JPS62228415A - 銑鉄の製造方法 - Google Patents
銑鉄の製造方法Info
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- JPS62228415A JPS62228415A JP7118286A JP7118286A JPS62228415A JP S62228415 A JPS62228415 A JP S62228415A JP 7118286 A JP7118286 A JP 7118286A JP 7118286 A JP7118286 A JP 7118286A JP S62228415 A JPS62228415 A JP S62228415A
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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）
本発明は、予備還元工程を改良した銑鉄の製造方法に関
する。
する。
（従来技術）
銑ｙＮ’Ｅｌ 選方法として、変成した還元ガスを用い
たガス還元工程がすでに工業化されている。他方資源的
に背かな一般炭を還元剤として使用する方法としてロー
クリ−キルンによる方法が主流を占めている。しかしこ
の方法は、設備費、熱効率、還元率等の点で検討の余地
を残している。また多段の流ｖＪ＠を形成して還元効率
を高めることも考えられているが、鉱石粒子を下段に移
動させる瀘構にトラブルガ多く発生し操作が困難であり
、しかち構造が複雑となる。
たガス還元工程がすでに工業化されている。他方資源的
に背かな一般炭を還元剤として使用する方法としてロー
クリ−キルンによる方法が主流を占めている。しかしこ
の方法は、設備費、熱効率、還元率等の点で検討の余地
を残している。また多段の流ｖＪ＠を形成して還元効率
を高めることも考えられているが、鉱石粒子を下段に移
動させる瀘構にトラブルガ多く発生し操作が困難であり
、しかち構造が複雑となる。
（発明が解決する技術的課題）
この発明（ユ、熱効率、還元率が高く、溶解炉の負荷を
軽減できるとともに、安定した操業を行なえる予備還元
炉を備えた銑鉄の製造方法を提供することを目的とする
。
軽減できるとともに、安定した操業を行なえる予備還元
炉を備えた銑鉄の製造方法を提供することを目的とする
。
（技術的課題を解決する手段）
まず本発明は、次のような知見に着目してなされたもの
である。ガス流速を増加させていった場合、その流動化
状態の変化を模式的に第１図に示す。流動化開始流速ｊ
１ｍｆをわずかに越えた流速で（よ流動層は、均一に流
動化している（第１図（ａ））。カス流速が増大すると
余剰のガスが層内を気泡として通過するようになる（第
１図（ｂ））。なおも流速を大きくすると第１図（Ｃ）
、（ｄ）に示すようなスラッギング状態に移行する。こ
の場合層高が管径に比べ小さいと、スラッギング状態は
発生しない。
である。ガス流速を増加させていった場合、その流動化
状態の変化を模式的に第１図に示す。流動化開始流速ｊ
１ｍｆをわずかに越えた流速で（よ流動層は、均一に流
動化している（第１図（ａ））。カス流速が増大すると
余剰のガスが層内を気泡として通過するようになる（第
１図（ｂ））。なおも流速を大きくすると第１図（Ｃ）
、（ｄ）に示すようなスラッギング状態に移行する。こ
の場合層高が管径に比べ小さいと、スラッギング状態は
発生しない。
これに対して管径に比べ害鳥の大きな流動層の場合、層
成の分散板付近で発生した気泡が上昇するにつれてする
につれて合一し、管径いっばいに広がり、粒子層と空隙
が交互に存在するような状態となる。このような状態の
流８層をスラッギング流ｆｊ ｌｆｆ１という。空隙を
スラグ（ｓｌａｇ） 、空隙間の粒子層の厚みをスラグ
スペースといっている。
成の分散板付近で発生した気泡が上昇するにつれてする
につれて合一し、管径いっばいに広がり、粒子層と空隙
が交互に存在するような状態となる。このような状態の
流８層をスラッギング流ｆｊ ｌｆｆ１という。空隙を
スラグ（ｓｌａｇ） 、空隙間の粒子層の厚みをスラグ
スペースといっている。
各スラブ間の粒子層はビス１〜ン流で動き、粒子層内で
の粒子の混合も少ないので、全体としての粒子の滞留時
間は、流８層に近くなり、単一の流動層でありながら、
多段流動層のような特性を持つ。
の粒子の混合も少ないので、全体としての粒子の滞留時
間は、流８層に近くなり、単一の流動層でありながら、
多段流動層のような特性を持つ。
その結果粒子の反応率、伝熱効率が高くなることが期待
される。
される。
本発明は、この知見に着目してなされたもので、塔高、
７・′塔径が５以上の細良い予備還元塔の下部から石炭
８１１Ｔｉ人するとともに石炭燃焼ガスを吹込んで石炭
を流動化燃焼して乾留状態のチャーとし、これらカス及
びチャーを上方ｌ＼移動せしめ、かつ上部から鉱石粒子
を挿入し上記ガスによりスラッギング状態の流動層を形
成して鉱石粒子を順次下段に移動さゼていき、この状態
で鉱石粒子を順次予熱し、予備還元していく工程と、予
回還元した鉱石粒子を取出して溶解炉にいれ、これを還
元溶解する工程とを具備した銑鉄の製造方法である。
７・′塔径が５以上の細良い予備還元塔の下部から石炭
８１１Ｔｉ人するとともに石炭燃焼ガスを吹込んで石炭
を流動化燃焼して乾留状態のチャーとし、これらカス及
びチャーを上方ｌ＼移動せしめ、かつ上部から鉱石粒子
を挿入し上記ガスによりスラッギング状態の流動層を形
成して鉱石粒子を順次下段に移動さゼていき、この状態
で鉱石粒子を順次予熱し、予備還元していく工程と、予
回還元した鉱石粒子を取出して溶解炉にいれ、これを還
元溶解する工程とを具備した銑鉄の製造方法である。
（実旅例）
第２図は、銑鉄の製造装置を示す。この装着は、予備還
元塔１１に溶解炉１２を組合わせて構成されている。予
備還元塔１１は、塔高、／塔径を５以上、好ましくは５
〜２０とする。ｙ； ｔｉ還元塔１１の下部には、石炭
装入管１３、炉頂ガス吹込管１４、加熱空気吹込管１５
が取付けられている。
元塔１１に溶解炉１２を組合わせて構成されている。予
備還元塔１１は、塔高、／塔径を５以上、好ましくは５
〜２０とする。ｙ； ｔｉ還元塔１１の下部には、石炭
装入管１３、炉頂ガス吹込管１４、加熱空気吹込管１５
が取付けられている。
石炭装入管１３には、インジェクションフィーダー１７
を介して、炉頂ガス吹込管１６が装着され、このフィー
ダーの上部に石炭供給ホッパー１８が装備されている。
を介して、炉頂ガス吹込管１６が装着され、このフィー
ダーの上部に石炭供給ホッパー１８が装備されている。
また予備還元塔１１の上部には、粉鉱石装入管１９が取
付けられ、この装入管１９に粉鉱石供給ホッパー２０が
装置されている。更に予備還元塔１１の頂部には炉頂ガ
ス排気管２１が取付けられている。ここには、ホットサ
イクロン２２．２３及び熱交換器２４が装着されている
。
付けられ、この装入管１９に粉鉱石供給ホッパー２０が
装置されている。更に予備還元塔１１の頂部には炉頂ガ
ス排気管２１が取付けられている。ここには、ホットサ
イクロン２２．２３及び熱交換器２４が装着されている
。
ホットサイクロン２２で集められた粉鉱石は還元塔上部
に戻される。熱交換器２４では空気を加熱しており、こ
こで加熱された空気が加熱空気吹込管１５から還元塔内
にｌｉｔ給される。熱交！ｌ１ｌｌ器通過後の排ガスの
一部は昇圧機２５によりインジェクション用どしてイン
ジェクションフィーダー１７に供給される。還元塔１１
の下側部には、ｔ′１″１鉱石取出管２６が取付けられ
、予備還元された粉鉱石を上記溶解炉１２に供給するよ
うになっている。
に戻される。熱交換器２４では空気を加熱しており、こ
こで加熱された空気が加熱空気吹込管１５から還元塔内
にｌｉｔ給される。熱交！ｌ１ｌｌ器通過後の排ガスの
一部は昇圧機２５によりインジェクション用どしてイン
ジェクションフィーダー１７に供給される。還元塔１１
の下側部には、ｔ′１″１鉱石取出管２６が取付けられ
、予備還元された粉鉱石を上記溶解炉１２に供給するよ
うになっている。
溶解炉１２では、供給された粉鉱石に酸素噴出管２７か
ら酸素を吹き込んで鉱石粒子を溶解還元して、溶鉄とス
ラグを１０る。溶解炉１２で発生したＣＯ等のガスは還
元塔頂部からの排ガスとともにインジェクター２８から
予備還元塔内に入る。
ら酸素を吹き込んで鉱石粒子を溶解還元して、溶鉄とス
ラグを１０る。溶解炉１２で発生したＣＯ等のガスは還
元塔頂部からの排ガスとともにインジェクター２８から
予備還元塔内に入る。
しかして予備還元塔では、下部から挿入された石炭が下
部からの空気により流動化燃焼され、乾燥状態のチャー
はガスとともに上方へ移動する。
部からの空気により流動化燃焼され、乾燥状態のチャー
はガスとともに上方へ移動する。
一方上部から挿入された鉱石粒子は、下部からのガスに
より還元塔内で流ｖＪ否を形成する。この場合、予ｎ還
元塔が先に述べた嫌な細良い形状のためガス層３１を介
して複数段の粒子層３２が形成される。本発明で塔高／
塔径の比を５以上と限定した理由は、この比未満では、
複数段の粒子層３２を形成することができないためであ
る。粒子層３２を構成丈る固体粒子は、下部からのガス
により加熱、還元されながら順次下方に移動していく。
より還元塔内で流ｖＪ否を形成する。この場合、予ｎ還
元塔が先に述べた嫌な細良い形状のためガス層３１を介
して複数段の粒子層３２が形成される。本発明で塔高／
塔径の比を５以上と限定した理由は、この比未満では、
複数段の粒子層３２を形成することができないためであ
る。粒子層３２を構成丈る固体粒子は、下部からのガス
により加熱、還元されながら順次下方に移動していく。
そして粉鉱石取出管２６から溶解炉１２に投入される。
この予備還元塔１１によれば、粒子の′ａ滞留時間移ｖ
Ｊ層に近くなっているので、還元塔下部からのガスとの
熱交換を順次行ない、その効率がよい。また石炭の流動
化燃焼により発生する熱の多くは還元塔上部の還元帯に
与えられ、かつ還元帯の排ガスの一部が途中に吹ぎ込ま
れ残存するチャーにより還元ガス中のＣＯとＨ２のｕ１
合を増加させて還元力が再生され、これが鉱石の還元に
利用される。なお実施例のように、熱量補償のために１
ｍ富化、予熱空気の吹込みを行なうのが好ましい。
Ｊ層に近くなっているので、還元塔下部からのガスとの
熱交換を順次行ない、その効率がよい。また石炭の流動
化燃焼により発生する熱の多くは還元塔上部の還元帯に
与えられ、かつ還元帯の排ガスの一部が途中に吹ぎ込ま
れ残存するチャーにより還元ガス中のＣＯとＨ２のｕ１
合を増加させて還元力が再生され、これが鉱石の還元に
利用される。なお実施例のように、熱量補償のために１
ｍ富化、予熱空気の吹込みを行なうのが好ましい。
下部の還元ガス発生帯と上部の還元帯との境弄領域では
、還元された鉱石粒子と下部から上昇してきたチャーと
が混合しており、このチャーにより鉱石粒子の付着を・
防止することができる。この結果磁石粒子の温度をかな
り上げることができる。
、還元された鉱石粒子と下部から上昇してきたチャーと
が混合しており、このチャーにより鉱石粒子の付着を・
防止することができる。この結果磁石粒子の温度をかな
り上げることができる。
例えば通常流動特による還元では粒子の場合７００〜ｓ
ｏ ｏ ’ｃ程度、ベレッｌ−の場合１０００℃程度
が上限であり、シャフト路の場合は、９００℃程度であ
るが、この方法では、チャーの混在により上限温度を１
００〜２００℃程度上昇することが可能である。
ｏ ｏ ’ｃ程度、ベレッｌ−の場合１０００℃程度
が上限であり、シャフト路の場合は、９００℃程度であ
るが、この方法では、チャーの混在により上限温度を１
００〜２００℃程度上昇することが可能である。
まｌ；シャツ］・炉の場合は、粒子を切出す操１ｒを機
械的におこなわな【ブればならず、ある程度冷却が必ａ
となるが、本発明方法では還元された粒子は、還元塔内
で流動化しているので高温のまま定期的に排出できる。
械的におこなわな【ブればならず、ある程度冷却が必ａ
となるが、本発明方法では還元された粒子は、還元塔内
で流動化しているので高温のまま定期的に排出できる。
従って本発明方法では溶解炉に高温のまま鉱石粒子を供
給できる（り点がある。
給できる（り点がある。
またこの発明では鉱石粒子のン帛留時間を一定に保つこ
とができるので、安定した反応率を得ることができる。
とができるので、安定した反応率を得ることができる。
溶解炉に鉱石粒子とともに挿入されるチャーは、溶解炉
に４５ける燃料となり有効に利用される。
に４５ける燃料となり有効に利用される。
次に本発明方法の物質及び熱収支の計篩例を第１図に１
ル記する。
ル記する。
鉱石は、Ｒ化度１．５、脈石分２００ Ｋｇである。
石炭の工業分析結果は、固体酵素４０％、揮光分５０％
、灰分５％、水分５％であり、その元素分析結果（ｄ、
ａ、ｆ）は、０７８％、８６％、０１６％である。
、灰分５％、水分５％であり、その元素分析結果（ｄ、
ａ、ｆ）は、０７８％、８６％、０１６％である。
原単位は、空気１１３ＯＮ７７Ｌ３、Ｍ素５２Ｎｍ３、
石炭５８０８ｇである。
石炭５８０８ｇである。
炉頂ガスの組成は、Ｎ２４３．８％、
Ｃ０１８，６％、ＣＯ２１８，６９６、Ｎ２９．５％、
８２０９．５％である。その熱量（燃焼熱）は、８００
Ｋｃａ ｌ／Ｎｕ３である。
８２０９．５％である。その熱量（燃焼熱）は、８００
Ｋｃａ ｌ／Ｎｕ３である。
取出管２６には、９５％還元された銑鉄１０２１ Ｋｇ
、スラグ２２２ Ｋｇ、チャー７０ Ｋ’Ｊが取出され
、溶解炉に供給される。溶解炉では、１０００Ｋｇの溶
鉄が１９られる。
、スラグ２２２ Ｋｇ、チャー７０ Ｋ’Ｊが取出され
、溶解炉に供給される。溶解炉では、１０００Ｋｇの溶
鉄が１９られる。
（発明の効果）
この発明によれば、予備還元塔内の鉱石を高還元率でホ
ットチャージすることができるので溶解炉の負荷を軒滅
することができる。石炭を直接溶解炉にいれると、燃焼
が急激に起り、操業が不安定となるが、この発明ではチ
ャーとして入ってくるので、操業が安定−する。
ットチャージすることができるので溶解炉の負荷を軒滅
することができる。石炭を直接溶解炉にいれると、燃焼
が急激に起り、操業が不安定となるが、この発明ではチ
ャーとして入ってくるので、操業が安定−する。
第１図（ａ）ないし同図（ｄ）は流動化状態を分類″し
て示す説明図、第２図は本発明の銑鉄の製〕道方法の一
列を示す説明図である。 １１・・・予備還元塔 １２・・・溶解炉 １３・
・・石炭装入管 １４・・・炉頂ガス吹込管 １５
・・・ハロ熱空気吹込管 １６・・・炉頂ガス吹込管
１７・・・インジェクションフィダー １８・・・石
炭供給ホッパー １９・・・粉鉱石装入管 ２０・
・・鉱石１共給ホンパー ２１・・・炉頂ガス排気管
２２．２３・・・ホットサイクロン ２４・・・熱交
換器 ２５・・・昇圧機 ２６・・・倹鉱石取出管
２７・・・酸素噴出管 ２８・・・インジェクター出
願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
て示す説明図、第２図は本発明の銑鉄の製〕道方法の一
列を示す説明図である。 １１・・・予備還元塔 １２・・・溶解炉 １３・
・・石炭装入管 １４・・・炉頂ガス吹込管 １５
・・・ハロ熱空気吹込管 １６・・・炉頂ガス吹込管
１７・・・インジェクションフィダー １８・・・石
炭供給ホッパー １９・・・粉鉱石装入管 ２０・
・・鉱石１共給ホンパー ２１・・・炉頂ガス排気管
２２．２３・・・ホットサイクロン ２４・・・熱交
換器 ２５・・・昇圧機 ２６・・・倹鉱石取出管
２７・・・酸素噴出管 ２８・・・インジェクター出
願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ （ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
Claims (1)
- 塔高／塔径が５以上の細長い予備還元塔の下部から石炭
を挿入するとともに石炭燃焼ガスを吹込んで石炭を流動
化燃焼して乾留状態のチャーとし、これらガス及びチャ
ーを上方へ移動せしめ、かつ上部から鉱石粒子を挿入し
上記ガスによりスラッギング状態の流動層を形成して鉱
石粒子を順次下段に移動させていき、この状態で鉱石粒
子を順次予熱し、予備還元していく工程と、予備還元し
た鉱石粒子を取出して溶解炉に入れ、これを還元溶解す
る工程とを具備した銑鉄の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071182A JPH0635610B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 銑鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61071182A JPH0635610B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 銑鉄の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228415A true JPS62228415A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0635610B2 JPH0635610B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=13453256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61071182A Expired - Lifetime JPH0635610B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 銑鉄の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635610B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864658A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | The Boc Group, Inc. | Refining iron ore |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59129707A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-26 | Kawasaki Steel Corp | 金属酸化物の直接精錬法およびその装置 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61071182A patent/JPH0635610B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59129707A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-26 | Kawasaki Steel Corp | 金属酸化物の直接精錬法およびその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864658A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | The Boc Group, Inc. | Refining iron ore |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635610B2 (ja) | 1994-05-11 |
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