JPH0826381B2 - 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 - Google Patents

鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉

Info

Publication number
JPH0826381B2
JPH0826381B2 JP2169190A JP16919090A JPH0826381B2 JP H0826381 B2 JPH0826381 B2 JP H0826381B2 JP 2169190 A JP2169190 A JP 2169190A JP 16919090 A JP16919090 A JP 16919090A JP H0826381 B2 JPH0826381 B2 JP H0826381B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispersion plate
gas
plate
nozzle hole
dust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2169190A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0459906A (ja
Inventor
弦治 金谷
仁 川田
達郎 有山
二郎 間瀬
良幸 北野
進市 磯崎
Original Assignee
日本鋼管株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本鋼管株式会社 filed Critical 日本鋼管株式会社
Priority to JP2169190A priority Critical patent/JPH0826381B2/ja
Priority to US07/710,678 priority patent/US5129630A/en
Priority to AU78406/91A priority patent/AU632944B2/en
Priority to KR1019910009756A priority patent/KR930005064B1/ko
Priority to AT91109752T priority patent/ATE131880T1/de
Priority to DE69115572T priority patent/DE69115572T2/de
Priority to CN 91103967 priority patent/CN1023652C/zh
Priority to BR919102462A priority patent/BR9102462A/pt
Priority to ES91109752T priority patent/ES2084060T3/es
Priority to CA002044638A priority patent/CA2044638C/en
Priority to EP91109752A priority patent/EP0462515B1/en
Publication of JPH0459906A publication Critical patent/JPH0459906A/ja
Publication of JPH0826381B2 publication Critical patent/JPH0826381B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元
炉の改良に関する。
〔従来の技術〕
鉄鉱石の溶融還元では、設備を溶融還元炉と流動層式
の予備還元炉とから構成し、溶融還元炉で発生する排ガ
スを予備還元炉流動層の流動化、還元ガスとして利用す
る方法が経済上好ましい。そして、この流動層として
は、技術的完成度が高く、しかも鉱石の予熱、還元に伴
う粉化を抑制できるという点から、バブリング流動層が
特に有利である。
このような方式の予備還元炉は、その内部にガス噴出
用の多数のノズル孔(ガス通孔)を有する分散板を備え
ており、この分散板の上方に形成される予備還元室に鉄
鉱石が装入され、分散板下方のガス吹込室(風箱)に溶
融還元炉からの還元ガスが導入される。この還元ガス
は、分散板のノズル孔を通じて上方の予備還元室に吹き
出され、これにより流動層が形成され、鉄鉱石の予備還
元と予熱がなされる。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような予備還元炉では、還元ガス中に含まれるダ
ストの分散板への付着が大きな問題となる。
すなわち、溶融還元炉から発生する排ガスには多量の
ダストが含まれており、このうち10μm以下の微粒ダス
トは、多くの場合サイクロン等の除塵装置では除去でき
ず、このような微粒ダストを含む還元ガスがそのまま予
備還元炉に導入されてしまう。
上記ダストはSやNa、K等のアルカリ化合物を多く含
んでいるため、900℃を超えるような温度の還元ガス中
では粘着性を持ち、このため予備還元炉に導入されたダ
ストは分散板下面やノズル孔内面に付着することにな
る。特に、ガス吹込室に導入された還元ガスはノズル孔
を通過する際に縮流され、ノズル孔内のガス流速は極め
て高く(流速:約100m/sec程度)なるため、ノズル孔内
面ではダストが特に強固に付着し易い。このようなダス
トによる付着物は次第に成長し、遂には還元ガスの円滑
な流れを妨げ、適正な流動層を形成できなくなる。第9
図はこのような状況を示すもので、1は流動層、2は分
散板、3は分散板下方のガス吹込室、4は付着、成長し
たダストである。
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもの
で、分散板に対するダストの付着を効果的に防止するこ
とができる予備還元炉の提供をその目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
このため本発明は、次のような構成を有する。
(1)鉄鉱石の溶融還元設備における流動層式の予備還
元炉において、分散板を、内部に冷却用流体を通すため
の流路が形成された剛性のある厚板と、該厚板の上部に
設けられる耐火物層とから構成し、該分散板には、耐火
物層のノズル孔部分が上向きに拡径した多数のノズル孔
を上下方向に貫設した予備還元炉。
(2)鉄鉱石の溶融還元設備における流動層式の予備還
元炉において、分散板を、内部に冷却用流体を通すため
の流路が形成された剛性のある厚板と、該厚板の上部に
設けられる耐火物層とから構成し、該分散板には、耐火
物層のノズル孔部分が上向きに拡径した多数のノズル孔
を上下方向に貫設し、分散板の下方には、少なくとも2
本のガス噴出管を水平移動可能に設けた予備還元炉。
〔作用〕
厚板内部の流路に水、冷却ガス等の冷却流体を流す。
これにより、分散板下面およびノズル孔(主として厚板
側のノズル孔部分)の内面の温度が低下し、これらの面
に還元ガス中のダストが付着しても急速に固化し、容易
に剥離する。通常、予備還元炉内に導入される還元ガス
の温度は1000〜1200℃程度であるが、ダストが最も強固
に付着するノズル孔内面について言えば、その表面温度
を数百℃程度に冷却することにより、ダストは容易に剥
離可能な状態となる。
また、分散板の上部は耐火物層により構成されている
ので、分散板上面からの抜熱による流動層内部の温度低
下が防止されるとともに、流動する鉱石粒子の接触によ
る分散板上面の摩耗も適切に防止される。
上述したように、分散板の冷却によりダストの付着は
防止されるが、反面、分散板上面からの抜熱による流動
層内部の温度低下という問題を生じるおそれがある。一
方、分散板の上面やノズル孔の出口では、ダストが付着
しても流動化した鉱石粒子の激しい運動により簡単に剥
離することから、ノズル孔内部や分散板下面に較べてダ
スト付着のおそれは少なく、むしろ鉱石粒子の接触によ
る摩耗が問題となる。
そこで、本発明では、ダスト付着があまり問題となら
ない分散板上面を耐火物層とすることにより、分散板に
よる流動層からの抜熱を抑制し、しかも分散板上面の摩
耗も防止できるようにし、さらに、冷却流体による冷却
作用が及びにくい耐火物層内のノズル孔部分について
は、上向きに拡径した構造とすることにより、その内部
に流動層の鉱石粒子を浸入させ、その流動化作用により
ダストの付着を防止するようにしたものである。
なお、分散板の冷却により、ノズル孔内を通過する還
元ガスの温度が低下するという問題が考えられる。しか
し、分散板は剛性のある厚板を有し、しかも内部の冷却
用流体により冷却されることから、大きな強度を有して
いる。したがって、分散板はその厚さを小さくすること
が可能であり、これによってノズル孔を通過する還元ガ
スとノズル孔内面との接触面積を小さくでき、ガスの温
度低下を適切に防止できる。
また、分散板の下方にガス噴出管を備えた上記(2)
の構成によれば、仮に分散板下面やノズル孔の入口にダ
ストが付着しても、ガス噴出管から適宜ガスを噴出させ
ることにより、ダストを容易に剥離させることができ
る。特に、本発明ではダストが分散板下面等に付着して
も、分散板の冷却により容易に剥離できる状態にあり、
したがって、ガス噴出管からのガスの吹き付けにより、
付着したダストは容易に除去される。
ガス噴出管は、常時は炉外に後退させておき、適宜炉
内に進入させ、分散板下面に向けてガス吹き付けを行
う。このガスとしては窒素ガス等の不活性ガスが用いら
れる。
〔実施例〕
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもの
で、5は予備還元炉本体、8は炉内部を仕切る分散板で
あり、この分散板8の上部が予備還元室6を、また、下
部がガス吹込室7をそれぞれ構成している。このガス吹
込室7にはガス吹込口9が設けられ、これに溶融還元炉
からのガス導管10が接続されている。
前記分散板8は、内部に冷却流体用の流路14が形成さ
れた剛性のある厚板11と、この厚板の上部に設けられる
耐火物層12とから構成されている。
前記厚板11は金属(鋳物等)やセラミック等の剛性の
ある材料からなっている。この実施例では、前記流路14
は、厚板11の上部側に溝を設け、この溝の上部を板体で
閉塞することにより構成されている。
分散板8には、多数のノズル孔13が上下方向に貫設さ
れている。この各ノズル孔13は、耐火物層12のノズル孔
部分130が上向きに拡径している。なお、この拡径した
ノズル孔部分130の内面の角度αは、流動化した鉱石粒
子がノズル孔内部に浸入できる程度の任意の大きさに構
成されるが、通常10〜45°程度が好ましい。
分散板8を構成する厚板11には、前記流路14に通じる
冷却用流体の導入口と排出口(図示せず)とが、それぞ
れ設けられている。
分散板8の中央部には鉱石の排出孔15が設けられ、こ
の排出孔15に抜出管16が接続されている。
分散板8を構成する厚板11は通常鋳物等で作られる
が、その内部構造には特に限定はない。
第3図は、厚板11の内部構造の一例を示すもので、厚
板11の内部には多数の流路14が並列的に設けられ、これ
ら流路14の両端はヘッダ部17、18に連通している。これ
らのヘッダ部17、18には、それぞれ冷却用流体の導入口
19と排出口20とが設けられ、これらに冷却用流体の導入
管21と排出管22が接続されている。そして、各流路14間
にノズル孔13が貫設されている。
なお本発明は、第1図に示すような上面が中心向かっ
てコーン状に傾斜している分散板に限らず、上面が平面
状である分散板等についても適用できる。
第4図は、鉱石の排出孔15が分散板8aの側方に設けら
れた構造の一実施例を示すもので、分散板8aは、その上
面が前記排出孔15に向けて下向きに傾斜した構造となっ
ている。
なお、その他の構成は第1図に示すものと同様であ
り、同一の符号を付して、その説明は省略する。
第5図および第6図は、分散板の下方にガス噴出管を
設ける場合の一実施例を示すもので、分散板の構成は、
第1図に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
分散板8の下方には、抜出管16を挾むようにして2本
のガス噴出管23が水平移動可能に設けられている。この
ガス噴出管23には、分散板の下面方向に向いた複数のガ
ス噴出口24が設けられている。
炉本体5には、その側壁を貫通する鞘管25が設けら
れ、ガス噴出管23はこの鞘管25を通じてガス吹込室7内
に出没可能である。
ガス噴出管23を水平移動させるために、炉体の外部に
駆動機構26が設けられている。この駆動機構26は、例え
ば、往復移動するチェーン等からなっており、ガス噴出
管23の炉外部に突出した部分にこのチェーンが係止され
ている。したがって、このチェーンの往復運動により、
ガス噴出管23は鞘管25を通じてガス吹込室7内に出没す
ることができる。
ガス噴出管23の炉外に突出した後端にはガス吹込管27
が接続され、このガス吹込管27には、ガス供給源28から
の導管29が接続されている。図中30は、導管29の途中に
設けられるバルブである。
なお、ガス噴出管23は図示しない駆動機構によりその
軸線を中心として回転できるようにしてもよい。
また、このガス噴出管は、第4図に示すような分散板
を備えた炉についても適用できることは言うまでもな
い。
なお、上記実施例にも示されるように、分散板の厚板
11は1枚の板体から構成できるため、パイプと板を組み
合わせた同様の冷却機能を有する構造体に較べ、製作が
非常に容易であるという利点がある。分散板は高温下に
置かれるため、パイプと板等からなる構造体では、接合
部の設計、製作が非常に難しいという問題があるが、本
発明の構造ではそのような問題はない。
次に、上記各実施例の作用について説明する。
導入口から分散板8、8aの厚板11内に導入された水等
の冷却用流体は、複数の流路14を流れ排出口から排出さ
れる。この冷却用流体により分散板下面およびノズル孔
13(主として厚板側のノズル孔部分)の内面の温度が低
下し、これらの面に還元ガス中の粘着性のダストが付着
しても急速に固化し、ガス流等により容易に剥離するこ
とになる。
一方、分散板8、8aの上部は耐火物層12により構成さ
れているため、分散板上面からの抜熱による流動層内部
の温度低下が防止され、しかも、流動する鉱石粒子の接
触による分散板上面の摩耗も適切に防止される。
また、耐火物層12内のノズル孔部分130の内面には上
記冷却流体による冷却作用が及びにくいが、このノズル
孔部分130は上向きに拡径しているため、その内部に流
動層の鉱石粒子が浸入し、その流動化作用によりダスト
の付着が防止される。
また、第5図および第6図に示す実施例では、仮に分
散板下面やノズル孔の入口にダストが付着しても、ガス
噴出管23から適宜ガスを噴出させることにより、ダスト
を容易に剥離させることができる。
ガス噴出管23は、常時は炉外に後退させておき、駆動
機構26により適宜ガス吹込室7内に進入させ、分散板8
の下面に向けてガスを噴出させる。
なお、従来の耐火物製の分散板は、一般に700mm程度
の厚さを有しているが、上述したような本発明の分散板
は、厚板11が金属等の剛性のあるで材料で構成され、し
かも冷却されることから大きな強度を有しており、この
ため200mm程度の厚さとすることができる。したがっ
て、ノズル孔を通過する還元ガスとノズル孔内面との接
触面積は、従来の耐火物製の分散板に較べて非常に小さ
く、このためノズル孔を通過する際の還元ガスの温度低
下はほとんど問題とならない。
〔発明の効果〕
以上述べた本発明によれば、分散板を構成する厚板内
部の流路に冷却用流体を流すことにより、ダストが最も
付着し易い分散板下面やノズル孔の下端及び下部内面へ
のダストの付着を効果的に防止できるとともに、分散板
の上部が耐火物層により構成されているため、分散板上
面からの抜熱による流動層内部の温度低下及び流動する
鉱石粒子の接触による分散板上面の摩耗を適切に防止で
き、加えて、冷却用流体による冷却作用が及びにくい耐
火物層内のノズル孔部分についても、これを上向きに拡
径した構造とすることにより、その内部に流動層の鉱石
粒子を浸入させ、その流動化作用によりダストの付着を
防止でき、さらに、内部冷却された厚板により大きな強
度を確保できるため、分散板の厚さを小さくすることに
よってノズル孔内面と還元ガスとの接触面積を小さく
し、還元ガスの温度低下を防止することが可能となり、
これによって、流動する鉱石粒子の接触による分散板上
面の摩耗、分散板上面やノズル孔内面からの抜熱による
流動層内部や還元ガスの温度低下という問題を生じるこ
となく、分散板下面やノズル孔内でのダストの付着を効
果的に防止し、還元ガスの流動層内への吹き込みを安定
して行わせることができる。
また、分散板下方にガス噴出管を有する構造では、仮
に分散板下面やノズル孔の入口にダストが付着しても、
ガス噴出管からのガスの噴出によりダストを容易に剥離
させることができる。特に本発明では、ダストが分散板
下面等に付着しても、分散板の冷却により容易に剥離で
きる状態にあることから、上記ガスの吹き付けによりダ
ストを容易に除去することができ、ダスト付着による問
題により確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は縦断面図、第2図は第1図に示す分散板の部分
拡大図である。第3図は厚板の内部構造の一例を示す水
平断面図である。第4図は本発明の他の実施例を示す縦
断面図である。第5図および第6図は本発明の他の実施
例を示すもので、第5図は縦断面図、第6図は第5図中
VI-VI線に沿う断面図である。第7図は従来の予備還元
炉におけるダストの付着状況を示す説明図である。 図において、5は炉本体、6は予備還元室、7はガス吹
込室、8、8aは分散板、11は厚板、12は耐火物層、13は
ノズル孔、14は流路、15は排出孔、16は抜出管、23はガ
ス噴出管、24はガス噴出口、130はノズル孔部分であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 間瀬 二郎 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 北野 良幸 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 磯崎 進市 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59−176584(JP,A) 実開 昭60−124678(JP,U) 実開 平1−70094(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動層式の予備還元炉において、分散板
    を、内部に冷却用流体を通すための流路が形成された剛
    性のある厚板と、該厚板の上部に設けられる耐火物層と
    から構成し、該分散板には、耐火物層のノズル孔部分が
    上向きに拡径した多数のノズル孔を上下方向に貫設した
    ことを特徴とする鉄鉱石の溶融還元設備における予備還
    元炉。
  2. 【請求項2】流動層式の予備還元炉において、分散板
    を、内部に冷却用流体を通すための流路が形成された剛
    性のある厚板と、該厚板の上部に設けられる耐火物層と
    から構成し、該分散板には、耐火物層のノズル孔部分が
    上向きに拡径した多数のノズル孔を上下方向に貫設し、
    分散板の下方には、少なくとも2本のガス噴出管を水平
    移動可能に設けたことを特徴とする鉄鉱石の溶融還元設
    備における予備還元炉。
JP2169190A 1990-06-16 1990-06-27 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉 Expired - Fee Related JPH0826381B2 (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2169190A JPH0826381B2 (ja) 1990-06-27 1990-06-27 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
US07/710,678 US5129630A (en) 1990-06-16 1991-06-05 Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
AU78406/91A AU632944B2 (en) 1990-06-16 1991-06-12 Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
KR1019910009756A KR930005064B1 (ko) 1990-06-16 1991-06-13 철광석의 용융환원설비의 예비환원로
AT91109752T ATE131880T1 (de) 1990-06-16 1991-06-14 Ofen zum vorreduzieren von eisenerzen für eine schmelzreduktionsanlage
DE69115572T DE69115572T2 (de) 1990-06-16 1991-06-14 Ofen zum Vorreduzieren von Eisenerzen für eine Schmelzreduktionsanlage
CN 91103967 CN1023652C (zh) 1990-06-16 1991-06-14 铁矿石熔融还原设备的预还原炉
BR919102462A BR9102462A (pt) 1990-06-16 1991-06-14 Forno de pre-reducao de uma instalacao de reducao por fusao de minerio de ferro
ES91109752T ES2084060T3 (es) 1990-06-16 1991-06-14 Horno de prerreduccion de una instalacion de reduccion por fusion de mineral de hierro.
CA002044638A CA2044638C (en) 1990-06-16 1991-06-14 Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
EP91109752A EP0462515B1 (en) 1990-06-16 1991-06-14 Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2169190A JPH0826381B2 (ja) 1990-06-27 1990-06-27 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0459906A JPH0459906A (ja) 1992-02-26
JPH0826381B2 true JPH0826381B2 (ja) 1996-03-13

Family

ID=15881898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2169190A Expired - Fee Related JPH0826381B2 (ja) 1990-06-16 1990-06-27 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0826381B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006334754B2 (en) * 2005-12-23 2011-06-16 Posco Distributor bottom

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176584A (ja) * 1983-03-28 1984-10-05 川崎製鉄株式会社 流動層予備還元炉のガス分散装置
JPS60124678U (ja) * 1984-01-31 1985-08-22 三菱重工業株式会社 粉粒体の流動化用分散板
JPH0170094U (ja) * 1987-10-27 1989-05-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0459906A (ja) 1992-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2234223C (en) Quenching fused materials
JPH0826381B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
US5149062A (en) Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
JPH07103414B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH0826380B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JP2762970B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH07103411B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH07103413B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH07103412B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH04297515A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
US5129630A (en) Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
JP2897392B2 (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
US5149487A (en) Prereduction furnace of a smelting reduction facility of iron ore
JP2536216B2 (ja) 溶融還元設備における予備還元炉の分散盤
JPS58666Y2 (ja) 風砕スラグ製造装置
JPS624839A (ja) サクシヨンヘツド
JPH04110410A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH04116113A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH04110408A (ja) 鉄鉱石の溶融還元法および設備
JPH04116116A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH04191308A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH07188721A (ja) 鉄鉱石の予備還元方法及びその方法を実施するための 予備還元炉
JPH04116115A (ja) 鉄鉱石の溶融還元設備における予備還元炉
JPH01129909A (ja) サクションヘッド
JPH11152510A (ja) 予備還元炉

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees