JPH10245639A - 粉状酸化物の還元方法及び還元装置 - Google Patents
粉状酸化物の還元方法及び還元装置Info
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- JPH10245639A JPH10245639A JP6558697A JP6558697A JPH10245639A JP H10245639 A JPH10245639 A JP H10245639A JP 6558697 A JP6558697 A JP 6558697A JP 6558697 A JP6558697 A JP 6558697A JP H10245639 A JPH10245639 A JP H10245639A
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Abstract
る際に、ダスト処理量を増加するとともに炉頂からの排
ガスに同伴されるダスト量を減少させる。 【解決手段】 上部からコークスを装入し、充填したシ
ャフト炉の羽口から熱風とともに紛状酸化物を吹き込み
還元するする方法において、シャフト炉の高さ方向2段
に設けた上段羽口及び下段羽口から紛状酸化物を吹き込
むことを特徴とする紛状酸化物の還元方法である。
Description
ダスト、電炉ダストなど微粉の製鉄ダストの還元処理装
置及び方法に関する。
や炭素を含みながらも、再資源化が困難なものもありリ
サイクルが必ずしも進んでおらず、産業廃棄物として埋
め立てられているものも多々ある。再使用が困難な理由
には、微粉であることや酸化亜鉛、酸化鉛、アルカリな
どの不純物を含んでいることが指摘できる。
ストは、数十ミクロン以下の微粉ダストが主であり、こ
れらを再使用するためには特開昭49−79964号公
報にあるような塊成化等の処理を必要とする。塊成化工
程では、脱水、乾燥、混練、副原料添加、造粒、焼成な
どの処理を行うため必然的に処理費用が増大する。ま
た、不純物に関しては、亜鉛や鉛などの低融点金属の酸
化物が含有されるが、これらを高炉にリサイクルし装入
すると酸化物は還元されて低融点金属となる。これが炉
壁に直接付着したりバインダーとなって炉内に付着物を
形成する原因となるため、高炉原料中の亜鉛などの量は
ある割合以下に制限して操業している。このため、還元
して脱亜鉛処理などを行わないと一定割合以上のリサイ
クル使用はできない。
49号公報にあるように、ダスト中に含まれる金属亜鉛
や酸化鉄を循環流動層を用いての還元処理を行う方法が
実施されている。この方法は、固体還元であるが、直
接、溶融金属を得る方法もあり、特開平5−9529号
公報ではシャフト炉を用いた製鉄ダストの処理方法が示
されている。この技術は、製鉄ダストを含む粉体を、2
段の羽口のうち上段羽口から熱風とともにコークスを充
填したシャフト炉内に供給し、粉体はコークス層内の燃
焼域で溶解し、コークス中のカーボン、COガスにより
還元された溶融金属を回収するものである。また、製鉄
ダスト、製鉄スラッジ、製鉄スラグ、鉱石粉などを塊コ
ークスとともにシャフト炉の炉頂から投入することの併
用も示されている。
ま原料とし、溶融して還元し溶融金属を得る方法は、製
鉄ダストの一つの処理方法であるが、ダスト飛散の問題
がある。ダストが、還元炉内の高温還元雰囲気に充分な
時間滞留して溶融、還元されればよいが、数十ミクロン
以下の粉体からなるダストは容易に気流搬送されるた
め、上段羽口から多量に吹き込むと羽口前の高温還元雰
囲気での滞留が不十分となりやすい。その領域で溶融し
なかった粉体は、ガスによってより低温のシャフト中・
上部の領域に搬送され、最終的には炉頂から排出されダ
ストとして再度捕集される。ましてや、炉頂から塊コー
クスとともに装入しても、終末速度0.1m/s以下の
ダストは容易に炉外に排出されてしまう。
解決するために、上部からコークスを装入し、充填した
シャフト炉の羽口から熱風とともに紛状酸化物を吹き込
み還元する方法において、シャフト炉の高さ方向2段に
設けた上段羽口及び下段羽口から紛状酸化物を吹き込む
ことを特徴とする紛状酸化物の還元方法である。
に含まれるダスト量に応じて、上段羽口と下段羽口から
吹き込む紛状酸化物の比率を調整することを特徴とする
紛状酸化物の還元方法である。
できる、コークス移動層であるシャフト炉下部の高さ方
向2段に設けた上段羽口及び下段羽口に紛状酸化物の吹
き込み装置を設けたことを特徴とする紛状酸化物の還元
装置である。
フト炉の上段及び下段の羽口から吹き込む。上段羽口か
ら熱風とともにコークスを充填したシャフト炉内に供給
した紛状酸化物は、羽口前コークス層内の還元燃焼域で
還元・溶融する。ただし、上段羽口から多量の紛状酸化
物を吹き込むと炉頂からの未還元未溶融ダストの排出が
増加するため、一部下段羽口からも紛状酸化物を吹き込
む。下段羽口から吹き込まれた粉体は、上段羽口から吹
き込まれた粉体と同様に、羽口前の高温の還元雰囲気下
で、還元・溶融する。
とともに上方に移動する。下段羽口より上方で上段羽口
と下段羽口の間の領域は、高温の強還元雰囲気が保たれ
ている。なぜならば、上段羽口前で十分に熱をつけられ
た赤熱コークスが下段羽口の方に降下してくるととも
に、下段羽口からの高温のガスも供給される領域である
ためである。従って、上段羽口より上方の温度の低い領
域とは明らかに異なり、より高温強還元雰囲気が下段羽
口と上段羽口の間に形成されているため、下段羽口前で
溶融しなかった粉体もこの領域では溶融し還元して滴下
することとなる。
を吹き込むと、充分に着熱しなかった溶融物が炉床に滴
下する危険があり、炉内の温度レベルが低下しすぎない
範囲に下段羽口からの紛状酸化物吹き込み量を調整する
必要がある。以上のように、炉頂からの排出ダストが過
多の場合は上段羽口からの紛状酸化物吹き込み量を減ら
すこと、炉内温度レベルが低い場合は下段羽口からの紛
状酸化物吹き込み量を減らすことで対応が可能である。
また、減らした紛状酸化物吹き込み量は、それぞれ下段
もしくは上段の吹き込み量を増加させることでトータル
の紛状酸化物吹き込み量を一定に保つことが可能であ
る。
いて説明する。乾燥機2により水分10wt%以下に乾
燥した製鉄ダストは、篩い機3で5mm以上の粗粒と混
入異物を除去した後、粉体供給ホッパー4、粉体定量切
り出し装置5を経て熱風発止装置6からの熱風とともに
羽口から炉内に供給した。上段羽口12、下段羽口13
に吹き込む量はそれぞれ独立に制御する。羽口は、上段
羽口12、下段羽口13とともに5本づつ設置した。炉
頂からは、塊コークスをバッチ装入した。炉内で生成し
た溶融金属とスラグは炉底にたまり、出湯孔10から溶
融金属・スラグ11を排出する。一方、反応後のガスは
炉頂から排出され、除塵機で除塵する。
溶融還元処理を行った。使用した製鉄ダストの全鉄分は
約50%であり約10%のCが含有されていた。塊コー
クスの原単位は条件により変動はあったものの概ね10
00〜1200kg/t程度であった。ダスト処理速度
は3〜5t/h程度であった。上段羽口、下段羽口のダ
スト吹き込み量を変更した操業結果を表1に示す。
炉頂排出ダスト量を300kg/h以下を目標として管
理した。実施例1では、上段羽口から3400kg/
h、下段羽口から330kg/hダストを吹き込んだ結
果、炉頂ダスト排出量は280kg/hで管理目標を満
足する操業が達成された。この後、上段羽口のダスト吹
き込み量を3960kg/hと増加し、下段羽口のダス
ト吹き込み量を120kg/hに減少させたが、炉頂か
らの排出ダスト量が780kg/hと大幅に増加した
(比較例A)。
を1120kg/hと増加して上段羽口からの吹き込み
量を2950kg/hに減少させたところ、炉頂ダスト
排出量は210kg/hと操業管理目標は満足された
(実施例2)。
h、下段羽口から1710kg/hでダストを吹き込ん
だ結果、管理目標を満足する操業が達成された。この
後、下段羽口のダスト吹き込み量を2080kg/hと
増加し上段羽口吹き込み量を2020kg/hとした
が、溶融金属温度の低下が認められた(比較例B)。
を2600kg/hと増加して下段羽口からの吹き込み
量を1350kg/hに減少させたところ、操業管理目
標は達成された(実施例4)。
量を増加しても排ガス中のダスト量を抑制して高い歩留
まりが達成できるとともに、操業の制御自由度が増加
し、操業の安定に寄与するところが大である。
解決するために、上部からコークスを装入し、充填した
シャフト炉の羽口から熱風とともに粉状酸化物を吹き込
み還元する方法において、シャフト炉の高さ方向2段に
設けた上段羽口及び下段羽口から粉状酸化物を吹き込む
ことを特徴とする粉状酸化物の還元方法である。
に含まれるダスト量に応じて、上段羽口と下段羽口から
吹き込む粉状酸化物の比率を調整することを特徴とする
粉状酸化物の還元方法である。
できる、コークス移動層であるシャフト炉下部の高さ方
向2段に設けた上段羽口及び下段羽口に粉状酸化物の吹
き込み装置を設けたことを特徴とする粉状酸化物の還元
装置である。
フト炉の上段及び下段の羽口から吹き込む。上段羽口か
ら熱風とともにコークスを充填したシャフト炉内に供給
した粉状酸化物は、羽口前コークス層内の還元燃焼域で
還元・溶融する。ただし、上段羽口から多量の粉状酸化
物を吹き込むと炉頂からの未還元未溶融ダストの排出が
増加するため、一部下段羽口からも粉状酸化物を吹き込
む。下段羽口から吹き込まれた粉体は、上段羽口から吹
き込まれた粉体と同様に、羽口前の高温の還元雰囲気下
で、還元・溶融する。
を吹き込むと、充分に着熱しなかった溶融物が炉床に滴
下する危険があり、炉内の温度レベルが低下しすぎない
範囲に下段羽口からの粉状酸化物吹き込み量を調整する
必要がある。以上のように、炉頂からの排出ダストが過
多の場合は上段羽口からの粉状酸化物吹き込み量を減ら
すこと、炉内温度レベルが低い場合は下段羽口からの粉
状酸化物吹き込み量を減らすことで対応が可能である。
また、減らした粉状酸化物吹き込み量は、それぞれ下段
もしくは上段の吹き込み量を増加させることでトータル
の粉状酸化物吹き込み量を一定に保つことが可能であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 上部からコークスを装入し、充填したシ
ャフト炉の羽口から熱風とともに紛状酸化物を吹き込み
還元する方法において、シャフト炉の高さ方向2段に設
けた上段羽口及び下段羽口から紛状酸化物を吹き込むこ
とを特徴とする紛状酸化物の還元方法。 - 【請求項2】 シャフト炉の炉頂から排出するガスに含
まれるダスト量に応じて、上段羽口と下段羽口から吹き
込む紛状酸化物の比率を調整することを特徴とする紛状
酸化物の還元方法。 - 【請求項3】 コークス移動層であるシャフト炉下部の
高さ方向2段に設けた上段羽口及び下段羽口に紛状酸化
物の吹き込み装置を設けたことを特徴とする紛状酸化物
の還元装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6558697A JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6558697A JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10245639A true JPH10245639A (ja) | 1998-09-14 |
JP3709043B2 JP3709043B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=13291269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6558697A Expired - Fee Related JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3709043B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP6558697A patent/JP3709043B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3709043B2 (ja) | 2005-10-19 |
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