JPH0686601B2

JPH0686601B2 - 鉄鋼粉の仕上熱処理装置およびその操業方法

Info

Publication number: JPH0686601B2
Application number: JP60126333A
Authority: JP
Inventors: 一哉遠藤; 律男岡部; 浩太郎大川; 博幸山外; 振一郎武藤
Original assignee: 川崎製鉄株式会社
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPS61284502A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、粉末治金用または粉末のままで利用する用途
に適する鉄鋼粉の仕上熱処理装置およびその操業方法に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、工業的な鉄鋼粉の製造装置として、鉄鉱石粉や
ミルスケール粉の還元装置、水、ガス、油などの高圧流
体を溶湯に噴射するアトマイズ装置、鋼材の切削加工で
発生するダライコやショットを粉砕する粉砕装置、高炉
スラグや鉄鋼粉を含むダスト類の粉砕と磁選とを組み合
せた製造装置などがある。これらの製造装置では、いず
れもまず炭素、酸素、窒素などの不純物が目標とする値
より相当高い粗製鉄鋼粉（以下粗製粉と略す）を製造
し、次に適切な仕上熱処理により粗製粉の脱炭、脱酸、
脱窒を行う。しかし、粉末治金用鉄鋼粉を得ようとする
場合、仕上熱処理における脱炭、脱酸、脱窒が不充分な
場合、鉄鋼粉の圧縮性やその焼結体の機械的特性が向上
しないし、鉄鋼粉を粉末のままで使用する場合、金属鉄
が所望の値より低くなって、目的とする用途に合致しな
い。従って、粗製粉の仕上熱処理する装置につき種々研
究されている。

例えば、特開昭58-19401号公報では、油アトマイズ粗製
粉を連続式移動床炉の移動床上に供給し、移動床上の粗
製粉を非酸化性ガス雰囲気に保った予熱装置内で550〜1
200℃に加熱し、ついで非酸化性ガス雰囲気を保った冷
却装置内で冷却することによって、脱炭を能率よく行う
仕上熱処理装置を開示している。また、その際に使用す
べき炉構造としては、前記移動床炉の上流側の上方に粗
製粉を供給する供給装置と、その供給装置の下流側に設
けられた非酸化性ガス供給系に接続した予熱室と、その
予熱室の下流側に設けられ脱炭性ガス供給系に接続した
脱炭室と、その脱炭室の下流側に設けられ非酸化性ガス
供給系に接続した冷却室とから構成した装置であること
と、予熱室と脱炭室との境界、あるいは、脱炭室と冷却
室との境界、あるいはその両方に脱炭室のガスが予熱室
あるいは冷却室に混入することを防ぐ中空構造のガス流
出壁を設けた装置としている。さらに、脱炭性ガス中に
混入した脱炭反応阻害成分を除去しながら、脱炭性ガス
を循環使用する装置についても記載されている。

しかし、前記特開昭58-19401号公報は脱炭のみ行うもの
であり、脱炭、脱酸および脱窒の仕上熱処理を連続的に
行う装置ではない。また、使用すべき雰囲気ガスの露点
については何も記載されておらず、予熱室、脱炭室、冷
却室での雰囲気ガスの流れは、各室の圧力差のみで制御
しており、各室内でのガス流速を増大させる工夫がされ
ていない。従って、この技術は鉄鋼粉の脱炭、脱酸およ
び脱窒を連続的かつ効率的に進める仕上熱処理装置では
ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕そこで、粗製粉の脱炭、脱酸および脱窒の処理を連続的
に効率よく行うための熱処理装置及びその操業方法を提
供することが本発明の目的である。

本発明は、粗製粉の脱炭、脱酸、脱窒の各処理が最も効
率的に進むように工夫した装置の組合せであり、また雰
囲気ガスの流れの速度を増大させる工夫をこらした連続
式熱処理装置とし、適切な条件で操業する操業方法を提
供する。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明は、連続式移動床炉に
進行方向に直交する仕切壁を設けて順次脱炭室、脱酸
室、脱窒室の３室に分割し、鉄鋼粉充填層の表面に凹凸
を形成する装置を該移動床炉の原料入口近傍に配設し、
脱窒室に還元ガス流入口を設け、前記各室の仕切壁に前
記還元ガスが通り抜けるガス通路を設け、脱炭室にガス
排出口を設けて移動床進行方向と逆向のガス流を形成
し、脱炭室の還元ガス流上流側に水蒸気を吹き込む加湿
器を付設し、前記各室内の天井には室内の雰囲気ガスを
攪拌するファンを設けたことを特徴とする鉄鋼粉の仕上
げ熱処理装置である。

この場合、前記加湿器としては、給水による蒸気発生条
件の変動を小さくし、一方、急速蒸気発生等、負荷変動
に対する応答性の高い装置を用いることが好ましく、ま
た、雰囲気ガスとよく混合した水蒸気を供給することが
好ましいので、加湿器は給水加熱装置を備え、急速加熱
用水蒸気ヒータ及び水温微調整用電気ヒータを備えると
共に、雰囲気ガスの導入口及びこの雰囲気ガスと蒸発水
蒸気が同伴して脱炭室の水蒸気導入口に導かれる出口を
備えた加湿器を備えることとすると好適である。

また、本発明は、脱炭、脱酸、脱窒の処理を連続的に移
動床炉で行う鉄鋼粉の仕上げ熱処理装置の操業方法にお
いて、該移動床炉の原料入口近傍で、移動床上に供給さ
れた鉄鋼粉充填層の表面に凹凸を付与し、該鉄鋼粉充填
層を移動床にて順次脱炭室、脱酸室、脱窒室を通過さ
せ、脱炭室では、H₂を含む露点30〜60℃の雰囲気で、60
0〜1100℃に該鋼粉を加熱して脱炭し、脱酸室ではH₂を
含む露点40℃以下の雰囲気中で、700〜1100℃に該鋼粉
を加熱して脱酸し、脱窒室ではH₂を含む露点40℃以下の
雰囲気中で、450〜750℃に該鋼粉を加熱して脱窒し、か
つ、脱炭室、脱酸室、脱窒室へ送るH₂を含むガスは脱窒
室に送入し、脱酸室を経由して、脱炭室から排出し、該
H₂を含むガスを各室に設けられたファンで攪拌すること
を特徴とする鉄鋼粉の仕上げ処理装置の操業方法であ
る。

本発明者らは、粗製粉の脱炭、脱酸および脱窒の処理を
連続的に行う熱処理装置について、種々検討した結果、
次の第一から第四までを合理的に組合せることによっ
て、最も効果的に熱処理できる装置を開発した。

第一に脱炭、脱酸および脱窒の化学反応時間を短縮する
ために移動床上の粗製粉充填層の表面を凹凸状に成形し
て充填層表面の反応面積を増大させる装置、例えばスク
レーパや異径ロールなどを設けること。

第二に脱炭、脱酸、脱窒の各過程での加熱温度制御を容
易にするためと、脱炭、脱酸、脱窒の各室内の雰囲気ガ
スを望ましい組成に保つための装置として脱炭室と脱酸
室との境界、また脱酸室と脱窒室との境界、また脱炭室
と脱窒室との境界に、雰囲気ガスを所望の組成に保つた
めのガス仕切壁を設けること。

また脱炭、脱酸、脱窒処理にそれぞれ適した雰囲気ガス
を移動床炉上の粗製粉の移動方向と逆向きに流せるよう
にし、しかも、脱炭室では露点30〜60℃のN₂、Ar等の不
活性ガスもしくはH₂、AXガス等の還元性ガスを導き、60
0〜1100℃に加熱し、脱酸室では露点40℃以下、望まし
くは室温以下の前記還元性ガスを導き、700〜1100℃に
加熱し、脱窒室では露点40℃以下、望ましくは室温以下
のH₂を主体とするガスを導き、450〜750℃に加熱するよ
うに各室を独立に制御する装置とする。

第三に前記各室の雰囲気ガスの流れ速度をさらに向上さ
せる装置として前記移動床上の鉄鋼粉が焼結する位置以
降で炉内雰囲気ガスを攪拌するファンを設けること。

第四に雰囲気ガスの露点調節装置を設置すること。すな
わち脱炭室へ水蒸気を添加するための加湿器を設置す
る。

以上により、粗製粉の脱炭、脱酸、脱窒の各速度を増大
させることができる。

〔作用〕

以下、この発明の装置および操業方法について作用とと
もにさらに詳細に説明する。

本発明者らは、連続的かつ効率的に、脱炭、脱酸、脱窒
処理する装置につき検討した結果、連続的に動く移動床
を採用した。移動床としてはベルト式、またはプッシャ
ーやローラー上でトレイを連続的に移動する形式の装置
も含まれる。移動床上の粗製粉をまず脱炭し、次に脱酸
して、最後に脱窒する工程順序とし、脱炭、脱酸、脱窒
の各室での各処理に適した雰囲気ガスを粉末の移動方向
と逆の方向すなわち向流式に流すこととすれば、各処理
を連続的かつ効率的に行うことができる。

前記した処理工程順序とする根拠は次のようなことから
である。つまり、ａ）脱炭、脱酸、脱窒に好適な加熱温度はそれぞれ600
〜1100℃、700〜1100℃、450〜750℃である。

ｂ）連続式の移動床炉で最も採用しやすい熱処理パター
ンが非対称台形型のパターンである。

ｃ）高温処理が必要な脱炭、脱酸を加熱の前半に、低温
処理が必要でかつ冷却をかねて処理できる脱窒を後半に
すべきである。

ｄ）また、各室間に仕切壁を設置して、粗製粉の通過部
には開口を設けるので、室間での雰囲気ガスの流出、流
入が不完全であるから、高露点での処理と低露点での処
理と区別する方が望ましい。

以上の理由から粗製粉の熱処理においては脱炭、脱酸、
脱窒の順序とする熱処理装置とすべきであり、第１図
（ａ）は実施例の縦断面図を示した。

まず、移動床上の粗製粉充填層の表面を凹凸状に成形す
る装置につき記載する。例えば、連続式ベルト上の粗製
粉層の表面を凹凸状に成形するには本発明に含まれる第
１図（ｂ）や第２図に示した装置を炉の上流側の入口近
傍に設け、粉末の進む方向に凹凸の溝をつける。この装
置の取付け位置は炉の外側とするかまたは粗製粉が焼結
前の状態であれば炉の中であってもよい。第１図（ｂ）
はベルト上の粗製粉層２の表面に下縁が凹凸上の鉄板製
スクレーバ３で凹凸をつける装置である。第２図は軸方
向に凹凸を有する異径ロール４を用いた装置である。い
ずれの場合でも凹凸の斜面の傾斜角度は使用する粗製粉
の安息角以下とするのが望ましい。凹凸を付ける理由は
脱炭、脱酸、脱窒の反応面積を増大させて、反応時間を
短縮することと、粉末の移送中に粉末がケーキ状に固着
するが、凹部からクラックが入り易くし、後工程でのケ
ーキ粉砕が容易となるからである。

以上のスクレーパなどによって凹凸状に成形した粗製粉
層は移動床の移動に伴って脱炭室27へ入る。この脱炭室
27での雰囲気ガスの必要条件としては、露点30〜60℃の
N₂、Ar等の不活性ガスもしくはH₂、AXガス等の還元性ガ
ス中で、600〜1100℃に加熱する必要がある。露点60℃
を越えると、後工程で脱酸すべき粗製粉が600℃での加
熱下の脱炭室27でさらに酸化するので不可であり、一方
露点が30℃未満では、1100℃の加熱下でも脱炭速度が著
しく低下して効率的に脱炭することが困難となる。従っ
て、脱炭室27での条件としては600〜1100℃の温度で、
雰囲気ガスの露点を30〜60℃とすべきである。

脱炭室27における雰囲気ガスとしては湿潤したガスであ
れば、目的は達成されるため、N₂、Ar等の不活性ガスも
しくは、H₂、AXガス等の還元性ガスが適している。した
がって、脱炭室の露点を所望の値に設定するために加湿
器40を設ける。そこで、設置すべき、加湿器につき記載
する。

記載すべき加湿器40としては、第３図に示したように所
望の量の水蒸気41を直接水蒸気導入口36bから炉内に吹
き込む装置であってもよく、第４図に示したように雰囲
気ガスを所望の露点に加湿して脱炭室27の水蒸気導入口
36bへ導く装置でもよい。第３図において、バルブ５を
介して導入された水蒸気41は複数個の衝突板６を有する
ドレンセパレータ７内を経由し、そして、水蒸気流量を
測定するメータ８をへてオリフィス９を通過した後、電
磁バルブ10をへて脱炭室27の水蒸気導入口36bに導かれ
る。ただし、オリフィス９と電磁バルブ10は流量指示計
11を介して電気的に連動する装置とする。第４図におい
ては、３つの水槽すなわち給水槽12と加湿槽13と水位指
示槽14とからなる加湿器内へ、加湿すべき雰囲気ガスを
導入し、仕切板15の下を通過させながら加湿し、加湿器
出口から炉内の脱炭室27へ導く。給水槽12においては、
給水電磁バルブ16から必要な量の水43を、給水槽12へ導
き、給水槽12の下部に設けた水蒸気ヒータ17に水蒸気41
を送り希望の温度に加熱する。加湿槽13においては、槽
13の下部に設けた水蒸気ヒータ17と電気ヒータ18により
水を加熱し、水温は温度計19により測温する。水位指示
水槽14では水位20を検知する水位測定子21により水位検
知器22を介して検知する。ただし、給水電磁バルブ16は
検知器22と電気的に連動している。第４図の加湿器40の
特徴は水の急速加熱に水蒸気ヒータ17を使用し、水温の
微調節には電気ヒータ18を使用することにある。

脱炭室27を通過した粉末は脱酸室28に入る。この脱酸室
28の熱処理条件としては露点40℃以下、望ましくは室温
以下のH₂、AXガス等の還元性ガスを使用し、700〜1100
℃に加熱すべできある。露点40℃を越えて700℃未満で
加熱すると脱酸速度は非常に小さく、効率的な脱酸処理
ができない。また脱炭でも同様であるが、脱酸温度が11
00℃を越えると熱処理終了後の鉄鋼粉ケーキが粉砕でき
ない程硬くなり、それを無理して粉末化すると、通常使
用される粒度の粉砕歩留が低下する上に、鉄鋼粉の成形
性が著しく低下してしまう。従って、脱酸室28での条件
としては露点40℃以下、望ましくは室温以下のH₂、AXガ
ス等の還元性ガスを使用し700〜1100℃加熱とすべきで
ある。

次に脱窒室29の条件としては露点40℃以下、望ましくは
室温以下のH₂を主体とするガス中で450〜750℃の加熱と
する。鉄鋼粉の脱室では鉄鋼粉中の窒素と雰囲気中のH₂
とが反応し、NH₃となり粉末から除去されるため、H₂分
圧が高いほど脱窒速度が大きい。脱窒速度が最大となる
温度は550〜650℃の範囲にあり、その前後の450〜750℃
でも十分に脱窒する。露点40℃を越えると水蒸気分圧が
急激に上昇してH₂分圧が低下して脱窒速度が小さくな
る。H₂分圧低下は脱酸においても不利である。

以上の条件下で粗製粉を熱処理すると、脱炭、脱酸、脱
窒は比較的効率よく進行するが、さらに効率を上げるた
めには、各室の境界に開口を有する仕切壁23を設置す
る。

後述するように各室27,28,29へのガス導入位置、各室2
7,28,29からのガス排出位置を適切に決めても、各室27,
28,29で使用するガスの種類と雰囲気ガスの混入がさけ
られない。従って、各室の境界に仕切壁23を設置して脱
炭、脱酸、脱窒に好適な雰囲気とする。開口を有する仕
切壁の設置例を第５図、第６図に示した。第５図におい
ては仕切壁23が炉壁24の天井と底部から上下に設置する
場合であって、ハースロール25とベルト１と粗製粉層２
との断面積を開口26とする仕切壁23を示す。第６図は、
仕切壁を炉壁24の側壁にも設けた場合を示している。第
５図または第６図において、仕切壁の設計指針として、
第一に、ベルト上に供給した粉末は連続的に雰囲気ガス
導入口側に向って移動するがために、粉末とベルトが通
過する部分を除いて、第５図に示したように移動床天井
と底部とからの上下の仕切壁23、さらに、第６図に示し
たように、第５図に追加した左右の仕切壁23すなわち開
口を有する仕切壁を設けるべきである。第二に、各室で
異種の露点、異種の雰囲気ガスを使用するとすれば、仕
切壁23の開口の部分を小さくする必要があり、また各室
でほぼ等しい露点、ほぼ等しい組成のガスを使用すると
すれば、開口の部分は大きくてもよい。開口の寸法は使
用するガスの露点とガスの組成によって適宜選択するこ
とができる。第三に開口を有する仕切壁の設置位置は各
室の境界とし、各室内での設置は不要である。各室内に
設置すれば導入ガスの圧力負荷をいたずらに増し、強力
な送風機が必要となり好ましくない。従って、三つの室
とするので二箇所の仕切壁を設置すべきである。脱炭、
脱酸、脱窒の各室間で熱処理温度に大きな差異がある場
合は、各室を所望の温度に制御させるため断熱効果を持
たせた仕切壁23に、また必要に応じて各室の境界内に冷
却室を設置してもよい。

各室で使用する雰囲気ガスの露点または種類が異なれ
ば、当然独立に各室へガスを導入しなければならない
が、その導入位置は各室の粉末出口付近として向流式と
し、排ガス出口は各室の粉末入口付近とすべきである。
向流式とすれば、出口付近に近付くほど、脱炭、脱酸及
び脱窒に最適のフレッシュなガスが被処理物に接触し、
各反応が促進される。H₂またはAXガスのような一種類の
ガスを使用する場合には、脱窒、脱酸室は同一種類、同
一露点のガスで処理することができ、脱炭室では脱酸室
で使用したガスを加湿して使用すればよい。従って、こ
の場合、脱窒室29からの排ガス出口と脱酸室28へのガス
導入口は不要であり、かつ脱窒室29と脱酸室28との境界
における仕切壁23の開口の部分は大きくする。

炉内に開口を有する仕切壁を設置する場合の大きな問題
点は、雰囲気ガスの流れと対流が欠しいことである。す
なわち、開口を有する仕切壁23のみを設置し、室間のガ
ス圧力差のみを利用して雰囲気ガスを流動させも、仕切
壁の開口部、ガス導入口およびガス排出口より比較的離
れた、仕切壁根元や炉内壁付近ではガスが淀む。この淀
みをなくすために、各室内の炉天井にファン31を設置す
る必要がある。すなわち強制的にガスを攪拌し、粉末充
填層表面に新鮮なガスを送ると同時に、粉末充填層表面
付近に滞留した脱炭、脱酸、脱窒によって生成したCO、
H₂Ｏ、NH₃を一掃する必要がある。ファン31の設置位置
としては粉体が固結する温度領域以降とする。これは粉
体が固結する前の位置でファン31を回転すれば、移動床
上の粉末の一部を吹き上げるなどの欠点があるからであ
る。またファン31は各室に一箇以上の設置が適してお
り、その箇数は加熱パターン、ファンの形状、回転数、
直径や、設置高さ、移動床上の粉末充填幅などにより異
なるため、適宜選択して設置する。

本発明装置には、必要に応じて、各室から排出する雰囲
気ガスのそれぞれまたは全部を一緒にして純化しながら
雰囲気ガスを循環して利用するガス純化装置を付属する
ことができる。脱炭室から排出した雰囲気ガスには循環
使用に有害なCOガスが混入し、脱酸室ではH₂Ｏ、脱窒室
ではNH₃が混入し、これらのガスをそれぞれ、または全
部を一緒にして循環使用すると、雰囲気ガス中には所定
量より多いCO、H₂Ｏ、NH₃を含み、脱炭、脱酸、脱窒に
使用不可能となるので、ガス純化装置によりこれらを除
去する。

本発明は以上のように、表面凹凸成形装置、仕切壁、フ
ァン、加湿器を同時に有する移動床炉としたので、これ
らの相互作用により粗製粉の脱炭、脱酸、脱窒を最も効
率よく進行させることができる。

以下の実施例をみれば、本発明がいかに有効であるか明
らかである。

〔実施例〕

以下、本発明装置の実施例について図面に基づき説明す
る。

第１図（ａ）は本発明装置の実施例の連続式ベルト炉で
あり、第７図に示す従来の炉に第１図（ｂ）に示した凹
凸状のスクレーパ３と、第３図または第４図に示した加
湿器40と、第５図、第６図に示した仕切壁23とファン31
とを設け、ガス出入口を変更して改造したものである。
第７図は従来装置として使用した平滑用板状金属スクレ
ーパーを有するベルト炉を示す。従って第１図と第７図
の炉長は同じである。

第１図（ａ）に示したように、まず、第５図に示した仕
切壁23によって、脱炭室27、脱酸室28、脱窒室29に分
け、各室にモータ30によって回転し、雰囲気ガスを攪拌
するファン31を設置し、次に雰囲気ガスを脱窒室29のガ
ス導入口36aから入れ、脱酸室28へ導き、さらに、第３
図に示した加湿器40を介して水蒸気を脱炭室27に導くよ
うにした。

粗製粉32は、原料ホッパ33を介して、ベルト１上に供給
され、第１図（ａ）においては、第１図（ｂ）の凹凸状
スクレーパ３、第７図においては従来の平滑用スクレー
パによりベルト１上に凹凸状または平坦に成形して載せ
られる。この粗製粉32を図示しない駆動装置により回転
するホイール34によって連続的に送り、脱炭室27、脱酸
室28、脱窒室29を経て、ケーキ状塊を出口側シールロー
ル35から排出した。

一方、雰囲気ガス（AXガス）はガス導入口36aまたは36b
から導入し、排ガス（AXガス）はガス出口37から排出し
た。ガス出口37から排出したガスはバルブ５を経て、燃
焼器38で燃焼した。ただし、第７図のガス導入口36a、3
6bはパイプ製である。粗製粉の加熱はコークス炉ガスを
ラジアンとチューブ39内で燃焼して行った。

粗製粉として、ミルスケール粗還元粉（炭素量0.28重量
％（以下％と略す）、酸素量0.90％、窒素量0.015％）
を使用する場合、第８図の熱処理パターン（イ）とし
て、第７図の従来装置ではAXガスを単純な加湿器により
露点51℃に加湿し、合計50Nm³/hrをガス導入口36bから
炉内の昇温ゾーンに導入し、同時に、乾燥したAXガスの
合計100Nm³/hrをガス導入口36aから灼熱ゾーンと冷却ゾ
ーンに導入して、粗製粉を仕上熱処理した。その結果、
炭素量0.009％、酸素量0.31％、窒素量0.0048％を含有
するミルスケール還元鉄粉1.3トン/hrを得た。

これに対し、本発明装置である第１図（ａ）に示す炉を
使用し、乾燥したAXガスを100Nm³/hrだけ導入口36aから
導入し、一方脱炭室での露点が51℃になるように水蒸気
を導入口36bから導き、同時に５箇の攪拌ファン31を150
0rpmで回転しながら、前記と同じ粗製粉を第８図の熱処
理パターン（イ）の条件で熱処理した。その結果、炭素
量0.007％、酸素量0.25％、窒素量0.0031％を含有する
ミルスケール還元鉄粉1.3トン/hrを得た。

粗製粉として水アトマイズ粗製粉（炭素量0.19％、酸素
量1.10％、窒素量0.0082％）を原料とする場合、第８図
の熱処理パターン（ロ）として、従来装置ではガス導入
口36bから合計50Nm³/hrのAXガス（露点40℃）を、ガス
導入口36aから合計110Nm³/hrの乾燥AXガスをそれぞれ導
入し、熱処理した。その結果、炭素量0.009％、酸素量
0.15％、窒素量0.0045％を含有したアトマイズ純鉄粉1.
5トン/hrを得た。

これに対し、本発明装置である第１図（ａ）に示す炉を
用い、乾燥したAXガスを130Nm³/hrだけ導入口36aから入
れ、脱炭室の露点が40℃になるように水蒸気を導入口36
bから導き熱処理パターン（ロ）で、ファンを攪拌しな
がら熱処理した。その結果、炭素量0.007％、酸素量0.1
1％、窒素量0.0039％含むアトマイズ鉄粉1.5トン/hrを
得た。

〔発明の効果〕

以上の実施例からも明らかなように、凹凸状のスクレー
パ設置による脱炭、脱酸、脱窒などの反応時間の短縮、
炉内に開口を有する仕切壁の設置により室内の雰囲気ガ
スの独立制御化、仕切壁とファン設置により脱窒室の脱
酸室側の隅や、脱酸室の脱窒室側の隅に滞留したAXガス
の対流促進と鉄鋼粉ケーキ表面でのガス流れの速度向
上、さらに加湿器設置による多量の水蒸気添加などの相
乗効果によって、本発明装置を使用すると、従来装置を
使用する場合に比較して脱炭、脱酸、脱窒の速度が著し
く向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例の縦断面図、第１図
（ｂ）はそのA-A矢視要部正面図、第２図は他の凹凸成
形装置の正面図、第３図および第４図は加湿器装置の縦
断正面図、第５図および第６図は仕切壁の縦断正面図、
第７図は従来の装置を示す縦断側面図、第８図は熱処理
温度パタンーン図である。

【符号の説明】

１…ベルト２…粗製粉層３…スクレーパ４…異径ロール５…バルブ６…衝突板７…ドレンセパレータ８…流量メータ９…オリフィス 10…水蒸気供給用電磁バルブ 11…流量指示計 12…給水槽 13…加湿槽 14…水位指示槽 15…仕切板 16…給水用電磁バルブ 17…水蒸気ヒータ 18…電気ヒータ 19…温度計 20…水位 21…水位測定子 22…水位検知器 23…仕切壁 24…炉壁 25…ハースロール 26…開口 27…脱炭室 28…脱酸室 29…脱窒室 30…モータ 31…ファン 32…粗製粉 33…ホッパ 34…ホイール 35…シールロール 36（36a,36b）…ガス導入口 37…ガス出口 38…燃焼器 39…ラジアントチューブ 40…加湿器 41…水蒸気

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山外博幸千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者武藤振一郎千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (56)参考文献特開昭58−27902（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−51201（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続式移動床炉に進行方向に直交する仕切
壁を設けて順次脱炭室、脱酸室、脱窒室の３室に分割
し、鉄鋼粉充填層の表面に凹凸を形成する装置を該移動
床炉の原料入口近傍に配設し、脱窒室に還元ガス流入口
を設け、前記各室の仕切壁に前記還元ガスが通り抜ける
ガス通路を設け、脱炭室にガス排出口を設けて移動床進
行方向と逆向のガス流を形成し、脱炭室の還元ガス流上
流側に水蒸気を吹き込む加湿器を付設し、前記各室内の
天井には室内の雰囲気ガスを攪拌するファンを設けたこ
とを特徴とする鉄鋼粉の仕上げ熱処理装置。
【請求項２】前記加湿器は給水加熱装置を備え、水蒸気
ヒータ及び電気ヒータを備えると共に、雰囲気ガスの導
入口及び該雰囲気ガスと蒸発水蒸気が同伴して脱炭室の
水蒸気導入口に導かれる出口を備えた特許請求の範囲第
１項記載の鉄鋼粉の仕上熱処理装置。
【請求項３】脱炭、脱酸、脱窒の処理を連続的に移動床
炉で行う鉄鋼粉の仕上げ熱処理装置の操業方法におい
て、該移動床炉の原料入口近傍で、移動床上に供給され
た鉄鋼粉充填層の表面に凹凸を付与し、該鉄鋼粉充填層
を移動床にて順次脱炭室、脱酸室、脱窒室を通過させ、
脱炭室では、H₂を含む露点30〜60℃の雰囲気で、600〜1
100℃に該鋼粉を加熱して脱炭し、脱酸室ではH₂を含む
露点40℃以下の雰囲気中で、700〜1100℃に該鋼粉を加
熱して脱酸し、脱窒室ではH₂を含む露点40℃以下の雰囲
気中で、450〜750℃に該鋼粉を加熱して脱窒し、かつ、
脱炭室、脱酸室、脱窒室へ送るH₂を含むガスは脱窒室に
送入し、脱酸室を経由して、脱炭室から排出し、該H₂を
含むガスを各室に設けられたファンで攪拌することを特
徴とする鉄鋼粉の仕上げ処理装置の操業方法。