JPS58171513A - 銑鉄製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、効率的な銑鉄製造方法およびその装置に関す
るものであり、詳細には炭素及び水素を主成分とする燃
料を用いて還元鉄（又は半還元鉄）を効率的に溶解して
銑鉄を製造すると同時に還元性ガスを生成し、該還元性
ガスによって還元鉄を製造し、系内において半乾留コー
クスを製造する方法およびその装置に関するものである
。

鉄鉱石を還元溶解し、銑鉄を製造する方法として、鉄鉱
石を塊状態でガス還元した後、溶解する方式と、鉄鉱石
を加熱溶解した後、固体還元剤で還元する方式があり、
その前者に属するものとして、高炉法、後者に属するも
のとして溶融還元法があることは周知のとおりである。

しかるに、溶融還元法における溶融鉱石の固体還元は、
著しい吸熱反応であり、反応浴に熱を安定に供給するこ
とが非常に困難で′、かつ溶融鉱石による耐火物の侵食
が激しいという難点を有するために、現在、高炉法に匹
敵する生産性、経済性を有するプロセスは存在していな
い。

一方、高炉法のように、鉄鉱石をガス還元した後、溶解
する方式では、鉄鉱石のガス還元が若ｆの発熱反応であ
るため、還元反応が安定に進行するとともに、溶融物中
の鉄酸化物は少なく、耐火物損傷の問題も溶融還元法に
比べ少ない。また、高炉法は、同一容器内で鉱石のガス
還元、溶解を行なうので、極めて熱効率が高く、副生ず
るガスを回収し、別用途に使用するとすれば消費エネル
ギーは著しく低いという利点がある。

しかるに、高炉法では、周知のとおり、炉内通気性の確
保、装入物の安定降下の確保が必須条件であるために、
使用するコークスは高強度か、低反応性の高品質のもの
が必要とされ、その製造に高品質の原料炭と、乾留エネ
ルギーを要するをともに、使用する塊成鉱は、高強度で
かつ高軟化性状のすぐれたものを必要とするという難点
がある。

従って、原料事情の悪化が予想される将来に対し、高炉
法のように高生産性と高熱効率を達成できるとともに、
低品質の原料を使用することが可能な製銑法の開発は大
きな意義をもち、これまでにも多くの研究開発がなされ
てきた。

従来このような方法に関連する技術として、以下のよう
なものがある。

１、　キューポラ：熱風（Ａｉｒ）によりコークスを燃
焼して、高温ガスを生成し、このガスをコークス充填層
を通して、上方に流し、コークス充填層に保持された鉄
を溶解する。ここで副生ずるガスはＮ２　、　Ｃ０２を
多量に含む低カロリーガスである。

２、西独、コルフシュタールアクチェングゼルシャフト
の方法（特開昭５５−９４４０８）石炭、並びに炭化水
素系の燃料を酸素と水蒸気でガス化し、その高温ガスを
石炭チャー流動層を通して上方に流し、石炭チャー流動
層上の半還元鉄を溶解した後回収する。

３、　スウェーデン、シュテイフテルゼン・フェール・
メタルルギスクーフオルスクニンクスの方法（特開昭４
９−１１０５１９） コークス又は炭素系還元剤充填層内に酸素と炭化水素系
燃料と、半還元鉄を吹き込み、酸素と炭化水素系燃料の
燃焼で生成する高温ガスで、そこに同時に吹込む半還元
鉄を溶解する。又、生成する高温ガスの顕熱を利用して
、水蒸気と炭素によるガス変成を行う。

これらの方法には、下記の通りの欠点がある。

前記キューポラでは副生ガスがＮ２．ＣＯ２を多量に含
む低カロリーガスであり、還元ガス或いは燃料ガス等と
して利用できない。

第２の前記フルフシュタールの方法は、半還元鉄を溶解
するために、石炭チャーの流動層を形成し、その上に保
持した半還元鉄を上昇する高温ガスで加熱溶解する方式
をとっている。

しかるに、石炭チャーの流動層は不安定であり、半還元
鉄の保持能力が低い。このため、半還元鉄が石炭チャー
の流動層上に長時間保持されることが期待できないので
、できるだけ短時間に、半還丸鉄を溶解する必要上、多
量の高温ガスが半還元鉄の溶解に必要となる。

従って、溶解の熱効率が低い。

第３のシュティフチ・ルゼンの方法では、半還元鉄を酸
素と炭化水素燃料と同時に羽口から炭素系還元剤を充填
層内に吹きこみ、酸素と炭化水素が燃焼して生成する高
温ガスの顕熱で半還元鉄を溶解する方式をとっているた
め、半還元鉄を溶解した後のガスは、半還元鉄の融点以
上の高温ガスであり、酸素と炭化水素の燃焼熱を効率的
に半還元鉄の溶解に利用していない。またこれらの従来
法においてはコークスは系外において別途製造され、そ
のだめの乾留エネルギーを消費する。

本発明は、上述のごとき従来技術では達成できない、効
率のよい銑鉄製造と共に鉄鉱石還元に利用可能な還元性
副生ガスを回収し、この回収ガスにより還元鉄を製造し
、さらに系内で半乾留コークスを製造してこれらを利用
することにより、全体としてエネルギー消費の少ない銑
鉄の製造方法およびそのだめの装置を提供することを目
的とし、さらにコークス比の低減及び低品質又は低品位
原料（鉄鉱石、コークス等、特に燃料としては石炭）の
使用を可能とすることを目的とする。

前述の従来法に対し、本発明では溶解ガス化炉において
酸素で炭素と水素を主成分とする燃料を燃焼ガス化して
ＣＯとルを主成分とする高温ガスとしその顕熱を利用し
てコークスの充填層を介してこの高温ガスにより半還元
鉄及び／又は還元鉄の溶融、溶銑化を行なうと共に高温
還元性ガスを回収し、この回収高温ガスによって鉄鉱石
を還元鉄又は半還元鉄に還元して溶解ガス化炉への装入
原料とすると共に還元鉄又は半還元鉄の顕熱を利用して
半乾留コークスを製造し、同じく溶解ガス化炉への装入
原料とするものである。

即ち、本発明による溶銑の製造方法は、溶解ガス化炉に
おいて炉体側壁の羽口上方の装入口からコークス、石炭
等の、固形燃料を装入し該羽口よシ酸素及び必要により
炭素と水素を主成分とする燃料を吹込み、前記羽目前方
かつコークス充填層外周部に燃焼室を形成して一酸化炭
素及び水素を主成分とする高温ガスを生成し、コークス
充填層内間隙を上昇せしめて、コークス充填層上の還元
鉄を溶解し、ガス流と向流状態で滴下せしめて銑鉄とす
ると共に、該溶解ガスをシャフト炉へ吹込んで鉄鉱石を
還元鉄とし、該還元鉄をコークス原料と共にシャフト武
生乾留炉゛へ装入して還元鉄顕熱によりコークス原料を
半乾留して半乾留コークスとし、該半乾留コークスおよ
び還元鉄を前記溶解ガス化炉へ装入するものである。

本明細書における「還元鉄」の語は半還元鉄をも包含す
るものとする。

以下本発明について詳述する。

溶解ガス化炉において、上記滴下の過程で、溶滓中の鉄
酸化物その他の金属酸化物をコークスにより還元し、コ
ークス中の炭素を溶鉄中に溶解させて溶銑となし、生成
した溶銑及び滓をコークス充填層下部に収集して抽出す
る。

コークス充填層は、還元鉄をその上部に保持し、上昇高
温ガスにより溶解するが、該高温ガスの顕熱を効果的に
利用するのに有用である。このコークス充填層１は、ま
た、還元鉄が溶解して生成する溶融鉄と、鉄酸化物を含
む溶融スラグとを高温ガスと向流でコークス充填層内を
滴下させることにより、鉄酸化物を還元すると共に溶鉄
の浸炭を行わせ、鉄歩留りを高く保ち、かつ、良好な溶
銑を製造することに有用である。

本発明では、溶解ガス化炉において、酸素と、必要によ
り水蒸気とにより炭素と水素を主成分とする燃料をＣＯ
とルを主成分とする燃焼ガスにガス化する。その主な理
由は次の通りである。

１）生成するガスとしてＣＯとルを主成分とする高カロ
リーの高温還元性ガスを得ることができ、空気を使用す
ると生成ガス中のＮ２％が高くなるので好ましくない。

この高温生成還元性ガスの回収利用により全体としての
エネルギー効率を向上できる。

２）酸素を用いれば常温吹込みにより生成するガスとし
て還元鉄を溶解することのできる高温が得られるが、空
気を利用する場合、約５００　’Ｃ以上予熱が必要であ
る。

３）水蒸気は必要により生成がスの温度制御を行い、ま
た、石炭、コークス等の炭素分の多い燃料を用いる際生
成ガス中の水素の富化に資する。燃料として用いる炭素
及び水素を主成分とする燃料とは、石炭、コークス等の
固体燃料、重油、タール等の液体燃料、天然ガス、コー
クス炉ガス等の気体燃料を指す。燃料として石炭、コー
クス（燃料用）、必要に応じ微粉炭、コークス粉等を有
利に用いることができる。微粉炭は、必要に応じて酸素
と共に羽口から吹込まれ、石炭、コークス等の固体燃料
は羽口上方の固形燃料装入口から装入され、燃焼室は主
に羽目前方の固形燃料充填層内に形成される。このため
燃焼室で生成される一酸化炭素および水素は主として羽
口上方の装入口から装入される固形燃料と場合により付
加的に羽口吹込燃料とから生成され、炉頂部から装入さ
れる半乾留コークスによって補充されるコークス充填層
中のコークスは主として層内を滴下する溶融鉄とスラグ
の浸炭作用、５ｉｎ２などの還元作用に消耗される。な
お石炭を主として固形燃料装入口から装入する場合、棚
吊シ防止のため適宜水蒸気を石炭装入部ないし充填層内
に吹込む。

燃焼室で生成する、−酸化炭素及び水素を主成分とする
高温ガスは、石炭を燃料とした場合大路次の組成になる
。

ＣＯ：　６０〜７５％、　Ｈ２：　２５〜３５係、　Ｃ
Ｏ２十Ｎ２：約５％ 但し、燃料及び水蒸気吹込量等により高温ガス組成は多
少変動する。燃焼室の最高温度は凡そ２０００〜２５０
０℃通例約２３００℃である。

この場合において、へ還元鉄を溶解させた後回収される
ガスは、前記高温ガス（燃焼室で発生）よりもＣＯがや
＼増大した組成となり、例えばＣ０６５〜８０％、　Ｃ
Ｏ２十Ｎ２　＝　５％、　Ｈ２２０〜３０　’％　ｆあ
り、温度は、装入物装入温度、操業条件等に依存するが
、通例９００〜１０００℃好ましくは約９５０℃とする
。この高カロリー高温回収還元性がスは、後述するよう
に装入原料となる還元鉄の系内装造に用いられる。さら
に生成還元鉄の顕熱が半乾留コークスの製造に用いられ
る。

生成する溶鉄は、通例コークス充填層を（加熱部として
機能）を１５００〜１６００℃で滴下し、成分は凡そ、
Ｃ４，５％、　Ｓｉ　０．２％、　Ｍｎ　０．２％。

Ｐ　Ｏ，１２チ、８０．０３％（燃料として微粉炭、装
入原料として曳還丸鉄を用いた場合）となり、滴下途中
において、適度（塩基度１．０〜１．５程度）に塩基度
調節された溶滓により脱硫されて、下部の湯溜りに収集
される。

装入原料としては、回収された還元性ガスによって製造
された還元鉄を用い、還元鉄の顕熱を利用して半乾留し
た半乾留コークスをコークス充填層の消耗の補給のだめ
装入し、さらに滓の流動性、塩基度調節のため石灰石等
の造滓剤を装入する。

本発明に有利に用いることができる還元鉄は金属化率（
Ｍ、Ｆｅ　／Ｔ、Ｆｅ　）約７５％以上のものである。

還元鉄の金属化率は高いほど溶解ガス化炉のコークス充
填層内コークスの劣化を防ぎ、溶解効率もよくなるが、
但しこの金属化率７５チ以下のものの使用を必ずしも排
除しない。

酸素は、純酸素（９９饅以上）が好ましいが９６〜９７
％の工業用酸素、その他コスト等を考慮し、０□約９０
％以上のものも用いられる。

コークス充填層の空隙は、下方から高温ガスが上昇する
とともに、これと向流にて還元鉄が溶解して生成する溶
鉄と、鉄酸化物を含む滓とが滴下できるに十分なものと
する。半乾留コークスは凡そ径３０ｍｍ以上のものを用
いるが、炉のサイズ、操業条件等により可変である。こ
のコークス充填層の高さは、溶銑の浸炭、滓中の酸化物
の還元等を考慮して定められるが、２０００ｔ／Ｈの炉
で凡そ羽ロレペルからの高さ４〜５ｍとなる。

コークス充填層は、その上部に還元鉄、コークス、石灰
等の装入物を保持するに十分な強度を備えるものとし炉
中において主体部を成す。炉の操業により消耗するコー
クス充填層は、還元鉄の顕熱により半乾留した半乾留コ
ークスを溶解ガス化炉の炉頂より装入することによシ補
充され、装入された半乾留コークスは装入後コークス充
填層の上部で（即ち、還元鉄充填層内において）さらに
乾留されてコークスとなる。

コークス充填層の下部外周には、羽目を囲むように固形
燃料充填層が形成され、燃料を燃焼ガス化させるだめの
燃焼室が適宜羽口の前方に形成される。羽目は好ましく
はコークス充填層下部炉壁に放射状に形成される。必要
に応じ羽口からの水蒸気吹込みにより、燃焼室（燃焼ガ
ス）温度は所定値にコントロールされる。

コークス充填層の断面形状は、炉の断面によって定まる
が通例円形ないし多角形となり、各燃焼室の外方に羽目
が開口しており、羽口から燃料、酸素、必要により水蒸
気、さらに所望により石灰石粉等の造滓剤を吹込む。

コークス充填層の下部中心部は上層部からの荷重を支え
、ガス及び滴下流の通過を確保するよう適当な径をもっ
て保持され、その下部には溶銑及びスラグがその空隙に
貯溜される。

なお必要に応じ炉頂装入口から石灰石等の造滓剤を装入
し滓の塩基度、流動性、脱硫効果等を調節する。

なお、コークス充填層の温度は下で凡そ１８００〜２０
００℃、上部で凡そ１６００〜１６５０°Ｃとなる。還
元鉄はコークスと混合又は交互に炉頂から装入されコー
クス充填層の上部に還元鉄（又は半乾留コークスとの混
合）充填層を形成して、下方からの上昇高温ガスにより
加熱され、逐次溶解される。通気性保持と飛散防止の観
点から還元鉄の形状を選定するが、好ましくは５　ｍｍ
以上のものを用いる。

上記のように構成された溶解ガス化炉の炉頂に設けられ
たガス取出口からは、約９００°Ｃ〜１０００℃の還元
ガスが排出される。この還元ガスはＣＯ＋ト約９５％を
含む還元性のガスであり、還元シャフトに吹込量れる。

還元シャフト炉は、固定層シャフト炉又は連続式（移動
層式）シャフト炉のいずれでもよく前者はバッチ式に操
業され、後者は原料装入と切出を並行して行うよう操業
される。還元シャフト炉は、炉体上部に鉄鉱石装入口お
よびガス取出口を有し、炉体下部には還元鉄を排出する
切出口および還元ガス吹込口を有する。このシャフト炉
に吹込まれた還元ガスは、炉内の鉱石の間を通って鉱石
を還元し、ガス取出口より排出される。一方炉内の還元
された鉱石は、切出口より高温（約９００〜９５０℃）
の還元鉄としてパッチ式又は連続式に切出される。この
シャフト炉は鉱石還元能力に応じて２基以上設置するこ
ともある。

シャフト炉から切出された還元鉄は、コークス原料と共
にシャフト武生乾留炉の炉頂部より装入される。このシ
ャフト式乾留炉は、炉内でコークス原料を接触させ、還
元鉄の顕熱によりコークス原料を半乾留して半乾留コー
クスとするものである。このシャフト式乾留炉は、炉頂
に還元鉄およびコークス原料を装入する装入口および乾
留成分を除去するだめの乾留成分除去口が設けられ、炉
底部に還元鉄および半乾留コークスを切出す切出口が設
けられた竪形のシャフト炉である。この半乾留炉は、還
元シャフト炉の操業法に合わせて、連続式又は回分式に
操業される。還元鉄と共にこのシャフト武生乾留炉へ装
入されるコークス原料は、塊成又は成形物（グリーンブ
リケット、板状物等）である。グリーンブリケットは、
粘結炭、非粘結炭、およびバインダを混練器にて混練し
た後成形ロールにて所定寸法４５　ｘ　４５　Ｘ　４０
　”７ｍ　。

所定形状に成形したものであり、半乾留されるまで、還
元鉄と共に混合状態又は成層状態でパレット上に載荷さ
れる。こうして製造された半乾留コークスおよび顕熱を
失って低温（約５００°Ｃ）にされた還元鉄は、シャフ
ト武生乾留炉から切出され、適当な供給手段によって溶
解ガス化炉の装入口へ送られる。通例半乾留は５００〜
６００　’Ｃの温度で行うことができる。

以上の基本構成において本発明の方法および装置におけ
る基本諸元は、−例として実施例に示すとおりである（
純酸素、還元ガス吹込量、燃料、微粉炭、鉄鉱石、グリ
ーンブリケット装入量等）なお操業時の溶解ガス化炉の
炉内圧力は、還元ガスを回収し、シャフト炉へ吹込むた
め高圧とし、２〜ｓ　ｋｇ／’ｃｆとするのが好ましい
。

シャフト炉への装入鉄鉱石は、塊鉱、塊成鉱（焼結ヘレ
ット等）を用い、他にコールドがンド鉱も用いることが
できる。

本発明によれば、多量の石炭、燃料用コークス等の固形
燃料、および必要に応じ微粉炭、コークス粉、タール重
油等の燃料を純酸素により、ガス化し、還元鉄を溶解す
ると同時に溶解ガス化炉から回収した還元ガスを利用し
て還元鉄さらにはその顕熱により半乾留コークスといっ
た装入原料が製造でき基本的に省エネルギーな銑鉄製造
方法であり、さらに下記の種々の特徴を有する。

（１）製銑用溶解ガス化炉において、既に還元済の鉱石
を装入するため、炉内通気性の確保、装入物の安定降下
を確保するだめの条件がゆるやかとなるので、低品質の
石炭を原料にして製造した半乾留コークスを使用できる
。

（２）製銑用溶解ガス化炉にて還元鉄は低い荷重下にて
溶解されるため高温軟化性状の劣った低品質の鉄鉱石、
塊成鉱等を原料ど゛して使用できる。

（３）溶解ガス化炉から回収した還元ガスの利用により
溶解ガス化炉の操業と同時に主要装入原料が得られ、高
い熱効率と高い生産性が達成できる。

（１）羽口上方の装入口から装入される固形燃料は、羽
目前方の燃焼室ですみやかに燃焼するため一般燃料用の
石炭、コークス等を使用できる。

（５）　　コークス充填層は、溶融鉄とスラグの浸炭作
用およびＳ　ｉ　０２　などの還元反応に大部分消耗さ
れ、高温ガスの生成のために消耗される量は少ないので
、高炉のごとき荷重および荷下りによる衝撃を受けるこ
とはなく、この点からも低強度半乾留コークスを使用で
きる。

（６）製銑炉の構造を簡単かつ小型化できる。

（７）羽口から微粉炭その他の燃料の多量吹込みもでき
る。

１８）溶解ガス化炉内でコークス充填層を介して向流で
溶鉄および溶滓と高温燃焼ガスとが熱交換でき熱効率が
よい。

（９）溶解ガス化炉で低乾留コークスの使用が可能とな
るので、乾留に要するエネルギーが軽減でき、かつ系内
において系内エネルギーの利用によ−７り製造される。

１１０）　　シャフト武生乾留炉を用いることにょ９、
還元鉄の顕熱が効率よく、グリーンブリケットの半乾留
に活用することができる。

（１１）還元鉄顕熱１Ｃよる直接半乾留であり、高濃喫
の半乾留成分が回収される。

（１２）　　シャフト炉を還元炉として用いることによ
り被還元性の悪い低品質の塊成鉱を還元鉄原料として用
いることができる。

以下本発明の実施例について説明する。

本発明は、第２図に示すように製鉄用溶解ガス亀 出炉１と、該溶解ガス化炉１から排出される高温還元ガ
スにより鉄鉱石を還元する還元シャフト炉２０と、該還
元シャフト炉２０から排出される高温還元鉄とグリーン
ブリケットを混合して装入し還元鉄の顕熱により、グリ
ーンブリケットを半乾留するシャフト武生乾留炉３０と
の組合わせを基本構成とする。

第１図に製銑用溶解ガス化炉１を示す。この炉１は、下
部が大径部となった円筒状の炉であり、炉頂の還元鉄と
コークスの装入口２および還元がス取出口３と、周壁傾
斜部に設けられた固形燃料装入口１５と、大径部内上部
の周壁に設けられ、酸素と水蒸気、並びに微粉炭、必要
に応じて粉石灰石を炉内に吹込む羽口４と、その下方の
大径部周壁に上から順に設けられた出滓口６および出銑
口５とから成る。

この炉１の装入口２からコークスを装入し、炉内に予め
コークス充填層すをその内部に所定の空隙を備えて形成
し、コークス充填層すの上部に未溶解の還元鉄充填層ａ
を形成し、コークス充填層すの下に滓層Ｃ１溶銑湯溜り
ｄを形成し、羽口４の前方（コークス充填層、下部周縁
部）に固形燃料充填層ｆを形成し、この固形燃料充填層
ｆ、場合（でよってはコークス充填層す内に燃焼室ｅを
形成する。

この形式の炉を次の諸元として用いる。即ち、内径１９
０ｍｍの羽目とその前方に位置する燃焼室を４組設け、
コークス充填層小径部内径４ｍ、下部の大径部内径６ｍ
、還元鉄充填層と羽口レベル間の高さ５ｍとする。

この溶解ガス化炉１を用い、第１表に示す諸元によシ、
酸素９、微粉炭１０、水蒸気１１、石灰石粉１３ａを羽
口４から吹込み、固形燃料装入口１５から、コークス１
６、石べ１７、石灰石１Ｂを装入しさらに水蒸気１１を
吹込み、装入口２から還元鉄７１半乾留コークス８（粒
径４０ｍｍ以上）を石灰石１３と共に装入しつつ、炉内
圧力（燃焼室）　５　ｋｇ　／　ｃｔ＋１にて操業し、
生成ガス１２をガス取出口３から回収し、１５００℃の
溶銑１４を炉下部の出銑口５から抽出した。溶滓は出滓
口６から適宜排出した。

還元鉄７は、後述する還元炉２０によって製造された粒
径５〜２０ｍｍの金属化率（Ｍ−Ｆ＠／　Ｔ、Ｆｅ８５
％）のものであり、酸素は純酸素（０２９９％）、コー
クスは既述のように半乾留炉３０で半乾留された半乾留
コークス、微粉炭は炭素５２．１％、揮発分３０％、灰
分１５．０％、水分２．２−のものを用いた。又還元用
シャフト炉２０へ投入する鉄鉱石はＴ、Ｆｅ　５９．５
　％、粒径約２０　ｍｍの塊成鉱コールドプントブリケ
ットである。グリーンブリケット２６の原料は、粘結炭
２７（固定炭素６５チ、灰分７％、揮発分２６チ）、−
ｍ−非粘結炭２８（固定炭素６２％灰分７チ、揮発分２
８チ〕←及びバインダ２９（ロードタール、アスファル
トピッチ）である。

溶解ガス化炉１のガス取出口３から取出された高温還元
ガス１２は、頂部内径４ｍ、炉底部内径６ｍ、還元ガス
吹込ロー移動層上面間８．５ｍの移動層シャフト炉２０
の炉体下部に設けられた吹込口から吹込まれる。一方炉
体上部に設けられた鉱石装入口から装入された粒状の鉱
石２１は、炉内を降下する間還元され、その後炉体下部
の切出口より切出される。一方還元作用を終了したガス
２２は炉体上部のガス取出口より排出される。

シャフト炉２０から切出された還元鉄７は、シャフト武
生乾留炉３０へ装入される。この半乾留炉３０は、上部
内径４．、下部内径５　ｍ　ｓ高さ５ｍのシャフト炉で
あって、高温（９００’Ｃ）の還元鉄および低温（室温
）のグリーンブリケット２６が混合状態で装入され、グ
リーンブリケット２６は、高温還元鉄に接触し、還元鉄
Ｔの還元鉄の顕熱により半乾留されて、半乾留コークス
とされる。

乾留によって生成された乾留成分を含むガスは、炉頂部
の除去口から別途回収される。この半乾留炉３０に装入
されるグリーンブリケット２６は、上述の粘結炭２７、
非粘結炭２８およびバインダ２９をそれぞれ３０チ、６
０チ、１０チの割合で混線機５０に装入し、成形ロール
６０で４５　Ｘ４５×・４０ｍｍの大きさの塊としたも
のである。

こうしてパレット武生乾留炉３０で製造された半乾留コ
ークス８および還元鉄７は約５００℃で適当な供給手段
、例えばベル式装入装置、旋回シュート式装入装置、固
定シュート式装入装置によって溶解ガス化炉の炉頂部か
ら装入される。

第１表に本実施例の各段階の諸元を示す。

第　　１　　表 から装入 還元鉄　　　　５０００Ｇ　１０２．１　ｔ／ｈｒ半乾
留コークス５００　’Ｃ１６，７ｔ／ｈｒ　（半乾還元
ガス　　　９５０　℃Ｂ　９．３　ＫＮｒｎ”／ｈｒ　
（ガス溶銑　　　　８３．３　ｔ／ｈｒ　（出銑口５か
ら抽出）スラグ　　　３２，４　ｔ／ｈｒ 鉄鉱石　　１３２．７　ｔ／ｈｒ 乾留後ガス　４５０６Ｃ６，５ＫＮｍ”／ｈｒ組成（ガ
ス分６５チ、タール分３２％他３％）グリーンブリケッ
ト２３　　　ｔ／ｈｒ４５Ｘ４５Ｘ４０ｍｍ径 副生ガス　　７７．１　ＫＮｍ７’ｈｒＣｏ　　　　　
３９．７　％ ＣＯ２４２，０係 Ｎ２　　　　１５．８％ Ｎ２　　　　　　２．４　チ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法の実施に使用する製鉄炉を
示す断面図、第２図は本発明に係る方法を示すフローシ
ート図である。 １・・・溶解ガス化炉、４・・・羽口、７・・・還元鉄
、８・・・半乾留コークス、１２・・・還元ガス、１５
・・・固形燃料装入口、２０・・・還元シャフト炉、３
０・・・シャフト武生乾留炉、ａ・・・還元鉄充填層、
ｂ・・・コークス充填層、Ｃ・・・溶滓、ｄ・・・湯溜
シ、ｅ・・・燃焼室、ｆ・・・固形燃料充填層。 出願人　　住友金属工業株式会社 代理人　弁理士　加　藤　朝　道 第１図 第２図 ８

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　溶解ガス化炉において炉体側壁の羽口上方の
   装入口からコークス、石炭等の固形燃料を装入し該羽目
   より、酸素及び必要により炭素と水素を主成分とする燃
   料を吹込み、前記羽口前方かつコークス充填層外周部に
   燃焼室を形成して一酸化炭素及び水素を主成分とする高
   温ガスを生成し、コークス充填層内間隙を上昇せしめて
   、コークス充填層上の還元鉄を溶解し、ガス流と向流状
   態で椿、下せしめて銑鉄とすると共に、該溶解ガス化炉
   の回収ガスをシャフト炉へ吹込んで鉄鉱石を還元鉄とし
   、該還元鉄をコークス原料と共に、シャフト武生乾留炉
   へ装入して還元鉄顕熱により、コークス原料を半乾留し
   て半乾留コークスとし、該半乾留コークスおよび還元鉄
   を前記溶解ガス化炉へ装入することを特徴とする銑鉄製
   造方法。
2. （２）炉体上部に還元鉄、副原料及び半乾留コークスを
   装入するだめの装入口及びガス取出口を備え炉体下部に
   出湯原註を備え、炉体中央部にガスと溶融金属及び溶滓
   とが向流で通過できる空隙を有しその上部に未溶融の還
   元鉄を保持するコークス充填層を備え、該コークス充填
   層の下部炉体側壁に酸素及び必要により炭素と水素を主
   成分とする燃料を吹込む羽目を備え、該羽口の上方に固
   形燃料装入口を備え、該羽口前方かつ該コークス充填層
   外周部に燃焼室を形成して炉を構成し、該炉内において
   、該コークス充填層の上方に該装入口から装入された還
   元鉄、副原料及びコークスの充填層から成る溶解部と、
   炉体下部に、湯溜りを形成して成る溶解ガス化炉と、該
   溶解ガス化炉のガス取出口に連通された管路を介して回
   収された還元ガスにより鉄鉱石を還元するシャフト式還
   元炉と、該還元炉で生成された還元鉄およびコークス原
   料を装入し、還丸鉄顕熱によりコークス原料を半乾留し
   て半乾留コークスとするシャフト武生乾留炉と、該半乾
   留炉から切出される半乾留コークスおよび還元鉄を前記
   溶解ガス化炉へ供給する手段とから成ることを特徴とす
   る銑鉄製造装置。