JPH11209811A - 流動層炉 - Google Patents
流動層炉Info
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- JPH11209811A JPH11209811A JP10015685A JP1568598A JPH11209811A JP H11209811 A JPH11209811 A JP H11209811A JP 10015685 A JP10015685 A JP 10015685A JP 1568598 A JP1568598 A JP 1568598A JP H11209811 A JPH11209811 A JP H11209811A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応活性が低く、輸送、貯蔵中に再酸化する
可能性が極めて低い鉄カーバイド製品を安定して製造す
ることができる流動層炉を提供すること。 【解決手段】 流動層炉内を仕切板５によって多室に分
割し、多室に分割した分割室の中の出口側分割室の流動
層内または出口側分割室の流動層の下方に、散水設備ま
たは低温反応ガス導入設備を有している。
可能性が極めて低い鉄カーバイド製品を安定して製造す
ることができる流動層炉を提供すること。 【解決手段】 流動層炉内を仕切板５によって多室に分
割し、多室に分割した分割室の中の出口側分割室の流動
層内または出口側分割室の流動層の下方に、散水設備ま
たは低温反応ガス導入設備を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動状態にある粉
粒体を処理する流動層炉に関し、特に、製鉄、製鋼用の
原料、例えば、電気炉等に用いられる製鋼原料として好
適である鉄カーバイドの製造に適した流動層炉に関す
る。
粒体を処理する流動層炉に関し、特に、製鉄、製鋼用の
原料、例えば、電気炉等に用いられる製鋼原料として好
適である鉄カーバイドの製造に適した流動層炉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
的に鋼の製造は、高炉により鉄鉱石を銑鉄に転化し、そ
の後、平炉又は転炉などにより銑鉄を鋼に転化する工程
からなっているが、このような伝統的な製法は、必要な
エネルギー、設備規模、およびコスト等が大きなものに
なるため、小規模の製鋼には、直接製鉄により鉄鉱石を
製鋼炉原料（固体）に転化し、この製鋼炉原料を電気炉
等により溶融鋼に転化する工程からなる方法が採用され
ている。かかる直接製鉄には、鉄鉱石を還元鉄に転化す
る直接還元法があるが、この方法で製造される還元鉄は
反応活性が強く、大気中の酸素と反応して発熱するた
め、輸送、貯蔵には不活性ガスによるシール等の手当が
必要になる。このため、反応活性が低く、容易に輸送、
貯蔵が可能で、比較的高パーセンテージの鉄を含有する
鉄カーバイドが、近年、電気炉等による製鋼原料として
使用されつつある。
的に鋼の製造は、高炉により鉄鉱石を銑鉄に転化し、そ
の後、平炉又は転炉などにより銑鉄を鋼に転化する工程
からなっているが、このような伝統的な製法は、必要な
エネルギー、設備規模、およびコスト等が大きなものに
なるため、小規模の製鋼には、直接製鉄により鉄鉱石を
製鋼炉原料（固体）に転化し、この製鋼炉原料を電気炉
等により溶融鋼に転化する工程からなる方法が採用され
ている。かかる直接製鉄には、鉄鉱石を還元鉄に転化す
る直接還元法があるが、この方法で製造される還元鉄は
反応活性が強く、大気中の酸素と反応して発熱するた
め、輸送、貯蔵には不活性ガスによるシール等の手当が
必要になる。このため、反応活性が低く、容易に輸送、
貯蔵が可能で、比較的高パーセンテージの鉄を含有する
鉄カーバイドが、近年、電気炉等による製鋼原料として
使用されつつある。
【０００３】かかる鉄カーバイドを製造する従来の設備
としては、流動層炉が広く使用されており、鉄鉱石を粉
体にして流動層炉に充填し、還元ガス（水素ガス）およ
び炭化ガス（例えば、メタンガス）の混合ガスと所定温
度で反応させることで、鉄鉱石内の鉄酸化物を還元およ
び炭化させて鉄カーバイドが製造されている。
としては、流動層炉が広く使用されており、鉄鉱石を粉
体にして流動層炉に充填し、還元ガス（水素ガス）およ
び炭化ガス（例えば、メタンガス）の混合ガスと所定温
度で反応させることで、鉄鉱石内の鉄酸化物を還元およ
び炭化させて鉄カーバイドが製造されている。
【０００４】ところで、含鉄粉粒体原料を還元ガスおよ
び炭化ガスと所定温度下で反応させることで鉄カーバイ
ド製品を製造した場合、製品組成によっては、鉄カーバ
イド製品の貯蔵中あるいは輸送中に再酸化して、その酸
化反応時の反応熱によりトラブルが発生することがあ
る。すなわち、製品中の鉄カーバイド比率が９０％以上
を占め、残部の大部分が安定なＦｅ3Ｏ4であり、ＦｅＯ
やＦｅが極く微量または皆無である場合には、再酸化の
可能性は極めて低く、たとえ再酸化しても、その反応熱
は小さいので、その熱は大気への自然放散により消滅す
るか、または製品の温度を若干高める程度に終わり、問
題になることはない。ところが、製品中の鉄カーバイド
を除く部分の比率としてＦｅＯやＦｅが多い場合、貯蔵
中や輸送中にＦｅＯやＦｅが空気中の酸素と反応して再
酸化し、酸化に伴う大量の反応熱により鉄カーバイド製
品が燃焼することがある。
び炭化ガスと所定温度下で反応させることで鉄カーバイ
ド製品を製造した場合、製品組成によっては、鉄カーバ
イド製品の貯蔵中あるいは輸送中に再酸化して、その酸
化反応時の反応熱によりトラブルが発生することがあ
る。すなわち、製品中の鉄カーバイド比率が９０％以上
を占め、残部の大部分が安定なＦｅ3Ｏ4であり、ＦｅＯ
やＦｅが極く微量または皆無である場合には、再酸化の
可能性は極めて低く、たとえ再酸化しても、その反応熱
は小さいので、その熱は大気への自然放散により消滅す
るか、または製品の温度を若干高める程度に終わり、問
題になることはない。ところが、製品中の鉄カーバイド
を除く部分の比率としてＦｅＯやＦｅが多い場合、貯蔵
中や輸送中にＦｅＯやＦｅが空気中の酸素と反応して再
酸化し、酸化に伴う大量の反応熱により鉄カーバイド製
品が燃焼することがある。
【０００５】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、反応
活性が低く、輸送、貯蔵中に再酸化する可能性が極めて
低い鉄カーバイド製品を安定して製造することができる
流動層炉を提供することにある。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、反応
活性が低く、輸送、貯蔵中に再酸化する可能性が極めて
低い鉄カーバイド製品を安定して製造することができる
流動層炉を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、流動層炉内を多室に分割し、多室に分割し
た分割室の中の出口側分割室の温度を下げるために、出
口側分割室の流動層内または出口側分割室の流動層の下
方に低温媒体を導入し、出口側分割室の流動層の温度を
所定量（１０〜５０℃）低下させることにより、鉄カー
バイド製品の大部分をＦｅ3Ｃ とし、残部の組成として
は、図６に示す平衡図に従って、ＦｅＯやＦｅの比率を
極小にし、そのほとんどを化学的に安定なＦｅ3Ｏ4にす
ることが可能になる。
に本発明は、流動層炉内を多室に分割し、多室に分割し
た分割室の中の出口側分割室の温度を下げるために、出
口側分割室の流動層内または出口側分割室の流動層の下
方に低温媒体を導入し、出口側分割室の流動層の温度を
所定量（１０〜５０℃）低下させることにより、鉄カー
バイド製品の大部分をＦｅ3Ｃ とし、残部の組成として
は、図６に示す平衡図に従って、ＦｅＯやＦｅの比率を
極小にし、そのほとんどを化学的に安定なＦｅ3Ｏ4にす
ることが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明の要旨は、炉内
に投入された含鉄粉粒体原料を炉内下部に導入した反応
ガスにより流動させつつ反応を行って鉄カーバイド製品
を排出する流動層炉であって、流動層を仕切板によって
多室に分割し、多室に分割した分割室の中の出口側分割
室の流動層内または出口側分割室の流動層の下方に、散
水するかまたは低温反応ガスを導入することを特徴とす
る流動層炉にある。
に投入された含鉄粉粒体原料を炉内下部に導入した反応
ガスにより流動させつつ反応を行って鉄カーバイド製品
を排出する流動層炉であって、流動層を仕切板によって
多室に分割し、多室に分割した分割室の中の出口側分割
室の流動層内または出口側分割室の流動層の下方に、散
水するかまたは低温反応ガスを導入することを特徴とす
る流動層炉にある。
【０００８】上記のように構成される本発明によれば、
散水設備または低温反応ガス導入設備から出口側分割室
の流動層内またはその流動層の下方に水または低温反応
ガスを適量導入することにより、出口側分割室の流動層
の温度のみを他の分割室よりやや低下させ、製品組成を
約９０％以上のＦｅ3Ｃ と残部の殆どをＦｅ3Ｏ4にする
ことが可能になり、反応活性が低く、輸送・貯蔵中に再
酸化する可能性が極めて低い鉄カーバイド製品を安定し
て製造することができる。
散水設備または低温反応ガス導入設備から出口側分割室
の流動層内またはその流動層の下方に水または低温反応
ガスを適量導入することにより、出口側分割室の流動層
の温度のみを他の分割室よりやや低下させ、製品組成を
約９０％以上のＦｅ3Ｃ と残部の殆どをＦｅ3Ｏ4にする
ことが可能になり、反応活性が低く、輸送・貯蔵中に再
酸化する可能性が極めて低い鉄カーバイド製品を安定し
て製造することができる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の流動層炉の縦断面を含む鉄カーバイドの製造装置
の要部を示す側面図、図２は本発明の流動層炉の横断面
を含む鉄カーバイドの製造装置の要部を示す平面図であ
る。この装置は、第一反応操作を行う第一流動層炉１と
第二反応操作を行う第二流動層炉２を有している。第一
流動層炉１においては、第一反応操作として含鉄粉粒体
原料の還元反応の一部が行われ、第二流動層炉２におい
ては、第二反応操作として残りの還元反応と炭化反応が
行われる。このように、反応を２段階に分けることで、
各操作ごとの各種対応が取れ、プロセスとしてフレキシ
ブルになるので、反応時間の短縮を図るとともに還元お
よび炭化ガスの流量を大幅に低減しうる等の利点がある
（例えば、特開平９−４８６０４号公報参照）。３は第
一加熱炉、４は第二加熱炉である。第一加熱炉３で加熱
された反応ガスは第一流動層炉１に供給され、第二加熱
炉４で加熱された反応ガスは第二流動層炉２に供給され
る。
発明の流動層炉の縦断面を含む鉄カーバイドの製造装置
の要部を示す側面図、図２は本発明の流動層炉の横断面
を含む鉄カーバイドの製造装置の要部を示す平面図であ
る。この装置は、第一反応操作を行う第一流動層炉１と
第二反応操作を行う第二流動層炉２を有している。第一
流動層炉１においては、第一反応操作として含鉄粉粒体
原料の還元反応の一部が行われ、第二流動層炉２におい
ては、第二反応操作として残りの還元反応と炭化反応が
行われる。このように、反応を２段階に分けることで、
各操作ごとの各種対応が取れ、プロセスとしてフレキシ
ブルになるので、反応時間の短縮を図るとともに還元お
よび炭化ガスの流量を大幅に低減しうる等の利点がある
（例えば、特開平９−４８６０４号公報参照）。３は第
一加熱炉、４は第二加熱炉である。第一加熱炉３で加熱
された反応ガスは第一流動層炉１に供給され、第二加熱
炉４で加熱された反応ガスは第二流動層炉２に供給され
る。
【００１０】図２に示すように、第一流動層炉１の内部
は縦方向に配した仕切板５によって４つの部屋（６ａ、
６ｂ、６ｃ、６ｄ）に分割されている。入口側分割室６
ａには投入シュート７が接続されており、上記投入シュ
ート７から炉内に投入された原料は入口側分割室６ａか
ら、６ｂ、６ｃを経て出口側分割室６ｄに達する。第二
流動層炉２の内部は、縦方向に配した仕切板５によっ
て、中央部の分割室８ｅとその分割室を囲むように外周
側は６つの部屋（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｆ、８
ｇ）に分割されている。第二流動層炉２の入口側分割室
８ａと第一流動層炉１の出口側分割室６ｄとは連絡管９
によって接続されている。連絡管９を経て第一流動層炉
１から第二流動層炉２に供給された原料は、入口側分割
室８ａから、８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ、８ｆを順に経て
出口側分割室８ｇに達し、最終的に一定の炭化率の鉄カ
ーバイド製品となって第二流動層炉２から製品クーラー
１０に送られる。
は縦方向に配した仕切板５によって４つの部屋（６ａ、
６ｂ、６ｃ、６ｄ）に分割されている。入口側分割室６
ａには投入シュート７が接続されており、上記投入シュ
ート７から炉内に投入された原料は入口側分割室６ａか
ら、６ｂ、６ｃを経て出口側分割室６ｄに達する。第二
流動層炉２の内部は、縦方向に配した仕切板５によっ
て、中央部の分割室８ｅとその分割室を囲むように外周
側は６つの部屋（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｆ、８
ｇ）に分割されている。第二流動層炉２の入口側分割室
８ａと第一流動層炉１の出口側分割室６ｄとは連絡管９
によって接続されている。連絡管９を経て第一流動層炉
１から第二流動層炉２に供給された原料は、入口側分割
室８ａから、８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ、８ｆを順に経て
出口側分割室８ｇに達し、最終的に一定の炭化率の鉄カ
ーバイド製品となって第二流動層炉２から製品クーラー
１０に送られる。
【００１１】第一加熱炉３および第二加熱炉４は上記の
反応を促進するために所定組成の反応ガスを所定温度に
加熱するためのものである。図１において、管炉１１を
経て供給され、第一加熱炉３で一定温度に加熱された反
応ガスは、ガスパイプ１２から第一流動層炉１内の下部
の風箱１３を経て多数の小孔が設けられた分散板１４か
ら噴出される。
反応を促進するために所定組成の反応ガスを所定温度に
加熱するためのものである。図１において、管炉１１を
経て供給され、第一加熱炉３で一定温度に加熱された反
応ガスは、ガスパイプ１２から第一流動層炉１内の下部
の風箱１３を経て多数の小孔が設けられた分散板１４か
ら噴出される。
【００１２】第二加熱炉４における反応ガスの加熱方法
も第一加熱炉３における加熱方法と同じであるが、第二
流動層炉２の出口側分割室８ｇの流動層１５の下方に
は、図３に示すように、下方に向けて水を散布する散水
管１６が設置されている。
も第一加熱炉３における加熱方法と同じであるが、第二
流動層炉２の出口側分割室８ｇの流動層１５の下方に
は、図３に示すように、下方に向けて水を散布する散水
管１６が設置されている。
【００１３】以上のように構成される鉄カーバイドの製
造装置によれば、以下のようにして鉄カーバイドを製造
することができる。粉粒状の鉄鉱石は投入シュート７か
ら第一流動層炉１の入口側分割室６ａに供給される。第
一流動層炉１における反応は還元反応のみを考慮すれば
よいから、管路１１を経て第一加熱炉３に導入されるガ
スは水素を主体とする還元ガスである。そして、この還
元ガスは第一加熱炉３において約６００℃に加熱された
後、ガスパイプ１２を経て第一流動層炉１の風箱１３に
達し、分散板１４から上方に向けて噴出される。分散板
１４から噴出されるガス流により粉粒状の鉄鉱石は安定
した流動状態を呈する。かくして、入口側分割室６ａに
おいて流動状態下で還元処理を施された粉粒状の鉄鉱石
は、所定時間後、分割室６ａと６ｂとの間の流動層高差
により仕切板５の下部の連絡口１７を経て分割室６ｂに
達する。そして、分割室６ｂ、６ｃおよび６ｄにおいて
順次還元処理を施されて所定の還元率に達した粉粒状鉄
鉱石は連絡管９を経由して第二流動層炉２の入口側分割
室８ａに移送される。
造装置によれば、以下のようにして鉄カーバイドを製造
することができる。粉粒状の鉄鉱石は投入シュート７か
ら第一流動層炉１の入口側分割室６ａに供給される。第
一流動層炉１における反応は還元反応のみを考慮すれば
よいから、管路１１を経て第一加熱炉３に導入されるガ
スは水素を主体とする還元ガスである。そして、この還
元ガスは第一加熱炉３において約６００℃に加熱された
後、ガスパイプ１２を経て第一流動層炉１の風箱１３に
達し、分散板１４から上方に向けて噴出される。分散板
１４から噴出されるガス流により粉粒状の鉄鉱石は安定
した流動状態を呈する。かくして、入口側分割室６ａに
おいて流動状態下で還元処理を施された粉粒状の鉄鉱石
は、所定時間後、分割室６ａと６ｂとの間の流動層高差
により仕切板５の下部の連絡口１７を経て分割室６ｂに
達する。そして、分割室６ｂ、６ｃおよび６ｄにおいて
順次還元処理を施されて所定の還元率に達した粉粒状鉄
鉱石は連絡管９を経由して第二流動層炉２の入口側分割
室８ａに移送される。
【００１４】第二流動層炉２では、残りの還元反応と炭
化反応が行われるので、管路１１ａを経て第二加熱炉４
に導入されるガスは水素とメタンの混合ガスである。そ
して、この混合ガスは第二加熱炉４において約６００℃
に加熱された後、ガスパイプ１２ａを経て第二流動層炉
２の風箱１３ａに達し、分散板１４ａから上方に向けて
噴出される。分散板１４ａから噴出されるガス流により
粉粒状の鉄鉱石は安定した流動状態を呈する。かくし
て、入口側分割室８ａにおいて、還元処理の進行と炭化
が施された粉粒状鉄鉱石は、所定時間後、分割室８ａと
８ｂとの間の流動層高差により仕切板５の下部の連絡口
１７を経て分割室８ｂに達する。そして、分割室８ｂ、
８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆおよび８ｇを経るにつれて逐次
炭化が進行する。また、出口側分割室８ｇの流動層１５
の下方の散水管１６から下方に向けて適正量噴出される
水により出口側分割室８ｇの流動層の温度は、約５７０
℃に保たれる。そのため、第二流動層炉２から排出され
る鉄カーバイド製品の約９０％以上はＦｅ3Ｃ であり、
図６に示す平衡図に従って残部の殆どはＦｅ3Ｏ4からな
る。さらに、搬送中あるいは貯留中における再酸化を極
力抑制するために、第二流動層炉２から排出された鉄カ
ーバイド製品は製品クーラー１０において、約１００℃
以下に冷却される。その後、この鉄カーバイド製品はコ
ンベヤあるいはトラック等の搬送手段により電気炉等の
設備へ搬送される。
化反応が行われるので、管路１１ａを経て第二加熱炉４
に導入されるガスは水素とメタンの混合ガスである。そ
して、この混合ガスは第二加熱炉４において約６００℃
に加熱された後、ガスパイプ１２ａを経て第二流動層炉
２の風箱１３ａに達し、分散板１４ａから上方に向けて
噴出される。分散板１４ａから噴出されるガス流により
粉粒状の鉄鉱石は安定した流動状態を呈する。かくし
て、入口側分割室８ａにおいて、還元処理の進行と炭化
が施された粉粒状鉄鉱石は、所定時間後、分割室８ａと
８ｂとの間の流動層高差により仕切板５の下部の連絡口
１７を経て分割室８ｂに達する。そして、分割室８ｂ、
８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆおよび８ｇを経るにつれて逐次
炭化が進行する。また、出口側分割室８ｇの流動層１５
の下方の散水管１６から下方に向けて適正量噴出される
水により出口側分割室８ｇの流動層の温度は、約５７０
℃に保たれる。そのため、第二流動層炉２から排出され
る鉄カーバイド製品の約９０％以上はＦｅ3Ｃ であり、
図６に示す平衡図に従って残部の殆どはＦｅ3Ｏ4からな
る。さらに、搬送中あるいは貯留中における再酸化を極
力抑制するために、第二流動層炉２から排出された鉄カ
ーバイド製品は製品クーラー１０において、約１００℃
以下に冷却される。その後、この鉄カーバイド製品はコ
ンベヤあるいはトラック等の搬送手段により電気炉等の
設備へ搬送される。
【００１５】図４は、反応ガス冷却手段の別の実施例を
示し、この場合、ガスパイプ１２ａから分岐したガスパ
イプ１２ｂ内に散水管１８から水が噴出され、ガスパイ
プ１２ｂ内を流通する反応ガスの温度を低下させた後、
この低温反応ガスは第二流動層炉の出口側分割室８ｇの
流動層１５の下方に導入される。
示し、この場合、ガスパイプ１２ａから分岐したガスパ
イプ１２ｂ内に散水管１８から水が噴出され、ガスパイ
プ１２ｂ内を流通する反応ガスの温度を低下させた後、
この低温反応ガスは第二流動層炉の出口側分割室８ｇの
流動層１５の下方に導入される。
【００１６】図５は、反応ガス冷却手段のさらに別の実
施例を示し、この場合、ガスパイプ１２ａを第二流動層
炉の出口側分割室８ｇの流動層１５の下方に接続し、ガ
スパイプ１２ａから分岐したガスパイプ１２ｃ内に散水
管１８から水が噴出され、ガスパイプ１２ｃ内を流通す
る反応ガスの温度を低下させた後、この低温反応ガスは
ノズル１９から出口側分割室８ｇの流動層１５内に導入
される。
施例を示し、この場合、ガスパイプ１２ａを第二流動層
炉の出口側分割室８ｇの流動層１５の下方に接続し、ガ
スパイプ１２ａから分岐したガスパイプ１２ｃ内に散水
管１８から水が噴出され、ガスパイプ１２ｃ内を流通す
る反応ガスの温度を低下させた後、この低温反応ガスは
ノズル１９から出口側分割室８ｇの流動層１５内に導入
される。
【００１７】図４、図５に示す実施例においては、出口
側分割室の流動層下方または出口側分割室の流動層内に
導入される反応ガス中に水を添加してガス温度の低下を
図ったが、水を添加する代わりに低温（未加熱）の反応
ガスを用いることも可能である。
側分割室の流動層下方または出口側分割室の流動層内に
導入される反応ガス中に水を添加してガス温度の低下を
図ったが、水を添加する代わりに低温（未加熱）の反応
ガスを用いることも可能である。
【００１８】また、散水管や低温反応ガス導入管は複数
であってもよい。流動層の温度を低下させる出口側分割
室は最終の分割室だけでなく、最終の分割室およびその
直前の分割室を含む場合など、必要に応じて複数の出口
側分割室の流動層の温度を低下させることも可能であ
る。
であってもよい。流動層の温度を低下させる出口側分割
室は最終の分割室だけでなく、最終の分割室およびその
直前の分割室を含む場合など、必要に応じて複数の出口
側分割室の流動層の温度を低下させることも可能であ
る。
【００１９】さらに、散水方向（または低温反応ガスの
導入方向）は、反応ガスの流れ方向と逆であることが好
ましく、反応ガスの流れに逆らうように水または低温反
応ガスを導入することで、対象とする流動層の温度をよ
り均一に降下させることが可能になる。
導入方向）は、反応ガスの流れ方向と逆であることが好
ましく、反応ガスの流れに逆らうように水または低温反
応ガスを導入することで、対象とする流動層の温度をよ
り均一に降下させることが可能になる。
【００２０】次に、７分割室を有する単一流動層炉の出
口側分割室（最終分割室）の流動層の温度を約３０℃低
下させる場合について、反応ガスおよび粉粒状鉄鉱石の
緒元値を具体的に試算した結果の一例を以下の表１に示
し、表１に示す脱熱量を達成するために必要な冷却水の
緒元値について、以下の表２に示す。
口側分割室（最終分割室）の流動層の温度を約３０℃低
下させる場合について、反応ガスおよび粉粒状鉄鉱石の
緒元値を具体的に試算した結果の一例を以下の表１に示
し、表１に示す脱熱量を達成するために必要な冷却水の
緒元値について、以下の表２に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】また、表３は５分割室を有する単一流動層
炉の出口側分割室（最終分割室）の流動層の温度を所定
量低下（約３０℃降温）させた場合の在炉時間と製品組
成の一例を示すものである。
炉の出口側分割室（最終分割室）の流動層の温度を所定
量低下（約３０℃降温）させた場合の在炉時間と製品組
成の一例を示すものである。
【００２４】
【表３】
【００２５】表３に明らかなように、流動層炉の出口側
分割室の流動層の温度を反応速度を低下させない程度に
所定量低下させることにより、組成中の殆どをＦｅ3Ｃ
が占め、残部がＦｅ3Ｏ4からなる鉄カーバイド製品を得
ることができる。
分割室の流動層の温度を反応速度を低下させない程度に
所定量低下させることにより、組成中の殆どをＦｅ3Ｃ
が占め、残部がＦｅ3Ｏ4からなる鉄カーバイド製品を得
ることができる。
【００２６】なお、上記実施例において、流動層炉内に
流動状態を実現させるためのガス分散器として分散板を
用いたが、分散板に代えて、多数の小孔を設けるか又は
ノズルを取りつけたパイプを格子状に組み合わせた散気
管を用いることも可能である。
流動状態を実現させるためのガス分散器として分散板を
用いたが、分散板に代えて、多数の小孔を設けるか又は
ノズルを取りつけたパイプを格子状に組み合わせた散気
管を用いることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、反応活性が低く、輸
送、貯蔵中に再酸化する可能性が極めて低い鉄カーバイ
ド製品を安定して製造することができる流動層炉を提供
することができる。
送、貯蔵中に再酸化する可能性が極めて低い鉄カーバイ
ド製品を安定して製造することができる流動層炉を提供
することができる。
【図１】本発明の流動層炉の縦断面を含む鉄カーバイド
の製造装置の要部を示す側面図である。
の製造装置の要部を示す側面図である。
【図２】本発明の流動層炉の横断面を含む鉄カーバイド
の製造装置の要部を示す平面図である。
の製造装置の要部を示す平面図である。
【図３】流動層炉の出口側分割室の流動層下方に散水設
備を配した一例を示す縦断面図である。
備を配した一例を示す縦断面図である。
【図４】流動層炉の出口側分割室の流動層下方に低温反
応ガス導入設備を配した一例を示す縦断面図である。
応ガス導入設備を配した一例を示す縦断面図である。
【図５】流動層炉の出口側分割室の流動層内に低温反応
ガス導入設備を配した一例を示す縦断面図である。
ガス導入設備を配した一例を示す縦断面図である。
【図６】Ｆｅ−ＦｅＯーＦｅ3Ｏ4３元系の平衡図であ
る。
る。
１…第一流動層炉 ２…第二流動層炉 ３…第一加熱炉 ４…第二加熱炉 ５…仕切板 ６ｄ、８ｇ…出口側分割室 １４…分散板 １５…流動層 １６、１８…散水管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明の要旨は、炉内
に投入された含鉄粉粒体原料を炉内下部に導入した反応
ガスにより流動させつつ反応を行って鉄カーバイド製品
を排出する流動層炉であって、流動層を仕切板によって
多室に分割し、多室に分割した分割室の中で流動層炉の
出口にある分割室を含む流動層炉の出口近くの分割室の
流動層内温度を約５７０℃に保つために、上記流動層炉
の出口近くの分割室の流動層内または流動層の下方に散
水管または低温反応ガス導入管を導入したことを特徴と
する流動層炉にある。
に投入された含鉄粉粒体原料を炉内下部に導入した反応
ガスにより流動させつつ反応を行って鉄カーバイド製品
を排出する流動層炉であって、流動層を仕切板によって
多室に分割し、多室に分割した分割室の中で流動層炉の
出口にある分割室を含む流動層炉の出口近くの分割室の
流動層内温度を約５７０℃に保つために、上記流動層炉
の出口近くの分割室の流動層内または流動層の下方に散
水管または低温反応ガス導入管を導入したことを特徴と
する流動層炉にある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】上記のように構成される本発明によれば、
散水管または低温反応ガス導入管から流動層炉の出口近
くの分割室の流動層内または流動層の下方に水または低
温反応ガスを適量導入し、流動層炉の出口にある分割室
を含む流動層炉の出口近くの分割室の流動層内温度を他
の分割室より低下させて約５７０℃に保つことにより、
製品組成を約９０％以上のＦｅ3Ｃと残部の殆どをＦｅ3
Ｏ4にすることが可能になり、反応活性が極めて低く、
輸送・貯蔵中に再酸化する可能性が極めて低い化学的に
安定な鉄カーバイド製品を製造することができる。
散水管または低温反応ガス導入管から流動層炉の出口近
くの分割室の流動層内または流動層の下方に水または低
温反応ガスを適量導入し、流動層炉の出口にある分割室
を含む流動層炉の出口近くの分割室の流動層内温度を他
の分割室より低下させて約５７０℃に保つことにより、
製品組成を約９０％以上のＦｅ3Ｃと残部の殆どをＦｅ3
Ｏ4にすることが可能になり、反応活性が極めて低く、
輸送・貯蔵中に再酸化する可能性が極めて低い化学的に
安定な鉄カーバイド製品を製造することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、散水管または低温反応
ガス導入管から流動層炉の出口近くの分割室の流動層内
または流動層の下方に水または低温反応ガスを適量導入
し、流動層炉の出口にある分割室を含む流動層炉の出口
近くの分割室の流動層内温度を他の分割室より低下させ
て約５７０℃に保つことにより、製品組成を約９０％以
上のＦｅ3Ｃと残部の殆どをＦｅ3Ｏ4にすることが可能
になり、反応活性が極めて低く、輸送、貯蔵中に再酸化
する可能性が極めて低い化学的に安定な鉄カーバイド製
品を製造することができる流動層炉を提供することがで
きる。
ガス導入管から流動層炉の出口近くの分割室の流動層内
または流動層の下方に水または低温反応ガスを適量導入
し、流動層炉の出口にある分割室を含む流動層炉の出口
近くの分割室の流動層内温度を他の分割室より低下させ
て約５７０℃に保つことにより、製品組成を約９０％以
上のＦｅ3Ｃと残部の殆どをＦｅ3Ｏ4にすることが可能
になり、反応活性が極めて低く、輸送、貯蔵中に再酸化
する可能性が極めて低い化学的に安定な鉄カーバイド製
品を製造することができる流動層炉を提供することがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項１】 炉内に投入された含鉄粉粒体原料を炉内
下部に導入した反応ガスにより流動させつつ反応を行っ
て鉄カーバイド製品を排出する流動層炉であって、流動
層を仕切板によって多室に分割し、多室に分割した分割
室の中の出口側分割室の流動層内または出口側分割室の
流動層の下方に、散水するかまたは低温反応ガスを導入
することを特徴とする流動層炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015685A JP2975582B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 流動層炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015685A JP2975582B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 流動層炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209811A true JPH11209811A (ja) | 1999-08-03 |
| JP2975582B2 JP2975582B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=11895620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10015685A Expired - Fee Related JP2975582B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 流動層炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975582B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003342840A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 繊維状ナノ炭素の製造方法及び装置 |
| WO2009007007A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Outotec Oyj | Process and plant for reducing solids containing iron oxide |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP10015685A patent/JP2975582B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003342840A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 繊維状ナノ炭素の製造方法及び装置 |
| WO2009007007A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Outotec Oyj | Process and plant for reducing solids containing iron oxide |
| EA016472B1 (ru) * | 2007-07-10 | 2012-05-30 | Оутотек Ойй | Способ восстановления твёрдых веществ, содержащих оксид железа, и установка для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2975582B2 (ja) | 1999-11-10 |
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