JPH08277409A - 循環流動層還元装置の操業方法 - Google Patents
循環流動層還元装置の操業方法Info
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- JPH08277409A JPH08277409A JP8298695A JP8298695A JPH08277409A JP H08277409 A JPH08277409 A JP H08277409A JP 8298695 A JP8298695 A JP 8298695A JP 8298695 A JP8298695 A JP 8298695A JP H08277409 A JPH08277409 A JP H08277409A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉鉱石を循環流動層で還元する際に、循環流
動層のニューマチックフィーダー内の粒子層の流動を良
好な状態に制御する操業方法を提供する。 【構成】 粗い粒子を含む粉体を、ニューマチックフィ
ーダーに直接供給するあるいは二次ダウンカマーに供給
するあるいは二次サイクロンのガス入口に供給すること
によって、ニューマチックフィーダー内の粒子層の流動
を良好な状態に制御する。また、二次ダウンカマーに設
置した圧力測定口より圧力を測定し、二次ダウンカマー
内の粒子充填層の高さを監視することにより、ニューマ
チックフィーダーに粗い粒子を含む粉体を供給する時期
を判断する。
動層のニューマチックフィーダー内の粒子層の流動を良
好な状態に制御する操業方法を提供する。 【構成】 粗い粒子を含む粉体を、ニューマチックフィ
ーダーに直接供給するあるいは二次ダウンカマーに供給
するあるいは二次サイクロンのガス入口に供給すること
によって、ニューマチックフィーダー内の粒子層の流動
を良好な状態に制御する。また、二次ダウンカマーに設
置した圧力測定口より圧力を測定し、二次ダウンカマー
内の粒子充填層の高さを監視することにより、ニューマ
チックフィーダーに粗い粒子を含む粉体を供給する時期
を判断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉状の鉄鉱石を流動状
態で還元する循環流動層還元装置の操業方法に関する。
態で還元する循環流動層還元装置の操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉状の鉄鉱石を流動状態で還元するため
の、ライザー、一次サイクロン、一次ダウンカマー、二
次サイクロン、二次ダウンカマー、およびニューマチッ
クフィーダーから構成される循環流動層還元装置が文献
（Ｓ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔ ａｌ．：Ｐｒｏｃ．ｏｆ
ｔｈｅ ２ｎｄ Ａｓｉａｎ Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｆｌｕ
ｉｄｉｚｅｄ−ｂｅｄ ＆ Ｔｈｒｅｅ−Ｐｈａｓｅ
Ｒｅａｃｔｏｒｓ，ｐ．１１８（１９９０））に記載さ
れている。
の、ライザー、一次サイクロン、一次ダウンカマー、二
次サイクロン、二次ダウンカマー、およびニューマチッ
クフィーダーから構成される循環流動層還元装置が文献
（Ｓ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔ ａｌ．：Ｐｒｏｃ．ｏｆ
ｔｈｅ ２ｎｄ Ａｓｉａｎ Ｃｏｎｆ．ｏｎ Ｆｌｕ
ｉｄｉｚｅｄ−ｂｅｄ ＆ Ｔｈｒｅｅ−Ｐｈａｓｅ
Ｒｅａｃｔｏｒｓ，ｐ．１１８（１９９０））に記載さ
れている。
【０００３】図２に示す循環流動層還元装置において、
ライザー内で還元ガスにより還元されながらライザーか
ら還元ガスにより搬送され流出する粉鉱石は、まず一次
サイクロンによって固気分離・捕集される。一次サイク
ロンによって捕集された粉鉱石は、一次ダウンカマー内
を降下して堆積し、一次ダウンカマー内を移動層となっ
て降下し、ライザーに供給されてライザー内にて再び還
元される。
ライザー内で還元ガスにより還元されながらライザーか
ら還元ガスにより搬送され流出する粉鉱石は、まず一次
サイクロンによって固気分離・捕集される。一次サイク
ロンによって捕集された粉鉱石は、一次ダウンカマー内
を降下して堆積し、一次ダウンカマー内を移動層となっ
て降下し、ライザーに供給されてライザー内にて再び還
元される。
【０００４】一次サイクロンによって捕集しきれなかっ
た粉鉱石中の微粒子は、還元ガスとともに二次サイクロ
ンに流入し、二次サイクロンによって固気分離・捕集さ
れる。捕集された粉鉱石中の微粒子は、二次ダウンカマ
ー内を降下して堆積し、さらに二次ダウンカマー底部に
設置されたニューマチックフィーダーにより流動化され
て、一次ダウンカマーに供給され、一次サイクロンによ
って捕集された粉鉱石とともに、一次ダウンカマー内を
降下して堆積し、一次ダウンカマー内を移動層となって
降下し、ライザーに供給されてライザー内にて再び還元
される。
た粉鉱石中の微粒子は、還元ガスとともに二次サイクロ
ンに流入し、二次サイクロンによって固気分離・捕集さ
れる。捕集された粉鉱石中の微粒子は、二次ダウンカマ
ー内を降下して堆積し、さらに二次ダウンカマー底部に
設置されたニューマチックフィーダーにより流動化され
て、一次ダウンカマーに供給され、一次サイクロンによ
って捕集された粉鉱石とともに、一次ダウンカマー内を
降下して堆積し、一次ダウンカマー内を移動層となって
降下し、ライザーに供給されてライザー内にて再び還元
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】二次サイクロンで捕集
される微粉は、４４μｍ以下の粒子が７０wt％以上で、
かつ８０μｍ以上の粒子が０．１wt％以下である。この
ような微粒子からなる粒子層の流動化は、微粒子同士の
間に働く分子間力の影響が強くなるため、粒子層内の一
部にガスが通過する特定の流路（チャンネル）が形成さ
れ、粒子層全体の流動化が生じにくい。
される微粉は、４４μｍ以下の粒子が７０wt％以上で、
かつ８０μｍ以上の粒子が０．１wt％以下である。この
ような微粒子からなる粒子層の流動化は、微粒子同士の
間に働く分子間力の影響が強くなるため、粒子層内の一
部にガスが通過する特定の流路（チャンネル）が形成さ
れ、粒子層全体の流動化が生じにくい。
【０００６】二次ダウンカマー底部に設置されたニュー
マチックフィーダー内において、二次サイクロンで捕集
された微粉からなる粒子層が流動化しないと、この二次
サイクロンで捕集された微粉は、一次ダウンカマーに供
給されずに、ニューマチックフィーダーから上方に堆積
し、二次ダウンカマーさらには二次サイクロン内にまで
充満する。その結果、二次サイクロンでの微粉の捕集が
できなくなり、循環流動層還元装置における、粉鉱石の
歩留まりが低下し、生産性が低下する。本発明は、ニュ
ーマチックフィーダー内の粉体の流動を確保し、二次サ
イクロンで捕集した粉体の一次ダウンカマーへの循環、
さらには一次ダウンカマーを経てライザーへの循環を可
能とし、循環流動層還元装置の操業を安定させることを
目的とする。
マチックフィーダー内において、二次サイクロンで捕集
された微粉からなる粒子層が流動化しないと、この二次
サイクロンで捕集された微粉は、一次ダウンカマーに供
給されずに、ニューマチックフィーダーから上方に堆積
し、二次ダウンカマーさらには二次サイクロン内にまで
充満する。その結果、二次サイクロンでの微粉の捕集が
できなくなり、循環流動層還元装置における、粉鉱石の
歩留まりが低下し、生産性が低下する。本発明は、ニュ
ーマチックフィーダー内の粉体の流動を確保し、二次サ
イクロンで捕集した粉体の一次ダウンカマーへの循環、
さらには一次ダウンカマーを経てライザーへの循環を可
能とし、循環流動層還元装置の操業を安定させることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ライザー、一次サイクロン、一次ダウンカ
マー、二次サイクロン、二次ダウンカマー、ニューマチ
ックフィーダーから構成される循環流動層還元装置の操
業方法において、前記構成の循環流動層還元装置の二次
ダウンカマーから一次ダウンカマーの間に設置されたニ
ューマチックフィーダーに、粒径１００μｍ以上の粒子
を含む粗粒粉体を供給して、ニューマチックフィーダー
内の粉体中の粒径１００μｍ以上の粒子の割合を５wt％
以上に調整して、粉鉱石を還元することを特徴とする。
するために、ライザー、一次サイクロン、一次ダウンカ
マー、二次サイクロン、二次ダウンカマー、ニューマチ
ックフィーダーから構成される循環流動層還元装置の操
業方法において、前記構成の循環流動層還元装置の二次
ダウンカマーから一次ダウンカマーの間に設置されたニ
ューマチックフィーダーに、粒径１００μｍ以上の粒子
を含む粗粒粉体を供給して、ニューマチックフィーダー
内の粉体中の粒径１００μｍ以上の粒子の割合を５wt％
以上に調整して、粉鉱石を還元することを特徴とする。
【０００８】また、粗粒粉体が、粉鉱石、砂鉄、粉コー
クス、チャーの一種または二種以上からなることを特徴
とする。また、ニューマチックフィーダー、または二次
ダウンカマー、または二次サイクロンのガス入口に設け
た粉体装入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒
径１００μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を供給すること
を特徴とする。また、二次ダウンカマー下部の少なくと
も一箇所に設置した圧力測定口より二次ダウンカマー内
の圧力を測定して、二次ダウンカマー内の粒子充填層高
さを検出し、該粒子充填層の高さが一定の高さよりも高
くなった場合に、粗粒粉体を供給することを特徴とす
る。
クス、チャーの一種または二種以上からなることを特徴
とする。また、ニューマチックフィーダー、または二次
ダウンカマー、または二次サイクロンのガス入口に設け
た粉体装入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒
径１００μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を供給すること
を特徴とする。また、二次ダウンカマー下部の少なくと
も一箇所に設置した圧力測定口より二次ダウンカマー内
の圧力を測定して、二次ダウンカマー内の粒子充填層高
さを検出し、該粒子充填層の高さが一定の高さよりも高
くなった場合に、粗粒粉体を供給することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】粒子を流動化させるためには、粒子層内のガス
流速を、粒子の大きさに応じ粒子の流動化開始速度Ｕmf
の３〜２００倍程度とすることが、文献（化学工学協会
編：「化学工学便覧（改訂４版）」，ｐ．１７６，丸善
（１９７８）．）に記載されている。したがって、ニュ
ーマチックフィーダー内の粒子を流動化させるために
は、粒子層内のガス流速を、粒子の大きさに応じ粒子の
流動化開始速度Ｕmfの３〜２００倍程度になるようにニ
ューマチックフィーダーに流動化ガスを供給すればよい
と考えられた。
流速を、粒子の大きさに応じ粒子の流動化開始速度Ｕmf
の３〜２００倍程度とすることが、文献（化学工学協会
編：「化学工学便覧（改訂４版）」，ｐ．１７６，丸善
（１９７８）．）に記載されている。したがって、ニュ
ーマチックフィーダー内の粒子を流動化させるために
は、粒子層内のガス流速を、粒子の大きさに応じ粒子の
流動化開始速度Ｕmfの３〜２００倍程度になるようにニ
ューマチックフィーダーに流動化ガスを供給すればよい
と考えられた。
【００１０】しかしながら、粒子径が３０μｍ以下の微
小粒子になると粒子同士の間に働く分子間力の影響が強
くなるため、粒子層内のガス流速が上記文献記載の流動
化開始速度の３〜２００倍程度となるように流動化ガス
量を流しても、粒子層内の一部にガスの流れやすいチャ
ンネルが形成され、粒子層全体の流動化現象が生じな
い。
小粒子になると粒子同士の間に働く分子間力の影響が強
くなるため、粒子層内のガス流速が上記文献記載の流動
化開始速度の３〜２００倍程度となるように流動化ガス
量を流しても、粒子層内の一部にガスの流れやすいチャ
ンネルが形成され、粒子層全体の流動化現象が生じな
い。
【００１１】この微粒子主体の粒子層内中に、１００μ
ｍ以上の粗い粒子を混合し、１００μｍ以上の粗い粒子
が５wt％以上になると、流動化現象が生じる。これは、
粗い粒子の表面に微粒子が付着して疑似粒子が生成する
ことにより見かけ上微粒子の割合が減少することと、粗
い粒子の流動によって粒子層が撹拌され微粒子同士の分
子間力による付着が解消される効果が、１００μｍ以上
の粗い粒子が５wt％以上になると発現することによる。
ｍ以上の粗い粒子を混合し、１００μｍ以上の粗い粒子
が５wt％以上になると、流動化現象が生じる。これは、
粗い粒子の表面に微粒子が付着して疑似粒子が生成する
ことにより見かけ上微粒子の割合が減少することと、粗
い粒子の流動によって粒子層が撹拌され微粒子同士の分
子間力による付着が解消される効果が、１００μｍ以上
の粗い粒子が５wt％以上になると発現することによる。
【００１２】ニューマチックフィーダーに供給する粗粒
粉体中に含む１００μｍ以上の粒子の割合が多いほど、
供給する粗粒粉体の量は少なく、またニューマチックフ
ィーダー内粒子の流動化改善効果が迅速に現れるので、
粗粒粉体中の１００μｍ以上の粒子が５０wt％以上であ
ることが望ましい。
粉体中に含む１００μｍ以上の粒子の割合が多いほど、
供給する粗粒粉体の量は少なく、またニューマチックフ
ィーダー内粒子の流動化改善効果が迅速に現れるので、
粗粒粉体中の１００μｍ以上の粒子が５０wt％以上であ
ることが望ましい。
【００１３】すなわち、１００μｍ以上の粒子が５０wt
％以上であれば、ニューマチックフィーダー内の粉体滞
留量の１０〜２０wt％に相当する量の粗粒粉体を、ニュ
ーマチックフィーダーに供給すると、ニューマチックフ
ィーダー内の粉体中に、１００μｍ以上の粒子が５wt％
以上とすることができるからである。ただし、ニューマ
チックフィーダーに、１００μｍ以上の粒子の割合が１
００％の粗粒粉体を供給し、ニューマチックフィーダー
内の粉体中の１００μｍ以上の粒子が１００wt％になっ
ても、ニューマチックフィーダー内の粒子流動化には問
題ない。
％以上であれば、ニューマチックフィーダー内の粉体滞
留量の１０〜２０wt％に相当する量の粗粒粉体を、ニュ
ーマチックフィーダーに供給すると、ニューマチックフ
ィーダー内の粉体中に、１００μｍ以上の粒子が５wt％
以上とすることができるからである。ただし、ニューマ
チックフィーダーに、１００μｍ以上の粒子の割合が１
００％の粗粒粉体を供給し、ニューマチックフィーダー
内の粉体中の１００μｍ以上の粒子が１００wt％になっ
ても、ニューマチックフィーダー内の粒子流動化には問
題ない。
【００１４】循環流動層還元装置の操業においては、２
０mm×２０mmの篩いで篩った篩い下の粉鉱石を原料とし
て使用する。この粉鉱石原料の最大粒子径は、したがっ
て２０mmであり、また１００μｍ以上の粒子は通常５０
wt％以上であり、これをそのまま粗粒粉体として利用す
ることが可能である。また、砂鉄は通常１００μｍ以上
の粒子が８０wt％以上であり、これを粗粒粉体として利
用すれば、効果の発現が迅速になる。
０mm×２０mmの篩いで篩った篩い下の粉鉱石を原料とし
て使用する。この粉鉱石原料の最大粒子径は、したがっ
て２０mmであり、また１００μｍ以上の粒子は通常５０
wt％以上であり、これをそのまま粗粒粉体として利用す
ることが可能である。また、砂鉄は通常１００μｍ以上
の粒子が８０wt％以上であり、これを粗粒粉体として利
用すれば、効果の発現が迅速になる。
【００１５】また、粉コークス、チャーは、ニューマチ
ックフィーダー内粒子の流動不良によって生じやすい還
元粉鉱石のスティッキング防止効果がある。ニューマチ
ックフィーダーに供給された粉コークス、チャーは、最
終的には成品鉱石に混入して排出され、成品鉱石が溶鉄
となるプロセス、例えば高炉、電気炉、または溶融還元
プロセスにおいて熱源として使用される。
ックフィーダー内粒子の流動不良によって生じやすい還
元粉鉱石のスティッキング防止効果がある。ニューマチ
ックフィーダーに供給された粉コークス、チャーは、最
終的には成品鉱石に混入して排出され、成品鉱石が溶鉄
となるプロセス、例えば高炉、電気炉、または溶融還元
プロセスにおいて熱源として使用される。
【００１６】ニューマチックフィーダーに設けた粉体装
入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒径１００
μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を直接供給すると、ニュ
ーマチックフィーダー内粒子の流動化改善効果が迅速に
現れる。しかしながら、ニューマチックフィーダー内粒
子の流動不良が顕著なときは、ニューマチックフィーダ
ーに設けた粉体装入口より、ニューマチックフィーダー
内に、粗粒粉体を直接供給することが困難となる。この
ようなときは、二次ダウンカマー、または二次サイクロ
ンのガス入口に設けた粉体装入口を用いることにより、
ニューマチックフィーダー内に、粒径１００μｍ以上の
粒子を含む粗粒粉体を供給することが可能となる。
入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒径１００
μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を直接供給すると、ニュ
ーマチックフィーダー内粒子の流動化改善効果が迅速に
現れる。しかしながら、ニューマチックフィーダー内粒
子の流動不良が顕著なときは、ニューマチックフィーダ
ーに設けた粉体装入口より、ニューマチックフィーダー
内に、粗粒粉体を直接供給することが困難となる。この
ようなときは、二次ダウンカマー、または二次サイクロ
ンのガス入口に設けた粉体装入口を用いることにより、
ニューマチックフィーダー内に、粒径１００μｍ以上の
粒子を含む粗粒粉体を供給することが可能となる。
【００１７】とくに、二次サイクロンのガス入口に設け
た粉体装入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒
径１００μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を供給するとき
は、粗粒粉体が二次サイクロン内で、ガスにより昇温さ
れるので、還元装置内の温度を低下させることがない。
二次サイクロンで捕集された粉鉱石中の微粒子は、二次
ダウンカマー内を降下して堆積する。二次ダウンカマー
に設置した圧力測定口が粒子堆積レベルよりも上方にあ
るときは、圧力測定口より測定した圧力測定値は、二次
サイクロン内の静圧に近い値を中心に圧力振幅を伴って
いる。圧力測定は、圧力測定口に導管をつなぎ、導管の
末端に圧力センサーを設置して行う。
た粉体装入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒
径１００μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を供給するとき
は、粗粒粉体が二次サイクロン内で、ガスにより昇温さ
れるので、還元装置内の温度を低下させることがない。
二次サイクロンで捕集された粉鉱石中の微粒子は、二次
ダウンカマー内を降下して堆積する。二次ダウンカマー
に設置した圧力測定口が粒子堆積レベルよりも上方にあ
るときは、圧力測定口より測定した圧力測定値は、二次
サイクロン内の静圧に近い値を中心に圧力振幅を伴って
いる。圧力測定は、圧力測定口に導管をつなぎ、導管の
末端に圧力センサーを設置して行う。
【００１８】二次ダウンカマーに設置した圧力測定口が
粒子堆積レベルよりも下方にあるときは、圧力測定口よ
り測定した圧力測定値は、二次サイクロン内の静圧より
も大きな値を示し、圧力振幅を伴わない。したがって、
圧力測定値の変化を観察すれば、その圧力測定口が粒子
堆積レベルよりも上方にあるか、あるいは下方にあるか
を判断することが可能である。さらに、圧力測定口が二
次ダウンカマーの高さ方向に複数箇所あれば、より正確
に二次ダウンカマー内の粒子充填高さを推定することが
可能である。
粒子堆積レベルよりも下方にあるときは、圧力測定口よ
り測定した圧力測定値は、二次サイクロン内の静圧より
も大きな値を示し、圧力振幅を伴わない。したがって、
圧力測定値の変化を観察すれば、その圧力測定口が粒子
堆積レベルよりも上方にあるか、あるいは下方にあるか
を判断することが可能である。さらに、圧力測定口が二
次ダウンカマーの高さ方向に複数箇所あれば、より正確
に二次ダウンカマー内の粒子充填高さを推定することが
可能である。
【００１９】ニューマチックフィーダー内の粒子層の流
動状態が良好なときは、二次ダウンカマー内の粒子層の
表面の高さは、二次ダウンカマー内の圧力と一次ダウン
カマー内の圧力との圧力差に相当するだけ、ニューマチ
ックフィーダーから一次ダウンカマーに粒子が供給され
る供給口の位置の高さよりも高くなっている。すなわ
ち、二次ダウンカマー内の粒子層の表面の高さが、ニュ
ーマチックフィーダーから一次ダウンカマーに粒子が供
給される供給口の位置の高さよりも高くなっている分の
重力と、二次ダウンカマー内の圧力と一次ダウンカマー
内の圧力との圧力差とが釣り合っている。
動状態が良好なときは、二次ダウンカマー内の粒子層の
表面の高さは、二次ダウンカマー内の圧力と一次ダウン
カマー内の圧力との圧力差に相当するだけ、ニューマチ
ックフィーダーから一次ダウンカマーに粒子が供給され
る供給口の位置の高さよりも高くなっている。すなわ
ち、二次ダウンカマー内の粒子層の表面の高さが、ニュ
ーマチックフィーダーから一次ダウンカマーに粒子が供
給される供給口の位置の高さよりも高くなっている分の
重力と、二次ダウンカマー内の圧力と一次ダウンカマー
内の圧力との圧力差とが釣り合っている。
【００２０】そこで、二次ダウンカマー内の粒子充填高
さの管理レベルとしては、ニューマチックフィーダーか
ら一次ダウンカマーに粒子が供給される供給口の位置の
高さより、通常０．５ｍ以上高い位置とする。また、二
次サイクロン内に粒子が充満する前に検知することが重
要であるので、二次ダウンカマー内の粒子充填高さの管
理レベルは、二次ダウンカマーの上端より、通常０．５
ｍ以上低い位置とする。
さの管理レベルとしては、ニューマチックフィーダーか
ら一次ダウンカマーに粒子が供給される供給口の位置の
高さより、通常０．５ｍ以上高い位置とする。また、二
次サイクロン内に粒子が充満する前に検知することが重
要であるので、二次ダウンカマー内の粒子充填高さの管
理レベルは、二次ダウンカマーの上端より、通常０．５
ｍ以上低い位置とする。
【００２１】ニューマチックフィーダー内の粒子層の流
動化不良により、二次ダウンカマー内の粒子充填高さが
所定管理レベル以上になったことを、圧力測定値の変化
から確認したときに、ニューマチックフィーダーに粗い
粒子を含む粉体を、ニューマチックフィーダーに設けた
粉体装入口より直接供給する。あるいは二次ダウンカマ
ーに設けた粉体装入口より供給する。あるいは二次サイ
クロンのガス入口に設けた粉体装入口より供給する。ニ
ューマチックフィーダー内の粒子層の流動が正常に復帰
すると、二次ダウンカマー内の粒子充填高さは低下す
る。粒子充填高さが所定管理レベルよりも下方となるこ
とは、圧力測定値の変化から確認できる。
動化不良により、二次ダウンカマー内の粒子充填高さが
所定管理レベル以上になったことを、圧力測定値の変化
から確認したときに、ニューマチックフィーダーに粗い
粒子を含む粉体を、ニューマチックフィーダーに設けた
粉体装入口より直接供給する。あるいは二次ダウンカマ
ーに設けた粉体装入口より供給する。あるいは二次サイ
クロンのガス入口に設けた粉体装入口より供給する。ニ
ューマチックフィーダー内の粒子層の流動が正常に復帰
すると、二次ダウンカマー内の粒子充填高さは低下す
る。粒子充填高さが所定管理レベルよりも下方となるこ
とは、圧力測定値の変化から確認できる。
【００２２】
【実施例】ライザー４、一次サイクロン５、一次ダウン
カマー６、二次サイクロン７、二次ダウンカマー８、お
よびニューマチックフィーダー９を備えた図２に示す従
来の循環流動層還元装置により、粉鉱石を２０mm×２０
mmの篩いで篩った篩い下の鉱石の還元を行ったところ、
二次サイクロン７内に粒子が充満し、二次サイクロン７
での微粒子の捕集が不能となった。そのため、一次サイ
クロン５で捕集できなかった微粒子が排ガスとともに系
外に飛散し、歩留まりが低下し、生産性が低下した。
カマー６、二次サイクロン７、二次ダウンカマー８、お
よびニューマチックフィーダー９を備えた図２に示す従
来の循環流動層還元装置により、粉鉱石を２０mm×２０
mmの篩いで篩った篩い下の鉱石の還元を行ったところ、
二次サイクロン７内に粒子が充満し、二次サイクロン７
での微粒子の捕集が不能となった。そのため、一次サイ
クロン５で捕集できなかった微粒子が排ガスとともに系
外に飛散し、歩留まりが低下し、生産性が低下した。
【００２３】操業停止後に、ニューマチックフィーダー
９内にあった粒子の粒度分布を調べたところ、４４μｍ
以下の粒子が７０wt％以上で、かつ８０μｍ以上の粒子
が０．１wt％以下であった。ニューマチックフィーダー
９内の粒子層が微粉粒子からなっているために、ニュー
マチックフィーダー９内の粒子層の流動化不良が生じ、
二次サイクロン７で捕集された微粉粒子がニューマチッ
クフィーダー９から上方に堆積し、二次ダウンカマー８
さらには二次サイクロン７内にまで充満したものと考え
られた。
９内にあった粒子の粒度分布を調べたところ、４４μｍ
以下の粒子が７０wt％以上で、かつ８０μｍ以上の粒子
が０．１wt％以下であった。ニューマチックフィーダー
９内の粒子層が微粉粒子からなっているために、ニュー
マチックフィーダー９内の粒子層の流動化不良が生じ、
二次サイクロン７で捕集された微粉粒子がニューマチッ
クフィーダー９から上方に堆積し、二次ダウンカマー８
さらには二次サイクロン７内にまで充満したものと考え
られた。
【００２４】従来の循環流動層還元装置に加えて、ニュ
ーマチックフィーダー９に設置した粗粒粉体の装入口１
０あるいは二次ダウンカマー８に設置した粗粒粉体の装
入口１１あるいは二次サイクロン７のガス入口に設置し
た粗粒粉体の装入口１２、および二次ダウンカマー８に
設置した圧力測定口１３を備えた、図１に示す循環流動
層還元装置により、粉鉱石を２０mm×２０mmの篩いで篩
った篩い下の鉱石の還元を行った。
ーマチックフィーダー９に設置した粗粒粉体の装入口１
０あるいは二次ダウンカマー８に設置した粗粒粉体の装
入口１１あるいは二次サイクロン７のガス入口に設置し
た粗粒粉体の装入口１２、および二次ダウンカマー８に
設置した圧力測定口１３を備えた、図１に示す循環流動
層還元装置により、粉鉱石を２０mm×２０mmの篩いで篩
った篩い下の鉱石の還元を行った。
【００２５】操業を継続中に、二次ダウンカマー８の上
端より１ｍ下（二次ダウンカマーの約８０％の高さ）に
設置した圧力測定口１３での圧力測定値が、平均値約１
００mmＨ2 Ｏの値を中心として振幅を伴う状態から、平
均値が２００mmＨ2 Ｏ程度上昇しかつ振幅が小さい状態
に変化し、ニューマチックフィーダー９内の粒子層の流
動化不良が生じ、二次ダウンカマー８内の粒子充填高さ
が圧力測定口１３よりも高いレベルまで上昇したと推定
された。
端より１ｍ下（二次ダウンカマーの約８０％の高さ）に
設置した圧力測定口１３での圧力測定値が、平均値約１
００mmＨ2 Ｏの値を中心として振幅を伴う状態から、平
均値が２００mmＨ2 Ｏ程度上昇しかつ振幅が小さい状態
に変化し、ニューマチックフィーダー９内の粒子層の流
動化不良が生じ、二次ダウンカマー８内の粒子充填高さ
が圧力測定口１３よりも高いレベルまで上昇したと推定
された。
【００２６】そこで、ニューマチックフィーダー９に設
置した粗粒粉体の装入口１０から、１００μｍ以上の粒
子が５０wt％である原料の粉鉱石を、圧力測定口１３で
の圧力測定値が、元の平均値まで下がりかつ振幅を伴う
状態となるまで、断続的に装入した。
置した粗粒粉体の装入口１０から、１００μｍ以上の粒
子が５０wt％である原料の粉鉱石を、圧力測定口１３で
の圧力測定値が、元の平均値まで下がりかつ振幅を伴う
状態となるまで、断続的に装入した。
【００２７】ニューマチックフィーダー９内の粒子層に
粗い粒子が混合したことにより、ニューマチックフィー
ダー９内の粒子層の流動が良好となり、二次ダウンカマ
ー８内に充填した粒子がニューマチックフィーダー９を
経て一次ダウンカマー６に排出されて、二次ダウンカマ
ー８内の粒子充填高さが圧力測定口１３よりも低いレベ
ルまで低下したと推定される。
粗い粒子が混合したことにより、ニューマチックフィー
ダー９内の粒子層の流動が良好となり、二次ダウンカマ
ー８内に充填した粒子がニューマチックフィーダー９を
経て一次ダウンカマー６に排出されて、二次ダウンカマ
ー８内の粒子充填高さが圧力測定口１３よりも低いレベ
ルまで低下したと推定される。
【００２８】操業を一時停止して、ニューマチックフィ
ーダー９内にあった粒子の粒度分布を調べたところ、１
００μｍ以上の粒子が５wt％であった。また、ニューマ
チックフィーダー９に設置した粗粒粉体の装入口１０か
ら、砂鉄あるいは１００μｍ以上の粒子が５０wt％以上
の粉コークスやチャーなどの炭材を装入し、ニューマチ
ックフィーダー９内の粉体中の粒径１００μｍ以上の粒
子の割合を５wt％にした場合においても同様の効果を得
た。
ーダー９内にあった粒子の粒度分布を調べたところ、１
００μｍ以上の粒子が５wt％であった。また、ニューマ
チックフィーダー９に設置した粗粒粉体の装入口１０か
ら、砂鉄あるいは１００μｍ以上の粒子が５０wt％以上
の粉コークスやチャーなどの炭材を装入し、ニューマチ
ックフィーダー９内の粉体中の粒径１００μｍ以上の粒
子の割合を５wt％にした場合においても同様の効果を得
た。
【００２９】さらに、二次ダウンカマー８に設置した粗
粒粉体の装入口１１あるいは二次サイクロン７のガス入
口に設置した粗粒粉体の装入口１２から、原料として用
いる粉鉱石あるいは砂鉄あるいは１００μｍ以上の粒子
が５０wt％以上の粉コークスやチャーなどの炭材を装入
し、ニューマチックフィーダー９内の粉体中の粒径１０
０μｍ以上の粒子の割合を５wt％にした場合においても
同様の効果を得た。
粒粉体の装入口１１あるいは二次サイクロン７のガス入
口に設置した粗粒粉体の装入口１２から、原料として用
いる粉鉱石あるいは砂鉄あるいは１００μｍ以上の粒子
が５０wt％以上の粉コークスやチャーなどの炭材を装入
し、ニューマチックフィーダー９内の粉体中の粒径１０
０μｍ以上の粒子の割合を５wt％にした場合においても
同様の効果を得た。
【００３０】
【発明の効果】本発明によって、二次サイクロンによっ
て捕集された微粒子からなるニューマチックフィーダー
内の粒子層の流動が安定し、ニューマチックフィーダー
から一次ダウンカマーへの粉体の安定供給が可能とな
る。また二次サイクロンによって捕集された微粒子が、
ニューマチックフィーダーから一次ダウンカマーに供給
されるので、二次ダウンカマーさらには二次サイクロン
内への粒子の充満が避けられる。二次サイクロン内に粒
子が充満すると、二次サイクロンでの微粒子の捕集が不
能となり、歩留まりが低下し、生産性が低下するが、こ
のような事態を回避することが可能である。
て捕集された微粒子からなるニューマチックフィーダー
内の粒子層の流動が安定し、ニューマチックフィーダー
から一次ダウンカマーへの粉体の安定供給が可能とな
る。また二次サイクロンによって捕集された微粒子が、
ニューマチックフィーダーから一次ダウンカマーに供給
されるので、二次ダウンカマーさらには二次サイクロン
内への粒子の充満が避けられる。二次サイクロン内に粒
子が充満すると、二次サイクロンでの微粒子の捕集が不
能となり、歩留まりが低下し、生産性が低下するが、こ
のような事態を回避することが可能である。
【００３１】さらに二次サイクロンによって捕集された
微粒子が、ニューマチックフィーダーから一次ダウンカ
マーに供給され、さらに一次ダウンカマーを経てライザ
ーに供給され、ライザー内にて再び還元されるので、二
次サイクロンによって捕集された微粒子の還元率を高め
ることが可能である。
微粒子が、ニューマチックフィーダーから一次ダウンカ
マーに供給され、さらに一次ダウンカマーを経てライザ
ーに供給され、ライザー内にて再び還元されるので、二
次サイクロンによって捕集された微粒子の還元率を高め
ることが可能である。
【図１】本発明の循環流動層還元装置を示す説明図であ
る。
る。
【図２】ライザー、一次サイクロン、一次ダウンカマ
ー、二次サイクロン、二次ダウンカマー、およびニュー
マチックフィーダーから構成される従来の循環流動層還
元装置を示す説明図。
ー、二次サイクロン、二次ダウンカマー、およびニュー
マチックフィーダーから構成される従来の循環流動層還
元装置を示す説明図。
１ 粉鉱石原料供給管 ２ 粉鉱石成品排出管 ３ 還元ガス導入口 ４ ライザー ５ 一次サイクロン ６ 一次ダウンカマー ７ 二次サイクロン ８ 二次ダウンカマー ９ ニューマチックフィーダー １０ 粗粒粉体の装入口 １１ 粗粒粉体の装入口 １２ 粗粒粉体の装入口 １３ 圧力測定口
Claims (4)
- 【請求項１】 ライザー、一次サイクロン、一次ダウン
カマー、二次サイクロン、二次ダウンカマー、ニューマ
チックフィーダーから構成される循環流動層還元装置の
操業方法において、前記構成の循環流動層還元装置の二
次ダウンカマーから一次ダウンカマーの間に設置された
ニューマチックフィーダーに、粒径１００μｍ以上の粒
子を含む粗粒粉体を供給して、ニューマチックフィーダ
ー内の粉体中の粒径１００μｍ以上の粒子の割合を５wt
％以上に調整して、粉鉱石を還元することを特徴とする
循環流動層還元装置の操業方法。 - 【請求項２】 粗粒粉体が、粉鉱石、砂鉄、粉コーク
ル、チャーの一種または二種以上からなることを特徴と
する請求項１記載の循環流動層還元装置の操業方法。 - 【請求項３】 ニューマチックフィーダー、または二次
ダウンカマー、または二次サイクロンのガス入口に設け
た粉体装入口より、ニューマチックフィーダー内に、粒
径１００μｍ以上の粒子を含む粗粒粉体を供給すること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の循環流動層
還元装置の操業装置。 - 【請求項４】 二次ダウンカマー下部の少なくとも一箇
所に設置した圧力測定口より二次ダウンカマー内の圧力
を測定して、二次ダウンカマー内の粒子充填層高さを検
出し、該粒子充填層の高さが一定の高さよりも高くなっ
た場合に、粗粒粉体を供給することを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の循環流動層還元装置の操業方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298695A JPH08277409A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 循環流動層還元装置の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298695A JPH08277409A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 循環流動層還元装置の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277409A true JPH08277409A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13789546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8298695A Withdrawn JPH08277409A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 循環流動層還元装置の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08277409A (ja) |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP8298695A patent/JPH08277409A/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: 20020702 |