JPS59113107A - 溶融還元装置 - Google Patents
溶融還元装置Info
- Publication number
- JPS59113107A JPS59113107A JP57222563A JP22256382A JPS59113107A JP S59113107 A JPS59113107 A JP S59113107A JP 57222563 A JP57222563 A JP 57222563A JP 22256382 A JP22256382 A JP 22256382A JP S59113107 A JPS59113107 A JP S59113107A
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- Japan
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- furnace
- ore
- reduction furnace
- preheater
- waste gas
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making 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
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/66—Heat exchange
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、金枳酸化物を含有する粉粒状鉱石を流動層
予備還元炉で予備隋元した後、溶融還元炉で溶融還元し
て溶融金属を製造する溶融還元装置の改良に関するもの
である。
予備還元炉で予備隋元した後、溶融還元炉で溶融還元し
て溶融金属を製造する溶融還元装置の改良に関するもの
である。
近年、鉄鉱石をはじめ各種の金属酸化物より主として成
る原料鉱石は、塊状鉱石よりはむ（−ろ、粉粒状鉱石の
方が多くなりつつあり、今後もますますその比土は増加
蛾向にあるとみられる。粉粒状鉱石による製錬方法とし
ては、流動層を用いて粉粒状鉱石を予備還元しこの予備
還元鉱石な電炉、転炉、その他の溶解炉で溶融鍛元する
方式が一般的である。
る原料鉱石は、塊状鉱石よりはむ（−ろ、粉粒状鉱石の
方が多くなりつつあり、今後もますますその比土は増加
蛾向にあるとみられる。粉粒状鉱石による製錬方法とし
ては、流動層を用いて粉粒状鉱石を予備還元しこの予備
還元鉱石な電炉、転炉、その他の溶解炉で溶融鍛元する
方式が一般的である。
この場合予備還元鉱石にバインダーの添加で塊成化をし
、その塊成物を溶解炉で溶融還元する方式が多い。しか
しこのような方式によれば塊成化のための資材、処理費
、処理エネルギーなどを必要とするばかりでなく、塊成
化をしたのち焼成を必要とする場合にはその際に焼成炉
から排出されるガス中のＮｏ、ＥＩＯおよびダストなど
を処理すｘ ｘ るための費用が多大に上ぼるところにも難点を伴う。
、その塊成物を溶解炉で溶融還元する方式が多い。しか
しこのような方式によれば塊成化のための資材、処理費
、処理エネルギーなどを必要とするばかりでなく、塊成
化をしたのち焼成を必要とする場合にはその際に焼成炉
から排出されるガス中のＮｏ、ＥＩＯおよびダストなど
を処理すｘ ｘ るための費用が多大に上ぼるところにも難点を伴う。
また上記方式の他に、アーク炉やプラズマまたは純酸素
を利用する炉を用いて、予備還元鉱石を塊成ないしは焼
成を行わずに溶融置元する方式も企てられてはいるが、
アーク炉を用いろ方式によれげ′１腟力消費が美大であ
るばかりでなく、立地条件にも制約があり、またプラズ
マを利用する炉を用いる方式も′醒力消費が甚しく現在
のところ工業的規模での適用が困難であり、さらに純酸
素を利用する炉を用いる方式によれば高温雰囲気を得る
ことは容部であっても還元雰囲気の維持が誰しくまた酸
素使用線が寓むなど、何れも技術的に解決を要する問題
をはらんでいる。
を利用する炉を用いて、予備還元鉱石を塊成ないしは焼
成を行わずに溶融置元する方式も企てられてはいるが、
アーク炉を用いろ方式によれげ′１腟力消費が美大であ
るばかりでなく、立地条件にも制約があり、またプラズ
マを利用する炉を用いる方式も′醒力消費が甚しく現在
のところ工業的規模での適用が困難であり、さらに純酸
素を利用する炉を用いる方式によれば高温雰囲気を得る
ことは容部であっても還元雰囲気の維持が誰しくまた酸
素使用線が寓むなど、何れも技術的に解決を要する問題
をはらんでいる。
そこで出願人は先に、粉粒状鉱石を塊成化することなく
［α接使用し、電力を用いずに溶融金属を製造する方法
として、粉粒状鉱石を予備還元炉内で、溶融還元炉の排
ガスを結節および還元剤として用いて流動層形式で予備
款元し、これを竪形の溶融還元炉内へその羽目から高温
空気とともに吹込んで溶融還元する方法を提案している
（％願昭５６−６８２９４ ’）。
［α接使用し、電力を用いずに溶融金属を製造する方法
として、粉粒状鉱石を予備還元炉内で、溶融還元炉の排
ガスを結節および還元剤として用いて流動層形式で予備
款元し、これを竪形の溶融還元炉内へその羽目から高温
空気とともに吹込んで溶融還元する方法を提案している
（％願昭５６−６８２９４ ’）。
ところが、粉粒状鉱石を常温で予備向元炉へ装入した場
合には、それを所萼の還元温度まで昇温するために多大
の熱量が必要となり、その熱量の全てを溶融還元炉から
導びくためには溶融還元炉の排ガス温度を、所要還元温
度より可成高くしなければならないため、 ■ 溶融還元炉からの排ガスの予備還元炉への導入部に
おける耐熱構体の寿命の低下 ■ 排ガス導入部における排ガス中のアルカリ土類金属
の凝縮相および粉粒状鉱石の軟化、溶融に起因する排ガ
ス通路の閉塞 などの問題があった。
合には、それを所萼の還元温度まで昇温するために多大
の熱量が必要となり、その熱量の全てを溶融還元炉から
導びくためには溶融還元炉の排ガス温度を、所要還元温
度より可成高くしなければならないため、 ■ 溶融還元炉からの排ガスの予備還元炉への導入部に
おける耐熱構体の寿命の低下 ■ 排ガス導入部における排ガス中のアルカリ土類金属
の凝縮相および粉粒状鉱石の軟化、溶融に起因する排ガ
ス通路の閉塞 などの問題があった。
この発明は、これらの問題をイ１利に解決し、さらに粉
粒状鉱石を経済的かつ操業上安定的に予備還元できる溶
融還元装置を提供するものである。
粒状鉱石を経済的かつ操業上安定的に予備還元できる溶
融還元装置を提供するものである。
この発明の溶融還元装置は、とくて流動層予備還元炉の
上方に、原料ホッパーから受増った粉粒状鉱石をそれら
の自重に基づいて予備還元炉へ移送する予熱器を設け、
この予熱器に予備還元炉の排ガスを通過させることを特
徴とし、予熱器内を自重に基づいて降下する間に予熱さ
れた粉粒状鉱石を、これも自重に基づいて予備還元炉へ
供給することにより、粉粒状鉱石の予熱相当分だけ溶融
還元炉の排ガス温度の低下を可能ならしめるものである
。
上方に、原料ホッパーから受増った粉粒状鉱石をそれら
の自重に基づいて予備還元炉へ移送する予熱器を設け、
この予熱器に予備還元炉の排ガスを通過させることを特
徴とし、予熱器内を自重に基づいて降下する間に予熱さ
れた粉粒状鉱石を、これも自重に基づいて予備還元炉へ
供給することにより、粉粒状鉱石の予熱相当分だけ溶融
還元炉の排ガス温度の低下を可能ならしめるものである
。
以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。
第１図はこの発明の実施例を示す系統図である。
図中１は溶＠還元炉、２は流動層予備還元炉を示す。こ
の溶融還元炉１はその下端部に排出路８を、また中間部
に羽口送風支管４をそれぞれ接続されており、その内部
には、図外の供給装置から還元剤供給口５を経て供給さ
れた塊状の炭素系還元剤よりなる充填層が形成される。
の溶融還元炉１はその下端部に排出路８を、また中間部
に羽口送風支管４をそれぞれ接続されており、その内部
には、図外の供給装置から還元剤供給口５を経て供給さ
れた塊状の炭素系還元剤よりなる充填層が形成される。
また溶融還元炉ｌの上端部には高温還元ガスの排出口６
を設置し、この排出口６を排ガス管路７を介して予備還
元炉２の下端部の排ガス導入口８に接続する。
を設置し、この排出口６を排ガス管路７を介して予備還
元炉２の下端部の排ガス導入口８に接続する。
また流動層予備還元炉２の下端部には、フラックス、固
体還元剤、還元ガスなどの供給管路９を接続し、その中
間部には粉粒状をなす予備還元鉱石の排出口ｌＯを設け
、この排出口１０を輸送管１１で羽口送風支管４に接続
する。
体還元剤、還元ガスなどの供給管路９を接続し、その中
間部には粉粒状をなす予備還元鉱石の排出口ｌＯを設け
、この排出口１０を輸送管１１で羽口送風支管４に接続
する。
そしてここでは流動層予備還元炉２のＩＫ上位置に管形
をなす予熱器１２を設け、この予熱器１２の下端を、予
熱原料供給用の連結管１Ｂで予備還元炉２の上端に接続
する。また予熱器１２は、予備還元炉２の排ガス導入管
路１４によっても予備還元炉２に接続されており、第２
図に拡大断面図で示すように、その内部に、予備ｐ元炉
２がらの排ガスを通す複数の通風管］５を有する。また
これらの通風管１５は、その排ガスを器外へ排出するた
めの排出口１６に接続される。
をなす予熱器１２を設け、この予熱器１２の下端を、予
熱原料供給用の連結管１Ｂで予備還元炉２の上端に接続
する。また予熱器１２は、予備還元炉２の排ガス導入管
路１４によっても予備還元炉２に接続されており、第２
図に拡大断面図で示すように、その内部に、予備ｐ元炉
２がらの排ガスを通す複数の通風管］５を有する。また
これらの通風管１５は、その排ガスを器外へ排出するた
めの排出口１６に接続される。
なお、ここにおける通風管１５は円管状をなすが、通風
管１５の形状は、たとえば山形形状その他の熱交換動部
の高い形状を適宜に選択することができる。またこの例
では各通風管１５と粉粒状鉱石との接触面積を大きくし
て各管の熱交換動車な高めている。
管１５の形状は、たとえば山形形状その他の熱交換動部
の高い形状を適宜に選択することができる。またこの例
では各通風管１５と粉粒状鉱石との接触面積を大きくし
て各管の熱交換動車な高めている。
この予熱器１２はその上端て設げた原料供給口１７によ
って供給機１８に連結されており、この供給機Ｉｌｌた
とえばそのスクリューコンベア１８ａで、その上部に設
けた原料ホッパー１９内の粉粒状鉱石ｚＯを予熱器１２
へ供給する。
って供給機１８に連結されており、この供給機Ｉｌｌた
とえばそのスクリューコンベア１８ａで、その上部に設
けた原料ホッパー１９内の粉粒状鉱石ｚＯを予熱器１２
へ供給する。
かかる構成の装置において、供給機１８で制御されて定
量的に予熱器１２内へ供給された粉粒状鉱石２０は、そ
の自重によって各通風管１５間を下降するに際し、排ガ
ス導入管路１４からの予備還元炉２の排ガスの顕熱によ
って徐々に加熱され予熱器１２ｎ下知まで重力移動した
ときには十分な予熱温度とされる。
量的に予熱器１２内へ供給された粉粒状鉱石２０は、そ
の自重によって各通風管１５間を下降するに際し、排ガ
ス導入管路１４からの予備還元炉２の排ガスの顕熱によ
って徐々に加熱され予熱器１２ｎ下知まで重力移動した
ときには十分な予熱温度とされる。
一方、この予熱に寄与した予備還元炉２からの排ガスは
通風管１５を通過する間に粉粒状鉱石２０に顕熱を吸収
されて冷され、そして排出口１６から予熱器１２外へ導
びかれる。
通風管１５を通過する間に粉粒状鉱石２０に顕熱を吸収
されて冷され、そして排出口１６から予熱器１２外へ導
びかれる。
予熱器１２の下端に達した粉粒状磁石２０は、ここでも
またその自重によって連結・ｗ１８を経て予備還元炉２
内へ供給される。ここにおける粉粒状鉱石２０の予備還
元は、溶＠還元炉１から排出される高温還元ガスの全部
又は一部を、排ガス管路７によって予備還元炉２へ導入
し、また必要に応じて供給管路９から粉粒状のフラック
ス、固体還元剤、還元ガスなどを供給することにより行
なわれる。
またその自重によって連結・ｗ１８を経て予備還元炉２
内へ供給される。ここにおける粉粒状鉱石２０の予備還
元は、溶＠還元炉１から排出される高温還元ガスの全部
又は一部を、排ガス管路７によって予備還元炉２へ導入
し、また必要に応じて供給管路９から粉粒状のフラック
ス、固体還元剤、還元ガスなどを供給することにより行
なわれる。
このことによって予熱された粉粒状鉱石は、予備還元炉
２内で流動層形式により追加加熱および予備還元される
。そして予備還元鉱石は、フラックスなどとともに排出
口ｌＯから排出さえて輸送管１１から羽口送風支管４中
へ吹き込まれ、羽口送風支管４内の高温空気とともに溶
融還元炉１のレースウェイｚｌ内へ吹込まれる。なお、
この明細書中の予備還元鉱石には粉粒状フラックス、固
体還元剤を随伴する場合があるので、これらを含めて予
備還元鉱石という。
２内で流動層形式により追加加熱および予備還元される
。そして予備還元鉱石は、フラックスなどとともに排出
口ｌＯから排出さえて輸送管１１から羽口送風支管４中
へ吹き込まれ、羽口送風支管４内の高温空気とともに溶
融還元炉１のレースウェイｚｌ内へ吹込まれる。なお、
この明細書中の予備還元鉱石には粉粒状フラックス、固
体還元剤を随伴する場合があるので、これらを含めて予
備還元鉱石という。
溶融還元炉１に吹き込まれた予備還元鉱石はその内部で
溶融し、溶融庫元炉１の下部へ滴下する間に還元されて
溶融金属と溶融スラグを生成し、排出路８から適時炉外
へ排出される。
溶融し、溶融庫元炉１の下部へ滴下する間に還元されて
溶融金属と溶融スラグを生成し、排出路８から適時炉外
へ排出される。
ちなみに、この発明の装置は、たとえば以下の諸元にて
使用することができる。
使用することができる。
１）溶＠還元炉内径 １．２ｍ
２）予備還元炉内径 １．１ ｍ
２１）送風羽口 上段４本（予備還元鉱石の吹込みも兼
ねる） 下段４本 ４）送風着１２００ Ｎｍ８／１１ｒ ５）予備還元炉の排ガス温度 ９００〜１０００°Ｃ６
）粉粒状転石予熱ｆＭＩｆ ５００〜６００’Ｃそ
してかかる諸元下で装置を稼動した結果として次のよう
な効果をもたらすことができる。
ねる） 下段４本 ４）送風着１２００ Ｎｍ８／１１ｒ ５）予備還元炉の排ガス温度 ９００〜１０００°Ｃ６
）粉粒状転石予熱ｆＭＩｆ ５００〜６００’Ｃそ
してかかる諸元下で装置を稼動した結果として次のよう
な効果をもたらすことができる。
１）粉粒状鉱石を予熱することにより、予備還元炉へ導
入する溶融還元炉の排ガス温度を下げることができるの
で、予備還元炉の抽ガス導入部の耐熱構体の寿命が長く
なり、また、排ガス中のアルカリ土類金属の凝縮相や粉
粒状鉱石の軟化、溶融が低減されるので、排ガス通路の
閉塞が起きにくい。
入する溶融還元炉の排ガス温度を下げることができるの
で、予備還元炉の抽ガス導入部の耐熱構体の寿命が長く
なり、また、排ガス中のアルカリ土類金属の凝縮相や粉
粒状鉱石の軟化、溶融が低減されるので、排ガス通路の
閉塞が起きにくい。
２）予熱熱源として予備還元炉の排ガスの顕熱を使用す
るので、経済的であるとともに、集塵その他の排ガス処
理のために有効な排ガスの冷却をもたらすことができる
。
るので、経済的であるとともに、集塵その他の排ガス処
理のために有効な排ガスの冷却をもたらすことができる
。
８）予熱器内の充填鉱石で予備還元炉の圧力シールが行
われる。
われる。
４）粉粒状鉱石は予熱器内をそれらの自重に基づいて移
動し、また予備還元炉へも重力移送されるので、粉粒状
鉱石を移動させるための動力源が一切不％である。
動し、また予備還元炉へも重力移送されるので、粉粒状
鉱石を移動させるための動力源が一切不％である。
第１図はこの発明の実施例を示す系統図、第２図は予熱
器を示す拡大断面図である。 ｌ・・・溶融還元炉、 ２・・・流動層予備還元
炉、８・・・排出路、 ４・・・羽口送風支
管、６ 、１０ 、１６・・・排出口、 ８・・・排
ガス導入口、９・・・供給管路、 １１・・・
輸送管、１２・・・予熱器、 １８・・・連結
管、１４・・・排ガス導入管路、 １５・・・通風管、
１７・・・原料供給口、 １８・・・供給機、１９
・・・原料ホッパー、 ｚＯ・・・粉粒状鉱石。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第２図 第１頁の続き ０発 明 者 藤田勉 千葉市川崎町１番地川崎製鉄株 式会社技術研究所内 ０発 明 者 浜田俊二 千葉市川崎町１番地川崎製鉄株 式会社技術研究所内
器を示す拡大断面図である。 ｌ・・・溶融還元炉、 ２・・・流動層予備還元
炉、８・・・排出路、 ４・・・羽口送風支
管、６ 、１０ 、１６・・・排出口、 ８・・・排
ガス導入口、９・・・供給管路、 １１・・・
輸送管、１２・・・予熱器、 １８・・・連結
管、１４・・・排ガス導入管路、 １５・・・通風管、
１７・・・原料供給口、 １８・・・供給機、１９
・・・原料ホッパー、 ｚＯ・・・粉粒状鉱石。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第２図 第１頁の続き ０発 明 者 藤田勉 千葉市川崎町１番地川崎製鉄株 式会社技術研究所内 ０発 明 者 浜田俊二 千葉市川崎町１番地川崎製鉄株 式会社技術研究所内
Claims (1)
- １ 流動層予備還元炉と、この予備還元炉から予備還元
鉱石を受取る溶融還元炉とを具える溶融還元装置におい
て、前記予備還元炉の上方に、原料ホッパーから受卓っ
た粉粒状鉱石をそれらの自重に基づいて予備還元炉へ移
送する予熱器を設け、この予熱器に予備還元炉の排ガス
を通過させることを特徴とする溶融還元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222563A JPS59113107A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 溶融還元装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222563A JPS59113107A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 溶融還元装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113107A true JPS59113107A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16784414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222563A Pending JPS59113107A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 溶融還元装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594557A1 (de) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH | Verfahren zur Herstellung von flüssigem Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten |
| WO2004057037A1 (en) | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Posco | An apparatus for manufacturing molten irons to dry and convey iron ores and additives and manufacturing method using the same |
-
1982
- 1982-12-18 JP JP57222563A patent/JPS59113107A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594557A1 (de) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH | Verfahren zur Herstellung von flüssigem Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten |
| WO2004057037A1 (en) | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Posco | An apparatus for manufacturing molten irons to dry and convey iron ores and additives and manufacturing method using the same |
| EP1576197A1 (en) * | 2002-12-23 | 2005-09-21 | Posco | An apparatus for manufacturing molten irons to dry and convey iron ores and additives and manufacturing method using the same |
| EP1576197A4 (en) * | 2002-12-23 | 2010-11-17 | Posco | DEVICE FOR PRODUCING MELT-LIQUID IRON FOR DRYING AND TRANSPORTING IRON OR ADDITIVES AND PRODUCTION METHODS USING THE DEVICE |
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