JPS61272329A - 鉄含有クロム鉱石の還元方法 - Google Patents
鉄含有クロム鉱石の還元方法Info
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- JPS61272329A JPS61272329A JP61116295A JP11629586A JPS61272329A JP S61272329 A JPS61272329 A JP S61272329A JP 61116295 A JP61116295 A JP 61116295A JP 11629586 A JP11629586 A JP 11629586A JP S61272329 A JPS61272329 A JP S61272329A
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- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
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- C21B13/08—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in rotary furnaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
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、クロム鉱石、石炭および鉱しよう形成物より
成り、鉱石と石炭との比が１：０．４〜１：２でありそ
して鉱しよう形成物のＣａＯおよび／またばＭｇＯ並び
にＡ１□０．および／またはＳｆＯ。
成り、鉱石と石炭との比が１：０．４〜１：２でありそ
して鉱しよう形成物のＣａＯおよび／またばＭｇＯ並び
にＡ１□０．および／またはＳｆＯ。
を、鉱しようにおいてはＬ ：０．４〜１ ： １０（
７）（ＣａＯ＋ Ｍｇ０） ／ （ＡｌｚＯ：＋ ＋
５ｉ（ｈ）−比でありそしてＡｌｚＯ３／５ｉＯ２−比
が１：０．５〜１：５であるような量で添加し、回転炉
においてはＣＯ−含有雰囲気で３゜〜９０分間１１００
〜１２５０’Ｃの温度に加熱し、次いで３０〜９０分間
１４００〜１４８０℃の温度にそして最後に２０〜２４
０分間１４８０〜１５８０℃の温度に加熱する鉄含有ク
ロム鉱石の還元方法に関する。
７）（ＣａＯ＋ Ｍｇ０） ／ （ＡｌｚＯ：＋ ＋
５ｉ（ｈ）−比でありそしてＡｌｚＯ３／５ｉＯ２−比
が１：０．５〜１：５であるような量で添加し、回転炉
においてはＣＯ−含有雰囲気で３゜〜９０分間１１００
〜１２５０’Ｃの温度に加熱し、次いで３０〜９０分間
１４００〜１４８０℃の温度にそして最後に２０〜２４
０分間１４８０〜１５８０℃の温度に加熱する鉄含有ク
ロム鉱石の還元方法に関する。
ドイツ特許第３，４３１，８５４号明細書には、クロム
鉱石、固体状の石炭含有燃料および鉱しよう形成物より
成る混合物を回転炉中で加熱しそして回転炉から取り出
されそして冷却された反応生成物をその後に溶融し、そ
の際にフェロクロムが生じる、鉄含有クロム鉱石から０
．０２〜１ｏｚの石炭含有するフェロクロムの製造方法
が提案されている。この公知の方法の場合には、クロム
鉱石、石炭および鉱しよう形成物より成り、鉱石７石炭
−比が１：０．４〜１．２でありそして鉱しよう形成物
のＣａＯおよび／またはＭｇＯ並びにＡ１□Ｏ１および
／またはＳｉｎｇを、鉱しようにおいては１ ：０．４
〜１ ： １０（７）（ＣａＯ＋ Ｍｇ０） ／ （Ａ
ｈ（ｈ＋５ｉＯｚ）−比でありそしテＡｌｚＯ：＋／５
ｉＯｚ−比がに０．５〜■：５であるような量で添加さ
れ、回転炉においてはＣＯ−含有雰囲気で３０〜９０分
間１１００〜１２５０℃の温度に加熱し、次いで３０〜
９０分間１４００〜１４８０℃の温度にそして最後に２
０〜２４０分間１４８０〜１５８０℃の温度に加熱する
鉄含有クロム鉱石ように還元段階を実施する。
鉱石、固体状の石炭含有燃料および鉱しよう形成物より
成る混合物を回転炉中で加熱しそして回転炉から取り出
されそして冷却された反応生成物をその後に溶融し、そ
の際にフェロクロムが生じる、鉄含有クロム鉱石から０
．０２〜１ｏｚの石炭含有するフェロクロムの製造方法
が提案されている。この公知の方法の場合には、クロム
鉱石、石炭および鉱しよう形成物より成り、鉱石７石炭
−比が１：０．４〜１．２でありそして鉱しよう形成物
のＣａＯおよび／またはＭｇＯ並びにＡ１□Ｏ１および
／またはＳｉｎｇを、鉱しようにおいては１ ：０．４
〜１ ： １０（７）（ＣａＯ＋ Ｍｇ０） ／ （Ａ
ｈ（ｈ＋５ｉＯｚ）−比でありそしテＡｌｚＯ：＋／５
ｉＯｚ−比がに０．５〜■：５であるような量で添加さ
れ、回転炉においてはＣＯ−含有雰囲気で３０〜９０分
間１１００〜１２５０℃の温度に加熱し、次いで３０〜
９０分間１４００〜１４８０℃の温度にそして最後に２
０〜２４０分間１４８０〜１５８０℃の温度に加熱する
鉄含有クロム鉱石ように還元段階を実施する。
公知の還元法の場合には９５％より多い還元度が達成さ
れるにもかかわらず、還元生成物の還元度が不都合に変
動することが判っている。この不所望な品質変動は特に
大きな容積の回転炉において観察される。更にこの公知
の還元法は、石炭中に存在する揮発性成分が回転炉を向
流稼働させる時に回転炉から一部分使用されないまま離
れるという欠点を有する。ガス搬出装置も配設されてい
る側方から回転炉に供給される原料混合物中に石炭が含
まれているので、揮発性石炭成分の一部は回転炉を炉排
ガスと一緒に離れる。何故ならば揮発性成分は石炭から
既に回転炉中への原料混合物の供給の際に分離している
からである。それゆえに揮発性成分の欠陥のある利用に
よって石炭の消費量の増加が不利なことに生じる。
れるにもかかわらず、還元生成物の還元度が不都合に変
動することが判っている。この不所望な品質変動は特に
大きな容積の回転炉において観察される。更にこの公知
の還元法は、石炭中に存在する揮発性成分が回転炉を向
流稼働させる時に回転炉から一部分使用されないまま離
れるという欠点を有する。ガス搬出装置も配設されてい
る側方から回転炉に供給される原料混合物中に石炭が含
まれているので、揮発性石炭成分の一部は回転炉を炉排
ガスと一緒に離れる。何故ならば揮発性成分は石炭から
既に回転炉中への原料混合物の供給の際に分離している
からである。それゆえに揮発性成分の欠陥のある利用に
よって石炭の消費量の増加が不利なことに生じる。
本発明の課題は、鉄含有クロム鉱石を還元する為の始め
に記した公知方法を、還元度の変動を回避させそして低
い石炭消費量にもががゎらず９５χより高い一定した高
還元度を達成するように改善することである。
に記した公知方法を、還元度の変動を回避させそして低
い石炭消費量にもががゎらず９５χより高い一定した高
還元度を達成するように改善することである。
本発明のこの課題は、回転炉を向流状態でバーナーにて
加熱し、その中心ノズルを通して酸素および／または空
気を、中心ノズルの周囲の外側ノズルを通して不活性の
又は還元作用するキャリヤーガス中に浮遊した石炭を回
転炉中にＣＯ影形成必要な炭素量を基準として炭素過剰
状態の維持下に導入しそして原料混合物中に含まれる石
炭の１０〜９０Ｘをバーナーの外側ノズルを通して回転
炉中に導入することによって解決される。
加熱し、その中心ノズルを通して酸素および／または空
気を、中心ノズルの周囲の外側ノズルを通して不活性の
又は還元作用するキャリヤーガス中に浮遊した石炭を回
転炉中にＣＯ影形成必要な炭素量を基準として炭素過剰
状態の維持下に導入しそして原料混合物中に含まれる石
炭の１０〜９０Ｘをバーナーの外側ノズルを通して回転
炉中に導入することによって解決される。
本発明の方法を実施することによって、バーナーの炎の
域に常に還元性雰囲気が生じそして、しかも炎の内部に
僅かに酸素過剰状態が支配している場合にもそうである
。何故ならば石炭が中心の酸素−および／または空気噴
出物に充分に供給され、それによてバーナー噴出物の中
心から外に向かって炎が生じるからである。従って回転
炉に供給される酸素は反応生成物から石炭被覆物によっ
て遠ざけられる。更に反応生成物の再酸化は、還元生成
物を確実に被覆しそして不変的に新たにされる未燃焼石
炭の薄い層を不変的に炉被覆上に供給することによって
回避される。本発明に従って行う石炭の供給は、バーナ
ー噴出物の石炭被覆と一緒に作用して反応生成物の再酸
化を確実に排除する充分に緊密な石炭層が常に存在する
ことを可能とする。それ故に本発明の方法は、９５％よ
り多い還元度の還元を常に行うことができるという長所
を有している。更に原料混合物と一緒に回転炉中に導入
されない石炭の揮発性成分が殆ど定量的に還元工程の為
に用いられる。このことは石炭の必要量を減少させそし
て回転炉排ガスの性質を改善する。一定割合の揮発性成
分を含有している新鮮な石炭全部をバーナーの外側ノズ
ルを通して導入しそして原料混合物に、回転炉を既に通
過しそして循環供給されているコークス（フィードバン
ク・コークス）だけを添加することが可能である。
域に常に還元性雰囲気が生じそして、しかも炎の内部に
僅かに酸素過剰状態が支配している場合にもそうである
。何故ならば石炭が中心の酸素−および／または空気噴
出物に充分に供給され、それによてバーナー噴出物の中
心から外に向かって炎が生じるからである。従って回転
炉に供給される酸素は反応生成物から石炭被覆物によっ
て遠ざけられる。更に反応生成物の再酸化は、還元生成
物を確実に被覆しそして不変的に新たにされる未燃焼石
炭の薄い層を不変的に炉被覆上に供給することによって
回避される。本発明に従って行う石炭の供給は、バーナ
ー噴出物の石炭被覆と一緒に作用して反応生成物の再酸
化を確実に排除する充分に緊密な石炭層が常に存在する
ことを可能とする。それ故に本発明の方法は、９５％よ
り多い還元度の還元を常に行うことができるという長所
を有している。更に原料混合物と一緒に回転炉中に導入
されない石炭の揮発性成分が殆ど定量的に還元工程の為
に用いられる。このことは石炭の必要量を減少させそし
て回転炉排ガスの性質を改善する。一定割合の揮発性成
分を含有している新鮮な石炭全部をバーナーの外側ノズ
ルを通して導入しそして原料混合物に、回転炉を既に通
過しそして循環供給されているコークス（フィードバン
ク・コークス）だけを添加することが可能である。
ドイツ特許出願第Ｐ ３，４２２，２６７．７号に既に
、固体燃料によって金属酸化物の還元の為に還元炉を加
熱する方法であって、ノズル状のバーナーを炉の自由気
体空間に向流状態で強力に吹きつけそしてバーナーの中
心ノズルを通して酸素および／または空気をそして環状
ノズルを通して石炭ダストを供給する上記方法が提案さ
れているが、このバーナーによったのでは石炭を、炉体
積物に石炭層を形成するように回転炉中に導入すること
は期待できなかった。
、固体燃料によって金属酸化物の還元の為に還元炉を加
熱する方法であって、ノズル状のバーナーを炉の自由気
体空間に向流状態で強力に吹きつけそしてバーナーの中
心ノズルを通して酸素および／または空気をそして環状
ノズルを通して石炭ダストを供給する上記方法が提案さ
れているが、このバーナーによったのでは石炭を、炉体
積物に石炭層を形成するように回転炉中に導入すること
は期待できなかった。
本発明の別の実施形態では、バーナーの外側ノズルを通
して回転炉中に導入するべき石炭の５０χまでを投てき
装置および／または吹き付け充填装置によって排出口側
から回転炉中に導入する。この手段は特に大きな回転炉
の場合に適することが実証されている。なにゆえならば
、炉体積物上に均一な石炭層が広げられるからである。
して回転炉中に導入するべき石炭の５０χまでを投てき
装置および／または吹き付け充填装置によって排出口側
から回転炉中に導入する。この手段は特に大きな回転炉
の場合に適することが実証されている。なにゆえならば
、炉体積物上に均一な石炭層が広げられるからである。
更に本発明によれ、バーナーを貫流する石炭の約７５χ
が酸素−および／または空気噴出物の下側および側面か
ら回転炉中に導入して行う。これによって石炭の大部分
が炉体積物のすぐ近くに導入され、それによって石炭層
の形成に有利な影響がもたらされる。本発明によれば、
２０重ｆｉχより多い揮発性成分を含有する石炭を、バ
ーナーの外側ノズル、投てき装置および／または吹き付
け充填装置を通してのみ排出口側から回転炉中に導入さ
れるのが特に有利であることが判った。これによって石
炭の揮発性成分を還元工程の為に殆ど定量的に用いそし
て回転炉の排ガスを汚さないことができる。本発明によ
れば、バーナーの外側ノズルを通して回転炉中に導入さ
れる石炭が０．００１〜５ｍｍの粒子径を有しそしてそ
の際最大の粒子径がバーナーの外側ノズルの最小の内径
の１７１０であり、一方投てき装置および吹き付け充填
装置によって回転炉に導入される石炭が０．１〜４０ｍ
ｍ、殊に０．５〜２５ｍｍの粒子径を有している場合に
特に有利であることが判っている。本発明に従う粒子径
を有する石炭はキャリアーガス中に有利に浮遊させるこ
とができそして回転炉中に圧搾空気で回転炉中に導入す
ることができ、その際に大きい粒子径の石炭は投てき装
置および吹き付け充填装置によって回転炉中に広範に投
入される。石炭粒子を燃焼させる為には、酸素−および
／または空気噴出物を包囲する石炭被覆物並びに炉体積
物の上に存在する石炭層が所望の保護作用を発揮する−
特に石炭層も大きい石炭粒子で構成されている場合□一
定の時間が必要である。更に本発明によれば、温度が１
２５０℃以下である回転炉の一部に空気および／または
酸素を管を通して吹き込み、該空気および／または酸素
が炉自由空間にのみ炉排ガス流の方向に吹き込みそして
その出口開口が炉の軸線の近くに存在するようにして行
う。この処理手段によって石炭揮発性成分は予備加熱域
および回転炉の最初の還元域で燃焼しそして非常に定量
的に利用される。
が酸素−および／または空気噴出物の下側および側面か
ら回転炉中に導入して行う。これによって石炭の大部分
が炉体積物のすぐ近くに導入され、それによって石炭層
の形成に有利な影響がもたらされる。本発明によれば、
２０重ｆｉχより多い揮発性成分を含有する石炭を、バ
ーナーの外側ノズル、投てき装置および／または吹き付
け充填装置を通してのみ排出口側から回転炉中に導入さ
れるのが特に有利であることが判った。これによって石
炭の揮発性成分を還元工程の為に殆ど定量的に用いそし
て回転炉の排ガスを汚さないことができる。本発明によ
れば、バーナーの外側ノズルを通して回転炉中に導入さ
れる石炭が０．００１〜５ｍｍの粒子径を有しそしてそ
の際最大の粒子径がバーナーの外側ノズルの最小の内径
の１７１０であり、一方投てき装置および吹き付け充填
装置によって回転炉に導入される石炭が０．１〜４０ｍ
ｍ、殊に０．５〜２５ｍｍの粒子径を有している場合に
特に有利であることが判っている。本発明に従う粒子径
を有する石炭はキャリアーガス中に有利に浮遊させるこ
とができそして回転炉中に圧搾空気で回転炉中に導入す
ることができ、その際に大きい粒子径の石炭は投てき装
置および吹き付け充填装置によって回転炉中に広範に投
入される。石炭粒子を燃焼させる為には、酸素−および
／または空気噴出物を包囲する石炭被覆物並びに炉体積
物の上に存在する石炭層が所望の保護作用を発揮する−
特に石炭層も大きい石炭粒子で構成されている場合□一
定の時間が必要である。更に本発明によれば、温度が１
２５０℃以下である回転炉の一部に空気および／または
酸素を管を通して吹き込み、該空気および／または酸素
が炉自由空間にのみ炉排ガス流の方向に吹き込みそして
その出口開口が炉の軸線の近くに存在するようにして行
う。この処理手段によって石炭揮発性成分は予備加熱域
および回転炉の最初の還元域で燃焼しそして非常に定量
的に利用される。
管を通して吹き込まれる酸素によって再酸化は行われな
い。何故ならば該酸素はただちに石炭揮発性成分と反応
し、その際に更にこの炉の域において原料混合物中に未
だ含まれる石炭およびバーナー側から供給される石炭が
既に再酸化に対しての保護を実現する。
い。何故ならば該酸素はただちに石炭揮発性成分と反応
し、その際に更にこの炉の域において原料混合物中に未
だ含まれる石炭およびバーナー側から供給される石炭が
既に再酸化に対しての保護を実現する。
本発明の対象を以下に実施例によって更に詳細に説明す
る。
る。
本発明の還元法を０．８ｍの内径および１４ｍの長さを
有する回転炉中で実施する。炉をクロム鉱石、フィード
バック・コークスおよび鉱しよう形成物より成る原料混
合物で連続的におおう。
有する回転炉中で実施する。炉をクロム鉱石、フィード
バック・コークスおよび鉱しよう形成物より成る原料混
合物で連続的におおう。
クロム鉱石は２ｍｍより小さい粒子径を有しそして２０
０Ｋｇ／時の量を炉中に導入する。フィードバック・コ
ークスは６ｍｍより小さい粒子径を有しそして炉中に５
０Ｋｇ／時の量で導入する。鉱しよう形成物としては珪
砂を１６Ｋｇ／時の量で用いる。
０Ｋｇ／時の量を炉中に導入する。フィードバック・コ
ークスは６ｍｍより小さい粒子径を有しそして炉中に５
０Ｋｇ／時の量で導入する。鉱しよう形成物としては珪
砂を１６Ｋｇ／時の量で用いる。
その際に鉱石のマトリックスおよび石炭の灰分中に含ま
れる５ｉ０２− 、ＡｌｚＯ３−１ＭｇＯ−およびＣａ
Ｏ−量は同様に鉱しよう形成物として作用する。管状回
転炉を原料混合物との向流状態で還元製品の排出口側か
ら、中心ノズルおよび該中心ノズルを包囲する環状ノズ
ルで構成されているバーナーにて加熱する。中心ノズル
を通して酸素を５ＯＮｍ３／時（＝ ７１．４ｋｇ）の
量で炉中に吹き込み、一方環状ノズルを通して１００ｋ
ｇ／時の量で石炭を炉中に導入する。吹き込まれる石炭
は窒素中に浮遊しており、０．００１〜０．３ｍｍの粒
子径を有している。中心ノズルを取り囲むバーナーの環
状ノズルは沢山の個々のノズルに分かれているかまたは
沢山の集中して配設された環状ノズルの形状に形成され
ているいてもよい。追加的に１〜２５ｍｍの粒子径を有
する石炭１００ｋｇを吹き付け充填装置を通して炉中に
導入する。炉充填物を１１００〜１２５０℃で６０分、
１４００〜１４８０℃で６０分そして１４８０〜１５５
０℃で１５０分処理する。回転炉中の炉充填物の全滞留
時間は８時間である。何故ならば炉中の原料混合物を必
要なプロセス温度に加熱しなげればならないからである
。回転炉から取り出す反応生成物は９６χの還元度□即
ち、鉄およびクロムの９６χが金属の状態で存在してい
るーを有している。反応生成物は炉を離れた後に溶融し
、その際にフェロクロムおよび鉱しょうが沈澱する。溶
融は公知の方法に従って実施し、その際に反応生成物を
直接的にまたは予め冷却した後に溶融炉に導入する。管
状回転炉の排ガスは次の組成を有している：１〜３ｚの
Ｃｏ、 ２５〜３０χのＣＯｚ 、０．５〜ｌχの１１
２および残量のＮ２゜ クロム鉱石は一般に２０〜５０χのＣｒｚＯ３，１０〜
４０χのＦｅＯおよび１０〜７０χのマトリックスで組
成されている。実施例で用いるクロム鉱石は次の組成を
有している：３１χのＣｒ、２ｏ、２χのＦｅ、７．９
χのＡＩ、０．０６２のＣａ、５．７χのＭｇ、 ０．
５χのＳｉ。
れる５ｉ０２− 、ＡｌｚＯ３−１ＭｇＯ−およびＣａ
Ｏ−量は同様に鉱しよう形成物として作用する。管状回
転炉を原料混合物との向流状態で還元製品の排出口側か
ら、中心ノズルおよび該中心ノズルを包囲する環状ノズ
ルで構成されているバーナーにて加熱する。中心ノズル
を通して酸素を５ＯＮｍ３／時（＝ ７１．４ｋｇ）の
量で炉中に吹き込み、一方環状ノズルを通して１００ｋ
ｇ／時の量で石炭を炉中に導入する。吹き込まれる石炭
は窒素中に浮遊しており、０．００１〜０．３ｍｍの粒
子径を有している。中心ノズルを取り囲むバーナーの環
状ノズルは沢山の個々のノズルに分かれているかまたは
沢山の集中して配設された環状ノズルの形状に形成され
ているいてもよい。追加的に１〜２５ｍｍの粒子径を有
する石炭１００ｋｇを吹き付け充填装置を通して炉中に
導入する。炉充填物を１１００〜１２５０℃で６０分、
１４００〜１４８０℃で６０分そして１４８０〜１５５
０℃で１５０分処理する。回転炉中の炉充填物の全滞留
時間は８時間である。何故ならば炉中の原料混合物を必
要なプロセス温度に加熱しなげればならないからである
。回転炉から取り出す反応生成物は９６χの還元度□即
ち、鉄およびクロムの９６χが金属の状態で存在してい
るーを有している。反応生成物は炉を離れた後に溶融し
、その際にフェロクロムおよび鉱しょうが沈澱する。溶
融は公知の方法に従って実施し、その際に反応生成物を
直接的にまたは予め冷却した後に溶融炉に導入する。管
状回転炉の排ガスは次の組成を有している：１〜３ｚの
Ｃｏ、 ２５〜３０χのＣＯｚ 、０．５〜ｌχの１１
２および残量のＮ２゜ クロム鉱石は一般に２０〜５０χのＣｒｚＯ３，１０〜
４０χのＦｅＯおよび１０〜７０χのマトリックスで組
成されている。実施例で用いるクロム鉱石は次の組成を
有している：３１χのＣｒ、２ｏ、２χのＦｅ、７．９
χのＡＩ、０．０６２のＣａ、５．７χのＭｇ、 ０．
５χのＳｉ。
０．０５６χのＣ，０，０１４χのＳ 、 ０．０１χ
のＰおよび残量の０゜酸化クロムの還元は１２５０℃以
上の温度のもとで言うに値する程に初めて始まるので、
１１００〜１２５０℃での最初の還元段階によってクロ
ム鉱石中に含まれる酸化鉄がｉ！灰的に且つ充分に還元
される。その際に生じる鉄は既に小さい液滴であり、原
料混合物中に含まれるＳｉｎｇの粒子の還元によって生
じる炭素および珪素が取り出される。最初の還元段階で
形成される金属相は、炭素で飽和されている鉄並びに約
１〜１０χの珪素を含存している。最初の還元段階で形
成された金属相の組成はマイコロゾンデを用いて分析す
ることによって測定する。１４００〜１４８０℃で実施
される第二番目の還元段階で、最初の還元段階で形成さ
れた金属溝を増大させそして１４００〜１４８０℃での
還元によって形成されるクロムを吸収することができる
。最初の還元段階と第二番目の還元段階とは、高い融点
の炭化クロムの形成を排除することを共同して実現させ
る。
のＰおよび残量の０゜酸化クロムの還元は１２５０℃以
上の温度のもとで言うに値する程に初めて始まるので、
１１００〜１２５０℃での最初の還元段階によってクロ
ム鉱石中に含まれる酸化鉄がｉ！灰的に且つ充分に還元
される。その際に生じる鉄は既に小さい液滴であり、原
料混合物中に含まれるＳｉｎｇの粒子の還元によって生
じる炭素および珪素が取り出される。最初の還元段階で
形成される金属相は、炭素で飽和されている鉄並びに約
１〜１０χの珪素を含存している。最初の還元段階で形
成された金属相の組成はマイコロゾンデを用いて分析す
ることによって測定する。１４００〜１４８０℃で実施
される第二番目の還元段階で、最初の還元段階で形成さ
れた金属溝を増大させそして１４００〜１４８０℃での
還元によって形成されるクロムを吸収することができる
。最初の還元段階と第二番目の還元段階とは、高い融点
の炭化クロムの形成を排除することを共同して実現させ
る。
１４８０〜１５８０℃で実施される第三番目の還元段階
においては酸化クロムの残量が還元され、その際に金属
クロムが鉄−炭素−珪素合金から溶融しそして取り出さ
れる。この場合酸化クロムの還元は石炭の炭素によって
だけではなく、同様に鉄−炭素−珪素合金の珪素−およ
び炭素含存量の強い関与下に行う。これに並行して石炭
によるＳｉＯ□の還元および鉄相による珪素の吸収がｍ
続され、その結果下記反応式 ２Ｃｒｚ０３ ＋ ３ Ｓｉ
ｄ Ｃｒ ＋ ３ Ｓ ｉＯ２の反応の際に
消費される珪素が液状金属相中に継続的に補充される。
においては酸化クロムの残量が還元され、その際に金属
クロムが鉄−炭素−珪素合金から溶融しそして取り出さ
れる。この場合酸化クロムの還元は石炭の炭素によって
だけではなく、同様に鉄−炭素−珪素合金の珪素−およ
び炭素含存量の強い関与下に行う。これに並行して石炭
によるＳｉＯ□の還元および鉄相による珪素の吸収がｍ
続され、その結果下記反応式 ２Ｃｒｚ０３ ＋ ３ Ｓｉ
ｄ Ｃｒ ＋ ３ Ｓ ｉＯ２の反応の際に
消費される珪素が液状金属相中に継続的に補充される。
鉄−炭素一珪素合金中に溶解している珪素での酸化クロ
ムの部分的還元によって、高い融点の炭化クロムの形成
が妨害される。還元反応への液状合金相の関与によって
還元速度が早められる。何故ならば全く固体の反応成分
が関与している還元反応の場合には還元速度がより遅い
からである。還元反応の際に生じる鉱しようは、多量の
液状金属粒子を含有しているので、軟化する際にも回転
炉の内張に焼き付く傾向がない。
ムの部分的還元によって、高い融点の炭化クロムの形成
が妨害される。還元反応への液状合金相の関与によって
還元速度が早められる。何故ならば全く固体の反応成分
が関与している還元反応の場合には還元速度がより遅い
からである。還元反応の際に生じる鉱しようは、多量の
液状金属粒子を含有しているので、軟化する際にも回転
炉の内張に焼き付く傾向がない。
クロム鉱石を還元する為にあらゆる種類の石炭、特に高
価な褐炭および無煙炭を用いることができる。実施例を
実施する為に用いた新鮮な石炭は、水不含状態を基準と
して以下の組成を有している＝６０χの固体炭素（この
場合、石炭の脱気の際に漏れ出さない固体石炭が適する
）、３０χの揮発性成分およびＩＯＸの灰分。原料混合
物と一緒に回転炉中に導入する石炭はできるだけ僅かし
か揮発性成分を含有しているべきでない。これは反応生
成物から分離される過剰の石炭（フィードバンク・コー
クス）を循環系に供給しそして原料混合物に添加するこ
とによって達成することができる。石炭の揮発性成分と
は、水不含の石炭を酸素の排除下に加熱する際に得られ
る脱気生成物および発生ガス生成物を意味する。石炭の
揮発性成分の含有量は、水不含石炭を１２０〜１０００
℃の温度に酸素排除下に加熱しそしてその際に放出され
る化合物を定量的に回収することによって測定する。バ
ーナーを通して回転炉中に導入される石炭は、炉の加熱
、炎の包囲並びに炉への装入物の被覆に役立つ。
価な褐炭および無煙炭を用いることができる。実施例を
実施する為に用いた新鮮な石炭は、水不含状態を基準と
して以下の組成を有している＝６０χの固体炭素（この
場合、石炭の脱気の際に漏れ出さない固体石炭が適する
）、３０χの揮発性成分およびＩＯＸの灰分。原料混合
物と一緒に回転炉中に導入する石炭はできるだけ僅かし
か揮発性成分を含有しているべきでない。これは反応生
成物から分離される過剰の石炭（フィードバンク・コー
クス）を循環系に供給しそして原料混合物に添加するこ
とによって達成することができる。石炭の揮発性成分と
は、水不含の石炭を酸素の排除下に加熱する際に得られ
る脱気生成物および発生ガス生成物を意味する。石炭の
揮発性成分の含有量は、水不含石炭を１２０〜１０００
℃の温度に酸素排除下に加熱しそしてその際に放出され
る化合物を定量的に回収することによって測定する。バ
ーナーを通して回転炉中に導入される石炭は、炉の加熱
、炎の包囲並びに炉への装入物の被覆に役立つ。
大きい炉の場合には、０．５〜ｂ
炭を自体公知の投てき装置および／または吹き付け充填
装置を通して炉中に導入する必要があるしまたそれが有
利である。何故ならばか＼る石炭は炉の長さの８０χの
深さにまで炉中に導入され、それによって最高の保護効
果を達成できるからである。圧縮空気で作動する吹き付
け充填装置を空気を用いて稼働させそして装入口から炉
の最も離れた側のバーナーの上に炉の排出口末端が配設
されている。大きい石炭粒子は投てき装置および／また
は吹き付け充填装置がら回転炉の予備加熱域にまで４大
し、一方バーナーの外側ノズルを通して炉に導入する石
炭は主として炉の第ニーおよび第三番目の還元段階で炉
装入物上に堆積させる。このようにして、特に大きい石
炭粒子は長い燃焼時間を必要とするので、炉の全空間に
おいて最大限の保護を炉装入物上に存在する石炭層によ
って行うことができる。更に予備加熱領域および炉の最
初の還元領域に、酸素によって再酸化を起こすことなし
に追加的に４人される酸素によって燃焼し得るほどの石
炭揮発性成分が存在している。揮発性成分の燃焼によっ
て炉の設定温度が制御される。
装置を通して炉中に導入する必要があるしまたそれが有
利である。何故ならばか＼る石炭は炉の長さの８０χの
深さにまで炉中に導入され、それによって最高の保護効
果を達成できるからである。圧縮空気で作動する吹き付
け充填装置を空気を用いて稼働させそして装入口から炉
の最も離れた側のバーナーの上に炉の排出口末端が配設
されている。大きい石炭粒子は投てき装置および／また
は吹き付け充填装置がら回転炉の予備加熱域にまで４大
し、一方バーナーの外側ノズルを通して炉に導入する石
炭は主として炉の第ニーおよび第三番目の還元段階で炉
装入物上に堆積させる。このようにして、特に大きい石
炭粒子は長い燃焼時間を必要とするので、炉の全空間に
おいて最大限の保護を炉装入物上に存在する石炭層によ
って行うことができる。更に予備加熱領域および炉の最
初の還元領域に、酸素によって再酸化を起こすことなし
に追加的に４人される酸素によって燃焼し得るほどの石
炭揮発性成分が存在している。揮発性成分の燃焼によっ
て炉の設定温度が制御される。
方法を実施する際に、原料混合物に添加される石炭がで
きるだけ僅かしか揮発性成分を含有していないように注
意するべきである。何故ならば揮発性成分が排ガスと一
緒に炉を未使用のまま離れそして排ガスを不所望にも汚
してしまうからである。本発明の方法の場合にはＣ１０
−モル比を〉１：１に維持することによって、少なくと
も炉の第ニーおよび第三番目の還元領域にＣＯを基準と
して常に過剰の炭素が存在しそして炉雰囲気が常にＣＯ
含有状態にある。炉の設定温度は、石炭の揮発性成分を
特に予備加熱域および炉の最初の還元領域で燃焼させる
ことによって好都合に調節できる。この目的の為に空気
および／または酸素を自体公知の管を通して予備加熱領
域および炉の最初の還元領域に吹き込む。
きるだけ僅かしか揮発性成分を含有していないように注
意するべきである。何故ならば揮発性成分が排ガスと一
緒に炉を未使用のまま離れそして排ガスを不所望にも汚
してしまうからである。本発明の方法の場合にはＣ１０
−モル比を〉１：１に維持することによって、少なくと
も炉の第ニーおよび第三番目の還元領域にＣＯを基準と
して常に過剰の炭素が存在しそして炉雰囲気が常にＣＯ
含有状態にある。炉の設定温度は、石炭の揮発性成分を
特に予備加熱域および炉の最初の還元領域で燃焼させる
ことによって好都合に調節できる。この目的の為に空気
および／または酸素を自体公知の管を通して予備加熱領
域および炉の最初の還元領域に吹き込む。
これらの両方の領域において既に形成された金属成分の
再酸化は生じない。何故ならば炉装入物の上には殆ど緊
密な石炭層が存在しておりそして炉装入物の金属化度が
未だ非常に僅かであるからである。ところで、導入され
る酸素は揮発性成分の燃焼によって迅速に消費され、殊
に導入管の近辺においては奪い取られるように消費され
る。
再酸化は生じない。何故ならば炉装入物の上には殆ど緊
密な石炭層が存在しておりそして炉装入物の金属化度が
未だ非常に僅かであるからである。ところで、導入され
る酸素は揮発性成分の燃焼によって迅速に消費され、殊
に導入管の近辺においては奪い取られるように消費され
る。
回転炉を離れる反応生成物は、溶融することによって得
られるフェロクロムを含有している。
られるフェロクロムを含有している。
溶融の後にフェロクロムは２０〜７０Ｘのクロム、０．
０２〜１０χの炭素および残量の鉄より成る。フェロク
ロムはクロム鋼を製造する際に予備合金として用いられ
る。
０２〜１０χの炭素および残量の鉄より成る。フェロク
ロムはクロム鋼を製造する際に予備合金として用いられ
る。
物質の組成を表示しそして２記号によって示されている
全てのパーセント数は重量％である。
全てのパーセント数は重量％である。
物質混合物の組成を記しており且つ詳細には示されてい
ない比は、重量比である。
ない比は、重量比である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）クロム鉱石、石炭および鉱しょう形成物より成り、
鉱石と石炭との比が１：０．４〜１：２でありそして鉱
しょう形成物のＣａＯおよび／またはＭｇＯ並びにＡｌ
＿２Ｏ＿３および／またはＳｉＯ＿２を、鉱しょうにお
いては１：１．４〜１：１０の（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（
Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＯ＿２）−比でありそしてＡｌ＿
２Ｏ＿３／ＳｉＯ＿２−比が１：０．５〜１：５である
ような量で添加し、回転炉においてはＣＯ−含有雰囲気
で３０〜９０分間１１００〜１２５０℃の温度に加熱し
、次いで３０〜９０分間１４００〜１４８０℃の温度に
そして最後に２０〜２４０分間１４８０〜１５８０℃の
温度に加熱する鉄含有クロム鉱石の還元方法において、
回転炉を向流状態でバーナーにて加熱し、その中心ノズ
ルを通して酸素および／または空気を、中心ノズルの周
囲の外側ノズルを通して不活性の又は還元作用するキャ
リヤーガス中に浮遊した石炭を回転炉中にＣＯ形成に必
要な炭素量を基準として炭素過剰状態の維持下に導入し
そして原料混合物中に含まれる石炭の１０〜９０％をバ
ーナーの外側ノズルを通して回転炉中に導入することを
特徴とする、上記鉄含有クロム鉱石の還元方法。 ２）バーナーの外側ノズルを通して回転炉中に導入され
る石炭の５０％までを、投てき装置および／または吹き
つけ充填装置によって排出口側から回転炉中に導入する
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）バーナーを貫流する石炭の約７５％が酸素−および
／または空気噴出部の下側および側面から回転炉中に導
入する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４）２０％より多い揮発性成分を含有する石炭をばーな
ーの外側ノズル、投てき装置および吹きつけ充填装置だ
けを通して排出口側から回転炉中に導入する特許請求の
範囲第１〜３項のいずれか一つに記載の方法。 ５）バーナーの外側ノズルを通して回転炉中に導入され
る石炭が最高０．００１〜５ｍｍの粒子径を有しそして
最大の粒子径がバーナーの外側ノズルの最小の内径の１
／１０であり、一方投てき装置および吹き付け充填装置
によって回転炉に導入される石炭が０．１〜４０ｍｍ、
殊に０．５〜２５ｍｍの粒子径を有している特許請求の
範囲第１〜４項のいずれか一つに記載の方法。 ６）温度が１２５０℃以下である回転炉の一部に空気お
よび／または酸素を管を通して吹き込み、該管空気およ
び／または酸素を炉の自由空間にのみ炉排ガス流の方向
に吹き込みそしてその出口開口が炉の軸線の近くに存在
する特許請求の範囲第１〜５項のいずれか一つに記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3518555.4 | 1985-05-23 | ||
| DE3518555A DE3518555C1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Verfahren zur Reduktion von eisenhaltigen Chromerzen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272329A true JPS61272329A (ja) | 1986-12-02 |
| JPH0723515B2 JPH0723515B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=6271458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61116295A Expired - Lifetime JPH0723515B2 (ja) | 1985-05-23 | 1986-05-22 | 鉄含有クロム鉱石の還元方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4772316A (ja) |
| JP (1) | JPH0723515B2 (ja) |
| DE (1) | DE3518555C1 (ja) |
| FI (1) | FI83976C (ja) |
| GR (1) | GR861298B (ja) |
| IN (1) | IN165027B (ja) |
| PH (1) | PH23511A (ja) |
| SU (1) | SU1466652A3 (ja) |
| TR (1) | TR26852A (ja) |
| ZA (1) | ZA863819B (ja) |
| ZW (1) | ZW9686A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63130726A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Kawasaki Steel Corp | クロム鉱石還元用ロ−タリ−キルンの操業方法とその装置 |
| JPH01234529A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Showa Denko Kk | 高還元クロム鉱石粉体の製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07100807B2 (ja) * | 1988-02-24 | 1995-11-01 | 川崎製鉄株式会社 | 低ｓ含クロム溶鉄の製造方法 |
| DE3826824C1 (ja) * | 1988-08-06 | 1990-01-04 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen, De | |
| WO1995008652A1 (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-30 | Rgc Mineral Sands Limited | Roasting of titaniferous materials |
| ES2114388B1 (es) * | 1994-06-16 | 1998-12-16 | Del Oxigeno S A Soc Esp | Procedimiento para la fusion de metales en hornos rotativos y horno de fusion rotativo para la aplicacion de este procedimiento. |
| US5567224A (en) * | 1995-06-06 | 1996-10-22 | Armco Inc. | Method of reducing metal oxide in a rotary hearth furnace heated by an oxidizing flame |
| JP4307849B2 (ja) | 2003-01-07 | 2009-08-05 | 株式会社神戸製鋼所 | クロム含有原料の還元方法 |
| CN101765670B (zh) * | 2007-05-24 | 2013-07-17 | 塔塔钢铁有限公司 | 由铬铁矿石或铬铁精矿生产铬金属块的方法 |
| RU2490332C1 (ru) * | 2011-12-05 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ металлизации железорудного сырья с получением гранулированного чугуна |
| PT2870107T (pt) | 2012-07-06 | 2018-03-28 | Lanxess Deutschland Gmbh | Processo para redução de cromo hexavalente em sólidos oxídicos |
| JP7215092B2 (ja) * | 2018-11-08 | 2023-01-31 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化鉱石の製錬方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414026A (en) * | 1981-07-30 | 1983-11-08 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Method for the production of ferrochromium |
| PH22151A (en) * | 1983-12-31 | 1988-06-01 | Krupp Gmbh | Process for the production of ferrochromium |
| DE3431854C1 (de) * | 1984-08-30 | 1986-01-09 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Ferrochrom |
-
1985
- 1985-05-23 DE DE3518555A patent/DE3518555C1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-05-07 ZW ZW96/86A patent/ZW9686A1/xx unknown
- 1986-05-12 PH PH33755A patent/PH23511A/en unknown
- 1986-05-12 FI FI861979A patent/FI83976C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-05-13 IN IN362/CAL/86A patent/IN165027B/en unknown
- 1986-05-14 SU SU4027463A patent/SU1466652A3/ru active
- 1986-05-19 GR GR861298A patent/GR861298B/el unknown
- 1986-05-20 US US06/864,971 patent/US4772316A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-21 TR TR00263/86A patent/TR26852A/xx unknown
- 1986-05-22 JP JP61116295A patent/JPH0723515B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-22 ZA ZA863819A patent/ZA863819B/xx unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63130726A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Kawasaki Steel Corp | クロム鉱石還元用ロ−タリ−キルンの操業方法とその装置 |
| JPH01234529A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Showa Denko Kk | 高還元クロム鉱石粉体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI83976B (fi) | 1991-06-14 |
| US4772316A (en) | 1988-09-20 |
| JPH0723515B2 (ja) | 1995-03-15 |
| TR26852A (tr) | 1994-08-19 |
| ZW9686A1 (en) | 1987-02-25 |
| SU1466652A3 (ru) | 1989-03-15 |
| FI861979A (fi) | 1986-11-24 |
| FI861979A0 (fi) | 1986-05-12 |
| GR861298B (en) | 1986-09-19 |
| IN165027B (ja) | 1989-08-05 |
| PH23511A (en) | 1989-08-16 |
| DE3518555C1 (de) | 1986-01-09 |
| FI83976C (fi) | 1991-09-25 |
| ZA863819B (en) | 1987-01-28 |
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