JPH036968B2 - - Google Patents
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- JPH036968B2 JPH036968B2 JP16147385A JP16147385A JPH036968B2 JP H036968 B2 JPH036968 B2 JP H036968B2 JP 16147385 A JP16147385 A JP 16147385A JP 16147385 A JP16147385 A JP 16147385A JP H036968 B2 JPH036968 B2 JP H036968B2
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属酸化物を含有する粉状鉱石を予
備還元した後、溶融還元して溶融金属を製造する
場合に、予備還元炉から溶融還元炉へ高温の予備
還元鉱石を定量的に輸送し、吹込む方法に関する
ものである。
備還元した後、溶融還元して溶融金属を製造する
場合に、予備還元炉から溶融還元炉へ高温の予備
還元鉱石を定量的に輸送し、吹込む方法に関する
ものである。
本発明者らは、近年の原料鉱石産出の粉粒状化
や省エネルギー要請の事情に鑑み、粉粒状鉱石を
塊成化することなく直接使用し、電力を用いずに
溶融金属を製造する方法として、流動層型予備還
元炉で予備還元した鉱石を竪型の溶融還元炉にそ
の羽口から吹込み、これを溶融還元する方法を開
発し提案している（特開昭57−198205）。
や省エネルギー要請の事情に鑑み、粉粒状鉱石を
塊成化することなく直接使用し、電力を用いずに
溶融金属を製造する方法として、流動層型予備還
元炉で予備還元した鉱石を竪型の溶融還元炉にそ
の羽口から吹込み、これを溶融還元する方法を開
発し提案している（特開昭57−198205）。
さらに、本発明者らは上記溶融還元装置を構成
するところの、予備還元炉から溶融還元炉への
1000℃前後の予備還元鉱石の定量的輸送装置につ
いても提案している（特願昭59−135080（特開昭
61−18633））。
するところの、予備還元炉から溶融還元炉への
1000℃前後の予備還元鉱石の定量的輸送装置につ
いても提案している（特願昭59−135080（特開昭
61−18633））。
従来、このような高温粉体を定量的に輸送でき
る装置は開発されていなかつたが、発明者らが先
に提案した輸送装置によれば、主として下記の利
点がある。
る装置は開発されていなかつたが、発明者らが先
に提案した輸送装置によれば、主として下記の利
点がある。
(1) 1000℃前後の高温粉体をごく少量のガスによ
つて定量的に輸送し、羽口へ吸込むことができ
る。
つて定量的に輸送し、羽口へ吸込むことができ
る。
(2) 予備還元炉よりも、予備還元鉱石を吹込む羽
口部分の方が圧力が高く、しかもその両者の圧
力差が変動しても粉体輸送の制御性を安定維持
することができる。また、羽口送風ガスの輸送
管への逆流が防止できる。
口部分の方が圧力が高く、しかもその両者の圧
力差が変動しても粉体輸送の制御性を安定維持
することができる。また、羽口送風ガスの輸送
管への逆流が防止できる。
以上に例示した粉体定量供給装置は、装置内に
導入するガス量によつて粉体輸送量を制御するこ
とを基本としているが、粉体は高温であるため、
導入したガスは熱膨張し、実際には供給装置内の
実ガス体積量で粉体輸送量がきまる。従つて、操
業条件の変更などにより予備還元炉の温度が変化
した場合は、予備還元炉を排出する予備還元鉱石
の温度も変化するので、供給装置内に吹込むガス
量を変えて粉体排出量を一定にする必要があつ
た。
導入するガス量によつて粉体輸送量を制御するこ
とを基本としているが、粉体は高温であるため、
導入したガスは熱膨張し、実際には供給装置内の
実ガス体積量で粉体輸送量がきまる。従つて、操
業条件の変更などにより予備還元炉の温度が変化
した場合は、予備還元炉を排出する予備還元鉱石
の温度も変化するので、供給装置内に吹込むガス
量を変えて粉体排出量を一定にする必要があつ
た。
本発明が関与する溶融還元装置の系統を第２図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
粉状鉱石は供給装置１によつて予備還元炉２に
供給される。粉状鉱石の予備還元は竪型の溶融還
元炉３から排出される高温還元ガスの一部または
全部が下方から導入され、必要に応じて供給口４
からフラツクスや固体、気体還元剤などが供給さ
れ、流動層形式によつて行われる。予備還元した
鉱石は排出口５より排出され、移送管６および導
入管７を経て羽口支管８中の高温空気とともに溶
融還元炉３内に吹込まれる。溶融還元炉３内に
は、供給装置（図示なし）により供給された塊状
の炭素系還元剤２１より成る充填層が形成されて
いる。溶融還元炉３内に吹込まれた予備還元鉱石
は炉３の内部で溶融し、充填層を滴下する間に還
元されて溶融金属と溶融スラグとを生成し、排出
口１３より適時炉外へ排出される。
供給される。粉状鉱石の予備還元は竪型の溶融還
元炉３から排出される高温還元ガスの一部または
全部が下方から導入され、必要に応じて供給口４
からフラツクスや固体、気体還元剤などが供給さ
れ、流動層形式によつて行われる。予備還元した
鉱石は排出口５より排出され、移送管６および導
入管７を経て羽口支管８中の高温空気とともに溶
融還元炉３内に吹込まれる。溶融還元炉３内に
は、供給装置（図示なし）により供給された塊状
の炭素系還元剤２１より成る充填層が形成されて
いる。溶融還元炉３内に吹込まれた予備還元鉱石
は炉３の内部で溶融し、充填層を滴下する間に還
元されて溶融金属と溶融スラグとを生成し、排出
口１３より適時炉外へ排出される。
予備還元鉱石を溶融還元炉の羽口へ吹込むに当
つては、吹込まれた予備還元鉱石が羽口先のレー
スウエイ内で十分溶融することが必要であり、そ
のためには過剰な量を吹込まず、常に最も適切な
所定量の予備還元鉱石を吹込むことが大切であ
る。もし過剰な量の予備還元鉱石が吹込まれると
レースウエイ内で溶融しにくくなり、充填層の目
づまりの原因となつて円滑な操作が困難となるか
らである。
つては、吹込まれた予備還元鉱石が羽口先のレー
スウエイ内で十分溶融することが必要であり、そ
のためには過剰な量を吹込まず、常に最も適切な
所定量の予備還元鉱石を吹込むことが大切であ
る。もし過剰な量の予備還元鉱石が吹込まれると
レースウエイ内で溶融しにくくなり、充填層の目
づまりの原因となつて円滑な操作が困難となるか
らである。
本溶融還元装置における、予備還元炉から溶融
還元炉への高温予備還元鉱石の定量供給装置とし
て開発したものの一例として、第１図に示すよう
に移送管６の下端に、羽口支管８に連結するため
の吹込み部すなわち緩傾斜部９を持つ導入管７を
取り付け、該緩傾斜部９中に粉体の定量移送を可
能ならしめる搬送ガス供給管１０を開口した。こ
の装置によれば、搬送ガス供給管１０から吹込む
ガス量によつて所定量の粉粒体を羽口支管内に移
送することが可能である。また予備還元炉排出口
５の部分の圧力よりも羽口支管８内の圧力が高い
ことにより送風ガスの移送管内への吹抜けを防止
することもできる。
還元炉への高温予備還元鉱石の定量供給装置とし
て開発したものの一例として、第１図に示すよう
に移送管６の下端に、羽口支管８に連結するため
の吹込み部すなわち緩傾斜部９を持つ導入管７を
取り付け、該緩傾斜部９中に粉体の定量移送を可
能ならしめる搬送ガス供給管１０を開口した。こ
の装置によれば、搬送ガス供給管１０から吹込む
ガス量によつて所定量の粉粒体を羽口支管内に移
送することが可能である。また予備還元炉排出口
５の部分の圧力よりも羽口支管８内の圧力が高い
ことにより送風ガスの移送管内への吹抜けを防止
することもできる。
しかしながら、予備還元炉から排出する高温予
備還元鉱石の温度が例えば高温に変化した場合
は、搬送ガス供給量を一定にしておくと、予備還
元鉱石移送量は供給ガスの熱膨張による移送量の
増加に加えて移送量の増加に伴なう移送管中の粉
体送り出し速度が大きくなることで移送管内の予
備還元の温度が高くなりガス体積量が増すので、
移送量は指数関数的に増加する。したがつて予備
還元鉱石の排出温度が変化してその移送量が変わ
つた場合は、たとえば予備還元炉の流動層高を所
定レベルに維持することを指標にして搬送ガス供
給量を調節し、予備還元鉱石移送量を所定量に維
持する必要があつた。
備還元鉱石の温度が例えば高温に変化した場合
は、搬送ガス供給量を一定にしておくと、予備還
元鉱石移送量は供給ガスの熱膨張による移送量の
増加に加えて移送量の増加に伴なう移送管中の粉
体送り出し速度が大きくなることで移送管内の予
備還元の温度が高くなりガス体積量が増すので、
移送量は指数関数的に増加する。したがつて予備
還元鉱石の排出温度が変化してその移送量が変わ
つた場合は、たとえば予備還元炉の流動層高を所
定レベルに維持することを指標にして搬送ガス供
給量を調節し、予備還元鉱石移送量を所定量に維
持する必要があつた。
なお、予備還元炉の温度は溶融還元炉ガスの温
度変化や目標予備還元率に合つた温度条件および
流動化の送風条件等により変動し予備還元炉内で
予備還元鉱石の移送温度を制御するのは困難であ
る。
度変化や目標予備還元率に合つた温度条件および
流動化の送風条件等により変動し予備還元炉内で
予備還元鉱石の移送温度を制御するのは困難であ
る。
本発明は以上に述べたように、予備還元炉から
排出する高温の粉状予備還元鉱石の温度が変化し
てもその排出量を絶えず一定に維持する方法につ
いて提供することを目的とする。
排出する高温の粉状予備還元鉱石の温度が変化し
てもその排出量を絶えず一定に維持する方法につ
いて提供することを目的とする。
本発明は、予備還元炉から排出する予備還元鉱
石の温度が変化してもより確実に所定量の移送量
を維持できる方法について提供するものである。
すなわち、導入管内の温度を連続測定し、その温
度の電気的信号を搬送ガス供給量に変換し、その
値により調節弁の開閉度を制御して導入管内の温
度が所定値に維持されるように搬送ガス供給量を
自動調節することを特徴とする高温粉体の定量供
給方法である。
石の温度が変化してもより確実に所定量の移送量
を維持できる方法について提供するものである。
すなわち、導入管内の温度を連続測定し、その温
度の電気的信号を搬送ガス供給量に変換し、その
値により調節弁の開閉度を制御して導入管内の温
度が所定値に維持されるように搬送ガス供給量を
自動調節することを特徴とする高温粉体の定量供
給方法である。
本発明を着想した根拠となるデータを第３図に
示す。
示す。
試験炉を用いて、予備還元炉の流動層高を一定
にすることなどを指標にして、高温予備還元鉱石
の定量移送実験を行つていた際、移送量が定常で
ある期間中は移送管内温度が一定値を維持し、変
化しないことが分かつた。さらに移送量の異なる
実験においても移送量が安定している期間は、そ
の移送量に応じた一定の移送管温度を維持した。
にすることなどを指標にして、高温予備還元鉱石
の定量移送実験を行つていた際、移送量が定常で
ある期間中は移送管内温度が一定値を維持し、変
化しないことが分かつた。さらに移送量の異なる
実験においても移送量が安定している期間は、そ
の移送量に応じた一定の移送管温度を維持した。
発明者らはこの事実に注目し、予め予備還元鉱
石の移送量と移送管内温度との関係を正確に把握
しておけば、移送管内温度を所定値に維持するこ
とによりその温度に応じた移送量が制御できると
考えるに至り、多数の実験の結果第３図を得た。
その具体的な制御系統図を第１図に示す。１６は
温度センサ（たとえば熱電対など）であり、これ
を移送管６内またはその近傍に挿入し、管内の温
度を連続測定する。測定した温度の電気信号を搬
送ガス供給管１０に設置してある流量調節弁１９
に送れば、移送管内温度が所定の値に維持される
ように搬送ガス供給量を自動調節することができ
る。
石の移送量と移送管内温度との関係を正確に把握
しておけば、移送管内温度を所定値に維持するこ
とによりその温度に応じた移送量が制御できると
考えるに至り、多数の実験の結果第３図を得た。
その具体的な制御系統図を第１図に示す。１６は
温度センサ（たとえば熱電対など）であり、これ
を移送管６内またはその近傍に挿入し、管内の温
度を連続測定する。測定した温度の電気信号を搬
送ガス供給管１０に設置してある流量調節弁１９
に送れば、移送管内温度が所定の値に維持される
ように搬送ガス供給量を自動調節することができ
る。
下記の試験炉を用いて粉状クロム鉱石から溶融
フエロクロムの製造実験を行い、その際、羽口送
風量や予備還元炉に供給する粉コークス量、酸素
量、プロパン量などを調節することにより予備還
元炉内の温度を変化させ、それによつて排出予備
還元鉱石の移送管内で温度を800〜1000℃の範囲
で変化させて、第４図に示すような予備還元鉱石
移送量制御実験を行つた。
フエロクロムの製造実験を行い、その際、羽口送
風量や予備還元炉に供給する粉コークス量、酸素
量、プロパン量などを調節することにより予備還
元炉内の温度を変化させ、それによつて排出予備
還元鉱石の移送管内で温度を800〜1000℃の範囲
で変化させて、第４図に示すような予備還元鉱石
移送量制御実験を行つた。
粉体の種類：クロム鉱石
平均粒径：0.2mm
かさ密度：2.5ｇ／cm2
安息角：35゜
溶融還元炉内径：1.2ｍ
予備還元炉内径：1.1ｍ
送風羽口：上段４本（粉体吹込み）
下段４本
計８本
送風量：1000〜1400Nm3／hr
移送管：内径55mm
導入管：内径35mm
搬送ガス：種類N2
第４図より、時間Ａ〜Ｂにおいて、排出予備還
元鉱石の温度を下げることによつて移送管内温度
が下る。一方、搬送ガス量は固定しておくと、予
備還元鉱石移送量は指数関数的に減少する。これ
は温度変化と移送量変化の相乗効果によるもので
ある。次に、時間Ｂ〜Ｃにおいて、搬送ガス量を
図のように上昇して移送管内の温度を元のレベル
まで回復させ、かつ維持させると、移送量は移送
管内温度変化と同じ変化を示し、元の移送量レベ
ルに推移した。
元鉱石の温度を下げることによつて移送管内温度
が下る。一方、搬送ガス量は固定しておくと、予
備還元鉱石移送量は指数関数的に減少する。これ
は温度変化と移送量変化の相乗効果によるもので
ある。次に、時間Ｂ〜Ｃにおいて、搬送ガス量を
図のように上昇して移送管内の温度を元のレベル
まで回復させ、かつ維持させると、移送量は移送
管内温度変化と同じ変化を示し、元の移送量レベ
ルに推移した。
以上のように、予備還元鉱石移送量は移送管内
温度を指標にして制御することが可能であり、そ
の温度は搬送ガス量を調節することにより制御で
きた。本実験では移送管内温度を監視しながら手
動により搬送ガス量を調節したが、この搬送ガス
量は、前述したように、移送管内温度が所定値に
維持されるように自動制御することにより、高温
粉体移送量制御を容易に行うことができる。
温度を指標にして制御することが可能であり、そ
の温度は搬送ガス量を調節することにより制御で
きた。本実験では移送管内温度を監視しながら手
動により搬送ガス量を調節したが、この搬送ガス
量は、前述したように、移送管内温度が所定値に
維持されるように自動制御することにより、高温
粉体移送量制御を容易に行うことができる。
ガスによる高温粉体定量供給方法において、移
送管内の温度を所定の値に維持するように搬送ガ
ス量を自動調節することによつて、移送量を確実
に所定の値に制御することができる。
送管内の温度を所定の値に維持するように搬送ガ
ス量を自動調節することによつて、移送量を確実
に所定の値に制御することができる。
また、各羽口毎に移送管を設置し、それぞれの
移送管内の温度制御を行うことにより複数羽口へ
の予備還元鉱石の均等吹込みが可能である。
移送管内の温度制御を行うことにより複数羽口へ
の予備還元鉱石の均等吹込みが可能である。
第１図は本発明の実施例の系統図、第２図は溶
融還元装置の全体系統図、第３図は実験炉による
定常状態における移送管内温度と予備還元鉱石移
送量との関係を示す操業データのグラフ、第４図
は実施例のチヤートである。 １……粉粒状鉱石供給口、２……予備還元炉、
３……溶融還元炉、５……予備還元炉排出口、６
……移送管、７……導入管、８……羽口支管、９
……導入管緩傾斜部、１０……搬送ガス供給管、
１１……レースウエイ、１２……固体炭素系還元
剤供給装置、１３……溶融金属と溶融スラグの排
出口、１４……送風本管、１５……遮断弁、１６
……測温センサ（熱電対など）、１７……電気的
信号の電送系統、１８……搬送ガス量自動制御装
置、１９……制御弁。
融還元装置の全体系統図、第３図は実験炉による
定常状態における移送管内温度と予備還元鉱石移
送量との関係を示す操業データのグラフ、第４図
は実施例のチヤートである。 １……粉粒状鉱石供給口、２……予備還元炉、
３……溶融還元炉、５……予備還元炉排出口、６
……移送管、７……導入管、８……羽口支管、９
……導入管緩傾斜部、１０……搬送ガス供給管、
１１……レースウエイ、１２……固体炭素系還元
剤供給装置、１３……溶融金属と溶融スラグの排
出口、１４……送風本管、１５……遮断弁、１６
……測温センサ（熱電対など）、１７……電気的
信号の電送系統、１８……搬送ガス量自動制御装
置、１９……制御弁。
Claims (1)
- １ 粉粒状鉱石を予備還元炉から溶融還元炉へ粉
体移送するに当り、移送管内の温度が高くなれば
搬送ガス量を少なくし、移送管内の温度が低くな
れば搬送ガス量を多くして、移送管内の温度に応
じて搬送ガス量を調節することにより粉粒体移送
量が所望の量になるように制御することを特徴と
する高温予備還元鉱石の移送定量供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16147385A JPS6223915A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 高温予備還元鉱石の移送定量供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16147385A JPS6223915A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 高温予備還元鉱石の移送定量供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223915A JPS6223915A (ja) | 1987-01-31 |
| JPH036968B2 true JPH036968B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15735758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16147385A Granted JPS6223915A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 高温予備還元鉱石の移送定量供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223915A (ja) |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP16147385A patent/JPS6223915A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6223915A (ja) | 1987-01-31 |
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