JPH0797609A - 粒子循環型流動層での鉱石還元方法及びそれに用いる装置 - Google Patents
粒子循環型流動層での鉱石還元方法及びそれに用いる装置Info
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- JPH0797609A JPH0797609A JP24259993A JP24259993A JPH0797609A JP H0797609 A JPH0797609 A JP H0797609A JP 24259993 A JP24259993 A JP 24259993A JP 24259993 A JP24259993 A JP 24259993A JP H0797609 A JPH0797609 A JP H0797609A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】流動層ライザ内で粒子循環を円滑に行ないつつ
鉱石を還元する方法とその方法の実施に利用できる１つ
の粒子循環型流動層還元装置の提供を目的とする。 【構成】流動層ライザ内上部の粒子希薄層に上向に凹状
断面をもつ樋型のインターナルを設け、その真上で発生
する渦乱流により、流動化ガスから粒子を分離し、その
粒子をライザ下部の粒子濃厚層で回収、還元する。
鉱石を還元する方法とその方法の実施に利用できる１つ
の粒子循環型流動層還元装置の提供を目的とする。 【構成】流動層ライザ内上部の粒子希薄層に上向に凹状
断面をもつ樋型のインターナルを設け、その真上で発生
する渦乱流により、流動化ガスから粒子を分離し、その
粒子をライザ下部の粒子濃厚層で回収、還元する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微粒から粗粒までの広
い粒径を有する粉状の鉱石を高効率で還元する方法とそ
の方法の実施に利用できる粒子循環型流動層還元装置に
関するものである。
い粒径を有する粉状の鉱石を高効率で還元する方法とそ
の方法の実施に利用できる粒子循環型流動層還元装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、流動層反応装置は層内の温度の
均一性が良く、また連続して大量の原料を処理できるこ
とから、広く気・固系反応操作に応用されてきた。しか
し、流動層反応装置の鉱石還元への応用に関しては、鉄
鉱石の場合を例にとると、（１）還元率を上げるために
は反応槽を複数個設ける等多段化が必要であったり、そ
れを避けるために高温での還元を行うと還元鉄の焼結を
おこすため、その焼結を防止する方策を必要とした、
（２）シャフト炉タイプの高炉−転炉製鉄プロセスが主
流である今日、天然ガスを多量に産出するなどの特殊な
立地条件を有する地域以外ではそれほど必要性が高まら
なかった、等の理由で広く用いられることはなかった。
均一性が良く、また連続して大量の原料を処理できるこ
とから、広く気・固系反応操作に応用されてきた。しか
し、流動層反応装置の鉱石還元への応用に関しては、鉄
鉱石の場合を例にとると、（１）還元率を上げるために
は反応槽を複数個設ける等多段化が必要であったり、そ
れを避けるために高温での還元を行うと還元鉄の焼結を
おこすため、その焼結を防止する方策を必要とした、
（２）シャフト炉タイプの高炉−転炉製鉄プロセスが主
流である今日、天然ガスを多量に産出するなどの特殊な
立地条件を有する地域以外ではそれほど必要性が高まら
なかった、等の理由で広く用いられることはなかった。
【０００３】しかしながら、昨今のコークス炉の寿命・
環境等の問題から、従来の高炉−転炉法に代わるべき将
来製鉄プロセスが問題にされてくるようになり、その鉱
石予備還元プロセスとして、粉状鉱石の流動層予備還元
装置が注目されてきた。さらにまた、最近の電気炉での
バージン鉄源としても、粉状鉱石の流動層還元装置で製
造される還元鉄が注目されている。
環境等の問題から、従来の高炉−転炉法に代わるべき将
来製鉄プロセスが問題にされてくるようになり、その鉱
石予備還元プロセスとして、粉状鉱石の流動層予備還元
装置が注目されてきた。さらにまた、最近の電気炉での
バージン鉄源としても、粉状鉱石の流動層還元装置で製
造される還元鉄が注目されている。
【０００４】以上述べた状況下にあって、鉱石還元用の
流動層還元装置では、粉状鉱石をできる限りそのままの
粒径分布で使用できる事が、経済的にも資源の有効利用
の観点からも望ましい。また、その還元率の到達レベル
は、還元した鉱石を電気炉や溶融還元炉で使用すること
を配慮すると、かなり高いことが望ましい。さらに、電
気炉や溶融還元炉またはその他の反応炉から排出される
還元性ガスを、直接該流動層の流動化・還元ガスとして
用いる事は、経済的にもまた製造工程を自己完結型にで
きることからも好ましい。
流動層還元装置では、粉状鉱石をできる限りそのままの
粒径分布で使用できる事が、経済的にも資源の有効利用
の観点からも望ましい。また、その還元率の到達レベル
は、還元した鉱石を電気炉や溶融還元炉で使用すること
を配慮すると、かなり高いことが望ましい。さらに、電
気炉や溶融還元炉またはその他の反応炉から排出される
還元性ガスを、直接該流動層の流動化・還元ガスとして
用いる事は、経済的にもまた製造工程を自己完結型にで
きることからも好ましい。
【０００５】ところで、このような粉状鉱石の流動層還
元装置としては、例えば、特開平３−２１５６２１号公
報に開示されたものがある。その装置は、図２に基本構
造のみを模式的に載録したように、側壁に原料鉱石装入
口２と底部に流動化ガスとしての還元ガスの導入口３を
有するライザ１と、該ライザ１の頂部寄りに還元ガスに
同伴されて飛び出した粒子を捕集する粒子捕集装置４
と、該粒子捕集装置４によって還元ガスより分離した飛
び出し鉱石をライザ１内に再び供給する下降管５、還元
鉱石排出口６からなる粒子循環型流動層還元装置であ
る。
元装置としては、例えば、特開平３−２１５６２１号公
報に開示されたものがある。その装置は、図２に基本構
造のみを模式的に載録したように、側壁に原料鉱石装入
口２と底部に流動化ガスとしての還元ガスの導入口３を
有するライザ１と、該ライザ１の頂部寄りに還元ガスに
同伴されて飛び出した粒子を捕集する粒子捕集装置４
と、該粒子捕集装置４によって還元ガスより分離した飛
び出し鉱石をライザ１内に再び供給する下降管５、還元
鉱石排出口６からなる粒子循環型流動層還元装置であ
る。
【０００６】しかしながら、このような粒子循環型流動
層還元装置を用いて微粒から粗粒までの広い粒径分布を
有する粉状の鉱石を還元すると、図４に示す粒子粒径と
最小流動化速度との関係から容易に推定されるように、
各粒径に対応する最小流動化速度が大きく異なっている
ので、流動層内で粒径分布に対応した粒子偏析がおこ
る。すなわち、ライザ１の下部に粗粒の濃厚な領域７が
形成され、一方微粒はライザ１の頂部より速やかに飛び
出してしまう。そのため、微粒を多く含む鉱石や還元に
よる粉化の激しい鉱石を還元しようとした場合には、還
元ガスに同伴されて大量の微粒鉱石が粒子捕集装置４に
飛び出す。そのため、微粒鉱石のライザ内での滞留時間
が短くなり、その還元率は低くなってしまう。また、粒
子捕集装置４の粒子捕集効率は概ね粒子濃度に反比例す
るので、微粒濃度の増加により粒子捕集効率が低下し、
系外に飛び出す微粒が増加し、鉱石歩留りの低下や集塵
器を設置する必要が生じる等の問題があった。
層還元装置を用いて微粒から粗粒までの広い粒径分布を
有する粉状の鉱石を還元すると、図４に示す粒子粒径と
最小流動化速度との関係から容易に推定されるように、
各粒径に対応する最小流動化速度が大きく異なっている
ので、流動層内で粒径分布に対応した粒子偏析がおこ
る。すなわち、ライザ１の下部に粗粒の濃厚な領域７が
形成され、一方微粒はライザ１の頂部より速やかに飛び
出してしまう。そのため、微粒を多く含む鉱石や還元に
よる粉化の激しい鉱石を還元しようとした場合には、還
元ガスに同伴されて大量の微粒鉱石が粒子捕集装置４に
飛び出す。そのため、微粒鉱石のライザ内での滞留時間
が短くなり、その還元率は低くなってしまう。また、粒
子捕集装置４の粒子捕集効率は概ね粒子濃度に反比例す
るので、微粒濃度の増加により粒子捕集効率が低下し、
系外に飛び出す微粒が増加し、鉱石歩留りの低下や集塵
器を設置する必要が生じる等の問題があった。
【０００７】そこで、従来より、上記のような流動層還
元装置の弱点である粒子飛び出しを抑制し、ライザ内で
の粒子内部循環を強化する方法が、種々考案されてき
た。例えば、「流動層反応装置」（化学工学協会編、１
９８７年１０月１５日発行）のＰ．２６１には、固気分
離を目的として希薄層内にインターナル８を設けること
が記載されている。
元装置の弱点である粒子飛び出しを抑制し、ライザ内で
の粒子内部循環を強化する方法が、種々考案されてき
た。例えば、「流動層反応装置」（化学工学協会編、１
９８７年１０月１５日発行）のＰ．２６１には、固気分
離を目的として希薄層内にインターナル８を設けること
が記載されている。
【０００８】しかしながら、そこに記載された図７に示
すような慣性集塵方式の固気分離を利用したインターナ
ル８は、かなり複雑な構造であり、鉱石の流動還元の際
において最も問題となるインターナル８への還元鉄の固
着防止と、その固着時におけるインターナル８取り替え
に難点があった。さらに、本願発明と外見上は似ている
が技術思想の異なるものとして「ＮＫＫ技報」（Ｎｏ．
１３４、１９９１年）の第６１頁に記載された流動層反
応装置がある。その装置は、前記図２に示した粒子循環
型流動層反応装置のライザ１内上部に粒子内部循環装置
（以下、インターナルという）８を設けたものである。
このインターナル８は、図３に示すように、下向に凹状
で且つその凹状側面壁の下側が内側に折り込こまれた断
面を有するインターナル８である。そして、操業中に該
インタ−ナル８下面の開口部から飛び込んだ粒子は、慣
性力を利用して凹状側面壁の折り込み部に捕捉され、傾
斜面を流れてからライザ１壁に沿って落下し、ライザ１
下部の粒子濃厚層７でそこの粒子と再混合される。
すような慣性集塵方式の固気分離を利用したインターナ
ル８は、かなり複雑な構造であり、鉱石の流動還元の際
において最も問題となるインターナル８への還元鉄の固
着防止と、その固着時におけるインターナル８取り替え
に難点があった。さらに、本願発明と外見上は似ている
が技術思想の異なるものとして「ＮＫＫ技報」（Ｎｏ．
１３４、１９９１年）の第６１頁に記載された流動層反
応装置がある。その装置は、前記図２に示した粒子循環
型流動層反応装置のライザ１内上部に粒子内部循環装置
（以下、インターナルという）８を設けたものである。
このインターナル８は、図３に示すように、下向に凹状
で且つその凹状側面壁の下側が内側に折り込こまれた断
面を有するインターナル８である。そして、操業中に該
インタ−ナル８下面の開口部から飛び込んだ粒子は、慣
性力を利用して凹状側面壁の折り込み部に捕捉され、傾
斜面を流れてからライザ１壁に沿って落下し、ライザ１
下部の粒子濃厚層７でそこの粒子と再混合される。
【０００９】しかしながら、この装置を用いて粉状鉄鉱
石を処理すると、生成した粉状還元鉄が上記インターナ
ル８の折り込み部で互いに焼結、固着し、インターナル
８を閉塞し、その機能を果たせなくなるという問題があ
った。
石を処理すると、生成した粉状還元鉄が上記インターナ
ル８の折り込み部で互いに焼結、固着し、インターナル
８を閉塞し、その機能を果たせなくなるという問題があ
った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の装置
に、ａ）ライザ外に飛び出す微粒の増加、ｂ）微粒子の
還元率低下、ｃ）還元鉄の焼結、ｄ）インターナル取り
替えの困難性等の問題が存在することを鑑み、流動層ラ
イザ内で粒子循環を円滑に行いつつ鉱石を還元する方法
とその方法の実施に利用できる１つの粒子循環型流動層
還元装置の提供を目的としている。
に、ａ）ライザ外に飛び出す微粒の増加、ｂ）微粒子の
還元率低下、ｃ）還元鉄の焼結、ｄ）インターナル取り
替えの困難性等の問題が存在することを鑑み、流動層ラ
イザ内で粒子循環を円滑に行いつつ鉱石を還元する方法
とその方法の実施に利用できる１つの粒子循環型流動層
還元装置の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、多数の実験、研究を繰り返し、流動化ガス
と流動粒子を、ライザ上部の粒子稀薄層で渦乱流を発生
させることにより分離できることに着眼した。すなわ
ち、本発明は、粒子循環型流動層を用いて粉状鉱石を還
元する方法において、流動層ライザ内上部の粒子希薄層
に、上向に凹状断面をもつ樋型のインターナルを、その
長手方向をライザ壁に向けて傾斜させて設置し、該樋型
インターナル直上で発生する渦乱流により、流動化ガス
と流動粒子を分離するとともに、該分離された粒子をラ
イザ壁に沿って下降させ、ライザ内の濃厚層に再混合さ
せつつ還元することを特徴とする粒子循環型流動層での
鉱石還元方法である。また、この発明の実施に利用でき
る１つの装置に関し、本発明は、粉状鉱石を還元する粒
子循環型流動層還元装置において、流動層ライザ内上部
の粒子希薄層に、上向に凹状断面をもつ樋型のインター
ナルを、その長手方向をライザ壁に向けて水平から５０
°以上傾斜させ、かつ該インターナルの下端をライザの
壁からライザ半径の５％以内の領域に入るように配設し
たことを特徴とする粒子循環型流動層還元装置である。
成するため、多数の実験、研究を繰り返し、流動化ガス
と流動粒子を、ライザ上部の粒子稀薄層で渦乱流を発生
させることにより分離できることに着眼した。すなわ
ち、本発明は、粒子循環型流動層を用いて粉状鉱石を還
元する方法において、流動層ライザ内上部の粒子希薄層
に、上向に凹状断面をもつ樋型のインターナルを、その
長手方向をライザ壁に向けて傾斜させて設置し、該樋型
インターナル直上で発生する渦乱流により、流動化ガス
と流動粒子を分離するとともに、該分離された粒子をラ
イザ壁に沿って下降させ、ライザ内の濃厚層に再混合さ
せつつ還元することを特徴とする粒子循環型流動層での
鉱石還元方法である。また、この発明の実施に利用でき
る１つの装置に関し、本発明は、粉状鉱石を還元する粒
子循環型流動層還元装置において、流動層ライザ内上部
の粒子希薄層に、上向に凹状断面をもつ樋型のインター
ナルを、その長手方向をライザ壁に向けて水平から５０
°以上傾斜させ、かつ該インターナルの下端をライザの
壁からライザ半径の５％以内の領域に入るように配設し
たことを特徴とする粒子循環型流動層還元装置である。
【００１２】この場合、インターナルの材質は、通常セ
ラミックス系耐火物であるが、耐熱性、高温強度のある
ものであれば、如何なるものであっても良い。
ラミックス系耐火物であるが、耐熱性、高温強度のある
ものであれば、如何なるものであっても良い。
【００１３】
【作用】本発明では、粒子循環流動還元装置のライザ内
上部の粒子稀薄層に、上向きに凹状断面をもつ樋型のイ
ンターナルを設け、該インターナル直上で渦乱流を発生
させて流動化ガスから流動する微粒子を分離させ、その
微粒子をインターナル経由でライザ壁に沿って降下させ
て下部の粒子濃厚層に再混合するようにしたので、ライ
ザ内での微粒子の内部循環が強化され、その滞留時間を
永くすることができるとともに、還元された微粒子の焼
結、固着も防止できるようになる。その結果、微粒子か
ら粗粒まで広い粒径範囲を有する粉状鉱石を、高効率
で、高い還元率まで還元することができるようになっ
た。また、本発明には、上記方法を実施する装置も含
み、上記インターナルを水平から５０°以上も傾斜さ
せ、さらにその下端をライザ壁からライザ半径の５％以
内になるようにしたので、捕捉粒子の降下が速やかに行
われて前記焼結の防止や粒子循環効果を促進できるよう
にした。 以下、図１〜２に基ずき、本発明の内容を
説明する。図１は本発明に係る粒子循環型流動層還元装
置である。それは、側壁に原料鉱石装入口２と底部に流
動化ガスとしての還元ガスの導入口３を有するライザ１
と、該ライザ１の頂部寄りに還元ガスに同伴されて飛び
出した粒子を捕集する粒子捕集装置４と、該粒子捕集装
置４によって還元ガスより分離した飛び出し鉱石をライ
ザ１内に再び供給する下降管５からなる点では図２に示
した従来の粒子循環型流動層予備還元装置と同じであ
る。
上部の粒子稀薄層に、上向きに凹状断面をもつ樋型のイ
ンターナルを設け、該インターナル直上で渦乱流を発生
させて流動化ガスから流動する微粒子を分離させ、その
微粒子をインターナル経由でライザ壁に沿って降下させ
て下部の粒子濃厚層に再混合するようにしたので、ライ
ザ内での微粒子の内部循環が強化され、その滞留時間を
永くすることができるとともに、還元された微粒子の焼
結、固着も防止できるようになる。その結果、微粒子か
ら粗粒まで広い粒径範囲を有する粉状鉱石を、高効率
で、高い還元率まで還元することができるようになっ
た。また、本発明には、上記方法を実施する装置も含
み、上記インターナルを水平から５０°以上も傾斜さ
せ、さらにその下端をライザ壁からライザ半径の５％以
内になるようにしたので、捕捉粒子の降下が速やかに行
われて前記焼結の防止や粒子循環効果を促進できるよう
にした。 以下、図１〜２に基ずき、本発明の内容を
説明する。図１は本発明に係る粒子循環型流動層還元装
置である。それは、側壁に原料鉱石装入口２と底部に流
動化ガスとしての還元ガスの導入口３を有するライザ１
と、該ライザ１の頂部寄りに還元ガスに同伴されて飛び
出した粒子を捕集する粒子捕集装置４と、該粒子捕集装
置４によって還元ガスより分離した飛び出し鉱石をライ
ザ１内に再び供給する下降管５からなる点では図２に示
した従来の粒子循環型流動層予備還元装置と同じであ
る。
【００１４】発明者は、図２に示す従来装置で多々の実
験を行い、粒子の流動特性の把握に努めた。その結果、
還元ガスにより流動化し、ライザ１頂部の飛び出し口付
近まで上昇した粒子の一部は飛び出し口より飛び出す
が、一部はライザ１壁側に下降流を形成しライザ１下部
に向かって降下し、その下降流は、１０ｍｍ以下の粒径
を持つ粉状鉱石を５００〜１１００℃の温度範囲で、Ｃ
ＯやＨ2 を主体とする還元ガスを用いて還元する場合、
ライザ１半径の５％以内の幅としてライザ１壁部で起き
ることがわかった。そこで、ライザ１上部の希薄層に、
上記形状のインターナル８をその長手方向をライザ壁に
向けて若干傾斜させるように設置すると、流動化ガスに
同伴されてくる流動粒子の一部は、該樋状のインターナ
ル８直上で発生する渦乱流により、流動化ガスから分離
され、該インターナル８にスムーズに捕捉されるように
なった。
験を行い、粒子の流動特性の把握に努めた。その結果、
還元ガスにより流動化し、ライザ１頂部の飛び出し口付
近まで上昇した粒子の一部は飛び出し口より飛び出す
が、一部はライザ１壁側に下降流を形成しライザ１下部
に向かって降下し、その下降流は、１０ｍｍ以下の粒径
を持つ粉状鉱石を５００〜１１００℃の温度範囲で、Ｃ
ＯやＨ2 を主体とする還元ガスを用いて還元する場合、
ライザ１半径の５％以内の幅としてライザ１壁部で起き
ることがわかった。そこで、ライザ１上部の希薄層に、
上記形状のインターナル８をその長手方向をライザ壁に
向けて若干傾斜させるように設置すると、流動化ガスに
同伴されてくる流動粒子の一部は、該樋状のインターナ
ル８直上で発生する渦乱流により、流動化ガスから分離
され、該インターナル８にスムーズに捕捉されるように
なった。
【００１５】次に、捕捉された粒子の焼結防止を促進す
るため、該インターナル８の角度を検討し、その長手方
向をライザ１壁に向けて、水平からかなり傾斜させた場
合（図１）、重力作用により、円滑に該凹状の樋型溝内
をライザ１壁まで降下する。この傾斜角は鉱石の安息角
以上であれば良いが、好ましくは５０°以上であれば、
鉱石銘柄、粒度分布、表面性状が変化しても安定して降
下した。
るため、該インターナル８の角度を検討し、その長手方
向をライザ１壁に向けて、水平からかなり傾斜させた場
合（図１）、重力作用により、円滑に該凹状の樋型溝内
をライザ１壁まで降下する。この傾斜角は鉱石の安息角
以上であれば良いが、好ましくは５０°以上であれば、
鉱石銘柄、粒度分布、表面性状が変化しても安定して降
下した。
【００１６】さらに、発明者は、該インターナル８の形
状及び材質を検討し、上向に凹状の切口断面をもつ樋型
であれば、図８に示す種々の変形でも良いことがわか
り、上記機能を有するものであれば、この他の形状でも
本発明に含むものとする。材質はセラミック系の耐火物
が最も長期間に亙り安定して使用できた。
状及び材質を検討し、上向に凹状の切口断面をもつ樋型
であれば、図８に示す種々の変形でも良いことがわか
り、上記機能を有するものであれば、この他の形状でも
本発明に含むものとする。材質はセラミック系の耐火物
が最も長期間に亙り安定して使用できた。
【００１７】
【実施例】図１の装置を用いて本発明に係る操業を行っ
た。ライザ１は、還元ガス導入口３に設けたガス分散板
（図示せず）から粒子飛び出し口までの高さが１０００
ｍｍ、内径が１１０ｍｍの円筒型のものを用いた。ライ
ザ１の中に、上向に凹状の切口断面をもつ樋型インター
ナル８を配設したが、その断面寸法及び形状は、図９に
示すように、長径が３０ｍｍで短径が１５ｍｍの半楕円
形状である。また、インターナル８は、横一列に並行し
て３個を各々を壁面から５ｍｍだけ離し、かつ水平から
の傾斜角が５０°になるように設置した。
た。ライザ１は、還元ガス導入口３に設けたガス分散板
（図示せず）から粒子飛び出し口までの高さが１０００
ｍｍ、内径が１１０ｍｍの円筒型のものを用いた。ライ
ザ１の中に、上向に凹状の切口断面をもつ樋型インター
ナル８を配設したが、その断面寸法及び形状は、図９に
示すように、長径が３０ｍｍで短径が１５ｍｍの半楕円
形状である。また、インターナル８は、横一列に並行し
て３個を各々を壁面から５ｍｍだけ離し、かつ水平から
の傾斜角が５０°になるように設置した。
【００１８】ヘマタイト系粉状鉱石を対象とし、本発明
に係る方法と従来方法で還元した場合の試験条件及び結
果を表１に一括して示す。また、図６に本発明法、図５
に従来法によって得た鉱石粒子径と還元率との関係を示
した。
に係る方法と従来方法で還元した場合の試験条件及び結
果を表１に一括して示す。また、図６に本発明法、図５
に従来法によって得た鉱石粒子径と還元率との関係を示
した。
【００１９】
【表１】
【００２０】試験は、３ｋｇの鉱石をあらかじめライザ
１内に装入し、４．２ｋｇ／ｈｒで原料鉱石を連続的に
供給しつつ、ライザ１内の鉱石滞留量を一定にするよう
に連続的に還元鉱石を排出して実施した。還元ガスは１
５Ｎｍ3 ／ｈｒでライザ１底部より供給した。還元ガス
の組成はＣＯ：Ｈ2 ：Ｎ2 ＝４０：２０：４０（体積
比）であり、還元温度は７５０℃である。
１内に装入し、４．２ｋｇ／ｈｒで原料鉱石を連続的に
供給しつつ、ライザ１内の鉱石滞留量を一定にするよう
に連続的に還元鉱石を排出して実施した。還元ガスは１
５Ｎｍ3 ／ｈｒでライザ１底部より供給した。還元ガス
の組成はＣＯ：Ｈ2 ：Ｎ2 ＝４０：２０：４０（体積
比）であり、還元温度は７５０℃である。
【００２１】本発明例では従来例に比べて鉱石飛び出し
量を約半分に抑える事ができ、１００μｍ以下の微粒の
ダストロスを減少させることができ、その結果として微
粒の還元率を約２０％向上させることが出来た。なお、
本実施例は鉄鉱石を還元した例であるが、本発明は非鉄
金属等他の鉱石類の還元にも適用することができる。
量を約半分に抑える事ができ、１００μｍ以下の微粒の
ダストロスを減少させることができ、その結果として微
粒の還元率を約２０％向上させることが出来た。なお、
本実施例は鉄鉱石を還元した例であるが、本発明は非鉄
金属等他の鉱石類の還元にも適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明により以下の効果を確認した。 （１）微粒鉱石のライザーからの飛び出し量を約１／２
に低減させることができ、その結果としてサイクロンの
捕集効率を向上させ鉱石歩留りを向上させることができ
た。 （２）微粒のダストロスを低減させることができ、微粒
のライザー内滞留時間を確保できるため、微粒の還元率
を向上させることができた。
に低減させることができ、その結果としてサイクロンの
捕集効率を向上させ鉱石歩留りを向上させることができ
た。 （２）微粒のダストロスを低減させることができ、微粒
のライザー内滞留時間を確保できるため、微粒の還元率
を向上させることができた。
【図１】本発明に係る粒子循環型流動層還元装置の模式
図である。
図である。
【図２】従来の基本的な粒子循環型流動層還元層還元装
置の模式図である。
置の模式図である。
【図３】インターナルを有する従来の粒子循環型流動層
反応装置である。
反応装置である。
【図４】流動層における流動化開始ガス速度を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来方法（図２の装置）での還元結果である。
【図６】本発明の実施結果を示す図である。
【図７】従来のインターナルの例を示す図である。
【図８】本発明に係る種々のインターナル形状を示す図
である。
である。
【図９】本発明の実施例で用いたインターナルとライザ
の寸法を示す図である。
の寸法を示す図である。
１ ライザ ２ 原料鉱石供給口 ３ 還元ガス導入口 ４ 粒子捕集装置 ５ 下降管 ６ 還元鉱石排出口 ７ 粗粒鉱石濃度領域 ８ 粒子内部循環装置（インターナル）
Claims (2)
- 【請求項１】 粒子循環型流動層を用いて粉状鉱石を還
元する方法において、流動層ライザ内上部の粒子希薄層
に、上向に凹状断面をもつ樋型のインターナルを、その
長手方向をライザ壁に向けて傾斜させて設置し、該樋型
インターナル直上で発生する渦乱流により、流動化ガス
と流動粒子を分離するとともに、該分離された粒子をラ
イザ壁に沿って下降させ、ライザ内の濃厚層に再混合さ
せつつ還元することを特徴とする粒子循環型流動層での
鉱石還元方法。 - 【請求項２】 粉状鉱石を還元する粒子循環型流動層還
元装置において、流動層ライザ内上部の粒子希薄層に、
上向に凹状断面をもつ樋型のインターナルを、その長手
方向をライザ壁に向けて水平から５０°以上傾斜させ、
かつ該インターナルの下端をライザの壁からライザ半径
の５％以内の領域に入るように配設したことを特徴とす
る粒子循環型流動層還元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259993A JPH0797609A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 粒子循環型流動層での鉱石還元方法及びそれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259993A JPH0797609A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 粒子循環型流動層での鉱石還元方法及びそれに用いる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0797609A true JPH0797609A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17091445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24259993A Withdrawn JPH0797609A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 粒子循環型流動層での鉱石還元方法及びそれに用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797609A (ja) |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24259993A patent/JPH0797609A/ja not_active Withdrawn
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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: 20001226 |