JP3449195B2 - 移動型炉床炉の操業方法 - Google Patents
移動型炉床炉の操業方法Info
- Publication number
- JP3449195B2 JP3449195B2 JP26541097A JP26541097A JP3449195B2 JP 3449195 B2 JP3449195 B2 JP 3449195B2 JP 26541097 A JP26541097 A JP 26541097A JP 26541097 A JP26541097 A JP 26541097A JP 3449195 B2 JP3449195 B2 JP 3449195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hearth
- solid reducing
- reducing material
- powder
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/10—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in hearth-type furnaces
- C21B13/105—Rotary hearth-type furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は移動型炉床炉によ
る鉄鉱石から還元鉄を製造する技術に関する。
る鉄鉱石から還元鉄を製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】粗鋼の生産は大きく高炉−転炉法、電気
炉法に分けられる。このうち、電気炉法はスクラップや
還元鉄を鉄原料として、それらを電気エネルギーで加熱
溶解させ、場合によっては精練し、鋼にしている。現状
ではスクラップを主な原料としているが、近年、スクラ
ップの需給の逼迫、電気炉法での高級製品の製造の流れ
から還元鉄の使用が増加しつつある。還元鉄を製造する
プロセスのひとつとして、特開昭63-108188 号公報に開
示されているように、水平方向に回転する炉床に鉄鉱石
と固体還元材とからなる層を積み付け、上部より輻射伝
熱によって加熱、鉄鉱石を還元し、還元鉄を製造する方
法がある。このような方法はこの方法を実施するための
設備の建設費が比較的安価であること、操業トラブルが
比較的少なくてすむこと等の優位な点がある。
炉法に分けられる。このうち、電気炉法はスクラップや
還元鉄を鉄原料として、それらを電気エネルギーで加熱
溶解させ、場合によっては精練し、鋼にしている。現状
ではスクラップを主な原料としているが、近年、スクラ
ップの需給の逼迫、電気炉法での高級製品の製造の流れ
から還元鉄の使用が増加しつつある。還元鉄を製造する
プロセスのひとつとして、特開昭63-108188 号公報に開
示されているように、水平方向に回転する炉床に鉄鉱石
と固体還元材とからなる層を積み付け、上部より輻射伝
熱によって加熱、鉄鉱石を還元し、還元鉄を製造する方
法がある。このような方法はこの方法を実施するための
設備の建設費が比較的安価であること、操業トラブルが
比較的少なくてすむこと等の優位な点がある。
【０００３】鉄鉱石はその産地によって差はあるが脈石
成分を含んでいる。また、固体還元材の代表例である石
炭、石炭チャー、コークスには灰分がある。還元操作の
みを基本的に行う特開昭63-108188 号公報のような方法
にあてはめると、製品の還元鉄に脈石が混入することは
間違いないとともに、還元材からの灰分も製品に付着し
混入する可能性がある。
成分を含んでいる。また、固体還元材の代表例である石
炭、石炭チャー、コークスには灰分がある。還元操作の
みを基本的に行う特開昭63-108188 号公報のような方法
にあてはめると、製品の還元鉄に脈石が混入することは
間違いないとともに、還元材からの灰分も製品に付着し
混入する可能性がある。
【０００４】電気炉では脱燐および脱硫を行うために石
灰を使用するが、脈石、灰分を含んだ還元鉄を電気炉に
投入すると塩基度調整のための石灰使用量が多くなり、
石灰のコストとともに石灰投入による電力使用量の増加
が余儀なくされる。
灰を使用するが、脈石、灰分を含んだ還元鉄を電気炉に
投入すると塩基度調整のための石灰使用量が多くなり、
石灰のコストとともに石灰投入による電力使用量の増加
が余儀なくされる。
【０００５】ここで、通常の鉄鉱石と固体還元材とから
なる層を水平に移動する炉床に積み付け、炉の上方より
輻射伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法の概要につい
て説明する。多くの場合、水平に移動する炉床とは図１
のような回転炉床の形態を取っている。図１は回転炉床
炉の説明図である。この移動（回転）炉床６の上に鉄鉱
石と固体還元材からなる層11を積み付ける。移動（回
転）炉床６は耐火物が張られた炉体９によって覆われて
おり、また、場合によっては特開昭63-108188 号公報の
ようにさらに粒状耐火材で覆われている。炉上部にはバ
ーナー10が設置されていてそれを熱源として、移動（回
転）炉床上の鉄鉱石を還元する。なお、図１において、
７は排出装置、８は装入装置である。炉内温度は1300℃
前後にされているのが通常である。また、還元操作終了
後は炉外での酸化防止、ハンドリングを容易にするため
に移動（回転）炉床上で冷却器によって還元鉄を冷却し
たのち、回収するのが普通である。
なる層を水平に移動する炉床に積み付け、炉の上方より
輻射伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法の概要につい
て説明する。多くの場合、水平に移動する炉床とは図１
のような回転炉床の形態を取っている。図１は回転炉床
炉の説明図である。この移動（回転）炉床６の上に鉄鉱
石と固体還元材からなる層11を積み付ける。移動（回
転）炉床６は耐火物が張られた炉体９によって覆われて
おり、また、場合によっては特開昭63-108188 号公報の
ようにさらに粒状耐火材で覆われている。炉上部にはバ
ーナー10が設置されていてそれを熱源として、移動（回
転）炉床上の鉄鉱石を還元する。なお、図１において、
７は排出装置、８は装入装置である。炉内温度は1300℃
前後にされているのが通常である。また、還元操作終了
後は炉外での酸化防止、ハンドリングを容易にするため
に移動（回転）炉床上で冷却器によって還元鉄を冷却し
たのち、回収するのが普通である。
【０００６】鉱石の還元を行わせるためにはかなりの高
温にする必要があることから、その高温に耐えるため移
動炉床の上面は耐火物が張られ、また、場合によっては
特開昭63-108188 号公報のようにさらに粒状耐火材で覆
われている。当然のことながら炉の安定操業を確保し、
製品の製造コストを高くしないためにもこの耐火物は長
期に渡り損傷しないようにしなければならない。
温にする必要があることから、その高温に耐えるため移
動炉床の上面は耐火物が張られ、また、場合によっては
特開昭63-108188 号公報のようにさらに粒状耐火材で覆
われている。当然のことながら炉の安定操業を確保し、
製品の製造コストを高くしないためにもこの耐火物は長
期に渡り損傷しないようにしなければならない。
【０００７】一方、脈石、灰分の混入がない還元鉄を得
る方法のひとつとして還元鉄を溶融させることが考えら
れる。溶融させると脈石、灰分はスラグとなり溶融鉄と
の比重差によって分離される。
る方法のひとつとして還元鉄を溶融させることが考えら
れる。溶融させると脈石、灰分はスラグとなり溶融鉄と
の比重差によって分離される。
【０００８】図２に示す移動炉床上に鉄鉱石と固体還元
材との混合粉を直接積み付けた場合の説明図のように、
移動炉床３の上に鉄鉱石と固体還元材との混合粉１を層
状に直接積み付け、溶融まで行わせる場合、およびさら
に炉床が粒状耐火材で覆われている場合を考える。上面
からの加熱により鉄鉱石の還元を行わせると、鉄鉱石は
脈石を含んだ還元鉄に、固体還元材からは灰分が残ると
ともに鉄鉱石と固体還元材との配合比によっては若干の
カーボン分も残った状態になる。ここで、さらに温度を
上昇させ還元鉄を溶融させると還元鉄は溶融鉄４に、脈
石、灰分はスラグ５になるがこの溶融過程で溶融鉄やス
ラグが直接移動炉床に接することになる。その際、溶融
鉄４、スラグ５が移動炉床３上の耐火物および粒状耐火
材を侵食する。粒状耐火材で覆われている場合は比重の
大きい溶融鉄が粒状耐火材の下に潜り込み移動炉床３上
の耐火物を侵食する。また、移動炉床３上で溶融鉄、ス
ラグを冷却器で冷却すると溶融鉄、スラグが移動炉床上
の耐火物に接着した状態になり、炉外への排出が困難に
なる。溶融によって脈石、灰分を除去することを炉外で
行わせることも当然考えられるが、それは新たなキュポ
ラのような設備を必要とすることは言うまでもない。
材との混合粉を直接積み付けた場合の説明図のように、
移動炉床３の上に鉄鉱石と固体還元材との混合粉１を層
状に直接積み付け、溶融まで行わせる場合、およびさら
に炉床が粒状耐火材で覆われている場合を考える。上面
からの加熱により鉄鉱石の還元を行わせると、鉄鉱石は
脈石を含んだ還元鉄に、固体還元材からは灰分が残ると
ともに鉄鉱石と固体還元材との配合比によっては若干の
カーボン分も残った状態になる。ここで、さらに温度を
上昇させ還元鉄を溶融させると還元鉄は溶融鉄４に、脈
石、灰分はスラグ５になるがこの溶融過程で溶融鉄やス
ラグが直接移動炉床に接することになる。その際、溶融
鉄４、スラグ５が移動炉床３上の耐火物および粒状耐火
材を侵食する。粒状耐火材で覆われている場合は比重の
大きい溶融鉄が粒状耐火材の下に潜り込み移動炉床３上
の耐火物を侵食する。また、移動炉床３上で溶融鉄、ス
ラグを冷却器で冷却すると溶融鉄、スラグが移動炉床上
の耐火物に接着した状態になり、炉外への排出が困難に
なる。溶融によって脈石、灰分を除去することを炉外で
行わせることも当然考えられるが、それは新たなキュポ
ラのような設備を必要とすることは言うまでもない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこれらの問
題を解決するものであって、粉鉄鉱石と粉固体還元材と
を主とする原料を水平に移動する炉床に積み付け、炉床
上部より輻射伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法にお
いて、脈石、灰分の混入がない還元鉄を得て、電気炉で
の処理コストを低減させること、これを達成する上で水
平に移動する炉床が損傷しないこと、円滑な操業の維持
を同時に確保することともに、新たな脈石、灰分分離専
用の設備投資も必要としないことを実現する移動型炉床
炉の操業方法を提案することを目的とする。
題を解決するものであって、粉鉄鉱石と粉固体還元材と
を主とする原料を水平に移動する炉床に積み付け、炉床
上部より輻射伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法にお
いて、脈石、灰分の混入がない還元鉄を得て、電気炉で
の処理コストを低減させること、これを達成する上で水
平に移動する炉床が損傷しないこと、円滑な操業の維持
を同時に確保することともに、新たな脈石、灰分分離専
用の設備投資も必要としないことを実現する移動型炉床
炉の操業方法を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは以下の通りである。 粉鉄鉱石と粉固体還元材とを主とする原料を、水平に
移動する炉床上に層状に積み付け、炉内上方からの輻射
伝熱によって鉄鉱石の還元を行う移動型炉床炉の操業方
法において、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉または
粉鉄鉱石および粉副原料と粉固体還元材との混合粉を該
炉床上に、粉固体還元材を介して炉床に直接接触しない
ようにして小区画化して点在させ、還元された還元鉄を
該炉床上で少なくとも一度は溶融させることを特徴とす
る移動型炉床炉の操業方法（第１発明）。 粉固体還元材が、石炭チャー、コークス、一般炭また
は無煙炭のうちから選ばれる１種または２種以上の混合
粉である第１発明に記載の移動型炉床炉の操業方法（第
２発明）。
ころは以下の通りである。 粉鉄鉱石と粉固体還元材とを主とする原料を、水平に
移動する炉床上に層状に積み付け、炉内上方からの輻射
伝熱によって鉄鉱石の還元を行う移動型炉床炉の操業方
法において、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉または
粉鉄鉱石および粉副原料と粉固体還元材との混合粉を該
炉床上に、粉固体還元材を介して炉床に直接接触しない
ようにして小区画化して点在させ、還元された還元鉄を
該炉床上で少なくとも一度は溶融させることを特徴とす
る移動型炉床炉の操業方法（第１発明）。 粉固体還元材が、石炭チャー、コークス、一般炭また
は無煙炭のうちから選ばれる１種または２種以上の混合
粉である第１発明に記載の移動型炉床炉の操業方法（第
２発明）。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の骨子とするところは移
動炉床上で還元鉄を溶融し、脈石、灰分をスラグにして
分離することにある。まず、移動炉床上に粉固体還元材
の単体の層を存在させる。粉固体還元材の単体の層は還
元材といいながら鉄鉱石を混合していないために基本的
に還元材としては作用せず、操業中には揮発分以外、あ
まり減少しない。固体還元材に占める灰分は10％程度で
しかなく、粉固体還元材の単体の層をマクロ的に見ると
1000℃以上の高温で固体状態を維持する、すなわち溶融
しない。よって粉固体還元材の単体の層自体が移動炉床
の上面の耐火物に溶着することはない。そこでこの層を
炉床の耐火物を保護する層として利用する。
動炉床上で還元鉄を溶融し、脈石、灰分をスラグにして
分離することにある。まず、移動炉床上に粉固体還元材
の単体の層を存在させる。粉固体還元材の単体の層は還
元材といいながら鉄鉱石を混合していないために基本的
に還元材としては作用せず、操業中には揮発分以外、あ
まり減少しない。固体還元材に占める灰分は10％程度で
しかなく、粉固体還元材の単体の層をマクロ的に見ると
1000℃以上の高温で固体状態を維持する、すなわち溶融
しない。よって粉固体還元材の単体の層自体が移動炉床
の上面の耐火物に溶着することはない。そこでこの層を
炉床の耐火物を保護する層として利用する。
【００１２】すなわち、この発明は、小区画化した粉鉄
鉱石と粉固体還元材との混合粉または粉鉄鉱石および粉
副原料と粉固体還元材との混合粉を該粉固体還元材の単
体の層の中に点在させ、かつ、水平に移動する炉床には
直接には接しない状態で積み付け、還元を行ったのち還
元鉄を溶融する。一例として、図３(a), (b)および(c)
にこの発明に適合する炉床上への原料積み付け状態と還
元鉄を溶融したときの変化の説明図を示す。図３におい
て、１は粉鉄鉱石と粉固体還元材（または粉鉄鉱石およ
び粉副原料と粉固体還元材）との混合粉、２は粉固体還
元材の層、３は移動炉床、４は脈石、灰分が分離された
還元鉄および５はスラグである。この図３(a), (b)のよ
うに原料を積み付け、その上方より輻射伝熱によって加
熱すると粉鉄鉱石は混合された粉固体還元材の作用によ
り還元され、脈石を含んだ還元鉄になる。また、還元材
として用いられた粉固体還元材からは灰分が残る。副原
料は還元鉄、灰分を溶融させる際に溶融を容易にならし
めるために加えられるものであって、石灰石、蛍石、蛇
紋岩、ドロマイトなどである。これらは溶融する前まで
に結晶水の蒸発、一部の分解反応（例えば石灰石の主成
分であるCaCO3 はCaO に加熱分解されている）を起こし
ているものの固体を維持している。さらに加熱するとこ
れらは溶融を開始し、溶融鉄とスラグに分離する。この
とき、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉または粉鉄鉱
石、粉固体還元材、粉副原料との混合粉は粉固体還元材
の単体の層の中に点在し、かつ、水平に移動する炉床に
は直接には接しない形態で存在させていたため、溶融
鉄、溶融スラグは点在させていた小区画単位ごとに凝集
し、かつ、粉固体還元材の単体の層の上に塊状の還元鉄
が形成される。通常、溶融鉄、溶融スラグの比重は粉固
体還元材単体の層よりも大きいため、溶融鉄、溶融スラ
グが粉固体還元材単体の層の下に潜り込むことが考えら
れるが、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉（または粉
鉄鉱石および粉副原料と粉固体還元材との混合粉）を粉
固体還元材の単体の層の中で点在させていたため、溶融
鉄、溶融スラグはひとつひとつが小さなものであり、表
面張力の作用によって、粉固体還元材の単体の層の上に
保持されたままの状態になる。
鉱石と粉固体還元材との混合粉または粉鉄鉱石および粉
副原料と粉固体還元材との混合粉を該粉固体還元材の単
体の層の中に点在させ、かつ、水平に移動する炉床には
直接には接しない状態で積み付け、還元を行ったのち還
元鉄を溶融する。一例として、図３(a), (b)および(c)
にこの発明に適合する炉床上への原料積み付け状態と還
元鉄を溶融したときの変化の説明図を示す。図３におい
て、１は粉鉄鉱石と粉固体還元材（または粉鉄鉱石およ
び粉副原料と粉固体還元材）との混合粉、２は粉固体還
元材の層、３は移動炉床、４は脈石、灰分が分離された
還元鉄および５はスラグである。この図３(a), (b)のよ
うに原料を積み付け、その上方より輻射伝熱によって加
熱すると粉鉄鉱石は混合された粉固体還元材の作用によ
り還元され、脈石を含んだ還元鉄になる。また、還元材
として用いられた粉固体還元材からは灰分が残る。副原
料は還元鉄、灰分を溶融させる際に溶融を容易にならし
めるために加えられるものであって、石灰石、蛍石、蛇
紋岩、ドロマイトなどである。これらは溶融する前まで
に結晶水の蒸発、一部の分解反応（例えば石灰石の主成
分であるCaCO3 はCaO に加熱分解されている）を起こし
ているものの固体を維持している。さらに加熱するとこ
れらは溶融を開始し、溶融鉄とスラグに分離する。この
とき、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉または粉鉄鉱
石、粉固体還元材、粉副原料との混合粉は粉固体還元材
の単体の層の中に点在し、かつ、水平に移動する炉床に
は直接には接しない形態で存在させていたため、溶融
鉄、溶融スラグは点在させていた小区画単位ごとに凝集
し、かつ、粉固体還元材の単体の層の上に塊状の還元鉄
が形成される。通常、溶融鉄、溶融スラグの比重は粉固
体還元材単体の層よりも大きいため、溶融鉄、溶融スラ
グが粉固体還元材単体の層の下に潜り込むことが考えら
れるが、粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉（または粉
鉄鉱石および粉副原料と粉固体還元材との混合粉）を粉
固体還元材の単体の層の中で点在させていたため、溶融
鉄、溶融スラグはひとつひとつが小さなものであり、表
面張力の作用によって、粉固体還元材の単体の層の上に
保持されたままの状態になる。
【００１３】この状態で移動炉床上で冷却器によって溶
融鉄、溶融スラグを冷却すると脈石・灰分を分離した還
元鉄とスラグが粉固体還元材の単体の層の上に浮いた状
態で、かつ、点在させていた小区画単位ごとの塊にな
る。かくして、凝固した還元鉄、スラグは粉固体還元材
の単体の層の存在によって移動炉床から離れた状態にあ
り、かつ、ひとつひとつが小さな塊であることから容易
に炉外に排出できる。ここで用いる粉鉄鉱石は篩い目８
mm以下、粉副原料は篩い目８mm以下および粉固体還元材
は篩い目８mm以下のものを用いることが好ましい。
融鉄、溶融スラグを冷却すると脈石・灰分を分離した還
元鉄とスラグが粉固体還元材の単体の層の上に浮いた状
態で、かつ、点在させていた小区画単位ごとの塊にな
る。かくして、凝固した還元鉄、スラグは粉固体還元材
の単体の層の存在によって移動炉床から離れた状態にあ
り、かつ、ひとつひとつが小さな塊であることから容易
に炉外に排出できる。ここで用いる粉鉄鉱石は篩い目８
mm以下、粉副原料は篩い目８mm以下および粉固体還元材
は篩い目８mm以下のものを用いることが好ましい。
【００１４】粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉中の粉
固体還元材として灰分のほとんどないピッチコークスの
使用も考えられる。その場合、この発明での灰分除去の
概念はなくなるが鉱石の脈石を分離する作用は同じであ
る。また、粉固体還元材の単体の層に粘結性のある石炭
を使用した場合、溶融鉄、溶融スラグが形成される温度
より低い温度で溶融し、コークス化するが、溶融鉄、溶
融スラグが形成される温度では既に固体状態にあり、上
記作用を発揮することができる。
固体還元材として灰分のほとんどないピッチコークスの
使用も考えられる。その場合、この発明での灰分除去の
概念はなくなるが鉱石の脈石を分離する作用は同じであ
る。また、粉固体還元材の単体の層に粘結性のある石炭
を使用した場合、溶融鉄、溶融スラグが形成される温度
より低い温度で溶融し、コークス化するが、溶融鉄、溶
融スラグが形成される温度では既に固体状態にあり、上
記作用を発揮することができる。
【００１５】石炭チャー、コークス、一般炭、無煙炭の
１種または２種以上の混合物は通常10％程度の灰分を含
んでいるが、この発明ではこれらの粉固体還元材を有利
に使用できるものであり、これらを粉固体還元材として
使用するとき、灰分除去の観点でこの発明を適用する意
義が大きい。なお、混合粉中の粉固体還元材と単体の層
の粉固体還元材とは同種であっても異種であってもよ
い。
１種または２種以上の混合物は通常10％程度の灰分を含
んでいるが、この発明ではこれらの粉固体還元材を有利
に使用できるものであり、これらを粉固体還元材として
使用するとき、灰分除去の観点でこの発明を適用する意
義が大きい。なお、混合粉中の粉固体還元材と単体の層
の粉固体還元材とは同種であっても異種であってもよ
い。
【００１６】
【実施例】回転する直径2.2mの炉床と炉床上方にバーナ
ーがあり、それら全体を炉体で覆った、図４に示す回転
炉床炉を用い、以下の操業を試験的に行った。
ーがあり、それら全体を炉体で覆った、図４に示す回転
炉床炉を用い、以下の操業を試験的に行った。
【００１７】ここで、図４において、６は上面にアルミ
ナ系耐火物を張った移動（回転）炉床、７はスクリュー
型の排出装置、８は装入装置（炉床への原料積み付け装
置）、９は炉体、10はバーナーであり、12は還元鉄を冷
却して取り出すために排出口前に設置した冷却器であ
る。供給口における原料の積み付けは、装入装置８によ
り粉鉄鉱石、粉副原料および粉固体還元材などの原料
を、図５〜８の原料積み付け方法の説明図に示すように
４種類の条件でそれぞれ移動（回転）炉床上に積み付け
た。図５〜８において、１は粉鉄鉱石および粉副原料と
粉固体還元材との混合粉、２は粉固体還元材および６は
移動（回転）炉床である。
ナ系耐火物を張った移動（回転）炉床、７はスクリュー
型の排出装置、８は装入装置（炉床への原料積み付け装
置）、９は炉体、10はバーナーであり、12は還元鉄を冷
却して取り出すために排出口前に設置した冷却器であ
る。供給口における原料の積み付けは、装入装置８によ
り粉鉄鉱石、粉副原料および粉固体還元材などの原料
を、図５〜８の原料積み付け方法の説明図に示すように
４種類の条件でそれぞれ移動（回転）炉床上に積み付け
た。図５〜８において、１は粉鉄鉱石および粉副原料と
粉固体還元材との混合粉、２は粉固体還元材および６は
移動（回転）炉床である。
【００１８】粉鉄鉱石には脈石分（SiO2, Al2O3 等) を
７％以上含有する表１に示す成分組成のものを用い、粉
副原料には石灰石を用い、そして粉固体還元材には灰分
が６〜13％含有する表２に示す４種類の成分組成のもの
を用い、これらは篩い目３mm以下に調整して用いた。
７％以上含有する表１に示す成分組成のものを用い、粉
副原料には石灰石を用い、そして粉固体還元材には灰分
が６〜13％含有する表２に示す４種類の成分組成のもの
を用い、これらは篩い目３mm以下に調整して用いた。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
実験条件と操業結果とをまとめて表３に示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】なお表中、混合粉の項の脈石＋灰分とは混
合粉中の含有量であって、粉鉄鉱石の脈石、粉固体還元
材中の灰分のほか粉副原料（石灰石）中のCaO 分も含ん
でいる。
合粉中の含有量であって、粉鉄鉱石の脈石、粉固体還元
材中の灰分のほか粉副原料（石灰石）中のCaO 分も含ん
でいる。
【００２３】表３において、実験番号１〜10はこの発明
の適合例である。いずれの条件においても炉床の耐火物
の損傷がなく、製品排出のトラブルもなく、還元鉄の鉄
回収率が97.4％以上と脈石、灰分が除去された状態で回
収できた。
の適合例である。いずれの条件においても炉床の耐火物
の損傷がなく、製品排出のトラブルもなく、還元鉄の鉄
回収率が97.4％以上と脈石、灰分が除去された状態で回
収できた。
【００２４】一方、実験番号11〜12の比較例は図７（条
件３）の積み付け方法であって、炉床の耐火物の上に直
接混合粉が接する状態で積み付けられている。このよう
な状態の積み付けで、脈石、灰分除去操作のため還元
鉄、灰分を溶融させたところ、スラグ、溶融鉄が炉床の
耐火物の溶着し、耐火物を侵食したとともに、その後の
冷却操作でスラグ、溶融鉄が炉床の耐火物にそのまま固
着してしまい、排出装置による製品の排出が不能になっ
た。
件３）の積み付け方法であって、炉床の耐火物の上に直
接混合粉が接する状態で積み付けられている。このよう
な状態の積み付けで、脈石、灰分除去操作のため還元
鉄、灰分を溶融させたところ、スラグ、溶融鉄が炉床の
耐火物の溶着し、耐火物を侵食したとともに、その後の
冷却操作でスラグ、溶融鉄が炉床の耐火物にそのまま固
着してしまい、排出装置による製品の排出が不能になっ
た。
【００２５】また、実験番号13の比較例は図８（条件
４）の積み付け方法であって、粉固体還元材の単体の層
の上全面に混合粉を層状に積み付けたものである。この
積み付けで脈石、灰分除去操作のため還元鉄、灰分を溶
融させたところ、スラグ、溶融鉄が共に大きな板のよう
な状態になり、表面張力の作用が自重に対して効力が低
下するため、一部の場所において溶融鉄やスラグが粉固
体還元材の単体の層の下に潜り込み、直接炉床の耐火物
に接触してしまった。よって、その部分の耐火物を侵食
したとともに、その後の冷却操作でスラグ、溶融鉄が炉
床の耐火物にそのまま固着してしまい、排出装置による
製品の排出が不能になった。
４）の積み付け方法であって、粉固体還元材の単体の層
の上全面に混合粉を層状に積み付けたものである。この
積み付けで脈石、灰分除去操作のため還元鉄、灰分を溶
融させたところ、スラグ、溶融鉄が共に大きな板のよう
な状態になり、表面張力の作用が自重に対して効力が低
下するため、一部の場所において溶融鉄やスラグが粉固
体還元材の単体の層の下に潜り込み、直接炉床の耐火物
に接触してしまった。よって、その部分の耐火物を侵食
したとともに、その後の冷却操作でスラグ、溶融鉄が炉
床の耐火物にそのまま固着してしまい、排出装置による
製品の排出が不能になった。
【００２６】さらに、実験番号14の比較例は実験番号13
と同じ積み付け方法である。この積み付けで、還元鉄、
灰分を溶融させたところ、運良く、実験番号13のような
粉固体還元材の単体の層の下に溶融鉄やスラグが潜り込
むようなことはなかったが、冷却過程での収縮で部分的
な割れはあるものの冷却後のスラグ、還元鉄は大きな板
状であり、それらの排出が困難であった。
と同じ積み付け方法である。この積み付けで、還元鉄、
灰分を溶融させたところ、運良く、実験番号13のような
粉固体還元材の単体の層の下に溶融鉄やスラグが潜り込
むようなことはなかったが、冷却過程での収縮で部分的
な割れはあるものの冷却後のスラグ、還元鉄は大きな板
状であり、それらの排出が困難であった。
【００２７】なお、この発明の変形例として、図９のよ
うな積み付け方法も考えられる。この場合、排出口に出
てくる冷却後のスラグ、還元鉄は回転炉床の半径方向に
伸びた棒状になるため排出装置を図10のような構造のも
のを用いることが適していると考えられる。なお、図10
において６は移動（回転）炉床、９は炉体および13は変
形例の積み付け時に使用する排出装置である。
うな積み付け方法も考えられる。この場合、排出口に出
てくる冷却後のスラグ、還元鉄は回転炉床の半径方向に
伸びた棒状になるため排出装置を図10のような構造のも
のを用いることが適していると考えられる。なお、図10
において６は移動（回転）炉床、９は炉体および13は変
形例の積み付け時に使用する排出装置である。
【００２８】
【発明の効果】この発明は、移動型炉床炉での鉄鉱石の
還元操業において、炉床上に、粉固体還元材を介して、
炉床に直接接触しないように粉鉄鉱石と粉固体還元材と
を含む混合粉を小区画化して点在させ、還元された還元
鉄を炉床上で溶融させるものであり、この発明によれ
ば、簡便な設備を用いながらも、設備を損傷させること
なく、また、円滑な操業も確保しながら、脈石、灰分の
混入がない還元鉄、すなわち電気炉に供して評価の高い
還元鉄を得ることができる。
還元操業において、炉床上に、粉固体還元材を介して、
炉床に直接接触しないように粉鉄鉱石と粉固体還元材と
を含む混合粉を小区画化して点在させ、還元された還元
鉄を炉床上で溶融させるものであり、この発明によれ
ば、簡便な設備を用いながらも、設備を損傷させること
なく、また、円滑な操業も確保しながら、脈石、灰分の
混入がない還元鉄、すなわち電気炉に供して評価の高い
還元鉄を得ることができる。
【図１】回転炉床炉の説明図である。
【図２】移動炉床上に鉄鉱石と固体還元材との混合粉を
直接積み付けた場合の説明図。
直接積み付けた場合の説明図。
【図３】この発明に適合する炉床上への原料積み付け状
態と還元鉄を溶融したときの変化の説明図である。
態と還元鉄を溶融したときの変化の説明図である。
【図４】実施例で用いた回転炉床炉の説明図である。
【図５】実施例で採用した原料の積み付け方法の説明図
である（条件１：適合例）。
である（条件１：適合例）。
【図６】実施例で採用した原料の積み付け方法の説明図
である（条件２：適合例）。
である（条件２：適合例）。
【図７】実施例で採用した原料の積み付け方法の説明図
である（条件３：比較例）。
である（条件３：比較例）。
【図８】実施例で採用した原料の積み付け方法の説明図
である（条件４：比較例）。
である（条件４：比較例）。
【図９】この発明に適合する変形例の積み付け条件の説
明図である。
明図である。
【図１０】この発明に適合する変形例の積み付け時に使
用する排出装置の説明図である。
用する排出装置の説明図である。
１ 粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉（または粉鉄鉱
石および粉副原料と粉固体還元材副原料との混合粉） ２ 粉固体還元材単体の層 ３ 移動炉床 ４ 脈石、灰分が分離された還元鉄 ５ スラグ ６ 移動（回転）炉床 ７ 排出装置 ８ 装入装置（炉床への原料積み付け装置） ９ 炉体 １０ バーナー １１ 粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉からなる層 １２ 冷却器 １３ 変形例の積み付け時に使用する排出装置
石および粉副原料と粉固体還元材副原料との混合粉） ２ 粉固体還元材単体の層 ３ 移動炉床 ４ 脈石、灰分が分離された還元鉄 ５ スラグ ６ 移動（回転）炉床 ７ 排出装置 ８ 装入装置（炉床への原料積み付け装置） ９ 炉体 １０ バーナー １１ 粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉からなる層 １２ 冷却器 １３ 変形例の積み付け時に使用する排出装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−152711（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−106813（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−106814（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−147806（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−172312（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−106816（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C12B 13/10
F27B 9/16
Claims (2)
- 【請求項１】 粉鉄鉱石と粉固体還元材とを主とする原
料を、水平に移動する炉床上に層状に積み付け、炉内上
方からの輻射伝熱によって鉄鉱石の還元を行う移動型炉
床炉の操業方法において、 粉鉄鉱石と粉固体還元材との混合粉または粉鉄鉱石およ
び粉副原料と粉固体還元材との混合粉を該炉床上に、粉
固体還元材を介して炉床に直接接触しないようにして小
区画化して点在させ、還元された還元鉄を該炉床上で少
なくとも一度は溶融させることを特徴とする移動型炉床
炉の操業方法。 - 【請求項２】 粉固体還元材が、石炭チャー、コーク
ス、一般炭または無煙炭のうちから選ばれる１種または
２種以上の混合粉である請求項１に記載の移動型炉床炉
の操業方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26541097A JP3449195B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 移動型炉床炉の操業方法 |
| DE69838246T DE69838246T2 (de) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Verfahren zur bedienung eines beweglichherdofens zum reduzieren von oxiden |
| EP06025985A EP1770175A1 (en) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Rotary hearth furnace for reducing oxides |
| US09/308,869 US6270552B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Rotary hearth furnace for reducing oxides, and method of operating the furnace |
| KR10-1999-7004742A KR100388329B1 (ko) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | 산화물의 환원용 이동형 노상로 및 그 조업방법 |
| BR9806224-7A BR9806224A (pt) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Forno de soleira rotativo para reduzir óxidos e seu método operacional. |
| PCT/JP1998/001399 WO1999016913A1 (fr) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Four a sole mobile pour la reduction d'oxydes, et son procede de fonctionnement |
| IDW990477A ID22491A (id) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Tungku perapian putar untuk oksida peleburan dan metode pengoperasian daripadanya |
| EP98911061A EP0969105B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Method of operating a movable hearth furnace for reducing oxides |
| MYPI98001419A MY118376A (en) | 1997-09-30 | 1998-03-31 | Rotary hearth furnace for reducing oxides and operating method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26541097A JP3449195B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 移動型炉床炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106815A JPH11106815A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3449195B2 true JP3449195B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=17416787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26541097A Expired - Fee Related JP3449195B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 移動型炉床炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449195B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4572435B2 (ja) * | 1999-12-24 | 2010-11-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄含有物からの還元鉄の製造方法 |
| JP5042203B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2012-10-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 粒状金属鉄の製法 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26541097A patent/JP3449195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11106815A (ja) | 1999-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4231960B2 (ja) | 炉床回転炉を用いた炭素含有鉄の製造方法および製造装置 | |
| US6270552B1 (en) | Rotary hearth furnace for reducing oxides, and method of operating the furnace | |
| JP4069493B2 (ja) | 還元鉄の製造方法 | |
| KR100470089B1 (ko) | 금속 철의 제조방법 | |
| KR20000056944A (ko) | 금속함유물로부터의 환원 금속의 제조 방법 및 환원 금속 제조용이동식 노상로 | |
| JPH11504985A (ja) | 鉄酸化物含有物から金属を回収する方法 | |
| KR19990076813A (ko) | 용선제조방법 | |
| JP3539263B2 (ja) | 金属含有物からの還元金属の製造方法および還元金属製造用移動型炉床炉 | |
| JP3449195B2 (ja) | 移動型炉床炉の操業方法 | |
| JP4120230B2 (ja) | 移動型炉床炉の操業方法 | |
| JP3817969B2 (ja) | 還元金属の製造方法 | |
| US3900696A (en) | Charging an electric furnace | |
| JPH0429732B2 (ja) | ||
| JPS60169542A (ja) | フエロクロムの製造方法 | |
| JP2001181719A (ja) | 金属含有物からの還元金属の製造方法 | |
| JP3451901B2 (ja) | 移動型炉床炉の操業方法 | |
| JP3735016B2 (ja) | 溶鉄製造方法および溶鉄製造装置 | |
| JP5119815B2 (ja) | 移動型炉床炉の操業方法 | |
| JPH07252545A (ja) | 金属スクラップの溶解方法及びその装置 | |
| WO1999051783A1 (en) | Method and apparatus for producing molten iron from iron oxides | |
| JPH1129807A (ja) | 溶銑製造方法 | |
| RU2233889C2 (ru) | Способ получения железа в печи с вращающимся подом и усовершенствованный печной аппарат | |
| JP2004204293A (ja) | 金属含有物からの還元金属の製造方法 | |
| MXPA01004771A (en) | Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus | |
| JPH02247312A (ja) | 含クロム溶銑の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030610 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |