JP2536212B2 - 溶融還元設備における予備還元炉の分散盤下面に付着したダストの除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、鉄鉱石の溶融還元設備における、予備還
元炉の分散盤下面に付着したダストの除去装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 鉄浴が収容された転炉型の溶融還元炉内に鉄鉱石およ
び炭材を供給し、そして、前記溶融還元炉内に上方から
ランスを通して酸素を吹き込むことにより鉄鉱石を溶融
還元する、鉄鉱石の溶融還元設備が知られている。

第２図は、このような溶融還元設備の概略説明図であ
る。第２図に示すように、溶融還元設備は、転炉型の溶
融還元炉１と、溶融還元炉１内に供給される主原料の鉄
鉱石を予備還元するための、溶融還元炉１の上方に設け
られた流動槽型の予備還元炉２と、主原料用の貯槽３
と、副原料用の貯槽４とからなっている。

溶融還元炉１は、転炉型の炉体５と、炉体５の炉口5a
を通して炉体５内に垂直に挿入されるランス６と、炉体
５の底壁および側壁に設けられた撹拌用ガス吹込口７
と、炉口5aを覆うフード８に設けられた、主原料供給用
シュート９、副原料供給用シュート10およびガス排出口
11とからなっている。

予備還元炉２は、炉内下部に設けられた、多数のノズ
ル13を有する分散盤12と、分散盤12よりも下方の炉内に
形成されたガス吹込室14と、分散盤12よりも上方の炉内
に形成された予備還元室15とからなっている。ガス吹込
室14にはガス吹込口16が設けられ、予備還元室15には、
原料供給用シュート17およびガス排出口18が設けられて
いる。

分散盤12の上面は、すりばち状に形成されており、そ
の中央部の排出孔12aには、予備還元された鉄鉱石の排
出管19が取り付けられている。排出管19は、予備還元炉
２の底壁を貫通して下方に伸び、Ｌ型状バルブ20および
２基の中間貯槽21を経て、溶融還元炉１のシュート９に
連結されている。

溶融還元炉１のフード８に設けられたガス排出口11に
は、予備還元炉２のガス吹込室14に設けられたガス吹込
口16に至るガス導管22が取付けられている。ガス導管22
の途中には、集塵用サイクロン23が設けられている。

予備還元炉２のガス排出口18にはガス排出管24が取付
けられており、ガス排出管24の途中には集塵用サイクロ
ン25が設けられている。

主原料用の貯槽３と、予備還元炉２の原料供給用シュ
ート17との間は、ダクト26によって連結されており、副
原料用の貯槽４と、溶融還元炉１の副原料供給用シュー
ト10との間は、ダクト27によって連結されている。

溶融還元炉１内に所定量の溶鉄28を収容し、シュート
９を通して、予備還元炉２において予備還元された主原
料としての所定粒度の鉄鉱石を、溶融還元炉１内に供給
し、そして、シュート10を通して、副原料としての石炭
等の炭材およびフラックスを、溶融還元炉１内に供給す
る。

溶融還元炉１の炉口5aから炉体５内に垂直に挿入され
たランス６を通して、炉内に酸素ガスを吹き込み、そし
て、炉体５の底壁および側壁に設けられたガス吹込口７
を通して、炉内の溶鉄28中に、窒素ガス等の撹拌用ガス
を吹込む。

炉内に供給された炭材および溶鉄28中の炭素と、ラン
ス６を通して吹き込まれた酸素ガスとが反応してCOガス
が発生し、発生したCOガスは、ランス６を通して吹き込
まれた過剰の酸素ガスと反応してCO₂ガスとなる。この
ときに発生したCO₂ガスの顕熱により、溶鉄28中の鉄鉱
石は溶融しそして炭材中の炭素により還元されて溶鉄と
なる。

一方、精練中に溶融還元炉１内から発生した高温の排
ガスは、フード８のガス排出口11から排出され、ガス導
管22を通って、予備還元炉２のガス吹込室14内に吹込ま
れる。ガス吹込室14内に吹込まれた高温の排ガスは、分
散盤12のノズル13を通って予備還元室15内に噴出し、貯
槽３からダクト26およびシュート17を通って供給された
予備還元室15内の所定粒度の鉄鉱石29を、流動状態で予
熱しそして予備還元する。

このようにして予備還元された鉄鉱石は、分散盤12の
排出孔12aに取付けられた排出管19を通り予備還元炉２
内から排出され、Ｌ型状バルブ20を経て２基の中間貯槽
21に交互に一時貯蔵され、次いで、２基の中間貯槽21か
ら交互に切出されて、溶融還元炉１内に供給される。溶
融還元炉１内に供給された鉄鉱石は、上述のように予備
還元されているので、その還元工程が軽減され、熱効率
を向上させることができる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した設備において、予備還元炉２内に設けられた
分散盤12は、耐火物製である。従って、分散盤12のノズ
ル13を通って予備還元室15内に噴出する、精錬中に溶融
還元炉１内から発生した高温の排ガスによって蓄熱され
る。一方、ノズル13を通る、溶融還元炉１からの排ガス
中には、鉄鉱石の微粒子等のダストが混入している。

このような排ガス中のダストが、耐火物製の分散盤の
粗い下面12bに付着し、分散盤12の熱により加熱されて
焼結する。この結果、ノズル13の下端が閉塞され、ノズ
ル13からの予備還元用ガスの吹込みが不可能になる問題
が生ずる。

従って、この発明の目的は、鉄鉱石の溶融還元設備に
おける流動槽型の予備還元炉の分散盤に設けられた、予
備還元用ガスの吹込用ノズルに閉塞が生ずることがな
く、予備還元炉における鉄鉱石の予備還元を円滑に行な
うことができるようにするための、予備還元炉の分散盤
下面に付着したダストの除去装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明の、分散盤下面に付着したダストの除去装置
は、溶融還元設備における予備還元炉内を、下部のガス
吹込室と上部の予備還元室とに区画し、そして、前記予
備還元室内に予備還元用ガスを吹込むための、前記予備
還元炉内に設けられた、その中央部に予備還元された鉄
鉱石の排出孔と、前記排出孔の周囲に予備還元用ガスの
吹込み用の複数個のノズルとを有する分散盤の下面に、
前記下面に付着したダストを除去するためのダスト除去
機構が設けられており、前記ダスト除去機構は、前記排
出孔にその上端が取り付けられた排出管の外側にこれと
同芯に設けられた、その軸線を中心として回転可能な外
筒と、前記外筒の上部に設けられた、前記分散盤の下面
に向けたガス噴出口を有する管状支持杆と、そして、前
記管状支持杆に取り付けられた、前記分散盤の下面に接
触するダスト除去体とからなっており、前記外筒の回転
により、前記ダスト除去体を前記分散盤の下面を擦って
回動させると共に、前記分散盤の下面に向けて、前記管
状支持杆のガス噴出口から冷却用ガスを噴出させ、これ
によって、前記分散盤の下面に付着したダストを除去す
ることに特徴を有するものである。

次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の装置を備えた分散盤を有する予
備還元炉の下部の概略縦断面図である。第１図に示すよ
うに、予備還元炉２内を、下部ガス吹込室14と上部の予
備還元室15とに区画する、耐火物製の分散盤12には、そ
の中央部に予備還元された鉄鉱石を排出するための排出
孔12aが設けられ、そして、排出孔12aの周囲には、予備
還元室15内に予備還元用ガスを吹込むための、例えばセ
ラミックスパイプ製の複数個のノズル13が設けられてい
る。排出孔12aには、ガス吹込室14内を通る排出管19が
接続されている。

排出管19の外側には、ガス吹込室14内を通りそしてそ
の下部がガス吹込室14の底壁を貫通して下方に伸びる外
筒30が、排出管19と同芯に設けられている。

外筒30の下部には、支持環31が固定されており、支持
環31の下面周方向に所定間隔をあけて回転自在に設けた
ローラ32が、基台33の上面に当接し、かくして外筒30を
支持している。

支持環31の外周端面には、その全周にわたって歯34が
形成されており、歯34は、モータ35によって回転する歯
車36に歯合している。従って、モータ35の駆動により、
外筒30は、その軸線を中心として回転する。

外筒30の、ガス吹込室14内に位置する上部外周面の対
称位置には、分散盤12の下面12bに沿って２本の管状の
支持杆37が放射状に固定されており、支持杆37には、分
散盤12の下面12bに接触する、ダスト除去体としての金
属ブラシ38が取付けられている。

管状の支持杆37には、支持杆37と排出管19との間の間
隙を通って下方に伸びる導管39が接続されており、導管
39の下部は、外筒30の下端から下方に突出し、その下端
に環状管40が取付けられている。

環状管40には、冷却用ガス供給源41からのゴムホース
42が接続され、ガス供給源41からの冷却用ガスが、環状
管40および導管39を通り、管状の支持杆37に吹き込ま
れ、支持杆37を冷却するようになっている。支持杆37に
は、分散盤12の下面12bに向けた複数個のガス噴出口43
が設けられ、支持杆37に吹き込まれた冷却用ガスは、噴
出口43を通って、分散盤12の下面12bに向け噴出する。

外筒30の上部外周面に固定される管状の支持杆37は、
２本に限られるものではなく、適当本数を設けてもよ
い。ダスト除去体は、金属ブラシに限られるものではな
く、カッタ等であってもよい。また、外筒30の支持およ
びその回転手段は、前述した機構に限られるものではな
く、適宜の機構を使用することができる。

［作用］ 分散盤12の下面12bにダストが付着し始めたら、モー
タ35を駆動し、外筒30をその軸線を中心として回転させ
る。その結果、外筒30の上部外周面に固定された、金属
ブラシ38を有する支持杆37は、分散盤12の下面12bを擦
って回動し、金属ブラシ38によって、下面12bに付着し
たダストは除去される。

この際、ガス供給源41からの冷却用ガスが、環状管40
および導管39を通り、支持杆37のガス噴出口43から、分
散盤12の下面12bに向けて噴出するので、このガスの風
圧により、下面12bに付着したダストの除去が促進され
る。従って、分散盤12に取付けられたノズル13の、分散
盤12の下面12bに開口する下端が、ダストの付着によっ
て閉塞することはない。

［実施例］ 高さ10m、内径1mの予備還元炉２の耐火物製の分散盤1
2の中央部に内径が200mmの排出孔12aを設け、且つ、そ
の周囲に、内径26mmのセラミックスパイプからなる複数
個のノズル13を取付けた。

分散盤12の下方のガス吹込室14内のガス圧力と、分散
盤12の上方の予備還元室15内のガス圧力とを測定した。
そして、両者の圧力差が一定値以上になり、分散盤12の
下面12bにダストが付着し、ノズル13が閉塞し始めたこ
とが検知されたら、モータ35を駆動して外筒30を回転
し、外筒30の上部外周面に固定された、金属ブラシ38を
有する２本の支持杆37を回動させた。

この結果、金属ブラシ38および支持杆37のガス噴出口
43から噴出する冷却用ガスによって、分散盤12の下面12
bに付着したダストは除去され、ノズル13の、分散盤12
の下面12bに開口する下端が閉塞することはなく、予備
還元炉２における鉄鉱石の予備還元を円滑に行なうこと
ができた。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば、鉄鉱石の溶融
還元設備における流動槽型の予備還元炉の分散盤に設け
られた、予備還元用ガスの吹込用ノズルに閉塞が生ずる
ことがなく、予備還元炉における鉄鉱石の予備還元を円
滑に行なうことができる、工業上有用な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置を備えた分散盤を有する予備還
元炉の下部の概略縦断面図、第２図は溶融還元設備の概
略説明図である。図面において、 １……溶融還元炉、２……予備還元炉、 3,4……貯槽、５……炉体、 ６……ランス、７……ガス吹込口、 ８……フード、9,10……シュート、 11……ガス排出口、12……分散盤、 12a……排出孔、12b……下面、 13……ノズル、14……ガス吹込室、 15……予備還元室、16……ガス吹込口、 17……シュート、18……ガス排出口、 19……排出管、20……Ｌ型状バルブ、 21……中間貯槽、22……ガス導管、 23,25……集塵用サイクロン、24……ガス排出管、 26,27……ダクト、28……溶鉄、 29……鉄鉱石、30……外筒、 31……支持環、32……ローラ、 33……基台、34……歯、 35……モータ、36……歯車、 37……支持杆、38……金属ブラシ、 39……導管、40……環状管、 41……冷却用ガス供給源、42……ゴムホース、 43……ガス噴出口。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融還元設備における予備還元炉内を、下
   部のガス吹込室と上部の予備還元室とに区画し、そし
   て、前記予備還元室内に予備還元用ガスを吹込むため
   の、前記予備還元炉内に設けられた、その中央部に予備
   還元された鉄鉱石の排出孔と、前記排出孔の周囲に予備
   還元用ガスの吹込み用の複数個のノズルを有する分散盤
   の下面に、前記下面に付着したダストを除去するための
   ダスト除去機構が設けられており、 前記ダスト除去機構は、前記排出孔にその上端が取り付
   けられた排出管の外側にこれと同芯に設けられた、その
   軸線を中心として回転可能な外筒と、前記外筒の上部に
   設けられた、前記分散盤の下面に向けたガス噴出口を有
   する管状支持杆と、そして、前記管状支持杆に取り付け
   られた、前記分散盤の下面に接触するダスト除去体とか
   らなっており、 前記外筒の回転により、前記ダスト除去体を前記分散盤
   の下面を擦って回動させると共に、前記分散盤の下面に
   向けて、前記管状支持杆のガス噴出口から冷却用ガスを
   噴出させ、これによって、前記分散盤の下面に付着した
   ダストを除去することを特徴とする、溶融還元設備にお
   ける予備還元炉の分散盤下面に付着したダストの除去装
   置。