JPH01184211A - 鉱石の流動層還元装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉱石の流動層還元装置に関する。

（従来の技術） 鉄鉱石を還元して溶銑を製造するために、高炉を使用す
る方法、シャフト炉で還元した鉄鉱石を電気炉で溶解す
る方法等が従来から採用されている。

このような従来の溶銑製造技術に代わるものとして、溶
融還元法が注目を浴びている。この方法で使用する溶融
還元炉は、使用する原料に制約を受けることなく、より
小規模な設備により鉄系合金の溶湯を製造することを目
的として開発されたものである。

本発明者等は、先に特開昭６１−６４８０７号公報にこ
のような溶融還元法の一つを提案した。

このような溶融還元法においては、特にその開発過程か
ら明らかなように、使用可能な原料の範囲の拡大、還元
効率の向上溶融還元炉における精錬反応の促進を如何に
して達成するかの課題がある。

本発明者らはさきにかかる観点から特願昭６１−１５４
１Ｇ１４号明細書において、複数個の流動層予備還元炉
を配設し、一方の流動層還元炉に粒子循環装置を付設し
、該粒子循環装置から排出される鉱石を他方の流動層予
備還元炉へ導く径路を設けた鉄鉱石の予備還元装置を提
案した。

第５図はそのフローを示す。

即ち鉄鉱石等の原料を前段の流動層予備還元炉６に装入
し、下部から還元ガス１１を給気し、鉄鉱石を流動還元
する。還元ガスの空塔速度を細粒状の鉄鉱石が飛散する
程度まで大にして、細粒状鉄鉱石を流動層から飛散させ
、これをサイクロン４で捕集し、その下のホッパ５で一
時貯え、所定量を切出装置１３で、後段の細粒用流動層
予備還元炉７に装入すると共に、残りは循環切出装置８
で流動層予備還元炉６の下部へ戻し、ホッパ５のレベル
をコントロールする。

後段の細粒用流動層予備還元炉７にはＣｏ、Ｈ２リッチ
な還元ガス１１が給気され、細粒の鉄鉱石を流動還元す
る。還元された粗粒状鉱石は排出装置９で、細粒状鉱石
は排出装置１０でそれぞれ所定量切出される。１２は排
出ガス系を示す。

（発明が解決しようとする課題） ところで粒度分布の広い粉鉱石を使用すると、流動層還
元炉での流動性確保が非常に難しく、操業性に問題があ
った。

すなわち細粒子を飛散させないようにすると、粗粒子の
流動が悪化もしくは停止し、粗粒子の還元反応性が著し
く低下すると共に、凝集のトラブルが生じる。

一方溶融還元炉への還元鉱の供給は、キャリアガスを用
いたインジェクション方式と投入方式との併用があるが
、還元鉱を粗粒、細粒に区分することが求められている
。

本発明は、これらの課題を解決して省エネ効果、省設備
化を図り、溶融還元炉への適正な還元鉱の供給を行う装
置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、流動層還元炉に分級予熱器と原料ホッパーを
設け、後段の流動層還元炉に固気分離器を設け、分級予
熱器と固気分離器を連結する径路を設け、分級予熱器に
より分級された粗粒鉱石を予め定める流動層還元炉に供
給する径路を分級予熱器に設けた流動層還元炉である。

以下図面により本発明を詳述する。

第１図は本発明の鉱石の流動層還元装置の説明図である
。

本発明は粗粒還元炉６に分級予熱器（以下分級予熱サイ
クロンという）２０を設ける。又細粒還元炉７に固気分
離器（以下サイクロンという）２１を設け、分級予熱サ
イクロン２０とサイクロン２１とを連結する径路を有し
、かつ分級予熱サイクロンに原料ホンパー２２、原料定
量切出し弁２３を導通する。

更に、分級予熱サイクロン２０の下部は粗粒還元炉６の
下部と導通し、粗粒鉱石の流動系ａを構成する。

又分級予熱サイクロン２０はサイクロン２１と連結され
て、サイクロン２１で固気分離された細粒鉱石は細粒還
元炉７に供給される。細粒還元炉７はサイクロン２４を
有して、細粒鉱石の流動系すを構成する。

細流還元炉７及び粗粒還元炉６に還元ガス供給系１１を
設ける。

本発明は以上のように構成されるので細粒、粗粒混合状
態で連続定量切出された鉱石は、流動系ａにおいて分級
予熱器２０で予熱されるとともに分級されるので、粗粒
還元炉６の還元ガスの空塔速度の選択により予熱された
細粒鉱石をサイクロン２１に分離供給る。

又分級予熱された細粒鉱石はサイクロン２１で固気分離
されて細粒還元炉７に供給され、流動系すを構成する。

実験によると、５龍〜５μｍの原料鉱石は、細粒分と粗
粒分とに篩分けられた還元鉱石として、排出口９及び１
０から回収することができた。

本発明において、分級予熱サイクロン２ｏの下部に、加
圧ガス圧入系３０を設けることにより、鉱石の篩分は粒
度の分級点制御の選択が容易である。

即ち加圧ガスを系３０から供給して分級予熱サイクロン
にアップフローを形成し、捕集微粉粒子を再飛散させる
ものであるが、実験によると、この加圧ガスの圧力の選
択によって、篩い粒度の分級点の調節を容易に行いうる
利点がある。

第２図は本発明の他の実施例である。

第２図の例は、還元ガスの供給系１１は再校還元炉７に
設けられ、原料ホッパー２２から供給された原料鉱石は
分級予熱サイクロン２０で分級され、そのうち粗粒鉱石
は予熱されて粗粒還元炉６に供給される。そして再校還
元炉７に供給された還元ガスが、サイクロン２１を介し
て粗粒還元炉６に供給される。

第３図は更に他の実施例を示すが、原料ホッパー２２か
ら供給された原料鉱石は、分級予熱サイクロン２０で予
熱分級されて、粗粒還元炉６に導入される。一方予熱さ
れた細粒鉱石はサイクロン２１で固気分離されて細粒還
元炉７に導入され、還元ガスはサイクロン２１から細粒
還元炉７下部に供給される。

第４図は更に他の実施例を示すが、還元ガス系１１は細
粒還元炉７に設けられ、サイクロン２４−２を介して粗
粒還元炉９に導通する。一方原料ホンパー２２から分級
予熱サイクロン２０を介して細粒分がサイクロン２１を
介して細粒還元炉７に供給され、粗粒分は分級予熱サイ
クロン２０から粗粒サイクロン６に供給される。

（発明の効果） 本発明は、原料ホッパーの原料を先ず分級予熱サイクロ
ンで細粒分と粗粒分とに予熱分離して粗粒還元炉と細粒
還元炉とにそれぞれ供給して還元するので、溶融還元炉
に供給する還元鉱石の粗、細粒分の適正化が図られる。

又原料鉱石の乾燥予熱工程で風篩いを行うため、省設備
化を可能し、省エネ上効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図、第２図乃至第４図は本発明の
詳細な説明図、第５図は比較例の説明図である。 ６：粗粒還元炉、　　　　　７：細粒還元炉、２０：分
離予熱サイクロン、２１：サイクロン、３０：加圧ガス
系。 代理人　弁理士　茶　野　木　立　夫 ２２　見料ホッパー 第２図 −４７□ 手続補正書（方式） 昭和６３年１月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動層還元炉に分級予熱器と原料ホッパーとを設け
   、後段の流動層還元炉に固気分離器を設け、分級予熱器
   と固気分離器を連結する経路を設け、分級予熱器により
   分級された粗粒鉱石を予め定める流動層還元炉に供給す
   る径路を、分級予熱器に設けたことを特徴とする鉱石の
   流動層還元装着。 ２、分級予熱器下部にガス供給管を設けて、加圧ガスを
   供給するようにした請求項１記載の鉱石の流動層還元装
   置。