向(图中用箭头表示)移动，排出到炉床13的外周。另外，在螺旋送料器67后设置为了积存还原铁的限制板68。另外，在图中所示实例中，在炉床13的下方安装导轨40，通过驱动被固定的车轮41炉床13以一定的速度旋转。炉内用水封43进行密封。
但是，通过螺旋叶轮移动还原铁是非常慢，到达炉床的外周侧直到排出需要相当的时间。为此，在螺旋送料器前还原铁的滞留量多。特别是在炉床内周侧的端部附近的还原铁，不但必须移动从内周侧到外周侧的长距离，而且在到达外周侧的期间由于与炉床的其他部分的还原铁相混合，更加不例外地被滞留，在炉内滞留非常长的时间。
为了解决这样的问题，需要尽早地将在旋转炉床炉内煅烧得到的还原铁排出到炉外，为此，可采用下述的任何一种方法。
例如，也可以采用通过与炉床的移动方向相垂直方向的往复移动的挤压装置排出用旋转炉床还原炉还原粉状氧化铁得到的还原铁的方法，制造还原铁。
图11(a)及(b)是一例该方法的说明图，作为挤压装置使用推进器的情况。其中(a)为概略主视图，(b)为(a)的沿A-A箭头剖视图。如图所示作为挤压装置，在旋转炉床排出部的炉床13的内周侧(炉床外)设置与炉床13的移动方向相垂直方向往复移动的板状推进器69 。
随炉床13的旋转的排出部移动的还原铁，通过向推进器69箭头方向的移动从炉床13的炉床内向炉床外挤压，通过排出滑道70排出。在图中所示实施例中，沿用虚线表示的推进器69的移动范围，在其下流侧(炉床移动方向侧)安装限制挡板68，推进器69沿该档板68移动，所以还原铁73无残留确实地被排出。另外，移动到炉床13的外周部的推进器69，直接返回原位，为接着下一次的排出再次向箭头方向移动。
不用通过象上述的挤压装置排出还原铁，也可以采用以炉床横向的中心为起点，向炉床移动方向沿成V字型扩大的排出导向档板在炉床的西侧排出的方法，制造还原铁。
图11(c)及(d)是一例该方法的说明图，其中(c)为概略主视图，(d)为(c)的沿B-B箭头的剖视图。如图所示，在旋转炉床炉的排出部的炉床13上，以炉床13的横向中心为起点，向炉床13移动方向(下流侧)设置成V字形扩大的排出导向档板71。这时，其扩大的角度相对炉床13移动方向在两侧分别约为45度。
随着炉床13的旋转，移动到排出部的还原铁，一到达排出导向档板71，就沿该导向档板71左右分开、导入到设置在炉床13两侧的排出滑道70。在图中所示实施例，由于在该导向档板71的面前(下流侧)与之平行安装辅助导向档板72，因此，排出流动好，还原铁73没滞留地圆满地被排出。
排出导向挡板的设置角度没有特别地限制，但是为了使还原铁在炉床上不滞留，而且尽快地排出炉外，如图所示，相对炉床移动方向两则分别约成45度角设置是理想的。
排出导向档板的高度、只要使到达该档板的还原铁导入排出滑道的期间，不超过档板的程度以上就可以。
按这些方法，能把在旋转炉床炉内煅烧得到的还原铁尽快地排出炉外，其结果能防止由于所述的还原铁的再氧化降低金属化率，另外，通过为防止再氧化的冷却装置的设置，避免减少炉床上的加热面积，使维持还原铁的生产效率成为可能。
在上述过去的还原铁制造过程中，在将块状物(压丸)装入旋转炉床炉内时，块状物粉碎产生粉。而且，既使在装入后，在高温还原时，发生破裂，产生粉。这样产生的粉在旋转炉内被还原成为金属铁粉(还原铁粉)，但是该还原铁粉从设置在排出部的限制挡板和炉床的间隙挤过去没被排出滞留在炉床上，随炉床的旋转再次被送到原料装入部受到加热反复循环，在旋转炉床炉内滞留。
滞留的还原铁粉短时间是作为铁粉，但是长时间在炉内滞留，铁粉之间烧结，在炉床上作为“固着物”粘敷，炉床终将要成为被用铁板包复的状态，依据条件，热变仅形，在炉床面产生凹凸。如炉床面生成这样的凹凸，在原料煅烧时产生煅烧不匀，不仅能是大幅度地降低还原铁的金属化率，还给作业带来障碍，发展成为作业上的大问题。进一步，在炉床砖上粘敷的铁，在其上受到机械力，也成为使砖产生剥离的原因。
本发明的还原铁的制造方法中，由于将原料混合物形成板状后装入还原炉内，与作为过去的块状物装入炉内的情况比较，粉的产生非常之少。但是，在高温还原的过程产生微小裂缝，不可避免的产生粉，在经过长时期稳定连续运转，还是需要讨论对上述问题的对策。
作为其对策，例如可以采用在从还原铁排出部到原料装入部间通过喷射气流将炉床上残留的还原铁从炉床吹除的方法。另外，所谓“从还原铁排出部到原料装入部间”是指从还原铁向炉床移动方向到原料装入部的不载置原料及还原原料生成的还原铁的炉床上的区间。
图12是该方法的一个例说明图，图中示出相对炉床移动方向垂直的截面。如图所示，气体喷管74从斜上方面对炉床表面设置，从该气体喷管74喷射气体，吹去残留还原铁粉75，保持炉床表面清净。气体喷管相对炉床表面的角度及距炉床表面的高度没有特别地限定。以能从炉床上有效地吹除还原铁粉进行适当地调整。
喷射气体可以从与炉床移动方向相垂直方向上并排设置的喷管向炉床移动方向进行。如图所示，使用在与炉床13移动方向相垂直方向或其附近方向能往复移动的喷射气体喷管74，如图中用箭头所示那样使该喷咀74边往复移动边进行是理想的。
气体喷管其前端截面形状是圆形，或者是接近圆形时，不是设置一支，而是在炉床圆周并列设置多支，是理想的。另外，也可以使用喷咀的前端截面形状为偏平向炉床的圆周方向扩大的喷管。
喷射气体的种类没有特别地限定，但从保护炉床耐火砖及防止残留的还原铁粉再氧化来看，氮气是理想的。另外，关于气体的喷射压力也没有限定，只要能有效地从炉床上除去还原铁可适当调整。
也可以采用用设置转动叶片的扫帚从炉床上扫除在从还原铁排出部到原料装入部间的炉床上残留的还原铁粉的方法，制造还原铁。还有，这里所说“设置转动叶片扫帚”是指具有所谓扫出炉床上残留还原铁粉的清扫功能的装置，不限于叶片或者叶片状装置的扫帚，也可用具有一定强度和宽度的毛状物的扫帚(通常称之刷毛)。
作为设置转动叶片扫帚，例如为在周围带有清扫刷毛的圆筒形扫帚，将该圆筒的轴作为旋转轴，在正反方向能转动(即可旋转)地构成。下面将说到的在图13的放大图中所示的转动叶片扫帚76就属于此。
用这样的设置转动叶片的扫帚、使扫帚适当地在正方向或反方向转动，同时与炉床移动方向相垂直方向或在其附近方向边往复移动，边从炉床上扫除残留还原铁粉。
图13是该方法理想的一例说明图，图中示出相对炉床的移动方向垂直的截面。
在该例中，作为设置转动叶片的扫帚为带有在周围清扫刷毛77的圆筒状扫帚，其圆筒轴78作为转动轴，将正反方向能转动构成的转动叶片扫帚76(参照放大图)在与其圆筒的轴相垂直方向连结多个成为环形的转动叶片扫帚群79。也就是说，从还原铁排出部到原料装入部间，在炉床13的横向设置多台这种转动叶扫帚群79(图中设置2台)，使构成转动叶扫帚79的各个转动叶片扫帚76在适当的正方向或反方向转动，同时使环形的转动叶片扫帚群79的环主体在与炉床13移动方向相垂直方向或向其附近方向正向或反向地转动，除去炉床上的残留还原铁粉。也可在炉床上设置1台环形转动叶片扫帚群79，使它象上述那样边转动，边在与炉床13移动方向相垂直方向或在其附近方向往复移动。
若用该环形的转动叶片扫帚，则可在短时间高效地除去残留的铁粉，以保持炉床表面清洁。
转动叶片扫帚的宽度(转动轴方向的长度)没有特别地限定，理想的与旋转炉床的宽度相同。
对转动叶片扫帚的移动速度也没有特别的限定，但要用与炉床宽度相同宽度的转动叶片扫帚清除整个炉床面，至少需要与炉床移动速度相同以上的速度。
在炉床上残留铁粉同时存在固着物时，在从还原铁排出部到原料装入部间，采用与炉床移动方向相交叉方向上是可以往复运动的，且通过使低端接触炉床的刮板，从炉床上刮除的方法进行还原铁的制造是理想的。
图14是该方法的一例说明图，图中示出相对炉床移动方向垂直的截面。如图所示，刮板80的下端与炉床面接触，在与炉床13移动方向相交叉方向上能往复运动构成。另外，所谓与炉床移动方向相交叉方向，可为与炉床移动方向相垂直的方向或者接近垂直方向的方向(相对垂直交叉方向成±20℃的角度)。
在该方法中，边使上述的刮板在与炉床移动方向相交叉的方向上往复运动，边从炉床上刮除在炉床上残留的还原铁及固着物。若从缩短刮板移动距离考虑，在与炉床移动方向相垂直方向往复运动是理想的。如图所示，若在刮板的前端成适当的角度安装，刮除效果大，也能除去在炉床上粘着的固着物。另外，理想的刮板的宽度与旋转炉床的宽度大约相同。
采用通过设置在从还原铁排出部到原料装入部间的吸引风斗吸引，从炉床上除去在炉床上残留的还原铁粉的方法，也可制造还原铁。
图15是该方法中通过吸引鼓风机吸引情况的一例说明图，图中示出相对炉床移动方向垂直的截面。
如图所示，在从还原铁排出部到原料装入部间的炉床上设置吸引风斗81(在图示实施例中分开成6区间)，分开的每个吸引风斗81最终集中在一根管道上，经过袋滤器82，接在吸引鼓风机83上。炉床上残留的还原铁粉，由该吸引鼓风机83吸引，在袋滤器82中被回收。
吸引风斗理想的是设置在整个炉床13横向。
将还原铁向炉外排出，不用所述挤压装置及V字型排出导向挡板，而通过过去的螺旋送料器进行时，可采用在排出部设置的排矿装置的固定限制挡板的炉床移动方向一侧上，设置使底端接触到炉床的刮板式门，防止还原铁粉在炉床上残留的方法，是理想的。
图16是该方法的一例说明图，图中示出在炉床移动方向(图中用箭头表示)平行的纵截面图。如图所示，为了存放在螺旋送料器67后(下流侧)设置的还原铁制品73，在固定限制档板68的炉床移动方向一侧上设置使低端接触到炉床面的刮板式门84。
在固定限制档板68和炉床面之间存在某些间隙，该间隙由于排出还原铁时还原铁与炉床面的磨耗，不断地扩大。为此，还原铁粉75钻过该间隙，没有被排出而留在炉床上随着炉床13旋转，再次被送到原料装入部、受到加热反复进行循环，在旋转炉床炉内滞留。在这里，于固定限制档板68的炉床移动方向一侧上设置刮板式门84。该刮板式84从上方轻压炉床13面上，由于接触到炉床面堵塞与炉床面间的间隙那样地被构成，因此，即使钻过固定限制档板68与炉床面间的间隙，由于刮板式门84，堵塞通过，能防止还原铁粉75在炉床上残留，保持炉床表面清净。
刮板式门84的设置位置，只要将门84轻压在炉床13上无障碍限制，直接固定在限制档板68的后面，即如图示那样紧贴地安装在限制档板68上是理想的。另外，该刮板式门84为能适应限制挡板68与炉床面间的间隙在炉床横向不同的情况，在横向上分开设置是理想的。
按该方法，能防止在炉床上的还原铁残留于此然而保持炉床干净。
利用上述本发明的还原铁的制造装置，能容易实施所述本发明的还原铁的制造方法，能充分发挥该装置的特点。
本发明〔所述(3)及(4)的发明〕的铁水的制造方法是使用所述(1)的发明的方法制造的高温还原铁作原料，制造铁水的方法。(3)的方法是在使用竖炉时，(4)的方法是在使冶炼用熔化还原炉时所用的方法。
在这些方法中，从原料的混合工序到还原工序，即如前述那样，从(3)及(4)的发明工序(a)到工序(d)与前述发明(1)相同，有关在发明(1)中采用的所述各种实施方案可以单独或者几种组合而被采用。
因此，在此，仅就从工序(e)到工序(g)进行说明。
工序(e)是将用还原工序〔在(3)及(4)的铁水的制造方法中将其称为预还原工序〕所得到的还原铁从予还原炉中在500℃以上的温度排出的工序。之所以将排出时温度定为500℃以上，是因当在该温度以上，还原铁的热在下一步的熔化工序能有效地被利用，能提高还原铁的熔化速度，有利设备的小型化，同时能提高作为总体工艺的能量效率。然而，排出时的被还原板状成型物的内部温度为1170℃以上，在板状成型物内有可能存在熔液，由于可能给排出作业带来障碍，因此在向炉外排出前停止加热将其内部温度下降到1170℃是理想的。另外，在短时间，将板状成型物内的温度降到比1170℃低的方法，可采用向其表面吹入常温还原气体及氮气等隋性气体的方法，使水冷板接触其表面的方法等各种方法。
其次工序(f)是还原和熔化工序，在所述(3)的铁水制造方法中用竖炉。
图17是在(3)的铁水制造方法中工艺内容概略和使用的机械设备的一例示意图。如图所示，还原铁73在高温状态从在旋转炉床炉11上设置的排出口24连续地被排出，送到接着的竖炉进行还原和熔化工序。
在到竖炉距离较远时，将还原铁倒入封闭氮气等隋性气体的密闭容器内进行搬送，但是一般由于竖炉大多邻近作预备还原炉的旋转床床炉设置，切断外部气体，通过斗式输送机等经充满氮等隋性气体或竖炉排出气等还原气的输送道内装入竖炉中。另外，由于还原铁在预还原结束时成烧结的板状，因此经略微粗粉碎后可用输送机搬运。
在该还原和熔化工序中，将高温状态还原铁73、块粒状碳料(焦碳、煤等)86及调整炉渣碱性的熔剂87从竖炉85上部装入炉内，该竖炉是在炉内充填有碳层(未图示)，从设置在炉下部的风口88吹入含氧气体(例如空气89)使风口前的碳材燃烧产生高温还原气，进行还原和熔化，并将铁水和熔渣91从炉下部出铁口排出。
这样，在(3)的铁水的制造方法中，所使用的冶炼炉为炉内充填碳材层的竖炉，由于与高炉相同，风口前的燃烧带周围用碳材包围，所以能防止耐火物直接被高温气体熔损。而且采用所述特公平3-60883号公报所报导的方法在铁浴式冶炼炉搅拌浇口杯相对，在该竖炉没有搅拌浇口杯，在延长耐火砖的寿命方向是非常有效果的。
另外，由于形成碳充填层，还原气氛与高炉同样强，能抑制铁水中硫低含量，可制造优质铁水，同时由于能保持炉渣中的FeO浓度比高炉低，对抑制耐火材料的损耗是非常有效的。
在热效率方面，由于从炉上部装入碳材和还原铁，因此与高炉相同，在气体和固体(装入物)之间能进行对流式热交换，确保高热效率。而且，作为碳料使用焦炭时，如图所示，从风口88吹入含碳物92以及从风口上方的炉侧壁部吹入空气89，使炉内的CO、H2气燃烧，通过利用该燃烧热熔化还原铁，能降低焦炭使用量。
关于从竖炉产生的粉尘等，也可在系统内使用。在图17所示实例中，从竖炉85的风口88吹入排出粉尘30等，同时作为旋转炉床炉11的一部分原料使用。由此，能提高原燃料的使用效率，同时粉尘等也不向系统外排出，没有废弃物，有利于降低成本及环境保护。
在所述(A)的铁水的制造方法中，在还原和熔化工序使用冶炼熔化还原炉。
图18为在(4)的铁水制造方法中的工艺过程概略及使用机械设备的一例示图。如图所示，还原铁73在高温下从设置在旋转炉床炉11的排出口24连续地被排出，再通过冶炼熔化还原炉94送入还原和熔化工序。
在距离冶炼还原熔化炉远时，与使用竖炉的相同，在密闭的容器内搬运，但是由于一般冶炼还原熔化炉都邻近作预还原炉的旋转炉床设置，因此通过斗式输送机经充满氮气等隋性气体或者冶炼还原熔化炉排出的还原气体的输送道内装入冶炼还原熔化炉。另外，由于还原铁在预还原结束时被烧结成板状，所以经轻微粉碎后可装入冶炼还原熔化炉。
在该还原和熔化工序中，将高温还原铁73、碳材86和调整炉渣碱性的熔剂87从冶炼还原熔化炉94上部装入炉内，该冶炼还原熔化炉94的炉内有熔融金属浴95和熔融炉渣浴96，从底部向熔融金属浴95内吹入搅拌气体97，搅拌熔融金属浴95和熔融炉渣浴96，从上部例如通过水冷管98向炉内供给氧，进行还原和熔化，从炉下部出铁口排出铁水和熔渣91。
在冶炼熔化还原炉内，通过由炉上部向炉内导入氧气使碳料燃烧，进一步使含在还原铁中未还原的氧化铁还原生成CO气体，以及使由碳料产生的部分可燃性气体燃烧，用所产生的燃烧热，熔化还原铁、碳料中的灰分及熔剂，同时用所述碳料还原含在还原铁中的未还原的氧化铁。由碳料产生的可燃性气体为CO、H2气等。另外，这时也供给还原氧化铁所必需的热量，以及也向熔融的金属浴中提供为渗碳所必需的碳。
作为碳料，一般使用煤，作为熔剂使用生石灰、白云石等。
由于该冶炼熔化还原炉不是高炉那样充填层类型的炉子，不使用焦炭，不用附加强粘结焦炭，具有不需要用巨额投资，且在环境方向受到很多限制的炼焦炉的非常有利的优点。
对于从冶炼熔化还原炉产生排出粉尘，也可以把它在系统内使用。在图18所示实例中，将排出粉尘30从冶炼熔化还原炉94的上部装入，同时又将其作为原料的一部分使用。由此，提高原燃料的使用效率，同时粉尘等不向系统外排出，没有排放废弃物，因此，有利于降低成本及保护环境。
工序(g)为气体回收工序，在回收竖炉或者冶炼熔化还原炉的生成气体的同时，将其一部分作为预还原炉燃料导入到预还原炉。即，如图17或图18所示，将生成气体(排气31)用旋风除尘器等除尘机93除去粉尘后回收。另外，回收的气体直接送到下一工序，或也可用于发电。
这样，按(3)或(4)的铁水制造方法，在预还原炉内迅速进行铁原料粉的还原，能制造还原铁，同时，在高温状态将该还原铁装入竖炉或冶炼熔化还原炉，以高热效率熔化，能制造优质的铁水。
实施例1
准备按表1-3所示组成的粉状铁原料，作为粉状固体还原剂煤(煤粉)及膨润土(粘结剂)。在表4列出粉状铁原料及煤的粒度构成。
表1
                           化学组成(质量％)
粉状铁原料的种类  T.Fe  Fe2O3Fe3O4FeO    Zn    C   溶渣成分  L.O.I
铁矿石A           67.5  96.3   0.0    0.2   0.006  0.0   3.5      0.4铁矿石B           66.0  0.0    82.4   8.2   0.003  0.0   9.4      0.0炼铁厂粉尘        31.3  38.7   0.0    5.4   1.9    30.2  23.8     0.0氧化皮            73.8  0.0    1.9    93.2  0.005  0.0   4.9      0.0
注：L.O.I为点火损耗.表2
             化学组成(质量％)
     固定碳    挥发成分     灰分    全碳量
煤    64.8       25.8       9.4      78.5
表3
    化学组成(质量％)
          脉石    Fe2O3  L.O.I
膨润土    64.8    15.4     6.1
注：L.O.I为点火损耗.表4
    粒度调整后粒度构成
铁矿石A       过325筛孔：90质量％铁矿石B       过325筛孔：90质量％炼铁厂粉尘    过0.5mm筛孔：90质量％    过0.05mm筛孔：30质量％氧化皮        过-3mm筛孔：90质量％     过1mm筛孔：50质量％煤            过200筛孔：75质量％      过325筛孔：60质量％
按表5所示配合比将这些物料混合后，利用上述图2所示的成型、装入装置将该混合原料形成厚度15mm，宽500mm的板状成型物，及宽度与上相同，但其表面带有图3所示凹凸形状的板状成型物。
另外，为了比较，将部分混合原料用盘型造粒机制成直径18mm的球团，其后在115℃加热得除去90％以上水分的干燥球团。表5原料配合比例(质量％)
       铁矿石A    铁矿石B   炼铁厂粉尘     氧化皮     煤      膨润土  添加水分混合原料P    71.5        -          -            -       19.0       1.5     8.0混合原料Q     -        72.0         -            -       18.5       1.5     8.0混合原料R    58.6        -        13.4           -       18.5       1.5     8.0混合原料S     -          -        25.7          47.5     17.3       1.5     8.0
对于这些成型物及球团，用图19所示小型的高温加热还原试验炉〔(a)为概略纵剖视图，(b)为(a)的A-A箭头剖视图〕，以表6所示条件进行还原试验。另外，表6的“炉内平均温度”是停止向成型物或球团表面喷射含氧气体后的炉内空间的平均气体温度。表6
           混合原料    混合原料   成型物 炉床上涂 向成型物      炉内平  还原  金属表面凹 敷粉状固 表面直接      均温度  时间  化率种类        形态      凸有无 体还原剂 吹入含氧气体   (℃)  (min)  (％)
本发明例1 混合原料P  板状成型物     无     无        无          1300    15   92.0本发明例2 混合原料P  板状成型物     有     无        无          1300    15   91.7本发明例3 混合原料P  板状成型物     无     有        无          1300    15   92.9本发明例4 混合原料P  板状成型物     无     无        有          1300    12   91.6
比较例5   混合原料P     球团         -     无        有          1300    10   92.0
本发明例6 混合原料R  板状成型物     无     无        有          1300    11   92.2本发明例7 混合原料R  板状成型物     有     无        有          1300    12   92.0本发明例8 混合原料S  板状成型物     有     无        有          1300    11   91.9
如图19所示，在高温加热还原试验炉99，喷燃器上下设置二层，下层的喷燃器101是只在从固体还原剂产生可燃性挥发物期间的板状型物18或球团表面喷射含氧空气，使可燃性挥发物燃烧。在可燃性挥发物产生结束时，该下层喷燃器停止使用。另一方面，上层的喷燃器100是为保持炉内温度在所定温度的加热用喷燃器。
另外，由于该试验炉是固定式的，所以设置上下二层喷燃器，但为旋转炉床时，不需要设置二层，一层也可以。也就是说，在旋转炉床，可使在位于板状成型物装入部下流一侧的可燃性挥发物产生区间所设置的喷燃器的角度成为含氧气体吹到成型物表面的角度。而且，吹入炉内的含氧气体与排出气体进行热交换被加热到500-600℃后吹入是有利的。
在还原试验中，将金属化率的目标值设定为92％，测定了能达到该目标值的还原时间，其结果也一并列入上述的表6。
首先在例1的条件下进行试验。其结果即使没有球团化，还原时间约用15分钟，可以确认能达到92％的金属化率，该还原时间与使用改性普通常天然气所得到的还原气的高炉炉型直接还原方式的还原时间为8-10小时相比，是非常短的。
例2在板状成型物的上面带凹凸时，还原时间与例1几乎相同，但是每炉床单位面的原料积载量约为1.9倍，由此确认生产性也可提高约1.9倍。这可认为，虽然相当于炉床单位面积原料积载量约1.9倍，但是由于在板状成型物的上面形成凹凸增加了受热面积及由于凸部从两面被加热提高了升温速度所造成的。
例3向铺薄层粉状固体还原剂的炉床上放置板状成型物，进行高温还原，与在其他例子中能确认一些还原铁固着在炉床上相反，在例3中完全没有固着还原铁。
例4是将板状成型物装入炉内后，煤中产生的可燃性挥发物只约持续2分钟，向板状成型物表面提供空气，使从煤产生的可燃性挥发物在板状成型物的表面也燃烧的情况。其结果可以确认，还原时间为12分，比例1中的15分钟进一步缩短了3分钟，使从板状成型物产生的可燃性挥发物的燃烧在板状成型物表面边进行，边加热、升温的方法是更有利的。
例5是过去的使用干燥球团的情况，这时的还原时间是10分钟，与例4相比又缩短了些。这主要是因为球团经干燥后使用，与此相反，板状成型物是未经干燥直接使用。但是，使用球团时，在炉外，由于需要较长的时间干燥，仅对此花费处理时间而言，也决不是有利的。因此，也可以说，将粉状原料作成板状成型物所使用的本发明的方法，与使用块状(球团化)时比较，也是不差的还原法。
例6是使用表1所示矿石B(氧化铁的形态为磁铁矿)的情况，这时的还原时间为11分钟，与例4(氧化铁的形态使用赤铁矿A)相比较也缩短了些。这是因为磁铁矿与赤铁矿还原成金属铁任何一个都是吸收热反应，但是由于每个铁原子的反应热磁铁矿时约少4760KCal/kmol，成型物内的温度降低小，其结果能促进还原反应。
例7是使用在矿石A中混合炼铁厂内产生的粉尘的铁原料的情况，例8是使用将粉尘与氧化皮混合的铁原料的情况。还原时间分别为12分钟及11分钟，与使用铁矿石例4的情部几乎相同。
另外，使用含Zn粉尘的例7的脱Zn率为92％，利用本发明可以确认具有脱Zn的效果。
例8的混合原料S是稍微粗粒的原料，但还原时间几乎没改变，这可认为是在混合原料S中的氧化铁的形态为FeO，以Fe2O3为基体的还原率为30％左右，成金属铁的还原量少，以及从FeO到金属铁的每铁原子反应物吸热量与Fe2O3时相比大约少20,590Kcal/kmol，因此，板状成型物内的温度下降小，其结果能促进还原反应。
实施例2
准备按表7-表9所示组成和粒度构成的粉状铁矿石及作为粉状固体还原剂的煤(煤粉)用表10所示添加比例混合的物料。
表7
                       化学组成  (质量％)
粉状铁原料的种类  T.Fe   Fe2O3Fe3O4FeO  粉尘  L.O.I
铁矿石            67.5   96.3    0.0    0.2  2.0    0.4
注：L.0.I为点火损耗表8
                           化学组成  (质量％)
固体还原剂的种类    固定碳    挥发成分    灰分     含碳量
煤                   64.8      25.8       9.4       78.5焦炭                 88.0      0.2        11.0      88.7
表9
    粒度调整后粒度构成
铁矿石    过325筛孔：90质量％煤      过200筛孔：75质量％      过325筛孔：60质量％焦  炭    10-30mm筛孔：30质量％    30-60mm筛孔：70质量％
表10
    原料配合比例  (质量％)
    铁矿石    煤    计
    79.7    20.3    100
作为试验设备使用如在图17所示的小型铁水制造试验设备。也就是说，作为预还原炉使用旋转炉床炉11，作为冶炼炉使用竖炉85，由接受原料的料斗26、混合机22、废热回收交换器34等构成的设备。
将向接受原料料斗26装入的粉状氧化铁27(矿石粉)，还原剂28(煤粉)及粘合剂29按所定量分别从料斗出来而装入混合机22，添加少量水充分地混合后，将混合物装入旋转炉床炉11。
装入炉床是通过用图2所示的成型和装入装置形成板状，放置在炉床上的方法进行的。板状成型物的厚度为15mm。
空气，包括燃烧用空气，与旋转炉床的排出气体进行热交换，预热到600℃，进行使用。可燃性挥发物产生结束后，炉内空间部的平均气体温度约为1300℃。另外，还原铁的金属化率的目标值达到92％。
在旋转炉床炉11得到的还原铁在约1150℃被取出炉外，轻微粗粉碎后，从炉上部装入竖炉85。从竖炉85的炉上部与石灰石一起装入在表8及表9所示物性的焦炭。另外，石灰石的量使炉渣的碱度为1.25。
从风口88将空气89和氧90吹入炉体，吹入含碳物92(煤粉)、与煤粉比较，能降低高价的焦炭消耗量，对于这一例也进行了研究。
铁水从设置在炉下部的出铁口与熔渣(炉渣)同时被排出。
竖炉85的排出气体31用除尘器93(旋风除尘器)除尘后，在旋转炉床炉11用其一部分作燃料，从喷燃器25吹入，其余气体作为其他设备的燃料回收。
在表11示出六例进行的试验。表11
炉            项目                    例1     例2     例3    例4   例5    例6
预还原炉 预还原炉炉床上混合           使用   板  状 板  状 板  状 板 状  板  状放置方法                     球团   成型物 成型物 成型物 成型物 成型物
         炉床上敷设薄层粉状固体还原物  -       -     实施    -      -      -
         板状成型物上面带凹凸          -       -      -     实施    -      -
         矿石              (kg/pt)    1370    1370   1370   1370  1370  1370空气予热温度      (℃)       600     600    600    600   600   600空气量            (Nm3/pt)  1789    1743   1743   1739  1739  1764冶炼炉排气使用量  (Nm3/pt)  404     404    404    404   404   241予还原炉内还原时间(min)      10      15     15     15    15    15还原铁金属化率    (％)       92.0    92.0   92.0   92.0  92.0  92.0还原铁排出温度    (℃)       1150    1150   1150   1150  1150  1150
         炉床固着还原铁               产生    产生   无     产生  产生  产生若干    若干          若干  若干  若干
冶炼炉   还原铁装入温度(℃)           650     650    650    650   650   650焦炭          (kg/pt)        341     341    341    312   287   107煤粉          (kg/pt)        0       0      0      0     0     329燃料          (kg/pt)        341     341    341    312   287   436氧            (Nm3/pt)      126     129    129    116   72    265空气          (Nm3/pt)      562     566    566    509   622   47空气温度      (℃)           25      25     25     25    600   600铁水温度      (℃)           1500    1500   1500   1500  1500  1500铁水[C]       (％)           4.6     4.6    4.6    4.6   4.6   4.6铁水[S]       (％)           0.02    0.02   0.02   0.02  0.02  0.02炉渣          (kg/pt)        168     168    168    163   159   178炉渣碱度      (-)            1.25    1.25   1.25   1.25  1.25  1.25
例1是利用过去方法将原料混合物球团化时的试验，在这时旋转床的还原时间为10分钟。
例2是将原料混合物形成板状的情况，即使没有块状化(球团化)，也可以确认若还原时间约为15分钟，能得到92％金属化率的还原铁。该还原时间与使用改性普通天然气所得还原气的竖炉型直接还原方式的还原时间为8-10小时相比较，是非常之短的。
例3是在敷设薄粉状固体还原剂的炉床上放置板状成型物进行高温还原的情况，与其他例中认为在炉床上固着若干还原铁相反，完全没有固着还原铁。
例4是在板状成型物上面带有图3所示的凹凸的情况。金属化率和还原时间与例2时几乎相同，但由于炉床每单位面积的原料载量约为1.9倍，由此确认生产性也能提高约1.9倍。这可以认为是，虽然每炉床单位面积的原料积量约为1.9倍，但是由于在板状成型物上面凹凸增加了受热面积，及凸部从两个侧面被加热，提高了升温速度所造成的。
在上述的例1-4中，作为送风条件使用富氧的常温空气，把风口前理论燃烧温度为2500℃进行作业，将约650℃的还原铁装入竖炉，能制造含碳4.6重量％，硫0.02重量％的优质铁水。
例5是将空气加热到约600℃进行送风的情况，氧使用量比例2降低57Nm3/gt，同时竖炉的燃烧比也降低，能确认其效果。
例6是从风口吹入煤粉的情况，燃烧比有些上升，焦炭比为107kg/pt与其他例相比较约降低1/3，能确认其效果。
实施例3
将在实施例2用的表7-表9所示组成和粒度构成的粉状铁矿石，作为粉状固体还原剂的煤(煤粉)及在实施例1用的表3所示的膨润土按表12所示的比例进行混合，准备混合物料。表12
    原料混合比例(质量％)
铁矿石 煤 膨润土 计
75.7  19.3  5.0  100
作为试验设备，使用在图18所示的小型铁水制造试验设备。也就是说，作为预还原炉使用旋转炉床炉11，作为冶炼炉使用冶炼熔化还原炉94，及由接受原料料斗26、混合器22、废热回收热交换器34等构成的设备。
将送到接受原料料斗26的粉状氧化铁27(矿石粉)、还原剂28(煤粉)及粘合剂29按一定量分别从料斗出来，装入混合机22，添加少量水，充分混合后，将混合物装入旋转炉床炉。
向炉床装入通过用滚辊将图2所示的粉状混合物形成板状，放置在炉床上的方法进行。另外，板状成型物的厚度为15mm。
空气，包含燃烧用空气，经与旋转炉床炉排出气体进行热交换，预热到600℃后使用。可燃性挥发物产生结束后，使炉内空间的平均气体温度约达1300。另外，还原铁的金属化率的目标值为92％。
在旋转炉床炉11所得还原铁在约1150℃取出，经轻微粗粉碎后，从炉上部装入冶炼熔化还原炉94。从冶炼熔化还原炉94的炉上部将碳料86(煤)与熔剂87(石灰石)同时装入。另外，石灰石按炉渣的碱度为1.25的量装入。
铁水从炉下部设置的出铁口与熔渣(炉渣)同时排出。
冶炼熔化还原炉94排出气体31的部分在旋转炉床炉11用作燃料使用，其余部分作为其他设备的燃料进行回收。
试验按表13所示4例进行。表13
炉       项目                           例1        例2      例3      例4
预还原炉 在预还原炉床上混               使用     板  状   板  状    板  状合物的放置方法                 球团     成型物   成型物    成型物
         炉床上敷设薄层粉状固体还原物     -         -       实施       -
         板状成型物上面带凹凸             -         -        -        实施
         矿石              (kg/pt)       1436      1436     1436      1436空气予热温度      (℃)          600       600      600       600空气量            (Nm3/pt)     2145      2145     2145      2144冶炼炉排气使用量  (Nm3/pt)     538       538      538       538予还原炉内还原时间(min)         10        15       15        15还原铁金属化率    (％)          92.0      92.0     92.0      91.8还原铁排出温度    (℃)          1150      1150     1150      1150在炉床上固着                  发生若干  发生若干    无     发生若干还原铁
冶炼炉   还原铁装入温度(℃)              800       800      800        800煤            (kg/pt)           282       282      282        283氧            (Nm3/pt)         282       282      282        283铁水温度      (℃)              1500      1500     1500       1500铁水[C]       (％)              4.0       4.0      4.0        4.0铁水[S]       (％)              0.05      0.05     0.05       0.05炉渣          (kg/pt)           177       177      177        177炉渣碱度      (-)               1.25      1.25     1.25       1.25
表14
       粉状铁原料   化学组成(质量％)           粒度
重类   牌名         Fe2O3SiO2 Al2O3FeO  ZnO    -74μm  -44μm
铁矿石 球团料MBR    97.0   1.0    0.5     0.1   0.001  81％    42％
例1是按过去的方法将原料混合物球团化的试验，这时旋转炉床炉的还原时间为10分钟。
例2是将原料混合物形成板状的情况，即使不作块状(球团化)，也可确认还原时间约为15分钟时，能得到金属化率为92％的还原铁。该还原时间与使用改性普通的天然气所得还原气体的竖炉直接还原方式的还原时间约为8-10小时相比，是非常之短的。
例3是将板状成型物放置在铺薄粉状固体还原剂的炉床上进行高温还原的情况，与在其他例认为在炉床上固着若干还原铁相反，例3中完全没有固着还原铁。
例4是在板状成型物上面带图3所示的凹凸的情况。金属化率和还原时间与例2几乎相同，但是由于对每炉床单位面积的原料积载量约为1.9倍，所以可以确认生产性也能提高约1.9倍。这可以认为虽然炉床单位面积的原料积载量约成1.9倍，但由于在板状成型物上面而形成凹凸，增加受热面积，及凸部从其两侧面被加热，提高升温速度所造成的。
在上述例1-例4的任一例中，将约800℃还原铁装入冶炼熔化炉，能制造含碳4.0重量％、硫0.05重量％的优质铁水。
实施例4
用表14所示铁矿石粉和表15所示煤粉，按表16所示配合比配合，进行混合后，通过双辊压缩机形成同表所示尺寸的板状成型物，通过装入滑道装入旋转炉床炉，煅烧成还原铁。表17示出所用旋转炉床炉的设备规格及操作条件。表15
  粉状固体还原剂    化学组成(质量％)                   粒度
重类     牌名     C    H    Fe2O3SiO2 Al2O3VM     -74μm  -44μm
煤    兰德木材    74.3 4.4  1.0     5.9    3.1    34.2   86％    44％
注：VM：挥发性成分，-74μm，-44μm表示通过74μm、44μm筛孔。表16
成型原料形状    尺寸             成型后水分   牌名    配合比     水分(质量％)           (质量％)  (质量％)
板状成型物  5m(宽度)×15mm(厚度)     11       MBR       77          8兰德木材   21          9精制焦油   2           0
表17
旋转炉床的主要规格   操作条件
有效外径：40m       旋转炉床速度：0.080转/分有效内径：30m       炉内温度：1300℃有效宽度：5.0m      炉内燃烧气体：LPG从炉顶到炉床的距离：2.1m
在制造还原铁时，用表18例1-例6所示方法除去炉床上残留的铁粉，或者防止在炉床上残留还原铁粉，通过所得到的还原的金属化率评价本发明的效果。另外，例1为已知例，通过在图10所示的螺旋送料器排出还原铁后，不除去残留在炉床上的还原铁进行操作的情况。表18
     还原铁粉     设备规格                         金属化率  备注除去装置                                       (％)
例1    无            -                               85.6   公知例
例2 气体喷射管    喷管宽度                ：5m       93.1  本发明例图12        喷管移动速度            ：20m/min
例3 转动叶片扫帚  转动叶片扫帚宽度        ：5m       91.4  本发明例图13        转动叶片扫帚移动速度    ：20m/min
例4 往复刮板      刮板的宽度              ：5m       90.6  本发明例图14        刮板移动速度            ：20m/min
例5 吸引风斗      炉床横向一排设置                   94.5  本发明例图15        吸引口：宽度5m.长度0.3m
例6 刮板型档板    炉床横向一排设置                   90.7  本发明例(档板宽度5m.厚度10mm)图16          挤压压力：2kgf/cm2
在表18所示各例的还原铁和金属化率，用本发明例与已知例比较，本发明例能保持高的还原铁的金属化率。这是因为在本发明例中每次排出还原铁中除残留还原铁粉的结果，或者防止在炉床上还原铁粉残留的结果，降低了煅烧不均所致。
实施例5
用实施例4的表14所示的铁矿石粉和表15所示煤粉，以与表16所示相同的配合比配合进行混合后，通过双辊压缩机形成同表所示尺寸的板状成型物，经装入旋转炉床炉，煅烧成还原铁。所用旋转炉床炉的设备规格和操作条件与实施例4相同。
排出还原铁用表19例1-例3所示方法进行，通过所提还原铁的金属化率进行评价本发明的效果。表19
    排出装置      设备规格                金属化率   备注(％)
例1 螺旋送料器       -                      85.6    公知例
例2 导向档板         -                      90.1   本发明例图11 c.d
例3 推进器        宽度           ：5m       92.1   本发明例(图11 a.b)    推进器移动速度 ：20m/min
在表19示出各例的还原铁的金属化率(平均值)，在本发明例中与公知例比较能保持高金属化率。这可认为由于在本发明例中还原铁在炉床上不滞留，能防止再氧化所致。
实施例6
用上述实施例4表14所示的铁矿石粉和表15所示的煤粉，按与表16所示同样的配合比配合，进行混合后，形成表20所示压丸或板状成型物，经装入滑道装入旋转炉床炉，煅烧成还原铁。所用旋转炉床炉的设备规格及操作条件，除将旋转炉床速度从装入原料到排出制品为9分钟进行调整外，其他与实施例4相同。表20
成型原料形状 尺寸                   牌名      配合比     水分(质量％)  (质量％)
球团         15mm(球径)             MBR         78         8(无粘合剂)                         兰德木材     22         9
球团         15mm(球径)             MBR         77         8(有粘合剂)                         兰德木材     21         9膨润土       2          0
板状成型物   5m(宽度)×15mm(厚度)   MBR         78         8(无粘合剂)                         兰德木材     22         9
按照图1所示的制造工艺，用直径7.5m的盘型造粒机、制成直径15mm的球团，装入旋转炉床炉，制造还原铁。另外，在球团成型后的水分为11质量％。
将所得到的还原铁的金属化率列于表21的例A及例B。例A及例B作为混合机是使用过去的板轧机(任何一公知例)的情况。
另一方面，按照图20所示的制造工艺，作为混合机22使用旋转速度为300转/分的高速搅拌器，将铁矿石粉3、煤粉4及水分7按成型原料的水分为11质量％进行一次混合处理，用设置在旋转炉床炉11原料装入部12的正上方的双辊压缩机10(放大图示)形成板状，用装入滑道102装入旋转炉床13上制造了还原铁。
所得还原铁的金属化率在表21的例C、例D1及例D2示出。例C作为混合机是使用公知的板轧机(本发明例)，例D1、D2任何一例都是使用高速搅拌器(本发明例)，D1是直接使用煤粉，D1是将煤粉预先进行干燥处理过的。
如这些结果所表示，使用高速搅拌器的本发明例表示出高金属化率。而且，预先干燥处理过煤粉的例子能得到高金属化率。
另外，图21示出原料的水分与还原铁的金属化率的关系。从该结果可看出在在例D1中，原料水分为6-18质量％时能得到高金属化率。表21
     成型机  粘合剂  煤水分      混合机       金属化率  备注(质量％) (旋转速度转/分)   (％)
例A  造粒机    无     9      板轧机             62    公知例例B  造粒机  膨润土   9      板轧机             69    公知例例C  双辊式    无     9      板轧机             89    本发明例例D1 双辊式    无     9      高速搅拌器-(300)   94    本发明例例D2 双辊式    无    干燥    高速搅拌器-(300)   98    本发明例
实施例7
用表22所示铁矿石粉和表23所示煤粉，以表24所示条件制造还原铁，求出这时的还原铁的金属化率，评价本发明的效果。表23
  粉状固体还原剂                   化学组成(质量％)          粒度
种类         牌名    C      H     Fe2O3  SiO2  Al2O3  VM    -1mm
煤       兰德木材    74.3   4.4   1.0      5.9    3.1       34.2  13％
(注)VM：挥发性成分，-1mm表示通过1mm筛孔。表22
    粉状铁原料           化学组成(质量％)                粒度
种类      牌名       Fe2O3  SiO2    Al2O3  FeO   ZnO     -1mm
铁矿石    球团料MBR  97.0     1.0      0.5       0.1   0.001   80％铁矿石    卡雅斯     96.2     0.5      0.8       0.1   0.001   43％
表24
试验项目          粉状铁原料         粉状固体还原剂    备注
矿石粉成分      各种牌名的铁矿石79％ 煤(兰德木材)21％  公知例(Al2O3+SiO2) (粒度d50＝60μm)    (粒度d50＝60μm)  膨润土        2％变化试验                                               铁矿石(MBR)   77％煤(兰德木材)  21％(粒度各d50＝60μm)
在铁矿石        铁矿石(MBR)79％     煤(兰德木材) 21％微粉中煤粉的混合试验                        水分         9％
还原铁的制造按照图1所示的制造工艺，用备有直径5.0m双辊压缩压形成板状，用装入滑道将成型物装入旋转炉床炉，进行煅烧。所用旋转炉床的设备规格和操作条件与实施6的情况相同。
铁矿石粉的成分(Al2O3+SiO2)的变化试验
使用Al2O3+SiO2的总计含量不同的各种牌名的铁矿石粉，了解铁矿石中所含(Al2O3+SiO2)的成分对金属化率的影响。另外，为了比较，也了解过去所用的添加膨润土(粘土)时的(Al2O3+SiO2)成分对金属化率的影响。
图22示出其结果。图中实圆点是用(Al2O3+SiO2)成分含量不同的各种牌名的铁矿石粉的情况，空圆是添加膨润土改变原料混合物(Al2O3+SiO2)成分含量的情况。
从该结果可看出，通过改变铁矿石牌名来改变(Al2O3+SiO2)成分含量时，若其含量为4质量％以上时，侧还原铁的金属化率急激地上升。反之，通过添加膨润土(粘土)改变(Al2O3+SiO2)成分含量时，只是与膨润土的添加量正比的上升，没有急激的上升。
在铁矿石微粉中煤粉的混合试验
作为粉状铁原料用过0.1mm筛孔为80％粒度的铁矿石微粉(压丸料MBR)，作为粉状固体还原剂用水分为9质量％的煤，用冲击式粉碎机边调整其间隙边粉碎该煤，进行粒度调整，改变具有0.1-1mm粒径的粒子比例(粒径0.1-1mm比例)，了解煤的粒度(粒经0.1-1mm比例)对还原铁的金属化率的影响。另外，冲击式粉碎机的间隙调整以相同条件，就对100质量份煤添加15重量份铁矿石(卡雅斯)进行混合粉碎的情况也进行同样的了解。
图23示出了解结果。在同图中，实圆点是单独粉碎的情况，空圆点是在煤中添加铁矿石粉碎的情况。在任何一种情况中，粒径为0.1-1mm的煤的比例为50％以上时，表示高金属化率。
另外，即使冲击式粉碎条件相同，添加铁矿石混合粉碎的情况(空圆点)在粉碎机上粘着的煤少，可以高效率的粉碎，粒径的0.1-1mm的煤的比例高，具有较高的金属化率。
实施例8
使用实施例4用的组成及粒度的铁矿石粉和煤粉，以表25所示的配合比进行配合后，混合，形成同表25所示尺寸的球团或板状成型物。用该成型原料，以表26例1-例3所示条件制造还原铁，求出当时的生产率，评价本发明的效果。
使用旋转炉床的设备规格和操作条件，除按制品金属化率为92％那样调整旋转炉床速度以外，与实施例4相同。也就是说，若还原铁的金属化率比目标值(92％)低，降低旋转速度，延长煅烧时间，能提高金属化率。这时，生产性降低。相反，若还原铁的金属化率比目标值高，提高旋转速度，缩短煅烧时间，使金属化率降到目标值，这时，生产性提高。表25成型原料形状  尺寸                   成型后水分     牌名        配合比      水分
                                  (质量％)                  (质量％)   (质量％)球团          20mm(球径)                 11         MBR           77         8
                                                兰德木材      21         9
                                                膨润土        2          0板状成型物    50m(宽度)×15mm(厚度)      11         MBR           77         8
                                                兰德木材      21         9
                                                精制焦油      2          0表26
     原料形状      装入滑道形状               生产率(t/D.m2)
例1  球团          平板滑道(在炉外成型原料)   1.05    公知例例2  板状成型物    弯曲滑道                   2.08    本发明例例3  板状成型物    前端滑道                   2.24    本发明例
例1是按过去的实施方法，通过图1所示的制造工艺，用直径7.5m的盘式造粒机，制造直径20mm的球团，用平板形滑道装入旋转炉床炉的情况(公知例)。而例2和例3是将双辊压缩机设置在旋转炉床炉的原料装入部的正上方，例2是使用前端部弯曲成凹状的装入滑道进行装入的情况，例3是使用以铰链在装入装置上连接的前端滑道装入的情况。
进行上述各例的操作比较的结果，在本发明中，与公知例相比，由于直到装入炉床成型原料所受的冲击力小，粉产生量少，在炉内因粘着粉而产生不良影响也少，还原铁的生产率也提高了。
实施例9
使用在实施例4所用组成及粒度的铁矿石粉和煤粉，将它们按表27所示配合比进行配合后，混合，形成同表27所示的尺寸的球团或板状成型物。用该成型原料，按表28中例1-例5所示条件，制造还原铁，求出这时的生产率，评价本发明的效果，所用的旋转炉床的设备规格和操作条件，除按使制品金属化率为92％调整旋转炉床速度以外与实施例4相同。
表27
成型原料形状  尺寸                成型后水分   牌名     配合比     水分(质量％)            (质量％)  (质量％)
球团          20mm(球径)              11       MBR        77        8兰德木材   21        9膨润土     2         0
板状成型物    5m(宽度)×15mm(厚度)    16       MBR        78        8兰德木材   22        9
表28
     原料形状    装入滑道形状    薄膜或传送带      生产率(t/D.m2)
例1  球团        (炉外成型)           -            1.00     公知例例2  板状成型物  图8(a)          0.1mm厚聚乙烯     2.58     本发明例例3  板状成型物  图8(a)          30g/m2纸         2.54     本发明例例4  板状成型物  图8(b)          10mm厚橡校带      2.23     本发明例例5  板状成型物  图8(b)          1mm厚铁板         2.44     本发明例
例1是与实施例8相同制造直径为20mm球团，用平板形的滑道装入到旋转炉床炉的情况。
例2和例3是用图8(a)所示装入装置，用双辊压缩机将原料混合物和薄膜一起压实，制成压实的原料载在薄膜上的板状成型物，将该板状成型物与薄膜同时放置在炉床的情况。作为薄膜，分别用0.1mm厚的聚乙烯或30g/m2的纸。这时，装入炉床上的板状成型物的厚度为15mm。另外，设定双辊的旋转速度，与炉床的移动速度同步。
例4和例5是使用图8(b)所示装入装置，用双辊压缩机将原料混合物与传送带一起压实，制成压实原料载在传送带上的板状成型物，在炉床近处分离传送带和板状成型物，将板状成型物放置在炉床上的情况。在例4中，作为传送带用10mm厚的橡胶制传送带，在例5中作为传送带用2mm厚钢制传送带。另外，板状成型物的厚度及在双辊的旋转速度的调整与用上述薄膜的情况相同。
在操作时，与实施例8的情况同样，还原铁的金属化率按为92％那样调整炉床的旋转速度。
比较上述各例的操作进行的结果，在本发明例中，与公知例比较，没有原料煅烧不均，能稳定的煅烧，也提高了还原铁的生产率。这是由于能以高充填率以板状将原料混合物装入到炉床上的原因。
实施例10
使用在实施例4所用组成及粒度的铁矿石粉和煤粉，按实施例8表25所示的配合比将其配合，进行混合，形成同表25所示的尺寸的球团或板状成型物。用该成型原料按表29的例1-例4所示条件，制造还原铁，求出这时的生产率，评价本发明的效果。所用旋转炉床的设备规格和操作条件，除按制品金属化率为92％那样调整旋转炉床速度外，其他与在实施例4的相同。表29
     原料形状     双辊压缩机的             加压辊的      生产率设置位置                设置位置     (t/D.m2)
例1  球团        (炉外成型)                 -            1.05      公知例例2  板状成型物  原料装入部上部(1台)     旋转炉床上流    2.08      本发明例例3  板状成型物  原料装入部上部(1台)     旋转炉床下流    2.24      本发明例例4  板状成型物  原料装入部上部(3台并列) 旋转炉床下流    2.33      本发明例
例1是与实施例8相同制成直径为20mm的球团，用平板形滑道装入旋转炉床的情况。
例2-例4是形成板状的情况，在例2中，使用有旋转炉床炉的原料装入部的正方向设置的宽度为5m的一台双辊压缩机，将压缩加压侧的滚辊设置在旋转移动床的上流，而没加压的固定滚辊设置在旋转移动床的下流。在例3中，与例2相反，将双辊压缩机压缩加压侧的滚辊设置在旋转移动床的下流，而没加压的固定滚辊设置在旋转移动床的上流。另外，使用同样的双辊压缩机(一台，宽度为5m)。
例4是将三台宽度1.67m的双辊压缩机并列在旋转炉床炉的横向，将双辊压缩机的压缩加压侧的滚辊设置在旋转移动床的下流，而没加压的固定滚辊设置在旋转移动床的上流的情况。
操作时，与实施例8相同，按还原金属化率为92％那样调整炉床的旋转速度。
比较上述各例的操作进行的结果，在本发明中，与公知例相比较，直到装入炉床由于受到的冲击力小，粉产生量小，在炉内因粉粘着的不良影响少，也提高了还原铁的生产率。特别是，将双辊压缩机的加压滚辊设置在旋转炉床移动方向下流时，以及设置多个滚辊长度短的双辊压缩机时，生产性改善的效果大。
如上所述，按本发明的还原铁的制造方法，只用滚辊成型原料混合物即可得到板状成形物，因此处理时间与球团化，块状化时相比是非常短的，且用于成型装置的搬送，保养也容易。另外，由于直接以块状化球团的强度不足，需要干燥增加其强度，但是在板状成型物时，通过支承滚辊及装入滑道，如放置在炉床上即使不经干燥工序，成型物也不破裂。而且在炉内高温作用，即使多少有裂缝，也到不了破裂程度，不会对还原造成障碍。本方法若用上述本发明的还原铁的制造装置，可容易地实施。
尤其，以高温状态将用上述方法得到的还原铁装入到竖炉或冶炼熔化还原炉，以高热效率熔化，能制造优良的铁水。

Claims (41)

1.一种还原铁的制造方法，其特征在于是从粉状氧化铁由下述(a)-(d)工序所构成的：
(a)将粉状氧化铁和粉状固体还原剂混合，得到原料混合物的混合工序；
(b)使所述原料混合物形成板状的工序；
(c)将板状成型物放置在还原炉炉床上的工序；
(d)向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料，由所述固体还原剂产生的可燃性挥发物及通过固体还原剂还原氧化铁产生的CO气体燃烧，将炉内温度维持在1100℃以上，还原所述氧化铁的还原工序。
2.根据权利要求1所述的还原铁的制造方法，其特征在于还原炉为具有水平旋转移动炉床的旋转炉床炉。
3.根据权利要求1或2所述的还原铁的制造方法，其特征在于在混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂时，单独或复合添加水或一种以上粘合剂。
4.根据权利要求1-3中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于板状成型物与炉床接触面的相反面上带有凹凸。
5.根据权利要求1-4中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于从板状成型物中的固体还原剂产生的可燃性挥发物几乎直到终止向板状成型物表面供给含氧气体，使可燃性挥发物在其表面燃烧，产生的可燃性挥发物终止后，将炉内温度维持在1100℃以上，还原氧化铁。
6.根据权利要求1-5中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于在还原炉炉床上敷设粉状固体还原剂，在其上放置板状成型物。
7.根据权利要求2-6中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于在炉床的上方，用在两根辊轴与炉床移动方向相互垂直的方向设置的双辊压缩机使所述混合物形成板状，通过装入滑道接受由该双辊压轧机所排出的板状成形成物，并放置在炉床上。
8.根据权利要求7所述的还原铁的制造方法，其特征在于双辊压缩机和装入滑道在与炉床移动方向相垂直的方向上于炉床横向分开成数个。
9.根据权利要求7或8所述的还原铁的制造方法，其特征在于装入滑道为相对炉床的行进方向具有凹型弯曲部的滑道。
10.根据权利要求7或8所述的还原铁的制造方法，其特征在于装入滑道为能够离合、并以连接部为支点能转动连接，而且前端与加热炉床接触的前端滑道。
11.根据权利要求2-8中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于在炉床上方，用在两根辊轴与炉床移动方向相垂直的方向设置的双辊轴压缩机，通过在两根辊的任一根滚辊上紧贴的薄膜使原料混合物成型，所成型的板状成型物与薄膜同时放置在炉床上。
12.根据权利要求2-8中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于在炉床上方，用在两根辊轴与炉床的移动方向相垂直的方向设置的双辊压缩机，通过在两根辊的任一个滚辊上紧贴的传送带使原料混合物成型，所成型的板状成型物与传送带同时搬运到炉床旁后，从传送带分离板状成型物，使传送带返回辊式压缩机，将板状成型物放置在炉床上。
13.根据权利要求2-6中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于把原料混合物供给由向炉床行进方向移动的传送带构成的倾斜滑道上，通过滚辊在所述传送带上压实形成板状，将所形成的板状成型物与传送带同时搬运到炉床旁后，从传送带中分离，移送到板状的装入滑道，放置在炉床上。
14.根据权利要求13所述还原铁的制造方法，其特征在于使在移送到板状装入滑道的板状成型物的上面，与用向炉床行进方向移动的传送带构成的辅助移动传送带相接触，由其驱动力把板状成型物放置在炉床上。
15.根据权利要求1-14中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于将粉状氧化铁、粉状固体还原剂、水及必要时添加的粘合剂全部一次投入到内置以300转/分以上旋转速度的高速搅拌叶片的搅拌机内，相对全部原料的水分的比例为6-18质量％进行混合，使所得到的原料混合物形成板状。
16.根据权利要求1-15中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于作为粉状氧化铁使用含有总计为4.0-10.0质量％Al2O3及SiO2的原料。
17.根据权利要求1-16中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于作为粉状氧化铁使用0.1mm筛通过部分为80质量％以上的粒度的物料，作为粉状固体还原剂使用水分为6质量％以上，粒径为0.1-1mm，含有50质量％以上的煤。
18.根据权利要求2-17中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于通过在与炉床移动方向垂直的方向上往复移动的挤压装置排出经还原所得到的还原铁。
19.根据权利要求2-17中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于以炉床的横向中央作为起点，向炉床转动方向，沿V字型扩大的排出导向围板，由炉床的两侧排出经还原所得到的还原铁。
20.根据权利要求2-19中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于从还原铁排出部到原料装入部之间，利用喷射气流从炉床上吹除在炉床上残留的还原铁粉。
21.根据权利要求2-19中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于从还原铁排出部到原料装入部之间，用设置旋转叶片的扫帚从炉床上扫除在炉床上残留的还原铁粉。
22.根据权利要求2-19中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于从还原铁排出部到原料装入部之间，通过沿与炉床移动方向交叉的方向可以往复运动，且使下端与炉床接触的刮板从炉床上刮除炉床上残留的还原铁粉及固着物。
23.根据权利要求2-19中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于通过在从还原铁排出部到原料装入部之间所设置的吸收风斗从炉床上吸除在炉床上残留的还原铁粉。
24.根据权利要求2-23中所述任一还原铁的制造方法，其特征在于在还原铁排出部所设置的排矿装置的固定限制围板的炉床移动方向一侧使下部接触炉床通过刮板式门防止还原铁粉在炉床上残留。
25.一种还原铁的制造装置，其特征在于包括混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂的混合机，把经混合得到的原料混合物形成板状的成型装置，把板状成型物放置在还原炉的炉床上的装入装置和还原已装入炉内的板状成型物中的氧化铁的还原炉；该还原炉为具有设置所述混合物的装入口、加热还原氧化铁得到的还原铁的排出口及在炉内产生气体的排气口的炉体，在炉内设置的水平旋转移动的炉床，以及向炉内吹入燃料和含氧气体使燃料燃烧的喷燃器的旋转炉床炉。
26.根据权利要求25所述还原铁的制造装置，其特征在于成型装置为在炉床上方，在两根辊轴与炉床移动方向相垂直的方向上设置的双辊压缩机，板状成型物的装入装置为装入滑道。
27.根据权利要求26所述还原铁的制造装置，其特征在于双辊压缩机和装入滑道在与炉床移动方向相垂直的方向上在炉床的横向分开成数个。
28.根据权利要求26或27所述的还原铁的制造装置，其特征在于装入滑道为相对炉床的行进方向具有凹型弯曲部的滑道。
29.根据权利要求26或27所述的还原铁的制造装置，其特征在于装入滑道是由能离合，并以连接部为支点能转动连接，而且前端与炉床接触的前端滑道构成。
30.根据权利要求26或27所述的还原铁的制造装置，其特征在于包括与原料混合物同时为向二根滚辊的任何一根的滚辊的表面上供给薄膜的薄膜架，从双辊压缩机排出的薄膜及支承所形成的板状成型物同时向炉床的移动方向送出的板状成型物的支承滚辊。
31.根据权利要求25所述的还原铁的制造装置，其特征在于成型装置为在旋转炉床上方，两根辊轴设置在与炉床的移动方向相垂直的方向上，两根滚辊中的任何一根的滚辊表面用循环的传送带所复盖的双辊压缩机；板状成型物的装入装置为具有所述循环的传送带，从双辊压缩机所排出的传送带，支承所形成的板状成型物的同时送向炉床的移动方向的板状成型物的支承滚辊及驱动传送带的传送带输送辊的装置。
32.根据权利要求31所述的还原铁的制造装置，其特征在于双辊压缩机、循环的传送带、板状成型物支承滚辊及传送带输送辊在与炉床的移动方向相垂直的方向于炉床的横向分开成数个。
33.根据权利要求25所述的还原铁的制造装置，其特征在于成型装置为在由向炉床的行进方向移动的传送带所构成的倾斜滑道上使所供给的原料混合物在传送带上压实形成板状的滚辊；板状成型物的装入装置为具有所述倾斜滑道，接受从所述传送带所分离的板状成型物放置在炉床上的装入滑道的装置。
34.根据权利要求33所述的还原铁的制造装置，其特征在于滚辊、倾斜滑道及装入滑道分开成数个。
35.根据权利要求26、27、33或34所述的还原铁的制造装置，其特征在于板状成型物的装入装置还具有由向炉床行进方向移动的传送带构成，与装入滑道上所输送的板状成型物的上面可接触地设置的辅助移动传送带。
36.一种铁水的制造方法，其特征在于是从粉状氧化铁由下述(a)-(g)工序所构成的：
(a)混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂，得到原料混合物的混合工序；
(b)将所述混合物形成板状的工序；
(c)将板状成型物放置在还原炉炉床上的工序；
(d)向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料，由所述固体还原剂产生的可燃性挥发物及通过还原剂还原氧化铁产生的CO气体燃烧，使炉内温度维护在1100℃以上，还原所述氧化铁的预还原工序；
(e)从所述预还原炉在500℃以上的温度排出在所述预还原工序所得到的还原铁的排出工序；
(f)向竖炉由其炉上部装入在所述排出工序所排出的高温状态的还原铁、块粒状碳材及熔剂，在该竖炉炉内有碳材充填层，从设置在炉下部的风口吹入含氧气体使风口前的碳材燃烧产生高温还原气体，进行还原和熔化，从炉下部出铁口排出铁水和熔渣的还原、熔化工序；
(g)在回收竖炉生成气体的同时，将其一部分作为预还原用燃料，导入到所述预还原炉的气体回收工序。
37.一种铁水的制造方法，其特征在于是从粉状氧化铁由下述(a)-(g)工序所构成的：
(a)混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂，得到原料混合物的混合工序；
(b)使所述混合物形成板状的工序；
(c)将板状成型物放置在还原炉炉床上的工序；
(d)向炉内吹入燃料和含氧气体，使该燃料，由所述固体还原剂产生的可燃性挥发物及通过还原剂还原氧化铁产生的CO气体燃烧，使炉内温度维护在1100℃以上，还原所述氧化铁的预还原工序；
(e)从所述预还原炉在500℃以上的温度排出在所述预还原工序所得到的还原铁的排出工序；
(f)向由上部向炉内供氧的冶炼熔化还原由其炉上部装入在所述排出工序所排出的高温状态的还原铁、碳材及熔剂，在炉内有熔融金属浴和熔融炉渣浴，从底部向溶融金属浴内吹入搅拌用气体，搅拌熔融金属浴和熔融炉渣浴，进行还原熔化，从炉下部出铁口排出铁水和熔渣的还原、熔化工序；
(g)在回收冶炼熔化还原炉的生成气体的同时，把其一部分作为预还原用燃料，导入所述预还原炉的气体回收工序。
38.根据权利要求36或37所述的还原铁的制造方法，其特征在于在混合粉状氧化铁和粉状固体还原剂时，单独或复合添加水或一种以上粘合剂。
39.根据权利要求36或37所述的还原铁的制造方法，其特征在于在把原料混合物形成板状时，在成型物接触炉床面的相反表面上带有凹凸。
40.根据权利要求36或37所述的还原铁水的制造方法，其特征在于从板状成型物中的固体还原剂产生的可燃性挥发物到几乎结束为止，向板状成型物表面供给含氧气体，使可燃性挥发物在其表面燃烧，产生的可燃性挥发物结束后使炉内温度维持1100℃以上，还原氧化铁。
41.根据权利要求36或37所述的还原铁水的制造方法，其特征在于在预还原炉的炉床上敷设粉状固体还原剂，在其上放置板状成型物。
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