JPH06100918A - セメンタイト製造法 - Google Patents
セメンタイト製造法Info
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- JPH06100918A JPH06100918A JP4254911A JP25491192A JPH06100918A JP H06100918 A JPH06100918 A JP H06100918A JP 4254911 A JP4254911 A JP 4254911A JP 25491192 A JP25491192 A JP 25491192A JP H06100918 A JPH06100918 A JP H06100918A
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- cementite
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ヤードに貯蔵しても、酸化、発熱による変化
を起さず、気体による輸送においても粘着、配管詰まり
がない、高純度のセメンタイトを安定して製造する。 【構成】 流動層反応炉としてバブル型あるいは高速循
環型を用い、還元用混合ガスとしてメタン、水素、一酸
化炭素、二酸化炭素、及び窒素を使用し、反応温度６２
０〜７００℃、反応時間３０分〜４時間とる。混合ガス
組成としては、ある反応温度で一義的に決まる。３Ｆｅ
＋ＣＨ4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応の平衡メタン組成の
１．４〜２．０倍のメタン組成を採用する。また混合ガ
ス中の（一酸化炭素＋二酸化炭素）の割合は１５〜３０
％とする。さらに一酸化炭素と二酸化炭素の比率は、反
応温度に対応して設定した値の０．８〜１．２倍に調整
する。
を起さず、気体による輸送においても粘着、配管詰まり
がない、高純度のセメンタイトを安定して製造する。 【構成】 流動層反応炉としてバブル型あるいは高速循
環型を用い、還元用混合ガスとしてメタン、水素、一酸
化炭素、二酸化炭素、及び窒素を使用し、反応温度６２
０〜７００℃、反応時間３０分〜４時間とる。混合ガス
組成としては、ある反応温度で一義的に決まる。３Ｆｅ
＋ＣＨ4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応の平衡メタン組成の
１．４〜２．０倍のメタン組成を採用する。また混合ガ
ス中の（一酸化炭素＋二酸化炭素）の割合は１５〜３０
％とする。さらに一酸化炭素と二酸化炭素の比率は、反
応温度に対応して設定した値の０．８〜１．２倍に調整
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動層反応炉で粉鉱石
を還元する際に、貯蔵、輸送、溶解の点から優れた製鉄
用原料であるセメンタイトを、高純度で安定して得るセ
メンタイト製造法に関する。
を還元する際に、貯蔵、輸送、溶解の点から優れた製鉄
用原料であるセメンタイトを、高純度で安定して得るセ
メンタイト製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の高炉操業にあっては、後工程であ
る製鋼工程における品質の向上、経済性の観点から低シ
リコン操業が指向されている。この種の操業形態の代表
的なものとして、微粉炭とともに酸化鉄粉または還元鉄
粉等の粉状鉄源を羽口部から吹込む方法があり、特開昭
５７−１３７４０２号公報に開示されている。
る製鋼工程における品質の向上、経済性の観点から低シ
リコン操業が指向されている。この種の操業形態の代表
的なものとして、微粉炭とともに酸化鉄粉または還元鉄
粉等の粉状鉄源を羽口部から吹込む方法があり、特開昭
５７−１３７４０２号公報に開示されている。
【０００３】このようにして吹込まれた酸化鉄粉、還元
鉄粉等の粉状鉄源は高炉内で還元反応を受けて金属状態
に還元されるとともに、還元途中で高炉内の溶銑と反応
して２（ＦｅＯ）＋Ｓｉ＝２Ｆｅ＋（ＳｉＯ2 ）の反応
により溶銑中のシリコンを低下させる。高炉操業安定時
には、羽口部から吹込まれる粉状鉄源の分だけ高炉の炉
頂から装入する鉄鉱石の量を減らすことができる。
鉄粉等の粉状鉄源は高炉内で還元反応を受けて金属状態
に還元されるとともに、還元途中で高炉内の溶銑と反応
して２（ＦｅＯ）＋Ｓｉ＝２Ｆｅ＋（ＳｉＯ2 ）の反応
により溶銑中のシリコンを低下させる。高炉操業安定時
には、羽口部から吹込まれる粉状鉄源の分だけ高炉の炉
頂から装入する鉄鉱石の量を減らすことができる。
【０００４】通常、炉頂から装入される鉄鉱石は、炉内
の通気性を維持するために、塊成化されたものが使用さ
れているから、予備処理の必要な鉄鉱石に代えて価格の
安い粉状鉄源を使用することは、高炉操業の経済性を高
める上でも効果が大きい。
の通気性を維持するために、塊成化されたものが使用さ
れているから、予備処理の必要な鉄鉱石に代えて価格の
安い粉状鉄源を使用することは、高炉操業の経済性を高
める上でも効果が大きい。
【０００５】羽口部から吹込まれた粉状鉄源は、コーク
スの旋回燃焼するレースウェイといわれる領域で、還元
溶融されて溶銑となる。その還元溶融のために必要な熱
量は、あらかじめ送風温度上昇、コークス比増加等で与
えているが、粉状鉄源の予備還元率が高いほど必要な熱
量が少なくなるため吹込み量を増加でき、炉頂から装入
する鉄鉱石の量をさらに大幅に減らすことができる。
スの旋回燃焼するレースウェイといわれる領域で、還元
溶融されて溶銑となる。その還元溶融のために必要な熱
量は、あらかじめ送風温度上昇、コークス比増加等で与
えているが、粉状鉄源の予備還元率が高いほど必要な熱
量が少なくなるため吹込み量を増加でき、炉頂から装入
する鉄鉱石の量をさらに大幅に減らすことができる。
【０００６】セメンタイトは予備還元率１００％の粉状
鉄源であり、かつカーボンを６．７％含有しているた
め、微粉炭の代替原料としても有効であり、理想的な粉
状鉄源である。またヤードに貯蔵しても、化学的に安定
であるため酸化、発熱による変化を起さず、気体による
輸送においても粘着、配管詰まりもなく安定しており、
これらの点からも優れた粉状鉄源である。今後高炉の羽
口部からセメンタイトを多量に吹込む技術が優位に立つ
ことが予想され、この原料を高純度で安定して生産でき
る方法の開発は必須である。
鉄源であり、かつカーボンを６．７％含有しているた
め、微粉炭の代替原料としても有効であり、理想的な粉
状鉄源である。またヤードに貯蔵しても、化学的に安定
であるため酸化、発熱による変化を起さず、気体による
輸送においても粘着、配管詰まりもなく安定しており、
これらの点からも優れた粉状鉄源である。今後高炉の羽
口部からセメンタイトを多量に吹込む技術が優位に立つ
ことが予想され、この原料を高純度で安定して生産でき
る方法の開発は必須である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のセメン
タイト製造法は、特開昭５７−３２３５１号公報に開示
されているように、フェロクロム製造のための事前処理
として、流動層反応炉において、ＣＯ，Ｈ2 ，Ｎ2 混合
ガスと、微粉炭、重油由来の固体カーボンにより、温度
１１００〜１３００℃で還元した結果、クロムカーバイ
ド（Ｃｒ4 Ｃ）、セメンタイト（Ｆｅ3 Ｃ）を得るもの
である。
タイト製造法は、特開昭５７−３２３５１号公報に開示
されているように、フェロクロム製造のための事前処理
として、流動層反応炉において、ＣＯ，Ｈ2 ，Ｎ2 混合
ガスと、微粉炭、重油由来の固体カーボンにより、温度
１１００〜１３００℃で還元した結果、クロムカーバイ
ド（Ｃｒ4 Ｃ）、セメンタイト（Ｆｅ3 Ｃ）を得るもの
である。
【０００８】この製造法においては、ＣＯ由来のデポジ
ションカーボン、未反応の固体カーボンが多量に存在す
るため、１１００〜１３００℃の高温にもかかわらずス
ティッキングは発生しないが、気流輸送時に配管詰まり
を起す可能性があり、カーボン含有量が安定しないた
め、高炉羽口部からの吹込み量を一定にできない。また
還元率は５０〜６０％と低く、高純度の製品が得られな
い。このためヤードに貯蔵したときに酸化、発熱による
変化を起す可能性がある。
ションカーボン、未反応の固体カーボンが多量に存在す
るため、１１００〜１３００℃の高温にもかかわらずス
ティッキングは発生しないが、気流輸送時に配管詰まり
を起す可能性があり、カーボン含有量が安定しないた
め、高炉羽口部からの吹込み量を一定にできない。また
還元率は５０〜６０％と低く、高純度の製品が得られな
い。このためヤードに貯蔵したときに酸化、発熱による
変化を起す可能性がある。
【０００９】そこで本発明は、流動層反応炉において、
高純度で残留カーボンがあまりなく、安定して生産がで
きるセメンタイトを得る方法を提供することを目的とす
る。
高純度で残留カーボンがあまりなく、安定して生産がで
きるセメンタイトを得る方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のセメンタイト製
造法は、その目的を達成するために、流動層反応炉で粉
鉱石を還元する際に還元ガスとしてメタン、水素、一酸
化炭素、二酸化炭素、及び窒素の混合ガスを用い、粉鉱
石から高純度のセメンタイトを得ることを特徴とする。
造法は、その目的を達成するために、流動層反応炉で粉
鉱石を還元する際に還元ガスとしてメタン、水素、一酸
化炭素、二酸化炭素、及び窒素の混合ガスを用い、粉鉱
石から高純度のセメンタイトを得ることを特徴とする。
【００１１】セメンタイト製造のために、メタン、水
素、窒素の混合ガスを用いると、鉄鉱石からセメンタイ
トは次の反応によって生成する。まず鉄鉱石と水素がＦ
ｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2 ＝２Ｆｅ＋３Ｈ2 Ｏの反応により金属
鉄が生成する。次にこの金属鉄とメタンが３Ｆｅ＋ＣＨ
4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応によりセメンタイトが生成
する。
素、窒素の混合ガスを用いると、鉄鉱石からセメンタイ
トは次の反応によって生成する。まず鉄鉱石と水素がＦ
ｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2 ＝２Ｆｅ＋３Ｈ2 Ｏの反応により金属
鉄が生成する。次にこの金属鉄とメタンが３Ｆｅ＋ＣＨ
4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応によりセメンタイトが生成
する。
【００１２】反応温度は６２０〜７００℃、反応時間は
３０分〜２時間が適正範囲であり、温度６２０℃未満、
反応時間３０分未満では、セメンタイトが十分に生成せ
ず、温度が７００℃を超え、あるいは反応時間が２時間
を超えると、生成したセメンタイトがＦｅ3 Ｃ＝３Ｆｅ
＋Ｃの反応により分解してしまう。よって、この分解を
抑制する必要がある。
３０分〜２時間が適正範囲であり、温度６２０℃未満、
反応時間３０分未満では、セメンタイトが十分に生成せ
ず、温度が７００℃を超え、あるいは反応時間が２時間
を超えると、生成したセメンタイトがＦｅ3 Ｃ＝３Ｆｅ
＋Ｃの反応により分解してしまう。よって、この分解を
抑制する必要がある。
【００１３】本発明においては、メタン、水素、一酸化
炭素、二酸化炭素、窒素の混合ガスを用いる。このとき
は、まず鉄鉱石と水素がＦｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2 ＝２Ｆｅ＋
３Ｈ2 Ｏの反応により金属鉄が生成するのに加えて、一
部Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３ＣＯ＝２Ｆｅ＋３ＣＯ2 の反応により
金属鉄が生成する。
炭素、二酸化炭素、窒素の混合ガスを用いる。このとき
は、まず鉄鉱石と水素がＦｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2 ＝２Ｆｅ＋
３Ｈ2 Ｏの反応により金属鉄が生成するのに加えて、一
部Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３ＣＯ＝２Ｆｅ＋３ＣＯ2 の反応により
金属鉄が生成する。
【００１４】次にこの金属鉄とメタンが３Ｆｅ＋ＣＨ4
＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応によりセメンタイトが生成す
る。一酸化炭素が存在すると、２ＣＯ＝ＣＯ2 ＋Ｃの反
応によりデポジションカーボンが生成し、このカーボン
がセメンタイトの表面を覆うので、Ｆｅ3 Ｃ＝３Ｆｅ＋
Ｃのセメンタイト分解反応が抑制される。
＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応によりセメンタイトが生成す
る。一酸化炭素が存在すると、２ＣＯ＝ＣＯ2 ＋Ｃの反
応によりデポジションカーボンが生成し、このカーボン
がセメンタイトの表面を覆うので、Ｆｅ3 Ｃ＝３Ｆｅ＋
Ｃのセメンタイト分解反応が抑制される。
【００１５】反応温度の適正範囲は６２０〜７００℃と
変わらないが、反応時間は３０分〜４時間と適正範囲が
拡大し、製造条件に余裕ができる。温度６２０℃未満、
反応時間３０分未満では、セメンタイトが十分に生成し
ない。
変わらないが、反応時間は３０分〜４時間と適正範囲が
拡大し、製造条件に余裕ができる。温度６２０℃未満、
反応時間３０分未満では、セメンタイトが十分に生成し
ない。
【００１６】また、温度が７００℃を超えると、セメン
タイトの分解反応は抑制されているが、エネルギー過大
となり経済的でない。さらに反応時間が４時間を超える
と、セメンタイトの分解反応は抑制されているが、デポ
ジションカーボンが増大しすぎ、カーボン含有量が安定
しない。
タイトの分解反応は抑制されているが、エネルギー過大
となり経済的でない。さらに反応時間が４時間を超える
と、セメンタイトの分解反応は抑制されているが、デポ
ジションカーボンが増大しすぎ、カーボン含有量が安定
しない。
【００１７】混合ガス中の（一酸化炭素＋二酸化炭素）
の割合は１５〜３０％とする。１５％未満だと、デポジ
ションカーボンが少なく、セメンタイトの分解を抑制で
きない。また３０％を超えると、デポジションカーボン
が増大しすぎ、カーボン含有量が安定しない。
の割合は１５〜３０％とする。１５％未満だと、デポジ
ションカーボンが少なく、セメンタイトの分解を抑制で
きない。また３０％を超えると、デポジションカーボン
が増大しすぎ、カーボン含有量が安定しない。
【００１８】また、一酸化炭素と二酸化炭素の比率は、
表１に示す反応温度に対応した比率に対して、０．８〜
１．２倍に調整する。０．８倍未満だと、デポジション
カーボンが少なく、セメンタイトの分解を抑制できない
し、１．２倍を超えると、デポジションカーボンが増大
しすぎ、カーボン含有量が安定しない。
表１に示す反応温度に対応した比率に対して、０．８〜
１．２倍に調整する。０．８倍未満だと、デポジション
カーボンが少なく、セメンタイトの分解を抑制できない
し、１．２倍を超えると、デポジションカーボンが増大
しすぎ、カーボン含有量が安定しない。
【００１９】
【表１】
【００２０】混合ガス中のメタンと水素の組成について
は、次のように決定する。すなわちある温度で一義的に
決まる３Ｆｅ＋ＣＨ4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応の平衡
メタン組成の１．４〜２．０倍のメタン組成を採用す
る。１．４倍未満のメタン組成では反応速度が遅く、ま
た２．０倍を超えるメタン組成では、セメンタイトの分
解反応は抑制されているが、デポジションカーボンが増
大しすぎ、カーボン含有量が安定しない。平衡メタン組
成は次の（１），（２）式を連立して解く。
は、次のように決定する。すなわちある温度で一義的に
決まる３Ｆｅ＋ＣＨ4 ＝Ｆｅ3 Ｃ＋２Ｈ2 の反応の平衡
メタン組成の１．４〜２．０倍のメタン組成を採用す
る。１．４倍未満のメタン組成では反応速度が遅く、ま
た２．０倍を超えるメタン組成では、セメンタイトの分
解反応は抑制されているが、デポジションカーボンが増
大しすぎ、カーボン含有量が安定しない。平衡メタン組
成は次の（１），（２）式を連立して解く。
【００２１】 log(ＰＨ2 2 ／ＰＣＨ4 )={27930-32.08×(t+273)}/{-4.573×(t+273)} …………（１） ＰＨ2 ＋ＰＣＨ4 ＋ＰＣＯ＋ＰＣＯ2 ＋ＰＮ2 ＝ＰＴ …………（２） ここで、ｔは反応温度（℃）、ＰＨ2 ，ＰＣＨ4 ，ＰＣ
Ｏ，ＰＣＯ2 ，ＰＮ2，ＰＴはそれぞれ水素、メタン、
一酸化炭素、二酸化炭素、窒素の分圧及び全圧(atm）で
ある。この分圧、全圧を用いて、平衡メタン組成＝ＰＣ
Ｈ4 ／ＰＴ×１００（％）となる。表２にＣＯ＋ＣＯ2
＝２０％、Ｎ2 ＝０％、全圧＝１．０atm のときの、あ
る反応温度における平衡ＣＨ4 ／Ｈ2 組成を示す。
Ｏ，ＰＣＯ2 ，ＰＮ2，ＰＴはそれぞれ水素、メタン、
一酸化炭素、二酸化炭素、窒素の分圧及び全圧(atm）で
ある。この分圧、全圧を用いて、平衡メタン組成＝ＰＣ
Ｈ4 ／ＰＴ×１００（％）となる。表２にＣＯ＋ＣＯ2
＝２０％、Ｎ2 ＝０％、全圧＝１．０atm のときの、あ
る反応温度における平衡ＣＨ4 ／Ｈ2 組成を示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】なお本発明による製造条件においては、温
度が６２０〜７００℃と低いので、Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2
＝２Ｆｅ＋３Ｈ2 Ｏの反応により生成した金属鉄はステ
ィッキングを起こさず、粉鉱石の団塊化による流動層反
応炉の製品排出に問題を生じない。原料粒度は、通常の
流動層反応炉に使用している粒度が使用可能である。
度が６２０〜７００℃と低いので、Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３Ｈ2
＝２Ｆｅ＋３Ｈ2 Ｏの反応により生成した金属鉄はステ
ィッキングを起こさず、粉鉱石の団塊化による流動層反
応炉の製品排出に問題を生じない。原料粒度は、通常の
流動層反応炉に使用している粒度が使用可能である。
【００２４】また本発明において使用する流動層反応炉
は、特開昭５７−３２３５１号公報に開示されているバ
ブル型流動層反応炉を採用することができるが、特開昭
６２−２２８８７７号公報に開示されている高速循環型
流動層反応炉のほうが、生産性が高くかつ高純度の製品
が得られる。
は、特開昭５７−３２３５１号公報に開示されているバ
ブル型流動層反応炉を採用することができるが、特開昭
６２−２２８８７７号公報に開示されている高速循環型
流動層反応炉のほうが、生産性が高くかつ高純度の製品
が得られる。
【００２５】
【実施例】以下実施例により本発明の特徴を具体的に説
明する。表３に製造結果を示す。 実施例１ 流動層反応炉としてバブル型流動層反応炉を採用し、反
応温度６４５℃、反応時間４．０hr、原料粒度０．１〜
１．０mmとし、Ｎ2 ＝１０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝１５％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝１．６８（表１の設定値の０．８倍）、
全圧＝１．０atm とする。
明する。表３に製造結果を示す。 実施例１ 流動層反応炉としてバブル型流動層反応炉を採用し、反
応温度６４５℃、反応時間４．０hr、原料粒度０．１〜
１．０mmとし、Ｎ2 ＝１０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝１５％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝１．６８（表１の設定値の０．８倍）、
全圧＝１．０atm とする。
【００２６】このときの平衡メタン組成は１５％であ
り、平衡メタン組成の１．６倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２４／５１／９．
４／５．６／１０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
り、平衡メタン組成の１．６倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２４／５１／９．
４／５．６／１０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
【００２７】実施例２ 流動層反応炉として高速循環型流動層反応炉を採用し、
反応温度６３０℃、反応時間３．５hr、原料粒度０．２
〜１．５mmとし、Ｎ2 ＝５％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝２０％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝１．６０（表１の設定値の０．９倍）、
全圧＝１．０atm とする。
反応温度６３０℃、反応時間３．５hr、原料粒度０．２
〜１．５mmとし、Ｎ2 ＝５％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝２０％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝１．６０（表１の設定値の０．９倍）、
全圧＝１．０atm とする。
【００２８】このときの平衡メタン組成は１８％であ
り、平衡メタン組成の１．８倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝３２／４３／１
２．３／７．７／５の操業条件で反応させた製造例であ
る。
り、平衡メタン組成の１．８倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝３２／４３／１
２．３／７．７／５の操業条件で反応させた製造例であ
る。
【００２９】実施例３ 流動層反応炉としてバブル型流動層反応炉を採用し、反
応温度６７５℃、反応時間３．０hr、原料粒度０．２〜
１．５mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝２５％、Ｃ
Ｏ／ＣＯ2 ＝３．３９（表１の設定値の１．０倍）、全
圧＝１．０atmとする。
応温度６７５℃、反応時間３．０hr、原料粒度０．２〜
１．５mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝２５％、Ｃ
Ｏ／ＣＯ2 ＝３．３９（表１の設定値の１．０倍）、全
圧＝１．０atmとする。
【００３０】このときの平衡メタン組成は１１％であ
り、平衡メタン組成の２．０倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２２／５３／１
９．３／５．７／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
り、平衡メタン組成の２．０倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２２／５３／１
９．３／５．７／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
【００３１】実施例４ 流動層反応炉として高速循環型流動層反応炉を採用し、
反応温度６６０℃、反応時間３．５hr、原料粒度０．１
〜１．５mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝１５％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝２．８５（表１の設定値の１．１倍）、
全圧＝１．０atm とする。
反応温度６６０℃、反応時間３．５hr、原料粒度０．１
〜１．５mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2 ＝１５％、
ＣＯ／ＣＯ2 ＝２．８５（表１の設定値の１．１倍）、
全圧＝１．０atm とする。
【００３２】このときの平衡メタン組成は１６％であ
り、平衡メタン組成の１．７倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２７／５８／１
１．１／３．９／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
り、平衡メタン組成の１．７倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２７／５８／１
１．１／３．９／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
【００３３】実施例５ 流動層反応炉として高速循環型流動層反応炉を採用し、
反応温度６９０℃、反応時間３．０hr、原料粒度０．０
５〜２．０mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2＝３０
％、ＣＯ／ＣＯ2 ＝６．８９（表１の設定値の１．２
倍）、全圧＝２．０atm とする。
反応温度６９０℃、反応時間３．０hr、原料粒度０．０
５〜２．０mmとし、Ｎ2 ＝０％、ＣＯ＋ＣＯ2＝３０
％、ＣＯ／ＣＯ2 ＝６．８９（表１の設定値の１．２
倍）、全圧＝２．０atm とする。
【００３４】このときの平衡メタン組成は１４％であ
り、平衡メタン組成の１．４倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２０／５０／２
６．２／３．８／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
り、平衡メタン組成の１．４倍を採用し、混合ガス組成
ＣＨ4 ／Ｈ2 ／ＣＯ／ＣＯ2 ／Ｎ2 ＝２０／５０／２
６．２／３．８／０の操業条件で反応させた製造例であ
る。
【００３５】いずれの場合も、比較例に対して、製品セ
メンタイト含有量が高く、製品金属鉄含有量、製品酸化
鉄含有量、製品カーボン含有量が低い。
メンタイト含有量が高く、製品金属鉄含有量、製品酸化
鉄含有量、製品カーボン含有量が低い。
【００３６】比較例 流動層反応炉としてバブル型流動層反応炉を採用し、反
応温度６４５℃、反応時間４．０hr、原料粒度０．１〜
１．０mmとし、混合ガス組成ＣＨ4 ／Ｈ2 ／Ｎ2 ＝３４
／５６／１０の操業条件で反応させた製造例である。
応温度６４５℃、反応時間４．０hr、原料粒度０．１〜
１．０mmとし、混合ガス組成ＣＨ4 ／Ｈ2 ／Ｎ2 ＝３４
／５６／１０の操業条件で反応させた製造例である。
【００３７】全圧＝１．０atm としたときの平衡メタン
組成は２１％であり、平衡メタン組成の１．６倍を採用
した。実施例１〜５に比べると、製品セメンタイト含有
量が低く、製品金属鉄含有量、製品酸化鉄含有量、製品
カーボン含有量が高い。
組成は２１％であり、平衡メタン組成の１．６倍を採用
した。実施例１〜５に比べると、製品セメンタイト含有
量が低く、製品金属鉄含有量、製品酸化鉄含有量、製品
カーボン含有量が高い。
【００３８】
【表３】
【００３９】
【発明の効果】本発明においては、流動層反応炉として
バブル型あるいは高速循環型を用い、混合ガスとしてメ
タン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素を使用する
ため、一酸化炭素の存在によりデポジションカーボンが
生成し、このカーボンがセメンタイトの表面を覆うの
で、セメンタイト分解反応が抑制される。
バブル型あるいは高速循環型を用い、混合ガスとしてメ
タン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素を使用する
ため、一酸化炭素の存在によりデポジションカーボンが
生成し、このカーボンがセメンタイトの表面を覆うの
で、セメンタイト分解反応が抑制される。
【００４０】また６００℃台の低温で還元を行うため、
製品のスティッキングがなく、粉鉱石の団塊化による流
動層反応炉の製品排出に問題を生ぜず、高純度のセメン
タイトが安定して得られる。
製品のスティッキングがなく、粉鉱石の団塊化による流
動層反応炉の製品排出に問題を生ぜず、高純度のセメン
タイトが安定して得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 流動層反応炉で粉鉱石を還元する際に、
還元ガスとして、メタン、水素、一酸化炭素、二酸化炭
素、及び窒素の混合ガスを用い、粉鉱石から高純度のセ
メンタイトを得ることを特徴とするセメンタイト製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254911A JPH06100918A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | セメンタイト製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254911A JPH06100918A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | セメンタイト製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100918A true JPH06100918A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17271566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4254911A Withdrawn JPH06100918A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | セメンタイト製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010986A3 (fr) * | 1995-05-23 | 1999-03-02 | Centre Rech Metallurgique | Procede d'enrichissement en carbone d'une eponge de fer. |
| NL1009863C2 (nl) * | 1998-08-14 | 2000-02-15 | Hoogovens Corporate Services B | Werkwijze voor het verwijderen van ijzeroxiden van een warmgewalste staalband. |
| KR100476813B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-03-17 | 주식회사 포스코 | 세멘타이트의 제조방법 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP4254911A patent/JPH06100918A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010986A3 (fr) * | 1995-05-23 | 1999-03-02 | Centre Rech Metallurgique | Procede d'enrichissement en carbone d'une eponge de fer. |
| NL1009863C2 (nl) * | 1998-08-14 | 2000-02-15 | Hoogovens Corporate Services B | Werkwijze voor het verwijderen van ijzeroxiden van een warmgewalste staalband. |
| KR100476813B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-03-17 | 주식회사 포스코 | 세멘타이트의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |