JPH01159333A - 還元ガスの脱亜鉛化法 - Google Patents
還元ガスの脱亜鉛化法Info
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- JPH01159333A JPH01159333A JP63286609A JP28660988A JPH01159333A JP H01159333 A JPH01159333 A JP H01159333A JP 63286609 A JP63286609 A JP 63286609A JP 28660988 A JP28660988 A JP 28660988A JP H01159333 A JPH01159333 A JP H01159333A
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- C21—METALLURGY OF IRON
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、銑鉄製造プラント操作における物質流を脱亜
鉛化する方法に関する。銑鉄製造プラントでは、酸化鉄
含有粒状装入物質を直接還元シャフト炉において還元ガ
スで還元し、得られた海綿鉄粒子を融解ガス化炉におい
て石炭と酸素含有ガスの添加の下に溶融させると同時に
還元ガスを生成し、該還元ガスを冷却、脱塵してシャフ
ト炉の還元域に供給し、分離したダストを融解ガス化炉
の溶融域に再循環し、過剰の還元ガスを洗浄、冷却して
外部の消費者に供給している。
鉛化する方法に関する。銑鉄製造プラントでは、酸化鉄
含有粒状装入物質を直接還元シャフト炉において還元ガ
スで還元し、得られた海綿鉄粒子を融解ガス化炉におい
て石炭と酸素含有ガスの添加の下に溶融させると同時に
還元ガスを生成し、該還元ガスを冷却、脱塵してシャフ
ト炉の還元域に供給し、分離したダストを融解ガス化炉
の溶融域に再循環し、過剰の還元ガスを洗浄、冷却して
外部の消費者に供給している。
（先行技術の記載）
この種のプラントおよび操作法は公知である。
これらは、シャフト炉において予め還元した鉄酸化物含
宵物質である金属化度約９５％までの海綿鉄粒子を石炭
と酸素の供給により高温の流動床を形成している融解ガ
ス化炉内に導入するという、原理に基づく。海綿鉄粒子
をそこで溶融し、融解ガス化炉の底部に集める。装入物
質のガス化により還元ガスを生成し、直接還元シャフト
炉に供給する。融解ガス化炉の過剰な還元ガスと直接還
元シャフト炉の炉頂ガスは外部の消費者用として残すこ
とができる。
宵物質である金属化度約９５％までの海綿鉄粒子を石炭
と酸素の供給により高温の流動床を形成している融解ガ
ス化炉内に導入するという、原理に基づく。海綿鉄粒子
をそこで溶融し、融解ガス化炉の底部に集める。装入物
質のガス化により還元ガスを生成し、直接還元シャフト
炉に供給する。融解ガス化炉の過剰な還元ガスと直接還
元シャフト炉の炉頂ガスは外部の消費者用として残すこ
とができる。
コークス化石炭を全くまたはほとんど用いない該方法は
銑鉄製造に向けられている状況に特に適している。この
方法は原料選択に関し自在で、経済的に重要である。
銑鉄製造に向けられている状況に特に適している。この
方法は原料選択に関し自在で、経済的に重要である。
かかるプラントの操作での難点は、ダストやガスの循環
により物質の流れにおいて異物金属が徐々に豊富になっ
ていくことで、とりわけ亜鉛が不利であることが証明さ
れている。通常、約１０００℃で融解ガス化炉から引き
抜いた粗還元ガスは８００°Ｃに冷却し、サイクロンで
脱塵した後、これを直接還元シャフト炉に導入すると共
に分離したダストを融解ガス化炉に再循環している。こ
の前処理の間、亜鉛蒸気の大部分（約８０％）が炭塵粒
子上に沈積し、その亜鉛はダストの再循環により融解ガ
ス化炉内に戻り、循環する。
により物質の流れにおいて異物金属が徐々に豊富になっ
ていくことで、とりわけ亜鉛が不利であることが証明さ
れている。通常、約１０００℃で融解ガス化炉から引き
抜いた粗還元ガスは８００°Ｃに冷却し、サイクロンで
脱塵した後、これを直接還元シャフト炉に導入すると共
に分離したダストを融解ガス化炉に再循環している。こ
の前処理の間、亜鉛蒸気の大部分（約８０％）が炭塵粒
子上に沈積し、その亜鉛はダストの再循環により融解ガ
ス化炉内に戻り、循環する。
亜鉛の別の部分、約２０％は還元ガスと一緒に運ばれる
が、この還元ガスは、運ばれた亜鉛と共に還元に必要量
だけ直接還元シャフト炉に達し、過剰なガスがあればこ
れをインジェクション・クーラーで第２脱塵して、純粋
なガスとして搬送している。残ったダストは廃スラツジ
と共に排棄される。この操作法に従えば、循環の間に亜
鉛が徐々に豊富になり、最終的には融解ガス化炉と脱塵
サイクロンの間に存在する物質流ＩＬあたり２０に９も
の多量になる。
が、この還元ガスは、運ばれた亜鉛と共に還元に必要量
だけ直接還元シャフト炉に達し、過剰なガスがあればこ
れをインジェクション・クーラーで第２脱塵して、純粋
なガスとして搬送している。残ったダストは廃スラツジ
と共に排棄される。この操作法に従えば、循環の間に亜
鉛が徐々に豊富になり、最終的には融解ガス化炉と脱塵
サイクロンの間に存在する物質流ＩＬあたり２０に９も
の多量になる。
（発明の目的および概要）
本発明の目的は、前記した難点を回避することである。
本発明の目的は、亜鉛の大部分を物質流から除去した濃
縮物として回収して他の目的の亜鉛源に利用できるよう
な、単純で効率的な方法を提供することである。
縮物として回収して他の目的の亜鉛源に利用できるよう
な、単純で効率的な方法を提供することである。
前記したタイプの方法において、本発明は以下のような
２つの工程で還元ガスの脱塵を行なう点で特徴付けられ
る。すなわち第１工程では、脱塵操作を、全く冷却しな
いかまたはほとんど冷却せずに、約１０００℃の融解ガ
ス化炉の還元ガス出口温度で行なって石炭粒子を必須成
分とする亜鉛−貧ダストを得、これを融解ガス化炉内に
再循環させ、第２工程では、第１工程で部分的に脱塵し
たガスを冷却し次いで脱塵操作を約８００℃で行なって
金属亜鉛が豊富なダストを得、これを以後の利用のため
に亜鉛濃縮物として回収することである。
２つの工程で還元ガスの脱塵を行なう点で特徴付けられ
る。すなわち第１工程では、脱塵操作を、全く冷却しな
いかまたはほとんど冷却せずに、約１０００℃の融解ガ
ス化炉の還元ガス出口温度で行なって石炭粒子を必須成
分とする亜鉛−貧ダストを得、これを融解ガス化炉内に
再循環させ、第２工程では、第１工程で部分的に脱塵し
たガスを冷却し次いで脱塵操作を約８００℃で行なって
金属亜鉛が豊富なダストを得、これを以後の利用のため
に亜鉛濃縮物として回収することである。
（発明の詳説）
好ましくは、脱塵は、連続的に配置されたサイクロンに
おいて、第１サイクロンから引き抜いたこれらの間に存
在するガスに冷却ガスを供給しながら行なう。
おいて、第１サイクロンから引き抜いたこれらの間に存
在するガスに冷却ガスを供給しながら行なう。
つぎに、添付の図面を参照しながら本発明の方法をさら
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
第１図は本発明の方法を示す工程系統図、第２図は本発
明の方法操作の間における物質の工程系統図である。
明の方法操作の間における物質の工程系統図である。
直接還元シャフト炉はＩで、融解ガス化炉は２で示され
、これら雨音は結合して構造単位を形成することができ
る。直接還元シャフト炉１は微粒子鉱石用の入口３を備
える。さらに直接還元シャフト炉１は還元ガス導入用の
人口４をその底部に備え、還元後に残った炉頂ガス排出
用のダクト５をその頂部に備える。
、これら雨音は結合して構造単位を形成することができ
る。直接還元シャフト炉１は微粒子鉱石用の入口３を備
える。さらに直接還元シャフト炉１は還元ガス導入用の
人口４をその底部に備え、還元後に残った炉頂ガス排出
用のダクト５をその頂部に備える。
融解ガス化炉２には、予め還元した物質である海綿鉄を
直接還元シャフト炉１の送出開口部６と人ロアを介し装
入している。加えて、石炭供給用のダクト８が融解ガス
化炉２内に入るが、これは石炭バンカー９に連結されて
いる。また、融解ガス化炉２は酸素供給用のライン１０
と再循環されるダスト状装入物質用の入口１１を備える
。
直接還元シャフト炉１の送出開口部６と人ロアを介し装
入している。加えて、石炭供給用のダクト８が融解ガス
化炉２内に入るが、これは石炭バンカー９に連結されて
いる。また、融解ガス化炉２は酸素供給用のライン１０
と再循環されるダスト状装入物質用の入口１１を備える
。
融解ガス化炉２の中央部分では、高温の流動床１２が装
入物質の部分的ガス化により形成されており、予め還元
した海綿鉄物質がそこで溶融される。
入物質の部分的ガス化により形成されており、予め還元
した海綿鉄物質がそこで溶融される。
溶融銑鉄は融解ガス化炉２底部の留め１３に集められ、
スラブ層１４によって覆われる。石炭と酸素の供給によ
り生成された粗還元ガスは約１０００℃の温度に調整し
、ダクト１５を介しホット・サイクロン１６に供給する
。ここで、ダスト状生成物を本発明の第１工程脱塵処理
により分離する。これは、大部分が石炭粒子１７からな
る。この工程での脱塵化度は約８０％である。
スラブ層１４によって覆われる。石炭と酸素の供給によ
り生成された粗還元ガスは約１０００℃の温度に調整し
、ダクト１５を介しホット・サイクロン１６に供給する
。ここで、ダスト状生成物を本発明の第１工程脱塵処理
により分離する。これは、大部分が石炭粒子１７からな
る。この工程での脱塵化度は約８０％である。
残ったガスは、ホット・サイクロン１６からダクト１８
を介して取り出し、ダクト１９を介して冷却ガスを供給
することにより約８００℃に冷却し、その後ダクト２０
を介して第２サイクロン２１に導入している。サイクロ
ン２１によるこの第２脱塵工程では、脱塵化度約６５％
の付加的な脱塵を行なって、高濃度の亜鉛を含有する固
体生成物が得られる。
を介して取り出し、ダクト１９を介して冷却ガスを供給
することにより約８００℃に冷却し、その後ダクト２０
を介して第２サイクロン２１に導入している。サイクロ
ン２１によるこの第２脱塵工程では、脱塵化度約６５％
の付加的な脱塵を行なって、高濃度の亜鉛を含有する固
体生成物が得られる。
亜鉛は還元ガスと共に、亜鉛蒸気の形で第１サイクロン
１６を通過するが、この亜鉛蒸気は第２サイクロン２１
における金属化により固体粒子上に沈漬する。高亜鉛含
量の固体粒子はサイクロン２１の底部から引き抜き、濃
縮物２２として集められる。
１６を通過するが、この亜鉛蒸気は第２サイクロン２１
における金属化により固体粒子上に沈漬する。高亜鉛含
量の固体粒子はサイクロン２１の底部から引き抜き、濃
縮物２２として集められる。
この濃縮物は亜鉛源として利用され、当該プラントまた
は外部のプラントでさらに処理される。
は外部のプラントでさらに処理される。
サイクロンから放出された高純度の還元ガスは、ダクト
２３を介し直接還元シャフト炉ｌの入口４に、鉄酸化物
含有装入原料の還元に必要な攬を供給する。過剰の還元
ガスは、分枝ダクト２４を介しインジェクション・クー
ラー２５で冷却、精製してその中に未だ含まれている固
体をさらに除去する。過剰のガスからなる精製ガスは、
ダクト２６を介して排出し、予備的に配置したスクラバ
ー２８で精製したダクト２７から送られる炉頂ガスと、
混合する。
２３を介し直接還元シャフト炉ｌの入口４に、鉄酸化物
含有装入原料の還元に必要な攬を供給する。過剰の還元
ガスは、分枝ダクト２４を介しインジェクション・クー
ラー２５で冷却、精製してその中に未だ含まれている固
体をさらに除去する。過剰のガスからなる精製ガスは、
ダクト２６を介して排出し、予備的に配置したスクラバ
ー２８で精製したダクト２７から送られる炉頂ガスと、
混合する。
これは外部の使用者に送られる。
該プラントは、さらに冷却ガス用のダクト１９内にガス
を放出するための冷却ガス用のファン２９と、融解ガス
化炉２のダスト用の入口１１内にダストを搬送するため
の推進ガス用のファン３０を備える。
を放出するための冷却ガス用のファン２９と、融解ガス
化炉２のダスト用の入口１１内にダストを搬送するため
の推進ガス用のファン３０を備える。
第２図は本発明の方法に従う物質工程系統図を示し、該
図では、下線を付した数値を記入しているが、これは銑
鉄１トン当りの亜鉛のに９を意味する。銑鉄１トン当り
亜鉛Ｌｋｇの投入量と仮定した。
図では、下線を付した数値を記入しているが、これは銑
鉄１トン当りの亜鉛のに９を意味する。銑鉄１トン当り
亜鉛Ｌｋｇの投入量と仮定した。
融解ガス化炉２（粗還元ガス２０００ｘ３／銑鉄１トン
生成）とホットガス・サイクロン１６の間のサイクルで
は、亜鉛５ 、２ ｋｇ／銑鉄１トンが循環する。ここ
に、ホットサイクロン１６と第２サイクロン２１と直接
還元シャフト炉１の間のサイクルから亜鉛０．３４に９
／銑鉄１トンがさらに加えられる。
生成）とホットガス・サイクロン１６の間のサイクルで
は、亜鉛５ 、２ ｋｇ／銑鉄１トンが循環する。ここ
に、ホットサイクロン１６と第２サイクロン２１と直接
還元シャフト炉１の間のサイクルから亜鉛０．３４に９
／銑鉄１トンがさらに加えられる。
加熱サイクロン１６から引き抜かれたガスは亜鉛１゜３
４に９／ｌを含有し、第２サイクロン２１から引き抜か
れた該濃縮物は亜鉛０ 、８４ ｋｇ／ｌを含有する。
４に９／ｌを含有し、第２サイクロン２１から引き抜か
れた該濃縮物は亜鉛０ 、８４ ｋｇ／ｌを含有する。
これは、投入量の約８０％以上が脱亜鉛化されること、
および０．１６＆９／を以下の亜鉛しかインジェクショ
ン・クーラー２５から得られたスラッジ中に含まれてい
ないことを示す。
および０．１６＆９／を以下の亜鉛しかインジェクショ
ン・クーラー２５から得られたスラッジ中に含まれてい
ないことを示す。
これに対し、先行技術の特徴であるような８００℃での
１つのサイクロンを、単に用いて処理すれば、亜鉛１’
に９／銑鉄１トンの同じ投入量に関しＩ２．５に９／銑
鉄１トンを循環することになる。
１つのサイクロンを、単に用いて処理すれば、亜鉛１’
に９／銑鉄１トンの同じ投入量に関しＩ２．５に９／銑
鉄１トンを循環することになる。
これは、スラッジ産物中の高亜鉛含量をもたらすだけで
なく、そこに含まれる亜鉛不純物により銑鉄生成物の品
質に対し悪影響をもたらすことになる。
なく、そこに含まれる亜鉛不純物により銑鉄生成物の品
質に対し悪影響をもたらすことになる。
第１図は本発明の方法を示す工程系統図、および第２図
は本発明の方法操作の間における物質の工程系統図であ
る。 図面中、主な符号はつぎのちのを意味する。 １、シャフト類、２：ガス化炉、１６：第１ザイクロン
、２Ｉ：第２サイクロン 特許出願人 ホエストーアルビン・インダストリーアン
ラーゲンバウ・ゲゼルシャフト ・ミツト・ベシュレンクテル・ハフラング代 理 人
弁理士 青 山 葆 はか１名ＦＩＧ、 １
は本発明の方法操作の間における物質の工程系統図であ
る。 図面中、主な符号はつぎのちのを意味する。 １、シャフト類、２：ガス化炉、１６：第１ザイクロン
、２Ｉ：第２サイクロン 特許出願人 ホエストーアルビン・インダストリーアン
ラーゲンバウ・ゲゼルシャフト ・ミツト・ベシュレンクテル・ハフラング代 理 人
弁理士 青 山 葆 はか１名ＦＩＧ、 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、銑鉄製造プラントの操作の際における物質流を脱亜
鉛化するにあたり、 直接還元シャフト炉において鉄酸化物含有粒状装入物質
を還元ガスで還元し、得られた海綿鉄粒子を、融解ガス
化炉において石炭と酸素含有ガスの添加の下に溶融させ
ると同時に粗還元ガスを生成し、得られた粗ガスを冷却
、脱塵して該シャフト炉の還元域に供給すると共に分離
したダストを該ガス化炉の溶融域に再循環させる際に、 該還元ガスの上記脱塵処理を（Ａ）該還元ガスをほぼ該
ガス化炉の還元ガス出口温度で部分的に脱塵して石炭粒
子を必須成分とする亜鉛−貧ダストを得、これを該ガス
化炉に再循環させる第１工程と、（Ｂ）第１工程で得た
還元ガスを冷却した後に該ガスを脱塵して沈漬金属亜鉛
−豊富ダストを得、これを亜鉛濃縮物として回収する第
２工程からなる２つの工程に従い行なうことを特徴とす
る方法。 ２、脱塵工程が連続的に配置されたサイクロン（１６、
２１）において、第１サイクロン（１６）から引き抜い
たそれらの間の該ガスに冷却ガスを供給しながら、行な
われる請求項１記載の方法。 ３、第１工程の脱塵処理温度が約１０００℃であって、
第２工程の脱塵処理温度が約８００℃である請求項１記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT2994/87 | 1987-11-12 | ||
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