JP3379360B2 - Hot metal production method - Google Patents

Hot metal production method

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JP3379360B2
JP3379360B2 JP32995096A JP32995096A JP3379360B2 JP 3379360 B2 JP3379360 B2 JP 3379360B2 JP 32995096 A JP32995096 A JP 32995096A JP 32995096 A JP32995096 A JP 32995096A JP 3379360 B2 JP3379360 B2 JP 3379360B2
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hot metal
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、粉状の酸化鉄、例
えば鉄鉱石、製鉄所発生の鉄分を含むダスト、スラッ
ジ、スケール等 (以下、粉状酸化鉄と総称する) と、粉
状の固体還元剤、例えば石炭、木炭、石油コークス、コ
ークス等 (以下、粉状固体還元剤と総称する) を混合
し、塊成化することなく粉状のままで加熱された炉に装
入し、高温還元して還元鉄を製造し、炉上部から炭材を
装入し羽口から酸素含有ガスを吹き込む、炉内に炭材の
充填層を有する精錬炉へ、前記の還元鉄を高温状態で炉
上部から装入し、炉内でその還元鉄を還元、溶解して溶
銑を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to powdered iron oxides such as iron ore, dust containing iron in iron mills, sludge, scales (hereinafter collectively referred to as powdered iron oxides), and powdered iron oxides. Solid reducing agent, for example, coal, charcoal, petroleum coke, coke, etc. (hereinafter collectively referred to as powdery solid reducing agent) is mixed, charged into a furnace heated in powdery state without agglomeration, Reduced at high temperature to produce reduced iron, charged with carbonaceous material from the upper part of the furnace, blown oxygen-containing gas from the tuyere, to the refining furnace with a packed bed of carbonaceous material in the furnace, the reduced iron at high temperature The present invention relates to a method for producing hot metal by charging from the upper part of a furnace and reducing and melting the reduced iron in the furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、溶銑は主に高炉法により製造され
てきた。高炉法は塊状のコークスと塊状の鉄原料を炉上
部から装入し、炉下部に設置された羽口から熱風を吹き
込んでコークスを燃焼して高温の還元ガスを生成し、酸
化鉄を還元し、溶解するプロセスである。
2. Description of the Related Art Conventionally, hot metal has been mainly manufactured by a blast furnace method. In the blast furnace method, massive coke and massive iron raw material are charged from the upper part of the furnace, hot air is blown from the tuyere installed at the lower part of the furnace to burn the coke, generate high-temperature reducing gas, and reduce iron oxide. , The process of dissolution.

【0003】最近においては、シャフト還元炉で塊状の
鉄原料を還元して還元鉄を製造し、この還元鉄を高温状
態で炉上部から炭材流動層型溶解炉へ装入して還元と溶
解を行い、溶銑を製造する方法が開発され、すでに商業
装置が設置されている。また、粉鉄鉱石から直接に溶銑
を製造する方法としても、種々の方法が開発されてい
る。例えば、特公平3−60883 号公報には次のような方
法が開示されている。
Recently, a massive iron raw material is reduced in a shaft reduction furnace to produce reduced iron, and the reduced iron is charged into the carbonaceous material fluidized bed type melting furnace from the upper part of the furnace at a high temperature to reduce and melt it. , A method for producing hot metal has been developed, and commercial equipment has already been installed. In addition, various methods have been developed as a method for directly producing hot metal from powdered iron ore. For example, Japanese Patent Publication No. 3-60883 discloses the following method.

【0004】すなわち、微粉鉄鉱石と微粒炭素質材とを
団塊状に成形し、この成形体を予備還元炉としての回転
炉床炉で予備還元し、少なくとも1000℃以上の温度で、
炉から排出する。一方、炉内に溶融金属浴を有し、微粉
炭素質材料を浴表面下に導入するとともに炉内に酸素を
吹き込む製錬炉を用意し、この製錬炉へ、前述の還元鉄
を装入し、還元と溶解を行う。このとき製錬炉の排ガス
を回収して前記の成形体の予備還元用燃料として予備還
元炉である回転炉床炉へ導入する。
That is, fine iron ore and fine carbonaceous material are compacted into a nodule, and the compact is pre-reduced in a rotary hearth furnace as a pre-reduction furnace at a temperature of at least 1000 ° C.
Discharge from the furnace. On the other hand, a smelting furnace that has a molten metal bath in the furnace and introduces fine carbonaceous material below the bath surface and blows oxygen into the furnace is prepared, and the above-mentioned reduced iron is charged into this smelting furnace. Then, reduction and dissolution are performed. At this time, the exhaust gas from the smelting furnace is recovered and introduced into the rotary hearth furnace, which is a preliminary reduction furnace, as the fuel for preliminary reduction of the molded body.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には次のような欠点がみられる。すなわち、
高炉法は非常に効率の良いプロセスであるが、塊状の原
料および燃料を必要とする欠点を有している。そのた
め、主要な還元剤であるとともに燃料でもある石炭は、
コークス炉で乾留してコークス化し、篩い分けした後の
塊状のコークスを使用している。鉱石についても塊状の
ものを使用する必要があることから、塊鉱石を使用する
場合を除いて、粉鉱石をペレットあるいは焼結鉱にして
使用せざるを得ない。このうち、石炭については、資源
的にみてコークス用強粘結炭の産出が偏在していること
に加えて、コークス炉リプレース時の巨額な投資負担お
よびコークス炉が原因の公害対策が高炉法にとって大き
な課題となっている。一方、鉱石についても、塊鉱石の
供給が非常にタイトであること、ペレット価格が高価で
あることから、我が国においては焼結鉱の形で使用する
のが主流となっているが、公害などの問題に加え、塊成
化が必要である問題を有している。
However, these conventional techniques have the following drawbacks. That is,
Although the blast furnace method is a very efficient process, it has the drawback of requiring bulk feedstock and fuel. Therefore, coal, which is both a major reducing agent and a fuel,
The coke is used in the form of lumps, which is obtained by dry distillation in a coke oven to form coke and sieving. Since it is necessary to use lump-shaped ores as well, it is unavoidable to use powdered ores as pellets or sintered ores, except when lump ores are used. Among them, regarding coal, in terms of resources, the production of strong coking coal for coke is unevenly distributed, and in addition to the huge investment burden at the time of coke oven replacement and pollution measures due to the coke oven, the blast furnace law It is a big issue. On the other hand, as for ores, the supply of lump ore is very tight and the price of pellets is expensive, so in Japan it is mainly used in the form of sinter, but there is no pollution. In addition to the problem, it has a problem that agglomeration is necessary.

【0006】また、シャフト還元炉で塊状の鉄原料を還
元して還元鉄を製造し、この還元鉄を高温状態で炭材流
動層型溶解炉へ装入して還元と溶解を行い溶銑を製造す
る方法は、コークスを必要としないが、還元炉にシャフ
ト炉を使用することから鉱石については、高炉と同様に
塊状のものを必要としている。
[0006] Further, a lumpy iron raw material is reduced in a shaft reduction furnace to produce reduced iron, and this reduced iron is charged into a carbonaceous material fluidized bed type melting furnace at a high temperature to reduce and melt to produce hot metal. The method does not require coke, but uses a shaft furnace for the reduction furnace, and therefore requires a massive ore like the blast furnace.

【0007】一方、特公平3−60883 号公報の方法は優
れたものであるが、粉状の酸化鉄と粉状の固体還元剤を
混合した後、還元炉へ装入する前に団塊状に成形する必
要がある短所を有している。また塊成化にあたっては、
所定のサイズ以外の粒子の生成は避けられず、アンダー
サイズはそのまま混合工程へ、オーバーサイズは、粉砕
してから混合工程へ戻す必要があり、効率が悪い欠点を
有していた。また、塊成化したままでは塊成化物の強度
がハンドリングに耐えないため、還元炉に装入する前に
塊成化物を乾燥する必要があり、従って、塊成化設備と
乾燥用設備を要し、かつその運転・保守費用も要するこ
とから、還元鉄の製造コストを上昇させる欠点を有して
いた。しかも短い還元時間に比較すると相対的に長い塊
成化および乾燥時間を必要とし、プラント全体の効率を
阻害する欠点を有していた。
On the other hand, the method disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 3-60883 is excellent, but after mixing the powdery iron oxide and the powdery solid reducing agent, it is formed into a nodule before charging into the reduction furnace. It has the disadvantage that it needs to be molded. Also, in agglomeration,
The generation of particles other than the predetermined size is unavoidable, and the undersize has to be returned to the mixing step as it is, and the oversize needs to be crushed and then returned to the mixing step. In addition, since the strength of the agglomerated product cannot withstand handling in the agglomerated state, it is necessary to dry the agglomerated product before charging it into the reduction furnace.Therefore, agglomeration equipment and drying equipment are required. In addition, since it requires operating and maintenance costs, it has a drawback of increasing the production cost of reduced iron. Moreover, it requires a relatively long agglomeration and drying time as compared with a short reduction time, and has a drawback of impairing the efficiency of the entire plant.

【0008】また、製鉄所で発生する 粉状酸化鉄を単
独であるいは鉄鉱石と混合して使用する場合、ペレット
状に塊成化するには、これら製鉄所排出酸化物の回収形
態が“粉状物質が結合して固まった塊状”あるいはミル
スケールのように“ペレット化するには大きすぎる形
状”をなしていることが多いことから (但し、本明細書
中ではこれらを含めて「粉状の鉄原料」と称する) 予め
所定粒度に微粉砕しておく必要があり、従って製鉄所排
出酸化物の微粉砕設備が欠かせないという問題もあっ
た。さらに、従来法では高温還元時に塊成化物表面が再
酸化される場合があり、製品の金属化率向上を阻害する
原因となっていた。
Further, when powdered iron oxide generated in an iron mill is used alone or mixed with iron ore, in order to agglomerate into pellets, the recovery form of these oxides discharged from the iron mill is “powder”. Lumps or mills in which solids are bound and solidified
Since it often has a "shape too large for pelletizing" like a scale (however, in this specification, these are referred to as "powdered iron raw material"). There is also a problem that it is necessary to pulverize it, and therefore a fine pulverization facility for oxides discharged from the ironworks is indispensable. Furthermore, in the conventional method, the surface of the agglomerate may be reoxidized during high temperature reduction, which has been a cause of hindering the improvement of the metallization rate of the product.

【0009】また、特公平3−60883 号公報のプロセス
が使用している鉄浴式の製錬炉は、炉の耐火物の寿命が
短いという問題、高温の排ガスがでることから熱効率が
劣るという短所、ならびに炉内の還元雰囲気が高炉と比
較すると低いため、溶銑中S濃度が高炉溶銑と比較して
高いという問題を有している。かくして、本発明の課題
は、粉状酸化鉄 を効率よく、かつ簡便な手段でもって
処理して有用な鉄資源として活用する技術を開発するこ
とである。
Further, the iron bath type smelting furnace used in the process of Japanese Patent Publication No. 3-60883 has a problem that the refractory of the furnace has a short life, and the high-temperature exhaust gas is emitted, so that the thermal efficiency is poor. There is a problem that the S concentration in the hot metal is higher than that in the blast furnace hot metal because of the disadvantages and the reducing atmosphere in the furnace is lower than that in the blast furnace. Thus, an object of the present invention is to develop a technique for treating powdered iron oxide by an efficient and simple means and utilizing it as a useful iron resource.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決すべ
く、本発明者は、従来技術の一つの欠点が、原燃料の塊
成化工程と乾燥工程にあることに着目した。従来、原料
の予備還元にはそのような工程は必須であると考えられ
てきたのであった。そこで、本発明者は、そのような塊
成化工程と乾燥工程を要することによる従来法の製造コ
スト増加を回避するため、塊成化することなく混合状態
のままで加熱された炉に装入し、炉床上にほぼ均一な厚
さのベッドを形成せしめ、ベッド状態のまま酸化鉄を還
元できないかと考えた。すなわち、粉状の酸化鉄と、粉
状の固体還元剤を混合した後、これを1200℃以上に加熱
した炉内へ装入して還元する基礎実験を実施してみたと
ころ、塊成化物を還元する場合に比較してほぼ遜色無い
結果が得られることを知り、本発明を完成した。
In order to solve such a problem, the present inventor has noticed that one of the drawbacks of the prior art is the agglomeration process and the drying process of the raw fuel. Conventionally, it has been considered that such a step is essential for the preliminary reduction of the raw material. Therefore, in order to avoid the increase in the manufacturing cost of the conventional method due to the need for such an agglomeration step and a drying step, the present inventor charges a furnace heated in a mixed state without agglomeration. Then, it was thought that iron oxide could be reduced in the bed state by forming a bed of almost uniform thickness on the hearth. That is, after mixing powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent, a basic experiment was carried out in which this was charged into a furnace heated to 1200 ° C. or higher to perform reduction, and agglomerates were formed. The present inventors have completed the present invention, knowing that a result comparable to that in the case of reduction can be obtained.

【0011】すなわち、本発明によれば、酸化鉄を粉状
で高温還元するにあたり、事前に粉状の酸化鉄と粉状の
固体還元剤を混合し、得られた混合物を塊成化すること
なく粉状のままで加熱された炉に装入し、炉床上にほぼ
均一な厚さのベッドを形成せしめるか、あるいは、混合
物を板状に成型して炉床上に置き、炉内へ燃料と酸素含
有ガスを吹き込んで、この燃料と、固体還元剤から発生
する揮発分 (VM) と、酸化鉄が還元されて発生するCO
ガスとを燃焼して、炉内の温度が1100℃以上になるよう
に維持して、粉状の酸化鉄を還元して還元鉄を製造する
のである。
That is, according to the present invention, in reducing powdery iron oxide at a high temperature, powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent are mixed in advance, and the obtained mixture is agglomerated. It is charged into a furnace that is heated in a powdery state without being used, and a bed with a substantially uniform thickness is formed on the hearth, or the mixture is molded into a plate shape and placed on the hearth, and fuel is fed into the furnace. By blowing in an oxygen-containing gas, this fuel, volatile matter (VM) generated from the solid reducing agent, and CO generated by reducing iron oxide
By burning gas and maintaining the temperature inside the furnace at 1100 ° C or higher, powdered iron oxide is reduced to produce reduced iron.

【0012】一方、還元鉄の溶解に使用する製錬炉とし
ては、炉内に炭材の充填層を有し炉上部から塊粒状の炭
材を装入、炉下部に設置された羽口より酸素含有ガスを
吹き込んで羽口前の炭材を燃焼させて高温の還元ガスを
発生させる竪型炉を使用し、前記の還元鉄を高温状態で
この竪型炉上部から装入して溶銑を製造するのである。
この精錬炉からの生成ガスを回収して、少なくともその
一部を予備還元用燃料として利用してもよい。
On the other hand, the smelting furnace used for melting reduced iron has a packed bed of carbonaceous material in the furnace and is charged with lump-grained carbonaceous material from the upper part of the furnace through tuyeres installed in the lower part of the furnace. Use a vertical furnace that blows oxygen-containing gas to burn the carbonaceous material in front of the tuyere to generate high-temperature reducing gas.The reduced iron is charged at high temperature from the upper part of this vertical furnace to remove the hot metal. It is manufactured.
The produced gas from this refining furnace may be recovered and at least a part thereof may be used as the fuel for preliminary reduction.

【0013】ここに、本発明で使用する予備還元炉の形
式は特に限定されるものではないが、前述の回転炉床炉
形式の炉の使用が推奨される。また、炉内温度について
は、900 〜1100℃でも還元は進行するが、還元速度が遅
いため本発明では1100℃以上とした。
The type of the pre-reduction furnace used in the present invention is not particularly limited, but it is recommended to use the rotary hearth type furnace described above. Regarding the temperature in the furnace, the reduction proceeds even at 900 to 1100 ° C, but the reduction rate is slow, so the temperature was set to 1100 ° C or higher in the present invention.

【0014】本発明では、粉状酸化鉄と粉状固体還元剤
とを混合しやすくすることと、炉床上にほぼ均一な厚さ
の混合物のベッドあるいは板状成型物を形成しやすくす
ることと、およびそのような形態の混合物の表面からの
微粉の飛散を防止することを目的に、粉状酸化鉄と粉状
固体還元剤との混合物を製造する際、水、バインダ (ベ
ントナイト、石灰、有機系結合材等) のいずれか一つあ
るいは両方を少量添加してもよい。また、前記還元鉄に
含まれるスラグ成分の塩基度を調整するために、石灰
(生石灰、石灰石等) を添加してもよい。
In the present invention, it is easy to mix the powdery iron oxide and the powdery solid reducing agent, and it is easy to form a bed or a plate-shaped molded product of a mixture having a substantially uniform thickness on the hearth. , And for the purpose of preventing the scattering of fine powder from the surface of the mixture in such a form, when producing a mixture of powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent, water, binder (bentonite, lime, organic One or both of these may be added in small amounts. In addition, in order to adjust the basicity of the slag component contained in the reduced iron, lime
(Quick lime, limestone, etc.) may be added.

【0015】本発明では、酸化鉄の還元中は吸熱反応に
より炉内の温度より成型物の温度は低く維持されること
から、十分に速い還元速度を得るためには炉内温度を12
00〜1400℃以上に維持することが望ましい。
In the present invention, the temperature of the molded product is kept lower than the temperature in the furnace during the reduction of iron oxide due to the endothermic reaction. Therefore, in order to obtain a sufficiently high reduction rate, the temperature in the furnace should be 12
It is desirable to maintain the temperature above 00-1400 ℃.

【0016】さらに、本発明では、高温還元中の還元鉄
の再酸化を防止するために、炉床上に、粉状酸化鉄と粉
状固体還元剤との混合物のほぼ均一な厚さのベッドを形
成せしめた後に、ベッド表面を粉状の固体還元剤で薄く
被覆する方法を採用してもよい。
Furthermore, in the present invention, in order to prevent reoxidation of reduced iron during high temperature reduction, a bed of a mixture of powdered iron oxide and powdered solid reducing agent having a substantially uniform thickness is provided on the hearth. A method of thinly coating the bed surface with a powdery solid reducing agent after forming it may be adopted.

【0017】また、混合物をほぼ均一な厚さのベッド状
にする際、燃焼ガスによる混合物の飛散防止と、ベッド
内の伝熱と還元の促進を目的に、填圧ローラ等を使用し
てベッドを填圧し、この混合物の見掛け密度を上昇させ
るようにしてもよい。さらに上述の燃焼ガスによる混合
物の飛散防止を積極的に実施するために、ベッドを形成
せしめた後に、あるいは填圧後にセメント水溶液等をベ
ッド上に散布することも効果的である。
When the mixture is formed into a bed having a substantially uniform thickness, a compression roller or the like is used to prevent the mixture from scattering by the combustion gas and to promote heat transfer and reduction in the bed. May be filled to increase the apparent density of the mixture. Further, in order to positively prevent the mixture from being scattered by the combustion gas, it is also effective to spray the cement aqueous solution or the like onto the bed after forming the bed or after the pressure is applied.

【0018】一方、酸化鉄の還元時間を短縮するために
は、混合物の温度を還元適正温度まで速やかに昇温する
ことが望ましいが、そのためには、混合物の加熱にあた
り、混合物中の固体還元剤から発生するVMの発生がほ
ぼ終了するまで酸素含有ガスを上記ベッド表面へ供給
し、VMをベッド表面で燃焼し、ベッドの昇温速度を上
昇させる方法を採用してもよい。VMの発生が終了した
後は、炉内温度が1100℃以上になるように、望ましくは
1200〜1400℃以上になるように加熱すればよい。
On the other hand, in order to shorten the reduction time of iron oxide, it is desirable to quickly raise the temperature of the mixture to an appropriate reduction temperature. For that purpose, when heating the mixture, the solid reducing agent in the mixture is reduced. It is also possible to adopt a method in which an oxygen-containing gas is supplied to the bed surface until the generation of the VM generated from the above is almost finished, the VM is burned on the bed surface, and the temperature rising rate of the bed is increased. After the generation of VM is completed, it is desirable to keep the temperature inside the furnace at 1100 ° C or higher.
It may be heated to 1200 to 1400 ° C or higher.

【0019】また本発明においては予備還元炉内で、還
元鉄が炉床に固着するのを防止するために、予備還元炉
の炉床上に、まず粉状の固体還元剤を薄く敷き、その上
に粉状の酸化鉄と粉状の固体還元剤との混合物のほぼ均
一な厚さのベッドを形成せしめるか、あるいは、板状成
型物を、薄く敷かれた粉状の固体還元剤上に置く技術を
採用してもよい。
Further, in the present invention, in order to prevent the reduced iron from sticking to the hearth in the preliminary reduction furnace, a thin solid reducing agent is first laid thinly on the hearth of the preliminary reduction furnace, and then the thin reducing agent is laid on top of it. To form a bed of a mixture of powdery iron oxide and powdery solid reducing agent with a substantially uniform thickness, or place the plate-shaped molding on a thinly spread powdery solid reducing agent Technology may be adopted.

【0020】序いでながら、本発明にあっては、製錬炉
として、耐火物の寿命と高熱効率の確保および溶銑品質
の観点から、炉内に炭材充填層を有する竪型炉を採用す
るが、これにより前述の特公平3−60883 号公報の方法
で採用する製錬炉と比較して、耐火物寿命が長くなり、
熱効率は改善され、溶銑中S濃度も低下する。また、炭
材としてコークスを使用する場合でも、予備還元炉で還
元して得られる還元鉄を高温状態で装入して使用するの
で、コークス消費量は高炉の場合より少なくて済むが、
さらにその使用量を大幅に少なくするため、羽口から炭
素含有物質を吹き込むこと、および前記竪型炉の羽口上
方炉側壁部から酸素含有ガスを吹込み、炉内のCO、H2
スを燃焼させ、その燃焼熱を還元鉄溶解に利用してもよ
い。
First, in the present invention, as a smelting furnace, a vertical furnace having a carbonaceous material-filled layer in the furnace is adopted from the viewpoint of ensuring the life of the refractory and ensuring high thermal efficiency and the quality of the hot metal. However, as a result, the life of the refractory becomes longer than that of the smelting furnace adopted in the method of Japanese Patent Publication No. 3-60883 mentioned above.
The thermal efficiency is improved and the S concentration in the hot metal is also reduced. Even when coke is used as the carbonaceous material, the reduced iron obtained by reduction in the preliminary reduction furnace is charged and used at a high temperature, so the coke consumption can be smaller than in the case of the blast furnace.
Furthermore, in order to significantly reduce the amount used, blowing carbon-containing material from the tuyere, and blowing oxygen-containing gas from the furnace side wall above the tuyere of the vertical furnace, CO, H 2 gas in the furnace It may be burned and the heat of combustion may be used to dissolve the reduced iron.

【0021】さらに、本発明では竪型炉から発生するダ
ストを系内で使用するために、竪型炉の羽口から吹き込
む方法と予備還元炉の原料の一部として使用する方法を
採用してもよい。
Further, in the present invention, in order to use the dust generated from the vertical furnace in the system, a method of blowing it from the tuyere of the vertical furnace and a method of using it as a part of the raw material of the preliminary reduction furnace are adopted. Good.

【0022】このようにして、本発明では、従来法で採
用している塊成化工程と塊成化物乾燥工程を省略して、
粉状の混合物を塊成化することなく使用することを特徴
とするものであり、塊成化設備と塊成化物乾燥設備が不
要になることから設備費低減と運転費用低減および熱効
率向上が可能であり、還元鉄製造コスト低減に効果的で
ある。
Thus, in the present invention, the agglomeration step and agglomerate drying step employed in the conventional method are omitted,
It is characterized by using a powdery mixture without agglomeration, and because agglomeration equipment and agglomerate drying equipment are not required, it is possible to reduce equipment costs, operating costs and improve thermal efficiency. And is effective in reducing the reduced iron production cost.

【0023】また、本発明では、予備還元炉で粉状の酸
化鉄の還元が速やかに進行して還元鉄が製造されるとと
もに、竪型炉で、耐火物の損傷を伴うことなく高熱効率
で還元鉄を溶解でき、S濃度の低い良質の溶銑を製造で
きるという優れた効果が発揮される。
Further, in the present invention, reduction of powdery iron oxide is rapidly progressed in the preliminary reduction furnace to produce reduced iron, and in the vertical furnace, high thermal efficiency is achieved without damage to refractory material. The excellent effect of being able to dissolve reduced iron and producing good quality hot metal having a low S concentration is exhibited.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】このように、本発明は、基本的工
程として、図1に示すように、粉状の酸化鉄と固体酸化
物の混合工程と、塊成化および乾燥工程を採用すること
なく、予備還元炉へ装入する装入工程と、予備還元を行
う予備還元工程と、その排出工程、予備還元鉄の還元・
溶融工程、そしてガス回収工程とから構成される。以
下、これらの各工程について、図1を参照しながら、順
次、詳述する。
As described above, the present invention employs, as basic steps, a mixing step of powdered iron oxide and a solid oxide, and an agglomeration and drying step, as shown in FIG. Without charging, the charging process of charging into the pre-reduction furnace, the pre-reduction process of performing pre-reduction, its discharge process, the pre-reduction of iron
It consists of a melting process and a gas recovery process. Hereinafter, each of these steps will be sequentially described in detail with reference to FIG.

【0025】混合工程 粉状酸化鉄の還元、つまり酸化鉄を粉状で高温還元する
にあたり、事前に粉状酸化鉄と粉状固体還元剤を混合す
る。ただし、使用する酸化鉄と固体還元剤に元々含まれ
ている水分等の条件によっては、粉状酸化鉄と粉状固体
還元剤を混合する際、若干の水分、バインダのいずれか
一つをあるいは両方を添加することにより、均一かつ迅
速に混合しやすくなること、および回転炉床上にほぼ均
一な厚さの混合物のベッドを形成しやすくなること、さ
らには板状成型物の成形が容易になること、および混合
物表面からの微粉の飛散防止に効果的であることが判明
した。
Mixing Step Before reducing the powdery iron oxide, that is, reducing the powdery iron oxide at a high temperature, the powdery iron oxide and the powdery solid reducing agent are mixed in advance. However, depending on the conditions such as the iron oxide to be used and the water content originally contained in the solid reducing agent, when mixing the powdery iron oxide and the powdery solid reducing agent, some water, or one of the binders or Addition of both facilitates uniform and rapid mixing, facilitates formation of a bed of a mixture having a substantially uniform thickness on the rotary hearth, and facilitates molding of plate-shaped moldings It was found that it is effective in preventing the scattering of fine powder from the surface of the mixture.

【0026】図1においては、原料受入れホッパ10から
の粉状鉱石12、粉状還元剤14、バインダ16を混合機18に
よって混合している。また、得られる還元鉄に含まれる
スラグ成分の塩基度を調整するために、混合物中に石灰
(生石灰、石灰石等) を添加することにより、予備還元
炉排ガス中に含まれるS濃度を低下できる。さらに石灰
石を使用する場合、石灰石焼成時の分解は吸熱反応であ
るので、予備還元炉内で焼成することにより製錬炉での
燃料原単位が向上する。
In FIG. 1, a powdered ore 12, a powdery reducing agent 14, and a binder 16 from a raw material receiving hopper 10 are mixed by a mixer 18. In addition, in order to adjust the basicity of the slag component contained in the obtained reduced iron, lime is added to the mixture.
By adding (quick lime, limestone, etc.), the S concentration contained in the exhaust gas of the preliminary reduction furnace can be reduced. Further, when limestone is used, the decomposition during calcination of limestone is an endothermic reaction, and therefore burning in a preliminary reduction furnace improves the fuel consumption rate in the smelting furnace.

【0027】また、粉状酸化鉄を使用する場合、塊成化
する必要がないので、スケールなどは粗粉砕するだけで
使用することができ、微粉砕は不要であった。また、Zn
等を含むダストを原料に使用した場合は、製品の還元鉄
にZnが残留し、製品価値が低下することが懸念される
が、本発明では炉内が高温のためZnのような低沸点金属
は蒸発して排ガスと共に炉外へ排出されるため、これら
低沸点金属の製品還元鉄中への残留量を低下することが
でき、製品品位をあげることができるとともに、集塵設
備で捕集されるダストにはこれら低沸点金属が濃縮され
るため、これを回収し利用することが可能である。
Further, when powdered iron oxide is used, it is not necessary to agglomerate, so that the scale or the like can be used only by coarsely pulverizing, and fine pulverizing is not necessary. Also, Zn
When dust containing such as is used as a raw material, Zn remains in the reduced iron of the product, and there is a concern that the product value will decrease, but in the present invention, a low boiling point metal such as Zn due to the high temperature in the furnace. Evaporates and is discharged out of the furnace together with the exhaust gas, so the residual amount of these low-boiling-point metals in the product reduced iron can be reduced, the product quality can be improved, and it can be collected by the dust collection facility. Since these low-boiling-point metals are concentrated in the dust, it is possible to collect and use them.

【0028】装入工程 このようにして得られた混合物を塊成化することなく粉
状のままで加熱された回転炉床炉20に装入する。図2な
いし図4は、混合物を回転炉床炉20に装入する場合の態
様をそれぞれ示すが、図2および図3に示すように、炉
床上にほぼ均一な厚さのベッドを形成せしめるか、ある
いは、図4に示すように、ロール対によって混合物を板
状に成形してから炉床上に置くようにして装入してもよ
い。
Charging Step The mixture thus obtained is charged into the rotary hearth furnace 20 which is heated in the powder state without being agglomerated. 2 to 4 each show a case where the mixture is charged into the rotary hearth furnace 20, respectively. As shown in FIGS. 2 and 3, is it possible to form a bed having a substantially uniform thickness on the hearth? Alternatively, as shown in FIG. 4, the mixture may be formed into a plate shape by a pair of rolls and then placed on the hearth and charged.

【0029】予備還元工程 装入が終わったならば、図2に示すように例えばバーナ
22によって炉内へ燃料と酸素含有ガスを吹き込んで、こ
の燃料と、固体還元剤から発生する揮発分 (VM) と、
酸化鉄が還元されて発生するCOガスを燃焼して、炉内の
温度が1100℃以上になるように維持して、粉状の酸化鉄
を還元して還元鉄を製造する。
Preliminary Reduction Step After charging, as shown in FIG.
The fuel and oxygen-containing gas were blown into the furnace by 22 and this fuel and the volatile matter (VM) generated from the solid reducing agent,
CO gas generated by reducing iron oxide is burned to maintain the temperature in the furnace at 1100 ° C. or higher, and powdered iron oxide is reduced to produce reduced iron.

【0030】このとき、図2に示すように、回転炉20の
床炉22は下側に設けたレール上を適宜駆動装置24によっ
て駆動される車輪26によって一定速度で回転する。炉の
上部と下部とはシール水28によってシールされている。
At this time, as shown in FIG. 2, the floor furnace 22 of the rotary furnace 20 rotates at a constant speed on the rails provided on the lower side by the wheels 26 which are appropriately driven by the driving device 24. The top and bottom of the furnace are sealed with sealing water 28.

【0031】さらに、高温還元中の還元鉄の再酸化を防
止するために、炉床上に、粉状の酸化鉄と粉状の固体還
元剤の混合物のほぼ均一な厚さのベッドを形成せしめた
後に、ベッド表面を粉状の固体還元剤で薄く被覆するこ
とにより、従来法で観察された還元鉄表面の再酸化防止
に有効であることを確認できた。
Further, in order to prevent reoxidation of the reduced iron during the high temperature reduction, a bed having a substantially uniform thickness of the mixture of the powdery iron oxide and the powdery solid reducing agent was formed on the hearth. It was later confirmed that the bed surface was thinly coated with a powdery solid reducing agent, which was effective in preventing reoxidation of the reduced iron surface observed by the conventional method.

【0032】一方、単に混合物のベッドを形成するのみ
では、ベッドの形成条件によっては、ベッド中に空隙が
多いため、炉内高温雰囲気からの受熱面であるベッド表
面からベッドの深部 (底部) への伝熱が遅れ、その結
果、ベッド深部における還元が遅れる現象が観察され
た。また、燃焼ガスによりベッド表面の微粉が飛散し、
燃焼排ガスとともに炉外へ持ち出される現象も一部見ら
れた。この現象を改善するために、図3に示すように
入口33から炉床を形成する台車44上へ装入される混合
物30をほぼ均一な厚さのベッド状に装入する際、填圧ロ
ーラ32と装入口の間に設置されたレベル31を使用し、
圧ローラ32等を使用してベッド35を填圧し、混合物30の
見掛け密度を上昇させることが有効であることが判明し
た。
On the other hand, if the bed of the mixture is simply formed, there are many voids in the bed depending on the bed formation conditions, and therefore the bed surface, which is the heat receiving surface from the high temperature atmosphere in the furnace, moves from the bed surface to the deep part (bottom part) of the bed. It was observed that the heat transfer in the bed was delayed and, as a result, the reduction in the deep bed was delayed. Also, combustion gas scatters fine powder on the bed surface,
Some phenomena were also taken out of the furnace with the combustion exhaust gas. To improve this phenomenon, as shown in FIG. 3,
When charging the mixture 30 charged from the charging port 33 onto the trolley 44 forming the hearth in the form of a bed having a substantially uniform thickness,
Using the level 31 which is installed between the over La 32 and spout, divide Hama bed 35 using Hama圧roller 32 and the like, found that increasing the apparent density of the mixture 30 are valid Shi
It was

【0033】さらに、微粒子の飛散防止には、セメント
の水溶液であるセメントミルクをノズル34からベッド表
面に散布することも有効である。図4は、混合物30の回
転炉床炉20への別の装入形態を示すもので、粉状の酸化
鉄と固体還元剤の混合物30は炉内に設けたローラ対40に
よって板状成型物42とされ回転炉床炉20内に載置される
台車44の進行に伴って回転炉床も回転し、それに伴って
板状成型物42が連続して供給される。符号46は遮熱板、
48は支持ローラを示す。
Further, in order to prevent scattering of fine particles, it is also effective to spray cement milk, which is an aqueous solution of cement, from the nozzle 34 onto the bed surface. FIG. 4 shows another charging mode of the mixture 30 into the rotary hearth furnace 20. The mixture 30 of powdered iron oxide and the solid reducing agent is formed into a plate-shaped product by a roller pair 40 provided in the furnace. The rotary hearth also rotates as the carriage 44 placed in the rotary hearth furnace 20 advances, and the plate-shaped moldings 42 are continuously supplied accordingly. Reference numeral 46 is a heat shield plate,
Reference numeral 48 indicates a support roller.

【0034】図5は、このときの板状成型物42の形状を
示すもので、表面積を可及的に大とするために、図示例
では表面、つまり炉床に接する面と反対側の面に縦溝50
を設けたものの例を示す。図中の数字は寸法(mm)を示
す。
FIG. 5 shows the shape of the plate-shaped molding 42 at this time. In order to maximize the surface area, in the illustrated example, the surface, that is, the surface opposite to the surface in contact with the hearth. In flute 50
An example of those provided with is shown. Numbers in the figure indicate dimensions (mm).

【0035】一方、これらとは別の方法として、ベッド
内の昇温速度を増加し還元速度を促進するために、本発
明では、混合物中の固体還元剤から発生するVMを酸素
含有ガスで上記混合物の表面で燃焼し加熱する手段も採
用した。石炭などの固体還元剤は加熱によりVMがガス
状態で発生するが、これが炉内の空間に拡散してから燃
焼するよりも、受熱面であるベッド表面で燃焼させる方
が混合物の加熱には有利であると考えられる。
On the other hand, as another method, in order to increase the rate of temperature rise in the bed and accelerate the rate of reduction, in the present invention, VM generated from the solid reducing agent in the mixture is treated with an oxygen-containing gas as described above. A means of burning and heating on the surface of the mixture was also adopted. When a solid reducing agent such as coal is heated, VM is generated in a gas state, but it is more advantageous to heat the mixture on the bed surface, which is the heat receiving surface, than on burning it after diffusing into the space in the furnace. Is considered to be.

【0036】そこで本発明者はベッドもしくは板状成型
物の形成後に空気等の酸素含有ガスを混合物表面に吹き
付け、混合物表面でVMを燃焼することが混合物の昇温
に極めて有効であることを確認した。なお、吹き付けた
酸素含有ガスにより燃焼される成分は固体還元剤から発
生するVMばかりではなく、酸化鉄が固体還元剤により
還元されるときに発生するCOガスも含まれる。酸素含有
ガスを混合物表面に吹き付けると、還元された酸化鉄の
再酸化が懸念されるが、本発明ではこれを防止するため
にVMの発生期間に限って酸素含有ガスをベッド表面に
吹き付けることとした。すなわち、固体還元剤からVM
が発生している間は、混合物表面がVMで被覆されるた
め、吹き付けられた酸素含有ガス中の酸素は優先的にV
Mの燃焼に消費されるため、再酸化を防止できる。この
ような酸素含有ガスとしては、空気、または酸素濃度が
空気と同等あるいは空気組成より若干富もしくは貧に調
整されたガスが使用される。
Then, the present inventor confirmed that it is extremely effective to raise the temperature of the mixture by blowing an oxygen-containing gas such as air onto the surface of the mixture after forming the bed or the plate-shaped molding and burning VM on the surface of the mixture. did. The components combusted by the blown oxygen-containing gas include not only VM generated from the solid reducing agent but also CO gas generated when iron oxide is reduced by the solid reducing agent. When the oxygen-containing gas is sprayed on the surface of the mixture, reoxidation of the reduced iron oxide may occur, but in order to prevent this, the oxygen-containing gas is sprayed on the bed surface only during the VM generation period. did. That is, from solid reducing agent to VM
Since the surface of the mixture is covered with VM during the generation of oxygen, oxygen in the blown oxygen-containing gas is preferentially V 2
Since M is consumed for combustion, reoxidation can be prevented. As such an oxygen-containing gas, air or a gas having an oxygen concentration adjusted to be equal to or slightly richer or poorer than the air composition is used.

【0037】また、このような酸素含有ガスは、ベッド
もしくは板状成型物の形成直後に供給することを基本と
するが、VM等の発生を見計らってから供給しても良
い。もちろん、混合物の昇温速度を向上するため、VM
等の燃焼に必要な酸素量を確保した上で酸素含有ガスと
燃料を同時に使用しても全く差し支えない。
Further, such an oxygen-containing gas is basically supplied immediately after the formation of the bed or the plate-shaped molded product, but it may be supplied after the occurrence of the VM or the like. Of course, in order to improve the temperature rising rate of the mixture,
It is perfectly acceptable to use the oxygen-containing gas and the fuel at the same time after securing the amount of oxygen required for combustion.

【0038】本発明では炉内温度を1100℃以上としてい
るが、この温度は還元の進行状況、使用する酸化鉄およ
び固体還元剤の性状や混合割合等により変化するべき性
質のものである。すなわち、原料の炉内装入後、間もな
い期間では、混合物の温度が低いため炉内温度も高めに
保持し、混合物の昇温をはかるようにした方が還元の促
進には有利であるし、原料の鉱石中脈石や石炭中灰分の
成分によってはそれらの融点が変化するので、それに応
じて炉内温度を制御し、還元進行中に溶解して流れ出さ
ないように制御すべきである。ただし、混合物内におけ
る適度な量の融液の生成は伝熱、反応促進の両面で良好
な結果をもたらすので積極的に活用すべきである。
In the present invention, the temperature in the furnace is set to 1100 ° C. or higher, but this temperature is a property that should change depending on the progress of reduction, the properties of the iron oxide and solid reducing agent used, the mixing ratio, and the like. That is, it is advantageous to promote the reduction by keeping the temperature inside the furnace at a high temperature and raising the temperature of the mixture for a short period of time immediately after the raw material is introduced into the furnace, because the temperature of the mixture is low. Since the melting points of the raw ore gangue and coal ash components change, the furnace temperature should be controlled accordingly to prevent melting and flowing out during the reduction process. However, the formation of an appropriate amount of melt in the mixture gives good results in terms of both heat transfer and reaction promotion, so it should be actively utilized.

【0039】従来法のペレットを使用する場合は、融液
を生成するとペレット強度が低下し、ハンドリングに耐
えられない程大きな塑性変形を示すが、本発明では、単
に混合物の状態なので、ペレットのように変形すること
を心配する必要がないことも本発明の長所の一つであ
る。
In the case of using the pellets of the conventional method, when the melt is formed, the pellet strength is lowered, and the plastic deformation is large enough to withstand the handling. It is also one of the advantages of the present invention that there is no need to worry about the deformation.

【0040】一方、高温下でベッド状もしくは板状の混
合物を還元する場合、耐火物製の炉床に還元鉄が固着す
る可能性が懸念されるが、前記予備還元炉の炉床上に、
まず、粉状の固体還元剤を薄く敷き、その上に粉状の酸
化鉄と粉状の固体還元剤との混合物のほぼ均一な厚さの
ベッドもしくは板状成型物を形成せしめることで、固着
を防止できる。
On the other hand, when reducing a bed-like or plate-like mixture at high temperature, there is a concern that reduced iron may stick to the refractory hearth, but on the hearth of the preliminary reduction furnace,
First, a powdery solid reducing agent is spread thinly, and a bed or plate-shaped molded product of a mixture of powdery iron oxide and powdery solid reducing agent with a substantially uniform thickness is formed on the thin solid reducing agent to fix the solidified reducing agent. Can be prevented.

【0041】排出工程 上述のようにして、炉内で酸化鉄の還元が進行し、所定
の金属化率の還元鉄を製造できた時点でそれを炉外へ排
出することになるが、ベッド内の温度が1170℃以上ある
とベッド内に融液が存在する可能性があり、排出作業に
支障をきたす恐れがあるので、炉外へ排出する前にベッ
ド内の温度を1170℃以下になるよう加熱を停止すること
が望ましい。
Discharging Step As described above, when reduction of iron oxide proceeds in the furnace and reduced iron having a predetermined metallization rate can be produced, it is discharged to the outside of the furnace. If the temperature is 1170 ° C or higher, melt may be present in the bed, which may hinder the discharge work.Therefore, the temperature in the bed should be 1170 ° C or lower before discharging to the outside of the furnace. It is desirable to stop the heating.

【0042】短時間でベッド内の温度を1170℃以下にす
る方法としては、“常温の還元ガスや窒素などの不活性
ガスをベッド表面に吹き付ける方法”、水冷板をベッド
表面にくるよう設置する方法などが考えられ、炉の形式
に応じて実施しやすい方法を採用すればよい。
As a method for keeping the temperature inside the bed at 1170 ° C. or lower in a short time, “a method of spraying a reducing gas at room temperature or an inert gas such as nitrogen on the bed surface”, or a water cooling plate is installed so as to come to the bed surface. A method or the like can be considered, and a method that is easy to carry out may be adopted depending on the type of furnace.

【0043】本発明によれば、予備還元炉にてほぼ1100
℃以上の温度で還元して得られた還元鉄は、次いで、高
温状態で排出され、還元溶融工程に送られるが、図1に
示すように、これは回転炉床炉20に設けられた排出口50
から連続的に排出されて行われる。竪型炉60までの距離
が遠い場合には、窒素等の不活性ガスが封入された密閉
式の容器 (図示せず) に入れて搬送されるが、通常は、
竪型炉60は予備還元炉である回転炉床炉20に隣接して設
置されることから、外気から遮断され、窒素などの不活
性ガスあるいは竪型炉の排ガス等の還元ガスが満たされ
た搬路内をバケットコンベア等によって竪型炉へ装入さ
れる。
According to the present invention, in the pre-reduction furnace approximately 1100
The reduced iron obtained by reducing at a temperature of ℃ or more is then discharged in a high temperature state and sent to the reduction melting step, but as shown in FIG. 1, this is the exhaust gas provided in the rotary hearth furnace 20. Exit 50
Is continuously discharged from the. If the distance to the vertical furnace 60 is long, it is transported in a closed container (not shown) filled with an inert gas such as nitrogen, but normally,
Since the vertical furnace 60 is installed adjacent to the rotary hearth furnace 20 that is a preliminary reduction furnace, it is shielded from the outside air and filled with an inert gas such as nitrogen or a reducing gas such as exhaust gas from the vertical furnace. The inside of the carrying path is loaded into the vertical furnace by a bucket conveyor or the like.

【0044】なお、還元鉄が回収される場合には、板状
成型物を使用する方法ばかりでなく、ベッドを形成する
方法でも、予備還元終了時点ですでに焼結して板状とな
っているので、一旦軽く粗粉砕してから竪型炉に装入す
ればよい。
When the reduced iron is recovered, not only the method of using the plate-shaped molded product but also the method of forming the bed, it is already sintered into a plate-like shape at the end of the preliminary reduction. Therefore, it is possible to lightly roughly crush and then load it into the vertical furnace.

【0045】還元・溶解工程 図1に示すように、還元鉄の溶解に使用する製錬炉とし
て、炉内に炭材の充填層( 図示せず) を有し炉上部から
塊粒状の炭材 (コークス、石炭等) 62および石灰石64を
装入、炉下部に設置された羽口66より酸素含有ガスを吹
き込んで羽口前の炭材を燃焼させて高温の還元ガスを発
生させる竪型炉60を使用し、これにより前述の還元鉄を
高温状態で炉上部から装入して溶銑を製造するのであ
る。
Reduction / Smelting Step As shown in FIG. 1, a smelting furnace used for melting reduced iron has a carbon material packed bed (not shown) in the furnace, and a lump-shaped carbon material from the upper part of the furnace. (Coke, coal, etc.) 62 and limestone 64 are charged, and an oxygen-containing gas is blown from the tuyere 66 installed at the bottom of the furnace to burn the carbonaceous material in front of the tuyere and generate a high-temperature reducing gas. By using No. 60, the above-mentioned reduced iron is charged at a high temperature from the upper part of the furnace to produce hot metal.

【0046】このように本発明において使用される製錬
炉は、炉内に炭材充填層を有する竪型炉60であり、高炉
と同様に羽口前の燃焼帯周囲は炭材で囲まれていため、
耐火物が高温ガスに直接にさらされて溶損するのを防止
できるとともに、特公平3−60883 号公報の方法で採用
する製錬炉では湯溜まりを攪拌しているのに対し、本発
明にかかる上記製錬炉では湯溜まりの攪拌がないことか
ら耐火物の寿命延長に極めて効果的である。
As described above, the smelting furnace used in the present invention is the vertical furnace 60 having the carbonaceous material-filled layer in the furnace, and like the blast furnace, the periphery of the combustion zone in front of the tuyere is surrounded by the carbonaceous material. Because
It is possible to prevent the refractory from being directly exposed to high-temperature gas to be melted and damaged, while the smelting furnace adopted in the method of Japanese Patent Publication No. 3-60883 stirs the basin, while the present invention is concerned. In the above smelting furnace, since there is no stirring of the pool, it is extremely effective in extending the life of the refractory.

【0047】また、炉内に炭材充填層が形成されている
ため還元雰囲気が高炉と同程度に強いことから、溶銑中
Sを低く押さえることができ良質な溶銑を製造できると
ともに、スラグ中FeO 濃度を高炉並に低く維持できるた
め耐火物の損耗抑制に極めて有効である。熱効率の点に
おいても、炉上部から炭材と還元鉄を装入するので、高
炉と同様にガスと固体とは向流式熱交換となり、高い熱
効率を確保できる。さらに炭材としてコークスを使用す
る場合、羽口から炭素含有物質を吹き込むこと、およ
び、羽口上方炉側壁部から酸素含有ガスを吹込み、炉内
のCO、H2ガスを燃焼させ、その燃焼熱を還元鉄溶解に利
用することにより、コークス使用量を低減できる。
Further, since the carbonaceous material-filled layer is formed in the furnace, the reducing atmosphere is as strong as that in the blast furnace, so that S in the hot metal can be kept low and high quality hot metal can be produced, and FeO in the slag can be produced. Since the concentration can be maintained as low as that of a blast furnace, it is extremely effective in suppressing the wear of refractory materials. Also in terms of thermal efficiency, since carbonaceous material and reduced iron are charged from the upper part of the furnace, countercurrent heat exchange is performed between gas and solid as in the blast furnace, and high thermal efficiency can be secured. Furthermore, when using coke as a carbonaceous material, blow a carbon-containing substance from the tuyere, and blow an oxygen-containing gas from the side wall of the furnace above the tuyere to burn CO and H 2 gas in the furnace and burn it. The amount of coke used can be reduced by utilizing the heat to dissolve the reduced iron.

【0048】竪型炉60から発生する排ダストについては
これを系内で使用してもよく、図示例では、竪型炉60の
羽口から吹き込む方法と予備還元炉の原料の一部として
使用する方法を採用した。これにより、プロセスからダ
スト、スラッジ等が発生するのを防止でき、原燃料の使
用効率が向上するとともに、ダスト等の廃棄が不要にな
り、コストおよび環境面で優位である。
The exhaust dust generated from the vertical furnace 60 may be used in the system. In the illustrated example, it is used as a method of blowing from the tuyere of the vertical furnace 60 and as a part of the raw material of the preliminary reduction furnace. Adopted the method of doing. As a result, it is possible to prevent the generation of dust, sludge, etc. from the process, improve the efficiency of use of raw fuel, and eliminate the need to dispose of dust, etc., which is advantageous in terms of cost and environment.

【0049】ガス回収工程 竪型炉60から発生する排ガス68は、そのまま下工程に送
ったりあるいは別途発電用に用いたりしてもよいが、図
1に示すように、その少なくとも一部を回転炉床炉20の
燃焼用に用いてもよい。特に、回転炉床炉20の燃焼用に
導入するときは系内の熱の利用率をさらに高めることが
できる。
The exhaust gas 68 generated from the vertical furnace 60 in the gas recovery step may be sent to the lower step as it is, or may be separately used for power generation, but as shown in FIG. It may be used for combustion of the hearth furnace 20. In particular, when introduced for combustion in the rotary hearth furnace 20, the heat utilization rate in the system can be further increased.

【0050】このようにして、本発明においては、予備
還元炉内で粉状の酸化鉄の還元が速やかに進行して還元
鉄が製造されるとともに、竪型炉で、耐火物の損傷を伴
うことなく高熱効率で還元鉄を溶解し、良質の溶銑を製
造できる。
As described above, in the present invention, reduction of powdery iron oxide is rapidly progressed in the preliminary reduction furnace to produce reduced iron, and in the vertical furnace, the refractory is damaged. It is possible to produce reduced-quality hot metal by melting reduced iron with high thermal efficiency.

【0051】[0051]

【実施例】表1ないし表4に示す成分と粒度構成をもつ
鉄鉱石、微粉炭、コークスおよびベントナイトを表5の
割合で混合して混合状態としたものを準備した。次に、
試験設備としては、図1に示される小型の試験設備を使
用した。
EXAMPLES Iron ore, pulverized coal, coke and bentonite having the components and particle size constitutions shown in Tables 1 to 4 were mixed in the ratio shown in Table 5 to prepare a mixed state. next,
As the test equipment, the small test equipment shown in FIG. 1 was used.

【0052】すなわち、予備還元炉として回転炉床炉20
を、製錬炉として竪型炉60を使用し、原料受け入れホッ
パ10、混合機18、廃熱回収設備70などから構成される。
原料受け入れホッパ10へ受け入れられた粉鉱石12、微粉
炭である粉状還元剤14およびバインダ16は、所定量だけ
それぞれのホッパ10から切り出されて混合機18へ装入さ
れる。混合機18へは水を少量添加し原料をを十分に混合
する。その後混合物は混合機18から排出されて回転炉床
炉20へ装入される。
That is, the rotary hearth furnace 20 is used as a preliminary reduction furnace.
A vertical furnace 60 is used as a smelting furnace, and is composed of a raw material receiving hopper 10, a mixer 18, a waste heat recovery facility 70, and the like.
The powdered ore 12, the powdery reducing agent 14, which is pulverized coal, and the binder 16, which have been received by the raw material receiving hopper 10, are cut out from the respective hoppers 10 by a predetermined amount and charged into the mixer 18. A small amount of water is added to the mixer 18 to sufficiently mix the raw materials. The mixture is then discharged from the mixer 18 and charged into the rotary hearth furnace 20.

【0053】回転炉床炉20の炉床上への混合物30の置き
方については、図3に示されるようにベッド状にする方
法と、図4に示されるようにローラ対で板状に成形して
から置く方法とについて試験した。
Regarding the method of placing the mixture 30 on the hearth of the rotary hearth furnace 20, a method of forming a bed as shown in FIG. 3 and a method of forming a plate with a pair of rollers as shown in FIG. I tested how to put it afterwards.

【0054】図3の方法の場合には、上記混合物30は塊
成化されることなく回転炉床炉20へ装入され、レベラ31
でほぼ35mmの高さのベッド状にした後、填圧ローラ32で
高さ20mmになるまで填圧した。いずれの場合も、炉床上
に混合物30を置いた後、約2分間は石炭中の揮発分が発
生したので、空気をバーナを介してベッド表面に吹き付
けベッドの昇温を促進した。また、バーナで使用する空
気は、回転炉床炉20の排ガスと熱交換して燃焼用空気を
約600 ℃に予熱して使用した。炉内の温度については、
VMの発生終了後の炉内空間部の平均ガス温度を約1300
℃とした。還元鉄の金属化率の目標値は92%とした。
In the case of the method of FIG. 3, the mixture 30 is charged into the rotary hearth furnace 20 without agglomeration and the leveler 31
After forming into a bed having a height of about 35 mm, the pressure was applied by the pressure roller 32 until the height became 20 mm. In any case, after the mixture 30 was placed on the hearth, volatile matter in the coal was generated for about 2 minutes, so air was blown onto the bed surface through the burner to accelerate the temperature rise of the bed. The air used in the burner exchanged heat with the exhaust gas from the rotary hearth furnace 20 to preheat the combustion air to about 600 ° C before use. For the temperature in the furnace,
After the generation of VM, the average gas temperature in the inner space of the furnace is about 1300
℃ was made. The target value for the metallization rate of reduced iron was set to 92%.

【0055】図5に示すように縦溝が多数設けられて形
状に成型されたときの寸法は、図5に示す通りであっ
た。回転炉床炉で還元された還元鉄は、約1150℃で排出
され、ベッド状に装入された場合そのままに、板状の成
型物の場合には軽く粗粉砕されてから竪型炉へ炉上部か
ら装入された。竪型炉の炉上部からは、コークスを石灰
石とともに装入した。石灰石はスラグの塩基度が1.25に
なる量とした。
As shown in FIG. 5, the dimensions when formed into a shape with a large number of vertical grooves were as shown in FIG. The reduced iron reduced in the rotary hearth furnace is discharged at about 1150 ° C, and when it is charged into a bed, it is left as it is, and in the case of a plate-shaped molded product, it is roughly coarsely crushed and then transferred to a vertical furnace. Charged from the top. Coke was charged with limestone from the upper part of the vertical furnace. The amount of limestone was set so that the basicity of slag became 1.25.

【0056】羽口からは、空気と酸素を吹き込むケース
に加え、微粉炭を吹込み、微粉炭に比較して高価なコー
クス消費量を低減するケースについても検討した。溶銑
は出銑口から溶滓とともに排出される。竪型炉の排ガス
の一部は予備還元炉で使用する燃料として使用され、残
りは他設備の燃料用として回収した。
In addition to the case of blowing air and oxygen from the tuyere, the case of blowing pulverized coal to reduce the consumption of expensive coke as compared with pulverized coal was also examined. The hot metal is discharged from the tap hole together with the molten slag. Part of the exhaust gas from the vertical furnace was used as fuel for the pre-reduction furnace, and the rest was recovered as fuel for other equipment.

【0057】ここに、試験のケースとしては以下の11ケ
ースを設定した。ケース1は従来の粉状固体還元剤を内
装した乾燥ペレットを使用した例であり、ケース2〜11
が本発明による例である。結果は表6にまとめて示す。
まず、ケース1の従来の乾燥ペレットを使用しての試験
での予備還元炉における還元時間は10分であった。
The following 11 cases were set as test cases. Case 1 is an example of using dry pellets containing a conventional powdery solid reducing agent.
Is an example according to the present invention. The results are summarized in Table 6.
First, the reduction time in the preliminary reduction furnace in the test using the conventional dry pellets of Case 1 was 10 minutes.

【0058】次に、ケース2では、塊成化 (ペレット
化) をしなくても還元時間を約18分かければ金属化率92
%を達成できることを確認できた。この還元時間は、通
常の天然ガスを改質して得られた還元ガスを使用するシ
ャフト炉型直接還元方式の還元時間が約8〜10時間程度
であることと比較すると、極めて短くて済むことを示し
てる。
Next, in Case 2, if the reduction time is about 18 minutes without agglomeration (pelletization), the metallization rate is 92%.
It has been confirmed that it is possible to achieve%. This reduction time can be extremely short compared with the reduction time of about 8 to 10 hours in the shaft furnace type direct reduction method using the reducing gas obtained by reforming ordinary natural gas. Is shown.

【0059】ケース3は原料混合物のベッドを押圧して
密度を上昇させた場合の例であるが、この密度上昇処理
によって還元時間は15分と短縮しており、押圧の効果が
大きいことを確認できる。
Case 3 is an example in which the bed of the raw material mixture was pressed to increase the density. The reduction time was shortened to 15 minutes by this density increasing treatment, and it was confirmed that the pressing effect was great. it can.

【0060】なお、この“ベッドを押圧することによる
還元時間の短縮”は、押圧により粉末原料の粒子同士が
密着してベッド内の伝熱が促進され、そのためベッド内
の昇温速度が上昇した結果、還元速度が増加したためと
考えられる。またダストロス割合は、0.2 %であり、ケ
ース2の0.5 %と比較すると低下していることからロー
ラ填圧は原料の飛散抑制にも効果的であることを確認で
きた。
The "shortening of the reduction time by pressing the bed" means that the particles of the powder raw material are brought into close contact with each other by the pressing and heat transfer in the bed is promoted, so that the temperature rising rate in the bed is increased. As a result, it is considered that the reduction rate increased. Further, the dust loss ratio was 0.2%, which was lower than the 0.5% in case 2, confirming that the roller packing pressure is also effective in suppressing the scattering of the raw materials.

【0061】ケース4は、原料混合物のベッド表面にセ
メント水溶液を散布してから高温還元を行った例であ
る。この場合には、ケース2と比べると水分の影響でベ
ッドの昇温が遅れるので還元時間が20分と長くなってい
るが、排ガス中に含まれるダスト量の炉内への装入量に
対する割合 (ダストロス割合) はケース2では0.5 %で
あったのに対して、ケース4では0.1 %と低下してお
り、セメント水溶液の散布が原料の飛散抑制に効果的で
あることを確認できた。
Case 4 is an example in which an aqueous cement solution was sprayed on the bed surface of the raw material mixture and then subjected to high temperature reduction. In this case, since the temperature rise of the bed is delayed due to the influence of water in comparison with Case 2, the reduction time is as long as 20 minutes, but the ratio of the amount of dust contained in the exhaust gas to the amount charged into the furnace. (Dust loss rate) was 0.5% in Case 2 but decreased to 0.1% in Case 4, confirming that spraying the cement aqueous solution is effective in suppressing the scattering of raw materials.

【0062】ケース5は粉状の石炭で原料混合物ベッド
の表面を薄く被覆してから高温還元を実施したものであ
るが、その結果、ケース2の場合と同じ還元時間であっ
たにもかかわらず金属化率は約1%程度向上しており、
粉状石炭による被覆がベッド表面の再酸化を防止する効
果を発揮したことが確認された。
In Case 5, the surface of the raw material mixture bed was thinly coated with powdery coal and then the high temperature reduction was carried out. As a result, the reduction time was the same as in Case 2. The metallization rate has improved by about 1%,
It was confirmed that the coating with pulverized coal had the effect of preventing reoxidation of the bed surface.

【0063】ケース6では、原料混合物のベッドを押圧
ローラ (填圧ローラ) で押圧した後、炉内で約2分間だ
け空気をベッド表面に供給し、石炭から発生する可燃性
揮発成分をベッドの表面で燃焼させた。
In case 6, after the bed of the raw material mixture was pressed by the pressing roller (compressing roller), air was supplied to the bed surface for about 2 minutes in the furnace, and the flammable volatile components generated from coal were discharged from the bed. Burned on the surface.

【0064】この結果、還元時間は10分と、ケース3で
の15分よりも更に5分間も短縮され、ベッドから発生す
る可燃性揮発成分の燃焼をベッドの表面でも行いながら
加熱・昇温する手法の有利性を確認することができた。
また、この結果は、従来の方法であるケース1と比較し
ても遜色のない結果であり、本発明が従来法の塊成化工
程と乾燥工程を省略しても充分にその効果を発揮できて
いることが明白である。
As a result, the reduction time was 10 minutes, which was shorter than 15 minutes in Case 3 by 5 minutes, and the combustible volatile components generated from the bed were heated and heated while burning the bed surface. We were able to confirm the advantages of the method.
Further, this result is comparable to the conventional method, Case 1, and the effect can be sufficiently exhibited even if the agglomeration step and the drying step of the conventional method are omitted in the present invention. It is clear that

【0065】ケース7では、混合物を板状に成型して高
温還元したが、単にベッド状にするよりも密度が高くな
ることから、ケース3と同様の理由で還元時間は約15分
とケース2に比較して3分間短縮された。
In case 7, the mixture was molded into a plate and reduced at a high temperature, but since the density is higher than in the case of simply forming a bed, the reduction time is about 15 minutes and case 2 for the same reason as in case 3. It was shortened by 3 minutes compared to.

【0066】ケース8では、炉体上に粉状固体還元剤を
薄く敷いた上へ板状成型物を載せた条件で試験を実施し
たが、他のケースでは若干の還元鉄が炉床に固着するの
が認められたのに対して、ケース8では皆無であり、本
方法の効果が認められた。
In Case 8, the test was carried out under the condition that the plate-shaped molded product was placed on the furnace body on which the powdery solid reducing agent was thinly laid, but in other cases, some reduced iron adhered to the furnace floor. However, in Case 8, there was nothing, and the effect of this method was confirmed.

【0067】ケース9では、板状成形物の上面に凹凸を
付けることによって、金属化率と還元時間はケース7の
場合とほぼ同じであるものの、炉床単位面積当たりの原
料積載量が約1.9 倍になったことから生産性も約1.9 倍
に向上することが確認された。これは、炉床単位面積当
たりの原料積載量が約1.9 倍になっても「板状成形物上
面に付した凹凸のために受熱面積が増加したこと」や
「凸部は両面加熱により昇温速度が向上したこと」によ
る結果であると考えられる。
In Case 9, the metallization rate and reduction time are almost the same as those in Case 7 by making the upper surface of the plate-shaped molded product uneven, but the raw material loading amount per unit area of the hearth is about 1.9. Since it doubled, it was confirmed that the productivity could be improved about 1.9 times. This is because even if the raw material loading amount per unit area of the hearth is about 1.9 times, "the heat receiving area increased due to the unevenness on the upper surface of the plate-shaped molded product" It is believed that this is the result of the "improved speed."

【0068】以上のケース1〜9において、送風条件と
しては、常温の空気を使用し、微粉炭を羽口から吹き込
まない条件で、羽口前理論燃焼温度を2500℃として操業
し、約650 ℃の還元鉄を竪型炉へ装入して、炭素4.6
%、硫黄0.02%を含む良質な溶銑を製造することができ
た。一方、ケース10、11では羽口前理論燃焼温度を2500
℃一定条件下で、送風温度と羽口からの微粉炭吹込みの
影響を調査した。
In Cases 1 to 9 above, the air was blown at room temperature, the pulverized coal was not blown from the tuyere, and the theoretical combustion temperature before tuyere was 2500 ° C. Charged with reduced iron in a vertical furnace, carbon 4.6
%, And good quality hot metal containing 0.02% of sulfur could be produced. On the other hand, in Cases 10 and 11, the theoretical combustion temperature before the tuyere is 2500
The effects of blast temperature and pulverized coal injection from tuyere were investigated under constant conditions of ℃.

【0069】すなわち、ケース10では、精錬炉において
空気を約600 ℃に加熱して送風した。この結果、酸素使
用量をケース7に比較して57 Nm3/pt 低下すると共に、
竪型炉の燃料比も低下し、その効果を確認できた。次
に、ケース11では、羽口から微粉炭を吹き込んだ試験を
実施した。その結果、燃料比は若干上昇するものの、コ
ークス比を107kg/ptと他のケースに比較して約1/3 に低
下し、その効果を得確認できた。
That is, in case 10, the air was heated to about 600 ° C. and blown in the refining furnace. As a result, the oxygen consumption was reduced by 57 Nm 3 / pt compared to Case 7, and
The fuel ratio of the vertical reactor also decreased, and its effect was confirmed. Next, in Case 11, a test was conducted in which pulverized coal was blown from the tuyere. As a result, the fuel ratio slightly increased, but the coke ratio was 107 kg / pt, which was about 1/3 that of other cases, and the effect was confirmed.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】[0072]

【表4】 [Table 4]

【0073】[0073]

【表6】 [Table 6]

【0074】[0074]

【発明の効果】上記のごとく、本発明により粉状の酸化
鉄および粉状の固体還元材を混合した後、塊成化するこ
となく粉状のまま予備還元炉内へ装入して還元鉄を製造
し、該還元鉄を高温状態で竪型炉へ装入し、良質の溶銑
を製造できるようになった。
As described above, according to the present invention, the powdered iron oxide and the powdered solid reducing agent are mixed and then charged into the preliminary reduction furnace without being agglomerated into the pre-reduction furnace. Was manufactured, and the reduced iron was charged into a vertical furnace at a high temperature so that high quality hot metal could be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる溶銑製造試験設備の概要図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a hot metal production test facility according to the present invention.

【図2】本発明において採用する回転炉床炉の1例の断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a rotary hearth furnace used in the present invention.

【図3】本発明において採用する回転炉床炉の別の例の
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of another example of a rotary hearth furnace used in the present invention.

【図4】本発明において採用する回転炉床炉のさらに別
の例の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of still another example of the rotary hearth furnace adopted in the present invention.

【図5】図4の回転炉床炉に供給される板状成型物の形
状の一例を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing an example of the shape of a plate-shaped molded product supplied to the rotary hearth furnace of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18:混合機、 20:回転炉床炉、 22:バーナ 30:混合物、 42:板状成型物、 50:排出口 60:竪型炉 18: Mixer, 20: Rotary hearth furnace, 22: Burner 30: Mixture, 42: Plate-shaped molding, 50: Discharge port 60: Vertical furnace

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】(a) 粉状酸化鉄と粉状固体還元剤を混合し
て混合物を得る混合工程と、 (b) 前記混合物を、塊成化することなく粉状のままで、
加熱された予備還元炉内へ装入して、炉床上にほぼ均一
な厚さのベッドを形成せしめる装入工程と、 (c) 炉内へ燃料と酸素含有ガスを吹き込んで、該燃料
と、前記固体還元剤から発生する可燃性揮発成分と、酸
化鉄が還元されて発生するCOガスとを燃焼して、炉内の
温度が1100℃以上になるように維持して、前記粉状酸化
鉄を還元する予備還元工程と、 (d) 前記予備還元工程で得られた還元鉄を、前記予備還
元炉より、500 ℃以上の温度で排出させる排出工程と、 (e) 炉内に炭材の充填層を有し、炉上部から塊粒状の炭
材を装入し、炉下部に設置された羽口より酸素含有ガス
を吹き込んで羽口前の炭材を燃焼させて高温の還元ガス
を発生させる竪型炉へ、前記排出工程からの還元鉄を炉
上部から高温状態で装入し、還元と溶解を行い、溶銑と
溶滓を炉下部出銑口から抽出する還元・溶解工程と、 (f) 竪型炉の生成ガスを回収するとともに、その一部を
予備還元用燃料として、前記予備還元炉へ導入するガス
回収工程とを備えたことを特徴とする粉状酸化鉄からの
溶銑製造方法。
1. A mixing step of (a) mixing powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent to obtain a mixture, and (b) the mixture being in a powdery state without agglomeration,
A charging step of charging into a heated pre-reduction furnace to form a bed having a substantially uniform thickness on the hearth floor, and (c) blowing fuel and oxygen-containing gas into the furnace, Combustible flammable volatile components generated from the solid reducing agent and CO gas generated by reducing iron oxide are maintained so that the temperature in the furnace is 1100 ° C or higher, and the powdered iron oxide is maintained. A preliminary reduction step of reducing the carbon dioxide, (d) a discharge step of discharging the reduced iron obtained in the preliminary reduction step from the preliminary reduction furnace at a temperature of 500 ° C. or higher, and (e) a carbonaceous material in the furnace. It has a packed bed and is charged with lump-grained carbonaceous material from the upper part of the furnace and blows oxygen-containing gas from the tuyere installed at the lower part of the furnace to burn the carbonaceous material in front of the tuyere to generate high-temperature reducing gas. The reduced iron from the discharging process is charged into the vertical furnace from the top of the furnace at a high temperature to reduce and melt the molten iron and the molten iron. A reduction / melting step of extracting from the tap hole at the lower part of the furnace, and (f) a gas recovery step of recovering the product gas of the vertical furnace and introducing a part of it into the preliminary reducing furnace as fuel for preliminary reducing A method for producing hot metal from powdered iron oxide, comprising:
【請求項2】(a) 粉状酸化鉄と粉状固体還元剤を混合し
て混合物を得る混合工程と、 (b) 前記混合物を、塊成化することなく粉状のままで、
加熱された予備還元炉の炉床上に、板状に成形して板状
成型物として置く装入工程と、 (c) 炉内へ燃料と酸素含有ガスを吹き込んで、該燃料
と、前記固体還元剤から発生する可燃性揮発成分と、酸
化鉄が還元されて発生するCOガスとを燃焼して、炉内の
温度が1100℃以上になるように維持して、前記粉状酸化
鉄を還元する予備還元工程と、 (d) 前記予備還元工程で得られた還元鉄を、前記予備還
元炉より、500 ℃以上の温度で排出させる排出工程と、 (e) 炉内に炭材の充填層を有し、炉上部から塊粒状の炭
材を装入し、炉下部に設置された羽口より酸素含有ガス
を吹き込んで羽口前の炭材を燃焼させて高温の還元ガス
を発生させる竪型炉へ、前記排出工程からの還元鉄を炉
上部から高温状態で装入し、還元と溶解を行い、溶銑と
溶滓を炉下部出銑口から抽出する還元・溶解工程と、 (f) 竪型炉の生成ガスを回収するとともに、その一部を
予備還元用燃料として、前記予備還元炉へ導入するガス
回収工程とを備えたことを特徴とする粉状酸化鉄からの
溶銑製造方法。
2. A mixing step of (a) mixing powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent to obtain a mixture, and (b) the mixture being in a powdery state without agglomeration,
A charging step of forming a plate-shaped molded product on the hearth of the heated pre-reduction furnace, and (c) blowing the fuel and the oxygen-containing gas into the furnace, and then the fuel and the solid reduction. Combustible flammable volatile components generated from the agent and CO gas generated by reducing iron oxide, maintain the temperature in the furnace at 1100 ° C or higher, and reduce the powdered iron oxide. A preliminary reduction step, (d) a discharging step of discharging the reduced iron obtained in the preliminary reduction step from the preliminary reduction furnace at a temperature of 500 ° C. or higher, and (e) a packed bed of carbonaceous material in the furnace. A vertical type that has a lump-shaped carbonaceous material charged from the top of the furnace and blows oxygen-containing gas from the tuyere installed at the bottom of the furnace to burn the carbonaceous material in front of the tuyere to generate high-temperature reducing gas. The reduced iron from the discharging process was charged into the furnace from the upper part of the furnace at high temperature, reduced and melted, and the molten pig iron and slag were tapped at the bottom of the furnace. And a gas recovery step of (f) recovering the product gas of the vertical furnace and introducing a part of it into the preliminary reduction furnace as a fuel for preliminary reduction. A method for producing hot metal from powdered iron oxide.
【請求項3】 前記予備還元炉への装入後に、前記混合
物の表面を粉状固体還元剤で薄く被覆することを特徴と
する請求項1または2記載の溶銑製造方法。
3. The method for producing hot metal according to claim 1, wherein the surface of the mixture is thinly coated with a powdery solid reducing agent after charging into the preliminary reduction furnace.
【請求項4】 前記予備還元炉の炉床上に、前記混合物
のほぼ均一な厚さのベッドを形成せしめた後に、あるい
はそのベッドの表面を粉状の固体還元剤で薄く被覆した
後に、該ベッドを填圧し、前記混合物の見掛け密度を上
昇させることを特徴とする請求項1に記載の溶銑製造方
法。
4. After forming a bed of the mixture having a substantially uniform thickness on the hearth of the preliminary reduction furnace, or after thinly coating the surface of the bed with a powdery solid reducing agent, the bed is formed. 2. The method for producing hot metal according to claim 1, wherein the apparent density of the mixture is increased by compressing.
【請求項5】 レベラにより填圧前の炉床上の原料厚さ
を調整してベッドを形成し、該レベラの下流に位置する
填圧ローラにより填圧することを特徴とする請求項4記
載の溶銑製造方法。
5. The hot metal according to claim 4, wherein the bed is formed by adjusting the thickness of the raw material on the hearth before filling with a leveler, and the bed is filled with a pressure roller located downstream of the leveler. Production method.
【請求項6】 前記板状成型物の炉床に接する面と反対
側の表面に凹凸をつけたことを特徴とする請求項2記載
の溶銑製造方法。
6. The method for producing hot metal according to claim 2, wherein the surface of the plate-shaped molded article opposite to the surface in contact with the hearth is provided with irregularities.
【請求項7】 前記板状成型物の炉床に接する面と反対
側の表面を、バインダーを混合した粉状の固体還元剤で
被覆するように成形することを特徴とする請求項2記載
の溶銑製造方法。
7. The molding according to claim 2, wherein the surface of the plate-shaped molded product opposite to the surface in contact with the hearth is coated with a powdery solid reducing agent mixed with a binder. Hot metal manufacturing method.
【請求項8】 前記予備還元炉の炉床上に、粉状の酸化
鉄と粉状の固体還元剤との混合物のほぼ均一な厚さのベ
ッドを形成せしめた後に、あるいはベッド表面を粉状の
固体還元剤で薄く被覆した後に、あるいは填圧ローラー
等を使用してベッドを填圧し該混合物の見掛け密度を上
昇させた後に、セメント水溶液等をベッド上に散布する
ことを特徴とする請求項1に記載の溶銑製造方法。
8. A bed of a mixture of powdery iron oxide and a powdery solid reducing agent having a substantially uniform thickness is formed on the hearth of the preliminary reduction furnace, or the bed surface is powdered. 2. The cement aqueous solution or the like is sprayed onto the bed after being thinly coated with the solid reducing agent or after the bed is pressed using a packing roller or the like to increase the apparent density of the mixture. The method for producing hot metal according to 1.
【請求項9】 前記予備還元炉内での混合物の加熱にあ
たり、混合物中の固体還元剤から発生する可燃性揮発成
分の発生がほぼ終了するまで酸素含有ガスを上記ベッド
表面へ供給して可燃性揮発成分を表面で燃焼し、可燃性
揮発成分の発生が終了後は炉内の温度が1100℃以上にな
るように加熱して還元することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の溶銑製造方法。
9. When the mixture is heated in the preliminary reduction furnace, an oxygen-containing gas is supplied to the bed surface until the generation of combustible volatile components generated from the solid reducing agent in the mixture is almost completed, and the mixture is combustible. The method for producing hot metal according to claim 1 or 2, wherein the volatile component is burned on the surface, and after the generation of the combustible volatile component is finished, the temperature in the furnace is reduced to 1100 ° C or higher by heating. .
【請求項10】 前記予備還元炉の炉床上に、まず、粉
状の固体還元剤を薄く敷く置くことを特徴とする請求項
1ないし9のいずれかに記載の溶銑製造方法。
10. The method for producing hot metal according to claim 1, wherein a thin powdery solid reducing agent is first laid on the hearth of the preliminary reduction furnace.
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