JPS62238309A - 溶解製錬炉における原料装入方法 - Google Patents

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） この発明は、たとえば鉄鉱石の如き、金属酸化物の溶解
製錬プロセスにおいて、粒粉状の原料（鉱石粉、粒、固
体炭素質など）を、浴面上の空間に飛散させること々く
効率的に浴中に供給する方法に関する。

（従来の技術） 副原料（スラグ形成剤）や炭材といった原料の、粉、粒
状のものを、多重管羽口で、キャリアガスによって冶金
反応容器内の浴中に吹込むことが、特公昭５６−８０８
５号公報に開示されている。

しかしながら、たとえば鉄系金属酸化物の溶融還元プロ
セスにありては、生産規模が大きく、原料の大部分を底
吹羽口金倉して供給するには、供給速度の点で問題があ
るほか、羽口の摩耗、損傷或は羽口数の増大による設備
の複雑化、操業のやり難さとｂっ九点でも問題がある。

然るに、粒、粉状原料を浴の上部から供給するに際して
は、供給された原料が、浴中〈捲込まれることが好まし
く、また重要な要件である。これは、鉱石の粉体では、
金属浴場中のＣとの反応速度が飛躍的に増大すること、
オた、粒、粉状固体炭素質を供給するに際しては、これ
が軽いために、飛散し易い上に、スラグに対する濡れ性
が悪りから速かに炭材が浴中に捲込まれれば、固体炭素
質の飛散ロスが著しく減少する、という理由による。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、たとえば鉄鉱石のような、金属酸化物の溶
融還元プロセスにあって、粉、粒状原料（ｖ、石粉、固
体炭素質など）１−、その大部分を浴面上から浴に速か
に捲込まれる如く供給する手段全提供することを目的と
してなされたものである。

（問題点？解決するための手段） この発明の要旨とする処は、スラグ浴中に懸濁せしめた
固体炭素質に、酸素若しくは酸素含有ガスを吹付けて燃
焼させるとともに、浴面下からガスを吹込んで浴を撹拌
しつつ、金属酸化物或はその予（ｌ＃ｌ還元物を浴融還
元するプロセスであって、炉の平面形状を矩形とすると
ともに、炉の長さ方向における所定間隔毎に浴面下調口
を設け、該浴面下調口から吹込まれるガスによる浴の上
昇、下降流の下降部分を指向して、浴面上Ｖｃｆ？ける
原料供給装置により粒粉状原料全供給するようにしたこ
とを特徴とする溶解製錬炉における原料装入方法にある
。

以下に、この発明の詳細な説明する。

発明者等は、粉、粒状の、たとえば石炭、コークスとい
った固体炭素を、反応容器における浴面上から迅速に浴
中に催込ませる如く供給する手段について、研究金型ね
た結果、粉粒状原料全高速の気流に乗せて、浴面であり
てかつその下降流発生部分に吹付けるようにすれば、粉
、粒状原料が浴面上の空間に飛散することなく、迅速に
浴中に捲込まれることを解明した。

処で、一般に、反応容器にあって、底吹羽口を炉壁付近
に配置すると、炉１が溶損され易い。

一方、円形平面をもつ反応容器において、平面の中心に
底吹羽口を配設すると、浴の下降流は、炉壁付近く生ず
る。

ここに、高速気流に乗せて、粉、粒状原料を吹付けると
、炉壁へのスプラッシュによる付着物の堆積や、炉壁の
溶損のために、安定した操業を阻害するとｈう間Ｍがあ
る。

そこで発明者等は、平面形状が矩形の反応容器とするこ
とに着眼した。

反応容器を、その平面形状が矩形状のものとし、底吹羽
口全反応容器幅方向中央にかつ長手方向に所定間隔で配
設することによって、炉壁から離れた位置に、浴の下降
流を形成せしめ得る。

而して、粉、粒状原料を浴面上から、高速気流に乗せて
、浴面の下降流生成位置に吹付けるためのランスは、底
吹羽口を結ぶ、反応容器長手方向に砥びる直線上の、底
吹羽口間の中間部に配設する。

次に、この発明の好ましＡ実施態様を示す図面を参照し
なから、本発明をさらに詳細に説明する。

第１図（、）は、この発明になる溶解製錬炉における原
料装入方法を実施するときの、反応容器例の長さ方向縦
断面図であり、第１図（ｂ）は同平面図である。

第１図（ａ）　、　（ｂ）において、１は炉体、２は底
吹羽口である。

３は、上吹ランスであって、多重管によって構成され、
内管外周面と外管内周面によって形成される環状空間全
通して、たとえば非酸化性ガスをキャリアとして鉱石粉
、固体炭素質粉とｂった原料が浴面における下降流を指
向して供給される。

上吹ランス３は、第１図（ａ）　、　（ｂ）に示すよう
に、炉の長さ方向に延びる幅方向中心線における底吹羽
口配列の各々の中間部を指向して原料を供給する如く配
列される。

原料の装入は、塊状のもの金、たとえばホノ／−一から
供給することを併用してもよい。

４は、浴の上昇流、５は、下降流である。

笛２図（、）　、　（ｂ）は、この発明になる溶解製錬
炉における原料装入方法を実施するときの装置の他の態
様例を示す図である。

第２図（、）は、炉の長さ方向に垂直な方向の縦断面図
、（ｂ）は平面図である。

第２図（ａ）　、　（ｂ）において、１１は炉体、１２
は、浴面下調口であって、浴面中央全指向する如く、炉
の長さ方向に延在する幅方向中心線に関し対称に、炉の
垂直壁に配設される。

１３は、上吹ランスであって、第１図（Ｌ）、（ｂ）に
示した態様と同様の機能を有し、同様の配列で設けられ
る。

１４は、浴の上昇流、１５は、下降流である。

（実施例） 次に、この発明になる溶解製錬における原料装入方法の
実施例を説明する。

炉巾約１ｍ、炉長的２ｍの耐火物内張の矩形炉に、炉の
長手方向に約１ｍの間隔で底吹き羽ロ金２ヶ設置した。

炉内に約６ｔの溶融銑鉄を装入し、各羽口から２０００
　ｚ／ｍｉｎの酸素と羽ロ冷却ガス？吹き込んで、浴中
の炭素を燃焼発熱させかつ浴全撹拌した。溶融銑鉄の上
部に約５ｏｏｂの副材量を添加して浴融スラグを生成さ
せ、スラグ内に上部より鉄鉱石ベレットを連続的に供給
した。一方、径２ｍ以下の粉状コークスを、粉体供給ラ
ンスにより、約６１ｗ／ｍｉｎの速度で、スラグ浴に吹
付けた。

粉コークスは本発明方法に従ｂ１両底吹き羽口の中間点
、すなわち浴の下降流の生ずる部分にＮ２がスをキャリ
アとして吹付けた。このような状況下で鉄鉱石（レット
と粉コークスを連続的に供給し、混融還元をおこなわし
め、排ガス中洗飛散ロスされる粉コークス量金調べた。

上記のように下降流の部分に吹付けた時のダスト中の炭
素の量は１００　ｇ／＋ｔ＋ｉｎ以下であった。一方、
同じ炉で、粉体供給ランスを底吹き羽目の直上に設置し
て粉コークスを浴の上昇流の部分に供給する実験をおこ
なった。この時には排がスダストの炭素の１１″１２０
０〜４００　ｌＩ／ｒｎｉｎと著しく多くなった。こ力
、＃′ｉ上昇流の部分に供給された粉状原料は、スラグ
に捲き込まれず、浴内で生成するＣＯ気流に乗って炉外
に逸失するためと考えられ、本発明の有効性が実証され
た。

（発明の効果） この発明は、颯上述べたように構成しかつ作用せしめる
ようにしたから、粉状原料全迅速かつ高効率下に、反応
容器内の浴中に捲込ませる如く供給することを可能なら
しめ、以って粉、粒状原料の比表面積の大なることを利
用して、高水準の反能速度をもたらすから、高い生産性
下に、金属酸化物の溶融還元を行なり得る等の優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（−）は、この発明になる溶解製錬炉における原
料装入方法を実施するときの装置例の縦断面図、第１図
（ｂ）は同平面図、 第２図（ａ）は、この発明になる溶解製錬炉における原
料装入方法を実施するときの装置の他の態様例を示す縦
断面図、第２図（ｂ）は、同平面図である。 １：炉体、　　　　　　　２：底吹羽口、３：上吹ラン
ス、　　　　４：浴の上昇流、５：浴の下降流、　　　
　１１：炉体、１２：浴面下調口、　　　１３：上吹ラ
ンス、１４：浴の上昇流、　　　１５：浴の下降流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スラグ浴中に懸濁せしめた固体炭素質に、酸素若しくは
   酸素含有ガスを吹付けて燃焼させるとともに、浴面下か
   らガスを吹込んで浴を撹拌しつつ、金属酸化物或はその
   予備還元物を溶融還元するプロセスであって、炉の平面
   形状を矩形とするとともに、炉の長さ方向における所定
   間隔毎に浴面下羽口を設け、該浴面下羽口から吹込まれ
   るガスによる浴の上昇、下降流の下降部分を指向して、
   浴面上における原料供給装置により粒粉状原料を供給す
   るようにしたことを特徴とする溶解製錬炉における原料
   装入方法。