JP2005220398A - Reduced metal molded body, and device and method for producing the same - Google Patents

Reduced metal molded body, and device and method for producing the same Download PDF

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reduced metal molded body which maintains a high metallization ratio, and whose reoxidization is prevented, and to provide a device and a method for producing the same. <P>SOLUTION: A powdery film forming substance 2 prepared in such a manner that whose melting point is controlled so as to be ≥1,100°C is stuck to the surface of a molded body 1 comprising iron oxide, carbon as a reducing agent, zinc oxide as impurity metal or the like. Thereafter, the molded body 1 is heated to reduce and evaporate the zinc oxide or the like, then, the film forming substance 2 is melted by further heating to cover the surface of the molded body 1 with the film forming substance 2, and the iron oxide is reduced with a reducing agent. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、還元金属成型体及びその製造装置、製造方法に関し、例えば還元直後の高い金属化率を維持すると共に、その後の保管時、搬送時等の再酸化を防止する機能を有する還元鉄成型体として適用することができる。   The present invention relates to a reduced metal molded body, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method, for example, reduced iron molding having a function of preventing a reoxidation during storage, transportation and the like while maintaining a high metallization rate immediately after reduction. Can be applied as a body.

還元金属成型体とは、鉱石等の酸化金属と石炭等の還元剤とを混合して所定形状の成型体とした後、還元炉内で高温に加熱して、酸化金属を還元して得られる成型体である。成型体の形状としては、転動式造粒法による球状ペレット、圧縮式造粒法によるブリケット又は押出式造粒法による円柱状ペレットのいずれでもよい。   The reduced metal molded body is obtained by mixing a metal oxide such as ore with a reducing agent such as coal to form a molded body having a predetermined shape and then heating it to a high temperature in a reduction furnace to reduce the metal oxide. It is a molded body. The shape of the molded body may be either a spherical pellet by a rolling granulation method, a briquette by a compression granulation method, or a cylindrical pellet by an extrusion granulation method.

従来の還元金属成型体の製造方法を還元鉄ペレットを例として説明する。まず、鉄源である鉄鉱石の粉末と、還元剤である石炭の粉末と、結合剤とをミキサーにより十分混合する。次に、この混合粉末を造粒し易いように水と共に造粒機に投入してグリーンボール(生ペレット)と呼ばれる球状の成型体へと造粒した後、乾燥機に投入して乾燥する。さらに、乾燥したグリーンボールを回転床炉式の還元炉に投入し、バーナ加熱された約1300℃の高温度雰囲気に約10分間維持して、鉄鉱石中の酸化鉄を石炭の作用により還元して還元鉄とし、還元鉄ペレットを製造する。   A conventional method for producing a reduced metal molded body will be described by taking reduced iron pellets as an example. First, iron ore powder as an iron source, coal powder as a reducing agent, and a binder are sufficiently mixed by a mixer. Next, the mixed powder is put into a granulator together with water so as to be easily granulated, granulated into a spherical molded body called a green ball (raw pellets), and then put into a dryer and dried. Further, the dried green ball is put into a rotary bed furnace type reduction furnace and maintained in a high temperature atmosphere of about 1300 ° C. heated by a burner for about 10 minutes to reduce iron oxide in iron ore by the action of coal. To produce reduced iron pellets.

このようにして製造した還元鉄ペレットは、溶解炉に投入後、ここで溶銑とスラグ分とに分離されて、純度の高い鉄分として取り出され、利用される。   The reduced iron pellets produced in this way are put into a melting furnace, where they are separated into hot metal and slag, and are taken out and used as high-purity iron.

上述する方法で製造された還元金属ペレットは、このままでは、保管、搬送時に大気中の酸素により容易に酸化(再酸化)されてしまう。この再酸化された還元金属ペレットを溶融すると、溶湯表面には大量の酸化金属を含有するスラグが生成して、得られる金属の歩留まりが悪くなったり、溶解炉に追加投入される還元剤の濃度が還元金属中の酸化金属やスラグ中の酸化金属の還元により不安定になったりする問題が生じる。   If the reduced metal pellet manufactured by the above-described method is kept as it is, it is easily oxidized (reoxidized) by oxygen in the atmosphere during storage and transportation. When this reoxidized reduced metal pellet is melted, a slag containing a large amount of metal oxide is generated on the surface of the molten metal, and the yield of the resulting metal deteriorates, or the concentration of the reducing agent added to the melting furnace additionally. However, there is a problem that the metal oxide becomes unstable due to reduction of the metal oxide in the reduced metal or the metal oxide in the slag.

これらの問題に対しては、還元終了後の還元金属ペレットの表面に有機質膜性物質やCO2生成物質を含む被膜を形成して再酸化を防止する技術(例えば、下記特許文献1を参照。)や、炭化水素系物質と界面活性剤とからなる被膜を形成して再酸化を防止する技術が提案されている(例えば、下記特許文献2を参照。)。 With respect to these problems, a technique for preventing reoxidation by forming a film containing an organic film substance or a CO 2 generating substance on the surface of the reduced metal pellet after completion of the reduction (see, for example, Patent Document 1 below). ), And a technique for preventing reoxidation by forming a film composed of a hydrocarbon-based substance and a surfactant (see, for example, Patent Document 2 below).

特開平8−260172号公報JP-A-8-260172 特開2002−363625号公報JP 2002-363625 A

しかしながら、上述する再酸化防止技術は、還元終了後に低温にまで冷却された還元金属ペレットに対して行われる被膜処理によるものであり、主として長期保存時における再酸化を防止するのに有効な技術である。これは、還元終了直後の高温状態の還元金属ペレットに対して同処理を施しても、被膜が熱により消失してしまうからである。   However, the above-described reoxidation prevention technique is based on a coating process performed on reduced metal pellets cooled to a low temperature after the reduction is completed, and is an effective technique mainly for preventing reoxidation during long-term storage. is there. This is because the coating disappears due to heat even if the same treatment is performed on the reduced metal pellet in a high temperature state immediately after the reduction is completed.

しかしながら、還元金属ペレットは、還元終了直後の高温状態から常温にまで冷却される間に、最も再酸化されやすい。したがって、この高温状態においても還元金属ペレットを外部雰囲気(酸素)から遮断する必要がある。   However, the reduced metal pellet is most easily reoxidized while being cooled from the high temperature state immediately after the reduction is completed to room temperature. Therefore, it is necessary to block the reduced metal pellet from the external atmosphere (oxygen) even in this high temperature state.

また、鉄鉱石や鉄鋼ダスト等の酸化金属中には、還元された後に比較的低温で蒸発する酸化亜鉛及び酸化鉛等の不純金属酸化物も含まれている。目的とする金属を還元するのと同時にこの不純金属を蒸発させることができれば、より目的金属の含有率を高めた還元金属ペレットを製造することができる。このため、還元炉に投入する前から、例えば、グリーンボールの表面を耐熱性材料で予め被覆しておく等の対策は、好ましくない。これは、被覆された耐熱性材料が、不純金属の蒸発を妨害してしまうからである。   In addition, in metal oxides such as iron ore and steel dust, impure metal oxides such as zinc oxide and lead oxide which are reduced and evaporate at a relatively low temperature are also included. If the impure metal can be evaporated at the same time as reducing the target metal, a reduced metal pellet with a higher content of the target metal can be produced. For this reason, measures such as pre-coating the surface of the green ball with a heat-resistant material before being put into the reduction furnace are not preferable. This is because the coated refractory material hinders the evaporation of impure metals.

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、還元炉内の還元温度時における高い金属化率を維持すると共に、例えば保管時、搬送時等の再酸化をも防止する機能を有する還元金属成型体及びその製造装置、製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and while maintaining a high metallization rate at the reduction temperature in the reduction furnace, for example, reduced metal molding having a function of preventing reoxidation during storage, transportation, etc. An object is to provide a body, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method.

上記課題を解決する本発明に係る還元金属成型体の製造方法は、
金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させた後、
前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
The method for producing a reduced metal molded body according to the present invention that solves the above problems is as follows.
After attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body containing a metal oxide and a reducing agent,
The molded body is heated to reduce the metal oxide with the reducing agent, and the film-forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film-forming substance.
It is a method for producing a reduced metal molded body obtained by cooling the molded body.

還元終了時において既に被膜形成物質により溶融・被覆することにより、例えば保管時、搬送時等の再酸化を防止するだけでなく、還元温度時における再酸化を防止して、還元炉内の還元温度時における高い金属化率を維持した還元金属成型体を製造する。   By melting and coating with a film-forming substance already at the end of reduction, for example, not only re-oxidation during storage, transportation, etc., but also prevention of re-oxidation at the reduction temperature, the reduction temperature in the reduction furnace A reduced metal molded body that maintains a high metallization rate at the time is manufactured.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記成型体には不純金属酸化物が含まれ、
前記被膜形成物質は、前記不純金属酸化物が前記還元剤により不純金属に還元され、当該不純金属が蒸発する温度より高い温度で溶融することを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The molded body contains an impure metal oxide,
The film forming substance is a method for producing a reduced metal molded body, wherein the impure metal oxide is reduced to an impure metal by the reducing agent and melted at a temperature higher than a temperature at which the impure metal evaporates.

被膜形成物質として、不純金属が蒸発する温度より高い温度で溶融する物質を選択することにより、不純金属の蒸発を妨げないで、より目的金属の含有率を高めた還元金属成型体を製造する。金属酸化物としては、酸化鉄、酸化クロム等が挙げられ、不純金属酸化物として、酸化亜鉛、酸化鉛等がある。   By selecting a substance that melts at a temperature higher than the temperature at which the impure metal evaporates as the film forming substance, a reduced metal molded body with a higher content of the target metal is produced without impeding the evaporation of the impure metal. Examples of the metal oxide include iron oxide and chromium oxide, and examples of the impure metal oxide include zinc oxide and lead oxide.

また、上記課題を解決する他の還元金属成型体の製造方法は、
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させた後、前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させ、
前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
Moreover, the manufacturing method of the other reduced metal molding which solves the said subject is as follows.
The molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide is heated to reduce the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent and evaporate the impure metal, and then the molded body. A powdery film-forming substance is attached to the surface of
The metal oxide is reduced by the reducing agent, and the film forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film forming substance,
It is a method for producing a reduced metal molded body obtained by cooling the molded body.

成型体に予め被膜形成物質を付着させる方法では、比較的低温で起こる不純金属の蒸発を阻害しないような被膜形成物質を選択しなければならないが、成型体から不純金属をほぼ完全に蒸発させた後に、被膜形成物質を付着させることにより、被膜形成物質の選択の自由度を大きくする。たとえば、粉体状の被膜形成物質の粒径を不純金属蒸発のために大きくする必要はなく、また融点については、不純金属の蒸発温度よりも低い融点であっても良い。   In the method in which the film-forming substance is attached to the molded body in advance, a film-forming substance that does not inhibit the evaporation of the impure metal that occurs at a relatively low temperature must be selected. However, the impure metal is almost completely evaporated from the molded body. Later, by attaching a film-forming substance, the degree of freedom in selecting the film-forming substance is increased. For example, it is not necessary to increase the particle size of the powdery film-forming substance for the impurity metal evaporation, and the melting point may be lower than the evaporation temperature of the impurity metal.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる方法は、
前記粉体状の被膜形成物質をまぶす方法(例えば、転動回転式によりまぶす)、前記粉体状の被膜形成物質を分散又は溶解させた液体を吹き付ける方法又は当該液体に前記成型体を浸漬させる方法のいずれかであることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The method of attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body,
A method of spraying the powdery film-forming substance (for example, by rolling and rotating), a method of spraying a liquid in which the powdery film-forming substance is dispersed or dissolved, or a method of immersing the molded body in the liquid A method for producing a reduced metal molded body, which is any one of the methods.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記金属酸化物は酸化鉄であり、前記不純金属酸化物は酸化亜鉛又は酸化鉛であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The metal oxide is iron oxide, and the impure metal oxide is zinc oxide or lead oxide.

この製造方法では、還元鉄成型体を製造することができる。他に、還元クロム成型体を製造する場合には、酸化クロムを含有するクロム鉱石等が原料となる。   In this manufacturing method, a reduced iron molded body can be manufactured. In addition, when manufacturing a reduced chromium molding, chromium ore containing chromium oxide is used as a raw material.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記還元剤は固定炭素を含有する炭素質物質であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The reducing agent is a carbonaceous material containing fixed carbon.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記成型体は転動式造粒法による球状ペレット、圧縮式造粒法によるブリケット又は押出式造粒法による円柱状ペレットのいずれかであって、短辺が5mm〜15mm、長辺が40mm以下であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The molded body is either a spherical pellet by a rolling granulation method, a briquette by a compression granulation method, or a cylindrical pellet by an extrusion granulation method, and has a short side of 5 mm to 15 mm and a long side of 40 mm or less. It is a manufacturing method of the reduced metal molded object characterized by being.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記粉体状の被膜形成物質は、粒径が10μm以上であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The powdery film-forming substance has a particle diameter of 10 μm or more, and is a method for producing a reduced metal molded body.

成型体の大きさは、短辺が5mmより小さいと取り扱いが難しく現実的でなくなり、短辺が15mmより大きいか又は長辺が40mmより大きいと成型体内部まで還元するのに時間がかかり還元効率が悪くなる。また、粉体状の被膜形成物質の粒径は、10μmより小さいと成型体表面に緻密に付着しすぎ、不純金属の蒸発が阻害されるおそれがある。   When the short side is smaller than 5 mm, the size of the molded body is difficult and unrealistic to handle, and when the short side is larger than 15 mm or the long side is larger than 40 mm, it takes time to reduce the inside of the molded body. Becomes worse. On the other hand, if the particle size of the powdery film-forming substance is smaller than 10 μm, the powder is too densely attached to the surface of the molded body, which may impede the evaporation of impure metals.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The film-forming substance is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide.

酸化ケイ素、酸化カルシウム又は酸化アルミニウム等の単独化合物では、融点が高すぎるため還元工程の加熱で溶融して成型体表面を被膜として覆うことはできない。そこで、主としてこれらが混合された化合物(分子レベルで混合)を用いることにより、融点を低温に制御することが可能となり、上記還元金属成型体の製造に最適な被膜形成物質とする。特に、還元鉄成型体を製造する際に最適な被膜形成物質である。   In the case of a single compound such as silicon oxide, calcium oxide or aluminum oxide, the melting point is too high, so that it cannot be melted by heating in the reduction step to cover the surface of the molded body as a coating. Therefore, by using mainly a compound in which these are mixed (mixed at the molecular level), the melting point can be controlled at a low temperature, and the film forming material is optimal for the production of the reduced metal molded body. In particular, it is an optimum film-forming substance when producing a reduced iron molding.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The film forming substance has a melting point of 1100 ° C. or higher, and is a method for producing a reduced metal molded body.

還元鉄成型体を製造する場合に、鉄鉱石に含まれる酸化亜鉛等の不純金属酸化物は約800℃以上で還元が始まり、還元された亜鉛金属は蒸発する。したがって、亜鉛等の不純金属の蒸発を阻害しない被膜形成物質としては、融点は1100℃以上が好ましい。一方、融点が高すぎても還元工程の温度において溶融しなくなってしまうので、より好ましくは融点1200〜1300℃である。   When producing a reduced iron molded body, impure metal oxides such as zinc oxide contained in iron ore start to be reduced at about 800 ° C. or more, and the reduced zinc metal evaporates. Therefore, the melting point is preferably 1100 ° C. or higher as a film-forming substance that does not inhibit evaporation of impure metals such as zinc. On the other hand, even if the melting point is too high, it does not melt at the temperature of the reduction step, so the melting point is preferably 1200 to 1300 ° C.

また、上記還元金属成型体の製造方法において、
前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法である。ただし、前記すべての成分を合計して100%以下とする。
In the method for producing the reduced metal molded body,
The film-forming substance comprises 20% to 40% by weight of silicon oxide, 20% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 20% by weight of aluminum oxide. It is a manufacturing method. However, the total of all the components is 100% or less.

被膜形成物質の各成分を上述する含有割合とすることで、上記還元金属成型体の製造に最適な被膜形成物質とする。   By setting each component of the film-forming substance to the above-described content ratio, the film-forming substance is optimal for the production of the reduced metal molded body.

上記課題を解決する本発明に係る還元金属成型体は、
還元された金属を含有する還元金属成型体において、
当該還元金属成型体の表面が被膜形成物質で被覆されていることを特徴とする還元金属成型体である。
The reduced metal molded body according to the present invention for solving the above problems is
In a reduced metal molding containing a reduced metal,
The reduced metal molded body is characterized in that the surface of the reduced metal molded body is coated with a film forming substance.

保管時、搬送時等の再酸化を防止すると共に、還元温度時における再酸化を防止して、還元炉内の還元温度時における高い金属化率を維持した還元金属成型体とする。   In addition to preventing re-oxidation during storage and transportation, re-oxidation at the reduction temperature is prevented, and a reduced metal molded body maintaining a high metallization rate at the reduction temperature in the reduction furnace is obtained.

また、上記還元金属成型体において、
前記金属は鉄であることを特徴とする還元金属成型体である。
In the reduced metal molded body,
The reduced metal molding is characterized in that the metal is iron.

また、上記還元金属成型体において、
前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることを特徴とする還元金属成型体である。
In the reduced metal molded body,
The film-forming substance is a reduced metal molding characterized in that it is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide.

主として酸化ケイ素、酸化カルシウム及び酸化アルミニウムが混合された化合物(分子レベルで混合)を用いることにより、融点を低温に制御することが可能となり、上記還元金属成型体の製造に最適な被膜形成物質とする。特に、還元鉄成型体を製造する際に最適な被膜形成物質である。   By using a compound mainly mixed with silicon oxide, calcium oxide and aluminum oxide (mixed at the molecular level), it becomes possible to control the melting point to a low temperature, and an optimum film-forming substance for the production of the reduced metal molded body To do. In particular, it is an optimum film-forming substance when producing a reduced iron molding.

また、上記還元金属成型体において、
前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることを特徴とする還元金属成型体である。
In the reduced metal molded body,
The film forming substance has a melting point of 1100 ° C. or higher, and is a reduced metal molding.

また、上記還元金属成型体において、
前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることを特徴とする還元金属成型体である。ただし、前記すべての成分を合計して100%以下とする。
In the reduced metal molded body,
The film-forming substance is a reduced metal molded body characterized in that silicon oxide is 20 wt% to 40 wt%, calcium oxide is 20 wt% to 40 wt%, and aluminum oxide is 1 wt% to 20 wt%. is there. However, the total of all the components is 100% or less.

上記課題を解決する本発明に係る還元金属成型体の製造装置は、
金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段と、
前記付着手段の後段に設置され、前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆する還元炉とを有することを特徴とする還元金属成型体の製造装置である。
An apparatus for producing a reduced metal molded body according to the present invention that solves the above problems is as follows.
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of a molded body containing a metal oxide and a reducing agent;
It is installed at the subsequent stage of the adhering means, and heats the molded body to reduce the metal oxide with the reducing agent and melts the film-forming substance to coat the surface of the molded body with the film-forming substance. An apparatus for producing a reduced metal molded body comprising a reduction furnace.

また、上記課題を解決する他の還元金属成型体の製造装置は、
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させる還元炉と、
前記不純金属が蒸発した後の前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段とを有し、
前記還元炉は、更に、前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆することを特徴とする還元金属成型体の製造装置である。
Moreover, the manufacturing apparatus of the other reduced metal molding which solves the said subject is as follows.
A reduction furnace that heats a molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide, reduces the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent, and evaporates the impure metal;
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body after the impure metal has evaporated,
The reducing furnace further reduces the metal oxide with the reducing agent, melts the film forming material, and coats the surface of the molded body with the film forming material. It is a manufacturing apparatus.

炉床が移動することにより成型体を還元する還元炉では、不純金属が蒸発する(成型体が不純金属の蒸発温度まで加熱される)であろう設置位置を選択して、移動の途中に付着手段を設置する。バッチ式の還元炉では、加熱温度(時間)との兼ね合いで被膜形成物質を付着させるタイミングを見極め、付着手段を作動させる。   In a reduction furnace that reduces the compact by moving the hearth, select the installation position where the impure metal will evaporate (the compact will be heated to the evaporation temperature of the impure metal) and adhere to the middle of the move Install means. In the batch type reduction furnace, the timing of depositing the film forming substance is determined in consideration of the heating temperature (time), and the deposition means is operated.

また、上記還元金属成型体の製造装置において、
更に、前記被膜形成物質の溶融により密着してなる還元金属成型体の集合体を解砕する手段を有することを特徴とする還元金属成型体の製造装置である。
Moreover, in the manufacturing apparatus of the reduced metal molded body,
Furthermore, it is a manufacturing apparatus for a reduced metal molded body, characterized by having means for crushing an aggregate of reduced metal molded bodies that are brought into close contact with each other by melting the film forming substance.

被膜形成物質は溶融することにより成型体の表面を被覆するため、そのまま冷却すると還元金属成型体同士が密着してできた集合体が得られる。後の工程において、集合体ではハンドリングが悪い等の取り扱いに問題がある場合には、解砕する手段により、この集合体に振動を与えたりミキサーにかけたりする等して集合体を解砕する。   Since the film-forming substance is melted to cover the surface of the molded body, the reduced metal molded body is brought into close contact with each other when cooled as it is. In a later step, when there is a problem in handling such as poor handling in the aggregate, the aggregate is crushed by applying a vibration to the aggregate or applying a mixer by means of crushing.

本発明に係る還元金属成型体の製造方法によれば、
金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させた後、
前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることとしたので、
還元工程終了直後の高温状態にある還元金属成型体に被膜形成物質により溶融・被覆することにより、例えば保管時、搬送時等の再酸化を防止するだけでなく、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止して、還元炉内の還元温度時における高い金属化率を維持した還元金属成型体を製造することができる。
According to the method for producing a reduced metal molded body according to the present invention,
After attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body containing a metal oxide and a reducing agent,
The molded body is heated to reduce the metal oxide with the reducing agent, and the film-forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film-forming substance.
Since it was decided to cool the molded body,
By melting and coating the reduced metal molded body in a high temperature state immediately after the reduction process with a film-forming substance, for example, not only re-oxidation during storage, transportation, etc., but also the highest temperature at which there is a risk of re-oxidation. It is possible to produce a reduced metal molded body that prevents oxidation during the cooling process from the state and maintains a high metallization rate at the reduction temperature in the reduction furnace.

また、前記成型体には不純金属酸化物が含まれ、
前記被膜形成物質は、前記不純金属酸化物が前記還元剤により不純金属に還元され、当該不純金属が蒸発する温度より高い温度で溶融することとしたので、
被膜形成物質として、不純金属が蒸発する温度より高い温度で溶融する物質を選択することにより、不純金属の蒸発を妨げないで、より目的金属の含有率を高めた還元金属成型体を製造することができる。
Further, the molded body contains an impure metal oxide,
Since the film-forming substance is melted at a temperature higher than the temperature at which the impure metal oxide is reduced to the impure metal by the reducing agent and the impure metal evaporates,
By selecting a material that melts at a temperature higher than the temperature at which the impure metal evaporates as the film forming material, a reduced metal molded body with a higher content of the target metal is produced without impeding the evaporation of the impure metal. Can do.

本発明に係る他の還元金属成型体の製造方法によれば、
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させた後、前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させ、
前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることとしたので、
成型体に予め被膜形成物質を付着させる方法では、比較的低温で起こる不純金属の蒸発を阻害しないような被膜形成物質を選択しなければならないが、成型体から不純金属をほぼ完全に蒸発させた後に、被膜形成物質を付着させることにより、被膜形成物質の選択の自由度を大きくすることができる。
According to another method for producing a reduced metal molded body according to the present invention,
The molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide is heated to reduce the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent and evaporate the impure metal, and then the molded body. A powdery film-forming substance is attached to the surface of
The metal oxide is reduced by the reducing agent, and the film forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film forming substance,
Since it was decided to cool the molded body,
In the method in which the film-forming substance is attached to the molded body in advance, a film-forming substance that does not inhibit the evaporation of the impure metal that occurs at a relatively low temperature must be selected. However, the impure metal is almost completely evaporated from the molded body. Later, by attaching a film-forming substance, the degree of freedom in selecting the film-forming substance can be increased.

また、前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる方法は、
前記粉体状の被膜形成物質をまぶす方法(例えば、転動回転式によりまぶす)、前記粉体状の被膜形成物質を分散又は溶解させた液体を吹き付ける方法又は当該液体に前記成型体を浸漬させる方法のいずれかであることとしたので、
効果的に成型体の表面に被膜形成物質を付着させることができる。
Further, the method of attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body,
A method of spraying the powdery film-forming substance (for example, by rolling and rotating), a method of spraying a liquid in which the powdery film-forming substance is dispersed or dissolved, or a method of immersing the molded body in the liquid Since it was decided to be one of the methods
The film-forming substance can be effectively attached to the surface of the molded body.

また、前記金属酸化物は酸化鉄であり、前記不純金属酸化物は酸化亜鉛又は酸化鉛であることとしたので、
還元鉄成型体を製造することができる。
In addition, since the metal oxide is iron oxide and the impure metal oxide is zinc oxide or lead oxide,
A reduced iron molding can be manufactured.

また、前記還元剤は炭素を含有することとしたので、
効果的に酸化金属を還元することができる。
Also, since the reducing agent contains carbon,
Metal oxide can be effectively reduced.

また、前記成型体は転動式造粒法による球状ペレット、圧縮式造粒法によるブリケット又は押出式造粒法による円柱状ペレットのいずれかであって、短辺が5mm〜15mm、長辺が40mm以下であることとしたので、
成型体をハンドリング及び還元効率の面から最適なものとすることができる。
The molded body is either a spherical pellet by a rolling granulation method, a briquette by a compression granulation method, or a cylindrical pellet by an extrusion granulation method, and has a short side of 5 mm to 15 mm and a long side. Because it was 40mm or less,
The molded body can be optimized from the aspects of handling and reduction efficiency.

また、前記粉体状の被膜形成物質は、粒径が10μm以上であることとしたので、
粉体状の被膜形成物質を不純金属の蒸発の面から最適なものとすることができる。
Further, since the powdery film-forming substance has a particle size of 10 μm or more,
The powdery film-forming substance can be optimized from the viewpoint of evaporation of impure metals.

また、前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることとしたので、
還元金属成型体、特に還元鉄成型体の製造に最適な被膜形成物質とすることができる。
In addition, since the film-forming substance is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide,
It is possible to obtain a film forming material that is most suitable for the production of a reduced metal molded body, particularly reduced iron molded body.

また、前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることとしたので、
還元金属成型体、特に還元鉄成型体の製造に最適な被膜形成物質とすることができる。
In addition, since the melting point of the film forming material is 1100 ° C. or higher,
It is possible to obtain a film forming material that is most suitable for the production of a reduced metal molded body, particularly reduced iron molded body.

また、前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることとしたので、
低沸点の不純金属の蒸発時には溶融しないようにして、不純金属の蒸発を阻害せず、生成した還元鉄成型体の鉄含有率を向上させることができる。
In addition, since the film-forming substance is 20% to 40% by weight of silicon oxide, 20% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 20% by weight of aluminum oxide,
When the low boiling point impure metal is evaporated, it is not melted to prevent the impure metal from being evaporated, and the iron content of the formed reduced iron molded body can be improved.

また、本発明に係る還元金属成型体によれば、
還元された金属を含有する還元金属成型体において、
当該還元金属成型体の表面が被膜形成物質で被覆されていることとしたので、
例えば保管時、搬送時等の再酸化を防止することができる。
Moreover, according to the reduced metal molded body according to the present invention,
In a reduced metal molding containing a reduced metal,
Because the surface of the reduced metal molding was coated with a film-forming substance,
For example, it is possible to prevent reoxidation during storage and transportation.

また、前記金属は鉄であることとしたので、
還元鉄成型体に適用することができる。
Since the metal is iron,
It can be applied to reduced iron moldings.

また、前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることとしたので、
上述する、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止する製造方法に適用することができる。
In addition, since the film-forming substance is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide,
The present invention can be applied to the above-described manufacturing method for preventing oxidation in the cooling process from a high temperature state where there is a risk of reoxidation.

また、前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることとしたので、
上述する、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止すると共に、不純金属の蒸発により目的とする金属含有率を向上させる還元金属成型体の製造方法、特に還元鉄成型体の製造方法に適用することができる。
In addition, since the melting point of the film forming material is 1100 ° C. or higher,
The above-described method for producing a reduced metal molded body, particularly reduced iron molded body, which prevents oxidation in the cooling process from a high temperature state where there is a risk of reoxidation, and improves the target metal content by evaporation of impure metals. It can be applied to the manufacturing method.

また、前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることしたので、
上述する、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止すると共に、不純金属の蒸発により目的とする金属含有率を向上させる還元金属成型体の製造方法、特に還元鉄成型体の製造方法に適用することができる。
In addition, the film-forming substance is 20 wt% to 40 wt% silicon oxide, 20 wt% to 40 wt% calcium oxide, and 1 wt% to 20 wt% aluminum oxide.
The above-described method for producing a reduced metal molded body, particularly a reduced iron molded body, which prevents oxidation in the cooling process from a high temperature state where there is a risk of reoxidation and improves the target metal content by evaporation of impure metals. It can be applied to the manufacturing method.

また、本発明に係る還元金属成型体の製造装置によれば、
金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段と、
前記付着手段の後段に設置され、前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆する還元炉とを有することとしたので、
還元工程終了直後の高温状態にある還元鉄成型体に被膜形成物質により溶融・被覆することにより、例えば保管時、搬送時等の再酸化を防止するだけでなく、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止して、還元炉内の還元温度時における高い金属化率を維持した還元金属成型体を製造することができる。
Moreover, according to the apparatus for producing a reduced metal molded body according to the present invention,
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of a molded body containing a metal oxide and a reducing agent;
It is installed at the subsequent stage of the adhering means, and heats the molded body to reduce the metal oxide with the reducing agent and melts the film-forming substance to coat the surface of the molded body with the film-forming substance. Since it was decided to have a reduction furnace,
By melting and coating the reduced iron molding in a high temperature state immediately after the reduction process with a film-forming substance, for example, not only re-oxidation during storage, transportation, etc., but also the highest temperature at which there is a risk of re-oxidation. It is possible to produce a reduced metal molded body that prevents oxidation during the cooling process from the state and maintains a high metallization rate at the reduction temperature in the reduction furnace.

また、本発明に係る他の還元金属成型体の製造装置によれば、
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させる還元炉と、
前記不純金属が蒸発した後の前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段とを有し、
前記還元炉は、更に、前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆することとしたので、
成型体に予め被膜形成物質を付着させる装置構成では、比較的低温で起こる不純金属の蒸発を阻害しないような被膜形成物質を選択しなければならないが、成型体から不純金属をほぼ完全に蒸発させた後に、被膜形成物質を付着させる装置構成とすることにより、被膜形成物質の選択の自由度を大きくすることができる。
In addition, according to another reduced metal molded body manufacturing apparatus according to the present invention,
A reduction furnace that heats a molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide, reduces the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent, and evaporates the impure metal;
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body after the impure metal has evaporated,
Since the reduction furnace further reduces the metal oxide with the reducing agent and melts the film forming substance to coat the surface of the molded body with the film forming substance.
In an apparatus configuration in which a film-forming substance is attached to a molded body in advance, a film-forming substance that does not inhibit the evaporation of impure metals that occurs at a relatively low temperature must be selected, but the impure metal is almost completely evaporated from the molded body. After that, by adopting an apparatus configuration for attaching the film forming substance, the degree of freedom in selecting the film forming substance can be increased.

また、更に、前記被膜形成物質の溶融により密着してなる還元金属成型体の集合体を解砕する手段を有することとしたので、
ほぐれた還元金属成型体を得ることができ、後工程におけるハンドリングを向上させることができる。
Furthermore, since it has means for pulverizing the aggregate of the reduced metal molded body that is closely adhered by melting the film-forming substance,
A loose reduced metal molded body can be obtained, and handling in a subsequent process can be improved.

<第1の実施形態>
図1は、成型体をペレットとした場合の、第1の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造方法を実施する還元鉄ペレットの製造装置(ロータリーハース式)の概略構成図である。同図に基づいて、還元鉄ペレットの製造装置10による製造工程を簡単に説明する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a reduced iron pellet manufacturing apparatus (rotary hearth type) for carrying out the reduced iron pellet manufacturing method according to the first embodiment when a molded body is formed into pellets. Based on the same figure, the manufacturing process by the reduced iron pellet manufacturing apparatus 10 is demonstrated easily.

同図に示すように、まず、ペレットの原材料となる鉄鉱石の粉末(鉄原料)と石炭の粉末(還元剤)と石灰石の粉末とがそれぞれホッパ11,12,13から供給され、ホッパ14から供給された結合剤と共にミキサー15で混合される。次に、混合粉末がペレタイザー16にて直径10〜20mmのグリーンボール(生ペレット)GBに造粒され、乾燥機17に投入され、後述する還元炉19からの排気ガスにより乾燥される。   As shown in the figure, first, iron ore powder (iron raw material), coal powder (reducing agent), and limestone powder, which are raw materials for pellets, are supplied from hoppers 11, 12, and 13, respectively. It is mixed in the mixer 15 together with the supplied binder. Next, the mixed powder is granulated into green balls (raw pellets) GB having a diameter of 10 to 20 mm by the pelletizer 16, put into a dryer 17, and dried by exhaust gas from a reduction furnace 19 described later.

そして、乾燥したグリーンボールGBはコンベヤ18により還元炉19に供給される。ここで、コンベヤ18には、グリーンボールGBの表面に粉体状の被膜形成物質をまぶして付着させる付着装置(付着手段)が設けられている。被膜形成物質が付着され、還元炉19に供給されたグリーンボールGBは、還元炉19内を移動するときに高温ガスの輻射熱により炉内部で高温に加熱され、石炭により鉄鉱石中の酸化鉄が還元されることで還元鉄ペレットが生成される。   The dried green ball GB is supplied to the reduction furnace 19 by the conveyor 18. Here, the conveyor 18 is provided with an attachment device (attachment means) for applying a powdery film-forming substance on the surface of the green ball GB. The green ball GB to which the film forming substance is attached and supplied to the reduction furnace 19 is heated to a high temperature inside the furnace by the radiant heat of the high temperature gas when moving in the reduction furnace 19, and the iron oxide in the iron ore is converted by coal. Reduced iron pellets are produced by reduction.

環状の炉床が1回転する工程でグリーンボールGBの還元工程が終了するように、炉内の温度や回転速度が設定されており、還元工程が終了してできた還元鉄ペレットはペレット排出用スクリュー28により還元炉19内から排出され、容器20に収容される。   The temperature and rotation speed in the furnace are set so that the reduction process of the green ball GB is completed in the process of rotating the annular hearth once, and the reduced iron pellets formed after the reduction process is used for pellet discharge It is discharged from the reduction furnace 19 by the screw 28 and accommodated in the container 20.

還元鉄の製造装置10における還元炉19の作用については、図1に示すように、還元炉19では、駆動装置により炉床が所定速度で矢印T方向に回転しており、複数のバーナ26により還元炉19内部が加熱されて高温度雰囲気になっている一方、この還元炉19内部のガスは矢印G方向に流れて排気ダクト27から排出されている。   As shown in FIG. 1, the operation of the reduction furnace 19 in the reduced iron manufacturing apparatus 10 is as follows. In the reduction furnace 19, the hearth is rotated in the direction of arrow T by a drive device at a predetermined speed. While the inside of the reducing furnace 19 is heated to form a high temperature atmosphere, the gas inside the reducing furnace 19 flows in the direction of arrow G and is discharged from the exhaust duct 27.

排気ダクト27から排出された排気ガスは水スプレー式の一次冷却器21で冷却されてから熱交換器22に送られ、ここで送風ファン23により送られた空気と熱交換を行ってから、水スプレー式の二次冷却器24で再び冷却される。なお、熱交換器22で加熱された空気は還元炉19に送られ、燃料と共に炉内に供給される。一方、二次冷却器24で冷却された排気ガスは、ファン25により乾燥機17に送られ、前述したように、グリーンボールGBの乾燥用ガスとなる。なお、グリーンボールGBの乾燥用ガス源として熱風発生炉等を用いてもかまわない。   The exhaust gas discharged from the exhaust duct 27 is cooled by the water spray type primary cooler 21 and then sent to the heat exchanger 22, where heat exchange is performed with the air sent by the blower fan 23, It cools again with the spray type secondary cooler 24. In addition, the air heated with the heat exchanger 22 is sent to the reduction furnace 19, and is supplied in a furnace with a fuel. On the other hand, the exhaust gas cooled by the secondary cooler 24 is sent to the dryer 17 by the fan 25 and becomes the drying gas of the green ball GB as described above. A hot air generating furnace or the like may be used as a gas source for drying the green ball GB.

図2は、成型体をペレットとした場合の、本実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造工程をグリーンボールGBの還元処理による変化と共に説明した図である。同図(a)には、還元炉19に供給されるグリーンボールGB(成型体1)を示してある。同図に示すように、成型体1は主として金属酸化物である酸化鉄(Fe23)と酸化剤である炭素(C)と不純金属酸化物である酸化亜鉛(ZnO)との混合成型体である。また、その表面には粉体状の被膜形成物質である、主として酸化ケイ素(SiO2)と酸化カルシウム(CaO)と酸化アルミニウム(Al23)とを含有する化合物2がまぶされ付着している。 FIG. 2 is a diagram for explaining the production process of reduced iron pellets according to the present embodiment together with the change due to the reduction treatment of the green ball GB when the molded body is pellets. FIG. 2A shows the green ball GB (molded body 1) supplied to the reduction furnace 19. As shown in the figure, the molded body 1 is mainly a mixed molding of iron oxide (Fe 2 O 3 ), which is a metal oxide, carbon (C), which is an oxidizing agent, and zinc oxide (ZnO), which is an impure metal oxide. Is the body. Further, a compound 2 containing mainly a silicon oxide (SiO 2 ), calcium oxide (CaO), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which is a powdery film-forming substance, is coated on and adhered to the surface. ing.

成型体1の粒径は、12mmである。この粒径については、5mm〜15mmが適当であり、これ以外の粒径ではハンドリングや還元効率が問題となる。また、粉体状の被膜形成物質2の粒径は、約20μmである。粒径が10μmより小さいと成型体1の表面に緻密に付着しすぎ、後述する不純金属の蒸発が阻害されるおそれがある。   The particle size of the molded body 1 is 12 mm. About this particle size, 5 mm-15 mm are suitable, and handling and reduction | restoration efficiency will be a problem in particle size other than this. The particle size of the powdery film-forming substance 2 is about 20 μm. If the particle size is smaller than 10 μm, it will adhere too closely to the surface of the molded body 1, which may hinder the evaporation of impure metals, which will be described later.

また、被膜形成物質2中の酸化ケイ素(SiO2)と酸化カルシウム(CaO)と酸化アルミニウム(Al23)の含有割合としては、酸化ケイ素が34重量%、酸化カルシウムが32重量%、酸化アルミニウムが2重量%である。 Further, the content ratio of silicon oxide (SiO 2 ), calcium oxide (CaO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in the film-forming substance 2 is 34% by weight for silicon oxide, 32% by weight for calcium oxide, and oxidized. Aluminum is 2% by weight.

含有割合としては、好ましくは酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であり、この含有割合とした被膜形成物質2の融点は1050℃〜1400℃となる。より好ましい含有割合としては、酸化ケイ素が30重量%〜40重量%、酸化カルシウムが30重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜5重量%であり、この含有割合とした被膜形成物質2の融点は1050℃〜1250℃となる。化合物2の融点は各成分の含有割合によって変化するため、化合物2が後述する適当な融点となる組成が適当な含有割合となる。   The content ratio is preferably 20% to 40% by weight of silicon oxide, 20% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 20% by weight of aluminum oxide. The melting point of 2 is 1050 ° C to 1400 ° C. More preferable content ratios are 30% to 40% by weight of silicon oxide, 30% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 5% by weight of aluminum oxide. The melting point of 2 is 1050 ° C to 1250 ° C. Since the melting point of the compound 2 varies depending on the content ratio of each component, the composition in which the compound 2 has an appropriate melting point described later is an appropriate content ratio.

図2(a)に示すグリーンボールGBは、還元炉19に供給されて800〜1100℃に加熱される。このとき、同図(b)に示すように、グリーンボールGBに含有される不純金属酸化物である酸化亜鉛は、還元剤である炭素により還元されて金属亜鉛(不純金属)となった後、亜鉛の沸点907℃以上の炉内温度により蒸発し、排気ガスとして還元炉19の外部に排気される。また、他の低沸点金属も蒸発して排気される。この結果、最終的に得られる還元鉄ペレット内の還元鉄含有率を高めることができる。なお、グリーンボールGB中に含有される低沸点の不純金属としては、亜鉛の他に、鉛等が挙げられる。   The green ball GB shown in FIG. 2A is supplied to the reduction furnace 19 and heated to 800 to 1100 ° C. At this time, as shown in FIG. 5B, after the zinc oxide, which is an impure metal oxide contained in the green ball GB, is reduced to carbon zinc (impure metal) by carbon as a reducing agent, The zinc evaporates at an in-furnace temperature of 907 ° C. or higher, and is exhausted outside the reduction furnace 19 as exhaust gas. Also, other low boiling point metals are evaporated and exhausted. As a result, the reduced iron content in the finally obtained reduced iron pellet can be increased. In addition, as a low boiling point impure metal contained in the green ball GB, lead and the like are listed in addition to zinc.

ここで、成型体1の表面に付着している被膜形成物質2は、上述する構成成分の調整により、その融点が1100℃以上となっている。したがって、亜鉛等の不純金属が蒸発する温度(約910℃)では、被膜形成物質2は溶融して被膜となることはなく、亜鉛等の蒸発が阻害されることがない。   Here, the film-forming substance 2 adhering to the surface of the molded body 1 has a melting point of 1100 ° C. or higher by adjusting the constituent components described above. Therefore, at the temperature at which impure metals such as zinc evaporate (about 910 ° C.), the film-forming substance 2 does not melt and become a film, and the evaporation of zinc or the like is not hindered.

さらに、還元炉19内を移動していきながら1100℃以上に加熱されたグリーンボールGBは、同図(c)に示すように、酸化鉄が炭素により還元され還元鉄となる。一方、被膜形成物質2は、炉内温度が融点を超えているため溶融し、成型体1の表面において被膜3となる。このように被膜3が形成された成型体1は外部からの酸素の浸入がないため、その後、同図(d)に示すように、冷却されていく工程においても再酸化されることはない。このようにして製造された還元鉄ペレット4は、ペレット排出用スクリュー28により還元炉19内から排出され、容器20に収容される。   Further, in the green ball GB heated to 1100 ° C. or higher while moving in the reduction furnace 19, the iron oxide is reduced by carbon to become reduced iron as shown in FIG. On the other hand, the film-forming substance 2 melts because the furnace temperature exceeds the melting point, and becomes a film 3 on the surface of the molded body 1. Since the molded body 1 with the coating 3 formed in this manner does not enter oxygen from the outside, it is not re-oxidized in the process of cooling as shown in FIG. The reduced iron pellets 4 manufactured in this way are discharged from the reduction furnace 19 by the pellet discharge screw 28 and stored in the container 20.

なお、還元炉19内で溶融した被膜形成物質2は、還元鉄ペレット4同士を密着させてしまうので、還元炉19の排出部分に振動フィーダーなどの密着した還元鉄ペレット4の集合体を解砕する手段を設けると、後工程におけるハンドリングを向上させることができる。   In addition, since the film forming material 2 melted in the reducing furnace 19 brings the reduced iron pellets 4 into close contact with each other, the aggregate of the reduced iron pellets 4 closely attached to the discharge portion of the reducing furnace 19 is crushed. Providing means for improving the handling in the subsequent process can be improved.

図2(a)〜(d)に示す一連の工程は、グリーンボールGBが還元炉19内を移動していく間に行われる。したがって、各工程が適切に行われるように、還元炉19内の温度や炉床の移動速度、各バーナ26の出力等を調整する。   A series of steps shown in FIGS. 2A to 2D is performed while the green ball GB moves in the reduction furnace 19. Therefore, the temperature in the reduction furnace 19, the moving speed of the hearth, the output of each burner 26, etc. are adjusted so that each process is performed appropriately.

本実施形態によれば、還元工程終了直後の高温状態にある還元鉄ペレットに対して、被膜形成物質による被膜処理を施すことができるため、最も再酸化のおそれがある高温状態からの冷却過程における酸化を防止し、生成した還元鉄ペレットの鉄含有率を高い状態で維持することができる。更に、被膜形成物質は、低沸点の不純金属の蒸発時には溶融しないように組成調整されているため、不純金属の蒸発を阻害することがなく、生成した還元鉄ペレットの鉄含有率を向上させることができる。   According to the present embodiment, the reduced iron pellets in a high temperature state immediately after the reduction step can be subjected to a film treatment with a film forming substance, and therefore in a cooling process from a high temperature state that is most likely to be reoxidized. Oxidation can be prevented and the iron content of the produced reduced iron pellets can be maintained in a high state. Furthermore, since the composition of the film-forming substance is adjusted so that it does not melt when the low boiling point impure metal is evaporated, it does not hinder the evaporation of the impure metal and improves the iron content of the produced reduced iron pellets. Can do.

<第2の実施形態>
図3は、成型体をペレットとした場合の、第2の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造工程をグリーンボールGBの還元処理による変化と共に説明した図である。本実施形態の特徴を第1の実施形態との比較で説明すると、本実施形態では、成型体への被膜形成物質の付着工程を還元炉内に供給する前に行うのではなく、還元炉内の移動の途中段階で行うこととしている。また、これに伴って、被膜形成物質の物性(融点)についても第1の実施形態と異なっている。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a diagram for explaining the manufacturing process of reduced iron pellets according to the second embodiment together with the change due to the reduction process of the green ball GB when the molded body is pellets. The characteristics of the present embodiment will be described in comparison with the first embodiment. In this embodiment, the film forming substance is not attached to the molded body before being supplied into the reduction furnace. It is supposed to be done in the middle of the movement. Accordingly, the physical properties (melting point) of the film forming substance are also different from those of the first embodiment.

本実施形態を実施する還元鉄ペレットの製造装置を図1を用いて説明すると、基本的には図1に示す製造装置と同様であるが、コンベヤ18には付着装置(付着手段)は設けられていなく、環状の還元炉19の回転方向の途中箇所に、還元炉19内のグリーンボールGBに被膜形成物質をまぶして付着させる付着装置が設けられている。これ以外は、第1の実施形態にかかる製造装置と構成は同じである。   The reduced iron pellet manufacturing apparatus for carrying out the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, which is basically the same as the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, but the conveyor 18 is provided with an attachment device (attachment means). In addition, an attachment device is provided in the middle of the rotational direction of the annular reduction furnace 19 to cover the green ball GB in the reduction furnace 19 with a film-forming substance. Except for this, the configuration of the manufacturing apparatus according to the first embodiment is the same.

図3(a)には、還元炉に供給されるグリーンボールGB(成型体1)を示してある。同図に示すように、成型体1は主として金属酸化物である酸化鉄(Fe23)と酸化剤である炭素(C)と不純金属酸化物である酸化亜鉛(ZnO)との混合成型体である。本実施形態では、還元炉に供給される際には、成型体1に対して被膜形成物質が付着処理されていない。 FIG. 3A shows the green ball GB (molded body 1) supplied to the reduction furnace. As shown in the figure, the molded body 1 is mainly a mixed molding of iron oxide (Fe 2 O 3 ) which is a metal oxide, carbon (C) which is an oxidizing agent, and zinc oxide (ZnO) which is an impure metal oxide. Is the body. In this embodiment, the film forming substance is not attached to the molded body 1 when supplied to the reduction furnace.

図3(a)に示すグリーンボールGBは、還元炉に供給されて800〜1100℃に加熱される。このとき、同図(b)に示すように、グリーンボールGBに含有される不純金属酸化物である酸化亜鉛は、還元剤である炭素により還元されて金属亜鉛(不純金属)となった後、亜鉛の沸点907℃以上の炉内温度により蒸発し、排気ガスとして還元炉外部に排気される。また、他の低沸点金属も蒸発して排気される。この結果、最終的に得られる還元鉄ペレット内の還元鉄含有率を高めることができる。   The green ball GB shown in FIG. 3A is supplied to a reduction furnace and heated to 800 to 1100 ° C. At this time, as shown in FIG. 5B, after the zinc oxide, which is an impure metal oxide contained in the green ball GB, is reduced to carbon zinc (impure metal) by carbon as a reducing agent, The zinc evaporates at a furnace temperature of 907 ° C. or higher, and is exhausted outside the reduction furnace as exhaust gas. Also, other low boiling point metals are evaporated and exhausted. As a result, the reduced iron content in the finally obtained reduced iron pellet can be increased.

この不純金属がほぼ完全に蒸発する条件は、不純金属の含有量、還元炉内の温度及び加熱時間により決まる。したがって、あらかじめグリーンボールGBに含まれる不純金属の含有量をサンプリング測定しておき、還元炉内の温度及び加熱時間を決定すると共に、還元炉の炉床の回転速度を調整することで、グリーンボールGBが還元炉内で所定の位置に回転移動してきたときには、不純金属の蒸発が既に終了しているように調整することができる。   The conditions under which the impure metal evaporates almost completely depend on the impure metal content, the temperature in the reduction furnace, and the heating time. Therefore, the content of impure metals contained in the green ball GB is sampled and measured in advance, the temperature and heating time in the reduction furnace are determined, and the rotation speed of the hearth of the reduction furnace is adjusted to When the GB has been rotated to a predetermined position in the reduction furnace, it can be adjusted so that the evaporation of the impure metal has already ended.

本実施形態では、還元炉における、この不純金属の蒸発が終了していると計算される位置に、被膜形成物質の付着装置を設けている。このようにして設けられた付着装置により、図3(c)に示すように、成型体1の表面に粉体状の被膜形成物質である、主として酸化ケイ素(SiO2)と酸化カルシウム(CaO)と酸化アルミニウム(Al23)とを含有する化合物2をまぶして付着させる。 In the present embodiment, a film forming substance deposition apparatus is provided at a position in the reduction furnace where it is calculated that evaporation of the impure metal has been completed. As shown in FIG. 3 (c), the adhesion apparatus thus provided mainly forms silicon oxide (SiO 2 ) and calcium oxide (CaO), which are powdery film-forming substances, on the surface of the molded body 1. And a compound 2 containing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) is applied.

本実施形態における付着装置の一例としては、還元炉内を移動するグリーンボールGBに対して、付着装置から被膜形成物質が供給されると共に、付着装置が設置される近傍の還元炉の炉床が振動するようになっている装置構成が挙げられる。炉床の振動により、グリーンボールGBの表面に均一に被膜形成物質をまぶすことができる。   As an example of the deposition apparatus in the present embodiment, a film forming substance is supplied from the deposition apparatus to the green ball GB moving in the reduction furnace, and the hearth of the reduction furnace in the vicinity where the deposition apparatus is installed An apparatus configuration that is adapted to vibrate is mentioned. By the vibration of the hearth, the surface of the green ball GB can be uniformly coated with the film forming substance.

被膜形成物質2が付着された後、還元炉内を回転移動していきながら1100℃以上に加熱されたグリーンボールGBは、図3(d)に示すように、酸化鉄が炭素により還元され還元鉄となる。一方、被膜形成物質2は、炉内温度が融点を超えているため溶融し、成型体1の表面において被膜3となる。このように被膜3が形成された成型体1は外部からの酸素の浸入がないため、その後、同図(e)に示すように、冷却されていく工程においても再酸化されることはない。このようにして製造された還元鉄ペレット4は、ペレット排出用スクリューにより還元炉内から排出され、容器に収容される。   After the film forming substance 2 is adhered, the green ball GB heated to 1100 ° C. or higher while rotating in the reduction furnace is reduced by reducing the iron oxide with carbon as shown in FIG. Become iron. On the other hand, the film-forming substance 2 melts because the furnace temperature exceeds the melting point, and becomes a film 3 on the surface of the molded body 1. Since the molded body 1 with the coating 3 formed in this way does not enter oxygen from the outside, it is not re-oxidized in the cooling process thereafter as shown in FIG. The reduced iron pellet 4 manufactured in this way is discharged from the reduction furnace by the pellet discharging screw and accommodated in a container.

上述する説明では、被膜形成物質2の構成成分および組成割合を第1の実施形態と同様にして、同じ融点を有する被膜形成物質として説明したが、第2の実施形態の有利な効果のひとつとして、被膜形成物質2の融点、構成成分(素材)、組成割合に自由度を持たせることができるという効果がある。   In the above description, the component and composition ratio of the film forming material 2 have been described as the film forming material having the same melting point in the same manner as in the first embodiment, but as one of the advantageous effects of the second embodiment. The film forming substance 2 has an effect that the melting point, the constituent component (material), and the composition ratio can be given freedom.

第1の実施形態では被膜形成物質の融点を調整することによって被膜を形成するタイミングをコントロールしていたのに対して、第2の実施形態では還元炉における付着装置の設置位置により被膜形成のタイミングをコントロールすることができる。すなわち、被膜3が形成されることが好ましくない不純金属の蒸発段階と、被膜3の形成が必要な還元鉄の再酸化段階とを還元炉の炉床移動位置により規定し、これらの規定位置の間に付着装置を設置すればよい。   In the first embodiment, the timing of forming a film is controlled by adjusting the melting point of the film-forming substance. In the second embodiment, the timing of film formation is determined by the position of the deposition apparatus in the reduction furnace. Can be controlled. That is, the impure metal evaporation stage in which the coating 3 is not preferably formed and the reduced iron re-oxidation stage in which the coating 3 needs to be formed are defined by the hearth movement position of the reduction furnace, What is necessary is just to install an adhesion apparatus in between.

この結果、例えば、被膜形成物質が不純金属の沸点以下の温度を融点とする物質であっても、用いることができるようになる。ただし、付着装置からは被膜形成物質がグリーンボールGBに対してまぶされるように供給する必要があるため、あまりに融点が低すぎると、均一に被膜処理ができない場合もある。   As a result, for example, even if the film-forming substance is a substance having a melting point that is equal to or lower than the boiling point of the impure metal, it can be used. However, since it is necessary to supply the film forming material so as to be applied to the green ball GB from the adhesion device, if the melting point is too low, the film may not be uniformly coated.

<第3の実施形態>
図5は、成型体をペレットとした場合の、第3の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造方法を実施する還元鉄ペレットの製造装置(サーキュラーグレート式)の概略内部透視図であり、図4は、環状の還元炉の断面構造を平面的に展開した図である。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a schematic internal perspective view of a reduced iron pellet manufacturing apparatus (circular grate type) that implements the reduced iron pellet manufacturing method according to the third embodiment when the molded body is pellets. These are the figures which expand | deployed planarly the cross-section of the cyclic | annular reduction furnace.

第1及び第2の実施形態に係る還元鉄ペレット製造装置では、図1に示すように、還元炉19内を加熱する手段として還元炉19内に設けた複数のバーナ26を用い、バーナ26による輻射加熱を利用して、還元炉19内のグリーンボールGBを加熱していた。このため、還元炉内に供給するグリーンボールGBについては、炉床上に単層又は2層程度までしか積み重ねることができず、還元鉄ペレットの生産性を向上させるためには炉床面積、すなわち製造装置を大きくする必要があった。   In the reduced iron pellet manufacturing apparatus according to the first and second embodiments, as shown in FIG. 1, a plurality of burners 26 provided in the reduction furnace 19 are used as means for heating the reduction furnace 19. The green ball GB in the reduction furnace 19 was heated using radiation heating. For this reason, the green ball GB supplied into the reduction furnace can be stacked only up to a single layer or about two layers on the hearth. In order to improve the productivity of reduced iron pellets, It was necessary to enlarge the device.

これに対して、第3の実施形態に係る還元鉄ペレットの製造装置は、図4、5に示すように、炉床に相当する部材としてグリーンボールGBが落下しない程度の目を有する網状のグレート31を採用し、還元炉19’の上面をフード30で覆うと共に、グレート31の下方に設けた燃焼空気供給口33から燃焼空気32を供給するようにしている。   On the other hand, the reduced iron pellet manufacturing apparatus according to the third embodiment is a net-like great having eyes that do not drop the green ball GB as a member corresponding to the hearth as shown in FIGS. 31 is employed, the upper surface of the reduction furnace 19 ′ is covered with a hood 30, and combustion air 32 is supplied from a combustion air supply port 33 provided below the great 31.

本実施形態に係る製造装置では、バーナによる輻射加熱によらず、燃焼空気32がグリーンボールGBの隙間を抜けてグリーンボールGBを加熱するようにしている。したがって、炉床であるグレート31上にグリーンボールGBを複数段積み重ねて還元工程を行うことができる。   In the manufacturing apparatus according to the present embodiment, the combustion air 32 passes through the gap between the green balls GB and heats the green balls GB without using the radiant heating by the burner. Therefore, a reduction process can be performed by stacking a plurality of green balls GB on the grate 31 as the hearth.

なお、グリーンボールGBを加熱して排気される排気ガス34は、フード30に設けられた複数の排出穴から排出されるようになっている。また、図1に示すように、還元炉19内において排気ガスを一方向に流動させ、排気ダクトから排気するようにしても良い。   The exhaust gas 34 exhausted by heating the green ball GB is exhausted from a plurality of exhaust holes provided in the hood 30. Further, as shown in FIG. 1, the exhaust gas may flow in one direction in the reduction furnace 19 and be exhausted from the exhaust duct.

本実施形態は、第1及び第2の実施形態における加熱手段を変形した実施形態であり、被膜形成物質及びグリーンペレットGBに被膜形成物質を付着させるタイミングとしては、第1及び第2の実施形態と同様に行うことができる。   This embodiment is an embodiment in which the heating means in the first and second embodiments is modified, and the timing at which the film forming material is attached to the film forming material and the green pellet GB is the first and second embodiments. Can be done as well.

なお、還元炉の途中に付着装置を設置して実施(第2の実施形態を参照)する場合には、第3の実施形態ではグリーンボールGBが複数段に積み重ねられているため、グレート31の振動をより強力にする等の方法により、すべてのグリーンボールGBに均一に被膜形成物質を付着させる工夫が必要となる。   In the case where the attachment apparatus is installed in the middle of the reduction furnace (see the second embodiment), the green balls GB are stacked in a plurality of stages in the third embodiment. It is necessary to devise a method for uniformly attaching the film forming substance to all the green balls GB by a method such as making the vibration stronger.

また、還元工程終了後の還元鉄ペレット同士が密着してできた集合体は、第1及び第2の実施形態のときよりも粗大なものとなるため、集合体を解砕する手段をより強力なものとする必要がある場合がある。   Moreover, since the aggregate formed by close contact between the reduced iron pellets after the reduction step is coarser than in the first and second embodiments, the means for crushing the aggregate is more powerful. You may need to

更に、本実施形態で採用するサーキュラーグレート式の還元炉では、グリーンボールGBを複数段積み重ねて還元することができるという利点に対して、複数段積み重ねられたグリーンボールGBの積層方向において順次還元が進行するため、還元工程が終了したグリーンボールGBから再酸化されてしまうという問題があった。   Further, in the circular great reduction furnace employed in the present embodiment, in contrast to the advantage that the green balls GB can be reduced by stacking a plurality of stages, reduction is sequentially performed in the stacking direction of the green balls GB stacked in a plurality of stages. As the process proceeds, there is a problem in that the green ball GB that has undergone the reduction process is re-oxidized.

すなわち、積層されたグリーンボールGBのうちグレート31に近い層のグリーンボールGBは早期に還元工程が終了する一方、上層に積み重ねられたグリーンボールGBは下層の還元が終了した後に還元工程が開始されるため、上層のグリーンボールGBまで完全に還元しようとすると下層のグリーンボールGBが再酸化されてしまうという問題がある。これに対して本実施形態では、第1及び第2の実施形態で示すように高温状態における再酸化が起こらないように被膜形成物質により被膜処理がされるため、サーキュラーグレート式の問題点を解決すると共に、利点である生産性の向上を維持することができる。   That is, among the stacked green balls GB, the green ball GB of the layer close to the Great 31 finishes the reduction process early, while the green ball GB stacked on the upper layer starts the reduction process after the lower layer reduction ends. For this reason, there is a problem that if the upper green ball GB is completely reduced, the lower green ball GB is reoxidized. On the other hand, in the present embodiment, as shown in the first and second embodiments, the film processing is performed by the film forming material so that re-oxidation at a high temperature does not occur, so the problem of the circular great type is solved. In addition, the improvement in productivity, which is an advantage, can be maintained.

グリーンボールGBは還元反応が進むことにより、その粒径が縮小する傾向にある。これは、当初含有されていた水分や還元剤等が蒸発・消費されていくからである。そこで、グレート31を構成する網目の大きさを当初のグリーンボールGBは通過しないが、還元工程終了後のグリーンボールGB(還元鉄ペレット)は通過するような大きさとしておくことにより、還元工程終了と同時に自動的に還元鉄ペレットを取り出すことができると共に、還元工程終了後も長時間にわたり燃焼空気に曝されることによる不具合をより防止することができる。   The green ball GB tends to reduce its particle size as the reduction reaction proceeds. This is because the moisture, the reducing agent and the like originally contained are evaporated and consumed. Therefore, the initial green ball GB does not pass through the size of the mesh constituting the great 31, but the reduction step ends by setting the size so that the green ball GB (reduced iron pellets) after the reduction step passes. At the same time, the reduced iron pellets can be automatically taken out, and problems caused by being exposed to the combustion air for a long time after the reduction process can be further prevented.

<第1〜第3の実施形態に係る実施結果>
上述する実施形態について、得られる還元鉄ペレットの金属化率(Degree of Metallization)を測定した。実験方法としては、グリーンボールとして下記組成を有するペレットを原料とし、被膜形成物質として酸化防止剤の一種である陶芸用釉薬(シリカ、カルシア、アルミナを主成分とするガラス系酸化防止剤)を使用し、還元炉内の加熱条件として1200℃、還元炉一周10分とした。
<Implementation results according to the first to third embodiments>
About embodiment mentioned above, the metallization rate (Degree of Metallization) of the reduced iron pellet obtained was measured. As an experimental method, green pellets with the following composition are used as raw materials, and a ceramic glaze (a glass-based antioxidant mainly composed of silica, calcia, and alumina), which is a kind of antioxidant, is used as a film-forming substance. Then, the heating conditions in the reduction furnace were 1200 ° C. and the reduction furnace was 10 minutes round.

使用したペレットは、平均粒径67μm(75%粒径が200μm)のケベック鉄鉱石(Fe2360%、ZnO5%、残りSiO2,Al23等)が80%、平均粒径20μm(80%粒径が54μm)のピナクル石炭が19.5%、バインダーとしてベントナイトが0.33%の組成を有する。これに1%の水分を添加し、ペレタイザーで粒径12mmのグリーンボールとした。陶芸用釉薬の成分組成については各実施形態において説明したとおりである。 The pellets used were Quebec iron ore (Fe 2 O 3 60%, ZnO 5%, remaining SiO 2 , Al 2 O 3 etc.) with an average particle size of 67 μm (75% particle size 200 μm), average particle size 20 μm. Pinnacle coal (80% particle size is 54 μm) has a composition of 19.5% and bentonite as a binder is 0.33%. 1% water was added to this, and a green ball having a particle diameter of 12 mm was formed with a pelletizer. The component composition of the ceramic glaze is as described in each embodiment.

上述するようにして作製したグリーンボールに陶芸用釉薬を付着させた場合と、付着させない場合について、還元工程後の金属化率を比較した。この結果、陶芸用釉薬で処理しない場合には金属化率64%であったが、陶芸用釉薬を付着させた場合には金属化率84%となり、金属化率が向上することが分かった。   The metallization rate after the reduction process was compared between when the ceramic glaze was attached to the green ball produced as described above and when it was not attached. As a result, the metallization rate was 64% when not treated with the ceramic glaze, but when the ceramic glaze was adhered, the metallization rate was 84%, indicating that the metallization rate was improved.

<他の実施形態>
上述する実施形態では、還元金属成型体として還元鉄成型体に適用した例を示したが、これに限られず、クロムにも適用することができる。
<Other embodiments>
In the embodiment described above, an example in which the reduced metal molded body is applied to a reduced iron molded body has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to chromium.

第1の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造方法を実施する還元鉄ペレットの製造装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the manufacturing apparatus of the reduced iron pellet which enforces the manufacturing method of the reduced iron pellet concerning 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造工程をグリーンボールGBの還元処理による変化と共に説明した図である。It is the figure explaining the manufacturing process of the reduced iron pellet concerning 1st Embodiment with the change by the reduction process of the green ball GB. 第2の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造工程をグリーンボールGBの還元処理による変化と共に説明した図である。It is the figure explaining the manufacturing process of the reduced iron pellet concerning 2nd Embodiment with the change by the reduction process of the green ball GB. 第3の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造方法を実施する還元鉄ペレットの製造装置に関し、環状の還元炉の断面構造を平面的に展開した図である。It is the figure which expand | deployed planarly the cross-section of the cyclic | annular reduction furnace regarding the manufacturing apparatus of the reduced iron pellet which implements the manufacturing method of the reduced iron pellet concerning 3rd Embodiment. 第3の実施形態にかかる還元鉄ペレットの製造方法を実施する還元鉄ペレットの製造装置の概略内部透視図である。It is a general | schematic internal perspective view of the manufacturing apparatus of the reduced iron pellet which enforces the manufacturing method of the reduced iron pellet concerning 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 成型体(グリーンボール)
2 SiO2・CaO・Al2O3化合物(被膜形成物質)
3 被膜
4 還元鉄ペレット
10 還元鉄ペレットの製造装置
11〜14 ホッパ
15 ミキサー
16 ペレタイザー
17 乾燥機
18 コンベヤ(付着装置つき)
19 還元炉
20 容器
21 一次冷却器
22 熱交換器
23 送風ファン
24 二次冷却器
25 ファン
26 バーナ
27 排気ダクト
28 ペレット排出用スクリュー
30 フード
31 グレート
32 燃焼空気
33 燃焼空気供給口
34 排気ガス
1 Molded body (green ball)
2 SiO 2 / CaO / Al 2 O 3 compound (film-forming substance)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Coating 4 Reduced iron pellet 10 Reduced iron pellet manufacturing apparatus 11-14 Hopper 15 Mixer 16 Pelletizer 17 Dryer 18 Conveyor (with adhesion device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Reduction furnace 20 Container 21 Primary cooler 22 Heat exchanger 23 Blower fan 24 Secondary cooler 25 Fan 26 Burner 27 Exhaust duct 28 Pellet discharge screw 30 Hood 31 Great 32 Combustion air 33 Combustion air supply port 34 Exhaust gas

Claims (19)

金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させた後、
前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。
After attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body containing a metal oxide and a reducing agent,
The molded body is heated to reduce the metal oxide with the reducing agent, and the film-forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film-forming substance.
A method for producing a reduced metal molded body obtained by cooling the molded body.
請求項1に記載する還元金属成型体の製造方法において、
前記成型体には不純金属酸化物が含まれ、
前記被膜形成物質は、前記不純金属酸化物が前記還元剤により不純金属に還元され、当該不純金属が蒸発する温度より高い温度で溶融することを特徴とする還元金属成型体の製造方法。
In the manufacturing method of the reduced metal molding as described in claim 1,
The molded body contains an impure metal oxide,
The method for producing a reduced metal molding, wherein the film-forming substance is melted at a temperature higher than a temperature at which the impure metal oxide is reduced to an impure metal by the reducing agent and the impure metal evaporates.
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させた後、前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させ、
前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆し、
前記成型体を冷却して得ることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。
The molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide is heated to reduce the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent and evaporate the impure metal, and then the molded body. A powdery film-forming substance is attached to the surface of
The metal oxide is reduced by the reducing agent, and the film forming substance is melted to coat the surface of the molded body with the film forming substance,
A method for producing a reduced metal molded body obtained by cooling the molded body.
請求項1ないし3のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる方法は、
前記粉体状の被膜形成物質をまぶす方法、前記粉体状の被膜形成物質を分散又は溶解させた液体を吹き付ける方法又は当該液体に前記成型体を浸漬させる方法のいずれかであることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。
The method for producing a reduced metal molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein a powdery film-forming substance is attached to the surface of the molded body.
It is one of a method of spraying the powdery film-forming substance, a method of spraying a liquid in which the powdery film-forming substance is dispersed or dissolved, or a method of immersing the molded body in the liquid. A method for producing a reduced metal molded body.
請求項1ないし4のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記金属酸化物は酸化鉄であり、前記不純金属酸化物は酸化亜鉛又は酸化鉛であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。   5. The method for producing a reduced metal molded body according to claim 1, wherein the metal oxide is iron oxide, and the impure metal oxide is zinc oxide or lead oxide. A method for producing a molded body. 請求項1ないし5のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記還元剤は固定炭素を含有する炭素質物質であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。   6. The method for producing a reduced metal molded body according to claim 1, wherein the reducing agent is a carbonaceous material containing fixed carbon. 請求項1ないし6のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記成型体は転動式造粒法による球状ペレット、圧縮式造粒法によるブリケット又は押出式造粒法による円柱状ペレットのいずれかであって、短辺が5mm〜15mm、長辺が40mm以下であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。   The method for producing a reduced metal molded body according to any one of claims 1 to 6, wherein the molded body is a spherical pellet by a rolling granulation method, a briquette by a compression granulation method, or a cylindrical shape by an extrusion granulation method. A method for producing a reduced metal molded body, which is one of pellets, wherein a short side is 5 mm to 15 mm and a long side is 40 mm or less. 請求項1ないし7のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記粉体状の被膜形成物質は、粒径が10μm以上であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。   The method for producing a reduced metal molded body according to any one of claims 1 to 7, wherein the powdery film-forming substance has a particle diameter of 10 µm or more. 請求項1ないし8のいずれかに記載する還元金属成型体の製造方法において、前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。   The method for producing a reduced metal molded body according to any one of claims 1 to 8, wherein the film-forming substance is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide. Production method. 請求項9に記載する還元金属成型体の製造方法において、
前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。
In the manufacturing method of the reduced metal molding according to claim 9,
The film forming substance has a melting point of 1100 ° C. or higher, and a method for producing a reduced metal molding.
請求項9に記載する還元金属成型体の製造方法において、
前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることを特徴とする還元金属成型体の製造方法。ただし、前記すべての成分を合計して100%以下とする。
In the manufacturing method of the reduced metal molding according to claim 9,
The film-forming substance comprises 20% to 40% by weight of silicon oxide, 20% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 20% by weight of aluminum oxide. Production method. However, the total of all the components is 100% or less.
還元された金属を含有する還元金属成型体において、
当該還元金属成型体の表面が被膜形成物質で被覆されていることを特徴とする還元金属成型体。
In a reduced metal molding containing a reduced metal,
A reduced metal molded body, wherein the surface of the reduced metal molded body is coated with a film forming substance.
請求項12に記載する還元金属成型体において、
前記金属は鉄であることを特徴とする還元金属成型体。
In the reduced metal molding according to claim 12,
The reduced metal molded body, wherein the metal is iron.
請求項12又は13に記載する還元金属成型体において、
前記被膜形成物質は酸化ケイ素と酸化カルシウムと酸化アルミニウムとを含有する化合物であることを特徴とする還元金属成型体。
In the reduced metal molding according to claim 12 or 13,
The reduced metal molded body, wherein the film forming substance is a compound containing silicon oxide, calcium oxide, and aluminum oxide.
請求項14に記載する還元金属成型体において、
前記被膜形成物質の融点は1100℃以上であることを特徴とする還元金属成型体。
In the reduced metal molding according to claim 14,
The film forming material has a melting point of 1100 ° C. or higher.
請求項14に記載する還元金属成型体において、
前記被膜形成物質は、酸化ケイ素が20重量%〜40重量%、酸化カルシウムが20重量%〜40重量%、酸化アルミニウムが1重量%〜20重量%であることを特徴とする還元金属成型体。ただし、前記すべての成分を合計して100%以下とする。
In the reduced metal molding according to claim 14,
The reduced-metal molded body, wherein the film-forming substance is 20% to 40% by weight of silicon oxide, 20% to 40% by weight of calcium oxide, and 1% to 20% by weight of aluminum oxide. However, the total of all the components is 100% or less.
金属酸化物と還元剤とを含有する成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段と、
前記付着手段の後段に設置され、前記成型体を加熱して前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆する還元炉とを有することを特徴とする還元金属成型体の製造装置。
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of a molded body containing a metal oxide and a reducing agent;
It is installed at the subsequent stage of the adhering means, and heats the molded body to reduce the metal oxide with the reducing agent and melts the film-forming substance to coat the surface of the molded body with the film-forming substance. An apparatus for producing a reduced metal molded body comprising a reduction furnace.
金属酸化物と還元剤と不純金属酸化物とを含有する成型体を加熱して、前記不純金属酸化物を前記還元剤により不純金属に還元すると共に当該不純金属を蒸発させる還元炉と、
前記不純金属が蒸発した後の前記成型体の表面に粉体状の被膜形成物質を付着させる付着手段とを有し、
前記還元炉は、更に、前記金属酸化物を前記還元剤により還元すると共に、前記被膜形成物質を溶融させて前記成型体の表面を前記被膜形成物質で被覆することを特徴とする還元金属成型体の製造装置。
A reduction furnace that heats a molded body containing a metal oxide, a reducing agent, and an impure metal oxide, reduces the impure metal oxide to an impure metal by the reducing agent, and evaporates the impure metal;
An attachment means for attaching a powdery film-forming substance to the surface of the molded body after the impure metal has evaporated,
The reducing furnace further reduces the metal oxide with the reducing agent, melts the film forming material, and coats the surface of the molded body with the film forming material. Manufacturing equipment.
請求項17又は18に記載する還元金属成型体の製造装置において、
更に、前記被膜形成物質の溶融により密着してなる還元金属成型体の集合体を解砕する手段を有することを特徴とする還元金属成型体の製造装置。
In the manufacturing apparatus of the reduced metal molding according to claim 17 or 18,
The apparatus for producing a reduced metal molded body further comprises means for pulverizing an aggregate of the reduced metal molded bodies that are brought into close contact with each other by melting the film forming substance.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009131242A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Jfeスチール株式会社 Process for production of direct-reduced iron
JP2010007180A (en) * 2008-05-30 2010-01-14 Jfe Steel Corp Method for producing pig iron by using iron ore with high content of zinc
JP2010007181A (en) * 2008-05-30 2010-01-14 Jfe Steel Corp Method for producing reduced iron
JP2010031356A (en) * 2008-04-25 2010-02-12 Jfe Steel Corp Method for producing reduced iron using high zinc-content iron ore
JP2010031355A (en) * 2008-04-25 2010-02-12 Jfe Steel Corp Method for producing luppe using high zinc-content iron ore
JP2012500902A (en) * 2008-08-30 2012-01-12 タータ スチール リミテッド A method of separating iron from iron ore containing high-concentration zinc and extracting iron and valuable materials
DE112010005664T5 (en) 2010-06-16 2013-04-04 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. green pellet
JP2015193906A (en) * 2014-03-27 2015-11-05 株式会社神戸製鋼所 Method for manufacturing reduced iron
JP2017193769A (en) * 2016-04-22 2017-10-26 住友金属鉱山株式会社 Manufacturing method of pellet, purification method of nickel oxide ore
WO2017183666A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore
JP2017197814A (en) * 2016-04-27 2017-11-02 住友金属鉱山株式会社 Pellet production method, and method of refining nickel oxide ore
JP2018178219A (en) * 2017-04-18 2018-11-15 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore
JP2018197384A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore
US11608543B2 (en) 2016-04-27 2023-03-21 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Oxide ore smelting method

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010031356A (en) * 2008-04-25 2010-02-12 Jfe Steel Corp Method for producing reduced iron using high zinc-content iron ore
JP2010031355A (en) * 2008-04-25 2010-02-12 Jfe Steel Corp Method for producing luppe using high zinc-content iron ore
WO2009131242A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Jfeスチール株式会社 Process for production of direct-reduced iron
JP2010007180A (en) * 2008-05-30 2010-01-14 Jfe Steel Corp Method for producing pig iron by using iron ore with high content of zinc
JP2010007181A (en) * 2008-05-30 2010-01-14 Jfe Steel Corp Method for producing reduced iron
JP2012500902A (en) * 2008-08-30 2012-01-12 タータ スチール リミテッド A method of separating iron from iron ore containing high-concentration zinc and extracting iron and valuable materials
KR101619169B1 (en) 2008-08-30 2016-05-18 타타 스틸 리미티드 Method for sepatation of zinc and extraction of iron values from iron ores with high concentration of zinc
DE112010005664B4 (en) 2010-06-16 2020-06-10 Primetals Technologies Japan, Ltd. Green pellet
DE112010005664T5 (en) 2010-06-16 2013-04-04 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. green pellet
US9273262B2 (en) 2010-06-16 2016-03-01 Primetals Technologies Japan, Ltd. Green pellet
JP2015193906A (en) * 2014-03-27 2015-11-05 株式会社神戸製鋼所 Method for manufacturing reduced iron
JP2017193769A (en) * 2016-04-22 2017-10-26 住友金属鉱山株式会社 Manufacturing method of pellet, purification method of nickel oxide ore
CN108884516A (en) * 2016-04-22 2018-11-23 住友金属矿山株式会社 The smelting process of oxide ore
WO2017183666A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore
AU2017253321B2 (en) * 2016-04-22 2020-06-25 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for smelting oxide ore
CN108884516B (en) * 2016-04-22 2021-06-22 住友金属矿山株式会社 Method for smelting oxide ore
US11479832B2 (en) 2016-04-22 2022-10-25 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for smelting oxide ore
JP2017197814A (en) * 2016-04-27 2017-11-02 住友金属鉱山株式会社 Pellet production method, and method of refining nickel oxide ore
US11608543B2 (en) 2016-04-27 2023-03-21 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Oxide ore smelting method
JP2018178219A (en) * 2017-04-18 2018-11-15 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore
JP2018197384A (en) * 2017-05-24 2018-12-13 住友金属鉱山株式会社 Method for smelting oxide ore

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