JPS62227016A - 粉状鉱石からの溶融金属製造方法 - Google Patents
粉状鉱石からの溶融金属製造方法Info
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- JPS62227016A JPS62227016A JP7045786A JP7045786A JPS62227016A JP S62227016 A JPS62227016 A JP S62227016A JP 7045786 A JP7045786 A JP 7045786A JP 7045786 A JP7045786 A JP 7045786A JP S62227016 A JPS62227016 A JP S62227016A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
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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、金属酸化物を含有する粉状鉱石からの溶融金
属製造方法に関する。
属製造方法に関する。
鉄鉱石その他の全屈鉱石資源は粉鉱石が多くなり、今後
益々粉躯石の割合が増加する傾向にある。特に低品位鉱
石の品位を向上させるために、浮選、磁選などの選鉱が
行われ、粉鉱の比率が増加することが予想される。粉鉱
石を塊成化した後、これを還元して溶融金属を得る方法
は塊成化のためのコストが必要であるため、粉状鉱石を
塊成化することなくそのまま流動層を用いて還元する方
法および装置が開発されている。
益々粉躯石の割合が増加する傾向にある。特に低品位鉱
石の品位を向上させるために、浮選、磁選などの選鉱が
行われ、粉鉱の比率が増加することが予想される。粉鉱
石を塊成化した後、これを還元して溶融金属を得る方法
は塊成化のためのコストが必要であるため、粉状鉱石を
塊成化することなくそのまま流動層を用いて還元する方
法および装置が開発されている。
本発明者らはさきに特願昭６０−１９３９１４において
竪型還元炉内に炭素系固体５元剤の充填層とその」一方
に炭素系固体還元剤の流動層とを維持し、粉状鉱石を酸
素含有気体と共に流動層に装入し、酸素含有気体を炭素
系固体還元剤の充填層に吹込み、粉状鉱石を溶融還元す
る溶融金属製造方法を提案した。
竪型還元炉内に炭素系固体５元剤の充填層とその」一方
に炭素系固体還元剤の流動層とを維持し、粉状鉱石を酸
素含有気体と共に流動層に装入し、酸素含有気体を炭素
系固体還元剤の充填層に吹込み、粉状鉱石を溶融還元す
る溶融金属製造方法を提案した。
このような竪型炉の溶融還元能力をさらに向上し、炭素
系固体還元剤層を安定させ、操業の安定を図るためには
、炭素系固体還元剤充填層と炭素系固体二元側流動層の
層高をそれぞれ適切に保持しなければならない。
系固体還元剤層を安定させ、操業の安定を図るためには
、炭素系固体還元剤充填層と炭素系固体二元側流動層の
層高をそれぞれ適切に保持しなければならない。
層高を決めるための理論すなわちガス分布、溶融還元能
力、炭素系固体還元剤の流動化の理論的解明や実際操業
の経験歴史が少なく、どう決めれば良いのかは、大きさ
の変わる炉で都度行って見なければわからなかった。従
ってスケールアップにともなう設備構造、生産性の予測
確度を向上させる必貿がある。
力、炭素系固体還元剤の流動化の理論的解明や実際操業
の経験歴史が少なく、どう決めれば良いのかは、大きさ
の変わる炉で都度行って見なければわからなかった。従
ってスケールアップにともなう設備構造、生産性の予測
確度を向上させる必貿がある。
本発明は、金属酸化物を含有する粉状鉱石を竪型還元炉
を用いて炭素系固体還元剤と酸素含有ガスにより粉状鉱
石を溶融還元する場合に、炭素系固体還元剤の流動層と
充填層の保持すべき層高を規定し、流動層と充＠層を安
定的に維持することにより、粉状鉱石の溶融還元を安定
化することをｌＪ的とする。
を用いて炭素系固体還元剤と酸素含有ガスにより粉状鉱
石を溶融還元する場合に、炭素系固体還元剤の流動層と
充填層の保持すべき層高を規定し、流動層と充＠層を安
定的に維持することにより、粉状鉱石の溶融還元を安定
化することをｌＪ的とする。
本発明は、竪型還元炉内に炭素系固体還元剤の充填層と
その上方に流動層とを維持する溶融金属製造力〃、にお
いて、炭素系固体還元剤の充填層の層高と炭素系固体還
元剤の流動層の層高を下記の（１）、（２）式で求めら
れる層高に制御し操業することを特徴とする。
その上方に流動層とを維持する溶融金属製造力〃、にお
いて、炭素系固体還元剤の充填層の層高と炭素系固体還
元剤の流動層の層高を下記の（１）、（２）式で求めら
れる層高に制御し操業することを特徴とする。
ｙ２ＤくＨｌく２Ｄ ・・・・・・（１）局Ｄ＜Ｈ
ｌ＜２０ ・旧・・（２）ただし、 Ｈｌ ：羽口レベルより上方の炭素系固体還元剤充填層
高（ｍ） Ｈｌ：炭素系固体還元剤炭素系固体還元剤流動層の 層高（ｍ） Ｄ二羽ロレベルの炉内径（ｍ） 〔作用〕 本発明の構成およびその作用を図面を参照しながら詳細
に説明する。
ｌ＜２０ ・旧・・（２）ただし、 Ｈｌ ：羽口レベルより上方の炭素系固体還元剤充填層
高（ｍ） Ｈｌ：炭素系固体還元剤炭素系固体還元剤流動層の 層高（ｍ） Ｄ二羽ロレベルの炉内径（ｍ） 〔作用〕 本発明の構成およびその作用を図面を参照しながら詳細
に説明する。
第２図は本発明の適、用される溶融還元炉の（ａ）ｍ断
面図、（ｂ）そのＢ−Ｂ矢視図を示すものである。
面図、（ｂ）そのＢ−Ｂ矢視図を示すものである。
竪型の溶融還元炉１は、図示しない炭素系固体還元剤供
給装置から炭素系固体還元剤を供給され、炉内下部に炭
素系固体還元剤の充填層２を形成し、その上方の炉内に
炭素系固体還元剤の流動層３を形成する。
給装置から炭素系固体還元剤を供給され、炉内下部に炭
素系固体還元剤の充填層２を形成し、その上方の炉内に
炭素系固体還元剤の流動層３を形成する。
部面吹込口４は鉱石吹込バーナであって、上記流動層３
内に粉状鉱石５をフラックスと共に酸素含有ガスに同伴
させて吹込む。
内に粉状鉱石５をフラックスと共に酸素含有ガスに同伴
させて吹込む。
ｒ段羽口６は炭素系固体還元剤充填層２内に酸素含有ガ
ス７を吹込み、炭素系固体還元剤を燃焼させて溶融還元
を行う、このガスは充填層２を通って上昇流となり流動
層の流動化ガスとして作用する。
ス７を吹込み、炭素系固体還元剤を燃焼させて溶融還元
を行う、このガスは充填層２を通って上昇流となり流動
層の流動化ガスとして作用する。
流動層３に吹き込まれた粉状鉱石５は流動層３および充
填層２を通って溶融還元ぎれて炉底に達し、炉底には溶
融金属８、溶融スラグ９が溜まり出湯口ＩＯから排出す
る。下段羽１１６から充填層２のＬ端までの鉛直距離を
Ｈｌ、その上方に形成される流動層３の層高をＨｌとし
、炉内径をＤとしたとき、第１図に斜線を施した領域で
示すように 乃Ｄ＜Ｈ，＜２Ｄ ・・・・・・（１）３／
！ＩＤ＜Ｈｌ ＜２Ｄ ・旧・・（２）の両
式を満足する領域で経済的かつ安定的に操業をすること
ができる。
填層２を通って溶融還元ぎれて炉底に達し、炉底には溶
融金属８、溶融スラグ９が溜まり出湯口ＩＯから排出す
る。下段羽１１６から充填層２のＬ端までの鉛直距離を
Ｈｌ、その上方に形成される流動層３の層高をＨｌとし
、炉内径をＤとしたとき、第１図に斜線を施した領域で
示すように 乃Ｄ＜Ｈ，＜２Ｄ ・・・・・・（１）３／
！ＩＤ＜Ｈｌ ＜２Ｄ ・旧・・（２）の両
式を満足する領域で経済的かつ安定的に操業をすること
ができる。
層高Ｈ，が２Ｄ以上のときは、炉況は安定するが炉高が
高くなることにより設備費が大となり経済的でない。層
高Ｈ１がＨｐ以下では流動化ガスの分散が不均一となり
流動層が不安定となる。
高くなることにより設備費が大となり経済的でない。層
高Ｈ１がＨｐ以下では流動化ガスの分散が不均一となり
流動層が不安定となる。
層高Ｈ２が％ｐ以下では、流動層の層高が低過ぎ吹抜け
を生ずるので流動層の安定性に欠け、また層高Ｈ２が２
Ｄ以上では、流動層の層高が高すぎて、炭材の流動が不
均一になり、温度不均一となり、また、流動化動力が大
となって好ましくない。
を生ずるので流動層の安定性に欠け、また層高Ｈ２が２
Ｄ以上では、流動層の層高が高すぎて、炭材の流動が不
均一になり、温度不均一となり、また、流動化動力が大
となって好ましくない。
層高Ｈ，，Ｈｌは、炉の高さ方向の圧力分布をＪｌｌｌ
定することにより、容易に知ることができ、層高Ｈ，，
Ｈ２の制御は、炉瑣から、溶融還元炉内に供給する炭素
系固体還元剤の清、粒度を炉操業条件に合わせて供給す
るかまたは炭素系固体還元剤の粒度に合わせて装入鉱石
量、酸素含有ガス吹込ｌを調整することにより制御する
ことができる。
定することにより、容易に知ることができ、層高Ｈ，，
Ｈ２の制御は、炉瑣から、溶融還元炉内に供給する炭素
系固体還元剤の清、粒度を炉操業条件に合わせて供給す
るかまたは炭素系固体還元剤の粒度に合わせて装入鉱石
量、酸素含有ガス吹込ｌを調整することにより制御する
ことができる。
第２図に示す溶融還元炉を用いて本発明によって溶融金
属の製造を行った。その結果を次に示す。
属の製造を行った。その結果を次に示す。
ｌ）溶融還元炉
炉径Ｄ：１．２ｍφ
炉高： ６．５ ｍ
２）粉状鉄鉱石
銘柄：ＭＢＲ−ＦＢ
粒径：主に一１５０メツシュ
３）供給炭素系固体還元剤
種類：高炉用コークス
粒径：０．５〜２０ｍｍ
供給量：１０２５ｋｇ／Ｈ
４）竪型還元炉への吹込気体
種類：酸素
５）銑鉄生産ｉ’ｉｆＨ： １２ ｔ ／ １１以Ｉ−
の条件下で溶融還元炉内の炭素系固体還元剤の層高を次
のように変化させて操業した。
の条件下で溶融還元炉内の炭素系固体還元剤の層高を次
のように変化させて操業した。
炭素系固体還元剤充填層高Ｈ１：０．６〜３．０ｍＩＲ
素系固体還元剤流動層Ｈ２： ０．４〜３．０ ｍその
結果、第１図に示すように安定域を得た。特に、 Ｈ１／Ｄ＝１．３ Ｈ２／Ｄ＝１．５ 近傍で最適安定操業が得られた。
素系固体還元剤流動層Ｈ２： ０．４〜３．０ ｍその
結果、第１図に示すように安定域を得た。特に、 Ｈ１／Ｄ＝１．３ Ｈ２／Ｄ＝１．５ 近傍で最適安定操業が得られた。
本発明によれば溶融還元炉の安定操業が可能となり、炉
Ｐｌ（設備の大きさ）が変った場合の設備設計や運転計
画の確度が向上した。
Ｐｌ（設備の大きさ）が変った場合の設備設計や運転計
画の確度が向上した。
第１図は本発明の安定域を示すグラフ、第２図（ａ）は
本発明方法の適用される竪型還元炉の概略縦断面図、（
ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視図である。 ■・・・溶融還元炉 ２・・・充填層 ３・・・流動層 ４・・・鉱石吹込口 ５・・・粉状部面 ６・・・下段羽目 ７・・・酸素含有ガス ８・・・溶融金属 ９・・・溶融スラグ １０・・・出ン易口
本発明方法の適用される竪型還元炉の概略縦断面図、（
ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視図である。 ■・・・溶融還元炉 ２・・・充填層 ３・・・流動層 ４・・・鉱石吹込口 ５・・・粉状部面 ６・・・下段羽目 ７・・・酸素含有ガス ８・・・溶融金属 ９・・・溶融スラグ １０・・・出ン易口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 竪型還元炉内に炭素系固体還元剤の充填層とその上
方に流動層とを維持し、金属酸化物を含有する粉状鉱石
を溶融還元する溶融金属製造方法において、炭素系固体
還元剤の充填層の層高と炭素系固体還元剤の流動層の層
高を下記の式で求められる層高に制御して操業すること
を特徴とする粉状鉱石からの溶融金属製造方法。 記 （１／２）Ｄ＜Ｈ＿１＜２Ｄ・・・・・・（１）（１／
３）Ｄ＜Ｈ＿２＜２Ｄ・・・・・・（２）ただし、 Ｈ＿１：羽口レベルより上方の炭素系固体 還元剤充填層高（ｍ） Ｈ＿２：炭素系固体還元剤流動層の層高 （ｍ） Ｄ：羽口レベルの炉内径（ｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045786A JPH062892B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 粉状鉱石からの溶融金属製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7045786A JPH062892B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 粉状鉱石からの溶融金属製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227016A true JPS62227016A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH062892B2 JPH062892B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=13432060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7045786A Expired - Lifetime JPH062892B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 粉状鉱石からの溶融金属製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062892B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP7045786A patent/JPH062892B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH062892B2 (ja) | 1994-01-12 |
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