JPH04246114A - 溶融還元炉における出銑・滓方法 - Google Patents

溶融還元炉における出銑・滓方法

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JPH04246114A
JPH04246114A JP2510291A JP2510291A JPH04246114A JP H04246114 A JPH04246114 A JP H04246114A JP 2510291 A JP2510291 A JP 2510291A JP 2510291 A JP2510291 A JP 2510291A JP H04246114 A JPH04246114 A JP H04246114A
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川上 正弘
Kenji Takahashi
謙治 高橋
Motonobu Kobayashi
基伸 小林
Hitoshi Kawada
仁 川田
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄酸化物を含む鉱石を
溶融状態で還元して溶鉄を製造する溶融還元法において
、溶融還元炉内で生成した溶融スラグ、溶融鉄を効率的
に炉外へ排出する方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】転炉(鉄浴)型溶融還元炉において、生成
した溶融鉄および溶融スラグを連続的に排出する方法は
現在確立されていない。転炉型溶融還元炉に類似の冶金
反応炉としては製鋼用転炉および高炉があり、溶融鉄お
よびスラグを製錬炉外へ排出する方法としては、次のも
のが考えられる。 ■  製鋼用転炉のように一旦製錬を中断し、炉本体を
傾転させて炉口または炉肩部に取り付けた出鋼口から排
出する方法。 ■  高炉のように炉腹部に孔を開けて排出する方法。 しかし転炉型溶融還元においては、高炉と同様に下工程
への連続的エネルギー供給を満足する必要があることお
よび生産性向上の観点から、上記■のような出銑・滓技
術は適用不可能である。一方、転炉型溶融還元炉におい
ては、酸化鉄の還元反応によって生じるCOガスおよび
還元反応・熱交換の促進を目的として炉底から吹き込ま
れる鉄浴撹拌ガスにより、炉内の溶融鉄およびスラグは
多量の気泡を含んでおり、高炉のような静止浴における
出銑・滓方法を採用するには多くの問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】転炉型溶融還元におい
ては、経済性の面から炭材使用量を極力減少させること
が必要である。このため酸化鉄の還元反応によって生じ
るCOガスおよび石炭の使用により生じるH2ガスを、
主として上方から供給されるO2によりCO2およびH
2Oにまで燃焼(溶融還元炉内発生ガス中の〔H2O+
CO2〕/〔CO+CO2+H2+H2O〕の比率で定
義する。以下、二次燃焼という)させ、その発熱量を効
率良くメタル浴へ着熱させ、酸化鉄の還元反応によって
生じる吸熱量を補償させることが重要な技術となる。そ
の着熱媒体としては溶融スラグを利用することが効果的
であり、そのためには炉内の溶融スラグをフォーミング
させることにより着熱ゾーンを大きくして、二次燃焼を
スラグ浴中で行なわしめ、その燃焼熱をメタル浴へ効率
的に着熱させ、耐火物の損傷を防止させることが必要と
なる。したがって、溶融スラグの嵩密度は安定してでき
得る限り小さくすることが要求される。その嵩密度とし
ては、0.8t/m3(炭材の嵩密度)以下であれば、
溶融スラグ中の炭材をスラグ下部に沈降させ、上方から
供給されるO2がスラグ中の炭材と直接反応し、本来二
次燃焼に使用されるO2が減少することを回避できこと
から、その嵩密度がひとつの目安となる。また同時に、
溶融スラグに着熱された熱をメタル浴へ伝熱させること
、さらに、酸化鉄の還元反応を促進させるために炉底か
ら撹拌ガスを吹き込むことも重要な技術となる。
【0004】したがって、溶融還元炉内の溶融鉄および
溶融スラグは製錬中には多量の気泡を内包しているが、
このことが溶融鉄およびスラグの炉外への排出に際しそ
の速度低下の大きな要因となり、排出速度が生成速度に
追い付かなくなる可能性がある。同時に着熱媒体の維持
および底吹きガスの吹き抜け防止のため、炉内には常に
一定量以上の溶融鉄、溶融スラグを残存させる必要があ
る。加えて、溶融鉄およびスラグと装入される鉄鉱石、
炭材と酸素が共存する炉内においては、溶融スラグが異
常に膨れ上がって炉口からあふれ、連続運転を阻害する
現象、所謂スロッピングが発生することがある。この現
象は溶融スラグ中のT.Feの低減および炭材の安定供
給により回避可能であることが知られており、そのため
溶融スラグ中に一定量の余剰炭材(以下、残留Cという
)を維持することが必要である。したがって、出銑・滓
の際にはこれらの残留Cをできるだけ排出しないことが
要求される。
【0005】また、製錬を中断し生成した溶融鉄および
スラグを炉外に排出することは、高炉法の代替たる溶融
還元法にとって、発生する余剰エネルギーを下工程へ連
続的に供給することが不可能になることを意味し、製鉄
所全体のエネルギー・バランスが成立しなくなる恐れが
ある。このように転炉(鉄浴)型溶融還元にとって要求
される出銑・滓方法は、溶融還元工程を中断することな
く排出できること、残留Cの排出を抑制できること、さ
らには、残存する溶融鉄、溶融スラグ量の制御が可能な
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明は転炉(鉄浴)型溶融還元炉を所定の加
圧状態にし、炉腹部を開孔することにより出銑・滓を実
施すること、さらに好ましくは、出銑・滓時に溶融スラ
グの嵩密度を高くすることをその骨子とするものである
【0007】すなわち、本発明の構成は以下の通りであ
る。 (1)  溶融鉄と溶融スラグを有し、底吹き撹拌ガス
が前記溶融鉄に吹き込まれる転炉型容器内に、鉄酸化物
を含む鉱石と石炭等の炭素含有物、媒溶剤および酸素を
供給して鉱石を溶融還元し、溶融鉄を製造する溶融還元
法における出銑・滓方法において、少なくとも出銑・滓
時には、容器内の雰囲気圧力を0.5kg/cm2G以
上とし、容器の腹部を開孔し、生成した溶融スラグおよ
び溶融鉄を前記開孔部から容器外に排出することを特徴
とする溶融還元炉における出銑・滓方法。 (2)  上記(1)の方法において、少なくとも出銑
・滓時には、容器内の雰囲気圧力を1.0kg/cm2
G以上とすることを特徴とする溶融還元炉における出銑
・滓方法。 (3)  上記(1)または(2)の方法において、出
銑・滓時に溶融鉄の生成速度を低下させ、容器内の溶融
スラグの嵩密度を0.8t/m3以上とすることを特徴
とする溶融還元炉における出銑・滓方法。 (4)  上記(3)の方法において、出銑・滓時に容
器内にスラグフォ−ミング抑制剤を装入することにより
容器内の溶融スラグの嵩密度を0.8t/m3以上とす
ることを特徴とする溶融還元炉における出銑・滓方法。
【0008】
【作用】このように、少なくとも出銑・滓時においては
、容器内を所定の圧力以上の加圧状態とすることにより
、気泡を多量に内包した溶融スラグ(以下、単にスラグ
という)および溶融鉄(以下、メタルという)を効率的
に容器外に排出することができ、加えて、スラグ嵩密度
を高くすることによりスラグの排出が一層良好となると
ともに、残留Cがスラグ上部に浮上するため炉内に残留
Cを残存させることが可能となる。また炉腹部に開孔す
ることにより、そのレベル以下のスラグ、メタルは排出
されず、残存メタルおよびスラグ量の制御も可能となる
【0009】以下、本発明の詳細を説明する。図1に本
発明の実施に供される設備の構成を示す。図において、
1は溶融還元炉、2はオープナー、3はマッドガン、4
は出銑樋、5はランス、6はスラグ、7はメタルである
。本発明では、溶融還元炉1の炉腹部を前記オ−プナ−
2で開孔し、この開孔部から出銑・滓を行なう。なお、
上記出銑・滓設備たるオ−プナ−2およびマッドガン3
としては、通常高炉で使用されているものを用いること
ができる。
【0010】図2に炉内圧力と出銑・滓速度との関係を
示す。これによれば、スラグ、メタルは多量の気泡を内
包しているためその排出速度は遅いが、炉内圧力を上昇
させることにより排出速度は上昇し、この排出速度に対
する炉内圧力の影響は0〜1.0kg/cm2Gの範囲
で顕著である。このことから、炉内圧力を0.5kg/
cm2G以上、好ましくは1.0kg/cm2G以上と
すれば、効率的な出銑・滓が可能であることが判る。こ
のため、本発明では少なくとも出銑・滓時には、炉内圧
力を0.5kg/cm2G以上、好ましくは1.0kg
/cm2G以上とすることをその条件とする。
【0011】図3は、炉内圧力:1.0kg/cm2G
のときのスラグ嵩密度と出滓速度との関係を示している
。これによれば、スラグはメタルよりも多量の気泡を内
包しているため、嵩密度の上昇により出滓速度が向上し
ており、効率的な排出を行なうためには、スラグの嵩密
度を0.8t/m3以上とすることが必要であることが
判る。
【0012】スラグの嵩密度を上昇させる方法としては
、製錬速度を低下させることが有効である。図4に製錬
速度とスラグ嵩密度との関係を示す。これによれば、製
錬速度を低下させることによりスラグの嵩密度を上昇さ
せ得ることが判る。また、製錬速度は適宜な方法で低下
させることが可能であるが、フォーミング抑制剤(炭材
等)を投入することに製錬速度を効果的に低下させ、嵩
密度を上昇させることが可能である。図5にフォーミン
グ抑制剤として石炭(T.C;73%、VM;32%)
を10kg/スラグton装入した結果を示す。これに
よれば、フォーミング抑制剤を装入することにより、ス
ラグの嵩密度が0.5t/m3→1.0t/m3まで上
昇していることが判る。
【0013】以上のような方法を採ることにより、製錬
中はスラグの嵩密度を0.8t/m3以下にして残留C
をスラグ下部に沈降させながら二次燃焼を効果的に向上
させ、一方、出銑・滓時にはスラグの嵩密度を0.8t
/m3以上として出滓速度を向上させることが可能とな
り、この結果、効率的な出銑・滓および連続運転ができ
、また、図6に示すように出銑・滓時の残留Cの流出を
殆ど0に押さえることができる。
【0014】
【実施例】図7および図8に本発明法による操業例を示
す。なお、この際の操業条件は以下の通りである。 製錬速度  :3t−溶銑/h(1t−溶銑/m2−炉
内断面積/h)、0.6t−スラグ/h 炉内圧力  :1.8kg/cm2G 出銑・滓量:4.5t−溶銑/tap、1.0t−スラ
グ/tap フォ−ミング抑制剤(石炭〔T.C;73%、VM;3
1%〕):30kg/tap(10kg/t−スラグ)
tap  to  tap:1.5h 開孔設備  :オープナー(出銑孔径;0.045m)
閉塞設備  :マッドガン この実施例においては、炉内圧力を1.8kg/cm2
Gに高め、またスラグ嵩密度を0.5t/m3として操
業し、出銑・滓時にはスラグ嵩密度を1.0t/m3と
した。この結果、図7に示すように二次燃焼率は50%
以上を推移し、出銑速度は120t/h、出滓速度は3
6t/hとなり、製錬速度を大幅に上回り、通常の高炉
と異なり間欠的な出銑・滓で炉内生成メタル・スラグの
排出が可能となった。また出銑・滓時の残留Cの流出は
殆ど無くなっている。このため、出銑・滓時間の大幅な
短縮が可能となり、出銑孔耐火物の寿命も向上した。以
上の結果として、低スラグ嵩密度の操業が長時間可能と
なり、高二次燃焼操業を連続化できた。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明の方法によれば
、出銑・滓速度の向上を図ることができ、この結果、生
産性を損なうことなく長時間の操業が可能となり、また
残留C流出も無くなり、炭材原単位の低減も図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に供される設備の構成図である。
【図2】炉内圧力と出銑・滓速度との関係を示す図であ
る。
【図3】スラグ嵩密度と出滓速度との関係を示す図であ
る。
【図4】製錬速度とスラグ嵩密度との関係を示す図であ
る。
【図5】フォ−ミング抑制剤装入によるスラグ嵩密度の
上昇効果を示す図である。
【図6】スラグ嵩密度と出銑・滓時の残留Cの排出量と
の関係を示す図である。
【図7】本発明の操業例を示す図である。
【図8】本発明の操業例を示す図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  溶融鉄と溶融スラグを有し、底吹き撹
    拌ガスが前記溶融鉄に吹き込まれる転炉型容器内に、鉄
    酸化物を含む鉱石と石炭等の炭素含有物、媒溶剤および
    酸素を供給して鉱石を溶融還元し、溶融鉄を製造する溶
    融還元法における出銑・滓方法において、少なくとも出
    銑・滓時には、容器内の雰囲気圧力を0.5kg/cm
    2G以上とし、容器の腹部を開孔し、生成した溶融スラ
    グおよび溶融鉄を前記開孔部から容器外に排出すること
    を特徴とする溶融還元炉における出銑・滓方法。
  2. 【請求項2】  少なくとも出銑・滓時には、容器内の
    雰囲気圧力を1.0kg/cm2G以上とすることを特
    徴とする請求項1に記載の溶融還元炉における出銑・滓
    方法。
  3. 【請求項3】  出銑・滓時に溶融鉄の生成速度を低下
    させ、容器内の溶融スラグの嵩密度を0.8t/m3以
    上とすることを特徴とする請求項1または2に記載の溶
    融還元炉における出銑・滓方法。
  4. 【請求項4】  出銑・滓時に容器内にスラグフォ−ミ
    ング抑制剤を装入することにより容器内の溶融スラグの
    嵩密度を0.8t/m3以上とすることを特徴とする請
    求項3に記載の溶融還元炉における出銑・滓方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119604A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 株式会社神戸製鋼所 溶鉄製造方法
JP2009256794A (ja) * 2008-03-25 2009-11-05 Kobe Steel Ltd 溶鉄製造方法
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