JPH11106814A - 移動型炉床炉の操業方法 - Google Patents
移動型炉床炉の操業方法Info
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- JPH11106814A JPH11106814A JP26540997A JP26540997A JPH11106814A JP H11106814 A JPH11106814 A JP H11106814A JP 26540997 A JP26540997 A JP 26540997A JP 26540997 A JP26540997 A JP 26540997A JP H11106814 A JPH11106814 A JP H11106814A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動型炉床炉での鉱石の還元操業において、
生産性および経済性に優れるものとする。 【解決手段】 粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭
層とをそれぞれ水平に移動する炉床上に積み付け、粉鉱
石の還元を行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャー
とする。さらに得られた石炭チャーを繰り返し使用す
る。
生産性および経済性に優れるものとする。 【解決手段】 粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭
層とをそれぞれ水平に移動する炉床上に積み付け、粉鉱
石の還元を行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャー
とする。さらに得られた石炭チャーを繰り返し使用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は移動型炉床炉を用
いて鉄鉱石から還元鉄を製造する技術に関する。
いて鉄鉱石から還元鉄を製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】粗鋼の生産は大きく高炉−転炉法、電気
炉法に分けられる。このうち、電気炉法はスクラップや
還元鉄を鉄原料として、それらを電気エネルギーで加熱
溶解させ、場合によっては精錬し、鋼にしている。現状
ではスクラップを主な原料としているが、近年、スクラ
ップの需給の逼迫、電気炉法での高級製品の製造の流れ
から還元鉄の需要が増加しつつある。
炉法に分けられる。このうち、電気炉法はスクラップや
還元鉄を鉄原料として、それらを電気エネルギーで加熱
溶解させ、場合によっては精錬し、鋼にしている。現状
ではスクラップを主な原料としているが、近年、スクラ
ップの需給の逼迫、電気炉法での高級製品の製造の流れ
から還元鉄の需要が増加しつつある。
【０００３】還元鉄を製造するプロセスのひとつとし
て、特開昭63−108188号公報に開示されているように、
水平方向に回転する炉床に鉄鉱石と固体還元材とからな
る層を積み付け、上部より輻射伝熱によって加熱して鉄
鉱石を還元し、還元鉄を製造する方法がある。多くの場
合、水平に移動する炉床とは図１の回転炉床炉の説明図
のような形態を取っている。この移動（回転）炉床６の
上に鉄鉱石と固体還元材とからなる層16を装入装置12に
より積み付ける。移動炉床６は耐火物が張られた炉体13
によって覆われている。炉上部にはバーナー14が設置さ
れていてそれを熱源として、移動炉床６上の鉄鉱石を還
元する。炉内温度は1300℃前後にされているのが通常で
ある。また、還元操作終了後は炉外での酸化防止、ハン
ドリングを容易にするために回転炉床上で冷却器によっ
て還元鉄を冷却したのち、回収するのが普通である。こ
のような方法は操業時のトラブルが比較的少なくてすむ
等の優位な点がある。
て、特開昭63−108188号公報に開示されているように、
水平方向に回転する炉床に鉄鉱石と固体還元材とからな
る層を積み付け、上部より輻射伝熱によって加熱して鉄
鉱石を還元し、還元鉄を製造する方法がある。多くの場
合、水平に移動する炉床とは図１の回転炉床炉の説明図
のような形態を取っている。この移動（回転）炉床６の
上に鉄鉱石と固体還元材とからなる層16を装入装置12に
より積み付ける。移動炉床６は耐火物が張られた炉体13
によって覆われている。炉上部にはバーナー14が設置さ
れていてそれを熱源として、移動炉床６上の鉄鉱石を還
元する。炉内温度は1300℃前後にされているのが通常で
ある。また、還元操作終了後は炉外での酸化防止、ハン
ドリングを容易にするために回転炉床上で冷却器によっ
て還元鉄を冷却したのち、回収するのが普通である。こ
のような方法は操業時のトラブルが比較的少なくてすむ
等の優位な点がある。
【０００４】ところで、炉内温度を一定とし生産性を向
上しようとする場合、この方法における還元鉄の生産性
は炉床単位面積あたりに積み付ける鉱石の量、鉱石の炉
内での滞留時間、炉床面積によって大きく支配される。
ここで炉床単位面積あたりに積み付ける鉱石の量を多く
する、すなわち、層厚を増大させることができれば、生
産量を増大させることになるが、本方式のように層の上
面からのみ加熱する場合には層下部まで加熱させるため
には非常に長い時間を要することになり、結果的に生産
性を増加させることができない。また鉱石の炉内での滞
留時間を短くできれば生産量を増大させることができる
が、単純に短くすれば鉱石の還元が不十分になり還元鉄
にならない。このようなことから１装置あたりの生産量
の増大をはかるためには、かなり広い炉床面積が必要に
なって、装置の規模が大型化するという問題があった。
上しようとする場合、この方法における還元鉄の生産性
は炉床単位面積あたりに積み付ける鉱石の量、鉱石の炉
内での滞留時間、炉床面積によって大きく支配される。
ここで炉床単位面積あたりに積み付ける鉱石の量を多く
する、すなわち、層厚を増大させることができれば、生
産量を増大させることになるが、本方式のように層の上
面からのみ加熱する場合には層下部まで加熱させるため
には非常に長い時間を要することになり、結果的に生産
性を増加させることができない。また鉱石の炉内での滞
留時間を短くできれば生産量を増大させることができる
が、単純に短くすれば鉱石の還元が不十分になり還元鉄
にならない。このようなことから１装置あたりの生産量
の増大をはかるためには、かなり広い炉床面積が必要に
なって、装置の規模が大型化するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、これらの
問題点を解決しようとするものであって、粉鉱石と粉石
炭および石炭チャーを用い、これら原料（原料とは炉に
供給する鉱石および石炭、石炭チャーのことをいう）を
層に水平に移動する炉床に積み付け、その上方より輻射
伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法において、この方
法を実施する装置の規模をできるだけ小さくする、また
は、同一規模の装置において生産量を増大できる、すな
わち生産性、経済性に優れる移動型炉床炉の操業方法を
提案することを目的とする。
問題点を解決しようとするものであって、粉鉱石と粉石
炭および石炭チャーを用い、これら原料（原料とは炉に
供給する鉱石および石炭、石炭チャーのことをいう）を
層に水平に移動する炉床に積み付け、その上方より輻射
伝熱によって鉄鉱石の還元を行う方法において、この方
法を実施する装置の規模をできるだけ小さくする、また
は、同一規模の装置において生産量を増大できる、すな
わち生産性、経済性に優れる移動型炉床炉の操業方法を
提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは以下の通りである。 粉鉱石と粉石炭および石炭チャーとを原料として、こ
れらの原料を水平に移動する炉床上に供給して層状に積
み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって鉱石の還元を
行うにあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭
層とをそれぞれ別層に積み付け、粉鉱石の還元を行うと
ともに粉石炭を熱分解して石炭チャーとすることを特徴
とする移動型炉床炉の操業方法（第１発明）。
ころは以下の通りである。 粉鉱石と粉石炭および石炭チャーとを原料として、こ
れらの原料を水平に移動する炉床上に供給して層状に積
み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって鉱石の還元を
行うにあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭
層とをそれぞれ別層に積み付け、粉鉱石の還元を行うと
ともに粉石炭を熱分解して石炭チャーとすることを特徴
とする移動型炉床炉の操業方法（第１発明）。
【０００７】第１発明に記載の方法において、石炭チ
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型炉床
炉の操業方法（第２発明）。
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型炉床
炉の操業方法（第２発明）。
【０００８】粉鉱石と粉石炭および石炭チャーとを原
料として、これらの原料を水平に移動する炉床上に供給
して層状に積み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって
鉱石の還元を行うにあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混
合層と粉石炭と石炭チャーとの混合層とをそれぞれ別層
に積み付け、粉鉱石の還元を行うとともに粉石炭と石炭
チャーとの混合層の粉石炭を熱分解して石炭チャーとす
ることを特徴とする移動型炉床炉の操業方法（第３発
明）。
料として、これらの原料を水平に移動する炉床上に供給
して層状に積み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって
鉱石の還元を行うにあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混
合層と粉石炭と石炭チャーとの混合層とをそれぞれ別層
に積み付け、粉鉱石の還元を行うとともに粉石炭と石炭
チャーとの混合層の粉石炭を熱分解して石炭チャーとす
ることを特徴とする移動型炉床炉の操業方法（第３発
明）。
【０００９】第３発明に記載の方法において、石炭チ
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーおよび／または粉石炭と石炭チャーとの混合層の石
炭チャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型
炉床炉の操業方法（第４発明）。
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーおよび／または粉石炭と石炭チャーとの混合層の石
炭チャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型
炉床炉の操業方法（第４発明）。
【００１０】
【発明の実施の形態】石炭にはその種類によって異なる
が通常15〜45％程度の揮発分が含まれている。石炭を空
気を遮断して加熱昇温すると、300 ℃付近の温度から熱
分解が始まりCH4 とその同族体を主体とするガスが発生
し、軟化溶融する。500 ℃近くの温度になるとほとんど
が固化し、多孔質塊状の石炭チャーになる。熱分解はそ
の後の昇温によっても継続し、700 ℃の温度付近では発
生ガスはH2に変わり、900 ℃以上の温度では熱分解はほ
とんど終わってる。この石炭の熱分解は吸熱反応であ
り、反応を進行させるためには外部からの熱供給が必要
である。
が通常15〜45％程度の揮発分が含まれている。石炭を空
気を遮断して加熱昇温すると、300 ℃付近の温度から熱
分解が始まりCH4 とその同族体を主体とするガスが発生
し、軟化溶融する。500 ℃近くの温度になるとほとんど
が固化し、多孔質塊状の石炭チャーになる。熱分解はそ
の後の昇温によっても継続し、700 ℃の温度付近では発
生ガスはH2に変わり、900 ℃以上の温度では熱分解はほ
とんど終わってる。この石炭の熱分解は吸熱反応であ
り、反応を進行させるためには外部からの熱供給が必要
である。
【００１１】一方、粉鉱石と固体炭材（固体還元材）と
を混ぜ合わせたものを外部加熱によって還元を行わせる
場合、粉鉱石の還元はおおよそ1000℃以上の温度におい
て直接還元の形態で進行する。この還元反応も吸熱反応
であり、反応を進行させるためにはやはり外部からの熱
供給が必要である。したがって、還元鉄の生産性を高め
ようとすれば、還元が進行する温度（およそ1000℃以
上）にいかに早く到達させるかが重要になる。
を混ぜ合わせたものを外部加熱によって還元を行わせる
場合、粉鉱石の還元はおおよそ1000℃以上の温度におい
て直接還元の形態で進行する。この還元反応も吸熱反応
であり、反応を進行させるためにはやはり外部からの熱
供給が必要である。したがって、還元鉄の生産性を高め
ようとすれば、還元が進行する温度（およそ1000℃以
上）にいかに早く到達させるかが重要になる。
【００１２】ここで粉鉱石と粉石炭の混合層を水平に移
動する炉床に積み付け、炉床上部より輻射伝熱によって
鉱石の還元を行う場合を考える。炉内上方からの加熱
は、鉱石の還元を行なわせる、すなわち、粉鉱石と粉石
炭の混合層を鉱石の還元が進行する1000℃の温度以上に
することが目的である。しかしながら、混合層には石炭
が存在しているため、1000℃の温度に到達する前に石炭
の熱分解が始まる。この熱分解は上述のように吸熱反応
であって、これによって、1000℃の温度に到達するまで
の時間が長く必要でその分、生産性が低下する。したが
って、鉱石を還元する所では石炭の熱分解による吸熱の
影響がないようにすれば、生産性の低下を避けることが
できる。
動する炉床に積み付け、炉床上部より輻射伝熱によって
鉱石の還元を行う場合を考える。炉内上方からの加熱
は、鉱石の還元を行なわせる、すなわち、粉鉱石と粉石
炭の混合層を鉱石の還元が進行する1000℃の温度以上に
することが目的である。しかしながら、混合層には石炭
が存在しているため、1000℃の温度に到達する前に石炭
の熱分解が始まる。この熱分解は上述のように吸熱反応
であって、これによって、1000℃の温度に到達するまで
の時間が長く必要でその分、生産性が低下する。したが
って、鉱石を還元する所では石炭の熱分解による吸熱の
影響がないようにすれば、生産性の低下を避けることが
できる。
【００１３】このような考えのもと、この発明は鉱石の
還元が進行する所と石炭の熱分解が進行する所とを別に
することを基本とするものである。すなわち、粉鉱石と
熱分解を終えた石炭チャーの混合層と粉石炭の層とをそ
れぞれ別の層に炉床上に積み付け、粉鉱石の還元を石炭
チャーで行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャーと
すること、加えて、得られた石炭チャーを以後の粉鉱石
の還元操業に利用しようとするものである。
還元が進行する所と石炭の熱分解が進行する所とを別に
することを基本とするものである。すなわち、粉鉱石と
熱分解を終えた石炭チャーの混合層と粉石炭の層とをそ
れぞれ別の層に炉床上に積み付け、粉鉱石の還元を石炭
チャーで行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャーと
すること、加えて、得られた石炭チャーを以後の粉鉱石
の還元操業に利用しようとするものである。
【００１４】図２にこの発明の全体のフローの説明図を
示す。図２において、粉鉱石11と石炭チャー９との混合
層１は粉石炭10の層２の上にありそれぞれ別層として回
転する移動炉床６に積み付けられている。そして還元に
より得られた還元鉄８と熱分解された石炭チャー９は共
に排出装置７により排出され回収されるが、このうち石
炭チャー９は粉鉱石11と混合して混合層１の石炭チャー
９としてリサイクルする。
示す。図２において、粉鉱石11と石炭チャー９との混合
層１は粉石炭10の層２の上にありそれぞれ別層として回
転する移動炉床６に積み付けられている。そして還元に
より得られた還元鉄８と熱分解された石炭チャー９は共
に排出装置７により排出され回収されるが、このうち石
炭チャー９は粉鉱石11と混合して混合層１の石炭チャー
９としてリサイクルする。
【００１５】このように、鉱石の還元が進行する所と石
炭の熱分解が進行する所を別にするために、まず、粉石
炭10を粉鉱石11には混合させず、別の層（粉石炭層２）
にして炉床６に積み付ける。粉石炭10は炉内で加熱さ
れ、熱分解するが、粉鉱石11とは混合させていないため
に熱分解の吸熱の影響は粉鉱石11の昇温には影響しない
か、影響があっても極めて小さくなる。
炭の熱分解が進行する所を別にするために、まず、粉石
炭10を粉鉱石11には混合させず、別の層（粉石炭層２）
にして炉床６に積み付ける。粉石炭10は炉内で加熱さ
れ、熱分解するが、粉鉱石11とは混合させていないため
に熱分解の吸熱の影響は粉鉱石11の昇温には影響しない
か、影響があっても極めて小さくなる。
【００１６】一方、粉鉱石11の還元には何らかの固体炭
材を混合させる必要がある。そこでこの固体炭材として
熱分解が終了した石炭チャー９を用いて粉鉱石11と混合
して用いれば（粉鉱石と石炭チャーとの混合層１）石炭
チャー９はすでに熱分解が終了しているため吸熱反応は
なく、粉鉱石11と石炭チャー９との混合層の昇温を遅ら
せることがない。加えて、最初の操業で石炭10を熱分解
して得られた石炭チャー９をリサイクルする、すなわち
以後の操業で使用する石炭チャー９として有利に用いる
ことができる。
材を混合させる必要がある。そこでこの固体炭材として
熱分解が終了した石炭チャー９を用いて粉鉱石11と混合
して用いれば（粉鉱石と石炭チャーとの混合層１）石炭
チャー９はすでに熱分解が終了しているため吸熱反応は
なく、粉鉱石11と石炭チャー９との混合層の昇温を遅ら
せることがない。加えて、最初の操業で石炭10を熱分解
して得られた石炭チャー９をリサイクルする、すなわち
以後の操業で使用する石炭チャー９として有利に用いる
ことができる。
【００１７】また、当然のことながら、粉鉱石に混合す
る石炭チャーは十分に乾留されていて、粉鉱石と石炭チ
ャーとの混合層にしたときに熱分解による吸熱ができる
だけ少ない方がより好ましい。そこで、粉石炭層に石炭
チャーを混入させて用いる、そしてこの石炭チャーを炉
内で熱分解させた石炭チャーの一部としてリサイクルさ
せる。粉石炭層に石炭チャーを混入させないときに比べ
炉内での石炭単位重量当たりの滞留時間が長くなり、熱
分解が十分にされた石炭チャーを得ることができる。
る石炭チャーは十分に乾留されていて、粉鉱石と石炭チ
ャーとの混合層にしたときに熱分解による吸熱ができる
だけ少ない方がより好ましい。そこで、粉石炭層に石炭
チャーを混入させて用いる、そしてこの石炭チャーを炉
内で熱分解させた石炭チャーの一部としてリサイクルさ
せる。粉石炭層に石炭チャーを混入させないときに比べ
炉内での石炭単位重量当たりの滞留時間が長くなり、熱
分解が十分にされた石炭チャーを得ることができる。
【００１８】このように、この発明では還元金属と石炭
チャーの製造とを同一の炉内で行わせる。そのため、石
炭から発生する揮発分はバーナーから供給される空気等
の助燃材と反応し、熱源として効率的に活用される。ま
た、炉外の別の装置を用い石炭チャーを製造することに
比べると設備費を低減できること、総合的なヒートロス
を減少できること、揮発分の有効活用ができることなど
の効果がもたらされる。
チャーの製造とを同一の炉内で行わせる。そのため、石
炭から発生する揮発分はバーナーから供給される空気等
の助燃材と反応し、熱源として効率的に活用される。ま
た、炉外の別の装置を用い石炭チャーを製造することに
比べると設備費を低減できること、総合的なヒートロス
を減少できること、揮発分の有効活用ができることなど
の効果がもたらされる。
【００１９】
【実施例】回転する直径2.2 ｍの炉床と炉内上部にバー
ナーがあり、それら全体を炉体で覆った図３に示す回転
炉床炉を用い、以下の操業を試験的に行った。ここで、
図３において、６は移動（回転）炉床、７は排出装置、
12は装入装置、13は炉体、14はバーナーであり、15は製
品を冷却して取り出すために排出口前に設置した冷却器
である。
ナーがあり、それら全体を炉体で覆った図３に示す回転
炉床炉を用い、以下の操業を試験的に行った。ここで、
図３において、６は移動（回転）炉床、７は排出装置、
12は装入装置、13は炉体、14はバーナーであり、15は製
品を冷却して取り出すために排出口前に設置した冷却器
である。
【００２０】供給口における原料の積み付けは、装入装
置12により、粉鉱石や粉固体還元材を図４〜７の積み付
け条件の説明図に示すように10種の条件で移動炉床６上
に積み付けた。これら図４〜７において、１は粉鉱石と
粉石炭チャーとの混合層、２は粉石炭の層、３は粉石炭
と粉石炭チャーとの混合層、４は粉鉱石と粉石炭との混
合層、５は粉鉱石と粉石炭および粉石炭チャーとの混合
層ならびに６は移動炉床である。
置12により、粉鉱石や粉固体還元材を図４〜７の積み付
け条件の説明図に示すように10種の条件で移動炉床６上
に積み付けた。これら図４〜７において、１は粉鉱石と
粉石炭チャーとの混合層、２は粉石炭の層、３は粉石炭
と粉石炭チャーとの混合層、４は粉鉱石と粉石炭との混
合層、５は粉鉱石と粉石炭および粉石炭チャーとの混合
層ならびに６は移動炉床である。
【００２１】また、排出装置７は、これらの積み付け条
件に対応して、図８の(a), (b)に示すような２種類のス
クリュー型排出装置を用いた。すなわち、積み付け条件
２および５の場合長さの異なる２本のスクリューを有す
る図８(b) を用い、その他は図８(a) を用いた。
件に対応して、図８の(a), (b)に示すような２種類のス
クリュー型排出装置を用いた。すなわち、積み付け条件
２および５の場合長さの異なる２本のスクリューを有す
る図８(b) を用い、その他は図８(a) を用いた。
【００２２】粉鉱石には表１に示す成分組成のものを用
い、粉石炭には揮発分：44.2％、灰分10.2％のものを用
い、そして、これらと粉石炭チャーは篩い目３mm以下に
調整して用いた。
い、粉石炭には揮発分：44.2％、灰分10.2％のものを用
い、そして、これらと粉石炭チャーは篩い目３mm以下に
調整して用いた。
【００２３】
【表１】
【００２４】還元操業は、炉温をバーナーの燃焼制御で
いずれの条件でも1300℃の一定温度に制御し、製品の金
属化率が92〜93％になるように、炉床６の回転数を変え
て炉内滞留時間を調整した。実験条件（積み付け条件）
と操業結果をまとめて表２に示す
いずれの条件でも1300℃の一定温度に制御し、製品の金
属化率が92〜93％になるように、炉床６の回転数を変え
て炉内滞留時間を調整した。実験条件（積み付け条件）
と操業結果をまとめて表２に示す
【００２５】
【表２】
【００２６】表２において、この発明の適合例では得ら
れた石炭チャーを繰り返し使用するものとしている。そ
して、実験番号１，３および４の適合例では、還元鉄と
石炭チャーとは混合して回収されるが、磁選して両者を
分離し、石炭チャーは繰り返し使用した。また、実験番
号２および５の適合例では還元鉄と石炭チャーとは別々
に回収されるので石炭チャーはそのまま繰り返し用い
た。
れた石炭チャーを繰り返し使用するものとしている。そ
して、実験番号１，３および４の適合例では、還元鉄と
石炭チャーとは混合して回収されるが、磁選して両者を
分離し、石炭チャーは繰り返し使用した。また、実験番
号２および５の適合例では還元鉄と石炭チャーとは別々
に回収されるので石炭チャーはそのまま繰り返し用い
た。
【００２７】一方、実験番号６〜９の比較例は、原料の
積み付け条件の違い、石炭チャーも混合されていること
の違いはあるが、いずれも粉鉱石の層の中に粉石炭が混
合されているものである。このうちの実験番号８、９と
さらに実験番号11の比較例の石炭チャーはあらかじめ別
の装置を用い製造したものを用いたものである
積み付け条件の違い、石炭チャーも混合されていること
の違いはあるが、いずれも粉鉱石の層の中に粉石炭が混
合されているものである。このうちの実験番号８、９と
さらに実験番号11の比較例の石炭チャーはあらかじめ別
の装置を用い製造したものを用いたものである
【００２８】表２から明らかなように、実験番号６〜９
の比較例は、いずれも製品金属化率を92〜93％の範囲に
確保した時の生産速度は3.5 〜3.9 ｔ／ｄの範囲にあ
る。
の比較例は、いずれも製品金属化率を92〜93％の範囲に
確保した時の生産速度は3.5 〜3.9 ｔ／ｄの範囲にあ
る。
【００２９】実験番号10の比較例は実験番号６に対し、
炉内での滞留時間を短くし、強制的に生産速度を4.3 ｔ
／ｄに速めたものであるが、製品の金属化率が82％と目
標値に達していない。
炉内での滞留時間を短くし、強制的に生産速度を4.3 ｔ
／ｄに速めたものであるが、製品の金属化率が82％と目
標値に達していない。
【００３０】一方、実験番号１〜３の適合例は、回転炉
床への原料の積み付け条件の違いはあるが、いずれも炉
内で製造した石炭チャーを全量繰り返し使用して粉鉱石
の層の中に混合し、粉石炭は粉鉱石には混合させず、別
の層として供給している。これらの生産速度は4.4 〜4.
5 ｔ／ｄで上記の比較例に比べ、２〜３割生産性が向上
している。また、このときの製品の金属化率は92〜93％
であり、目標範囲内である。
床への原料の積み付け条件の違いはあるが、いずれも炉
内で製造した石炭チャーを全量繰り返し使用して粉鉱石
の層の中に混合し、粉石炭は粉鉱石には混合させず、別
の層として供給している。これらの生産速度は4.4 〜4.
5 ｔ／ｄで上記の比較例に比べ、２〜３割生産性が向上
している。また、このときの製品の金属化率は92〜93％
であり、目標範囲内である。
【００３１】実験番号４および５の適合例も炉内で製造
した石炭チャーを全量繰り返し使用し、粉鉱石の層と固
体炭材との層にそれぞれに混合したものである。実験番
号１〜３に比べて粉鉱石に混合する石炭チャーが十分に
乾留されていることから、粉鉱石と石炭チャーとの混合
層での吸熱の影響がより小さくなり、生産速度はさらに
向上し4.6 〜4.7 ｔ／ｄへ高めることができた。
した石炭チャーを全量繰り返し使用し、粉鉱石の層と固
体炭材との層にそれぞれに混合したものである。実験番
号１〜３に比べて粉鉱石に混合する石炭チャーが十分に
乾留されていることから、粉鉱石と石炭チャーとの混合
層での吸熱の影響がより小さくなり、生産速度はさらに
向上し4.6 〜4.7 ｔ／ｄへ高めることができた。
【００３２】実験番号11は石炭チャーをあらかじめ別の
装置を用い製造し、この石炭チャーを積み付け条件10の
粉鉱石に混合し積み付け、還元鉄を製造したもので粉鉱
石に混合している炭材は石炭チャーのため生産性は、こ
の発明に比べ遜色はないが、石炭チャー生産装置の建設
コストや生産コストなどのコストアップ要因を有してい
る。
装置を用い製造し、この石炭チャーを積み付け条件10の
粉鉱石に混合し積み付け、還元鉄を製造したもので粉鉱
石に混合している炭材は石炭チャーのため生産性は、こ
の発明に比べ遜色はないが、石炭チャー生産装置の建設
コストや生産コストなどのコストアップ要因を有してい
る。
【００３３】
【発明の効果】この発明は、移動型炉床炉での鉱石の還
元にあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭を
有する炭材の層とをそれぞれ別層に炉床上に積み付け、
鉱石の還元を行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャ
ーとするもの、さらには得られた石炭チャーを繰り返し
使用するものであり、この発明によれば、同一規模の装
置において生産性を増大できる、云いかえれば生産性を
同一とすると装置を小さくできるものであって、生産性
の向上とともにコスト低減に大きく貢献できる。
元にあたり、粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭を
有する炭材の層とをそれぞれ別層に炉床上に積み付け、
鉱石の還元を行うとともに粉石炭を熱分解して石炭チャ
ーとするもの、さらには得られた石炭チャーを繰り返し
使用するものであり、この発明によれば、同一規模の装
置において生産性を増大できる、云いかえれば生産性を
同一とすると装置を小さくできるものであって、生産性
の向上とともにコスト低減に大きく貢献できる。
【図１】回転炉床炉の説明図である。
【図２】この発明の全体のフローの説明図である。
【図３】実施例で用いた回転炉床炉の説明図である。
【図４】積み付け条件の説明図である。（条件１）
【図５】積み付け条件の説明図である。（条件２）
【図６】積み付け条件の説明図である。（条件３〜５）
【図７】積み付け条件の説明図である。（条件６〜10）
【図８】実施例で用いたスクリュー型排出装置の説明図
である。
である。
１ 粉鉱石と粉石炭チャーとの混合層 ２ 粉石炭の層 ３ 粉石炭と粉石炭チャーとの混合層 ４ 粉鉱石と粉石炭との混合層 ５ 粉鉱石と粉石炭および粉石炭チャーとの混合層 ６ 移動炉床（回転炉床） ７ 排出装置 ８ 還元鉄 ９ 粉石炭チャー 10 粉石炭 11 粉鉱石 12 装入装置（炉床への原料積み付け装置） 13 炉体 14 バーナー 15 冷却器 16 鉄鉱石と固体還元剤とからなる層
Claims (4)
- 【請求項１】 粉鉱石と粉石炭および石炭チャーとを原
料として、これらの原料を水平に移動する炉床上に供給
して層状に積み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって
鉱石の還元を行うにあたり、 粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭層とをそれぞれ
別層に積み付け、粉鉱石の還元を行うとともに粉石炭を
熱分解して石炭チャーとすることを特徴とする移動型炉
床炉の操業方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、石炭チ
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型炉床
炉の操業方法。 - 【請求項３】 粉鉱石と粉石炭および石炭チャーとを原
料として、これらの原料を水平に移動する炉床上に供給
して層状に積み付け、炉内上方からの輻射伝熱によって
鉱石の還元を行うにあたり、 粉鉱石と石炭チャーとの混合層と粉石炭と石炭チャーと
の混合層とをそれぞれ別層に積み付け、粉鉱石の還元を
行うとともに粉石炭と石炭チャーとの混合層の粉石炭を
熱分解して石炭チャーとすることを特徴とする移動型炉
床炉の操業方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、石炭チ
ャーを回収し、粉鉱石と石炭チャーとの混合層の石炭チ
ャーおよび／または粉石炭と石炭チャーとの混合層の石
炭チャーとして繰り返し用いることを特徴とする移動型
炉床炉の操業方法。
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|---|---|---|---|
| JP26540997A JP3482838B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 移動型炉床炉の操業方法 |
| EP98911060A EP0976840B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Method of operating rotary hearth furnace for reducing oxides |
| US09/308,870 US6264721B1 (en) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Method of operating rotary hearth furnace for reducing oxides |
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| ID990511A ID21848A (id) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Metoda operasi tungku utama putar untuk mengurangi oksida |
| DE1998624570 DE69824570T2 (de) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Verfahren zur bedienung eines drehherdofens zum reduzieren von oxiden |
| PCT/JP1998/001398 WO1999016912A1 (fr) | 1997-09-30 | 1998-03-27 | Procede de fonctionnement d'un four a sole rotative pour la reduction d'oxydes |
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| JP3482838B2 JP3482838B2 (ja) | 2004-01-06 |
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|---|---|---|---|
| JP26540997A Expired - Fee Related JP3482838B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 移動型炉床炉の操業方法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0976840B1 (ja) |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241803B1 (en) | 1999-01-20 | 2001-06-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for manufacturing reduced iron pellets |
| US6319302B1 (en) | 1999-01-18 | 2001-11-20 | Kobe Steel, Ltd. | Method for manufacturing reduced iron agglomerates and apparatus there for |
| JP2009091664A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-04-30 | Kobe Steel Ltd | 粒状金属鉄の製法 |
| CN113956896A (zh) * | 2020-07-20 | 2022-01-21 | 山西潞安煤基清洁能源有限责任公司 | 一种提高化工煤混配合格率的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW502066B (en) * | 1998-08-27 | 2002-09-11 | Kobe Steel Ltd | Method for operating moving hearth reducing furnace |
| US20020053307A1 (en) | 2000-10-31 | 2002-05-09 | Natsuo Ishiwata | Method for discharging reduced product from a moveable-hearth furnace and a discharging device |
| AU780672B2 (en) * | 2000-10-31 | 2005-04-07 | Jfe Steel Corporation | A method for discharging reduced product from a movable-hearth furnace and a discharging device |
| JP4266284B2 (ja) | 2001-07-12 | 2009-05-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属鉄の製法 |
| EP1405895A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-07 | Danieli Corus Technical Services BV | Apparatus and process for the treatment of a material under pyrolytical conditions, and use thereof |
| US7695544B2 (en) | 2004-12-07 | 2010-04-13 | Nu-Iron Technology, Llc | Method and system for producing metallic iron nuggets |
| US8097065B2 (en) * | 2006-10-04 | 2012-01-17 | Nu-Iron Technology, Llc | System and method for producing metallic iron |
| WO2011001282A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | Bairong Li | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| LU60981A1 (ja) * | 1970-05-26 | 1971-06-24 | ||
| US3770417A (en) * | 1971-02-23 | 1973-11-06 | Salem Corp | Simultaneous production of metallized ores and coke |
| US4701214A (en) * | 1986-04-30 | 1987-10-20 | Midrex International B.V. Rotterdam | Method of producing iron using rotary hearth and apparatus |
| US4676741A (en) * | 1986-10-22 | 1987-06-30 | The International Metals Reclamation Company, Inc. | Radiantly heated furnace |
| BE1008397A6 (fr) * | 1994-07-13 | 1996-05-07 | Centre Rech Metallurgique | Procede pour fabriquer une eponge de fer a basse teneur en soufre. |
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-
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- 1997-09-30 JP JP26540997A patent/JP3482838B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-27 DE DE1998624570 patent/DE69824570T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-27 EP EP98911060A patent/EP0976840B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-27 BR BR9806257A patent/BR9806257A/pt not_active Application Discontinuation
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- 1998-03-27 ID ID990511A patent/ID21848A/id unknown
- 1998-03-27 KR KR10-1999-7004741A patent/KR100402451B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 US US09/308,870 patent/US6264721B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-31 ZA ZA982704A patent/ZA982704B/xx unknown
- 1998-03-31 MY MYPI98001417A patent/MY125282A/en unknown
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|---|---|---|---|---|
| US6319302B1 (en) | 1999-01-18 | 2001-11-20 | Kobe Steel, Ltd. | Method for manufacturing reduced iron agglomerates and apparatus there for |
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| ZA982704B (en) | 1998-10-05 |
| EP0976840B1 (en) | 2004-06-16 |
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| DE69824570T2 (de) | 2004-11-04 |
| ID21848A (id) | 1999-08-05 |
| EP0976840A1 (en) | 2000-02-02 |
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| JP3482838B2 (ja) | 2004-01-06 |
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