JP2001152222A - 還元炉の排出装置 - Google Patents
還元炉の排出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温の還元金属の酸化を防止すると共に、装
置全体を簡易な構造とし作業負荷も軽減する。 【解決手段】 還元金属を容器に導入する排出シュート
と、排出シュート内を不活性ガス雰囲気にすると共に、
排出シュート内の雰囲気と還元炉内の雰囲気を遮断する
シールガス吹込口からなり、排出シュートは一端が還元
炉の排出口に接続され、シールガス吹込口は排出シュー
トの還元炉側の端部に、還元金属の落下方向と交差する
方向に向けて取付けられている。排出シュートの容器側
開口に向けてパージガス吹込口が取付けられているのが
好ましく、さらに排出シュートが二股に分岐し、分岐位
置に切替ダンパーが設けられているのが好ましい。 【効果】 酸化防止と共に還元炉からの有害ガス漏出も
防止でき、作業環境の安全性も確保できる。
置全体を簡易な構造とし作業負荷も軽減する。 【解決手段】 還元金属を容器に導入する排出シュート
と、排出シュート内を不活性ガス雰囲気にすると共に、
排出シュート内の雰囲気と還元炉内の雰囲気を遮断する
シールガス吹込口からなり、排出シュートは一端が還元
炉の排出口に接続され、シールガス吹込口は排出シュー
トの還元炉側の端部に、還元金属の落下方向と交差する
方向に向けて取付けられている。排出シュートの容器側
開口に向けてパージガス吹込口が取付けられているのが
好ましく、さらに排出シュートが二股に分岐し、分岐位
置に切替ダンパーが設けられているのが好ましい。 【効果】 酸化防止と共に還元炉からの有害ガス漏出も
防止でき、作業環境の安全性も確保できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鉱石、製鉄所な
どで発生する酸化鉄などの金属酸化物含有廃棄物など
を、直接還元法により還元したのち、電気炉などの精錬
炉などに運搬する容器に導入するための還元炉の排出装
置に関するものである。
どで発生する酸化鉄などの金属酸化物含有廃棄物など
を、直接還元法により還元したのち、電気炉などの精錬
炉などに運搬する容器に導入するための還元炉の排出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄鉱石などの金属酸化物と固体還元剤を
混合してペレットやブリケットなどの塊成化物に成形
し、これをバーナーで加熱して得られる還元鉄などの金
属を精錬用の原料にすることが、直接還元法として知ら
れている。還元処理には、図３に示すような回転炉床炉
などの移動炉床炉が還元炉として使用される。
混合してペレットやブリケットなどの塊成化物に成形
し、これをバーナーで加熱して得られる還元鉄などの金
属を精錬用の原料にすることが、直接還元法として知ら
れている。還元処理には、図３に示すような回転炉床炉
などの移動炉床炉が還元炉として使用される。
【０００３】回転炉床炉は、図３の例に示すように、円
形の炉体内で炉床１７が水平面内を一定速度で回転移動
しており、前記塊成化物などを装入口１８から装入して
炉床１７上に並べ、バーナー１９で加熱されている加熱
域を通る間に加熱し還元して、スクリューコンベア２０
などにより排出口２１から排出する。排出後の炉床１７
には、装入口１８から被処理物を装入し連続操業が行わ
れる。炉内の排ガスは排気ダクト２２から排気する。
形の炉体内で炉床１７が水平面内を一定速度で回転移動
しており、前記塊成化物などを装入口１８から装入して
炉床１７上に並べ、バーナー１９で加熱されている加熱
域を通る間に加熱し還元して、スクリューコンベア２０
などにより排出口２１から排出する。排出後の炉床１７
には、装入口１８から被処理物を装入し連続操業が行わ
れる。炉内の排ガスは排気ダクト２２から排気する。
【０００４】還元炉としては上記回転炉床炉のほか、炉
床１７を直線的に移動させる直進型炉なども使用され
る。排出された還元金属は電気炉などの精錬炉に搬送さ
れ、溶解用原料として利用される。搬送に際し、還元炉
と精錬炉の間に輸送用配管などの固定搬送設備がない場
合は、還元炉から排出される還元金属は、耐熱容器に導
入され、所定量に達したのちトラック等の輸送手段によ
り精錬炉に運搬される。
床１７を直線的に移動させる直進型炉なども使用され
る。排出された還元金属は電気炉などの精錬炉に搬送さ
れ、溶解用原料として利用される。搬送に際し、還元炉
と精錬炉の間に輸送用配管などの固定搬送設備がない場
合は、還元炉から排出される還元金属は、耐熱容器に導
入され、所定量に達したのちトラック等の輸送手段によ
り精錬炉に運搬される。
【０００５】ところで還元炉から排出直後の還元金属
は、１０００℃もの高温で、大気に触れると酸化しやす
い状態になっている。酸化してしまうと、電気炉などに
おける精錬工程で、スラグ量の増加、金属歩留まりの低
下、溶解エネルギーコストの増大などを招くので、排出
後の再酸化を極力抑える必要がある。このため従来、還
元炉から排出された還元金属を入れる容器内を、あらか
じめ窒素ガスなどの不活性ガスで置換しておく処置が講
じられている。例えば、 Industrial Heating, Januar
y, 1994,P.28-31“ Producing DirectReduced Iron Uti
lizing Rotary Hearth Furnace”には、回転炉床炉から
排出される還元鉄を、窒素ガスでパージしたサンプル容
器に収容することが示されている。
は、１０００℃もの高温で、大気に触れると酸化しやす
い状態になっている。酸化してしまうと、電気炉などに
おける精錬工程で、スラグ量の増加、金属歩留まりの低
下、溶解エネルギーコストの増大などを招くので、排出
後の再酸化を極力抑える必要がある。このため従来、還
元炉から排出された還元金属を入れる容器内を、あらか
じめ窒素ガスなどの不活性ガスで置換しておく処置が講
じられている。例えば、 Industrial Heating, Januar
y, 1994,P.28-31“ Producing DirectReduced Iron Uti
lizing Rotary Hearth Furnace”には、回転炉床炉から
排出される還元鉄を、窒素ガスでパージしたサンプル容
器に収容することが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記容器内を不活性ガ
スで置換するには、容器に不活性ガスを吹込むための配
管を接続して行われている。しかし、容器は還元炉と精
錬工程の間を頻繁に往復させるため、配管の接続作業お
よび取外し作業に人手と時間を要するという問題があっ
た。また容器には、カップラーなど、配管の接続機構が
必要で、容器製作コスト上も問題であった。
スで置換するには、容器に不活性ガスを吹込むための配
管を接続して行われている。しかし、容器は還元炉と精
錬工程の間を頻繁に往復させるため、配管の接続作業お
よび取外し作業に人手と時間を要するという問題があっ
た。また容器には、カップラーなど、配管の接続機構が
必要で、容器製作コスト上も問題であった。
【０００７】そこで本発明が解決しようとする課題は、
鉄鉱石、製鉄所などで発生する酸化鉄などの金属酸化物
含有廃棄物などを、直接還元法により還元したのち、容
器に入れて電気炉などの精錬炉などに運搬するにあた
り、高温の還元金属の酸化を防止するとともに、容器に
は特別な装置を設けず、全体として簡易な構造の装置
で、作業負荷を軽減できる排出装置を提供することであ
る。
鉄鉱石、製鉄所などで発生する酸化鉄などの金属酸化物
含有廃棄物などを、直接還元法により還元したのち、容
器に入れて電気炉などの精錬炉などに運搬するにあた
り、高温の還元金属の酸化を防止するとともに、容器に
は特別な装置を設けず、全体として簡易な構造の装置
で、作業負荷を軽減できる排出装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、還元炉から排出される還元金属を容器に導
入するための排出シュートと、排出シュート内を不活性
ガス雰囲気にするとともに、排出シュート内の雰囲気と
還元炉内の雰囲気を遮断するためのシールガス吹込口か
らなり、排出シュートは一端が還元炉の排出口に接続さ
れており、シールガス吹込口は、排出シュートの還元炉
側の端部に、還元金属の落下方向と交差する方向に向け
て取付けられていることを特徴とする還元炉の排出装置
である。
の本発明は、還元炉から排出される還元金属を容器に導
入するための排出シュートと、排出シュート内を不活性
ガス雰囲気にするとともに、排出シュート内の雰囲気と
還元炉内の雰囲気を遮断するためのシールガス吹込口か
らなり、排出シュートは一端が還元炉の排出口に接続さ
れており、シールガス吹込口は、排出シュートの還元炉
側の端部に、還元金属の落下方向と交差する方向に向け
て取付けられていることを特徴とする還元炉の排出装置
である。
【０００９】そして、前記排出シュートに、排出シュー
トの容器側開口に向けて、容器内を不活性ガス雰囲気に
置換するためのパージガス吹込口が取付けられているこ
とが好ましく、さらに、前記排出シュートが二股に分岐
し、該分岐位置に切替ダンパーが設けられていることが
好ましい。
トの容器側開口に向けて、容器内を不活性ガス雰囲気に
置換するためのパージガス吹込口が取付けられているこ
とが好ましく、さらに、前記排出シュートが二股に分岐
し、該分岐位置に切替ダンパーが設けられていることが
好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の排出装置は、前記回転炉
床炉のほか、炉床が直進的に移動する炉などの移動炉床
炉を還元炉として適用することができる。還元金属とし
ては、鉄鉱石、製鉄所などで発生する酸化鉄などの金属
酸化物含有廃棄物と、固体還元剤を混合して成形したペ
レットやブリケットなどの塊成化物を、上記還元炉にて
加熱し還元したものとすることができる。
床炉のほか、炉床が直進的に移動する炉などの移動炉床
炉を還元炉として適用することができる。還元金属とし
ては、鉄鉱石、製鉄所などで発生する酸化鉄などの金属
酸化物含有廃棄物と、固体還元剤を混合して成形したペ
レットやブリケットなどの塊成化物を、上記還元炉にて
加熱し還元したものとすることができる。
【００１１】金属酸化物含有廃棄物の具体例を示すと、
転炉や電気炉の粉塵ダスト、熱延ラインなどで鋼材のデ
スケ処理により生じるスケール、酸洗ラインなどで生じ
る酸洗スラジが挙げられる。このほかステンレス鋼の製
造工程では、中間素材の表面疵をグラインダーなどで研
削するときに発生する粉塵ダスト、鋼材の酸化スケール
にショットブラスト処理を施すときに発生する粉塵ダス
ト、鋼帯の表面をベルト研削するときに発生する研削ダ
ストなどがある。
転炉や電気炉の粉塵ダスト、熱延ラインなどで鋼材のデ
スケ処理により生じるスケール、酸洗ラインなどで生じ
る酸洗スラジが挙げられる。このほかステンレス鋼の製
造工程では、中間素材の表面疵をグラインダーなどで研
削するときに発生する粉塵ダスト、鋼材の酸化スケール
にショットブラスト処理を施すときに発生する粉塵ダス
ト、鋼帯の表面をベルト研削するときに発生する研削ダ
ストなどがある。
【００１２】本発明の排出装置を図１に示す例により説
明する。本発明装置は、排出シュート６と、排出シュー
ト６に取付けられたシールガス吹込口１０からなる。排
出シュート６は、還元炉１から排出される還元金属３を
容器４に導入するためのもので、一端が還元炉１の排出
口２に接続されている。シールガス吹込口１０は、排出
シュート６内を不活性ガス雰囲気にするとともに、排出
シュート６内の雰囲気と還元炉１内の雰囲気を遮断する
ためのものであり、排出シュート６の還元炉１側の端部
に、還元金属３の落下方向と交差する方向に向けて取付
けられている。
明する。本発明装置は、排出シュート６と、排出シュー
ト６に取付けられたシールガス吹込口１０からなる。排
出シュート６は、還元炉１から排出される還元金属３を
容器４に導入するためのもので、一端が還元炉１の排出
口２に接続されている。シールガス吹込口１０は、排出
シュート６内を不活性ガス雰囲気にするとともに、排出
シュート６内の雰囲気と還元炉１内の雰囲気を遮断する
ためのものであり、排出シュート６の還元炉１側の端部
に、還元金属３の落下方向と交差する方向に向けて取付
けられている。
【００１３】本発明装置の使用に際しては、空の容器４
を排出シュート６の下に置き、まず排出シュート６の開
口９を容器４から僅かに離した状態で、シールガス吹込
口１０から排出シュート６に不活性ガスを吹込み、排出
シュート６内を不活性ガスで置換するとともに、開口９
からから吹出す不活性ガスで容器４内を置換する。つい
で排出シュート６のフランジ１５と容器４のフランジ１
６を接続し、還元炉１の排出口２から還元金属３を排出
して容器４内に導入する。
を排出シュート６の下に置き、まず排出シュート６の開
口９を容器４から僅かに離した状態で、シールガス吹込
口１０から排出シュート６に不活性ガスを吹込み、排出
シュート６内を不活性ガスで置換するとともに、開口９
からから吹出す不活性ガスで容器４内を置換する。つい
で排出シュート６のフランジ１５と容器４のフランジ１
６を接続し、還元炉１の排出口２から還元金属３を排出
して容器４内に導入する。
【００１４】シールガス吹込口１０から吹込む不活性ガ
スとしては、窒素ガス、アルゴンガスなど、還元金属３
の種類に応じて適宜選択でき、還元鉄の場合は窒素ガス
でよい。容器４内を置換し排出シュート６と接続した後
は、吹込口１０からの吹込みガス量を、還元炉１内のＣ
Ｏを含む還元性ガスが排出シュート６に導出されない程
度に減少させてもよい。なおシールガス吹込口１０は、
必要に応じて２個以上設けることもできる。
スとしては、窒素ガス、アルゴンガスなど、還元金属３
の種類に応じて適宜選択でき、還元鉄の場合は窒素ガス
でよい。容器４内を置換し排出シュート６と接続した後
は、吹込口１０からの吹込みガス量を、還元炉１内のＣ
Ｏを含む還元性ガスが排出シュート６に導出されない程
度に減少させてもよい。なおシールガス吹込口１０は、
必要に応じて２個以上設けることもできる。
【００１５】このような本発明装置により、還元炉１か
ら排出される高温の還元金属３を大気に接触させること
なく容器４に導入でき、還元金属３の酸化を防止するこ
とができる。このため、電気炉等の精錬炉に運搬された
還元金属３を原料として溶解した場合、金属歩留まりが
良好で、溶解エネルギーも低減することができる。その
うえ、還元炉１内のＣＯガスを含む有害ガスが漏出せ
ず、作業環境の安全性が確保される。また容器４にはガ
ス置換用の配管設備が不要で、装置全体の構造も簡易で
あり、容器４の取付け取り外し作業の負荷は小さい。
ら排出される高温の還元金属３を大気に接触させること
なく容器４に導入でき、還元金属３の酸化を防止するこ
とができる。このため、電気炉等の精錬炉に運搬された
還元金属３を原料として溶解した場合、金属歩留まりが
良好で、溶解エネルギーも低減することができる。その
うえ、還元炉１内のＣＯガスを含む有害ガスが漏出せ
ず、作業環境の安全性が確保される。また容器４にはガ
ス置換用の配管設備が不要で、装置全体の構造も簡易で
あり、容器４の取付け取り外し作業の負荷は小さい。
【００１６】つぎに本発明の好ましい態様は、図１に示
すように、排出シュート６に、排出シュート６の開口９
に向けて、パージガス吹込口１２が取り付けられてい
る。パージガス吹込口１２は、容器４内を不活性ガス雰
囲気に置換するためのものであり、容器４内を置換し排
出シュート６と接続した後は閉鎖してもよい。
すように、排出シュート６に、排出シュート６の開口９
に向けて、パージガス吹込口１２が取り付けられてい
る。パージガス吹込口１２は、容器４内を不活性ガス雰
囲気に置換するためのものであり、容器４内を置換し排
出シュート６と接続した後は閉鎖してもよい。
【００１７】またパージガス吹込口１２からのガス吹込
み量は一定でよく、吹込口１２を設けることで、シール
ガス吹込口１０からのガス吹込み量を、還元炉１内のガ
スが導出されない程度の一定量とすることができ、吹込
口１０に付設する流量調整弁や切替弁は不要となる。
み量は一定でよく、吹込口１２を設けることで、シール
ガス吹込口１０からのガス吹込み量を、還元炉１内のガ
スが導出されない程度の一定量とすることができ、吹込
口１０に付設する流量調整弁や切替弁は不要となる。
【００１８】さらに本発明の好ましい態様は、図２の例
に示すように、排出シュート６が二股に分岐し、該分岐
位置に切替ダンパー１４が設けられている。切替ダンパ
ー１４は、二股に分岐した排出シュート７および８の一
方に還元金属３を導入するとともに、他方からの大気侵
入を防止するためのものである。
に示すように、排出シュート６が二股に分岐し、該分岐
位置に切替ダンパー１４が設けられている。切替ダンパ
ー１４は、二股に分岐した排出シュート７および８の一
方に還元金属３を導入するとともに、他方からの大気侵
入を防止するためのものである。
【００１９】図２の例では、切替ダンパー１４で排出シ
ュート７を閉鎖し、還元金属３を排出シュート８により
容器５に導入している。このとき、シールガス吹込口１
０および１１の一方または双方から不活性ガスを吹込
み、還元金属３が大気と接触するのを防止するととも
に、還元炉１内のガスが排出シュート６側に漏出するの
を防止している。パージガス吹込口１３は閉鎖しておい
てよい。本例ではシールガス吹込口１０および１１を設
けているが、操業条件によりいずれか一方のみでもよ
く、また３個以上設けてもよい。
ュート７を閉鎖し、還元金属３を排出シュート８により
容器５に導入している。このとき、シールガス吹込口１
０および１１の一方または双方から不活性ガスを吹込
み、還元金属３が大気と接触するのを防止するととも
に、還元炉１内のガスが排出シュート６側に漏出するの
を防止している。パージガス吹込口１３は閉鎖しておい
てよい。本例ではシールガス吹込口１０および１１を設
けているが、操業条件によりいずれか一方のみでもよ
く、また３個以上設けてもよい。
【００２０】排出シュート７側では、容器５内の還元金
属３が所定量に達するまでに、容器４内を不活性ガスで
置換し接続しておく。図２の状態は、容器４を排出シュ
ート７の開口９から僅かに離した状態で、パージガス吹
込口１２から不活性ガスを吹込み、排出シュート７およ
び容器４内を不活性ガスで置換している。
属３が所定量に達するまでに、容器４内を不活性ガスで
置換し接続しておく。図２の状態は、容器４を排出シュ
ート７の開口９から僅かに離した状態で、パージガス吹
込口１２から不活性ガスを吹込み、排出シュート７およ
び容器４内を不活性ガスで置換している。
【００２１】この後、排出シュート７のフランジ１５と
容器４のフランジ１６を接続し、容器５内の還元金属３
が所定量に達した後、切替ダンパー１４を切替え、還元
金属３を排出シュート７から容器４に導入する。そし
て、排出シュート８のフランジ１５と容器５のフランジ
１６を外し、容器５の開口を閉鎖して運搬するととも
に、別の容器をセットし、上記容器４と同様に容器内の
ガス置換を行う。
容器４のフランジ１６を接続し、容器５内の還元金属３
が所定量に達した後、切替ダンパー１４を切替え、還元
金属３を排出シュート７から容器４に導入する。そし
て、排出シュート８のフランジ１５と容器５のフランジ
１６を外し、容器５の開口を閉鎖して運搬するととも
に、別の容器をセットし、上記容器４と同様に容器内の
ガス置換を行う。
【００２２】
【発明の効果】本発明装置によれば、鉄鉱石、製鉄所な
どで発生する酸化鉄などの金属酸化物含有廃棄物など
を、直接還元法により還元する場合などに使用される回
転炉床炉などの還元炉から高温の還元金属を排出して、
電気炉などの精錬炉に搬送するに際し、還元金属の酸化
を効果的に防止することができる。
どで発生する酸化鉄などの金属酸化物含有廃棄物など
を、直接還元法により還元する場合などに使用される回
転炉床炉などの還元炉から高温の還元金属を排出して、
電気炉などの精錬炉に搬送するに際し、還元金属の酸化
を効果的に防止することができる。
【００２３】このため、電気炉等の精錬炉に運搬された
還元金属３を原料として溶解した場合、金属歩留まりが
良好で、溶解エネルギーも低減することができる。その
うえ還元炉１内のＣＯガスを含む有害ガスが漏出せず、
作業環境の安全性が確保される。また、運搬用の容器に
は配管接続用などの特別な設備は不要で、装置全体の構
造も簡易であり、取付け取り外し作業の負荷は小さい。
還元金属３を原料として溶解した場合、金属歩留まりが
良好で、溶解エネルギーも低減することができる。その
うえ還元炉１内のＣＯガスを含む有害ガスが漏出せず、
作業環境の安全性が確保される。また、運搬用の容器に
は配管接続用などの特別な設備は不要で、装置全体の構
造も簡易であり、取付け取り外し作業の負荷は小さい。
【図１】本発明装置の例を示す正面図である。
【図２】本発明装置の別の例を示す正面図である。
【図３】本発明の対象とする還元炉の例を示す水平断面
図である。
図である。
１…還元炉 ２…排出口 ３…還元金属 ４，５…容器 ６，７，８…排出シュート ９…開口 １０，１１…シールガス吹込口 １２，１３…パージ
ガス吹込口 １４…切替ダンパー １５，１６…フラン
ジ １７…炉床 １８…装入口 １９…バーナー ２０…スクリューコ
ンベア ２１…排出口 ２２…排気ダクト
ガス吹込口 １４…切替ダンパー １５，１６…フラン
ジ １７…炉床 １８…装入口 １９…バーナー ２０…スクリューコ
ンベア ２１…排出口 ２２…排気ダクト
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F011 BA01 BB01 BC06 4K001 AA10 BA05 BA14 BA15 GA19 GB02 4K012 DE02 DE03 DE06 DE08 4K063 AA01 AA12 BA02 BA13 CA02 CA08 CA09 DA05 DA13 DA23
Claims (3)
- 【請求項１】 還元炉から排出される還元金属を容器に
導入するための排出シュートと、排出シュート内を不活
性ガス雰囲気にするとともに、排出シュート内の雰囲気
と還元炉内の雰囲気を遮断するためのシールガス吹込口
からなり、排出シュートは一端が還元炉の排出口に接続
されており、シールガス吹込口は、排出シュートの還元
炉側の端部に、還元金属の落下方向と交差する方向に向
けて取付けられていることを特徴とする還元炉の排出装
置。 - 【請求項２】 前記排出シュートに、排出シュートの容
器側開口に向けて、容器内を不活性ガス雰囲気に置換す
るためのパージガス吹込口が取付けられていることを特
徴とする請求項１記載の還元炉の排出装置。 - 【請求項３】 前記排出シュートが二股に分岐し、該分
岐位置に切替ダンパーが設けられていることを特徴とす
る請求項２記載の還元炉の排出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33977099A JP2001152222A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 還元炉の排出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33977099A JP2001152222A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 還元炉の排出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001152222A true JP2001152222A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18330651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33977099A Withdrawn JP2001152222A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 還元炉の排出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001152222A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020171079A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 合同会社Ｋｅｓｓ | 直接還元鉄製造設備 |
| AU2022200483B1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-04-06 | Yunnan Huading Regenerated Resources Development Co., Ltd | Method for recovering valuable metal from high-zinc and high-lead smelting slag |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP33977099A patent/JP2001152222A/ja not_active Withdrawn
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