JPS62151531A - Method and apparatus for reducing chromium ore - Google Patents

Method and apparatus for reducing chromium ore

Info

Publication number
JPS62151531A
JPS62151531A JP29045585A JP29045585A JPS62151531A JP S62151531 A JPS62151531 A JP S62151531A JP 29045585 A JP29045585 A JP 29045585A JP 29045585 A JP29045585 A JP 29045585A JP S62151531 A JPS62151531 A JP S62151531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ore
reaction tube
chromium
reduction
pellets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29045585A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichiro Sasabe
笹部 喜一郎
Tsutomu Minagawa
勉 皆川
Yoshihiro Suzuki
鈴木 吉紘
Tadashi Uemura
植村 正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shunan Denko KK
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Shunan Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK, Shunan Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP29045585A priority Critical patent/JPS62151531A/en
Publication of JPS62151531A publication Critical patent/JPS62151531A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently reduce the oxide of chromium and iron in chromium ore at a low cost by lowering pellets consisting of pulverized powder of the chromium ore and carbonaceous reducing agent in a vertical type reaction pipe consisting of a preheating chamber, combustion chamber and cooling chamber. CONSTITUTION:Powdery coke and anthracite as reducing agents are mixed with the powdery Cr or in the amt. larger than the theoretically required amt. The mixture is pelletized to pellets having about 10mm diameter by a binder such as bentonite. The pellets 8 are charged into the vertical reaction furnace 3 consisting of a preheating zone 3a, reducing zone 3b and cooling zone 3c from the upper part thereof. The pellets 8, preheated by the high-temp. reactive exhaust gas rising from below, fall into the reducing zone 3b and are indirectly heated to 1,200-1,500 deg.C in the combustion chamber 1 having a burner 2 which uses gaseous or liquid fuel. After the Cr ore is reduced at high reducibility, the Cr ore is taken out of the furnace 3 through the cooling zone 3c. The Cr ore is subjected to the solid phase reduction at the low cost by using the inexpensive fuel without using the costly electric power as a heat source for reduction.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は冶金用添加剤として好適な、クロム鉱石の還
元波レットの製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for producing reduced wavelets of chromium ore, which are suitable as additives for metallurgy.

(従来の技術) 一般にクロムを含有する鋼は、鉄にクロムをフェロクロ
ムの形で添加する方法によって製造されている。そして
このフェロクロムを製造する方法には、クロム鉱石を炭
素質還元剤および造滓剤と共に電気炉に装入し、溶融製
錬する方法が一般的である。また最近では高価な電気エ
ネルギーの使用量を削減し、安価な重油や石炭エネルギ
ーを使用して製錬する方法も採用されている。
(Prior Art) Generally, steel containing chromium is manufactured by adding chromium to iron in the form of ferrochrome. A common method for producing ferrochrome is to charge chromium ore together with a carbonaceous reducing agent and a slag-forming agent into an electric furnace and melt and smelt it. Recently, methods have also been adopted to reduce the amount of expensive electrical energy used and use cheaper heavy oil or coal energy for smelting.

すなわち、特公昭46−43695公報て見られるよう
に、クロム鉱石と炭素質還元剤との混合微粉末原料に粘
結剤を加えてベレット状に造粒し、この造粒物をロータ
リーキルン中に挿入して酸化性燃焼気流中で固相状態で
還元焙焼する方法がおこなわれている。この方法におい
ては重油や微粉炭等のエネルギー単価の安い燃料を選択
して使用するが、燃料を完全燃焼させて高温を得るため
に過剰の燃焼用空気を使用し、酸化性燃焼気流を利用し
て直接ペレットを加熱している。この酸化性燃焼気流中
には、炭酸がス(CO2)、水蒸気(H2O)、酸素(
02)等還元生成物であるクロム・鉄カー′バイトある
いは炭素質還元剤に対して酸化性を有するガスが多量に
含まれている。これがためベレット表面部では上記酸化
反応が進み、クロムや鉄の還元は高度に進まず、したが
って波レット全体としての還元率はせいぜい80%程度
までしか達しないのが実状である。特にクロムの還元率
は75−程度が限度である。このようなベレットを製鋼
原料として使用する場合は、残る部分の還元に高価な電
気エネルギ、−を使用しなければならない。
That is, as seen in Japanese Patent Publication No. 46-43695, a binder is added to a mixed fine powder raw material of chromium ore and a carbonaceous reducing agent, granulated into a pellet shape, and this granulated material is inserted into a rotary kiln. A method of reducing and roasting in a solid state in an oxidizing combustion air stream is carried out. In this method, a fuel with a low energy unit price such as heavy oil or pulverized coal is selected and used, but in order to completely burn the fuel and obtain a high temperature, excess combustion air is used and oxidizing combustion air is used. directly heating the pellets. This oxidizing combustion air stream contains carbon dioxide (CO2), water vapor (H2O), and oxygen (
02) It contains a large amount of gas that is oxidizing to chromium/iron carbide, which is a reduction product, or a carbonaceous reducing agent. For this reason, the oxidation reaction proceeds on the surface of the pellet, and the reduction of chromium and iron does not proceed to a high degree, so that the actual reduction rate of the entire wavelet reaches only about 80% at most. In particular, the reduction rate of chromium is limited to about 75-. If such pellets are to be used as raw material for steelmaking, expensive electrical energy must be used to reduce the remaining portion.

一方、酸化性燃焼気流中での加熱を回避する固相還元の
方法として、クロム鉱石と炭素質還元剤との混合物を真
空炉に装入し、アルゴン(Ar)がスを導入しながら加
熱して固相還元する方法が知られている(特公昭38−
1959等参照)。
On the other hand, as a solid-phase reduction method that avoids heating in an oxidizing combustion stream, a mixture of chromium ore and a carbonaceous reducing agent is charged into a vacuum furnace and heated while introducing argon (Ar) gas. A method of solid-phase reduction using
1959 etc.).

また、ロータリーキルン中で固相還元する方法において
、クロム鉱石の内装炭ペレットを、多量の炭材と共にロ
ータリーキルン中に装入し、内装炭イレノトを炭材中に
埋没させた状態に保ち、実質的[<レットの還元によっ
て発生する一酸化炭素(CO)雰囲気中で固相還元する
方法も知られている( USP 2,869.850等
参照)。
In addition, in the method of solid-phase reduction in a rotary kiln, the inner charcoal pellets of chromium ore are charged into the rotary kiln together with a large amount of carbon material, and the inner charcoal pellets are kept buried in the carbon material, so that substantially [ A method of solid phase reduction in a carbon monoxide (CO) atmosphere generated by the reduction of <Ret> is also known (see USP 2,869.850, etc.).

(発明が解決しようとする問題点) 前述したとおり、クロム鉱石の内装炭波レットをロータ
リーキルン中に装入し、酸化性燃焼気流中で還元焙焼す
る場合の還元率はせいぜい80チ程度である。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, when a chromium ore internal coal wavelet is charged into a rotary kiln and reduced and roasted in an oxidizing combustion air stream, the reduction rate is about 80 degrees at most. .

近年、フェdクロムの形ではなくクロム鉱石をそのまま
直接製鋼炉中へ装入し、クロム源として利用する製鋼法
の試みがなされているが、酸素との親和力が大きいとい
うクロムの性質から、クロム鉱石の還元には多大のエネ
ルギーを要し、製鋼炉中での還元には限度がある。
In recent years, attempts have been made to make steel by directly charging chromium ore, rather than in the form of fed chromium, into a steelmaking furnace and using it as a chromium source. Reducing ore requires a large amount of energy, and there is a limit to how much energy can be reduced in a steelmaking furnace.

そこで安価な燃料の燃焼エネルギーを利用して出来るだ
け高度に固相還元し、この高還元物を製鋼炉中に添加す
れば、製鋼時間の短縮やエネルギー原単位の削減に多大
の効果をもたらすことになる。つまり、本発明の主要な
目的は、安価な燃料のエネルギーを利用して還元率80
%以上の高度に還元されたクロム鉱石還元ベレットを得
ることにある。
Therefore, if the combustion energy of cheap fuel is used to perform solid phase reduction to the highest possible degree and this highly reduced product is added to the steelmaking furnace, it will have a great effect on shortening steelmaking time and reducing energy consumption. become. In other words, the main purpose of the present invention is to utilize the energy of cheap fuel to achieve a reduction rate of 80%.
% or more highly reduced chromium ore reduced pellets.

酸化性燃焼気流中での還元焙焼の欠点を回避するため、
不活性気流中で還元焙焼する方法が試みられていること
は前述のとおりであるが、工業規模として実現させるに
は設備の問題があり、未だ実現されるには至っていない
To avoid the disadvantages of reductive roasting in an oxidizing combustion stream,
As mentioned above, attempts have been made to reduce and roast the method in an inert air stream, but there are problems with equipment to realize it on an industrial scale, and it has not yet been realized.

すなわち、前記特公昭38−1959のごとき真空炉を
利用する方法ではバッチ操業となり生産性の低下はまぬ
がれない。また、USP2,869.850のように多
量の外装炭材と共にロータリーキルン中で還元焙焼方法
では、還元焙焼後の被レッドと炭材とが混合しており、
このままでは製鋼工程で直接使用できるものは得られな
い。還元焙焼物と外装炭材とを分離することは実質的に
困難であり、有効な手段も見当らない。
That is, in the method using a vacuum furnace such as that disclosed in Japanese Patent Publication No. 38-1959, a batch operation is required, which inevitably leads to a decrease in productivity. In addition, in the reduction roasting method in a rotary kiln with a large amount of exterior carbonaceous material as in USP 2,869.850, the reddish after reduction roasting and the carbonaceous material are mixed,
If this continues, it will not be possible to obtain anything that can be used directly in the steelmaking process. It is substantially difficult to separate the reduced roasted material from the exterior carbonaceous material, and no effective means have been found.

(問題点を解決するだめの手段) 本発明は前記問題点を解決するためになされたものであ
って、内装炭ベレットを竪型の反応管の上端から連続的
に供給し、竪型反応管の外部から安価な燃料の燃焼エネ
ルギーを利用してベレットを間接的に加熱し、高度に還
元されたクロム鉱石還元ぜレットを得るための方法およ
びそのための装置を提供するものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The present invention provides a method for indirectly heating pellets using the combustion energy of inexpensive fuel from outside of the chrome ore to obtain highly reduced chromium ore reduced Zellet, and an apparatus therefor.

以下本発明について詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明のクロム鉱石としては酸化クロム(Cr20ρ含
有量が40〜60%のものが用いられる。クロム鉱石は
粉鉱石であっても良い。
The chromium ore used in the present invention is chromium oxide (having a Cr20ρ content of 40 to 60%).The chromium ore may be a fine ore.

炭素質還元剤としては冶金用コークス、石油コークス、
無煙炭、石炭、木炭等固定炭素(FC)を含むものが利
用できる。クロム鉱石と炭素質還元剤との配合割合は次
式に従って決定する。
Carbonaceous reducing agents include metallurgical coke, petroleum coke,
Those containing fixed carbon (FC) such as anthracite, coal, and charcoal can be used. The mixing ratio of chromium ore and carbonaceous reducing agent is determined according to the following formula.

7Cr O+ 27C→2Cr C+ 21CO(1)
7FeO+IOC−+ Fe7C3+ 7CO(2)す
なわち、クロム鉱石中の酸化クロムと酸化鉄を炭化物に
還元するのに必要な量の炭素質還元剤を配合すれば良い
。本発明では酸化性気流による炭素質還元剤の酸化消耗
は起こらないから、炭素質還元剤の配合割合は、理論量
ないしは理論量よりやや過剰な程度で良い。
7Cr O+ 27C→2Cr C+ 21CO(1)
7FeO+IOC-+ Fe7C3+ 7CO(2) That is, the amount of carbonaceous reducing agent required to reduce chromium oxide and iron oxide in the chromium ore to carbide may be blended. In the present invention, the carbonaceous reducing agent is not consumed by oxidation due to the oxidizing gas flow, so the blending ratio of the carbonaceous reducing agent may be a stoichiometric amount or a slight excess of the stoichiometric amount.

クロム鉱石と炭素質還元剤は固相還元させるために密着
接合させるため、混合微粉末にしたのち適当な粘結剤を
用いてベレット状に造粒する。混合微粉末の粒度は10
0メソシユ以下、好ましくは200メツシユ以下とする
のが良い。また、粘結剤としては無機質(たとえばベン
トナイト)でも有機質(たとえばCMC)でも良い。
Since the chromium ore and the carbonaceous reducing agent are brought into intimate contact for solid phase reduction, they are mixed into a fine powder and then granulated into pellets using a suitable binder. The particle size of the mixed fine powder is 10
It is good to set it to 0 mesh or less, preferably 200 mesh or less. Further, the binder may be inorganic (for example, bentonite) or organic (for example, CMC).

造粒方法は特に制限されるものではなく、通常のノぞン
にレタイザーによる方法等が利用できる。
The granulation method is not particularly limited, and a conventional method using a retizer can be used.

Kレットサイズも特に制限はなく、製造工程中で取扱い
易いものであれば良い。還元反応の面からは熱伝導を良
くするため直径10mm程度が好ましい。
There is no particular restriction on the Klet size, as long as it is easy to handle during the manufacturing process. From the viewpoint of the reduction reaction, a diameter of about 10 mm is preferable in order to improve heat conduction.

ぜレットの還元に先立ち、4レツドを乾燥予熱する必要
があり、乾燥予熱は竪型反応炉の上部段階でも行われる
が、廃熱等を利用して別工程で行うことも可能である。
Prior to the reduction of Zellet, it is necessary to dry and preheat the Zellet, and the drying preheating is also carried out in the upper stage of the vertical reactor, but it can also be carried out in a separate process using waste heat or the like.

ベレットを乾燥することにより竪型反応管内部での圧縮
に耐えるだけの強度が備わる効果を発揮する。
By drying the pellet, it has the effect of being strong enough to withstand compression inside the vertical reaction tube.

還元反応はベレットを竪型反応管の上端より装入し、下
端へ排出する間に、竪型反応管の外側より間接加熱され
、1200℃以上の温度で30分間以上加熱することに
より行われる。
The reduction reaction is carried out by charging the pellet from the upper end of the vertical reaction tube, and while discharging it to the lower end, the pellet is indirectly heated from the outside of the vertical reaction tube and heated at a temperature of 1200° C. or higher for 30 minutes or more.

ここで竪型反応管を使用するのは4レツトを間接加熱す
ると同時に操業を連続的ならしめ、生産性の向上をはか
るためである。ベレットが竪型反応管の内部を下方に向
って常時移動している限りにおいては、たとえ4レット
温度が1200’C以上の高温に達しても、4レツト同
志の焼結は起こらない。
The reason for using the vertical reaction tube here is to indirectly heat the four reactors and at the same time to make the operation continuous, thereby improving productivity. As long as the pellet is constantly moving downward inside the vertical reaction tube, sintering of the four pellets will not occur even if the four pellet temperature reaches a high temperature of 1200'C or higher.

還元によって発生するのは一酸化炭素(CO)であり、
反応を促進するためにはCOを系外に排出する必要があ
る。このため竪型反応管の上端部に排気設備を設け、反
応管内で熱交換させた後のCOガスを反応管内から排気
除去する。
Carbon monoxide (CO) is generated by reduction,
In order to promote the reaction, it is necessary to discharge CO out of the system. For this purpose, exhaust equipment is provided at the upper end of the vertical reaction tube to exhaust and remove the CO gas from the reaction tube after heat exchange within the reaction tube.

一方、還元に必要な加熱は、竪型反応管の外部を燃焼炎
によって加熱することにより、間接的にベレットを加熱
する。この場合、燃料としては重油、石炭、天然がス、
製錬炉廃ガス等あらゆる燃料が使用でき、そのプラント
において経済的に最も有利な燃料を選択すれば良い。し
かも還元反応に制約されることなく、最も効率良い燃焼
条件を選択すればよい。このような燃料の完全燃焼状態
を利用する場合においても、本発明による場合はにレッ
ド表面部における酸化現象は起こらず、高還元率のクロ
ム鉱石還元4レツドが得られる。
On the other hand, the heating necessary for reduction is achieved by heating the outside of the vertical reaction tube with combustion flame, thereby indirectly heating the pellet. In this case, fuels include heavy oil, coal, natural gas,
Any fuel such as smelting furnace waste gas can be used, and it is sufficient to select the fuel that is economically most advantageous for the plant. Moreover, the most efficient combustion conditions can be selected without being restricted by the reduction reaction. Even when such a state of complete combustion of fuel is utilized, in the case of the present invention, no oxidation phenomenon occurs on the red surface portion, and chromium ore reduced 4 red with a high reduction rate can be obtained.

クロム鉱石中の酸化クロムが還元する温度は、常圧の下
では1200℃以上であるから、竪型反応管の内部が1
200℃以上になるように加熱し、ベレットが1200
℃以上の温度帯に滞留する時間が少くとも30分以上に
なるように処理速度を調節する必要がある。
The temperature at which chromium oxide in chromium ore is reduced is 1200°C or higher under normal pressure, so the inside of the vertical reaction tube is
Heat it to 200℃ or higher, and make a pellet of 1200℃.
It is necessary to adjust the processing speed so that the residence time in the temperature range of .degree. C. or higher is at least 30 minutes or more.

このようにして得られたクロム鉱石還元焼結ベレットは
、酸化性燃焼気流の影響を受けないため、ぜレット内部
から表面部までほぼ一様の状況を呈し、ベレット全体の
還元率は90係以上に達する。
Since the chromium ore reduced sintered pellets obtained in this way are not affected by oxidizing combustion air currents, the condition is almost uniform from the inside of the pellet to the surface, and the reduction rate of the entire pellet is over 90 coefficients. reach.

次に本発明による還元装置について説明する。Next, the reduction device according to the present invention will be explained.

第1図は本発明による還元装置の機構を示す説明図であ
る。第1図において燃焼室1内にはバーナー2を設置し
て1重油、微粉炭等安価な燃料を完全燃焼させて140
0〜1600℃の高温燃焼気流を得る。この高温燃焼気
流は燃焼室1内に配置された竪型反応管3と接触してこ
れを加熱したのち、予熱9に導かれ原料を予熱し煙道7
を通じて排煙処理装置(図示せず)に導かれ、廃熱回収
される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the mechanism of the reduction device according to the present invention. In Figure 1, a burner 2 is installed in the combustion chamber 1 to completely burn cheap fuel such as heavy oil or pulverized coal.
Obtain a high temperature combustion air flow of 0 to 1600°C. This high-temperature combustion air stream contacts and heats the vertical reaction tube 3 disposed in the combustion chamber 1, and then is guided to the preheater 9 to preheat the raw material and the flue 7
The exhaust gas is led to a flue gas treatment device (not shown) through the exhaust gas and the waste heat is recovered.

竪型反応管3は本発明の還元装置をなすもので、上部か
ら予熱帯3a、還元帯3b、冷却帯3cの3部分から構
成される。このうち還元帯3aは前記燃焼室1内に配置
されて加熱され、燃料の高温燃焼気流からクロム鉱石の
還元に必要な熱エネルギーを受ける部分である。したが
ってこの部分は高温に耐え、しかも酸化性燃焼気流と還
元生成がスである一酸化炭素気流に耐えるものでなけれ
ばならない。また、原料のクロム鉱石に対しても安定で
あり、焼結物を作り難く、耐摩耗性にも優れたものでな
ければならない。さらに効率良く熱交換を行うために、
熱伝導率が高い材料でなければならない。このような材
料としてアルミナ系、ジルコニア系、炭化ケイ素系、ス
ピネル系の耐火物、あるいはサイアロン(5i−At−
0−N系固溶体)等のセラミックが利用できる。
The vertical reaction tube 3 constitutes the reduction device of the present invention, and is composed of three parts from the top: a pre-preparation zone 3a, a reduction zone 3b, and a cooling zone 3c. Of these, the reduction zone 3a is disposed within the combustion chamber 1, is heated, and receives thermal energy necessary for reducing the chromium ore from the high-temperature combustion airflow of the fuel. Therefore, this part must be able to withstand high temperatures, as well as oxidizing combustion airflow and carbon monoxide airflow, which is the reductive product. It must also be stable against the raw material chromium ore, difficult to form into sintered materials, and have excellent wear resistance. In order to exchange heat even more efficiently,
The material must have high thermal conductivity. Such materials include alumina-based, zirconia-based, silicon carbide-based, spinel-based refractories, and sialon (5i-At-
Ceramics such as 0-N solid solution) can be used.

竪型反応管3は内部に装填したベレット8を間接加熱す
るため細い円筒状に構成する。中心部のベレットを還元
温度まで加熱するためには内径40副以下にする必要が
ある。40crnより大きくすると中心部まで伝熱がい
きわたらず効率の悪いものとなる。
The vertical reaction tube 3 is configured in a thin cylindrical shape in order to indirectly heat the pellet 8 loaded therein. In order to heat the pellet in the center to the reducing temperature, it is necessary to make the inner diameter 40 mm or less. If it is larger than 40 crn, heat transfer will not reach the center, resulting in poor efficiency.

生産設備では細い竪型反応管3を燃焼室1内に複数個配
備し、バーナー2も複数個使用すれば効率良く加熱する
ことが可能となる。
In production equipment, if a plurality of thin vertical reaction tubes 3 are arranged in the combustion chamber 1 and a plurality of burners 2 are used, efficient heating can be achieved.

竪型反応管3の上部の予熱帯3a、および下部の冷却帯
3cは使用温度の低い部分である。これらの部分は熱交
換を効率良くおこなえば良いので、熱伝導率の良い銅合
金などの金属材料を使用することができる。冷却帯3c
の外周には冷却室10を配置し、たとえば空気を用いて
熱交換させた場合はバーナー2の燃焼用空気として利用
できる。
The preheating zone 3a in the upper part of the vertical reaction tube 3 and the cooling zone 3c in the lower part are parts having a low operating temperature. These parts only need to exchange heat efficiently, so metal materials such as copper alloys with good thermal conductivity can be used. cooling zone 3c
A cooling chamber 10 is disposed around the outer periphery of the burner 2, and if air is used for heat exchange, the air can be used as combustion air for the burner 2, for example.

また、蒸気として熱を利用することも可能である。It is also possible to use heat as steam.

竪型反応管3の上端部には原料造粒物装入機構4とガス
排出機構5を設ける。原料造粒物装入機構4は原料造粒
物を竪型反応管3内に定量的に供給するための設備であ
って、供給速度は可変に構成する。また反応管内へ空気
の流入を極力抑える構造を具備したものとする。
At the upper end of the vertical reaction tube 3, a raw material granule charging mechanism 4 and a gas discharge mechanism 5 are provided. The raw material granule charging mechanism 4 is a facility for quantitatively feeding raw material granules into the vertical reaction tube 3, and is configured to have a variable supply rate. It is also provided with a structure that suppresses the inflow of air into the reaction tube as much as possible.

ガス排出機構5は竪型反応管3内で発生した還元生成物
である一酸化炭素(CO)を強制的に系外に排出するた
めのものであって、発生量に見合う排出能力を備えてい
れば良い。ガス排出機構5によって排出された一酸化炭
素はガスホルダー(図示せず)を介して燃料として利用
可能である。
The gas exhaust mechanism 5 is for forcibly exhausting carbon monoxide (CO), which is a reduction product generated within the vertical reaction tube 3, out of the system, and has a discharge capacity commensurate with the amount generated. That's fine. Carbon monoxide discharged by the gas discharge mechanism 5 can be used as fuel via a gas holder (not shown).

竪型反応管3の下端部には還元造粒物排出機構6を設け
る。これは還元反応の終了した造粒物を連続的に系外に
排出させるためのもので、排出能力は可変とする構造と
する。また還元造粒物は冷却帯3Cで冷却されてくるも
ののなお高温であるため、耐熱構造とする。さらに反応
管3内への空気の流入を極力抑えるためのシール機能を
備えたものとする。
A reduced granule discharge mechanism 6 is provided at the lower end of the vertical reaction tube 3. This is for continuously discharging the granulated material that has undergone the reduction reaction out of the system, and has a structure in which the discharging capacity is variable. Furthermore, although the reduced granules are cooled in the cooling zone 3C, they are still at a high temperature, so a heat-resistant structure is adopted. Furthermore, a sealing function is provided to suppress the inflow of air into the reaction tube 3 as much as possible.

次に実施例をあげて本発明を説明する。Next, the present invention will be explained with reference to Examples.

実施例 南アフリカ産のクロム鉱石100部に対し、粉コークス
22部を配合し、ロータリードライヤーで乾燥後ボール
ミルで粉砕し200メッシ、Lパス90%の混合微粉末
を得た。使用したクロム鉱石と粉コークスの品位を表1
に示す。
Example 22 parts of coke powder was blended with 100 parts of chromium ore from South Africa, dried with a rotary dryer, and then ground with a ball mill to obtain a mixed fine powder of 200 mesh and 90% L pass. Table 1 shows the grades of chromium ore and coke powder used.
Shown below.

表 1  (wt%) 次に前記混合微粉末に粘結剤として3.5俤のベントナ
イトを添加し、ノ?ンベレタイザーで水を添加しながら
直径12±5mmのにレフトに造粒した。
Table 1 (wt%) Next, 3.5 tons of bentonite was added as a binder to the mixed fine powder, and no. Pelletization was carried out on the left to a diameter of 12±5 mm using a pelletizer while adding water.

このベレットをバンドドライヤーを使用して水分0.5
チ以下となるよう乾燥した。乾燥にレフトの組成は表2
のとおりであった。
Use a band dryer to dry this pellet with a moisture content of 0.5.
It was dried to a temperature of less than The composition of left for drying is shown in Table 2.
It was as follows.

表  2  (wt%) 次にこの乾燥にノットを第1図の構造の竪型還元装置に
装入した。
Table 2 (wt%) Next, for drying, the knots were placed in a vertical reduction apparatus having the structure shown in FIG.

本実施例で使用した竪型還元装置は、次のようなもので
あった。すなわち燃焼室1は直径1.8 ms高さ2m
の耐火物溝造から成り、下部に3基の重油バーナー2を
備えている。この燃焼室1内に外径35crn、内径3
0 cm 1長さ5mのアルミナ製の竪型反応管2を燃
焼室1内を貫通するように3本設置しである。燃焼室1
の上部には直径Im、高さ2mで断熱構造の予熱室9が
あり、燃焼室1内の燃焼ガスが通過して竪型反応管3の
上部の予熱帯3を加熱する構造をなしている。燃焼室1
の下部には直径1m1高さ2mで鋼板製の冷却室10が
設置しである。冷却室10内には冷却用の空気を導入し
、竪型反応管3の下部の冷却帯3Cを冷却し、昇温した
空気は重油バーナーの燃焼用空気として利用できる構造
をなしている。竪型反応管3の上部には原料造粒物装入
機構4としてロータリーフィーダーを設置し大気の流入
を抑制しながら原料ペレットを定量供給できる構造にし
である。
The vertical reduction apparatus used in this example was as follows. That is, combustion chamber 1 has a diameter of 1.8 ms and a height of 2 m.
It consists of a refractory groove structure and is equipped with three heavy oil burners 2 at the bottom. Inside this combustion chamber 1 is an outer diameter of 35 crn and an inner diameter of 3 crn.
Three alumina vertical reaction tubes 2 each having a length of 0 cm and 5 m are installed so as to penetrate inside the combustion chamber 1. Combustion chamber 1
There is a preheating chamber 9 having a diameter Im and a height of 2m and having an adiabatic structure in the upper part of the chamber, through which the combustion gas in the combustion chamber 1 passes and heats the preheating zone 3 at the upper part of the vertical reaction tube 3. . Combustion chamber 1
A cooling chamber 10 made of steel plate and having a diameter of 1 m and a height of 2 m is installed at the bottom of the cooling chamber. Cooling air is introduced into the cooling chamber 10 to cool the cooling zone 3C at the bottom of the vertical reaction tube 3, and the heated air can be used as combustion air for the heavy oil burner. A rotary feeder is installed at the upper part of the vertical reaction tube 3 as a raw material granule charging mechanism 4, and the structure is such that the raw material pellets can be fed in a fixed amount while suppressing the inflow of air.

また、竪型反応管3の上部には排がスダクトを接続し、
吸引ブロワ−に接続して反応により発生した一酸化炭素
ガスを列側排気する構造にしである。
In addition, an exhaust duct is connected to the upper part of the vertical reaction tube 3,
The structure is such that it is connected to a suction blower and the carbon monoxide gas generated by the reaction is exhausted from the row side.

一方、竪型反応管3の下部には還元造粒物排出機構6と
してバクフライダンパーを設置し、竪型反応管下部から
の大気の流入を抑制しつつ還元生成被ノットを連続排出
できる構造に構成しである。
On the other hand, a backfly damper is installed at the bottom of the vertical reaction tube 3 as a reduced granule discharge mechanism 6, creating a structure that can continuously discharge knots produced by reduction while suppressing the inflow of air from the bottom of the vertical reaction tube. It is composed.

上記のように構成した竪型反応装置に前記乾燥べVソト
を装入し、重油を燃料とした燃焼炎で竪型反応管を加熱
することにより、竪型反応管内の慇レットを間接加熱し
て還元した。燃焼室1内の温度は最高1450℃に達し
、このとき竪型反応管内の4レット温度は1200〜1
350℃となった。
By charging the dry VSOTO into the vertical reactor constructed as above and heating the vertical reaction tube with a combustion flame using heavy oil as fuel, the container inside the vertical reaction tube is indirectly heated. I returned it. The temperature inside the combustion chamber 1 reaches a maximum of 1450°C, and at this time the 4let temperature inside the vertical reaction tube is 1200-1
The temperature reached 350°C.

1200℃以上の酸化クロムの還元温度帯での4レスト
滞留時間を2時間以上確保するため、反応管内のベレッ
ト移動速度は0.5rry’hを目標とした。
In order to ensure a four-rest residence time of 2 hours or more in the chromium oxide reduction temperature range of 1200° C. or higher, the pellet movement speed in the reaction tube was targeted at 0.5 rry'h.

また、吸引ブロワ−のダン・ぐ−開度を調整し、竪型反
応管3の最上部の内部圧力を−3wn Aqに調整保持
した。吸引ブロワ−で吸引した反応ガスは熱交換器(図
示せず)を通してがスホルダー(図示せず)に貯蔵し、
ロータリードライヤーの補助燃料として使用した。
Further, the degree of opening of the suction blower was adjusted to maintain the internal pressure at the top of the vertical reaction tube 3 at -3wn Aq. The reaction gas sucked by the suction blower passes through a heat exchanger (not shown) and is stored in a gas holder (not shown).
It was used as auxiliary fuel for rotary dryers.

予熱室9を出た燃焼排ガスはなお高温を維持しているの
で、バンドドライヤーに導きペレット乾燥に利用した。
Since the combustion exhaust gas leaving the preheating chamber 9 still maintained a high temperature, it was led to a band dryer and used for pellet drying.

このよってして得られた還元ベレットの組成を表3に示
す。
Table 3 shows the composition of the reduced pellet thus obtained.

表  3   (wt%) ここでSot、Cr 、 Sot、Feとは10%硫酸
に可溶なCr、Feである。また、(Cr、Fe)還元
率とは、鉱石中の有価金属原子と結合している酸素原子
のうち、還元処理によって除去された酸素原子の割合(
イ)を意味し、次式によって求められる。
Table 3 (wt%) Here, Sot, Cr, Sot, and Fe are Cr and Fe that are soluble in 10% sulfuric acid. In addition, (Cr, Fe) reduction rate is the proportion of oxygen atoms that are removed by reduction treatment among the oxygen atoms bonded to valuable metal atoms in the ore (
b) and is determined by the following formula.

聚3から明らかなとおり、本発明の方法によって得られ
た還元波レットは高度に還元されており、ベレットの内
部と表面部とで何ら差異はなく、均一に還元されたもの
であった。特にクロムの還元率について見れば93.5
%に達しており、このような高クロム還元率を有する4
レツドは従来方法では得られなかったものである。
As is clear from Figure 3, the reduced wavelet obtained by the method of the present invention was highly reduced, and there was no difference between the inside and the surface of the pellet, and the reduction was uniform. Especially when looking at the reduction rate of chromium, it is 93.5.
4 with such a high chromium reduction rate.
Reds cannot be obtained by conventional methods.

また、本発明による還元装置を使用すれば、操業の連続
化が可能となり生産性を向上させることができ、エネル
ギー効率の点からもロータリーキルン方式に四速するも
のとなる。本実施例では竪型反応管を3本設置した例を
示したが、さらに多数の反応管を設置することは当然可
能であり、生産性や熱効率をさらに向上させることがで
きるのは言うまでもない。
Furthermore, if the reduction apparatus according to the present invention is used, it is possible to make the operation continuous, improve productivity, and from the point of view of energy efficiency, it is possible to use a four-speed rotary kiln system. Although this example shows an example in which three vertical reaction tubes are installed, it is of course possible to install a larger number of reaction tubes, and it goes without saying that productivity and thermal efficiency can be further improved.

本発明の方法によって得られた還元波レストは製鋼炉に
直接添加した場合、少ないエネルギーで容易にクロムを
添加することができるので、製鋼用クロム添加剤として
極めて有用である。
When the reduced wave rest obtained by the method of the present invention is directly added to a steelmaking furnace, chromium can be easily added with little energy, so it is extremely useful as a chromium additive for steelmaking.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の還元装置の構成を示す説明図である。 1・・・燃焼室、2・・・バーナー、3・・・竪型反応
管、4・・・原料造粒物投入機構、5・・・ガス排出機
構、6・・・還元造粒物排出機構、7・・・煙道、8・
・・ペレット、9・・・予熱室、10・・・冷却室。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the reduction device of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Combustion chamber, 2... Burner, 3... Vertical reaction tube, 4... Raw material granule input mechanism, 5... Gas discharge mechanism, 6... Reduced granule discharge Mechanism, 7... Flue, 8.
... Pellet, 9... Preheating chamber, 10... Cooling chamber.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)クロム鉱石と炭素質還元剤との粉末混合原料に粘結
剤を加えてペレット状に造粒したのち、この造粒物を竪
型反応管の上端より装入し、竪型反応管の外側を燃焼ガ
スを使用して加熱することにより該造粒物を1200℃
〜1500℃に間接的に加熱して還元し、該造粒物を竪
型反応管の下端より連続的に取出すことを特徴とするク
ロム鉱石の還元方法。 2)燃料の燃焼室内にセラミックから成る竪型の筒状反
応管を設置し、該反応管の上端には原料造粒物装入機構
とガス排出機構とを備え、該反応管の下端には還元造粒
物の排出機構とを備えたことを特徴とするクロム鉱石の
還元装置。
[Claims] 1) After adding a binder to a powdered mixed raw material of chromium ore and a carbonaceous reducing agent and granulating it into pellets, the granulated product is charged from the upper end of a vertical reaction tube. The granules were heated to 1200°C by heating the outside of the vertical reaction tube using combustion gas.
A method for reducing chromium ore, which comprises indirectly heating the ore to 1500° C. for reduction, and continuously taking out the granulated material from the lower end of a vertical reaction tube. 2) A vertical cylindrical reaction tube made of ceramic is installed in the fuel combustion chamber, the upper end of the reaction tube is equipped with a raw material granule charging mechanism and a gas discharge mechanism, and the lower end of the reaction tube is equipped with a raw material granule charging mechanism and a gas discharge mechanism. A chromium ore reduction device comprising a reduced granule discharge mechanism.
JP29045585A 1985-12-25 1985-12-25 Method and apparatus for reducing chromium ore Pending JPS62151531A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29045585A JPS62151531A (en) 1985-12-25 1985-12-25 Method and apparatus for reducing chromium ore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29045585A JPS62151531A (en) 1985-12-25 1985-12-25 Method and apparatus for reducing chromium ore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62151531A true JPS62151531A (en) 1987-07-06

Family

ID=17756244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29045585A Pending JPS62151531A (en) 1985-12-25 1985-12-25 Method and apparatus for reducing chromium ore

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62151531A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231326A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Ignition apparatus for moving bed type gasification furnace and moving bed type gasification furnace using the same
JP4870906B2 (en) * 2002-01-21 2012-02-08 ドゥラショー エス.アー. Manufacturing method for reducing metal elements such as chromium using crucibles with perforated side walls

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4870906B2 (en) * 2002-01-21 2012-02-08 ドゥラショー エス.アー. Manufacturing method for reducing metal elements such as chromium using crucibles with perforated side walls
JP2008231326A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Ignition apparatus for moving bed type gasification furnace and moving bed type gasification furnace using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100327034B1 (en) Method of producing reduced iron pellets
CN101538632B (en) Preparation process and device of sponge iron
CN101538630B (en) Process and device for preparing chromium iron by using chromium ore powder
JPH0360883B2 (en)
WO1999016913A1 (en) Rotary hearth furnace for reducing oxides, and method of operating the furnace
EP1160336A1 (en) Method of and apparatus for manufacturing metallic iron
WO2013011521A1 (en) A method for direct reduction of oxidized chromite ore fines composite agglomerates in a tunnel kiln using carbonaceous reductant for production of reduced chromite product/ agglomerates applicable in ferrochrome or charge chrome production.
RU2293121C2 (en) Melt iron producing method
CZ200975A3 (en) Refining technology of metalline zinc-containing waste in revolving furnace
JPS6112979B2 (en)
US20050092130A1 (en) Process and apparatus for the direct reduction of iron oxides in an electrothermal fluidized bed and resultant product
JP3043325B2 (en) Method for producing reduced iron pellets and reduced iron pellets produced by this method
US3093474A (en) Process of reducing metal oxides
TW494140B (en) Process for thermal treatment of residual materials containing heavy metal and iron oxide
MXPA00009475A (en) Method of utilizing secondary raw materials containing iron, zinc and lead.
JP2002517607A (en) Sustained iron production and solid waste minimization by enhanced direct reduction of iron oxide
JP2001526318A (en) Method for producing direct reduced iron in multistage furnaces
JPS62151531A (en) Method and apparatus for reducing chromium ore
CA2659559C (en) A method for the commercial production of iron
KR930001131B1 (en) Reduced chromium-ore bearing powder and method for producing the same
JP2004176170A (en) Method for producing molten iron
RU2379356C2 (en) Method of reduction of ilmenite concentrate
US4412862A (en) Method for the production of ferrochromium
CA2343212A1 (en) Method for producing directly reduced metal in a multi-tiered furnace
US6592648B2 (en) Reduction of iron ore in ore/coal mixtures