JP3272605B2 - 石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法およびその装置 - Google Patents
石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鉱石と石炭とを
混練りしたペレットに熱を加えて当該鉄鉱石を還元して
当該鉄鉱石から鉄成分を単離回収する方法およびその装
置に関する。
混練りしたペレットに熱を加えて当該鉄鉱石を還元して
当該鉄鉱石から鉄成分を単離回収する方法およびその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄鉱石から鉄成分を単離回収する
方法として、図８，９に示すように、粉体状や粒体状に
粉砕した鉄鉱石１０１と石炭１０２とを水等を加えて混
練りしてペレット１００を成形（直径約１０〜２０ｍｍ
程度）し、図１０に示すように、当該ペレット１００を
炉内の炉床５０上に複数段積み重ねた後、炉床５０を走
行移動させながらバーナで炉内に熱エネルギＥ1 を供給
し、その輻射熱Ｅ2 で上記ペレット１００に熱エネルギ
を付与し、下記の式（１）に示すような還元反応を起こ
させて鉄成分を単離生成させることにより、鉄成分を容
易に回収できるようにした方法が開発されている。
方法として、図８，９に示すように、粉体状や粒体状に
粉砕した鉄鉱石１０１と石炭１０２とを水等を加えて混
練りしてペレット１００を成形（直径約１０〜２０ｍｍ
程度）し、図１０に示すように、当該ペレット１００を
炉内の炉床５０上に複数段積み重ねた後、炉床５０を走
行移動させながらバーナで炉内に熱エネルギＥ1 を供給
し、その輻射熱Ｅ2 で上記ペレット１００に熱エネルギ
を付与し、下記の式（１）に示すような還元反応を起こ
させて鉄成分を単離生成させることにより、鉄成分を容
易に回収できるようにした方法が開発されている。
【０００３】
【化１】 1/3Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ mＣ→ 2/3Ｆｅ＋(2m-1)ＣＯ＋ (1-m)ＣＯ2 ・・・（１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにしてペ
レット１００に熱エネルギを付与しようとすると、炉床
５０上の下段側のペレット１００には輻射熱Ｅ2 が到達
しにくいため、下段側の当該ペレット１００では上記還
元反応が進行しにくくなってしまうことから、炉床１０
上にはペレット１００を１，２段程度しか積み重ねられ
ず、単位時間当たりの処理量が少なくなってしまってい
た。
レット１００に熱エネルギを付与しようとすると、炉床
５０上の下段側のペレット１００には輻射熱Ｅ2 が到達
しにくいため、下段側の当該ペレット１００では上記還
元反応が進行しにくくなってしまうことから、炉床１０
上にはペレット１００を１，２段程度しか積み重ねられ
ず、単位時間当たりの処理量が少なくなってしまってい
た。
【０００５】このようなことから、本発明は、鉄鉱石と
石炭とを混練りしたペレットを効率よく還元させること
ができる方法および装置を提供することを目的とした。
石炭とを混練りしたペレットを効率よく還元させること
ができる方法および装置を提供することを目的とした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方
法は、鉄鉱石と石炭とを混練りして成形したペレットを
搬送しながら当該ペレットに熱を加えて還元することに
より鉄成分を単離回収する方法であって、上記ペレット
の搬送方向と交差する方向に複数の山を有する畝状とな
るように当該ペレットを積載して搬送することを特徴と
する。
ための、本発明による石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方
法は、鉄鉱石と石炭とを混練りして成形したペレットを
搬送しながら当該ペレットに熱を加えて還元することに
より鉄成分を単離回収する方法であって、上記ペレット
の搬送方向と交差する方向に複数の山を有する畝状とな
るように当該ペレットを積載して搬送することを特徴と
する。
【０００７】上述した石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方
法においては、前記畝の内部側の前記ペレットを表面側
に露出させた新たな畝を形成するように当該ペレットの
搬送途中で前記畝を鋤返すことを特徴とする。
法においては、前記畝の内部側の前記ペレットを表面側
に露出させた新たな畝を形成するように当該ペレットの
搬送途中で前記畝を鋤返すことを特徴とする。
【０００８】また、前述した課題を解決するための、本
発明による石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装置は、走行
移動可能な炉床を有する炉と、前記炉の入口部に設けら
れ、鉄鉱石と石炭とを混練りして成形したペレットを前
記炉床の幅方向に沿って複数の山を有する畝状となるよ
うに当該炉床上に積載するペレット供給手段と、前記炉
の出口部に設けられ、前記炉床上の上記ペレットを当該
炉から回収する回収手段とを備えてなることを特徴とす
る。
発明による石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装置は、走行
移動可能な炉床を有する炉と、前記炉の入口部に設けら
れ、鉄鉱石と石炭とを混練りして成形したペレットを前
記炉床の幅方向に沿って複数の山を有する畝状となるよ
うに当該炉床上に積載するペレット供給手段と、前記炉
の出口部に設けられ、前記炉床上の上記ペレットを当該
炉から回収する回収手段とを備えてなることを特徴とす
る。
【０００９】上述した石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装
置においては、前記炉床の走行途中に設けられ、当該炉
床上の前記畝の内部側の前記ペレットを表面側に露出さ
せた新たな畝を形成するように当該畝を鋤返すペレット
鋤返し手段を備えたことを特徴とする。
置においては、前記炉床の走行途中に設けられ、当該炉
床上の前記畝の内部側の前記ペレットを表面側に露出さ
せた新たな畝を形成するように当該畝を鋤返すペレット
鋤返し手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】上述した石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装
置においては、熱の輻射効率の高い高熱輻射性材料で前
記炉の内壁面が覆われていることを特徴とする。
置においては、熱の輻射効率の高い高熱輻射性材料で前
記炉の内壁面が覆われていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明による石炭内装鉄鉱石ペレ
ットの還元方法およびその装置の実施の形態を図１〜６
を用いて説明する。なお、図１は、その装置の全体構造
を表す平面図、図２は、図１のII−II線断面矢視図、図
３は、図１の III−III 線断面矢視図、図４は、図３の
IV−IV線断面矢視図、図５は、図１のＶ−Ｖ線断面矢視
図、図６は、図５のVI−VI線断面矢視図である。
ットの還元方法およびその装置の実施の形態を図１〜６
を用いて説明する。なお、図１は、その装置の全体構造
を表す平面図、図２は、図１のII−II線断面矢視図、図
３は、図１の III−III 線断面矢視図、図４は、図３の
IV−IV線断面矢視図、図５は、図１のＶ−Ｖ線断面矢視
図、図６は、図５のVI−VI線断面矢視図である。
【００１２】図１，２に示すように、炭化ケイ素を主成
分とするセラミックスなどのような熱の輻射効率の高い
高熱輻射性材料１ｃが内壁面にコーティングされた環状
をなす炉１の内部には、環状をなす炉床２が配備されて
いる。炉床２の底面には、レール３が周方向にわたって
取り付けられている。炉１の底面には、上記レール３を
支承するローラ４が当該炉１の周方向にわたって所定の
間隔で複数設けられている。これらローラ４には、駆動
装置５がおのおの連結されており、当該駆動装置５を作
動して上記ローラ４を駆動回転させることにより、上記
炉床２は、上記レール３を介してローラ４上を走行移動
する、すなわち、炉１内を旋回移動することができるよ
うになっている。
分とするセラミックスなどのような熱の輻射効率の高い
高熱輻射性材料１ｃが内壁面にコーティングされた環状
をなす炉１の内部には、環状をなす炉床２が配備されて
いる。炉床２の底面には、レール３が周方向にわたって
取り付けられている。炉１の底面には、上記レール３を
支承するローラ４が当該炉１の周方向にわたって所定の
間隔で複数設けられている。これらローラ４には、駆動
装置５がおのおの連結されており、当該駆動装置５を作
動して上記ローラ４を駆動回転させることにより、上記
炉床２は、上記レール３を介してローラ４上を走行移動
する、すなわち、炉１内を旋回移動することができるよ
うになっている。
【００１３】上記炉１と上記炉床２との隙間には、当該
炉床２の前記旋回を阻害することなく当該隙間をシール
するシール装置６が周方向全体にわたって設けられてい
る。炉１の壁面の上方には、当該炉１内に熱エネルギを
供給する加熱手段であるバーナ７が当該炉１の周方向に
わたって所定の間隔で複数設けられている。炉１の天井
には、当該炉１内の排ガスを外部へ送出するダクト８が
連結されている。
炉床２の前記旋回を阻害することなく当該隙間をシール
するシール装置６が周方向全体にわたって設けられてい
る。炉１の壁面の上方には、当該炉１内に熱エネルギを
供給する加熱手段であるバーナ７が当該炉１の周方向に
わたって所定の間隔で複数設けられている。炉１の天井
には、当該炉１内の排ガスを外部へ送出するダクト８が
連結されている。
【００１４】上記炉１の入口部１ａの内部には、図３，
４に示すように、上記炉床２の径方向にわたるホッパ１
２が設けられている。ホッパ１２の入口部１２ａには、
粉体状や粒体状に粉砕した鉄鉱石と石炭とに水等を混練
りして成形したペレット１００を当該入口部１２ａに供
給する供給コンベア１１が配設されており、当該供給コ
ンベア１１は、ホッパ１２内にペレット１００をまんべ
んなく供給できるように炉床２の径方向に沿ってスライ
ド移動可能となっている。
４に示すように、上記炉床２の径方向にわたるホッパ１
２が設けられている。ホッパ１２の入口部１２ａには、
粉体状や粒体状に粉砕した鉄鉱石と石炭とに水等を混練
りして成形したペレット１００を当該入口部１２ａに供
給する供給コンベア１１が配設されており、当該供給コ
ンベア１１は、ホッパ１２内にペレット１００をまんべ
んなく供給できるように炉床２の径方向に沿ってスライ
ド移動可能となっている。
【００１５】ホッパ１２の出口部１２ｂの近傍には、前
記炉床２の径方向に沿って波形をなすようにして形成さ
れたシュートプレート１４が上記炉床２の径方向にわた
って配設されている。ホッパ１２の出口部１２ｂとシュ
ートプレート１４の上方との間には、当該ホッパ１２の
出口部１２ｂからのペレット１００を当該シュートプレ
ート１４へ送り出すフィーダ１３が配設されている。
記炉床２の径方向に沿って波形をなすようにして形成さ
れたシュートプレート１４が上記炉床２の径方向にわた
って配設されている。ホッパ１２の出口部１２ｂとシュ
ートプレート１４の上方との間には、当該ホッパ１２の
出口部１２ｂからのペレット１００を当該シュートプレ
ート１４へ送り出すフィーダ１３が配設されている。
【００１６】つまり、ペレット１００を供給コンベア１
１で炉１の入口部１ａを介してホッパ１２の入口部１２
ａに供給すると、ペレット１００は、ホッパ１２の出口
部１２ｂからフィーダ１３でシュートプレート１４へ送
り出され、当該シュートプレート１４により、炉床２上
の径方向、すなわち、幅方向に複数の山を形成するよう
に当該炉床２上に積載され、当該炉床２の旋回移動によ
り、炉床２の周方向に沿って畝状をなして搬送されてい
くのである。これにより、炉床２上に積載されるペレッ
ト１００の露出する表面積を大きくして当該ペレット１
００を搬送することができる。このような供給コンベア
１１、ホッパ１２、フィーダ１３、シュートプレート１
４などにより、本実施の形態ではペレット供給手段を構
成している。
１で炉１の入口部１ａを介してホッパ１２の入口部１２
ａに供給すると、ペレット１００は、ホッパ１２の出口
部１２ｂからフィーダ１３でシュートプレート１４へ送
り出され、当該シュートプレート１４により、炉床２上
の径方向、すなわち、幅方向に複数の山を形成するよう
に当該炉床２上に積載され、当該炉床２の旋回移動によ
り、炉床２の周方向に沿って畝状をなして搬送されてい
くのである。これにより、炉床２上に積載されるペレッ
ト１００の露出する表面積を大きくして当該ペレット１
００を搬送することができる。このような供給コンベア
１１、ホッパ１２、フィーダ１３、シュートプレート１
４などにより、本実施の形態ではペレット供給手段を構
成している。
【００１７】一方、図１に示すように、炉床２のパスラ
イン中程の炉１内には、図５，６に示すように、取付軸
２１を介して鋤２２が前記シュートプレート１４の波形
と同一の周期、すなわち、炉床２上に形成されたペレッ
ト１００の前記畝をおのおの鋤返すことができるように
複数設けられている。
イン中程の炉１内には、図５，６に示すように、取付軸
２１を介して鋤２２が前記シュートプレート１４の波形
と同一の周期、すなわち、炉床２上に形成されたペレッ
ト１００の前記畝をおのおの鋤返すことができるように
複数設けられている。
【００１８】つまり、畝状をなして炉床２上に積載され
たペレット１００は、炉床２の旋回移動に伴って上記鋤
２２により、図７に示すように、実線で示すような畝位
置から破線で示すような畝位置に鋤返されるのである。
これにより、畝の内部側に埋没していたペレット１００
は、表面側に露出させられるのである。このような取付
軸２１、鋤２２などにより、本実施の形態ではペレット
鋤返し手段を構成している。
たペレット１００は、炉床２の旋回移動に伴って上記鋤
２２により、図７に示すように、実線で示すような畝位
置から破線で示すような畝位置に鋤返されるのである。
これにより、畝の内部側に埋没していたペレット１００
は、表面側に露出させられるのである。このような取付
軸２１、鋤２２などにより、本実施の形態ではペレット
鋤返し手段を構成している。
【００１９】また、図１に示すように、炉１の出口部１
ｂには、炉床２上のペレット１００を炉１の内部から取
り出して回収する回収手段である取出装置９が設けられ
ている。なお、図１において、炉１のＡ−Ｂ間は予熱領
域、Ｂ−Ｃ間は前期還元領域、Ｃ−Ｄ間は後期還元領
域、Ｄ−Ｅ間は収縮仕上領域である。
ｂには、炉床２上のペレット１００を炉１の内部から取
り出して回収する回収手段である取出装置９が設けられ
ている。なお、図１において、炉１のＡ−Ｂ間は予熱領
域、Ｂ−Ｃ間は前期還元領域、Ｃ−Ｄ間は後期還元領
域、Ｄ−Ｅ間は収縮仕上領域である。
【００２０】このような装置を用いた石炭内装鉄鉱石ペ
レットの還元方法を次に説明する。バーナ７を作動して
炉１内に熱エネルギを供給すると共に、駆動装置５を作
動して炉床２を旋回させ、供給コンベア１１により炉１
の入口部１ａからホッパ１２内にペレット１００を炉床
２の径方向に沿ってまんべんなく供給すると、ペレット
１００は、ホッパ１２からフィーダ１３を介してシュー
トプレート１４へ送給され、炉床２上に畝状をなすよう
に積載されながら搬送される。
レットの還元方法を次に説明する。バーナ７を作動して
炉１内に熱エネルギを供給すると共に、駆動装置５を作
動して炉床２を旋回させ、供給コンベア１１により炉１
の入口部１ａからホッパ１２内にペレット１００を炉床
２の径方向に沿ってまんべんなく供給すると、ペレット
１００は、ホッパ１２からフィーダ１３を介してシュー
トプレート１４へ送給され、炉床２上に畝状をなすよう
に積載されながら搬送される。
【００２１】畝状に積載されたペレット１００は、炉１
内を搬送され、前記予熱領域において、バーナ７の熱エ
ネルギによる輻射熱で予熱された後、前記前期還元領域
において、上記輻射熱で前述したようにして還元され
る。この際、炉床２上のペレット１００は、畝状に積載
されているので、その露出する表面積が大きく、受容す
る輻射熱量が非常に大きくなり、還元反応の進行速度が
速くなる。
内を搬送され、前記予熱領域において、バーナ７の熱エ
ネルギによる輻射熱で予熱された後、前記前期還元領域
において、上記輻射熱で前述したようにして還元され
る。この際、炉床２上のペレット１００は、畝状に積載
されているので、その露出する表面積が大きく、受容す
る輻射熱量が非常に大きくなり、還元反応の進行速度が
速くなる。
【００２２】続いて、ペレット１００が前記後期還元領
域に到達すると、当該ペレット１００の畝は、前述した
ように、内部に埋没しているペレット１００を表面側に
露出させた新たな畝が形成されるように鋤２２で鋤返さ
れ、前記前期還元領域で還元反応の不十分だったペレッ
ト１００が完全に還元されるようになる。
域に到達すると、当該ペレット１００の畝は、前述した
ように、内部に埋没しているペレット１００を表面側に
露出させた新たな畝が形成されるように鋤２２で鋤返さ
れ、前記前期還元領域で還元反応の不十分だったペレッ
ト１００が完全に還元されるようになる。
【００２３】このようにして完全に還元されたペレット
１００、すなわち、単離生成した鉄成分は、収縮仕上領
域で焼結された後、炉１の出口部１ｂから取出装置９に
より当該炉１の外部へ取り出されて回収される。
１００、すなわち、単離生成した鉄成分は、収縮仕上領
域で焼結された後、炉１の出口部１ｂから取出装置９に
より当該炉１の外部へ取り出されて回収される。
【００２４】したがって、炉床２上に多数のペレット１
００を供給しても、全てまんべんなく還元処理すること
ができるので、単位時間当たりの処理効率を大幅に向上
させることができる。
００を供給しても、全てまんべんなく還元処理すること
ができるので、単位時間当たりの処理効率を大幅に向上
させることができる。
【００２５】また、炉１の内壁面に高熱輻射性材料１ｃ
をコーティングしたので、バーナ７からの熱エネルギを
効率よく輻射してペレット１００の還元反応を促進する
ことができる。
をコーティングしたので、バーナ７からの熱エネルギを
効率よく輻射してペレット１００の還元反応を促進する
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の石炭内装鉄鉱石ペレットの還元
方法およびその装置によれば、ペレットの搬送方向と交
差する方向に複数の山を有する畝状となるように当該ペ
レットを積載して搬送することにより、ペレットの露出
する表面積を大きくしながらペレットを搬送することが
できので、搬送中のペレットが受容する熱量を増やすこ
とができ、還元反応の進行速度を速くして、処理効率を
向上させることができる。
方法およびその装置によれば、ペレットの搬送方向と交
差する方向に複数の山を有する畝状となるように当該ペ
レットを積載して搬送することにより、ペレットの露出
する表面積を大きくしながらペレットを搬送することが
できので、搬送中のペレットが受容する熱量を増やすこ
とができ、還元反応の進行速度を速くして、処理効率を
向上させることができる。
【００２７】また、畝の内部側のペレットを表面側に露
出させた新たな畝を形成するように当該ペレットの搬送
途中で畝を鋤返すことにより、全てのペレットをまんべ
んなく処理することができので、処理効率をさらに向上
させることができる。
出させた新たな畝を形成するように当該ペレットの搬送
途中で畝を鋤返すことにより、全てのペレットをまんべ
んなく処理することができので、処理効率をさらに向上
させることができる。
【図１】本発明による石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装
置の実施の形態の全体構造を表す平面図である。
置の実施の形態の全体構造を表す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面矢視図である。
【図３】図１の III−III 線断面矢視図である。
【図４】図３のIV−IV線断面矢視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面矢視図である。
【図６】図５のVI−VI線断面矢視図である。
【図７】ペレットの畝の鋤返しにかかる説明図である。
【図８】石炭と鉄鉱石とを混練りしたペレットの外観図
である。
である。
【図９】図８の矢線IX部の抽出拡大図である。
【図１０】ペレットの従来の還元処理の説明図である。
１ 炉 １ａ 入口部 １ｂ 出口部 １ｃ 高熱輻射性材料 ２ 炉床 ３ レール ４ ローラ ５ 駆動装置 ６ シール装置 ７ バーナ ８ ダクト ９ 取出装置 １１ 供給コンベア １２ ホッパ １３ フィーダ １４ シュートプレート ２１ 取付軸 ２２ 鋤 １００ ペレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 13/00 - 13/14 C22B 1/16 F27B 3/18 F27B 9/38
Claims (5)
- 【請求項１】 鉄鉱石と石炭とを混練りして成形したペ
レットを搬送しながら当該ペレットに熱を加えて還元す
ることにより鉄成分を単離回収する方法であって、上記
ペレットの搬送方向と交差する方向に複数の山を有する
畝状となるように当該ペレットを積載して搬送すること
を特徴とする石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法。 - 【請求項２】 前記畝の内部側の前記ペレットを表面側
に露出させた新たな畝を形成するように当該ペレットの
搬送途中で前記畝を鋤返すことを特徴とする請求項１に
記載の石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法。 - 【請求項３】 走行移動可能な炉床を有する炉と、 前記炉の入口部に設けられ、鉄鉱石と石炭とを混練りし
て成形したペレットを前記炉床の幅方向に複数の山を有
する畝状をなすように当該炉床上に積載するペレット供
給手段と、 前記炉の出口部に設けられ、前記炉床上の上記ペレット
を当該炉から回収する回収手段とを備えてなることを特
徴とする石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装置。 - 【請求項４】 前記炉床の走行途中に設けられ、当該炉
床上の前記畝の内部側の前記ペレットを表面側に露出さ
せた新たな畝を形成するように当該畝を鋤返すペレット
鋤返し手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の
石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装置。 - 【請求項５】 熱の輻射効率の高い高熱輻射性材料で前
記炉の内壁面が覆われていることを特徴とする請求項３
または４に記載の石炭内装鉄鉱石ペレットの還元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18900696A JP3272605B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18900696A JP3272605B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030106A JPH1030106A (ja) | 1998-02-03 |
| JP3272605B2 true JP3272605B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16233729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18900696A Expired - Fee Related JP3272605B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 石炭内装鉄鉱石ペレットの還元方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272605B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW562860B (en) | 2000-04-10 | 2003-11-21 | Kobe Steel Ltd | Method for producing reduced iron |
| JP4506521B2 (ja) * | 2005-03-16 | 2010-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 移動炉床炉内移動床上への原料装入方法 |
| NZ578968A (en) * | 2010-02-10 | 2011-03-31 | Allans Sheetmetal And Engineering Services | Fuel feed system for a pellet fire |
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1996
- 1996-07-18 JP JP18900696A patent/JP3272605B2/ja not_active Expired - Fee Related
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