JP2002020813A - 還元鉄製造装置 - Google Patents

還元鉄製造装置

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JP2002020813A
JP2002020813A JP2000203529A JP2000203529A JP2002020813A JP 2002020813 A JP2002020813 A JP 2002020813A JP 2000203529 A JP2000203529 A JP 2000203529A JP 2000203529 A JP2000203529 A JP 2000203529A JP 2002020813 A JP2002020813 A JP 2002020813A
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exhaust gas
preheating
reduced iron
drying
reducing
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JP2000203529A
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Susumu Kamikawa
進 神川
Koichi Hirata
耕一 平田
Yoshimitsu Onaka
由光 尾仲
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 還元手段から排出される排気ガスの保有する
顕熱の有効利用により燃料コストの軽減と設備の小型化
が図れると共に、排気ガス量の減少により排気ガス処理
系の小型・簡素化が図れる還元鉄製造装置を提供する。 【解決手段】 酸化鉄粉と還元剤との混合粉末を造粒し
た塊成物を乾燥室3にて乾燥させ、乾燥された塊成物を
予熱室5にて予熱した後、還元炉11の高温雰囲気中で
還元して還元鉄を製造する還元鉄製造装置において、前
記予熱室5は前記還元炉11からの排気ガスを対流させ
て前記乾燥された塊成物を予熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化鉄粉と還元剤
との混合粉末を造粒したペレットもしくはブリケット状
の塊成物を高温雰囲気中で還元して還元鉄を製造する還
元鉄製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、還元鉄を製造する場合、先ず、
鉄鉱石(酸化鉄)の粉末、石炭(還元剤)の粉末、石灰
石(フラックス剤)の粉末及びベントナイト等の結合剤
を混合し、圧縮造粒してグリーンボールと呼ばれるウエ
ットボールを形成する。次に、このウエットボールをあ
る程度乾燥してドライボールにしてから、還元炉内で高
温に加熱して還元剤としての石炭により鉄鉱石中の酸化
鉄を還元することで、ペレット状の還元鉄を生成するこ
とができる。
【0003】従来の還元鉄製造装置の一例を図6により
説明する。これによれば、先ず、鉄鉱石や石炭等の粉末
と結合剤とが図示しないミキサーによって混合され、こ
の混合粉末がペレタイザー001 にてグリーンボール(生
ペレット)GBに造粒される。次に、グリーンボールGB
は、乾燥機002 に投入され、後述する還元炉004 からの
排気ガスにより乾燥されてドライボールDBになる。そし
て、このドライボールDBはペレット供給装置003 により
還元炉004 に供給される。
【0004】一方、前記還元炉004 内はバーナー005 に
より加熱されて高温雰囲気に維持され、内部の排気ガス
が排気ダクト006 から排出されている。そのため、ドラ
イボールDBは、還元炉004 内を移動するときに炉壁から
の輻射熱により予熱及び加熱され、還元剤としての石炭
により鉄鉱石中の酸化鉄を還元することでペレット状の
還元鉄が生成される。そして、この還元済みのペレット
はペレット排出装置008 に排出され、可搬容器009 に収
容される。
【0005】尚、排気ダクト006 から排出された排気ガ
スは通常若干の未燃ガスを含有しているために、アフタ
ーバーナ室007 にてほぼ完全に燃焼される。この後、水
スプレー式の一次冷却器010 で冷却されてから熱交換器
011 に送られ、ここで熱交換が行われて昇温した燃焼用
空気が還元炉004 に送られ、燃料とともに炉内に供給さ
れる。一方、排気ガスは二次冷却器012 で再び冷却され
その一部が、前述したように、グリーンボールGBの乾燥
用空気として乾燥機002 に送られ、その後、集塵機013
で清浄化されてスタック014 により大気に放出されるよ
うになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の還元鉄製造装置では、熱交換器011 にて、還元炉004
から排出された排気ガスと燃焼用空気との間で熱交換を
行い、加熱された燃焼用空気を還元炉004 に供給し炉壁
からの輻射熱によりドライボールDBを予熱及び加熱して
いる。
【0007】ところが、排気ガスの温度は約1300℃と高
温であって大きな熱エネルギを保有しているが、金属製
のレキュペレータ式熱交換器011 の構造上耐熱温度が約
900℃以下であり、排気ガスを水スプレー式の一次冷却
器010 で冷却してから熱交換器011 に送っている。ま
た、グリーンボールGBの乾燥機002 ではグリーンボール
GBの乾燥のみを行う構造となっているため、乾燥用のガ
スもペレットの爆裂防止上から約300 ℃以下(望ましく
は270 ℃程度)にする必要があり、レキュペレータ式熱
交換器011 から出た排ガス温度を調節するために、水ス
プレー式の二次冷却器012 を設け、排ガス中に水を添加
し水の蒸発熱により乾燥機002 に送るガス温度を下げて
いる。
【0008】このように水スプレー式の一次冷却器010
に加えて二次冷却器012 も必要とするため、排気ガスの
処理系が複雑化すると共に、排気ガス量が、少なくとも
水スプレーの投入分は増大するため排気ガスの処理系が
大型化するという問題点があった。また、還元炉004 内
で熱効率の低い輻射熱によりドライボールDBを予熱する
ことに加えて水スプレーにより排気ガスの蒸発潜熱が奪
われる(熱が無駄に使われる)などで、排気ガスの保有
する顕熱の回収(有効利用)が不十分であるために、還
元炉004 に使用する燃料の増量化を招き燃料コストが上
昇すると共に設備(還元炉)の大型化を招来するという
問題点もあった。
【0009】本発明はこのような実情に鑑み提案された
もので、還元手段から排出される排気ガスの保有する顕
熱の有効利用により燃料コストの軽減と設備の小型化が
図れると共に、排気ガス量の減少により排気ガス処理系
の小型・簡素化が図れる還元鉄製造装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る発明の還元鉄製造装置は、酸化鉄粉
と還元剤との混合粉末を造粒した塊成物を乾燥手段にて
乾燥させ、乾燥された塊成物を予熱手段にて予熱した
後、還元手段の高温雰囲気中で還元して還元鉄を製造す
る還元鉄製造装置において、前記予熱手段は前記還元手
段からの排気ガスを対流させて前記乾燥された塊成物を
予熱することを特徴とする。
【0011】また、請求項2に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記乾燥手段と予熱手段とが乾燥・予熱機として
一体形成され、前記塊成物の連続した流れの中でそれぞ
れ乾燥及び予熱を行うことを特徴とする。
【0012】また、請求項3に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記予熱手段から排出される排気ガスを前記還元
手段からの排気ガスと合流させる排気ガス循環ループを
形成したことを特徴とする。
【0013】また、請求項4に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記合流した排気ガス中の未燃ガスを燃焼させる
燃焼手段を設けると共に、該燃焼手段からの排気ガスの
一部を空気にて冷却して前記乾燥手段に供給し、前記塊
成物を乾燥することを特徴とする。
【0014】また、請求項5に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記予熱手段から排出される排気ガスの一部を空
気にて冷却して前記乾燥手段に供給し、前記塊成物を乾
燥することを特徴とする。
【0015】また、請求項6に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記予熱手段から排出される排気ガスの一部に含
まれる未燃ガスを、前記還元手段に供給される燃焼用空
気の一部を用いて燃焼させた後、前記乾燥手段に供給す
ることを特徴とする。
【0016】また、請求項7に係る発明の還元鉄製造装
置は、前記還元手段に供給される燃焼用空気を昇温する
蓄熱式の熱交換器を設けたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により図面を用いて詳細に説明する。
【0018】[第1実施例]図1は、本発明の第1実施
例を示す還元鉄製造装置の概略構成図である。
【0019】図1に示すように、ペレットの原材料とな
る鉄鉱石の粉末(鉄原料)と石炭等の炭素質の粉末(還
元剤)と石灰石等のフラックスの粉末及び必要に応じて
ベントナイト等の結合剤の粉末とを所定の水を添加して
ミキサー(図示せず)にて混合・混練して混合粉末とな
す。
【0020】前記混合粉末は、ペレタイザー1にて直径
10〜20mmのグリーンボールGB(塊成物としての生ペレッ
ト)に造粒され、乾燥・予熱機2の前半部を構成する乾
燥室(乾燥手段)3に投入される。ここで前記乾燥室3
とは隔壁4で仕切られて前記乾燥・予熱機2の後半部を
構成する予熱室(予熱手段)5からの排気ガスと大気用
ブロアー6により導入される常温の空気をガス合流部7
にて混合して所定温度(グリーンボールGBが爆裂しない
約250 ℃)に調整した混合ガスにより乾燥されてドライ
ボールDBになる。尚、乾燥室3から排出されたガスは配
管8により導かれて集塵機9等のガス清浄装置で処理し
た後スタック10から大気中に放出される。
【0021】前記ドライボールDBは、コンベア等により
引き続き連続的に前記予熱室5に送られ、ここで後述す
る回転床式の還元炉(還元手段)11からの排気ガスを
流通せしめる(対流伝熱させる)ことにより、約450 ℃
に昇温・予熱される。約450℃に予熱されたドライボー
ルDBは次いでペレット供給装置12により還元炉11に
供給される。
【0022】前記還元炉11にはバーナー(群)13が
装着され、内部が加熱されて高温雰囲気に維持され、排
気ガスが排気ダクト14から排出可能となっている(ガ
ス流れ方向矢印15参照)。そのため、ドライボールDB
が還元炉11内を移動する(炉床回転方向矢印16参
照)ときに高温に加熱され、ペレット内部の炭素質粉に
より酸化鉄粉を還元することでペレット状の還元鉄を生
成することができる。そして、還元済ペレット(還元鉄
ペレット)は、スクリューコンベア式のペレット排出装
置17により還元炉11内から搬出され、可搬容器18
に収容されて次工程に搬送される。
【0023】一方、排気ダクト14から排出された高温
(1200〜1300℃)の排気ガスは、アフターバーナー室1
9に送られて排気ガス中のCOガス等の未燃ガスを完全
に燃焼させた後に、水スプレー式のガス冷却器20に送
られ、ここで約900 ℃に冷却される。この後、レキュペ
レータ式の熱交換器21に送られ、ここで前述した還元
炉加熱用バーナー13の燃焼用空気と熱交換された後、
配管22を介して前述した乾燥・予熱機2の予熱室5に
導かれる。
【0024】この時の予熱室5への入口でのガス温度は
約570 ℃であり、乾燥済みのドライボールDBは約450 ℃
に予熱されて予熱室5から排出され、前述した還元炉1
1に投入されるようになっている。一方、ドライボール
DBの予熱を終えた排気ガスは約360 ℃になって予熱室5
から排出され、配管23を介して前述したガス合流部7
に送られるようになっている。また、前記レキュペレー
タ式の熱交換器21にて約450 ℃に予熱された燃焼用空
気は配管24により前記バーナー13に導かれ、還元炉
11の加熱のための燃焼用空気として使用されるように
なっている。
【0025】このようにして、本実施例によれば、グリ
ーンボールGBを乾燥する乾燥室3の後半部を延長する形
で対流型の予熱室5を設け、この予熱室5にレキュペレ
ータ式熱交換器21からの排気ガスを直接送って、乾燥
後のペレット(ドライボールDB)を引き続き約450 ℃に
効率良く予熱するようにしたので、還元炉11に投入す
る際のペレットの持込エネルギー(顕熱)が増大し、バ
ーナー(群)13に使用していた燃料が天然ガス換算で
還元鉄1トン当り約30Nm3 (220Nm3-190Nm3 )節減する
ことができるようになった。
【0026】また、還元炉11外の予熱室5でペレット
を対流伝熱により効率良く予熱することに加えて、乾燥
手段と予熱手段とを乾燥・予熱機2として一体形成し、
ペレットの連続した流れの中でそれぞれ乾燥及び予熱を
行うようにしたので、還元炉11の小型化が図れると共
に乾燥・予熱機2のコンパクト化が図れる。
【0027】また、予熱室5から排出された排出ガスを
大気用ブロアー6で導入された空気と混合・冷却して乾
燥室3へ供給するようにしたので、従来用いていた水ス
プレー式の二次冷却器012 (図6参照)が不要となるの
で、排気ガスの蒸発潜熱が奪われることが防止されて前
述した熱効率の向上が一層助長されると共に排気ガス量
の減少により排気ガス処理系の小型・簡素化が図れる。
【0028】[第2実施例]図2は、本発明の第2実施
例を示す還元鉄製造装置の概略構成図である。
【0029】本実施例は、先の第1実施例における乾燥
・予熱機2の予熱室5とアフターバーナー室19上流の
排気ダクト14とを配管25で接続し、予熱室5から排
出された排出ガスを還元炉11からの排出ガスとガス合
流部26で合流させるようにして、前述した配管22及
び前記配管25等で排気ガス循環ループを形成したもの
である。
【0030】また、アフターバーナー室19下流の排気
ダクト14から配管28を分岐して、アフターバーナー
室19でCOガス等の未燃ガスを完全に燃焼させた排出
ガスの一部がガス分岐部27にて分岐されて乾燥・予熱
機2の乾燥室3に導かれるようになっている。尚、この
ままの状態では排気ガスの温度が約950 ℃と高いので、
第1実施例と同様に、ガス合流部7にて大気用ブロアー
6により導入される常温の空気と混合することにより、
グリーンボールGBが爆裂しない温度の約250 ℃に調整さ
れるようになっている。
【0031】その他の構成は、第1実施例と同様なの
で、第1実施例と同一部材には同一符号を付して重複す
る説明は省略する。
【0032】本実施例においても、第1実施例と同様の
作用・効果が得られる。また、本実施例では、アフター
バーナー室19から排出される排気ガスの一部(40〜70
% )を分岐して、直接グリーンボールGBの乾燥に回すこ
とでグリーンボールGBの乾燥が効率良く行われると共
に、入口側のガス温度に制約を受けるレキュペレータ式
熱交換器21を通過するガス量が従来のガス量の約半分
以下にすることができるので、レキュペレータ式熱交換
器21の手前に設けられている水スプレー式のガス冷却
器20での水スプレー量を削減でき、スタック10から
排出される最終的な排気ガス量は従来のものに比し、還
元鉄1トン当り約500Nm3(1800Nm3-1300Nm 3 )も低減す
ることができる利点がある。
【0033】[第3実施例]図3は、本発明の第3実施
例を示す還元鉄製造装置の概略構成図である。
【0034】本実施例は、先の第2実施例におけるレキ
ュペレータ式熱交換器21で予熱する還元炉用の燃焼用
空気の温度を蓄熱式(リジェネレータ式)の熱交換器を
用いて約1000℃迄高めるようにしたものである。即ち、
図3において、31及び32は蓄熱式の熱交換器であ
り、バーナー室33から送られてくる高温燃焼ガスによ
り前記熱交換器31,32は交互に加熱される。30及
び36は燃焼用予熱空気の流通切替弁を示し、34及び
35は前記熱交換器31,32用の高温燃焼ガスの流通
切替弁をそれぞれ示す。
【0035】図3では、実線が現在の使用状態を示し、
破線が流通切替後の状態を示す。即ち、燃焼用空気はレ
キュペレータ式熱交換器21にて約450 ℃に予熱された
後配管24を経て流通切替弁30を介して熱交換器31
に入り、ここで約1000℃に予熱された後流通切替弁36
を介して配管37により還元炉11の加熱用の燃焼空気
として使用される。
【0036】一方、バーナー室33にて天然ガス等を空
気で燃焼させることにより生成された約1500℃の高温の
燃焼ガスは、流通切替弁34を介して、もう一方の熱交
換器32に導かれ、この熱交換器32を加熱(蓄熱)し
た後約150 ℃の低温の排気ガスとして熱交換器32より
排出され、流通切替弁35及び配管38を介して、スタ
ック10に送られて大気に放出される。
【0037】その他の構成は、第2実施例と同様なの
で、第2実施例と同一部材には同一符号を付して重複す
る説明は省略する。
【0038】本実施例においても、第2実施例と同様の
作用・効果が得られる。また、本実施例では、還元炉用
の燃焼用空気の予熱温度が第2実施例の約450 ℃から約
1000℃にも高めることができるので、全体としての排気
ガス量が還元鉄1トン当り約600Nm3(1800Nm3-1200N
m3 )も低減することができると共に、還元炉加熱用の
燃料も天然ガス使用の例では約40Nm3 (220Nm3-180Nm
3 )も低減することができるという利点がある。
【0039】[第4実施例]図4は、本発明の第4実施
例を示す還元鉄製造装置の概略構成図である。
【0040】本実施例は、先の第1実施例におけるレキ
ュペレータ式熱交換器21と乾燥・予熱機2の予熱室5
とを結ぶ配管22途中に、アフターバーナー室19から
の配管40を接続すると共に、前記予熱室5(のウイン
ドボックス)とガス合流部7とを結ぶ配管23途中から
分岐した配管42を前記レキュペレータ式熱交換器21
へ直接接続し、前記配管22及び42等で排気ガス循環
ループを形成したものである。
【0041】その他の構成は、第1実施例と同様なの
で、第1実施例と同一部材には同一符号を付して重複す
る説明は省略する。
【0042】従って、排気ダクト14から排出された排
気ガスは、アフターバーナー室19に送られて排気ガス
中のCOガス等の未燃ガスを完全に燃焼させた後に配管
40及びガス合流部41を介して予熱室5に送られる
が、このアフターバーナー室19を出たままの排気ガス
温度は約1200℃以上と非常に高いので、レキュペレータ
式熱交換器21から配管22により送られてくる循環排
気ガスによりガス合流部41にて混合希釈され、約750
〜800 ℃の温度に調整された状態で前記予熱室5に送ら
れる。このガスにより、ペレットは約750 ℃に予熱され
て予熱室5から排出される。
【0043】ペレットの予熱を終えた排気ガスは約640
℃になって予熱室5から排出され配管42を介して再度
レキュペレータ式熱交換器21に送られ、ここで還元炉
加熱用バーナー13の燃焼用空気と熱交換された後、配
管22を介して再度ペレット予熱用として循環使用され
る。この時のレキュペレータ式熱交換器21出口での循
環排気ガスの温度は約430 ℃になる。
【0044】一方、前記予熱室5から排出された排気ガ
スの一部はガス分岐部43にて分岐され配管23を介し
て乾燥室3に導かれる。尚、このままの状態では前述し
たように乾燥室入口でのガス温度が約640 ℃と高いの
で、第1実施例と同様に、ガス合流部7にて大気用ブロ
アー6により導入される常温の空気と混合することによ
り、グリーンボールGBが爆裂しない温度の約250 ℃に調
整される。
【0045】本実施例においても、第1実施例と同様
に、乾燥後のペレットは引き続き約750 ℃に効率よく予
熱されるので、還元炉11に投入する際のペレットの持
込エネルギー(顕熱)が増大することに伴い、還元炉加
熱用バーナー13に使用されていた燃料が天然ガス換算
で製品還元鉄1トン当り約50Nm3 (220Nm3-170Nm3 )も
低減することができる。また、本実施例では、ペレット
予熱後の排気ガスは約640 ℃と低温になって排出される
ので、このガスはそのままレキュペレータ式熱交換器2
1に直接送ることができること及びレキュペレータ式熱
交換器21を出た後の排出ガスは予熱室5に送るため高
温でもよいことから従来例のようにレキュペレータ式熱
交換器21の直後に水スプレー式の冷却器を設ける必要
がないことから、水スプレーに伴って増大する排気ガス
量増大の問題がなく、従って、従来例に比して最終的な
排気ガス量は還元鉄1トン当り約800Nm3(1800Nm3-1000
Nm3)も低減することができる。
【0046】尚、本実施例は、主として製鉄所等から生
ずる製鉄ダストを原料として生ペレットを作り、乾燥・
予熱・還元する際に適用できる。即ち、製鉄ダスト中に
は既に還元剤として揮発分の極めて少ない状態の炭素質
粉が含有されているため、ペレットの高温予熱時にも予
熱室5からの排気ガス中にはほとんど揮発分が含まれて
いないためである。
【0047】[第5実施例]図5は本発明の第5実施例
を示す還元鉄製造装置の概略構成図である。
【0048】本実施例は、生ペレット中の還元剤として
未乾留の石炭を使用する場合の先の第4実施例の変形例
である。尚、図5において、先の第4実施例を説明する
図4と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省
略する。
【0049】図5に示すように、予熱室5でのペレット
高温予熱(約750 ℃)に伴い、予熱室5(のウインドボ
ックス)から出てくる排気ガス中には当然揮発分(可燃
ガス)が含有されているので、予熱室5からの排出ガス
の一部をガス分岐部43及び配管23を介してアフター
バーナー室44に導き、ここで排気ガス中に含有されて
いる未燃分(可燃ガス)を燃焼させる。このための燃焼
用の空気は、レキュペレータ式熱交換器21にて約450
℃に予熱された還元炉加熱用バーナー13のための燃焼
用空気をガス分岐部45にて分岐し、配管46を介して
前記アフターバーナー室44に導入する。そして、完全
に未燃分を燃焼された排気ガスはガス合流部7にて大気
用ブロアー6により導入される常温の空気により混合希
釈されて、約250 ℃のガス温度に調整された後乾燥室3
に導入され生ペレットを乾燥した後、配管8により導か
れて集塵機9等のガス清浄装置で処理した後スタック1
0から大気中に放出される。
【0050】本実施例においても、第4実施例と同様
に、乾燥後のペレットは引き続き約750 ℃に効率よく予
熱されるので、還元炉11に投入する際のペレットの持
込エネルギー(顕熱)が増大することに伴い、還元炉加
熱用バーナー13に使用されていた燃料が天然ガス換算
で製品還元鉄1トン当り約50Nm3 (220Nm3-170Nm3 )も
低減することができる。また、第4実施例と同様に、還
元炉13からの排出ガスの冷却に水スプレーを一切導入
していないので、スタック10から排出される最終的な
排気ガス量も製品還元鉄1トン当り従来例と比し約650N
m3(1800Nm3-1150Nm3 )も低減することができる。
【0051】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。例えば、上記各実施例では、還
元用原料の塊成物を造粒物(ペレット)に限定して説明
したが、還元用原料の塊成物としてブリケットにも同じ
ように本発明を適用することができる。また、第1実施
例や第4及び第5実施例においても、還元炉用の燃焼用
空気の温度を蓄熱式(リジェネレータ式)の熱交換器を
用いて高めるようにしても良い。
【0052】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように請求項1の
発明の還元鉄製造装置によれば、酸化鉄粉と還元剤との
混合粉末を造粒した塊成物を乾燥手段にて乾燥させ、乾
燥された塊成物を予熱手段にて予熱した後、還元手段の
高温雰囲気中で還元して還元鉄を製造する還元鉄製造装
置において、前記予熱手段は前記還元手段からの排気ガ
スを対流させて前記乾燥された塊成物を予熱することを
特徴とするので、還元手段から排出される排気ガスの保
有する顕熱の有効利用により燃料コストの軽減と設備の
小型化が図れると共に、排気ガス量の減少により排気ガ
ス処理系の小型・簡素化が図れる。
【0053】また、請求項2の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記乾燥手段と予熱手段とが乾燥・予熱機とし
て一体形成され、前記塊成物の連続した流れの中でそれ
ぞれ乾燥及び予熱を行うことを特徴とするので、還元手
段の小型化が図れると共に乾燥・予熱機のコンパクト化
が図れる。
【0054】また、請求項3の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記予熱手段から排出される排気ガスを前記還
元手段からの排気ガスと合流させる排気ガス循環ループ
を形成したことを特徴とするので、排気ガスの保有する
顕熱の有効利用がより一層図れる。
【0055】また、請求項4の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記合流した排気ガス中の未燃ガスを燃焼させ
る燃焼手段を設けると共に、該燃焼手段からの排気ガス
の一部を空気にて冷却して前記乾燥手段に供給し、前記
塊成物を乾燥することを特徴とするので、排気ガス循環
ループを流れる排気ガス中の未燃ガスを完全に燃焼させ
られると共に、乾燥手段に送る排気ガス温度を効果的に
下げられる。
【0056】また、請求項5の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記予熱手段から排出される排気ガスの一部を
空気にて冷却して前記乾燥手段に供給し、前記塊成物を
乾燥することを特徴とするので、乾燥手段に送る排気ガ
ス温度を効果的に下げられる。
【0057】また、請求項6の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記予熱手段から排出される排気ガスの一部に
含まれる未燃ガスを、前記還元手段に供給される燃焼用
空気の一部を用いて燃焼させた後、前記乾燥手段に供給
することを特徴とするので、未燃ガスを効果的に燃焼さ
せられ、生ペレット中の還元剤として未乾留の石炭等を
使用する場合に有効である。
【0058】また、請求項7の発明の還元鉄製造装置に
よれば、前記還元手段に供給される燃焼用空気を昇温す
る蓄熱式の熱交換器を設けたことを特徴とするので、全
体としての排気ガス量の更なる低減と還元手段加熱用の
燃料の更なる低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す還元鉄製造装置の概
略構成図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す還元鉄製造装置の概
略構成図である。
【図3】本発明の第3実施例を示す還元鉄製造装置の概
略構成図である。
【図4】本発明の第4実施例を示す還元鉄製造装置の概
略構成図である。
【図5】本発明の第5実施例を示す還元鉄製造装置の概
略構成図である。
【図6】従来例の還元鉄製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 ペレタイザー 2 乾燥・予熱器 3 乾燥室 4 隔壁 5 予熱室 6 大気用ブロアー 7 ガス合流部 8 配管 9 集塵機 10 スタック 11 還元炉 12 ペレット供給装置 13 バーナー(群) 14 排気ダクト 15 ガス流れ方向矢印 16 炉床回転方向矢印 17 ペレット排出装置 18 可搬容器 19 アフターバーナー室 20 ガス冷却器 21 レキュペレータ式の熱交換器 22 配管 23 配管 24 配管 25 配管 26 ガス合流部 27 ガス分岐部 28 配管 30,36 燃焼用予熱空気の流通切替弁 31,32 蓄熱式の熱交換器 33 バーナー室 34,35 高温燃焼ガスの流通切替弁 37 配管 38 配管 40 配管 41 ガス合流部 42 配管 43 ガス分岐部 44 アフターバーナー室 45 ガス分岐部 46 配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾仲 由光 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 Fターム(参考) 4K001 AA10 BA05 CA09 GA07 HA01 KA06 4K012 DE08 4K056 AA00 BB01 CA07 DA02 DA22 DA32 DA33

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化鉄粉と還元剤との混合粉末を造粒し
    た塊成物を乾燥手段にて乾燥させ、乾燥された塊成物を
    予熱手段にて予熱した後、還元手段の高温雰囲気中で還
    元して還元鉄を製造する還元鉄製造装置において、前記
    予熱手段は前記還元手段からの排気ガスを対流させて前
    記乾燥された塊成物を予熱することを特徴とする還元鉄
    製造装置。
  2. 【請求項2】 前記乾燥手段と予熱手段とが乾燥・予熱
    機として一体形成され、前記塊成物の連続した流れの中
    でそれぞれ乾燥及び予熱を行うことを特徴とする請求項
    1記載の還元鉄製造装置。
  3. 【請求項3】 前記予熱手段から排出される排気ガスを
    前記還元手段からの排気ガスと合流させる排気ガス循環
    ループを形成したことを特徴とする請求項1又は2記載
    の還元鉄製造装置。
  4. 【請求項4】 前記合流した排気ガス中の未燃ガスを燃
    焼させる燃焼手段を設けると共に、該燃焼手段からの排
    気ガスの一部を空気にて冷却して前記乾燥手段に供給
    し、前記塊成物を乾燥することを特徴とする請求項3記
    載の還元鉄製造装置。
  5. 【請求項5】 前記予熱手段から排出される排気ガスの
    一部を空気にて冷却して前記乾燥手段に供給し、前記塊
    成物を乾燥することを特徴とする請求項3記載の還元鉄
    製造装置。
  6. 【請求項6】 前記予熱手段から排出される排気ガスの
    一部に含まれる未燃ガスを、前記還元手段に供給される
    燃焼用空気の一部を用いて燃焼させた後、前記乾燥手段
    に供給することを特徴とする請求項5記載の還元鉄製造
    装置。
  7. 【請求項7】 前記還元手段に供給される燃焼用空気を
    昇温する蓄熱式の熱交換器を設けたことを特徴とする請
    求項1,2,3,4,5又は6記載の還元鉄製造装置。
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