JP2001255068A - 還元ペレット連続冷却設備 - Google Patents

還元ペレット連続冷却設備

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JP2001255068A
JP2001255068A JP2000065795A JP2000065795A JP2001255068A JP 2001255068 A JP2001255068 A JP 2001255068A JP 2000065795 A JP2000065795 A JP 2000065795A JP 2000065795 A JP2000065795 A JP 2000065795A JP 2001255068 A JP2001255068 A JP 2001255068A
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JP
Japan
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reduced pellets
rotary drum
rotating drum
reduced
pellets
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Application number
JP2000065795A
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English (en)
Inventor
Koji Matsui
宏司 松井
Kazunori Onaka
一徳 大中
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 還元ペレットの再酸化、圧潰強度の低下を防
止するとともに、比較的小型で低コストで設置でき、熱
処理炉から抽出された還元ペレットを連続的に冷却し得
る還元ペレット連続冷却設備を提供する。 【解決手段】 内部が無酸化性雰囲気ガスに保持された
回転ドラム6を略水平に保持し、熱処理炉1から排出さ
れた高温度の還元ペレットpを該回転ドラム内に装入し
て該回転ドラムを回転させることにより該還元ペレット
を該回転ドラム中に通過させるとともに、該回転ドラム
の外周を水冷することにより該還元ペレットを連続的に
冷却する回転ドラム式冷却装置4を具備し、該還元ペレ
ットを該回転ドラム内にて400〜600℃に冷却した
後に抽出し、該還元ペレットをさらに冷却水槽34中に
投入するかまたは冷却水を吹き付けて冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理炉から排出
された還元ペレットを再酸化を防止しつつ連続的に冷却
する冷却設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来からインメテコ法と称されている金
属還元処理方法は、ダスト状の金属酸化物(酸化鉄,酸
化ニッケル等)と還元剤(石炭,コークス等)を結合材
とともに混合し造粒することにより直径10〜30mm
のペレットを形成し、該ペレット(以下、還元ペレット
という。)を熱処理炉内に装入して1200℃程度の高
温度に加熱することにより、金属を還元し回収するもの
である。
【0003】ところで、熱処理炉から抽出した還元ペレ
ットは、空気中での再酸化を防ぐためにN等の無酸化
性雰囲気ガス中にて冷却する必要があり、従来からその
ための冷却設備として、例えば還元雰囲気充填槽を通過
させる方式があるが、この方式は冷却速度が遅いため設
備が大型化し不経済であった。また、回転ドラム中に還
元ペレットを装入し、該回転ドラムの内外に水スプレー
をする方法も考えられたが、この方式では還元ペレット
が高温域で急冷されることとなるので、還元ペレットの
圧潰強度が損なわれ次の精錬工程におけるペレットの損
壊、および再酸化が懸念される状況であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に対し、還元ペレットの再酸化、圧潰強度の低下
を防止し、金属還元率を向上させるとともに、比較的小
型で低コストで設置でき、熱処理炉から抽出された還元
ペレットを連続的に冷却し得る設備を提供しようとする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、内
部が無酸化性雰囲気ガスに保持された回転ドラムを略水
平に保持し、熱処理炉から排出された高温度の還元ペレ
ットを該回転ドラム内に装入して該回転ドラムを回転さ
せることにより該還元ペレットを該回転ドラム中に通過
させるとともに、該回転ドラムの外周を水冷することに
より該還元ペレットを連続的に冷却する回転ドラム式冷
却装置を具備し、該還元ペレットを該回転ドラム内にて
400〜600℃に冷却した後に抽出し、該還元ペレッ
トをさらに冷却水槽中に投入するかまたは冷却水を吹き
付けて冷却することを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面と
ともに説明する。図1は本発明に係る還元ペレット連続
冷却設備の全体の概略を示した工程図で、1は装入口2
から投入された還元ペレットを無酸化状態にて1200
℃程度に加熱し還元処理をする回転炉床式の熱処理炉、
3は該熱処理炉から抽出された1000℃程度の高温度
の還元ペレットを回転ドラム式冷却装置4に自重で装入
するために設けられた傾斜状の装入筒である。
【0007】回転ドラム式冷却装置4は、図2〜図5に
詳細を示したように、内周面に送り羽根5が螺旋状に固
設された円筒形の回転ドラム6を台7上に回転自在に軸
支された複数のローラ8により略水平に保持するととも
に、該回転ドラムの外周面に形成された歯車9とモータ
10のピニオン11とを噛合させ、該モータの駆動によ
り該回転ドラムを低速回転(1rpm程度)させること
で、該回転ドラム内に装入された還元ペレットpが上記
送り羽根5のリードにより矢印の方向にゆっくり移送さ
れるよう構成されている。
【0008】回転ドラム6の装入端部12は少し細径に
形成され、フレーム13上に固設された円形の蓋体14
を該装入端部12の開口端に外嵌し、その隙間を塞ぐべ
く該蓋体14の開口端に弾性シール部材15を設けてい
る。そして、該蓋体14に前記装入筒3を貫通状に設け
ている。また、回転ドラム6の抽出端部16はテーパ状
に細径に形成され、フレーム17上に固設された円形の
蓋体18を該抽出端部16の開口端に外嵌し、その隙間
を塞ぐべく該蓋体18の開口端に弾性シール部材19を
設けている。そして該蓋体18の下辺に抽出筒20を垂
下状に形成している。
【0009】21,22は回転ドラム6内にN等の無
酸化性雰囲気ガスを充満させるために蓋体14,18に
夫々接続された雰囲気ガス供給口、23,24は弾性シ
ール部材15,19の付近に外気の侵入を防ぐために設
けられた雰囲気ガス供給口、25は同じく抽出筒20に
外気の侵入を防ぐために設けられた雰囲気ガス供給口で
ある。また、26は回転ドラム6内の装入側温度を測定
するため蓋体14に設けられた熱電対、27は回転ドラ
ム6内の抽出側温度を測定するため蓋体18に設けられ
た熱電対である。
【0010】また、28は回転ドラム6の下部に設けら
れた水受槽、29は該回転ドラム6を囲むように水受槽
28上に形成されたチャンバ、30は該チャンバ内で回
転ドラム6の外周面に相対するように複数個設けられた
散水ノズル、31は該各散水ノズルへ冷却水を供給する
給水管、32は水受槽28の水を散水ノズル30に循環
させる給水ポンプ、33はチャンバ29に設けられた水
蒸気排出口である。
【0011】この回転ドラム式冷却装置4では、回転ド
ラム6内が無酸化性雰囲気ガスに保持されるとともに、
散水ノズル30から吹き付けられる冷却水によって該回
転ドラムが冷却されるので、装入筒3を通して該回転ド
ラム内に装入された還元ペレットpは、該回転ドラム6
が回転することで該回転ドラムの内面を摺動し矢印の方
向に進行するに伴い冷却される。そして、抽出筒20を
通って外部に抽出されるときには該還元ペレットpは4
00〜600℃に冷却されるようにする。この冷却温度
は、散水ノズル30の散水量や回転ドラム6の回転速度
等を調節することにより制御可能である。このように還
元ペレットpを無酸化性雰囲気ガス中にて600℃以下
に冷却したところで回転ドラムから抽出することで再酸
化を防止できる。
【0012】そして、図1に示したように、抽出筒20
の下方に冷却水槽34を設け、回転ドラム6から抽出し
た還元ペレットpを該冷却水槽34に投入することによ
り、該還元ペレットpを急冷する。35は該冷却水槽3
4中に沈んだ還元ペレットpを掬い上げるために設けら
れた水中コンベヤ、36は掬い上げた還元ペレットpを
コンベヤ37上に移載し該還元ペレットに付着している
水分を吹き飛ばすために設けられた送風ファンで、この
水没および送風によって還元ペレットpは100℃以下
に冷却される。
【0013】なお、図6に示した本発明の他の実施形態
は、図1に示した冷却水槽34に代えて、回転ドラム6
から抽出した還元ペレットpにコンベヤ38上にて冷却
水を直接吹き付けられる散水ノズル39を設け、この散
水によって還元ペレットを急冷するものである。いずれ
にしても還元ペレットpは回転ドラム6内にて400〜
600℃に冷却した後は冷却水を直接接触させることに
より短時間で温度降下させるものであるが、この水冷に
よっては圧潰強度をさほど損なうことはない。
【0014】ちなみに図7は、直径10〜30mmの還
元ペレットについて水冷開始温度と圧潰強度との関係の
試験結果を示したグラフで、これによれば、水冷開始温
度が高いほど圧潰強度は損なわれるものの、水冷開始温
度が400〜600℃であれば、次工程における還元ペ
レットの損壊をもたらすおそれのない概ね40kg/c
以上の圧潰強度が得られることが分かる。
【0015】
【発明の効果】このように本発明は、内部が無酸化性雰
囲気ガスに保持された回転ドラムを略水平に保持し、熱
処理炉から排出された高温度の還元ペレットを該回転ド
ラム内に装入して該回転ドラムを回転させることにより
該還元ペレットを該回転ドラム中に通過させるととも
に、該回転ドラムの外周を水冷することにより該還元ペ
レットを連続的に冷却する回転ドラム式冷却装置を具備
し、該還元ペレットを該回転ドラム内にて400〜60
0℃に冷却した後に抽出するものであるので、還元ペレ
ットの再酸化が防止され圧潰強度を維持でき金属還元率
を向上させる。しかも、回転ドラムから抽出した還元ペ
レットをさらに冷却水槽中に投入するかまたは冷却水を
吹き付けて冷却するものであるので、回転ドラム式冷却
装置では冷却効率の悪い400℃以下の低温域まで冷却
を受け持つ必要がなく、このため回転ドラムが冗長で大
型化することなく、全体として比較的小型で低コストで
設置でき、熱処理炉から抽出された還元ペレットを連続
的に効率よく冷却し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る還元ペレット連続冷却設備の実施
形態を示す全体の概略図。
【図2】図1の回転ドラム式冷却装置の詳細を示した縦
断面図。
【図3】図2のA−A線矢視図。
【図4】図2のB−B線断面図。
【図5】図2のC−C線断面図。
【図6】本発明に係る還元ペレット連続冷却設備の他の
実施形態を示す全体の概略図。
【図7】還元ペレットの圧潰強度の分布を示したグラ
フ。
【符号の説明】
p 還元ペレット 1 熱処理炉 4 回転ドラム式冷却装置 5 送り羽根 6 回転ドラム 10 モータ 21,22 雰囲気ガス供給口 30 散水ノズル 34 冷却水槽 36 送風ファン 39 散水ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部が無酸化性雰囲気ガスに保持された
    回転ドラムを略水平に保持し、熱処理炉から排出された
    高温度の還元ペレットを該回転ドラム内に装入して該回
    転ドラムを回転させることにより該還元ペレットを該回
    転ドラム中に通過させるとともに、該回転ドラムの外周
    を水冷することにより該還元ペレットを連続的に冷却す
    る回転ドラム式冷却装置を具備し、該還元ペレットを該
    回転ドラム内にて400〜600℃に冷却した後に抽出
    し、該還元ペレットをさらに冷却水槽中に投入するかま
    たは冷却水を吹き付けて冷却することを特徴とした還元
    ペレット連続冷却設備。
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