JP3106548B2 - 溶融還元製鉄設備の操業方法 - Google Patents
溶融還元製鉄設備の操業方法Info
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- JP3106548B2 JP3106548B2 JP12509591A JP12509591A JP3106548B2 JP 3106548 B2 JP3106548 B2 JP 3106548B2 JP 12509591 A JP12509591 A JP 12509591A JP 12509591 A JP12509591 A JP 12509591A JP 3106548 B2 JP3106548 B2 JP 3106548B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、溶融還元製鉄設備の
操業方法、より具体的には捕集された予備還元炉ダスト
を系内に供給するための方法に関する。
操業方法、より具体的には捕集された予備還元炉ダスト
を系内に供給するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鉱石の溶融還元では、設備を溶融還元
炉と流動層式の予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で
発生する排ガスを予備還元炉流動層の流動化、還元用ガ
スとして利用する方法が経済上好ましい。そして、この
流動層としては、技術的完成度が高く、しかも鉱石の予
熱、還元に伴う粉化を抑制できるという点から、バブリ
ング流動層が特に有利である。
炉と流動層式の予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で
発生する排ガスを予備還元炉流動層の流動化、還元用ガ
スとして利用する方法が経済上好ましい。そして、この
流動層としては、技術的完成度が高く、しかも鉱石の予
熱、還元に伴う粉化を抑制できるという点から、バブリ
ング流動層が特に有利である。
【０００３】この予備還元流動層においては、鉄鉱石の
うち粒子径の小さい微粒鉱石は比較的短時間に炉外に飛
び出すため、還元率を高めた操業を行おうとした場合、
還元反応に必要な時間を確保するため炉外に排出された
微粒鉱石をサイクロン等の除塵機で捕集し、循環装置を
用いてこの微粒鉱石を流動層内に戻すことが一般的に行
われている。
うち粒子径の小さい微粒鉱石は比較的短時間に炉外に飛
び出すため、還元率を高めた操業を行おうとした場合、
還元反応に必要な時間を確保するため炉外に排出された
微粒鉱石をサイクロン等の除塵機で捕集し、循環装置を
用いてこの微粒鉱石を流動層内に戻すことが一般的に行
われている。
【０００４】予備還元炉から排出された微粒鉱石を熱間
状態で効率よく捕集する方法として、図２に示すような
２段サイクロンによる捕集が行われている。この方法は
予備還元炉１から排出される排ガス導管２の途中に１次
サイクロン３と２次サイクロン４を順次設け、これら１
次サイクロン３及び２次サイクロン４で捕集された微粒
鉱石の一部を予備還元炉１（流動層）に戻すようにして
いる。すなわち、１次サイクロン３及び２次サイクロン
４で捕集された微粒鉱石は、鉱石導管５ａ、５ｂを経由
して合流し、この微粒鉱石の一部が鉱石導管５ｃを通じ
て予備還元炉１に投入され、残りの微粒鉱石が鉱石導管
５ｄを通じて溶融還元炉（図示せず）に供給される。な
お、６は予備還元炉１の流動層から粗粒鉱石を抜き出し
て溶融還元炉に供給するための鉱石抜き出し管である。
状態で効率よく捕集する方法として、図２に示すような
２段サイクロンによる捕集が行われている。この方法は
予備還元炉１から排出される排ガス導管２の途中に１次
サイクロン３と２次サイクロン４を順次設け、これら１
次サイクロン３及び２次サイクロン４で捕集された微粒
鉱石の一部を予備還元炉１（流動層）に戻すようにして
いる。すなわち、１次サイクロン３及び２次サイクロン
４で捕集された微粒鉱石は、鉱石導管５ａ、５ｂを経由
して合流し、この微粒鉱石の一部が鉱石導管５ｃを通じ
て予備還元炉１に投入され、残りの微粒鉱石が鉱石導管
５ｄを通じて溶融還元炉（図示せず）に供給される。な
お、６は予備還元炉１の流動層から粗粒鉱石を抜き出し
て溶融還元炉に供給するための鉱石抜き出し管である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように還
元率を高める目的で微粒鉱石を循環させた場合、微粒鉱
石の循環量そのものが多くなることに加え、流動層内に
投入された微粒鉱石は還元の進行とともにさらに粉化
し、非常に細かいダストが多量に発生（例えば、−２０
μｍが１０〜２０％程度）してしまう。このためサイク
ロンの負荷が増大し、この結果、ダストとして系外に排
出される所謂ダストロスが増加し、鉱石歩留が低下する
という問題が生じる。
元率を高める目的で微粒鉱石を循環させた場合、微粒鉱
石の循環量そのものが多くなることに加え、流動層内に
投入された微粒鉱石は還元の進行とともにさらに粉化
し、非常に細かいダストが多量に発生（例えば、−２０
μｍが１０〜２０％程度）してしまう。このためサイク
ロンの負荷が増大し、この結果、ダストとして系外に排
出される所謂ダストロスが増加し、鉱石歩留が低下する
という問題が生じる。
【０００６】現在の代表的な製鉄プロセスである溶鉱炉
法においては、鉱石のダストロスは高々１％程度である
が、溶融還元製鉄における上記従来の操業方法では、ダ
ストロスは６％程度にも及び、したがって、このダスト
ロスの低減が溶融還元製鉄プロセスを実用化する上で重
要な課題となっている。本発明はこのような従来の問題
に鑑みなされたもので、溶融還元製鉄法において鉱石の
ダストロスを低減させることをその目的とする。
法においては、鉱石のダストロスは高々１％程度である
が、溶融還元製鉄における上記従来の操業方法では、ダ
ストロスは６％程度にも及び、したがって、このダスト
ロスの低減が溶融還元製鉄プロセスを実用化する上で重
要な課題となっている。本発明はこのような従来の問題
に鑑みなされたもので、溶融還元製鉄法において鉱石の
ダストロスを低減させることをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、溶融
還元炉で発生した排ガスが鉱石流動化・還元用ガスとし
て供給される流動層式の予備還元炉を備え、該予備還元
炉からの排ガス導管の途中に、該導管上流側から１次除
塵機および２次除塵機を設けた溶融還元製鉄設備の操業
方法において、溶融還元炉に投入すべき鉄鉱石の全量を
予備還元炉の炉内に装入して予備還元を行い、１次除塵
機で捕集されたダストの全部または一部を予備還元炉に
投入し、且つ残余の捕集ダストを溶融還元炉に投入する
とともに、２次除塵機で捕集されたダストの全量を溶融
還元炉に投入することをその基本的な特徴とする。
還元炉で発生した排ガスが鉱石流動化・還元用ガスとし
て供給される流動層式の予備還元炉を備え、該予備還元
炉からの排ガス導管の途中に、該導管上流側から１次除
塵機および２次除塵機を設けた溶融還元製鉄設備の操業
方法において、溶融還元炉に投入すべき鉄鉱石の全量を
予備還元炉の炉内に装入して予備還元を行い、１次除塵
機で捕集されたダストの全部または一部を予備還元炉に
投入し、且つ残余の捕集ダストを溶融還元炉に投入する
とともに、２次除塵機で捕集されたダストの全量を溶融
還元炉に投入することをその基本的な特徴とする。
【０００８】
【作用】このような本発明法によれば、１次除塵機で捕
集されたダストの一部または全部は予備還元流動層に循
環されるのに対し、２次除塵機で捕集された微粒ダスト
は予備還元流動層に循環することなく直接溶融還元炉に
供給されるため、予備還元炉との間の微粒鉱石の循環量
が少なくなるばかりでなく、２次除塵機で捕集された微
粒ダストが予備還元炉内でさらに粉化して微細なダスト
が大量に発生することが防止され、これにより予備還元
炉からのダスト発生量が従来に較べ大幅に低減され、こ
の結果、除塵機の負荷が低減し、系外に排出されるダス
トの量が従来に較べ大幅に低減する。また、２次除塵機
で捕集された微粒ダストには、元々の原料鉱石中に含ま
れていた微粒鉱石であって、還元率が比較的低い状態で
予備還元炉から排出されたもの以外に、より粒度が粗い
微粒鉱石が予備還元炉に対して循環する過程で粉化して
生じたものも相当程度含まれているため、２次除塵機で
捕集された微粒ダストの予備還元率は少なくとも１次除
塵機で捕集されたダストの予備還元率以上のレベルに達
している。
集されたダストの一部または全部は予備還元流動層に循
環されるのに対し、２次除塵機で捕集された微粒ダスト
は予備還元流動層に循環することなく直接溶融還元炉に
供給されるため、予備還元炉との間の微粒鉱石の循環量
が少なくなるばかりでなく、２次除塵機で捕集された微
粒ダストが予備還元炉内でさらに粉化して微細なダスト
が大量に発生することが防止され、これにより予備還元
炉からのダスト発生量が従来に較べ大幅に低減され、こ
の結果、除塵機の負荷が低減し、系外に排出されるダス
トの量が従来に較べ大幅に低減する。また、２次除塵機
で捕集された微粒ダストには、元々の原料鉱石中に含ま
れていた微粒鉱石であって、還元率が比較的低い状態で
予備還元炉から排出されたもの以外に、より粒度が粗い
微粒鉱石が予備還元炉に対して循環する過程で粉化して
生じたものも相当程度含まれているため、２次除塵機で
捕集された微粒ダストの予備還元率は少なくとも１次除
塵機で捕集されたダストの予備還元率以上のレベルに達
している。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すもので、図２
と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略
する。１次サイクロン３で捕集された微粒鉱石は、その
一部または全部が鉱石導管７から分岐した導管７ａによ
り予備還元炉１に投入され、残余の微粒鉱石が導管７ｂ
を通じて直接溶融還元炉（図示せず）の供給される。こ
の微粒鉱石の予備還元炉１への循環は、鉱石の予備還元
率の調整のために行われるもので、このため必要に応じ
て行われ、また、投入量（循環量）も適宜調整される。
したがって、本発明の操業方法では、経時的には１次サ
イクロン３で捕集された微粒鉱石が予備還元炉１に循環
されない期間が生じることもある。このような予備還元
炉１への微粒鉱石の供給を選択的に行い且つ供給量を調
整できるようにするため、導管７ａと導管７ｂの分岐部
近傍、一般には導管７ａの上部に粉体移送装置（図示せ
ず）を設け、この粉体移送装置により導管７ａ側への微
粒鉱石の供給を行う。一方。２次サイクロン４で捕集さ
れたより細かい微粒鉱石は、鉱石導管８を通じて直接溶
融還元炉に供給される。
と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略
する。１次サイクロン３で捕集された微粒鉱石は、その
一部または全部が鉱石導管７から分岐した導管７ａによ
り予備還元炉１に投入され、残余の微粒鉱石が導管７ｂ
を通じて直接溶融還元炉（図示せず）の供給される。こ
の微粒鉱石の予備還元炉１への循環は、鉱石の予備還元
率の調整のために行われるもので、このため必要に応じ
て行われ、また、投入量（循環量）も適宜調整される。
したがって、本発明の操業方法では、経時的には１次サ
イクロン３で捕集された微粒鉱石が予備還元炉１に循環
されない期間が生じることもある。このような予備還元
炉１への微粒鉱石の供給を選択的に行い且つ供給量を調
整できるようにするため、導管７ａと導管７ｂの分岐部
近傍、一般には導管７ａの上部に粉体移送装置（図示せ
ず）を設け、この粉体移送装置により導管７ａ側への微
粒鉱石の供給を行う。一方。２次サイクロン４で捕集さ
れたより細かい微粒鉱石は、鉱石導管８を通じて直接溶
融還元炉に供給される。
【００１０】図３は本発明の操業例を示すものである。
この操業例では予備還元炉１への原料供給量を２５ｔ／
ｈとし、鉱石の予備還元率を２０％とした。また、図４
は従来法による操業例を示すもので、上記本発明法と同
一の原料供給量および予備還元率で実施したものであ
る。各図面中の数字は各段階での微粒鉱石（ダスト）の
量を示している。これによれば、従来方式に較べ本発明
方式では予備還元炉から排出される微粒鉱石の量が２０
％以上も低減し、系外に排出されるダスト量も１／４程
度まで低減した。この結果、従来方式ではダストロスが
６％以上であったものが、本発明によればこれを２％程
度以下まで低減することが確認できた。
この操業例では予備還元炉１への原料供給量を２５ｔ／
ｈとし、鉱石の予備還元率を２０％とした。また、図４
は従来法による操業例を示すもので、上記本発明法と同
一の原料供給量および予備還元率で実施したものであ
る。各図面中の数字は各段階での微粒鉱石（ダスト）の
量を示している。これによれば、従来方式に較べ本発明
方式では予備還元炉から排出される微粒鉱石の量が２０
％以上も低減し、系外に排出されるダスト量も１／４程
度まで低減した。この結果、従来方式ではダストロスが
６％以上であったものが、本発明によればこれを２％程
度以下まで低減することが確認できた。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、溶融
還元炉に供給される微粉鉱石全体について鉱石予備還元
率を十分に確保しつつ、鉱石のダストロスを従来方式に
較べ大幅に低減することができる。
還元炉に供給される微粉鉱石全体について鉱石予備還元
率を十分に確保しつつ、鉱石のダストロスを従来方式に
較べ大幅に低減することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】従来の操業方式を示す説明図である。
【図３】本発明による操業例を示す説明図である。
【図４】従来方式による操業例を示す説明図である。
１…予備還元炉、２…排ガス導管、３…１次サイクロ
ン、４…２次サイクロン、７、８…鉱石導管、７ａ、７
ｂ…導管
ン、４…２次サイクロン、７、８…鉱石導管、７ａ、７
ｂ…導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 正浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 荒川 栄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−242708（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 11/00 - 13/00 101 C22B 7/02 F27D 17/00 105
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融還元炉で発生した排ガスが鉱石流動
化・還元用ガスとして供給される流動層式の予備還元炉
を備え、該予備還元炉からの排ガス導管の途中に、該導
管上流側から１次除塵機および２次除塵機を設けた溶融
還元製鉄設備の操業方法において、溶融還元炉に投入すべき鉄鉱石の全量を予備還元炉の炉
内に装入して予備還元を行い、 １次除塵機で捕集された
ダストの全部または一部を予備還元炉に投入し、且つ残
余の捕集ダストを溶融還元炉に投入するとともに、２次
除塵機で捕集されたダストの全量を溶融還元炉に投入す
ることを特徴とする溶融還元製鉄設備の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12509591A JP3106548B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 溶融還元製鉄設備の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12509591A JP3106548B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 溶融還元製鉄設備の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325613A JPH04325613A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3106548B2 true JP3106548B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=14901727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12509591A Expired - Fee Related JP3106548B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 溶融還元製鉄設備の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106548B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT505750B1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-04-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur grobabscheidung von feststoffpartikeln aus feststoffbeladenen gasen |
| AT506640B1 (de) | 2008-03-17 | 2010-07-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12509591A patent/JP3106548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04325613A (ja) | 1992-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |