JPH09503737A - チタン含有材料のバイ焼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チタン含有材料を処理し、例えば改良する回転及び／又は矩形キルンに１以上の試薬を導入する方法及び装置において、（複数の）試薬を（Ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ＩＩ）キルンの排出末端又はその付近に導入する、方法及び装置。これらの試薬は、塩素含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、マグネシウム化合物、マンガン化合物、フラックス及びガラス形成試薬、例えばホウ酸塩又は鉱物を含んでなる群から選択された１種以上の試薬を含むことができる。この試薬は、排出末端の石炭と混合し、又は別個に導入することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 チタン含有材料のバイ焼 発明の分野 本発明は、総括的にはチタン含有材料、例えばイルメナイトのような鉱石をロ ータリーキルンのようなキルンで処理することに関する。このような方法として は、チタン含有鉱石に含まれる鉄の少なくとも一部を金属鉄または第一鉄状態に 還元する方法が挙げられる。場合によっては、この金属鉄または第一鉄が、典型 的には除去されて、合成ルチルとして知られている二酸化チタン（ＴｉＯ₂）残 渣が残る。更に詳細には、本発明は、キルンへ試薬を導入する改良法に関する。 背景技術 イルメナイト、改質イルメナイト及びルチルは、チタン金属および二酸化チタ ン顔料製造の主要な商業的に重要な鉱物供給源である。世界中の採掘されたイル メナイトのほとんどは、塗料及び製紙産業で用いられる二酸化チタン顔料の製造 に用いられる。顔料級ＴｉＯ₂は、従来はイルメナイトと濃硫酸を反応させた後 、加工してＴｉＯ₂顔料を生成させる、いわゆる硫酸法によって製造されてきた 。しかし、この方法は、環境問題に関してこれによって製造される多量の酸性液 状廃棄物により次第に許容されなくなってきている。別途法であるいわゆる塩化 物法は、塩素と反応させて揮発性の四塩化チタンを生成させた後、ＴｉＯ₂に酸 化することからなっている。硫酸法とは異なり、この塩化物法はルチルのような ＴｉＯ₂含量が高く、鉄及び他の不純物は少ない供給原料を扱うことができる。 従って、塩化物法は環境問題を引き起こすことが少なく、ＴｉＯ₂顔料製造の 好ましい方法となっている。また、硫酸法ではＴｉＯ₂顔料だけしか製造するこ とができないが、塩化物法ではチタン金属とＴｉＯ₂顔料が両方共製造できる。 天然のルチル供給原料は、塩化物法の世界的需要を満たすには不十分である。従 って、更に豊富なイルメナイト及び改質イルメナイト（典型的には、４５−６２ ％のＴｉＯ₂）を合成ルチル（９０％を上回るＴｉＯ₂を含む）へ転換または改良 する必要性が増している。 合成ルチルを製造するための数種類の方法が知られている。最も一般的に実施 されている方法は、通常はＢｅｃｈｅｒ法と呼ばれ、下記の主な段階を伴ってい る。 １．熱源として石炭と還元剤とを用いるイルメナイト供給原料に含まれる酸化鉄 の金属鉄へのロータリーキルンでの還元。生成する金属鉄及びチタンの相の混合 物は「還元イルメナイト」として知られている。 ２．還元キルンから排出される固形物の冷却。 ３．還元イルメナイト及び過剰の炭の乾式の物理的分離。 ４．金属鉄をＴｉＯ₂含量の高い鉱物粒子とは別個の酸化鉄粒子へ転換するため の還元イルメナイトの水性酸化（暴気として知られる）。 ５．合成ルチル生成物を含んでなるＴｉＯ₂含量の高い鉱物を除去するための湿 式の物理的分離。 ６．残留の鉄、マンガン及びマグネシウムの一部を除去するための任意の酸浸出 段階。 ７．合成ルチル生成物の洗浄、脱水および乾燥。 一つの有利な、しかし決して唯一のものではない応用では、本発明はこれらの 段階の第一のものに適用できる。 「Ｃａｐｅｌ及びＮａｒｎｇｕｌｕ、西オーストラリアに限定されるＲＧＣＭ ｉｎｉｎｇ Ｓａｎｄｓの合成ルチル操作(Synthetic Rutile Operations of RG C Mineral Sands Limited at Capel and Narngulu,WA)」（オーストララシアン ・マイニング・アンド・メタルジー(Australasian Mining and Metalurgy)」、 １９９３年、１３０１−１３０４、ザ・オーストララシアン・インスティテュー ト・オブ・マイニング・アンド・メタルジー(The Australasian Institute of M ining and Metallurgy)刊）には、特にキルンの供給および排出目的物に石炭を 供給する特徴を含む還元キルン操作が記載されている。 イルメナイト又は他の第二鉄−チタン含有鉱石を改良するため幾つかの他の方 法が提案されており、これらの多くはキルン中で行われる還元工程を含んでいる 。一つの一般的種類の方法は、鉄の第一鉄状態への還元に続いて、キルン生成物 の直接酸浸出による鉄の除去を伴っている。例えば、英国特許第１２２５８２６ 号 明細書に記載のいわゆるＭｕｒｓｏ法は、供給原料中の鉄の第二鉄状態への予備 酸化に続いて、水素等のガス状還元を用いて第一鉄状態又は第一鉄及び金属状態 の混合物へのキルン中での還元を伴う。「ハイブリッド」法として知られており 且つ国際特許出願ＷＯ９１／１３１５０号明細書等に開示されているもう一つの 方法は、還元キルンの温度を商業的なＢｅｃｈｅｒ法よりも低い値に調節して、 容易に浸出を行って不純物が除かれるメタチタン酸相を形成しやすくすることが 包含されている。 還元キルンへの各種の試薬の添加を含むＢｅｃｈｅｒ法についての多くの改良 法が提案され及び／又は実施されている。これらの方法としては、下記のものが 挙げられる。 １． 形成される疑似ブルカイトの量を減少させることにより金属被覆法に利用 される鉄の量を増加させる目的でのオーストラリア国特許第５１６１５５号明細 書に開示されているような硫黄または硫黄含有化合物と共に塩素含有化合物の添 加。 ２． 前記文献に記載されており、前記（１）と同じ目的の硫黄又は硫黄含有化 合物（即ち、塩素を含まない添加剤）を加える通常の実施。 ３． 米国特許第３，５０２，４６０号明細書に開示されているように、酸に可 溶性の合成ルチル生成物を製造する目的でのマグネシウム及び／又はマンガン化 合物の添加。 ４． 国際特許公表第ＷＯ９４／０３６４７（ＰＣＴ／ＡＵ９３／００３８１） 号明細書に開示されているように、放射性元素の除去を助ける目的でのガラス形 成試薬、例えばホウ酸塩又はホウ酸カルシウムのような鉱物の形態でのフラック スの添加。 キルンの供給末端にこれら各種の試薬を導入することが従来から行われており 、これはイルメナイト供給物と平行に添加されるか又はイルメナイト供給物と予 備混合される。この従来の添加法の問題は、鉱物への（これらの）試薬の取り込 みが少ないことである。「取り込み」という用語は、キルンから排出される還元 鉱物、例えば還元イルメナイトのような生成物に含まれることが判っている添加 された（複数の）試薬の重要な部分を重量を基礎とした重量で表したものを意味 す る。例えば、硫黄含有試薬として硫酸第一鉄を用いると、硫黄の取り込み率は、 （石炭及び供給鉱物によって与えられる硫黄を算出した後）キルンから排出され る還元鉱物に含まれる硫黄当量のｋｇ／時を試薬の硫黄当量のｋｇ／時で割った ものを１００倍したものである。試薬によっては、他のものより容易に（あまり 容易には）取り込まれる（取り込まれない）ことを理解されるであろう。 今日までのところ、単体硫黄又は硫酸第一鉄（硫黄含有材料）を還元キルンの 供給末端に導入する際の取り込みはよくないことが観察されている。この場合、 硫黄の取り込みは１５〜３０％の範囲に過ぎず、本発明者らの経験では通例２３ ％である。これは試薬消費量について浪費であるだけでなく、他の問題も引き起 こす。例えば、取り込まれていない硫黄のこの部分は、還元キルン排出ガス中の Ｈ₂Ｓ、ＳＯ₃及びＳＯ₂として報告しており、ガス浄化の費用が高価になる。他 の場合には、取り込まれなかった（複数の）試薬のこの部分が濃縮して、排出ガ ス抽出系に蓄積する。 発明の開示 本発明の目的は、少なくともＢｅｃｈｅｒ法及び他のチタン含有材料のキルン 処理などの工程へのその応用において、これらの問題点を解決し又は少なくとも 軽減することである。 本発明によれば、（複数の）試薬をキルンの長さに沿って複数の点で、又はキ ルンの排出末端またはその付近に導入することによって、取込を実質的に改良す ることができることを見いだした。また、本発明によれば、（複数の）試薬の取 り込まれなかった部分に関する問題点も少なくとも軽減することができた。 従って、本発明は、一つの態様では、一種以上の試薬をロータリー及び／又は 矩形キルンに導入する方法において、チタン含有材料を処理しており、例えば改 良しており、（複数の）試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／ 又は（ｉｉ）キルンの排出末端またはその付近に導入する、方法を提供する。 第二の態様によれば、本発明は、一種類以上の試薬をロータリー及び／又は矩 形キルンに導入する方法において、イルメナイト等のチタン含有鉱石を、この鉱 石に含まれる鉄の少なくとも一部を還元して主として金属鉄または第一鉄状態に することによって改良しており、（複数の）試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿っ た複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に導入する、方 法を提供する。 本発明は、更に第三の態様では、チタン含有材料をロータリー及び／又は矩形 キルンで処理する、例えば改良する方法において、一種以上の試薬を（ｉ）キル ンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端またはその 付近に導入する、方法を提供する。 本明細書において、「試薬」という用語は、チタン含有鉱石、燃焼空気、石炭 等の炭素質材料以外のキルンに導入される総ての固形又は液状の材料を表す。こ の用語は、Ｂｅｃｈｅｒ法の改良法として前記の四例に示される試薬を包含する が、これらに限定されない。この試薬は、例えばこれらの試薬から選択される１ 種以上の試薬を含んでいてもよい。 本発明は、更に、キルン中でチタン含有材料中の酸化鉄を還元して主として金 属鉄とすることによって、還元したチタン含有材料を製造することによってチタ ン含有材料、例えばイルメナイトなどの鉱石を処理する方法において、チタン含 有材料及び還元剤を１以上の供給口手段において供給し、還元されたチタン含有 材料を含む混合物を１以上の排出口手段から回収することからなり、１種以上の 試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排 出末端又はその付近に導入する、方法を提供する。 また、本発明によれば、チタン含有材料、例えばイルメナイト等の鉱石を、チ タン含有材料中の酸化鉄を主として金属鉄に還元することによって、還元された チタン含有材料を製造する装置において、 キルン、 チタン含有材料および還元剤をキルンに供給する１以上の供給口手段、 還元されたイルメナイトを含む混合物をキルンから回収する１以上の排出口手 段、及び １以上の試薬をキルンに、（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又 は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に導入するための手段 とを含んでなる装置も提供される。 取り込まれた試薬は、ほとんどの場合は鉱物の成分と反応することができる。 硫黄添加のようなある種の場合には、（複数の）試薬をキルンの排出末端または その付近で加えるのが好ましく、且つ一層好都合であることがある。ガラス形成 試薬のような他の場合には、選択した温度で、又はイルメナイトが特定の程度ま で還元された時、又はキルン中の鉱物と特定の物理的関係を持って、添加を行う ことができるように、キルンの長さ方向に沿って選択された特定の位置で試薬を 加えるのが好ましいことがある。 図面の簡単な説明 添付図面は、本発明の方法及び装置の好ましい態様の模式図である。 好ましい態様 上記のＢｅｃｈｅｒ法の改良法からなる例示された態様において、適当な大き さにしたイルメナイトは、２２で傾斜型ロータリーキルン１８の上端に供給され る。還元剤として入ってくる石炭１０は、最初にスクリーニングによって、又は 粉砕及びスクリーニングによって、典型的には＋１０ｍm及び−１０ｍｍの２つ の粒度画分に分ける。微細な粒どの画分１３だけを含む石炭の総量の典型的には ２０〜４０％は、ファイアーマンとして知られている空気手段１４によって還元 キルンの排出末端２１に供給され、従って通常は褐炭と呼ばれる。この褐炭を（ １６）ロータリーキルン１８のキャリアー空気１５の流れに高速で注入する。典 型的には総量の６０〜８０％であり、粗い粒度の画分１３ｂ及び余剰の微細な粒 度の石炭１３ｃを含んでなる残存石炭を、イルメナイト（２２）と共にキルン（ ２０）の供給末端２３に供給する。 多数の空気チューブ２４、典型的には６〜１０個であってキルンに沿ってほぼ 等間隔で配設され、それぞれ外側に送風機を取り付けたものは、燃焼空気を提供 する。ガス及び固形物ベッドの温度分布は、特にそれぞれのシェルの送風機で空 気の量を調節することによって制御する。ガスは、固形物と向流的に移動する。 典型的には、既知の方法では、固形物ベッド温度はキルン排出末端付近では１１ ３０〜１１８０℃の範囲にあり、キルンの中央では９５０〜１０００℃の範囲に ある。ガス温度は、対応するベッド温度より１５０〜２００℃高い。キルンの条 件は、イルメナイト中の酸化鉄が主として金属鉄に還元されるように制御される 。還元条件をキルンの排出末端付近の臨界領域に保持し且つ固形物の焼結を回避 す るため石炭供給速度を調節して、幾らかの燃焼が不十分な石炭、即ち炭が排出さ れる還元イルメナイトと共に含まれるようにする。 金属鉄及び粒状の炭を含む還元されたチタン含有材料の混合物を、排出口４２ を通って排出末端２１で回収する。回収した混合物を、２７で、典型的には還元 雰囲気を保持する目的で密封した水を噴霧した回転ドラムで冷却して、金属鉄の 再酸化を防止するようにした後、乾式分離段階２８で加工する。非磁性の微細画 分２８ａを廃棄し、還元イルメナイト画分２８ｂを通過させて、典型的には分離 した酸化物として金属鉄を分離する水性暴気処理及び場合によっては１以上の酸 浸出段階を含む加工を行って合成ルチルとする。石炭の経済性の理由で、分離し た過剰の炭２８ｃを典型的には（２６）イルメナイト（２２）及び供給末端石炭 （２０）と共にキルンの供給末端に戻す。また、この炭の全部または一部をファ イアーマン１４で一緒に混合する気流１５で運ばれる、１６で褐色にすることに よってキルンの排出末端２１´にリサイクル（２６´）することができる。この 場合には、ファイアーマン１４への石炭の供給はなく１３ａ、及び／又は石炭及 び炭を別個のファイアーマンによって供給することができる。 キルンにおける工程を向上させ、増加しまたは会質する目的で試薬３０を、別 のファイアーマン３４によって排出末端２１で２５でキルンに添加することがで きる。試薬は適当な粒度のものであり、キャリアー空気３２で運ばれて、これに よって試薬はキルンの内部に高速で注入される３５。Ｂｅｃｈｅｒ法に特に好適 な試薬の例は、前記のそれぞれの目的には硫黄及びホウ酸塩又はホウ酸カルシウ ムのような鉱物である。 （複数の）試薬をファイアーマン１４の排出末端石炭及び／又は排出末端炭と 予備混合することができるが、石炭を導入するファイアーマン１４の他に別のフ ァイアーマン３４などの別個で平行した手段によって導入するのが好ましい。キ ルンの長さ方向に沿って導入するときには、（複数の）試薬をシェルの空気チュ ーブを通って添加することができるが、特別にデザインされて試薬添加の目的で 配置された口を通って添加するのが好ましい。 予想されるように、供給末端の試薬の添加により、取込率は特に試薬粒度によ って変化し、取込は粒度が減少すると減少することを見いだした。排出末端の添 加を用いる本発明者らの試験から、平均粒度は同一の決定的効果を持たず、比較 的広い粒度範囲の方が狭い粒度範囲と比較して好ましいと思われる。 上記の説明から明らかなように、排出末端の燃料は、オーストラリア国特許 第４２３６１６号明細書に開示のいわゆる「褐炭」であることができ、またはオ ーストラリア国特許出願第３８５９５／９３号明細書に開示のいわゆる「褐色炭 」であることができる。本発明は、還元キルン工程であって、炭素質燃料を供給 末端で総て加え、チタン含有鉱物中の鉄価が還元されて主として第一鉄状態だけ とする工程を含むものまで拡張することも理解されるであろう。 これまで実施されてきた試薬添加の方法の欠点は、（複数の）試薬にとっては 滞留時間が比較的短く、鉱物中に取り込まれないことである。特定の試薬によっ ては、これは鉱物ベッド上のガスの向流に対する微細粒状固形物、蒸気またはガ スとして部分的に失われる。本発明による（複数の）試薬を導入することにより 、キルン内部の試薬の滞留時間は明らかに増加する。ある種の試薬では、キルン の排出末端に向かって増加する高温によっても、取込が改良される。 実施例 下記の全体規模のプラント試験は、以前に記載されたＢｅｃｈｅｒ法によって チタン含有鉱石を改良するのに用いられる回転式還元キルンの供給末端よりも排 出末端に試薬を導入することによって達成される取込の改良を説明するものであ る。これらの実施例のそれぞれにおいては、同一の平均流度の試薬を供給末端及 び排出末端での添加に用いた。 実施例１ この試験は、長さが２７．４ｍで耐火性ライニングを施し、内径が２．０ｍの 還元キルンで行った。用いた試薬はホウ酸カルシウム鉱物であった。 試験中に、キルンに下記の速度で連続的に供給を行った。 イルメナイト ２．２トン／時 石炭総量（供給末端＋排出末端） １．３トン／時 試薬 ０．０７７トン／時 供給末端対排出末端での試薬の添加を比較するため、試薬を最初に排出末端で 添加した後、供給末端での添加に変更した。表１は、関連イルメナイト供給物と 還元イルメナイトの分析値を示す。 排出末端での添加を用いるときには、高濃度のＣａＯの他に、試薬の取込が大 きければ、還元イルメナイトの％ＴｉＯ₂に希釈効果を有する。 ホウ酸カルシウム試薬及びイルメナイト供給原料は、それぞれ２６．５％及び ０．０１％ＣａＯであった。 これらの図及び表１に基づいて、取込率を計算することができ、即ち下記のよ うになる。 供給末端での添加 ３５％ 排出末端での添加 ９６％ 実施例２ この試験は、長さが６２ｍで耐火性ライニングを施し、内径が４．６ｍの還元 キルンで行った。用いた試薬は微細粒度の単体硫黄であった。 供給末端の硫黄の添加でこれまで操作したこのキルンを、４８時間の試験時間 の排出末端での硫黄の添加に変更した。取込が著しく改良されることが予想され 、試験用に排出末端で硫黄を操作することに伴う一時的な困難により、排出末端 での硫黄を供給末端での添加と比較して低速で供給した。 表２に、関連の供給速度及び分析値を示す。 （硫黄試薬を添加せずにキルンを操作することによって測定した）石炭に含ま れる硫黄から取り込まれた硫黄を斜酌した（差し引いた）後、硫黄取込率を算出 した。すなわち、下記の通りであった。 供給末端での添加 １８％ 排出末端での添加 ６５％

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年８月３１日 【補正内容】 請求の範囲 １． （本明細書で定義されている）１種以上の試薬を、チタン含有材料を処 理、例えば改良している回転及び／又は矩形キルンに導入する方法において、（ 複数の）試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キ ルンの排出末端又はその付近に導入する、上記方法。 ２． （複数の）試薬が、塩素含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、マグネシ ウム化合物、マンガン化合物、フラックスおよびガラス形成試薬からなる群から 選択された１種以上の試薬を含む請求項１に記載の方法。 ３． （複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項１に記載の 方法。 ４． （複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項１又は３に記載の 方法。 ５． （複数の）試薬を石炭及び／又はチャーと予備混合して、キルンに運ぶ ことによって、キルンの前記位置及び／又は排出末端又はその付近にも導入され る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 ６． 試薬を、排出末端で導入される石炭とは別個に導入する、請求項１〜４ のいずれか１項に記載の方法。 ７． （本明細書で定義されている）１種以上の試薬を、チタン含有鉱石、例 えばイルメナイトをこの鉱石に含まれる鉄の少なくとも一部を還元して金属鉄ま たは第一鉄状態とすることによって改良している回転及び／又は矩形キルンに導 入する方法において、（複数の）試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位 置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に導入する、上記方法。 ８． （複数の）試薬が、塩素含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、マグネシ ウム化合物、マンガン化合物、フラックス及びガラス形成試薬からなる群から選 択された１種以上の試薬を含む、請求項７に記載の方法。 ９． （複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項７に記載の 方法。 １０．（複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項７または９に記載 の方法。 １１．（複数の）試薬を石炭及び／又はチャーと予備混合して、キルンに運ぶ ことによって、キルンの前記位置及び／又は排出末端又はその付近でも導入され る、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。 １２．試薬を、排出末端で導入される石炭とは別個に導入する、請求項７〜１ ０のいずれか１項に記載の方法。 １３． チタン含有材料中の酸化鉄をキルン中で主として金属鉄に還元するこ とによって、還元したチタン含有材料を製造することによるチタン含有材料、例 えばイルメナイトのような鉱石の処理法において、チタン含有材料及び還元剤を １以上の供給口手段でキルンに供給し、還元したチタン含有材料を含む混合物を １以上の排出口手段でキルンから回収し、（本明細書で定義されている）１種以 上の試薬を、（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キル ンの排出末端又はその付近に導入する、上記方法。 １４． キルンが矩形の回転キルンである、請求項１３に記載の方法。 １５． 供給及び排出口手段が、キルンの両端又はその付近にあり、それによ ってキルンのそれぞれの供給及び排出末端を定義し、これを供給末端から排出末 端へ向かう内容物の流れを容易にする、請求項１４に記載の方法。 １６．混合物が更に粒状のチャーを含み、回収したチャーの少なくとも一部を 、流体の流れで運ばれるチャーを吹き込むことによって前記排出口手段の領域で キルンにリサイクルする、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法。 １７．（複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項１３〜１６ のいずれか１項に記載の方法。 １８．（複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項１３〜１７のいず れか１項に記載の方法。 １９．（複数の）試薬、例えばイルメナイトのような鉱石を、チタン含有材料 中の酸化鉄を還元して主として金属鉄とすることによって、還元したチタン含有 材料を製造する装置において、 キルン、 チタン含有材料及び還元剤をキルンに供給する１以上の供給口手段、 還元されたイルメナイトを含む混合物をキルンから回収する１以上の排出口手 段、及び （本明細書で定義されている）１種以上の試薬をキルンに、（ｉ）キルンの縦 方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に導 入するための手段 とを含んでなる、上記装置。 ２０．キルンが矩形の回転キルンである、請求項１９に記載の装置。 ２１．供給及び排出口手段が、キルンの両端又はその付近にあり、それによっ てキルンのそれぞれの供給及び排出末端を定義し、これを供給末端から排出末端 へ向かう内容物の流れを容易にする、請求項２０に記載の方法。 ２２．試薬導入手段が排出末端又はその付近にあり、キルンの前記排出末端又 はその付近で石炭及び／又はチャーを導入するための手段とは離れている、請求 項１９〜２１のいずれか１項に記載の装置。 ２３．図面に関して上記に実質的に記載した通りのチタン含有材料を処理する 方法又は装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． １種以上の試薬を、チタン含有材料を処理、例えば改良している回転及 び／又は矩形キルンに導入する方法において、（複数の）試薬を（ｉ）キルンの 縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に 導入する、方法。 ２． （複数の）試薬が、塩素含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、マグネシ ウム化合物、マンガン化合物、フラックス及びガラス形成試薬からなる群から選 択された１種以上の試薬を含む、請求項１に記載の方法。 ３． （複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項１に記載の 方法。 ４． （複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項１又は３に記載の 方法。 ５． （複数の）試薬を石炭及び／又はチャーと予備混合して、キルンに運ぶ 、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 ６． 試薬を、排出末端で導入される石炭とは別個に導入する、請求項１〜４ のいずれか１項に記載の方法。 ７． １種以上の試薬を、チタン含有鉱石、例えばイルメナイトをこの鉱石に 含まれる鉄の少なくとも一部を還元して金属鉄又は第一鉄状態とすることによっ て改良している回転及び／又は矩形キルンに導入する方法において、（複数の） 試薬を（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排 出末端又はその付近に導入する、上記方法。 ８． （複数の）試薬が、塩素含有化合物、硫黄、硫黄含有化合物、マグネシ ウム化合物、マンガン化合物、フラックス及びガラス形成試薬からなる群から選 択された１種以上の試薬を含む、請求項７に記載の方法。 ９． （複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項７に記載の 方法。 １０．（複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項７又は９に記載の 方法。 １１． （複数の）試薬を排出末端の石炭及び／又は排出末端のチャーと予備 混合して、キルンに運ぶ、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。 １２． 試薬を、排出末端で導入される石炭とは別個に導入する、請求項７〜 １０のいずれか１項に記載の方法。 １３． チタン含有材料中の酸化鉄をキルン中で主として金属鉄に還元するこ とによって、還元したチタン含有材料を製造することによるチタン含有材料、例 えばイルメナイトのような鉱石の処理法において、チタン含有材料および還元剤 を１以上の供給口手段でキルンに供給し、還元したチタン含有材料を含む混合物 を１以上の排出口手段でキルンから回収し、１種以上の試薬を、（i）キルンの 縦方向に沿った複数の位置及び／又は（ｉｉ）キルンの排出末端またはその付近 に導入する、上記方法。 １４． キルンが矩形の回転キルンである、請求項１３に記載の方法。 １５． 供給及び排出口手段が、キルンの両端又はその付近にあり、それによ ってキルンのそれぞれの供給及び排出末端を定義し、これを供給末端から排出末 端へ向かう内容物の流れを容易にする、請求項１４に記載の方法。 １６． 混合物が更に粒状のチャーを含み、回収したチャーの少なくとも一部 を、流体の流れで運ばれるチャーを吹き込むことによって前記排出口手段の領域 でキルンにリサイクルする、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法。 １７． （複数の）試薬は、硫黄又は硫黄含有化合物を含む、請求項１３〜１ ６のいずれか１項に記載の方法。 １８． （複数の）試薬は、ホウ酸塩又は鉱物を含む、請求項１３〜１７のい ずれか１項に記載の方法。 １９． チタン含有材料、例えばイルメナイトのような鉱石を、チタン含有材 料中の酸化鉄を還元して主として金属鉄とすることによって、還元したチタン含 有材料を製造する装置において、 キルン、 チタン含有材料及び還元剤をキルンに供給するための１以上の供給口手段、 還元されたイルメナイトを含む混合物をキルンから回収する１以上の排出口手 段、及び １種以上の試薬をキルンに、（ｉ）キルンの縦方向に沿った複数の位置及び／ 又は（ｉｉ）キルンの排出末端又はその付近に導入するための手段 とを含んでなる、上記装置。 ２０． キルンが矩形の回転キルンである、請求項１９に記載の装置。 ２１． 供給及び排出口手段が、キルンの両端又はその付近にあり、それによ ってキルンのそれぞれの供給及び排出末端を定義し、これを供給末端から排出末 端へ向かう内容物の流れを容易にする、請求項２０に記載の方法。 ２２． 試薬導入手段が排出末端またはその付近にあり、排出末端の石炭及び ／又は排出末端のチャーを導入するための手段とは離れている、請求項１９〜２ １のいずれか１項に記載の装置。 ２３． 図面に関して上記に実質的に記載した通りのチタン含有材料を処理す る方法又は装置。