JP4992257B2 - Method for producing reduced metal - Google Patents
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Description
本発明は、移動型炉床炉を用いて金属成分を含む物質から還元金属を製造する方法に関し、たとえば、鉄鉱石等の含金属鉱石、製鉄所や製錬所、精錬所等で発生する鉄分や各種金属成分を含むダスト、スラッジあるいはスケール等の金属含有原料から、還元鉄などの還元金属を製造する方法について提案する。 The present invention relates to a method for producing a reduced metal from a substance containing a metal component using a mobile hearth furnace, for example, a metal-containing ore such as iron ore, an iron content generated in a steelworks, a smelter, a smelter, etc. And a method for producing reduced metals such as reduced iron from metal-containing raw materials such as dust, sludge or scale containing various metal components.
従来、鋼は、主として高炉−転炉法または電気炉法によって製造されている。これらのうち、電気炉法は、スクラップや還元鉄を原料として、これらを電気エネルギーによって加熱溶解し、場合によってはさらに精錬して鋼にする方法である。現在、この方法は、スクラップを主な原料としているが、近年、そのスクラップの需給が逼迫しており、とくに高級製品の製造には、スクラップに代わる鉄含有原料、たとえば還元鉄などへの要望が高まりつつある。 Conventionally, steel is mainly produced by a blast furnace-converter method or an electric furnace method. Among these, the electric furnace method is a method in which scrap or reduced iron is used as a raw material, and these are heated and melted by electric energy, and further refined to make steel in some cases. At present, this method uses scrap as the main raw material, but in recent years, the supply and demand of the scrap has been tight, and in particular, for the manufacture of high-grade products, there is a demand for an iron-containing raw material, such as reduced iron, as an alternative to scrap. It is growing.
還元鉄を製造するプロセス(移動型炉床炉による方法)としては、例えば、特許文献1に開示されているような、水平方向に回転移動する移動床上に鉄鉱石と固体還元剤とからなる混合物を積み付け、上方からの幅射伝熱によって鉄鉱石を加熱して還元することにより、還元鉄を得る回転炉床炉法が知られている。この回転炉床炉法による還元鉄の製造は、設備の建設費が比較的安価で、操業トラブルも比較的少なく、還元鉄を安定して製造することができる等の利点がある。
As a process for producing reduced iron (a method using a mobile hearth furnace), for example, a mixture composed of iron ore and a solid reducing agent on a moving bed that rotates and moves in a horizontal direction as disclosed in
このような還元鉄製造技術において、加熱炉内における還元反応は、鉄鉱石と固体還元剤との間での直接還元によって進行するものと考えられている。この直接還元は、吸熱反応であるから、炉内への還元速度や生産性というのは、熱の供給量によって決定づけられる。その熱の供給は、バーナーを熱源とし、バーナー火炎や炉内壁からの幅射伝熱によって行なわれる。ところで、移動床上に供給された原料が加熱炉内の高温雰囲気中を移動するとき、その原料中の固体還元剤からは揮発分が発生する他、炉内には固体還元剤と酸化鉄との反応によって可燃性COガスが発生する。このCOガスは、重要な熱源となり得るものであり、これを炉内で有効に活用することができれば、燃料比の低減に寄与するものと考えられる。 In such reduced iron production technology, the reduction reaction in the heating furnace is considered to proceed by direct reduction between the iron ore and the solid reducing agent. Since this direct reduction is an endothermic reaction, the reduction rate and productivity in the furnace are determined by the amount of heat supplied. The heat is supplied by using a burner as a heat source, and by means of a radiant heat transfer from a burner flame or a furnace inner wall. By the way, when the raw material supplied on the moving bed moves in the high-temperature atmosphere in the heating furnace, volatile matter is generated from the solid reducing agent in the raw material, and the solid reducing agent and iron oxide are contained in the furnace. Combustible CO gas is generated by the reaction. This CO gas can be an important heat source, and if it can be effectively used in the furnace, it is considered that it contributes to a reduction in the fuel ratio.
本発明は、従来技術が抱えている上述した各種の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、還元金属の再酸化を招くことなく、炉内で発生するCO等の可燃性ガスの有効利用を通じて、燃料原単位の低減を図ることのできる技術を提案することにある。本発明の他の目的は、過剰な設備投資を必要とせず、前記燃料原単位の低減を実現することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described various problems of the prior art, and the object of the present invention is to generate CO generated in the furnace without causing reoxidation of the reduced metal. It is to propose a technology capable of reducing the fuel consumption rate through the effective use of flammable gas. Another object of the present invention is to realize a reduction in the fuel consumption rate without requiring excessive capital investment.
本発明では上記目的を実現するために、鋭意検討を重ねた結果、加熱炉内を移動する移動床上に、固体還元剤を敷き詰めたその上に、金属含有原料と固体還元剤との混合物からなる原料を装入して堆積させ、その金属含有原料が加熱炉内を移動する間に、バーナーの燃焼熱によって加熱・還元し、その後、少なくとも一旦は溶融させてから冷却することにより還元金属を製造する方法において、加熱・還元帯から溶融帯にかけての加熱炉側壁の上部に主バーナーを配設すると共に、加熱・還元帯にある前記主バーナーの下方には、
加熱・還元帯入側端と溶融帯出側端までの距離を10分割した間隔を無次元数(0〜1.0)で表示したとき、その加熱・還元帯入側端からの間隔が0.2〜0.5の範囲内となる移動方向位置、かつ
主バーナーの中心と原料層表面との距離を10分割した間隔を無次元数(0〜1.0)で表示したとき、その原料層表面からの間隔が0.2〜0.6の範囲内となる高さ位置に、
支燃性ガス吹込みノズルを配設して可燃性ガスを燃焼させることを特徴とする還元金属の製造方法を採用することが有効であることを突き止めた。
In the present invention, in order to achieve the above object, the result of intensive studies, the moving floor for moving the furnace, above the Taso paved solid reductant, the mixture of the metal-containing material and solid reducing agent The raw material is deposited and deposited, and while the metal-containing raw material moves in the heating furnace, it is heated and reduced by the combustion heat of the burner, and then melted at least once and then cooled to cool the reduced metal. In the manufacturing method, a main burner is disposed on the upper side of the heating furnace side wall from the heating / reduction zone to the melting zone, and below the main burner in the heating / reduction zone ,
When the interval obtained by dividing the distance between the heating / reducing zone entry side end and the melting zone exit side end by 10 is displayed as a dimensionless number (0 to 1.0), the interval from the heating / reduction zone entry end is 0. A moving direction position in the range of 2 to 0.5, and
When the interval obtained by dividing the distance between the center of the main burner and the surface of the raw material layer by 10 is represented by a dimensionless number (0 to 1.0), the distance from the surface of the raw material layer is within the range of 0.2 to 0.6. At the height position
It has been found that it is effective to employ a method for producing a reduced metal, which is characterized in that a combustion-supporting gas blowing nozzle is provided to burn a combustible gas.
また、本発明において、前記した主バーナーの近傍には、燃料と支燃性ガスもしくは支燃性ガスのみを供給する2次燃焼用バーナーを配設すること、前記加熱・還元帯の入側上部に排気ガスダクトを備えることがより有効な解決手段と考えられる。 Further, in the present invention, in the vicinity of the main burner described above may be arranged secondary combustion burner for supplying only the fuel and combustion assisting gas or combustion-supporting gas, the inlet side of the front Symbol heating and reduction zone It is considered that an exhaust gas duct at the top is a more effective solution.
本発明によれば、炉内で発生する余分な可燃性ガスを燃焼させることにより、加熱・還元帯(加熱工程)の熱源として利用することができるのので、複雑で高価な装置を必要とせずに、燃料原単位の削減を図ることができる。 According to the present invention, by combusting excess combustible gas generated in the furnace, it can be used as a heat source for the heating / reduction zone (heating process), so that a complicated and expensive apparatus is not required. In addition, it is possible to reduce the fuel consumption rate.
図1は、本発明方法の実施に当たり好適に用いられる移動型炉床炉の一例として、「回転炉床炉」を示すものである。この回転炉床炉の炉体10は、原料の装入側から順次、予熱帯10a、加熱・還元帯10b、溶融帯10c、冷却帯10dに区画形成されており、この炉体10内には、連続的に移動する移動床11が配設されているものである。そして、この移動床11の上には、金属含有原料たとえば鉄鉱石と、固体還元剤たとえば石炭との混合物からなる原料12が装入され、所定の厚みに堆積させるようになっている。なお、この原料12としては、炭材内装ペレットを用いることもある。
FIG. 1 shows a “rotary hearth furnace” as an example of a mobile hearth furnace preferably used for carrying out the method of the present invention. A
前記移動床11は、耐火物の内張りを有する炉体10によって囲われているが、本発明において特徴的なことは、この移動床11の上に、これを保護するために、固体還元剤すなわち炭材を、原料の装入に先立って予め、床敷層用材料として装入するようにした点にある。また、炉体10の側壁上部には、バーナー13が配設される。このバーナー13には、主バーナー13aと、必要に応じて2次燃焼用バーナー13bが有り、これらのバーナー13a、13bの燃焼熱を熱源として、移動床11上の前記鉄鉱石等の金属含有原料を加熱・還元するようになっている。なお、図1において、14は原料を移動床11上に装入するための装入装置および、15は還元物を排出する排出装置である。また、この回転炉床炉の操業は、炉体10内の雰囲気温度を、1300℃程度に保持して、未溶融の還元鉄を回収する方式とすることができる一方、1500℃程度の高温にして溶融させ、メタルとスラグとに分離した上で回収する方式とすることもできる。
Although the moving
いずれの操業を行う場合であっても、この回転炉床炉では、鉄鉱石等の鉄含有物と石炭等の炭素質固体還元剤とを含む混合物を塊成化したものなどを用いることにより、これらの相互の接触面積を増大させることで、還元時の反応速度を促進させ、処理時間を短縮するようにしてもよい。こうした処理時間の短縮は、生産性向上につながり、生産コストの低減をもたらす上で望ましいことである。 Even if any operation is performed, in this rotary hearth furnace, by using an agglomerated mixture containing an iron-containing material such as iron ore and a carbonaceous solid reducing agent such as coal, By increasing the mutual contact area, the reaction rate during reduction may be promoted and the processing time may be shortened. Such shortening of the processing time is desirable for improving productivity and reducing production cost.
図2は、上記回転炉床炉を原料の装入装置の位置から製品の排出装置までの間を直線状に展開した周方向の縦断面図である。図1に示すものと同じ符号はそれぞれ、同じ構成部品を示している。この図において、装入装置のうち、原料の装入装置を14a、還元剤の装入装置を14bとし、主バーナーは加熱・還元帯から溶融帯にかけて配置され、2次燃焼用バーナー13bを必要に応じてこの主バーナー13aに付属するように配設するが、特にこのバーナー13bは溶融帯に配設することが好ましい。なお、図示の16は冷却装置である。
FIG. 2 is a circumferential longitudinal sectional view in which the rotary hearth furnace is linearly developed from the position of the raw material charging device to the product discharge device. The same reference numerals as those shown in FIG. 1 denote the same components. In this figure, among the charging devices, the raw material charging device is 14a, the reducing agent charging device is 14b, the main burner is arranged from the heating / reduction zone to the melting zone, and the
この炉の操業は、所定の速度で移動させる移動床11の上に、まず還元剤装入装置14bを使って床敷用固体還元剤を供給して下層とし、その下層上に、金属含有物質と固体還元剤との混合物からなる原料12が原料装入装置14aからが供給されて上層(原料層)となり、炉内の各帯域10a〜10dを移動する。ここで、金属含有物質を含む原料と固体還元剤との混合物は粉であってもペレットやブリケット等の塊であってもよい。
In the operation of this furnace, on the moving
金属含有物質を含む原料としては、鉄鉱石等の含金属鉱石や製鉄所、精錬所等で発生する鉄分や各種金属成分を含むダスト、スラッジ、スケール等を使用することができる。固体還元剤としては、石炭、コークス等の固体燃料や廃棄物等から合成された固体の合成燃料が使用できる。これらの固体還元剤は、移動床11の上の固体還元材層17として使用することができるし、前記混合物である原料の構成物質とすることもできる。
As a raw material containing a metal-containing substance, metal-containing ores such as iron ore, iron generated in ironworks, smelters, etc., and dust, sludge, scale, etc. containing various metal components can be used. As the solid reducing agent, solid synthetic fuels synthesized from solid fuels such as coal and coke or wastes can be used. These solid reducing agents can be used as the solid reducing
上述したように、本発明方法に適用する回転炉床炉は、移動床11の上方に当たる加熱炉の両側壁に、加熱・還元帯10b以降〜溶融帯10cにかけて複数の主バーナー13aが設置される。この主バーナー13aでは、燃料(重油や天然ガス、もしくはプロパンガス、微粉炭等)と、この主バーナーから供給する燃料を燃焼するための1次燃焼用の空気(もしくは酸素富化空気)が供給される。この主バーナー13aは、炉内の加熱・還元工程から溶融工程の全域に設けられる。なお、図2では主バーナー13aを炉壁上部に設置した例を示しているが、この主バーナー13aの目的は、炉内への熱供給を円滑に行うことであるから、その意味で、該主バーナー13aを炉体の天井部分に下向きに設けてもよい。
As described above, in the rotary hearth furnace applied to the method of the present invention, a plurality of
さらに、この加熱炉の側壁には、必要に応じ、1ないし複数個の2次燃焼用バーナー13bが主バーナー13aに併せて設置される。この2次燃焼用バーナー13bには2次燃焼用空気(もしくは酸素富化空気)を好適例とする支燃性ガス、つまり炉内で生成した余剰COガスの燃焼を促進するためのガスが供給される。この発明において、2次燃焼とは、加熱・還元帯から溶融帯までの反応において、金属分の還元が終了するにいたるまでに発生したCOガスを燃焼させることを意味すると共に、2次燃焼用空気等から供給される酸素が炉床上の固体還元剤を酸化することによって発生したCOガスを燃焼させることである。
ただし、主バーナー13aのみによる燃焼では、燃料と酸素の混合の状態によっては、完全燃焼しないことがあり、理論燃焼酸素量に等しい量の酸素を供給しても、COガス等の可燃性ガスがそのまま残る場合がある。
Further, if necessary, one or more
However, in the combustion using only the
そこで、この場合、溶融帯10cに2次燃焼用バーナー13bを配設することにより、還元金属が生成した溶融帯の上方で2次燃焼を起させて、熱エネルギーの有効利用を図ることが好ましい。なお、この2次燃焼用バーナー13bは、加熱・還元帯10bにも配設してよい。
Therefore, in this case, it is preferable to arrange the
このように、本発明では、溶融帯10cや加熱・還元帯10bに2次燃焼用バーナー13bを通じて、酸素の如き支燃性ガスを、燃料の燃焼に必要な量よりも過剰に供給することにより、該溶融帯10c、加熱還元帯10bで発生する可燃性ガスを完全に燃焼させ、炉内が高温雰囲気になるようにすることができる。この場合、溶融帯10cにおける主バーナー13aおよび2次燃焼用バーナー13bから供給される支燃性ガス中の酸素の総量を、主バーナー13aや2次燃焼用バーナー13bから供給される燃料に対する理論燃焼酸素量の1.01〜1.5倍程度に相当する酸素量を供給することが好ましい。この理論燃焼酸素量は、燃料中の炭素、水素等の可燃性ガスが完全燃焼し、二酸化炭素や水といった燃焼生成物とするのに必要な酸素量を意味している。
As described above, in the present invention, the combustion-supporting gas such as oxygen is supplied to the
なお、主バーナー13a、2次燃焼用バーナー13bを通じて溶融帯10cへ供給する支燃性ガスの総量を、酸素量にして燃料の理論燃焼酸素量の1.01〜1.5倍相当量とした理由は以下の通りである。下限の1.01については、これよりも酸素量が少ないと炉床上の固体還元剤を酸化してCOガスを発生させる効果がほとんどないために溶融帯10cの温度上昇が期待できないためである。また、上限の1.5については、これを超えて過剰な酸素を供給すると、炉床上の固体還元剤の燃焼に寄与しない酸素が生じるようになるためである。
The total amount of the combustion-supporting gas supplied to the
なお、移動型炉床炉では、熱源として期待される上述した揮発分やCOガス等の可燃性ガスの発生量は、加熱・還元帯10bの後期から溶融帯10cにかけて減少するため、この帯域の炉床近傍での還元性雰囲気が縮少する。従って、この帯域に2次燃焼用バーナー13bを使って2次燃焼用支燃性ガスを過剰に吹込むことは、生成した還元鉄の再酸化を招くことがある。しかし、本発明方法においては、原料層の下に固体還元剤からなる床敷層が設けてあるため、必ずしもこの状況に陥ることはない。
In the mobile hearth furnace, the amount of combustible gas such as volatile matter and CO gas expected as a heat source decreases from the latter stage of the heating /
次に、図3は、本発明を開発するヒントとなった、加熱・還元帯における反応の概念図を示すものである。この図から理解できるように、本発明方法の実施環境は、特に、加熱・還元帯での反応では、装入原料中に内装した固体還元剤と酸化鉄の反応によって、この層の上に多量のCOが発生し、多くはその部分に滞留することがわかる。 Next, FIG. 3 shows a conceptual diagram of the reaction in the heating / reduction zone, which is a hint for developing the present invention. As can be understood from this figure, the working environment of the method of the present invention is a large amount on this layer due to the reaction between the solid reducing agent and iron oxide embedded in the charged raw material, particularly in the reaction in the heating / reduction zone. It can be seen that a large amount of CO is generated, and most of it stays in that portion.
そこで、本発明においては、加熱・還元工程において原料層上に発生する多量のCOガスを、熱エネルギーとして有効利用するために、前記主バーナー13a、2次燃焼用バーナー13bの他に、その発生COガスのみを燃焼させる専用の支燃性ガス吹込みノズル13cを配設することにした。即ち、この加熱・還元帯域では、原料層中の金属酸化物と内装炭材との反応(FeO+C→Fe+CO↑)によって多量のCOガスが発生するが、もしこのガスを有効に活用できなければ、排ガスとして排気ダクトを経て無駄に排出されてしまうからである。
Therefore, in the present invention, in order to effectively use a large amount of CO gas generated on the raw material layer in the heating / reduction process as heat energy, in addition to the
このように、主バーナー13aや2次燃焼用バーナー13bの他に、わざわざ支燃性ガス吹込みノズル13cを配設する理由はまた、主バーナー13aの場合は、支燃性ガス(空気)を過剰に供給するとしても、それは主として、一緒に吹込む燃料を完全燃料させるためのものであるから、加熱・還元帯の原料層上に発生するCOガスをも十分に燃焼させるに足る空気を供給するものとは言えないからである。そして、2次燃焼用バーナー13bについてもその役割は主として、主バーナー13aの補助的な役割しか持たないものである。従って、上述したように、加熱・還元帯で生成する多量のCOガスを有効に活用しようとすると、前2者のバーナー13a、13bのみでは不十分であり、どうしても他に支燃性ガスのみを供給する手段が必要となる。本発明は正に、この要求に応えるために、前記支燃性ガス吹込みノズル13cを設置することにしたのである。
As described above, in addition to the
ただし、本発明者らの研究によると、かかる支燃性ガス吹込みノズル13cの配設場所はどこでもいい訳ではなく、好適な位置を選んで配置しなければならないことがわかった。即ち、炉内の高すぎる位置では効果が少ないし、また、低すぎる位置ではCO燃焼の効果はあるが、炉床上に積載された粉が吹き上がり、排ガスと一緒に炉外へ排出されやすくなってダスト量が増えてしまう。さらに、反応の段階(加熱炉内を移動する移動床の移動距離、以下、これを「移動位置」という)が進みすぎてもまた進まない段階に配設してもまた効果が少ない。
However, according to the study by the present inventors, it has been found that the place where the combustion-supporting
図4、図5、図6は、支燃性ガス吹込みノズル13cの高さ方向の好適位置を、原料層表面から主バーナーの中心位置まで間の距離を10分割(1〜1.0)した無次元数で表示したとき、その高さ位置と排ガス温度および排ガス中のダスト量との関係を、移動床の移動距離0.1(−)、0.4(−)、0.7(−)の3つの段階について調査した結果を示したものである。これらの図からわかるように、加熱炉内の高さ方向のレベルにおいて、原料層表面から0.2(−)未満の位置では、排ガスダクト18内に流れるダストの量が吹込みガスの影響を受けて急激に増加するため好ましくない。一方、原料層表面からの位置が、0.6(−)を超えると、前記排ガスダクト18内における排ガス温度差が急激に低下することから、COガス燃焼効率が悪くなることがわかる。これらの結果から、本発明において、支燃性ガス吹込みノズル13cの高さ方向のレベルは、0.2〜0.6の範囲、好ましくは0.2〜0.4の範囲がよい。
4, 5, and 6, the preferred position in the height direction of the combustion-supporting
図7、図8、図9は、支燃性ガス吹込みノズル13cの炉内移動位置を、炉内における加熱・還元帯入側端から溶融帯出側端までの距離を10分割(0〜1.0)して無次元化し、その移動位置と排ガス温度および排ガス中のダスト量との関係を調査した結果を、このノズルの高さレベルを0.1(−)、0.5(−)、0.7(−)の3レベルについて表示したものである。これらの図から、前記移動距離が0.2〜0.5の範囲にあるとき、燃焼効率がとくに高く、排ガス中に含まれるダストの量が少なく、好適であることがわかった。
7, 8, and 9, the movement position of the combustion-supporting
なお、本発明において、溶融帯10cに配設してなる主バーナー13a、2次燃焼用バーナー13bへの燃料および支燃性ガスを供給する場合、上述した方法の採用に併せ、微粉炭、重油等を併用してもよい。また、使用する主バーナー13a、2次燃料用バーナー13bはプレミックスタイプ、ポストミックスタイプ等のいずれの形式のものでも使用することができる。
In the present invention, when supplying the fuel and the combustion-supporting gas to the
この実施例1、2、3は図1、図2に示すような回転炉床炉を用いて還元鉄の製造実験を行った結果を示すものである。なお、燃料としてはLNGを用い、支燃性がスとしては、空気と酸素を用いて還元鉄を製造した時の操業条件とその結果を表1に示す。
比較例1は支燃性ガスノズルを配設しなかった例、比較例2および3はノズルの配設位置(高さ位置)が本発明の適合範囲を外れた位置にある例を示す。同様に比較例4および5はノズルの配設位置(移動方向位置)が本発明の適合範囲を外れた位置にある例を示す。これらの実施例、比較例では主バーナーは使用するLNGの量に対して空燃比1.2、酸素富化率一定の条件で燃焼させた。
溶融帯のLNG使用量は75m3 N/h一定、また溶融帯は支燃性がスを吹き込まず、2次燃焼用空気180m3 N/h(酸素富化率は一定)のみの吹き込みとした。逆に還元帯は支燃性ガスのみを吹き込み、吹き込み量は220m3 N/h一定(酸素富化率は一定)とし、支燃性ガスの吹き込み位置が炉温に及ぼす影響を調査した。なお、還元帯のLNGは支燃性ガス吹き込みノズルの効果に応じて、還元帯温度が大きくずれないように調整して使用量を決定した。
Examples 1, 2, and 3 show the results of experiments for producing reduced iron using a rotary hearth furnace as shown in FIGS. Table 1 shows the operating conditions and results when reducing iron is produced using LNG as fuel and air and oxygen as fuel support.
Comparative Example 1 shows an example in which no flammable gas nozzle is arranged, and Comparative Examples 2 and 3 show examples in which the nozzle arrangement position (height position) is outside the conforming range of the present invention. Similarly, Comparative Examples 4 and 5 show examples in which the nozzle arrangement position (moving direction position) is at a position outside the applicable range of the present invention. In these examples and comparative examples, the main burner was burned under the conditions of an air-fuel ratio of 1.2 and an oxygen enrichment rate constant with respect to the amount of LNG used.
The amount of LNG used in the molten zone was constant at 75 m 3 N / h, and the molten zone was blown in only with 180 m 3 N / h for secondary combustion air (oxygen enrichment rate was constant). . On the contrary, the reduction zone was blown with only the combustion-supporting gas, the injection amount was constant 220 m 3 N / h (the oxygen enrichment rate was constant), and the influence of the injection position of the combustion-supporting gas on the furnace temperature was investigated. The amount of LNG in the reduction zone was adjusted according to the effect of the combustion-supporting gas blowing nozzle so as to prevent the reduction zone temperature from deviating greatly.
実施例1、2、3は支燃性ガスを炉床からのCO発生量が多い位置に供給することにより、原料層から発生したCOガスをそのまま炉床近傍で燃焼させることが可能となり、炉内と排ガスダクトとの温度差(T35−T31)が比較例に対して大きくなることが分かる。ただし、比較例3については、ノズル高さを0.1の位置に配設したことにより、COガスを燃焼する効果は大きく出たものの、吹き込み位置が原料層に近いため、原料層表層の粉が舞上がってしまい、ダスト量が4倍程度になり、排ガス系の負荷が増える結果となった。 In Examples 1, 2, and 3, by supplying the combustion-supporting gas to a position where the amount of CO generated from the hearth is large, the CO gas generated from the raw material layer can be burned in the vicinity of the hearth as it is. It can be seen that the temperature difference (T35-T31) between the inside and the exhaust gas duct is larger than that of the comparative example. However, in Comparative Example 3, the effect of burning CO gas was greatly increased by arranging the nozzle height at a position of 0.1, but the blowing position was close to the raw material layer, so the powder on the raw material layer surface layer As a result, the amount of dust increased about four times and the load on the exhaust gas system increased.
本発明に係る技術は、回転炉床炉による鉄などの還元金属の製造に採用されるが、この技術はまた、海綿鉄の製造や鉄粉の他、他の金属粉の製造に際しても利用することができる。 The technology according to the present invention is employed for the production of reduced metals such as iron by a rotary hearth furnace, but this technology is also used for the production of sponge iron and iron powder as well as other metal powders. be able to.
10 回転炉床炉
10a 予熱帯
10b 加熱・還元帯
10c 溶融帯
10d 冷却帯
11 移動床
12 原料
13a 主バーナー
13b 2次燃焼用バーナー
13c 支燃性ガス吹込みノズル
14a 原料装入装置
14b 固体還元剤装入装置
15 原料排出装置
16 冷却装置
17 床敷用固体還元剤(層)
18 排ガスダクト
10
18 Exhaust gas duct
Claims (3)
加熱・還元帯入側端と溶融帯出側端までの距離を10分割した間隔を無次元数(0〜1.0)で表示したとき、その加熱・還元帯入側端からの間隔が0.2〜0.5の範囲内となる移動方向位置、かつ
主バーナーの中心と原料層表面との距離を10分割した間隔を無次元数(0〜1.0)で表示したとき、その原料層表面からの間隔が0.2〜0.6の範囲内となる高さ位置に、
支燃性ガス吹込みノズルを配設して可燃性ガスを燃焼させることを特徴とする還元金属の製造方法。 A moving floor for moving the furnace, above the Taso paved solid reductant, and charged raw material consisting of a mixture of metal-containing material and solid reducing agent is deposited, the metal-containing raw material in a heating furnace In the method of manufacturing reduced metal by heating and reducing with combustion heat of the burner while moving, and then cooling after melting at least once, in the side wall of the heating furnace from the heating and reduction zone to the melting zone A main burner is arranged at the top, and below the main burner in the heating / reduction zone ,
When the interval obtained by dividing the distance between the heating / reducing zone entry side end and the melting zone exit side end by 10 is displayed as a dimensionless number (0 to 1.0), the interval from the heating / reduction zone entry end is 0. A moving direction position in the range of 2 to 0.5, and
When the interval obtained by dividing the distance between the center of the main burner and the surface of the raw material layer by 10 is represented by a dimensionless number (0 to 1.0), the distance from the surface of the raw material layer is within the range of 0.2 to 0.6. At the height position
A method for producing a reduced metal, characterized in that a combustible gas is burned by disposing a combustion-supporting gas blowing nozzle.
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