JP2782070B2 - 鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法 - Google Patents
鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法に関
する。
する。
従来より鉄鉱石を溶融還元する方法は種々あるが、い
ずれも大規模な設備を必要とした。この為、近時小規模
な設備で鉄鉱石を溶融還元する方法が望まれいる。また
従来よりスクラップは鉄源としてリサイクルの為、電気
炉、転炉等の再生手段により溶融していたが、エネルギ
ーコストが高く且つ大量処理が困難であるので、低コス
トで大量処理が可能な溶融還元方法が望まれている。
ずれも大規模な設備を必要とした。この為、近時小規模
な設備で鉄鉱石を溶融還元する方法が望まれいる。また
従来よりスクラップは鉄源としてリサイクルの為、電気
炉、転炉等の再生手段により溶融していたが、エネルギ
ーコストが高く且つ大量処理が困難であるので、低コス
トで大量処理が可能な溶融還元方法が望まれている。
ところで、従来より旋回流式反応炉内に微粉炭と空気
とを共に吹込み、高負荷部分燃焼させて大半の灰を溶融
除去する方法が知られている。
とを共に吹込み、高負荷部分燃焼させて大半の灰を溶融
除去する方法が知られている。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、旋回流式反
応炉を利用して鉄鉱石を完全に溶融還元し、旋回流式反
応炉を直結した溶融炉でスクラップを溶融する方法を提
供することを目的とするものである。
応炉を利用して鉄鉱石を完全に溶融還元し、旋回流式反
応炉を直結した溶融炉でスクラップを溶融する方法を提
供することを目的とするものである。
上記課題を解決するための本発明の１つは、垂直な溶
融炉に旋回流式反応炉を傾斜して接続し、この傾斜した
旋回流式反応炉内に、微粉炭と、微粉化した鉄鉱石及び
鉄分を含むダスト又はミルスケールと、空気又は酸素と
を、共に接線方向から吹込み、遠心力と重力の作用で旋
回運動させながら還元雰囲気にて微粉炭を部分燃焼させ
ることにより鉄鉱石を溶融還元し、溶鉄を得、然る溶融
炉に溶鉄および溶融灰を導き、酸素と微粉炭又はチャー
等の還元剤とフラックス剤による溶鉄の精錬を行うこと
を特徴とする鉄鉱石の溶融還元方法である。
融炉に旋回流式反応炉を傾斜して接続し、この傾斜した
旋回流式反応炉内に、微粉炭と、微粉化した鉄鉱石及び
鉄分を含むダスト又はミルスケールと、空気又は酸素と
を、共に接線方向から吹込み、遠心力と重力の作用で旋
回運動させながら還元雰囲気にて微粉炭を部分燃焼させ
ることにより鉄鉱石を溶融還元し、溶鉄を得、然る溶融
炉に溶鉄および溶融灰を導き、酸素と微粉炭又はチャー
等の還元剤とフラックス剤による溶鉄の精錬を行うこと
を特徴とする鉄鉱石の溶融還元方法である。
本発明の他の１つは、垂直な溶融炉に旋回流式反応炉
を傾斜して接続し、この傾斜した旋回流式反応炉内に、
微粉炭と、微粉化した鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又は
ミルスケールと、空気又は酸素とを、共に接線方向から
吹込み、遠心力と重力の作用で旋回運動させながら還元
雰囲気にて微粉炭を部分燃焼させることにより鉄鉱石を
溶融還元し、溶鉄を得、然る後溶融炉に溶鉄および溶融
灰を導き、溶融炉に出口ガスダクトを通してスクラップ
を投入すると共に酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤と
フラックス剤を吹込み、スクラップ溶融を行うことを特
徴とする鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法である。
を傾斜して接続し、この傾斜した旋回流式反応炉内に、
微粉炭と、微粉化した鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又は
ミルスケールと、空気又は酸素とを、共に接線方向から
吹込み、遠心力と重力の作用で旋回運動させながら還元
雰囲気にて微粉炭を部分燃焼させることにより鉄鉱石を
溶融還元し、溶鉄を得、然る後溶融炉に溶鉄および溶融
灰を導き、溶融炉に出口ガスダクトを通してスクラップ
を投入すると共に酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤と
フラックス剤を吹込み、スクラップ溶融を行うことを特
徴とする鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法である。
上記の如く本発明の１つである鉄鉱石の溶融還元方法
は、傾斜した旋回流式反応炉内に、微粉炭と微粉化した
鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミルスケールと空気又
は酸素とを、共に接線方向から吹込んで、遠心力と重力
の作用で旋回運動させながら微粉炭を高負荷部分燃焼さ
せると共に鉄鉱石を高温の部分燃焼ガスにより還元し、
且つ微粉炭中の灰分と共に溶融し、溶鉄を得るのである
から、小規模な設備で鉄鉱石を連続的に効率良く溶融し
て、溶鉄を大量に得ることが可能である。また鉄鉱石等
の溶融を微粉炭の燃焼による高温の部分燃焼ガスにより
行うのであるからエネルギーコストを低減できる。
は、傾斜した旋回流式反応炉内に、微粉炭と微粉化した
鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミルスケールと空気又
は酸素とを、共に接線方向から吹込んで、遠心力と重力
の作用で旋回運動させながら微粉炭を高負荷部分燃焼さ
せると共に鉄鉱石を高温の部分燃焼ガスにより還元し、
且つ微粉炭中の灰分と共に溶融し、溶鉄を得るのである
から、小規模な設備で鉄鉱石を連続的に効率良く溶融し
て、溶鉄を大量に得ることが可能である。また鉄鉱石等
の溶融を微粉炭の燃焼による高温の部分燃焼ガスにより
行うのであるからエネルギーコストを低減できる。
そして得られた溶鉄を傾斜した旋回流式反応炉に続く
垂直な溶融炉に溶融灰と共に導き、酸素と微粉炭又はチ
ャー等の還元剤とフラックス剤による精錬を行うのであ
るから、小規模な設備で溶鋼を効率良く得ることができ
る。しかも溶鉄工程と溶鋼工程が直結しているので、溶
鉄の運搬が無く、溶鋼の生産性が良いものである。
垂直な溶融炉に溶融灰と共に導き、酸素と微粉炭又はチ
ャー等の還元剤とフラックス剤による精錬を行うのであ
るから、小規模な設備で溶鋼を効率良く得ることができ
る。しかも溶鉄工程と溶鋼工程が直結しているので、溶
鉄の運搬が無く、溶鋼の生産性が良いものである。
また、本発明の他の１つである鉄鉱石及びスクラップ
の溶融還元方法は、前記の溶融還元方法により溶鉄を得
た後、前記旋回流式反応炉に続く溶融炉に溶鉄および溶
融灰を導き、溶融炉に出口ガスダクトを通してスクラッ
プと微粉炭又はチャー等の還元剤とフラックス剤を投入
してスクラップ溶融を行うのであるから、溶鉄の温度を
旋回流式反応炉への微粉炭投入量と溶融炉への酸素と微
粉炭又はチャー等の完全剤の吹込量の調整によって制御
することにより、スクラップの溶融量を容易に調整で
き、スクラップ率の高い溶鉄を得ることができる。
の溶融還元方法は、前記の溶融還元方法により溶鉄を得
た後、前記旋回流式反応炉に続く溶融炉に溶鉄および溶
融灰を導き、溶融炉に出口ガスダクトを通してスクラッ
プと微粉炭又はチャー等の還元剤とフラックス剤を投入
してスクラップ溶融を行うのであるから、溶鉄の温度を
旋回流式反応炉への微粉炭投入量と溶融炉への酸素と微
粉炭又はチャー等の完全剤の吹込量の調整によって制御
することにより、スクラップの溶融量を容易に調整で
き、スクラップ率の高い溶鉄を得ることができる。
本発明の１つである鉄鉱石の溶融還元方法の一実施例
を第１図によって説明する。傾斜した旋回流式反応炉１
内に搬送口２を通して搬送されてきた微粉炭と微粉化し
た鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミルスケールが接線
方向から投入され、且つ送入口３を通して圧送されてき
た空気又は酸素も接線方向から吹込まれると、遠心力と
重力の作用で微粉炭が旋回運動し乍ら高負荷部分燃焼せ
しめられると共に鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミル
スケールも旋回運動し乍ら高温の部分燃焼ガスにより還
元され、且つ微粉炭中の灰分と共に溶融され、旋回流式
反応炉１の底に溶鉄４と溶融灰が溜まる。
を第１図によって説明する。傾斜した旋回流式反応炉１
内に搬送口２を通して搬送されてきた微粉炭と微粉化し
た鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミルスケールが接線
方向から投入され、且つ送入口３を通して圧送されてき
た空気又は酸素も接線方向から吹込まれると、遠心力と
重力の作用で微粉炭が旋回運動し乍ら高負荷部分燃焼せ
しめられると共に鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミル
スケールも旋回運動し乍ら高温の部分燃焼ガスにより還
元され、且つ微粉炭中の灰分と共に溶融され、旋回流式
反応炉１の底に溶鉄４と溶融灰が溜まる。
この時の燃焼反応は次の通りである。
2C＋O2→2CO＋58400kcal Fe2O3＋3C→2Fe＋3CO−147kcal こうして鉄鉱石等は旋回流式反応炉１という小規模な
設備で連続的に効率良く溶融還元され、溶鉄４が大量に
得られる。また鉄鉱石等の溶融を微粉炭の部分燃焼によ
る高温の部分燃焼ガスにより行うので、エネルギーコス
トが低いものである。旋回流式反応炉１の底に溜まった
溶鉄４および溶融灰は、旋回流式反応炉１が傾斜してい
るので、スムーズに垂直な溶融炉５に導かれ、酸素吹込
ランス６より酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤とフラ
ックス剤が吹き込まれて精錬が行われ、溶鋼７が得られ
る。
設備で連続的に効率良く溶融還元され、溶鉄４が大量に
得られる。また鉄鉱石等の溶融を微粉炭の部分燃焼によ
る高温の部分燃焼ガスにより行うので、エネルギーコス
トが低いものである。旋回流式反応炉１の底に溜まった
溶鉄４および溶融灰は、旋回流式反応炉１が傾斜してい
るので、スムーズに垂直な溶融炉５に導かれ、酸素吹込
ランス６より酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤とフラ
ックス剤が吹き込まれて精錬が行われ、溶鋼７が得られ
る。
この時の反応は次の通りである。
Fe2O3＋5C＋O2→2Fe＋5CO＋58253kcal かくして小規模な設備で溶鋼７を効率良く得ることが
できる。しかも溶鉄４を得る工程と溶鋼７を得る工程が
直結しているので、溶鉄４の運搬が無く、溶鋼７の生産
性が良いものである。
できる。しかも溶鉄４を得る工程と溶鋼７を得る工程が
直結しているので、溶鉄４の運搬が無く、溶鋼７の生産
性が良いものである。
前記溶鋼７は溶融炉５の底に設けた取出口８より取出
して鍋９に入れて搬送し、溶鋼７上に浮く溶融灰7aはス
ラグとして溶融炉５の側壁に設けた排出口10より排出し
てスラグ鍋11に入れて搬送する。
して鍋９に入れて搬送し、溶鋼７上に浮く溶融灰7aはス
ラグとして溶融炉５の側壁に設けた排出口10より排出し
てスラグ鍋11に入れて搬送する。
尚、酸素吹錬を行わない場合は、溶鉄４を溶融炉５の
底の取出口８より取出して鍋９に入れて搬送する。
底の取出口８より取出して鍋９に入れて搬送する。
高温の燃焼ガスは溶融炉５の炉頂に設けたダクト12の
途中の吸引送風機13の運転により吸引されて冷却装置14
により冷却され、集塵装置15により集塵され、吸引送風
機13を経由して脱硫装置16に入って脱硫された後、図示
せぬガス放散筒を通って頂部で燃焼されて大気中に放散
される。
途中の吸引送風機13の運転により吸引されて冷却装置14
により冷却され、集塵装置15により集塵され、吸引送風
機13を経由して脱硫装置16に入って脱硫された後、図示
せぬガス放散筒を通って頂部で燃焼されて大気中に放散
される。
次いで本発明の他の１つである鉄鉱石及びスクラップ
の溶融還元方法の一実施例を第２図によって説明する。
この実施例も溶鉄４を得るまでは前記実施例と全く同じ
であるので、その説明を省略する。傾斜した旋回流式反
応炉１の底に溜まった溶鉄４と溶融灰は、スムーズに垂
直な溶融炉５に導かれ、溶融炉５の炉頂部に設けたダク
ト兼用のスクラップ投入筒17の上端のスクラップ貯槽18
よりスクラップ19が一定量切り出されてスクラップ投入
筒17を通して溶融炉５内に供給され、溶鉄４中に混入さ
れて溶融される。このスクラップ19の溶融において、溶
鉄４の温度を旋回流式反応炉１への微粉炭投入量と溶融
炉への酸素吹込ランス６からの酸素吹込量の調整によっ
て制御することにより、スクラップ19の溶融量が容易に
調整され、スクラップ率の高い溶鉄４が得られる。
の溶融還元方法の一実施例を第２図によって説明する。
この実施例も溶鉄４を得るまでは前記実施例と全く同じ
であるので、その説明を省略する。傾斜した旋回流式反
応炉１の底に溜まった溶鉄４と溶融灰は、スムーズに垂
直な溶融炉５に導かれ、溶融炉５の炉頂部に設けたダク
ト兼用のスクラップ投入筒17の上端のスクラップ貯槽18
よりスクラップ19が一定量切り出されてスクラップ投入
筒17を通して溶融炉５内に供給され、溶鉄４中に混入さ
れて溶融される。このスクラップ19の溶融において、溶
鉄４の温度を旋回流式反応炉１への微粉炭投入量と溶融
炉への酸素吹込ランス６からの酸素吹込量の調整によっ
て制御することにより、スクラップ19の溶融量が容易に
調整され、スクラップ率の高い溶鉄４が得られる。
そして溶鉄４は溶融炉５の底の取出口８より取出して
鍋９に入れて搬送し、溶鉄４上に浮く溶融灰7aはスラグ
として溶融炉５の側壁の排出口10より排出してスラグ鍋
11に入れて搬送する。
鍋９に入れて搬送し、溶鉄４上に浮く溶融灰7aはスラグ
として溶融炉５の側壁の排出口10より排出してスラグ鍋
11に入れて搬送する。
高温の燃焼ガスはスクラップ投入筒17の上部で分岐さ
れたダクト17′の途中の吸引送風機13の運転により吸引
されて冷却装置14により冷却され、集塵装置15により集
塵され、吸引送風機13を経由して脱硫装置16に入って脱
硫された後、図示せぬガス放散筒を通って頂部で燃焼さ
れて大気中に放散される。
れたダクト17′の途中の吸引送風機13の運転により吸引
されて冷却装置14により冷却され、集塵装置15により集
塵され、吸引送風機13を経由して脱硫装置16に入って脱
硫された後、図示せぬガス放散筒を通って頂部で燃焼さ
れて大気中に放散される。
以上の説明で判るように本発明の鉄鉱石の溶融還元方
法によれば、傾斜した旋回流式反応炉という小規模な設
備で鉄鉱石を連続的に効率良く溶融して、溶鉄を大量に
得ることが可能であり、また鉄鉱石等の溶融が微粉炭の
燃焼により高温の燃焼ガスにより行われるので、エネル
ギーコストを低減できる。しかも旋回流式反応炉で得た
溶鉄を旋回流式反応炉に続く垂直な溶融炉にスムーズに
導いて酸素による精錬を行うのであるから、小規模な設
備で溶鋼を効率良く得ることができ、しかも溶鉄を得る
工程と溶鋼を得る工程とが直結しているので、溶鉄の運
搬が無く、溶鋼の生産性が高いものである。
法によれば、傾斜した旋回流式反応炉という小規模な設
備で鉄鉱石を連続的に効率良く溶融して、溶鉄を大量に
得ることが可能であり、また鉄鉱石等の溶融が微粉炭の
燃焼により高温の燃焼ガスにより行われるので、エネル
ギーコストを低減できる。しかも旋回流式反応炉で得た
溶鉄を旋回流式反応炉に続く垂直な溶融炉にスムーズに
導いて酸素による精錬を行うのであるから、小規模な設
備で溶鋼を効率良く得ることができ、しかも溶鉄を得る
工程と溶鋼を得る工程とが直結しているので、溶鉄の運
搬が無く、溶鋼の生産性が高いものである。
また本発明の鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法
は、旋回流式反応炉で得た溶鉄を溶融炉に導き、溶融炉
にスクラップを投入してスクラップ溶融を行うのである
から、溶鉄の温度を制御することにより、スクラップの
溶融量を容易に調整でき、スクラップ率の高い溶鉄を得
ることができるものである。
は、旋回流式反応炉で得た溶鉄を溶融炉に導き、溶融炉
にスクラップを投入してスクラップ溶融を行うのである
から、溶鉄の温度を制御することにより、スクラップの
溶融量を容易に調整でき、スクラップ率の高い溶鉄を得
ることができるものである。
第１図は本発明の鉄鉱石の溶融還元方法の説明図、第２
図は本発明の鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法の説
明図である。 １……旋回流式反応炉、２……搬送口 ３……送入口、４……溶鉄 ５……溶融炉、６……酸素吹込ランス ７……溶鋼、7a……溶融灰 ８……取出口、９……鍋 10……排出口、11……スラグ鍋 12……ダクト、13……吸引送風機 14……冷却装置、15……集塵装置 16……脱硫装置 17……ダクト兼用のスクラップ投入筒 17′……ダクト、18……スクラップ貯槽 19……スクラップ
図は本発明の鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法の説
明図である。 １……旋回流式反応炉、２……搬送口 ３……送入口、４……溶鉄 ５……溶融炉、６……酸素吹込ランス ７……溶鋼、7a……溶融灰 ８……取出口、９……鍋 10……排出口、11……スラグ鍋 12……ダクト、13……吸引送風機 14……冷却装置、15……集塵装置 16……脱硫装置 17……ダクト兼用のスクラップ投入筒 17′……ダクト、18……スクラップ貯槽 19……スクラップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 利行 東京都港区浜松町２丁目４番１号 世界 貿易センタービル 川崎重工業株式会社 東京本社内 (72)発明者 野添 浚平 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎 重工業株式会社東京設計事務所内 (56)参考文献 特開 昭63−42314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159491（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−284005（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−195213（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 11/00 - 13/14
Claims (2)
- 【請求項１】垂直な溶融炉の周壁に旋回流式反応炉を傾
斜して接続し、この傾斜した旋回流式反応炉内に、微粉
炭と、微粉化した鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミル
スケールと、空気又は酸素とを、共に接線方向から吹込
み、遠心力と重力の作用で旋回運動させながら還元雰囲
気にて微粉炭を部分燃焼させることにより鉄鉱石を溶融
還元し、溶鉄を得、然る後溶融炉に溶鉄および溶融灰を
導き、酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤とフラックス
剤による溶鉄の精錬を行うことを特徴とする鉄鉱石の溶
融還元方法。 - 【請求項２】垂直な溶融炉の周壁に旋回流式反応炉を傾
斜して接続し、この傾斜した旋回流式反応炉内に、微粉
炭と、微粉化した鉄鉱石及び鉄分を含むダスト又はミル
スケールと、空気又は酸素とを、共に接線方向から吹込
み、遠心力と重力の作用で旋回運動させながら還元雰囲
気にて微粉炭を部分燃焼させることにより鉄鉱石を溶融
還元し、溶鉄を得、然る後溶融炉に溶鉄および溶融灰を
導き、溶融炉に出口ガスダクトを通してスクラップを投
入すると共に酸素と微粉炭又はチャー等の還元剤とフラ
ックス剤を吹込み、スクラップ溶融を行うことを特徴と
する鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23593888A JP2782070B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23593888A JP2782070B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285311A JPH0285311A (ja) | 1990-03-26 |
| JP2782070B2 true JP2782070B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=16993450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23593888A Expired - Lifetime JP2782070B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 鉄鉱石及びスクラップの溶融還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782070B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159491A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶鉄製造を伴う石炭ガス化方法および装置 |
| JPS62284005A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元炉 |
| JPS6342314A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-23 | クレツクネル−フムボルト−ドイツ・アクチエンゲゼルシヤフト | 銑鉄の製造方法と装置 |
| JPH01195213A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Nippon Steel Corp | 鉄浴式溶融還元炉への粉状原料の供給方法 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23593888A patent/JP2782070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0285311A (ja) | 1990-03-26 |
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