JPH055116A - 海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法 - Google Patents
海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法Info
- Publication number
- JPH055116A JPH055116A JP14851691A JP14851691A JPH055116A JP H055116 A JPH055116 A JP H055116A JP 14851691 A JP14851691 A JP 14851691A JP 14851691 A JP14851691 A JP 14851691A JP H055116 A JPH055116 A JP H055116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- iron oxide
- iron
- filling
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 海綿鉄の製造工程において、粉砕された酸
化鉄をサガー等の還元容器に充填筒を介して、筒状に充
填するとき、酸化鉄の粒度等により充填度が変化し、一
様な還元が困難であった。 【構 成】 充填直前の酸化鉄粉粒体に加湿を行い、流
動性を変化させることにより充填密度のバラツキを防止
した。
化鉄をサガー等の還元容器に充填筒を介して、筒状に充
填するとき、酸化鉄の粒度等により充填度が変化し、一
様な還元が困難であった。 【構 成】 充填直前の酸化鉄粉粒体に加湿を行い、流
動性を変化させることにより充填密度のバラツキを防止
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高純な鉱石やミルスケ
ールを原料としてトンネル炉等で還元する海綿鉄の製造
工程に係わり、特に粉砕された海綿鉄の還元容器への充
填方法に関するものである。
ールを原料としてトンネル炉等で還元する海綿鉄の製造
工程に係わり、特に粉砕された海綿鉄の還元容器への充
填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トンネル炉による粗還元プロセスにおい
ては、普通耐酸化性の強い SiC系の耐火物製のサガー容
器内に酸化鉄及び還元材としてのコークスを多層円筒状
に充填し所定温度に保持された炉内で還元処理を行って
いる。還元材用コークスはコークス炉等で発生した製品
の微粉製品を選別し使用する。
ては、普通耐酸化性の強い SiC系の耐火物製のサガー容
器内に酸化鉄及び還元材としてのコークスを多層円筒状
に充填し所定温度に保持された炉内で還元処理を行って
いる。還元材用コークスはコークス炉等で発生した製品
の微粉製品を選別し使用する。
【０００３】もう一つの原料となる酸化鉄は不純物の少
ないものを厳選し、必要により磁選・浮遊選鉱等の高純
化処理のなされたものを用いる。製鉄所の熱間圧延工場
で発生・回収されたミルスケールは高品位であるので、
粉末冶金用鉄粉としては最適なものとして使用されてい
る。ミルスケールは乾燥・粉砕・篩分け後サガー容器内
に充填される。
ないものを厳選し、必要により磁選・浮遊選鉱等の高純
化処理のなされたものを用いる。製鉄所の熱間圧延工場
で発生・回収されたミルスケールは高品位であるので、
粉末冶金用鉄粉としては最適なものとして使用されてい
る。ミルスケールは乾燥・粉砕・篩分け後サガー容器内
に充填される。
【０００４】充填に当たっては還元材と酸化鉄を混合し
て充填する方法が反応速度の面からは最も好ましいが、
還元材中の不純物が鉄に付着し混入するため、一般的に
は図１に示すように SiC等のサガー容器１内に酸化鉄２
と還元材３を水平交互層状に円筒および外筒からなる充
填筒を介して充填し、耐火物で保護された鉄製台車４に
乗せ還元される。
て充填する方法が反応速度の面からは最も好ましいが、
還元材中の不純物が鉄に付着し混入するため、一般的に
は図１に示すように SiC等のサガー容器１内に酸化鉄２
と還元材３を水平交互層状に円筒および外筒からなる充
填筒を介して充填し、耐火物で保護された鉄製台車４に
乗せ還元される。
【０００５】サガー容器内に充填する設備として、図示
しないが、例えば特公昭55−1807号公報に提案されたも
のが使用できる。充填後、台車１はトンネル炉等の還元
炉に導かれ還元され海綿鉄と呼ばれる半製品となり、さ
らに粉砕後仕上還元炉に送られ還元後還元鉄粉として出
荷され、粉末冶金用又は懐炉用鉄粉として使用される。
しないが、例えば特公昭55−1807号公報に提案されたも
のが使用できる。充填後、台車１はトンネル炉等の還元
炉に導かれ還元され海綿鉄と呼ばれる半製品となり、さ
らに粉砕後仕上還元炉に送られ還元後還元鉄粉として出
荷され、粉末冶金用又は懐炉用鉄粉として使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ミルスケール等を充填
する場合、ミルスケールの乾燥状態や粒度分布等により
流動度が変わるため充填密度が変化する。トンネル炉内
での反応速度はコークスとの反応で発生したCOガス等の
ガス拡散反応が支配的であるため、充填密度の変化はガ
ス拡散速度の変化、つまり還元速度の変化に繋がる。そ
の結果として、充填密度のバラツキは粗還元後の品質の
バラツキを来たし、次工程の仕上熱処理での品質不良に
繋がる。
する場合、ミルスケールの乾燥状態や粒度分布等により
流動度が変わるため充填密度が変化する。トンネル炉内
での反応速度はコークスとの反応で発生したCOガス等の
ガス拡散反応が支配的であるため、充填密度の変化はガ
ス拡散速度の変化、つまり還元速度の変化に繋がる。そ
の結果として、充填密度のバラツキは粗還元後の品質の
バラツキを来たし、次工程の仕上熱処理での品質不良に
繋がる。
【０００７】また、ミルスケールの流れが速くなると充
填筒の異常変形（膨らみ）による充填物の形状不良トラ
ブルも発生する。この一例を図７に示す。ミルスケール
の流れを一定に保つ方法として、乾燥時の温度コントロ
ール、粉砕機での粉砕条件の一定化等なすべき手段は多
々あるが、原料の湿分の変動は乾燥状況の変動要因とな
り、また原料の成分（ＴFe分）の変化は粉砕性に影響を
与える。そして何にもまして乾燥・粉砕・充填工程の途
中に設けられた貯蔵ホッパーを経由するため、ホッパー
内の粉体のレベルや供給・排出のバランス差により粒度
偏析を起こす。ミルスケールの場合、特にホッパー内で
ブリッジングを発生し易く、ホッパーから切り出す時も
蟻地獄状となり、粒度偏析を助長する。
填筒の異常変形（膨らみ）による充填物の形状不良トラ
ブルも発生する。この一例を図７に示す。ミルスケール
の流れを一定に保つ方法として、乾燥時の温度コントロ
ール、粉砕機での粉砕条件の一定化等なすべき手段は多
々あるが、原料の湿分の変動は乾燥状況の変動要因とな
り、また原料の成分（ＴFe分）の変化は粉砕性に影響を
与える。そして何にもまして乾燥・粉砕・充填工程の途
中に設けられた貯蔵ホッパーを経由するため、ホッパー
内の粉体のレベルや供給・排出のバランス差により粒度
偏析を起こす。ミルスケールの場合、特にホッパー内で
ブリッジングを発生し易く、ホッパーから切り出す時も
蟻地獄状となり、粒度偏析を助長する。
【０００８】そこで、ミルスケールの流れを一定にさせ
るために乾燥から充填までの各プロセスに改善を加える
必要があるが、これには大掛かりな改造と設備投資を必
要とする。そこで本発明は、ミルスケールの充填直前に
ミルスケールの流れを一定化し、容易に所望の充填密度
に管理できる粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法を提案
することを目的とするものである。
るために乾燥から充填までの各プロセスに改善を加える
必要があるが、これには大掛かりな改造と設備投資を必
要とする。そこで本発明は、ミルスケールの充填直前に
ミルスケールの流れを一定化し、容易に所望の充填密度
に管理できる粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法を提案
することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、海綿
鉄の製造工程において、粉砕された酸化鉄を、円筒容器
にほぼ同心円状に案内充填する内筒および外筒からなる
充填筒を介して、該内筒および該外筒間に筒状に充填す
るに際して、該酸化鉄粉粒体に加湿を行いその充填密度
を調整することを特徴とする海綿鉄製造における粉砕酸
化鉄の還元容器への充填方法である。
鉄の製造工程において、粉砕された酸化鉄を、円筒容器
にほぼ同心円状に案内充填する内筒および外筒からなる
充填筒を介して、該内筒および該外筒間に筒状に充填す
るに際して、該酸化鉄粉粒体に加湿を行いその充填密度
を調整することを特徴とする海綿鉄製造における粉砕酸
化鉄の還元容器への充填方法である。
【００１０】
【作 用】まず本発明の概要を図２に基づいて説明す
る。内筒５−２および外筒５−１を有する充填機５より
上流の粉砕機11より粉砕された酸化鉄は、篩い機22によ
って篩い分けられ、まず貯蔵ホッパー12に貯蔵される。
次に篩い分けられた鉄粉は、搬送コンベヤー13により粉
砕ミルスケール粉を貯蔵するホッパー14内に装入され
る。このホッパー14には加熱水蒸気を投入する配管16が
設けられており、上部より落下する粉体に均一に水蒸気
がかかるように配したノズル21が設けられている。
る。内筒５−２および外筒５−１を有する充填機５より
上流の粉砕機11より粉砕された酸化鉄は、篩い機22によ
って篩い分けられ、まず貯蔵ホッパー12に貯蔵される。
次に篩い分けられた鉄粉は、搬送コンベヤー13により粉
砕ミルスケール粉を貯蔵するホッパー14内に装入され
る。このホッパー14には加熱水蒸気を投入する配管16が
設けられており、上部より落下する粉体に均一に水蒸気
がかかるように配したノズル21が設けられている。
【００１１】過剰な水蒸気の吹きつけは粉体の凝集によ
り流れ不良またはホッパー内壁への付着を起こすため、
粉体供給設備の運転に連動しバルブの開閉を行う他、手
動または自動の流調弁17により水蒸気流量の調整を行
う。流量調整はホッパー14に設けた水分測定計19により
水蒸気吹付け後の粉体の湿分の測定により手動または自
動で調整する他、別途粉砕後の粉体の流速を測定器20で
測定し、流れのその測定結果により手動または自動的に
調整することもできる。
り流れ不良またはホッパー内壁への付着を起こすため、
粉体供給設備の運転に連動しバルブの開閉を行う他、手
動または自動の流調弁17により水蒸気流量の調整を行
う。流量調整はホッパー14に設けた水分測定計19により
水蒸気吹付け後の粉体の湿分の測定により手動または自
動で調整する他、別途粉砕後の粉体の流速を測定器20で
測定し、流れのその測定結果により手動または自動的に
調整することもできる。
【００１２】冷えた粉体に接した水蒸気は冷やされ結露
し、粉体に湿分を与える。このようにミルスケールの粉
砕以前の工程の操業のバラツキによる粉体特性、特に流
れのバラツキは湿分の調整を行うことにより所望の値に
安定化することができる。従って、本発明により粉砕後
のミルスケールの湿度測定を行いつつ適度な加湿を行う
ことにより、粉体粒度分布等の粉体特性が変わっても粉
体の流れ速度を平滑化することができ、その結果所定の
充填密度が得られ還元反応のバラツキの改善が図られ
る。
し、粉体に湿分を与える。このようにミルスケールの粉
砕以前の工程の操業のバラツキによる粉体特性、特に流
れのバラツキは湿分の調整を行うことにより所望の値に
安定化することができる。従って、本発明により粉砕後
のミルスケールの湿度測定を行いつつ適度な加湿を行う
ことにより、粉体粒度分布等の粉体特性が変わっても粉
体の流れ速度を平滑化することができ、その結果所定の
充填密度が得られ還元反応のバラツキの改善が図られ
る。
【００１３】ところで酸化鉄は、粉砕時発熱するため粉
砕後の湿分は0.02〜0.06％程度である。これに水蒸気で
加湿していくが、加湿が過度となり湿分が 1.5％を超え
ると、ミルスケール粉がホッパー等に付着し流れなくな
る。一方、湿分が 0.1％以下ではあまり効果はなく、湿
分 1.0％前後でコントロールする方が好ましい。
砕後の湿分は0.02〜0.06％程度である。これに水蒸気で
加湿していくが、加湿が過度となり湿分が 1.5％を超え
ると、ミルスケール粉がホッパー等に付着し流れなくな
る。一方、湿分が 0.1％以下ではあまり効果はなく、湿
分 1.0％前後でコントロールする方が好ましい。
【００１４】
【実施例】粉砕後のミルスケールの特性の一例として、
粒度分布と流れの関係を図３に示す。粉砕粒度が細かく
なると急激に流れが速くなり、品質のバラツキおよび操
業のトラブルとなる。流れが変わると貯蔵ホッパーと充
填筒はシュートで結ばれているので、充填密度が変わ
る。充填密度が変わると還元時のガスの流れ速度が変わ
り、図４に示す如く還元後の成分のバラツキとなる。
粒度分布と流れの関係を図３に示す。粉砕粒度が細かく
なると急激に流れが速くなり、品質のバラツキおよび操
業のトラブルとなる。流れが変わると貯蔵ホッパーと充
填筒はシュートで結ばれているので、充填密度が変わ
る。充填密度が変わると還元時のガスの流れ速度が変わ
り、図４に示す如く還元後の成分のバラツキとなる。
【００１５】図５に加湿した場合の調査結果を示すが、
流れ速度が加湿なしに比べ平滑化され、しかも急激な流
れ速度の上昇がなくなる。しかし過多になると全く流れ
なくなる。従って、ミルスケール粉砕品に適度な加湿を
与えることにより、粒度分布がバラついても流れは安定
化し、充填密度および結果的に還元反応の一定化が図れ
る。
流れ速度が加湿なしに比べ平滑化され、しかも急激な流
れ速度の上昇がなくなる。しかし過多になると全く流れ
なくなる。従って、ミルスケール粉砕品に適度な加湿を
与えることにより、粒度分布がバラついても流れは安定
化し、充填密度および結果的に還元反応の一定化が図れ
る。
【００１６】また流れが速くなると、その圧力で充填筒
が膨らむ。膨れた部分のミルスケールの厚みが増し品質
不良になる他、還元後の海綿鉄のハンドリングにも重大
な支障を与えるが、加湿により改善される。因みに、平
均粒径75μｍのミルスケールに 1.0％加湿して充填した
ところ、ミルスケールの流出速度はほぼ 170ｇ／秒の一
定値を保持し、還元後の炭素量は 0.3％で、バラツキは
±0.05％の範囲に収まった。
が膨らむ。膨れた部分のミルスケールの厚みが増し品質
不良になる他、還元後の海綿鉄のハンドリングにも重大
な支障を与えるが、加湿により改善される。因みに、平
均粒径75μｍのミルスケールに 1.0％加湿して充填した
ところ、ミルスケールの流出速度はほぼ 170ｇ／秒の一
定値を保持し、還元後の炭素量は 0.3％で、バラツキは
±0.05％の範囲に収まった。
【００１７】
【発明の効果】粉末冶金に要求される特性として、粉末
を成形・焼結した後も機械加工を最少とすることが重要
であり、従って粉末の品質のバラツキを極力小さくする
ことが重要である。本発明の対象のミルスケールを還元
した還元鉄粉も、その優れた成型性から、広く自動車・
電気等の小型部品に使われており、品質のバラツキ低減
は重要な課題である。
を成形・焼結した後も機械加工を最少とすることが重要
であり、従って粉末の品質のバラツキを極力小さくする
ことが重要である。本発明の対象のミルスケールを還元
した還元鉄粉も、その優れた成型性から、広く自動車・
電気等の小型部品に使われており、品質のバラツキ低減
は重要な課題である。
【００１８】本発明により、粉砕された酸化鉄の湿分を
調整することにより、一定品質の海綿鉄が得られること
は、簡単な操作で鉄粉の品質のバラツキを低減すること
に繋がり、その工業的価値は大きい。
調整することにより、一定品質の海綿鉄が得られること
は、簡単な操作で鉄粉の品質のバラツキを低減すること
に繋がり、その工業的価値は大きい。
【図１】還元容器にミルスケール粉および還元剤が充填
されたときの断面図である。
されたときの断面図である。
【図２】本発明方法を適用する場合の概念図である。
【図３】ミルスケールの平均粒径と流出速度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】ミルスケールの充填密度指数と還元後の炭素量
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図５】ミルスケールの平均粒径と流出速度との関係を
加湿の状況により示したグラフである。
加湿の状況により示したグラフである。
【図６】還元後の海綿鉄の形状を示すものである。
１ サガー容器 ２ ミルスケール粉 ３ 還元剤 ４ 台車 ５ 充填機 11 粉砕機 12 貯蔵ホッパー 13 搬送コンベヤー 14 貯蔵ホッパー 15 充填ホッパー 16 蒸気配管 17 流量調整バルブ 18 流量計 19 湿度測定装置 20 流れ測定口 21 ノズル 22 篩い機
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 海綿鉄の製造工程において、粉砕された
酸化鉄を、円筒容器にほぼ同心円状に案内充填する内筒
および外筒からなる充填筒を介して、該内筒および該外
筒間に筒状に充填するに際して、該酸化鉄粉粒体に加湿
を行いその充填密度を調整することを特徴とする海綿鉄
製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851691A JPH055116A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851691A JPH055116A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055116A true JPH055116A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15454523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14851691A Pending JPH055116A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649898A (en) * | 1995-09-26 | 1997-07-22 | Castec Corporation | Instrument for making load removing cast |
| US5800369A (en) * | 1995-09-26 | 1998-09-01 | Castec Corporation | Load removing and walking cast for lower leg |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP14851691A patent/JPH055116A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649898A (en) * | 1995-09-26 | 1997-07-22 | Castec Corporation | Instrument for making load removing cast |
| US5779656A (en) * | 1995-09-26 | 1998-07-14 | Castec Corporation | Load removing and walking cast for lower leg and method of making the same |
| US5800369A (en) * | 1995-09-26 | 1998-09-01 | Castec Corporation | Load removing and walking cast for lower leg |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4624059A (en) | Method and plant for cooling pellets | |
| CN107052352B (zh) | 一种co2气体保护的金属粉末制备装置及方法 | |
| AU764644B2 (en) | Direct reduced iron discharge system | |
| CA1226481A (en) | Process and apparatus for blowing carbon dust into an industrial furnace | |
| CN102941345B (zh) | 一种利用注射成型法制造旋梭外梭的方法 | |
| JPH055116A (ja) | 海綿鉄製造における粉砕酸化鉄の還元容器への充填方法 | |
| CA1235265A (en) | Process and apparatus for the production of spherical metallic particles | |
| US4334574A (en) | Cooling method | |
| US4613113A (en) | Apparatus for blowing powdery refining agent into refining vessel | |
| JPS5942044B2 (ja) | 粉末状燃料混合物を高炉羽口へ供給する方法 | |
| JPS58135033A (ja) | 微粉炭気送装置 | |
| Nishii et al. | Granulation of a hardmetal powder for spark plasma sintering | |
| JPH06226125A (ja) | 水砕スラグの粉砕法 | |
| JPH0254706A (ja) | 高炉の操業方法 | |
| JPH08120311A (ja) | 高炉の原料装入方法 | |
| JP2001063823A (ja) | 粉粒体の吹込み方法及び装置 | |
| JPS5826966B2 (ja) | 連続造粒における粒径調節法 | |
| JP2002521563A (ja) | Ｉｓ竪炉プラント内でのｉｓ法による亜鉛の製造法及びｉｓ竪炉プラント | |
| JPH05339614A (ja) | コークス充填層型溶融還元炉の粉粒体吹込み量制御方法 | |
| JP2758046B2 (ja) | 加圧成型機への石炭供給量調整方法とその装置 | |
| JPH0514159Y2 (ja) | ||
| JPH04202706A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| JPH05330665A (ja) | 粉粒体連続投入機の操業方法 | |
| JP3223727B2 (ja) | 粉粒体切出し移送装置 | |
| WO2015165278A1 (zh) | 半化学半机械密封式超低氧含量雾化设备 |