JPH07103410B2 - 溶融還元設備における加圧式溶融還元炉の炉内圧安定化装置 - Google Patents

溶融還元設備における加圧式溶融還元炉の炉内圧安定化装置

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JPH07103410B2
JPH07103410B2 JP2374990A JP2374990A JPH07103410B2 JP H07103410 B2 JPH07103410 B2 JP H07103410B2 JP 2374990 A JP2374990 A JP 2374990A JP 2374990 A JP2374990 A JP 2374990A JP H07103410 B2 JPH07103410 B2 JP H07103410B2
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JP
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smelting reduction
reduction furnace
smelting
gas
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正浩 松尾
弦治 金谷
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日本鋼管株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、溶融還元設備における、加圧式溶融還元炉
の炉内圧を安定に保つための装置に関するものである。
[従来の技術] 鉄浴が収容された転炉型の溶融還元炉内に鉄鉱石および
炭材を供給し、そして、前記溶融還元炉内に上方からラ
ンスを通して酸素を吹き込むことにより鉄鉱石を溶融還
元する、鉄鉱石の溶融還元設備が知られている。
第2図は、このような溶融還元設備の概略説明図であ
る。第2図に示すように、溶融還元設備は、転炉型の加
圧式溶融還元炉1と、溶融還元炉1内に供給される主原
料の鉄鉱石を予備還元するための、溶融還元炉1の上方
に設けられた流動槽型の予備還元炉2と、主原料用の貯
槽3と、副原料用の貯槽4とからなっている。
溶融還元炉1は、転炉型の炉体5と、炉体5の炉口5aを
通して炉体5内に垂直に挿入されるランス6と、炉体5
の底壁および側壁に設けられた攪拌用ガス吹込口7と、
炉口5aを覆うフード8に設けられた、主原料供給用シュ
ート9、副原料供給用シュート10およびガス排出口11と
からなっている。
予備還元炉2は、炉内下部に設けられた、多数のノズル
13を有する分散盤12と、分散盤12よりも下方の炉内に形
成されたガス吹込室14と、分散盤12よりも上方の炉内に
形成された予備還元室15とからなっている。ガス吹込室
14にはガス吹込口16が設けられ、予備還元室15には、原
料供給用シュート17およびガス排出口18が設けられてい
る。
分散盤12の上面は、すりばち状に形成されており、その
中央部の排出孔12aには、予備還元された鉄鉱石の排出
管19が取り付けられている。排出管19は、予備還元炉2
の底壁を貫通して下方に伸び、L型状バルブ20および2
基の中間貯槽21を経て、溶融還元炉1のシュート9に連
結されている。
溶融還元炉1のフード8に設けられたガス排出口11に
は、予備還元炉2のガス吹込室14に設けられたガス吹込
口16に至るガス導管22が取付けられている。ガス導管22
の途中には、集塵用サイクロン23が設けられている。
予備還元炉2のガス排出口18にはガス排出管24が取付け
られており、ガス排出管24の途中には集塵機としてのサ
イクロン25が設けられている。
主原料用の貯槽3と、予備還元炉2の原料供給用シュー
ト17との間は、ダクト26によって連結されており、副原
料用の貯槽4と、溶融還元炉1の副原料供給用シュート
10との間は、ダクト27によって連結されている。
溶融還元炉1内に所定量の溶鉄28を収容し、シュート9
を通して、予備還元炉2において予備還元された主原料
としての所定粒度の鉄鉱石を、溶融還元炉1内に供給
し、そして、シュート10を通して、副原料としての石炭
等の炭材およびフラックスを、溶融還元炉1内に供給す
る。
溶融還元炉1の炉口5aから炉体5内に垂直に挿入された
ランス6を通して、炉内に酸素ガスを吹き込み、そし
て、炉体5の底壁および側壁に設けられたガス吹込口7
を通して、炉内の溶鉄28中に、窒素ガス等の攪拌用ガス
を吹込む。
炉内に供給された炭材および溶鉄28中の炭素と、ランス
6を通して吹き込まれた酸素ガスとが反応してCOガスが
発生し、発生したCOガスは、ランス6を通して吹き込ま
れた過剰の酸素ガスと反応してCO2ガスとなる。このと
きに発生したCO2ガスの顕熱により、溶鉄28中の鉄鉱石
は溶融しそして炭材中の炭素により還元されて溶銑とな
る。
一方、精錬中に溶融還元炉1内から発生した高温の排ガ
スは、フード8のガス排出口11から排出され、ガス導管
22を通って、予備還元炉2のガス吹込室14内に吹込まれ
る。ガス吹込室14内に吹込まれた高温の排ガスは、分散
盤12のノズル13を通って予備還元室15内に噴出し、貯槽
3からダクト26およびシュート17を通って供給された予
備還元室15内の所定粒度の鉄鉱石29を、流動状態で予熱
しそして予備還元する。
このようにして予備還元された鉄鉱石は、分散盤12の排
出孔12aに取付けられた排出管19を通り予備還元炉2内
から排出され、L型状バルブ20を経て2基の中間貯槽21
に交互に一時貯蔵され、次いで、2基の中間貯槽21から
交互に切出されて、溶融還元炉1内に供給される。溶融
還元炉1内に供給された鉄鉱石は、上述のように予備還
元されているので、その還元工程が軽減され、熱効率を
向上させることができる。
上述のようにして鉄鉱石の溶融還元を行なうに当り重要
なことは、溶融還元炉1内において発生するガスの酸化
度即ち2次燃焼率を向上させることである。このため
に、溶融還元炉1内を加圧して炉内圧を高め、これによ
って2次燃焼率の向上を図っている。
[発明が解決しようとする課題] 溶融還元炉1内を加圧し、炉内を一定の圧力に保つため
に、従来、予備還元炉2のガス排出口18に取付けられた
ガス排出管24の、集塵用サイクロン25の出側に、ダンパ
としてのバタフライバルブ30を設けていた。そして、バ
タフライバルブ30の開度を、例えば、10〜15%の範囲で
調節することにより、溶融還元炉1内の炉内圧を制御し
ていた。
しかしながら、ガス排出管24を通る排ガス中には、サイ
クロン25によっては集塵しきれない微小なダストが含有
されているため、このダストがバタフライバルブ30に付
着する。バタフライバルブ30の開度は、例えば10〜15%
のように比較的小さいので、ダストの付着によりバタフ
ライバルブ30の開度の調節が不可能になり、溶融還元炉
1内を一定の圧力に保つことができず、操業が不安定に
なる問題が生じた。
従って、この発明の目的は、溶融還元設備における、加
圧式溶融還元炉の炉内圧を、簡単な機構で一定に保つこ
とができる装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段 この発明は、鉄鉱石を溶融還元するための加圧式溶融還
元炉と、前記溶融還元炉内に供給される鉄鉱石を予備還
元するための、前記溶融還元炉の上方に設けられた予備
還元炉と、前記溶融還元炉において精錬中に発生した排
ガスを予備還元用ガスとして前記予備還元炉内に送るた
めの、前記溶融還元炉の炉口を覆うフードと前記予備還
元炉の下部とを連結する導管と、前記予備還元炉におい
て前記鉄鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するため
の、前記予備還元炉の上部に取付けられた、その途中に
集塵機が設けられているガス排出管とからなる溶融還元
設備において、 前記集塵機の出側における前記ガス排出管の途中に、前
記溶融還元炉の炉内圧調整用のメインダンパを設け、更
に、前記メインダンパを挾む両側の少なくとも一方の前
記ガス排出管の途中に、前記溶融還元炉の炉内圧調整用
のオリフイスを設けたことに特徴を有するものである。
次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。
第1図は、この発明の装置を備えた溶融還元設備の概略
説明図。第2図に示した部分と同じ部分には、第2図に
記した符号と同一符号を付し、その説明を省略する。
この発明の装置においては、予備還元炉2において、鉄
鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するためのガス排
出管24の途中の、サイクロン25の出側に、溶融還元炉1
の炉内圧調整用のメインダンパとして、バタフライバル
ブ30が設けられている。
更に、メインダンパとしてのバタフライバルブ30の出側
のガス排出管24に、溶融還元炉1の炉内圧調整用の補助
ダンパとして、一定開度のオリフイス31が設けられてい
る。オリフイス31は、バタフライバルブ30の入側のガス
排出管24に設けても、または、バタフライバルブ30を挾
む両側のガス排出管24に設けてもよい。
[作用] この発明の装置においては、上述したように、メインダ
ンパとしてのバタフライバルブ30を挾む何れか一方また
は両方のガス排出管24の途中に、一定開度のオリフイス
31が設けられている。
従って、メインダンパとしてのバタフライバルブ30の開
度を、従来よりも大きく例えば50%位となし、このよう
な開度の大きいバタフライバルブ30とオリフイス31とに
よって、溶融還元炉1の炉内圧は、適確に制御される。
バタフライバルブ30の開度は、例えば50%位のように比
較的大きいので、排ガス中のダストが付着しにくく、ま
たダストが付着しても、その開度調節が不完全になるこ
とはない。
[発明の効果] 以上述べたように、この発明によれば、溶融還元設備に
おける、加圧式溶融還元炉の炉内を、簡単な機構で一定
の圧力に保持することができ、これによって、安定した
操業を行なうことができる、工業上有用な効果がもたら
される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の装置を備えた溶融還元設備の概略説
明図、第2図は従来の溶融還元設備の概略説明図であ
る。図面において、 1……溶融還元炉、2……予備還元炉、 3,4……貯槽、5……炉体、 6……ランス、7……ガス吹込口、 8……フード、9,10……シュート、 11……ガス排出口、12……分散盤、 12a……排出孔、13……ノズル、 14……ガス吹込室、15……予備還元室、 16……ガス吹込口、17……シュート、 18……ガス排出口、19……排出管、 20……L型状バルブ、21……中間貯槽、 22……ガス導管、23,25……集塵用サイクロン、 24……ガス排出管、26,27……ダクト、 28……溶鉄、29……鉄鉱石、 30……バタフライバルブ、31……オリフイス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鉄鉱石を溶融還元するための加圧式溶融還
    元炉と、前記溶融還元炉内に供給される鉄鉱石を予備還
    元するための、前記溶融還元炉の上方に設けられた予備
    還元炉と、前記溶融還元炉において精錬中に発生した排
    ガスを予備還元用ガスとして前記予備還元炉内に送るた
    めの、前記溶融還元炉の炉口を覆うフードと前記予備還
    元炉の下部とを連結する導管と、前記予備還元炉におい
    て前記鉄鉱石を予備還元した後の排ガスを排出するため
    の、前記予備還元炉の上部に取付けられた、その途中に
    集塵機が設けられているガス排出管とからなる溶融還元
    設備において、 前記集塵機の出側における前記ガス排出管の途中に、前
    記溶融還元炉の炉内圧調整用のメインダンパを設け、更
    に、前記メインダンパを挾む両側の少なくとも一方の前
    記ガス排出管の途中に、前記溶融還元炉の炉内圧調整用
    のオリフイスを設けたことを特徴とする、溶融還元設備
    における溶融還元炉の炉内圧安定化装置。
JP2374990A 1989-12-04 1990-02-02 溶融還元設備における加圧式溶融還元炉の炉内圧安定化装置 Expired - Lifetime JPH07103410B2 (ja)

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