JP3513832B2 - Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace - Google Patents

Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace

Info

Publication number
JP3513832B2
JP3513832B2 JP14122798A JP14122798A JP3513832B2 JP 3513832 B2 JP3513832 B2 JP 3513832B2 JP 14122798 A JP14122798 A JP 14122798A JP 14122798 A JP14122798 A JP 14122798A JP 3513832 B2 JP3513832 B2 JP 3513832B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hearth
furnace
layer
iron
slag
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
Application number
JP14122798A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11172312A (en
Inventor
幹治 武田
義孝 澤
哲也 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP14122798A priority Critical patent/JP3513832B2/en
Publication of JPH11172312A publication Critical patent/JPH11172312A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3513832B2 publication Critical patent/JP3513832B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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】本発明は鉄鉱石、製鉄ダス
ト、スラジ類から還元鉄を製造するとともに併せて有価
金属を回収するのに好適な移動型炉床炉の操業方法およ
びその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving hearth furnace operating method and apparatus suitable for producing reduced iron from iron ore, iron-making dust, and sludges and also for recovering valuable metals. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】粗鋼の生産方式としては大別して高炉−
転炉法、電気炉法が知られている。このうち、電気炉は
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、場合によっては精錬し、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ひっ迫、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。
2. Description of the Related Art Blast furnaces are roughly classified into crude steel production systems.
The converter method and the electric furnace method are known. Of these, the electric furnace uses scrap or reduced iron as an iron raw material, heats and melts them with electric energy, and in some cases, refines them into steel. At present, scrap is the main raw material,
In recent years, the use of reduced iron is increasing due to the tight supply and demand of scrap and the trend of manufacturing high-grade products by the electric furnace method.

【0003】還元鉄を製造するプロセスのひとつとし
て、例えば、特開昭63−108188号公報には、水
平方向に回転する炉床に鉄鉱石と固体還元材からなる層
を積み付け、上部より輻射伝熱よって加熱、鉄鉱石を還
元し、還元鉄を製造する方法が開示されている。この方
法は設備の建設費が比較的安価で、操業トラブルが比較
的少なくてすむ等の優位な点がある。多くの場合、水平
に移動する炉床とは図1およびそのA−A断面を示した
図2の如き回転炉床の形態が取られている。
As one of the processes for producing reduced iron, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-108188, a layer consisting of iron ore and a solid reducing material is stacked on a horizontally rotating hearth and radiated from above. A method for producing reduced iron by heating and reducing iron ore by heat transfer is disclosed. This method has the advantages that the construction cost of the equipment is relatively low and the operation troubles are relatively few. In many cases, the horizontally moving hearth takes the form of a rotary hearth as shown in FIG. 1 and FIG. 2 showing its AA cross section.

【0004】回転炉床1の上には装入口aを通して搬入
された鉄鉱石と固体還元材からなる層tが積み付けられ
るが、該炉床1は耐火物が張られた炉体2によって覆わ
れ、その内側の上部には熱源としてのバーナー3が設置
されていて、移動床炉1の上で鉄鉱石を還元するように
なっている。炉内温度は1300℃前後にされているの
が普通であり、還元処理の終了後は炉外へ排出してから
の酸化の防止、ハンドリングの容易性を高めるために回
転炉床上で冷却器によって還元鉄を冷却した後、排出口
bから排出、回収するようになっている。
[0004] On the rotary hearth 1, a layer t made of iron ore and solid reducing material carried in through a charging port a is stacked. The hearth 1 is covered with a furnace body 2 covered with a refractory material. A burner 3 as a heat source is installed in the upper part of the inside of the moving bed furnace 1 to reduce the iron ore. The temperature inside the furnace is usually around 1300 ° C, and after the reduction treatment is completed, a cooler is installed on the rotary hearth to prevent oxidation after discharging it from the furnace and to improve the ease of handling. After the reduced iron is cooled, it is discharged and collected from the discharge port b.

【0005】このような従来の製造方法においては、原
料鉱石および炭材中に含まれる脈石分、灰分は製品であ
る還元鉄にそのまま残り、次の工程の電気炉(溶解炉)
において溶解、除去されるが、原料鉱石あるいは石炭中
に含まれる脈石分、灰分が電気炉に入った場合に以下の
ような問題が生じていた。
In such a conventional manufacturing method, gangue and ash contained in the raw ore and carbonaceous material remain in the reduced iron as a product as they are, and the electric furnace (melting furnace) in the next step is used.
However, when the gangue and ash contained in the raw ore or coal enter the electric furnace, the following problems occur.

【0006】(1)溶銑中に含まれる硫黄を減少させる
には生成するスラグ中のCaO/SiO2 比を上昇する
必要があるが、脈石、灰分に由来するSiO2 の増加と
ともに多量のCaO源を石灰石、ドロマイトの形態で供
給する必要がある。
(1) In order to reduce the sulfur contained in the hot metal, it is necessary to increase the CaO / SiO 2 ratio in the generated slag, but with the increase of SiO 2 derived from gangue and ash, a large amount of CaO is produced. The source must be supplied in the form of limestone, dolomite.

【0007】(2)多量のCaO、ドロマイトの添加
は、分解熱、顕熱の補償が必要となり、そのための電気
炉の電力原単位の上昇が避けられず、電気炉に入るスラ
グ分を最少限に留めるべく脈石分の少ない選鉱された超
微粉鉱石、低灰分石炭を用いなければならない。
(2) Addition of a large amount of CaO and dolomite requires compensation for decomposition heat and sensible heat, which inevitably raises the electric power consumption of the electric furnace, and minimizes the amount of slag entering the electric furnace. In order to keep the above, it is necessary to use beneficiated ultrafine ore and low ash coal with low gangue content.

【0008】上述のように、電気炉を経由する鉄鋼生産
においては、移動床炉に適した高品位の鉱石、石炭が必
要になるが、そのコストは上昇する傾向にあり、しか
も、資源埋蔵量、生産能力についても限界に達している
のが現状であって、このため、大量に存在する通常の豪
州系鉱石、通常の石炭をベースに電気炉に適した鉄源を
供給するニーズが高まっている。
As described above, in the production of steel through an electric furnace, high-quality ore and coal suitable for a moving bed furnace are required, but the cost tends to increase, and the resource reserves also increase. The current situation is that the production capacity has reached the limit, and as a result, there is a growing need to supply iron sources suitable for electric furnaces based on large amounts of ordinary Australian ore and ordinary coal. There is.

【0009】脈石、灰分を含有する還元鉄を、高温に維
持し、溶融状態にしスラグ分を除去することが可能であ
ることは容易に考えられるが、従来法では以下の制約に
より実現できていない。
It is easily conceivable that the reduced iron containing gangue and ash can be maintained in a high temperature state and brought into a molten state to remove the slag, but in the conventional method, it can be realized by the following restrictions. Absent.

【0010】(1)溶融還元炉のように浴型の溶融炉で
メタル、スラグが完全に溶融するまで高温に維持すれば
スラグメタルの分離を図ることができるが、移動床炉型
では設備制約上困難である。移動炉床炉のような輻射加
熱炉でスラグメタルを分離するための最低温度、保持時
間などの操業条件、およびそれを決定する溶融挙動が解
明されていない。
(1) A slag metal can be separated by maintaining a high temperature until the metal and slag are completely melted in a bath-type melting furnace such as a smelting reduction furnace. It's difficult. Operating conditions such as minimum temperature and holding time for separating slag metal in a radiant heating furnace such as a moving hearth furnace, and the melting behavior that determines it have not been clarified.

【0011】(2)輻射炉の温度を上昇するには高温の
燃焼炎を生成する必要がある。燃焼炎の温度を上げるた
めには、燃焼空気を予熱し、理論空気比近傍で燃焼する
ことが要求される。一方、還元された還元鉄の再酸化を
防止するには、非常に強い還元性ガス雰囲気を維持する
必要があるが、このガス条件では高温の燃焼炎を得るこ
とが困難である。
(2) In order to raise the temperature of the radiant furnace, it is necessary to generate a high temperature combustion flame. In order to raise the temperature of the combustion flame, it is required to preheat the combustion air and burn it in the vicinity of the theoretical air ratio. On the other hand, in order to prevent reoxidation of reduced reduced iron, it is necessary to maintain a very strong reducing gas atmosphere, but it is difficult to obtain a high temperature combustion flame under this gas condition.

【0012】(3)移動床炉で溶融した場合には、薄い
溶融鉄層とスラグ層が分離して移動床上に存在し、Fe
Oを含む溶融スラグによる移動床炉の炉床の浸食、スラ
グの炉床への固着が問題となる。
(3) When melted in a moving bed furnace, a thin molten iron layer and a slag layer are separated and exist on the moving bed.
Erosion of the hearth of the moving bed furnace due to molten slag containing O and sticking of the slag to the hearth pose problems.

【0013】この点に関し、米国特許第3442931
号明細書には、移動床炉において最高温度1260〜1
426℃、10%以上可燃性ガスを含む雰囲気に調整し
て半溶融状態にする技術が開示されているが、これによ
って収縮、耐酸化性を確保することはできるものの脈石
の分離は困難であった。
In this regard, US Pat. No. 3,442,931
In the specification, the maximum temperature of the moving bed furnace is 1260 to 1
A technique is disclosed in which a semi-molten state is obtained by adjusting to an atmosphere containing a combustible gas of 426 ° C. and 10% or more. However, although shrinkage and oxidation resistance can be secured by this, separation of gangue is difficult. there were.

【0014】本発明は、豪州系統の脈石分の多い鉱石、
通常の石炭を用いても効率的に還元生成物を得るととも
に、有価金属を効果的に回収することができる操業方法
および移動型炉床炉を提案するところにある。
The present invention is an ore rich ore of the Australian system,
We are proposing an operation method and a mobile hearth furnace that can efficiently obtain a reduction product and can effectively recover valuable metals even when using ordinary coal.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は次の方法によっ
て従来技術の課題を解決するものである。すなわち、本
発明は粉状鉄鉱石等の酸化物と粉状固体還元材の混合物
からなる層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酸化物の還元処理を行うに当た
り、還元処理して得た生成物をその排出口に至るまでの
間で1450°C以上で溶融し、還元生成物中のスラグ
分を凝集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操
業方法であり、本発明においては、還元生成物と接する
気相の酸素分圧を還元性雰囲気に調整するものとし、混
合物の層とは異なる層を該混合物の層の下に積み付ける
ことができる。酸化物としては高温還元雰囲気において
揮発性の高い不純物を含む鉄酸化物を含有するもの、あ
るいはクロムやニッケル等の有価金属を含むものが有利
に適合する。
The present invention solves the problems of the prior art by the following method. That is, according to the present invention, a layer composed of a mixture of an oxide such as powdered iron ore and a solid reducing agent in powder form is loaded on a horizontally moving hearth, and the oxide is reduced by radiative heat transfer from the upper part of the hearth. In the moving hearth furnace, the product obtained by the reduction treatment is melted at 1450 ° C. or higher until reaching the discharge port, and the slag component in the reduced product is aggregated and separated. In the present invention, the oxygen partial pressure of the gas phase in contact with the reduction product is adjusted to a reducing atmosphere, and a layer different from the layer of the mixture is stacked below the layer of the mixture. You can As the oxide, those containing iron oxide containing highly volatile impurities in a high temperature reducing atmosphere, or those containing valuable metals such as chromium and nickel are advantageously suitable.

【0016】また、本発明は粉状鉱石等の酸化物と粉状
固体還元材の混合物からなる層を載置して移動させ、そ
の間に層の予熱、還元を行う炉床と、この炉床を取り囲
みその内側上部にバーナーを備えた炉体からなる移動型
炉床炉であって、この炉床炉は、還元処理を終えた生成
物を排出する排出口に至るまでの領域に、該生成物を溶
融してその中に存在するスラグ分を凝集、分離する溶融
ゾーンを有することを特徴とする移動型炉床炉である。
Further, according to the present invention, there is provided a hearth for placing and moving a layer made of a mixture of an oxide such as powdered ore and a powdery solid reducing agent, and preheating and reducing the layer during the movement, and this hearth. Is a moving hearth furnace consisting of a furnace body surrounding the above and having a burner in the upper part of the inside thereof, the hearth furnace forming a product in a region leading to a discharge port for discharging the product after the reduction treatment. It is a moving hearth furnace characterized by having a melting zone for melting a substance to aggregate and separate a slag component existing therein.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固
体還元材の混合物を外部から加熱すると(1)式、
(2)式の反応が連続的に進行、還元反応が進むことに
なる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION When a mixture of an oxide such as powdery iron ore and a powdery solid reducing agent is externally heated, the formula (1)
The reaction of formula (2) proceeds continuously and the reduction reaction proceeds.

【0018】 CO+FeO→Fe+CO2 (酸化物粒近傍) ----(1) CO2 +C → 2CO (炭材表面) ----(2)CO + FeO → Fe + CO 2 (near oxide particles) ---- (1) CO 2 + C → 2CO (carbonaceous material surface) ---- (2)

【0019】上記の(1)式の還元反応は一般に600
℃以上において進行するが、(2)式の反応は(1)式
の反応よりもより高い温度でなければ進行しない。ま
た、反応が連続的に進行するには、(1)式の生成CO
2 の炭材粒子への拡散、(2)式の生成COの酸化物粒
への拡散が円滑に起こる必要がある。
The reduction reaction of the above formula (1) is generally 600
Although the reaction proceeds at a temperature of not less than 0 ° C, the reaction of the formula (2) does not proceed unless the temperature is higher than that of the reaction of the formula (1). Further, in order for the reaction to proceed continuously, CO
It is necessary that the diffusion of 2 into the carbonaceous material particles and the diffusion of the generated CO of the equation (2) into the oxide particles occur smoothly.

【0020】通常の鉄鉱石と粉状固体還元材の場合に
は、炉内の温度を1100〜1300℃に維持すること
により進行させることができる。
In the case of ordinary iron ore and powdery solid reducing agent, it is possible to proceed by maintaining the temperature in the furnace at 1100 to 1300 ° C.

【0021】(1)、(2)式による還元反応は基本的
には固体酸化鉄とガスとの反応によって進行し、生成す
る還元鉄は多孔質の固体金属鉄となる。固体還元材およ
び、粉状鉄鉱石に含まれる灰分、脈石分もこの温度では
固相であり還元鉄内に微細に混在しており、粉砕、篩い
分け等の物理的な手段では分離が困難である。
The reduction reaction according to the equations (1) and (2) basically proceeds by the reaction between solid iron oxide and gas, and the produced reduced iron becomes porous solid metallic iron. Solid reducing material and ash and gangue contained in iron ore powder are also solid at this temperature and are finely mixed in the reduced iron, making it difficult to separate them by physical means such as crushing and sieving. Is.

【0022】本発明は、還元処理を終えた生成物を移動
炉床上で溶融することによりスラグ、メタル分の凝集、
分離を促進し、冷却後に粉砕、磁選することによりスラ
グ分を除去するものであって、これによれば脈石分の多
い鉱石や通常の石炭を使用した操業であっても比較的効
率的に還元生成物を得ることができる。
According to the present invention, the product subjected to the reduction treatment is melted on the moving hearth to agglomerate slag and metal,
It promotes separation, removes slag by crushing and magnetically separating after cooling, and this makes it relatively efficient even in operations using ore or normal coal rich in gangue. Reduction products can be obtained.

【0023】図3はスラグ、メタル分の凝集、除去に必
要な条件を検討するため、表1に示すような組成になる
鉱石および石炭を用い図4に示すような構造になる小型
の電気炉(試料断面積50×50mm)による実験を行
った結果を示したものである。
FIG. 3 is a small electric furnace having the structure shown in FIG. 4 using ores and coal having the compositions shown in Table 1 in order to examine the conditions necessary for the aggregation and removal of slag and metal components. It shows the results of experiments conducted with (sample cross-sectional area of 50 × 50 mm).

【0024】ここに、この実験では加熱時間を6分と
し、混合物の下部に炭材のみからなる層を設けず、表面
ガス雰囲気を理論空気比近傍とした場合、混合物の下部
に炭材のみからなる層を設け、表面ガス雰囲気を理論空
気比近傍とした場合、および混合物の下部に炭材単味の
層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合の
3条件のものを示し、混合物中の炭材は、還元とその後
の浸炭反応を考慮しても十分余裕がある添加量とした。
また、表面ガス雰囲気は、ガス中の還元性成分に対する
全反応性ガス濃度の和の比、還元ガス濃度=(CO+H2 )/
(CO+H2+H2O+CO2 )×100(%)で定義し、理論空気比
近傍組成とは還元ガス濃度が約3%、還元性雰囲気とは
還元ガス濃度=90%をさすものとした。
Here, in this experiment, when the heating time was set to 6 minutes, a layer made of only carbonaceous material was not provided in the lower part of the mixture, and the surface gas atmosphere was made to be near the theoretical air ratio, only carbonaceous material was made in the lower part of the mixture. 3 layers are provided and the surface gas atmosphere is close to the theoretical air ratio, and a layer of carbonaceous material is provided below the mixture and the surface gas atmosphere is a reducing atmosphere. The amount of carbonaceous material was set so that there was a sufficient margin in consideration of reduction and subsequent carburization reaction.
The surface gas atmosphere is the ratio of the sum of the concentrations of all reactive gases to the reducing components in the gas, reducing gas concentration = (CO + H 2 ) /
Defined as (CO + H 2 + H 2 O + CO 2 ) × 100 (%), the composition near the theoretical air ratio is about 3% of reducing gas concentration, and the reducing atmosphere is about 90% of reducing gas concentration. I decided.

【0025】実験に使用した電気炉にはその上面に電気
加熱ヒータhを設け、その輻射熱によりベッドs上に設
けた炭材と粉状鉱石の混合物tを加熱した。試料表面の
ガスの雰囲気を調節するため、試料表面の上10mmの
位置にノズルnを設け、ここから雰囲気調整ガスを吹き
込み、n1 より排気する。炉の温度は温度計iで測定さ
れる炉温を基にして調整した。
An electric heater h was provided on the upper surface of the electric furnace used in the experiment, and the radiant heat thereof heated the mixture t of the carbonaceous material and the powdery ore provided on the bed s. In order to adjust the gas atmosphere on the surface of the sample, a nozzle n is provided at a position 10 mm above the surface of the sample, an atmosphere adjusting gas is blown from here, and exhausted from n 1 . The temperature of the furnace was adjusted based on the furnace temperature measured by the thermometer i.

【0026】なお、生成した還元鉄、スラグは−10m
mに粉砕、磁選し、得られた金属鉄中に混入している混
入スラグ濃度でスラグの除去温度を評価した。
The reduced iron and slag produced were -10 m.
The slag removal temperature was evaluated based on the concentration of slag mixed in the obtained metallic iron after pulverization and magnetic separation.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】上掲図3に示す如く、実験条件にかかわら
ず、混入スラグ濃度は温度の関数として整理することが
でき、加熱炉雰囲気温度1450℃を境界に混入スラグ
濃度が急激に低下、メタル、スラグの分離が進行するこ
とが明らかになった。
As shown in FIG. 3 above, the mixed slag concentration can be arranged as a function of temperature regardless of the experimental conditions, and the mixed slag concentration sharply decreases at the furnace atmosphere temperature of 1450 ° C., metal, It became clear that the separation of slag proceeded.

【0029】このような急激な、メタル、スラグの分離
の原因を調査するため、1400℃のサンプルの顕微鏡
観察を行ったところ以下の特徴が認められた。 (1)メタル分への浸炭は進行している。浸炭の結果と
して融点が低下し、溶融しているため初期の鉱石粒子の
形状を維持していない。また、メタルの表面張力が非常
に大きいため、多くの粒子は球形の粒子となっていた。
In order to investigate the cause of such rapid separation of metal and slag, microscopic observation of a sample at 1400 ° C. revealed the following characteristics. (1) Carburization of metal is progressing. As a result of carburization, the melting point is lowered, and since it is molten, the initial ore particle shape is not maintained. Moreover, since the surface tension of the metal is very large, many particles were spherical particles.

【0030】(2)炭材は観察面に散在しているが、メ
タルの凝集を妨げている様子は認められない。 (3)炭材由来のスラグ分の一部は溶融しているが、未
溶融の部分も存在していた。 (4)溶融メタル粒子間の凝集が妨げられているのは、
一部溶融している高粘性の炭材由来のスラグの流動であ
る。比較対象として観察した1500℃ではメタルはも
ちろん、スラグの溶融、移動、凝集が進んでいた。
(2) The carbonaceous material is scattered on the observation surface, but no appearance of hindering the aggregation of the metal is observed. (3) A part of the slag component derived from carbonaceous material was melted, but an unmelted part was also present. (4) Agglomeration between molten metal particles is hindered by
It is a flow of slag derived from highly viscous carbonaceous material that is partially melted. At 1500 ° C., which was observed as a comparison target, not only the metal but also the slag was melted, moved, and agglomerated.

【0031】以上の結果から、メタルを溶融するだけで
あれば浸炭鉄の融点1150℃より100℃も高くすれ
ば銑滓の分離が開始するはずであるが、スラグの溶融移
動が制約条件となって、加熱炉雰囲気温度を1450℃
以上に維持する必要があることが明らかになった。14
50℃とは、石炭系灰分の主成分であるAl2 3 −S
iO2 −CaO系スラグが溶融し、粘性が低下し、凝
集、移動できるようになる温度である。
From the above results, if the metal is only melted, if the melting point of carburized iron is raised to 100 ° C. higher than 100 ° C., the separation of the slag should start, but the melting movement of the slag is a constraint condition. The heating furnace atmosphere temperature to 1450 ° C.
It became clear that the above needs to be maintained. 14
50 ° C means Al 2 O 3 -S which is the main component of coal ash.
It is the temperature at which the iO 2 -CaO slag melts, the viscosity decreases, and it becomes possible to aggregate and move.

【0032】上記の基礎実験に基づいて考案されたスラ
グ、メタルを分離できる本発明に従う移動床炉の構成を
示したものが図5であり、図において4は炉床、5は炉
体、6は炉床4の上に積み付けされた炭材の層、7は炭
材の層6の上に積み付けされた混合物の層、8は炉床5
の上部に配置された燃焼バーナー、9は還元して得た生
成物を溶融するための加熱装置であって、この加熱装置
9はバーナー9aと排ガスg1 によって燃焼用空気g2
を昇温する熱交換器9bからなる。
FIG. 5 shows the structure of a moving bed furnace according to the present invention capable of separating slag and metal devised based on the above basic experiment. In the drawing, 4 is a hearth, 5 is a furnace body, and 6 is a furnace body. Is a layer of carbonaceous material loaded on the hearth 4, 7 is a layer of mixture loaded on the layer 6 of carbonaceous material, 8 is a hearth 5
Is a combustion burner disposed on the upper part of the heating device, and 9 is a heating device for melting the product obtained by the reduction. The heating device 9 uses the burner 9a and the exhaust gas g 1 for combustion air g 2
Is composed of a heat exchanger 9b for raising the temperature.

【0033】上記の構成になる移動型炉床炉は、原料の
装入口は図示していないものの該装入口からL1 までの
領域が予熱ゾーン、これに続くL2 の領域が還元ゾー
ン、さらにL3 の領域が溶融ゾーン、L4 の領域が冷却
ゾーンになっている。
In the moving type hearth furnace having the above-mentioned structure, the raw material charging port is not shown, but the region from the charging port to L 1 is the preheating zone, the subsequent L 2 region is the reducing zone, and The region L 3 is the melting zone, and the region L 4 is the cooling zone.

【0034】還元ゾーンL2 までは、粉状鉱石と炭材の
混合物の層から発生する還元ガスを主な熱源として燃焼
バーナを燃焼させることにより加熱される。還元ゾーン
2で80%以上の還元率となった混合物の層は溶融ゾ
ーンL3 で1450℃以上で加熱され、スラグが生成還
元鉄層から除去される。その後、冷却ゾーンL4 で冷
却、熱回収した後に、回収装置10にて破砕され排出口
bより排出される。本発明では1450℃以上の高温の
溶融ゾーンL3 を形成するため、溶融ゾーンL3の加熱
方法は他のゾーンとは異なっている。溶融ゾーンL3
排ガスは高温の熱交換器9bを通して燃焼用空気と熱交
換される。
The reduction zone L 2 is heated by burning a combustion burner using a reducing gas generated from a layer of a mixture of powdery ore and carbonaceous material as a main heat source. The layer of the mixture having a reduction rate of 80% or more in the reduction zone L 2 is heated at 1450 ° C. or more in the melting zone L 3 , and the slag is removed from the produced reduced iron layer. Then, after being cooled and recovered in the cooling zone L 4 , it is crushed by the recovery device 10 and discharged from the discharge port b. In the present invention, since the melting zone L 3 having a high temperature of 1450 ° C. or higher is formed, the heating method of the melting zone L 3 is different from other zones. The exhaust gas in the melting zone L 3 is heat-exchanged with the combustion air through the high temperature heat exchanger 9b.

【0035】約900℃に予熱された空気と、別途供給
される燃料をほぼ理論空気比で燃焼させることにより、
1450℃以上の高温の溶融ゾーンL3 を形成すること
ができる。また、溶融ゾーンL3 のガス雰囲気と還元鉄
表面のガス雰囲気を独立に制御するため、冷却ゾーンL
4 と溶融ゾーンL3 の境界との間にガス供給ノズル11
を設け雰囲気調整ガスを供給するのがよい。
By burning the air preheated to about 900 ° C. and the fuel supplied separately at a substantially theoretical air ratio,
A high-temperature melting zone L 3 of 1450 ° C. or higher can be formed. Further, since the gas atmosphere of the melting zone L 3 and the gas atmosphere of the surface of the reduced iron are controlled independently, the cooling zone L 3
The gas supply nozzle 11 is provided between the boundary 4 and the melting zone L 3.
Is preferably provided to supply the atmosphere adjusting gas.

【0036】以上の構成の移動床炉を用いることによ
り、粉状鉱石、炭材の混合層を還元、スラグを除去した
還元鉄を製造することができる。粉状鉱石、炭材の混合
層とは、生産コスト上では両者を単に混合した層を用い
るのが最も安価になるが、事前に造粒等の処理を行った
層を積み付け、還元、溶融するようにしてもよい。
By using the moving bed furnace configured as described above, it is possible to produce a reduced iron from which a mixed layer of powdery ore and carbonaceous material has been reduced and slag has been removed. A mixed layer of powdered ore and carbonaceous material is the cheapest to use a layer in which both are simply mixed in terms of production cost, but the layers that have undergone granulation and other processing in advance are stacked, reduced and melted. You may do it.

【0037】粉状鉱石として鉄鉱石を用いる場合の他、
本発明では電気炉や高炉あるいはステンレス製錬炉にて
発生する製鉄ダスト、スラジを使用することができ製鉄
所からの産業廃棄物の削減、有価金属を回収することが
できる利点がある。
In addition to the case of using iron ore as the powdery ore,
According to the present invention, iron-making dust and sludge generated in an electric furnace, a blast furnace, or a stainless smelting furnace can be used, and there are advantages that industrial waste can be reduced from the iron mill and valuable metals can be recovered.

【0038】電気炉や高炉において発生する製鉄ダスト
の中にはZn、Pbなどの揮発性の金属が含まれており、高
炉にリサイクルすると揮発性のZnが高炉内を循環し高炉
炉壁への付着物の生成、操業の不安定化を招くため、普
通産業廃棄物として処理されている。製鉄ダストをロー
タリーキルンを用いて低温で還元して鉄分のリサイクル
を行うプロセスは開発されているものの、Znの除去は未
だ不十分であって高炉へのリサイクル量は制限されてい
たのである。
Iron-making dust generated in an electric furnace or a blast furnace contains volatile metals such as Zn and Pb. When recycled to the blast furnace, the volatile Zn circulates in the blast furnace to reach the blast furnace wall. It is treated as ordinary industrial waste because it causes deposits and destabilizes operations. Although a process has been developed in which iron dust is reduced by using a rotary kiln at a low temperature to recycle iron, the amount of Zn removed is still insufficient and the amount recycled to the blast furnace was limited.

【0039】本発明ではこのような有価金属の回収をも
図ることが可能なのであり、移動型炉床炉にZn、Pbなど
の揮発性の金属を含むダストやスラジを装入すると以下
のような反応が生じる。
In the present invention, it is possible to recover such valuable metals, and when dust or sludge containing volatile metals such as Zn and Pb is charged in the moving hearth furnace, the following will occur. A reaction occurs.

【0040】(1) 還元ゾーン 鉄酸化物:Fe2 3 +3C=2Fe+3CO Zn酸化物:Zn+C=Zn (g) +CO Pb酸化物:PbO+C=Pb(g) +CO 鉄酸化物の還元が進行すると同時にZnOやPbは上記
の如く還元され、金属蒸気として層から除去される。そ
の後、高温の酸化雰囲気に曝され最終的にはZnO, P
bO粉として集塵系で回収される。還元ゾーンでのZ
n, Pb除去率は90%に達するが、一部が難還元性の
ZnFe2 4 として存在することになる。
(1) Reduction zone Iron oxide: Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO Zn oxide: Zn + C = Zn (g) + CO Pb oxide: PbO + C = Pb (g) + CO At the same time when the reduction of iron oxide proceeds. ZnO and Pb are reduced as described above and removed from the layer as metal vapor. After that, it is exposed to a high temperature oxidizing atmosphere and finally ZnO, P
It is recovered as a bO powder in a dust collection system. Z in the reduction zone
Although the removal rate of n and Pb reaches 90%, a part of them is present as non-reducing ZnFe 2 O 4 .

【0041】(2) 溶融ゾーン 鉄酸化物:FeO(l) +C=Fe(l) +CO Zn酸化物:ZnO(l) +C=Zn(g) +CO Pb酸化物:PbO(l) +C=Pb(g) +CO 鉄酸化物全体が溶融、スラグを形成するので溶融スラグ
とCとの直接反応が進行し鉄の還元、ZnやPbがほと
んど除去され( 除去率99. 5%程度) 、したがって本
発明を適用して溶融することによりZn、Pbの除去、
鉄分の完全リサイクルが十分にできることになる。
(2) Melting zone Iron oxide: FeO (l) + C = Fe (l) + CO Zn oxide: ZnO (l) + C = Zn (g) + CO Pb oxide: PbO (l) + C = Pb ( g) + CO Since the whole iron oxide melts and forms slag, the direct reaction between the molten slag and C proceeds, and iron is reduced, Zn and Pb are almost removed (removal rate about 99.5%). Zn and Pb are removed by applying and melting
It will be possible to fully recycle iron.

【0042】また、ステンレス製錬炉において発生する
製錬ダストやスラジを使用しその中に含まれる有価金属
を回収することもできる。含Cr ダストを本発明に従い
移動型炉床炉に装入すると次のような反応が生じること
になる。
Further, smelting dust or sludge generated in a stainless smelting furnace can be used to recover valuable metals contained therein. When charged into the moving hearth furnace in accordance with the present invention including C r dust so that the following reaction takes place.

【0043】(1) 還元ゾーン 鉄酸化物:Fe2 3 +3C=2Fe+3CO Ni酸化物:NiO+C=Ni+CO Cr 酸化物:Cr23 +3C=2Cr +3CO 鉄、ニッケル酸化物の還元は比較的低温の還元ゾーンで
も進行するが、一方、Cr23 は難還元性でCOガスに
よる還元は進行せず、一部、炭材と接触している部分で
のみ上式で示した反応が進行する。また、Cr23 は高
融点であるため還元ゾーンの温度では溶融するのが困難
である。
[0043] (1) the reduction zone iron oxide: Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO Ni oxide: NiO + C = Ni + CO C r oxides: C r2 O 3 + 3C = 2C r + 3CO iron, reduction of nickel oxide is relatively Although it proceeds even in the low temperature reduction zone, on the other hand, Cr 2 O 3 is difficult to reduce and the reduction by CO gas does not proceed, and the reaction shown in the above equation proceeds only in a part in contact with carbonaceous material. To do. Further, since Cr 2 O 3 has a high melting point, it is difficult to melt it at the temperature of the reduction zone.

【0044】(2) 溶融ゾーン 鉄酸化物:FeO (l)+C=Fe(l) +CO Ni酸化物:NiO(l) +C=Ni(l) +CO Cr 酸化物:Cr23 +3C=2Cr (l) +3CO 溶融ゾーンでは低融点の鉄酸化物、SiO2 、CaO、
Al2 3 を主成分とする溶融スラグを形成し、その中
に高融点のCr 2 3 の溶解が進行する。反応は溶融ス
ラグと炭材の間でおこり、難還元性のCr23 も還元さ
れ溶鉄中にCr(l) として溶融する。また、溶融スラグ
を形成することによりNiOの還元が進行し溶融ゾーン
でのNiの還元率は98%以上となり、高価なNiをほ
ぼ完全に回収することができることになる。
[0044] (2) melting zone iron oxides: FeO (l) + C = Fe (l) + CO Ni oxides: NiO (l) + C = Ni (l) + CO C r oxides: C r2 O 3 + 3C = 2C In the r (l) + 3CO melting zone, low melting point iron oxide, SiO 2 , CaO,
A molten slag containing Al 2 O 3 as a main component is formed, and the high melting point Cr 2 O 3 is dissolved therein. The reaction occurs between the molten slag and carbonaceous material, also C r2 O 3 of irreducible melt as C r (l) in the reduced molten iron. Further, by forming the molten slag, the reduction of NiO proceeds, the reduction rate of Ni in the melting zone becomes 98% or more, and the expensive Ni can be almost completely recovered.

【0045】本発明においては混合物の層とは別に炭材
の層を混合物の層の下に積み付けることもできるが、こ
のような炭材の層を設けることによって溶融ゾーンL
で溶融した溶融物が炉床に接触するのを防止できる利点
がある。粉状鉄鉱石と粉状固体還元材のサイズは被還元
性及びCOとの反応性の点から篩い目で10mm以下、
好ましくは8mm以下、とくに好ましくは3mm以下とする
のがよい。
In the present invention, a carbonaceous material layer may be stacked below the mixture layer separately from the mixture layer , but by providing such a carbonaceous material layer, the melting zone L 3
There is an advantage that it is possible to prevent the molten material melted in step 1 from contacting the hearth. The size of the powdery iron ore and the powdery solid reducing agent is 10 mm or less in the sieve mesh from the viewpoint of reducibility and reactivity with CO 2 .
It is preferably 8 mm or less, particularly preferably 3 mm or less.

【0046】[0046]

【実施例】実施例1 アルミナ系の耐火物を張った直径が2.2mの回転炉床
を備え、溶融ゾーンの耐火物を高アルミナの高耐火性の
レンガ積み構造とした図1、図2に示すような移動型炉
床炉(内部の具体的な構成は図5の炉と同じ)を用いて
以下の要領で操業を行い、溶融ゾーンの温度変更による
最終製品(還元鉄)の歩留りに及ぼす影響を調査した。
EXAMPLES Example 1 A rotary hearth having an alumina-based refractory material having a diameter of 2.2 m was provided, and the refractory material in the melting zone was made of a high alumina and highly refractory brick-laying structure. Using a moving hearth furnace as shown in (the specific internal structure is the same as the furnace in Fig. 5), the operation is performed as follows, and the yield of the final product (reduced iron) is changed by changing the temperature in the melting zone. The effect on it was investigated.

【0047】炉の排出口にはスクリュー型の回収装置を
配置し、装入口において粉鉄鉱石と粉固体還元材の混合
の層7と炭材の層6を図6のように積み付けた。ま
た、粉鉄鉱石と粉固体還元材は篩い目3mm以下に調整し
たものを用いた。
A screw type recovery device was arranged at the outlet of the furnace, and a layer 7 of a mixture of fine iron ore and a fine solid reducing agent and a layer 6 of carbonaceous material were stacked at the inlet as shown in FIG. In addition, the powdered iron ore and the powdered solid reducing agent used had a sieve size of 3 mm or less.

【0048】鉄鉱石、炭材は表1に示すような組成のも
のを使用した。還元ゾーンでの炉温はバーナーの燃焼制
御で1300℃に制御し、標準的な溶融ゾーンでの滞留
時間は6分とした。操業パターンは、混合物の下に炭材
単味の層を設けず、表面ガス雰囲気を理論空気比近傍と
した場合、混合物の下部に炭材単味の層を設け、表面ガ
ス雰囲気を理論空気比近傍とした場合および混合物の下
部に炭材単味の層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲
気とした場合の3パターンとした。
The iron ore and carbonaceous material used had the composition shown in Table 1. The furnace temperature in the reduction zone was controlled to 1300 ° C. by burner combustion control, and the residence time in the standard melting zone was 6 minutes. The operation pattern is that when a carbonaceous material layer is not provided below the mixture and the surface gas atmosphere is close to the theoretical air ratio, a carbonaceous material layer is provided below the mixture and the surface gas atmosphere is changed to the theoretical air ratio. Three patterns were used, one in the vicinity and one in which a carbonaceous material layer was provided below the mixture and the surface gas atmosphere was a reducing atmosphere.

【0049】図7は各条件での溶融ゾーンの温度と還元
鉄歩留りの関係を示したものである。溶融が起こらない
1450℃未満の低温では下部の炭材層の有無にかかわ
らず還元鉄の歩留りの変化はなかった。混合物の下部に
炭材層が無い場合には、溶融が起こる1450℃以上に
おいては生成した溶融鉄、スラグが移動炉床面に接触、
固着し、還元鉄の歩留りが大幅に低下した。一方、混合
物の下部に炭材層を設けたケースでは、溶融とともに、
多孔質の還元鉄の開気孔が閉塞するため、雰囲気ガスに
よる酸化が抑制され、還元鉄歩留りが一度上昇するが、
温度の上昇とともに、鉄にとっては酸化性の理論空気比
近傍の燃焼ガスにより酸化され、FeOとしてスラグ中
に流出し、この結果、還元鉄の歩留りは大幅に低下し
た。
FIG. 7 shows the relationship between the temperature of the melting zone and the yield of reduced iron under each condition. At a low temperature below 1450 ° C. at which melting did not occur, the yield of reduced iron did not change regardless of the presence or absence of the lower carbonaceous material layer. If there is no carbonaceous material layer below the mixture, the molten iron and slag produced at 1450 ° C or higher where melting occurs contact the moving hearth surface,
It adhered and reduced the yield of reduced iron significantly. On the other hand, in the case where the carbonaceous material layer was provided in the lower part of the mixture, as the melting
Since the open pores of the porous reduced iron are blocked, oxidation by the atmospheric gas is suppressed, and the reduced iron yield increases once,
As the temperature increased, iron was oxidized by the combustion gas in the vicinity of the theoretical air ratio that was oxidizable, and it was discharged as FeO into the slag. As a result, the yield of reduced iron decreased significantly.

【0050】溶融ゾーンの出側における雰囲気調整ガス
の吹き込みにて還元ガス濃度90%の還元ガスを供給、
還元鉄表面のガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合には
雰囲気ガスによる再酸化を防止できるため、低温での還
元鉄歩留りは97%以上の高い値で安定することが確か
められ、この結果から、還元鉄からスラグを除去には溶
融ゾーンの温度を1450℃以上にすること、還元鉄の
歩留り向上には下部に炭材の層を設けること、そして、
還元鉄表面ガス雰囲気を還元性雰囲気に調整することが
重要であることが確認できた。
A reducing gas having a reducing gas concentration of 90% is supplied by blowing in an atmosphere adjusting gas on the outlet side of the melting zone,
If the gas atmosphere on the surface of the reduced iron is a reducing atmosphere, reoxidation by the atmosphere gas can be prevented, so that the reduced iron yield at low temperature is confirmed to be stable at a high value of 97% or more. To remove the slag from the reduced iron, the temperature of the melting zone should be 1450 ° C or higher, and to improve the yield of the reduced iron, a carbonaceous material layer should be provided at the bottom, and
It was confirmed that it is important to adjust the reduced iron surface gas atmosphere to a reducing atmosphere.

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】表2における実験番号1〜3は、低温の溶
融ゾーン温度、下層に炭材を設けずに操業した場合(比
較例)の結果であるが、この例はメタル回収率は高いも
のの本発明の主目的であるスラグの分離は不十分であっ
た。
Experiment Nos. 1 to 3 in Table 2 are the results of the case where the melting zone temperature was low and the operation was performed without providing the carbonaceous material in the lower layer (comparative example), but this example shows that the metal recovery rate is high. Separation of slag, which is the main object of the invention, was insufficient.

【0053】実験番号4〜7は溶融ゾーン温度の影響を
みた例(本発明に従う適合例)であり1450℃以上で
スラグ濃度が大幅に低下している。また、実験番号8、
9は加熱時間の影響をみた例(適合例)であり長時間ほ
どスラグ分離が進む方向になっている。実験番号10は
層表面の雰囲気を還元性雰囲気にしたもので、還元鉄歩
留りの向上が著しい。また、実験番号11、12は、下
部に炭材の層を設けない場合であり、本発明の主目的で
あるスラグの分離は達成されるものの、還元鉄の歩留り
は最適の条件に比較するとやや低い。さらに、実験番号
13〜16は炭材の種類をチャー、コークスに変更した
結果であるが石炭と同様の結果が得られた。
Experiment Nos. 4 to 7 are examples in which the influence of the melting zone temperature was observed (adapted examples according to the present invention), and the slag concentration was significantly reduced at 1450 ° C. or higher. In addition, experiment number 8,
Reference numeral 9 is an example (fitting example) in which the effect of heating time is observed, and the longer the time, the more the slag separation proceeds. In Experiment No. 10, the atmosphere on the surface of the layer was changed to a reducing atmosphere, and the yield of reduced iron was remarkably improved. Further, in Experiment Nos. 11 and 12, the carbonaceous material layer was not provided in the lower part, and although the separation of slag, which is the main object of the present invention, was achieved, the yield of reduced iron was slightly higher than that of the optimum condition. Low. Further, although Experiment Nos. 13 to 16 are the results of changing the type of carbonaceous material to char and coke, the same results as for coal were obtained.

【0054】実施例2 実施例1と同様の移動型炉床炉を適用してZn,Pb等
の揮発性の金属を含むダスト、スラジ(電気炉ダスト:
t-Fe 54.9wt%, SiO2 1.3wt%,Al2O3 1.1 wt%,CaO 1.
5wt%, MgO 0.8 wt%,TiO2 0.1wt %, S 0.02 wt%,
P 0.04 wt%,Zn 12.5 wt%, Pb 1.1wt%, C 0.3wt%,
SUS 製錬ダスト:t-Fe 56.2wt%, SiO2 1.1wt%, Al
2O3 0.98 wt%, CaO 1.98wt%, MgO 0.93wt%, TiO2
0.1wt%S 0.01 wt%, P 0.05 wt%, Ni 0.69 wt%, C
r 5.8wt%, Zn 0.2wt%, Pb 0.1wt%, C 3.8wt%) を
処理した場合における還元、揮発挙動について調査し
た。その結果を表3、表4に示す。なお、この実施例で
は還元ゾーンの温度を1100℃と1300℃の2水準
に、溶融ゾーンの温度は1400℃(溶融なし)と14
80℃(溶融有り)の2水準とした。
Example 2 The same moving type hearth furnace as in Example 1 is applied, and dust and sludge containing volatile metals such as Zn and Pb (electric furnace dust:
t-Fe 54.9 wt%, SiO 2 1.3 wt%, Al 2 O 3 1.1 wt%, CaO 1.
5wt%, MgO 0.8wt%, TiO 2 0.1wt%, S 0.02wt%,
P 0.04 wt%, Zn 12.5 wt%, Pb 1.1 wt%, C 0.3 wt%,
SUS smelting dust: t-Fe 56.2wt%, SiO 2 1.1wt%, Al
2 O 3 0.98 wt%, CaO 1.98 wt%, MgO 0.93 wt%, TiO 2
0.1wt% S 0.01 wt%, P 0.05 wt%, Ni 0.69 wt%, C
r 5.8wt%, Zn 0.2wt%, Pb 0.1wt%, C 3.8wt%) was investigated for reduction and volatilization behavior. The results are shown in Tables 3 and 4. In this example, the temperature of the reduction zone was set to two levels of 1100 ° C. and 1300 ° C., and the temperature of the melting zone was 1400 ° C. (no melting) and 14 ° C.
Two levels of 80 ° C (with melting) were set.

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】表3は電気炉ダストにつき還元ゾーン、溶
融ゾーンにおけるZn, Pbの除去率を示したものであ
るが、還元ゾーンの温度を1100℃から1300℃に
上昇することによってZn, Pbの除去率は60%台か
ら80〜90%台に上昇し溶融することにより99%以
上除去することが可能であることが確認できた。
Table 3 shows the removal rates of Zn and Pb in the reduction zone and the melting zone for the electric furnace dust. The removal of Zn and Pb was achieved by increasing the temperature of the reduction zone from 1100 ° C to 1300 ° C. It was confirmed that the rate increased from the 60% level to the 80 to 90% level and was able to be removed by 99% or more by melting.

【0058】表4は上記の組成になるSUS 製錬ダストに
ついてNi, Crの除去率を示したものである。SUS の
製錬ダストは高価なNiを0. 69%、Crを5. 8%
含んでおりその回収自体が経済的に重要であり、しか
も、Crを含むダスト類の産業廃棄物としての投棄は環
境汚染の点から許されなくなっているところであるが、
還元ゾーンの温度を1100℃から1300℃に上昇す
ることによってNiについては還元率が80%から90
%台へ (溶融ゾーン出口でも溶融なしの条件ではCrの
還元率の顕著な向上は見られない) 、また、Crについ
ては10%台から20%台への上昇がみられたが、本発
明にしたがい溶融することによってNiの還元率を98
%以上に、また、Crの還元率を95%以上にすること
ができた。
Table 4 shows the removal rates of Ni and Cr in the SUS smelting dust having the above composition. Smelting dust of SUS is 0.69% of expensive Ni and 5.8% of Cr.
However, the recovery itself is economically important, and the dumping of dusts containing Cr as industrial waste is not allowed from the viewpoint of environmental pollution.
By increasing the temperature of the reduction zone from 1100 ° C to 1300 ° C, the reduction rate of Ni is reduced from 80% to 90%.
% (There is no significant improvement in the reduction rate of Cr under the condition of no melting even at the exit of the melting zone), and Cr increased from the 10% level to the 20% level. The melting rate of Ni reduces the Ni reduction rate to 98
%, And the reduction rate of Cr could be 95% or more.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、移動型炉床炉において
還元鉄から効率よくスラグを分離することができるの
で、次工程の電気炉での石灰原単位、電力原単位を低下
させることが可能であり、同時に、高脈石、高灰分とい
う最も埋蔵量が多く、安価な鉱石、石炭を使用できると
いう利点がある。また、粉状鉱石として鉄鉱石だけでな
く、電気炉、高炉、ステンレス製錬炉等から発生する製
鉄ダスト、スラジを用いることによりその中に存在する
有価金属を回収することが可能であって、製鉄所から排
出される産業廃棄物の大幅な削減を図ることができる。
According to the present invention, since slag can be efficiently separated from reduced iron in a moving hearth furnace, it is possible to reduce the lime basic unit and the electric power basic unit in the electric furnace of the next step. It is possible, and at the same time, it has the advantage that high gangue and high ash, which are the most reserves and cheapest ores and coal, can be used. Further, not only iron ore as powdered ore, but also electric furnace, blast furnace, iron smelting dust generated from stainless smelting furnace, it is possible to recover valuable metals present in it by using sludge, It is possible to significantly reduce the amount of industrial waste emitted from steelworks.

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

【図1】回転炉床炉の構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rotary hearth furnace.

【図2】図1のA−A断面を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along the line AA of FIG.

【図3】混入スラグ濃度と加熱炉雰囲気温度の関係を示
した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a mixed slag concentration and a heating furnace atmosphere temperature.

【図4】実験に使用した電気炉の構成を示した図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an electric furnace used in an experiment.

【図5】本発明に従う炉の構成を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a furnace according to the present invention.

【図6】炉床上に積み付けた混合物と炭材単味の層の断
面を示した図である。
FIG. 6 is a view showing a cross section of a mixture and a layer of carbonaceous material loaded on the hearth.

【図7】還元鉄の歩留りと加熱炉雰囲気温度の関係を示
した図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the yield of reduced iron and the ambient temperature of the heating furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉床 2 炉体 3 加熱用バーナー 4 炉床 5 炉体 6 炭材の層 7 混合物の層 8 燃焼バーナー 9 加熱装置 10 回収装置 11 ガス供給ノス゛ル t 混合物の層 a 装入口 b 排出口 h ヒータ n ノズル n 排出ガス用ノズル s ペット1 hearth 2 hearth 3 heating burner 4 hearth 5 hearth 6 layer of carbon material 7 layer of mixture 8 combustion burner 9 heating device 10 recovery device 11 gas supply nozzle t layer of mixture a inlet b outlet h heater n nozzle n 1 exhaust gas nozzle s PET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−147806(JP,A) 特開 平11−106816(JP,A) 特開 平11−106815(JP,A) 特開 平11−106814(JP,A) 特開 平11−106813(JP,A) 特開 平11−92833(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21B 13/10 F27B 9/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-10-147806 (JP, A) JP-A-11-106816 (JP, A) JP-A-11-106815 (JP, A) JP-A-11- 106814 (JP, A) JP 11-106813 (JP, A) JP 11-92833 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C21B 13/10 F27B 9 / 16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】粉状鉄鉱石等の酸化物と粉状固体還元材の
混合物からなる層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酸化物の還元処理を行うに
当たり、 還元処理して得た生成物をその排出口に至るまでの間で
1450°C以上で溶融し、還元生成物中のスラグ分を
凝集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操業方
法。
1. A layer composed of a mixture of an oxide such as pulverized iron ore and a solid reducing agent in powder form is loaded on a horizontally moving hearth, and the oxide is reduced by radiative heat transfer from the upper part of the hearth. The product obtained by the reduction treatment is
A method for operating a mobile hearth furnace, which comprises melting at 1450 ° C. or higher to aggregate and separate a slag component in a reduction product.
【請求項2】還元生成物と接する気相の酸素分圧を還元
性雰囲気に調整する請求項1記載の移動型炉床炉の操業
方法。
2. The method of operating a mobile hearth furnace according to claim 1, wherein the oxygen partial pressure of the gas phase in contact with the reduction product is adjusted to a reducing atmosphere.
【請求項3】混合物の層とは異なる層を該混合物の層の
下に積み付ける請求項1記載の移動型炉床炉の操業方
法。
3. A layer of the mixture different from the layer of the mixture
The method of operating a mobile hearth furnace according to claim 1, which is loaded below .
【請求項4】粉状鉱石等の酸化物と粉状固体還元材の混
合物からなる層を載置して移動させその間に層の予熱、
還元を行う炉床と、この炉床を取り囲みその内側上部に
バーナーを備えた炉体からなる移動型炉床炉であって、 この炉床炉は、還元処理を終えた生成物を排出する排出
口に至るまでの領域に該生成物を溶融してその中に存在
するスラグ分を凝集、分離する溶融ゾーンを有すること
を特徴とする移動型炉床炉。
4. A layer composed of a mixture of an oxide such as powdered ore and a solid reducing agent in powder form is placed and moved, while preheating the layer,
A moving hearth furnace consisting of a hearth for reduction and a furnace body surrounding the hearth and equipped with a burner in the upper part of the inside of the hearth. A moving hearth furnace characterized by having a melting zone for melting the product and aggregating and separating the slag component present therein in a region up to the outlet.
JP14122798A 1997-09-30 1998-05-22 Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace Expired - Fee Related JP3513832B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14122798A JP3513832B2 (en) 1997-09-30 1998-05-22 Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-265406 1997-09-30
JP26540697 1997-09-30
JP14122798A JP3513832B2 (en) 1997-09-30 1998-05-22 Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11172312A JPH11172312A (en) 1999-06-29
JP3513832B2 true JP3513832B2 (en) 2004-03-31

Family

ID=26473513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14122798A Expired - Fee Related JP3513832B2 (en) 1997-09-30 1998-05-22 Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3513832B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019092032A1 (en) 2017-11-07 2019-05-16 Rhodia Operations Novel cardanol-derived monomers, production method thereof, and use of same

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4267843B2 (en) 2001-08-31 2009-05-27 株式会社神戸製鋼所 Metal iron manufacturing method
JP4506521B2 (en) * 2005-03-16 2010-07-21 Jfeスチール株式会社 Raw material charging method on moving floor in moving hearth furnace
JP5103915B2 (en) * 2007-01-31 2012-12-19 Jfeスチール株式会社 Method for producing reduced metal
WO2009131242A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Jfeスチール株式会社 Process for production of direct-reduced iron
JP5428495B2 (en) * 2008-04-25 2014-02-26 Jfeスチール株式会社 Reduced iron production method using high zinc content iron ore
JP5396991B2 (en) * 2008-04-25 2014-01-22 Jfeスチール株式会社 Granular iron production method using high zinc content iron ore
JP5397020B2 (en) * 2008-05-30 2014-01-22 Jfeスチール株式会社 Reduced iron production method
JP5397021B2 (en) * 2008-05-30 2014-01-22 Jfeスチール株式会社 Reduced iron production method
TWI426133B (en) * 2008-05-30 2014-02-11 Jfe Steel Corp Production method of pig iron
JP5000593B2 (en) * 2008-06-30 2012-08-15 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron and manufacturing method of molten steel using the metallic iron
JP5042203B2 (en) * 2008-12-15 2012-10-03 株式会社神戸製鋼所 Production of granular metallic iron
RU2484145C2 (en) * 2009-01-23 2013-06-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Method of producing pelletised iron
JP2010261101A (en) * 2009-04-07 2010-11-18 Mitsutaka Hino Method for producing metallic iron
JP2015021148A (en) * 2013-07-17 2015-02-02 株式会社神戸製鋼所 Heating apparatus for object to be heated
JP6303901B2 (en) * 2014-08-01 2018-04-04 住友金属鉱山株式会社 Nickel oxide ore smelting method
CN109022659A (en) * 2018-09-30 2018-12-18 兰州有色冶金设计研究院有限公司 A kind of distribution device producing sponge iron and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019092032A1 (en) 2017-11-07 2019-05-16 Rhodia Operations Novel cardanol-derived monomers, production method thereof, and use of same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11172312A (en) 1999-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3513832B2 (en) Operating method of movable hearth furnace and movable hearth furnace
AU2003261814B2 (en) Method for producing titanium oxide containing slag
WO1999016913A1 (en) Rotary hearth furnace for reducing oxides, and method of operating the furnace
US5728193A (en) Process for recovering metals from iron oxide bearing masses
EP1469086B1 (en) Process for producing molten iron
CZ200975A3 (en) Refining technology of metalline zinc-containing waste in revolving furnace
WO2013011521A1 (en) A method for direct reduction of oxidized chromite ore fines composite agglomerates in a tunnel kiln using carbonaceous reductant for production of reduced chromite product/ agglomerates applicable in ferrochrome or charge chrome production.
WO2007038840A1 (en) Method and apparatus for lead smelting
WO2009114155A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
US6136059A (en) Process for reducing the electric steelworks dusts and facility for implementing it
US7169205B2 (en) Method for producing a melt iron in an electric furnace
US7785389B2 (en) Feed material composition and handling in a channel induction furnace
WO1999063119A1 (en) Sustainable steelmaking by intensified direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation
WO2009114159A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
JP3817969B2 (en) Method for producing reduced metal
WO2009114157A2 (en) Feed material compostion and handling in a channel induction furnace
WO1982001724A1 (en) A method for manufacturing metal from fine-grain metal-oxide material
JP3451901B2 (en) Operating method of mobile hearth furnace
JPH0726161B2 (en) Method for recovering valuable metals from by-products during stainless steel production
RU2280704C1 (en) Method of processing nickel-containing iron ore material
JP2001271107A (en) Method for treating iron manufacturing dust in vertical smelting furnace
JP2003073718A (en) Method for manufacturing reduced metal
AU4124199A (en) Sustainable steelmaking by intensified direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation
JPH0726160B2 (en) Method for recovering valuable metals from by-products during stainless steel production
JPH11217606A (en) Operation of blast furnace

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: 20031216

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031229

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140123

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees