JPH079017B2 - 溶融還元法 - Google Patents
溶融還元法Info
- Publication number
- JPH079017B2 JPH079017B2 JP61122247A JP12224786A JPH079017B2 JP H079017 B2 JPH079017 B2 JP H079017B2 JP 61122247 A JP61122247 A JP 61122247A JP 12224786 A JP12224786 A JP 12224786A JP H079017 B2 JPH079017 B2 JP H079017B2
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- gas
- combustion
- secondary combustion
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- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、炭材と鉱石とO2ガスとを炉内のスラグ層内に
吹き込み、炭材をスラグ層内で燃焼させながら炉内で鉱
石を溶融還元させる溶融還元法に関するものであり、特
にメタル浴への二次燃焼熱の回収効率を向上させるため
の改良に関するものである。
吹き込み、炭材をスラグ層内で燃焼させながら炉内で鉱
石を溶融還元させる溶融還元法に関するものであり、特
にメタル浴への二次燃焼熱の回収効率を向上させるため
の改良に関するものである。
［従来の技術］ 金属鉱石の溶融還元法として、炭材と鉱石と一次燃焼用
O2ガスとを炉内に吹き込み、炭材を一次燃焼させながら
鉱石を溶融還元させ、更に炉内に発生するガスを二次燃
焼用O2ガスの炉内吹込みによって二次燃焼させ、この二
次燃焼によって発生する熱を鉱石の還元に利用すること
が本願に先立って提案されている。
O2ガスとを炉内に吹き込み、炭材を一次燃焼させながら
鉱石を溶融還元させ、更に炉内に発生するガスを二次燃
焼用O2ガスの炉内吹込みによって二次燃焼させ、この二
次燃焼によって発生する熱を鉱石の還元に利用すること
が本願に先立って提案されている。
［発明が解決しようとする問題点］ このような溶融還元法では、二次燃焼比（炉内における
CO＋CO2＋H2＋H2Oに対するCO2＋H2Oの比率）を上げれ
ば、炉外に排出される排ガス流速が速くなり、排ガスの
伝熱時間が短くなるので、第２図に示したように二次燃
焼による顕熱をメタル浴に効率よく伝えることが困難と
なるという問題があった。
CO＋CO2＋H2＋H2Oに対するCO2＋H2Oの比率）を上げれ
ば、炉外に排出される排ガス流速が速くなり、排ガスの
伝熱時間が短くなるので、第２図に示したように二次燃
焼による顕熱をメタル浴に効率よく伝えることが困難と
なるという問題があった。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、二次燃焼による発熱をメタル浴に効率良く伝えるこ
とができる溶融還元法を得ることを目的とする。
で、二次燃焼による発熱をメタル浴に効率良く伝えるこ
とができる溶融還元法を得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る溶融還元法は、炭材と鉱石と一次燃焼用O2
ガスとを炉内のスラグ層内に吹き込むことにより前記炭
材を前記スラグ層内で一次燃焼させながら前記鉱石を還
元させる溶融還元法であって、前述の目的を達成するた
めに、特に炉壁から前記スラグ層内へ斜め上向きに二次
燃焼用O2ガスを吹き込むことにより前記一次燃焼で生成
したCOガスを前記二次燃焼用O2ガスによって前記スラグ
層内で二次燃焼させることを特徴とするものである。
ガスとを炉内のスラグ層内に吹き込むことにより前記炭
材を前記スラグ層内で一次燃焼させながら前記鉱石を還
元させる溶融還元法であって、前述の目的を達成するた
めに、特に炉壁から前記スラグ層内へ斜め上向きに二次
燃焼用O2ガスを吹き込むことにより前記一次燃焼で生成
したCOガスを前記二次燃焼用O2ガスによって前記スラグ
層内で二次燃焼させることを特徴とするものである。
［作用］ 本発明の溶融還元法においては、炭材と鉱石と一次燃焼
用O2ガスとを炉内のスラグ層内に吹き込むので、これら
炭材と鉱石は一般に粉粒状の形態をとるが、これらはス
ラグ層内に直接吹き込まれて一次燃焼反応に付されるの
で粉粒の飛散が少なく、また炭材の燃焼や、鉱石の溶融
・還元、或いは粒鉄への浸炭など、必要な種々の反応の
速度と効率が良好である。この一次燃焼によって鉱石が
溶融・還元され、一次燃焼域の直下には溶融したメタル
浴が形成され、またその上部にはスラグ層が堆積するこ
とになる。この吹き込みと一次燃焼の進行によってメタ
ル浴の上面レベルが次第に上昇するが、炭材と鉱石と一
次燃焼用O2ガスの吹き込みが常にスラグ層内に維持され
るように出銑を行い、またスラグについても適宜排滓を
行うことは常法の通りである。
用O2ガスとを炉内のスラグ層内に吹き込むので、これら
炭材と鉱石は一般に粉粒状の形態をとるが、これらはス
ラグ層内に直接吹き込まれて一次燃焼反応に付されるの
で粉粒の飛散が少なく、また炭材の燃焼や、鉱石の溶融
・還元、或いは粒鉄への浸炭など、必要な種々の反応の
速度と効率が良好である。この一次燃焼によって鉱石が
溶融・還元され、一次燃焼域の直下には溶融したメタル
浴が形成され、またその上部にはスラグ層が堆積するこ
とになる。この吹き込みと一次燃焼の進行によってメタ
ル浴の上面レベルが次第に上昇するが、炭材と鉱石と一
次燃焼用O2ガスの吹き込みが常にスラグ層内に維持され
るように出銑を行い、またスラグについても適宜排滓を
行うことは常法の通りである。
前記一次燃焼に伴って発生するCOガスはスラグ層内を上
昇するが、本発明では炉壁から前記スラグ層内へ斜め上
向きに二次燃焼用O2ガスが吹き込まれるので、スラグ層
内を上昇する前記COガスはこの炉壁からの二次燃焼用O2
ガスによって前記スラグ層内で効率よく二次燃焼され、
従ってこの二次燃焼の顕熱は、スラグ層に直接捉えられ
て下部のメタル浴に伝導されることになる。
昇するが、本発明では炉壁から前記スラグ層内へ斜め上
向きに二次燃焼用O2ガスが吹き込まれるので、スラグ層
内を上昇する前記COガスはこの炉壁からの二次燃焼用O2
ガスによって前記スラグ層内で効率よく二次燃焼され、
従ってこの二次燃焼の顕熱は、スラグ層に直接捉えられ
て下部のメタル浴に伝導されることになる。
このようにして本発明によれば二次燃焼による発熱をメ
タル浴に効率良く伝えることができるものである。
タル浴に効率良く伝えることができるものである。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を転炉形式の溶融還元炉に適
用した場合の模式図であり、転炉１内には下部にメタル
浴２が、そして該メタル浴２の上にスラグ層３が形成さ
れている。
用した場合の模式図であり、転炉１内には下部にメタル
浴２が、そして該メタル浴２の上にスラグ層３が形成さ
れている。
転炉１の炉壁には、予め定められた高さ位置で内部のス
ラグ層３内に外部から二次燃焼用O2ガスを吹き込むため
の羽口４が設けられ、この羽口４は、第１図に示すよう
にスラグ層３内に対して斜め上向きに指向している。
ラグ層３内に外部から二次燃焼用O2ガスを吹き込むため
の羽口４が設けられ、この羽口４は、第１図に示すよう
にスラグ層３内に対して斜め上向きに指向している。
また転炉１の炉壁の羽口４より上方の位置にはスラグ排
出用の排滓口５が設けられ、更に羽口４より下方のメタ
ル浴２の高さ位置には出銑口６が設けられている。
出用の排滓口５が設けられ、更に羽口４より下方のメタ
ル浴２の高さ位置には出銑口６が設けられている。
転炉１の上部開口からは上吹きランス７がスラグ層３内
の深部に達するように挿入され、一方、転炉１の低部に
はメタル浴２に対する底吹きのための羽口８が設けられ
ている。
の深部に達するように挿入され、一方、転炉１の低部に
はメタル浴２に対する底吹きのための羽口８が設けられ
ている。
このように構成された溶融還元炉において、上吹きラン
ス７からは粉粒状の炭材及び鉱石が一次燃焼用O2ガスと
共にスラグ層３内の深部に吹き込まれ、これによりメタ
ル浴３上のスラグ層３内で炭材が一次燃焼される。この
一次燃焼によって鉱石が溶融・還元され、それに伴って
発生するCOガスがスラグ層３内を上昇するが、この間に
羽口４から二次燃焼用O2がスラグ層３内へ斜め上向きに
吹き込まれる。羽口４からスラグ層３内に斜め上向きに
吹き込まれた二次燃焼用O2ガスは、一次燃焼によって発
生したCOガスがスラグ層３内を上昇する間に、このCOガ
スをスラグ層３内で二次燃焼させる。この二次燃焼によ
って発生した顕熱はスラグ層３に直接吸収され、直下の
メタル浴２に伝導によって伝えられる。この結果、二次
燃焼の発熱がメタル浴２に極めて効率良く回収されるこ
とになる。
ス７からは粉粒状の炭材及び鉱石が一次燃焼用O2ガスと
共にスラグ層３内の深部に吹き込まれ、これによりメタ
ル浴３上のスラグ層３内で炭材が一次燃焼される。この
一次燃焼によって鉱石が溶融・還元され、それに伴って
発生するCOガスがスラグ層３内を上昇するが、この間に
羽口４から二次燃焼用O2がスラグ層３内へ斜め上向きに
吹き込まれる。羽口４からスラグ層３内に斜め上向きに
吹き込まれた二次燃焼用O2ガスは、一次燃焼によって発
生したCOガスがスラグ層３内を上昇する間に、このCOガ
スをスラグ層３内で二次燃焼させる。この二次燃焼によ
って発生した顕熱はスラグ層３に直接吸収され、直下の
メタル浴２に伝導によって伝えられる。この結果、二次
燃焼の発熱がメタル浴２に極めて効率良く回収されるこ
とになる。
第２図には、先に述べた二次燃焼比を変化させたときの
二次燃焼顕熱のメタル浴への着熱効率の変化を従来法と
本発明法とについて比較測定した結果が示されている。
第２図に明らかなように、従来法の場合は二次燃焼比を
上げると着熱効率が大幅に低下する傾向が見られるのに
対し、本発明による場合は二次燃焼比を上げても依然と
して高い着熱効率を維持できることが判る。
二次燃焼顕熱のメタル浴への着熱効率の変化を従来法と
本発明法とについて比較測定した結果が示されている。
第２図に明らかなように、従来法の場合は二次燃焼比を
上げると着熱効率が大幅に低下する傾向が見られるのに
対し、本発明による場合は二次燃焼比を上げても依然と
して高い着熱効率を維持できることが判る。
尚、前述の実施例では、炭材と鉱石と一次燃焼用O2ガス
のスラグ層内への吹き込みを上吹きランスによって行う
場合を例示したが、この吹き込みは、炉壁に設けた別の
羽口等から行ってもよいことは述べるまでもなく、この
他にも種々の吹き込み方法を採用することができるもの
である。
のスラグ層内への吹き込みを上吹きランスによって行う
場合を例示したが、この吹き込みは、炉壁に設けた別の
羽口等から行ってもよいことは述べるまでもなく、この
他にも種々の吹き込み方法を採用することができるもの
である。
［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明の溶融還元法によれば、炭
材と鉱石と一次燃焼用O2ガスとを炉内のスラグ層内に吹
き込んで一次燃焼させ、この一次燃焼で形成される溶融
メタル浴の上部に堆積したスラグ層内へ炉壁から斜め上
向きに二次燃焼用O2ガスを吹き込むので、一次燃焼に伴
って発生したCOガスがスラグ層内を上昇する間に二次燃
焼用O2ガスによって前記COガスをスラグ層内で二次燃焼
させることができると共に、これによって二次燃焼の顕
熱を直接的にスラグ層に捉えて伝導により効率よくメタ
ル浴へ伝えて回収することができ、二次燃焼比を上げて
もそのメタル浴への着熱効率を高く維持することができ
るという効果を奏することができるものである。
材と鉱石と一次燃焼用O2ガスとを炉内のスラグ層内に吹
き込んで一次燃焼させ、この一次燃焼で形成される溶融
メタル浴の上部に堆積したスラグ層内へ炉壁から斜め上
向きに二次燃焼用O2ガスを吹き込むので、一次燃焼に伴
って発生したCOガスがスラグ層内を上昇する間に二次燃
焼用O2ガスによって前記COガスをスラグ層内で二次燃焼
させることができると共に、これによって二次燃焼の顕
熱を直接的にスラグ層に捉えて伝導により効率よくメタ
ル浴へ伝えて回収することができ、二次燃焼比を上げて
もそのメタル浴への着熱効率を高く維持することができ
るという効果を奏することができるものである。
第１図は本発明の一実施例を転炉形式の溶融還元炉に適
用した場合の模式図、第２図は二次燃焼比の変化に対す
る二次燃焼顕熱のメタル浴への着熱効率の変化を従来法
と本発明法とについて比較測定した結果を示す線図であ
る。 （符号の説明） 1:転炉、2:メタル浴、3:スラグ層、4:二次燃焼用羽口、
5:排滓口、6:出銑口、7:上吹きランス、8:底吹き羽口。
用した場合の模式図、第２図は二次燃焼比の変化に対す
る二次燃焼顕熱のメタル浴への着熱効率の変化を従来法
と本発明法とについて比較測定した結果を示す線図であ
る。 （符号の説明） 1:転炉、2:メタル浴、3:スラグ層、4:二次燃焼用羽口、
5:排滓口、6:出銑口、7:上吹きランス、8:底吹き羽口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 茂 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田辺 治良 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 川上 正弘 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 福味 純一 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−4810（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】炭材と鉱石と一次燃焼用O2ガスとを炉内の
スラグ層内に吹き込むことにより前記炭材を前記スラグ
層内で一次燃焼させながら前記鉱石を還元させる溶融還
元法であって、炉壁から前記スラグ層内へ二次燃焼用O2
ガスを吹き込むことにより前記一次燃焼で生成し前記ス
ラグ層内を上昇するCOガスを前記二次燃焼用O2ガスによ
り二次燃焼させることを特徴とする溶融還元法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61122247A JPH079017B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 溶融還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61122247A JPH079017B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 溶融還元法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62280314A JPS62280314A (ja) | 1987-12-05 |
| JPH079017B2 true JPH079017B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=14831234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61122247A Expired - Fee Related JPH079017B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 溶融還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079017B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01195212A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Nippon Steel Corp | 鉄浴式溶融還元炉における粉炭の使用方法 |
| NL9500264A (nl) * | 1995-02-13 | 1996-09-02 | Hoogovens Staal Bv | Werkwijze voor het produceren van vloeibaar ruwijzer. |
| EP0905260A1 (en) * | 1996-04-05 | 1999-03-31 | Nippon Steel Corporation | Smelting reduction apparatus and method of operating the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60208409A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | Kawasaki Steel Corp | 溶融還元による金属溶湯の製造方法 |
| JPS6184311A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-28 | Kawasaki Steel Corp | ２次燃焼法による溶鉄加熱方法 |
-
1986
- 1986-05-29 JP JP61122247A patent/JPH079017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62280314A (ja) | 1987-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |