JPS6199612A - 酸化鉄の直接還元装置におけるガス再循環装置 - Google Patents
酸化鉄の直接還元装置におけるガス再循環装置Info
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- JPS6199612A JPS6199612A JP59220380A JP22038084A JPS6199612A JP S6199612 A JPS6199612 A JP S6199612A JP 59220380 A JP59220380 A JP 59220380A JP 22038084 A JP22038084 A JP 22038084A JP S6199612 A JPS6199612 A JP S6199612A
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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
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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】
（産業上の利用分野ン
本発明は酸化鉄を直接還元して固体の金属鉄を作る一般
的分野の中で、特に還元ガスの再循環装置に関するもの
である。
的分野の中で、特に還元ガスの再循環装置に関するもの
である。
（従来の技術）
竪型還元炉からの排ガスの再循環系に関してはすでに第
２図に示される技術が６る。（特許第８９８８６０号）
以下、図を用いて従来の丹循環系を中心に説明する。ば
化鉄の１鉱、ペレツトは原料そう入口２より竪型還元炉
１′にそう人さｎ、還元帯下部に設を１られた還元カス
人口１０より供給されたＣｏ、Ｈ，金主成分とする還元
ガスによって還元され・螢属化した海綿鉄となり、還元
妖払出し口３よシ払い出される。一方、竪型還元ｆＦＥ
３で還元に用いられたガスはガス排出口１１より取出さ
れ・配管１６を経て、冷却洗浄装置５により冷却・除電
・除温され、配管２０を経て昇圧機６で昇圧される。そ
の際・配管２０を通過する排ガスの一部は系外ヘパージ
され、他の用途に用いられる。昇圧された排ガスは配管
１ｓｔ−経て酸性ガス除去装置−／／によシｃｏｇ、Ｈ
，Ｓ等が除去され、還元能を高められる。
２図に示される技術が６る。（特許第８９８８６０号）
以下、図を用いて従来の丹循環系を中心に説明する。ば
化鉄の１鉱、ペレツトは原料そう入口２より竪型還元炉
１′にそう人さｎ、還元帯下部に設を１られた還元カス
人口１０より供給されたＣｏ、Ｈ，金主成分とする還元
ガスによって還元され・螢属化した海綿鉄となり、還元
妖払出し口３よシ払い出される。一方、竪型還元ｆＦＥ
３で還元に用いられたガスはガス排出口１１より取出さ
れ・配管１６を経て、冷却洗浄装置５により冷却・除電
・除温され、配管２０を経て昇圧機６で昇圧される。そ
の際・配管２０を通過する排ガスの一部は系外ヘパージ
され、他の用途に用いられる。昇圧された排ガスは配管
１ｓｔ−経て酸性ガス除去装置−／／によシｃｏｇ、Ｈ
，Ｓ等が除去され、還元能を高められる。
本装置には従来、塩基性吸収剤によって散性ガスを除去
する湿式吸収装置が用いられており、本装置によって排
ガスは還元能を表わしているＲ値３５程置まで向上する
。
する湿式吸収装置が用いられており、本装置によって排
ガスは還元能を表わしているＲ値３５程置まで向上する
。
ここで還元能を為められ几併ガスは、次に配管２３ｔ−
経てガス加熱＠ｔｉ１８’に送られ酸化鉄の還元に必☆
なｍ度まで昇温嘔れた後、還元ガス発生裂一番′で炭化
氷菓より生成され配管１４を経て供給される還元ガスと
配管２１を経て合ｔＩＬ’ｉ！れた後・配管工５を経て
還元ガス人口１０から竪型還元デ１′に供給される・ （発明が解決しようとする問題点） 従来の技術で述べたように現状の排ガスの再循環系では
還元に用いられる再循環ガスは、全量、酸性ガス除去を
行ない、還元能を向上した後、還元ガス発生装置からの
還元ガスと混合されて竪型還元炉に供給でれている。し
たがって酸性ガス除去装置ハ設備能力上かなり大きなも
のが用いられてお〕、さらに吸収剤の貴生に用いられる
スチームもエネルギーバランス上大きなウェイトを占め
ている。
経てガス加熱＠ｔｉ１８’に送られ酸化鉄の還元に必☆
なｍ度まで昇温嘔れた後、還元ガス発生裂一番′で炭化
氷菓より生成され配管１４を経て供給される還元ガスと
配管２１を経て合ｔＩＬ’ｉ！れた後・配管工５を経て
還元ガス人口１０から竪型還元デ１′に供給される・ （発明が解決しようとする問題点） 従来の技術で述べたように現状の排ガスの再循環系では
還元に用いられる再循環ガスは、全量、酸性ガス除去を
行ない、還元能を向上した後、還元ガス発生装置からの
還元ガスと混合されて竪型還元炉に供給でれている。し
たがって酸性ガス除去装置ハ設備能力上かなり大きなも
のが用いられてお〕、さらに吸収剤の貴生に用いられる
スチームもエネルギーバランス上大きなウェイトを占め
ている。
本発明は、この点に注目し、プロセスフロー的な変更を
最小限に留めてば性ガス除去装置の設備能力の低減及び
エネルギー原単位の低減をねらったものである。
最小限に留めてば性ガス除去装置の設備能力の低減及び
エネルギー原単位の低減をねらったものである。
（問題点ｔ−解決するための手段及び作用〕本発明ｔｉ
竪型瀘元ｒに供給された還元ガスの排ガスの少なくとも
一部を１＋循環系で再生して便用するための装−におい
て・再循環系に４人されたυトガスを冷却洗浄昇圧後二
系列に分離し、一系列は酸性ガス除去後加熱し、別途に
生成された還元ガスと混合して竪型還元炉の還元帯下部
に導入し、惟禾列は酸性ガス除去を行わず、直接加熱し
て還元帯中間部に導入する装置によって上述の問題点を
解決したものである。。
竪型瀘元ｒに供給された還元ガスの排ガスの少なくとも
一部を１＋循環系で再生して便用するための装−におい
て・再循環系に４人されたυトガスを冷却洗浄昇圧後二
系列に分離し、一系列は酸性ガス除去後加熱し、別途に
生成された還元ガスと混合して竪型還元炉の還元帯下部
に導入し、惟禾列は酸性ガス除去を行わず、直接加熱し
て還元帯中間部に導入する装置によって上述の問題点を
解決したものである。。
周知のよ５に、酸化鉄の還元反応はＦ ６３０３→Ｆｅ
３Ｏ４→ｌＰｅ０→Ｆｅの・各段階を経て進行し、竪型
還元炉の原料そう入位置から還元ガス吹込み位ｔまでに
おいて、′ｔｇｓ図の竪型還元炉内の還元反応状態の例
に示すような分布で還元反応が進行する。この（２）よ
り、Ｆ ｅｆｉ Ｑ３→Ｆ ｅ３０４−＋Ｆ ｅ Ｏの
反応は竪型還元炉の還元帯の中間部で終了し・それより
下部においてはＦｅＯ→ＩＰｅの反応が中心に進行する
ことがわかる。まｙｃ第４図の鉦化鉄の還元平衡図に示
すようＫ Ｐ ｅ Ｏ−＋ＩＰ ｅ反応はＦｅ２０３−
ｅ？ｅｏ反応ｔ〔比較して還元能の高いガス、すなわち
還元ガス中のＣ０２＋Ｈ，Ｏの７ＡＫの低いガスで還元
する必要がめる。このため、従来の竪型炉では吠込みガ
スのすべてについて・ＦθＯ→Ｆｅ 反応を考慮した還
元能の高いガス（吹込み温［８００〜８５０℃において
Ｒ値が１０以上ＪＫするため、再利用する排ガスすべて
Ｋついて、ば性ガス（Ｃｏ、、Ｈ，ＳＪの除去を行って
・還元帯下部に設けた還元ガス入口より吹込んでいる。
３Ｏ４→ｌＰｅ０→Ｆｅの・各段階を経て進行し、竪型
還元炉の原料そう入位置から還元ガス吹込み位ｔまでに
おいて、′ｔｇｓ図の竪型還元炉内の還元反応状態の例
に示すような分布で還元反応が進行する。この（２）よ
り、Ｆ ｅｆｉ Ｑ３→Ｆ ｅ３０４−＋Ｆ ｅ Ｏの
反応は竪型還元炉の還元帯の中間部で終了し・それより
下部においてはＦｅＯ→ＩＰｅの反応が中心に進行する
ことがわかる。まｙｃ第４図の鉦化鉄の還元平衡図に示
すようＫ Ｐ ｅ Ｏ−＋ＩＰ ｅ反応はＦｅ２０３−
ｅ？ｅｏ反応ｔ〔比較して還元能の高いガス、すなわち
還元ガス中のＣ０２＋Ｈ，Ｏの７ＡＫの低いガスで還元
する必要がめる。このため、従来の竪型炉では吠込みガ
スのすべてについて・ＦθＯ→Ｆｅ 反応を考慮した還
元能の高いガス（吹込み温［８００〜８５０℃において
Ｒ値が１０以上ＪＫするため、再利用する排ガスすべて
Ｋついて、ば性ガス（Ｃｏ、、Ｈ，ＳＪの除去を行って
・還元帯下部に設けた還元ガス入口より吹込んでいる。
しかし、実際には竪型還元デ頂部から出た排ガスの冷却
・緑部・除湿後のｉｍ底はＲ値で４〜５、ｃｏ□＋Ｈ，
Ｏの答積比で１６〜２０％程展であるため還元帯の平衡
＠度７００℃程度を考えると、この排ガスでもＦｅＯ→
ｒｅの反ｋＥ、に行うことが十分可能である。よって、
このガスを有効利用すれば還元帯下部に吹込む還元能の
藁いガスのガス賃ｙｋｇらすことができ、ひいては、ぼ
性ガス除去装置の設愉能力を低減することができる。そ
のため本発明では竪型還元炉の還元帯の中間部のほぼＦ
ｅ３Ｏ４→ＦｅＯ反応が十分進んだ位置に還元ガス伏込
み口を設をア、上述の冷却・除肱・除証及び昇圧俊の還
元能の低い排ガス（Ｒ値で４〜５程度）を加熱して吹込
み、ＦｅＯ→Ｆθ反応を予備的に一部進行させる。
・緑部・除湿後のｉｍ底はＲ値で４〜５、ｃｏ□＋Ｈ，
Ｏの答積比で１６〜２０％程展であるため還元帯の平衡
＠度７００℃程度を考えると、この排ガスでもＦｅＯ→
ｒｅの反ｋＥ、に行うことが十分可能である。よって、
このガスを有効利用すれば還元帯下部に吹込む還元能の
藁いガスのガス賃ｙｋｇらすことができ、ひいては、ぼ
性ガス除去装置の設愉能力を低減することができる。そ
のため本発明では竪型還元炉の還元帯の中間部のほぼＦ
ｅ３Ｏ４→ＦｅＯ反応が十分進んだ位置に還元ガス伏込
み口を設をア、上述の冷却・除肱・除証及び昇圧俊の還
元能の低い排ガス（Ｒ値で４〜５程度）を加熱して吹込
み、ＦｅＯ→Ｆθ反応を予備的に一部進行させる。
一方、還元帯下部については従来と同様に排ガスを冷却
・緑部・除湿及び昇圧俊、酸性ガス（Ｃ’ｈ＋Ｈ２Ｓ
）の除去を行って還元能を高め、さらに加熱し、別途、
還元ガス発生装置から供給される還元ガスと混合して所
定の状態（Ｒ値で１０〜１１）として吹込むものである
。この手段により、還元能の低い排ガスの有効利用が可
能となり、その分散性ガス加熱装置の所要能力が低減し
、さらにエネルギー原単位の大幅な削減が可能になった
。
・緑部・除湿及び昇圧俊、酸性ガス（Ｃ’ｈ＋Ｈ２Ｓ
）の除去を行って還元能を高め、さらに加熱し、別途、
還元ガス発生装置から供給される還元ガスと混合して所
定の状態（Ｒ値で１０〜１１）として吹込むものである
。この手段により、還元能の低い排ガスの有効利用が可
能となり、その分散性ガス加熱装置の所要能力が低減し
、さらにエネルギー原単位の大幅な削減が可能になった
。
（実Ｎ９′ｌｌ）
本発明の実施例ｔ−第１図に示す工程の概略図に基づい
て説明する・ 酸化鉄の塊鉱、ペレットは原料そう入口２よフ竪型還元
炉ＩＫそう人でれ、上部還元帯２４に１いて予備還元ガ
ス人口９から吹込まれた還元能の低い予備還元ガスによ
りＦθＯ−＋Ｐｅ反応を一部進行させ、予備還元を行う
。その除、原料の性状、竪型還元炉の操業条件等による
還元帯の範囲の変化に合わせて予備還元ガスの吹込み位
Ｉ！を調型可能とするため予備還元ガス人口９は多段に
設け、最適位置からの吹込みを行う。上部還元帯２４を
通過した原料は下部還元Ｗ２５で、主還元ガス人口１０
より吹込まれた還元能の尚い主還元ガスによりさらに還
元され、菫属化された海綿鉄となり、還元鉄払出し口３
より払い出される。
て説明する・ 酸化鉄の塊鉱、ペレットは原料そう入口２よフ竪型還元
炉ＩＫそう人でれ、上部還元帯２４に１いて予備還元ガ
ス人口９から吹込まれた還元能の低い予備還元ガスによ
りＦθＯ−＋Ｐｅ反応を一部進行させ、予備還元を行う
。その除、原料の性状、竪型還元炉の操業条件等による
還元帯の範囲の変化に合わせて予備還元ガスの吹込み位
Ｉ！を調型可能とするため予備還元ガス人口９は多段に
設け、最適位置からの吹込みを行う。上部還元帯２４を
通過した原料は下部還元Ｗ２５で、主還元ガス人口１０
より吹込まれた還元能の尚い主還元ガスによりさらに還
元され、菫属化された海綿鉄となり、還元鉄払出し口３
より払い出される。
一方、竪型還元炉の炉頂近くに設けられ几ガス排出口１
１より取り出されたは化鉄の還元に用いられた排ガスは
、配Ｉｌ！１ｒ１６を妊て冷却流＃＊に５により冷却・
除謳・除湿され、配ｖ２０を経て外圧＆１６により昇圧
される。その除・配ｖ２０ｉ通過する排ガスの２０％程
匿は配ｖ１フにより逆元ガス発生装［４に送られ、燃料
として用いられる。
１より取り出されたは化鉄の還元に用いられた排ガスは
、配Ｉｌ！１ｒ１６を妊て冷却流＃＊に５により冷却・
除謳・除湿され、配ｖ２０を経て外圧＆１６により昇圧
される。その除・配ｖ２０ｉ通過する排ガスの２０％程
匿は配ｖ１フにより逆元ガス発生装［４に送られ、燃料
として用いられる。
昇圧された排ガスの７０ｚ程匿は配Ｉｔ１Ｂを経て酸性
ガス除去装置１によりＣＯ，、Ｈ，８等が除去され・還
元能が高められた後、配管２３を経てガス加熱装置８で
酸化鉄の還元に必要な温度まで昇温された後、配管２１
に入シ、配管１２よう供給される水蒸気と配管１３より
供給されるガス状炭化水素を用いて還元ガス発生装置に
より作られ、配管１４により供耐される還元ガスと合成
されて主還元ガスとなシ配管１５ｔ−経て主鷺元ガス入
口ｌＯより竪型還元炉ＩＫ吹込まれる。また、配管１８
ｆ：通過する排ガスの３０″′、程度は分岐配置ｔ１９
ｔ−経て。
ガス除去装置１によりＣＯ，、Ｈ，８等が除去され・還
元能が高められた後、配管２３を経てガス加熱装置８で
酸化鉄の還元に必要な温度まで昇温された後、配管２１
に入シ、配管１２よう供給される水蒸気と配管１３より
供給されるガス状炭化水素を用いて還元ガス発生装置に
より作られ、配管１４により供耐される還元ガスと合成
されて主還元ガスとなシ配管１５ｔ−経て主鷺元ガス入
口ｌＯより竪型還元炉ＩＫ吹込まれる。また、配管１８
ｆ：通過する排ガスの３０″′、程度は分岐配置ｔ１９
ｔ−経て。
ガス加熱装置８で昇温され予備還元ガスとなシ、配’ｌ
ｉ２２ ’ｉ経て予備還元ガス人口９より竪型還元ｆｉ
ｌＫ吹込まれる。
ｉ２２ ’ｉ経て予備還元ガス人口９より竪型還元ｆｉ
ｌＫ吹込まれる。
（発明の効果〕
本発明は上述のように竪型還元炉の還元ガス揶ｏ１１塊
系に４人された排ガスを二系列に分層し、還元能の純い
一系列を竪型還元炉の還元帯下部に導入し・域元馳の低
い一系列を還元帯中間部に導入する装置を用いることに
よシ、プロセスフロー的な変更は最小限で９１ガスのイ
」“動態用を行うことができ、従来のプロセスのエイ・
ルギーバランス上大きなウェイトを占める酸性ガス除去
装置の所要能力の低減、ひいてはエネルギー原単位の大
幅な削減を可能ならしめたものである・
系に４人された排ガスを二系列に分層し、還元能の純い
一系列を竪型還元炉の還元帯下部に導入し・域元馳の低
い一系列を還元帯中間部に導入する装置を用いることに
よシ、プロセスフロー的な変更は最小限で９１ガスのイ
」“動態用を行うことができ、従来のプロセスのエイ・
ルギーバランス上大きなウェイトを占める酸性ガス除去
装置の所要能力の低減、ひいてはエネルギー原単位の大
幅な削減を可能ならしめたものである・
第１１ＩＩｆは本発明の概要説９１図、第２図は従来の
工程の概要説明図、＃！３図は竪型還元炉内の還元戻し
状態の１例図、第４図は酸化鉄の還元平衡図である。 １．１’ ・・ ・・竪型還元ｒ ２・・・・・・原料そう人口 ３・・・・ ・ ・還元鉄払出し口 ４．４′・・・・・還元ガス発生装置 ５・・・・・・冷却流γＰ裟直 ６・・ ・・・・昇圧機 り、７′・・・・ ・酸性ガス除去製ＩＥｌ、８’ −
・−−ガス加熱−ｔｅｒｉｔ９・・・・・・予備還元ガ
ス人口 １０・・・・・主還元ガス人口 １１・・ ・・・ガス排出口 １ト２３・・・ ・配管 １４．１５，１６．１Ｂ、２０，２１．２３・・・配管
２４・・・・・上部還元帯 ２５・・・・・下部還元帯 第１図 蛇図 第３１１Ａ 東ＬＬ
工程の概要説明図、＃！３図は竪型還元炉内の還元戻し
状態の１例図、第４図は酸化鉄の還元平衡図である。 １．１’ ・・ ・・竪型還元ｒ ２・・・・・・原料そう人口 ３・・・・ ・ ・還元鉄払出し口 ４．４′・・・・・還元ガス発生装置 ５・・・・・・冷却流γＰ裟直 ６・・ ・・・・昇圧機 り、７′・・・・ ・酸性ガス除去製ＩＥｌ、８’ −
・−−ガス加熱−ｔｅｒｉｔ９・・・・・・予備還元ガ
ス人口 １０・・・・・主還元ガス人口 １１・・ ・・・ガス排出口 １ト２３・・・ ・配管 １４．１５，１６．１Ｂ、２０，２１．２３・・・配管
２４・・・・・上部還元帯 ２５・・・・・下部還元帯 第１図 蛇図 第３１１Ａ 東ＬＬ
Claims (1)
- 竪型還元炉にそう入した酸化鉄を主として一酸化炭素、
水素からなる還元ガスで直接還元し、本工程で生成され
た非ガスの少なくとも一部を再循環系で再生して使用す
る装置において、竪型還元炉の頂部に連結した管路に冷
却洗浄装置、昇圧機ＣＯ＿２・Ｈ＿２Ｓ等の酸性ガス除
去装置及びガス加熱装置を配置し、還元ガス発生装置と
竪型還元炉の還元帯下部に設けられた還元ガス吹込み口
を連結する管路に合流する一系列と、上記の再循環系の
昇圧装置下流で分岐し、加熱装置を経て、竪型還元炉の
還元帯中間部に設けられた還元ガス吹込み口に連結した
管路の他系列とを持つことを特徴とする酸化鉄の直接還
元装置におけるガス再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220380A JPS6199612A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 酸化鉄の直接還元装置におけるガス再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220380A JPS6199612A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 酸化鉄の直接還元装置におけるガス再循環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199612A true JPS6199612A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16750210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220380A Pending JPS6199612A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 酸化鉄の直接還元装置におけるガス再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449666B1 (ko) * | 2000-12-23 | 2004-09-21 | 주식회사 포스코 | 코렉스 공정을 이용한 용선제조방법 |
| CN112458226A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-09 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 一种控制直接还原铁硫含量的方法 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59220380A patent/JPS6199612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449666B1 (ko) * | 2000-12-23 | 2004-09-21 | 주식회사 포스코 | 코렉스 공정을 이용한 용선제조방법 |
| CN112458226A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-09 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 一种控制直接还原铁硫含量的方法 |
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