JPS5925910A - 純金属の製造方法および装置 - 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、固体燃料を用いて金属酸（ヒ物全還元する純
金属の製造〕ｊ法および装置１イに関する。

第１図を参照して、先行技術では、覧冗鉄の製造にあた
って、鉄磁石、石炭卦よび脱硫剤であるドロマイトなど
がシュート１を介して１１−クリキルン２内に投入され
、このロータリキルン２内において第１式〜第３式の反
応によって鉄鉱石が、＋’ｑｊ元されｉ元鉄が得られる
。

Ｆｅ２Ｏ８＋　ａｃｏ−−ウＦｅＯ＋　ＣＯ２・”（１
）■＋′６０＋　ＣＯ−−−−−＝−Ｆｅ　→−ＣＯ２
−（２）ＣＯ□　＋　Ｃ−−÷２ＣＯ・・・（３）すな
わち、原料；最中の−Ｌシ１ヒ炭素カスは第１式の反応
により酸１ヒ鉄中の酸素を奪い、自ら二ｔ４　（’、　
ＩＮ素ガスに父わるとともに、酸１ヒ鉄を９．用鉄に支
える。

発生した二部１ヒ旋素ガスｔよ原料層中に存在する石炭
中の炭素と接触して第３式の反応を行ない、−酸ＩＬ炭
水ガスに変わる。この結果発生した一部１ヒ炭素ガスの
一部は再び第１式卦よび第２戊の反応により酸化鉄を還
元するために用すられ、残余の一部（ヒｂｋ素ガスば）
非ガス中に入る。なお、ロータリキルン２内・の原料［
４からガス中に出てくる余栄」の−隣（ヒ炭尭ガスは、
ローグリキルン２内の原料層を常に一部（ヒ炭素ガスに
よる還ｉ１耀囲気で囲み、その結果、直接罐元製鉄反’
＋ｌ＞を、惰行させてｈる。μ上のようにして、次々と
ＩＷ！ｔヒ鉄の直仄遠冗］に５疎か発行する。このよう
なノ！元反応は吸熱反応であるので、その還元反応を進
行さ７ぎるためにＱよ、原料層に常に熱を与えねばなら
ない。そのため、ロータリキルン２には外部から燃料お
よび空気を（Ｊｌ：給するか、ローグリキルン２内の可
燃性ガスを燃焼させるべく空気を吹き込む必要があり、
従来のロータリキルン２では、バーナ３と、空気ヲロー
タリキＩレン２の軸線方向に間隔をあけた位置で供給す
るだめの複数のシエ？レフアン４とが設けられている。

直接還元反応によって得られた純鉄は、クーリングドラ
ム５において冷却水によって冷却されて１反り出される
。まだロータリキルン２からの燃焼排ガスはガス冷却器
６卦よび集塵器７を介して誘引送風機８により誘引され
、煙突９がら大気中に排出される。

ところでロータリキルン内においては、原料はほとんど
（約９０幅）輻射熱伝達によって加熱さね１、高温ガス
と原料の直接接触による対流熱伝達晴は極めて少ない。

寸だ輻射によシ熱を伝達するには厚いガス層が必要であ
るとともにガスを常に高温ニ保つ必要があり、そのため
、ロータリキルンから排出されるガスの保有熱は極めて
大きい。

これらの叩出から、ロータリキルンは極めて熱効率の悪
い加熱炉であると言えるが、一方ではロークリキルンは
、１１げ述した鎌に、ロークリキルン内の原料層を極め
て、Ｖ６い還元性雰囲気に保つことがノ 出来るという捜所を有してｂる。すなわち、ロータリキ
ルンに卦匹ては燃焼は原料層の外側で行わハフ、熱は輻
射熱伝達によって与えるので、燃焼によって生成されだ
二部（ヒ炭素ガス等の酸（Ｌ訃ガス（非還元訃ガス）を
肴む排ガスが原料層の外ｆ１１を流１れ、原料層内へ人
らない。そのため原料層内が極めて高いイ・罠元凶三を
有する雰囲気に保つことが出来る。

これに反し、他の形式の炉、例えばシャフト炉の場合は
、高滉ガスが原料層内１ｆ：仙過するので、ガスから原
料への熱伝達は主として対流準伝達によっており、した
がってロータリキルンの場合に比して、極めて熱効率が
高”ｏＬかし、反面、シャフト炉の場合はガスを炉に導
入する１ｉｉＪに、ガスを高ス后にするためガス中の一
部ｆｌＺ炭恵ガスの一部を燃焼さ帥るので、酸化性ガス
である二部（ヒ炭宋ガスが生成されており、この酸〔ヒ
１生ガスを象むガスが原料層内を超過するため、原料層
の雰囲気の還元性はロータリキルンのそれに比して、低
いものとなっている。

以上、ロータリキルンと他の形式の炉の長所と帰所を念
頭に置いて、次にロータリキルンを使用した直接還元製
鉄法についてさらに深く考えてみる。ロータリキルン式
直接還元製鉄法に卦すて、ロータリキルン内に装入され
た原料はまず反１志に必要な所定の温奪まで加熱される
（予熱段階）。

次いで６１丁述の反応式（１）で示される反１．にによ
り酸１に鉄が部分還元さノ１．る（予ｉｌｌ￥１．ｇ元
段階）。さらに部分還元されたＣｍ　（ヒ鉄は高い還元
１生雰囲気の下で反応式（２）で示される反１芯により
刺１鉄（金属１ヒ率約９０４）となる（最終還元段階）
。雰囲気中の一部化炭素ガスおよび二部（ヒ炭半ガスの
き有量を［：’ＣＯ）。

〔Ｃ０２〕　　として、雰囲気の還元］生Ｒを第４式で
仮に定義する。

との４冗けＢを用いて、上記３段階の各々に必要とされ
る条ＩＩトをまとめると、第１表のようになる。

第　　１　　表 以北の比ｌｌ咬で叩解される（羊に、先ず予熱１号階に
おりては雰囲気を還元ｇのあるものに保つ必要は全く無
い。したがって予熱段階のために＆″ｉ熱効率の劣るロ
ータリキルンを使用する必然Ｖトは全くなく、他のより
良い熱効嘉を有する炉たとえばシャフト炉を使用する方
が良いと考えられる。次に予備還元段階に於いては「加
熱」に加え「還元性雰囲気」をも要求されるが、その還
元囚二のｒＲＪ値は最終還元段階におけるｒＲＪｆ直よ
りもずっと小さく、この程庁の［ＲＪ　（ｉＫはローク
リキルンよりも高ｌＡ熱効率を有するシャフト炉におめ
ても十分実現される。しだがって予備還元段階にお＾て
も熱効率の劣るロータリキルン内を使用する必然性は全
くなり０ 以上述べた如く、従来のロータリキルン、ヲ使用した直
接還元製鉄法では極めて熱効率が悪めために、ロータリ
キルン内で多大のＯ８を発生させねばならない。すなわ
ち予熱、予備還元および最終還元の全ての工程を、ロー
クリキルン２内で行なわせるために、バーナ３およびノ
ズルｌＯにより多大の燃焼熱を発生させてｂる。ここに
言うノズル１０による燃焼似は、熱効率を極力向トさせ
る／ζめに必要である。すなわち、バーナ３で外部から
・燃料をｌｎ１えて利（を与えるだけでなく、ロータリ
キルン２内で発生した可燃性ガスを未燃伏１歩で放出す
ることなく、ノズルＩＯを介して加えられた空気により
ロータリキルン２内で燃焼させてＡる。

すなわち０１１茹の反応式（１）〜（３）によって余剰
となる一部１ヒ炭素ガスと、石炭から発生する可燃性乾
留ガスのほとんどが燃焼されねばならない。したがって
、燃焼排ガス中の一部化炭素含有承は２〜４係とｂう極
めて低す呟となっている。また、これは熱効率が低めだ
けでなく、生産Ｖ＋も低いものとなってｂる。すなわち
バーナ３およびノズＩＩ／１０により多大の燃焼用空気
がロータリキルン２内を？Ａｒ、れる燃焼排ガス流清か
多大になり、０１Ｓ述した原本１層を囲む一部１ヒ炭素
ガスによる■元凶、雰囲気が乱され、原料層の表面付近
に位置する酸（ヒ鉄の還元速ｒψが低［し、その結果、
生産上が著しく低下してめる。

このような欠点？解消するために、熱効率の良い他の形
式の炉で予熱および予備還元を行なわしめ、しかるのち
にロータリキルンにおける最終還元工程を行なわしめる
ことが最も必要であることがわかる。この予熱と予備還
元とに必′ν、とするガスとしては、最終還元工程を行
なわしめるロータリキルンからの燃焼排ガスを利用する
ことをｊ４＾純には思込つく。ところが鉄鉱石を燃焼排
ガスで予熱することは可能であるが、石炭を燃焼排ガス
で予熱すると、可燃性の揮発分が有効に利用されずに燃
焼排ガス中に含まれて出てしまう。また＋ｉＪ燃訃揮発
分の未燃焼欧を有効に利用するためには、多大な費用を
必要とする装置、たとえばボイラ等を設問しなければな
らなｌＡ。あるいけまた［ｊＩＪ記１＋Ｊ燃沈揮発分を
角む排ガスを回収し燃料ガスとして再利用するとしても
、ロータリキルンから出される燃焼排ガス中には可燃Ｖ
Ｌガスがほとんど庁まれて卦らず、かつ石炭から発生す
る１Ｊ＠岡三揮発分酸が前記排ガス流凰に比較して小欲
である。そのだめ前記揮発分を陰む排ガスの爪位本括当
りの未燃焼！”５　ｆｉｔが低過ぎて、燃料としては利
用し難い。さらに、口・−クリキＩＩ／ンからの燃焼排
ガス中に陰１れる一酸化炭素および水素などの可・１然
開ガスのぼ信置は極めて低く、しかもそれらのガスのき
有線に比してｅ（しけガスである二酸化炭素ガスおよび
水蒸気の陰有隈が高いので、そのような燃焼排ガスによ
る酸ＩＬ鉄の予ＷＪ　５’を元は困ｍ＋６である。

したがって、予熱器よび予備還元工程を、最終還元が行
なわれるロータリキルンからの燃焼排ガスを利用して行
なうだめには、ロータリキルンからの燃焼排ガス中の一
酸化炭素および水素の含有酸を増加して、ｆｉｉＪ記燃
焼排ガスの未燃焼ｍ熱すなわち発熱歇を高める必要があ
−る。

本発明は、ト述の観点に壊づいて成されたものであり、
ロータリキルンでは最終還元工程のみを行なわせ、その
τ］−クリキシン炉らの燃焼排ガスの？Ａコはを低減す
るとともに燃焼排ガス中の一部ｒヒ炭素含有量を増加さ
せ、そのような燃焼用１ノｊスを月」いで原料の予熱お
よび予備環元を行な９ようにして、全体の熱効率を向ト
した純金属の製ｌ貨ノテ法および装置を提供することを
目的とする。

以ド、図面によって本発明の実施例を潴、明する。

第２（ンｌは本発明の一実１屯例の全体系統図であり、
鉄鉱石を石炭によって峡元する場合を示す。ロータリキ
ルンｌｌ内にば、予備還元炉１８で予備還元された酸化
鉄σＩ）と、石炭予熱器２？で予熱された石炭および脱
硫剤たとえばドロマイトとが投入さｔしる。ロータリキ
ルン１１には、石炭予熱器２２からの可燃性ガスが吹込
みノズＩし１６から吹込まれており、その一部はノズＡ
／１３から吹込まれた酸素合有ガスにより燃焼し、その
燃焼熱によって最終還元反応が行なわれ、還元鉄が出口
１１ａから製品として排出される。一方、ロータリキル
ン１１からの燃焼排ガスの一部は予備還元炉１８に導か
れ、残余の燃焼排ガスは石炭予熱器２２に導かれる。

ロータリキルン１１はフード１４．１５間にわたって回
転自在に設けられており、両フード１４゜１５に固定さ
れてロータリキルン１１　Ｔｈ！ｉｍｆる内筒１２が設
けられる。この内筒１２には叫ｌ線方向に間隔をあけて
傾数のノズル１３が設けられてかり、各ノズル１３から
は空気が噴出さ１．る。吹込みノズｌし１６はフード１
５に設けられ、出口１１ａはフード１４の底部に設けら
れる。

ロータリキルン１１からの燃焼排ガスはフード１４に辿
結されたダク）１７ｉ・ら導出され、一部の燃焼排ガス
はダク）１７ａを介して予備還元炉１８に導入され、残
余の燃焼排ガスはダク）１７ｂを介して石炭予墾詣２２
に導入される。

予備還元炉１８の北端部には装入ホッパ１９が設けられ
て〉す、この装入ホッパ１９からＦｅ２Ｏ８を主１戊分
とする鉄鉱石が予備礒元炉１８内に裟人される。装入さ
れた鉄鉱石は予や１１１べ°を元炉１８内でＪｌｌｉ　
、Ｉｔｌｔ　してＬｌ（力により徐々に降Ｆ　Ｌ、その
鉄鉱石層内をｊ燃焼排ガスが北方に向けて流血する。そ
れにより鉄鉱石は予備還元炉１８内のＪ−、部で燃焼４
Ｊトガスにより加熱されるとともに、下部でば；然焼排
カスに扱触して予１１ｉ＃　ｉｔ元反１志が行なわれる
。予ｌ１ｉｉ　Ｊ光反応が終了した酸ｆヒ鉄（ＩＩ）は
、シュート２０奮経てロータリキルン１１内に投入され
る。

予備還元炉１８から排出される排ガスは比較的ｌｌＧ顯
度であり、ダクト２１から循環ガス予熱ｋ　２９、空気
予昨！Ｒｇ３Ｑ、ガス冷却器３２卦よび集塵器３３を経
て、誘引送風機３４によって大電に放出さｉｚる。なお
、循環ガス予拠Ｒｉ　２９の■流側では、予備還元炉１
８からの排ガス中に空気が混入され、予備還元炉１８か
らの排ガス中にｉ−すれる可燃ｉ生ガスが燃焼される。

したがって予ｔ１“Ｉし作元炉１８からの排ガスはさら
に高温庫になって循環ガス予熱器２９に導入されること
になる。

石炭予熱器２２の上端部には装入ホッパ２３が設けられ
ており、この装入ホッパ２３から石炭および脱硫剤が石
炭予熱器２２内に装入される。装入された石炭および脱
硫剤は石炭予熱ｋ　２　Ｚ内で堆積し、重力によって徐
々に降ドする。その原料層内を燃焼排ガスが北方に向け
て流血する。それにより石炭および脱硫／ｉ（１が予熱
され、シュート２５を経てロータリキルンｌｌ内に投入
される。

石炭予熱器２２から排出さｔしる排ガスυよ、石炭予熱
器２２内で石炭から発生する揮発ガスと、燃焼排ガス中
の二部（ヒ１．シ末ガスが［〕ＩＪ述の反応式（３）に
より石炭と反応して生じた多量の一部１ヒ炭素ガスとを
よむ。この石炭予熱器２２からの排ガスは、ダクト２４
からガス冷却器２６に導かね、る。ガス冷却器２６では
、ガス中のタール分が凝縮しなり桿１ψの献１１ｔたと
えば２５０°Ｃまで１〕ＩＪ記排ガスが冷却さ１′Ｌ、
さらに集塵器２７で除塵された佼、誘引送風機２８によ
りイゑ引される。誘引送風機２８で昇圧されたガスは、
循環ガス予熱器２９で、予ｉｌ＃１還冗炉１８からの排
ガスと間接熱交換して予熱された後、吹込みノズル１６
からロータリキルン１１内に吹込まれる。

一部、押込み送風機３１からの４２気は、生気予ρ（器
３０で予熱される。予熱後の空気の一部は予備還元炉１
８からの排ガスの熱焼用９気として用いらｎ１残余の空
気はロータリキルン１１内に設けられている内筒１２内
に導入される。

ト述のごとく、この火施例では原料の予熱および予備還
元を、ロータリキルン１１とは別の、石炭予熱器２２お
よび予備上゛り元炉１８で行ない、最終還元反応のみを
ロータリキルン１１で行なってｂる。しかも石炭予熱器
２２および予備還元炉では堆積層内に燃焼排ガスを流通
させるので熱効率が品＜、シたがって全体の６効率を向
」ニさせることができる。また、一般的に熱効率の劣る
ロータリキルン１１．においては最終還元反応のみが行
なわれるので、ロータリキルン１１の長さ金短くするこ
とができ、熱効率が向とするとともに設備費が低減され
る。しかもロータリキルン１１の長さが短くなることに
より、内筒１２ｉ設けることが容易となり、第１図で示
した先行技術のごときシェルフアンを用いなくてすみ、
空気を吹込むだめの構造が簡ｆｆ１ｌｃなる。な〉、内
筒１２を用込ることｒ（よって、伊気の代りに純酸素や
啼素富（ヒしだ空気ヲロークリキＩレン１１内に吹込む
ことがｒｉ（能となり、そうすることによって燃焼排ガ
ス中の窒素印有率がより低減され、本発明の有効訃がよ
り高められる。

まだ、ロータリキルン１１では最終還元反応のみが行な
われるので、内筒１２に付設されたノズル１３〃）ら吹
込ま１．る空気Ｉ武は少なくてすむ。また燃焼排ガスを
予備還元炉１８および石炭予熱器２２に導くので、石炭
予熱器２２で燃焼排ガス中の二酸化炭素ガスが一部（ヒ
炭素ガスに転換される。

その石炭予熱器２２からのカスを予熱した後にロータリ
キルン１１に循環するので、ロータリキルン１１内でガ
スの還元間ラフを決めるＣＯ／ＣＯ２比が大となる。し
だがってロータリキルン１１内で還元性が品まる。それ
とともに、ガスがｔ　ｔｉｔが少ないので、ロータリキ
ルン１１内における原料層表面付近の還元性雰囲気ガス
が吹き飛ばされることが極力防止さね１、それによって
も還元性が晶−止る。

ソノ結果、ロータリキルン１１のノセ産内；が向ヒする
。さらに、）然焼排ノｊスを循環で車用することにより
、燃焼排ガスのイ１する潴熱、＞１ｔＸ＝ｓ　を有効に
イ゛す用することができる。したがって揮光分を多風に
保有する石炭を川すること、卦よび空気に代えて純酸財
を用することなどが、熱損失のＪ□、’ＩＪ加なしに、
ｉｉＪ能となる。

なお、第２１文１では吹込みノズル１６をロータリキル
ンｌｌ内の原料層のトップに空気を吹込むべく配置面シ
ているが、吹込みノズルを＋４！Ｊ：２．＋ｔ：＋料ハ
４内に浸漬させて、−ｅｌｋヒ炭素ガス等の可燃囚−ガ
スを原料層内に直接吹込み還元反応を早めるようにして
イ）よい。寸だ、全体のガスのバランス上誘引法ｊ戦（
畿２８からの排ガスの一部ｆＫ：敗り出１−が、そのガ
スは非常に高め未燃焼熱を保有してｂるので、（Ｉｎの
（幾冊の燃料として用いることもできる。−ｆプヒ、ガ
ス冷却器２６でたとえば約３５６Ｃ°マで冷却してター
ル分を凝縮分離し、分離されたタールケ（ヒ学原料や・
燃料として用いることや、ロータリキルンｌｌ内に吹込
んで最冗反応を品めることもｉｉＪ能である。さらに、
ガス今人［１器２６で冷却したｒ子に、二威１ヒ炭繋除
去装置を股は、ロータリキルン１１に循環されるガス中
の二部１ヒ１２素象有Ｉｔを低減してもよく、そうす７
１．ば本究明の有効性がより晶められる。

第３図は本発明の他の実姉例の全体系統図であり、第２
し１の実施例に対）、１＼する部分には同一の参〇Ｔ＝
ｔ　符を付す。この実姉例では、ロータリキルン１１か
らの燃焼排ガスが、ダクト３８を経て、甫−の予熱器よ
び予９１゛ηｉＶ元炉３６に導入される。この予′ｍ（
ふ−よび予（１ｉｉｉ　俳元炉３６の北端￥ニには装入
ホッパ３７が設けられて卦り、装入ホッパ３７から予熱
、１９よび予備還元炉３６内には、鉄鉱石、石炭および
脱硫４１１が侍人される。予熱、ｃ−よび予１６１（還
元炉３６でけ、石炭は加熱さルるとともに揮発分を出し
、さらに燃焼排ガス中の二部１ヒ炭素ガスと反応して一
部１ヒ炭素ガス奮発生する。また鉄鉱石は、ガスと接触
して加・執された彼、−酸「ヒ炭素ガスと反応して予備
還元される。このように予熱された石炭および脱（：４
ｔ　ｉｌｌ、ならびに予備還元後の酸（に鉄…）ｒ」１
、シュー）４０かＩ−＋ロータリキルシン１１内ＩＣ投
入される。

一方、予郊（卦よび予備還元炉３６からの排ガスはダク
ト３９てよって導出され、その排ガスの一部は、ダクト
３９ルから循環ガス予４＋ＱＬ詣３５に導かｔＬ１残余
の排ガスはタフ）３９ｂから循環ガス予熱器２９に導か
れる。ＭｉＪ記一部の琲ガスは、循環ガス予熱器３５か
らガス冷却器２６−集塵器２７−誘引送風機２８−循環
ガス予熱ｋ　Ｒ５−循環ガス予熱器２９を経て吹込みノ
ズル１６に導かｎ。

る。また前記残余の排ガスは、循環カス予熱器２９がら
空気予熱器３０−ガス冷却器３２−集塵器３３を経て、
誘引送風機３４から排出される。なお、誘引送風機２８
から循環ガス予似詣３５に至るダクトの途中で排ガスの
一部を外部燃料として１伐り出してもよい。

一方、空気は送風＋ｆｆ１３１から空気予６詣３（）〒
経て内筒１２に導かれ、その一部の空気はダクト３９ｂ
Ｋ導かれて排ガスの燃焼用空気として用いられる。

この実施例によっても、第２図の実姉例と同様の効果を
葵することができる。なお、突気に代えて純酸素ガスや
酸素富（上空気を用すてもよめことＩｔ′ｉ第２図の実
施例と同様であり、ガス冷却器２６でターＩしを除去し
たり、ＣＯ２除去装置を設けたり、１次込みノズル１６
をロータリキルンｌｌ内の原４；４層内に浸漬させても
よいことは、第２図の゛実施例と同様である。

第４図は本究明の他の実施例の全１本系統図であり、１
）１１述の各実姉例に対応する部分には同一の参照符を
←［す。この実施例は前述の第３図示の実施例に頂似す
るが、注目すべきは予仰（および予備還元炉４１として
多段炉が用いられることである。

この多段炉は、粒度の小さな原料や粉１ヒしやすい原料
をイが用する場合、有効な手段となる。この予熱器よび
予（ｒｉｏｔ　醸元炉４１内には、モータ４４および減
速歯止４５によって鉛直１４１１線捷わりに回転軸４υ
１さ几る回転軸４７が設けられており、この回転１１Ｑ
ｌ］　４７には各段の炉室４８に対応してスクレーノく
４６が固定される。

鉄鉱石、石炭および説硫舗は装入ホッパ４２から予熱お
よび予備置元炉４１のＬ部に装入さね１、スクレーパ４
６によって各段の炉室４８全順次下方に移・賄しながら
、燃焼排ガスと接触して、予熱および予ヤ１ｈ還元され
る。予熱された石炭および脱硫へ１１．ならびに予１１
ｉｆｉ嶽元終了後の酸１ヒ鉄（１，１）　＆よシュー　
１−４８からロータリキルン１１内に役人される。

その他の構１戊については、第３図示の実！池例と同様
である。

この実施例によれば、予熱および予１＋ｉｉｉ　１′割
元炉４１において燃焼排ガスと、石炭、脱硫削、鉄鉱石
との１延触が、充分に達成され、弾劾率がさらに向」二
する。

本発明は、に述の各実施例のごとき酸出鉄の還元だけで
なく、その他の金属酸化物の還元のために実／Ａ−，Ｊ
−ることかできる。

１−述のごとく本発明によれば、ロータリキルンからの
・燃焼排ガスにより、金１萬酸１ヒ物の予１１ｉｉｉ　
’ｒ％元および円陣燃料の予熱を行なって金属酸１ヒ物
り一よび固１本燃料を投入し、前記予熱および予備１′
畳元後の１北ガスの一部をロータリキルンに導入して最
終還元反応を行なうようにした。そのためロータリキル
ン内ａｌｒ、　ＩＩＢカス屓が減少するとともに流１市
ガス中の−（４化炭′−＋５陰白敏が増太し、したがっ
てロータリキルンでの婉元姓が向トするとともに、熱効
率が回−１−シ、さらに予１＋ｉｆｉ還元反ｊ１へが光
分に達成さｔし　る　。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の系統図、第２１ンｌは本発明の一′
大姉例の全体系統１ツ１、第３囲器よび第４図は本発明
の（ｊｌＢのＶ　ｔａ例？それぞれ承す全１本系統図で
ある　。 １１・・・ロータリキルン、１２・・・内１４、＋３・
・ノズル、１７．１７ａ、１７ｂ、２１，２４，８９゜
３９ａ、３９ｂ・・・ダクト、１８・・・予備還元炉、
２２・・・石炭予熱器、２６・・・ガス冷却ＲＸｓ２８
・・・誘引法ｊ戦を幾、８６．４１・・・予熱器よび予
備還元炉代理人　　　ＪＴ叫士　西教圭一部 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ロータリキルンに固体燃料−２および酸１ヒ金属
   を投入し、酸化金属を還元して純金属を得る純金属の製
   造方法において。 １）ＩＪ記ロータリキルンから導出される燃焼排ガスを
   、ロータリキルンに投入する前の固体燃料および酸（ヒ
   金属に接触させて、前記固体燃料を予熱するとともに前
   記酸１ヒ金属を部分的に予備還元し。 予熱および予備還元後の排ガスの一部をロークリキルン
   に循環させるようにしたことを特徴とする純金属の製；
   ＜１方法。 （２）　＋＋ｉｌ　ｙ己ロータリキ！レンに純６隻素カ
   スあるいは吉有酸素喰を増加させた酸素富化空気を供給
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の純金
   属の氾造方法。 （３）　ｊｉｉＪ記ロータリキＩレンからの燃焼排ガス
   の一部を固体燃料の予熱に用いるとともに残余の燃焼排
   ガスを酸化金属の予備還元に用い、固体燃料を予熱した
   後の排ガスをロークリキルンに循環させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載の純金属の
   製造方法。 （４）前記固体燃料には脱硫＾１ｊが混入されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項捷だけ第３項
   記戦の純金属の製造方法、 （５）ロータリキルンと、 ロータリキ！レンからの燃焼排カスを、酸化金属および
   固体燃料中に流噛させて予熱および予備還元を行なわし
   める手段と。 予熱および予備還元手段からの排ガスを導出し、その排
   ガスの一部をロータリキ！レンに循環させる手段と、 前記ロークリキルンに酸素を陰むガスを供給する千１グ
   とを角むことを特徴とする純金属の製造装置。 （６）前記予熱および予備還元手段は爪−の炉から成る
   ことを特徴とする特♂［請求の範囲第５項記戦の純金属
   の製造装置。 （７）　１ｉｉＪ記予嬶：＋７−よび予備１寸元手段は
   、上−Ｆ方向に多段の炉室を備え、鉛直軸＆ｌｆわりに
   回転可動されるｊｊｌ　＋貼軸に固定されたスクレーパ
   により固体燃料および酸（ヒ金属を順次下方の炉室に導
   くようにした１−ＩＡ−の多段式炉であることを特徴と
   する特ｔｉ’＋’１；″Ｉ″じ１（の範囲第６項記載の
   純金Ｖべの製潰装首。 （８）　６’ｌＪ記ロータリキｌレンには、軸線方向に
   間隔をあけて複数のノズｌしを備え、酸素をバむガスを
   ｌｔＨ給する手段に建結される内筒が設けらｎ、ること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項、第６項または第７
   項記載の純金属の製＠装置。 （９）　ｆ’ｉｉｌ記予熱および予備還元手段からの１
   」Ｆガスの一部をロータリキルンに循環させる手段にば
   、二部ｒヒ炭１ガスを除去する手段がｔｌ（１えられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項、第６項、第７
   項まプこは第８項記載の純金属の製造装置。 （Ｉｔ）　ｊｉｉＪ記予熱および予備還元手段からの排
   ガスの一部をロークリギｌレンに循環させる手１父には
   、タールの凝縮諦度以下に捷で排ガスを冷却してタール
   を除去する手段が備えられることを特徴とする特許請求
   の範囲第５頂、第６項、第７項、第８項または第９項記
   載の純金属の製造装置。 （１１）前記予熱および予備還元手段は、固体燃料忙予
   熱するだめの予熱にと、酸（ヒ金属を予備還元するだめ
   の予備還元炉とを備え、前記予熱詣グハらの排ガスをロ
   ータリキルンに循環させる手段が設けられることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項、第８項、第９Ｊαまだは
   第１０項記ｄ々の純金属の製置装置。