JPH04191308A - 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 - Google Patents
鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉Info
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- JPH04191308A JPH04191308A JP32156790A JP32156790A JPH04191308A JP H04191308 A JPH04191308 A JP H04191308A JP 32156790 A JP32156790 A JP 32156790A JP 32156790 A JP32156790 A JP 32156790A JP H04191308 A JPH04191308 A JP H04191308A
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 55
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
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Landscapes
- 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。
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、鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
の改良に関する。
の改良に関する。
鉄鉱石の溶融還元では、設備を溶融還元炉と流動層式の
予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で発生する排ガス
を予備還元炉流動層の流動化、還元ガスとして利用する
方法が経済上好ましい。そして、この流動層としては、
技術的完成度が高く、しかも鉱石の予熱、還元に伴う粉
化を抑制できるという点から、バブリング流動層が特に
有利である。
予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で発生する排ガス
を予備還元炉流動層の流動化、還元ガスとして利用する
方法が経済上好ましい。そして、この流動層としては、
技術的完成度が高く、しかも鉱石の予熱、還元に伴う粉
化を抑制できるという点から、バブリング流動層が特に
有利である。
この予備還元炉は、その内部にガス噴出用の多数のノズ
ル孔（ガス通孔）を有する分散板を備えており、この分
散板の上方に形成される予備還元室に鉄鉱石が装入され
、分散板下方のガス吹込室（風箱）に溶融還元炉からの
排ガス（還元ガス）が導入される。この還元ガスは、分
散板のノズル孔を通じて上方の予備還元室に吹き出され
、これにより流動層が形成さ九、鉄鉱石の予備還元と予
熱がなされる。
ル孔（ガス通孔）を有する分散板を備えており、この分
散板の上方に形成される予備還元室に鉄鉱石が装入され
、分散板下方のガス吹込室（風箱）に溶融還元炉からの
排ガス（還元ガス）が導入される。この還元ガスは、分
散板のノズル孔を通じて上方の予備還元室に吹き出され
、これにより流動層が形成さ九、鉄鉱石の予備還元と予
熱がなされる。
このような予備還元炉では、排ガス中に含まれるダスト
の分散板への付着が大きな問題となる。
の分散板への付着が大きな問題となる。
すなわち、溶融還元炉から発生する排ガスには多量のダ
ストが含まれており、このうち１０μｍ以下の微粒ダス
トは、多くの場合サイクロン等の除塵装置では除去でき
ず、このような微粒ダストを含む排ガスがそのまま予備
還元炉に導入されてしまう。
ストが含まれており、このうち１０μｍ以下の微粒ダス
トは、多くの場合サイクロン等の除塵装置では除去でき
ず、このような微粒ダストを含む排ガスがそのまま予備
還元炉に導入されてしまう。
上記ダストはＳやＮａ、 Ｋ等のアルカリ化合物を多く
含んでいるため、９００℃を超えるような温度の排ガス
中では粘着性を持ち、このため予備還元炉に導入された
ダストは分散板下面やノズル孔内面に付着することにな
る。特に、ガス吹込室に導入された排ガスはノズル孔を
通過する際に縮流され、ノズル孔内のガス流速は極めて
高く（流速：数十ｍ１ｓｅｃ以上）なるため、ノズル孔
内面ではダストが特に強固に付着し易い。このようなダ
ストによる付着物は次第に成長し、遂には還元ガスの円
滑な流れを妨げ、適正な流動層を形成できなくなる。第
４図はこのような状況を示すもので、１は流動層、２は
分散板、３は分散板下方のガス吹込室、４は付着、成長
したダストである。
含んでいるため、９００℃を超えるような温度の排ガス
中では粘着性を持ち、このため予備還元炉に導入された
ダストは分散板下面やノズル孔内面に付着することにな
る。特に、ガス吹込室に導入された排ガスはノズル孔を
通過する際に縮流され、ノズル孔内のガス流速は極めて
高く（流速：数十ｍ１ｓｅｃ以上）なるため、ノズル孔
内面ではダストが特に強固に付着し易い。このようなダ
ストによる付着物は次第に成長し、遂には還元ガスの円
滑な流れを妨げ、適正な流動層を形成できなくなる。第
４図はこのような状況を示すもので、１は流動層、２は
分散板、３は分散板下方のガス吹込室、４は付着、成長
したダストである。
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので
、分散板、特にノズル孔内面に対するダストの付着、成
長を効果的に防止できる予備還元炉の提供をその目的と
する。
、分散板、特にノズル孔内面に対するダストの付着、成
長を効果的に防止できる予備還元炉の提供をその目的と
する。
このため本発明は、次のような構成を有する。
（１）多数のノズル孔が貫設された分散板を炉内部に有
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結した鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉。
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結した鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉。
（２）多数のノズル孔が貫設された分散板を炉内部に有
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結し、各金属筒の内管部の下部にガス噴射孔を設けた
鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉。
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結し、各金属筒の内管部の下部にガス噴射孔を設けた
鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉。
上記（１）の構成によれば、水冷管には冷却水が常時供
給され、この冷却水により連結部材を介して金属筒が冷
却される。また、これとともに、必要に応じてガス供給
管に比較的少量の冷却ガス（Ｎ２等）が供給され、この
冷却ガスが供給支管を通じて金属筒を構成する二重管構
造内部に供給されることで金属筒が冷却される。これら
により。
給され、この冷却水により連結部材を介して金属筒が冷
却される。また、これとともに、必要に応じてガス供給
管に比較的少量の冷却ガス（Ｎ２等）が供給され、この
冷却ガスが供給支管を通じて金属筒を構成する二重管構
造内部に供給されることで金属筒が冷却される。これら
により。
金属筒（ノズル孔）の内面は約９００℃程度に冷却され
、還元ガス中のダストが付着しにくい状態となる。
、還元ガス中のダストが付着しにくい状態となる。
このような冷却によってダストの付着生成量は抑えられ
るが、それでもある程度時間が経つと金属筒内面にダス
トが付着生成する、このため、ガス供給管を通じて定期
的に冷却ガスを大量に流し、金属筒内面を３００℃程度
に急冷する。この急冷により金属管内面に付着したダス
トに熱衝撃が与えられ、これによりダストはクラック生
じて剥離し易い状態となり、ノズル内を通過する高速の
ガス流により剥離除去される。
るが、それでもある程度時間が経つと金属筒内面にダス
トが付着生成する、このため、ガス供給管を通じて定期
的に冷却ガスを大量に流し、金属筒内面を３００℃程度
に急冷する。この急冷により金属管内面に付着したダス
トに熱衝撃が与えられ、これによりダストはクラック生
じて剥離し易い状態となり、ノズル内を通過する高速の
ガス流により剥離除去される。
なお、金属筒内に供給された冷却ガスは、適宜設けられ
るガス排出手段を通じて炉内または炉外に排出される。
るガス排出手段を通じて炉内または炉外に排出される。
また、上記（２）の構成によれば、上述した作用に加え
、金属筒を急冷するために大量に供給された冷却ガスが
、ガス噴射孔を通じて金属筒内部に吹き出され、この噴
射ガスが急冷による熱衝撃でクラックを生じた付着物を
吹き飛ばすため、付着物をより確実に除去することがで
きる。
、金属筒を急冷するために大量に供給された冷却ガスが
、ガス噴射孔を通じて金属筒内部に吹き出され、この噴
射ガスが急冷による熱衝撃でクラックを生じた付着物を
吹き飛ばすため、付着物をより確実に除去することがで
きる。
なお、上記各構成において、水冷管は連結部材により金
属筒に連結されているため、分散板の強度部材としても
機能する。
属筒に連結されているため、分散板の強度部材としても
機能する。
第１図は本願の第１の構成の一実施例を示すもので、５
は分散板、７はこの分散板に多数設けられるノズル孔で
ある。分散板５は予備還元炉の内部を上下に仕切るもの
で、その上部が予備還元室１４を、また、下部がガス吹
込室１５をそれぞれ構成している。このガス吹込室１５
にはガス吹込口（図示せず）が設けられ、これに溶融還
元炉からのガス導管が接続されている。
は分散板、７はこの分散板に多数設けられるノズル孔で
ある。分散板５は予備還元炉の内部を上下に仕切るもの
で、その上部が予備還元室１４を、また、下部がガス吹
込室１５をそれぞれ構成している。このガス吹込室１５
にはガス吹込口（図示せず）が設けられ、これに溶融還
元炉からのガス導管が接続されている。
前記各ノズル孔７は、耐火物層の分散板本体６に埋め込
まれる密閉二重管構造の金属筒８により構成されている
。
まれる密閉二重管構造の金属筒８により構成されている
。
さらに、分散板本体６の厚み方向の略中夫には複数本の
金属製の水冷管１０が埋め込まれ、この水冷管１０と前
記各金属筒８は金属製の連結部材１２で連結されている
。本実施例では、各金属筒８はその両側に配された水冷
管１０に連結部材１２でそれぞれ連結されている。
金属製の水冷管１０が埋め込まれ、この水冷管１０と前
記各金属筒８は金属製の連結部材１２で連結されている
。本実施例では、各金属筒８はその両側に配された水冷
管１０に連結部材１２でそれぞれ連結されている。
さらに、分散板本体６内にはガス供給管９も埋め込まれ
、このガス供給管９から分岐した供給支管１１が、各金
属筒８の上部にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続されている。
、このガス供給管９から分岐した供給支管１１が、各金
属筒８の上部にその二重管構造内部に連通ずるようにし
て接続されている。
第２図及び第３図は、本願の第２の構成の一実施例を示
すもので、各金属筒８の内管部８１の下部に、ガス噴射
方向が上向きの複数のガス噴射孔１３を設けたものであ
る。
すもので、各金属筒８の内管部８１の下部に、ガス噴射
方向が上向きの複数のガス噴射孔１３を設けたものであ
る。
なお、その他の構成は第１図に示す実施例と同様である
。
。
次に、上記各実施例の作用を説明すると、水冷管１０に
は冷却水が常時供給され、この冷却水により連結部材１
２を介して金属筒８が冷却される。
は冷却水が常時供給され、この冷却水により連結部材１
２を介して金属筒８が冷却される。
また、ガス供給管９には必要に応じて比較的少量の冷却
ガス（Ｎ２等）が供給され、この冷却ガスは供給支管１
１を通じて金属筒８を構成する二重管構造内部に供給さ
れ、金属筒８を冷却する。
ガス（Ｎ２等）が供給され、この冷却ガスは供給支管１
１を通じて金属筒８を構成する二重管構造内部に供給さ
れ、金属筒８を冷却する。
これらの冷却作用により、金属筒（ノズル孔）の内面は
還元ガス中のダストが付着しにくい約９００℃程度の温
度に保たれるが、それでも、時間の経過とともに金属筒
内面にダストが付着生成する。このため、ガス供給管９
を通じて定期的に冷却ガスを大量に流し、金属筒内面を
３００℃程度に急冷する。この急冷により熱衝撃が与え
られた金属管内面の付着物はクラック生じ、剥離し易い
状態となり、このためノズル内を通過する高速のガス流
により剥離除去される。
還元ガス中のダストが付着しにくい約９００℃程度の温
度に保たれるが、それでも、時間の経過とともに金属筒
内面にダストが付着生成する。このため、ガス供給管９
を通じて定期的に冷却ガスを大量に流し、金属筒内面を
３００℃程度に急冷する。この急冷により熱衝撃が与え
られた金属管内面の付着物はクラック生じ、剥離し易い
状態となり、このためノズル内を通過する高速のガス流
により剥離除去される。
また、第２図及び第３図の実施例では、上述した作用に
加え、金属筒８を急冷するために大量に供給された冷却
ガスが、複数のガス噴射孔１３を通じて金属筒内部に上
向きに吹き出され、この噴射ガスが急冷による熱衝撃で
クラックを生じた付着物を吹き飛ばすため、付着物をよ
り確実に除去することができる。
加え、金属筒８を急冷するために大量に供給された冷却
ガスが、複数のガス噴射孔１３を通じて金属筒内部に上
向きに吹き出され、この噴射ガスが急冷による熱衝撃で
クラックを生じた付着物を吹き飛ばすため、付着物をよ
り確実に除去することができる。
以上述べた本発明によれば、分散板のノズル孔内面での
ダストの付着、成長が効果的に防止されるため、排ガス
の流動層内への吹き込みを安定して行わせることができ
る。
ダストの付着、成長が効果的に防止されるため、排ガス
の流動層内への吹き込みを安定して行わせることができ
る。
第１図は本願の第１の構成の一実施例を示す縦断面図で
ある。第２図および第３図は本願の第２の構成の一実施
例を示すもの゛で、第２図は縦断面図、第３図は第２図
中のガス噴射孔形成部を部分的に示す拡大断面図である
。第４図は従来の予備還元炉におけるダストの付着状況
を示す説明図である。 図において、５は分散板、６は分散板本体、７はノズル
孔、８は金属筒、９はガス供給管、１０は水冷管、１１
は供給支管、１２は連結部材、１３はガス噴射孔、８１
は内管部である。 第１図 第２図 第３図
ある。第２図および第３図は本願の第２の構成の一実施
例を示すもの゛で、第２図は縦断面図、第３図は第２図
中のガス噴射孔形成部を部分的に示す拡大断面図である
。第４図は従来の予備還元炉におけるダストの付着状況
を示す説明図である。 図において、５は分散板、６は分散板本体、７はノズル
孔、８は金属筒、９はガス供給管、１０は水冷管、１１
は供給支管、１２は連結部材、１３はガス噴射孔、８１
は内管部である。 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）多数のノズル孔が貫設された分散板を炉内部に有
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通するようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結したことを特徴とする鉄鉱石の溶融還元設備におけ
る予備還元炉。 - （２）多数のノズル孔が貫設された分散板を炉内部に有
する流動層式の予備還元炉において、ノズル孔を耐火物
製の分散板本体に埋め込まれた密閉二重管構造の金属筒
により構成し、分散板本体内にはガス供給管と金属製の
水冷管とを配し、ガス供給管から分岐した供給支管を、
前記各金属筒にその二重管構造内部に連通するようにし
て接続し、前記水冷管と各金属筒を金属製の連結部材で
連結し、各金属筒の内管部の下部にガス噴射孔を設けた
ことを特徴とする鉄鉱石の溶融還元設備における予備還
元炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32156790A JPH04191308A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32156790A JPH04191308A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191308A true JPH04191308A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18134011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32156790A Pending JPH04191308A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04191308A (ja) |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP32156790A patent/JPH04191308A/ja active Pending
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