JPS61179809A - 溶融還元プロセスの操業方法 - Google Patents
溶融還元プロセスの操業方法Info
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- JPS61179809A JPS61179809A JP1964485A JP1964485A JPS61179809A JP S61179809 A JPS61179809 A JP S61179809A JP 1964485 A JP1964485 A JP 1964485A JP 1964485 A JP1964485 A JP 1964485A JP S61179809 A JPS61179809 A JP S61179809A
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- oxygen
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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
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (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】
（産業上の利用分野）
本発明は鉄鉱石を加熱溶解しながら還元し溶鉄を得る方
法に関するものであり、しかもこの操業によシ製鉄所に
おける他のプロセスとのエネルギー収支の調整を可能と
したものである口（従来の技術） 鉄鉱石を還元し、溶鉄を製造するには通常高炉および転
炉が用いられており、また圧延加工などを含めた製鉄プ
ロセス全体の所要エネルギー源としては高炉ガス、コー
クス炉ガスおよび転炉ガスが用いられている。
法に関するものであり、しかもこの操業によシ製鉄所に
おける他のプロセスとのエネルギー収支の調整を可能と
したものである口（従来の技術） 鉄鉱石を還元し、溶鉄を製造するには通常高炉および転
炉が用いられており、また圧延加工などを含めた製鉄プ
ロセス全体の所要エネルギー源としては高炉ガス、コー
クス炉ガスおよび転炉ガスが用いられている。
しかるにこれらのエネルギー源のうち高炉、特に大型高
炉は炉内ガスの発生室を制御することが困難であシ通常
、ガス発生量の最大値と最小値の比はせいぜい２程度で
ある。しかも操業条件の変更は極めて徐々に行われ、従
って大きな条件変更は何十日もかけて行われるのが通例
である。
炉は炉内ガスの発生室を制御することが困難であシ通常
、ガス発生量の最大値と最小値の比はせいぜい２程度で
ある。しかも操業条件の変更は極めて徐々に行われ、従
って大きな条件変更は何十日もかけて行われるのが通例
である。
またコークス炉の場合には、使用している耐火物の性質
上・操業を停止することが不可能であり・しかもガス発
生の面から考えると、これも制御の自由度に乏しい。
上・操業を停止することが不可能であり・しかもガス発
生の面から考えると、これも制御の自由度に乏しい。
そこで従来製鉄所においては、各プロセスの所要エネル
ギーを前記のような製銑プロセスから発生する各ガスに
よシ賄い・不足分を石油および電力などの購入により充
当してきた。
ギーを前記のような製銑プロセスから発生する各ガスに
よシ賄い・不足分を石油および電力などの購入により充
当してきた。
ところが昨今・裏鉄谷工程の省エネルギー化が盛んにな
り、その結果エネルギー消費量が低下し、エネルギーに
余剰を来す場合が生じてきた。また製鉄所に限らず、社
会一般のエネルギー需要パターンの変化により、エネル
ギー所要量の季節変動昼夜間の変動などが大きくなシ、
需給バランスをとることが困難となシ、そのため余剰分
については価格を下げて需要の開拓を行う場合も現われ
ている。一方エネルギーに不足を米几した場合、その不
足分を重油のような備蓄が容易な一部エネルギーで充当
する方法は、コスト上不利になってきている。また製鉄
所の場合、短時間で変化するエネルギー収支に対して・
操業変更の時定数の大きい高炉プロセスで発生するガス
で対応することは不可能に近い。
り、その結果エネルギー消費量が低下し、エネルギーに
余剰を来す場合が生じてきた。また製鉄所に限らず、社
会一般のエネルギー需要パターンの変化により、エネル
ギー所要量の季節変動昼夜間の変動などが大きくなシ、
需給バランスをとることが困難となシ、そのため余剰分
については価格を下げて需要の開拓を行う場合も現われ
ている。一方エネルギーに不足を米几した場合、その不
足分を重油のような備蓄が容易な一部エネルギーで充当
する方法は、コスト上不利になってきている。また製鉄
所の場合、短時間で変化するエネルギー収支に対して・
操業変更の時定数の大きい高炉プロセスで発生するガス
で対応することは不可能に近い。
（発明が解決しようとする間龜点）
以上説明したように製鉄所内において・エネルギー収支
に過不足を生じた場合には、早急に対応しな＆ｙればな
らない。本発明は例えば本出願人の出願に係る特願昭５
９−７４３０２号の発明のような操業条件の変更が容易
で、かつ変史幅の大きい溶融還元プロセスの特徴を利用
し、該プロセス系外とのエネルギー授受を行うことによ
〕製鉄所内のエネルギーバランスを図り、また場合によ
っては、製鉄所外のエネルギー産業の需給バランスの不
均衡を調整しようとするものである。
に過不足を生じた場合には、早急に対応しな＆ｙればな
らない。本発明は例えば本出願人の出願に係る特願昭５
９−７４３０２号の発明のような操業条件の変更が容易
で、かつ変史幅の大きい溶融還元プロセスの特徴を利用
し、該プロセス系外とのエネルギー授受を行うことによ
〕製鉄所内のエネルギーバランスを図り、また場合によ
っては、製鉄所外のエネルギー産業の需給バランスの不
均衡を調整しようとするものである。
（問題点を肩部するための手段）
本発明は、予備還元工程を有する鉄鉱石の溶融還元プロ
セスの予備還元率および溶融還元炉での二次燃焼率を変
更し、プロセスから発生するガスおよび蒸気のエネルギ
ー（ロ）収ｉ１ｔ’に変化させる操業において、高予備
還元率操業時には該還元プロセスの酸素の使用を少くし
、余剰の酸素を備蓄し、該備蓄版素を低予備還元率操業
時に使用することを特徴とするものである。すなわち本
発明は、溶融還元プロセスが鉄勿生産するプロセスであ
りながら条件によってガスを非常に大量に生産したり、
また全体としてガスが不足な条件にしたシすることが可
能であること、またこのガス生成量に対応して酸素の使
用量が大幅に変化することを利用し、酸素の使用ｉｔを
制御することによりエネルギー収支を調節しようとする
ものである。
セスの予備還元率および溶融還元炉での二次燃焼率を変
更し、プロセスから発生するガスおよび蒸気のエネルギ
ー（ロ）収ｉ１ｔ’に変化させる操業において、高予備
還元率操業時には該還元プロセスの酸素の使用を少くし
、余剰の酸素を備蓄し、該備蓄版素を低予備還元率操業
時に使用することを特徴とするものである。すなわち本
発明は、溶融還元プロセスが鉄勿生産するプロセスであ
りながら条件によってガスを非常に大量に生産したり、
また全体としてガスが不足な条件にしたシすることが可
能であること、またこのガス生成量に対応して酸素の使
用量が大幅に変化することを利用し、酸素の使用ｉｔを
制御することによりエネルギー収支を調節しようとする
ものである。
以下本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明プロセスｔｌ−構成する主要ユニッ）
１−概念的に示す説明図で、１は溶融還元炉である。こ
の溶融還元炉１は予備還元炉５から予備還元された鉄鉱
石（予備還元鉱６）が供給され、また−次酸素グ、二次
酸素８１石炭などの炭材９等が供給され・予備還元鉱６
の還元が行われ、溶鉄１ｏとして排出される。一方酸化
鉄と炭素の反応によって発生するＣＯガスおよび石炭９
の一部酸素マによる部分酸化によって発生するＣ！ Ｏ
、Ｈ。
１−概念的に示す説明図で、１は溶融還元炉である。こ
の溶融還元炉１は予備還元炉５から予備還元された鉄鉱
石（予備還元鉱６）が供給され、また−次酸素グ、二次
酸素８１石炭などの炭材９等が供給され・予備還元鉱６
の還元が行われ、溶鉄１ｏとして排出される。一方酸化
鉄と炭素の反応によって発生するＣＯガスおよび石炭９
の一部酸素マによる部分酸化によって発生するＣ！ Ｏ
、Ｈ。
ガス等の溶融還元炉ガス１１は、排熱ボイラー２゜脱Ｃ
Ｏ，装置３．熱交換器４ｔ−経て予備還元炉５に導入さ
れ、予熱されて予備還元炉５に供給された鉄鉱石を予備
還元する。また、浴融還元炉１における石炭のエネルギ
ー利用効率を高めるため、該デの上部に二次酸素を送夛
、鉄浴から発生する上記ＣＯおよびＨ２ガスの一部を燃
焼させ鉄浴の加熱を行う。
Ｏ，装置３．熱交換器４ｔ−経て予備還元炉５に導入さ
れ、予熱されて予備還元炉５に供給された鉄鉱石を予備
還元する。また、浴融還元炉１における石炭のエネルギ
ー利用効率を高めるため、該デの上部に二次酸素を送夛
、鉄浴から発生する上記ＣＯおよびＨ２ガスの一部を燃
焼させ鉄浴の加熱を行う。
ところでこのような溶融還元炉においては、熱・物収支
の点から装入される鉄鉱石の予備還元率が高い場合、ま
たは二次酸素による発生ガス酸化の程度が大きい程１還
元に必要な石炭量が少くて済むが、これは同時に溶融還
元炉から発生するガス量の減少を意味する。
の点から装入される鉄鉱石の予備還元率が高い場合、ま
たは二次酸素による発生ガス酸化の程度が大きい程１還
元に必要な石炭量が少くて済むが、これは同時に溶融還
元炉から発生するガス量の減少を意味する。
一方予備還元炉においては予備還元率が高い程ガス利用
率が低下し、所要ガス量が増加する。
率が低下し、所要ガス量が増加する。
従って、第１図に示すプロセスにおいてエネルギーがバ
ランスする操業条件は、発生ガス量と所要ガス量が一致
する点となるが、このプロセスは予備還元率や溶融還元
炉における二次燃焼率の変更により糸外に排出するガス
量を変化することができ、シアノ為もその応答性は極め
て良好である。本発明はこの特性を利用するものである
。
ランスする操業条件は、発生ガス量と所要ガス量が一致
する点となるが、このプロセスは予備還元率や溶融還元
炉における二次燃焼率の変更により糸外に排出するガス
量を変化することができ、シアノ為もその応答性は極め
て良好である。本発明はこの特性を利用するものである
。
第２図は溶融還元炉から発生するガスおよびある予備還
元炉における所要ガスをガスの持つ潜熱に侠算し、溶融
還元炉発生ガス酸化度ＯＤ ＝ （Ｃ！０２＋Ｈ２０）
／ （ＯＯ＋ＣＯ２＋Ｈ２＋Ｈ２０） ｆパラメーター
として表示したものの例でめる◎図中Ｘ部分は予備還元
エネルギーであり、Ｙ部分は予備還元工程において必要
なガスを、ガス利用率を考慮して補正したエネルギーで
ある。予備還元率が上昇するとガス利用率が悪化するた
め一正味所要エネルギーよりも大量のガスが必要である
。従って、プロセス全体のエネルギー収支は溶融還元炉
から発″生ずるガスエネルギー（Ａ）（すなわち排熱ボ
イラー２を通過したガスのエネルギー）からＸ部分を差
引いたエネルギー（Ｂ）がプロセスから回収されること
になるが、現実にはプロセスを運転するためにＹ部分に
対応するエネルギーをＸに加えて予備還元工程へ供給す
る必要があり、プロセスとしてのガスバランスが成立す
る条件は、Ｙ部分を差引いたエネルギー（Ｃ）（すなわ
ちＡ−（Ｘ＋Ｙ））がＯになる場合である。すなわち第
２図において、曲ｉ１！（０）が、ガス潜熱０となる条
件より右側では予備還元炉から排出され几ガスの一部を
再び脱ｃｏ２装置３、熱交換器４ｔ−介して予備還元炉
５に循環する必要があシ、さらにプロセスからの柵余剰
エネルギーを示す曲ＩＣＢ）がガス潜熱０になる場合（
第２図における０Ｄ＝Ｏ，１５および０．３の場合）で
は、０になる予備還元率よシ右側の条件では、浴融還元
炉１から発生するガスの絶対量が不足することにな広従
って系外からガスを供給しなければならない。
元炉における所要ガスをガスの持つ潜熱に侠算し、溶融
還元炉発生ガス酸化度ＯＤ ＝ （Ｃ！０２＋Ｈ２０）
／ （ＯＯ＋ＣＯ２＋Ｈ２＋Ｈ２０） ｆパラメーター
として表示したものの例でめる◎図中Ｘ部分は予備還元
エネルギーであり、Ｙ部分は予備還元工程において必要
なガスを、ガス利用率を考慮して補正したエネルギーで
ある。予備還元率が上昇するとガス利用率が悪化するた
め一正味所要エネルギーよりも大量のガスが必要である
。従って、プロセス全体のエネルギー収支は溶融還元炉
から発″生ずるガスエネルギー（Ａ）（すなわち排熱ボ
イラー２を通過したガスのエネルギー）からＸ部分を差
引いたエネルギー（Ｂ）がプロセスから回収されること
になるが、現実にはプロセスを運転するためにＹ部分に
対応するエネルギーをＸに加えて予備還元工程へ供給す
る必要があり、プロセスとしてのガスバランスが成立す
る条件は、Ｙ部分を差引いたエネルギー（Ｃ）（すなわ
ちＡ−（Ｘ＋Ｙ））がＯになる場合である。すなわち第
２図において、曲ｉ１！（０）が、ガス潜熱０となる条
件より右側では予備還元炉から排出され几ガスの一部を
再び脱ｃｏ２装置３、熱交換器４ｔ−介して予備還元炉
５に循環する必要があシ、さらにプロセスからの柵余剰
エネルギーを示す曲ＩＣＢ）がガス潜熱０になる場合（
第２図における０Ｄ＝Ｏ，１５および０．３の場合）で
は、０になる予備還元率よシ右側の条件では、浴融還元
炉１から発生するガスの絶対量が不足することにな広従
って系外からガスを供給しなければならない。
逆に曲線（ＢｌがＯとなる条件より左側では、曲線（Ｂ
）に相当するエネルギーが削生エネルギーとして回収さ
れる。
）に相当するエネルギーが削生エネルギーとして回収さ
れる。
一方、上記のそれぞれの条件における酸素の使用量は第
３図のように変化する。すなわち予備還元率全上昇させ
るほど酸素使用型は減少する。
３図のように変化する。すなわち予備還元率全上昇させ
るほど酸素使用型は減少する。
そこで本発明プロセスにおいては、高予備還元率操業時
に本発明プロセスに使用される予定の酸素全備蓄し、こ
の備蓄酸素を低予備還元率操業時に放出使用すれば、プ
ロセス全体としての燃料原単位を低くすることができる
。例えば電力料並が低廉な夜間は本発明プロセスを萬予
備還元率条件で操業して酸素消資’ｔを少くし、低脈な
電力を用いて製造した余剰の酸素を備蓄し、該酸素をエ
ネルギー単価の為い昼間放出し、本発明プロセスをＷｊ
ｔ量使用量の大きい低予備還元率条件で操業すると、第
２図に示すようにガスの発生量が大きくなるので、この
発生ガスを他のプロセスに使用することができさらに燃
料原単位を低くすることができる。
に本発明プロセスに使用される予定の酸素全備蓄し、こ
の備蓄酸素を低予備還元率操業時に放出使用すれば、プ
ロセス全体としての燃料原単位を低くすることができる
。例えば電力料並が低廉な夜間は本発明プロセスを萬予
備還元率条件で操業して酸素消資’ｔを少くし、低脈な
電力を用いて製造した余剰の酸素を備蓄し、該酸素をエ
ネルギー単価の為い昼間放出し、本発明プロセスをＷｊ
ｔ量使用量の大きい低予備還元率条件で操業すると、第
２図に示すようにガスの発生量が大きくなるので、この
発生ガスを他のプロセスに使用することができさらに燃
料原単位を低くすることができる。
なお本発明プロセスにおける予備還元工程としては流動
層反応炉や、シャツｌ’に予熱した高温還元ガスを供給
する方法の他に、流動層反応炉やロータリーキルンにお
いて炭材と共に加熱または炭材の一部を燃焼することに
よって還元とこれに必要な温［ａ−得る方法もある。こ
の場合には、炭材の部分燃焼によって予備還元炉におい
てもガスの生成が行われる。予備還元炉から発生するガ
ス量を規定する要因は複雑であるが、要は予備還元炉入
口ガス温度、組成に対して目的とする予備還元率を達成
するに必要な第２図の関係をみたすガスの温度、組成、
量が確保されるように炭材をガス化する必要がある。つ
まシ等温条件下ならば部分燃焼によるガスの酸化度０Ｄ
＝（Ｈ２０＋Ｃ！０２）／ （Ｈ鵞＋Ｉ（２ｏ＋ｃ ｏ
＋ｃ ｏ２）の増加が少い（酸化度の減少も含めて）場
合程、また等酸化度の条件では温度上昇の幅が大きい程
、多量の部分燃焼熱が必要であり、よシ多い炭材の反応
によシ生成ガス量が多くなる。換言すれば予備還元炉に
入るガスの温度が反応温度より低い場合や、酸化度が高
い場合、さらに目的とする予備還元率が高い時にはガス
利用率の低下から、より多量の炭材のガス化が必要で結
果として生成ガス量が増加する。このようなプロセスで
は予備還元用のガスを溶融還元炉での生成ガスに頼らず
予備還元工程で自製していることになる。
層反応炉や、シャツｌ’に予熱した高温還元ガスを供給
する方法の他に、流動層反応炉やロータリーキルンにお
いて炭材と共に加熱または炭材の一部を燃焼することに
よって還元とこれに必要な温［ａ−得る方法もある。こ
の場合には、炭材の部分燃焼によって予備還元炉におい
てもガスの生成が行われる。予備還元炉から発生するガ
ス量を規定する要因は複雑であるが、要は予備還元炉入
口ガス温度、組成に対して目的とする予備還元率を達成
するに必要な第２図の関係をみたすガスの温度、組成、
量が確保されるように炭材をガス化する必要がある。つ
まシ等温条件下ならば部分燃焼によるガスの酸化度０Ｄ
＝（Ｈ２０＋Ｃ！０２）／ （Ｈ鵞＋Ｉ（２ｏ＋ｃ ｏ
＋ｃ ｏ２）の増加が少い（酸化度の減少も含めて）場
合程、また等酸化度の条件では温度上昇の幅が大きい程
、多量の部分燃焼熱が必要であり、よシ多い炭材の反応
によシ生成ガス量が多くなる。換言すれば予備還元炉に
入るガスの温度が反応温度より低い場合や、酸化度が高
い場合、さらに目的とする予備還元率が高い時にはガス
利用率の低下から、より多量の炭材のガス化が必要で結
果として生成ガス量が増加する。このようなプロセスで
は予備還元用のガスを溶融還元炉での生成ガスに頼らず
予備還元工程で自製していることになる。
従って、第２図を用いて説明したガス蓋調節の方法と同
じく予備還元率の変更で・エネルギー収支の増減を因る
方法に加えて、予備還元工程における操業条件の変更で
、エネルギー収支を変えることが出来る。
じく予備還元率の変更で・エネルギー収支の増減を因る
方法に加えて、予備還元工程における操業条件の変更で
、エネルギー収支を変えることが出来る。
具体的には酸素所要原単位を下げる高予備還元率条件の
場合・例えば脱ｃｏ２装置でのＣＯ２除去量を増加する
と還元炉の入口ガス酸化度が値下し、前述のように部分
酸化で増量するガス量が少なくて済み結果として部分酸
化に必要な酸素量も減少することが出来る。一方、ＣＯ
２除去量の少ない場合いは、入ロガス酸化展が高く、ガ
ス利用率が低いことから・多量のガスを要し・結局、炭
材の部分酸化ｔを増加させるために多量の酸素が必要と
なる。
場合・例えば脱ｃｏ２装置でのＣＯ２除去量を増加する
と還元炉の入口ガス酸化度が値下し、前述のように部分
酸化で増量するガス量が少なくて済み結果として部分酸
化に必要な酸素量も減少することが出来る。一方、ＣＯ
２除去量の少ない場合いは、入ロガス酸化展が高く、ガ
ス利用率が低いことから・多量のガスを要し・結局、炭
材の部分酸化ｔを増加させるために多量の酸素が必要と
なる。
このように炭材の部分酸化によるガス化反応を予備還元
工程に内蔵しているケースでは、溶融還元ｒ側の条件は
一定としながら、プロセス全体のエネルギー需給ｔを予
備還元工程の条件変更で変化させることが出来、これは
予備還元炉における＃Ｒ累凍原単位変化を意味するから
、ｍ融還元炉での場合と同様・所期の目的である酸素の
備蓄を利用したコスト低減が可能である。
工程に内蔵しているケースでは、溶融還元ｒ側の条件は
一定としながら、プロセス全体のエネルギー需給ｔを予
備還元工程の条件変更で変化させることが出来、これは
予備還元炉における＃Ｒ累凍原単位変化を意味するから
、ｍ融還元炉での場合と同様・所期の目的である酸素の
備蓄を利用したコスト低減が可能である。
なお、他工程あるいは製鉄所外とのエネルギー授受の形
態としてはガスの形が基本であるが、脱Ｃｏ２負荷によ
る操作によっても可能との例からも判るよりに脱Ｃｏ、
用エネルギーの水蒸気、あるいは発電プラントを有して
いる場合には動力用の電力など・水蒸気や電力の形での
授受も可能である。
態としてはガスの形が基本であるが、脱Ｃｏ２負荷によ
る操作によっても可能との例からも判るよりに脱Ｃｏ、
用エネルギーの水蒸気、あるいは発電プラントを有して
いる場合には動力用の電力など・水蒸気や電力の形での
授受も可能である。
（実施例）
４００００ Ｎｄ／Ｈの製造能力を有する酸素プラント
が存在する製鉄所において、溶融還元法による溶鉄の生
産速度は８４ ｔ ／ Ｈ（２０１３ｔ／１）ａｙノと
一定であった（酸素原単位４７７Ｎ扉／ｌ−１鉄〕。ま
たこの製鉄所における圧延等鋼材の加工工程に必要なエ
ネルギーは７５万−相当であった。
が存在する製鉄所において、溶融還元法による溶鉄の生
産速度は８４ ｔ ／ Ｈ（２０１３ｔ／１）ａｙノと
一定であった（酸素原単位４７７Ｎ扉／ｌ−１鉄〕。ま
たこの製鉄所における圧延等鋼材の加工工程に必要なエ
ネルギーは７５万−相当であった。
このよう々条件下で夜間、溶融還元プロセスの予備還元
率を７５％まで上昇させ、溶融還元炉において発生する
９ ６０ Ｎｒｒ１′のガスのうち系内で用役として使
用する１１５Ｎｉ’ｉ除いて、残部はすべて予備還元炉
で使用消費する条件で操業した。（なおこのとき、自工
程内の動力および他工程所要エネルギーのうち３０万ら
相当分の電力は買電７Ｆし′ＫＷＨによシ賄った。プそ
の結果、石炭使用量は５６６Ｋｑ／ｌ−酸素使用量は４
１４ＮｔｒＩ／ｌとなった。−万、酸素の生産は溶鉄ト
／当シ４７）ｌＪｍ’／ｌであるので・深夜８時間この
操業を行うと６３Ｘ８４Ｘ８＝４’２１００Ｎ−の酸素
が余剰となレ−これを備蓄した０この備蓄酸素を昼間の
１６時間にペースの酸素量４フ’ｉ’ Ｎ Ｗ？／ ｔ
に上乗せして使用すると、溶鉄トン当り５０８ Ｎ ｍ
’ （（４２１００／８４ Ｘ１６＝３１．３〕＋４７
７中５０９）Ｊが使用可能となる。
率を７５％まで上昇させ、溶融還元炉において発生する
９ ６０ Ｎｒｒ１′のガスのうち系内で用役として使
用する１１５Ｎｉ’ｉ除いて、残部はすべて予備還元炉
で使用消費する条件で操業した。（なおこのとき、自工
程内の動力および他工程所要エネルギーのうち３０万ら
相当分の電力は買電７Ｆし′ＫＷＨによシ賄った。プそ
の結果、石炭使用量は５６６Ｋｑ／ｌ−酸素使用量は４
１４ＮｔｒＩ／ｌとなった。−万、酸素の生産は溶鉄ト
／当シ４７）ｌＪｍ’／ｌであるので・深夜８時間この
操業を行うと６３Ｘ８４Ｘ８＝４’２１００Ｎ−の酸素
が余剰となレ−これを備蓄した０この備蓄酸素を昼間の
１６時間にペースの酸素量４フ’ｉ’ Ｎ Ｗ？／ ｔ
に上乗せして使用すると、溶鉄トン当り５０８ Ｎ ｍ
’ （（４２１００／８４ Ｘ１６＝３１．３〕＋４７
７中５０９）Ｊが使用可能となる。
なおこのとき予備還元工程５８％まで低下させた。
このような操業を行うと・石炭の使用量は７４８Ｋｑ／
ｌであυ、還元炉で発生する１０６万ら相当の高圧蒸気
、１２９ＯＮｍ’のガスおよびプロセスから回収でれる
低圧の蒸気により自工程で必要な脱ＣＯ□装置、動力用
などの用役エネルギーのすべてを賄い、なお発電量１６
２７＆ｊβ−のガス３３４Ｍｒｄ／ｌが余剰となった。
ｌであυ、還元炉で発生する１０６万ら相当の高圧蒸気
、１２９ＯＮｍ’のガスおよびプロセスから回収でれる
低圧の蒸気により自工程で必要な脱ＣＯ□装置、動力用
などの用役エネルギーのすべてを賄い、なお発電量１６
２７＆ｊβ−のガス３３４Ｍｒｄ／ｌが余剰となった。
これｆｉ５４万らのエネルギーに相当し、これを発電効
率４０％の電力プラントにより電力に変換すると２５０
ＫＷＨの電力が得られしかもこの電力は昼間の高い価
格（１７円／ＫＷＨ）で評価されるので有利である。
率４０％の電力プラントにより電力に変換すると２５０
ＫＷＨの電力が得られしかもこの電力は昼間の高い価
格（１７円／ＫＷＨ）で評価されるので有利である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、操業の自由度が大きく、
かつ条件変更の操作性に優れた溶融還元プロセスにより
酸素の使用ｔ’に制御することができ、しかも夜間電力
料蓋の低廉な時間帯に製造した酸素を昼間使用すること
ができしかもそれによって多電のガスを発生させ１系内
のエネルギー源として使用することは勿論、系外とのガ
ス、水蒸気などのエネルギー源として活用することが出
来極めて効率的な製鉄を行うことができる。
かつ条件変更の操作性に優れた溶融還元プロセスにより
酸素の使用ｔ’に制御することができ、しかも夜間電力
料蓋の低廉な時間帯に製造した酸素を昼間使用すること
ができしかもそれによって多電のガスを発生させ１系内
のエネルギー源として使用することは勿論、系外とのガ
ス、水蒸気などのエネルギー源として活用することが出
来極めて効率的な製鉄を行うことができる。
第１図は本発明プロセスの概念を示す説明図・第２図は
本発明プロセスにおける鉄鉱石の予備還元率とガス潜熱
との関係を示す説明図、第３図は本発明プロセスにおけ
る予備還元率と酸素使用量との関係を示す説明図である
。 １・・・・・・溶融還元炉 ２・・・・・・排熱ボイラー ３・・・・・・脱ＣＯ，装置 番・・・・・・熱交換器 ５・・・・・・予備還元炉 ６・・・・・・予備還元鉱 ７・・・・・・−次戚素 ８・・・・・・二次酸素 ９・ ・・ ・・ ・炭材 １０・・・・・溶鉄 １１・・・・・溶融還元炉ガス 出 願 人 新日本製鐵株式会社 第１図 第２ｗＪ
本発明プロセスにおける鉄鉱石の予備還元率とガス潜熱
との関係を示す説明図、第３図は本発明プロセスにおけ
る予備還元率と酸素使用量との関係を示す説明図である
。 １・・・・・・溶融還元炉 ２・・・・・・排熱ボイラー ３・・・・・・脱ＣＯ，装置 番・・・・・・熱交換器 ５・・・・・・予備還元炉 ６・・・・・・予備還元鉱 ７・・・・・・−次戚素 ８・・・・・・二次酸素 ９・ ・・ ・・ ・炭材 １０・・・・・溶鉄 １１・・・・・溶融還元炉ガス 出 願 人 新日本製鐵株式会社 第１図 第２ｗＪ
Claims (2)
- （１）予備還元工程を有する鉄鉱石の溶融還元プロセス
の予備還元率および溶融還元炉での二次燃焼率を変更し
、プロセスから発生するガスおよび蒸気のエネルギー回
収量を変化させる操業において、高予備還元率操業時に
は該還元プロセスの酸素の使用を少くして、余剰の酸素
を備蓄し、該備蓄酸素を低予備還元率操業時に使用する
ことを特徴とする溶融還元プロセスの操業方法 - （２）還元と同時に炭材の部分燃焼によるガス化を行う
予備還元工程を有する特許請求の範囲第１項記載の溶融
還元プロセスの操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1964485A JPS61179809A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 溶融還元プロセスの操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1964485A JPS61179809A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 溶融還元プロセスの操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179809A true JPS61179809A (ja) | 1986-08-12 |
Family
ID=12004940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1964485A Pending JPS61179809A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 溶融還元プロセスの操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152210A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 溶融還元における予備還元用ガス性状の調整方法 |
| JP2003518556A (ja) * | 1999-12-23 | 2003-06-10 | フォエスト−アルピーネ・インドゥストゥリーアンラーゲンバオ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー | 銑鉄の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP1964485A patent/JPS61179809A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152210A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 溶融還元における予備還元用ガス性状の調整方法 |
| JP2003518556A (ja) * | 1999-12-23 | 2003-06-10 | フォエスト−アルピーネ・インドゥストゥリーアンラーゲンバオ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー | 銑鉄の製造方法 |
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