JP2000087124A - 鉱石還元装置及び金属源製造方法 - Google Patents
鉱石還元装置及び金属源製造方法Info
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- JP2000087124A JP2000087124A JP10262920A JP26292098A JP2000087124A JP 2000087124 A JP2000087124 A JP 2000087124A JP 10262920 A JP10262920 A JP 10262920A JP 26292098 A JP26292098 A JP 26292098A JP 2000087124 A JP2000087124 A JP 2000087124A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な設備構成及び操業条件で、粉鉱石から金
属源、特に鉄源を製造することができる鉱石還元装置及
び金属源製造方法を提供する。 【解決手段】鉱石を還元炉10中で還元ガスにより還元す
る工程と、還元された鉱石を塊成化装置30により高温状
態で塊成化して、還元金属又は溶融金属製造用の金属源
とする工程とを備えた金属源製造方法及びその方法に適
用される装置。
属源、特に鉄源を製造することができる鉱石還元装置及
び金属源製造方法を提供する。 【解決手段】鉱石を還元炉10中で還元ガスにより還元す
る工程と、還元された鉱石を塊成化装置30により高温状
態で塊成化して、還元金属又は溶融金属製造用の金属源
とする工程とを備えた金属源製造方法及びその方法に適
用される装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、還元金属又は溶融
金属製造用の金属源、特に鉄源を製造するための鉱石還
元装置及び金属源製造方法に関する。
金属製造用の金属源、特に鉄源を製造するための鉱石還
元装置及び金属源製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉によらない鉄源製造方法として代表
的な方式には、シャフト炉型法(Midrex,Hyl)、ＦＩＯＲ
法がある。このうち、シャフト炉型法は、原料鉄鉱石と
してペレット鉱石や塊鉱石を使用している。これは、粒
径１０ｍｍ以下の粉鉱石を用いると圧損が上昇するた
め、その使用が困難であるためである。しかし、原料の
コスト面を考慮すると、ペレット鉱石や塊鉱石に比べて
粉鉱石が有利であるため、粉鉱石を直接利用することが
経済面からは必須となる。この点、ＦＩＯＲ法は、粉鉱
石の直接利用が可能である。しかし、還元炉が多段（４
基直列）で設備構成が複雑になることや、また各炉間で
の圧力調整が難しいなどの欠点がある。
的な方式には、シャフト炉型法(Midrex,Hyl)、ＦＩＯＲ
法がある。このうち、シャフト炉型法は、原料鉄鉱石と
してペレット鉱石や塊鉱石を使用している。これは、粒
径１０ｍｍ以下の粉鉱石を用いると圧損が上昇するた
め、その使用が困難であるためである。しかし、原料の
コスト面を考慮すると、ペレット鉱石や塊鉱石に比べて
粉鉱石が有利であるため、粉鉱石を直接利用することが
経済面からは必須となる。この点、ＦＩＯＲ法は、粉鉱
石の直接利用が可能である。しかし、還元炉が多段（４
基直列）で設備構成が複雑になることや、また各炉間で
の圧力調整が難しいなどの欠点がある。
【０００３】他方、含クロム溶鉄の製造方法について
も、半還元ペレットを鉄浴中で溶解する方法やクロム鉱
石を溶融還元する方法が実用化されているが、粉鉱石を
利用する技術はまだ開発されていない。
も、半還元ペレットを鉄浴中で溶解する方法やクロム鉱
石を溶融還元する方法が実用化されているが、粉鉱石を
利用する技術はまだ開発されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、簡単な設備構成及び操業条件
で、粉鉱石から金属源、特に塊状の鉄源を製造する装置
及び方法を提供する。
鑑みてなされたもので、簡単な設備構成及び操業条件
で、粉鉱石から金属源、特に塊状の鉄源を製造する装置
及び方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明装置は、鉱石を還
元する還元炉と、還元鉱石を塊成化する塊成化装置とを
備えた鉱石還元装置である。本発明方法は、鉱石を還元
ガスで還元する工程と、還元された鉱石を高温状態で塊
成化して、還元金属又は溶融金属製造用の金属源とする
工程とを備えた金属源製造方法である。
元する還元炉と、還元鉱石を塊成化する塊成化装置とを
備えた鉱石還元装置である。本発明方法は、鉱石を還元
ガスで還元する工程と、還元された鉱石を高温状態で塊
成化して、還元金属又は溶融金属製造用の金属源とする
工程とを備えた金属源製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一つの実施の形
態を示す鉱石還元装置である。この装置は還元炉10を備
え、この還元炉は分散板ノズル１６を設けて、その下方
に風箱１２を、上方に流動層形成部１４を設けている。
風箱１２の底部には還元ガス供給管２０が配設され、こ
こから風箱内に高温の還元ガスが供給されるようになっ
ている。還元炉の上部には原料鉱石投入管18が取付けら
れ、ここから粉鉱石が投入される。粉鉱石は、風箱から
上昇した還元ガスにより流動層を形成するようになって
いる。また、流動層形成部には、粗粒排出管50が取付け
られ、塊成化装置30に接続されている。更に、還元炉10
の上部はサイクロン４０に連結しており、サイクロンの
底部には微粒排出管52が取付けられ、塊成化装置30に接
続されている。また、サイクロンの上部には排ガス排出
管54が取付けられている。
態を示す鉱石還元装置である。この装置は還元炉10を備
え、この還元炉は分散板ノズル１６を設けて、その下方
に風箱１２を、上方に流動層形成部１４を設けている。
風箱１２の底部には還元ガス供給管２０が配設され、こ
こから風箱内に高温の還元ガスが供給されるようになっ
ている。還元炉の上部には原料鉱石投入管18が取付けら
れ、ここから粉鉱石が投入される。粉鉱石は、風箱から
上昇した還元ガスにより流動層を形成するようになって
いる。また、流動層形成部には、粗粒排出管50が取付け
られ、塊成化装置30に接続されている。更に、還元炉10
の上部はサイクロン４０に連結しており、サイクロンの
底部には微粒排出管52が取付けられ、塊成化装置30に接
続されている。また、サイクロンの上部には排ガス排出
管54が取付けられている。
【０００７】この構造の装置において、還元炉10の風箱
12から高温の還元ガスを導入し、投入された粉鉱石を流
動化、還元する。導入ガスとしては、上記の還元ガスに
限らず、天然ガスを部分燃焼させ、高温化したもの、石
炭をガス化、若しくは他の還元炉からの排ガス等でも可
能である。また、組成は、ガス酸化度が５０％以下、温
度は、５００℃〜８００℃が好適である。還元された粉
鉱石の粗粒は流動層部から、微粒は飛散鉱石を捕集した
サイクロン下部から塊成化装置30に排出する。還元炉で
は、粉鉱石の還元率が１０％以上、温度が５００℃以上
が望ましい。
12から高温の還元ガスを導入し、投入された粉鉱石を流
動化、還元する。導入ガスとしては、上記の還元ガスに
限らず、天然ガスを部分燃焼させ、高温化したもの、石
炭をガス化、若しくは他の還元炉からの排ガス等でも可
能である。また、組成は、ガス酸化度が５０％以下、温
度は、５００℃〜８００℃が好適である。還元された粉
鉱石の粗粒は流動層部から、微粒は飛散鉱石を捕集した
サイクロン下部から塊成化装置30に排出する。還元炉で
は、粉鉱石の還元率が１０％以上、温度が５００℃以上
が望ましい。
【０００８】ここで高温還元された粉鉱石は表面が針状
になり、他の鉱石粒子と容易に結合するため、類似焼結
しやすくなる。このため、塊成化する際に押付圧が通常
より少なくてすむ。例えば、１０００kg／cm2以下の押
付力ですむ。従って、設備が小型化できる上に動力費等
も節減できる。この性質を利用して、還元された粉鉱石
をブリケットマシーン等の塊成化装置で５〜１００mm程
度に高温で塊成化する。高温で塊成化することにより簡
単な塊成化装置で低ランニングコストで塊成化可能とい
う利点を有する。ここで高温とは５００〜８００℃程度
の温度をいう。
になり、他の鉱石粒子と容易に結合するため、類似焼結
しやすくなる。このため、塊成化する際に押付圧が通常
より少なくてすむ。例えば、１０００kg／cm2以下の押
付力ですむ。従って、設備が小型化できる上に動力費等
も節減できる。この性質を利用して、還元された粉鉱石
をブリケットマシーン等の塊成化装置で５〜１００mm程
度に高温で塊成化する。高温で塊成化することにより簡
単な塊成化装置で低ランニングコストで塊成化可能とい
う利点を有する。ここで高温とは５００〜８００℃程度
の温度をいう。
【０００９】本発明では、還元ガスを専用に製造し、還
元鉱石を還元し塊成化する方法（オフライン型）、或い
は、他還元炉からの排ガスを本装置に導入し、還元鉱石
を塊成化し、塊成化した鉱石は高温状態で他還元炉に装
入し鉄源として使用する方法（オンライン型）のいずれ
にも適用できる。また、鉄源に限らず、他の金属源の製
造にも適用できる。例えば、含クロム溶鉄の製造方法に
ついても、半還元ペレットを鉄浴中で溶解する方法やク
ロム鉱石を溶融還元する場合に、溶融金属製造用の金属
源として使用することができる。
元鉱石を還元し塊成化する方法（オフライン型）、或い
は、他還元炉からの排ガスを本装置に導入し、還元鉱石
を塊成化し、塊成化した鉱石は高温状態で他還元炉に装
入し鉄源として使用する方法（オンライン型）のいずれ
にも適用できる。また、鉄源に限らず、他の金属源の製
造にも適用できる。例えば、含クロム溶鉄の製造方法に
ついても、半還元ペレットを鉄浴中で溶解する方法やク
ロム鉱石を溶融還元する場合に、溶融金属製造用の金属
源として使用することができる。
【００１０】
【実施例】図１に示す生産量２０００t/d の予備還元炉
を備えた鉄鉱石還元装置を用いた実施例について説明す
る。 （設備） 流動層炉径：６. ２m 流動層炉高：分散板上７m 微粒鉱石補修装置：サイクロン型２基 塊成化装置：ブリケットマシン（能力１３０t/h ） （ガス条件） ガス量 Nm3 /h 25500 層内温度℃ ６００ 圧力 ｋｇ／ｃｍ ２ 1.6 （鉱石供給量） 還元炉装入 F t/h 130 抜出粗粒 Fc t/h 39 抜出細粒 Ff t/h 91 （還元鉱石） 温度℃ 550 還元率％ 15 塊成化後平均粒度mm 50
を備えた鉄鉱石還元装置を用いた実施例について説明す
る。 （設備） 流動層炉径：６. ２m 流動層炉高：分散板上７m 微粒鉱石補修装置：サイクロン型２基 塊成化装置：ブリケットマシン（能力１３０t/h ） （ガス条件） ガス量 Nm3 /h 25500 層内温度℃ ６００ 圧力 ｋｇ／ｃｍ ２ 1.6 （鉱石供給量） 還元炉装入 F t/h 130 抜出粗粒 Fc t/h 39 抜出細粒 Ff t/h 91 （還元鉱石） 温度℃ 550 還元率％ 15 塊成化後平均粒度mm 50
【００１１】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
によれば、簡単な設備構成及び操業条件で、粉鉱石から
金属源、特に鉄源を製造することができる。
によれば、簡単な設備構成及び操業条件で、粉鉱石から
金属源、特に鉄源を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態を示す鉄鉱石還元炉
の概略説明図。
の概略説明図。
10…還元炉 12…風箱 14…流動層 16…分散板ノズル 18…原料鉱石投入管 20…還元ガス供給管 30…塊成化装置 40…サイクロン 50…粗粒排出管 52…微粒排出管 54…排ガス排出管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 雅之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 荒川 栄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 川上 正弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 澤田 輝俊 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 関口 毅 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K012 DA10 DB02
Claims (2)
- 【請求項１】 鉱石を還元する還元炉と、還元鉱石を塊
成化する塊成化装置とを備えた鉱石還元装置。 - 【請求項２】 鉱石を還元ガスで還元する工程と、還元
された鉱石を高温状態で塊成化して、還元金属又は溶融
金属製造用の金属源とする工程とを備えた金属源製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262920A JP2000087124A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 鉱石還元装置及び金属源製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262920A JP2000087124A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 鉱石還元装置及び金属源製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087124A true JP2000087124A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17382445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10262920A Pending JP2000087124A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 鉱石還元装置及び金属源製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387732B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2003-06-18 | 두산중공업 주식회사 | 펠릿 연료화 제조설비를 갖춘 무연탄용 순환 유동층보일러 시스템 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP10262920A patent/JP2000087124A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387732B1 (ko) * | 2001-01-31 | 2003-06-18 | 두산중공업 주식회사 | 펠릿 연료화 제조설비를 갖춘 무연탄용 순환 유동층보일러 시스템 |
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