JPS62149826A - クロム鉱石の予備還元方法 - Google Patents
クロム鉱石の予備還元方法Info
- Publication number
- JPS62149826A JPS62149826A JP60290032A JP29003285A JPS62149826A JP S62149826 A JPS62149826 A JP S62149826A JP 60290032 A JP60290032 A JP 60290032A JP 29003285 A JP29003285 A JP 29003285A JP S62149826 A JPS62149826 A JP S62149826A
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- JP
- Japan
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- reduction
- chromitite
- furnace
- chromium ore
- reduction rate
- Prior art date
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- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (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
この発明は、フェロクロム製造のためのクロム鉱石の予
備還元方法に係り、特にクロム鉱石をロータリーキルン
、流動層還元炉等の予備還元炉にて固相状態で予備還元
する方法に関する。
備還元方法に係り、特にクロム鉱石をロータリーキルン
、流動層還元炉等の予備還元炉にて固相状態で予備還元
する方法に関する。
従来技術とその問題点
クロム鉱石を同相状態で予備還元することにより、次工
程である電気炉、溶融還元炉でのエネルギー原単位、生
産性等を著しく改善できることは広く知られている。こ
のため、現在までロータリーキルン法、流動層還元法等
のクロム鉱石予備還元法が提案されており、工業的にも
実用化されているものもある（日新製鋼技報第２６号７
８頁）。
程である電気炉、溶融還元炉でのエネルギー原単位、生
産性等を著しく改善できることは広く知られている。こ
のため、現在までロータリーキルン法、流動層還元法等
のクロム鉱石予備還元法が提案されており、工業的にも
実用化されているものもある（日新製鋼技報第２６号７
８頁）。
これらの方法では、いかに還元温度を低下させるかとい
うことが予備還元コストの低減の面で最重要ポイントで
おる。しかし、従来の例えばロータリーキルン法におい
ては単にクロム鉱石、炭材を混合粉砕し、加熱して固相
還元を行なわぜる方法であるため、ｊ！元湿温度１３０
０〜１５００”Ｃと非常に高くする必要があった。
うことが予備還元コストの低減の面で最重要ポイントで
おる。しかし、従来の例えばロータリーキルン法におい
ては単にクロム鉱石、炭材を混合粉砕し、加熱して固相
還元を行なわぜる方法であるため、ｊ！元湿温度１３０
０〜１５００”Ｃと非常に高くする必要があった。
この点を改善するため、流動層還元炉においてＣガスを
用いることによりＣＨ４、Ｈ２を雰囲気に混入させ、還
元温度を低下させる方法が提案されている。しかしこの
方法においても、Ｃガスが鉱石トン当り６０ＯＮｍ３程
度必要で、還元コス［へが高く、還元率も高々５０％程
度である。
用いることによりＣＨ４、Ｈ２を雰囲気に混入させ、還
元温度を低下させる方法が提案されている。しかしこの
方法においても、Ｃガスが鉱石トン当り６０ＯＮｍ３程
度必要で、還元コス［へが高く、還元率も高々５０％程
度である。
発明の目的
この発明は従来の前記問題点に鑑みなされたもので、低
コストにて予備還元炉の温度を低減させ、かつ高還元率
、高生産性を達成し得るクロム鉱石の予備還元方法を提
案することを目的とするものである。
コストにて予備還元炉の温度を低減させ、かつ高還元率
、高生産性を達成し得るクロム鉱石の予備還元方法を提
案することを目的とするものである。
発明の構成
この発明に係るクロム鉱石の予備還元方法は、クロム鉱
石、およびクロム鉱石量の１０〜４０％のコークス等の
炭材を粉砕混合し、粉状またはペレット化してロータリ
ーキルン、流動層還元炉等にて同相状態で還元するに際
し、予備還元炉の温度を１１００〜１４００℃とし、か
つ還元率２０〜９０％の予備還元物３〜３０％を原料と
して循環使用することを特徴とするものでおる。
石、およびクロム鉱石量の１０〜４０％のコークス等の
炭材を粉砕混合し、粉状またはペレット化してロータリ
ーキルン、流動層還元炉等にて同相状態で還元するに際
し、予備還元炉の温度を１１００〜１４００℃とし、か
つ還元率２０〜９０％の予備還元物３〜３０％を原料と
して循環使用することを特徴とするものでおる。
以下、この発明方法について詳細に説明する。
クロマイトの炭素還元においては、カーボンソリューシ
ョン反応 Ｃ’＋ＣＯ，＝ ２ＣＯ が重要な律速段階であり、かつこの反応は金属鉄、金属
炭化物等が触媒となって促進されることが従来の研究に
より明らかになっている。この発明者らは上記の知見に
注目し、クロム鉱石の予備還元を迅速に、かつ低コスト
にて実現すべく種々検討を重ねたところ、予備還元物を
リサイクルして原料として配合することにより、還元温
度の低下と還元反応速度の上昇がはかられることを見い
出したのである。
ョン反応 Ｃ’＋ＣＯ，＝ ２ＣＯ が重要な律速段階であり、かつこの反応は金属鉄、金属
炭化物等が触媒となって促進されることが従来の研究に
より明らかになっている。この発明者らは上記の知見に
注目し、クロム鉱石の予備還元を迅速に、かつ低コスト
にて実現すべく種々検討を重ねたところ、予備還元物を
リサイクルして原料として配合することにより、還元温
度の低下と還元反応速度の上昇がはかられることを見い
出したのである。
すなわち、クロム鉱石とコークス等の炭材を混合してロ
ータリーキルン、流動層炉等で予備還元するに際し、予
備還元炉の温度を１１００〜１４００℃とし、かつ還元
率２０〜９０％の予備還元物を３〜３０％リサイクルし
原料に配合することにより、予備還元物中の金属鉄、炭
化鉄、炭化クロム等が原料中に混合され、予備還元中に
カーボンソリューション反応が著しく促進され、予備還
元の反応開始温度の低減、還元反応速度の上昇が可能と
なる。
ータリーキルン、流動層炉等で予備還元するに際し、予
備還元炉の温度を１１００〜１４００℃とし、かつ還元
率２０〜９０％の予備還元物を３〜３０％リサイクルし
原料に配合することにより、予備還元物中の金属鉄、炭
化鉄、炭化クロム等が原料中に混合され、予備還元中に
カーボンソリューション反応が著しく促進され、予備還
元の反応開始温度の低減、還元反応速度の上昇が可能と
なる。
ここで、予備還元炉の温度を１１００〜１ａｏｏ℃と限
定したのは、１１００℃未満では熱力学的にクロム鉱石
の同相還元が進まず、また１４００℃を超える温度では
還元コストが著しく上昇するとともに、ペレット状の還
元物の場合、還元生成物の焼結が進行してしまい原料中
へのリサイクルをするために必要な粉砕が困難となるた
めである。
定したのは、１１００℃未満では熱力学的にクロム鉱石
の同相還元が進まず、また１４００℃を超える温度では
還元コストが著しく上昇するとともに、ペレット状の還
元物の場合、還元生成物の焼結が進行してしまい原料中
へのリサイクルをするために必要な粉砕が困難となるた
めである。
また、リサイクルする予備還元物の配合率を３〜３０％
と限定したのは、３χ未満では還元促進効果が得られず
、３０％を超えると予備還元の生産性が低下し、コスト
低減効果が失われるからでおる。
と限定したのは、３χ未満では還元促進効果が得られず
、３０％を超えると予備還元の生産性が低下し、コスト
低減効果が失われるからでおる。
この予備還元物の還元率を２０〜９０％としたのは、２
０％未満ではリサイクル配合率３０％の場合でも大きな
還元促進効果が期待できず、一方９０％以上の値を得る
のは技術的に困難であり、また生産性も著しく低下する
ため上限は９０％とした。
０％未満ではリサイクル配合率３０％の場合でも大きな
還元促進効果が期待できず、一方９０％以上の値を得る
のは技術的に困難であり、また生産性も著しく低下する
ため上限は９０％とした。
またこの発明において、コークス等の炭材の配合比を１
０〜４０χとしたのは、１０χ未満では化学量論的に十
分な同相還元が進行し得ないためであり、また上限を４
０％としたのは、ペレット化した場合ペレット強度が低
下し、歩留りの低下を招くとともに、粉状のまま流動層
で還元する場合でも生産性が低下するためである。
０〜４０χとしたのは、１０χ未満では化学量論的に十
分な同相還元が進行し得ないためであり、また上限を４
０％としたのは、ペレット化した場合ペレット強度が低
下し、歩留りの低下を招くとともに、粉状のまま流動層
で還元する場合でも生産性が低下するためである。
上記炭材の粒径は、クロム鉱石の粒径と差がありすぎる
と偏析を起すので同程度の粒径であることが望ましい。
と偏析を起すので同程度の粒径であることが望ましい。
通常は、ロータリーキルンの場合１５０〜２００メツシ
ユ、流動層の°場合２５〜１５０メツシュのものを用い
る。
ユ、流動層の°場合２５〜１５０メツシュのものを用い
る。
なおこの発明は、クロム鉱石を炭材のみで還元する場合
の反応促進を主目的とするものであるが、コークス炉ガ
ス等の使用により炉内雰囲気にＨ２、ＣＨ４等を富化し
た場合でも還元生成物であるＨ２０による水性ガス反応 Ｃ十Ｈ２Ｏ−Ｃｏ 十Ｈ２ をも同様に促進できるため、この場合においても還元反
応を促進できることはいうまでもない。
の反応促進を主目的とするものであるが、コークス炉ガ
ス等の使用により炉内雰囲気にＨ２、ＣＨ４等を富化し
た場合でも還元生成物であるＨ２０による水性ガス反応 Ｃ十Ｈ２Ｏ−Ｃｏ 十Ｈ２ をも同様に促進できるため、この場合においても還元反
応を促進できることはいうまでもない。
第１図および第２図はこの発明のクロム鉱石予備還元プ
ロセスを示すブロック図で、第１図はロータリーキルン
によるクロム鉱石予備還元プロセス、第２図は流動層に
よるクロム鉱石予備還元プロセスを示すブロック図であ
る。
ロセスを示すブロック図で、第１図はロータリーキルン
によるクロム鉱石予備還元プロセス、第２図は流動層に
よるクロム鉱石予備還元プロセスを示すブロック図であ
る。
すなわち、ロータリーキルンによる場合は、クロム鉱石
と、炭材であるコークスをそれぞれ所定粒度に粉砕し、
このクロム鉱石粉とクロム鉱石量の１０〜４０％のコー
クス粉を混合し、ペレット化する場合はバインダーおよ
び水分を添加しペレタイザー等でベレット化し、予熱後
口−タリーキルンへ供給し、予備還元する。このとき、
ロータリーキルンの炉温（還元温度）は１１００〜１４
００℃に維持する。しかる後、ロータリーキルンから排
出された予備還元物のうち、還元率２０〜９０％の予備
還元物３〜３０％を粉砕工程にリサイクルし原料に混入
する。
と、炭材であるコークスをそれぞれ所定粒度に粉砕し、
このクロム鉱石粉とクロム鉱石量の１０〜４０％のコー
クス粉を混合し、ペレット化する場合はバインダーおよ
び水分を添加しペレタイザー等でベレット化し、予熱後
口−タリーキルンへ供給し、予備還元する。このとき、
ロータリーキルンの炉温（還元温度）は１１００〜１４
００℃に維持する。しかる後、ロータリーキルンから排
出された予備還元物のうち、還元率２０〜９０％の予備
還元物３〜３０％を粉砕工程にリサイクルし原料に混入
する。
また、流動層による場合は、第２図に示すごとく所定粒
度に粉砕したクロム鉱石とコークス粉を混合して流動層
炉内に供給し、予備還元後、還元率２０〜９０％の予備
還元物３〜３０％を混合工程にリサイクルする。勿論、
この場合も流動層炉内は１１００〜１４００°Ｃの還元
温度に維持する。。
度に粉砕したクロム鉱石とコークス粉を混合して流動層
炉内に供給し、予備還元後、還元率２０〜９０％の予備
還元物３〜３０％を混合工程にリサイクルする。勿論、
この場合も流動層炉内は１１００〜１４００°Ｃの還元
温度に維持する。。
次に、この発明の実施例について説明する。
実 施 例１
クロム鉱石（Ｃｒ２０３４５％、 ＦｅＯ２７％）とコ
ークスをそれぞれ１５０メツシユ以下に粉砕し、クロム
鉱石量の２０％のコークス粉をクロム鉱石に混合し、バ
インダーおよび水分を添加後ペレット化してロータリー
キルンに供給し、第１表に示す捲業条件で予備還元を行
なった場合の還元率を、予備還元物を循環使用しなかっ
た場合と比較して第３図に示す。
ークスをそれぞれ１５０メツシユ以下に粉砕し、クロム
鉱石量の２０％のコークス粉をクロム鉱石に混合し、バ
インダーおよび水分を添加後ペレット化してロータリー
キルンに供給し、第１表に示す捲業条件で予備還元を行
なった場合の還元率を、予備還元物を循環使用しなかっ
た場合と比較して第３図に示す。
第３図より、還元生成物を原料に配合しなかった場合に
比較し、還元生成物を１０％原料に配合した場合、著し
く還元時間を短縮できることが判明した。
比較し、還元生成物を１０％原料に配合した場合、著し
く還元時間を短縮できることが判明した。
第 １ 表
実 施 例２
実施例１と同じペレットをロータリーキルンにて還元温
度を１２００℃にて予備還元するに際し、キルン内にペ
レットＴ当り６ＯＮｍ３のコークス炉ガス（Ｈ２：５２
％、ＣＨ４：３０χ、Ｃｏ：８％）を吹込み、還元物リ
ターン比率を種々変えた場合の還元挙動を第４図に示す
。
度を１２００℃にて予備還元するに際し、キルン内にペ
レットＴ当り６ＯＮｍ３のコークス炉ガス（Ｈ２：５２
％、ＣＨ４：３０χ、Ｃｏ：８％）を吹込み、還元物リ
ターン比率を種々変えた場合の還元挙動を第４図に示す
。
第４図より、３％以上のリターン配合により著しく還元
が促進されることがわかる。
が促進されることがわかる。
実 施 例３
実施例１と同じ組成のクロム鉱石とコークスを５０メツ
シユ以下に粉砕し、クロム鉱石量の１８％のコークス粉
をクロム鉱石粉に混合し、その混合物を流動層上部より
供給し、第２表に示す操業条件で予備還元を行なった結
果を、予備還元物を循環使用しなかった場合と比較して
第５図に示す。
シユ以下に粉砕し、クロム鉱石量の１８％のコークス粉
をクロム鉱石粉に混合し、その混合物を流動層上部より
供給し、第２表に示す操業条件で予備還元を行なった結
果を、予備還元物を循環使用しなかった場合と比較して
第５図に示す。
第５図より、流動層の場合もロータリーキルンと同様還
元生成物のリターン配合により著しく還元が促進される
ことが判明した。
元生成物のリターン配合により著しく還元が促進される
ことが判明した。
（以下余白）
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、予備還元物
の一部を原料として循環使用することにより、予備還元
物中の金属鉄、炭化物、クロム炭化物等がクロム鉱石の
固層還元にあける重要な律速段階であるカーボンソリュ
ーション反応の触媒として作用するため、予備還元温度
を低下できる上、還元速度を上昇することができ、還元
コストの低減および還元率の大幅向上がはかられる効果
を奏する。
の一部を原料として循環使用することにより、予備還元
物中の金属鉄、炭化物、クロム炭化物等がクロム鉱石の
固層還元にあける重要な律速段階であるカーボンソリュ
ーション反応の触媒として作用するため、予備還元温度
を低下できる上、還元速度を上昇することができ、還元
コストの低減および還元率の大幅向上がはかられる効果
を奏する。
第１図および第２図はこの発明のクロム鉱石予備還元プ
ロセスを示すブロック図、第３図はこの発明の実施例１
にあけるロータリーキルンでの予備還元速度におよぼす
リターン配合の影響を示す図、第４図は同じ〈実施例２
にあけるロータリーキルンでの最終予備還元率におよぼ
すリターン配合比の影響を示す図、第５図は同じ〈実施
例３における流動層での予備還元速度におよぼすリター
ン配合の影響を示す図である。 第４図 リターン配合比Ｄ） 第５図 還元時間（分）
ロセスを示すブロック図、第３図はこの発明の実施例１
にあけるロータリーキルンでの予備還元速度におよぼす
リターン配合の影響を示す図、第４図は同じ〈実施例２
にあけるロータリーキルンでの最終予備還元率におよぼ
すリターン配合比の影響を示す図、第５図は同じ〈実施
例３における流動層での予備還元速度におよぼすリター
ン配合の影響を示す図である。 第４図 リターン配合比Ｄ） 第５図 還元時間（分）
Claims (1)
- クロム鉱石、およびクロム鉱石量の１０〜４０％の炭材
を粉砕混合し、粉状またはペレット化してロータリーキ
ルン、流動層還元炉等の予備還元炉にて固相状態で還元
する方法において、前記予備還元炉の温度を１１００〜
１４００℃とし、かつ還元率２０〜９０％の予備還元物
３〜３０％を原料として循環使用することを特徴とする
クロム鉱石の予備還元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290032A JPS62149826A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | クロム鉱石の予備還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290032A JPS62149826A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | クロム鉱石の予備還元方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149826A true JPS62149826A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17750901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60290032A Pending JPS62149826A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | クロム鉱石の予備還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP60290032A patent/JPS62149826A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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