JPH0772288B2 - 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 - Google Patents
炭材充填層型溶融還元炉の操業方法Info
- Publication number
- JPH0772288B2 JPH0772288B2 JP61306004A JP30600486A JPH0772288B2 JP H0772288 B2 JPH0772288 B2 JP H0772288B2 JP 61306004 A JP61306004 A JP 61306004A JP 30600486 A JP30600486 A JP 30600486A JP H0772288 B2 JPH0772288 B2 JP H0772288B2
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
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- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製鉄および合金製造に用いる炭材充填層型溶
融還元炉の操業方法に関する。
融還元炉の操業方法に関する。
〔従来の技術〕 上下２段に羽口を有し、炭素系固定還元剤（以下炭材と
記す）を充填した竪型炉において、高温空気と共に少な
くとも上段羽口より予備還元鉱石およびフラックスを吹
込むことにより、溶融金属を製造する技術が報告されて
いる（特開昭57−198205）。
記す）を充填した竪型炉において、高温空気と共に少な
くとも上段羽口より予備還元鉱石およびフラックスを吹
込むことにより、溶融金属を製造する技術が報告されて
いる（特開昭57−198205）。
このような上下２段の羽口を有する炭材充填層型溶融還
元炉において、上下段羽口より高温空気を吹込み、少な
くとも上段羽口から金属酸化物を含有する粉粒鉱石をフ
ラックスと共に吹込むことにより溶融金属を製造する場
合、吹込んだ金属酸化物、フラックスの溶融は、上段羽
口前の送風により形成されるレースウエイ空間にて行わ
れ、さらにこの溶融物が下段羽口まで滴下する間に下段
羽口前での炭材の燃焼熱により還元され、その結果炉床
に溶融金属とスラグが滞留する。
元炉において、上下段羽口より高温空気を吹込み、少な
くとも上段羽口から金属酸化物を含有する粉粒鉱石をフ
ラックスと共に吹込むことにより溶融金属を製造する場
合、吹込んだ金属酸化物、フラックスの溶融は、上段羽
口前の送風により形成されるレースウエイ空間にて行わ
れ、さらにこの溶融物が下段羽口まで滴下する間に下段
羽口前での炭材の燃焼熱により還元され、その結果炉床
に溶融金属とスラグが滞留する。
また、上段羽口に吹込まれた金属酸化物は、羽口前の送
風によって形成されるレースウエイ空間で溶融されるた
め、レースウエイ空間容積は、吹込まれる金属酸化物お
よびフラックスの容積に対し適切な容積になるよう吹込
み条件を決定することが必要である。
風によって形成されるレースウエイ空間で溶融されるた
め、レースウエイ空間容積は、吹込まれる金属酸化物お
よびフラックスの容積に対し適切な容積になるよう吹込
み条件を決定することが必要である。
このような方法における問題点として、 （１） フラックスの粒径や量によってはレースウエイ
空間内での溶融が困難となり粉体吹込量を減らすことに
より生産量が減少する。
空間内での溶融が困難となり粉体吹込量を減らすことに
より生産量が減少する。
（２） 羽口より送風することにより充填層内の炭材は
高温に加熱されるため、炭材中の灰分成分特にSiO2成分
の還元が起こり、このためダスト量が増加したり、生成
メタル中のSiの含有量が異常に増加することがある。
高温に加熱されるため、炭材中の灰分成分特にSiO2成分
の還元が起こり、このためダスト量が増加したり、生成
メタル中のSiの含有量が異常に増加することがある。
本発明はこのような問題点を解決した溶融還元炉の操業
方法を提供しようとするものである。
方法を提供しようとするものである。
このような問題点を解決するためには、羽口より吹込ま
れるフラックスの一部を炉頂より塊状で炭材充填層に添
加する。この際、該フラックスには石灰石を含むように
する。
れるフラックスの一部を炉頂より塊状で炭材充填層に添
加する。この際、該フラックスには石灰石を含むように
する。
さらにこれを具体的に述べると、上下段の羽口を有する
炭材充填層型竪型溶融還元炉の操業において、上段羽口
から金属酸化物、フラックスを吹込み、溶融還元を行っ
て溶融金属を製造する場合に、金属酸化物の溶融還元特
性および溶融金属の生成量に応じて、上段羽口各々への
粉体吹込速度を調整し、また送風量および送風中の酸素
濃度を調整し上段羽口先での炭材燃焼による発生熱量を
設定すると共に、さらに炉頂部からの塊状フラックス
（例えば石灰石）装入量を炉頂から装入される炭素系還
元剤中のSiO2量に対して任意に調整するものである。
炭材充填層型竪型溶融還元炉の操業において、上段羽口
から金属酸化物、フラックスを吹込み、溶融還元を行っ
て溶融金属を製造する場合に、金属酸化物の溶融還元特
性および溶融金属の生成量に応じて、上段羽口各々への
粉体吹込速度を調整し、また送風量および送風中の酸素
濃度を調整し上段羽口先での炭材燃焼による発生熱量を
設定すると共に、さらに炉頂部からの塊状フラックス
（例えば石灰石）装入量を炉頂から装入される炭素系還
元剤中のSiO2量に対して任意に調整するものである。
上下２段に羽口を有する炭材を充填した竪型炉を用い
て、高温空気と共に少なくとも上段羽口より金属酸化物
およびフラックスを吹込むことにより溶融金属を製造す
る技術において、羽口より吹込まれるフラックスの一部
を炉頂より塊状で、石灰石を含む形で炭材充填層に添加
することにより、羽口より吹込まれる粉体の総量を低下
させることができ、羽口より吹込まれる粉体のレースウ
エイ内での溶融が容易となり、送風量や送風中の酸素濃
度を減少させて炭材の燃焼量を下げてレースウエイ中の
温度を低下させても溶融金属の生産量を上昇させること
ができる。また、羽口よりの送風を減らすことができ、
その結果炭材の燃焼量が減るために炭材中の灰分成分で
あるSiO2成分および他のフラックス中のSiO2成分の上段
羽口先レースウエイ内で還元量が減る。このためダスト
量が減り、また生成メタル中のSi含有量が減少する。
て、高温空気と共に少なくとも上段羽口より金属酸化物
およびフラックスを吹込むことにより溶融金属を製造す
る技術において、羽口より吹込まれるフラックスの一部
を炉頂より塊状で、石灰石を含む形で炭材充填層に添加
することにより、羽口より吹込まれる粉体の総量を低下
させることができ、羽口より吹込まれる粉体のレースウ
エイ内での溶融が容易となり、送風量や送風中の酸素濃
度を減少させて炭材の燃焼量を下げてレースウエイ中の
温度を低下させても溶融金属の生産量を上昇させること
ができる。また、羽口よりの送風を減らすことができ、
その結果炭材の燃焼量が減るために炭材中の灰分成分で
あるSiO2成分および他のフラックス中のSiO2成分の上段
羽口先レースウエイ内で還元量が減る。このためダスト
量が減り、また生成メタル中のSi含有量が減少する。
また塊状石灰石を、炉頂より装入される炭素系還元剤お
よび他のフラックス（例えば珪石）中のSiO2含有量の90
〜180％装入することにより、塊原料が炉頂から羽口先
まで塊原料が下降する間に、炉頂より装入された塊状石
灰石中のCaOと炭素系還元剤および他のフラックス（例
えば珪石）中のSiO2とが反応し、溶融スラグとして上段
羽口に供給されるので、炭材中の灰分成分であるSiO2成
分および他のフラックス中のSiO2成分の上段羽口先レー
スウエイ内での還元量が減り、このことは上記と同様に
ダスト量減少、メタル中Si含有量の減少に寄与する。
よび他のフラックス（例えば珪石）中のSiO2含有量の90
〜180％装入することにより、塊原料が炉頂から羽口先
まで塊原料が下降する間に、炉頂より装入された塊状石
灰石中のCaOと炭素系還元剤および他のフラックス（例
えば珪石）中のSiO2とが反応し、溶融スラグとして上段
羽口に供給されるので、炭材中の灰分成分であるSiO2成
分および他のフラックス中のSiO2成分の上段羽口先レー
スウエイ内での還元量が減り、このことは上記と同様に
ダスト量減少、メタル中Si含有量の減少に寄与する。
第１図に示した竪型溶融還元炉を用いて30％クロムを含
有した銑鉄の製造試験を本発明により実施した。
有した銑鉄の製造試験を本発明により実施した。
炭材充填層型竪型溶融還元炉１は上段羽口４と下段羽口
５を備え、炉上方の炭材供給装置６から炭材と塊状原料
（石灰石、珪石など）を供給し、竪型炉１内に充填層を
形成させる。高温送風装置２から高温のガスが供給さ
れ、分配装置３はこれを上下段羽口４、５に分配する。
粉粒状鉱石供給装置８およびフラックス供給装置９から
鉱石とフラックスの供給を受けて、これらの粉粒体を羽
口に吹込む粉粒体吹込装置10は粉粒体輸送装置11を経て
上段羽口４に粉粒体を送入する。
５を備え、炉上方の炭材供給装置６から炭材と塊状原料
（石灰石、珪石など）を供給し、竪型炉１内に充填層を
形成させる。高温送風装置２から高温のガスが供給さ
れ、分配装置３はこれを上下段羽口４、５に分配する。
粉粒状鉱石供給装置８およびフラックス供給装置９から
鉱石とフラックスの供給を受けて、これらの粉粒体を羽
口に吹込む粉粒体吹込装置10は粉粒体輸送装置11を経て
上段羽口４に粉粒体を送入する。
溶融したメタルは出銑口13から排出され、スラグは出滓
口12から排出される。竪型炉１から排出したガスは排ガ
ス処理装置14で処理される。
口12から排出される。竪型炉１から排出したガスは排ガ
ス処理装置14で処理される。
試験に供した溶融還元炉の仕様は次の通りである。
炉内径:1200mm 炉高:5000mm 充填層高:3000mm 羽口数：上段３本、下段３本 ａ） 従来技術による操業は次の通りであった。
送風量:1650Nm3/Hr 富化酸素量:200Nm3/Hr 上段羽口粉体吹込量： 鉄鉱石:180Kg/Hr クロム鉱石:290Kg/Hr 粉石灰石:290Kg/Hr 粉珪石:110Kg/Hr 塊コークス:800Kg/Hr 以上の条件で7t/dの30％クロム含有銑鉄の製造ができ
た。
た。
ｂ） 本発明による試験 上記従来の操業に対して検討を加え、クロム鉱石、フラ
ックス組成の溶融性に応じて、次の条件を設定した。
ックス組成の溶融性に応じて、次の条件を設定した。
送風量:1650Nm3/Hr 富化酸素量:150Nm3/Hr 上段羽口粉体吹込量： 鉄鉱石:205Kg/Hr クロム鉱石:330Kg/Hr 粉石灰石:270Kg/Hr 粉珪石:116Kg/Hr 塊コークス:720Kg/Hr 炉頂装入量 塊石灰石:50Kg/Hr（炉頂装入総SiO2量に対して90％の石
灰石量） 塊珪石:10Kg 以上の条件で8t/Dの30％のクロム含有銑鉄を製造するこ
とができた。
灰石量） 塊珪石:10Kg 以上の条件で8t/Dの30％のクロム含有銑鉄を製造するこ
とができた。
従って、本発明により、同一炉において従来法より酸素
を50Nm3/Hr減少して生産量を1t/D増加させることがで
き、またメタル成分中のSiが４重量％から3.5重量％に
減少し、炉からの発生ダストが約半分に減少した。
を50Nm3/Hr減少して生産量を1t/D増加させることがで
き、またメタル成分中のSiが４重量％から3.5重量％に
減少し、炉からの発生ダストが約半分に減少した。
本発明によれば、羽口から吹込まれた粉体のレースウエ
イ内での溶融が容易となり、溶融金属の生産能率が向上
する。
イ内での溶融が容易となり、溶融金属の生産能率が向上
する。
また炉頂から供給されたフラックスが炉内を降下する間
に反応し、生成メタル中のSi含有量も減少する効果を奏
する。
に反応し、生成メタル中のSi含有量も減少する効果を奏
する。
第１図は本発明方法の構成を示すブロック図である。 １……炭材充填層型竪型溶融還元炉 ２……高温送風装置、３……高温送風分配装置 ４……上段羽口、５……下段羽口 ６……炭材供給装置 ７……塊フラックス供給装置 ８……粉粒状鉱石供給装置 ９……フラックス供給装置 10……粉粒体吹込装置、11……粉粒体輸送装置 12……出滓口、13……出銑口 14……排ガス処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 至康 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 井川 勝利 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭59−162213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−80705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−80704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−80703（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】炭材の充填層が形成され、下部に高温空気
を吹込む上下少なくとも２段に設けられたそれぞれ複数
の羽口を有する竪型炉を用い、金属酸化物を含有する粉
粒状鉱石をフラックスと共に少なくとも上段羽口から高
温空気と共に吹込んで溶融金属を製造する方法におい
て、 この竪型炉に石灰石を含む塊状フラックスを炉頂から装
入することを特徴とする炭材充填層型溶融還元炉の操業
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306004A JPH0772288B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306004A JPH0772288B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157807A JPS63157807A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0772288B2 true JPH0772288B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17951917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61306004A Expired - Fee Related JPH0772288B2 (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 炭材充填層型溶融還元炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772288B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980703A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-10 | Kawasaki Steel Corp | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
| JPS5980705A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-10 | Kawasaki Steel Corp | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
| JPS5980704A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-10 | Kawasaki Steel Corp | 粉、粒状鉱石のたて型炉溶融還元方法 |
| JPS59162213A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-13 | Kawasaki Steel Corp | 溶融還元炉の操業方法 |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61306004A patent/JPH0772288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63157807A (ja) | 1988-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |