JPS58174512A - 溶融鉄の製造方法及び装置 - Google Patents

溶融鉄の製造方法及び装置

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JPS58174512A
JPS58174512A JP5602282A JP5602282A JPS58174512A JP S58174512 A JPS58174512 A JP S58174512A JP 5602282 A JP5602282 A JP 5602282A JP 5602282 A JP5602282 A JP 5602282A JP S58174512 A JPS58174512 A JP S58174512A
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JP
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coke
iron
furnace
gas
melting
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JP5602282A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Yamaoka
山岡 秀行
Michiharu Hatano
羽田野 道春
Tomio Miyazaki
宮崎 富夫
Teruhisa Shimoda
下田 輝久
Koji Oki
沖 宏治
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces

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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、粉鉄鉱石を鉄鉱石還元炉において溶解ガスf
ヒ炉で生成する還元ガスを用いて還元し生成する半還元
鉄又は還元鉄を該溶解ガス化炉で溶解して溶融鉄を製造
する方法及び装置に関する。
従来の高炉法等における溶融鉄製造方法では。
一般に粉鉄鉱石を予備焼結してペレット等に塊成化し、
或いはその際還元又は半還元ベレット等として溶解炉へ
鉄原料が供給される。
一方、従来の溶解炉においては、鉄鉱石還元装置におい
て還元ガスとして有利に用いることのできる高温の還元
性ガスが得ら、杵、ず、粉鉄鉱石を出発鉄原料として、
その還元溶解を溶解工程に用いる燃料とその生成ガスを
用いて一貫して行うことは困難であった。
即ち、高炉においては、一般に石炭、低強度のコークス
等の安価な燃料全使用することが困難であり、また炉頂
ガスは、これにより粉鉄鉱石を還元するのには不適当で
あり、装置的にも大規模となる。
しかし省資源、省エネルギーのためさらに効率のよい溶
融鉄の製造方法が望まれる。
従来このような方法に関連する高炉以外の技術として、
以下のようなものがある。
1 キューボラ:熱風(At r )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
層ヲ通して、上方に流し、コークス充填物に保持された
鉄ヲ溶解する。ここで副生ずるガスはN2.CO2k多
量に含む低カロリーガスである。
2、  M独、コルフシュタールアクチェンゲゼルシャ
フトの方法(特開昭55−94408)石炭、並びに炭
化水素燃料、 でガス化し、その高温ガスを石炭チャー流動r@全通し
て上方に流し1石炭チャー流動層上の半還元鉄kf8解
した後回収する。
3、 スウェーデン、シュティフテルゼン・フェール・
メタルルギスクーフォ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。父、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。
前記キューボラでは副生ガスがN2 、CO2k多量に
含む低カロリーガスであV、還元ガスとして利用できな
い。
第2の前記コ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
式全とっている。
しかるに、石炭チャーの流動@は不安定であり。
半還元鉄の保持能力が低い。この左め、半還元鉄が石炭
チャーの流動筒車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、半還元鉄を溶解する必要
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のシュテイフテルゼンの方法では、半還元鉄を酸素
と炭化水素燃料と同時に羽目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カスは、半還元鉄の融点以上
の高温ガスであV、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。
かくて、これらの高炉以外の鉄溶解方法は、溶解方法自
体として不備々ものであり、かつ、溶解炉から回収され
るガスは、粉鉄鉱石の還元を効率的に行うという観点か
らは、適当なものでないという欠点を有する。
一方、従来の流動層還元炉による1・’)tIB法。
FIOR法等の還元鉄の製造方法においては、一般にそ
のための特別の還元ガスの製造装置を必要としており、
即ち、天然ガスの水蒸気による改質(例えばHIB法の
場合)等特別の燃料を消費するものである。
本発明は、か\る従来法の困難を打開するため。
溶解ガス化炉において還元性ガスを生成せしめて還元鉄
又は半還元鉄を溶解すると共に、該溶解ガス化炉から回
収される還元性ガスにより粉鉄鉱石を還元することによ
り、全体としてエネルギー消費の少い溶融鉄の製造方法
及び装置を提供することを目的とする。
また本発明は、粉鉄鉱石から一貫工程により溶融鉄を製
造することを目的とする。
即ち、本発明の溶融鉄製造方法は、粉鉱石を流動層還元
炉において溶解ガス化炉から回収される還元ガスを用い
て還元し、生成する還元鉄を該溶解ガス化炉で溶解して
銑鉄とするものであり、この溶解ガス化炉において、炭
素と水素を主成分とする燃料を羽口上方の装入口より装
入し必要に応じ羽口から吹込み酸素により燃焼ガス化し
て一酸化炭素及び水素を主成分とする高温還元性ガス−
を生成させ、コークス充填層を上昇せしめてその上部の
還元鉄を溶解流下させて銑鉄にすると共に。
上部から還元性ガスを回収し上記流動層還元炉に供給す
るものである。
本発明において、溶解ガス化炉を用いた還元鉄の溶解方
法自体については、本出願人の出願にか\る特願昭56
−89275  に記載の方法及び炉を有利に用いる。
この溶解ガスfヒ炉を用いて、下部の方法により還元鉄
又は半還元鉄が溶解されかつ粉鉱石を還元するための還
元ガスが回収される。
即ち、溶解ガス化炉において、内部にガスと溶銑及び溶
滓とが向流で通過できる空隙金偏えその上部に未溶融の
半還元鉄及び/又は還元鉄を保持するコークス充填層の
下部外周部において酸素と必要に応じ水蒸気とにより該
下部外周部へ装入及び必要に応じ羽口吻1:、込された
炭素及び水素を主成分とする燃料を燃焼ガス化して一酸
化炭素及び水素を主成分とする還元性高温ガス全生成さ
せ、該高温ガス全前記コークス充填層内に上昇せしめて
前記半還元鉄環′fc溶解させた後炉体上部から回収す
ると共に、半還元鉄等が溶解して生成する溶鉄と、鉄酸
化物を含む滓とを上昇高温ガスと向流で前記コークス充
ti4@円で流下させ、流下の過程で溶滓中の鉄酸化物
その他金属酸fヒ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浴銑となし、生成した浴
銑及び原音コークス充填層下部に収集して抽出すること
によシ溶融鉄が製造される。
この溶解ガス化炉による溶銑製造方法は、上述の通り、
酸素で炭素と水素を主成分とする燃料全燃焼ガスfヒし
てCOとH2’に主成分とする還元性高温ガスとしその
顕熱全利用してコークスの充填層全弁してこの高温ガス
により半還元鉄及び/又は還元鉄の溶融、浴銑化を行う
ものであり1本発明において[溶解ガス化炉Jとは1本
質上このような工程を行うための炉を称する。
以下、特に明記のない場合、還元鉄は半還元鉄全も包含
する語として用いる。炭素と水素を主成分とする燃料は
1石炭、コークス等の固体燃料、タール、重油等の液体
燃料又は天然ガス、コークス炉ガス等の気体燃料である
。石炭、コークス等の固形燃料は通例塊状にて羽口上方
装入口から装入して燃焼室に供給され、必要に応じて粉
状固形燃料その他液体気体燃料が羽口から吹込まれる。
本発明では、酸素と、必要によジ水蒸気とにより炭素と
水素を主成分とする燃料をCOとH2K”主成分とする
燃焼ガスにガス化する。その王な理由は次の通りである
l)生成するガスとしてCOとH2’r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
して半還元鉄ヲ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5000以上予熱が必要であ
る。
3)水蒸気は必要により生成ガスの温度制御を行い、ま
た1石炭、コークス等の炭素分の多い燃料音用いる際生
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
1石炭、コークス等の固体燃料1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(特に微粉炭
、コークス粉)等を有利に用いることができる。
前記のコークス充填−内における溶鉄の流下ないしは滴
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tJIG鉄中に
溶解させて浴銑となし、生成した浴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
を含む浴融スラグとを高温ガスと向流でコークス充填層
内全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
な浴銑を製造することに有用である。
石炭、コークス(燃料用)等の固形燃料は通例塊状にて
羽口上方の装入口から装入して燃焼室に供給され、必要
に応じて粉状固形燃料、その他液体、気体燃料が羽目か
ら吹込まれる。
このようにして、主として石炭、燃料用コークス等の安
価な燃料を用いて還元鉄の溶解及びその回収ガスによる
粉鉄鉱石の還元を行うことができる。
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1石炭を燃料とした場合大路次の組成になる
。・1 CO:60〜75%門 H2:25〜35% +  C
O2+N2  :約5% 但し、燃料及び水蒸気吹込敏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2000〜25
00 C通例約2300[1:である。この場合におい
て、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1例えばC065〜80%。
COR十N2 =5%、H220〜30%であり、温度
は、装入物装入温度、操業条件等に依存するが、通例9
00〜1000C好ましくは約950Cとする。この高
カロリー高温回収ガスは王として後続の流動層還元炉に
粉鉱石の還元ガスとして導かれ、残金は。
その他還元ガス、燃料ガスとして、或いは化学原料ガス
等として有利に利用できる。
生成する溶鉄は1通例コークス充*階tC加熱部として
機能) 全1500〜1600 Cで滴下し、成分は凡
そ、C4,5%、 St O,2%+ Mn O* 2
%、Po、12%。
S O,03%(燃料として微粉炭、装入原料として還
元鉄を用いた場合)となり1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。
溶解ガスfヒ炉への装入物は、流動層還元炉で生成する
半還元鉄及び/又は還元鉄を用い、コークス充填層の消
耗の補給としてコークス、さらに滓の流動性、塩基度調
節のため石灰石等の造滓材を装入する。
この装入物として用いることができる還元鉄又は半還元
鉄は金属化率(M 、 Fe/T 、 Fe )約75
%以上のものであり、流動層還元炉の能力とのバランス
等を考慮して必要により鉱石と還元鉄の混合物をも用い
ることができる。
酸素は、純酸素(99%以上)が好ましいが96〜97
%の工業用酸素、その他コスト等全考慮し、02約90
%以上のものも用いられる。
コークス充填−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。コークスは凡そ径30m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、浴銑の浸炭、滓中の酸化物の還元等
を考慮して定められるが、2000t/日の炉で凡そ羽
目レベルからの高さ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。但し半乾溜コークスも用いる
ことができる。
コークス充填層の下部外周部には、燃料を燃焼ガス1ヒ
させるための装入石炭等固形燃料により囲1れた燃焼室
が適宜羽目の前方に形成される。羽目はコークス充填層
下部外周部に好ましくは放射状に形成される。羽目から
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。
この羽口上方の炉壁には、羽口上方装入口があり、燃焼
室への固形燃料の装入を行う。石炭を燃料とする場合に
はその過熱による棚吊りを防止するために、水蒸気吹込
手段を介して装入石炭に水蒸気を吹込み、温変調節を行
い棚吊りを防ぐ。
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1羽目から燃料。
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。
コークス充填層は、場合によりその下部の燃焼室の先端
壁部を構成し燃料の燃焼ガス化に伴い消耗され、或いは
溶解金属の浸炭等により消耗されるので、一般に炉頂装
入口より還元鉄と共に装入補給する。
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、脱硫効果等を調節し、必要に応
じてその他の副原料を装入する。
なお、コークス充填層の温度は下で凡そ1800〜20
00C,上部で凡そ1600〜165ocとナル。
還元鉄はコークスと混合又は交互に炉頂がら装入され・
−クス充−1の上部に還元鉄(又は・−クスとの混合)
充填−全形成して、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1しくに56以上のも
のを用いる。
上述の如き基本構成を有する。溶解ガス化炉からの回収
ガスの全部又は一部を次いで流動層還元炉に送り、ここ
に装入される粉鉄鉱石の還元ガスとして用いる。
流動層還元炉としては、高圧で還元可能なものを用いる
ことができる。即ち、溶解ガス化炉の炉内圧の゛調整に
より所望の高圧還元ガスを回収できるからである。公知
の通り、流動層還元炉自体は。
2〜3段以上の多段式のものビすることもできる。
第1図のフローシートに基本構成として示す通り、流動
層還元炉20により還元(又は半還元)された還元鉄は
、必要に応じ塊成化装置26により塊成化(ブリケット
化等)されて、溶解ガス化炉1へ、必要に応じ冷却の後
、供給される。
流動層還元炉1の炉内温度は900〜950C,炉内圧
はO〜2.り気圧において、還元が行われ、必要YC応
じ、装入鉄鉱石粉14は予熱される。
この流動層還元炉自体の構造の詳述を略すが。
還元ガスは、炉下部から炉内を上昇し炉上部から装入さ
れる粉鉄鉱石を流動床を介して流動1化しつつその間に
粉鉄鉱石を還元し、上部のガス回収口から排ガスを回収
する。例えば第2図に略示する流動層還元炉20を同図
に図示の溶解ガス化炉1と組合せて一貫工程を構成する
流動層還元炉20の還元鉄切出口24がら切出した還元
鉄(粉)16aは、ブリケラティング装置26により塊
成化され還元鉄ブリケット16b(通例5s+s以上、
好ましくは15〜20wIk)として還元鉄ホッパ28
に一時貯留され、溶解ガス化炉1の炉頂から、コークス
、石灰石等の造滓剤その他の副原料等13と共に装入さ
れ、溶解される。
溶解ガス化炉の炉内圧は、その生成ガスを流動層還元炉
に送りそのま\還元ガスとして用い、或いはさらに、流
動層還元炉の副生ガスを他の目的に用いる等の必要に応
じ高圧に保持され、3〜5Kg/w?  以上好ましく
は、約5Ky/Jの圧力とする。
流動層還元炉のガス回収口からは約1600〜2000
Kcal/Nm’ の副生ガスが回収され、ガス清浄装
置金縛て清浄fヒされ、系外に導かれる。この副生ガス
は、大略組成としてC040〜50%、H,19〜20
%、CO25〜35%、N2<1%であり、なお燃料用
ガス等に利用できる。
第2図に、本発明に用いる溶解ガス化炉1の例を示し炉
体(土部1a、中間拡幅部1c、下部大径部1b)の下
部よりに配した羽口41羽口上方に配した羽口上方装入
口T1底部近傍に配した出銑口5.出滓口6.上部に配
したガス取出口+3及び炉頂の原料装入口2から成り、
炉体内に上部から還元鉄充填層a、コークス充填層り1
滓層C1及び湯溜りdが形成され1羽口4前方には燃焼
室eが形成される。
羽口4からは、酸素9が吹込まれ、必要に応じて微粉炭
、コークス粉、重油、天然ガス等の羽口吹込燃料(好捷
しくは微粉炭)10.さらに必要に応じて水蒸気11及
び粉状造滓剤13a等を吹込む。炉頂の原料装入口2か
゛ら′は、還元鉄16゜コークス8.その細石灰石等の
造滓剤を含む副原料13を装入する。この場合コークス
8は一部燃焼室等で消耗される部分を含めて装入する。
羽口上方装入口Tには水蒸気吹込手段があり。
石炭を装入する場合に、棚吊り防止のため水蒸気11が
吹込まれる。
溶解ガス化炉1のガス°取出口3から高圧、高温で取出
された還元ガス12は、管路12a’に経て流動1還元
炉20の還元ガス吹込口21に導き、余剰還元ガスは管
路12bにより系外へ導く。
流動層還元炉20は内部に流動床25を備え。
上部の粉鉱石装入口22から装入される粉鉄鉱石14は
還元ガス12と流動fiefにおいて向流で接触し、 
7+1]熱還元され還元鉄(粉)16aとして還元鉄切
出口24から切出され後置のプリケラティノブ装置26
でブリケット化されて還元鉄ブリケット16bとなり、
その後必要に応じ冷却された後浴解ガスfヒ炉1の炉頂
上方に配した還元鉄ホッパ2Bに至る。ここで一旦貯留
された還元鉄ブリケラ)16bfd還廠”□門やい、2
871.装いう、あ。
炉頂装入口2はその他コークス8及び石灰石等の副原料
13の装入口2b−e有し、これらの装入物は順次又は
同時に所定の装入方法に従って溶解ガス化炉1内へ装入
される。
一方、流動層還元炉20内で粉鉱石14を還元した後の
還元ガス12は副生ガス29としてガス回収口23から
取出され、ガス清浄装置27を経た復信の用途に供され
る。
このような構成により1本発明においては、まず従来別
途製造されていた流動層還元炉のための還元ガス金系内
にて溶解ガス化炉からの回収ガスとして高温、高圧で取
出すことができるのて、大幅な省エネルギーが達成され
る。さらに、流動層還元炉の所要圧力に応じて、溶解ガ
ス化炉の圧力を調整できる。
流動層還元炉からの切出還元鉄(粉)は高温であり、ブ
リケット化により還元鉄ブリケットとして溶解ガス化炉
へ装入できる。
この溶解ガス化炉を用いることにより、単に還元鉄の溶
解が効率的となるばかりでなく1石炭。
コークス等を生体とする燃料を直接に燃焼ガス比して用
いることができるという利点がある。
本発明によれば溶解ガス化炉において多量の石炭、コー
クス、必要に応じて微粉炭、粉コークス。
タール、重油等の燃料全酸素によりガス化し、半還元鉄
又は還元鉄を溶解する点で、高炉とは異った特長を有す
る。
本発明のその他の利点は次の通りである。
(1)  全燃料の約6割以上をコークス以外の燃料と
することができる。特に石炭を主体として用いることが
できる。
(2(酸素全羽目吹込みするので、必要に応じ1羽目か
ら微粉炭(021N−当り微粉炭1〜1.5Kgまで可
能)、その他の燃料の多量吹込みができる。
(3す  還元鉄又は半還元鉄を溶解するため、コーク
スの反応劣化がない。従って低強度コークスが使用でき
る。
(4)半乾溜コークスも使用できる。
(5)溶解ガス化炉の構造は簡単かつ小型化できる。
(6)浴銑中のSは1石灰石等の造滓剤による滓の成分
コントロールにより0.03%以下に保つことができる
(71溶解ガスfヒ炉内でコークス充填NIヲ介して向
流で浴銑及び溶滓と高温燃焼ガスとが熱交換でき熱効率
がよい。
(8)  粉鉄鉱万全、焼結したりベレット化したり成
形せずにそのま\出発原料にできる。
(9)流動層還元炉を含めて系全体の操業は安定かつ制
御が容易。
(10j  装置コストが小であり、還元ガスの昇圧、
昇温、送風コスト(エネルギー、装置等)が不要。
以下本発明の実施例を示す。
第2図に大略示す装置を用い、溶解ガス化炉は。
次の諸元として用いる。即ち、内径190■の羽目、そ
の前方に位置する燃焼室、各羽口上方の装入口全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のシャフトトスル。
この炉1を用い、第1表に示す一元により、酸、′、: 素9.微粉炭10を羽口4から吹込み1羽口上方装入ロ
アから石炭10及び石灰石13aを装入し。
装入口2から還元鉄ブリケラ)16b、 コークス8(
粒径40M以上)全石灰石13と共に装入しつつ、炉内
圧力(燃焼室) 5 Ky/d にて操業し。
還元ガス12をガス取出口3から回収し、1500Cの
溶銑を炉下部の出銑口5から抽出する。溶滓は出滓口6
から適宜排出する。なお、羽口上装入ロアからは水蒸気
11を適宜吹込む。
酸素は純酸素(0299%)、コークスは固定炭素11
.9%、灰分10.6%のもの、石炭及び微粉炭は固定
炭素52.1%、揮発分30%、灰分15.0%、水分
2.2%のものを用いる。
還元カス12 (900〜950℃)を流動層還元炉2
0の下部吹込口21へ吹込み、粉鉄鉱石14(平均粒径
0.15〜0.25 u 、 T、Fe68%、FeO
:0%、Sigh:1.5%、 CaO: 0.3%t
 Al2O3−1: 3%)を装入口22から供給し、
第3表に示す諸元が得られる。還元鉄切出口24から切
出した還元鉄(粉)16aは金属fヒ率(M、Fe/T
、Fe) 80%であり、ブリケソティ7ヶや、26え
111□5〜.5−。ッ、1.ヶット16bとして45
0〜550Cにて溶解ガス化炉1へ供給する。
その結果溶解ガス化炉について第1表の諸元となり、第
2表に還元鉄の組成を示す。
但し流動層還元炉20の炉内圧は2〜2.5Ky/ff
lとする。(吹込口下部2.5Kf/cd、上部ガス回
収口2.0Kg/J) 第1表 (浴銑中のFe 1 ton当9の諸元)還元ガス 1
230.5Nm’ (ガス取出口3がら回収)温   
度  950C カロリー 2850 KCal/Nm’溶   銑  
1048Kg   (出銑口5がら抽出)スラグ   
190.OKf  (塩基度1.2)第2表 成分 T、Fe  FeOM、Fe  5iO2CaO
Aj?20a%  90.7 23.472.5 2.
0 0.4  1.7第3表 (流動層還元炉) (Felton当り) 粉鉄鉱石(T、Fe 68%)    1472 K9
還元ガス         1230.5N靜生成還元
鉄          1102 、7 Kg副生ガス
          1993MCa1
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成を示すフローシート。 第2図は本発明の一実施例を示す概略図、を夫々示す。 1・・・溶解ガス化炉、2・・・装入口、3・・・ガス
取出口、4・・・羽口、5・・出銑口、6・・・出滓口
、a・・還元鉄充填+=、b・・・コークス充填−1C
・・・溶滓、d・湯溜り、e・・燃焼室、7・・羽口上
方装入口。 8・・コークス、9・・酸素、10・・・燃料、11・
・・水蒸気、12・・還元ガス、13・・・副原料、1
4・・粉鉄鉱石、16・・・還元鉄、20・・・流動層
還元炉。 f・・流動層、26・・ブリケラティング装置出願人 
住友釡属工業株式会社 代理人 弁理士 加 藤 朝 道 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 16  粉鉄鉱石を流動層還元炉において溶解ガス化炉
    から回収される還元ガスを用いて還元し、生成する還元
    鉄全溶解ガス化炉で溶解して溶融鉄を製造し、該溶解か
    ス化炉において、内部にガスと溶銑及び溶滓とが向流で
    通過できる空隙を備えその上部に未溶融の還元鉄を保持
    するコークス充填層の下部外周部において酸素と必要に
    応じ水蒸気とにより該下部外周部へ装入及び必要に応じ
    羽目吹込された炭素及び水素を主成分とする燃料を燃焼
    ガス化して一酸化炭素及び水素を主成分とする還元性高
    温ガス全生成させ、該高温ガスを前記コークス充填@内
    に上昇せしめて前記還元鉄を溶解させた後炉体上部から
    回収すると共に、還元鉄が溶解して生成する溶鉄と、鉄
    酸化物を含む滓とを上昇高温がスと向流で前記コークス
    充填層内で流下させ、流下の過程で溶滓中の鉄酸化物そ
    の他金属酸化物全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ことを特
    徴とする溶融鉄の製造方法。 2 炉体上部に還元鉄、副原料及びコークスを装入する
    ための装入口及びガス取出口を備え炉体下部に出湯滓口
    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全保
    持するコークス充填NI金偏え、該コークス充填−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口を備え、該羽目の上方に固形燃料
    装入口金偏え、該羽目前方かつ該コークス充填−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vを形成して成る溶解ガス化炉と、粉鉄鉱石全
    還元するための流動層還元炉と; 前記溶解ガス化炉のガス取出口と前記流動層還元炉の還
    元ガス吹込口を接続する管路とを有し。 前記溶解ガス化炉から回収される還元ガスにより、粉鉄
    鉱石を流動層還元炉で還元すると共に生成還元鉄を該溶
    解ガスfヒ炉に供給する手段を有することを特徴とする
    溶融鉄の製造装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62156217A (ja) * 1985-12-28 1987-07-11 Kawasaki Steel Corp 流動層予備還元炉のガス量調整装置
JP2002309689A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Fukuoka Pref Gov Sangyo Kagaku Gijutsu Shinko Zaidan 断熱と伝熱を行なう壁構造体
KR100758434B1 (ko) * 2001-08-28 2007-09-14 주식회사 포스코 Cdq로 환원가스를 보상하는 일반탄을 이용한용철제조방법
WO2023162389A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 Jfeスチール株式会社 粉鉄鉱石の還元方法

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