JPH0227406B2 - Tanzaijutensogatayojukangenronosogyohoho - Google Patents
TanzaijutensogatayojukangenronosogyohohoInfo
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- JPH0227406B2 JPH0227406B2 JP7045386A JP7045386A JPH0227406B2 JP H0227406 B2 JPH0227406 B2 JP H0227406B2 JP 7045386 A JP7045386 A JP 7045386A JP 7045386 A JP7045386 A JP 7045386A JP H0227406 B2 JPH0227406 B2 JP H0227406B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、製鉄および合金鉄製造に用いる炭材
充填層型溶融還元炉の操業方法に関する。
充填層型溶融還元炉の操業方法に関する。
上下２段に羽口を有する炭素系固体還元剤を充
填した竪型炉において、高温空気と共に少なくと
も上段羽口より予備還元鉱石およびフラツクスを
吹込むことにより、溶融金属を製造する技術が報
告されている（特開昭57−198205）。
填した竪型炉において、高温空気と共に少なくと
も上段羽口より予備還元鉱石およびフラツクスを
吹込むことにより、溶融金属を製造する技術が報
告されている（特開昭57−198205）。
上下２段の羽口を有する固体炭材の充填層型溶
融還元炉において、上下段羽口より高温空気を吹
込み少なくとも上段羽口から鉱石とフラツクスを
吹込むことにより溶融金属を製造する場合、以下
の問題点がある。
融還元炉において、上下段羽口より高温空気を吹
込み少なくとも上段羽口から鉱石とフラツクスを
吹込むことにより溶融金属を製造する場合、以下
の問題点がある。
このような溶融還元炉では、吹込んだ鉱石、フ
ラツクスの溶融は、上段羽口前の送風により形成
されるレースウエイ空間にて行われ、さらにこの
溶融物が下段羽口まで滴下する間に下段羽口前で
の炭材の燃焼熱により還元され、その結果炉床に
溶融金属とスラグが滞留する。
ラツクスの溶融は、上段羽口前の送風により形成
されるレースウエイ空間にて行われ、さらにこの
溶融物が下段羽口まで滴下する間に下段羽口前で
の炭材の燃焼熱により還元され、その結果炉床に
溶融金属とスラグが滞留する。
したがつて、溶融還元金属の生成速度は、上段
羽口前レースウエイ空間での鉱石の溶融速度およ
び上下段羽口間の溶融物の滴下時の還元速度のど
ちらかによつて律速され、各々の速度は、溶融還
元に供される金属酸化物の溶融性および還元性に
依存し、製造する金属の種類によつて異なる。従
つて、限られた設備によつて生産性を向上させる
ため、溶融速度が律速になる場合は上段羽口の送
風量、酸素富化量を増加させ、また還元速度が律
速となる場合は下段羽口の送風量、酸素富化量を
増加させる必要がある。従来技術の上下段羽口か
ら単に高温空気を吹込むことのみではこのような
発生熱量のコントロールが困難である。
羽口前レースウエイ空間での鉱石の溶融速度およ
び上下段羽口間の溶融物の滴下時の還元速度のど
ちらかによつて律速され、各々の速度は、溶融還
元に供される金属酸化物の溶融性および還元性に
依存し、製造する金属の種類によつて異なる。従
つて、限られた設備によつて生産性を向上させる
ため、溶融速度が律速になる場合は上段羽口の送
風量、酸素富化量を増加させ、また還元速度が律
速となる場合は下段羽口の送風量、酸素富化量を
増加させる必要がある。従来技術の上下段羽口か
ら単に高温空気を吹込むことのみではこのような
発生熱量のコントロールが困難である。
金属酸化物は、次の４種類がある。
(1) 溶融および還元共に容易なもの。
(2) 溶融および還元共に困難なもの。
(3) 溶融は容易であるが、還元は困難なもの。
(4) 溶融は困難であるが、還元は容易なもの。
以上、４種類がある。このため金属酸化物の特
性に合わせ、上段羽口前での発生熱量および下段
羽口前での発生熱量を調整する必要があるが、従
来技術では不可能である。
性に合わせ、上段羽口前での発生熱量および下段
羽口前での発生熱量を調整する必要があるが、従
来技術では不可能である。
また、上段羽口に吹込まれた金属酸化物は、羽
口前の送風によつて形成されるレースウエイ空間
で溶融されるため、レースウエイ空間容積は、吹
込まれる金属酸化物およびフラツクの容量に対し
適切な容積になるように送風条件を決定すること
が必要である。
口前の送風によつて形成されるレースウエイ空間
で溶融されるため、レースウエイ空間容積は、吹
込まれる金属酸化物およびフラツクの容量に対し
適切な容積になるように送風条件を決定すること
が必要である。
さらに従来技術では、溶融または還元のいずれ
かの律速条件に合つた送風条件によつて、上下段
羽口共に送風を行うため、送風量および送風中の
富化酸素は無駄に増加し、送風設備および竪型炉
から発生する排ガスの処理設備が大型となるとと
もに、炭材の消費量も増大する。
かの律速条件に合つた送風条件によつて、上下段
羽口共に送風を行うため、送風量および送風中の
富化酸素は無駄に増加し、送風設備および竪型炉
から発生する排ガスの処理設備が大型となるとと
もに、炭材の消費量も増大する。
本発明はこのような問題点を解決する方法を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
上下２段の羽口を有する炭材充填層型溶融還元
炉において、上段羽口から鉱石、フラツクスを吹
込み、溶融還元を行つて溶融金属を製造する場合
に、金属酸化物の溶融還元特性および溶融金属の
生成量に応じて、上下段羽口各々への高温空気送
風量を調整し、上下段羽口先での炭材燃焼による
発生熱量をそれぞれ上下独立に設定する。また、
送風により羽口先での炭材の燃焼温度を調整する
ため送風中に酸素を添加するが、上下段羽口各々
の羽口燃焼温度を調整するため上下段羽口各々の
酸素添加量を任意に設定する。
炉において、上段羽口から鉱石、フラツクスを吹
込み、溶融還元を行つて溶融金属を製造する場合
に、金属酸化物の溶融還元特性および溶融金属の
生成量に応じて、上下段羽口各々への高温空気送
風量を調整し、上下段羽口先での炭材燃焼による
発生熱量をそれぞれ上下独立に設定する。また、
送風により羽口先での炭材の燃焼温度を調整する
ため送風中に酸素を添加するが、上下段羽口各々
の羽口燃焼温度を調整するため上下段羽口各々の
酸素添加量を任意に設定する。
〔作用〕
上下２段の羽口を有する炭材充填層型溶融還元
炉において、粉粒状鉱石から溶融金属を製造する
場合、上下段羽口へ送風される高温空気量を上下
段各々に対し任意に調整可能な機構を上下段羽口
への送風配管等へ設置して空気量を調整すること
によつて、製造する金属の金属酸化物の溶融性、
還元性等の物性に対し、適切な上下段羽口間の高
温空気の送風バランスをとることができる。
炉において、粉粒状鉱石から溶融金属を製造する
場合、上下段羽口へ送風される高温空気量を上下
段各々に対し任意に調整可能な機構を上下段羽口
への送風配管等へ設置して空気量を調整すること
によつて、製造する金属の金属酸化物の溶融性、
還元性等の物性に対し、適切な上下段羽口間の高
温空気の送風バランスをとることができる。
また、上下段羽口各々に送風される高温空気中
へ、任意量の酸素を添加することが可能な酸素添
加装置を設置しそれぞれ、上下段羽口へ送風され
る高温空気中へ酸素を添加することにより前記金
属酸化物の特性に合つた羽口先レースウエイ空間
の温度を得ることができる。
へ、任意量の酸素を添加することが可能な酸素添
加装置を設置しそれぞれ、上下段羽口へ送風され
る高温空気中へ酸素を添加することにより前記金
属酸化物の特性に合つた羽口先レースウエイ空間
の温度を得ることができる。
金属酸化物の溶融性、還元性は、実験的に定め
ることができ、実炉における羽口空気量および空
気中の酸素量は、例えば実路の条件、フラツクス
条件と共に個別にシミユレーシヨンによつて定め
ることができる。またこの操業のために、上下段
に分配する高温空気量は各々流量を測定し、さら
に上下段羽口に各々添加する酸素量は、各々高温
空気量に対する比率設定を行うことにより添加す
ると共に流量も各々測定する。
ることができ、実炉における羽口空気量および空
気中の酸素量は、例えば実路の条件、フラツクス
条件と共に個別にシミユレーシヨンによつて定め
ることができる。またこの操業のために、上下段
に分配する高温空気量は各々流量を測定し、さら
に上下段羽口に各々添加する酸素量は、各々高温
空気量に対する比率設定を行うことにより添加す
ると共に流量も各々測定する。
第１図に示した竪型溶融還元炉を用いて、30％
クロムを含有した銑鉄の製造試験を本発明により
実施した。
クロムを含有した銑鉄の製造試験を本発明により
実施した。
炭材充填層型溶融還元炉１は上段羽口４と上段
羽口５を備え、炉上方の炭材供給装置６から炭素
系固体還元剤を供給され炉内に充填層を形成して
いる。高温送風装置２から高温のガスが供給さ
れ、高温送風分配装置３はこれを上下羽口４，５
に分配する。
羽口５を備え、炉上方の炭材供給装置６から炭素
系固体還元剤を供給され炉内に充填層を形成して
いる。高温送風装置２から高温のガスが供給さ
れ、高温送風分配装置３はこれを上下羽口４，５
に分配する。
粉粒状鉱石供給装置７およびフラツクス供給装
置８からの供給物を受けて、これらの粉粒体を羽
口に吹込む吹込装置９は粉粒体輸送装置１０を経
て羽口に粉粒体を送入する。
置８からの供給物を受けて、これらの粉粒体を羽
口に吹込む吹込装置９は粉粒体輸送装置１０を経
て羽口に粉粒体を送入する。
一方、酸素供給装置１３から酸素を上下段羽口
に供給装置１１，１２を介して供給する。
に供給装置１１，１２を介して供給する。
溶融したメタルは出銑口１５から排出され、ス
ラグは出滓口１４から排出される。
ラグは出滓口１４から排出される。
炉１から排出したガスは排ガス処理装置１６で
処理される。
処理される。
試験に供した溶融還元炉の仕様は次の通りであ
る。
る。
炉内径：1100mmφ
炉高：5000mm
充填層層高：3000mm
羽口数：上段３本、下段３本
ａ 従来技術による操業は次の通りであつた。
送風量：1600Nm3／Hr
富化酸素量：200Nm3／Hr
上下段羽口送風条件：
上段送風
800Nm3／Hr
酸素100Nm3／Hr
下段送風
800Nm3／Hr
酸素100Nm3／Hr
上段羽口粉体吹込量：
鉄鉱石180Kg／Hr
クロム鉱石290Kg／Hr
石灰石290Kg／Hr
珪石110Kg／Hr
以上の条件で7t／Ｄの30％Cr含有銑鉄の製造が
できた。
できた。
ｂ 本発明による試験
上記従来の操業に対して検討を加え、クロム鉱
石、フラツクス組成の溶融性、還元性に応じて、
次の条件を設定した。
石、フラツクス組成の溶融性、還元性に応じて、
次の条件を設定した。
送風量：1400Nm3／Hr
富化酸素量：150Nm3／Hr
上段羽口送風条件：
800Nm3（送風量）／Hr
酸素100Nm3／Hr
下段羽口送風条件：
600Nm3（送風量）／Hr
酸素50Nm3／Hr
上段羽口粉体吹込量：
鉄鉱石180Kg／Hr
クロム鉱石290Kg／Hr
石灰石290Kg／Hr
珪石110Kg／Hr
以上の条件で7t／Ｄの30％Cr含有銑鉄を製造す
ることができた。
ることができた。
従つて、本発明により、同一炉において従来法
より、送風量を200Nm3／Hr、酸素を50Nm3／Hr
減少することができた。
より、送風量を200Nm3／Hr、酸素を50Nm3／Hr
減少することができた。
炭材の消費量は本発明では、750Kg／Hr、従来
技術では800Kg／Hrと、本発明では同一生産量で
500Kg／Hrの炭材を減少することができた。
技術では800Kg／Hrと、本発明では同一生産量で
500Kg／Hrの炭材を減少することができた。
本発明により、上下段羽口への送風量および酸
素富化量を上下段別々に調整することにより、送
風量、酸素富化量また炭材の消費量を生産量が同
一条件で、従来技術より減少することができた。
素富化量を上下段別々に調整することにより、送
風量、酸素富化量また炭材の消費量を生産量が同
一条件で、従来技術より減少することができた。
第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。 １……炭材充填層型溶融還元炉、２……高温送
風装置、３……高温送風分配装置、４……上段羽
口、５……下段羽口、６……炭材供給装置、７…
…粉粒状鉱石供給装置、８……フラツクス供給装
置、９……粉粒体羽口吹込装置、１０……粉粒体
輸送装置、１１……上段羽口酸素供給装置、１２
……下段羽口酸素供給装置、１３……酸素供給装
置、１４……出滓口、１５……出銑口、１６……
排ガス処理装置。
る。 １……炭材充填層型溶融還元炉、２……高温送
風装置、３……高温送風分配装置、４……上段羽
口、５……下段羽口、６……炭材供給装置、７…
…粉粒状鉱石供給装置、８……フラツクス供給装
置、９……粉粒体羽口吹込装置、１０……粉粒体
輸送装置、１１……上段羽口酸素供給装置、１２
……下段羽口酸素供給装置、１３……酸素供給装
置、１４……出滓口、１５……出銑口、１６……
排ガス処理装置。
Claims (1)
- １ 炭素系固体還元剤のみの充填層が形成され、
下部に高温空気を吹込む上下少なくとも２段に設
けられたそれぞれ複数の羽口を有する竪型炉を用
いて、金属酸化物を含有する粉粒状鉱石からの溶
融金属を製造する方法において、前記上下２段の
羽口への高温空気量ならびに該高温空気中の酸素
濃度を、金属酸化物の溶融還元特性および溶融金
属の生成量に応じて、上下段独立して調整するこ
とを特徴とする炭材充填層型溶融還元炉の操業方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045386A JPH0227406B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Tanzaijutensogatayojukangenronosogyohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045386A JPH0227406B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Tanzaijutensogatayojukangenronosogyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227015A JPS62227015A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0227406B2 true JPH0227406B2 (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=13431939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7045386A Expired - Lifetime JPH0227406B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Tanzaijutensogatayojukangenronosogyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227406B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102681560A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种熔炼系统中空气和氧气需求量的计算方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0514142U (ja) * | 1991-05-30 | 1993-02-23 | 川崎製鉄株式会社 | 竪型溶融還元炉の風量分配装置 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP7045386A patent/JPH0227406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102681560A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种熔炼系统中空气和氧气需求量的计算方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227015A (ja) | 1987-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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