JP2000515931A - 金属の還元および溶融方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属含有成分および炭素含有成分を含む装入材料を、そのような金属含有成分を還元するためにチャネル型誘導炉で加熱する段階であって、方法のガス生成物の少なくとも一部が装入材料の予熱に利用される段階と、そのような予熱実行するための装置を含む、金属の還元および溶融方法。

Description

【発明の詳細な説明】 金属の還元および溶融方法発明の背景 本発明は、金属の還元および溶融方法、即ち例えば装入材料（または装荷材料 ）の金属含有部分を還元しかつ溶融するために金属および炭素含有装入材料をチ ャンネル型誘導炉（溝型誘導炉）で加熱する製鋼方法と、そのような予熱を行う 装置に関する。従来技術 これに関する既知のプロセスでは、装入材料の金属含有成分は、金属鉱石また は部分的に還元した金属鉱石（鉄含有装入材料の場合はスポンジ鉄など）と、炭 素含有石炭成分とを含む。 この既知のプロセスでは、装入材料は、炉の側面に沿って配置された１または 複数の供給孔を通じて実質上垂直方向で炉内に供給され、炉内の溶融金属浴上に 浮遊して連続して長手方向に延在する堆積状体を、炉の各側部に沿って形成する 。 この既知のプロセスでは、得られるガス状生成物、即ち主にＣＯと石炭に付随 する揮発性物質とが、浮遊している装入材料上の炉内に位置するキャビティ内で 、炉の外側からその領域に導入される酸素とともに燃焼せしめられる。 前記燃焼によって得られる燃焼ガスは、典型的には温度１６００℃程度であり 、炉から取り出されて他の場所で利用される。発明の目的 本発明の目的は、このような燃焼ガスがより良く利用される、金属の還元およ び溶融方法を提供することである。発明の概要 本発明によれば、金属含有成分を還元するために金属含有成分および炭素含有 成分を含む装入材料をチャンネル型誘導炉で加熱する段階を伴う、金属の還元お よび溶融プロセスが、装入材料を予熱するために（即ち、装入材料を炉に導入す る前に）前記プロセスにおけるガス生成物の少なくとも一部を利用する段階を包 含する。 このような予熱の結果、装入材料の温度が予め決められた値を超えて上昇する と、装入材料の金属含有成分は、装入材料が炉に投入される前に還元が始まるこ とが理解されよう。 従って装入材料が炉に導入される前に、還元したガス生成物の少なくとも若干 量が装入材料中に形成される。 装入材料が炉に投入される前に、装入材料中でこのような還元が開始する特定 の温度は、当然ながら装入材料に含まれる特定の金属含有成分の性質によって決 定される。 さらに、装入材料をこのように予熱する結果、装入材料の炭素含有化合物に付 随する少なくとも若干の揮発性物質も、装入材料が炉に投入される前に装入材料 中に放出される。 従って炉内に入る前記ガス生成物は、前記還元プロセスで形成されるＣＯおよ びＣＯ₂とともに前述の揮発性物質を含み得る。 装入材料の斯かる予熱によって、プロセス全体に必要なエネルギーが削減され るだけではなく、炉の生産量も増加することが理解されよう。 さらに本発明によれば、前述のガス生成物の少なくとも一部が空気および／ま たは酸素とともに炉内で燃焼し、生じる燃焼ガスが装入材料の前記予熱に利用さ れる。 さらに本発明によれば、装入材料が細長い室（室）内で炉に供給される。この 室にはその周囲または中を通って延びる１または複数の流路が設けられており、 この流路を前記燃焼ガスが通過して、室内の装入材料を予熱することができる。 室、および１または複数の流路は、それらの相互間をガス生成物が通過できな いように、互いに密封遮断されることが好ましい。 本発明の好ましい形態では、このような流路は、室の周囲を長手方向に延在す る環状ジャケットを含むことができる。 さらに本発明によれば、前記室の一端または底端が炉内の溶融金属浴上を浮遊 する堆積状装入材料に係合するような長さで炉内に延在してもよい。 このようにして、室内の装入材料がそのような端部を通って炉内に無拘束に流 下するのを防止することができる。 本発明の一形態では、前記室内が正圧に維持されて、室内で形成されるガス生 成物の大部分が炉内に確実に移動する。 このような圧力は、例えば適切なロックシステム（lock system）を用い、装 入材料を室内に導入することによって発生させることができる。 さらに、あるいは、代替的に、このような正圧は、装入材料が室内に移動する 前に、窒素などの加圧された不活性ガスを装入材料中に導入することによって維 持することができる。 本発明の一形態では、装入材料が炉内に導入される前に装入材料中に形成され る、前述のガス生成物の少なくとも若干を、装入材料が炉内に入る前に装入材料 から除去することができる。 従って、例えばＣＯ₂やＨ₂Ｏの蒸気など、装入材料中で形成される酸化ガスの 少なくとも若干を、上述のように装入材料から除去することができる。 このような酸化ガスを除去する理由は、装入材料中の温度が予め決められた値 に到達すると、このような酸化ガスが装入材料の金属および炭素含有成分と反応 する場合があり、従って炭素含有化合物が消費される結果になるという事実に関 係する。 さらに本発明によれば、前記細長い室内を長手方向に延びてその端部が開いて いる細長い導管（conduit）によって、このような酸化ガスを装入材料から除去 することができる。該導管の一端または底端は室の底端に向かって位置し、その 他端または上端は、適切なガス除去システムに通じている。また導管はその長さ 上に、室内の予め決められたレベルに位置する少なくとも１個のガス排出口を含 む。 使用時に導管は、装入材料と、装入材料の予め決められたレベルに位置する前 記ガス排出口によって、しかるべく取り囲まれる。 さらに本発明によれば、導管の前記ガス排出口は、室内のあるレベル、即ち装 入材料が、前記酸化ガスと装入材料の金属および炭素含有成分とがちょうど反応 を開始する前の温度になるレベルに位置する。 このような好ましいレベルは、例えば導管から取り出されるガスを分析するこ とによって、実験的に決定することもできる。 さらに、または、代替的に、導管のガス排出口での温度は、例えば熱電対など によって測定することができる。 実際問題として、導管の前記ガス排出口の好ましいレベルがいったん決定され ると、その位置は固定されたままになり、前記位置での装入材料の温度は、例え ば導管から除去される酸化ガスの速度、および／または予熱の速度、および／ま たは装入材料が室を通って供給される速度を調節することによって制御される。 金属含有化合物が、鉄、および炭素含有石炭成分を含む場合、前述の温度は６ ００℃程度である。 このように除去される酸化ガスは、例えば他の場所で利用することができ、あ るいはその酸化ガスは、装入材料を予熱するために利用される１または複数の前 記流路に流れることができる。 さらに本発明によれば、予熱した酸素および／または空気は導管の前記底端に 向かって導入され、装入材料のその部分に存在するいかなるＣＯも燃焼させてＣ Ｏ₂とし、次いで前記ガス排出口を通って取り除かれる。 ガスが前記ガス排出口に到達する前に、実質上すべてのＣＯを確実にＣＯ₂に 変換するため、ガス排出口の直下にある室の壁を、室のその他の部分よりも低温 に維持する。 このような低温は、適切な断熱材によって得ることができ、かつ／または室内 の装入材料が導管の壁のそのような部分を通過する速度を遅くすることによって 得ることができる。この後者の操作は、例えばそのような領域にある室の横断面 の幅を広げることによって達成される。 さらにまた、本発明によれば、装入材料の炭素含有成分に関係する揮発性物質 の少なくとも若干量は、導管の前記上端からその前記底端に向かって循環し、酸 素および／または予熱された空気によって、ＣＯとともに同時に燃焼させること ができる。 理解されるように、そのような変換と燃焼によって供給される熱は、装入材料 の予熱を補助する。 揮発性物質の前記循環は、端部が開いた細長い管によって実現され、その一端 は導管の前記上端に向かって予め決められたレベルに位置し、その他端は導管の 前記底端に向かって位置するものである。 またさらに本発明によれば、装入材料の炭素含有成分が室の外壁に向かって流 れ、装入材料の金属含有成分が前記導管の外壁に向かって流れるように、装入材 料の炭素含有成分を室に充填することができる。 このようにして、炭素含有成分（吸熱Boudouard反応に必要であるとともに二 酸化炭素の一酸化炭素への変換にも必要とされ、最終的には装入材料の金属含有 成分中の金属を還元するために必要とされる炭素を提供する）は金属含有成分よ りも予熱源に近く、発熱を伴って一酸化炭素と反応する場合がある。 さらに本発明によれば、装入材料の鉄含有組成物は、鉄鉱石と、炭素含有成分 である石炭とを含む。 次に本発明について、添付の図面を参照しながら具体例に基づきさらに説明す る。図面の簡単な説明 図１は、本発明による予熱装置を備えた炉の、一実施形態の概略を示す横断面 図である。 図２は、前記装置の他の実施形態の、分離して示される部分を有する、図１と 類似の図である。発明の実施形態の詳細な説明 本発明の両方の実施形態において、本発明による装入材料予熱装置１０は、チ ャネル式誘導炉１１に利用されるものとして示される。 炉１１は細長い管状容器１２を含み、その横断面が円形形状であって、平行に 間をあけて配置された少なくとも２列の装入材料供給孔の列を含む。この各列は 、容器１２の壁を通ってその反対側に沿って延び、その中の１つの列１３のみが 、図面に詳細に示されている。 容器１２は、平行に間をあけて配置された２列の電気誘導ヒータ１４によって 、下から加熱される。 製鋼プロセスで使用する場合、容器１２を多量の溶鋼で充填して浴１６を形成 する。石炭と鉄鉱石の混合物を含む装入材料１５を、供給孔１３を通して容器１ ２に導入し、２つの部分に分離した堆積状体（または堆積状体状体）１７の形態 で溶鋼浴１６上を浮遊させる。この各堆積状体１７は、容器１２の長手方向の側 面に沿って延び、その上方の容器１２内にはキャビティ１８が形成される。 容器１２には、複数の酸素バーナ１９と、還元しかつ溶融した鋼を容器１２か ら除去するための少なくとも１つのポート（図示せず）も設けられている。 図１に示される具体例では、装置１０は細長い室２０を含んでおり、その一端 は供給孔１３を通って堆積状体１７の上端部に届く深さまで炉１１の内部に延び ている。 装入材料１５は、装入材料供給用バンカ（装入器）２１と一連のロックシステ ム（閉鎖装置）２２によって、室２０に供給される。 室２０は、ジャケット２３の形態の細長い環状流路で取り囲まれ、このジャケ ット２３はノズル２５を備えた底部注入口２４を有し、このノズル２５は容器１ ２の壁を通過して炉１１の領域１８に通じるものである。 ジャケット２３は最上部排出口２６も含み、管２７を介してガス排気システム （図示せず）のダクト２８に接続する。 室２０およびジャケット２３は、互いに適切に密閉され、いかなるガスもその 場所から他の場所に移動するのが妨げられる。 運転中、容器１２は供給される溶鋼１６で充填され、誘導ヒータ１４が作動す る。石炭と鉄鉱石の混合物を含む装入材料１５は、バンカ２１からロックシステ ム２２と供給ホール１３を通って容器１２に供給され、液体金属浴１６の最上部 を浮遊する堆積状体１７を形成する。堆積状体１７の上端は、堆積状体の最上部 の装入材料が室２０の開口端を塞ぐように室２０の底端に届き、従って装入材料 １５が室２０の開口端から無拘束に流下するのを防止することができる。 ロックシステム２２は、装入材料１５の冷たい上部表面からガスが実質上漏れ ないように、室２０内を確実に正圧に維持する。 ガス、即ち装入材料１５の鉄含有成分の加熱と、引き続き行われる還元によっ て主に生じるＣＯ、ＣＯ₂、および揮発性物質は、バーナ１９で供給される酸素 によって、キャビティ１８内で燃焼する。 得られる燃焼生成物は、領域１８からノズル２５および注入口２４を通ってジ ャケット２３に供給され、そこで、室２０の内側に位置する装入材料１５を予熱 する働きをする。 装入材料１５をこのように予熱する結果、炉１１の生産量が著しく増加する。 ジャケット２３から排出口２６および管２７を通ってダクト２８に流れる使用 済み燃焼ガスは、それらの化学的および／または熱的特性を利用するために、こ のプロセスの他の部分で使用することができる。 同時に、室２０内に位置する揮発性物質に関係する石炭は、装入材料１４をそ のように予熱する結果、炭素、ＣＯ、およびＨ₂に分解され、次いで管２０内の 装入材料１５の還元に直接関与することができる。この結果、このプロセスにお ける生成物１トン当たりの石炭および酸素の消費量も、著しく減少させることが できる。 図２に示される具体例では、図１に示されるものに対応する部分は同じ番号で 示されており、装入材料１５が供給バンカ２１から細長い室２９の上端へと供給 され、その底端は、炉１１の容器１２の注入口１３に通じている。 室２９は、細長いジャケット３０によって環状に取り囲まれており、その底端 には排出口２４が設けられて、ノズル２５を介して容器１２の領域１８に通じて いる。 ジャケット３０の上端には排出口２６が設けられ、管２７を介してガス除去シ ステム（図示せず）のダクト２８に通じている。 供給バンカ２１の排出口には、窒素ガスなどの不活性ガスが装入材料１５に流 れるように、また室２９にも流れるように、ガス注入管３０が付されており、こ の結果、室２９には正圧が加えられる。 室２９には、端部が開いた細長い導管３１が設けられ、その上端３２は管３３ および管２７を通ってダクト２８に通じている。 導管３１の下端３４は、室２９内の予め決められた深さまで延びている。この 詳細については後で述べる。 装入材料１５が室２９を通って容器１２に供給される場合、室２９内の装入材 料は、導管３１を環状に取り囲み、その底部開口端３４に届く。 導管３１はその長さの中間付近に一連の開口３５が設けられ、それらは、ガス は通過できるが固体の装入材料１５は通過できないようなサイズである。 導管３１には、端部が開いた細長い管３６も備えられ、その上端３７は、導管 ３１の上端３２に向かって位置しており、その下端３８は、導管３１の下端３４ に向かって位置している。 導管３１にはその開口端３４に、酸素予熱／空気バーナ（図示せず）の注入口 ３９も備えられている。 導管３１は、装入材料１５の温度が６００℃程度になる部分にその開口３５が 位置するように、室２９内に位置している。導管３１はさらに、装入材料１５の 温度が２００℃程度になる部分にその上端３２が位置し、また装入材料１５の温 度が８００℃を超える部分にその下端３４が位置するような長さである。 炉１２は、図１の例について上述したのと同様にして運転される。 このような運転中、室２９の下端をジャケット３０によって８５０℃程度の温 度に予熱すると、装入材料１５のこの部分にブードアード（Boudoard）反応、即 ちＣ＋ＣＯ₂→２ＣＯが生じる。 このようなＣＯの一部は、装入材料１５の鉄成分と反応してＣＯ₂を形成し、 従って鉄成分に部分還元、 即ち３Ｆｅ₂Ｏ₃＋ＣＯ→２Ｆｅ₃Ｏ₄＋ＣＯ₂を引き起こす。 形成されたＣＯ₂は、装入材料１５を上方に流れて、導管３１の開口３５に到 達する。次いでその内部と管３３および２７を通り、ガス排気システム（図示せ ず）のダクト２８へと引き出される。 ＣＯの他の部分は導管３１の内部を上方に流れ、酸素／予熱空気バーナ３９で 燃焼してＣＯ₂となり、 即ち２ＣＯ＋Ｏ₂→ＣＯ₂が生じる。 このＣＯ₂は、次いで開口３５から流れてくるＣＯ₂とともに管３３および２７を 通ってダクト２８に移動する。 同時に、室２９内の装入材料１５の上方部分に存在するいかなる揮発性物質お よび水蒸気も、管３６の上端３７からその底端３８を通って導管３１の内部に流 れ、そこでは揮発性物質が、酸素／予熱空気バーナ３９によって燃焼する。 ＣＯからＣＯ₂への変換によって発生した熱と、揮発性物質の燃焼とによって 、室２９内の装入材料１５の加熱が補助されることが理解されよう。 装入材料１５の温度が６００℃程度になる位置に開口３５が位置している室２ ９内の前記位置に、導管３１を配置することによって、装入材料１５の金属およ び／または炭素含有成分と反応する前に、前記ＣＯ₂が装入材料１５から除去さ れることがさらに理解されよう。 このような反応が生じることをさらに防ぐために、開口３５の真下に位置する 導管３１の壁のこれらの部分は、その壁の他の部分よりも低い温度に維持される 。これは、例えば壁の断熱材自体によって、かつ／またはそのような領域の室２ ９を通る装入材料１５の流速を遅くすることによって、達成される。後者の操作 は、例えばそのような領域内の室２９の横断面の幅を広げることによって達成さ れる。 導管３１の下端３４における装入材料の温度は、以下の整数の１つまたは複数 を調節することによって、即ち（１）装入材料１５が室２９を通って供給される 速度と、（２）導管３１内での燃焼の性質と、（３）燃焼ガスがジャケット３０ を通過する速度とを調節することによって制御できることが、さらに理解されよ う。 装入材料１５の還元および／または予熱に利用するために、必要である場合は 、装入材料１５の還元中に容器１２内で形成されるガスの少なくとも若干量が、 注入口１３を介して室２９内に吸引されることが、またさらに理解されよう。炉 １２の溶融金属生成物はさらに処理されて、従来の方法で回収することができる 。 本発明は、実質上本明細書中に記載されるように、その範囲内に本発明の方法 を実行する装置も含むことが理解されよう。請求の範囲の精神および／または範 囲から逸脱することなく、本発明による方法および装置を用い、その詳細に多数 の変更が可能であることに疑義がないことが、さらに理解されよう。 従って例えば、上述の理由から装入材料が室の外壁に向かって流れるように、 室２９に装入材料１５を充填することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．金属含有成分および炭素含有成分を含む装入材料を、そのような金属含有成 分を還元することを目的としてチャネル型誘導炉内で加熱する段階を含む、金属 の還元および溶融方法であって、装入材料を予熱するために、そのような方法に よるガス生成物の少なくとも一部を利用する段階を含む方法。 ２．前記ガス生成物の少なくとも一部が、空気および／または酸素とともに炉内 で燃焼し、そこで生成した燃焼ガスが装入材料を予熱するために利用される請求 の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記装入材料が細長い室内の炉に供給され、その室にはその周囲または中を 延びる１本または複数本の流路が設けられており、室内の装入材料を予熱するた めにその流路を前記燃焼ガスが通過することができる請求の範囲第１項または第 ２項のいずれか一項に記載の方法。 ４．ガス生成物が室および各流路間を通過できないように、前記室と前記または 各流路が互いに密閉されている請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．前記または各流路が、室の周囲を長手方向に延びる環状ジャケットを含む請 求の範囲第３項または第４項に記載の方法。 ６．炉内の溶融金属浴上を浮遊する装入材料の堆積状体に届くように、前記室の 一端または底端が炉まで延びている請求の範囲第３項から第５項のいずれか一項 に記載の方法。 ７．前記室内で形成されたガス生成物の大部分が炉内に流れるようにするために 、前記室内が正圧に維持される請求の範囲第３項から第６項のいずれか一項に記 載の方法。 ８．適切な閉鎖装置で装入材料を室に導入することによって、前記圧力を生じさ せる請求の範囲第７項に記載の方法。 ９．装入材料が室に流れる前に、窒素などの加圧された不活性ガスを装入材料に 導入することによって前記圧力が維持される請求の範囲第７項または第８項に記 載の方法。 １０．装入材料が炉に導入される前に装入材料中に形成されるガス生成物の少な くとも若干量が、装入材料が炉に入る前に装入材料から除去される請求の範囲第 １項から第９項のいずれか一項に記載の方法。 １１．前記装入材料中に形成されるＣＯ₂やＨ₂Ｏの蒸気などの酸化ガスの少なく とも若干量が、装入材料からそのように除去される請求の範囲第１０項に記載の 方法。 １２．前記ガス生成物が、前記細長い室の中を長手方向に延びる端部の開いた細 長い導管によって装入材料から除去され、従ってその一端または底端が室の底端 に向かって位置し、かつその他端または上端が適切なガス排気システムに通じ、 導管がその長さ上に、室内の予め決められたレベルに位置する少なくとも１個の ガス排出口を含む、請求の範囲第３項から第９項のいずれか一項によって変化す る範囲内における請求の範囲第１０項または第１１項に記載の方法。 １３．装入材料が、装入材料中の酸化ガスが装入材料の金属および炭素含有成分 と反応を開始する直前の温度になる室内のレベルに、導管の前記ガス排出口が位 置する請求の範囲第１２項に記載の方法。 １４．前記導管のガス排出口の好ましいレベルが、導管から排出されるガスを分 析することによって決定される請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５．前記導管のガス排出口の温度が熱電対などで測定される請求の範囲第１３ 項または第１４項に記載の方法。 １６．導管の排出口の好ましいレベルがいったん決定されると、その位置は固定 されたままとなり、前記位置にある装入材料の温度は、酸化ガスが導管から除去 される速度、および／または予熱速度、および／または装入材料が室を通って供 給される速度を調節することによって制御される請求の範囲第１３項から第１５ 項のいずれか一項に記載の方法。 １７．そのように除去されたガス生成物が、他の場所で利用され、または装入材 料を予熱するために利用される１本または複数本の前記流路に移動する請求の範 囲第１１項から第１６項のいずれか一項に記載の方法。 １８.装入材料の一部に存在するいかなるＣＯも燃焼させてＣＯ₂にするために、 予熱された酸素および／または空気が導管の前記底端に向かって導管に導入され る請求の範囲第１１項から第１７項のいずれか一項に記載の方法。 １９．ガスがガス排出口に到達する前に、実質上すべてのＣＯがＣＯ₂に変換す るのを確実にするため、前記ガス排出口直下の室の壁が室のその他の部分よりも 低い温度に維持される請求の範囲第１８項に記載の方法。 ２０．室の適切な断熱材によって、かつ／または、例えばそのような領域内にあ る室の横断面の幅を増加させることにより、室内の装入材料が室壁のそのような 部分を通過する速度を遅くすることによって冷却が達成される請求の範囲第１９ 項に記載の方法。 ２１．装入材料の炭素含有成分に関係する揮発性物質の少なくとも若干量が、導 管の前記他端から導管の前記一端に向かって循環し、その揮発性物質が、酸素お よび／または予熱した空気によって、存在するいかなるＣ０とも同時に燃焼する ことができる請求の範囲第１２項から第２０項のいずれか一項に記載の方法。 ２２．一端が導管の前記上端に向かって予め決められたレベルに位置し、かつ他 端が導管の前記底端に向かって位置する端部の開いた細長い管によって、揮発性 物質の前記循環が引き起こされる請求の範囲第２１項に記載の方法。 ２３．装入材料の炭素含有成分が、室の外壁に向かって流れるように室に充填さ れる請求の範囲第３項から第２２項のいずれか一項に記載の方法。 ２４．装入材料の鉄含有成分が、鉄鋼石と、炭素含有成分である石炭を含む請求 の範囲第１項から第２３項のいずれか一項に記載の方法。 ２５．図面に関して実質上本明細書に記載されている金属の還元および溶融方法 。 ２６．金属含有成分および炭素含有成分を含む装入材料を、そのような金属含有 成分を還元するためにチャネル型誘導炉で加熱する段階を含む、金属の還元およ び溶融方法の装入材料を予熱するための装置であって、そこを装入材料が通過し て炉に供給される細長い室と、室の周囲または中を延びる１本または複数本の流 路とを含み、室内の装入材料を予熱するためにこの方法で形成されたガス生成物 がその流路を通過する装置。 ２７．前記ガス生成物が室および各流路間を通過できないように、前記室と前記 または各流路が互いに密閉されている請求の範囲第２６項に記載の装置。 ２８．前記または各流路が、室の周囲を長手方向に延びる環状ジャケットを含む 請求の範囲第２６項または第２７項に記載の装置。 ２９．炉内の溶融金属浴上を浮遊する装入材料の堆積状体に届くように、前記室 の一端が炉まで延びている請求の範囲第２６項から第２８項のいずれか一項に記 載の装置。 ３０．前記室内で形成されたほとんどのガス生成物が炉内に流れるのを確実にす るために、前記室内が正圧に維持されるように、装入材料を室に供給するための 閉鎖装置を含む請求の範囲第２６項から第２９項のいずれか一項に記載の装置。 ３１．室内を正の圧力に維持するために、装入材料が室内に流れる前に、窒素な どの加圧された不活性ガスを装入材料に導入する手段を含む請求の範囲第２６項 または第３０項のいずれか一項に記載の装置。 ３２．前記細長い室の中を長手方向に延びて端部が開いている細長い導管を含み 、従ってその一端または底端が室の底端に向かって位置し、その他端または上端 が適切なガス除去システムに通じ、導管がその長さ上に、室内の予め決められた レベルに位置する少なくとも１個のガス排出口を含み、装入材料が炉内に導入さ れる前にその装入材料中に形成されるガス状生成物の少なくとも若干量が、装入 材料が炉内に投入される前にその排出口を通って除去される請求の範囲第２６項 から第３１項のいずれか一項に記載の装置。 ３３．装入材料が、装入材料中の酸化ガスが装入材料の金属および炭素含有成分 と反応を開始する直前の温度になる室内のレベルに、導管の前記ガス排出口が位 置する請求の範囲第３２項に記載の装置。 ３４.装入材料の一部に存在するいかなるＣＯも燃焼させてＣＯ₂にするために、 酸素および／または予熱された空気が導管の前記底端に向かって導管に導入され る手段を含む請求の範囲第３２項または第３３項のいずれか一項に記載の装置。 ３５.ガスがガス排出口に到達する前に、実質上すべてのＣＯがＣＯ₂に変換する のを確実にするため、前記ガス排出口直下の室の壁が室のその他の部分よりも低 い温度に維持される請求の範囲第３４項に記載の装置。 ３６．室の壁に適用される適切な断熱材によって低温が達成される請求の範囲第 ３５項に記載の装置。 ３７．一端が導管の前記上端に向って予め決められたレベルに位置し、かつその 他端が導管の前記底端に向かって位置している端部が開いた細長い管を含み、こ の管は、装入材料の炭素含有成分に関係する揮発性物質の少なくとも若干量を導 管の前記上端から導管の前記底端に向けて循環させるためのものであり、酸素お よび／または予熱された空気によって、存在するいかなるＣＯとも同時に燃焼す ることができる請求の範囲第２６項から第３６項のいずれか一項に記載の装置。 ３８．実質上本明細書に記載されているように、かつ図面の図１または図２に示 されるように、金属含有成分および炭素含有成分を含む装入材料を、そのような 金属含有成分を還元するためにチャネル型誘導炉で加熱する段階を含む金属の還 元および溶融方法の装入材料を予熱するための装置。