JPH10204516A - Production of reduced iron and apparatus thereof - Google Patents

Production of reduced iron and apparatus thereof

Info

Publication number
JPH10204516A
JPH10204516A JP1134497A JP1134497A JPH10204516A JP H10204516 A JPH10204516 A JP H10204516A JP 1134497 A JP1134497 A JP 1134497A JP 1134497 A JP1134497 A JP 1134497A JP H10204516 A JPH10204516 A JP H10204516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
furnace
hearth
iron
reduced iron
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.)
Pending
Application number
JP1134497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takazo Kawaguchi
尊三 川口
Yasuo Kamei
康夫 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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 Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP1134497A priority Critical patent/JPH10204516A/en
Publication of JPH10204516A publication Critical patent/JPH10204516A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which can produce reduced iron at high productivity by using a rotary hearth furnace, and to provide an apparatus therefor. SOLUTION: In the method for producing the reduced iron by burning mixed raw material of powdery ore and powdery coal in the rotary hearth furnace, the mixed raw material is charged from raw material charging devices 2-1-2-5 arranged at plural positions with interval along the shifting direction of the furnace hearth while rotating the furnace hearth (rotary hearth 1) and burnt. Plural mixed material layers are formed while forming the new mixed raw material layer and burnt. This method can easily be performed with this apparatus having plural raw material charging devices arranged with the interval.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、粉鉄鉱石と粉石炭
とを混合した原料を炉床が回転する焼成炉に装入して還
元鉄を製造する方法、およびそのための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing reduced iron by charging a raw material obtained by mixing fine iron ore and fine coal into a firing furnace having a rotating hearth.

【0002】[0002]

【従来の技術】粉鉄鉱石と粉石炭とを混合した原料から
大部分が金属鉄からなる還元鉄を製造する方法として
は、鉄鉱石類を流動層炉や移動層式シャフト炉で天然ガ
スや石炭ガスにより還元する方法、鉄鉱石類とコークス
を高炉を用いて溶銑とし、これを冷却して型銑とする方
法などが公知である。これらの方法においては、主とし
て鉄鉱石類をガス還元作用により還元しているが、一
部、鉄鉱石類に石炭などの還元材を内装させ、直接的な
還元反応を行わせて反応効率を高める工夫もなされてい
る。
2. Description of the Related Art As a method for producing reduced iron mainly composed of metallic iron from a raw material obtained by mixing fine iron ore and fine coal, iron ores are produced by using a fluidized bed furnace or a moving bed type shaft furnace to produce natural gas or reduced gas. There are known a method of reducing with iron gas, a method of converting iron ore and coke into molten iron using a blast furnace, and cooling the molten iron to form pig iron. In these methods, iron ores are mainly reduced by gas reduction. However, in some cases, iron ores are provided with a reducing agent such as coal, and a direct reduction reaction is performed to increase the reaction efficiency. Something has been devised.

【0003】一方、このような鉄鉱石類に還元ガスを作
用させて還元鉄を製造する方法とは異なり、鉄鉱石と還
元材(石炭等)とを混合したものを原料として、700
〜1400℃に保持した焼成炉で焼成することにより還
元する方法が特公昭45−19569号公報に記載され
ている。
[0003] On the other hand, unlike the method of producing reduced iron by causing a reducing gas to act on such iron ores, a mixture of iron ore and a reducing material (such as coal) is used as a raw material.
A method of reducing by firing in a firing furnace maintained at 11400 ° C. is described in JP-B-45-19569.

【0004】この方法は、還元ガスの代わりに安価な石
炭を用い、微粉鉄鉱石と粉石炭との混合粉から製造され
たペレットを高温に保持された回転床タイプの焼成炉に
投入し、1000〜1400℃に約10分程度保持する
ことによって、微粉鉄鉱石中の酸化鉄(Fe23 )を
粉石炭中の水素(H2 )と炭素(C)によって金属鉄
(m−Fe)に還元することを特徴とする方法である。
According to this method, inexpensive coal is used in place of reducing gas, and pellets produced from a mixed powder of fine iron ore and fine coal are charged into a rotary bed type firing furnace maintained at a high temperature, and the cost is reduced to 1000. By maintaining the temperature at 11400 ° C. for about 10 minutes, iron oxide (Fe 2 O 3 ) in fine iron ore is converted into metallic iron (m-Fe) by hydrogen (H 2 ) and carbon (C) in fine coal. It is a method characterized by reducing.

【0005】この方法で用いる回転床炉は、図2に示す
ように円形でドーナツ型をなし、平板状の炉床6が回転
する構造を有している。炉はその周囲全体が耐火レンガ
11によって囲まれており、水平方向に設置された複数
の燃焼バーナ9によって所定の温度まで加熱される。回
転床炉は、炉床6の移動方向に対して垂直の方向に形設
された一つの原料装入装置7を有し、この位置から炉床
6の回転方向に向けて三つの焼成ゾーン(A、Bおよび
C)と一つの冷却ゾーン(D)を有し、この冷却ゾーン
(D)内に排鉱装置8を備えている。冷却ゾーン(D)
には、高温で部分溶融して融着しやすくなった成品を急
冷、固化するための、内部が水冷された金属製の冷却板
12が取り付けられている。符号13は煙道であり、符
号14は炉床6を回転させるための駆動装置(電動機)
である。
The rotary hearth furnace used in this method has a circular, donut shape as shown in FIG. 2, and has a structure in which a hearth 6 in a flat plate shape rotates. The furnace is entirely surrounded by refractory bricks 11 and is heated to a predetermined temperature by a plurality of combustion burners 9 installed horizontally. The rotary hearth furnace has one raw material charging device 7 formed in a direction perpendicular to the direction in which the hearth 6 moves, and three firing zones (from this position in the direction of rotation of the hearth 6). A, B and C) and one cooling zone (D), and an exhausting device 8 is provided in the cooling zone (D). Cooling zone (D)
Is provided with a water-cooled metal cooling plate 12 for quenching and solidifying a product that has been partially melted at a high temperature and easily fused. Reference numeral 13 denotes a flue, and reference numeral 14 denotes a driving device (electric motor) for rotating the hearth 6.
It is.

【0006】事前に乾燥されたペレット状の原料16は
原料装入装置7を介して炉内に装入され、三つの焼成ゾ
ーン(A、BおよびC)を順に通過する間に昇温、還元
されて、Fe23 がm−Feへと変化し、最後の冷却
ゾーン(D)を経て排鉱装置8から炉外に排出され、別
の冷却装置内へ送られる。
[0006] The pellet-shaped raw material 16 which has been dried in advance is charged into the furnace through the raw material charging device 7, and is heated and reduced while passing through three firing zones (A, B and C) in order. Then, Fe 2 O 3 changes to m-Fe, and is discharged from the mining device 8 through the final cooling zone (D) to the outside of the furnace and sent to another cooling device.

【0007】ところで、粉鉄鉱石と粉石炭から高い金属
化率(90〜95%)を有する還元鉄を製造するために
は、少なくとも900℃以上の温度にする必要があり、
温度が高ければ高いほど反応速度が上昇する。このた
め、上記のプロセスにおいては、原料の昇温(すなわ
ち、原料への着熱)速度によって原料の焼成速度が決定
され、この焼成速度に同期させて回転床の回転速度が決
められ、それによって生産速度が支配される。しかし、
鉄鉱石中のFe23 を石炭中のH2 やCで還元する場
合には原料を1000℃以上に昇温するのに必要な熱量
の数倍の熱量が必要であり、通常の物体の昇温における
よりも多量の熱が必要とされる。
By the way, in order to produce reduced iron having a high metallization ratio (90 to 95%) from fine iron ore and fine coal, the temperature must be at least 900 ° C. or higher.
The higher the temperature, the faster the reaction rate. For this reason, in the above-described process, the heating rate of the raw material (that is, the heat applied to the raw material) determines the firing rate of the raw material, and the rotation speed of the rotary bed is determined in synchronization with the firing rate. Production speed is dominated. But,
When reducing Fe 2 O 3 in iron ore with H 2 or C in coal, the amount of heat required to raise the temperature of the raw material to 1000 ° C. or more is several times the amount of heat required. More heat is required than at elevated temperatures.

【0008】上記プロセスでは、この原料の昇温のため
の熱は、その大部分が回転床の上部レンガ面からの輻射
熱によって供給されるように構成されている。これは、
ガスの対流により熱の供給を行わせようとすると、バー
ナ燃焼により発生するH2 OやCO2 などの酸化性ガス
と焼成により生成した金属鉄とが接触し、再酸化反応が
生じるからである。また、回転式の炉床構造で、原料が
排出された後、直ちに次の原料が供給されるため、床レ
ンガ面はほとんど着熱しておらず、供給された原料は下
面からはほとんど熱が供給されない状態にある。したが
って、上述したように多量の熱が必要とされるにもかか
わらず、上記のプロセスにおける熱効率は必ずしも高い
とは言い難い。
In the above process, the heat for raising the temperature of the raw material is configured so that most of the heat is supplied by radiant heat from the upper brick surface of the rotating bed. this is,
If heat is supplied by convection of the gas, an oxidizing gas such as H 2 O or CO 2 generated by burner combustion comes into contact with metallic iron generated by firing, and a reoxidation reaction occurs. . In addition, since the next raw material is supplied immediately after the raw material is discharged by the rotary hearth structure, the floor brick surface hardly heats up, and the supplied raw material is almost supplied with heat from the bottom surface It is not in a state. Therefore, even though a large amount of heat is required as described above, the thermal efficiency in the above process is not necessarily high.

【0009】また、冷却ゾーンを設け、高温に加熱され
た成品を水冷ジャケット(冷却板)と接触させることに
より急冷し、さらに、別に設けた冷却装置により冷却す
る方式を採用しているが、回転床の有効面のかなりの部
分がこの冷却ゾーンによって占有されており、その分生
産性の低下が避けられない。同時に、冷却によって放出
される熱エネルギーの損失も大きい。
Further, a cooling zone is provided, in which a product heated to a high temperature is rapidly cooled by contact with a water cooling jacket (cooling plate), and further cooled by a cooling device provided separately. A significant portion of the active surface of the floor is occupied by this cooling zone, which inevitably reduces productivity. At the same time, the loss of heat energy released by cooling is large.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価な石炭
を還元材とし、回転床炉を用いて行う還元鉄の製造にお
ける上述した問題を解決するためになされたもので、熱
効率を高めて焼成速度を向上させ、高い生産率で還元鉄
を製造することができる方法、およびそのための装置を
提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the production of reduced iron using a rotary bed furnace using inexpensive coal as a reducing material. It is an object of the present invention to provide a method capable of increasing the firing rate and producing reduced iron at a high production rate, and an apparatus therefor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため検討を重ねた結果、原料の供給を炉内に
配した複数の原料装入装置を用いて行うことにより、原
料への伝熱量を高め、焼成速度を上昇させて生産性を改
善できることを確認した。すなわち、焼成された成品の
上に新たな原料を載せて、原料層を複数段とすることに
よって、原料の加熱に成品からの熱を利用するととも
に、成品の冷却を低温の原料により行うことができる。
また、これによって、炉内に特別な冷却ゾーンを設ける
必要がなく、生産性を高めることが可能となる。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the supply of raw materials is performed by using a plurality of raw material charging devices arranged in a furnace. It was confirmed that the amount of heat transfer to the slag was increased and the firing rate was increased to improve the productivity. That is, by placing a new raw material on the fired product and forming a plurality of raw material layers, heat from the product can be used for heating the raw material, and the product can be cooled by using a low-temperature raw material. it can.
This also eliminates the need to provide a special cooling zone in the furnace, and can increase the productivity.

【0012】本発明は、上記の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は、下記(1)の還元鉄の製造方法、
および(2)のそのための装置にある。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist of the present invention is to provide a method for producing reduced iron according to the following (1):
And (2) in an apparatus therefor.

【0013】(1)粉鉄鉱石と粉石炭との混合原料を回
転床炉内で焼成し、還元鉄を製造する方法において、炉
床を回転させながら炉床の移動方向に沿って間隔をあけ
て複数箇所に設けられた原料装入装置から前記混合原料
を切り出して焼成し、その上に新たな混合原料層を形成
させるようにしながら複数の層を形成させ、焼成するこ
とを特徴とする還元鉄の製造方法。
(1) In a method of producing reduced iron by firing a mixed raw material of fine iron ore and fine coal in a rotary hearth furnace, an interval is provided along a moving direction of the hearth while rotating the hearth. Cutting the mixed raw material from the raw material charging devices provided at a plurality of locations and firing the raw material, forming a plurality of layers while forming a new mixed raw material layer thereon, and firing the mixed raw material. Iron manufacturing method.

【0014】(2)還元材とともに焼成することにより
鉄鉱石を還元する炉を備えた還元鉄の製造装置であっ
て、前記の炉が、水平面で回転可能に構成された回転床
と、炉内を加熱するための複数個のバーナと、間隔をあ
けて設けられた原料を回転床上に供給するための複数個
の原料装入装置と、焼成により得られた還元鉄を炉外へ
排出するための排鉱装置を有する回転床炉であることを
特徴とする還元鉄の製造装置。
(2) An apparatus for producing reduced iron comprising a furnace for reducing iron ore by firing together with a reducing material, wherein the furnace comprises: a rotary bed rotatable on a horizontal surface; A plurality of burners for heating the raw material, a plurality of raw material charging devices for supplying raw materials provided at intervals on a rotary bed, and for discharging reduced iron obtained by firing out of the furnace. An apparatus for producing reduced iron, wherein the apparatus is a rotary bed furnace having an ore discharging device.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明(上記(1)および
(2)の発明)を図面に基づいて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention (the inventions of the above (1) and (2)) will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は、上記(1)の発明(以下、これを
「本発明方法」ともいう)を実施するために用いる回転
床炉の要部の構成(図1(a))と、この炉を用いて本
発明方法を実施したときの炉床上における原料の堆積状
態(図1(b))を模式的に示す図である。すなわち、
図1(a)は上記(2)の発明の装置の主要部を構成す
る回転床炉(以下、これを「本発明の装置」ともいう)
の模式図である。
FIG. 1 shows the configuration of a main part of a rotary bed furnace (FIG. 1 (a)) used for carrying out the invention (1) (hereinafter, also referred to as the "method of the present invention"). FIG. 1 is a view schematically showing a deposition state of a raw material on a hearth when a method of the present invention is performed using a furnace (FIG. 1B). That is,
FIG. 1 (a) shows a rotary bed furnace (hereinafter, also referred to as "the apparatus of the present invention") constituting a main part of the apparatus of the above-mentioned (2).
FIG.

【0017】図1(a)において、符号1が矢印の方向
に回転する炉床(回転床)であり、その移動方向に沿っ
て、原料を回転床1上に供給するための複数の原料装入
装置が間隔をあけて取り付けられている。この例では、
符号2−1ないし2−5の5段の原料装入装置が設置さ
れている。符号3は焼成された成品を排出するための排
鉱装置である。また、符号4は、回転床炉の外側に設け
られているアイリッヒミキサー5から送られる原料を保
管し、各原料装入装置へ分配するための原料ホッパーで
ある。なお、ここでは図示していないが、前記の図2に
示したように、回転床1は全体が耐火レンガで覆われて
おり、そのレンガ壁の必要な箇所にはバーナと二次空気
吹き込み用の空気噴射管が取り付けられている。
In FIG. 1 (a), reference numeral 1 denotes a hearth (rotating bed) that rotates in the direction of the arrow, and a plurality of raw material units for supplying raw materials onto the rotating bed 1 along the moving direction. Input devices are mounted at intervals. In this example,
A five-stage raw material charging apparatus denoted by reference numerals 2-1 to 2-5 is provided. Reference numeral 3 denotes an ore discharging device for discharging the fired product. Reference numeral 4 is a raw material hopper for storing the raw material sent from the Erich mixer 5 provided outside the rotary hearth furnace and distributing the raw material to each raw material charging device. Although not shown here, as shown in FIG. 2 above, the revolving floor 1 is entirely covered with refractory bricks, and a burner and a secondary air blower are provided at necessary places on the brick walls. Air injection tube is installed.

【0018】この回転床炉により原料を焼成して還元鉄
を製造するには、まず、適量の水分を含ませた粉鉄鉱石
と粉石炭とをアイリッヒミキサー5でよく混合して混合
原料(以下、単に「原料」ともいう)とし、原料ホッパ
ー4へ移送する。次いで、この混合原料を5分割して原
料装入装置2−1ないし2−5に投入し、回転床炉の回
転床1上に切り出す。原料の切り出しは、各原料装入装
置とも連続的に行うのがよい。原料層の形成が均一に行
われるので、後述する焼成された成品とその上に載せら
れた新たな原料との間の熱交換が十分に行われるからで
ある。また、炉を稼働させて焼成を開始する際の原料の
切り出しは、各原料装入装置とも同時に行えばよい。最
初は原料層に不連続部分が生じるが、炉床が1回転した
後は、原料層は図1(b)に示したような定常的な積載
状態に保たれる。
In order to produce reduced iron by sintering the raw material with this rotary bed furnace, first, fine iron ore and fine coal containing an appropriate amount of moisture are mixed well with an Erich mixer 5 to obtain a mixed raw material ( Hereinafter, it is simply referred to as “raw material”) and transferred to the raw material hopper 4. Next, the mixed raw material is divided into five parts and charged into the raw material charging devices 2-1 to 2-5, and cut out on the rotary bed 1 of a rotary bed furnace. It is preferable to cut out the raw material continuously in each raw material charging apparatus. This is because the formation of the raw material layer is performed uniformly, so that heat exchange between a fired product described later and a new raw material placed thereon is sufficiently performed. In addition, the cutting of the raw material when starting the firing by operating the furnace may be performed simultaneously with each raw material charging apparatus. Initially, a discontinuous portion occurs in the raw material layer, but after one rotation of the hearth, the raw material layer is kept in a steady loading state as shown in FIG.

【0019】図1(b)において、焼成された成品が排
鉱装置3から排出され、耐火レンガが露出した炉床(回
転床1)に1段目の原料装入装置2−1から原料が切り
出され、1段目の原料層が形成される。そして、2段目
の原料装入装置2−2が設けられた部位に達するまでに
この1段目の原料層中の原料は上部からのバーナ加熱お
よびレンガ面からの輻射加熱により昇温し、還元され
る。
In FIG. 1 (b), the fired product is discharged from the mining apparatus 3, and the raw material is supplied from the first-stage raw material charging apparatus 2-1 to the hearth (rotating bed 1) where the refractory brick is exposed. It is cut out to form a first-stage raw material layer. By the time the raw material in the first raw material layer reaches the position where the second raw material charging device 2-2 is provided, the temperature of the raw material in the first raw material layer is increased by burner heating from above and radiant heating from the brick surface, Be reduced.

【0020】還元が進行して原料が金属化率がほぼ90
%以上の還元鉄になったときに、2段目の原料装入装置
2−2から新たに原料が切り出され、前記の既に焼成を
完了している成品層(1段目の層)の上に敷設される。
このとき、下側の焼成成品は上側の原料によって急冷さ
れると同時に、上側の原料は焼成成品により下面から加
熱を受け、両層の間で熱交換が行われる。上側の原料は
上部からのバーナ加熱およびレンガ面からの輻射加熱を
受け、上下両面から熱せられるので、1段目の原料に比
べ短時間で90%以上の金属化率を有する還元鉄とな
る。したがって、図1に示した例では、1段目の原料装
入装置2−1と2段目の原料装入装置2−2との間の角
度が90゜であるのに対して、2段目の原料装入装置2
−2以降の隣接する原料装入装置間の角度はいずれも9
0゜より小さくなるように構成されている。
As the reduction proceeds, the raw material has a metallization rate of about 90.
% Of the reduced iron, the raw material is newly cut out from the second-stage raw material charging device 2-2, and the raw material layer (first-stage layer), which has already been calcined, is cut out. Will be laid.
At this time, the lower fired product is rapidly cooled by the upper raw material, and the upper raw material is heated by the fired product from the lower surface, and heat exchange is performed between the two layers. The upper raw material is heated from the upper and lower surfaces by the burner heating from the top and the radiant heating from the brick surface, so that reduced iron has a metallization ratio of 90% or more in a shorter time than the first-stage raw material. Therefore, in the example shown in FIG. 1, the angle between the first-stage raw material charging device 2-1 and the second-stage raw material charging device 2-2 is 90 °, Eye material charging device 2
-2 and the angle between the adjacent raw material charging devices are all 9
It is configured to be smaller than 0 °.

【0021】次いで、2段目の原料層中の原料が金属化
率がほぼ90%以上の還元鉄になったときに、3段目の
原料装入装置2−3から原料が切り出され、2段目の原
料の場合と同様に下側の焼成成品は急冷されると同時
に、上側の原料は上下両面から熱せられる。以下同様に
各段の原料装入装置によって装入された原料は、順次積
層され、焼成される。
Next, when the raw material in the second raw material layer is reduced iron having a metallization ratio of about 90% or more, the raw material is cut out from the third raw material charging device 2-3, and As in the case of the raw material of the stage, the lower calcined product is rapidly cooled, and the raw material of the upper side is heated from both upper and lower surfaces. Hereinafter, similarly, the raw materials charged by the raw material charging devices in each stage are sequentially laminated and fired.

【0022】最終の、すなわち5段目の原料装入装置2
−5からの装入原料の焼成後、1段目から5段目までの
焼成成品はまとめて排鉱装置3により炉外へ排出され
る。
The final, ie, fifth stage, raw material charging apparatus 2
After the firing of the charged raw material from −5, the fired products in the first to fifth stages are collectively discharged to the outside of the furnace by the ore discharging device 3.

【0023】上記本発明方法においては、焼成が完了す
るまでの距離が短くなるので炉床の回転速度は従来の1
段装入に比べて低下するが、段数が増し、層高が厚くな
るので、単位時間当たりの焼成量は大幅に増加する。ま
た、排鉱直前の焼成成品は、最上部(5段目)のものは
高温で相互に融着しやすいが、その他の部分(1〜4段
目)は冷却され、固化しており、排鉱の際にこれら冷却
された成品と最上段の成品とが混合されるので、特別な
冷却ゾーンは不要である。すなわち、本発明方法では、
回転床を焼成だけに活用することが可能で、炉床を有効
に利用でき、生産性を改善することができる。
In the above method of the present invention, since the distance until the firing is completed is shortened, the rotational speed of the hearth is lower than that of the conventional method.
Although the number of steps is increased as compared with the step charging, the number of steps is increased and the layer height is increased, so that the amount of firing per unit time is greatly increased. In the fired product immediately before the mining, the uppermost one (the fifth stage) is easily fused to each other at a high temperature, but the other parts (the first to fourth stages) are cooled and solidified. No special cooling zone is required because the cooled product and the top product are mixed during the ore. That is, in the method of the present invention,
The rotating bed can be used only for firing, the hearth can be used effectively, and the productivity can be improved.

【0024】原料装入装置の段数は、特に限定はない
が、5段程度とするのが望ましい。これは、2段目以降
については、両面加熱と冷却の効果が発現するので、段
数が増えれば増えるほど熱効率は改善はされるが、その
効果の程度は次第に小さくなり、一方、段数の増加に伴
い装入装置の設置台数が増し、設備コストが上昇するの
で、適正段数が存在するからである。
The number of stages of the raw material charging apparatus is not particularly limited, but is preferably about five. This is because the effects of both-side heating and cooling are exhibited in the second and subsequent stages, so the more stages, the more the thermal efficiency improves, but the degree of the effect gradually decreases, and on the other hand, This is because the number of installed charging devices increases, and equipment costs increase, so that there is an appropriate number of stages.

【0025】また、複数箇所に設けられる原料装入装置
の間隔についても特に限定はないが、上述したように、
それぞれ隣接する原料装入装置間で原料の昇温、還元が
行われるので、ほぼ等間隔とするのが望ましい。なお、
2段目の原料装入装置から切り出された原料は上下両面
から熱せられ、1段目の原料に比べて短時間で還元鉄と
なるので、図1に例示したように、2段目の原料装入装
置以降の隣接する原料装入装置間の間隔は1段目と2段
目の原料装入装置間の間隔よりも若干小さくなるように
設けるのが炉床の効率的な使用の観点から一層好まし
い。
There is no particular limitation on the intervals between the raw material charging devices provided at a plurality of locations.
Since the temperature of the raw material is increased and reduced between the adjacent raw material charging devices, it is desirable that the intervals be substantially equal. In addition,
The raw material cut out from the second-stage raw material charging apparatus is heated from both the upper and lower surfaces and becomes reduced iron in a shorter time than the first-stage raw material. Therefore, as illustrated in FIG. From the viewpoint of efficient use of the hearth, the interval between adjacent raw material charging devices after the charging device is set to be slightly smaller than the distance between the first and second raw material charging devices. More preferred.

【0026】焼成温度は、各段とも、従来におけると同
様、1000〜1400℃とすればよい。そのために、
本発明の装置においては、複数のバーナと空気噴射管が
炉の必要な箇所に取り付けられている。
The firing temperature of each stage may be 1000 to 1400 ° C. as in the conventional case. for that reason,
In the apparatus of the present invention, a plurality of burners and air injection tubes are mounted at required places in the furnace.

【0027】本発明方法では、原料として、ペレット、
ブリケット、粉体などが使用できる。また、疑似粒子状
態のものに限らず、フレーク状態、シート状態などの形
態を有するものであってもよい。
In the method of the present invention, pellets,
Briquettes, powders, etc. can be used. In addition, it is not limited to the pseudo particle state, but may be in the form of a flake state, a sheet state, or the like.

【0028】従来は、原料としてペレットが広く用いら
れてきたが、これは、できるだけ広い表面積をもたせる
ことによって加熱面積を確保するためである。しかし、
本発明方法では、焼成成品と装入原料との接触による熱
交換が重要であるので、原料の形態は、粉体やシート状
が好適である。また、層の厚みは5〜30mmとするの
が好ましい。5mmに満たない薄い層を形成させるのは
技術的に難しく、一方、層が厚すぎ、30mmを超える
と、いかに両面加熱とはいえ原料の昇温に長時間を要
し、生産性の改善効果が小さくなるからである。
Conventionally, pellets have been widely used as a raw material, in order to secure a heating area by giving a surface area as large as possible. But,
In the method of the present invention, since heat exchange by contact between the calcined product and the charged raw material is important, the form of the raw material is preferably powder or sheet. Further, the thickness of the layer is preferably 5 to 30 mm. It is technically difficult to form a thin layer of less than 5 mm. On the other hand, if the layer is too thick and exceeds 30 mm, it takes a long time to raise the temperature of the raw material, even if it is heated on both sides, and the effect of improving productivity Is smaller.

【0029】上記本発明方法によれば、原料への伝熱量
を高めると同時に成品の冷却を早めることができ、焼成
速度を向上させるとともに炉床を焼成のみに活用するこ
とが可能となるので、還元鉄の生産性を大幅に改善する
ことができる。また、単位炉床面積当たりの層高を高め
炉床の回転速度を小さくできるので、炉床レンガの寿命
を延長させることができる。
According to the method of the present invention, it is possible to increase the amount of heat transferred to the raw material and at the same time to speed up the cooling of the product, thereby improving the firing rate and using the hearth only for firing. The productivity of reduced iron can be greatly improved. In addition, since the layer height per unit hearth area can be increased and the rotation speed of the hearth can be reduced, the life of the hearth brick can be extended.

【0030】この方法は、本発明の装置を用いれば容易
に実施することができる。
This method can be easily implemented using the apparatus of the present invention.

【0031】[0031]

【実施例】表1に示す粉鉄鉱石74%と粉石炭25%、
およびバインダーとしてベントナイト1%を配合した
後、ミキサーにより混合し、その後水分を添加して、ペ
レットまたはブリケットとし、または粉体状のまま、ま
たはフレーク状、シート状に成形したものをそれぞれ原
料として用い、これを回転床炉に装入して還元鉄を製造
し、生産性の評価を行った。
EXAMPLE 74% of fine iron ore and 25% of fine coal shown in Table 1
After blending 1% of bentonite as a binder and mixing with a mixer, and then adding water, pellets or briquettes, or powders, or flakes or sheets are used as raw materials. This was charged into a rotary hearth furnace to produce reduced iron, and the productivity was evaluated.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】粉鉄鉱石、粉石炭およびバインダーの混合
にはアイリッヒミキサーを使用した。ペレットの製造に
は皿型造粒機を用い、ブリケットの製造にはダブルロー
ルにブリケット型の溝をもつブリケットマシーンを用い
た。粉体状のものは特に加工は加えなかった。また、フ
レーク状およびシート状のものは、溝のない平型のダブ
ルロールにより製造した。水分が5%の場合は粉体層に
粘着性がなく、フレーク状となったが、水分が10%の
場合は粉体層に粘着性があり、シート状となった。
An Erich mixer was used for mixing the iron ore, the coal and the binder. For the production of pellets, a dish-type granulator was used, and for the production of briquettes, a briquette machine having a briquette-type groove in a double roll was used. The powder was not processed. Flakes and sheets were produced by flat double rolls without grooves. When the water content was 5%, the powder layer had no tackiness and was in a flake shape. However, when the water content was 10%, the powder layer was tacky and had a sheet shape.

【0034】焼成には、外径が2.0m、内径が1.0
mの炉床(回転床)を有する回転床炉を用いた。
For firing, the outer diameter is 2.0 m and the inner diameter is 1.0
A rotary hearth furnace with a m.

【0035】本発明方法においては、この回転床炉に、
前記の図1に示したように5段の原料装入装置を取り付
け、冷却ゾーンを設けずに焼成を行った。すなわち、粉
鉄鉱石と粉石炭とベントナイトを適量の水分を含ませて
アイリッヒミキサー5で混合した後、原料ホッパー4に
搬送し、原料ホッパーの五つの切り出し口から分割して
切り出し、それぞれの原料装入装置2−1ないし2−5
に移送した。各原料装入装置は、ペレット製造のための
造粒機、あるいはブリケットや、フレーク状、シート状
に成形するためのダブルロールの取り付けが可能であ
り、それらのいずれかを取り付けて原料を所定の形状な
いしは形態に成形した後、炉床上に装入した。なお、粉
体状の原料を用いる場合は、ダブルロールを通過させ
ず、そのまま炉床上に投入した。
In the method of the present invention,
As shown in FIG. 1 above, a five-stage raw material charging apparatus was attached, and firing was performed without providing a cooling zone. That is, fine iron ore, fine coal, and bentonite are mixed with an appropriate amount of water by an Erich mixer 5 and then conveyed to a raw material hopper 4 where the raw material hopper is divided and cut out from five cutouts. Charger 2-1 to 2-5
Transferred to. Each raw material charging device can be equipped with a granulator for pellet production, or a double roll for forming briquettes, flakes, or sheets. After being formed into a shape or form, it was placed on a hearth. When a powdery raw material was used, the raw material was put on the hearth without passing through a double roll.

【0036】投入された原料は炉床(回転床1)の回転
に伴い移動し、前記図1(b)に示したように、1段目
から5段目まで順次層をなして積載された。各段とも、
1300℃で焼成した後、排出装置により排出した。
The charged raw materials move with the rotation of the hearth (rotary bed 1), and are stacked in layers from the first stage to the fifth stage as shown in FIG. 1B. . In each stage,
After firing at 1300 ° C., it was discharged by a discharge device.

【0037】一方、比較のために、ペレットを用い、原
料装入装置を1段とし、水冷部を設けて焼成を行う従来
法によっても焼成を行った。すなわち、図3の(a)に
示すように、粉鉄鉱石と粉石炭とベントナイトをアイリ
ッヒミキサー5で混合した後、皿型造粒機17でペレッ
トとし、乾燥設備15で乾燥した後、原料ホッパー4に
送り、原料装入装置7から炉床6上に投入し、1300
℃で焼成した。焼成後、水冷板12で冷却、固化し、排
鉱装置8により排出した。なお、図3の(b)は(a)
に示した炉を用いたときの炉床上における原料の堆積状
態を模式的に示した図である。
On the other hand, for comparison, sintering was also carried out by using a pellet, using a raw material charging apparatus in one stage, and providing a water-cooling section for sintering. That is, as shown in FIG. 3 (a), after mixing the iron ore fines, the fine coals and the bentonite with the Eirich mixer 5, pelletize them with the dish-type granulator 17, dry them with the drying equipment 15, and mix the raw materials. The raw material is sent to the hopper 4 and put on the hearth 6 from the raw material charging device 7,
Fired at ℃. After firing, it was cooled and solidified by the water cooling plate 12 and discharged by the ore discharging device 8. Note that FIG.
FIG. 4 is a view schematically showing a state of deposition of raw materials on a hearth when the furnace shown in FIG.

【0038】本発明方法および従来法のいずれもにおい
ても、操業に際しては、最終成品である還元鉄の金属化
率(m−Fe/T.Fe、ただし、T.Feは原料中の
全鉄量)を化学分析により求め、金属化率が90%以上
となるように回転床の回転速度を決定した。
In both the method of the present invention and the conventional method, the metallization ratio (m-Fe / T.Fe, where T.Fe is the total amount of iron in the raw material) ) Was determined by chemical analysis, and the rotation speed of the rotating bed was determined so that the metallization ratio was 90% or more.

【0039】本発明方法において使用原料を変えた種々
のケース、および従来法について、生産率を求めた結果
を表2に示す。
Table 2 shows the results of the production rates obtained in various cases where the raw materials used were changed in the method of the present invention, and in the conventional method.

【0040】この結果から明らかなように、本発明方法
により単位面積当たりの還元鉄の生産速度は著しく向上
し、特に原料としてペレットやブリケットを用いるより
も、粉体状やシート状の原料を用い、層の厚みを5〜3
0mmとした場合、特に高い生産速度が得られた。
As is clear from the results, the production rate of reduced iron per unit area is remarkably improved by the method of the present invention. In particular, powdery or sheet-like raw materials are used rather than pellets or briquettes as raw materials. , Layer thickness 5-3
In the case of 0 mm, a particularly high production speed was obtained.

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】[0042]

【発明の効果】上記本発明方法によれば、原料への伝熱
量を高めると同時に成品の冷却を早めることができ、高
い生産率で還元鉄を製造するすることができる。また、
炉床レンガの寿命を延長させることも可能となる。この
方法は、本発明の装置を用いれば容易に実施することが
できる。
According to the method of the present invention, the amount of heat transferred to the raw material can be increased, and at the same time, the cooling of the product can be accelerated, and reduced iron can be produced at a high production rate. Also,
It is also possible to extend the life of the hearth brick. This method can be easily implemented using the apparatus of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法を実施するために用いる回転床炉に
ついての説明図で、(a)はこの回転床炉の要部の構成
を示す図、(b)はこの炉を用いて本発明方法を実施し
たときの炉床上における原料の堆積状態を模式的に示す
図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a rotary bed furnace used for carrying out the method of the present invention. FIG. 1 (a) shows a configuration of a main part of the rotary bed furnace, and FIG. It is a figure which shows typically the deposition state of the raw material on the hearth at the time of implementing a method.

【図2】従来の方法で用いる回転床炉の要部の構成を示
す図で、(a)は炉の中心を含む縦断面図、(b)は
(a)に示したI−I線における炉全体の横断面図であ
る。
FIG. 2 is a view showing a configuration of a main part of a rotary bed furnace used in a conventional method, where (a) is a longitudinal sectional view including the center of the furnace, and (b) is a sectional view taken along a line II shown in (a). It is a cross section of the whole furnace.

【図3】従来の方法で用いる回転床炉の説明図で、
(a)はこの炉の要部の構成を示す図、(b)はこの炉
を用いたときの炉床上における原料の堆積状態を模式的
に示す図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a rotary bed furnace used in a conventional method,
(A) is a diagram showing a configuration of a main part of the furnace, and (b) is a diagram schematically showing a deposition state of raw materials on a hearth when the furnace is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:回転床 2−1〜2−5:原料装入装置 3:排鉱装置 4:原料ホッパー 5:アイリッヒミキサー 6:炉床 7:原料装入装置 8:排鉱装置 9:バーナ 10:空気噴射管 11:耐火レンガ 12:冷却板 13:煙道 14:駆動装置 15:乾燥設備 16:原料 17:皿型造粒機 1: rotating bed 2-1 to 2-5: raw material charging device 3: mining device 4: raw material hopper 5: Erich mixer 6: hearth 7: raw material charging device 8: mining device 9: burner 10: Air injection pipe 11: Refractory brick 12: Cooling plate 13: Flue 14: Drive unit 15: Drying equipment 16: Raw material 17: Dish granulator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粉鉄鉱石と粉石炭との混合原料を回転床炉
内で焼成し、還元鉄を製造する方法において、炉床を回
転させながら炉床の移動方向に沿って間隔をあけて複数
箇所に設けられた原料装入装置から前記混合原料を切り
出して焼成し、その上に新たな混合原料層を形成させる
ようにしながら複数の層を形成させ、焼成することを特
徴とする還元鉄の製造方法。
1. A method for producing reduced iron in which a mixed raw material of fine iron ore and fine coal is fired in a rotary hearth furnace, wherein the hearth is rotated and spaced along the moving direction of the hearth. Reducing iron, wherein the mixed raw material is cut out and fired from a raw material charging device provided at a plurality of locations, and a plurality of layers are formed and fired while a new mixed raw material layer is formed thereon. Manufacturing method.
【請求項2】還元材とともに焼成することにより鉄鉱石
を還元する炉を備えた還元鉄の製造装置であって、前記
の炉が、水平面で回転可能に構成された回転床と、炉内
を加熱するための複数個のバーナと、間隔をあけて設け
られた原料を回転床上に供給するための複数個の原料装
入装置と、焼成により得られた還元鉄を炉外へ排出する
ための排鉱装置を有する回転床炉であることを特徴とす
る還元鉄の製造装置。
2. An apparatus for producing reduced iron comprising a furnace for reducing iron ore by firing together with a reducing material, wherein the furnace comprises: a rotary bed rotatable in a horizontal plane; A plurality of burners for heating, a plurality of raw material charging devices for supplying raw materials provided at intervals on a rotary bed, and a plurality of raw material charging devices for discharging reduced iron obtained by firing out of the furnace; An apparatus for producing reduced iron, which is a rotary bed furnace having an ore discharging device.
JP1134497A 1997-01-24 1997-01-24 Production of reduced iron and apparatus thereof Pending JPH10204516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1134497A JPH10204516A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Production of reduced iron and apparatus thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1134497A JPH10204516A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Production of reduced iron and apparatus thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10204516A true JPH10204516A (en) 1998-08-04

Family

ID=11775428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1134497A Pending JPH10204516A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Production of reduced iron and apparatus thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10204516A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413295B2 (en) 1998-11-12 2002-07-02 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus
KR20190064994A (en) * 2017-12-01 2019-06-11 재단법인 포항산업과학연구원 Reduced iron producing apparatus
KR20190064874A (en) * 2017-12-01 2019-06-11 재단법인 포항산업과학연구원 Reduced iron producing apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413295B2 (en) 1998-11-12 2002-07-02 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus
KR20190064994A (en) * 2017-12-01 2019-06-11 재단법인 포항산업과학연구원 Reduced iron producing apparatus
KR20190064874A (en) * 2017-12-01 2019-06-11 재단법인 포항산업과학연구원 Reduced iron producing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4231960B2 (en) Method and apparatus for producing carbon-containing iron using hearth rotary furnace
AU714097B2 (en) Method of producing reduced iron pellets
EP1027461B1 (en) Method and apparatus for making metallic iron
JPS63108188A (en) Movable type hearth furnace and heat treatment method
JP7035687B2 (en) Manufacturing method of reduced iron using rotary hearth furnace and rotary hearth furnace
CN107904347B (en) Coal-based direct reduction shaft furnace and reduction method thereof
CN1043512C (en) Heating and treatment of particulate material
US6749664B1 (en) Furnace hearth for improved molten iron production and method of operation
JP3845978B2 (en) Operation method of rotary hearth furnace and rotary hearth furnace
JP3732136B2 (en) Method for producing reduced iron and cooling apparatus for reduced iron
JPH10317033A (en) Production of reduced iron
JP2001181720A (en) Method of manufacturing reduce iron with rotary hearth furnace
JPH11106814A (en) Operation of moving type hearth furnace
JP2003505602A (en) Method for reducing metal oxides and apparatus therefor
JPH10204516A (en) Production of reduced iron and apparatus thereof
US6488737B1 (en) Method for reducing metallic oxides
JP2002097507A (en) Molten pig iron production process and equipment for the same
KR20010024881A (en) Method for reducing iron oxides and installation therefor
JP7035688B2 (en) Manufacturing method of reduced iron using rotary hearth furnace and rotary hearth furnace
JP2001247920A (en) Smelting reduction method and smelting reduction apparatus
JPH1129806A (en) Production of molten iron
JPH11106813A (en) Operation of moving type furnace hearth furnace
JPH1161217A (en) Production of reduced iron and device therefor
JPH01234529A (en) High-reduction thereof chromium ore powder and its production
JP3451901B2 (en) Operating method of mobile hearth furnace