JPH08143923A

JPH08143923A - 自己還元性鉱塊を主原料とする銑鉄製造装置および銑鉄製造方法

Info

Publication number: JPH08143923A
Application number: JP28512694A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Obara; 康司小原; Teruhiko Kokubu; 照彦国分; Sunao Obara; 直小原; Atsushi Takeo; 淳武尾; Masayoshi Oikawa; 正好及川; Masaaki Naito; 誠章内藤
Original assignee: IWATE SEITETSU KK
Current assignee: IWATE SEITETSU KK
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【構成】竪型炉の炉床部およびシャフト部の周壁に、
炉高さ方向に２段または３段の羽口列を有し、下から１
段目の羽口列と２段目の羽口列との間および／または下
から２段目の羽口列と３段目の羽口列との間に固体燃料
の装入口を有し、シャフト上部には自己還元性鉱塊、還
元鉄、鉄屑、鋳物屑の装入口を有する銑鉄製造装置にお
いて、固体燃料の装入口を直下羽口列の各羽口の直上に
配設する。【効果】高生産性かつ低燃料比の下で、効率良い安定
操業を実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自己還元性鉱塊を主
原料とする銑鉄製造装置および銑鉄製造方法に関し、と
くに固体燃料さらには原料の装入方法に工夫を加えるこ
とによって、熱効率、燃料比を改善し、もって生産性さ
らには経済性の向上を図ろうとするものである。

【０００２】

【従来の技術】未還元鉱から銑鉄を製造する方法は、こ
れまでに種々開発が進められ、今日では高炉法がその大
部分を占めている。この高炉法では、炉頂から装入され
た原料が降下する間に、対抗して流れる高温の上昇ガス
によって十分に予熱され、また炉内が還元性雰囲気に保
持されているため、COガスによる酸化鉄の間接還元率は
60％以上にも達している。しかしながら、この高炉法
は、高炉自体は勿論、その付帯設備が老朽化した場合
に、それらの修復や再建に莫大な費用がかかるだけでな
く、炉休止後の再立上げが極めて難しく、生産体制に柔
軟性を欠いていること、さらには高温高圧環境に耐え得
るコークスを生成するために良質な粘結炭を必要とする
こと等の問題を抱えていた。

【０００３】また高炉法では、未還元鉱石の還元を行う
ために、羽口前でのコークスの燃焼は、原材料の昇熱、
溶解用の熱源であることに加え、η_CO＝０（η_CO＝CO₂/
(CO+ CO₂)）の還元ガス生成を目的とする。しかしなが
ら、原料として、還元鉄や鉄屑さらには自己還元性鉱塊
等を使用する場合には、羽口部において還元ガスを生成
する必要性はほとんどなく、羽口前でのコークスの燃焼
熱は原材料の昇熱、溶解のために活用されることから極
めて効率的とされている。

【０００４】そこで、高炉に代わる還元溶解炉として、
特開平１−501401号公報において、２段目の羽口列（２
次羽口）を有するシャフト部と、このシャフト部径より
も大きな直径になり、１段目の羽口列（１次羽口）を有
する炉床とからなる銑鉄製造装置が提案された。この炉
では、炉頂部からは燃料を添加せず鉱石類のみを装入
し、燃料はシャフト部と炉床部との結合部における装入
口から燃料ベッド上に直接添加する構造となっている。
したがって、シャフト部の充填層は燃料の存在しない鉱
石類であることから、ソルーションロス反応は進行せ
ず、排ガスη_COの高い優れた効率の操業が期待できる。

【０００５】この炉において、主原料となる自己還元性
鉱塊は、炉床部においてベッドコークスとの接触反応に
より、吸熱反応である溶融還元を生起するが、２次羽口
燃焼による次式(2) の反応熱を装入鉱石類の予熱、加
熱、溶解に利用できると考えられている。ＣＯ + 1/2０₂＝ CO₂ + 67,590kcal/kmol・CO …(2)

【０００６】しかしながら、発明者らが、その内容につ
いて詳細な解析と検討を行った結果、炉床平均径Ｄが0.
70ｍ以上の炉を用いて長時間の連続操業を行った場合に
は、操業時間の経過とともにベッドコークスが溶銑への
浸炭により消費されて、ついには消失し、連続操業が不
可能になることが判明した。この点、炉床平均径Ｄが0.
70ｍ未満の小型炉の操業では、シャフト部と炉床部との
結合部から燃料を別装入する場合に、その燃料が熱源と
して燃焼するだけでなくベッドコークス層を形成する可
能性があるので、連続操業をある程度期待できることが
実験により明らかとなったが、Ｄ≧0.70ｍの炉の場合に
は、シャフト部上部から装入される鉱石類の炉壁に向か
う応力の下で、別装入燃料が内部に移動してベッドコー
クスを補填することは、力学上不可能である。このこと
は、炉床径をパラメータとする数多くの実験から実際に
確認した。

【０００７】また、予備還元率の低い鉱石類を使用する
場合、浸炭に加え、Fe−Ｃ−０平衡状態図から明らかな
ように、η_co≧40％の酸化度の高いガス組成でしかも温
度が1000℃以上の環境下では、FeO までの還元で反応が
停止し、 FeOからFeへの還元は溶融還元でなされるた
め、ベッドコークスの消費量はさらに増加する。従っ
て、Ｄ≧0.70ｍの炉の場合には、ベッドコークスの補給
がされないため、ベッドコークスが消失した場合、もは
や溶融還元は起こり得ず、融液が炉床とシャフトの結合
部の間の空隙部に充満する結果、ガスの通気不良を招い
て溶解不能に至り、ついには操業不能に陥る。

【０００８】また、前掲特開平1-501401号公報に開示の
還元溶解炉では、シャフト部と炉床部の結合部に設けら
れた燃料の別装入口と１次羽口との相対位置は、該公報
の図２に示されているとおり、隣合う装入口間の中間位
置に１次羽口が設置される構造になっている。Ｄ＜0.70
ｍの小型炉の場合には、１次羽口部で燃焼するコークス
消費により、炉中心から周辺部の原燃料の降下が生じる
ため、別装入燃料の装入位置と１次羽口部との相対位置
関係については、特にこだわる必要性はないと考えられ
るが、Ｄ≧0.70ｍの炉を使用して発明者らが試験操業を
行ったところ、隣合う別装入口間の中間位置に１次羽口
が設置されている場合には、別装入燃料がスムーズに降
下せず、降下不能となるケースが多発した。この原因
は、１次羽口部で燃焼したコークスの代わりに、炉上部
から降下してきた鉱石類が置き代わる状況に至ったため
であり、この場合には送風によって鉱石が冷却される結
果となり、鉱石の溶融は期待できず、操業不能に陥っ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、炉径
の大きな炉で操業を行う場合、特開平1-501401号公報に
開示の溶融還元法には、解決すべき多くの問題を残して
いた。この発明は、上記の問題を有利に解決するもの
で、大型炉での連続操業が可能なのは勿論のこと、効率
が良くさらには安価な細粒コークスを使用でき、高生産
性、低燃料比の操業が可能な銑鉄製造装置を、その製造
方法と共に提案することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
竪型炉の炉床部およびシャフト部の周壁に、炉高さ方向
に２段または３段の羽口列を有し、下から１段目の羽口
列と２段目の羽口列との間および／または下から２段目
の羽口列と３段目の羽口列との間に固体燃料の装入口を
有し、シャフト上部には自己還元性鉱塊、還元鉄、鉄
屑、鋳物屑の装入口を有する銑鉄製造装置において、固
体燃料の装入口を直下羽口列の各羽口の直上に配設した
ことを特徴とする自己還元性鉱塊を主原料とする銑鉄製
造装置である。

【００１１】また、この発明は、シャフト部および炉床
部をそなえる竪型炉のシャフト部上部から自己還元性鉱
塊、還元鉄、鉄屑、鋳物屑を装入すると共に、該炉床部
およびシャフト部の周壁に炉高さ方向に設けた２段また
は３段の羽口列から酸化性ガスを吹き込む一方、下から
１段目の羽口列と２段目の羽口列との間および／または
下から２段目の羽口列と３段目の羽口列との間でかつ、
直下羽口列の各羽口の直上に設けた装入口から固体燃料
を装入することからなる銑鉄製造方法において、各羽口
の直上に設けた固体燃料装入口からの装入とは別に、シ
ャフト部の上部からも固体燃料を、溶銑１トン当たり４
０〜５０kgの割合で装入することを特徴とする自己還元
性鉱塊を主原料とする銑鉄製造方法である。

【００１２】この発明に従う銑鉄製造方法において、羽
口直上に設置した固体燃料装入口からの装入とは別にシ
ャフト上部からも固体燃料を装入する際、シャフト上部
から装入する原材料と別装入する燃料の降下速度を一定
とし、燃料比の制御が可能なように、別装入燃料の装入
断面積を調節することが好ましい。

【００１３】また、より低コストの下で、効率の高い操
業を志向するため、高炉用コークスを別装入燃料として
使用し、シャフト上部から装入する固体燃料の粒度を 1
00〜150mm とする燃料の粒度別装入法の採用すること
や、別装入する固体燃料に直径：20mm以下の細粒鉄屑あ
るいは細粒還元鉄を混合すること、さらには自己還元性
鉱塊、還元鉄、鉄屑および鋳物屑類全体の予備還元率が
30％以上の鉱石類を使用する場合に、自己還元性鉱塊の
内装Ｃ量を25％以下に設定すること等は、いずれも有利
である。

【００１４】

【作用】以下、この発明を具体的に説明する。図１およ
び図２に、この発明に従う好適銑鉄製造装置を模式的に
示した。図中の番号１はシャフト部、２は炉床部であ
り、３が炉床部２に設けられた下から１段目の羽口列
（１次羽口）、４，５がそれぞれシャフト部１に設けら
れた２段目の羽口列（２次羽口）および３段目の羽口列
（３次羽口）である。そして６がこの例で１段目と２段
目の羽口列の間に配設された固体燃料の装入口であり、
この装入口６はそれぞれ、１段目の羽口列の各羽口の直
上に設けられている。なお、図中の番号７は排ガス取出
口、８は出銑口、９は出滓口を示す。

【００１５】上記のように、竪型炉の炉床部およびシャ
フト部の周壁に、炉高さ方向に多段の羽口を設け、１次
羽口と２次羽口との間および／または２次羽口と３次羽
口との間に固体燃料の装入口を設けることによって、炉
内反応効率を効果的に向上させることができる。という
のは、固体燃料を全量、シャフト上部から装入する場合
には、炉下部から上昇するガスによって固体燃料が予熱
され、また上昇ガス中のCO₂と吸熱反応である次式(3)
に示すソルーションロス反応が生じる結果、排ガスη_CO
が低下するのに対し、１次羽口と２次羽口との間および
／または２次羽口と３次羽口との間から固体燃料を装入
する場合には、シャフト下部あるいは炉床部に直接、常
温の固体燃料が装入されることから、予熱時間が少な
く、反応距離が短いため (3)式のソルーションロス反応
量が低減できるからである。特に１次羽口と２次羽口の
間から固体燃料を装入する場合にこの効果は著しい。Ｃ + CO₂＝ 2CO - 38,200kcal/kmol・C … (3)

【００１６】多段羽口は通常３段までと考えられてお
り、１次羽口部では固体燃料と酸素との燃焼反応によっ
て次式(4) の発熱反応と、引き続き生じる上掲式(3) の
吸熱反応が進行するのに対し、２次および３次羽口部で
は、１次羽口部で生成したCOガスを (2)式の反応によっ
て完全燃焼させ、その発生熱をシャフト上部から装入さ
れる鉱石類の予熱、加熱、溶解に利用できる。Ｃ + O₂ ＝ CO₂ + 97,000kcal/kmol・C … (4)

【００１７】１次羽口と２次羽口の間から固体燃料を装
入する場合には、通常、３次羽口は使用しないが、２次
羽口と３次羽口の間から固体燃料を装入する場合には、
３次羽口を使用して、炉内反応効率を向上させる必要が
ある。２次羽口と３次羽口の間から固体燃料を装入する
場合は、１次羽口と２次羽口の間から固体燃料を装入す
る場合に比較して、ソルーションロス反応距離が長くな
るため、炉内の反応効率は落ちるが、炉床部へのベッド
コークス補給の一手段として有効である。

【００１８】次に、固体燃料の装入口を各羽口の直上に
設置することの有用性について説明する。従来のよう
に、固体燃料用の装入口と羽口の位置が対応していない
場合、Ｄ≧0.70ｍの炉では、羽口部で燃焼し消費された
固体燃料部位へは主原料である鉱石類の降下が優先的に
生じ、このため別装入する固体燃料が降下せず、操業不
能に陥るケースが頻発する。これに対し、この発明のよ
うに、固体燃料の装入口を羽口の直上に配設した場合に
は、羽口部での燃焼量に応じた固体燃料の補給が行わ
れ、固体燃料はスムーズに降下する。従って、羽口前に
は必ず固体燃料が存在するため、連続して円滑な燃焼反
応が生じ、さらにはスムーズな固体燃料の降下により、
固体燃料の昇温速度が低く抑えられるので、 (3)式のよ
うなソルーションロス反応が低減し、羽口部での理論燃
焼温度が上昇する結果、鉱石類の溶解が効率的に行える
のである。

【００１９】次に、シャフト上部から固体燃料を装入す
ることの有用性、およびそのときの好適装入量について
説明する。自己還元性鉱塊、還元鉄、鉄屑、鋳物屑類を
シャフト上部から装入する場合、溶融メタルの浸炭なら
びに溶融還元によってベッドコークスが消費される。ベ
ッドコークスの補給は、小型炉の場合、別装入する固体
燃料によってある程度カバーすることができるが、Ｄ≧
0.70ｍの大型炉の場合には、別装入する固体燃料だけで
は、ベッドコークスの補給は不十分である。従って、固
体燃料をシャフト上部から装入することは、極めて有用
である。例えば鋼スクラップを例にとると、浸炭によっ
て消費されるＣ量は約30kg/t程度と考えられるが、固体
燃料をシャフト上部から装入する場合、２次あるいは３
次羽口からの送風で、炭材の一部が (3)式のソルーショ
ンロス反応によって消費されるため、それを考慮して固
体燃料を装入する必要がある。実験によってソルーショ
ンロス反応量を測定した結果、10〜20kg/t程度であるこ
とが判明した。従って、シャフト上部から補給する固体
燃料は、溶銑１トン当たり40〜50kg程度とするのが好適
である。

【００２０】次にシャフト上部から装入する原燃料と別
装入する燃料の降下速度を一定とし、燃料比の制御が可
能なように、別装入燃料の装入断面積を調節する方法に
ついて説明する。操業法として、シャフト上部から装入
する原燃料と別装入する燃料の降下速度を一定にするこ
とは、装入方法の煩雑さを回避できることに加え、適正
なコークス領域の設定を行い得るという利点がある。例
えば、コークスの燃焼よりも鉱石類の溶解が速い場合、
コークスの炉内滞留時間が長くなるため、コークスが昇
温され、ソルーションロス反応量が増大し、炉内反応効
率が低減する。また、降下速度が不一致の場合、炉床部
で不均一層が形成され、ガスの流れに支障をきたす場合
がある。従って、安定した操業を継続するためには、シ
ャフト上部から装入する原燃料と別装入する燃料の降下
速度を一定にすることが有効である。

【００２１】降下速度を一定にするには、操業における
燃料比を確定する必要がある。通常、操業における燃料
比は、コークス粒度、送風条件、装入方法などによって
異なるが、炉頂排出ガスのη_COを測定することにより、
熱・物質バランスから適正燃料比が計算できるため、前
掲 (1)式によって、降下速度を一定に保つための適正な
別装入口の装入断面積を決定できる。別装入口の装入断
面積を調節する方法については種々考えられるが、例え
ば装入口直下に仕切り板を設ける方法がある。

【００２２】次に、平均粒子径が60mm以下の高炉用コー
クスが使用する場合について説明する。通常、キュポラ
のようにスクラップ類の溶解を目的とする炉では、高炉
用コークスのような細粒コークスを使用すると、 (3)式
のソルーションロス反応の進行が速く、温度低下により
スクラップ溶融が阻害されると共に、小粒度のため炉内
の通気性が悪化し、安定した操業が困難になる等の問題
があった。しかしながら、この発明に従う銑鉄製造装置
においては、固体燃料の大部分は別装入されており、ガ
スと固体燃料との接触時間が短縮され、しかも別装入さ
れた固体燃料の予熱も十分ではないため、高炉用コーク
ス使用時でも、羽口奥における炉内反応効率η_COは通常
のキュポラ操業に比べて高く維持できる。また、本装置
の場合、２次、３次羽口から送風することによって (2)
式の反応を生じさせ、反応効率を向上させることも可能
である。このように特殊な炉構造であるが故に、高炉用
コークスの使用が可能なのである。

【００２３】次に、炉頂部から装入する固体燃料の粒度
を 100〜150mm とし、併せて別装入する固体燃料の粒度
を60mm以下とする固体燃料の粒度別装入が有効なことを
説明する。平均粒度が60mm以下の高炉用コークスを用い
ても、炉内反応効率の高い操業が可能であることは上述
したとおりであるが、この場合でもコークス温度が 700
℃以上になると、２次燃焼で生成した CO₂ガスがコーク
スと反応して (3)式のソルーションロス反応が生じる。
この点、炉頂部から装入する固体燃料の粒度を大きく
し、通常使用されている鋳物用コークスに相当する 100
〜150mm の粒度の固体燃料を使用した場合には、(3) 式
のソルーションロス反応量は低減し、従って炉内反応効
率は向上する。また、大粒径の鋳物用コークスがベッド
コークスにもなるため、単に高炉用コークスを使用した
場合に比べて溶鉄・溶滓の滴下がスムーズになり、炉内
圧力を低下する効果もあるので、出銑量の増大にも寄与
する。このように、固体燃料の粒度別装入法は効率的な
銑鉄製造の観点から有効である。なお、固体燃料として
は、一般的には通常コークスを使用するが、無煙炭のよ
うな炭材などを使用することもできる。これら炭材の粒
度は好ましくは30mm以上である。粒度の上限について
は、価格の問題もあり、鋳物用コークスに相当する150m
m 以下程度が好適である。鉱石類の上下限粒度も固体燃
料とほぼ同様とすることが好ましい。

【００２４】次に、別装入する固体燃料に粒度20mm以下
の細粒鉄屑あるいは細粒還元鉄を混合することの有用性
について説明する。別装入するコークス層内には、極
力、ガスを流さないように制御することが、羽口近傍の
燃焼効率の向上および理論ガス燃焼温度の上昇の面で有
効であり、かくして主原料の鉱石類の溶融性状を改善す
ることができる。別装入する固体燃料として、高炉用コ
ークスを使用する場合、コークス層の通気性を悪くする
ためには層の空隙率を低下させることが有効であり、ま
た層空隙率を低下させるためには粒度構成が重要であ
る。直径20mm以下の細粒鉄屑あるいは細粒還元鉄を別装
入コークス中に混合することにより、コークス層内の空
隙率の低減が可能である。ここに、細粒鉄屑や細粒還元
鉄の粒度の上限を20mmとしたのは、粒度がコークスの1/
3 以下の細粒を混合することが、空隙率の低下に寄与す
るという実験結果と、細粒鉄屑あるいは細粒還元鉄の溶
解をスムーズに行える最大粒径が20mm程度であることに
よる。

【００２５】次に、主原料である自己還元性鉱塊、還元
鉄、鉄屑、鋳物屑類の全体の予備還元率が30％以上で、
かつ自己還元性鉱塊の内装Ｃ量が25％以下が適当なこと
を説明する。主原料の予備還元率が低い場合、溶融還元
によって、ベッドコークスが消費され、吸熱反応の進行
により、出銑不能に至るケースが考えられる。また、本
装置の場合、出銑比の高い操業 (出銑比：８〜30) が可
能であり、その場合、主原料の予熱時間が短縮される傾
向にある。従って予備還元率は高い方が好ましい。発明
者らの実験によれば、予備還元率が30％未満と低い場合
には、Ｃを内装しない自己還元性鉱塊の場合、η_CO≧40
％で1000℃以上の雰囲気内では FeO→Feへのガス還元は
進行せず、溶融還元が主体となるため、操業不能に陥っ
た。そこでＣを内装した自己還元性鉱塊を製造し、同条
件で反応実験を行ったところ、FeO→Feへのガス還元は
生じない条件ではあるものの、内装Ｃの存在により還元
が進行することが確認された。

【００２６】内装Ｃ量の増大に伴い、自己還元性鉱塊の
還元率は高くなる傾向にあり、特に内装Ｃ量が10％以上
の場合には、溶融段階の還元率が70％以上となることが
実験によって確かめられた。内装Ｃ量が20％の場合に
は、自己還元性鉱塊の還元率も80％以上となっており、
また計算上は溶融後も融液中に溶融還元および溶銑の浸
炭にも消費されなかった内装Ｃが存在し、さらに活用消
費されることが考えられる。この場合、前述したとお
り、シャフト上部から浸炭剤あるいは還元剤として必要
とされた固体燃料は不要となり、より効果的な操業が可
能となる。なお、内装Ｃ量の上限は25％であり、これは
自己還元性鉱塊の強度を保持しうる上限に相当する。

【００２７】

【実施例】実験には、図１・図２に示したような構造に
なる溶解炉を用いた。実施例１１次羽口数：４本、２次羽口数：４本を有し、１次羽口
と２次羽口の間で各１次羽口の直上に固体燃料装入口を
有している炉床径1200mmの溶解炉を使用し、表１に示す
条件で72時間の連続操業を行った。実施例２実施例１と同じ溶解炉を用いて、表１に示す条件で還元
鉄と鋳物屑の溶解操業を48時間行った。

【００２８】比較例１実施例１と同じ溶解炉を使用し、シャフトには鋳物屑の
他は固体燃料を装入せず、かつ別装入口からコークス以
外に何も装入せず、操業を行った。断続的な出湯が短時
間行われたが、スラグ中の FeO割合の増加と共に、炉内
の通気性が低下し、送風圧が上昇してきたため、操業の
停止を余儀なくされた。比較例２実施例１の溶解炉と同型ではあるが、燃料別装入口を水
平面内で羽口部から45°回転させた位置の上部に設けた
溶解炉を用い、実施例２と同様に還元鉄、鋳物屑、コー
クス、細粒還元鉄を装入し操業を行ったが、別装入コー
クスの降下がスムーズに行えず、操業不能に陥った。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、自己還元
性鉱塊を主原料とする銑鉄製造方法において、効率良く
連続操業を行うことができ、しかも安価な細粒コークス
を使用できるので、高生産性で燃料比の低い安定操業が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う好適銑鉄製造装置の略線図であ
る。

【図２】上記銑鉄製造装置の平断面の略線図である。

【符号の説明】

１シャフト部２炉床部３１段目の羽口列（１次羽口）４２段目の羽口列（２次羽口）５３段目の羽口列（３次羽口）６固体燃料の装入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者及川正好岩手県江刺市岩谷堂字南八日市46−５ (72)発明者内藤誠章千葉県木更津市清見台南４丁目15Ｋ１− 404

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】竪型炉の炉床部およびシャフト部の周壁
に、炉高さ方向に２段または３段の羽口列を有し、下か
ら１段目の羽口列と２段目の羽口列との間および／また
は下から２段目の羽口列と３段目の羽口列との間に固体
燃料の装入口を有し、シャフト上部には自己還元性鉱
塊、還元鉄、鉄屑、鋳物屑の装入口を有する銑鉄製造装
置において、固体燃料の装入口を直下羽口列の各羽口の
直上に配設したことを特徴とする自己還元性鉱塊を主原
料とする銑鉄製造装置。
【請求項２】シャフト部および炉床部をそなえる竪型
炉のシャフト部上部から自己還元性鉱塊、還元鉄、鉄
屑、鋳物屑を装入すると共に、該炉床部およびシャフト
部の周壁に炉高さ方向に設けた２段または３段の羽口列
から酸化性ガスを吹き込む一方、下から１段目の羽口列
と２段目の羽口列との間および／または下から２段目の
羽口列と３段目の羽口列との間でかつ、直下羽口列の各
羽口の直上に設けた装入口から固体燃料を装入すること
からなる銑鉄製造方法において、各羽口の直上に設けた
固体燃料装入口からの装入とは別に、シャフト部の上部
からも固体燃料を、溶銑１トン当たり４０〜５０kgの割
合で装入することを特徴とする自己還元性鉱塊を主原料
とする銑鉄製造方法。
【請求項３】請求項２において、シャフト部の上部か
ら W_CR ^Cの固体燃料と W_SCの自己還元性鉱塊、還元鉄、
鉄屑、鋳物屑を装入する一方、各羽口直上に設けた固体
燃料装入口からは各装入口毎に（ W_CR− W_CR ^C）／ｎの
コークスを装入するに際し、操業中の排ガスη_CO（ CO₂
／(CO + CO₂)）の値を測定し、その値から操業に必要な
燃料比 W_CRを求め、ついで次式(1) に基づいて羽口直上
固体燃料装入口１本当たりの固体燃料装入面積 S_CRを決
定し、この決定値に従って操業することを特徴とする銑
鉄製造方法。【数１】ここで S_CR: 羽口直上固体燃料装入口１本当たりの固体
燃料装入面積（m²) S_T: シャフト上部の装入面積（m²) n : 羽口直上固体燃料装入口数 W_CR: 固体燃料比（kg/t） W_CR ^C: シャフト上部から装入する固体燃料比（kg/t） W_SC: （自己還元性鉱塊＋還元鉄＋鉄屑＋鋳物屑）比（k
g/t） ρ_SC: （自己還元性鉱塊＋還元鉄＋鉄屑＋鋳物屑）のか
さ密度（kg/m³) ρ_CR: 固体燃料のかさ密度（kg/m³)
【請求項４】請求項２または３において、シャフト部
の上部から装入する固体燃料の粒度を 100〜150mm にす
ると共に、各羽口直上から装入する固体燃料の粒度を60
mm以下とし、装入部位によって固体燃料粒度を変更する
ことを特徴とする銑鉄製造方法。
【請求項５】請求項２，３または４において、各羽口
直上から装入する固体燃料中に、直径：20mm以下の細粒
鉄屑もしくは細粒還元鉄を混合することを特徴とする銑
鉄製造方法。
【請求項６】請求項２，３，４または５において、主
原料である自己還元性鉱塊、還元鉄、鉄屑、鋳物屑全体
の予備還元率が30％以上で、かつ自己還元性鉱塊の内装
Ｃ量が25％以下であることを特徴とする銑鉄製造方法。