JPH0830636B2 - 流動層の操業方法とその装置 - Google Patents
流動層の操業方法とその装置Info
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- JPH0830636B2 JPH0830636B2 JP1322500A JP32250089A JPH0830636B2 JP H0830636 B2 JPH0830636 B2 JP H0830636B2 JP 1322500 A JP1322500 A JP 1322500A JP 32250089 A JP32250089 A JP 32250089A JP H0830636 B2 JPH0830636 B2 JP H0830636B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉱石の還元率の向上を図る流動層の操業方法
とその装置に関する。
とその装置に関する。
〔従来の技術〕 鉄鉱石その他の金属鉱石資源は、塊状のものが減少し
て粉状のものが増加する傾向にあるが、現在特に低品位
鉱石の品位を高めるべく浮選や磁選などの選鉱が積極的
に進められていることもあって、このような傾向は今後
ますます強まることが予想される。
て粉状のものが増加する傾向にあるが、現在特に低品位
鉱石の品位を高めるべく浮選や磁選などの選鉱が積極的
に進められていることもあって、このような傾向は今後
ますます強まることが予想される。
そこで近年、粉状鉱石から直接溶融金属を製造するい
わゆる溶融還元法、すなわち粉状鉱石を流動層予備還元
炉で予備還元したのち、得られた予備還元鉱石粉を炭素
質固体還元剤を充填した溶融還元炉内に導き、ここで還
元しつつ液化して溶融金属とする方法が開発された。
わゆる溶融還元法、すなわち粉状鉱石を流動層予備還元
炉で予備還元したのち、得られた予備還元鉱石粉を炭素
質固体還元剤を充填した溶融還元炉内に導き、ここで還
元しつつ液化して溶融金属とする方法が開発された。
ところで流動層予備還元炉は、炉径が大きくなると流
動層内のガス流れが不均一となって適正な流動化が困難
となるので、均一なガス流れを得るために還元ガスの導
入口である炉下部に多数のガス分散孔を備えたガ分散板
が設けられる。
動層内のガス流れが不均一となって適正な流動化が困難
となるので、均一なガス流れを得るために還元ガスの導
入口である炉下部に多数のガス分散孔を備えたガ分散板
が設けられる。
流動化還元ガスとして溶融還元炉で発生した高温ガス
を利用する場合、この発生ガス中には多数の粉塵が含ま
れているので、ガス分散装置に目詰りを生じる不利があ
った。
を利用する場合、この発生ガス中には多数の粉塵が含ま
れているので、ガス分散装置に目詰りを生じる不利があ
った。
すなわち、第７図は、予備還元炉１の内部に、円形断
面を有し回転可能な複数の分散棒２を上下に交叉させて
配設した流動層ガス分散装置３を備えた例を示したもの
である。この場合、分散棒２の上下面にダスト等の付着
物６が発生し、放置しておくとガス分散装置が目詰りす
る。第６図は分散棒２を拡大した説明図であり、第６図
（ａ）は平面図、第６図（ｂ）は側面図である。本出願
人は先に、上記の問題を解決するものとして、特開昭59
-107185号公報において、導入還元ガスを常十分に分散
させるガス分散装置を提案した。
面を有し回転可能な複数の分散棒２を上下に交叉させて
配設した流動層ガス分散装置３を備えた例を示したもの
である。この場合、分散棒２の上下面にダスト等の付着
物６が発生し、放置しておくとガス分散装置が目詰りす
る。第６図は分散棒２を拡大した説明図であり、第６図
（ａ）は平面図、第６図（ｂ）は側面図である。本出願
人は先に、上記の問題を解決するものとして、特開昭59
-107185号公報において、導入還元ガスを常十分に分散
させるガス分散装置を提案した。
上記特開昭59-107185号公報のガス分散装置は、予備
還元炉の下部に、隣接して相互に接触する２本で一対の
分散棒を複数対水平に配置し、対をなす分散棒の少なく
とも一方を回転可能とし、この回転する分散棒にはその
長手方向所定の間隔毎に周方向に通気溝を設け、他の分
散棒の平滑面との間に形成される通気孔の大きさを分散
棒の回転によって制御するものである。すなわち、第５
図の断面図に示すように固定分散棒４と回転可能な可動
分散棒５の２本で一対を構成したものを複数対水平に配
置し（第５図では固定分散棒２本、可動分散棒２本を示
している）、可動分散棒５の断面形状をその回転により
通気孔の大きさが変化可能に構成されている。第５図
（ａ）は通気孔の大きさを最大とした状態、第５図
（ｃ）は通気孔の大きさを零とした場合、第５図（ｂ）
はその中間とした場合を示している。
還元炉の下部に、隣接して相互に接触する２本で一対の
分散棒を複数対水平に配置し、対をなす分散棒の少なく
とも一方を回転可能とし、この回転する分散棒にはその
長手方向所定の間隔毎に周方向に通気溝を設け、他の分
散棒の平滑面との間に形成される通気孔の大きさを分散
棒の回転によって制御するものである。すなわち、第５
図の断面図に示すように固定分散棒４と回転可能な可動
分散棒５の２本で一対を構成したものを複数対水平に配
置し（第５図では固定分散棒２本、可動分散棒２本を示
している）、可動分散棒５の断面形状をその回転により
通気孔の大きさが変化可能に構成されている。第５図
（ａ）は通気孔の大きさを最大とした状態、第５図
（ｃ）は通気孔の大きさを零とした場合、第５図（ｂ）
はその中間とした場合を示している。
しかしながら、この装置においては、第４図（ａ）に
示すように、通気孔の大きさを最大値ｄ以上にすること
ができないという問題があった。
示すように、通気孔の大きさを最大値ｄ以上にすること
ができないという問題があった。
本発明は上述の問題点を解決して分散棒間隙を従来技
術以上に可変として鉱石の還元率の向上を図る流動層の
操業方法とその装置を提供することを課題とする。
術以上に可変として鉱石の還元率の向上を図る流動層の
操業方法とその装置を提供することを課題とする。
上述の問題点を解決するための、 （１）本発明方法は、多数の真直棒を同一水平面内に間
隙をあけて並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒
が相互に直交する方法に配設してガス分散装置を形成
し、該ガス分散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉
下部に装着して該流動層予備還元炉の流動層を操業する
に当り、 上記真直棒を水平横移動し、該真直棒間の間隙を20〜
100mmの範囲に、該間隙を通過するガス流速を60〜200m/
sの範囲に調整することを特徴とする流動層の操業方法
である。
隙をあけて並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒
が相互に直交する方法に配設してガス分散装置を形成
し、該ガス分散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉
下部に装着して該流動層予備還元炉の流動層を操業する
に当り、 上記真直棒を水平横移動し、該真直棒間の間隙を20〜
100mmの範囲に、該間隙を通過するガス流速を60〜200m/
sの範囲に調整することを特徴とする流動層の操業方法
である。
（２）本発明装置は、多数の真直棒を同一水平面内に間
隙をあけて並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒
が相互に直交する方向に配設してガ分散装置を形成し、
該ガス分散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉下部
に装着した流動層装置において、該ガス分散装置は真直
棒を水平方向横移動自在としたことを特徴とする流動層
装置である。
隙をあけて並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒
が相互に直交する方向に配設してガ分散装置を形成し、
該ガス分散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉下部
に装着した流動層装置において、該ガス分散装置は真直
棒を水平方向横移動自在としたことを特徴とする流動層
装置である。
また、前記横移動自在とする機構は、各真直棒の間隙
に出入りして間隙を拡縮させる楔と、各楔の横断貫通孔
に摺動自在に貫設したシャフトと、シャフトの保持台
と、シャフトの両端側に装着され各楔全体をシャフト軸
方向に押圧するスプリングと、保持台を前記間隙内に進
退させる移動装置と、真直棒群に直交する上下方向から
真直棒群を挟持すると共に真直棒群を間隙拡縮方向に摺
動自在に保持する固定棒とを備えたことを特徴とする。
に出入りして間隙を拡縮させる楔と、各楔の横断貫通孔
に摺動自在に貫設したシャフトと、シャフトの保持台
と、シャフトの両端側に装着され各楔全体をシャフト軸
方向に押圧するスプリングと、保持台を前記間隙内に進
退させる移動装置と、真直棒群に直交する上下方向から
真直棒群を挟持すると共に真直棒群を間隙拡縮方向に摺
動自在に保持する固定棒とを備えたことを特徴とする。
［作用］ 本発明の流動層装置は上述のように構成したので、各
真直棒間の間隙を可変とすることができる。
真直棒間の間隙を可変とすることができる。
本発明は上述のように、特開昭59-107185号公報に開
示されている粉状鉱石の炉下部に装着しているガス分散
装置の分散棒の間隙をさらに拡げられるように改善する
ものである。しかし、余り拡げると粒子が分散装置より
下方に落下する問題があるので隙間を通過するガス流速
を規定したものである。すなわち、特開昭59-107185号
公報に開示されているような、例えば粒径0.1〜0.3mmの
粉状鉱石の流動層予備還元炉に適用されるものである。
示されている粉状鉱石の炉下部に装着しているガス分散
装置の分散棒の間隙をさらに拡げられるように改善する
ものである。しかし、余り拡げると粒子が分散装置より
下方に落下する問題があるので隙間を通過するガス流速
を規定したものである。すなわち、特開昭59-107185号
公報に開示されているような、例えば粒径0.1〜0.3mmの
粉状鉱石の流動層予備還元炉に適用されるものである。
次に、本発明の数値限定の理由を説明する。
（１）ガス通気用間隙をＤとした場合、 Ｄを20mm以下にすると、流動化ガス中にダストが含ま
れている場合、ダストが真直棒に付着しやすい、また、
長期間使用後、真直棒が変形した場合、真直棒同志がぶ
つかって破損することがある。
れている場合、ダストが真直棒に付着しやすい、また、
長期間使用後、真直棒が変形した場合、真直棒同志がぶ
つかって破損することがある。
Ｄが100mmを超えると、流動層中の粒子の落下が多く
なり、粒子の落下が多くなると回収歩留りの低下、生産
量の低下を来す。
なり、粒子の落下が多くなると回収歩留りの低下、生産
量の低下を来す。
従って、ガス通気用間隙は20〜100mmとした。
（２）ガス流速U0とした場合、 ガス流速U0を60m/sec以下にすると粒子の落下が多く
なる。また、200m/sec以上になると流動層内をガスが吹
き抜けてしまい、ガスの反応効率が低下する。
なる。また、200m/sec以上になると流動層内をガスが吹
き抜けてしまい、ガスの反応効率が低下する。
従って、ガス流速は60〜200m/secとした。
本発明は、このように、ガス流速を制御して落鉱のな
い流動層の操業方法とその装置を提供するものである。
い流動層の操業方法とその装置を提供するものである。
第１図は本発明の一実施例のガス分散装置の真直棒の
間隙可変機構の説明図であり、第１図（ａ）は平面図
（左側半分は省略している）、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のA-A矢視断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）
のB-B矢視断面図である。また、第２図は本発明の作動
説明図であり、第１図（ａ）の楔８をシリンダー９で移
動させることによって第２図（ａ）、第２図（ｂ）に示
すように真直棒2aの間隔を変更することができる。
間隙可変機構の説明図であり、第１図（ａ）は平面図
（左側半分は省略している）、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のA-A矢視断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）
のB-B矢視断面図である。また、第２図は本発明の作動
説明図であり、第１図（ａ）の楔８をシリンダー９で移
動させることによって第２図（ａ）、第２図（ｂ）に示
すように真直棒2aの間隔を変更することができる。
第１図により、本発明のガス分散装置の真直棒の間隙
可変機構を説明する。実際には第１図（ａ）に示すよう
な装置が上下真直棒用として前後左右に４組必要である
が、第１図では、図面を簡素化するために１組とし、真
直棒2aは４本のみを示している。
可変機構を説明する。実際には第１図（ａ）に示すよう
な装置が上下真直棒用として前後左右に４組必要である
が、第１図では、図面を簡素化するために１組とし、真
直棒2aは４本のみを示している。
本実施例では、真直棒2a間に楔８を出入れして真直棒
2aの間隔を可変としたものである。各楔８にはシャフト
12を貫通させる孔にメタル軸受を設け、各楔８はシャフ
ト12上を左右に摺動自在に構成され、楔８群はシャフト
12の両側に固設されたストッパ15間にスプリング７を介
して狭持されている。また、シャフト12の両端には保持
具14を設け、保持具14はベース11に固定されている。ベ
ース11には継手13を介してシリンダー９が接続され、ベ
ース11を前後に移動させるよう構成されている。ベース
11の両端部の構造は、第１図（ｃ）に示すように、上下
ローラ10間に移動可能に保持されている。
2aの間隔を可変としたものである。各楔８にはシャフト
12を貫通させる孔にメタル軸受を設け、各楔８はシャフ
ト12上を左右に摺動自在に構成され、楔８群はシャフト
12の両側に固設されたストッパ15間にスプリング７を介
して狭持されている。また、シャフト12の両端には保持
具14を設け、保持具14はベース11に固定されている。ベ
ース11には継手13を介してシリンダー９が接続され、ベ
ース11を前後に移動させるよう構成されている。ベース
11の両端部の構造は、第１図（ｃ）に示すように、上下
ローラ10間に移動可能に保持されている。
また、各真直棒2aは落下防止のために上下２本の固定
棒16間に摺動可能に保持されている。
棒16間に摺動可能に保持されている。
本発明の分散板は上述のように構成されているので、
各真直棒2aの間隔を変更できる。
各真直棒2aの間隔を変更できる。
本実施例のガス分散装置を次の操業条件で実施した。
流動層 内径 700mm 流動化ガス温度 1030℃ 流動化ガス組成 H2 17％ CO 43％ N2 39％ 微量ガス １％ 真直棒材質 耐熱金属 真直棒径 40mm 鉱石処理量 600kg/h 操業結果を第３図および第４図に示す。
第３図はガス通気用間隙（真直棒間隙）と粒子落下量
との関係グラフ、第４図はガス流速と粒子落下量との関
係グラフを示す。
との関係グラフ、第４図はガス流速と粒子落下量との関
係グラフを示す。
なお、真直棒の間隙、通過ガス流速、粒子落下量、鉱
石還元率および評価の関係を第１表に示した。
石還元率および評価の関係を第１表に示した。
ガス通気用間隙Ｄは、 20〜100mm ガス流速U0は、 60〜200m/sec が好適であることが分かる。
〔発明の効果〕 本発明は次の優れた効果を奏する。
ガスの通気用間隙を変更することができるので、操業
中流動化ガス流速の変化に対応してガス通気用間隙を変
え適切なガス流速を維持することが可能となる。
中流動化ガス流速の変化に対応してガス通気用間隙を変
え適切なガス流速を維持することが可能となる。
粒子の落下量が減少し、歩留り上昇、生産性の上昇、
また、鉱石の還元率の向上を図ることができた。
また、鉱石の還元率の向上を図ることができた。
第１図は本発明の一実施例のガス分散装置の真直棒の間
隙可変機構の説明図であり、第１図（ａ）は平面図（左
側半分は省略している）、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
のA-A矢視断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）のB-B矢
視断面図を示し、第２図は本発明の作動説明図、第３図
および第４図は本発明による操業結果のグラフを示し、
第３図は真直棒間隙と粒子落下量との関係グラフ、第４
図はガス流速と粒子落下量との関係グラフ、第５図、第
６図および第７図は従来例の説明図である。 １……予備還元炉、２、2a……分散棒（真直棒） ３……ガス分散装置、４……固定分散棒 ５……可動分散棒、６……付着物 ７……スプリング、８……楔 ９……シリンダー、10……ローラ 11……ベース、12……シャフト 13……継手、14……保持具 15……ストッパ、16……固定棒 Ｄ、ｄ……間隙
隙可変機構の説明図であり、第１図（ａ）は平面図（左
側半分は省略している）、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
のA-A矢視断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）のB-B矢
視断面図を示し、第２図は本発明の作動説明図、第３図
および第４図は本発明による操業結果のグラフを示し、
第３図は真直棒間隙と粒子落下量との関係グラフ、第４
図はガス流速と粒子落下量との関係グラフ、第５図、第
６図および第７図は従来例の説明図である。 １……予備還元炉、２、2a……分散棒（真直棒） ３……ガス分散装置、４……固定分散棒 ５……可動分散棒、６……付着物 ７……スプリング、８……楔 ９……シリンダー、10……ローラ 11……ベース、12……シャフト 13……継手、14……保持具 15……ストッパ、16……固定棒 Ｄ、ｄ……間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 一男 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 船津 功 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭59−107185（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−29094（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】多数の真直棒を同一水平面内に間隙をあけ
て並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒が相互に
直交する方向に配設してガス分散装置を形成し、該ガス
分散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉下部に装着
して該流動層予備還元炉の流動層を操業するに当り、 上記真直棒を水平横移動し、該真直棒間の間隙を20〜10
0mmの範囲に、該間隙を通過するガス流速を60〜200m/s
の範囲に調整することを特徴とする流動層の操業方法。 - 【請求項２】多数の真直棒を同一水平面内に間隙をあけ
て並設した通気部材を上下２段に各段の真直棒が相互に
直交する方向に配設してガ分散装置を形成し、該ガス分
散装置を粉状鉱石の流動層予備還元炉の炉下部に装着し
た流動層装置において、 該ガス分散装置は真直棒を水平平行横移動自在としたこ
とを特徴とする流動層装置。 - 【請求項３】前記横移動自在とする機構は、各真直棒の
間隙に出入りして間隙を拡縮させる楔と、該各楔の横断
貫通孔に摺動自在に貫設したシャフトと、該シャフトの
保持台と、該シャフトの両端側に装着され該各楔全体を
シャフト軸方向に押圧するスプリングと、該保持台を前
記間隙内に進退させる移動装置と、該真直棒群に直交す
る上下方向から該真直棒群を挟持すると共に該真直棒群
を間隙拡縮方向に摺動自在に保持する固定棒とを備えた
ことを特徴とする請求項２記載の流動層装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322500A JPH0830636B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 流動層の操業方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322500A JPH0830636B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 流動層の操業方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186190A JPH03186190A (ja) | 1991-08-14 |
| JPH0830636B2 true JPH0830636B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=18144342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322500A Expired - Fee Related JPH0830636B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 流動層の操業方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830636B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3370952A1 (en) | 2015-11-03 | 2018-09-12 | Blueshift Materials, Inc. | Internally reinforced aerogel and uses thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107185A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-21 | 川崎製鉄株式会社 | 流動層予備還元炉のガス分散装置 |
| JPS6229094U (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-21 |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP1322500A patent/JPH0830636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03186190A (ja) | 1991-08-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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