JPH01165743A - 鉱石の溶融還元における原料装入方法 - Google Patents
鉱石の溶融還元における原料装入方法Info
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- JPH01165743A JPH01165743A JP63020472A JP2047288A JPH01165743A JP H01165743 A JPH01165743 A JP H01165743A JP 63020472 A JP63020472 A JP 63020472A JP 2047288 A JP2047288 A JP 2047288A JP H01165743 A JPH01165743 A JP H01165743A
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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Cr鉱石や鉄鉱石の溶融還元において、粉状の
Cr原鉱石や鉄鉱石及び石炭を装入するための方法に関
する。
Cr原鉱石や鉄鉱石及び石炭を装入するための方法に関
する。
従来、ステンレス鋼等の高Cr鋼は、 Cr鉱石から製
造されたフェロクロムを原料として溶製されてきた。こ
のような従来の方法に対し、最近、省エネルギー、低製
造コストの観点からCr鉱石から直接高Cr溶銑を得る
所謂溶融還元法が注目を集めている。一般にこの方法で
は、転炉型の還元炉にCr鉱石、炭材等を投入し、Cr
8還元して直接高Cr溶銑が得られる。
造されたフェロクロムを原料として溶製されてきた。こ
のような従来の方法に対し、最近、省エネルギー、低製
造コストの観点からCr鉱石から直接高Cr溶銑を得る
所謂溶融還元法が注目を集めている。一般にこの方法で
は、転炉型の還元炉にCr鉱石、炭材等を投入し、Cr
8還元して直接高Cr溶銑が得られる。
ところでs cr原鉱石はその粒径が非常に細かく、
通常1m以下の粒径のものが90−程度も含まれている
。このため、このような粉状Cr原鉱石を転炉型の磁元
炉に上方から落下装入(上置き装入)しようとした場合
、上昇ガス流により鉱石が炉外に飛散し、その飛散ロス
は30チにも及んでしまう。
通常1m以下の粒径のものが90−程度も含まれている
。このため、このような粉状Cr原鉱石を転炉型の磁元
炉に上方から落下装入(上置き装入)しようとした場合
、上昇ガス流により鉱石が炉外に飛散し、その飛散ロス
は30チにも及んでしまう。
このような飛散ロスを防止するため、インジェクション
による装入も考えられるが、この方法はそのための特別
な設備が必要であり。
による装入も考えられるが、この方法はそのための特別
な設備が必要であり。
またCr鉱石は硬度がかなり高いため輸送管がすぐに損
耗してしまうという問題があり、現実には採用されてい
ない。
耗してしまうという問題があり、現実には採用されてい
ない。
このようなことから現状では、 CF原鉱石をペレット
化またはブリケット化して使用せざるを得ず、製造コス
トを高くしている。また。
化またはブリケット化して使用せざるを得ず、製造コス
トを高くしている。また。
このように鉱石を塊性化すると、鉱石の比表面積が小さ
くなり予熱時間が長くなるため、還元速度が低下し、処
理時間が長くなるという問題も生じる。
くなり予熱時間が長くなるため、還元速度が低下し、処
理時間が長くなるという問題も生じる。
一方、高炉法に代る製鉄法として、上記と同様・省エネ
ルギー、低製造コストの観点から鉄鉱石の溶融還元法が
注目を集めている。
ルギー、低製造コストの観点から鉄鉱石の溶融還元法が
注目を集めている。
この鉄鉱石の溶融還元では、鉱石自体の飛散ロスは比較
的粗粒のためあまり大きな問題とはならないが、燃料で
ある石炭の飛散ロスが著しいという問題がある0本発明
者が検討したところによれば、上置き法において石炭の
歩留が悪いのは、急激な昇熱による石炭の熱割れによる
ものである0石炭はその組織中に揮発分を有しているが
、溶融還元炉内は非常な高温(1400℃以上)である
ため、上置き装入された石炭は急激に昇熱し、これに伴
って揮発分が急激にガス化し、熱割れが生じる。そして
、この熱割れにより生じた細粒の一部が、排ガスととも
に炉外に排出されるものである。そして、このような石
炭の飛散は鉄鉱石の溶融還元において炭材原単位の悪化
をもたらしている。
的粗粒のためあまり大きな問題とはならないが、燃料で
ある石炭の飛散ロスが著しいという問題がある0本発明
者が検討したところによれば、上置き法において石炭の
歩留が悪いのは、急激な昇熱による石炭の熱割れによる
ものである0石炭はその組織中に揮発分を有しているが
、溶融還元炉内は非常な高温(1400℃以上)である
ため、上置き装入された石炭は急激に昇熱し、これに伴
って揮発分が急激にガス化し、熱割れが生じる。そして
、この熱割れにより生じた細粒の一部が、排ガスととも
に炉外に排出されるものである。そして、このような石
炭の飛散は鉄鉱石の溶融還元において炭材原単位の悪化
をもたらしている。
本発明はこのような問題に鑑みscr鉱石や鉄鉱石の溶
融還元において、鉱石や炭材を飛散ロスを抑えつつ適切
に装入することができる方法を提供せんとするものであ
る。
融還元において、鉱石や炭材を飛散ロスを抑えつつ適切
に装入することができる方法を提供せんとするものであ
る。
このため本発明は、転炉型溶融、還元炉の炉口部近傍に
延出しまたは炉体に接続された投入シュートにより、粉
状Cr原鉱石或いは鉄鉱石及び石炭を炉内に落下装入す
るようにしたものであり、これにより鉱石や石炭を飛散
ロスを抑えつつ炉内に装入することができる。
延出しまたは炉体に接続された投入シュートにより、粉
状Cr原鉱石或いは鉄鉱石及び石炭を炉内に落下装入す
るようにしたものであり、これにより鉱石や石炭を飛散
ロスを抑えつつ炉内に装入することができる。
また1本発明では、投入シュート先端近傍内方の周方向
に配されたノズルから、シュート外方に向けガスを噴射
しつつ、粉状Cr原鉱石や鉄鉱石及び石炭を炉内に落下
装入することにより、飛散ロスをより効果的に抑えつつ
原料装入を行うことができる。
に配されたノズルから、シュート外方に向けガスを噴射
しつつ、粉状Cr原鉱石や鉄鉱石及び石炭を炉内に落下
装入することにより、飛散ロスをより効果的に抑えつつ
原料装入を行うことができる。
以下1本発明の詳細な説明する。
第1図はCr鉱石の溶融還元における本発明の一実施状
況を示すもので、(1)は炉体、(2)は炉体の上部に
設けられた排気フードである。
況を示すもので、(1)は炉体、(2)は炉体の上部に
設けられた排気フードである。
転炉型溶融還元炉による溶融還元法としては、ガス吹込
み方式等が異なる種々の方法が提案着しくは研究されて
おり1例えば同図に示されるように、上吹きランス(3
)、横吹き羽口(4)及び底吹き羽口(5)からそれぞ
れ所定のガスが吹込まれ%Cr鉱石の溶融還元がなされ
る。
み方式等が異なる種々の方法が提案着しくは研究されて
おり1例えば同図に示されるように、上吹きランス(3
)、横吹き羽口(4)及び底吹き羽口(5)からそれぞ
れ所定のガスが吹込まれ%Cr鉱石の溶融還元がなされ
る。
このような溶融還元処理中、Cr鉱石が炭材等とともに
装入されるが、本発明では排気フード(2)を貫通して
炉口部近傍まで延出する投入シュート(6)により粉状
Cr原鉱石を装入する。
装入されるが、本発明では排気フード(2)を貫通して
炉口部近傍まで延出する投入シュート(6)により粉状
Cr原鉱石を装入する。
投入シュート(G)は炉を傾動させた際、炉体が衝突し
ないようその下端の高さが設定される。
ないようその下端の高さが設定される。
また第2図は、炉体(1)の上部に接続された投入シュ
ー) (6’)を通じて粉状Cr 原鉱石を装入する
ようにしたものであり、この場合も同様の効果が得られ
る。
ー) (6’)を通じて粉状Cr 原鉱石を装入する
ようにしたものであり、この場合も同様の効果が得られ
る。
この場合の投入シュート(6は途中の部分(61)で切
り離し可能となって右り、炉体を傾動させる場合には、
この部分(61)を切り離す1以上のような投入シュー
) (6) (6)によるCr鉱石の装入において、第
3図に示すように投入シュートの先端近傍内方の周方向
に配されたノズル(7)から、シュート外方に向けガス
(空気またはN3等)を噴射しつつ、粉状cr原鉱石を
炉内に落下装入することができ、これにより飛散ロスを
より確実に抑えることができる。
り離し可能となって右り、炉体を傾動させる場合には、
この部分(61)を切り離す1以上のような投入シュー
) (6) (6)によるCr鉱石の装入において、第
3図に示すように投入シュートの先端近傍内方の周方向
に配されたノズル(7)から、シュート外方に向けガス
(空気またはN3等)を噴射しつつ、粉状cr原鉱石を
炉内に落下装入することができ、これにより飛散ロスを
より確実に抑えることができる。
すなわち、このようにガスをシュート内の局方向Iζ配
されたノズルからシュート外方に噴き出すことにより、
粉状Cr鉱石がガスの噴射方向に導かれ、その飛散が適
切に防止される。また、この噴射ガスは、シュート内方
に炉内のco 、 co、が侵入しないようにするため
のパージガスとしても機能する。
されたノズルからシュート外方に噴き出すことにより、
粉状Cr鉱石がガスの噴射方向に導かれ、その飛散が適
切に防止される。また、この噴射ガスは、シュート内方
に炉内のco 、 co、が侵入しないようにするため
のパージガスとしても機能する。
第6図は鉄鉱石の溶融還元における本発明の一実施状況
を示すもので、投入シュート(6)から鉄鉱石及び石炭
が炉内に装入される。なお、その他の構成については第
1図に示すものと同様である。
を示すもので、投入シュート(6)から鉄鉱石及び石炭
が炉内に装入される。なお、その他の構成については第
1図に示すものと同様である。
また第7図は、炉体(1)の上部に接続された投入シュ
ート(6′)を通じて鉄鉱石及び石炭を装入するように
したものであり、その構成は第2図に示すものと同様で
ある。
ート(6′)を通じて鉄鉱石及び石炭を装入するように
したものであり、その構成は第2図に示すものと同様で
ある。
また1以上のような投入シュー) +6) <t>によ
る鉄鉱石及び石炭の装入において、第3図と同様に投入
シュートの先端近傍内方の周方向に配されたノズル(7
)から、シュート外方に向けガス(空気またはN2等)
を噴射しつつ、鉄鉱石及び石炭を炉内に落下装入するこ
とができ、これにより飛散ロスをより確実に抑えること
ができる。
る鉄鉱石及び石炭の装入において、第3図と同様に投入
シュートの先端近傍内方の周方向に配されたノズル(7
)から、シュート外方に向けガス(空気またはN2等)
を噴射しつつ、鉄鉱石及び石炭を炉内に落下装入するこ
とができ、これにより飛散ロスをより確実に抑えること
ができる。
実施例 1゜
第1図に示す方法により、転炉型溶融還元炉に粉状Cr
原鉱石を投入しつつ溶融還元処理を実施した。なお、装
入したcr原鉱石の粒度分布は以下の通りであった。
原鉱石を投入しつつ溶融還元処理を実施した。なお、装
入したcr原鉱石の粒度分布は以下の通りであった。
第4図は、その際のCr原鉱石の飛散ロスを投入シュー
トを使用しないで装入した場合(比較法)と比較して示
したもので、本発明法によりCr 原鉱石の飛散ロスが
著しく低下していることが判る。
トを使用しないで装入した場合(比較法)と比較して示
したもので、本発明法によりCr 原鉱石の飛散ロスが
著しく低下していることが判る。
なお、第5図は、粉状Cr原鉱石をその。
まま装入した場合と、鉱石をペレット化して装入した場
合についてS Cr 達元速度(溶湯のCr上昇速度)
を調べたもので、粉状Cr原鉱石をそのまま投入したほ
うが鉱石の予熱時間が短くて済み、このためcr還元速
度もペレットに較べ高くなっている。
合についてS Cr 達元速度(溶湯のCr上昇速度)
を調べたもので、粉状Cr原鉱石をそのまま投入したほ
うが鉱石の予熱時間が短くて済み、このためcr還元速
度もペレットに較べ高くなっている。
実施例 2゜
第6図に示す方法により、転炉型溶融還元炉に鉄鉱石及
び石炭を投入しつつ溶融還元処理を実施した。また、比
較法として第6図のような投入シュートを使用しないで
原料を投入しつつ溶融還元処理を実施した。
び石炭を投入しつつ溶融還元処理を実施した。また、比
較法として第6図のような投入シュートを使用しないで
原料を投入しつつ溶融還元処理を実施した。
それらの製造条件を第1表に示す・
第 1 表
第8図は、その際の石炭の飛散ロスを投入シュートを使
用しないで装入した場合(比較法)と比較して示したも
ので1本発明法により石炭の飛散が大幅に低減している
ことが判る。
用しないで装入した場合(比較法)と比較して示したも
ので1本発明法により石炭の飛散が大幅に低減している
ことが判る。
以上述べたように本発明によれば、鉱石や炭材を飛散ロ
スを抑えつつ炉内に適切に装入することができる・
スを抑えつつ炉内に適切に装入することができる・
第1図ないし第5図はscr鉱石の溶融還元に関するも
ので、第1図は本発明の一実施状況を示す説明図である
。第2図は本発明の他の実施状況を示す説明図である。 第3図は投入シュート先端からのガス噴出状況を示す説
明図である684図は実施例における本発明法と比較法
の粒状Cr原鉱石飛散ロスを調べたものである。第5図
は粉状Cr原鉱石を装入した場合と、Cr原鉱石をベレ
ット化して装入した場合について。 溶湯中のCr上昇速度を詞べたものである。 第6図ないし第8図は、鉄鉱石の溶融還元に関するもの
で・第6図は本発明の一実施状況を示す説明図である。 第7図は本発明の他の実施状況を示す説明図である。第
8図は実施例における本発明法と比較法の粒状石炭飛散
ロスを調べたものである。 図において、(1)は炉体、 (6)(6)は投入シュ
ートを各示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 1) 辺 治 良問
川 上 正 仏間
高 橋 謙 治同
岩 崎 克 博同
井 上 茂同
川 1) 仁代理人弁理士 吉
原 省 三同 同 苫米地 正 敏 Crh界fi度 (%/min ) 9能ロス(%)
ので、第1図は本発明の一実施状況を示す説明図である
。第2図は本発明の他の実施状況を示す説明図である。 第3図は投入シュート先端からのガス噴出状況を示す説
明図である684図は実施例における本発明法と比較法
の粒状Cr原鉱石飛散ロスを調べたものである。第5図
は粉状Cr原鉱石を装入した場合と、Cr原鉱石をベレ
ット化して装入した場合について。 溶湯中のCr上昇速度を詞べたものである。 第6図ないし第8図は、鉄鉱石の溶融還元に関するもの
で・第6図は本発明の一実施状況を示す説明図である。 第7図は本発明の他の実施状況を示す説明図である。第
8図は実施例における本発明法と比較法の粒状石炭飛散
ロスを調べたものである。 図において、(1)は炉体、 (6)(6)は投入シュ
ートを各示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 1) 辺 治 良問
川 上 正 仏間
高 橋 謙 治同
岩 崎 克 博同
井 上 茂同
川 1) 仁代理人弁理士 吉
原 省 三同 同 苫米地 正 敏 Crh界fi度 (%/min ) 9能ロス(%)
Claims (4)
- (1)転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ
る原料装入方法において、炉 口部近傍に延出しまたは炉体に接続され た投入シュートにより、粉状Cr原鉱石 を炉内に落下装入することを特徴とする 鉱石の溶融還元における原料装入方法。 - (2)転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ
る原料装入方法において、炉 口部近傍に延出しまたは炉体に接続され た投入シュートにより、投入シュート先 端近傍内方の周方向に配されたノズルか ら、シュート外方に向けガスを噴射しつ つ、粉状Cr原鉱石を炉内に落下装入す ることを特徴とする鉱石の溶融還元にお ける原料装入方法。 - (3)転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ
る原料装入方法において、炉 口部近傍に延出しまたは炉体に接続され た投入シュートにより、鉄鉱石及び石炭 を炉内に落下装入することを特徴とする 鉱石の溶融還元における原料装入方法。 - (4)転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ
る原料装入方法において、炉 口部近傍に延出しまたは炉体に接続され た投入シュートにより、投入シュート先 端近傍内方の周方向に配されたノズルか ら、シュート外方に向けガスを噴射しつ つ、鉄鉱石及び石炭を炉内に落下装入す ることを特徴とする鉱石の溶融還元にお ける原料装入方法。
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