JPH03186190A - 流動層の操業方法とその装置 - 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１ 本発明は鉱石の還元率の向上を図る流動層の操業方法と
その装置に関する。

［従来の技術］ 鉄鉱石その他の金属鉱石資源は、塊状のものが減少して
粉状のものが増加する傾向にあるが、現在特に低品位鉱
石の品位を高めるべく浮選や磁選などの選鉱が積極的に
進められていることもあつで、このような傾向は今後ま
すます強まることが予想される９ そこで近年、粉状鉱石から直接溶融金属を製造するいわ
ゆる溶融還元法、すなわち粉状鉱石を流動層予備還元炉
で予備還元したのち、得られた予備還元鉱石粉を炭素質
固体還元剤を充填した溶融還元炉内に導き、ここで還元
しつつ７夜化して溶融金属とする方〆去が開発された。

ところで流動層予備還元炉は、炉径が大きくなると？ａ
　＠層内のガス流れが不均一となって適正な流動化が困
難となるので、均一なガス流れを得るために還元ガスの
導入口である炉下部に多数のガス分散孔を癌えたガス分
散板が設けられる６冶動化環元ガスとして溶融還元炉で
発生した高温ガスを利用する場合、この発生ガス中には
多数の粉塵が含まれているので、ガス分散板に目詰りを
（ｌニジる不＋ｌ＋があった。

すなわち、第７図は、予備還元炉ｌの内部に、）Ｕｌ形
断面を有し回転可能な複数の棒状ロストル２を上下に交
叉させて配設した流動層分散板３を備えた例を示したち
のである。この場合、ロスｌ−ル２の上下面にダスト等
の付着物６が発生し、放置しておくと分散板が目詰りす
る。第６図はロス１−ル２を拡大した説明図であり、第
６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）は側面図である。本
出願人は先に、上記の問題を解決するものとして、特開
昭５９−１０７１８５号公報において、導入還元ガスを
常十分に分散させるガス分散装置を提案した。

〔発明が解決しようとする課題１ 上記特開昭５９−１０７１８５号公報のガス分散装置は
、予備還元炉の下部に、隣接して相互に接触する２本で
一対の分散棒（ロストル）を複数対水平に配置し、対を
なす分散棒の少なくとも一方を回転可能とし、この回転
する分散棒にはその長手方向所定の間隔毎に周方向に通
気溝を設け、他の分敢棒の平滑面との間に形成される通
気孔の大きさを分散棒の回転によって制御するものであ
る。すなわち、第５図の断面図に示すように、固定ロス
トル４と回転可能な可動ロストル５０２本で一対を構成
したちのを複数対水平に配置しく第５図では固定分散棒
２本、可動ロストル２本を示している）、可動ロストル
５の断面形状をその回転により通気孔の大きさが変化可
能に構成されている。第５図（ａ）は通気孔の大きさを
最大とした状態、第５図（ｃ）は通気孔の大きさを零と
した場合、第５図（ｂ）はその中間とした場合を示して
いる。

しかしながら、この装置においては、第４図（ン１）に
不すように、通気孔の大きさを最大値６以上にすること
ができないという問題があった。

本発明は上述の問題点を解決してロストル間隙を従来技
術以上に可変とし鉱石の還元率の向上を図る流動層の操
業方〆去とその装置を提供することを課題とする。

［課題を解決するだめの手段］ 上述の問題点を解決するための、 （１）本発明方法は、複数の棒状ロストルを上下に交差
させた分ＦＦｉ板を備えた流動層の操業方法に適用され
、次の方〆去を揺った。すなわち、棒状ロストルの間隙
は２０〜１００ｍｍ、かつ棒状ロストル間を通過するガ
ス流速は６０〜２００　ｍ　／　ｓとすることを特徴と
する流動層の操業方ｌ去である。

（２）本発明装置は、複数の棒状ロストルを上下に交差
させた分散板を備えた流動層装置に適用され、次の技術
手段を揺った。すなわち。

分散板は隣接する上側ロストル間及び／又は隣接する下
側ロストル間の間隙を可変とする可変機構を配設したこ
と°を特徴とする流動層装置である。

また、ロストル間の間隙を可変とする可変機構は、 ■各ロストル間に出入りさせる楔と、 ■３楔に貫設され３楔を左右に摺動自在とするシャフト
と、 ■シャフトの保持台と、 ■シヤフトの両端側に装着され各楔仝体を左右から押圧
するスプリングと。

■保持台を前後に移動させる移動装置と■ロストル群に
直交する−［下方向からロストル群を挟持すると共にロ
ストル群を左右に摺動自在とする固定棒と から構成することができる。

［作用］ 本発明の流動層分散板は上述のように構成したので、各
棒状ロストル間の間隙を可変とすることができる。

次に、本発明の数値限定の理由を説明する。

（１）ガス通気用間隙をＤとした場合、Ｄを２０ｍｍ以
下にすると、流動化ガス中にダストが含まれている場合
、ダス１−が棒状ロストルに付着しやすい、また、長期
間使用後、棒状ロストルが変形した場合、棒状ロストル
同志がぶつかって破損することがある。

ｌ〕が１００ｍｍを超えると、流動層中の粒子の落下が
多くなり、粒子の落Ｆが多くなると回収事情りの低下、
生産徹の低下を来す。

従って、ガス通気用間隙は２０〜１００ｍｍとした。

（２）ガス流速ＵＯとした場合。

ガス流速ＬＪ　ｏを６０ｍ／ｓｅｃ以下にすると粒子の
落下が多くなる。また、２００ｍ／ｓｅｃ以上になると
流動層内をガスが吹き抜けてしまい、ガスの反応効率が
低下する。

従って、ガス流速は６０〜２００ｍ／ｓｅｃとした。

本発明は、このように、ガス流速を制御しで落鉱のない
流動層の操業方法とその装置を提供するちのである。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の分散板の間隔可変機構の説
明図であり、第１図（ａ）は平面口（左側半分は省略し
ている）、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ矢視断
面図、第１図（Ｃ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図
である。また、第２図は本発明の作動説明図であり、第
１図（ａ）のｐ！！８をシリンダー９で移動させること
によって第２図（ａ）、第２図（ｂ）に示すように棒状
ロストル２ａの間隔を変更することができる。

第１図により、本発明の分散板の間隔可変機構を説明す
る。実際には第１図（ａ）に示すような装置が上下棒状
ロストル用として前後左右に４組必要であるが、第１図
では、図面を簡素化するために１組とし、棒状ロストル
２ａは４本のみを示している。

本実施例では、棒状ロストル２ａ間に楔８を出入れして
棒状ロストル２ａの間隔を可変としたものである。３模
８にはシャフト１２を貫通させる１１４１こメタル軸受
を設け、３楔８はシャフト１２上を左右に摺動自在に構
成され、楔８群はシャフト１２の両側に固設されたスト
ッパ１５間にスプリング７を介して挟持されている。ま
た、シャフト１２の両端には保持具Ｉ４を設け、保持具
１４はベース１１に固定されている。ベース１Ｎには継
Ｐ１３を介してシリンダー９が接続され、ベース１１を
Ｉｉ′ｉｉ後に移動させるよう構成されている。

ベース１１０両端部の構造は、第１図（ｃ）に示すよう
に、上下ローラ１０間に移動可能に保持されている。

また、各棒状ロストル２ａは落下防止のために上下２木
の固定棒１６間に摺動可能に保持されてし）る。

本発明の分散板は、−上述のように構成されているので
、各棒状ロストル２ａの間隔を変更できる。

本実施例の分散板を次の操業条件で実施した。

流動層　内径　　　７００　ｍ　ｍ 流動化ガス温度　　１０３０’ｃ 流動化ガス組成　　ｏ２　１７％ Ｃｏ　　　４３％ Ｎ２　３９％ 微量ガス　１％ ロストル材質　　　耐熟金属 ロストル径　　　　４０ｍｍ 鉱石処理量　　　　６００　ｋ　ｇ　／　ｈ操業結果を
第３図および第４図に示す。

第３図はガス通気用間隙（ロストル間隙）と粒子落下量
との関係グラフ、第４図はガス流速と粒子落下量との関
係グラフを示す。

なお、棒状ロストル間隔、通過ガス流速、粒子落下量、
鉱石瓜元率および評価の関係を第１表に示した。

ガス通気用間隙りは、　２０〜１００ｍｍガス冴速ＬＪ
　Ｏは、 ６０〜２００ｍ／ｓｅｃ が好適であることが分かる。

第 表 ［発明のう力果］ 本発明は次の優れた効果を奏する。

（Ｏガスの通気用間隙を変更することができるので、繰
ｉ［ｈ流動化ガス流速の変化に対応してガス通気用間隙
を変え適切なガス流速を維持することが可能となる。

■粒子の落下量が減少し、歩留り上昇、生産性の」二芹
、また、鉱石の還元率の向上を図ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分散板の間隔可変機構の説
明図であり、第１図（ａ）はｆ面図（左側４′、分は省
略している）、第１図（ｂ）は第１図ｆａ）のＡ−Ａ矢
視断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断
面図を示し、第２図は本発明の作動説明図、第３図およ
び第４図は本発明による操業結果のグラフを示し、第３
図はロストル間隙と粒子落下量との関係グラフ、第４図
はガス流速と粒子落下量との関係グラフ、第５図、第６
図および第７図は従来例の説明図である。 ｌ・・・予備還元炉 ３・・・分散板 ５・・−可動ロストル ア・−・スプリング ９・・・シリンダ １１・・−ベース １３・−継手 １５・・−ストッパ Ｄ、ｄ−・・間隔 ２．２ａ・・・棒状ロス１〜ル ４・・・固定ロス１−ル ６・・・付着物 ８・−・楔 １０・・−ローラ １２・・・シャフト Ｉ４・・・保持具 １６・・・固定棒 出 願 人 川崎 製 鉄 株 式 （ａ） 第 図 ロストル間隙Ｄ（ｍｍ） 第３ 図 ガス流速 ｌＪ。 （ｒｒｙｓｅｃ　） 第 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第 図 （ａ） ■ ○ Ｏ＼→ （ｂ） 第 図 部内 １番地 川崎製鉄株式会社技術研究本

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の棒状ロストルを上下に交差させた分散板を備
   えた流動層の操業方法において、該棒状ロストルの間隙
   は２０〜１００ｍｍ、かつ棒状ロストル間を通過するガ
   ス流速は６０〜２００ｍ／ｓとすることを特徴とする流
   動層の操業方法。 ２　複数の棒状ロストルを上下に交差させた分散板を備
   えた流動層装置において、該分散板は隣接する該上側ロ
   ストル間及び／又は隣接する該下側ロストル間の間隙を
   可変とする可変機構を配設したことを特徴とする流動層
   装置。 ３　前記ロストル間の間隙を可変とする可変機構は、該
   各ロストル間に出入りさせる楔と、該各楔に貫設され該
   各楔を左右に摺動自在とするシャフトと、該シャフトの
   保持台と、該シャフトの両端側に装着され該各楔全体を
   左右から押圧するスプリングと、該保持台を前後に移動
   させる移動装置と、該ロストル群に直交する上下方向か
   ら該ロストル群を挟持すると共に該ロストル群を左右に
   摺動自在とする固定棒とからなる請求項１記載の流動層
   装置。