JPS627806A - 竪型炉を用いる直接製鉄方法 - Google Patents
竪型炉を用いる直接製鉄方法Info
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- JPS627806A JPS627806A JP60145641A JP14564185A JPS627806A JP S627806 A JPS627806 A JP S627806A JP 60145641 A JP60145641 A JP 60145641A JP 14564185 A JP14564185 A JP 14564185A JP S627806 A JPS627806 A JP S627806A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/008—Use of special additives or fluxing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/008—Composition or distribution of the charge
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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、シャフト炉に代表される竪型炉を用いて直接
製鉄法を実施するに当たり、操業中にクラスタリングが
発生するのを防止し、これにより操業効率及び操業安定
性を高める技術に関するものである。
製鉄法を実施するに当たり、操業中にクラスタリングが
発生するのを防止し、これにより操業効率及び操業安定
性を高める技術に関するものである。
［従来の技術］
直接製鉄法は、小規模生産に適しており且つ一元剤とし
て石炭や天然ガス等を使用し得るといった多様性を有し
ているところから、実操業例は最近徐々に増大しつつあ
る。
て石炭や天然ガス等を使用し得るといった多様性を有し
ているところから、実操業例は最近徐々に増大しつつあ
る。
直接製鉄法として現在主流となっているのは、シャフト
炉に代表される竪型炉を還元炉として使用するＭｉｄｒ
ｅｘ方式及びＨＹＩ、方式である。シャフト炉装入原料
としては塊状の鉄鉱石（塊鉱石）やペレット（粉鉱を球
状に固めたもの）を使用するが、これらはシャフト炉内
における高温の還元雰囲気でしばしばクラスタリングと
呼ばれる現象を起こし操業性を著しく阻害することが知
られている。即ちクラスタリングとは、塊鉱石やペレッ
トがシャフト炉内における高温の還元雰囲気で相互に融
着して大塊状となる現象を言い、こうした現象が起こる
とシャフト炉下部からの還元鉄の排出が困難になったり
、或はシャフト炉内で棚づりと呼ばれる装入鉱石類（以
下単に荷ということがある）のブリッジ現象が起こって
荷の順調な降下が阻害され、操業性が著しく低下してく
る。 この様なところから通常のシャフト炉操業におい
ては、最高還元温度を低めに抑えてクラスタリングの発
生を防止しており、その為、還元速度を十分に高めるこ
とができず生産性を満足のいく程度まで向トさせること
ができていない。また最高還元温度はシャフト炉へ吹込
まれる還元ガスの温度によって決まってくるが、一般の
還元ガス発生装置から出る還元ガスの温度は上記最高還
元温度よりもかなり高いのが普通であるから、この還元
ガスをシャフト炉へ供給する為には前記最高還元温度ま
で降温させなければならず、熱エネルギーのロスを招く
、殊に最近活発に研究されている溶融還元法においては
発生する還元ガスが非常に高温である為、この還元ガス
を前記最高還元温度まで降温させることによって生ずる
熱エネルギーの損失は軽視できない。
炉に代表される竪型炉を還元炉として使用するＭｉｄｒ
ｅｘ方式及びＨＹＩ、方式である。シャフト炉装入原料
としては塊状の鉄鉱石（塊鉱石）やペレット（粉鉱を球
状に固めたもの）を使用するが、これらはシャフト炉内
における高温の還元雰囲気でしばしばクラスタリングと
呼ばれる現象を起こし操業性を著しく阻害することが知
られている。即ちクラスタリングとは、塊鉱石やペレッ
トがシャフト炉内における高温の還元雰囲気で相互に融
着して大塊状となる現象を言い、こうした現象が起こる
とシャフト炉下部からの還元鉄の排出が困難になったり
、或はシャフト炉内で棚づりと呼ばれる装入鉱石類（以
下単に荷ということがある）のブリッジ現象が起こって
荷の順調な降下が阻害され、操業性が著しく低下してく
る。 この様なところから通常のシャフト炉操業におい
ては、最高還元温度を低めに抑えてクラスタリングの発
生を防止しており、その為、還元速度を十分に高めるこ
とができず生産性を満足のいく程度まで向トさせること
ができていない。また最高還元温度はシャフト炉へ吹込
まれる還元ガスの温度によって決まってくるが、一般の
還元ガス発生装置から出る還元ガスの温度は上記最高還
元温度よりもかなり高いのが普通であるから、この還元
ガスをシャフト炉へ供給する為には前記最高還元温度ま
で降温させなければならず、熱エネルギーのロスを招く
、殊に最近活発に研究されている溶融還元法においては
発生する還元ガスが非常に高温である為、この還元ガス
を前記最高還元温度まで降温させることによって生ずる
熱エネルギーの損失は軽視できない。
ちなみに現在稼動しているシャフト炉の最高還元温度は
Ｍｉｄｒｅｘ方式の場合で約８３０℃であり。
Ｍｉｄｒｅｘ方式の場合で約８３０℃であり。
他の方式でも殆んどはこれ以下の温度で操業が行なわれ
ている。これに対し還元ガス製造装置であるリフオーマ
の運転温度は約１１００℃であって、この装置で製造さ
れる還元ガスは約９７０°Ｃであるから、シャフト炉へ
の吹き込みに当たってはこれを８５０〜９００℃まで冷
却しなければならず、この間に約ｌＯＯ℃の熱ロスが生
じてくる。
ている。これに対し還元ガス製造装置であるリフオーマ
の運転温度は約１１００℃であって、この装置で製造さ
れる還元ガスは約９７０°Ｃであるから、シャフト炉へ
の吹き込みに当たってはこれを８５０〜９００℃まで冷
却しなければならず、この間に約ｌＯＯ℃の熱ロスが生
じてくる。
また溶融還元法では、金属鉄の溶融温度以上で還元ガス
の製造が行なわれる為、発生する還元ガスの温度は約１
５００℃、にも達することがあるが、その予ｆＩ還元炉
としてシャフト炉を採用する場合、還元ガスを約１５０
０℃から８５０〜９００℃程度まで降温させなければな
らず、この間の熱ロスは甚大となる。
の製造が行なわれる為、発生する還元ガスの温度は約１
５００℃、にも達することがあるが、その予ｆＩ還元炉
としてシャフト炉を採用する場合、還元ガスを約１５０
０℃から８５０〜９００℃程度まで降温させなければな
らず、この間の熱ロスは甚大となる。
更に原料鉱石の還元反応速度から見た場合、理論的には
操業温度をｌＯＯ℃高めることによって還元反応速度は
約１．３倍になることが確認されており、こうした昇温
効果がそのまま生産性に生かされるとしたら、約３０％
の生産性向上が可能となる。
操業温度をｌＯＯ℃高めることによって還元反応速度は
約１．３倍になることが確認されており、こうした昇温
効果がそのまま生産性に生かされるとしたら、約３０％
の生産性向上が可能となる。
しかしながら、最高還元温度を高めようとすると前述の
如くクラスタリングが発生して操業安定性が著しく阻害
される為、やむを得ず還元温度を低めに抑えて操業を行
なっているのが実情であこの様なところから、クラスタ
リングを防止しつつ還元反応温度を高めようとする研究
も一部で進められている０例えば特公昭５９−１０４１
１号公報に開示された方法によると、原料鉄鉱石にＣａ
（ＯＨ） ２やＭｇ（ＯＨ）２を含む水溶液を付着さ
せた後熱処理し、下記の反応によりＣａＯ又はＭｇＯよ
りなる皮膜を形成させることによりクラスタリングを防
上しようとするものである。
如くクラスタリングが発生して操業安定性が著しく阻害
される為、やむを得ず還元温度を低めに抑えて操業を行
なっているのが実情であこの様なところから、クラスタ
リングを防止しつつ還元反応温度を高めようとする研究
も一部で進められている０例えば特公昭５９−１０４１
１号公報に開示された方法によると、原料鉄鉱石にＣａ
（ＯＨ） ２やＭｇ（ＯＨ）２を含む水溶液を付着さ
せた後熱処理し、下記の反応によりＣａＯ又はＭｇＯよ
りなる皮膜を形成させることによりクラスタリングを防
上しようとするものである。
Ｃａ （ＯＨ） ２ ＋Ｃａｏ＋Ｈ２０Ｍｇ （ＯＨ）
２→ＭｇＯ＋Ｈ２０ しかしながらこの方法では、後記実施例でも明らかにす
る通り満足のいくクラスタリング防１ヒ効果を得ること
ができない。
２→ＭｇＯ＋Ｈ２０ しかしながらこの方法では、後記実施例でも明らかにす
る通り満足のいくクラスタリング防１ヒ効果を得ること
ができない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記の様な状況のもとで、竪型炉を用いた還元
鉄製造工程で生ずる鉱石のクラスタリングを効率良く防
止し操業安定性を高めると共に、還元温度の上昇による
還元効率の向上及び還元ガスの熱ロス低減を実現するこ
とのできる直接製鉄法を提供しようとするものである。
鉄製造工程で生ずる鉱石のクラスタリングを効率良く防
止し操業安定性を高めると共に、還元温度の上昇による
還元効率の向上及び還元ガスの熱ロス低減を実現するこ
とのできる直接製鉄法を提供しようとするものである。
［問題点を解決する為の手段］
本発明に係る直接製鉄法の構成は、直接製鉄用の堅型炉
内へ装入される原料鉄鉱石（塊鉱石、ペレットを含む）
の表面をセメントで被覆しておくところに要旨を有する
ものである。
内へ装入される原料鉄鉱石（塊鉱石、ペレットを含む）
の表面をセメントで被覆しておくところに要旨を有する
ものである。
［作用］
竪型炉を用いた直接還元における還元温度がクラスタリ
ング発生温度に応じて決められることは先に説明した通
りであるが、このクラスタリング発生温度は、原料鉄鉱
石にあってはその鉄品位や脈石成分、ペレットにあって
は添加されるカルシウム化合物やマグネシウム化合物［
ＣａＯ。
ング発生温度に応じて決められることは先に説明した通
りであるが、このクラスタリング発生温度は、原料鉄鉱
石にあってはその鉄品位や脈石成分、ペレットにあって
は添加されるカルシウム化合物やマグネシウム化合物［
ＣａＯ。
Ｃａ （ＯＨ）２ 、ＣａｃＯ３、ＣａｃＯ３・ＭｇＣ
Ｏ３］等の塩基性成分などによって夫々影響を受ける。
Ｏ３］等の塩基性成分などによって夫々影響を受ける。
塊鉱石の場合その含有成分を人為的に変化させることは
できないので、鉱石生産地特有の性状や成分組成を有し
ており、それらに応じてクラスタリング発生温度は変わ
ってくる。またペレットの場合は、添加物の種類や量、
更には焼成温度等によってもクラスタリング温度は変わ
ってくる。しかし直接製鉄（還元後電気炉で溶融する方
法）用の鉄鉱石原料としては、電気炉操業コスト低減の
為元々高品位の鉄鉱石が選択されるという事情があり、
添加材の種類や量等でクラスタリング発生温度を調整す
るという余地は少ない。ちなみにペレットでは、ライム
系の鉱物を加えて鉱石中の（ＣａＯ／Ｓ ｆ ０２ ）
比、即ち塩基度を大きくすることによりクラスタリング
温度を高め得ることが確認されているが、この方法では
ライム系鉱物の添加によって鉄品位が低下する。一方直
接製鉄用原料として最低限必要な鉄品位は「６７％以上
」であるとされており、こうした制約のもとでは、ライ
ム系鉱物を添加するにしてもその添加量には自ずと制限
があり、クラスタリングを有効に防止することができな
い。
できないので、鉱石生産地特有の性状や成分組成を有し
ており、それらに応じてクラスタリング発生温度は変わ
ってくる。またペレットの場合は、添加物の種類や量、
更には焼成温度等によってもクラスタリング温度は変わ
ってくる。しかし直接製鉄（還元後電気炉で溶融する方
法）用の鉄鉱石原料としては、電気炉操業コスト低減の
為元々高品位の鉄鉱石が選択されるという事情があり、
添加材の種類や量等でクラスタリング発生温度を調整す
るという余地は少ない。ちなみにペレットでは、ライム
系の鉱物を加えて鉱石中の（ＣａＯ／Ｓ ｆ ０２ ）
比、即ち塩基度を大きくすることによりクラスタリング
温度を高め得ることが確認されているが、この方法では
ライム系鉱物の添加によって鉄品位が低下する。一方直
接製鉄用原料として最低限必要な鉄品位は「６７％以上
」であるとされており、こうした制約のもとでは、ライ
ム系鉱物を添加するにしてもその添加量には自ずと制限
があり、クラスタリングを有効に防止することができな
い。
ところが本発明者等がクラスタリング防Ｗ対策について
色々の実験を行なったところによると、原料鉄鉱石の表
面を特定量のセメントで被覆しておけば、クラスタリン
グの発生を極めて効果的に防止することができ、それに
伴って還元温度をかなり高め得ることが確認された。
色々の実験を行なったところによると、原料鉄鉱石の表
面を特定量のセメントで被覆しておけば、クラスタリン
グの発生を極めて効果的に防止することができ、それに
伴って還元温度をかなり高め得ることが確認された。
この理由は次の様に考えることができる。即ち鉄鉱石の
還元後期に発生する鉄鉱石同士の融着は、金属鉄同士の
相互拡散やひげ状突出物の絡み合い、或は低融点スラグ
の生成による溶融付着等によって生ずるものと考えられ
ているが、セメントを鉄鉱石表面に被覆することによっ
て鉄鉱石同士の直接的な接触をさけ、接触面でのクラス
タリングの原因と考えられる上記拡散焼結を防ぐためク
ラスタリングが防止されるものと考えられる。
還元後期に発生する鉄鉱石同士の融着は、金属鉄同士の
相互拡散やひげ状突出物の絡み合い、或は低融点スラグ
の生成による溶融付着等によって生ずるものと考えられ
ているが、セメントを鉄鉱石表面に被覆することによっ
て鉄鉱石同士の直接的な接触をさけ、接触面でのクラス
タリングの原因と考えられる上記拡散焼結を防ぐためク
ラスタリングが防止されるものと考えられる。
この様なりラスタリング防上効果を有効に発揮させる為
の好ましいセメントの付着量は原料鉄鉱石に対して０．
０５〜１．０ ｉｉ％の範囲であり、０．０５重量％未
満ではクラスタリング防止効果が有効に発揮され難くな
り、一方１．０重量％を超えるとセメント被膜による還
元反応抑制効果が現われてくるので好ましくない、しか
しセメント付着量を０．０５〜１．０重量％の範囲に設
定してやれば、還元反応を阻害することなくクラスタリ
ングを効果的に防止することができ、結局還元温度の上
昇によって還元効率を大幅に高めることができる。
の好ましいセメントの付着量は原料鉄鉱石に対して０．
０５〜１．０ ｉｉ％の範囲であり、０．０５重量％未
満ではクラスタリング防止効果が有効に発揮され難くな
り、一方１．０重量％を超えるとセメント被膜による還
元反応抑制効果が現われてくるので好ましくない、しか
しセメント付着量を０．０５〜１．０重量％の範囲に設
定してやれば、還元反応を阻害することなくクラスタリ
ングを効果的に防止することができ、結局還元温度の上
昇によって還元効率を大幅に高めることができる。
セメントの種類は特に制約がなく、ポルトランドセメン
ト、水硬性石灰、天然セメント等のすべてを使用するこ
とができるが、最も好ましいのは鉄鉱石へ付着力と言う
点から考えると水硬特性が高く、強い水和反応を示す化
合物（３ＣａＯ・５ｉ０２）を多量に含み、かつ安価で
手軽に入手可能な汀通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、高張ポルトランドセメント等である
。またセメントを原料鉱石表面に付着させる方法も一切
制限されないが、最も一般的な方法としては第１．２図
（何れも概略工程図）に示す様な方法が例示される。
ト、水硬性石灰、天然セメント等のすべてを使用するこ
とができるが、最も好ましいのは鉄鉱石へ付着力と言う
点から考えると水硬特性が高く、強い水和反応を示す化
合物（３ＣａＯ・５ｉ０２）を多量に含み、かつ安価で
手軽に入手可能な汀通ポルトランドセメント、早強ポル
トランドセメント、高張ポルトランドセメント等である
。またセメントを原料鉱石表面に付着させる方法も一切
制限されないが、最も一般的な方法としては第１．２図
（何れも概略工程図）に示す様な方法が例示される。
即ち第１図は、セメント溶液槽ｌ内に浸漬配置されたパ
ケットコンベア２の上部から原料鉄鉱石０を投下して表
面にセメント溶液Ｃを付着させ、セメント溶液槽１から
順次引き上げられてくる原料鉄鉱石０を、ホッパー３か
らドラム型乾燥機４へ送って乾燥乃至焼成する方法（図
中４ａはスクリーンを示し、該スクリーン４ａで篩い落
された微粉状の原料鉄鉱石は、返鉱として再使用される
）を示している。
ケットコンベア２の上部から原料鉄鉱石０を投下して表
面にセメント溶液Ｃを付着させ、セメント溶液槽１から
順次引き上げられてくる原料鉄鉱石０を、ホッパー３か
らドラム型乾燥機４へ送って乾燥乃至焼成する方法（図
中４ａはスクリーンを示し、該スクリーン４ａで篩い落
された微粉状の原料鉄鉱石は、返鉱として再使用される
）を示している。
また第２図は、原料鉄鉱石をロータリーキルン５で焼成
した後、クーラ６の出口側温度を約１００℃に設定して
スクリーンコンベア上に送り、該コンベア７上で、セメ
ント溶液調製槽８からポンプ９を経て散布機１０から吹
付けられるセメント溶液Ｃを原料鉄鉱石表面に付着させ
、原料鉄鉱石の保有熱（約ｌＯＯ℃）で水分を扉発除去
してセメント被覆を行なう方法を示している。尚図中１
１はセメント溶液回収槽、１２は必要により設けられる
乾燥室を示す。
した後、クーラ６の出口側温度を約１００℃に設定して
スクリーンコンベア上に送り、該コンベア７上で、セメ
ント溶液調製槽８からポンプ９を経て散布機１０から吹
付けられるセメント溶液Ｃを原料鉄鉱石表面に付着させ
、原料鉄鉱石の保有熱（約ｌＯＯ℃）で水分を扉発除去
してセメント被覆を行なう方法を示している。尚図中１
１はセメント溶液回収槽、１２は必要により設けられる
乾燥室を示す。
［実施例］
鉄鉱石ペレット（約５００ ｇ）を網かごに入れ、２０
ｆｆｉｍ％（以下単に％と記す）のセメント水溶液中に
１〜２秒間浸漬した後取出し、乾燥機にて約１１０’Ｏ
で３時間乾燥して水分除去した。
ｆｆｉｍ％（以下単に％と記す）のセメント水溶液中に
１〜２秒間浸漬した後取出し、乾燥機にて約１１０’Ｏ
で３時間乾燥して水分除去した。
上記処理の前後におけるペレットの化学分析結果第１表
に示す。
に示す。
第 １ 表
第１表からも明らかな様に、セメント被覆処理によって
、ペレット中のＣａＯと５ｉ０２のトータル量は１．７
２％から１，９２％へ０．２パーセント増大している。
、ペレット中のＣａＯと５ｉ０２のトータル量は１．７
２％から１，９２％へ０．２パーセント増大している。
しかしこの程度のＣａＯや５ｉ０２の増加は、直接製鉄
用鉄原料としての品位に実質的な障害をもたらす恐れは
ない。
用鉄原料としての品位に実質的な障害をもたらす恐れは
ない。
次にこれら２種の鉄鉱石ペレットを使用し、下記の方法
でクラスタリング評価試験を行なった。
でクラスタリング評価試験を行なった。
即ち肩元ガスとして、天然ガスを変性させたものを用い
ると想定して第２表に示す組成の還元ガス（９１０℃）
を準備し、上記各ペレット５００ｇを７５すｘｔｓｓ’
（＋ｍ）の反応管に装入しく試料層高は約５０ｍｍ）、
上部から２ｋｇ／ｃ１１２の荷重を作用させながら９１
０℃で３時間還元反応を行なう、従って試料ペレットは
上記か４らの加圧によって収縮しながら相互に融着する
ことになる。還元終了後冷却して試料を取出し、１２０
φＸ７００’ （ａｍ）の円筒に入れて３０ｒｐｍで
５分間回転させた後円筒から取出し、２個以上のペレッ
トが融着している塊状物の全ペレットに対する重量比率
をクラスター指数として求めた。結果を第３表に示す。
ると想定して第２表に示す組成の還元ガス（９１０℃）
を準備し、上記各ペレット５００ｇを７５すｘｔｓｓ’
（＋ｍ）の反応管に装入しく試料層高は約５０ｍｍ）、
上部から２ｋｇ／ｃ１１２の荷重を作用させながら９１
０℃で３時間還元反応を行なう、従って試料ペレットは
上記か４らの加圧によって収縮しながら相互に融着する
ことになる。還元終了後冷却して試料を取出し、１２０
φＸ７００’ （ａｍ）の円筒に入れて３０ｒｐｍで
５分間回転させた後円筒から取出し、２個以上のペレッ
トが融着している塊状物の全ペレットに対する重量比率
をクラスター指数として求めた。結果を第３表に示す。
第 ２ 表
第 ３ 表
第３表からも明らかな様に、収縮率は未処理のものが３
３％であるのに対してセメント被覆物は２９％と４パー
セント改善されており、またクラスター指数を見ると未
処理物が８？、８９％と非常に大きい値を示しているの
に対し、セメント被覆物は零でクラスタリングを全く生
じていない、更に還元後のペレットの金属化率は８７．
６％から８８．６％に増加している。
３％であるのに対してセメント被覆物は２９％と４パー
セント改善されており、またクラスター指数を見ると未
処理物が８？、８９％と非常に大きい値を示しているの
に対し、セメント被覆物は零でクラスタリングを全く生
じていない、更に還元後のペレットの金属化率は８７．
６％から８８．６％に増加している。
次に上記で得たセメント被覆ペレットを使用し、還元温
度を９６０℃及び１０００℃に高めたときの還元反応状
況を調べた。結果を第４表に示す。
度を９６０℃及び１０００℃に高めたときの還元反応状
況を調べた。結果を第４表に示す。
−１：Ｉグ′
第４表
（以下余白′Σ菌）
パ；′・−９；；’（）’
第４表からも明らかな様に、セメント被覆処理を施した
ものでは、還元温度を９６０℃に高めた場合でも未処理
や９１０℃のときの収縮率（３３，７５％：第３表）よ
りも低い値を示しており、クラスタリングも全く生じて
いない、還元反応温度を１０００℃まで高めるとさすか
に収縮率はかなり高くなってくるが、圧力損失の増加量
は極く僅かであり通気性には殆んど悪影響が現われてお
らず、またクラスター指数も零を示している。
ものでは、還元温度を９６０℃に高めた場合でも未処理
や９１０℃のときの収縮率（３３，７５％：第３表）よ
りも低い値を示しており、クラスタリングも全く生じて
いない、還元反応温度を１０００℃まで高めるとさすか
に収縮率はかなり高くなってくるが、圧力損失の増加量
は極く僅かであり通気性には殆んど悪影響が現われてお
らず、またクラスター指数も零を示している。
参考写真１〜４は上記クラスタリング試験後における各
ペレットの外観写真を示したものであり、参考写真ｌは
未処理ペレットで還元温度を９１０℃としてもの、参考
写真２〜４はセメント被覆ペレットで還元温度を９１０
，９６０又は１０００℃としたものを夫々示している。
ペレットの外観写真を示したものであり、参考写真ｌは
未処理ペレットで還元温度を９１０℃としてもの、参考
写真２〜４はセメント被覆ペレットで還元温度を９１０
，９６０又は１０００℃としたものを夫々示している。
これらの参考写真からも、セメント被覆処理を施したペ
レットの有する優れたクラスタリング防止効果を容易に
確認することができる。
レットの有する優れたクラスタリング防止効果を容易に
確認することができる。
次に、前述の特公昭５９−１０４１１号公報に開示され
ているＣａＯ表面付着処理ペレットと石灰石添加ペレッ
ト及び本発明に係るセメント被覆ペレットの各クラスタ
リング防止効果を対比する為、各処理ペレットの還元温
度とクラスター指数の関係を調べ、第３図に示す結果を
得た。
ているＣａＯ表面付着処理ペレットと石灰石添加ペレッ
ト及び本発明に係るセメント被覆ペレットの各クラスタ
リング防止効果を対比する為、各処理ペレットの還元温
度とクラスター指数の関係を調べ、第３図に示す結果を
得た。
第３図からも明らかな様に、石灰石添加ペレットやＣａ
Ｏ表面付着ペレットでは、還元温度９１０℃の場合のク
ラスター指数は０％であるものの、還元温度を１ｏｏｏ
℃に高めるとクラスター指数は急増している。これに対
しセメント被覆ペレットでは、還元温度を１０００℃に
高めた場合でもクラスター指数は０％であり、本発明の
優位性を確認することができる。
Ｏ表面付着ペレットでは、還元温度９１０℃の場合のク
ラスター指数は０％であるものの、還元温度を１ｏｏｏ
℃に高めるとクラスター指数は急増している。これに対
しセメント被覆ペレットでは、還元温度を１０００℃に
高めた場合でもクラスター指数は０％であり、本発明の
優位性を確認することができる。
また第４図は、前記方法に準じて１０００″ｃ還元にお
けるセメント被覆量とクラスター指数の関係を調べた結
果を示したものであり、この還元温度においては、０．
０５％以上のセメントを被覆することによってクラスタ
リングを十分に防ＩＥし得ることが分かる。但しセメン
ト被ｍＡが１．０％を超えると、原料鉄鉱石の鉄分低下
による還元効率及び金属化率の低下が無視し得なくなる
ので、本発明では１．０％をセメント被覆量の上限と定
めている。
けるセメント被覆量とクラスター指数の関係を調べた結
果を示したものであり、この還元温度においては、０．
０５％以上のセメントを被覆することによってクラスタ
リングを十分に防ＩＥし得ることが分かる。但しセメン
ト被ｍＡが１．０％を超えると、原料鉄鉱石の鉄分低下
による還元効率及び金属化率の低下が無視し得なくなる
ので、本発明では１．０％をセメント被覆量の上限と定
めている。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、その効果を要約す
れば下記の通りである。
れば下記の通りである。
（１）極く少量のセメントを被覆するだけでクラスタリ
ングを可及的に防止することができ、竪型炉の操業安定
性を高めることができる。
ングを可及的に防止することができ、竪型炉の操業安定
性を高めることができる。
（２）クラスタリ・ングの防止に伴って還元温度をかな
り高めることができ、還元速度の向上及びそれに伴う生
産性の向上、更には還元ガス発生装置からの還元ガスの
熱ロス低減（即ち高温量の減少）が可能となる。
り高めることができ、還元速度の向上及びそれに伴う生
産性の向上、更には還元ガス発生装置からの還元ガスの
熱ロス低減（即ち高温量の減少）が可能となる。
（３）極少量のセメント被覆で十分な効果が得られるの
で原料鉄鉱石の鉄品位を殆ど底下させることがない。
で原料鉄鉱石の鉄品位を殆ど底下させることがない。
第１，２図は原料鉄鉱石へのセメント被覆法を例示する
工程説明図、第３図は各鉄鉱石ペレットを使用した場合
における還元温度とクラスター指数の関係を示すグラフ
、第４図はセメント被覆量とクラスター指数の関係を示
すグラフである。 ｌ・・・セメント溶液４Ｐｉ２・・・パケットコンベア
４・・・ドラム型乾燥機 ５・・・ロータリーキルン６
・・・クーラー ７・・・スクリーンコンベアｌ
Ｏ・・・散布機
工程説明図、第３図は各鉄鉱石ペレットを使用した場合
における還元温度とクラスター指数の関係を示すグラフ
、第４図はセメント被覆量とクラスター指数の関係を示
すグラフである。 ｌ・・・セメント溶液４Ｐｉ２・・・パケットコンベア
４・・・ドラム型乾燥機 ５・・・ロータリーキルン６
・・・クーラー ７・・・スクリーンコンベアｌ
Ｏ・・・散布機
Claims (2)
- （１）竪型炉を用いて直接製鉄法を実施するに当たり、
原料鉄鉱石の表面をセメントで被覆しておくことを特徴
とする直接製鉄方法。 - （２）セメントの表面被覆量が原料鉄鉱石に対して０．
０５〜１．０重量％である特許請求の範囲第１項に記載
の直接製鉄方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145641A JPS627806A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 竪型炉を用いる直接製鉄方法 |
| DE8686305084T DE3669533D1 (de) | 1985-07-02 | 1986-07-01 | Direktes reduktionsverfahren in einem schachtofen. |
| EP86305084A EP0207779B1 (en) | 1985-07-02 | 1986-07-01 | Direct reduction process using shaft furnace |
| MYPI87001176A MY102683A (en) | 1985-07-02 | 1987-07-29 | Direct reduction process using shaft furnace . |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145641A JPS627806A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 竪型炉を用いる直接製鉄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627806A true JPS627806A (ja) | 1987-01-14 |
| JPH0582447B2 JPH0582447B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15389706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145641A Granted JPS627806A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 竪型炉を用いる直接製鉄方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0207779B1 (ja) |
| JP (1) | JPS627806A (ja) |
| DE (1) | DE3669533D1 (ja) |
| MY (1) | MY102683A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181954A (en) * | 1991-01-14 | 1993-01-26 | Hylsa S.A. De C.V. | Method for coating iron-bearing particles to be processed in a direct reduction process |
| CN1038259C (zh) * | 1994-07-20 | 1998-05-06 | 赵栓柱 | 一种防止生产海绵铁粘结的方法 |
| CN111893235A (zh) * | 2013-11-05 | 2020-11-06 | 沙特基础工业公司 | 用于减少直接还原法中所使用铁氧化物球团的黏附的方法及组合物 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372628A (en) * | 1993-09-10 | 1994-12-13 | Akzo N.V. | Method for producing reducible iron-containing material having less clustering during direct reduction and products thereof |
| US5476532A (en) * | 1993-09-10 | 1995-12-19 | Akzo Nobel N.V. | Method for producing reducible iron-containing material having less clustering during direct reduction and products thereof |
| KR100405516B1 (ko) * | 1996-12-09 | 2004-04-14 | 주식회사 포스코 | 샤프트형 환원로에서의 장입물 정체층 해소방법 |
| US6355088B1 (en) | 1997-08-04 | 2002-03-12 | Bechtel Corporation | Method for direct reduction and upgrading of fine-grained refractory and earthy iron ores and slags |
| BR9811068A (pt) * | 1997-08-04 | 2000-08-15 | Bechtel Group Inc | Método para obter um concentrado de ferro a partir de uma carga de menério de ferro |
| AT407402B (de) * | 1999-04-22 | 2001-03-26 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von für einen direktreduktionsprozess einsetzbarem einsatzmaterial |
| BRPI0603592A (pt) * | 2006-08-22 | 2008-04-08 | Vale Do Rio Doce Co | dispositivo aerador de lìquidos ou polpas |
| CN113699299B (zh) | 2013-07-29 | 2023-06-02 | 日本制铁株式会社 | 直接还原用原料、直接还原用原料的制造方法和还原铁的制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2869850A (en) * | 1954-03-17 | 1959-01-20 | Union Carbide Corp | Preparation of ore and method of heat treatment |
| DE1186089B (de) * | 1963-01-11 | 1965-01-28 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Verhinderung des Abriebs von Pellets fuer die Eisenerzreduktion |
| DE2061346C3 (de) * | 1970-12-12 | 1974-10-10 | Huettenwerk Oberhausen Ag, 4200 Oberhausen | Verfahren zur Vorbereitung von Eisenerzpellets zur Direktreduktion im Fest- und Wanderbett |
| JPS529863B2 (ja) * | 1973-07-17 | 1977-03-18 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60145641A patent/JPS627806A/ja active Granted
-
1986
- 1986-07-01 DE DE8686305084T patent/DE3669533D1/de not_active Revoked
- 1986-07-01 EP EP86305084A patent/EP0207779B1/en not_active Revoked
-
1987
- 1987-07-29 MY MYPI87001176A patent/MY102683A/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181954A (en) * | 1991-01-14 | 1993-01-26 | Hylsa S.A. De C.V. | Method for coating iron-bearing particles to be processed in a direct reduction process |
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| CN111893235A (zh) * | 2013-11-05 | 2020-11-06 | 沙特基础工业公司 | 用于减少直接还原法中所使用铁氧化物球团的黏附的方法及组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0207779A3 (en) | 1988-12-07 |
| DE3669533D1 (de) | 1990-04-19 |
| MY102683A (en) | 1992-11-30 |
| JPH0582447B2 (ja) | 1993-11-19 |
| EP0207779A2 (en) | 1987-01-07 |
| EP0207779B1 (en) | 1990-03-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |