JPH1150119A - 還元鉄の製造方法 - Google Patents
還元鉄の製造方法Info
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- JPH1150119A JPH1150119A JP20302497A JP20302497A JPH1150119A JP H1150119 A JPH1150119 A JP H1150119A JP 20302497 A JP20302497 A JP 20302497A JP 20302497 A JP20302497 A JP 20302497A JP H1150119 A JPH1150119 A JP H1150119A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属化率が高く、しかもＳ含有量の低い還元鉄
の製造方法を提供する。 【解決手段】粉状鉄原料と粉状固体還元剤の混合物を塊
状に成形したもの（例えば、ブリケット）と、粉石炭と
ＣａＯ成分含有粉体（石灰石、消石灰、生石灰等）の混
合粉とを、混合状態で回転炉床上に装入し（図３（ｅ）
参照）、焼成した後、焼成物を炉外へ排出し、篩い分級
して篩い上物を製品として回収する。
の製造方法を提供する。 【解決手段】粉状鉄原料と粉状固体還元剤の混合物を塊
状に成形したもの（例えば、ブリケット）と、粉石炭と
ＣａＯ成分含有粉体（石灰石、消石灰、生石灰等）の混
合粉とを、混合状態で回転炉床上に装入し（図３（ｅ）
参照）、焼成した後、焼成物を炉外へ排出し、篩い分級
して篩い上物を製品として回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉状の鉄鉱石や鉄
分を含んだダスト、スラッジ、スケール等の粉状鉄原料
と石炭、コークス等の粉状固体還元剤とを混合した原料
を炉床が水平に回転移動する加熱炉に装入して還元鉄を
製造する方法に関する。
分を含んだダスト、スラッジ、スケール等の粉状鉄原料
と石炭、コークス等の粉状固体還元剤とを混合した原料
を炉床が水平に回転移動する加熱炉に装入して還元鉄を
製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、粉状の鉄鉱石と粉状固体還元剤と
を混合して塊成化し、これを炉床が水平に回転移動する
加熱炉床（以下、「回転炉床」といい、この炉床を有す
る炉を「回転床炉」という）上に装入して還元鉄を製造
する技術が注目されている。
を混合して塊成化し、これを炉床が水平に回転移動する
加熱炉床（以下、「回転炉床」といい、この炉床を有す
る炉を「回転床炉」という）上に装入して還元鉄を製造
する技術が注目されている。
【０００３】この回転床炉は古くからあるロータリーキ
ルン炉とは異なり、設備コストが安価であるのが特徴で
あるが、一方、炉床が水平に回転するために原料の装入
および製品の排出に配慮が必要である。その技術の代表
的なものとしては、粉状の鉄鉱石と固体還元剤とを混合
して塊成化物（ペレット）となし、これを高温に加熱す
ることにより鉄鉱石中の酸化鉄を還元して固体状金属鉄
とする技術がある（例えば、米国特許第３，４４３，９
３１号明細書、特開平７−２３８３０７号公報）。
ルン炉とは異なり、設備コストが安価であるのが特徴で
あるが、一方、炉床が水平に回転するために原料の装入
および製品の排出に配慮が必要である。その技術の代表
的なものとしては、粉状の鉄鉱石と固体還元剤とを混合
して塊成化物（ペレット）となし、これを高温に加熱す
ることにより鉄鉱石中の酸化鉄を還元して固体状金属鉄
とする技術がある（例えば、米国特許第３，４４３，９
３１号明細書、特開平７−２３８３０７号公報）。
【０００４】図１は、加熱を回転床炉を用いて行う従来
の還元鉄の製造プロセスの一例の概略図である。図示す
るように、粉鉄鉱石と粉石炭にバインダーとしてのベン
トナイトを添加し、混練機で、さらに水分とタールを添
加して混合する。この混合原料をペレタイザーまたはダ
ブルロール圧縮機で塊成化し、回転床炉の原料装入部へ
移送して炉内へ装入し、炉床の移動に伴って１回転させ
る間に鉄鉱石中の酸化鉄を高温還元して固体状金属鉄と
する。得られた金属鉄は排出部から取り出される。
の還元鉄の製造プロセスの一例の概略図である。図示す
るように、粉鉄鉱石と粉石炭にバインダーとしてのベン
トナイトを添加し、混練機で、さらに水分とタールを添
加して混合する。この混合原料をペレタイザーまたはダ
ブルロール圧縮機で塊成化し、回転床炉の原料装入部へ
移送して炉内へ装入し、炉床の移動に伴って１回転させ
る間に鉄鉱石中の酸化鉄を高温還元して固体状金属鉄と
する。得られた金属鉄は排出部から取り出される。
【０００５】上記の還元鉄の製造方法において、粉状鉄
原料としては、粉状の鉄鉱石の他に、製鉄所で発生する
鉄分を含んだ各種のダストやスラッジ、スケールなどが
使用でき、また、粉状固体還元剤としては、石炭、コー
クス、チャー、オイルコークスなどが使用可能である。
これら鉄原料や固体還元剤は、場合によっては乾燥処
理、破砕処理が施される。
原料としては、粉状の鉄鉱石の他に、製鉄所で発生する
鉄分を含んだ各種のダストやスラッジ、スケールなどが
使用でき、また、粉状固体還元剤としては、石炭、コー
クス、チャー、オイルコークスなどが使用可能である。
これら鉄原料や固体還元剤は、場合によっては乾燥処
理、破砕処理が施される。
【０００６】粉状鉄原料と粉状固体還元剤は、次いで混
練処理されるが、その際、必要に応じてバインダーとし
ての水分、タール、糖蜜、有機系樹脂、セメント、スラ
グ、ベントナイト、生石灰、軽焼ドロマイト、消石灰が
添加される。
練処理されるが、その際、必要に応じてバインダーとし
ての水分、タール、糖蜜、有機系樹脂、セメント、スラ
グ、ベントナイト、生石灰、軽焼ドロマイト、消石灰が
添加される。
【０００７】混練された原料は、デスクペレタイザイー
により球状のペレットに、またはダブルロール圧縮機に
よりブリケットに塊成化される。この場合、ペレットに
するためには粒径が０．１ｍｍ以下の粒度の原料が適
し、ブリッケトには粒径が１ｍｍ以下の粒度のものが適
するので、あらかじめ所定の粒度に微粉砕する必要があ
る。また、塊成化物（上記のペレット、ブリケットを指
す）の強度を高めるため、塊成化後に乾燥処理または養
生処理が施される場合もある。
により球状のペレットに、またはダブルロール圧縮機に
よりブリケットに塊成化される。この場合、ペレットに
するためには粒径が０．１ｍｍ以下の粒度の原料が適
し、ブリッケトには粒径が１ｍｍ以下の粒度のものが適
するので、あらかじめ所定の粒度に微粉砕する必要があ
る。また、塊成化物（上記のペレット、ブリケットを指
す）の強度を高めるため、塊成化後に乾燥処理または養
生処理が施される場合もある。
【０００８】得られた塊成化物は、ベルトコンベヤーで
回転床炉の上部に送られ、そこから回転炉床上に幅広く
分散するように装入シュートを用いて装入され、レベラ
ーによりならされる。続いて、炉内を移動する間に加熱
還元され、金属鉄となる。
回転床炉の上部に送られ、そこから回転炉床上に幅広く
分散するように装入シュートを用いて装入され、レベラ
ーによりならされる。続いて、炉内を移動する間に加熱
還元され、金属鉄となる。
【０００９】回転床炉内は、炉内に燃料ガスと空気を送
り込み燃焼させることによって１１００〜１３００℃の
炉内温度が確保されている。この回転床炉の炉床上に上
記の塊成化物を１０〜２０ｍｍの薄い厚みで敷き、主に
炉内壁からの輻射熱で９００℃以上に昇温し、炉床が１
回転する間に所定の金属化率に達するように炉床の回転
速度を調整しつつ還元焼結させ、排出部からスクリュー
フィーダにより排出する。
り込み燃焼させることによって１１００〜１３００℃の
炉内温度が確保されている。この回転床炉の炉床上に上
記の塊成化物を１０〜２０ｍｍの薄い厚みで敷き、主に
炉内壁からの輻射熱で９００℃以上に昇温し、炉床が１
回転する間に所定の金属化率に達するように炉床の回転
速度を調整しつつ還元焼結させ、排出部からスクリュー
フィーダにより排出する。
【００１０】しかし、上記のプロセスよって製造された
還元鉄中には粉状固体還元剤中に含まれる硫黄（Ｓ）成
分が残存するので、還元鉄を溶解した後に脱硫処理を施
さなければならないという大きな問題点が存在する。こ
れは、粉状固体還元剤と粉状鉄原料とが混合された状態
で還元処理が施されるため、固体還元剤中に存在するＳ
が気体となって排出されずに、還元鉄と反応して残留す
るからである。
還元鉄中には粉状固体還元剤中に含まれる硫黄（Ｓ）成
分が残存するので、還元鉄を溶解した後に脱硫処理を施
さなければならないという大きな問題点が存在する。こ
れは、粉状固体還元剤と粉状鉄原料とが混合された状態
で還元処理が施されるため、固体還元剤中に存在するＳ
が気体となって排出されずに、還元鉄と反応して残留す
るからである。
【００１１】この問題点を解決するために、炉床上に粉
状鉄原料と、粉石灰石を少量添加した粉状固体還元剤と
を別々に互層状態で敷設して還元焼成し、焼結したスポ
ンジ状還元鉄と粉石灰石を含む粉状固体還元剤の灰とを
篩い分級によって分離回収する方法（以下、「ＣＯＭＥ
Ｔ法」という）が知られている（“Steel Times”Novem
ber,1996,P.399）。
状鉄原料と、粉石灰石を少量添加した粉状固体還元剤と
を別々に互層状態で敷設して還元焼成し、焼結したスポ
ンジ状還元鉄と粉石灰石を含む粉状固体還元剤の灰とを
篩い分級によって分離回収する方法（以下、「ＣＯＭＥ
Ｔ法」という）が知られている（“Steel Times”Novem
ber,1996,P.399）。
【００１２】この方法では、固体還元剤中に含まれるＳ
は、固体還元剤に添加した石灰石（主成分のＣａＣＯ3
が分解してＣａＯを生成する）および固体還元剤に含ま
れる灰分中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 と反応し、固定され
るので、還元ガス中には含まれない。その結果、固体還
元剤の層の上に位置する粉状鉄原料層の還元により生成
した還元鉄とは反応しないので、還元鉄中のＳの含有量
は低い。そして、排出された層状のスポンジ還元鉄と、
未反応ＣａＯや上記の反応により固定されたＳおよび固
体還元剤層中の灰分は、篩い分級によって、還元鉄は篩
上物として、また、ＣａＯや固定されたＳおよび灰分は
篩下物（粉体）として容易に分離回収される。
は、固体還元剤に添加した石灰石（主成分のＣａＣＯ3
が分解してＣａＯを生成する）および固体還元剤に含ま
れる灰分中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 と反応し、固定され
るので、還元ガス中には含まれない。その結果、固体還
元剤の層の上に位置する粉状鉄原料層の還元により生成
した還元鉄とは反応しないので、還元鉄中のＳの含有量
は低い。そして、排出された層状のスポンジ還元鉄と、
未反応ＣａＯや上記の反応により固定されたＳおよび固
体還元剤層中の灰分は、篩い分級によって、還元鉄は篩
上物として、また、ＣａＯや固定されたＳおよび灰分は
篩下物（粉体）として容易に分離回収される。
【００１３】しかし、この方法は、粉状鉄原料と粉状固
体還元剤が交互に装入され、混合されずに粉体の層とし
て分離して存在しているため、還元反応の進行すなわち
金属化の進行速度が非常に遅く、還元鉄の生産性がきわ
めて低いという欠点を有している。
体還元剤が交互に装入され、混合されずに粉体の層とし
て分離して存在しているため、還元反応の進行すなわち
金属化の進行速度が非常に遅く、還元鉄の生産性がきわ
めて低いという欠点を有している。
【００１４】図２は、上記“Steel Times ”に掲載され
ている処理時間と金属化率（還元率）との関係を示す図
である。この図は、炉床１ｍ2 当たりの載置量を鉄換算
で１０ｋｇとし、この条件で２層、３層および４層で還
元した場合の試験結果を示すものである。なお、図中の
ＳＲＰはペレット化して装入した場合である。
ている処理時間と金属化率（還元率）との関係を示す図
である。この図は、炉床１ｍ2 当たりの載置量を鉄換算
で１０ｋｇとし、この条件で２層、３層および４層で還
元した場合の試験結果を示すものである。なお、図中の
ＳＲＰはペレット化して装入した場合である。
【００１５】同図に□印で示される試験例（即ち、粉状
原料を４層にした場合）では、およそ２０分で９０％を
超える金属化率が得られている。しかしながら、上記の
「炉床１ｍ2 当たりの載置量を鉄換算で１０ｋｇ」とい
う場合の層厚は、固体還元剤を含めた厚さで約１０ｍｍ
程度であり、これを４層で構成すると、１層の厚みが平
均２．５ｍｍとなる。このような各層の薄さを維持しな
がら多層を形成するのは、工業規模では非常に困難であ
る。
原料を４層にした場合）では、およそ２０分で９０％を
超える金属化率が得られている。しかしながら、上記の
「炉床１ｍ2 当たりの載置量を鉄換算で１０ｋｇ」とい
う場合の層厚は、固体還元剤を含めた厚さで約１０ｍｍ
程度であり、これを４層で構成すると、１層の厚みが平
均２．５ｍｍとなる。このような各層の薄さを維持しな
がら多層を形成するのは、工業規模では非常に困難であ
る。
【００１６】この問題を回避するために、１層当たりの
厚みを増加させ、例えば、２層にすると、図２に○印で
示されるように、約９０％の金属化率を得るのに４０分
程度の長時間を要することになる。すなわち、ＣＯＭＥ
Ｔ法は、塊成化を不要とする基本的に優れた技術ではあ
るが、実操業上の技術的な困難を避けるために１層当た
りの原料厚さを増加すると還元に長時間を要し、生産性
を上げることが難しいという欠点がある。
厚みを増加させ、例えば、２層にすると、図２に○印で
示されるように、約９０％の金属化率を得るのに４０分
程度の長時間を要することになる。すなわち、ＣＯＭＥ
Ｔ法は、塊成化を不要とする基本的に優れた技術ではあ
るが、実操業上の技術的な困難を避けるために１層当た
りの原料厚さを増加すると還元に長時間を要し、生産性
を上げることが難しいという欠点がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の還元
鉄の製造技術における上記の問題を解決することを課題
としてなされたもので、その具体的な目的は、ＣＯＭＥ
Ｔ法の長所を活かしつつ、還元反応速度の低下を抑制
し、金属化率が高く、しかもＳ含有量の低い還元鉄の製
造方法を提供することにある。
鉄の製造技術における上記の問題を解決することを課題
としてなされたもので、その具体的な目的は、ＣＯＭＥ
Ｔ法の長所を活かしつつ、還元反応速度の低下を抑制
し、金属化率が高く、しかもＳ含有量の低い還元鉄の製
造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は下記の還
元鉄の製造方法にある。
元鉄の製造方法にある。
【００１９】粉状鉄原料と粉状固体還元剤の混合物を塊
状に成形したものと、粉状固体還元剤とＣａＯ成分含有
粉体の混合粉とを、混合状態で回転炉床上に装入し、焼
成した後、焼成物を炉外へ排出し、篩い分級して篩い上
物を製品として回収することを特徴とする還元鉄の製造
方法。
状に成形したものと、粉状固体還元剤とＣａＯ成分含有
粉体の混合粉とを、混合状態で回転炉床上に装入し、焼
成した後、焼成物を炉外へ排出し、篩い分級して篩い上
物を製品として回収することを特徴とする還元鉄の製造
方法。
【００２０】ここで、「粉状鉄原料」とは、酸化鉄が主
成分の粉状の鉄原料であり、具体的には、前述した粉状
の鉄鉱石や製鉄所で発生する鉄分を含んだダスト、スラ
ッジ（例えば、焼結機発生ダスト、高炉発生ダスト、転
炉発生ダスト、圧延工場発生スラッジ）、スケール等を
いう。本発明においては、これらを単独で、または２種
以上の混合物状態で使用することができる。
成分の粉状の鉄原料であり、具体的には、前述した粉状
の鉄鉱石や製鉄所で発生する鉄分を含んだダスト、スラ
ッジ（例えば、焼結機発生ダスト、高炉発生ダスト、転
炉発生ダスト、圧延工場発生スラッジ）、スケール等を
いう。本発明においては、これらを単独で、または２種
以上の混合物状態で使用することができる。
【００２１】「粉状固体還元剤」とは、石炭、コーク
ス、チャー、オイルコークス等の、主に炭素を含む固体
物質の粉末である。これらも、単独で、または２種以上
組み合わせて使用することができる。
ス、チャー、オイルコークス等の、主に炭素を含む固体
物質の粉末である。これらも、単独で、または２種以上
組み合わせて使用することができる。
【００２２】「塊状に成形したもの」とは、ペレット、
ブリッケトなどのいわゆる塊状の成形物をいう。
ブリッケトなどのいわゆる塊状の成形物をいう。
【００２３】「ＣａＯ成分含有粉体」とは、ＣａＯを含
有し、または高温条件下で分解してＣａＯを生成し、Ｓ
と反応してこれをＣａＳ等として固定することができる
粉体であって、石灰石、消石灰、生石灰、ドロマイト、
軽焼ドロマイトなどの粉体があげられる。このような
「ＣａＯ成分」を含有するなら、ダスト類やスラグ類を
用いてもよい。
有し、または高温条件下で分解してＣａＯを生成し、Ｓ
と反応してこれをＣａＳ等として固定することができる
粉体であって、石灰石、消石灰、生石灰、ドロマイト、
軽焼ドロマイトなどの粉体があげられる。このような
「ＣａＯ成分」を含有するなら、ダスト類やスラグ類を
用いてもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の還元鉄の製造方法（本発
明方法）では、上記のように、まず、粉状鉄原料と粉状
固体還元剤とを混合し、塊状に成形したもの（これを、
「主原料」と呼ぶ）と、別途、粉状固体還元剤とＣａＯ
成分含有粉体とを混合した混合粉（これを、「副原料」
と呼ぶ）とを混合状態で回転炉床上に装入する。混合粉
の粒度について特別の限定はなく、塊状に成形する前の
主原料と同程度のものであればよい。なお、ここでいう
「混合状態で回転炉床上に装入する」とは、後述する実
施例で具体的に示すように、塊状に成形した主原料と粉
状の副原料とを別々の層としてではなく、同時に供給す
ることをいう。
明方法）では、上記のように、まず、粉状鉄原料と粉状
固体還元剤とを混合し、塊状に成形したもの（これを、
「主原料」と呼ぶ）と、別途、粉状固体還元剤とＣａＯ
成分含有粉体とを混合した混合粉（これを、「副原料」
と呼ぶ）とを混合状態で回転炉床上に装入する。混合粉
の粒度について特別の限定はなく、塊状に成形する前の
主原料と同程度のものであればよい。なお、ここでいう
「混合状態で回転炉床上に装入する」とは、後述する実
施例で具体的に示すように、塊状に成形した主原料と粉
状の副原料とを別々の層としてではなく、同時に供給す
ることをいう。
【００２５】回転床炉内での加熱還元により、主原料中
の鉄原料は同じく主原料中に含まれる固体還元剤で還元
され、焼結化して塊状の還元鉄となる。一方、副原料に
おいては、その中に含まれる固体還元剤中の炭素（Ｃ）
はその周囲または近傍に存在する鉄原料の還元に寄与
し、固体還元剤中のＳは、ＣａＯ成分含有粉体や固体還
元剤に含まれる灰分中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 により固
定され、気体とはならず、粉体のまま残存する。
の鉄原料は同じく主原料中に含まれる固体還元剤で還元
され、焼結化して塊状の還元鉄となる。一方、副原料に
おいては、その中に含まれる固体還元剤中の炭素（Ｃ）
はその周囲または近傍に存在する鉄原料の還元に寄与
し、固体還元剤中のＳは、ＣａＯ成分含有粉体や固体還
元剤に含まれる灰分中のＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 により固
定され、気体とはならず、粉体のまま残存する。
【００２６】この焼成物を炉外へ排出し、篩いにより分
級することによって、塊状の還元鉄と、ＣａＯ成分含有
粉体等により固定されたＳおよび未反応のＣａＯ成分含
有粉体を含む灰（粉体状）とに分離し、還元鉄を回収す
る。
級することによって、塊状の還元鉄と、ＣａＯ成分含有
粉体等により固定されたＳおよび未反応のＣａＯ成分含
有粉体を含む灰（粉体状）とに分離し、還元鉄を回収す
る。
【００２７】この場合、主原料中の粉状鉄原料は、同じ
く主原料中に含まれる粉状固体還元剤の近傍に存在する
ので、従来の粉状鉄原料と粉状固体還元剤とが互層状態
で装入され、混合されずに粉体の層として分離して存在
している場合に較べて、高い還元（金属化）速度を有す
る。
く主原料中に含まれる粉状固体還元剤の近傍に存在する
ので、従来の粉状鉄原料と粉状固体還元剤とが互層状態
で装入され、混合されずに粉体の層として分離して存在
している場合に較べて、高い還元（金属化）速度を有す
る。
【００２８】また、得られた塊状の還元鉄中のＳの量
は、主原料中の固体還元剤に含まれるＳが還元鉄と反応
して残存するので皆無にはならないが、従来の方法によ
り得られた還元鉄中のＳの量に較べ低い値となる。
は、主原料中の固体還元剤に含まれるＳが還元鉄と反応
して残存するので皆無にはならないが、従来の方法によ
り得られた還元鉄中のＳの量に較べ低い値となる。
【００２９】固体還元剤の量（主原料および副原料中の
固体還元剤の合計量）は、従来の粉状鉄原料と粉状固体
還元剤とを互層状態で装入する場合の量と同一レベルで
よい。なお、固体還元剤の主原料側と副原料側への分配
比率は、主原料側２０に対して副原料側８０とするのが
望ましい。
固体還元剤の合計量）は、従来の粉状鉄原料と粉状固体
還元剤とを互層状態で装入する場合の量と同一レベルで
よい。なお、固体還元剤の主原料側と副原料側への分配
比率は、主原料側２０に対して副原料側８０とするのが
望ましい。
【００３０】主原料の形状は、高さが同じでも幅が広く
大きいブリケット形状が還元鉄中へのＳの含有が少ない
ので、望ましい。
大きいブリケット形状が還元鉄中へのＳの含有が少ない
ので、望ましい。
【００３１】また、固体還元剤としては、固体還元剤だ
けで塊成化しない、例えばオイルコークスや、コークス
や無煙炭などが望ましい。粘結性の高い石炭はチャーが
一部塊成化し、還元鉄と石炭灰分（高Ｓを含有）とを分
離するときに分離率がやや低下し、還元鉄のＳ含有量が
やや高くなる傾向があるためである。
けで塊成化しない、例えばオイルコークスや、コークス
や無煙炭などが望ましい。粘結性の高い石炭はチャーが
一部塊成化し、還元鉄と石炭灰分（高Ｓを含有）とを分
離するときに分離率がやや低下し、還元鉄のＳ含有量が
やや高くなる傾向があるためである。
【００３２】上記本発明方法によれば、炉床上に粉状鉄
原料と粉状固体還元剤を別々に互層状態で敷設して還元
焼成するＣＯＭＥＴ法の長所、すなわち焼結して一体と
なった還元鉄と、未反応のＣａＯ成分含有粉体や反応に
より固定されたＳおよび灰分とを容易に分離できるとい
う長所を活かしつつ、還元反応速度の低下を抑制し、金
属化率が高く、しかもＳ含有量の低い還元鉄を製造する
ことができる。
原料と粉状固体還元剤を別々に互層状態で敷設して還元
焼成するＣＯＭＥＴ法の長所、すなわち焼結して一体と
なった還元鉄と、未反応のＣａＯ成分含有粉体や反応に
より固定されたＳおよび灰分とを容易に分離できるとい
う長所を活かしつつ、還元反応速度の低下を抑制し、金
属化率が高く、しかもＳ含有量の低い還元鉄を製造する
ことができる。
【００３３】
【実施例】表１に示す粉鉄鉱石と表２に示す粉石炭を用
いて表４に示す配合率のブリケット（ブリケットＡまた
はブリケットＢ）とし、さらに、表３に示すＣａＯ成分
含有粉体を用い、表６の各ケースに示す条件で還元鉄を
製造し、そのときの還元鉄の金属化率およびＳの含有量
により本発明方法の効果を評価した。
いて表４に示す配合率のブリケット（ブリケットＡまた
はブリケットＢ）とし、さらに、表３に示すＣａＯ成分
含有粉体を用い、表６の各ケースに示す条件で還元鉄を
製造し、そのときの還元鉄の金属化率およびＳの含有量
により本発明方法の効果を評価した。
【００３４】還元鉄の製造は、前記の図１に示した製造
工程にのっとり、配合した原料を混合した後、ダブルロ
ール圧縮機によりブリッケトに成形し、その後、回転床
炉に装入し、焼成することにより行った。用いた回転床
炉の設備仕様と操業条件を表５に示す。なお、この試験
では各ケースとも鉄原料の供給量はほぼ一定とした。
工程にのっとり、配合した原料を混合した後、ダブルロ
ール圧縮機によりブリッケトに成形し、その後、回転床
炉に装入し、焼成することにより行った。用いた回転床
炉の設備仕様と操業条件を表５に示す。なお、この試験
では各ケースとも鉄原料の供給量はほぼ一定とした。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４のケースは従来例であ
る。Ｎｏ．１のケースは基本的なタイプで、図３の
（ａ）に示すように回転炉床上にブリッケト（粉鉄鉱石
と粉石炭からなる通常のブリケットで、これを「ブリケ
ットＡ」という）だけを薄く敷く装入を行い、加熱還元
して還元鉄とし、排出した場合である。Ｎｏ．２のケー
スは、図３の（ｂ）に示すように回転炉床上に粉石炭を
薄く敷き、その上にブリッケトＡを薄く敷いて、加熱還
元して還元鉄とし、排出した場合である。また、Ｎｏ．
３のケースは、図３の（ｃ）に示すように回転炉床上に
ブリッケトＡを薄く敷いた上に粉石炭を薄くかぶせ、加
熱還元して還元鉄とし、排出した場合である。なお、Ｎ
ｏ．２とＮｏ．３のケースで薄く敷く石炭の量はブリケ
ットの量の１０質量％（ｍａｓｓ％）とした。
る。Ｎｏ．１のケースは基本的なタイプで、図３の
（ａ）に示すように回転炉床上にブリッケト（粉鉄鉱石
と粉石炭からなる通常のブリケットで、これを「ブリケ
ットＡ」という）だけを薄く敷く装入を行い、加熱還元
して還元鉄とし、排出した場合である。Ｎｏ．２のケー
スは、図３の（ｂ）に示すように回転炉床上に粉石炭を
薄く敷き、その上にブリッケトＡを薄く敷いて、加熱還
元して還元鉄とし、排出した場合である。また、Ｎｏ．
３のケースは、図３の（ｃ）に示すように回転炉床上に
ブリッケトＡを薄く敷いた上に粉石炭を薄くかぶせ、加
熱還元して還元鉄とし、排出した場合である。なお、Ｎ
ｏ．２とＮｏ．３のケースで薄く敷く石炭の量はブリケ
ットの量の１０質量％（ｍａｓｓ％）とした。
【００４２】Ｎｏ．４のケースはＣＯＭＥＴ法で用いる
装入方法、すなわち図３の（ｄ）に示すように、粉石炭
と粉石灰石の混合粉を回転炉床に薄く敷いた上に粉鉄鉱
石を薄く敷き、その上に粉石炭と粉石灰石の混合粉を敷
き、さらにその上に粉鉄鉱石を敷いて、加熱還元して還
元鉄とし、排出した後、５ｍｍの篩により分級して篩上
の還元鉄を製品として回収した場合である。なお、敷設
した４層の各々の厚みは３〜４ｍｍ程度とした。
装入方法、すなわち図３の（ｄ）に示すように、粉石炭
と粉石灰石の混合粉を回転炉床に薄く敷いた上に粉鉄鉱
石を薄く敷き、その上に粉石炭と粉石灰石の混合粉を敷
き、さらにその上に粉鉄鉱石を敷いて、加熱還元して還
元鉄とし、排出した後、５ｍｍの篩により分級して篩上
の還元鉄を製品として回収した場合である。なお、敷設
した４層の各々の厚みは３〜４ｍｍ程度とした。
【００４３】Ｎｏ．５〜Ｎｏ．９のケースは本発明例
で、粉鉄鉱石と粉石炭の混合粉からブリケット（表４に
示したように、粉石炭の配合割合を減少させたブリケッ
トで、これを「ブリケットＢ」という）を製造し、この
ブリケットＢをシュートに沿って回転炉床に装入する
時、同時に粉石炭とＣａＯ成分含有粉体との混合粉をシ
ュート上に供給して、この混合粉とブリケットＢとを混
合状態で装入し、加熱還元して還元鉄とし、排出した
後、５ｍｍの篩により分級して篩上の還元鉄を製品とし
て回収した場合である。その際、各々のケースでＣａＯ
成分含有粉体の銘柄を変更した。
で、粉鉄鉱石と粉石炭の混合粉からブリケット（表４に
示したように、粉石炭の配合割合を減少させたブリケッ
トで、これを「ブリケットＢ」という）を製造し、この
ブリケットＢをシュートに沿って回転炉床に装入する
時、同時に粉石炭とＣａＯ成分含有粉体との混合粉をシ
ュート上に供給して、この混合粉とブリケットＢとを混
合状態で装入し、加熱還元して還元鉄とし、排出した
後、５ｍｍの篩により分級して篩上の還元鉄を製品とし
て回収した場合である。その際、各々のケースでＣａＯ
成分含有粉体の銘柄を変更した。
【００４４】得られた還元鉄の金属化率およびＳの含有
量の調査結果を表６に併せて示す。この結果から明らか
なように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３のブリケットＡを原料と
して用いた従来例では、還元鉄の金属化率は高かったも
のの、Ｓの含有量も高値を示した。また、Ｎｏ．４のケ
ースでは、還元鉄のＳの含有量は低かったが、金属化率
も低かった。一方、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．９の本発明例で
は、ＣａＯ成分含有粉体の銘柄が異なっても、Ｓの含有
量が低く、かつ還元鉄の金属化率は高かった。
量の調査結果を表６に併せて示す。この結果から明らか
なように、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３のブリケットＡを原料と
して用いた従来例では、還元鉄の金属化率は高かったも
のの、Ｓの含有量も高値を示した。また、Ｎｏ．４のケ
ースでは、還元鉄のＳの含有量は低かったが、金属化率
も低かった。一方、Ｎｏ．５〜Ｎｏ．９の本発明例で
は、ＣａＯ成分含有粉体の銘柄が異なっても、Ｓの含有
量が低く、かつ還元鉄の金属化率は高かった。
【００４５】
【発明の効果】本発明方法によれば、高い還元作用を維
持しつつＣａＯ成分含有粉体のＳ固定化作用を発揮させ
ることにより、金属化率が高く、しかもＳ含有量の低い
還元鉄を製造することができる。
持しつつＣａＯ成分含有粉体のＳ固定化作用を発揮させ
ることにより、金属化率が高く、しかもＳ含有量の低い
還元鉄を製造することができる。
【図１】回転床炉を用いて行う従来の還元鉄の製造プロ
セスの一例の概略図である。
セスの一例の概略図である。
【図２】刊行物（Steel Times ）に開示されている「非
塊成化法」の試験結果を転記した図である。
塊成化法」の試験結果を転記した図である。
【図３】実施例で用いた原料の装入方法の説明図で、
（ａ）は炉床上に通常のブリッケトＡだけを薄く敷いた
場合、（ｂ）は炉床上に粉石炭を薄く敷き、その上にブ
リッケトＡを薄く敷いた場合、（ｃ）は炉床上にブリッ
ケトＡを薄く敷き、その上に粉石炭を薄くかぶせた場
合、（ｄ）は炉床上に粉石炭と粉石灰石の混合粉を互層
状態で装入した場合、（ｅ）は本発明方法で用いる装入
方法で、粉石炭の配合割合を減少させたブリケットＢと
粉石炭およびＣａＯ成分含有粉体の混合粉とを混合状態
で装入した場合である。
（ａ）は炉床上に通常のブリッケトＡだけを薄く敷いた
場合、（ｂ）は炉床上に粉石炭を薄く敷き、その上にブ
リッケトＡを薄く敷いた場合、（ｃ）は炉床上にブリッ
ケトＡを薄く敷き、その上に粉石炭を薄くかぶせた場
合、（ｄ）は炉床上に粉石炭と粉石灰石の混合粉を互層
状態で装入した場合、（ｅ）は本発明方法で用いる装入
方法で、粉石炭の配合割合を減少させたブリケットＢと
粉石炭およびＣａＯ成分含有粉体の混合粉とを混合状態
で装入した場合である。
フロントページの続き (72)発明者 星 雅彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】粉状鉄原料と粉状固体還元剤の混合物を塊
状に成形したものと、粉状固体還元剤とＣａＯ成分含有
粉体の混合粉とを、混合状態で水平回転移動する加熱炉
床上に装入し、焼成した後、焼成物を炉外へ排出し、篩
い分級して篩い上物を製品として回収することを特徴と
する還元鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20302497A JPH1150119A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 還元鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20302497A JPH1150119A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 還元鉄の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150119A true JPH1150119A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16467093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20302497A Pending JPH1150119A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 還元鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1150119A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249813A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Kobe Steel Ltd | 回転炉床式還元炉の操業方法 |
| KR100742603B1 (ko) | 2001-06-05 | 2007-07-25 | 주식회사 포스코 | 고로 내부의 미분을 제거하기 위한 타르코팅된 분철광석및 그 제조방법 |
| US8021460B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-09-20 | Nu-Iron Technology, Llc | System and method for producing metallic iron nodules |
| JP2012017526A (ja) * | 2011-09-14 | 2012-01-26 | Kobe Steel Ltd | 回転炉床式還元炉の操業方法 |
| US8287621B2 (en) | 2010-12-22 | 2012-10-16 | Nu-Iron Technology, Llc | Use of bimodal carbon distribution in compacts for producing metallic iron nodules |
| US8470068B2 (en) | 2004-12-07 | 2013-06-25 | Nu-Iron Technology, Llc | Method and system for producing metallic iron nuggets |
| WO2014038745A1 (ko) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 한국지질자원연구원 | 물리화학적 선별법에 의한 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 배출되는 폐비철 슬래그로부터 철을 분리 회수하는 방법 |
| KR101586743B1 (ko) * | 2014-09-11 | 2016-01-20 | 주식회사 포스코 | 환원철 제조 방법 및 제조 장치 |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP20302497A patent/JPH1150119A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249813A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Kobe Steel Ltd | 回転炉床式還元炉の操業方法 |
| KR100742603B1 (ko) | 2001-06-05 | 2007-07-25 | 주식회사 포스코 | 고로 내부의 미분을 제거하기 위한 타르코팅된 분철광석및 그 제조방법 |
| US8470068B2 (en) | 2004-12-07 | 2013-06-25 | Nu-Iron Technology, Llc | Method and system for producing metallic iron nuggets |
| US8021460B2 (en) | 2006-07-26 | 2011-09-20 | Nu-Iron Technology, Llc | System and method for producing metallic iron nodules |
| US8287621B2 (en) | 2010-12-22 | 2012-10-16 | Nu-Iron Technology, Llc | Use of bimodal carbon distribution in compacts for producing metallic iron nodules |
| US8690988B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-04-08 | Nu-Iron Technology, Llc | Use of bimodal carbon distribution in compacts for producing metallic iron nodules |
| JP2012017526A (ja) * | 2011-09-14 | 2012-01-26 | Kobe Steel Ltd | 回転炉床式還元炉の操業方法 |
| WO2014038745A1 (ko) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 한국지질자원연구원 | 물리화학적 선별법에 의한 구리, 아연, 납 등 비철제련공정에서 배출되는 폐비철 슬래그로부터 철을 분리 회수하는 방법 |
| KR101586743B1 (ko) * | 2014-09-11 | 2016-01-20 | 주식회사 포스코 | 환원철 제조 방법 및 제조 장치 |
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