JP2000096155A - 還元鉄ペレットの製造方法および製造設備 - Google Patents
還元鉄ペレットの製造方法および製造設備Info
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- JP2000096155A JP2000096155A JP10272203A JP27220398A JP2000096155A JP 2000096155 A JP2000096155 A JP 2000096155A JP 10272203 A JP10272203 A JP 10272203A JP 27220398 A JP27220398 A JP 27220398A JP 2000096155 A JP2000096155 A JP 2000096155A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密度が高くて高炉内で破砕されにくく、高炉
用装入鉄原料として適した還元鉄ペレットの製造を可能
とする、還元鉄ペレットの製造方法および製造設備の提
供を課題する。 【解決手段】 高温加熱処理された高温還元鉄ペレット
Ｐ２を冷却する前に、該高温還元鉄ペレットＰ２を８０
０℃以上１２００℃以下の温度域で転動させる製造方法
を採用した。これを行うために、還元鉄ペレット製造設
備には、高温還元鉄ペレットＰ２を受け入れてこれを保
温しながら転動させる保温転動部２２ａを回転床式還元
炉２１と回転円筒式クーラ２２との間に設ける構成とし
た。
用装入鉄原料として適した還元鉄ペレットの製造を可能
とする、還元鉄ペレットの製造方法および製造設備の提
供を課題する。 【解決手段】 高温加熱処理された高温還元鉄ペレット
Ｐ２を冷却する前に、該高温還元鉄ペレットＰ２を８０
０℃以上１２００℃以下の温度域で転動させる製造方法
を採用した。これを行うために、還元鉄ペレット製造設
備には、高温還元鉄ペレットＰ２を受け入れてこれを保
温しながら転動させる保温転動部２２ａを回転床式還元
炉２１と回転円筒式クーラ２２との間に設ける構成とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鉱石等の酸化鉄
微粒子と、石炭等の炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットを原料とし、これを加工処理して製品となる還元鉄
ペレットを得る還元鉄ペレットの製造方法および製造設
備に関するものである。
微粒子と、石炭等の炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットを原料とし、これを加工処理して製品となる還元鉄
ペレットを得る還元鉄ペレットの製造方法および製造設
備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】還元鉄ペレットは、鉄鉱石等の酸化鉄微
粒子と、石炭等の炭素質微粒子とを混合した混合ペレッ
トを原料とし、これを加工処理して得られるものであ
る。従来のこの種の還元鉄ペレットの製造方法および製
造設備について、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、従来の還元鉄ペレット製造設備について説明す
る。図２に示すように、この還元鉄ペレット製造設備に
は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットＰ１を取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレ
ットＰ２を得る回転床式還元炉１と、該回転床式還元炉
１からの高温還元鉄ペレットＰ２を受渡部２ａにて受け
入れてこれを転動させながら冷却する回転円筒式クーラ
２とが備えられている。
粒子と、石炭等の炭素質微粒子とを混合した混合ペレッ
トを原料とし、これを加工処理して得られるものであ
る。従来のこの種の還元鉄ペレットの製造方法および製
造設備について、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、従来の還元鉄ペレット製造設備について説明す
る。図２に示すように、この還元鉄ペレット製造設備に
は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットＰ１を取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレ
ットＰ２を得る回転床式還元炉１と、該回転床式還元炉
１からの高温還元鉄ペレットＰ２を受渡部２ａにて受け
入れてこれを転動させながら冷却する回転円筒式クーラ
２とが備えられている。
【０００３】図２に示す符号３は、鉄鉱石等の酸化鉄微
粒子と石炭等の炭素質微粒子との混合物を造粒して原料
となる混合ペレットＰ１を製造する造粒機である。図
２、３に示す符号４は、ベルトコンベア等の搬送装置で
あり、符号５は、回転床６上に均一に混合ペレットＰ１
を装入載荷するペレット装入機であり、符号７は、回転
床６上に載荷されたペレット充填層である。図３の符号
１ａは、炉内加熱用に複数設けられたバーナーである。
図２に示す符号８は、高温還元鉄ペレットＰ２を回転床
式還元炉１から回転円筒式クーラ２へと送り出す高温還
元鉄ペレット排出装置であり、符号９は、燃焼ガスを排
出する排出ダクトである。
粒子と石炭等の炭素質微粒子との混合物を造粒して原料
となる混合ペレットＰ１を製造する造粒機である。図
２、３に示す符号４は、ベルトコンベア等の搬送装置で
あり、符号５は、回転床６上に均一に混合ペレットＰ１
を装入載荷するペレット装入機であり、符号７は、回転
床６上に載荷されたペレット充填層である。図３の符号
１ａは、炉内加熱用に複数設けられたバーナーである。
図２に示す符号８は、高温還元鉄ペレットＰ２を回転床
式還元炉１から回転円筒式クーラ２へと送り出す高温還
元鉄ペレット排出装置であり、符号９は、燃焼ガスを排
出する排出ダクトである。
【０００４】図２に示す符号１０は、回転床式還元炉１
から排出される約１１００℃の高温還元鉄ペレットＰ２
を回転円筒式クーラ２内に装入するシュートであり、符
号１１は、ガスシール用フードである。符号１２は、回
転円筒式クーラ２の外表面に冷却水を散布するスプレー
ノズルであり、符号１３は、回転円筒式クーラ２内の出
口部近傍において高温還元鉄ペレットＰ２に冷却水を直
接散布するスプレーノズルである。符号１４および１５
は、回転円筒式クーラ２を回転させるタイヤロールであ
り、符号１６は、回転駆動用のギアである。符号１７
は、フード兼ホッパであり、符号１８は、ふるいであ
り、符号１９は、蒸発水の排気ダクトである。
から排出される約１１００℃の高温還元鉄ペレットＰ２
を回転円筒式クーラ２内に装入するシュートであり、符
号１１は、ガスシール用フードである。符号１２は、回
転円筒式クーラ２の外表面に冷却水を散布するスプレー
ノズルであり、符号１３は、回転円筒式クーラ２内の出
口部近傍において高温還元鉄ペレットＰ２に冷却水を直
接散布するスプレーノズルである。符号１４および１５
は、回転円筒式クーラ２を回転させるタイヤロールであ
り、符号１６は、回転駆動用のギアである。符号１７
は、フード兼ホッパであり、符号１８は、ふるいであ
り、符号１９は、蒸発水の排気ダクトである。
【０００５】以下、この従来の還元鉄ペレット製造設備
を用いた還元鉄ペレットの製造方法について説明する。
まず、造粒機３により製造された混合ペレットＰ１は、
搬送装置４によりペレット装入機５に運ばれ、該ペレッ
ト装入機５により回転床６上に均一に載荷され、ペレッ
ト充填層７を形成する。このペレット充填層７の粒子層
としては、混合ペレットＰ１が受ける熱は、主に高温ガ
ス及び炉壁からの輻射熱が主体であるので、通常、２粒
子層程度である。混合ペレットＰ１は、回転床６上で約
１２００℃の高温に加熱されることにより、還元を受け
て、高温還元鉄ペレットＰ２へと転換される。そして、
高温還元鉄ペレットＰ２は、回転床式還元炉１から排出
されて回転円筒式クーラ２の受渡部２ａへと受け渡され
る。通常、混合ペレットＰ１が回転床式還元炉１に装入
されてから、高温還元鉄ペレットＰ２となって回転床式
還元炉１から排出されるまでの処理時間は、僅か１５分
程度である。
を用いた還元鉄ペレットの製造方法について説明する。
まず、造粒機３により製造された混合ペレットＰ１は、
搬送装置４によりペレット装入機５に運ばれ、該ペレッ
ト装入機５により回転床６上に均一に載荷され、ペレッ
ト充填層７を形成する。このペレット充填層７の粒子層
としては、混合ペレットＰ１が受ける熱は、主に高温ガ
ス及び炉壁からの輻射熱が主体であるので、通常、２粒
子層程度である。混合ペレットＰ１は、回転床６上で約
１２００℃の高温に加熱されることにより、還元を受け
て、高温還元鉄ペレットＰ２へと転換される。そして、
高温還元鉄ペレットＰ２は、回転床式還元炉１から排出
されて回転円筒式クーラ２の受渡部２ａへと受け渡され
る。通常、混合ペレットＰ１が回転床式還元炉１に装入
されてから、高温還元鉄ペレットＰ２となって回転床式
還元炉１から排出されるまでの処理時間は、僅か１５分
程度である。
【０００６】次に、回転円筒式クーラ２において、回転
床式還元炉１から受け渡された高温還元鉄ペレットＰ２
は、冷却されて常温還元鉄ペレットＰ３となる。すなわ
ち、高温還元鉄ペレットＰ２は、スプレーノズル１２か
ら散布される冷却水を外表面に受けながら回転する回転
円筒式クーラ２内で、転動しながら移動し、同時に、該
回転円筒式クーラ２の壁面へ熱を逃がすことで約６００
℃以下に冷却される。さらに、回転円筒式クーラ２の出
口部近傍にてスプレーノズル１３から散布される冷却水
を直接受けることで約１００℃まで冷却され、常温還元
鉄ペレットＰ３となる。この常温還元鉄ペレットＰ３
は、フード兼ホッパ１７を介してふるい１８にかけら
れ、製品となる還元鉄ペレットＰ４として回収される。
床式還元炉１から受け渡された高温還元鉄ペレットＰ２
は、冷却されて常温還元鉄ペレットＰ３となる。すなわ
ち、高温還元鉄ペレットＰ２は、スプレーノズル１２か
ら散布される冷却水を外表面に受けながら回転する回転
円筒式クーラ２内で、転動しながら移動し、同時に、該
回転円筒式クーラ２の壁面へ熱を逃がすことで約６００
℃以下に冷却される。さらに、回転円筒式クーラ２の出
口部近傍にてスプレーノズル１３から散布される冷却水
を直接受けることで約１００℃まで冷却され、常温還元
鉄ペレットＰ３となる。この常温還元鉄ペレットＰ３
は、フード兼ホッパ１７を介してふるい１８にかけら
れ、製品となる還元鉄ペレットＰ４として回収される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記説明の
還元鉄ペレットの製造方法および製造設備は、下記のよ
うな問題を有している。すなわち、以上のようにして得
られた還元鉄ペレットＰ４は、密度が非常に小さく、機
械的強度である圧壊強度も、例えば直径１０ｍｍの大き
さのもので１個あたり約３０ｋｇｆと小さいので、高炉
用装入鉄原料として使う場合、高炉内で破砕されやすい
という問題である。この還元鉄ペレットＰ４の密度が小
さくなる原因としては、混合ペレットＰ１が高温加熱さ
れて還元反応する際に、混合ペレットＰ１内の酸素と炭
素及び揮発分（炭素質材として、石炭等の化石燃料を使
用する場合）がガスとなって混合ペレットＰ１から抜け
出てしまうという原因と、さらには、反応時間が例えば
約１０分間程度と短いことから、還元後における高温状
態での焼結による高密度化が進まないことも原因となっ
ている。
還元鉄ペレットの製造方法および製造設備は、下記のよ
うな問題を有している。すなわち、以上のようにして得
られた還元鉄ペレットＰ４は、密度が非常に小さく、機
械的強度である圧壊強度も、例えば直径１０ｍｍの大き
さのもので１個あたり約３０ｋｇｆと小さいので、高炉
用装入鉄原料として使う場合、高炉内で破砕されやすい
という問題である。この還元鉄ペレットＰ４の密度が小
さくなる原因としては、混合ペレットＰ１が高温加熱さ
れて還元反応する際に、混合ペレットＰ１内の酸素と炭
素及び揮発分（炭素質材として、石炭等の化石燃料を使
用する場合）がガスとなって混合ペレットＰ１から抜け
出てしまうという原因と、さらには、反応時間が例えば
約１０分間程度と短いことから、還元後における高温状
態での焼結による高密度化が進まないことも原因となっ
ている。
【０００８】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であって、以下の目的を達成しようとするものである。
すなわち、密度が高くて高炉内で破砕されにくく、高炉
用装入鉄原料として適した還元鉄ペレットの製造を可能
とする還元鉄ペレットの製造方法および製造設備の提供
を目的とする。
であって、以下の目的を達成しようとするものである。
すなわち、密度が高くて高炉内で破砕されにくく、高炉
用装入鉄原料として適した還元鉄ペレットの製造を可能
とする還元鉄ペレットの製造方法および製造設備の提供
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の還元鉄ペレット
の製造方法および製造設備は、上記課題を解決するため
に以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の還
元鉄ペレット製造方法は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子
とを混合した混合ペレットを高温加熱処理して高温還元
鉄ペレットとした後、該高温還元鉄ペレットを冷却する
ことで還元鉄ペレットを得る還元鉄ペレットの製造方法
において、前記冷却の前に、前記高温還元鉄ペレットを
８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動させること
を特徴とする。上記請求項１記載の還元鉄ペレットの製
造方法によれば、高温還元鉄ペレットは、その冷却前
に、８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動される
が、この温度域での金属鉄の変形抵抗は極めて小さいの
で、高温還元鉄ペレットに焼結作用が働き、高密度化が
なされる。
の製造方法および製造設備は、上記課題を解決するため
に以下の手段を採用した。すなわち、請求項１記載の還
元鉄ペレット製造方法は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子
とを混合した混合ペレットを高温加熱処理して高温還元
鉄ペレットとした後、該高温還元鉄ペレットを冷却する
ことで還元鉄ペレットを得る還元鉄ペレットの製造方法
において、前記冷却の前に、前記高温還元鉄ペレットを
８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動させること
を特徴とする。上記請求項１記載の還元鉄ペレットの製
造方法によれば、高温還元鉄ペレットは、その冷却前
に、８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動される
が、この温度域での金属鉄の変形抵抗は極めて小さいの
で、高温還元鉄ペレットに焼結作用が働き、高密度化が
なされる。
【００１０】請求項２記載の還元鉄ペレットの製造方法
は、前記高温還元鉄ペレットの転動を、３分以上２０分
以内行う還元鉄ペレットの製造方法。上記請求項２記載
の還元鉄ペレットの製造方法によれば、高温還元鉄ペレ
ットを、３分以上２０分以内転動させることで、高温還
元鉄ペレットは、その焼結が十分に行われて十分な高密
度化がなされる。
は、前記高温還元鉄ペレットの転動を、３分以上２０分
以内行う還元鉄ペレットの製造方法。上記請求項２記載
の還元鉄ペレットの製造方法によれば、高温還元鉄ペレ
ットを、３分以上２０分以内転動させることで、高温還
元鉄ペレットは、その焼結が十分に行われて十分な高密
度化がなされる。
【００１１】請求項３記載の還元鉄ペレット製造設備
は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットを取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレット
を得る還元炉と、該還元炉からの前記高温還元鉄ペレッ
トを受け入れてこれを保温しながら転動させる保温転動
部と、該保温転動部からの高温還元鉄ペレットを受け入
れてこれを冷却するクーラとを備えてなる。上記請求項
３記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、混合ペレッ
トは還元炉で高温加熱処理されて高温還元鉄ペレットと
なり、該高温還元鉄ペレットは保温転動部において保温
状態で転動されて高密度化した高温還元鉄ペレットとな
り、さらにクーラで冷却されて還元鉄ペレットとして回
収される。このとき、保温転動部内での高温還元鉄ペレ
ットには、保温状態で転動されることにより焼結作用が
働き、高密度化がなされる。
は、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレ
ットを取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレット
を得る還元炉と、該還元炉からの前記高温還元鉄ペレッ
トを受け入れてこれを保温しながら転動させる保温転動
部と、該保温転動部からの高温還元鉄ペレットを受け入
れてこれを冷却するクーラとを備えてなる。上記請求項
３記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、混合ペレッ
トは還元炉で高温加熱処理されて高温還元鉄ペレットと
なり、該高温還元鉄ペレットは保温転動部において保温
状態で転動されて高密度化した高温還元鉄ペレットとな
り、さらにクーラで冷却されて還元鉄ペレットとして回
収される。このとき、保温転動部内での高温還元鉄ペレ
ットには、保温状態で転動されることにより焼結作用が
働き、高密度化がなされる。
【００１２】請求項４記載の還元鉄ペレット製造設備
は、請求項３記載の還元鉄ペレット製造設備において、
前記クーラが回転円筒式クーラであり、この回転円筒式
クーラに前記保温転動部が形成されている。上記請求項
４記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、高温還元鉄
ペレットを受け入れる保温転動部は、回転円筒式クーラ
と一体になって回転する。
は、請求項３記載の還元鉄ペレット製造設備において、
前記クーラが回転円筒式クーラであり、この回転円筒式
クーラに前記保温転動部が形成されている。上記請求項
４記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、高温還元鉄
ペレットを受け入れる保温転動部は、回転円筒式クーラ
と一体になって回転する。
【００１３】請求項５記載の還元鉄ペレット製造設備
は、前記保温転動部が、前記回転円筒式クーラ内に断熱
材をライニングすることにより形成されている。上記請
求項５記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、高温還
元鉄ペレットの熱は、断熱材により回転円筒式クーラの
壁面に逃げることが抑制される。
は、前記保温転動部が、前記回転円筒式クーラ内に断熱
材をライニングすることにより形成されている。上記請
求項５記載の還元鉄ペレット製造設備によれば、高温還
元鉄ペレットの熱は、断熱材により回転円筒式クーラの
壁面に逃げることが抑制される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる還元鉄ペレ
ットの製造方法および製造設備の一実施形態を、図１を
参照しながら説明する。まず、還元鉄ペレット製造設備
について説明する。この還元鉄ペレット製造設備には、
酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレット
Ｐ１を取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレット
Ｐ２を得る回転床式還元炉２１と、該回転床式還元炉２
１からの高温還元鉄ペレットＰ２を受け入れてこれを保
温しながら転動させる保温転動部２２ａと、該保温転動
部２２ａで高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’を
受け入れてこれを冷却するクーラである回転円筒式クー
ラ２２とが備えられている。この回転円筒式クーラ２２
には、保温転動部２２ａが形成されている。この保温転
動部２２ａは、回転円筒式クーラ内２２にライニングさ
れた断熱材ｉにより形成されており、回転円筒式クーラ
２２の全長の約１／３の長さを有している。
ットの製造方法および製造設備の一実施形態を、図１を
参照しながら説明する。まず、還元鉄ペレット製造設備
について説明する。この還元鉄ペレット製造設備には、
酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合した混合ペレット
Ｐ１を取り入れて高温加熱処理して高温還元鉄ペレット
Ｐ２を得る回転床式還元炉２１と、該回転床式還元炉２
１からの高温還元鉄ペレットＰ２を受け入れてこれを保
温しながら転動させる保温転動部２２ａと、該保温転動
部２２ａで高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’を
受け入れてこれを冷却するクーラである回転円筒式クー
ラ２２とが備えられている。この回転円筒式クーラ２２
には、保温転動部２２ａが形成されている。この保温転
動部２２ａは、回転円筒式クーラ内２２にライニングさ
れた断熱材ｉにより形成されており、回転円筒式クーラ
２２の全長の約１／３の長さを有している。
【００１５】符号２３は、鉄鉱石等の酸化鉄微粒子と石
炭等の炭素質微粒子との混合物を造粒して原料となる混
合ペレットＰ１を製造する造粒機であり、符号２４は、
ベルトコンベア等の搬送装置である。符号２５は、回転
床２６上に均一に混合ペレットＰ１を装入載荷するペレ
ット装入機であり、符号２７は、回転床２６上に載荷さ
れたペレット充填層であり、符号２８は、高温還元鉄ペ
レットＰ２を回転床式還元炉２１から保温転動部２２ａ
へと送り出す高温還元鉄ペレット排出装置である。符号
２９は、燃焼ガスを排出する排出ダクトである。
炭等の炭素質微粒子との混合物を造粒して原料となる混
合ペレットＰ１を製造する造粒機であり、符号２４は、
ベルトコンベア等の搬送装置である。符号２５は、回転
床２６上に均一に混合ペレットＰ１を装入載荷するペレ
ット装入機であり、符号２７は、回転床２６上に載荷さ
れたペレット充填層であり、符号２８は、高温還元鉄ペ
レットＰ２を回転床式還元炉２１から保温転動部２２ａ
へと送り出す高温還元鉄ペレット排出装置である。符号
２９は、燃焼ガスを排出する排出ダクトである。
【００１６】符号３０は、回転床式還元炉２１から排出
される約１１００℃の高温還元鉄ペレットＰ２を保温転
動部２２ａへと送るシュートであり、符号３１は、ガス
シール用フードである。符号３２は、回転円筒式クーラ
２２の外表面に冷却水を散布するスプレーノズルであ
り、符号３３は、回転円筒式クーラ２２内の出口部近傍
において高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’に冷
却水を直接散布するスプレーノズルである。符号３４お
よび３５は、回転円筒式クーラ２２を回転させるタイヤ
ロールであり、符号３６は、回転駆動用のギアである。
符号３７は、フード兼ホッパであり、符号３８は、ふる
いであり、符号３９は、蒸発水の排気ダクトである。
される約１１００℃の高温還元鉄ペレットＰ２を保温転
動部２２ａへと送るシュートであり、符号３１は、ガス
シール用フードである。符号３２は、回転円筒式クーラ
２２の外表面に冷却水を散布するスプレーノズルであ
り、符号３３は、回転円筒式クーラ２２内の出口部近傍
において高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’に冷
却水を直接散布するスプレーノズルである。符号３４お
よび３５は、回転円筒式クーラ２２を回転させるタイヤ
ロールであり、符号３６は、回転駆動用のギアである。
符号３７は、フード兼ホッパであり、符号３８は、ふる
いであり、符号３９は、蒸発水の排気ダクトである。
【００１７】以下、このような還元鉄ペレット製造設備
を用いた還元鉄ペレットの製造方法について説明する。
まず、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子は、造粒機２３にて
造粒されて混合ペレットＰ１となり、該混合ペレットＰ
１は、搬送装置２４によりペレット装入機２５に運ば
れ、該ペレット装入機２５により回転床２６上に均一に
載荷され、ペレット充填層２７を形成する。このペレッ
ト充填層２７の粒子層としては、混合ペレットＰ１が受
ける熱は、主に高温ガス及び炉壁からの輻射熱が主体で
あるので、通常、２粒子層程度である。混合ペレットＰ
１は、回転床２６上で約１２００℃に高温加熱処理され
ることで、還元を受けて、高温還元鉄ペレットＰ２へと
転換される。回転床式還元炉２１から排出された高温還
元鉄ペレットＰ２は、保温転動部２２ａへと受け渡され
る。保温転動部２２ａに受け渡される直前の高温還元鉄
ペレットＰ２は、混合ペレットＰ１の特性に伴って密度
が例えば２ｇ／ｃｍ3程度と小さく、かつその温度は約
１１００℃と高温になっている。
を用いた還元鉄ペレットの製造方法について説明する。
まず、酸化鉄微粒子と炭素質微粒子は、造粒機２３にて
造粒されて混合ペレットＰ１となり、該混合ペレットＰ
１は、搬送装置２４によりペレット装入機２５に運ば
れ、該ペレット装入機２５により回転床２６上に均一に
載荷され、ペレット充填層２７を形成する。このペレッ
ト充填層２７の粒子層としては、混合ペレットＰ１が受
ける熱は、主に高温ガス及び炉壁からの輻射熱が主体で
あるので、通常、２粒子層程度である。混合ペレットＰ
１は、回転床２６上で約１２００℃に高温加熱処理され
ることで、還元を受けて、高温還元鉄ペレットＰ２へと
転換される。回転床式還元炉２１から排出された高温還
元鉄ペレットＰ２は、保温転動部２２ａへと受け渡され
る。保温転動部２２ａに受け渡される直前の高温還元鉄
ペレットＰ２は、混合ペレットＰ１の特性に伴って密度
が例えば２ｇ／ｃｍ3程度と小さく、かつその温度は約
１１００℃と高温になっている。
【００１８】保温転動部２２ａにおいて、回転床式還元
炉２１で高温加熱処理された高温還元鉄ペレットＰ２
は、８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動され
る。この転動は、３分以上２０分以内行われる。このと
き、この温度条件下での金属鉄の変形抵抗は極めて小さ
いので、高温還元鉄ペレットＰ２に焼結作用が働き、高
密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’となる。そし
て、高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’は、保温
転動部２２ａを経た後、各スプレーノズル３２から散布
される冷却水をその外表面に受けながら回転する円筒式
クーラ２２内で、転動しながら移動し、このとき、該円
筒式クーラ２２の壁面へ熱を逃がすことで約６００℃以
下に冷却される。さらに、回転円筒式クーラ２２の出口
部近傍にてスプレーノズル３３から散布される冷却水を
直接受けることで、約１００℃まで冷却され、高密度な
常温還元鉄ペレットＰ３’となる。この高密度な常温還
元鉄ペレットＰ３’は、フード兼ホッパ３７を介してふ
るい３８にかけられ、製品となる高密度な還元鉄ペレッ
トＰ４’として回収される。
炉２１で高温加熱処理された高温還元鉄ペレットＰ２
は、８００℃以上１２００℃以下の温度域で転動され
る。この転動は、３分以上２０分以内行われる。このと
き、この温度条件下での金属鉄の変形抵抗は極めて小さ
いので、高温還元鉄ペレットＰ２に焼結作用が働き、高
密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’となる。そし
て、高密度化された高温還元鉄ペレットＰ２’は、保温
転動部２２ａを経た後、各スプレーノズル３２から散布
される冷却水をその外表面に受けながら回転する円筒式
クーラ２２内で、転動しながら移動し、このとき、該円
筒式クーラ２２の壁面へ熱を逃がすことで約６００℃以
下に冷却される。さらに、回転円筒式クーラ２２の出口
部近傍にてスプレーノズル３３から散布される冷却水を
直接受けることで、約１００℃まで冷却され、高密度な
常温還元鉄ペレットＰ３’となる。この高密度な常温還
元鉄ペレットＰ３’は、フード兼ホッパ３７を介してふ
るい３８にかけられ、製品となる高密度な還元鉄ペレッ
トＰ４’として回収される。
【００１９】このようにして得られた還元鉄ペレットＰ
４’の圧壊強度は、例えば直径約１０ｍｍのもので単位
ペレットあたり約１００ｋｇｆにも上昇する。従来設備
のように、冷却前に保温しない場合の圧壊強度は、前述
したように、例えば直径約１０ｍｍのもので単位ペレッ
トあたり約３０ｋｇｆであることから、本発明の還元鉄
ペレットの製造方法および製造設備によれば、製品とな
る還元鉄ペレットＰ４’の圧壊強度を約３倍以上に高め
ることが可能となる。
４’の圧壊強度は、例えば直径約１０ｍｍのもので単位
ペレットあたり約１００ｋｇｆにも上昇する。従来設備
のように、冷却前に保温しない場合の圧壊強度は、前述
したように、例えば直径約１０ｍｍのもので単位ペレッ
トあたり約３０ｋｇｆであることから、本発明の還元鉄
ペレットの製造方法および製造設備によれば、製品とな
る還元鉄ペレットＰ４’の圧壊強度を約３倍以上に高め
ることが可能となる。
【００２０】以上に説明したように、還元鉄ペレットの
製造方法および製造設備によれば、高温加熱処理された
高温還元鉄ペレットＰ２は、その冷却前に８００℃以上
１２００℃以下の温度域で３分以上２０分以内転動され
ることで、焼結して高密度化がなされるので、高炉内で
破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄
ペレットＰ４’を得ることが可能となる。
製造方法および製造設備によれば、高温加熱処理された
高温還元鉄ペレットＰ２は、その冷却前に８００℃以上
１２００℃以下の温度域で３分以上２０分以内転動され
ることで、焼結して高密度化がなされるので、高炉内で
破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄
ペレットＰ４’を得ることが可能となる。
【００２１】なお、上記実施形態で、保温転動部２２ａ
は、回転円筒式クーラ２２内の一部として形成されたも
のとしたが、これに限らず、回転円筒式クーラ２２から
独立した構成としても良い。また、同じく上記実施形態
で、保温転動部２２ａの全長は、回転円筒式クーラ２２
の全長の約１／３としたが、これに限らず、設計条件に
合わせて適宜変更しても良い。
は、回転円筒式クーラ２２内の一部として形成されたも
のとしたが、これに限らず、回転円筒式クーラ２２から
独立した構成としても良い。また、同じく上記実施形態
で、保温転動部２２ａの全長は、回転円筒式クーラ２２
の全長の約１／３としたが、これに限らず、設計条件に
合わせて適宜変更しても良い。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、還元鉄ペレットの製造
方法において、高温加熱処理した高温還元鉄ペレットを
冷却する前に８００℃以上１２００℃以下の温度域で転
動させることで、焼結して高密度化がなされるので、高
炉内で破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した
還元鉄ペレットを得ることが可能となる。また、この保
温状態での転動を３分以上２０分以内行うことで、高温
還元鉄ペレットの焼結が十分に行われて十分な高密度化
がなされるので、十分な強度を持ち、高炉内で破砕され
にくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄ペレット
を得ることが可能となる。また、本発明の還元鉄ペレッ
ト製造設備によれば、高温加熱処理した高温還元鉄ペレ
ットを冷却する前に、保温転動部で保温状態で転動させ
ることで、焼結して高密度化がなされるので、高炉内で
破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄
ペレットを得ることが可能となる。また、この設備にお
いて、保温転動部を回転円筒式クーラ内に形成した構成
とすることで、高温還元鉄ペレットを転動させるための
独立した回転機構を保温転動部に持たせる必要がなく、
設備構造が簡略化し、設備建造コストを安くすることが
可能となる。また、この設備において、保温転動部を、
回転円筒式クーラ内にライニングされた断熱材で構成す
ることで、高温還元鉄ペレットの熱が回転円筒式クーラ
の壁面に逃げるのが抑制されるので、高温還元鉄ペレッ
トを保温状態で転動させることが可能となる。
方法において、高温加熱処理した高温還元鉄ペレットを
冷却する前に８００℃以上１２００℃以下の温度域で転
動させることで、焼結して高密度化がなされるので、高
炉内で破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した
還元鉄ペレットを得ることが可能となる。また、この保
温状態での転動を３分以上２０分以内行うことで、高温
還元鉄ペレットの焼結が十分に行われて十分な高密度化
がなされるので、十分な強度を持ち、高炉内で破砕され
にくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄ペレット
を得ることが可能となる。また、本発明の還元鉄ペレッ
ト製造設備によれば、高温加熱処理した高温還元鉄ペレ
ットを冷却する前に、保温転動部で保温状態で転動させ
ることで、焼結して高密度化がなされるので、高炉内で
破砕されにくく、高炉用装入鉄原料として適した還元鉄
ペレットを得ることが可能となる。また、この設備にお
いて、保温転動部を回転円筒式クーラ内に形成した構成
とすることで、高温還元鉄ペレットを転動させるための
独立した回転機構を保温転動部に持たせる必要がなく、
設備構造が簡略化し、設備建造コストを安くすることが
可能となる。また、この設備において、保温転動部を、
回転円筒式クーラ内にライニングされた断熱材で構成す
ることで、高温還元鉄ペレットの熱が回転円筒式クーラ
の壁面に逃げるのが抑制されるので、高温還元鉄ペレッ
トを保温状態で転動させることが可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態を示す図であって、還元
鉄ペレット製造設備の概略構成図である。
鉄ペレット製造設備の概略構成図である。
【図２】 従来の還元鉄ペレット製造設備を示す図であ
って、概略構成図である。
って、概略構成図である。
【図３】 同還元鉄ペレット製造設備を示す図であっ
て、回転床式還元炉の斜視図である。
て、回転床式還元炉の斜視図である。
２１・・・回転床式還元炉（還元炉） ２２・・・回転円筒式クーラ（クーラ、回転円筒式クー
ラ） ２２ａ・・・保温転動部 ｉ・・・断熱材 Ｐ１・・・混合ペレット Ｐ２、Ｐ２’・・・高温還元鉄ペレット Ｐ４’・・・還元鉄ペレット
ラ） ２２ａ・・・保温転動部 ｉ・・・断熱材 Ｐ１・・・混合ペレット Ｐ２、Ｐ２’・・・高温還元鉄ペレット Ｐ４’・・・還元鉄ペレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板野 重夫 広島県広島市西区観音新町一丁目20番24号 菱明技研株式会社内 Ｆターム(参考） 4K001 AA10 BA02 CA23 CA24 GA07 HA01 4K012 DD02 DD06 DD10
Claims (5)
- 【請求項１】 酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合し
た混合ペレットを高温加熱処理して高温還元鉄ペレット
とした後、該高温還元鉄ペレットを冷却することで還元
鉄ペレットを得る還元鉄ペレットの製造方法において、 前記冷却の前に、前記高温還元鉄ペレットを８００℃以
上１２００℃以下の温度域で転動させることを特徴とす
る還元鉄ペレットの製造方法。 - 【請求項２】 前記高温還元鉄ペレットの転動は、３分
以上２０分以内行う請求項１記載の還元鉄ペレットの製
造方法。 - 【請求項３】 酸化鉄微粒子と炭素質微粒子とを混合し
た混合ペレットを取り入れて高温加熱処理して高温還元
鉄ペレットを得る還元炉と、該還元炉からの前記高温還
元鉄ペレットを受け入れてこれを保温しながら転動させ
る保温転動部と、該保温転動部からの高温還元鉄ペレッ
トを受け入れてこれを冷却するクーラとを備えてなる還
元鉄ペレット製造設備。 - 【請求項４】 前記クーラは回転円筒式クーラであり、
この回転円筒式クーラに前記保温転動部が形成されてい
る請求項３記載の還元鉄ペレット製造設備。 - 【請求項５】 前記保温転動部は、前記回転円筒式クー
ラ内に断熱材をライニングすることにより形成した請求
項４記載の還元鉄ペレット製造設備。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27220398A JP3396434B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 還元鉄ペレット製造設備 |
| TW088114480A TW461920B (en) | 1998-09-25 | 1999-08-24 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
| US09/386,291 US6312501B1 (en) | 1998-09-25 | 1999-08-31 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
| EP99306974A EP0989194A1 (en) | 1998-09-25 | 1999-09-02 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
| EP03018218A EP1365036A1 (en) | 1998-09-25 | 1999-09-02 | Method of preparing carbonaceous iron oxide pellets with hydrocarbon-type binder |
| ZA9905726A ZA995726B (en) | 1998-09-25 | 1999-09-06 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor. |
| ARP990104650A AR021809A1 (es) | 1998-09-25 | 1999-09-16 | Metodo para producir hierro reducido e instalaciones para su produccion |
| AU48784/99A AU722831B2 (en) | 1998-02-19 | 1999-09-17 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
| KR1019990041200A KR100331211B1 (ko) | 1998-09-25 | 1999-09-22 | 환원철의 제조 방법 및 그 제조 설비와, 환원철 펠릿 제조 방법 및 그 제조 설비와, 습윤 원료 펠릿 환원 방법과, 회전 베드형 환원로와, 원료 펠릿 형성 방법과, 펠릿 공급 장치 |
| BR9904331A BR9904331A (pt) | 1998-09-25 | 1999-09-23 | Processo de produção de ferro reduzido e instalações de produção do mesmo |
| IDP990898A ID24548A (id) | 1998-09-25 | 1999-09-27 | Metode pembuatan besi leburan dan fasilitas produksi untuk itu |
| US09/848,280 US6840981B2 (en) | 1998-09-25 | 2001-05-04 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
| US09/912,498 US20020000687A1 (en) | 1998-09-25 | 2001-07-26 | Method of producing reduced iron and production facilities therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27220398A JP3396434B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 還元鉄ペレット製造設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000096155A true JP2000096155A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3396434B2 JP3396434B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17510549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27220398A Expired - Fee Related JP3396434B2 (ja) | 1998-02-19 | 1998-09-25 | 還元鉄ペレット製造設備 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396434B2 (ja) |
| ZA (1) | ZA995726B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005320481A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Dowa Mining Co Ltd | 有機ハロゲン系化合物の分解剤およびその製法 |
| US7799100B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-09-21 | Kobe Steel, Ltd. | Method for producing improved coal for use in metallurgy, and method for producing reduced metal and slag containing oxidized nonferrous metal |
| US8518146B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-08-27 | Gb Group Holdings Limited | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
| JP2016069730A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-05-09 | ポスコ | 焼成炉及びこれを用いた部分還元鉄の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101611737B1 (ko) | 2014-10-15 | 2016-04-14 | 주식회사 포스코 | 경사형 반응기 및 이를 사용한 처리시스템 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27220398A patent/JP3396434B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-06 ZA ZA9905726A patent/ZA995726B/xx unknown
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7799100B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-09-21 | Kobe Steel, Ltd. | Method for producing improved coal for use in metallurgy, and method for producing reduced metal and slag containing oxidized nonferrous metal |
| US8790420B2 (en) | 2003-04-09 | 2014-07-29 | Kobe Steel, Ltd. | Method for producing reduced metal and slag containing oxidized nonferrous metal using an upgraded coal |
| JP2005320481A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Dowa Mining Co Ltd | 有機ハロゲン系化合物の分解剤およびその製法 |
| US8518146B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-08-27 | Gb Group Holdings Limited | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
| JP2016069730A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-05-09 | ポスコ | 焼成炉及びこれを用いた部分還元鉄の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA995726B (en) | 2000-03-29 |
| JP3396434B2 (ja) | 2003-04-14 |
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