JP2003328044A - バイオマス炭化物を利用した焼結鉱製造方法及び下方吸引式焼結鉱製造装置 - Google Patents
バイオマス炭化物を利用した焼結鉱製造方法及び下方吸引式焼結鉱製造装置Info
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- JP2003328044A JP2003328044A JP2002134242A JP2002134242A JP2003328044A JP 2003328044 A JP2003328044 A JP 2003328044A JP 2002134242 A JP2002134242 A JP 2002134242A JP 2002134242 A JP2002134242 A JP 2002134242A JP 2003328044 A JP2003328044 A JP 2003328044A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 バイオマスを焼結工程においてエネルギー資
源として利用するとともに、簡易かつ低コストでＮＯ
ｘ、ＳＯｘを低減する。 【解決手段】 窒素を２．３質量％−ｄｒｙ未満かつ硫
黄を１質量％−ｄｒｙ未満、好ましくは、さらに、水素
を２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素を２質量％−ｄｒｙ未
満含むバイオマス炭化物を０．１〜９．０質量％含有
し、残部が鉄鉱石、コークスその他副原料からなる焼結
原料９を用いて、下方吸引式焼結機で焼結鉱を製造する
ことを特徴とするバイオマス炭化物を利用した焼結鉱製
造方法であり、バイオマス炭化装置７と、バイオマス炭
化物投入装置８を有する下方吸引式焼結鉱製造装置で実
施する。
源として利用するとともに、簡易かつ低コストでＮＯ
ｘ、ＳＯｘを低減する。 【解決手段】 窒素を２．３質量％−ｄｒｙ未満かつ硫
黄を１質量％−ｄｒｙ未満、好ましくは、さらに、水素
を２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素を２質量％−ｄｒｙ未
満含むバイオマス炭化物を０．１〜９．０質量％含有
し、残部が鉄鉱石、コークスその他副原料からなる焼結
原料９を用いて、下方吸引式焼結機で焼結鉱を製造する
ことを特徴とするバイオマス炭化物を利用した焼結鉱製
造方法であり、バイオマス炭化装置７と、バイオマス炭
化物投入装置８を有する下方吸引式焼結鉱製造装置で実
施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉等で溶銑を製
造するために装入する焼結鉱を製造する際に、バイオマ
ス炭化物を利用する技術に関するものである。
造するために装入する焼結鉱を製造する際に、バイオマ
ス炭化物を利用する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の焼結工程では、焼結用の加熱燃料
として、主にコークスが用いられている。焼結原料は、
主原料の鉱石、副原料の石灰石、燃料のコークスで構成
され、混合された後、充填層で燃焼される。下方吸引式
焼結機の場合、充填層では表層に点火し、下方に空気を
吸引しながら燃焼させ、この燃焼熱で上層から下層にか
けて順次焼結原料を焼結する方法がとられる。
として、主にコークスが用いられている。焼結原料は、
主原料の鉱石、副原料の石灰石、燃料のコークスで構成
され、混合された後、充填層で燃焼される。下方吸引式
焼結機の場合、充填層では表層に点火し、下方に空気を
吸引しながら燃焼させ、この燃焼熱で上層から下層にか
けて順次焼結原料を焼結する方法がとられる。
【０００３】本発明が対象とするバイオマスとは生物量
の総称であり、ＦＡＯ（国連食糧農業機関）によれば、
農業系（麦わら、サトウキビ、米糠、草木等）、林業系
（製紙廃棄物、製材廃材、除間伐材、薪炭林等）、畜産
系（家畜廃棄物）、水産系（水産加工残滓）、廃棄物系
（生ゴミ、ＲＤＦ（ゴミ固形化燃料；Refused Derived
Fuel）、庭木、建設廃材、下水汚泥）等に分類される。
の総称であり、ＦＡＯ（国連食糧農業機関）によれば、
農業系（麦わら、サトウキビ、米糠、草木等）、林業系
（製紙廃棄物、製材廃材、除間伐材、薪炭林等）、畜産
系（家畜廃棄物）、水産系（水産加工残滓）、廃棄物系
（生ゴミ、ＲＤＦ（ゴミ固形化燃料；Refused Derived
Fuel）、庭木、建設廃材、下水汚泥）等に分類される。
【０００４】バイオマスは、カーボンニュートラルであ
る特性を活かし、地球温暖化問題や、エネルギーリサイ
クル社会形成への重要なエネルギー源として位置づけら
れている。カーボンニュートラルとは、ＣＯ２に関して
は地球規模で成長や固定の循環が成り立っていることか
ら、バイオマス使用に際してＣＯ２を排出カウントしな
くてもよいという考え方をいう。
る特性を活かし、地球温暖化問題や、エネルギーリサイ
クル社会形成への重要なエネルギー源として位置づけら
れている。カーボンニュートラルとは、ＣＯ２に関して
は地球規模で成長や固定の循環が成り立っていることか
ら、バイオマス使用に際してＣＯ２を排出カウントしな
くてもよいという考え方をいう。
【０００５】バイオマスは、炭素、水素、酸素を主元素
とし、石炭、石油に例を見る化石燃料と成分としての差
異はないが、発熱量が低く、水分を多く含むものが多い
など、燃焼性や、コストに影響するエネルギー転換効率
などがネックとなり、利用が進んでいない。
とし、石炭、石油に例を見る化石燃料と成分としての差
異はないが、発熱量が低く、水分を多く含むものが多い
など、燃焼性や、コストに影響するエネルギー転換効率
などがネックとなり、利用が進んでいない。
【０００６】バイオマスを高炉用焼結鉱の原料に利用す
る発明として、特開２０００−１０９９３６号公報に、
ダイオキシン類及び焼結灰の問題を生じることなく、ゴ
ミの有効活用のために、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）の炭化
物を水洗し、水洗後の炭化物を焼結原料混合装置に供給
し、得られた混合焼結原料を焼結することが開示されて
いる。
る発明として、特開２０００−１０９９３６号公報に、
ダイオキシン類及び焼結灰の問題を生じることなく、ゴ
ミの有効活用のために、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）の炭化
物を水洗し、水洗後の炭化物を焼結原料混合装置に供給
し、得られた混合焼結原料を焼結することが開示されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
熱源としてコークスを使用しており、コークス燃焼時に
ＮＯｘ、ＳＯｘが発生してしまう。環境規制に適合する
ためには、コークス使用量の低減化技術、脱硝装置設置
等で対策がとられてきたが、熱バランスや炭種（窒素、
硫黄含有量）、焼結条件等からの低減限界や、大きい設
備コストの負担により、簡易で低コストのＮＯｘ、ＳＯ
ｘ低減方法が望まれている。
熱源としてコークスを使用しており、コークス燃焼時に
ＮＯｘ、ＳＯｘが発生してしまう。環境規制に適合する
ためには、コークス使用量の低減化技術、脱硝装置設置
等で対策がとられてきたが、熱バランスや炭種（窒素、
硫黄含有量）、焼結条件等からの低減限界や、大きい設
備コストの負担により、簡易で低コストのＮＯｘ、ＳＯ
ｘ低減方法が望まれている。
【０００８】また、特開２０００−１０９９３６号公報
に開示された発明も、ダイオキシン類の発生は抑制でき
ても、ＮＯｘ、ＳＯｘを低減することはできない。
に開示された発明も、ダイオキシン類の発生は抑制でき
ても、ＮＯｘ、ＳＯｘを低減することはできない。
【０００９】そこで、本発明では、バイオマス炭化物を
エネルギー資源として焼結工程において有効利用し、し
かも、焼結からの排ガス中のＮＯｘ、ＳＯｘを低減する
ことを目的とする。
エネルギー資源として焼結工程において有効利用し、し
かも、焼結からの排ガス中のＮＯｘ、ＳＯｘを低減する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するに有効な方法及び装置であり、その要旨は以下
のとおりである。
解決するに有効な方法及び装置であり、その要旨は以下
のとおりである。
【００１１】（１）窒素を２．３質量％−ｄｒｙ未満か
つ硫黄を１質量％−ｄｒｙ未満含むバイオマス炭化物を
０．１〜９．０質量％含有し、残部が鉄鉱石、コークス
その他副原料からなる焼結原料を用いて、下方吸引式焼
結機で焼結鉱を製造することを特徴とするバイオマス炭
化物を利用した焼結鉱製造方法。
つ硫黄を１質量％−ｄｒｙ未満含むバイオマス炭化物を
０．１〜９．０質量％含有し、残部が鉄鉱石、コークス
その他副原料からなる焼結原料を用いて、下方吸引式焼
結機で焼結鉱を製造することを特徴とするバイオマス炭
化物を利用した焼結鉱製造方法。
【００１２】（２）前記バイオマス炭化物が、さらに、
水素を２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素を２質量％−ｄｒ
ｙ未満含むことを特徴とする前記（１）記載のバイオマ
ス炭化物を利用した焼結鉱製造方法。
水素を２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素を２質量％−ｄｒ
ｙ未満含むことを特徴とする前記（１）記載のバイオマ
ス炭化物を利用した焼結鉱製造方法。
【００１３】（３）バイオマス炭化装置と、バイオマス
炭化物投入装置を有することを特徴とするバイオマス炭
化物を利用した下方吸引式焼結鉱製造装置。
炭化物投入装置を有することを特徴とするバイオマス炭
化物を利用した下方吸引式焼結鉱製造装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明において、バイオマスにつ
いての定義は上記ＦＡＯの定義に準ずる。バイオマスを
無酸素あるいは低酸素状態で熱分解した際に生成する固
形分（残渣）をバイオマス炭化物とする。
いての定義は上記ＦＡＯの定義に準ずる。バイオマスを
無酸素あるいは低酸素状態で熱分解した際に生成する固
形分（残渣）をバイオマス炭化物とする。
【００１５】まず、前記（１）の発明について説明す
る。
る。
【００１６】バイオマスは、一般に揮発分が多く（５０
〜９０％）、加熱により容易に脱離する。これは、バイ
オマスの大多数で主成分であるセルロースに見るよう
に、分子構造として、酸素を介した弱い結合を多く持
ち、−ＯＨ、ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｏや、窒素等のヘテロ
元素を持つ化合物が脱離しやすいためである。
〜９０％）、加熱により容易に脱離する。これは、バイ
オマスの大多数で主成分であるセルロースに見るよう
に、分子構造として、酸素を介した弱い結合を多く持
ち、−ＯＨ、ＣＯ２、ＣＯ、Ｈ２Ｏや、窒素等のヘテロ
元素を持つ化合物が脱離しやすいためである。
【００１７】上記理由により、熱分解してできるバイオ
マス炭化物は、炭素、灰分を中心とし、Ｎをほとんど保
有しない特徴を持つばかりか、石炭より低温で熱分解
（脱離）されるため、環化の進んでいないポーラスな炭
化物になる。
マス炭化物は、炭素、灰分を中心とし、Ｎをほとんど保
有しない特徴を持つばかりか、石炭より低温で熱分解
（脱離）されるため、環化の進んでいないポーラスな炭
化物になる。
【００１８】そのため、比表面積が大きく（条件にもよ
るが、１００〜５００ｍ２／ｇ）、表面性状も反応性に
富む（活性化エネルギーが低い）ものができるのであ
る。従って、コークスと比較すると、燃焼速度が速く、
着火性等に優れ、硫黄分（元々原料中の硫黄分が少な
い）や窒素分の少ないクリーンな燃料と言える。
るが、１００〜５００ｍ２／ｇ）、表面性状も反応性に
富む（活性化エネルギーが低い）ものができるのであ
る。従って、コークスと比較すると、燃焼速度が速く、
着火性等に優れ、硫黄分（元々原料中の硫黄分が少な
い）や窒素分の少ないクリーンな燃料と言える。
【００１９】バイオマス炭化物の組成を表１に、バイオ
マス炭化物を燃料として焼結原料に混合したときの焼結
原料の組成及び効果を表２に示した。
マス炭化物を燃料として焼結原料に混合したときの焼結
原料の組成及び効果を表２に示した。
【００２０】焼結原料を、下方吸引式焼結機にて焼結鉱
を製造した。
を製造した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】バイオマス添加量は、焼結原料１００質量
部に対する質量％（内数）で示した。また、コークス低
減量は、焼結原料１００質量部に対して減少したコーク
ス質量の質量％（内数）で示しており、今回の場合、低
減量４．８質量％（最下段）で、コークス投入量が０と
なる。
部に対する質量％（内数）で示した。また、コークス低
減量は、焼結原料１００質量部に対して減少したコーク
ス質量の質量％（内数）で示しており、今回の場合、低
減量４．８質量％（最下段）で、コークス投入量が０と
なる。
【００２４】ＮＯｘ及びＳＯｘの削減率は、バイオマス
未投入時の発生値を、それぞれ、Ｎ［ｐｐｍ］及びＳ
［ｐｐｍ］とし、バイオマス投入時に発生したＮＯｘ及
びＳＯｘを、それぞれ、Ｎ’［ｐｐｍ］及びＳ’［ｐｐ
ｍ］としたとき、それぞれ、（Ｎ−Ｎ’）÷Ｎ×１０
０、及び、（Ｓ−Ｓ’）÷Ｓ’×１００で算出した。
未投入時の発生値を、それぞれ、Ｎ［ｐｐｍ］及びＳ
［ｐｐｍ］とし、バイオマス投入時に発生したＮＯｘ及
びＳＯｘを、それぞれ、Ｎ’［ｐｐｍ］及びＳ’［ｐｐ
ｍ］としたとき、それぞれ、（Ｎ−Ｎ’）÷Ｎ×１０
０、及び、（Ｓ−Ｓ’）÷Ｓ’×１００で算出した。
【００２５】添加するバイオマス量と削減するコークス
量の関係は、バイオマスの水分による熱量損等を考慮
し、添加バイオマスの約４０％質量のコークスを減量
し、焼結に使用される熱量をほぼ同じにする方法をとっ
た。その結果、焼結原料１００質量部に対するバイオマ
ス添加量が、０．１質量％で、ＮＯｘ及びＳＯｘ削減の
効果が出現し始めた。バイオマス添加量１２質量％の時
点で、ＮＯｘ削減率８０％、ＳＯｘ削減率９２％となっ
た。
量の関係は、バイオマスの水分による熱量損等を考慮
し、添加バイオマスの約４０％質量のコークスを減量
し、焼結に使用される熱量をほぼ同じにする方法をとっ
た。その結果、焼結原料１００質量部に対するバイオマ
ス添加量が、０．１質量％で、ＮＯｘ及びＳＯｘ削減の
効果が出現し始めた。バイオマス添加量１２質量％の時
点で、ＮＯｘ削減率８０％、ＳＯｘ削減率９２％となっ
た。
【００２６】ただし、バイオマス添加量９質量％以上で
は、焼結性状に悪影響が出始ており、１２質量％の焼結
は使用できなかった。また、０．５質量％未満の添加で
は、ＮＯｘ削減、ＳＯｘ削減の効果が小さいため、設備
投資効果が小さいこともわかった。有効なバイオマス添
加量は０．１〜９質量％であり、好ましくは０．５〜５
質量％である。
は、焼結性状に悪影響が出始ており、１２質量％の焼結
は使用できなかった。また、０．５質量％未満の添加で
は、ＮＯｘ削減、ＳＯｘ削減の効果が小さいため、設備
投資効果が小さいこともわかった。有効なバイオマス添
加量は０．１〜９質量％であり、好ましくは０．５〜５
質量％である。
【００２７】ＳＯｘ削減率に関しては、今回の実験で
は、コークスに含有される硫黄は０．３質量％−ｄｒｙ
であり、バイオマスに含有される硫黄（約０．１質量％
−ｄｒｙ）の約３倍であり、削減率は、全量バイオマス
に置換した場合で９２％となった。バイオマス投入量
は、前述の熱量基準に従い、削減したコークスの２．５
倍量であることから、ほぼ絶対量に見合った削減率とな
った。
は、コークスに含有される硫黄は０．３質量％−ｄｒｙ
であり、バイオマスに含有される硫黄（約０．１質量％
−ｄｒｙ）の約３倍であり、削減率は、全量バイオマス
に置換した場合で９２％となった。バイオマス投入量
は、前述の熱量基準に従い、削減したコークスの２．５
倍量であることから、ほぼ絶対量に見合った削減率とな
った。
【００２８】従って、バイオマス炭化物中の硫黄の量と
しては、コークスで想定される硫黄の最大レベル（約３
質量％−ｄｒｙ）に対して削減効果の見込める１質量％
−ｄｒｙ未満が好ましい。
しては、コークスで想定される硫黄の最大レベル（約３
質量％−ｄｒｙ）に対して削減効果の見込める１質量％
−ｄｒｙ未満が好ましい。
【００２９】ＮＯｘ削減率に関しては、今回の実験で
は、バイオマスに含有される窒素は約０．６質量％−ｄ
ｒｙであり、コークスに含有される窒素（１．２質量％
−ｄｒｙ）の約２倍であり、削減率は、全量バイオマス
に置換した場合で８０％となった。投入するＮの絶対量
では、全量バイオマスに置換した場合で１．２５倍と増
加しているにもかかわらず（１２．０×０．６／（４．
８×１．２）＝１．２５）、全量コークスを使用した場
合に比べ、全量バイオマスに置換した場合のＮＯｘ削減
率は８０％に達しており、ＮＯｘ削減効果が大きい。
は、バイオマスに含有される窒素は約０．６質量％−ｄ
ｒｙであり、コークスに含有される窒素（１．２質量％
−ｄｒｙ）の約２倍であり、削減率は、全量バイオマス
に置換した場合で８０％となった。投入するＮの絶対量
では、全量バイオマスに置換した場合で１．２５倍と増
加しているにもかかわらず（１２．０×０．６／（４．
８×１．２）＝１．２５）、全量コークスを使用した場
合に比べ、全量バイオマスに置換した場合のＮＯｘ削減
率は８０％に達しており、ＮＯｘ削減効果が大きい。
【００３０】バイオマス未投入時のＮＯｘ発生値（コー
クスのみ）をＮ、焼結原料の全量をＱとしたとき、窒素
原子あたりのＮＯｘ発生量は、コークスＮ／（Ｑ×４．
８／１００×１．２／１００）、一方、全量バイオマス
置換したときは、０．２Ｎ／（Ｑ×１２／１００×０．
６／１００）である。この比をとると６．２５となり、
コークスの方が６．２５倍ＮＯｘを生成しやすいと解釈
できる。
クスのみ）をＮ、焼結原料の全量をＱとしたとき、窒素
原子あたりのＮＯｘ発生量は、コークスＮ／（Ｑ×４．
８／１００×１．２／１００）、一方、全量バイオマス
置換したときは、０．２Ｎ／（Ｑ×１２／１００×０．
６／１００）である。この比をとると６．２５となり、
コークスの方が６．２５倍ＮＯｘを生成しやすいと解釈
できる。
【００３１】これらのことから、バイオマス炭化物中の
窒素の量は、コークスで想定される窒素の最大量（約２
質量％−ｄｒｙ）に対して削減効果の見込める２．３質
量％−ｄｒｙ未満が好ましい（（６．２５／（２／１．
２）×０．６）＝２．３）。
窒素の量は、コークスで想定される窒素の最大量（約２
質量％−ｄｒｙ）に対して削減効果の見込める２．３質
量％−ｄｒｙ未満が好ましい（（６．２５／（２／１．
２）×０．６）＝２．３）。
【００３２】次に、前記（２）の発明について説明す
る。
る。
【００３３】焼結工程においては、コークス、バイオマ
ス等の燃料炭材に含まれる窒素は燃焼時に排ガス中に移
行し、ＮＯｘとなる。通常は、主に含有する元素の量に
見合った一定割合のＮＯｘ（フューエルＮＯｘ）量とな
り、燃焼温度等の条件の違いにより生成するＮＯｘ（サ
ーマルＮＯｘ）が加わる。
ス等の燃料炭材に含まれる窒素は燃焼時に排ガス中に移
行し、ＮＯｘとなる。通常は、主に含有する元素の量に
見合った一定割合のＮＯｘ（フューエルＮＯｘ）量とな
り、燃焼温度等の条件の違いにより生成するＮＯｘ（サ
ーマルＮＯｘ）が加わる。
【００３４】バイオマス炭化物の場合は、コークスに比
べ比表面積が大きく、反応速度が速い。一般的な燃焼の
場合は、反応速度が速いほど付近温度が高くなり、サー
マルＮＯｘ量が増えるが、焼結で使用した場合には燃焼
面の移動速度が早くなり、燃焼用空気の熱交換が不十分
となることから、逆に付近温度は低くなり、サーマルＮ
Ｏｘも低減の方向に作用する。
べ比表面積が大きく、反応速度が速い。一般的な燃焼の
場合は、反応速度が速いほど付近温度が高くなり、サー
マルＮＯｘ量が増えるが、焼結で使用した場合には燃焼
面の移動速度が早くなり、燃焼用空気の熱交換が不十分
となることから、逆に付近温度は低くなり、サーマルＮ
Ｏｘも低減の方向に作用する。
【００３５】このとき、バイオマス炭化物中の水素及び
酸素が多い場合、気相中に一酸化炭素や水素が生成し、
サーマルＮＯｘの生成が促進されるため、ＮＯｘ低減効
果が低下する。定量的分岐点は水素２質量％−ｄｒｙ、
酸素２質量％−ｄｒｙで、どちらかがこれ以上の値を示
すと、サーマルＮＯｘの生成が促進されるため、含有す
る元素の量に見合ったフューエルＮＯｘ分の効果しか得
られない。
酸素が多い場合、気相中に一酸化炭素や水素が生成し、
サーマルＮＯｘの生成が促進されるため、ＮＯｘ低減効
果が低下する。定量的分岐点は水素２質量％−ｄｒｙ、
酸素２質量％−ｄｒｙで、どちらかがこれ以上の値を示
すと、サーマルＮＯｘの生成が促進されるため、含有す
る元素の量に見合ったフューエルＮＯｘ分の効果しか得
られない。
【００３６】従って、ＮＯｘ低減に好ましいバイオマス
炭化物条件は、水素２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素２質
量％−ｄｒｙ未満とする。
炭化物条件は、水素２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素２質
量％−ｄｒｙ未満とする。
【００３７】次に、前記（３）の発明について説明す
る。
る。
【００３８】図１に、本発明に係るバイオマスを利用し
た焼結鉱製造装置のプロセスフロー例を示した。焼結設
備は一般的な下方吸引式焼結機であり、原料貯留供給装
置１、ミキサー２、フィーダー３、シュート４、パレッ
ト５、点火装置６等で構成される。これに、バイオマス
炭化装置７及びバイオマス炭化物投入装置８が付加され
る。
た焼結鉱製造装置のプロセスフロー例を示した。焼結設
備は一般的な下方吸引式焼結機であり、原料貯留供給装
置１、ミキサー２、フィーダー３、シュート４、パレッ
ト５、点火装置６等で構成される。これに、バイオマス
炭化装置７及びバイオマス炭化物投入装置８が付加され
る。
【００３９】鉱石、石灰石、コークスからなる焼結原料
９は、各ホッパー等からなる原料貯留供給装置１で供給
され、ミキサー２で混合される。混合物はフィーダー３
からシュート４を経て一定層厚でパレット５に投入され
る。投入された焼結原料は、点火装置６で上面に点火さ
れ、下方吸引される空気により下方に向かって燃焼・焼
結される。
９は、各ホッパー等からなる原料貯留供給装置１で供給
され、ミキサー２で混合される。混合物はフィーダー３
からシュート４を経て一定層厚でパレット５に投入され
る。投入された焼結原料は、点火装置６で上面に点火さ
れ、下方吸引される空気により下方に向かって燃焼・焼
結される。
【００４０】バイオマスは、バイオマス炭化装置７で熱
分解され、揮発分、水分が飛んだバイオマス炭化物とな
り、バイオマス炭化物投入装置８により原料ホッパー１
に供給される。バイオマス炭化装置７は、無酸素あるい
は低酸素状態で熱分解する装置で、代表的なものに、外
熱式キルン、内熱（自己燃焼）式キルン、固定床ガス化
炉、流動層ガス化炉、気流層ガス化炉等がある。
分解され、揮発分、水分が飛んだバイオマス炭化物とな
り、バイオマス炭化物投入装置８により原料ホッパー１
に供給される。バイオマス炭化装置７は、無酸素あるい
は低酸素状態で熱分解する装置で、代表的なものに、外
熱式キルン、内熱（自己燃焼）式キルン、固定床ガス化
炉、流動層ガス化炉、気流層ガス化炉等がある。
【００４１】本発明の実施態様では外熱式キルンタイプ
を用いた。このタイプは熱量を外部から与えなければな
らず、燃料が必要だが、バイオマスのガス（揮発分が多
く、そこそこの発熱量を持つ）を燃焼させることで熱源
を確保し、経済性を成立させている。
を用いた。このタイプは熱量を外部から与えなければな
らず、燃料が必要だが、バイオマスのガス（揮発分が多
く、そこそこの発熱量を持つ）を燃焼させることで熱源
を確保し、経済性を成立させている。
【００４２】他の方式でも技術的な問題はないが、設備
が高価であったり、系に酸素が入るとバイオマスチャー
の一部が燃焼してしまうことなどを考慮して、外熱キル
ン方式を選択した。
が高価であったり、系に酸素が入るとバイオマスチャー
の一部が燃焼してしまうことなどを考慮して、外熱キル
ン方式を選択した。
【００４３】これらの設備は、バイオマス炭化装置とバ
イオマス炭化物供給装置を設置するだけで８割程度（９
質量％混合時）ものＮＯｘ、ＳＯｘ低減効果を発揮で
き、既存の焼結設備の改造がほとんど不要なこともあ
り、非常に簡易でしかも経済的なＮＯｘ、ＳＯｘ低減方
法である。
イオマス炭化物供給装置を設置するだけで８割程度（９
質量％混合時）ものＮＯｘ、ＳＯｘ低減効果を発揮で
き、既存の焼結設備の改造がほとんど不要なこともあ
り、非常に簡易でしかも経済的なＮＯｘ、ＳＯｘ低減方
法である。
【００４４】
【発明の効果】本発明により、下方吸引式焼結機を使用
した焼結工程において、焼結原料の０．１〜９．０質量
％のバイオマスを焼結原料に混合することで、従来に比
べ、排ガス中のＮＯｘ、ＳＯｘを低減できる。
した焼結工程において、焼結原料の０．１〜９．０質量
％のバイオマスを焼結原料に混合することで、従来に比
べ、排ガス中のＮＯｘ、ＳＯｘを低減できる。
【図１】本発明例に係るバイオマスを利用した焼結鉱製
造装置のプロセスフローを示す図である。
造装置のプロセスフローを示す図である。
１…原料貯留供給装置
２…ミキサー
３…フィーダー
４…シュート
５…パレット
６…点火装置
７…バイオマス炭化装置
８…バイオマス炭化物投入装置
９…焼結原料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 有路 文雄
千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式
会社技術開発本部内
(72)発明者 辻 豊次
千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式
会社技術開発本部内
(72)発明者 町田 王
千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式
会社技術開発本部内
Ｆターム(参考） 4K001 AA10 CA36
Claims (3)
- 【請求項１】 窒素を２．３質量％−ｄｒｙ未満かつ硫
黄を１質量％−ｄｒｙ未満含むバイオマス炭化物を０．
１〜９．０質量％含有し、残部が鉄鉱石、コークスその
他副原料からなる焼結原料を用いて、下方吸引式焼結機
で焼結鉱を製造することを特徴とするバイオマス炭化物
を利用した焼結鉱製造方法。 - 【請求項２】 前記バイオマス炭化物が、さらに、水素
を２質量％−ｄｒｙ未満かつ酸素を２質量％−ｄｒｙ未
満含むことを特徴とする請求項１記載のバイオマス炭化
物を利用した焼結鉱製造方法。 - 【請求項３】 バイオマス炭化装置と、バイオマス炭化
物投入装置を有することを特徴とするバイオマス炭化物
を利用した下方吸引式焼結鉱製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134242A JP2003328044A (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | バイオマス炭化物を利用した焼結鉱製造方法及び下方吸引式焼結鉱製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002134242A JP2003328044A (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | バイオマス炭化物を利用した焼結鉱製造方法及び下方吸引式焼結鉱製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328044A true JP2003328044A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29696950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002134242A Withdrawn JP2003328044A (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | バイオマス炭化物を利用した焼結鉱製造方法及び下方吸引式焼結鉱製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003328044A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102822317A (zh) * | 2010-03-19 | 2012-12-12 | 新日本制铁株式会社 | 烧结用固体燃料的制造方法、烧结用固体燃料及采用其的烧结矿的制造方法 |
| CN103074486A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-01 | 中南大学 | 一种锰矿粉烧结节能减排的方法 |
| JP2015078397A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
| KR101545985B1 (ko) | 2014-03-11 | 2015-08-21 | 현대제철 주식회사 | 바이오매스를 활용한 소결광의 제조방법 |
| CN109443002A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 昆明理工大学 | 一种基于燃料分层和烟气循环的生物质炭替代焦炭的铁矿烧结装置和方法 |
| JPWO2022264667A1 (ja) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 |
-
2002
- 2002-05-09 JP JP2002134242A patent/JP2003328044A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2022264667A1 (ja) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | ||
| WO2022264667A1 (ja) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塊成鉱の製造方法、還元鉄の製造方法、塊成鉱、焼結機及びペレット焼成炉 |
| JP7323075B2 (ja) | 2021-06-17 | 2023-08-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 塊成鉱の製造方法、還元鉄の製造方法、塊成鉱、焼結機及びペレット焼成炉 |
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