JP2972796B2 - 鉄粉の還元焼きなましのための方法及び装置 - Google Patents
鉄粉の還元焼きなましのための方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は請求の範囲に記載の水のノズル噴出により溶
融鉄を飛散させて形成する鉄粉の還元焼きなまし方法及
びこの方法を実施するための装置に関する。
融鉄を飛散させて形成する鉄粉の還元焼きなまし方法及
びこの方法を実施するための装置に関する。
技術分野 高圧下で溶融鉄流にガス又水の噴流を当てて溶融鉄粒
子を飛散させ、飛散粒子を急冷して微細な鉄粉を形成す
ることは公知である。使用飛散媒体が（例えば水のよう
に）酸素含有量零でなく飛散が不活性の雰囲気内で行わ
れない場合には、個々の鉄粒子に酸化膜が形成される。
酸化膜は例えば焼結金属技術での鉄粉の後続処理のため
の障害となる。さらに、多くの用途にとって処理の障害
となるのは、炭素含有量が僅かであるにもかかわらず、
極度の冷却による鉄粒子の硬化である。
子を飛散させ、飛散粒子を急冷して微細な鉄粉を形成す
ることは公知である。使用飛散媒体が（例えば水のよう
に）酸素含有量零でなく飛散が不活性の雰囲気内で行わ
れない場合には、個々の鉄粒子に酸化膜が形成される。
酸化膜は例えば焼結金属技術での鉄粉の後続処理のため
の障害となる。さらに、多くの用途にとって処理の障害
となるのは、炭素含有量が僅かであるにもかかわらず、
極度の冷却による鉄粒子の硬化である。
これらの障害の除去するために、溶融鉄飛散粒子から
得られる酸化鉄粉を還元性雰囲気内で焼きなましするこ
とが公知である（例えばドイツ特許出願公開第3722956
号公報）。このためには、例えばコンベヤ形炉（米国特
許第4448746号明細書）、ウォーキングビーム形炉、ロ
ーラハース形炉等の連続炉が使用される。この場合に鉄
粉な例えばボート又はトレイ状成形体搬送容器の上にば
らの堆積として載ったままで、焼きなまし炉（加熱され
る炉外套をもつ）内で900〜1200℃に通常は950℃を越え
る温度にさらされる。還元のためには、水素を添加され
た炉内雰囲気が多くの場合に使用される。ドイツ特許出
願公開第3722956号公報によれば、炉の中に炭化水素
（例えば天然ガス等）を導入し、炭化水素の水蒸気改質
効果を利用して水素消費量を減じることが公知である。
得られる酸化鉄粉を還元性雰囲気内で焼きなましするこ
とが公知である（例えばドイツ特許出願公開第3722956
号公報）。このためには、例えばコンベヤ形炉（米国特
許第4448746号明細書）、ウォーキングビーム形炉、ロ
ーラハース形炉等の連続炉が使用される。この場合に鉄
粉な例えばボート又はトレイ状成形体搬送容器の上にば
らの堆積として載ったままで、焼きなまし炉（加熱され
る炉外套をもつ）内で900〜1200℃に通常は950℃を越え
る温度にさらされる。還元のためには、水素を添加され
た炉内雰囲気が多くの場合に使用される。ドイツ特許出
願公開第3722956号公報によれば、炉の中に炭化水素
（例えば天然ガス等）を導入し、炭化水素の水蒸気改質
効果を利用して水素消費量を減じることが公知である。
鉄粉の炉内滞在時間は、一方では初期酸素含有量及び
所望の終期酸素含有量すなわち所要の還元作業に依存
し、他方では還元のための境界条件すなわち鉄粉堆積の
高さ・ガス交換の程度・還元温度に依存する。重要なの
は、還元に必要な水素が粉末堆積に完全に浸透し、還元
の際に生じる水蒸気が粉末堆積及び炉内雰囲気から排出
されることである。１〜２時間の焼きなまし時間が通常
とみなされる。焼きなまし後に鉄粉は例えば0.2重量％
より少ない僅かな残留酸素含有量と軟く焼きなましされ
た組織のみを有する。
所望の終期酸素含有量すなわち所要の還元作業に依存
し、他方では還元のための境界条件すなわち鉄粉堆積の
高さ・ガス交換の程度・還元温度に依存する。重要なの
は、還元に必要な水素が粉末堆積に完全に浸透し、還元
の際に生じる水蒸気が粉末堆積及び炉内雰囲気から排出
されることである。１〜２時間の焼きなまし時間が通常
とみなされる。焼きなまし後に鉄粉は例えば0.2重量％
より少ない僅かな残留酸素含有量と軟く焼きなましされ
た組織のみを有する。
公知の鉄粉還元の欠点は、還元プロセスが多大のエネ
ルギーを消費し消費水素のコストが大きいことにある。
長い滞在時間は炉の処理能力を損なう。さらに、一次粉
末粒子が集塊を形成し、集塊は粉砕処理によりかなりの
程度まで除去しなければならない。
ルギーを消費し消費水素のコストが大きいことにある。
長い滞在時間は炉の処理能力を損なう。さらに、一次粉
末粒子が集塊を形成し、集塊は粉砕処理によりかなりの
程度まで除去しなければならない。
さらに、ロータリキルン内で酸化鉄の直接還元を行う
ことが公知である。ロータリキルンとは通常、直接内部
で燃料が燃焼され使用中常に回転する管状の処理室を有
する炉のことである。装入材料はロータリキルンを連続
的に通過する。酸化鉄を直接還元する際に装入材料とし
て鉱石小塊又は鉄鉱粒が使用可能である。この場合、比
較的僅かな微細成分を一緒に処理することができる。し
かし非常に微細な粉状の鉄鉱は使用できない。
ことが公知である。ロータリキルンとは通常、直接内部
で燃料が燃焼され使用中常に回転する管状の処理室を有
する炉のことである。装入材料はロータリキルンを連続
的に通過する。酸化鉄を直接還元する際に装入材料とし
て鉱石小塊又は鉄鉱粒が使用可能である。この場合、比
較的僅かな微細成分を一緒に処理することができる。し
かし非常に微細な粉状の鉄鉱は使用できない。
ロータリキルンとは異なり、間接的に加熱され、回転
する円筒状の処理室を有する連続的に作業する炉を本発
明では、回転炉と呼ぶ。
する円筒状の処理室を有する連続的に作業する炉を本発
明では、回転炉と呼ぶ。
ドイツ特許出願公開第3439717号公報からパラタング
ステン酸アンモニウム又はモリブデン酸アンモニウムを
か焼（kalzinieren）することにより、粉末状のタング
ステン又はモリブデンを生成することが公知である。こ
の場合、酸化タングステン又は酸化モリブデンが生成さ
れる。これらの酸化物は水素により、対応する粉末金属
に還元される。水の噴射による飛散鉄粒子の鉄粉は集塊
の傾向がつよいので、回転炉は当業者により初めから鉄
粉還元には不適切とみなされている。すなわち、一条の
溶融鉄流への水の噴射により内部ガス泡が外部に発散す
るように粒体が形成されることに起因して、形成される
鉄小塊は炉の稼動の障害となり、十分かつ一様な粉末還
元が阻止されることがある。さらに、炉内雰囲気を新鮮
にするために、必要なガス交換の際に微細な鉄粒子も常
に排出され、これによりプロセスの生産量が低下し経済
性が損なわれることがある。
ステン酸アンモニウム又はモリブデン酸アンモニウムを
か焼（kalzinieren）することにより、粉末状のタング
ステン又はモリブデンを生成することが公知である。こ
の場合、酸化タングステン又は酸化モリブデンが生成さ
れる。これらの酸化物は水素により、対応する粉末金属
に還元される。水の噴射による飛散鉄粒子の鉄粉は集塊
の傾向がつよいので、回転炉は当業者により初めから鉄
粉還元には不適切とみなされている。すなわち、一条の
溶融鉄流への水の噴射により内部ガス泡が外部に発散す
るように粒体が形成されることに起因して、形成される
鉄小塊は炉の稼動の障害となり、十分かつ一様な粉末還
元が阻止されることがある。さらに、炉内雰囲気を新鮮
にするために、必要なガス交換の際に微細な鉄粒子も常
に排出され、これによりプロセスの生産量が低下し経済
性が損なわれることがある。
技術的課題 本発明の課題は、前述の欠点を大幅に除去し、特に従
来の焼きなまし法に比してより迅速に、かつより小さい
エネルギー及び還元剤で、焼きなましを行うことができ
る、一条の溶融鉄流への水の噴射による飛散鉄粒子の鉄
粉末の還元及び焼きなまし処理のための方法を提供する
ことにある。
来の焼きなまし法に比してより迅速に、かつより小さい
エネルギー及び還元剤で、焼きなましを行うことができ
る、一条の溶融鉄流への水の噴射による飛散鉄粒子の鉄
粉末の還元及び焼きなまし処理のための方法を提供する
ことにある。
上記課題は本発明により請求の範囲第１項の上位概念
に記載の方法において、請求の範囲第１項の特徴部分に
記載の特徴により解決される。有利な実施例は請求の範
囲第２項〜第11項に記載されている。本発明の方法を実
施するための装置は請求の範囲第12項の特徴を有し、請
求の範囲第13項〜第27項の特徴により有利に実施可能で
ある。
に記載の方法において、請求の範囲第１項の特徴部分に
記載の特徴により解決される。有利な実施例は請求の範
囲第２項〜第11項に記載されている。本発明の方法を実
施するための装置は請求の範囲第12項の特徴を有し、請
求の範囲第13項〜第27項の特徴により有利に実施可能で
ある。
本発明の要旨は、粉末状処理物質が処理中に常に水噴
射により撹拌される、公知の方法原理を水噴射による鉄
粉に利用することにあるのではない。本発明の要旨は、
鉄粉の極度の集塊傾向により実際上利用不可能であった
上記原理を利用可能にする前提条件を満たすことにあ
る。これは、鉄粉を徹底的に混合すること、回転炉内の
少なくとも還元ゾーンでは焼きなまし温度を800℃〜950
℃に制限すること、還元ゾーン内の炉内雰囲気内で露点
の的確な局所的制御を行なうために、新鮮な還元ガスを
直接導入することにより実現される。
射により撹拌される、公知の方法原理を水噴射による鉄
粉に利用することにあるのではない。本発明の要旨は、
鉄粉の極度の集塊傾向により実際上利用不可能であった
上記原理を利用可能にする前提条件を満たすことにあ
る。これは、鉄粉を徹底的に混合すること、回転炉内の
少なくとも還元ゾーンでは焼きなまし温度を800℃〜950
℃に制限すること、還元ゾーン内の炉内雰囲気内で露点
の的確な局所的制御を行なうために、新鮮な還元ガスを
直接導入することにより実現される。
従来の還元方法では、新鮮な還元ガス流は、通常、鉄
粉搬送方向とは反対の方向で焼きなまし炉の搬出端部か
ら導入され、排気ガスは焼きなまし炉の装入側から排出
される。この場合、還元ゾーン内の炉内雰囲気の的確な
制御は行われない。その結果、鉄粉粒子が堆積した鉄粉
中のそれらの高さによって、異なる水含有量の還元ガス
と接触する。何故ならば還元進行中、還元ガスは常に水
蒸気を新たに添加され従って元の新鮮な還元ガスに比し
て露点が常に上昇するからである。
粉搬送方向とは反対の方向で焼きなまし炉の搬出端部か
ら導入され、排気ガスは焼きなまし炉の装入側から排出
される。この場合、還元ゾーン内の炉内雰囲気の的確な
制御は行われない。その結果、鉄粉粒子が堆積した鉄粉
中のそれらの高さによって、異なる水含有量の還元ガス
と接触する。何故ならば還元進行中、還元ガスは常に水
蒸気を新たに添加され従って元の新鮮な還元ガスに比し
て露点が常に上昇するからである。
本発明では還元ゾーンへ新鮮な還元ガスを的確に供給
することにより、炉内雰囲気の露点は所望のレベルに局
所的に保持される。鉄粉は常に撹拌され徹底的に混合さ
れる。実際上、すべての鉄粉粒子を、従来の焼きなまし
法での静止鉄粉堆積の低い位置の層で測定された露点よ
り著しく低い露点を有する還元ガスに接触させることが
できる。これにより、従来の技術に比して還元温度を材
料品質に依存してかなり低下させることが可能であり、
しかも鉄粉の残留酸素含有量及び所要焼きなまし時間の
面で不利になることはない。
することにより、炉内雰囲気の露点は所望のレベルに局
所的に保持される。鉄粉は常に撹拌され徹底的に混合さ
れる。実際上、すべての鉄粉粒子を、従来の焼きなまし
法での静止鉄粉堆積の低い位置の層で測定された露点よ
り著しく低い露点を有する還元ガスに接触させることが
できる。これにより、従来の技術に比して還元温度を材
料品質に依存してかなり低下させることが可能であり、
しかも鉄粉の残留酸素含有量及び所要焼きなまし時間の
面で不利になることはない。
本発明によれば、ドイツ特許出願公開第2921786号公
報により公知になっている方法、すなわち還元する鉄粉
に酸化カルシウム・フッ化カルシウム・酸化マグネシウ
ム・炭酸ナトリウム等の粉末状付加物質を混合すること
の必要なしに、還元焼きなましを実現することができ
た。この公知の方法では水の噴射による鉄粉ではなく粉
砕された酸化鉄粉が素材として使用されており、集塊形
成を回避するためにこの粉末に添加物質を５〜30重量％
添加混合している。還元終了後に添加物質は付加工程で
分離除去されなければならない。本発明の方法によれば
付加工程は不要であり、大幅に簡単かつ低コストであ
る。
報により公知になっている方法、すなわち還元する鉄粉
に酸化カルシウム・フッ化カルシウム・酸化マグネシウ
ム・炭酸ナトリウム等の粉末状付加物質を混合すること
の必要なしに、還元焼きなましを実現することができ
た。この公知の方法では水の噴射による鉄粉ではなく粉
砕された酸化鉄粉が素材として使用されており、集塊形
成を回避するためにこの粉末に添加物質を５〜30重量％
添加混合している。還元終了後に添加物質は付加工程で
分離除去されなければならない。本発明の方法によれば
付加工程は不要であり、大幅に簡単かつ低コストであ
る。
前記のことは、同様に回転炉で行われる金属粉末のた
めのドイツ特許出願公開第2731845号公報の還元方法と
比較しても実質的に当てはまる。この公知の方法では金
属粉末はまず初めに右旋糖・澱粉・有機酸・油・アルコ
ール・ワックス・脂肪・これらの誘導体等の有機物質と
混合され、次いで初めて還元が行われる。この場合、金
属粉末を還元炉内での処理の前にプレス工程で小塊にす
なわち極度に粗目の粒子（例えば粒度8mm）にすること
が付加的措置として推奨される。本発明の方法では、こ
のような措置すなわち粉状又は液状の添加物質を処理鉄
粉に混合することは不要である。
めのドイツ特許出願公開第2731845号公報の還元方法と
比較しても実質的に当てはまる。この公知の方法では金
属粉末はまず初めに右旋糖・澱粉・有機酸・油・アルコ
ール・ワックス・脂肪・これらの誘導体等の有機物質と
混合され、次いで初めて還元が行われる。この場合、金
属粉末を還元炉内での処理の前にプレス工程で小塊にす
なわち極度に粗目の粒子（例えば粒度8mm）にすること
が付加的措置として推奨される。本発明の方法では、こ
のような措置すなわち粉状又は液状の添加物質を処理鉄
粉に混合することは不要である。
次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明す
る。
る。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の回転炉の縦断面図、第２図は第１図
の切断線Ａ−Ａによる横断面図、第３図及び第４図は回
転炉の処理室の異なる組込部材の図、第５図は第１図の
回転炉の変形の図、第６図は第５図の切断線Ｂ−Ｂによ
る横断面図である。
の切断線Ａ−Ａによる横断面図、第３図及び第４図は回
転炉の処理室の異なる組込部材の図、第５図は第１図の
回転炉の変形の図、第６図は第５図の切断線Ｂ−Ｂによ
る横断面図である。
発明の最良の実施形態 第１図に示されている回転炉は、一条の溶融鉄への水
のノズル噴射による飛散鉄粒子の鉄粉を還元するための
回転炉１であり、この回転炉は担持フレーム14に設置さ
れている。回転炉１の主体は、外部の大気から遮断され
ている鉄粉処理室を形成する回転可能な管状ドラム２に
より形成されている。担持フレーム14は、回転軸を有す
る回転関節部材を介して第１の支持部材15の上に支承さ
れ、かつ第２の高さ調整可能な支持部材16の上に支承さ
れている。従ってドラム２の傾斜は支持部材16によって
調整可能である。傾斜の選択とドラム２の回転数により
鉄粉のドラム２の中での滞在時間を直接制御できる。
のノズル噴射による飛散鉄粒子の鉄粉を還元するための
回転炉１であり、この回転炉は担持フレーム14に設置さ
れている。回転炉１の主体は、外部の大気から遮断され
ている鉄粉処理室を形成する回転可能な管状ドラム２に
より形成されている。担持フレーム14は、回転軸を有す
る回転関節部材を介して第１の支持部材15の上に支承さ
れ、かつ第２の高さ調整可能な支持部材16の上に支承さ
れている。従ってドラム２の傾斜は支持部材16によって
調整可能である。傾斜の選択とドラム２の回転数により
鉄粉のドラム２の中での滞在時間を直接制御できる。
ドラム２はその軸方向長さの一部にわたり、熱絶縁性
の外側外套11により包囲されている。外側外套11は、ド
ラム１を間接的に加熱する燃焼室12も包囲している。
の外側外套11により包囲されている。外側外套11は、ド
ラム１を間接的に加熱する燃焼室12も包囲している。
第２図の断面図に示すとおり、外側外套11は水平方向
で分割されていて、接合部に密封部材23が設けられてい
る。加熱は１つ又は複数のガス又はオイルバーナ19によ
り行われる。別の任意の熱源を使用することもできる。
使用燃料の燃焼排気ガスは排気ガスノズル13をとおって
外部へ排出される。ドラム２の軸に沿っての的確な温度
制御を行なうために、燃焼室12内にこれを複数の区間に
分割するせきとめ壁22を設けることができる。
で分割されていて、接合部に密封部材23が設けられてい
る。加熱は１つ又は複数のガス又はオイルバーナ19によ
り行われる。別の任意の熱源を使用することもできる。
使用燃料の燃焼排気ガスは排気ガスノズル13をとおって
外部へ排出される。ドラム２の軸に沿っての的確な温度
制御を行なうために、燃焼室12内にこれを複数の区間に
分割するせきとめ壁22を設けることができる。
ドラム２は電動機により回転する。そのために、ドラ
ム２は燃焼室12及び外側外套11の外側に２つのドラムこ
ろ17を有する。ドラムころ17は、担持フレーム14に固定
されているドラム駆動装置18のロール上をころがる。
ム２は燃焼室12及び外側外套11の外側に２つのドラムこ
ろ17を有する。ドラムころ17は、担持フレーム14に固定
されているドラム駆動装置18のロール上をころがる。
ドラム２の中で還元する鉄粉は、粉末供給装置３を介
して搬送装置（例えばスクリューコンベヤ）により、ド
ラム２の左端面側に配置されているゲート４を通ってド
ラム２の内部すなち３つのゾーンに分割されている処理
室の中に装入される。これらの３つのゾーンは、炉の装
入端部における加熱ゾーン５、これに続く還元ゾーン
７、炉の搬出端部における冷却ゾーン８である。
して搬送装置（例えばスクリューコンベヤ）により、ド
ラム２の左端面側に配置されているゲート４を通ってド
ラム２の内部すなち３つのゾーンに分割されている処理
室の中に装入される。これらの３つのゾーンは、炉の装
入端部における加熱ゾーン５、これに続く還元ゾーン
７、炉の搬出端部における冷却ゾーン８である。
ゲート４に直接続くゾーンは加熱ゾーン５として形成
され、これは炉領域の始端領域に延在している。この加
熱ゾーン５の中で鉄粉は還元温度（最低約800℃、最高
約950℃）まで加熱される。
され、これは炉領域の始端領域に延在している。この加
熱ゾーン５の中で鉄粉は還元温度（最低約800℃、最高
約950℃）まで加熱される。
加熱はできるだけ迅速に行うと有利である。処理の際
に粉末堆積が間断無く撹拌されることが重要である。少
なくとも、還元ゾーン７では徹底的に混合されること必
要である。これは、横断面に対して比較的小さい部分し
か鉄粉を充填せず、その状態でドラム２を不断に回転す
ることにより実現される。
に粉末堆積が間断無く撹拌されることが重要である。少
なくとも、還元ゾーン７では徹底的に混合されること必
要である。これは、横断面に対して比較的小さい部分し
か鉄粉を充填せず、その状態でドラム２を不断に回転す
ることにより実現される。
粉末堆積の撹拌は、粉末粒子同士が強く摩擦する程度
に強く行われなければならない。これにより、比較的低
い炉温度により、多数の亀裂有しかつ多孔である粒子形
状に起因して集塊を形成しやすい溶融鉄飛散による鉄粉
が集塊となることが阻止される。鉄粉の徹底的な混合
は、第１図及び第２図に略示されている組込部材６によ
り強く促進することができる。
に強く行われなければならない。これにより、比較的低
い炉温度により、多数の亀裂有しかつ多孔である粒子形
状に起因して集塊を形成しやすい溶融鉄飛散による鉄粉
が集塊となることが阻止される。鉄粉の徹底的な混合
は、第１図及び第２図に略示されている組込部材６によ
り強く促進することができる。
組込部材６としては、例えば混合用条片24（第３図）
が適する。混合用条片24はドラムの内面に取付けられ
る。しかしドラム２とは独立に回転可能な混合用条片篭
を使用することも可能である。混合用条片篭は固有の駆
動装置を有してもよいし、有しなくてもよい。
が適する。混合用条片24はドラムの内面に取付けられ
る。しかしドラム２とは独立に回転可能な混合用条片篭
を使用することも可能である。混合用条片篭は固有の駆
動装置を有してもよいし、有しなくてもよい。
第４図はそのような混合用条片篭20を略示している。
混合用条片篭20の混合用条片は例えば管状に形成されて
いる。
混合用条片篭20の混合用条片は例えば管状に形成されて
いる。
ドラム回転による鉄粉の主搬送方向又はこれと反対の
方向に運動する別の混合装置例えばスクリューコンベヤ
又は螺旋状組込部材等を使用することも可能である。別
個に駆動可能な組込部材６は、ドラム２の内側外套に鉄
粉が付着することを大幅に阻止するという重要な利点を
もつ。付着鉄粉を剥すためにドラム２の外套の外面に、
間欠的にハンマーの衝撃により機械振動をドラム外套に
発生させる１つ又は複数の叩き装置を設けることも可能
である。
方向に運動する別の混合装置例えばスクリューコンベヤ
又は螺旋状組込部材等を使用することも可能である。別
個に駆動可能な組込部材６は、ドラム２の内側外套に鉄
粉が付着することを大幅に阻止するという重要な利点を
もつ。付着鉄粉を剥すためにドラム２の外套の外面に、
間欠的にハンマーの衝撃により機械振動をドラム外套に
発生させる１つ又は複数の叩き装置を設けることも可能
である。
第５図と第６図に示すように、回転炉のドラム２の加
熱ゾーンの領域内に、処理室に面して、ふるい状の部材
を有する特に有利である。何故ならば、実験により、ド
ラム壁に密に隣接させてこのようなふるい状部材を配置
すると、処理鉄粉のドラム壁への付着を大幅に減少又は
阻止できることが分かったからである。その結果、粉末
の集塊も大幅に除去可能となる。
熱ゾーンの領域内に、処理室に面して、ふるい状の部材
を有する特に有利である。何故ならば、実験により、ド
ラム壁に密に隣接させてこのようなふるい状部材を配置
すると、処理鉄粉のドラム壁への付着を大幅に減少又は
阻止できることが分かったからである。その結果、粉末
の集塊も大幅に除去可能となる。
ふるい状の部材はふるい篭25として形成するとよい。
本発明の特に有利な実施例では、ふるい篭25は、左端面
側でドラム２から突出する棒28を介して振動又は揺動装
置27に接続されている。
本発明の特に有利な実施例では、ふるい篭25は、左端面
側でドラム２から突出する棒28を介して振動又は揺動装
置27に接続されている。
炉１の中に配置されているふるい篭25に振動を印加し
て鉄粉付着を阻止するために、周期的に作動するすなわ
ち鉄粉付着阻止のための付加的手段として作用する、通
常の振動又は揺動電動機を使用することが可能である。
揺動により付着鉄粉集塊は剥ぎ落とされる。ふるい状の
部材として例えば、鉄粉粒子が容易に通過することがで
きる適当な有孔板金を使用することが可能である。この
ような有孔板金のメッシュ寸法は例えば５〜15mmの領域
内にある。重要なことは、炉内部の所望の温度領域を維
持するために十分な熱伝達をふるい状部材が保証するこ
とにある。
て鉄粉付着を阻止するために、周期的に作動するすなわ
ち鉄粉付着阻止のための付加的手段として作用する、通
常の振動又は揺動電動機を使用することが可能である。
揺動により付着鉄粉集塊は剥ぎ落とされる。ふるい状の
部材として例えば、鉄粉粒子が容易に通過することがで
きる適当な有孔板金を使用することが可能である。この
ような有孔板金のメッシュ寸法は例えば５〜15mmの領域
内にある。重要なことは、炉内部の所望の温度領域を維
持するために十分な熱伝達をふるい状部材が保証するこ
とにある。
本発明の有利な実施例では、集塊現象を阻止するため
に又は付着集塊を剥離するために、処理鉄粉に例えば鉄
玉等のばらの重い小塊群を加え、これらの小塊により付
着集塊を粉砕かつ鉄粉粒子同士の摩擦を強化する。この
重い小塊群は回転炉１を回動しながら通過し、鉄粉を剥
離して再びドラム２の入口へ戻すか又は鉄粉だけを通す
バリケード（図示せず）により１つの炉ゾーン内にとど
められる。小塊は鉄粉に比べて粒度が著しく大きいので
両者の分離は非常に簡単であり、それほどのコストをか
けずに実施できる。通常は本発明の範囲内で重い小塊群
の付加は必要ない。
に又は付着集塊を剥離するために、処理鉄粉に例えば鉄
玉等のばらの重い小塊群を加え、これらの小塊により付
着集塊を粉砕かつ鉄粉粒子同士の摩擦を強化する。この
重い小塊群は回転炉１を回動しながら通過し、鉄粉を剥
離して再びドラム２の入口へ戻すか又は鉄粉だけを通す
バリケード（図示せず）により１つの炉ゾーン内にとど
められる。小塊は鉄粉に比べて粒度が著しく大きいので
両者の分離は非常に簡単であり、それほどのコストをか
けずに実施できる。通常は本発明の範囲内で重い小塊群
の付加は必要ない。
加熱ゾーン５は鉄粉の搬送方向に従って還元ゾーン７
に移行する。粉末混合を強化する上記組込部材６が還元
ゾーン７の中にも設けられている。ドラム２の個々の部
分区間の中でそれぞれ異なる組込部材６を使用すること
が可能である。すなわち例えばスクリューは加熱ゾーン
５の入口領域及び還元ゾーン７の始端領域に適し、混合
条片は還元ゾーン７に適する。
に移行する。粉末混合を強化する上記組込部材６が還元
ゾーン７の中にも設けられている。ドラム２の個々の部
分区間の中でそれぞれ異なる組込部材６を使用すること
が可能である。すなわち例えばスクリューは加熱ゾーン
５の入口領域及び還元ゾーン７の始端領域に適し、混合
条片は還元ゾーン７に適する。
この場合、より強い鉄粉混合が、低い温度領域内に比
べて高い温度の回転炉領域内で可能なかぎり行われる。
還元ゾーン７の中では、常時回転しているドラム２が僅
かに斜めに位置するので、鉄粉は緩やかにドラム２を通
過する。そのさい還元性雰囲気例えば水素ガスの供給に
より発生する雰囲気に最低800℃の炉温度においてさら
される。新鮮な還元ガスは、ドラム２の軸方向で互いに
間隔をおいて位置する個所に直接に、そして好ましく
は、同時に導入され、その際に還元ガス流は鉄粉の搬送
方向に対して反対の方向にできるだけ向けられる。還元
ガスはできるだけ低い露点を有しなければならず、特に
−60℃より低くなくてはならない。これに加えて、好ま
しくは、還元ゾーン７からの排気のために、対応する複
数の出口が設けられなければならない。このような措置
の効果と前述の鉄粉の強い混合と撹拌の効果が相俟っ
て、水素ガスによる還元により常に水蒸気を発生するに
もかかわらず、実際上、すべての鉄粉粒子の還元すべき
酸化膜を比較的低い露点の還元ガスに接触させることが
できる。
べて高い温度の回転炉領域内で可能なかぎり行われる。
還元ゾーン７の中では、常時回転しているドラム２が僅
かに斜めに位置するので、鉄粉は緩やかにドラム２を通
過する。そのさい還元性雰囲気例えば水素ガスの供給に
より発生する雰囲気に最低800℃の炉温度においてさら
される。新鮮な還元ガスは、ドラム２の軸方向で互いに
間隔をおいて位置する個所に直接に、そして好ましく
は、同時に導入され、その際に還元ガス流は鉄粉の搬送
方向に対して反対の方向にできるだけ向けられる。還元
ガスはできるだけ低い露点を有しなければならず、特に
−60℃より低くなくてはならない。これに加えて、好ま
しくは、還元ゾーン７からの排気のために、対応する複
数の出口が設けられなければならない。このような措置
の効果と前述の鉄粉の強い混合と撹拌の効果が相俟っ
て、水素ガスによる還元により常に水蒸気を発生するに
もかかわらず、実際上、すべての鉄粉粒子の還元すべき
酸化膜を比較的低い露点の還元ガスに接触させることが
できる。
これに対して、鉄粉堆積が動かず、搬出側から還元ガ
スが供給され、焼きなまし炉の装入側で排気される従来
の鉄粉還元方法によると、還元条件はかなり悪い。
スが供給され、焼きなまし炉の装入側で排気される従来
の鉄粉還元方法によると、還元条件はかなり悪い。
炉内雰囲気を良好に調整し、必要な場合にはドラム２
の中の温度案内を改善するために、ドラム２の内部に、
別個に調整可能な（例えば２つ又は３つの）部分に処理
室、特に還元ゾーン７を分割する隔壁板金が配置され、
分離板金にはそれらの周縁にそれぞれ１つの間隙21が設
けられ、ドラム２が回転すると鉄粉が間隙21を通って軸
方向で搬送されることが可能である。還元ガスの供給場
所及び排気ガスの排出場所は、炉内雰囲気の露点が局所
的に的確に調整されるように、すなわち有利な条件に保
持されるように、ドラム軸に沿って、貫流効率に従っ
て、分散配置されなければならない。露点の下方への制
限は経済的な理由から行われる。何故ならば低い露点は
還元ガス消費量の増加を伴うからである。
の中の温度案内を改善するために、ドラム２の内部に、
別個に調整可能な（例えば２つ又は３つの）部分に処理
室、特に還元ゾーン７を分割する隔壁板金が配置され、
分離板金にはそれらの周縁にそれぞれ１つの間隙21が設
けられ、ドラム２が回転すると鉄粉が間隙21を通って軸
方向で搬送されることが可能である。還元ガスの供給場
所及び排気ガスの排出場所は、炉内雰囲気の露点が局所
的に的確に調整されるように、すなわち有利な条件に保
持されるように、ドラム軸に沿って、貫流効率に従っ
て、分散配置されなければならない。露点の下方への制
限は経済的な理由から行われる。何故ならば低い露点は
還元ガス消費量の増加を伴うからである。
図には還元ガス供給導管及び排気導管は示されていな
い。好ましくは、これらの導管はドラム２の長手軸の領
域内に配置されている。還元ガス消費量は水素使用の場
合には問題なく、鉄粉1t当り80〜100Nm2に制限すること
が可能である。
い。好ましくは、これらの導管はドラム２の長手軸の領
域内に配置されている。還元ガス消費量は水素使用の場
合には問題なく、鉄粉1t当り80〜100Nm2に制限すること
が可能である。
炉の温度は、図示のように、せき止め壁22により、異
なる強さで加熱される２つの領域に燃焼室12の中が分割
されている、還元ゾーン７では最高950℃に制限され
る。非合金又は低度合金の鉄粉の場合には最大900℃の
制限が有利であり、これに対して高度合金鉄粉は好まし
くは950℃まで炉の温度が適用可能である。本発明の方
法によると、還元温度は従来の鉄粉還元温度（鉄粉の合
金度に依存して約900〜1200℃）に比して、著しく、す
なわち約150〜250℃低い。
なる強さで加熱される２つの領域に燃焼室12の中が分割
されている、還元ゾーン７では最高950℃に制限され
る。非合金又は低度合金の鉄粉の場合には最大900℃の
制限が有利であり、これに対して高度合金鉄粉は好まし
くは950℃まで炉の温度が適用可能である。本発明の方
法によると、還元温度は従来の鉄粉還元温度（鉄粉の合
金度に依存して約900〜1200℃）に比して、著しく、す
なわち約150〜250℃低い。
機械的面では、本発明の回転炉は、鉄粉の還元ゾーン
の中の滞在時間が１時間より大幅に短いように調整され
る。好適な滞在時間は15〜30分である。この面でも本発
明の方法は従来の方法とははきりと異なる。従来の方法
では滞在時間は約１〜２時間である。このプロセス工学
的措置（比較的低い還元温度、短い滞在時間、強い粉末
混合、炉内雰囲気の低い露点）により、還元の際の集塊
形成が大幅に回避できる。
の中の滞在時間が１時間より大幅に短いように調整され
る。好適な滞在時間は15〜30分である。この面でも本発
明の方法は従来の方法とははきりと異なる。従来の方法
では滞在時間は約１〜２時間である。このプロセス工学
的措置（比較的低い還元温度、短い滞在時間、強い粉末
混合、炉内雰囲気の低い露点）により、還元の際の集塊
形成が大幅に回避できる。
還元ゾーン７の後ろには冷却ゾーン８が続いている。
冷却ゾーン８の中では還元された鉄粉は100℃以下に間
接的に冷却される。熱排出は、例えば加熱のために還元
焼きなまし工程の外部で使用される冷却水の使用のもと
に行われる。しかし使用燃料・燃焼を支持する空気・使
用還元ガスを予熱するために廃熱を部分的に使用するこ
とも可能である。
冷却ゾーン８の中では還元された鉄粉は100℃以下に間
接的に冷却される。熱排出は、例えば加熱のために還元
焼きなまし工程の外部で使用される冷却水の使用のもと
に行われる。しかし使用燃料・燃焼を支持する空気・使
用還元ガスを予熱するために廃熱を部分的に使用するこ
とも可能である。
冷却ゾーン８の終りにもゲート９が配置されている。
ゲート９は、ドラム２の内部の炉内雰囲気が損なわれる
ことなしに還元鉄粉を連続的に取出すことを可能にす
る。ゲート９に取付けられた粉末搬出装置10は、搬送容
器内の鉄粉を問題なく冷却することに役立つ。
ゲート９は、ドラム２の内部の炉内雰囲気が損なわれる
ことなしに還元鉄粉を連続的に取出すことを可能にす
る。ゲート９に取付けられた粉末搬出装置10は、搬送容
器内の鉄粉を問題なく冷却することに役立つ。
次に、実験炉により実施された実施例に基づいて、本
発明の方法の効果を詳細に説明する。
発明の方法の効果を詳細に説明する。
次の組成（重量％）の溶融鉄が通常の方法で水のノズ
ル噴射により粉末に飛散された： 0.01％Ｃ 0.03％Si 残留鉄及び通常の不純物 形成された鉄粉はほぼ30〜400μｍ（中間の粒度は90
μｍ）の領域内の粘度を有し、約0.9〜1.1％の酸素含有
量を有する。粒子形状は、飛沫状である。この鉄粉は乾
燥後に間接的に加熱されている回転炉の処理室に連続的
に供給される。ドラム（処理室）の直径は300mmであ
る。鉄粉はドラムの横断面を約５〜15％充填する。回転
炉の被加熱部分（加熱ゾーン及び還元ゾーン）は３つの
別個に加熱可能な領域に分割されている。調整されてい
る炉内温度は鉄粉搬送方向で見て850℃、900℃、950℃
である。ドラム壁の内部には加熱ゾーン及び還元ゾーン
の領域内で混合条片が設けられている。
ル噴射により粉末に飛散された： 0.01％Ｃ 0.03％Si 残留鉄及び通常の不純物 形成された鉄粉はほぼ30〜400μｍ（中間の粒度は90
μｍ）の領域内の粘度を有し、約0.9〜1.1％の酸素含有
量を有する。粒子形状は、飛沫状である。この鉄粉は乾
燥後に間接的に加熱されている回転炉の処理室に連続的
に供給される。ドラム（処理室）の直径は300mmであ
る。鉄粉はドラムの横断面を約５〜15％充填する。回転
炉の被加熱部分（加熱ゾーン及び還元ゾーン）は３つの
別個に加熱可能な領域に分割されている。調整されてい
る炉内温度は鉄粉搬送方向で見て850℃、900℃、950℃
である。ドラム壁の内部には加熱ゾーン及び還元ゾーン
の領域内で混合条片が設けられている。
出口端部に向かってのドラム軸の傾斜は、約1.6回転/
minのドラム回転数の場合に約30minの還元ゾーン内滞在
時間が得られるように調整された。回転炉の還元ゾーン
に続く冷却ゾーン内で鉄粉は約50℃まで冷却された。還
元ガスとして露点約−60℃の純粋水素が使用された。還
元ガス消費量は鉄粉1t当り約90Nm2であった。燃料消費
量は鉄粉1t当り約65Nm2であった。炉の稼動は故障なし
に行われた。還元鉄粉は0.175％より小さい残留酸素含
有量を有した。粉末構造は元の粒子に実際の上で完全に
対応した。形成された集塊は僅かであった。集塊は約20
mmの最大寸法以内に収まり、それぞれの集塊は手で揉み
砕くだけで水のノズル噴射による元の飛散粉末粒子に砕
かれた。これらの集塊の内部にも還元焼きなまし効果が
制限されずに現れた。このようにして形成された粉末は
非常に良好にプレス塊にプレスすることが可能である。
minのドラム回転数の場合に約30minの還元ゾーン内滞在
時間が得られるように調整された。回転炉の還元ゾーン
に続く冷却ゾーン内で鉄粉は約50℃まで冷却された。還
元ガスとして露点約−60℃の純粋水素が使用された。還
元ガス消費量は鉄粉1t当り約90Nm2であった。燃料消費
量は鉄粉1t当り約65Nm2であった。炉の稼動は故障なし
に行われた。還元鉄粉は0.175％より小さい残留酸素含
有量を有した。粉末構造は元の粒子に実際の上で完全に
対応した。形成された集塊は僅かであった。集塊は約20
mmの最大寸法以内に収まり、それぞれの集塊は手で揉み
砕くだけで水のノズル噴射による元の飛散粉末粒子に砕
かれた。これらの集塊の内部にも還元焼きなまし効果が
制限されずに現れた。このようにして形成された粉末は
非常に良好にプレス塊にプレスすることが可能である。
本発明の焼きなまし方法は次の利点を提供する。例え
ば鉄粉の所要の回転炉内滞在時間は、初期及び終期酸素
含有量が同一の条件下で、例えばベルトコンベヤ炉内で
の従来の焼きなましの場合の約1/3である。これにより
比較的小さいコストで高い処理能力が得られる。さらに
滞在時間の短縮により燃料の比消費量が著しく減少し従
来の半分になる。さらに還元ガスの消費量も著しく減少
する。これらを合わせると著しい生産コストの節約を実
現できる。
ば鉄粉の所要の回転炉内滞在時間は、初期及び終期酸素
含有量が同一の条件下で、例えばベルトコンベヤ炉内で
の従来の焼きなましの場合の約1/3である。これにより
比較的小さいコストで高い処理能力が得られる。さらに
滞在時間の短縮により燃料の比消費量が著しく減少し従
来の半分になる。さらに還元ガスの消費量も著しく減少
する。これらを合わせると著しい生産コストの節約を実
現できる。
還元温度が低いので、従来の焼きなまし処理には常に
現れた一次粉末粒子の集塊現象がほとんど現れず、また
たとえ集塊が現れても僅かな力を加えるだけで粒子分布
構成を変化させずに再び元の一次粒子に分解可能であ
る。従来に焼きなましでは次いで粉砕処理が常に必要で
あった。この粉砕処理はコストの他に、一次粒子とは異
なる粒子分布構成の鉄粉が形成される欠点を有する。こ
れに対して本発明の方法では元の粗粉末のふるい分け特
性曲線にほぼ完全に対応するふるい分け特性曲線の粉末
が得られる。
現れた一次粉末粒子の集塊現象がほとんど現れず、また
たとえ集塊が現れても僅かな力を加えるだけで粒子分布
構成を変化させずに再び元の一次粒子に分解可能であ
る。従来に焼きなましでは次いで粉砕処理が常に必要で
あった。この粉砕処理はコストの他に、一次粒子とは異
なる粒子分布構成の鉄粉が形成される欠点を有する。こ
れに対して本発明の方法では元の粗粉末のふるい分け特
性曲線にほぼ完全に対応するふるい分け特性曲線の粉末
が得られる。
意外なことに本発明の方法では炉内雰囲気のガス交換
により実際の上で鉄の塵埃は、処理鉄粉が非常に微細で
あるにもかかわらずまったく搬出されない。別の重量な
利点は、本発明の方法では材料貯蔵庫と搬送容器への搬
送の間の動作が完全に連続的で、完全に自動化可能であ
り、その際に大気に対して完全な密閉が保証されてい
る。ローラハース炉又はウォーキングビーム炉におい
て、鉄粉の搬送のために今まで必要であったボート又は
トレイ状成形体搬送容器のやりくり又はコンベヤ炉にお
えるコンベヤベルトの需要が完全に不要となり、従って
本発明により操作の手間及び修理コストが大幅に節約で
きる。本発明の方法の効率が高いので、処理能力を基準
とした本発明の装置のためのスペースは従来に比して大
幅に小さい。焼きなましの際に粉末堆積が常時動かされ
るので非常に一様で高い一定の製品品質が常に得られ
る。
により実際の上で鉄の塵埃は、処理鉄粉が非常に微細で
あるにもかかわらずまったく搬出されない。別の重量な
利点は、本発明の方法では材料貯蔵庫と搬送容器への搬
送の間の動作が完全に連続的で、完全に自動化可能であ
り、その際に大気に対して完全な密閉が保証されてい
る。ローラハース炉又はウォーキングビーム炉におい
て、鉄粉の搬送のために今まで必要であったボート又は
トレイ状成形体搬送容器のやりくり又はコンベヤ炉にお
えるコンベヤベルトの需要が完全に不要となり、従って
本発明により操作の手間及び修理コストが大幅に節約で
きる。本発明の方法の効率が高いので、処理能力を基準
とした本発明の装置のためのスペースは従来に比して大
幅に小さい。焼きなましの際に粉末堆積が常時動かされ
るので非常に一様で高い一定の製品品質が常に得られ
る。
従来の焼きなまし炉に比して回転炉での処理は容易で
あり、的確に調整できる。装置の摩耗は、還元温度が大
幅に低くそして特に摩耗しやすい部品が完全に不要であ
るので、大幅に減少し、この結果、全装置の使用可能性
が大幅に高くなり保守及び修理の手間がかなり減少す
る。
あり、的確に調整できる。装置の摩耗は、還元温度が大
幅に低くそして特に摩耗しやすい部品が完全に不要であ
るので、大幅に減少し、この結果、全装置の使用可能性
が大幅に高くなり保守及び修理の手間がかなり減少す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フーバー，ゲオルク ドイツ連邦共和国、デー 4050 メンヒ ェングラートバッハ、ヴェーレスボイム ヒェン 25 (72)発明者 イシェベック，フリードリヒ・ヴェー ドイツ連邦共和国、デー 5140 エルケ レンツ、オイトマンホフ 25 (56)参考文献 特開 昭51−20760（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−3633（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−40841（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭56−18949（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22F 9/08,1/00 F27B 7/00 - 7/42 C21B 13/08
Claims (27)
- 【請求項１】鉄粉粒子が少なくとも部分的に酸化膜によ
り被覆され、加熱ゾーンと還元ゾーンと冷却ゾーンを有
する間接に加熱される回転炉の処理室を通って、鉄粉が
ばらの粉末堆積の形で案内され、処理室の中で還元ガス
を常時供給することにより、また水蒸気及び二酸化炭素
等の還元時生成物質（排気ガス）の排出により還元性雰
囲気が維持し、水のノズル噴射による溶融鉄飛散による
鉄粉を連続的に還元及び焼きなましするための方法にお
いて、 粉末堆積が処理室通過時に少なくとも還元ゾーンにおい
て常に徹底的に混合されて撹拌されることと、炉内温度
が還元ゾーン内では800〜950℃の領域内に保持されるこ
とと、直接に還元ゾーンの中に常に新鮮な還元ガスを導
入し、それによって炉内雰囲気の露点を制御することを
特徴とする水のノズル噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄
粉を連続的に還元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項２】排気ガスを還元ゾーン内部の少なくとも１
つの個所から直接に外部へ排出することを特徴とする請
求項１に記載の水のノズル噴射を用いた溶融鉄飛散によ
る鉄粉を連続的に還元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項３】還元ゾーン内への還元ガス供給が、軸方向
に互いに間隔をおいた複数の個所で行われることを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の水のノズル噴射を
用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続的に還元及び焼きな
ましするための方法。 - 【請求項４】鉄粉の撹拌及び徹底的な混合が処理室の壁
の回転により行われることを特徴とする請求の範囲第１
項から第３項のいずれか１つに記載の水のノズル噴射を
用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続的に還元及び焼きな
ましするための方法。 - 【請求項５】低度合金の鉄粉の処理の場合に、炉内温度
が還元ゾーン内で900℃より低く保持されることを特徴
とする請求の範囲第１項から第４項いずれか１つに記載
の水のノズル噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続
的に還元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項６】還元ゾーン内に導入される還元ガスの露点
が−60℃か又はそれより低いことを特徴とする請求の範
囲第１項から第５項のいずれか１つに記載の水のノズル
噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続的に還元及び
焼きなましするための方法。 - 【請求項７】鉄粉の徹底的混合が加熱ゾーンの終端と還
元ゾーンの少なくとも始端の領域内では処理室のその他
の部分に比して強化されて行われることを特徴とする請
求の範囲第１項から第６項のいずれか１つに記載の水の
ノズル噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続的に還
元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項８】鉄粉の徹底的な混合が、処理室の壁の回転
とは独立して設けた混合手段により行われることを特徴
とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか１つに記
載の水のノズル噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連
続的に還元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項９】撹拌及び／又は徹底的な混合の際の鉄粉粒
子同士の摩擦が、ばらの重り小塊群を鉄粉に加えること
により強化することを特徴とする請求の範囲第１項から
第８項のいずれか１つに記載の水のノズル噴射を用いた
溶融鉄飛散による鉄粉を連続的に還元及び焼きなましす
るための方法。 - 【請求項１０】水素が還元ガスとして使用され、鉄粉1t
あたりその供給量が80〜100Nm2に制限されることを特徴
とする請求の範囲第１項から第９項いずれか１つに記載
の水のノズル噴射を用いた溶融鉄飛散による鉄粉を連続
的に還元及び焼きなましするための方法。 - 【請求項１１】鉄粉の還元ゾーン内滞在時間が15〜30分
であることを特徴とする請求の範囲第１項から第10項の
いずれか１つに記載の水のノズル噴射に用いた溶融鉄飛
散による鉄粉を連続的に還元及び焼きなましするための
方法。 - 【請求項１２】還元ガス供給導管及び排気ガス排出導管
に接続され間接的に加熱される回転炉（１）を具備し、
回転炉（１）の処理室（ドラム２）は３つのゾーンに分
割され、第１のゾーンは加熱ゾーン（５）として回転炉
（１）の装入端部に配置され、第２のゾーンは還元ゾー
ン（７）として回転炉（１）の中間部に配置され、第３
のゾーンは冷却ゾーン（８）として回転炉（１）の搬出
端部に配置されている請求の範囲第１項から第11項のい
ずれか１つに記載の方法を実施するための装置におい
て、新鮮な還元ガス供給のために、還元ゾーン（７）の
中に少なくとも１つの入口開口が配置され、少なくとも
還元ゾーン（７）の中に組込部材（６）が設けられ、組
込部材（６）はドラム（２）の壁とは独立に可動であ
り、ドラム（２）の回転により生じる撹拌に加えて鉄粉
を徹底的に混合できるようにしたことを特徴とする装
置。 - 【請求項１３】組込部材（６）の少なくとも一部が、ド
ラム（２）の壁とは独立して回転可能な混合条片篭（2
0）として形成されていることを特徴とする請求の範囲
第12項記載の装置。 - 【請求項１４】加熱ゾーン（５）の入口領域内にスクリ
ューが、徹底的な混合を強化するための組込部材（６）
として設けられていることを特徴とする請求の範囲第12
項又は第13項に記載の装置。 - 【請求項１５】組込部材（６）が別個に駆動可能である
ことを特徴とする請求の範囲第13項又は第14項記載の装
置。 - 【請求項１６】組込部材（６）がドラム（２）の回転方
向とは反対の方向で駆動可能であることを特徴とする請
求の範囲第15項記載の装置。 - 【請求項１７】壁の内面の付着を剥すための１つ又は複
数の叩き装置がドラム（２）の壁の外面に設けられてい
ることを特徴とする請求の範囲第12項から第16項のいず
れか１つに記載の装置。 - 【請求項１８】ふるい状の部材が加熱ゾーン（５）の領
域内でドラム（２）の内側に配置されていることを特徴
とする請求の範囲第12項から第17項のいずれか１つに記
載の装置。 - 【請求項１９】ふるい状中間層がふるい篭（25）として
形成されていることを特徴とする請求の範囲第18項記載
の装置。 - 【請求項２０】ドラム（２）から導出されている棒（2
6）を介してふるい篭（25）が振動又は揺動装置（27）
に接続されていることを特徴とする請求の範囲第19項記
載の装置。 - 【請求項２１】回転炉（１）の長手方向に互いに間隔を
おいて位置し、新鮮な還元ガスを供給するための入口開
口を還元ゾーン（７）の中に設けたことを特徴とする請
求の範囲第12項から第20項のいずれか１つに記載の装
置。 - 【請求項２２】外部に排気ガスを直接排出するために、
還元ゾーン（７）の中に始端を有する少なくとも１つの
排気ガス排気管を設けたことを特徴とする請求の範囲第
12項から第21項のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項２３】回転炉（１）の長手方向に互いに間隔を
おいて配置した、還元ゾーン（７）から外部へ排気ガス
を直接排出するための複数の出口開口を設けたことを特
徴とする請求の範囲第22項記載の装置。 - 【請求項２４】通過間隙（21）をそのままにして組込ま
れた隔離板金により、ドラム（２）の長手方向に対して
横の方向で、還元ゾーン（７）が温度及び／又は雰囲気
案内に関して別個に調整可能な部分領域に分割されてい
ることを特徴とする請求の範囲第12項から第23項のいず
れか１つに記載の装置。 - 【請求項２５】還元ゾーン（７）が少なくとも３つの部
分領域に分割されていることを特徴とする請求の範囲第
24項記載の装置。 - 【請求項２６】回転炉（１）の長手軸が傾斜しその傾斜
が調整可能であることを特徴とする請求の範囲第12項か
ら第25項のいずれか１つに記載の装置。 - 【請求項２７】ばらの粉末堆積として存在する、水のノ
ズル噴射による溶融鉄飛散による鉄粉を、粉状又は液状
の添加物と混合せずに、請求項12に記載の回転炉を用い
て、連続的に還元焼きなましすることを特徴とする回転
炉の使用方法。
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