JPH01252715A - 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 - Google Patents

鉄浴式溶融還元炉の操業方法

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JPH01252715A
JPH01252715A JP7585988A JP7585988A JPH01252715A JP H01252715 A JPH01252715 A JP H01252715A JP 7585988 A JP7585988 A JP 7585988A JP 7585988 A JP7585988 A JP 7585988A JP H01252715 A JPH01252715 A JP H01252715A
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JP
Japan
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oxygen
furnace
carbonic material
iron
molten pig
Prior art date
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Pending
Application number
JP7585988A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsutaka Matsuo
充高 松尾
Mitsuru Sato
満 佐藤
Hideki Ishikawa
英毅 石川
Tsutomu Saito
力 斎藤
Hiroshi Hirata
浩 平田
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

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、鉄浴式溶融還元炉により溶鉄を製造する方法
に関する。
[従来の技術] 特開昭62−182214号は鉄系合金溶湯の製造装置
で、従来溶鉱炉法で製造されてきた溶銑を、よりコンパ
クトな設備で製造する溶融還元炉に関する。
しかしこの公報は製造装置に関するもので、揮発分が1
0%以上の炭材(以下高VM炭材と略記する)の有効な
使用方法を示したものではない。
酸化鉄と炭材とを反応容器内の溶融物に添加して吹酸す
ると、酸化鉄は還元されて溶鉄となる。この際炭材とし
ては例えば石炭等の高VM炭材やあるいは揮発分が10
%以下の炭材(以下低VM炭材と略記する)及びコーク
ス等が使用できる。
低VM炭材は反応容器内に添加しても揮発するCやHが
少ないため、後で述べる如く高い二次燃焼率が得られる
が、資源の制約を伴い、又コークスの場合には乾留設備
を必要とする。
高VM炭材はコークス炉等の前処理設備が不必要でまた
安価であるが、反応容器内に添加すると、後で述べる如
く、揮発するCやHによって二次燃焼率が低くなる。
高VM炭材を用いて高い二次燃焼率で操業できると好ま
しいが、従来はこの技術に関する報告例はない。
[発明が解決しようとする課M] 本発明は鉄浴式溶融還元炉において、二次燃焼率を高く
保って高VM炭を使用する方法を開示するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、鉄浴式溶融還元炉において、吹錬の過程で上
部から加える炭材が、下記(1)式の量の高VM炭材と
、残余の低VM炭材とよりなることを特徴とする、鉄浴
式溶融還元炉の操業方法である。
Wcoal/Qo=0.4以上〜0.85以下・・・・
・・川(1)但しWcoal:高VM炭材の量kg+Q
o:炉内に持ち込まれる合計酸素量(Nm’)(Qoに
は鉱石中の酸素等を含む) 第1図は本発明を実施する鉄浴式溶融還元炉の例を示す
図である0反応容器lは耐火物で内張すされた転炉状で
、炉の下部には底吹羽口2を備え。
溶鉄4や溶融スラグ5を攪拌しあるいは反応を促進させ
るために、攪拌ガス(例えばN、ガス)や酸素ガスや酸
化鉄を吹き込む、3は吹錬用の酸素ランスで、4は溶鉄
、5は溶融スラグである。
この鉄浴式溶融還元炉では、溶鉄4および溶融スラグ5
よりなる反応容器内の溶融物を、酸素ランス3で吹錬す
るが、吹錬の過程で上部から酸化鉄例えば鉄鉱石と炭材
を加えて、鉄鉱石を鉄に還元し、溶鉄量を増加せしめ、
所定の溶鉄量に達すると出湯する。出湯した溶鉄は例え
ば別に設けた製鋼炉で脱炭され精錬される。最初の溶鉄
や溶融スラグは、例えば前回の出湯に際して溶鉄や溶融
スラブを全量は出湯しないで、一部を反応容器内に残留
せしめることによって得られる。
本発明で揮発分とは、炭材をルツボ中で900℃で7分
間乾留したときの減量をいい、ガスやタールに相当する
部分である。
通常の石炭は揮発分が20〜40%であるため、本発明
の高VM炭材である。
無煙炭は揮発分が約5%で又コークスは揮発分が1%以
下であるため、これらは本発明の低VM炭材である。
鉄浴式溶融還元炉においては、反応容器に加えた酸化鉄
の還元剤として、又溶融スラグや鉄浴の温度を確保する
昇熱剤として、又溶融スラグの泡立ちを押えるフォーミ
ング抑制剤として、吹錬の過程で反応容器内に炭材を加
える1本発明ではこの炭材として高VM炭材と低VM炭
材とを一緒に加える。
この際の高VM炭材の添加量Wcoalは、(1)式で
示した量で、炭材の添加量がWcoalを超える分は低
VM炭材を用いる。
QOは炉内に持ち込まれる合計酸素量で、下記(2)式
で表される酸素量をN m 3で表示した値である。
Q o = (酸素ランス3からの吹酸量)+(底吹羽
口2からの吹酸量)+(サイド羽口からの吹酸量)+(
上部から添加する酸化鉄が持ち込む酸素量)+(底吹羽
口2からの酸化鉄が持ち込む酸素量)+(石炭中の酸素
量)+(羽口2からの冷却ガス等に含まれる酸素量)・
・・・・・・・・・・・(2)鉄浴式溶融還元炉におい
ては、Qoにそって適当な量の炭材を、連続的にあるい
は断続的に反応容器の上部から加える。
尚本発明では、この炭材の添加量We、即ち(高VM炭
材量)+(低VM炭材量)は下記の(3)式の範囲で操
業する。
Wc/Qo=0.85超〜1.2以下−−−−・−−−
−(3)但しWc :  kg、 Qo : N m’
鉄浴式溶融還元炉では、吹錬に先立って、炭材を反応容
器に添加するが、この炭材は吹錬開始時のフォーミング
の抑制を目的とするもので、二次燃焼の向上を目的とす
るものではなく、従って高VM炭や低VM炭を適宜使用
する。
[作用及び実施例] 本発明者等は第1図の反応容器内に溶銑(C:4.5%
)を50トン、溶融スラグ(CaO/SiO,:1.2
. MgO:15%、^Q 、O,:15%)を20ト
ン装入し、酸素ランス3からの吹酸量を850ONm3
/h、底吹羽口2からの吹酸量: 50ON m3/h
、上部からの鉄鉱石添加量=12トン/h、底吹羽口2
からは酸化鉄の添加なし、炭材添加量は高VM炭8.3
 t/h、低VM炭(無煙炭を使用)3,6 t/hで
、約1時間吹錬した。尚吹錬の際のスラグ厚さは100
0mmで、スラグキャビティー深さは600mmとした
。この際のWcoal/Qoは0.70でWc/Qoは
1.01であった。本発明者等はこの吹錬の過程で、W
c中の高V間炭材と低VM炭材の割合を変えて、その際
の二次燃焼率を調べた。尚二次燃焼率は、下記(4)式
とした。
η(二次燃焼率)= (C02+H,0)/(Co2+
GO+)!、O÷H2)・・・・・・・・・(4) この吹錬におけるW coa l / Q oと、その
際のηを第2図に・印で示した。
第2図にみられる如く、W coa l / Q oが
0.85以下では二次燃焼率ηは40〜60%で高いが
、0.85を超えると二次燃焼率ηは急に低下する。従
って本発明では、W coa l / Q oを0.8
5以下とする。
W coa l / Q oが0.4以下の領域は二次
燃焼率は高いが、炭材は低VM炭材が主となるために、
高V間炭材の使用量は少なく、本発明のメリットも小さ
い。従って本発明ではWcoal/Qoを0.4以上と
する。
Wcoal/Qoが0.85以上で二次燃焼率が低くな
る理由としては、Wcoal/Qoが0.85以下では
高V間炭材と低VM炭材の併用によって、高V間炭材か
らの揮発分は有効に燃焼して二次燃焼率は高いが、Wc
oal/Qoが0.85を超えると、高V間炭材からの
揮発分がソリューション反応を活発にして、二次燃焼率
が低下すると考えられる。
[発明の効果コ 本発明によって、鉄浴式溶融還元炉において、二次燃焼
率を高く保って、高VM炭を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施する鉄浴式溶融還元炉の例を示
す図、 第2図はWcoal/Qoと二次燃焼率の関係を示す図
である。 第1図 第2図 Wcoal/Qo −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 鉄浴式溶融還元炉において、吹錬の過程で上部から加え
    る炭材が、揮発分が10%以上で下記(1)式の量の炭
    材と、揮発分が10%未満の炭材とよりなることを特徴
    とする、鉄浴式溶融還元炉の操業方法 Wcoal/Q_o=0.4以上〜0.85以下・・・
    (1)但しWcoal:揮発分が10%以上の炭材の量
    kg、Q_o:炉内に持ち込まれる合計酸素量Nm^3
    (鉱石中の酸素等を含む)
JP7585988A 1988-03-31 1988-03-31 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 Pending JPH01252715A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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