JPH03229812A

JPH03229812A - 溶融還元設備における加圧式溶融還元炉の炉内圧安定化装置

Info

Publication number: JPH03229812A
Application number: JP2023749A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Matsuo; 正浩松尾; Genji Kanetani; 弦治金谷
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1991-10-11
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH07103410B2

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］この発明は、溶融還元設備における、加圧式溶融還元炉
の炉内圧を安定に保つための装置に関するものである。

［従来の技術］鉄浴が収容された転炉型の溶融還元炉内に鉄鉱石および
炭材を供給し、そして、前記溶融還元炉内に上方からラ
ンスを通して酸素を吹き込むことにより鉄鉱石を溶融還
元する、鉄鉱石の溶融還元設備が知られている。

第２図は、このような溶融還元設備の概略説明図である
。第２図に示すように、溶融還元設備は、転炉型の加圧
式溶融還元炉１と、溶融還元炉１内に供給される主原料
の鉄鉱石を予備還元するための、溶融還元炉１の上方に
設けられた流動槽型の予備還元炉２と、主原料用の貯槽
３と、副原料用の貯槽４とからなっている。

溶融還元炉１は、転炉型の炉体５と、炉体５の炉口５ａ
を通して炉体５内に垂直に挿入されるランス６と、炉体
５の底壁および側壁に設けられた撹拌用ガス吹込ロアと
、　炉口５ａを覆うフート８に設けられた、主原料供給
用シュート９、副原料供給用シュート１０およびガス排
出口１１とからなっている。

予備還元炉２は、炉内下部に設けられた、多数のノズル
１３を有する分散盤１２と、分散盤１２よりも下方の炉
内に形成されたガス吹込室１４と、分散盤１２よりも上
方の炉内に形成された予備還元室１５とからなっている
。ガス吹込室１４にはガス吹込口１６が設けられ、予備
還元室１βには、原料供給用シュート１７およびガス排
出口１８が設けられている。

分散盤１２の上面は、すりばち状に形成されており、そ
の中央部の排出孔１２ａには、予備還元された鉄鉱石の
排出管１９が取り付けられている。

排出管１９は、予備還元炉２の底壁を貫通して下方に伸
び、Ｌ型状バルブ２ｏおよび２基の中間貯槽２１を経て
、溶融還元炉１のシュート９に連結されている。

溶融還元炉１のフード８に設けられたガス排出口１１に
は、予備還元炉２のガス吹込室１４に設けられたガス吹
込口１６に至るガス導管２２が取付けられている。ガス
導管２２の途中には、集塵用サイクロン２３が設けられ
ている。

予備還元炉２のガス排出口１８にはガス排出管２４が取
付けられており、ガス排出管２４の途中には集塵機とし
てのサイクロン２５が設けられている。

主原料用の貯槽３と、予備還元炉２の原料供給用シュー
ト１７との間は、ダクト２６によって連結されており、
副原料用の貯槽４と、溶融還元炉１の副原料供給用シュ
ート１０との間は、ダクト２７によって連結されている
。

溶融還元炉１内に所定量の溶鉄２８を収容し、シュート
９を通して、予備還元炉２において予備還元された主原
料としての所定粒度の鉄鉱石を、溶融還元炉１内に供給
し、そして、シュート１０を通して、副原料としての石
炭等の炭材およびフラックスを、溶融還元炉１内に供給
する。

溶融還元炉１の炉口５ａから炉体５内に垂直に挿入され
たランス６を通して、炉内に酸素ガスを吹き込み、そし
て、炉体５の底壁および側壁に設けられたガス吹込ロア
を通して、炉内の溶鉄２８中に、窒素ガス等の撹拌用ガ
スを吹込む。

炉内に供給された炭材および溶鉄２８中の炭素と、ラン
ス６を通して吹き込まれた酸素ガスとが反応してＣＯガ
スが発生し、発生したＣＯガスは、ランス６を通して吹
き込まれた過剰の酸素ガスと反応してＣＯ□ガスとなる
。このときに発生したＣ○２ガスの顕熱により、溶鉄２
８中の鉄鉱石は溶融しそして炭材中の炭素により還元さ
れて溶銑となる。

一方、精錬中に溶融還元炉１内から発生した高温の排ガ
スは、フード８のガス排出口１１から排出され、ガス導
管２２を通って、予備還元炉２のガス吹込室１４内に吹
込まれる。ガス吹込室１４内に吹込まれた高温の排ガス
は、分散盤１２のノズル１３を通って予備還元室１５内
に噴出し、貯槽３からダクト２６およびシュート１７を
通って供給された予備還元室１５内の所定粒度の鉄鉱石
２９を、流動状態で予熱しそして予備還元する。

このようにして予備還元された鉄鉱石は、分散盤１２の
排出孔１２ａに取付けられた排出管１９を通り予備還元
炉２内から排出され、Ｌ型状バルブ２０を経て２基の中
間貯槽２１に交互に一時貯蔵され、次いで、２基の中間
貯槽２１から交互に切出されて、溶融還元炉１内に供給
される。溶融還元炉１内に供給された鉄鉱石は、上述の
ように予備還元されているので、その還元工程が軽減さ
れ、熱効率を向上させることができる。

上述のようにして鉄鉱石の溶融還元を行なうに当り重要
なことは、溶融還元炉１内において発生するガスの酸化
度即ち２次燃焼率を向上させることである。このために
、溶融還元炉１内を加圧して炉内圧を高め、これによっ
て２次燃焼率の向上を図っている。

［発明が解決しようとする課題］溶融還元炉１内を加圧し、炉内を一定の圧力に保つため
に、従来、予備還元炉２のガス排出口１８に取付けられ
たガス排出管２４の二集塵用サイクロン２５の出側に、
ダンパとしてのバタフライバルブ３０を設けていた。そ
して、バタフライバルブ３０の開度を、例えば、１０〜
１５％の範囲で調節することにより、溶融還元炉１内の
炉内圧を制御していた。

しかしながら、ガス排出管２４を通る排ガス中には、サ
イクロン２５によっては集塵しきれない微小なダストが
含有されているため、このダストがバタフライバルブ３
０に付着する。バタフライバルブ３０の開度は、例えば
１０〜１５％のように比較的小さいので、ダストの付着
によりバタフライバルブ３０の開度の調節が不可能にな
り、溶融還元炉１内を一定の圧力に保つことができず、
操業が不安定になる問題が生じた。

従って、この発明の目的は、溶融還元設備における、加
圧式溶融還元炉の炉内圧を、簡単な機構で一定に保つこ
とができる装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］この発明は、鉄鉱石を溶融還元するための加圧式溶融還
元炉と、前記溶融還元炉内に供給される鉄鉱石を予備還
元するための、前記溶融還元炉の上方に設けられた予備
還元炉と、前記溶融還元炉において精錬中に発生した排
ガスを予備還元用ガスとして前記予備還元炉内に送るた
めの、前記溶融還元炉の炉口を覆うフードと前記予備還
元炉の下部とを連結する導管と、前記予備還元炉におい
て前記鉄鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するため
の、前記予備選へ炉の上部に取付けられた、その途中に
集塵機が設けられているガス排出管とからなる溶融還元
設備において、前記集塵機の出側における前記ガス排出管の途中に、前
記溶融還元炉の炉内圧調整用のメインダンパを設け、更
に、前記メインダンパを挾む両側の少なくとも一方の前
記ガス排出管の途中に、前記溶融還元炉の炉内圧調整用
のオリフィスを設けたことに特徴を有するものである。

次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の装置を備えた溶融還元設備の概略
説明図である。第２図に示した部分と同じ部分には、第
２図に記した符号と同一符号を付し、その説明を省略す
る。

この発明の装置においては、予備還元炉２において、鉄
鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するためのガス排
出管２４の途中の、サイクロン２５の出側に、溶融還元
炉１の炉内圧調整用のメインダンパとして、バタフライ
バルブ３０が設けられている。

更に、メインダンパとしてのバタフライバルブ３０の出
側のガス排出管２４に、溶融還元炉１の炉内圧調整用の
補助ダンパとして、一定開度のオリフィス３１が設けら
れている。オリフィス３１は、バタフライバルブ３０の
入側のガス排出管２４に設けても、または、バタフライ
バルブ３０を挾む両側のガス排出管２４に設けてもよい
。

［作用］この発明の装置においては、上述したように、メインダ
ンパとしてのバタフライバルブ３０を挾む何れか一方ま
たは両方のガス排出管２４の途中に、一定開度のオリフ
ィス３１が設けられている。

従って、メインダンパとしてのバタフライバルブ３０の
開度を、従来よりも大きく例えば５０％位となし、この
ような開度の大きいバタフライバルブ３０とオリフィス
３１とによって、溶融還元炉１の炉内圧は、適確に制御
される。

バタフライバルブ３０の開度は１例えば５０％位のよう
に比較的大きいので、排ガス中のダストが付着しにくく
、またダストが付着しても、その開度調節が不完全にな
ることはない。

［発明の効果］以上述べたように、この発明によれば、溶融還元設備に
おける、加圧式溶融還元炉の炉内を、簡単な機構で一定
の圧力に保持することができ、これによって、安定した
操業を行なうことができる、工業上有用な効果がもたら
される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置を備えた溶融還元設備の概略説
明図、第２図は従来の溶融還元設備の概略説明図である
。図面において、１・・・溶融還元炉、　　　２・・・予備還元炉、３．
４・・・貯槽、　　　　　　５・・・炉体。６・・・ランス、　　　　　　７・・・ガス吹込口、８
・・・フード、　　　　９，１０・・・シュート。１１・・・ガス排出口、　　　１２・・・分散盤、１２
ａ・・・排出孔、　　　　　１３・・・ノズル、１４・
・・ガス吹込室、　　　１５・・・予備還元室、１６・
・・ガス吹込口、　　　１７・・・シュート。１８・・・ガス排出口、　　　１９・・・排出管、２０
・・・Ｌ型状バルブ、　　２１・・・中間貯槽、２２・
ガス導管、　　２３．２５・・・集塵用サイクロン、２
４・・ガス排出管、　２６　、２７・・・ダクト、２８
・・・溶鉄、　　　　　　２９・・・鉄鉱石、３０・・
・バタフライバルブ、３１・・オリフィス。

Claims

【特許請求の範囲】１、鉄鉱石を溶融還元するための加圧式溶融還元炉と、
前記溶融還元炉内に供給される鉄鉱石を予備還元するた
めの、前記溶融還元炉の上方に設けられた予備還元炉と
、前記溶融還元炉において精錬中に発生した排ガスを予
備還元用ガスとして前記予備還元炉内に送るための、前
記溶融還元炉の炉口を覆うフードと前記予備還元炉の下
部とを連結する導管と、前記予備還元炉において前記鉄
鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するための、前記
予備還元炉の上部に取付けられた、その途中に集塵機が
設けられているガス排出管とからなる溶融還元設備にお
いて、前記集塵機の出側における前記ガス排出管の途中に、前
記溶融還元炉の炉内圧調整用のメインダンパを設け、更
に、前記メインダンパを挾む両側の少なくとも一方の前
記ガス排出管の途中に、前記溶融還元炉の炉内圧調整用
のオリフィスを設けたことを特徴とする、溶融還元設備
における溶融還元炉の炉内圧安定化装置。