JPS62174306A

JPS62174306A - 銑鉄原料の切出・装入装置

Info

Publication number: JPS62174306A
Application number: JP61017001A
Authority: JP
Inventors: Takao Maeda; 前田　隆男; Yoshihiro Hata; 畑　義弘; Toshitaka Yanagi; 柳　稔高; Matsuo Otaka; 大高　松男
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-07-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コークス充填層型溶解ガス化炉とシャフト式
充填層型還元炉とを組合せた銑鉄製造設備における原料
切出・装入装置に関する。

〔従来の技術〕

石炭系の固体燃料を酸素を含有するガスでガス化して生
成する顕熱によって塊状還元鉄を溶解精錬する溶解ガス
化炉と、この溶解ガス化炉で発生したＣＯおよびＨ２が
主成分の還元ガス全冷却することなく還元炉に吹込み、
鉱石を還元して溶解ガス化炉に供給すべき塊状還元鉄１
［造する還元炉との組合せによる製鉄法は、ＫＲ法（特
開昭５７−１２０６０７号公報）、川鉄法（特公昭５９
−１８４５２号公報）、ＳＣ法（特公昭５９−１８４４
３号公報）、Ｃｏ　ＴＮ法等として公知である。

しかるに、前記ＫＲ法では、還元炉からの還元鉄の切出
しは、パドルウォームコンベアニヨリ、還元鉄単独で溶
解ガス化炉により行なわれる。

また、川鉄法では、還元鉄は、還元炉の流動層上でオー
バーフローしたものを、還元鉄誘導管によシ導いて、予
熱空気と共にガス化炉の羽口から吹込まれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この種の設備では、還元鉄とコークスとが所
定の割合でガス化炉内に存在し、それらの存在態様が、
偏在していないことが重要である。

また、還元鉄は、含塵還元ガス中のダストの影響を受け
ることなく安定してガス化炉へ切出されることが重要で
ある。

しかるに、ＫＲ法では、溶解ガス化炉から還元炉へ吹き
抜けようとするダストを、パドルウオームコンベア内で
捕捉して吹き抜けを防止するという考え方で優れている
ものの、還元鉄および石炭は、予め混合されることなく
、別々に溶解ガス化炉へ導かれ、別位置の投入口から投
入されるようになっているため、それらの投入口が近接
したとしても、経時的に゛均一な割合とし難いはかシで
なく、場所的に偏在しがちである。

用鉄法は、還元炉が流動層であるため、ダストが還元炉
内に混入しても問題は生じない。まだ、溶解炉へは、粉
状の予備還元鉱石を羽口から吹込むために、鉱石とコー
クスとを均一に混合して装入するという考え方は無い。

しかるに、本発明が対象とするＳＣ法では、上記要請を
確実に達成することが重要である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するだめの本発明装置は、コークス充
填層型溶解ガス化炉にて発生した含塵ガスをシャフト式
充填層型還元炉に吹込んで還元し生成した還元鉄を前記
溶解ガス化炉にて溶解し銑鉄を製造する設備において：前記還元炉の下部に設けられた複数の切出口と；これら
各切出口とこれらに対応的に同数形成された溶解ガス化
炉の装入口とをそれぞれ連通する投入路と；前記切出口
の上方に配設され、荷下シ還元鉄を受ける固定テーブル
と、これに堆積する還元鉄を固定テーブルから払い落し
各切出口へ落下させるべく移動するスクレーノＪ？とを
有するスクレー８式切出装置と；前記各投入路内へそれ
ぞれコークスを供給するコークス供給装置と：を備えた
ことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、還元炉の下部、好ましくは下端に切出口が
複数形成され、それら切出口上方にスクレー１式切出装
置が設けられる。

一方で、ガス化炉では約１０〜５０　ｇｒ／Ｎｍ３のダ
ストが還元ガスと共に発生し、そのガス温度は約６００
〜９００℃と高い。この含塵還元ガスは、たとえば熱間
サイクロン等の慣性力集塵装置または重力沈降式集塵装
置により除塵された後、還元炉に導くことが考えられる
が、前記ガス性状のため十分な除塵全行うことができず
、その結果、還元炉にかなシの量のダストが持込まれる
。このダストが蓄積すると、還元炉からの還元鉄の切出
し不良や棚吊り等のトラブルが発生し易い。また、還元
炉はガス化炉の直上に一般的に配置されるため、含塵還
元ガスは還元鉄のガス化炉への投入管を通って上昇し、
還元炉下部にダストが堆積する。

しかるに、本発明に従えば、投入管を通して上昇したダ
ストは還元炉下部に堆積するが、これらダストは還元鉄
の排出に伴って固定テーブル上に還元鉄と共に乗る。そ
して、これらのダストおよび還元鉄はスクレーパにより
固定テーブル縁から切出口へと払い落されるので、それ
らの分離を生じることなく排出される。したがって、ダ
ストが還元炉内に徐々に蓄積するようなことが無くなる
。

一方で、切出口は複数としであるので、１個の場合と比
較して、ダストが好適に排出される。

また、還元鉄のガス化炉への装入に当って、複数の投入
路および装入口を介して投入することとしである。した
がって、ガス化炉内における還元鉄の偏在が防止される
。、また、各投入路にはそれぞれコークスが供給される
から、コークスの偏在も防止される。さらに、還元鉄と
コークスとの混合比の制御はきわめて容易である。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面に示す具体例によって説明する。

第１図および第２図において、コークス充填層型溶解ガ
ス化炉１は、その上部に還元鉄（半還元鉄も含む）装入
口２　Ａｔ　２　Ｂ　ｅ有し、炉中段近くの炉壁に酸素
、水蒸気および微粉炭の吹込用羽口４を有し、下部炉壁
に出銑滓口５を有している。

６はシャフト式充填層型還元炉で、溶解ガス化炉１の直
上に配置され、その上部には鉄鉱石投入ロアが設けられ
、また上部炉壁には還元済ガス排出口８が形成されてい
る。

本発明においては、還元炉６の下部、好ましくは側壁寄
りの下端に仕切壁１１によシ仕切った切出口１２Ａ、１
２Ｂが形成されておシ、これら切出口１２Ａ、１２Ｂは
投入管（投入路）１３Ａ。

１３Ｂによりガス化炉１の装入口２Ａ、２Ｂと連通して
いる。また、切出口１２Ａ、１２Ｂ上方には、第３図に
詳細例を示すスクレー・ぞ式切出装置１４が設けられて
いる。

一方、コークスはホラｉ＃　−１５からたトエハロータ
リーフィーダからなる切出装置１６によシ切り出された
後、分配器１８を介して分配管１７Ａ。

１７Ｂにより分配された後、対応する投入管１３Ａ。

１３Ｂに投入されるよう構成されている。

次にかかる設備での操作の概要を述べると、溶解ガス化
炉１では、コークスと微粉炭を酸素と蒸気で燃焼ガス化
して、ＣＯとＨ２ヲ主成分とする約２．５００℃の還元
ガスを羽口４前で発生させ、その顕熱を利用して上部か
ら装入される還元鉄を溶解精錬して銑鉄全製造し、出銑
滓口５から抽出すると共に、約９００℃に温度低下した
ガスをガス取出口３から抽出して、熱間除塵器ＩＯを通
して、還元炉６に吹込む。還元炉６では、そのガスを用
いて上部から装入する鉄鉱石を還元して還元鉄を製造し
、スクレーパ式切出装置１４から排出して、還元鉄投入
管１３Ａｐ１３Ｂ’ｉ通して、その還元鉄を新コークス
と共に溶解ガス化炉ｌに装入する。

本発明においては、各投入管１３Ａ、１３Ｂｉ介して上
昇した還元ガス中のダストの大部分は、還元鉄に切出装
置１４の部分において付着し、残部は付着しないで還元
ガス出口８よシ排出される。

還元鉄およびこれに付着されたダストは、スクレーパ式
切出装置１−４により切出口１２Ａ、１２Ｂへと切出さ
れ、そこから投入管１３Ａ、１３Ｂｅ通って装入口２　
Ａ　ｐ　２　Ｂを介しガス化炉１内へ装入される。

ここでのスクレーパ式切出装置１４は、たとえば円盤状
の固定テーブル１４ａに対して複数のスクレー＝１４ｂ
、１４ｂ・・・が配されたものである。

固定テーブル１４ａの径は、その上方の還元炉６内径よ
り大とされ、またスクレーパ４　ｌ　４　ｂは、第３図
のように、還元炉６の壁部に配された揺動駆動軸１４ｃ
’ｉ回転中心として、その先端が固定テーブル１４ａの
周縁部上面を揺動するようになっている。したがって、
固定テーブル１４ａ上に乗った還元鉄およびダストは、
各スクレーパ１４ｂの揺動回転によって固定テーブル１
４ｂ縁から払い落される。払い落された還元鉄およびダ
ストは、仕切壁１１によって振り分けられて、各切出口
１２Ａ、１２Ｂに落下せられる。かかる切出構造のため
に、還元鉄およびダストは、ダストが分離されて残存す
ることなく、共に強制的に切り出される。

スクレー／４式切出装置の他の例としては、第４図およ
び第５図に示すものも採用できる。この例の切出装置１
４′は、固定テーブル１４′ａの上面に、回転駆動軸１
４′Ｃを介して回転せられる回転スクレーパ１４′ｂｆ
：配したものである。回転スクレーパぐ１４′ｂは、た
とえば固定テーブル１４’ａの直径方向に延びる細長い
もので、第５図矢印方向に回転する。この切出装置１４
′では、固定テーブル１４′ａ上に乗った還元鉄および
ダストが、回転スクレーパ１４′ｂの回転に伴って、固
定テーブル１４’ａの外周縁へと押し出され、そこから
払い落される。１４′ｄは回転駆動用モータである。

なお、第４図には、コークスの投入管１３Ａ。

１３Ｂへの投入態様として、スクリーーフィーダ１６′
によシコークス全分配器１８へ供給し、さらに分配管１
７Ａ、１７Ｂへ導く本発明の池の実施例を示した。

かくして、還元鉄およびダストは、各切出口１２Ａ、１
２Ｂへ導かれ、投入管１３Ａ、１３Ｂを落下する一方で
、コークスはロータリーフィーダ１６またはスクリーー
フィーダ１６′によシ分配管１７Ａ、１７Ｂを介して投
入管１３Ａ、１３Ｂ内に投入され、ダスト含有還元鉄に
対して混合された後、投入管１３Ａ、１３Ｂをさらに落
下し、各装入口２Ａ、２Ｂから還元鉄と共にガス化炉１
内に装入落下される。

この場合、装入口２Ａ、２Ｂが複数形成されているため
、還元鉄およびコークスは、ガス化炉１内の異った位置
に落下されるので、装入物の偏在が防止される。

ところで、前記各ロータリーフィーダ１４Ａ。

１４Ｂはその切出速度（量）を個別に制御するようにし
、またコークス切出装置１６の切出速度も可変とし、さ
らに好ましくは分配管１７Ａ、１７Ｂの分岐部には分配
量可変器１８を設けておくのが望まれる。

かくすることによって、全体の還元鉄とコークスとの混
合比を制御できるとともに、投入管当シの還元鉄とコー
クスとの混合比も制御できる。その結果、ガス化炉の炉
熱制御や溶銑生産速度制御を容易に行い得る。また、各
装入口２Ａ、２Ｂに対応する落下位置での還元鉄とコー
クスとの比を均一に制御できる。

なお、上記例では、切出口、投入管、分配管、装入口を
２つとしたが、勿論３以上であってもよく、その数が多
いほどダスト排出効果が高いことが確められている。た
だし、設備費が嵩むことになるので、５以上はあまり好
ましいことではない。

また、ガス化炉内の装入物表面部に対して、高炉に用い
られているムーバブルアーマを設け、装入物の均等化を
図ってもよいが、保守等の点で煩雑となるので、上記例
のみで均等化を図るが好ましい。

なお、上記例において、コークスの切出装置を、投入管
１３Ａ、１３Ｂの本数分それへの供給管と共に個別に設
けることによって、分配器を省略することもできる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、還元鉄をダストと共に安
定して切シ出すことができるとともに、ガス化炉内へ偏
在することなく装入でき、しかも還元鉄とコークスの混
合比を制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体図、第２図はその要部拡大図
、第３図はスクレー・ぐ式切出装置例の概要平面図、第
４図は他の切出装置の還元炉への配置例の概要図、第５
図はその概要平面図である。１・・・コークス充填層型溶解ガス化炉、２Ａ、２Ｂ・
・・装入口、３・・・含塵還元ガス取出口、６・・・シ
ャフト式充填層型還元炉、９・・・含塵還元ガス吹込羽
口、１２Ａ、１２Ｂ・・・切出口、１３Ａ、１３Ｂ・・
・投入管（投入路）、１４　、１４′・・・スクレーＡ
式切出装置、１４ａ１１４′ａ・・・固定テーブル、１
４ｂ、ｘ　４′ｂ　・・・スクレーノ母、１６　、１６
’・・・切出装置、１７Ａ、　１７Ｂ・・・分配管。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コークス充填層型溶解ガス化炉にて発生した含塵
ガスをシャフト式充填層型還元炉に吹込んで還元し生成
した還元鉄を前記溶解ガス化炉にて溶解し銑鉄を製造す
る設備において：前記還元炉の下部に設けられた複数の切出口と；これら
各切出口とこれらに対応的に同数形成された溶解ガス化
炉の装入口とをそれぞれ連通する投入路と；前記切出口
の上方に配設され、荷下り還元鉄を受ける固定テーブル
と、これに堆積する還元鉄を固定テーブルから払い落し
各切出口へ落下させるべく移動するスクレーパとを有す
るスクレーパ式切出装置と；前記各投入路内へそれぞれ
コークスを供給するコークス供給装置と；を備えたことを特徴とする銑鉄原料の切出・装入装置。