JPS597908B2 - 直接還元炉における築炉方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄鉱石、あるいは金属酸化物を主成分とした粉
体に、さらに必要があれば粘結剤を添加してぺＶット状
に造粒したもの（以下ペレットという）などの金属酸化
物を還元性雰囲気下で加熱して金属化する回転炉、シャ
フト炉、流動床炉などの直接還元炉におげる築炉方法の
改良に関するものである。

従来、たとえば回転炉による直接還元の場合には鉄鉱石
あるいはペンットを石炭粉、コークス粉などの炭素質還
元剤と、場合によっては石灰石などの脱硫剤と一緒に回
転炉の装入口から装入して炉体を回転させながら順次排
出口へ進行させ、その間に排出口部に設置した重油等に
よる燃焼バーナで加熱してスポンジ状の還元鉄を得るの
であるが、前記回転炉の排出口に近い所では１０００〜
１３００°Ｃもの高温度域が形成されるため、回転炉の
内張りレンガとしては一般に高耐火度を備えた高アルミ
ナ質レンガあるいはシャモット質レンガ（以下一般耐火
材という）が使用されている。

ところが前記一般耐火材の稼動向にはぺ７ットの粉化物
が付着しやすく、高粘性低融点物質（以下付着物という
）となって粉化物やペレット等をまき込み、ときには部
分的に厚さ１′ｒｒＬを超え、ペレットの転勤に悪影響
を与え、一段とべレソトの粉化を助成して製造歩留チリ
を著しく低下させる欠点があった。

前記内張りＶンガ稼動面への付着物防止のためには、分
析値で炭素Ｃおよび炭化珪素ＳｉＣの組成合計量が１０
重量係以上含有する耐火材で内張リするのが有効である
が、炭素および炭化珪素質レンガを使用してのペレット
多量生産の場合はレンガの損耗量が多くてときにはｌ−
４の割合で損耗が進行することがあり、従ってレンガの
寿命が短く、長期にわたる安定操業ができず、また１〜
ンガの価格が高い上に頻繁に炉の改修等を要するため設
備費等が増大するなどの欠点がある。

本発明は従来の上記欠点を解消し、付着物の剥離性にす
ぐれている炭化珪素質嘔よび炭素質ンンガ（以下剥離性
レンガという）をベースにして一部にシャモソト質Ｖン
ガあるいは高アルミナ質レンガ等の一般耐火材を所定の
面積比で分散配置することにより、剥離性Ｖンガの稼動
而を一般耐火材に付着した付着物コーティング被膜で覆
って剥離性レンガの損耗を防止すると共に、付着物の成
長につれて自然剥離するようにしたことを特徴とする直
接還元炉にＰげる築炉方法を提供するもので、剥離性レ
ンガは炭化珪素ＳｉＣ−９よび炭素Ｃの組成合計値がｌ
Ｏ〜９５係のほかにアルミナＡ！２０３、シリカＳｉ０
２などを含有する通常使用のものとし、また一般耐火材
として高アルミナ質？ンガはアルミナＮ＾０３４５〜９
０ｑｂのほかにシリカＳｉＯなどを含有する通常使用の
ものとして両者を面積比において とし、剥離性レンガをベースにして一部に一般耐火材を
なるべく均等な密度になるように分散配置して築炉する
。

すなわちたとえば両者個々のレンガの表面積が等しい場
合には第１図および第２図に示すように剥離性Ｖンガ（
無印）の３個（第１図）〜２４個（第２図）おきに一般
耐火材（・・ツチングにて示す）を１個配置する。

このようにすることにより、損耗しやすいが付着物の付
きにくい剥離性レンガの稼動面を、付着物は付きやすい
けれども損耗しにくい一般耐火材からの付着物コーティ
ング被膜で覆わせて、剥離性レンガの損耗を防止し、ま
た前記コーティング被膜は剥離性レンガ稼動面とは分離
しているた八前記コーティング被膜が生長して厚くなる
と自重で一般耐火材の稼動面から剥離して脱落し、その
後に再びコーティング被膜が生成されてレンガ全稼動面
を被覆する。

本発明において（一般耐火材）／（剥離性レン１１ ガ）一一〜一と限定する理由は、一を越えると３ ２
４ ３コーティング被膜の付
着しやすい一般耐火材が相互に近接するためコーティン
グ被膜の付着が強固になって前記自重による剥離性が悪
くなり、炭化珪素質レンガ等剥離性レンガ使用の効果が
なく、所定の操業安定性を得ることが困難になるからで
あり、また７丁未満になると一般耐火材を基点と基点と
したコーティング被膜が炭化珪素質レンガ等剥離性レン
ガの稼動面を覆いきれずに、一部分剥離性レンガが露出
するため局部損傷を生じてレンガ寿命が短くなるからで
ある。

また稼動面側に炭化珪素および炭素の組成合計値が１０
〜９５チ含有する剥離性レンガに限定した理由は、１０
チ未満では付着物に対する剥離性の効果が十分に発揮さ
れないためであり、従って１０％以上が好ましく、また
９５チを越えると不純物の混入から製造上このようなレ
ンガを作ることは困難になるからである。

第３図および第４図は内径４ｒｒＬ、長さ７ｌｒｒＬの
回転炉に１５／ｍｍのペレットを装入しての実施例を示
し、第３図は高アルミナ質レンガＡＡｚ０３：５８チ、
Ｓｉ０２：４０チ）と炭化珪素質レンガ（ＳｉＣ：ｓｏ
先Ｃ：４係）との面積比に対する製品粉率係の関係を示
す線図で、前記面積比が了以下になると製品粉率は９チ
程度から急激に減少して４−では１％程度になり、それ
以上に炭化珪２４ 素質ノンガの面積を増しても製品粉率は減少せず、かえ
ってＶンガ費用が高くなる。

第４図は第３図と同一回転炉で、同一レンガを使用して
約６か月間稼動させた後の、前記回転炉の排出端から７
ｒｒＬ近傍位置における平均付着厚さαとの関係を示す
曲線Ａと、レンガの平均損耗量臘との関係を示す曲線Ｂ
の線図である。

この第４図より、面積比において （高アルミナ質レンガ）／（炭化珪素質レンガ）一一〜
一の本発明の範囲は付着物の付 ３ ２４ 着厚さ、Ｖンガの損耗量ともに著しい効果を表わしてい
る。

本発明は以上のように構成されるから、剥離性レンガと
一般耐火材とが、相互に長所を発揮することになり、直
接還元炉において炉内稼動面に厚い付着物を形成せず、
しかもノンガの損耗を防止して長期の安定操業を可能と
し、従って製品の品質安定および歩留まりが向上すると
共に設備費を低減するなどの効果がある。

なお本発明法における築炉方法は、特に排出端ｌ から−の比較的付着物の発生しやす〜・高温度域に３ 限定してもよく、また剥離性レンガは一般耐火材に比べ
て断熱性が悪いため、断熱性にすぐれたレンガを前記剥
離性レンガの裏張り用に使用する二重構造にするとより
好ましい効果を得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を説明するためのもので、第１図
および第２図は剥離性レンガ（無印）と一般耐火材（・
・ツチングにて示す）との配置要領を示す展開表面図、
第３図は（高アルミナ質レンガ）／（炭化珪素質レンガ
）の面積比に対する製品粉率チの関係を示す線図、第４
図は付着厚さ１、損耗量朋と（高アルミナ質レンガ）／
（炭化珪素質レンガ）の面積比との関係を示す線図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 稼動而側に炭化珪素ＳｉＣｈよび炭素Ｃの組成合計
   値が１０〜９５％含有する剥離性レンガと、シャモソト
   質ンンガあ少いは高アルミナ質レンガ等の一般耐火材と
   を、面積比に２いて どし、両者をほぼ等しい密度に分散配置して築炉するこ
   とを特徴とする直接還元炉におげる築炉方法。