JPH11172312A - 移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉 - Google Patents
移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉Info
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- JPH11172312A JPH11172312A JP14122798A JP14122798A JPH11172312A JP H11172312 A JPH11172312 A JP H11172312A JP 14122798 A JP14122798 A JP 14122798A JP 14122798 A JP14122798 A JP 14122798A JP H11172312 A JPH11172312 A JP H11172312A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動型炉床炉を用いて効率的に還元生成物を
得る。 【解決手段】 粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固体還元
材の混合物からなる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酸化物の還元処理を
行うに当たり、還元処理して得た生成物をその排出口に
至るまでの間で溶融し、還元生成物中のスラグ分を凝
集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操業方
法。
得る。 【解決手段】 粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固体還元
材の混合物からなる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酸化物の還元処理を
行うに当たり、還元処理して得た生成物をその排出口に
至るまでの間で溶融し、還元生成物中のスラグ分を凝
集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操業方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄鉱石、製鉄ダス
ト、スラジ類から還元鉄を製造するとともに併せて有価
金属を回収するのに好適な移動型炉床炉の操業方法およ
びその装置に関するものである。
ト、スラジ類から還元鉄を製造するとともに併せて有価
金属を回収するのに好適な移動型炉床炉の操業方法およ
びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粗鋼の生産方式としては大別して高炉−
転炉法、電気炉法が知られている。このうち、電気炉は
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ひっ迫、電気炉法での高級製
品の製造の流れから還元鉄の使用が増加しつつある。
転炉法、電気炉法が知られている。このうち、電気炉は
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ひっ迫、電気炉法での高級製
品の製造の流れから還元鉄の使用が増加しつつある。
【０００３】還元鉄を製造するプロセスのひとつとし
て、例えば、特開昭６３−１０８１８８号公報には、水
平方向に回転する炉床に鉄鉱石と固体還元材からなる層
を積み付け、上部より輻射伝熱よって加熱、鉄鉱石を還
元し、還元鉄を製造する方法が開示されている。この方
法は設備の建設費が比較的安価で、操業トラブルが比較
的少なくてすむ等の優位な点がある。多くの場合、水平
に移動する炉床とは図１およびそのＡ−Ａ断面を示した
図２の如き回転炉床の形態が取られている。
て、例えば、特開昭６３−１０８１８８号公報には、水
平方向に回転する炉床に鉄鉱石と固体還元材からなる層
を積み付け、上部より輻射伝熱よって加熱、鉄鉱石を還
元し、還元鉄を製造する方法が開示されている。この方
法は設備の建設費が比較的安価で、操業トラブルが比較
的少なくてすむ等の優位な点がある。多くの場合、水平
に移動する炉床とは図１およびそのＡ−Ａ断面を示した
図２の如き回転炉床の形態が取られている。
【０００４】回転炉床１の上には装入口ａを通して搬入
された鉄鉱石と固体還元材からなる層ｔが積み付けられ
るが、該炉床１は耐火物が張られた炉体２によって覆わ
れ、その内側の上部には熱源としてのバーナー３が設置
されていて、移動床炉１の上で鉄鉱石を還元するように
なっている。炉内温度は１３００℃前後にされているの
が普通であり、還元処理の終了後は炉外へ排出してから
の酸化の防止、ハンドリングの容易性を高めるために回
転炉床上で冷却器によって還元鉄を冷却した後、排出口
ｂから排出、回収するようになっている。
された鉄鉱石と固体還元材からなる層ｔが積み付けられ
るが、該炉床１は耐火物が張られた炉体２によって覆わ
れ、その内側の上部には熱源としてのバーナー３が設置
されていて、移動床炉１の上で鉄鉱石を還元するように
なっている。炉内温度は１３００℃前後にされているの
が普通であり、還元処理の終了後は炉外へ排出してから
の酸化の防止、ハンドリングの容易性を高めるために回
転炉床上で冷却器によって還元鉄を冷却した後、排出口
ｂから排出、回収するようになっている。
【０００５】このような従来の製造方法においては、原
料鉱石および炭材中に含まれる脈石分、灰分は製品であ
る還元鉄にそのまま残り、次の工程の電気炉（溶解炉）
において溶解、除去されるが、原料鉱石あるいは石炭中
に含まれる脈石分、灰分が電気炉に入った場合に以下の
ような問題が生じていた。
料鉱石および炭材中に含まれる脈石分、灰分は製品であ
る還元鉄にそのまま残り、次の工程の電気炉（溶解炉）
において溶解、除去されるが、原料鉱石あるいは石炭中
に含まれる脈石分、灰分が電気炉に入った場合に以下の
ような問題が生じていた。
【０００６】（１）溶銑中に含まれる硫黄を減少させる
には生成するスラグ中のＣａＯ／ＳｉＯ2 比を上昇する
必要があるが、脈石、灰分に由来するＳｉＯ2 の増加と
ともに多量のＣａＯ源を石灰石、ドロマイトの形態で供
給する必要がある。
には生成するスラグ中のＣａＯ／ＳｉＯ2 比を上昇する
必要があるが、脈石、灰分に由来するＳｉＯ2 の増加と
ともに多量のＣａＯ源を石灰石、ドロマイトの形態で供
給する必要がある。
【０００７】（２）多量のＣａＯ、ドロマイトの添加
は、分解熱、顕熱の補償が必要となり、そのための電気
炉の電力原単位の上昇が避けられず、電気炉に入るスラ
グ分を最少限に留めるべく脈石分の少ない選鉱された超
微粉鉱石、低灰分石炭を用いなければならない。
は、分解熱、顕熱の補償が必要となり、そのための電気
炉の電力原単位の上昇が避けられず、電気炉に入るスラ
グ分を最少限に留めるべく脈石分の少ない選鉱された超
微粉鉱石、低灰分石炭を用いなければならない。
【０００８】上述のように、電気炉を経由する鉄鋼生産
においては、移動床炉に適した高品位の鉱石、石炭が必
要になるが、そのコストは上昇する傾向にあり、しか
も、資源埋蔵量、生産能力についても限界に達している
のが現状であって、このため、大量に存在する通常の豪
州系鉱石、通常の石炭をベースに電気炉に適した鉄源を
供給するニーズが高まっている。
においては、移動床炉に適した高品位の鉱石、石炭が必
要になるが、そのコストは上昇する傾向にあり、しか
も、資源埋蔵量、生産能力についても限界に達している
のが現状であって、このため、大量に存在する通常の豪
州系鉱石、通常の石炭をベースに電気炉に適した鉄源を
供給するニーズが高まっている。
【０００９】脈石、灰分を含有する還元鉄を、高温に維
持し、溶融状態にしスラグ分を除去することが可能であ
ることは容易に考えられるが、従来法では以下の制約に
より実現できていない。
持し、溶融状態にしスラグ分を除去することが可能であ
ることは容易に考えられるが、従来法では以下の制約に
より実現できていない。
【００１０】（１）溶融還元炉のように浴型の溶融炉で
メタル、スラグが完全に溶融するまで高温に維持すれば
スラグメタルの分離を図ることができるが、移動床炉型
では設備制約上困難である。移動炉床炉のような輻射加
熱炉でスラグメタルを分離するための最低温度、保持時
間などの操業条件、およびそれを決定する溶融挙動が解
明されていない。
メタル、スラグが完全に溶融するまで高温に維持すれば
スラグメタルの分離を図ることができるが、移動床炉型
では設備制約上困難である。移動炉床炉のような輻射加
熱炉でスラグメタルを分離するための最低温度、保持時
間などの操業条件、およびそれを決定する溶融挙動が解
明されていない。
【００１１】（２）輻射炉の温度を上昇するには高温の
燃焼炎を生成する必要がある。燃焼炎の温度を上げるた
めには、燃焼空気を予熱し、理論空気比近傍で燃焼する
ことが要求される。一方、還元された還元鉄の再酸化を
防止するには、非常に強い還元性ガス雰囲気を維持する
必要があるが、このガス条件では高温の燃焼炎を得るこ
とが困難である。
燃焼炎を生成する必要がある。燃焼炎の温度を上げるた
めには、燃焼空気を予熱し、理論空気比近傍で燃焼する
ことが要求される。一方、還元された還元鉄の再酸化を
防止するには、非常に強い還元性ガス雰囲気を維持する
必要があるが、このガス条件では高温の燃焼炎を得るこ
とが困難である。
【００１２】（３）移動床炉で溶融した場合には、薄い
溶融鉄層とスラグ層が分離して移動床上に存在し、Ｆｅ
Ｏを含む溶融スラグによる移動床炉の炉床の浸食、スラ
グの炉床への固着が問題となる。
溶融鉄層とスラグ層が分離して移動床上に存在し、Ｆｅ
Ｏを含む溶融スラグによる移動床炉の炉床の浸食、スラ
グの炉床への固着が問題となる。
【００１３】この点に関し、米国特許第３４４２９３１
号明細書には、移動床炉において最高温度１２６０〜１
４２６℃、１０％以上可燃性ガスを含む雰囲気に調整し
て半溶融状態にする技術が開示されているが、これによ
って収縮、耐酸化性を確保することはできるものの脈石
の分離は困難であった。
号明細書には、移動床炉において最高温度１２６０〜１
４２６℃、１０％以上可燃性ガスを含む雰囲気に調整し
て半溶融状態にする技術が開示されているが、これによ
って収縮、耐酸化性を確保することはできるものの脈石
の分離は困難であった。
【００１４】本発明は、豪州系統の脈石分の多い鉱石、
通常の石炭を用いても効率的に還元生成物を得るととも
に、有価金属を効果的に回収することができる操業方法
および移動型炉床炉を提案するところにある。
通常の石炭を用いても効率的に還元生成物を得るととも
に、有価金属を効果的に回収することができる操業方法
および移動型炉床炉を提案するところにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は次の方法によっ
て従来技術の課題を解決するものである。すなわち、本
発明は粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固体還元材の混合
物からなる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酸化物の還元処理を行うに当た
り、還元処理して得た生成物をその排出口に至るまでの
間で１４５０℃以上で溶融し、還元生成物中のスラグ分
を凝集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操業
方法であり、本発明においては、還元生成物と接する気
相の酸素分圧を還元性雰囲気に調整するものとし、混合
物の層とは異なる炭材の層を別途積み付けることができ
る。酸化物としては高温還元雰囲気において揮発性の高
い不純物を含む鉄酸化物を含有するもの、あるいはクロ
ムやニッケル等の有価金属を含むものが有利に適合す
る。
て従来技術の課題を解決するものである。すなわち、本
発明は粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固体還元材の混合
物からなる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酸化物の還元処理を行うに当た
り、還元処理して得た生成物をその排出口に至るまでの
間で１４５０℃以上で溶融し、還元生成物中のスラグ分
を凝集、分離することを特徴とする移動型炉床炉の操業
方法であり、本発明においては、還元生成物と接する気
相の酸素分圧を還元性雰囲気に調整するものとし、混合
物の層とは異なる炭材の層を別途積み付けることができ
る。酸化物としては高温還元雰囲気において揮発性の高
い不純物を含む鉄酸化物を含有するもの、あるいはクロ
ムやニッケル等の有価金属を含むものが有利に適合す
る。
【００１６】また、本発明は粉状鉱石等の酸化物と粉状
固体還元材の混合物からなる層を載置して移動させ、そ
の間に層の予熱、還元を行う炉床と、この炉床を取り囲
みその内側上部にバーナーを備えた炉体からなる移動型
炉床炉であって、この炉床炉は、還元処理を終えた生成
物を排出する排出口に至るまでの領域に、該生成物を溶
融してその中に存在するスラグ分を凝集、分離する溶融
ゾーンを有することを特徴とする移動型炉床炉である。
固体還元材の混合物からなる層を載置して移動させ、そ
の間に層の予熱、還元を行う炉床と、この炉床を取り囲
みその内側上部にバーナーを備えた炉体からなる移動型
炉床炉であって、この炉床炉は、還元処理を終えた生成
物を排出する排出口に至るまでの領域に、該生成物を溶
融してその中に存在するスラグ分を凝集、分離する溶融
ゾーンを有することを特徴とする移動型炉床炉である。
【００１７】
【発明の実施の形態】粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固
体還元材の混合物を外部から加熱すると（１）式、
（２）式の反応が連続的に進行、還元反応が進むことに
なる。
体還元材の混合物を外部から加熱すると（１）式、
（２）式の反応が連続的に進行、還元反応が進むことに
なる。
【００１８】 ＣＯ＋ＦｅＯ→Ｆｅ＋ＣＯ2 （酸化物粒近傍） ----（１） ＣＯ2 ＋Ｃ → ２ＣＯ （炭材表面） ----（２）
【００１９】上記の（１）式の還元反応は一般に６００
℃以上において進行するが、（２）式の反応は（１）式
の反応よりもより高い温度でなければ進行しない。ま
た、反応が連続的に進行するには、（１）式の生成ＣＯ
2 の炭材粒子への拡散、（２）式の生成ＣＯの酸化物粒
への拡散が円滑に起こる必要がある。
℃以上において進行するが、（２）式の反応は（１）式
の反応よりもより高い温度でなければ進行しない。ま
た、反応が連続的に進行するには、（１）式の生成ＣＯ
2 の炭材粒子への拡散、（２）式の生成ＣＯの酸化物粒
への拡散が円滑に起こる必要がある。
【００２０】通常の鉄鉱石と粉状固体還元材の場合に
は、炉内の温度を１１００〜１３００℃に維持すること
により進行させることができる。
は、炉内の温度を１１００〜１３００℃に維持すること
により進行させることができる。
【００２１】（１）、（２）式による還元反応は基本的
には固体酸化鉄とガスとの反応によって進行し、生成す
る還元鉄は多孔質の固体金属鉄となる。固体還元材およ
び、粉状鉄鉱石に含まれる灰分、脈石分もこの温度では
固相であり還元鉄内に微細に混在しており、粉砕、篩い
分け等の物理的な手段では分離が困難である。
には固体酸化鉄とガスとの反応によって進行し、生成す
る還元鉄は多孔質の固体金属鉄となる。固体還元材およ
び、粉状鉄鉱石に含まれる灰分、脈石分もこの温度では
固相であり還元鉄内に微細に混在しており、粉砕、篩い
分け等の物理的な手段では分離が困難である。
【００２２】本発明は、還元処理を終えた生成物を移動
炉床上で溶融することによりスラグ、メタル分の凝集、
分離を促進し、冷却後に粉砕、磁選することによりスラ
グ分を除去するものであって、これによれば脈石分の多
い鉱石や通常の石炭を使用した操業であっても比較的効
率的に還元生成物を得ることができる。
炉床上で溶融することによりスラグ、メタル分の凝集、
分離を促進し、冷却後に粉砕、磁選することによりスラ
グ分を除去するものであって、これによれば脈石分の多
い鉱石や通常の石炭を使用した操業であっても比較的効
率的に還元生成物を得ることができる。
【００２３】図３はスラグ、メタル分の凝集、除去に必
要な条件を検討するため、表１に示すような組成になる
鉱石および石炭を用い図４に示すような構造になる小型
の電気炉（試料断面積５０×５０ｍｍ）による実験を行
った結果を示したものである。
要な条件を検討するため、表１に示すような組成になる
鉱石および石炭を用い図４に示すような構造になる小型
の電気炉（試料断面積５０×５０ｍｍ）による実験を行
った結果を示したものである。
【００２４】ここに、この実験では加熱時間を６分と
し、混合物の下部に炭材のみからなる層を設けず、表面
ガス雰囲気を理論空気比近傍とした場合、混合物の下部
に炭材のみからなる層を設け、表面ガス雰囲気を理論空
気比近傍とした場合、および混合物の下部に炭材単味の
層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合の
３条件のものを示し、混合物中の炭材は、還元とその後
の浸炭反応を考慮しても十分余裕がある添加量とした。
また、表面ガス雰囲気は、ガス中の還元性成分に対する
全反応性ガス濃度の和の比、還元ガス濃度＝(CO+H2 )／
(CO+H2+H2O+CO2 )×１００（％）で定義し、理論空気比
近傍組成とは還元ガス濃度が約３％、還元性雰囲気とは
還元ガス濃度＝９０％をさすものとした。
し、混合物の下部に炭材のみからなる層を設けず、表面
ガス雰囲気を理論空気比近傍とした場合、混合物の下部
に炭材のみからなる層を設け、表面ガス雰囲気を理論空
気比近傍とした場合、および混合物の下部に炭材単味の
層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合の
３条件のものを示し、混合物中の炭材は、還元とその後
の浸炭反応を考慮しても十分余裕がある添加量とした。
また、表面ガス雰囲気は、ガス中の還元性成分に対する
全反応性ガス濃度の和の比、還元ガス濃度＝(CO+H2 )／
(CO+H2+H2O+CO2 )×１００（％）で定義し、理論空気比
近傍組成とは還元ガス濃度が約３％、還元性雰囲気とは
還元ガス濃度＝９０％をさすものとした。
【００２５】実験に使用した電気炉にはその上面に電気
加熱ヒータｈを設け、その輻射熱によりベッドｓ上に設
けた炭材と粉状鉱石の混合物ｔを加熱した。試料表面の
ガスの雰囲気を調節するため、試料表面の上１０ｍｍの
位置にノズルｎを設け、ここから雰囲気調整ガスを吹き
込み、ｎ1 より排気する。炉の温度は温度計ｉで測定さ
れる炉温を基にして調整した。
加熱ヒータｈを設け、その輻射熱によりベッドｓ上に設
けた炭材と粉状鉱石の混合物ｔを加熱した。試料表面の
ガスの雰囲気を調節するため、試料表面の上１０ｍｍの
位置にノズルｎを設け、ここから雰囲気調整ガスを吹き
込み、ｎ1 より排気する。炉の温度は温度計ｉで測定さ
れる炉温を基にして調整した。
【００２６】なお、生成した還元鉄、スラグは−１０ｍ
ｍに粉砕、磁選し、得られた金属鉄中に混入している混
入スラグ濃度でスラグの除去温度を評価した。
ｍに粉砕、磁選し、得られた金属鉄中に混入している混
入スラグ濃度でスラグの除去温度を評価した。
【００２７】
【表１】
【００２８】上掲図３に示す如く、実験条件にかかわら
ず、混入スラグ濃度は温度の関数として整理することが
でき、加熱炉雰囲気温度１４５０℃を境界に混入スラグ
濃度が急激に低下、メタル、スラグの分離が進行するこ
とが明らかになった。
ず、混入スラグ濃度は温度の関数として整理することが
でき、加熱炉雰囲気温度１４５０℃を境界に混入スラグ
濃度が急激に低下、メタル、スラグの分離が進行するこ
とが明らかになった。
【００２９】このような急激な、メタル、スラグの分離
の原因を調査するため、１４００℃のサンプルの顕微鏡
観察を行ったところ以下の特徴が認められた。 （１）メタル分への浸炭は進行している。浸炭の結果と
して融点が低下し、溶融しているため初期の鉱石粒子の
形状を維持していない。また、メタルの表面張力が非常
に大きいため、多くの粒子は球形の粒子となっていた。
の原因を調査するため、１４００℃のサンプルの顕微鏡
観察を行ったところ以下の特徴が認められた。 （１）メタル分への浸炭は進行している。浸炭の結果と
して融点が低下し、溶融しているため初期の鉱石粒子の
形状を維持していない。また、メタルの表面張力が非常
に大きいため、多くの粒子は球形の粒子となっていた。
【００３０】（２）炭材は観察面に散在しているが、メ
タルの凝集を妨げている様子は認められない。 （３）炭材由来のスラグ分の一部は溶融しているが、未
溶融の部分も存在していた。 （４）溶融メタル粒子間の凝集が妨げられているのは、
一部溶融している高粘性の炭材由来のスラグの流動であ
る。比較対象として観察した１５００℃ではメタルはも
ちろん、スラグの溶融、移動、凝集が進んでいた。
タルの凝集を妨げている様子は認められない。 （３）炭材由来のスラグ分の一部は溶融しているが、未
溶融の部分も存在していた。 （４）溶融メタル粒子間の凝集が妨げられているのは、
一部溶融している高粘性の炭材由来のスラグの流動であ
る。比較対象として観察した１５００℃ではメタルはも
ちろん、スラグの溶融、移動、凝集が進んでいた。
【００３１】以上の結果から、メタルを溶融するだけで
あれば浸炭鉄の融点１１５０℃より１００℃も高くすれ
ば銑滓の分離が開始するはずであるが、スラグの溶融移
動が制約条件となって、加熱炉雰囲気温度を１４５０℃
以上に維持する必要があることが明らかになった。１４
５０℃とは、石炭系灰分の主成分であるＡｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 −ＣａＯ系スラグが溶融し、粘性が低下し、凝
集、移動できるようになる温度である。
あれば浸炭鉄の融点１１５０℃より１００℃も高くすれ
ば銑滓の分離が開始するはずであるが、スラグの溶融移
動が制約条件となって、加熱炉雰囲気温度を１４５０℃
以上に維持する必要があることが明らかになった。１４
５０℃とは、石炭系灰分の主成分であるＡｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 −ＣａＯ系スラグが溶融し、粘性が低下し、凝
集、移動できるようになる温度である。
【００３２】上記の基礎実験に基づいて考案されたスラ
グ、メタルを分離できる本発明に従う移動床炉の構成を
示したものが図５であり、図において４は炉床、５は炉
体、６は炉床４の上に積み付けされた炭材の層、７は炭
材の層６の上に積み付けされた混合物の層、８は炉床５
の上部に配置された燃焼バーナー、９は還元して得た生
成物を溶融するための加熱装置であって、この加熱装置
９はバーナー９ａと排ガスｇ1 によって燃焼用空気ｇ2
を昇温する熱交換器９ｂからなる。
グ、メタルを分離できる本発明に従う移動床炉の構成を
示したものが図５であり、図において４は炉床、５は炉
体、６は炉床４の上に積み付けされた炭材の層、７は炭
材の層６の上に積み付けされた混合物の層、８は炉床５
の上部に配置された燃焼バーナー、９は還元して得た生
成物を溶融するための加熱装置であって、この加熱装置
９はバーナー９ａと排ガスｇ1 によって燃焼用空気ｇ2
を昇温する熱交換器９ｂからなる。
【００３３】上記の構成になる移動型炉床炉は、原料の
装入口は図示していないものの該装入口からＬ1 までの
領域が予熱ゾーン、これに続くＬ2 の領域が還元ゾー
ン、さらにＬ3 の領域が溶融ゾーン、Ｌ4 の領域が冷却
ゾーンになっている。
装入口は図示していないものの該装入口からＬ1 までの
領域が予熱ゾーン、これに続くＬ2 の領域が還元ゾー
ン、さらにＬ3 の領域が溶融ゾーン、Ｌ4 の領域が冷却
ゾーンになっている。
【００３４】還元ゾーンＬ2 までは、粉状鉱石と炭材の
混合物の層から発生する還元ガスを主な熱源として燃焼
バーナを燃焼させることにより加熱される。還元ゾーン
Ｌ2で８０％以上の還元率となった混合物の層は溶融ゾ
ーンＬ3 で１４５０℃以上で加熱され、スラグが生成還
元鉄層から除去される。その後、冷却ゾーンＬ4 で冷
却、熱回収した後に、回収装置１０にて破砕され排出口
ｂより排出される。本発明では１４５０℃以上の高温の
溶融ゾーンＬ3 を形成するため、溶融ゾーンＬ3の加熱
方法は他のゾーンとは異なっている。溶融ゾーンＬ3 の
排ガスは高温の熱交換器９ｂを通して燃焼用空気と熱交
換される。
混合物の層から発生する還元ガスを主な熱源として燃焼
バーナを燃焼させることにより加熱される。還元ゾーン
Ｌ2で８０％以上の還元率となった混合物の層は溶融ゾ
ーンＬ3 で１４５０℃以上で加熱され、スラグが生成還
元鉄層から除去される。その後、冷却ゾーンＬ4 で冷
却、熱回収した後に、回収装置１０にて破砕され排出口
ｂより排出される。本発明では１４５０℃以上の高温の
溶融ゾーンＬ3 を形成するため、溶融ゾーンＬ3の加熱
方法は他のゾーンとは異なっている。溶融ゾーンＬ3 の
排ガスは高温の熱交換器９ｂを通して燃焼用空気と熱交
換される。
【００３５】約９００℃に予熱された空気と、別途供給
される燃料をほぼ理論空気比で燃焼させることにより、
１４５０℃以上の高温の溶融ゾーンＬ3 を形成すること
ができる。また、溶融ゾーンＬ3 のガス雰囲気と還元鉄
表面のガス雰囲気を独立に制御するため、冷却ゾーンＬ
4 と溶融ゾーンＬ3 の境界との間にガス供給ノズル１１
を設け雰囲気調整ガスを供給するのがよい。
される燃料をほぼ理論空気比で燃焼させることにより、
１４５０℃以上の高温の溶融ゾーンＬ3 を形成すること
ができる。また、溶融ゾーンＬ3 のガス雰囲気と還元鉄
表面のガス雰囲気を独立に制御するため、冷却ゾーンＬ
4 と溶融ゾーンＬ3 の境界との間にガス供給ノズル１１
を設け雰囲気調整ガスを供給するのがよい。
【００３６】以上の構成の移動床炉を用いることによ
り、粉状鉱石、炭材の混合層を還元、スラグを除去した
還元鉄を製造することができる。粉状鉱石、炭材の混合
層とは、生産コスト上では両者を単に混合した層を用い
るのが最も安価になるが、事前に造粒等の処理を行った
層を積み付け、還元、溶融するようにしてもよい。
り、粉状鉱石、炭材の混合層を還元、スラグを除去した
還元鉄を製造することができる。粉状鉱石、炭材の混合
層とは、生産コスト上では両者を単に混合した層を用い
るのが最も安価になるが、事前に造粒等の処理を行った
層を積み付け、還元、溶融するようにしてもよい。
【００３７】粉状鉱石として鉄鉱石を用いる場合の他、
本発明では電気炉や高炉あるいはステンレス製錬炉にて
発生する製鉄ダスト、スラジを使用することができ製鉄
所からの産業廃棄物の削減、有価金属を回収することが
できる利点がある。
本発明では電気炉や高炉あるいはステンレス製錬炉にて
発生する製鉄ダスト、スラジを使用することができ製鉄
所からの産業廃棄物の削減、有価金属を回収することが
できる利点がある。
【００３８】電気炉や高炉において発生する製鉄ダスト
の中にはZn、Pbなどの揮発性の金属が含まれており、高
炉にリサイクルすると揮発性のZnが高炉内を循環し高炉
炉壁への付着物の生成、操業の不安定化を招くため、普
通産業廃棄物として処理されている。製鉄ダストをロー
タリーキルンを用いて低温で還元して鉄分のリサイクル
を行うプロセスは開発されているものの、Znの除去は未
だ不十分であって高炉へのリサイクル量は制限されてい
たのである。
の中にはZn、Pbなどの揮発性の金属が含まれており、高
炉にリサイクルすると揮発性のZnが高炉内を循環し高炉
炉壁への付着物の生成、操業の不安定化を招くため、普
通産業廃棄物として処理されている。製鉄ダストをロー
タリーキルンを用いて低温で還元して鉄分のリサイクル
を行うプロセスは開発されているものの、Znの除去は未
だ不十分であって高炉へのリサイクル量は制限されてい
たのである。
【００３９】本発明ではこのような有価金属の回収をも
図ることが可能なのであり、移動型炉床炉にZn、Pbなど
の揮発性の金属を含むダストやスラジを装入すると以下
のような反応が生じる。
図ることが可能なのであり、移動型炉床炉にZn、Pbなど
の揮発性の金属を含むダストやスラジを装入すると以下
のような反応が生じる。
【００４０】(１) 還元ゾーン 鉄酸化物：Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３Ｃ＝２Ｆｅ＋３ＣＯ Zn酸化物：Ｚｎ＋Ｃ＝Ｚｎ (ｇ) ＋ＣＯ Pb酸化物：ＰｂＯ＋Ｃ＝Ｐｂ（ｇ) ＋ＣＯ 鉄酸化物の還元が進行すると同時にＺｎＯやＰｂは上記
の如く還元され、金属蒸気として層から除去される。そ
の後、高温の酸化雰囲気に曝され最終的にはＺｎＯ, Ｐ
ｂＯ粉として集塵系で回収される。還元ゾーンでのＺ
ｎ, Ｐｂ除去率は９０％に達するが、一部が難還元性の
ＺｎＦｅ2 Ｏ4 として存在することになる。
の如く還元され、金属蒸気として層から除去される。そ
の後、高温の酸化雰囲気に曝され最終的にはＺｎＯ, Ｐ
ｂＯ粉として集塵系で回収される。還元ゾーンでのＺ
ｎ, Ｐｂ除去率は９０％に達するが、一部が難還元性の
ＺｎＦｅ2 Ｏ4 として存在することになる。
【００４１】(２) 溶融ゾーン 鉄酸化物：ＦｅＯ(l) ＋Ｃ＝Ｆｅ(l) ＋ＣＯ Ｚｎ酸化物：ＺｎＯ(l) ＋Ｃ＝Ｚｎ(g) ＋ＣＯ Ｐｂ酸化物：ＰｂＯ(l) ＋Ｃ＝Ｐｂ(g) ＋ＣＯ 鉄酸化物全体が溶融、スラグを形成するので溶融スラグ
とＣとの直接反応が進行し鉄の還元、ＺｎやＰｂがほと
んど除去され( 除去率９９. ５％程度) 、したがって本
発明を適用して溶融することによりＺｎ、Ｐｂの除去、
鉄分の完全リサイクルが十分にできることになる。
とＣとの直接反応が進行し鉄の還元、ＺｎやＰｂがほと
んど除去され( 除去率９９. ５％程度) 、したがって本
発明を適用して溶融することによりＺｎ、Ｐｂの除去、
鉄分の完全リサイクルが十分にできることになる。
【００４２】また、ステンレス製錬炉において発生する
製錬ダストやスラジを使用しその中に含まれる有価金属
を回収することもできる。含Ｃr ダストを本発明に従い
移動型炉床炉に装入すると次のような反応が生じること
になる。
製錬ダストやスラジを使用しその中に含まれる有価金属
を回収することもできる。含Ｃr ダストを本発明に従い
移動型炉床炉に装入すると次のような反応が生じること
になる。
【００４３】(１) 還元ゾーン 鉄酸化物：Ｆｅ2 Ｏ3 ＋３Ｃ＝２Ｆｅ＋３ＣＯ Ｎｉ酸化物：ＮｉＯ＋Ｃ＝Ｎｉ＋ＣＯ Ｃr 酸化物：Ｃr2Ｏ3 ＋３Ｃ＝２Ｃr ＋３ＣＯ 鉄、ニッケル酸化物の還元は比較的低温の還元ゾーンで
も進行するが、一方、Ｃr2Ｏ3 は難還元性でＣＯガスに
よる還元は進行せず、一部、炭材と接触している部分で
のみ上式で示した反応が進行する。また、Ｃr2Ｏ3 は高
融点であるため還元ゾーンの温度では溶融するのが困難
である。
も進行するが、一方、Ｃr2Ｏ3 は難還元性でＣＯガスに
よる還元は進行せず、一部、炭材と接触している部分で
のみ上式で示した反応が進行する。また、Ｃr2Ｏ3 は高
融点であるため還元ゾーンの温度では溶融するのが困難
である。
【００４４】(２) 溶融ゾーン 鉄酸化物：ＦｅＯ (l)＋Ｃ＝Ｆｅ(l) ＋ＣＯ Ｎｉ酸化物：ＮｉＯ(l) ＋Ｃ＝Ｎｉ(l) ＋ＣＯ Ｃr 酸化物：Ｃr2Ｏ3 ＋３Ｃ＝２Ｃr (l) ＋３ＣＯ 溶融ゾーンでは低融点の鉄酸化物、ＳｉＯ2 、ＣａＯ、
Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とする溶融スラグを形成し、その中
に高融点のＣr 2 Ｏ3 の溶解が進行する。反応は溶融ス
ラグと炭材の間でおこり、難還元性のＣr2Ｏ3 も還元さ
れ溶鉄中にＣr(l) として溶融する。また、溶融スラグ
を形成することによりＮｉＯの還元が進行し溶融ゾーン
でのＮｉの還元率は９８％以上となり、高価なＮｉをほ
ぼ完全に回収することができることになる。
Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とする溶融スラグを形成し、その中
に高融点のＣr 2 Ｏ3 の溶解が進行する。反応は溶融ス
ラグと炭材の間でおこり、難還元性のＣr2Ｏ3 も還元さ
れ溶鉄中にＣr(l) として溶融する。また、溶融スラグ
を形成することによりＮｉＯの還元が進行し溶融ゾーン
でのＮｉの還元率は９８％以上となり、高価なＮｉをほ
ぼ完全に回収することができることになる。
【００４５】本発明においては混合層とは別に炭材の層
を混合層の下に積み付けることもできるが、このような
炭材の層を設けることによって溶融ゾーンＬ3 で溶融し
た溶融物が炉床に接触するのを防止できる利点がある。
粉状鉄鉱石と粉状固体還元材のサイズは被還元性および
ＣＯ2 との反応性の点から篩い目で１０mm以下、好まし
くは８mm以下、とくに好ましくは３mm以下とするのがよ
い。
を混合層の下に積み付けることもできるが、このような
炭材の層を設けることによって溶融ゾーンＬ3 で溶融し
た溶融物が炉床に接触するのを防止できる利点がある。
粉状鉄鉱石と粉状固体還元材のサイズは被還元性および
ＣＯ2 との反応性の点から篩い目で１０mm以下、好まし
くは８mm以下、とくに好ましくは３mm以下とするのがよ
い。
【００４６】
【実施例】実施例１ アルミナ系の耐火物を張った直径が２．２ｍの回転炉床
を備え、溶融ゾーンの耐火物を高アルミナの高耐火性の
レンガ積み構造とした図１、図２に示すような移動型炉
床炉（内部の具体的な構成は図５の炉と同じ）を用いて
以下の要領で操業を行い、溶融ゾーンの温度変更による
最終製品（還元鉄）の歩留りに及ぼす影響を調査した。
を備え、溶融ゾーンの耐火物を高アルミナの高耐火性の
レンガ積み構造とした図１、図２に示すような移動型炉
床炉（内部の具体的な構成は図５の炉と同じ）を用いて
以下の要領で操業を行い、溶融ゾーンの温度変更による
最終製品（還元鉄）の歩留りに及ぼす影響を調査した。
【００４７】炉の排出口にはスクリュー型の回収装置を
配置し、装入口において粉鉄鉱石と粉固体還元材の混合
物ｔと炭材の単層ｔ1 を図６のように積み付けた。ま
た、粉鉄鉱石と粉固体還元材は篩い目３ｍｍ以下に調整
したものを用いた。
配置し、装入口において粉鉄鉱石と粉固体還元材の混合
物ｔと炭材の単層ｔ1 を図６のように積み付けた。ま
た、粉鉄鉱石と粉固体還元材は篩い目３ｍｍ以下に調整
したものを用いた。
【００４８】鉄鉱石、炭材は表１に示すような組成のも
のを使用した。還元ゾーンでの炉温はバーナーの燃焼制
御で１３００℃に制御し、標準的な溶融ゾーンでの滞留
時間は６分とした。操業パターンは、混合物の下に炭材
単味の層を設けず、表面ガス雰囲気を理論空気比近傍と
した場合、混合物の下部に炭材単味の層を設け、表面ガ
ス雰囲気を理論空気比近傍とした場合および混合物の下
部に炭材単味の層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲
気とした場合の３パターンとした。
のを使用した。還元ゾーンでの炉温はバーナーの燃焼制
御で１３００℃に制御し、標準的な溶融ゾーンでの滞留
時間は６分とした。操業パターンは、混合物の下に炭材
単味の層を設けず、表面ガス雰囲気を理論空気比近傍と
した場合、混合物の下部に炭材単味の層を設け、表面ガ
ス雰囲気を理論空気比近傍とした場合および混合物の下
部に炭材単味の層を設け、表面ガス雰囲気を還元性雰囲
気とした場合の３パターンとした。
【００４９】図７は各条件での溶融ゾーンの温度と還元
鉄歩留りの関係を示したものである。溶融が起こらない
１４５０℃未満の低温では下部の炭材層の有無にかかわ
らず還元鉄の歩留りの変化はなかった。混合物の下部に
炭材層が無い場合には、溶融が起こる１４５０℃以上に
おいては生成した溶融鉄、スラグが移動炉床面に接触、
固着し、還元鉄の歩留りが大幅に低下した。一方、混合
物の下部に炭材層を設けたケースでは、溶融とともに、
多孔質の還元鉄の開気孔が閉塞するため、雰囲気ガスに
よる酸化が抑制され、還元鉄歩留りが一度上昇するが、
温度の上昇とともに、鉄にとっては酸化性の理論空気比
近傍の燃焼ガスにより酸化され、ＦｅＯとしてスラグ中
に流出し、この結果、還元鉄の歩留りは大幅に低下し
た。
鉄歩留りの関係を示したものである。溶融が起こらない
１４５０℃未満の低温では下部の炭材層の有無にかかわ
らず還元鉄の歩留りの変化はなかった。混合物の下部に
炭材層が無い場合には、溶融が起こる１４５０℃以上に
おいては生成した溶融鉄、スラグが移動炉床面に接触、
固着し、還元鉄の歩留りが大幅に低下した。一方、混合
物の下部に炭材層を設けたケースでは、溶融とともに、
多孔質の還元鉄の開気孔が閉塞するため、雰囲気ガスに
よる酸化が抑制され、還元鉄歩留りが一度上昇するが、
温度の上昇とともに、鉄にとっては酸化性の理論空気比
近傍の燃焼ガスにより酸化され、ＦｅＯとしてスラグ中
に流出し、この結果、還元鉄の歩留りは大幅に低下し
た。
【００５０】溶融ゾーンの出側における雰囲気調整ガス
の吹き込みにて還元ガス濃度９０％の還元ガスを供給、
還元鉄表面のガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合には
雰囲気ガスによる再酸化を防止できるため、低温での還
元鉄歩留りは９７％以上の高い値で安定することが確か
められ、この結果から、還元鉄からスラグを除去には溶
融ゾーンの温度を１４５０℃以上にすること、還元鉄の
歩留り向上には下部に炭材の層を設けること、そして、
還元鉄表面ガス雰囲気を還元性雰囲気に調整することが
重要であることが確認できた。
の吹き込みにて還元ガス濃度９０％の還元ガスを供給、
還元鉄表面のガス雰囲気を還元性雰囲気とした場合には
雰囲気ガスによる再酸化を防止できるため、低温での還
元鉄歩留りは９７％以上の高い値で安定することが確か
められ、この結果から、還元鉄からスラグを除去には溶
融ゾーンの温度を１４５０℃以上にすること、還元鉄の
歩留り向上には下部に炭材の層を設けること、そして、
還元鉄表面ガス雰囲気を還元性雰囲気に調整することが
重要であることが確認できた。
【００５１】
【表２】
【００５２】表２における実験番号１〜３は、低温の溶
融ゾーン温度、下層に炭材を設けずに操業した場合（比
較例）の結果であるが、この例はメタル回収率は高いも
のの本発明の主目的であるスラグの分離は不十分であっ
た。
融ゾーン温度、下層に炭材を設けずに操業した場合（比
較例）の結果であるが、この例はメタル回収率は高いも
のの本発明の主目的であるスラグの分離は不十分であっ
た。
【００５３】実験番号４〜７は溶融ゾーン温度の影響を
みた例（本発明に従う適合例）であり１４５０℃以上で
スラグ濃度が大幅に低下している。また、実験番号８、
９は加熱時間の影響をみた例（適合例）であり長時間ほ
どスラグ分離が進む方向になっている。実験番号１０は
層表面の雰囲気を還元性雰囲気にしたもので、還元鉄歩
留りの向上が著しい。また、実験番号１１、１２は、下
部に炭材の層を設けない場合であり、本発明の主目的で
あるスラグの分離は達成されるものの、還元鉄の歩留り
は最適の条件に比較するとやや低い。さらに、実験番号
１３〜１６は炭材の種類をチャー、コークスに変更した
結果であるが石炭と同様の結果が得られた。
みた例（本発明に従う適合例）であり１４５０℃以上で
スラグ濃度が大幅に低下している。また、実験番号８、
９は加熱時間の影響をみた例（適合例）であり長時間ほ
どスラグ分離が進む方向になっている。実験番号１０は
層表面の雰囲気を還元性雰囲気にしたもので、還元鉄歩
留りの向上が著しい。また、実験番号１１、１２は、下
部に炭材の層を設けない場合であり、本発明の主目的で
あるスラグの分離は達成されるものの、還元鉄の歩留り
は最適の条件に比較するとやや低い。さらに、実験番号
１３〜１６は炭材の種類をチャー、コークスに変更した
結果であるが石炭と同様の結果が得られた。
【００５４】実施例２ 実施例１と同様の移動型炉床炉を適用してＺｎ，Ｐｂ等
の揮発性の金属を含むダスト、スラジ（電気炉ダスト：
ｔ-Fe 54.9wt％, SiO2 1.3wt％,Al2O3 1.1 wt％,CaO 1.
5wt％, MgO 0.8 wt％,TiO2 0.1wt ％, Ｓ 0.02 wt％,
Ｐ 0.04 wt％,Zn 12.5 wt％, Pb 1.1wt％, Ｃ 0.3wt％,
SUS 製錬ダスト：ｔ-Fe 56.2wt％, SiO2 1.1wt％, Al
2O3 0.98 wt％, CaO 1.98wt％, MgO 0.93wt％, TiO2
0.1wt％Ｓ 0.01 wt％, Ｐ 0.05 wt％, Ni 0.69 wt％, C
r 5.8wt％, Zn 0.2wt％, Pb 0.1wt％, Ｃ 3.8wt％) を
処理した場合における還元、揮発挙動について調査し
た。その結果を表３、表４に示す。なお、この実施例で
は還元ゾーンの温度を１１００℃と１３００℃の２水準
に、溶融ゾーンの温度は１４００℃（溶融なし）と１４
８０℃（溶融有り）の２水準とした。
の揮発性の金属を含むダスト、スラジ（電気炉ダスト：
ｔ-Fe 54.9wt％, SiO2 1.3wt％,Al2O3 1.1 wt％,CaO 1.
5wt％, MgO 0.8 wt％,TiO2 0.1wt ％, Ｓ 0.02 wt％,
Ｐ 0.04 wt％,Zn 12.5 wt％, Pb 1.1wt％, Ｃ 0.3wt％,
SUS 製錬ダスト：ｔ-Fe 56.2wt％, SiO2 1.1wt％, Al
2O3 0.98 wt％, CaO 1.98wt％, MgO 0.93wt％, TiO2
0.1wt％Ｓ 0.01 wt％, Ｐ 0.05 wt％, Ni 0.69 wt％, C
r 5.8wt％, Zn 0.2wt％, Pb 0.1wt％, Ｃ 3.8wt％) を
処理した場合における還元、揮発挙動について調査し
た。その結果を表３、表４に示す。なお、この実施例で
は還元ゾーンの温度を１１００℃と１３００℃の２水準
に、溶融ゾーンの温度は１４００℃（溶融なし）と１４
８０℃（溶融有り）の２水準とした。
【００５５】
【表３】
【００５６】
【表４】
【００５７】表３は電気炉ダストにつき還元ゾーン、溶
融ゾーンにおけるＺｎ, Ｐｂの除去率を示したものであ
るが、還元ゾーンの温度を１１００℃から１３００℃に
上昇することによってＺｎ, Ｐｂの除去率は６０％台か
ら８０〜９０％台に上昇し溶融することにより９９％以
上除去することが可能であることが確認できた。
融ゾーンにおけるＺｎ, Ｐｂの除去率を示したものであ
るが、還元ゾーンの温度を１１００℃から１３００℃に
上昇することによってＺｎ, Ｐｂの除去率は６０％台か
ら８０〜９０％台に上昇し溶融することにより９９％以
上除去することが可能であることが確認できた。
【００５８】表４は上記の組成になるSUS 製錬ダストに
ついてＮｉ, Ｃｒの除去率を示したものである。SUS の
製錬ダストは高価なＮｉを０. ６９％、Ｃｒを５. ８％
含んでおりその回収自体が経済的に重要であり、しか
も、Ｃｒを含むダスト類の産業廃棄物としての投棄は環
境汚染の点から許されなくなっているところであるが、
還元ゾーンの温度を１１００℃から１３００℃に上昇す
ることによってＮｉについては還元率が８０％から９０
％台へ (溶融ゾーン出口でも溶融なしの条件ではＣｒの
還元率の顕著な向上は見られない) 、また、Ｃｒについ
ては１０％台から２０％台への上昇がみられたが、本発
明にしたがい溶融することによってＮｉの還元率を９８
％以上に、また、Ｃｒの還元率を９５％以上にすること
ができた。
ついてＮｉ, Ｃｒの除去率を示したものである。SUS の
製錬ダストは高価なＮｉを０. ６９％、Ｃｒを５. ８％
含んでおりその回収自体が経済的に重要であり、しか
も、Ｃｒを含むダスト類の産業廃棄物としての投棄は環
境汚染の点から許されなくなっているところであるが、
還元ゾーンの温度を１１００℃から１３００℃に上昇す
ることによってＮｉについては還元率が８０％から９０
％台へ (溶融ゾーン出口でも溶融なしの条件ではＣｒの
還元率の顕著な向上は見られない) 、また、Ｃｒについ
ては１０％台から２０％台への上昇がみられたが、本発
明にしたがい溶融することによってＮｉの還元率を９８
％以上に、また、Ｃｒの還元率を９５％以上にすること
ができた。
【００５９】
【発明の効果】本発明によれば、移動型炉床炉において
還元鉄から効率よくスラグを分離することができるの
で、次工程の電気炉での石灰原単位、電力原単位を低下
させることが可能であり、同時に、高脈石、高灰分とい
う最も埋蔵量が多く、安価な鉱石、石炭を使用できると
いう利点がある。また、粉状鉱石として鉄鉱石だけでな
く、電気炉、高炉、ステンレス製錬炉等から発生する製
鉄ダスト、スラジを用いることによりその中に存在する
有価金属を回収することが可能であって、製鉄所から排
出される産業廃棄物の大幅な削減を図ることができる。
還元鉄から効率よくスラグを分離することができるの
で、次工程の電気炉での石灰原単位、電力原単位を低下
させることが可能であり、同時に、高脈石、高灰分とい
う最も埋蔵量が多く、安価な鉱石、石炭を使用できると
いう利点がある。また、粉状鉱石として鉄鉱石だけでな
く、電気炉、高炉、ステンレス製錬炉等から発生する製
鉄ダスト、スラジを用いることによりその中に存在する
有価金属を回収することが可能であって、製鉄所から排
出される産業廃棄物の大幅な削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転炉床炉の構成を示した図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示した図である。
【図３】混入スラグ濃度と加熱炉雰囲気温度の関係を示
した図である。
した図である。
【図４】実験に使用した電気炉の構成を示した図であ
る。
る。
【図５】本発明に従う炉の構成を示した図である。
【図６】炉床上に積み付けた混合物と炭材単味の層の断
面を示した図である。
面を示した図である。
【図７】還元鉄の歩留りと加熱炉雰囲気温度の関係を示
した図である。
した図である。
１ 炉床 ２ 炉体 ３ 加熱用バーナー ４ 炉床 ５ 炉体 ６ 炭材の層 ７ 混合物の層 ８ 燃焼バーナー ９ 加熱装置 １０ 回収装置 １１ ガス供給ノズル ｔ 混合物の層 ｔ1 炭材の層 ａ 装入口 ｂ 排出口 ｈ ヒータ ｎ ノズル ｎ1 排出ガス用ノズル ｓ ベット
Claims (4)
- 【請求項１】 粉状鉄鉱石などの酸化物と粉状固体還元
材の混合物からなる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酸化物の還元処理を
行うに当たり、 還元処理して得た生成物をその排出口に至るまでの間で
溶融し、還元生成物中のスラグ分を凝集、分離すること
を特徴とする移動型炉床炉の操業方法。 - 【請求項２】 還元生成物と接する気相の酸素分圧を還
元性雰囲気に調整する請求項１記載の移動型炉床炉の操
業方法。 - 【請求項３】 混合物の層とは異なる層を積み付ける請
求項１記載の移動型炉床炉の操業方法。 - 【請求項４】 粉状鉱石等の酸化物と粉状固体還元材の
混合物からなる層を載置して移動させその間に層の予
熱、還元を行う炉床と、この炉床を取り囲みその内側上
部にバーナーを備えた炉体からなる移動型炉床炉であっ
て、 この炉床炉は、還元処理を終えた生成物を排出する排出
口に至るまでの領域に該生成物を溶融してその中に存在
するスラグ分を凝集、分離する溶融ゾーンを有すること
を特徴とする移動型炉床炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14122798A JP3513832B2 (ja) | 1997-09-30 | 1998-05-22 | 移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26540697 | 1997-09-30 | ||
| JP9-265406 | 1997-09-30 | ||
| JP14122798A JP3513832B2 (ja) | 1997-09-30 | 1998-05-22 | 移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11172312A true JPH11172312A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3513832B2 JP3513832B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=26473513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14122798A Expired - Fee Related JP3513832B2 (ja) | 1997-09-30 | 1998-05-22 | 移動型炉床炉の操業方法および移動型炉床炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513832B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020988A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Procede de production de fer metallique |
| JP2006258350A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Jfe Steel Kk | 移動炉床炉の原料装入装置 |
| JP2008184682A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 還元金属の製造方法 |
| JP2008266793A (ja) * | 2008-06-30 | 2008-11-06 | Kobe Steel Ltd | 粒状金属鉄の製法および該金属鉄を用いた溶鋼の製法 |
| JP2009091664A (ja) * | 2008-12-15 | 2009-04-30 | Kobe Steel Ltd | 粒状金属鉄の製法 |
| WO2009131242A1 (ja) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 還元鉄の製造方法 |
| JP2010007180A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-01-14 | Jfe Steel Corp | 高亜鉛含有鉄鉱石を用いた銑鉄製造方法 |
| JP2010007181A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-01-14 | Jfe Steel Corp | 還元鉄製造方法 |
| JP2010007182A (ja) * | 2008-05-30 | 2010-01-14 | Jfe Steel Corp | 還元鉄製造方法 |
| JP2010031355A (ja) * | 2008-04-25 | 2010-02-12 | Jfe Steel Corp | 高亜鉛含有鉄鉱石を用いた粒鉄製造方法 |
| JP2010031356A (ja) * | 2008-04-25 | 2010-02-12 | Jfe Steel Corp | 高亜鉛含有鉄鉱石を用いた還元鉄製造方法 |
| WO2010084822A1 (ja) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 粒状鉄の製造方法 |
| WO2010117008A1 (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属鉄の製法 |
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7462219B2 (en) | 2001-08-31 | 2008-12-09 | Kobe Steel, Ltd. | Production method of metal iron |
| AU2002311298B2 (en) * | 2001-08-31 | 2008-06-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Production method of metal iron |
| AU2002311298B9 (en) * | 2001-08-31 | 2008-10-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Production method of metal iron |
| WO2003020988A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Procede de production de fer metallique |
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