JPS6244532A

JPS6244532A - 高温粉体の定量供給方法

Info

Publication number: JPS6244532A
Application number: JP18374485A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Igawa; 井川　勝利; Hisao Hamada; 浜田　尚夫; Shiko Takada; 高田　至康; Eiji Katayama; 英司片山; Shinobu Takeuchi; 忍竹内; Takashi Ushijima; 牛島　崇
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-08-21
Filing date: 1985-08-21
Publication date: 1987-02-26

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、金属酸化物を含有する粉状鉱石を予備還元し
た後、溶融還元して溶融金属を製造するに当り、予備還
元炉から溶融還元炉へ高温の予備還元鉱石を定量的に輸
送し、吹込む方法に関するものである。

〔従来の技術〕

本発明者らは近年の原料鉱石産出の粉粒状化や省エネル
ギー要請の私情に鑑み、先に粉粒状鉱石を塊状化するこ
となく直接使用し、電力を用いずに溶融金属を製造する
方法として流動層型子ｆｌｉｕ元炉でｐ備還元した鉱石
を縦型の溶融還元炉にその羽１」から吹込み溶融還元す
る方法を提案している。（特開昭５７−１９８２０５）さらに本発明者らはＥ記溶融還元装置を構成するｔ備還
元炉から溶融還元炉への１０００℃前後の予備還元鉱石
の定：４的輸送装置についても出願している。（特願昭
５９−１１０７０１）従来このような高温粉体を定量的
に輸送できる装置はなかったが、前記輸送装置には一ド
記の利点がある。

Ｂ　ｔｏｏｏ℃前後の高温粉体をごく少量のガスによっ
て定量的に輸送して羽目に吹込むことがｎ丁壷である。

２）予備還元炉よりも、予備還元鉱石を吹込む羽［−１
部分の方が圧力が高く、しかも両者の圧力差が変動して
も安定した粉体輸送性能を維持できるＬ、羽［」送風ガ
スの輸送管への逆流も防ＩＩ＝できる。

以北に示した粉体定判供給装置は、装置内に導入するガ
スｌｊによって粉体輸送：Ｉ５．を制御することを基本
としているが、粉体は高温であるため装置内へ供給した
ガスは熱膨張し、実際には装置内の実ガス呈で粉体輸送
４１が決ってしまう、また操業条件の変更によって粉体
の粒径や密度等が変化した場合もガスｈｉ−が一定の場
合、粉体輸送ｈ）が変化してしまう。従って供給ガス斌
を一定にするという力υ：では定寸供給性に問題を生じ
ることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はＩｔ元１から溶融還元炉へ高温の粉状鉱石を供
給する際、温度、粒径、密度等の変化に対応した供給ガ
ス品を７−えぞの定埴性を維持することができる方法を
提供することをＩＪ的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、予備還元炉と溶融還元炉とからなる溶融還元
装置の予備還元炉と溶融還元炉の間を配管で連結し、こ
の連結配管のド端部への供給カス品によって溶融還元炉
への粉体の吹込量を制御する粉体供給方法において、（１）当１該粉体供給装置の出口配管に配管内の音圧レ
ベルを検知する１段を設け、導入管の出口側配管内の音
圧レベルを連続測定する。

（２）その電気信号を搬送ガス供給を量調整弁にフィー
ドバックして、導入管の出「１側配管内の音圧レベルを
所定（ｆｉに維持するように搬送ガス供給へ１−を自動
調法する。

ことを特徴とする。

〔作用〕

まず本供給方法を使用する溶融還元装置の系統を第２図
に基づいて説明する。

予備還元炉２は粉状鉱石を供給装置１によって供給され
る。ｔ＠還元炉２は縦型の溶融還元炉３から排出される
高温還元ガスの一部または全部をド方から導入され、ま
た必要に応じて供給［１４からフラックス、固体および
気体電元剤なども導入され、炉内で形成される流動層に
より粉状鉱石を予備還元する。

予備還元した鉱石は排出口５から排出され移送管６およ
び導入管７を経て羽目支管８内の高温空気と共に、溶融
還元炉３内に吹込まれる。溶融還元炉３内には塊状の炭
素系還元剤より成る充填層が形成されている。溶融還元
炉内に吹込まれた予備口元鉱石は炉内で溶融し充填層を
滴下する間に還元されて溶融金属と溶融スラグとを生成
し、排出［」１３より適時炉外へ排出される。

予備還元鉱石を溶融還元炉の羽目に吹込むにちっては、
吹込まれた予［Ｉ還元鉱石が羽１１先のレースウェイ内
で十分に溶融することが必要であり、そのためには過剰
なμを吹込まず、常に最も適切な所定ら１の予備還元鉱
石を吹込むことが毛髪である。もし過剰■のｐ備還元鉱
石が吹込まれるとレースウェイ内で溶融しに〈〈なり、
充填層の閉塞の原因となって円滑な操業が困難になるか
らである。

本溶融量元装置におけるｆｆｉ量元炉から溶融還元炉へ
の高温１を元躯石の定量供給装置として開発したものの
一例が先に出願した第３図に示す装置である。本装置の
特徴は移送管６の下端に緩傾斜部９を直接接合させ、該
緩傾斜部に粉体の定！Ｉｉ−供給を”Ｔ　走ならしめる
搬送ガス供給管１０を設置した点にある。

導入管７は緩傾斜部と羽目支管８に連結するための吹込
部から構成されている。未装置によれば搬送ガス供給管
１０から吹込むガス着によって所定星の粉体を輸送する
ことが可濠である。また予備還元炉排出［−１５の部分
の圧力よりも羽［」支管８内の圧力が高いことによる送
風ガスの移送管６内への吹抜けを防１トすることもでき
る。

しかしながら、予備還元炉から排出する高温千ｆＩ還元
鉱石の温度や性状（粒度、密度など）が変化した場合は
搬送ガス供給量を一定にしておくと予備口元鉱石移送礒
は変動する。すなわち導入管に吹込んだ搬送ガスは高温
の千４ＩｎＱ元鉱石によって熱膨張し、その実流量によ
って予備還元鉱石の移送ｊ、（が決まる。またｆ備還元
鉱石の粒度や密度が変化した場合も搬送ガスｊｉ１に対
応する鉱石の移送＋ｊは変化する。従ってこのような温
度、粒度、密度等の変動に対応できる供給ガスダーの制
御が要求されてくる。

未発明を着想した根拠となるデータを第４図に示した。

試験炉を用いてｆ備還元炉の流動層高を一定にするなど
を指標とし、温度、粒度、密度等を変数として高温予備
還元鉱石の一定州移送実験を行った際、移送１１；が一
定の場合、導入竹串１１側配管内のｒＹ圧ワレベル常に
一定値を示すことを見出した。この事実に着［１し、音
圧レベルと粉体供給量との関係をｔめ把握しておけば供
給装置出【１側配管の音圧レベルを所定値に維持するこ
とにより、その音圧レベルに応じた移送着の制御が”Ｔ
　ｆＦｆ、と考えた。

第１図にその具体的な制御系統図を示す、１６は音圧レ
ベルセンサであり、これを供給装置の導入管７の出「１
側配管７ａへ設置し、管内の音圧レベルを連続測定する
。測定した音圧レベルの電気信すを搬送ガスＸ１１−自
動制御装ｆｉ１８に送り、制御装置１８は搬送ガス供給
管ＩＯに１没置しである流：Ｉ：調節弁１９に制御信号
を送り、出ｒ−Ｊ側１”Ｅ管内のｒ′ｉ圧レベルが所定
の値に維持されるように搬送ガス供給ｊ１１を自動１箇
する。

〔実施例〕

第１表に示す試験炉で粉状クロ”　＆石から溶融フェロ
クロムの製造実験を行った。実験条件は第２表に示す粉
体２種および予備還元温度１０００’０．１２００℃の
２水準である。

第１表　試験炉仕様第２表　　粉体の性状第５図に粉体吹込み実験の結果を示す。初めに粉体Ｂ（
混合粉）を用い予備還元温度１０００℃で実験を行った
。この時の供給窒素ガス流量＝は３ＯＮ交／　ｍ　ｉ　
ｎで配管音圧レベルは１００ｄＢ近傍でほぼ一定であり
吹込み賃は第４図から１５０ｋｇ／Ｈと換算される。次
いで開始後８時間で予備還元温度を１２００℃にに昇さ
せたところ、；”？圧しベルは１２０ｄＢ付近まで上昇
し、温１隻１−’ｙｉに伴なう実ガス原着アップにより
吹込みルー石、′逢が増大したと見なされたが、温度増
加に見合ったガス品−誉低下゛させるアクションにより
ｇ圧しベルは元のレベルまで戻り吹込み供給鉱石量を・
定にできた。次いで開始後２７時間で温度を１２００℃
のまま粉体Ｂを粉体Ａに切苔えた結果、ｒ？圧レベルは
９０ｄＢ近傍まで低丁し、粉体のモ均粒径、嵩密度上昇
などにより鉱石吹込：直が減少したと見なされた。供給
ガス流針を２２Ｎ　！；Ｌ／　ｍ　ｉ　ｎまで上昇させ
るアクシコンによりｐＨ圧レベルは元のレベルにまで回
復、粉体性状が変った場合でも吹込み飯石量を一定に維
持することができ、安定した吹込みにより溶融還元炉の
操業安定に寄り−することができた。

本発明方法はもちろんクロ１、鉱石に限らず、各種鉱石
に対しても適用できるものである。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を奏する。

（１）ガスによる高温粉体室ｈ１−供給方法において、
１４元１から排出する予備還元鉱石の温度や性状（ｆ均
径、嵩密度）が変化すると移送、吹込み、′ハはそれに
伴って変化するが、供給管内の音圧レベルを所定の値に
維持するように搬送〃ス星を自動調節することによって
移送、吹込みｒ政は確実に所定の値に制御することがで
きる。

（２）各羽日毎に導入管を設置し、それぞれの供給管内
の音圧レベルを制御することにより複数羽口への予備還
元鉱石の均等吹込みが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は溶
融還元装置の系統図、第３図は先に出願した高温粉体定
品、供給装置の１例の縦断面図、第４図は実験炉による
操業データのグラフ、第５図は本発明の実験結果の例の
チャートである。ｌ・・・粉粒状鉱石供給「」、２・・・予備還元炉、３
・・・給糸還元炉、４・・・粉粒状フラックス、固体還
元剤、還元ガスなどの供給口、５・・・予備還元炉排出
口、６・・・移送管、７・・・導入管、７ａ・・・出［
１側配管、８・・・羽口支管、９・・・導入管緩傾斜部
、１０・・・搬送ガス供給管、１３・・・溶融金属と溶
融スラグの排出口、１６・・・音圧センサ、１７・・・
電気的信号の伝送系統、１８・・・搬送ガス７１目］動
制御装置、１９・・・流：ｉ：Ａ箇弁。

Claims

【特許請求の範囲】１　予備還元炉と溶融還元炉とからなる溶融還元装置の
予備還元炉と溶融還元炉の間を配管で連結し、供給ガス
量により溶融還元炉への粉体吹込量を制御する粉体供給
方法において、当該粉体供給装置の出口配管に配管内の音圧レベル
を検知する手段を設け、該音圧レベルが所定の値になる
ように粉体供給装置への供給ガス量を制御することを特
徴とする予備還元鉱石の定量吹込方法。