JPS63157806A - 粉粒状鉱石から溶融金属を製造する方法 - Google Patents
粉粒状鉱石から溶融金属を製造する方法Info
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- JPS63157806A JPS63157806A JP30233286A JP30233286A JPS63157806A JP S63157806 A JPS63157806 A JP S63157806A JP 30233286 A JP30233286 A JP 30233286A JP 30233286 A JP30233286 A JP 30233286A JP S63157806 A JPS63157806 A JP S63157806A
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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
- C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
-
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- 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
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
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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、金属酸化物を含有する粉粒状鉱石から溶融金
属を製造する方法に関する。
属を製造する方法に関する。
従来の金属酸化物を含有する粉粒状鉱石を羽口より吹込
んで溶融金属を製造する方法においては、粉粒状鉱石と
共に、羽口に吹込まれる搬送ガスは常温の不活性ガス等
が使用されている。
んで溶融金属を製造する方法においては、粉粒状鉱石と
共に、羽口に吹込まれる搬送ガスは常温の不活性ガス等
が使用されている。
粉粒状鉱石を不活性ガスまたは圧縮空気によって羽口よ
り炉内に吹込む場合には、常温の搬送ガスおよび粉粒状
鉱石の溶融、還元反応熱によって羽口先の燃焼温度は著
しく低下する。従って、羽口から炉内に吹込まれる高温
空気による羽口先燃焼温度を搬送ガスによって吹込まれ
る粉粒状鉱石の溶融還元に必要な温度以上に保つには、
■ 送風量を増加させ羽口先での炭素系固体還元剤の燃
焼量を増大させて発生熱量を確保する。
り炉内に吹込む場合には、常温の搬送ガスおよび粉粒状
鉱石の溶融、還元反応熱によって羽口先の燃焼温度は著
しく低下する。従って、羽口から炉内に吹込まれる高温
空気による羽口先燃焼温度を搬送ガスによって吹込まれ
る粉粒状鉱石の溶融還元に必要な温度以上に保つには、
■ 送風量を増加させ羽口先での炭素系固体還元剤の燃
焼量を増大させて発生熱量を確保する。
■ 送風中宮化酸素量を増加し、羽口先燃焼温度を上昇
させることにより発生熱量を確保する。
させることにより発生熱量を確保する。
■ 粉粒状鉱石を羽口先での温度を確保できる範囲の低
吹込み量で操業する。
吹込み量で操業する。
等の対策が必要であり、大量の粉粒状鉱石を羽口先で溶
融還元するには、送風量または送風富化酸素置の著しい
増大を招き、炭素系固体還元剤の消費量の増加、排ガス
量の増大が避けられない。
融還元するには、送風量または送風富化酸素置の著しい
増大を招き、炭素系固体還元剤の消費量の増加、排ガス
量の増大が避けられない。
〔発明が解決しようとする問題点3
以上のように従来の竪型炉を用いて粉粒状鉱石から溶融
金属を製造する方法では、羽口から粉粒状鉱石と共に炉
内へ吹込まれる搬送ガスによる羽口先燃焼温度の低下に
よって粉粒状鉱石の吹込み量が押えられる。
金属を製造する方法では、羽口から粉粒状鉱石と共に炉
内へ吹込まれる搬送ガスによる羽口先燃焼温度の低下に
よって粉粒状鉱石の吹込み量が押えられる。
また、粉粒状鉱石の羽口先での溶融ψ還元によって羽口
先燃焼温度が低下し、粉粒状鉱石の吹込み量が抑えられ
る。
先燃焼温度が低下し、粉粒状鉱石の吹込み量が抑えられ
る。
上記の羽口先燃焼温度を補償する対策として、送風温度
の上昇、送風量の増加、送風富化酸素量の増加等が考え
られるが、設備的に大幅な投資が必要であると共に、各
羽口毎に粉粒状鉱石の吹込み条件に合わせて微調整を行
うことが困難である。
の上昇、送風量の増加、送風富化酸素量の増加等が考え
られるが、設備的に大幅な投資が必要であると共に、各
羽口毎に粉粒状鉱石の吹込み条件に合わせて微調整を行
うことが困難である。
本発明は、以上の問題点を解決する方法を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
各羽口毎に粉粒状鉱石の吹込み量に合わせて羽口先燃焼
温度を制御するため、・羽口毎に設置された粉体吹込み
ノズルから粉粒状鉱石と共に炉内に吹込まれる粉体の搬
送ガス中の酸素濃度を粉粒状鉱石の吹込量に合わせて任
意に調整する。
温度を制御するため、・羽口毎に設置された粉体吹込み
ノズルから粉粒状鉱石と共に炉内に吹込まれる粉体の搬
送ガス中の酸素濃度を粉粒状鉱石の吹込量に合わせて任
意に調整する。
炭素系固体還元剤充填層型溶融還元炉において、粉粒状
鉱石を送風羽口に設置した吹込みノズルによって搬送ガ
スと共に炉内に吹込んで溶融金属を製造する場合、各吹
込みノズルの搬送ガス量および搬送ガス中への酸素添加
量を任意に調整可能な機構を吹込みノズル配管等へ設置
し、搬送ガス中の酸素濃度および搬送ガス量を調整する
ことによって、製造する金属の金属酸化物の溶融性、還
元性等の物性に対し、適切な羽口先レースウェイ空間の
温度を得ることができる。
鉱石を送風羽口に設置した吹込みノズルによって搬送ガ
スと共に炉内に吹込んで溶融金属を製造する場合、各吹
込みノズルの搬送ガス量および搬送ガス中への酸素添加
量を任意に調整可能な機構を吹込みノズル配管等へ設置
し、搬送ガス中の酸素濃度および搬送ガス量を調整する
ことによって、製造する金属の金属酸化物の溶融性、還
元性等の物性に対し、適切な羽口先レースウェイ空間の
温度を得ることができる。
金属酸化物の溶融性、還元性は実験的に定めることがで
き、実炉における粉粒状鉱石の搬送ガス量ならびに酸素
濃度は実炉の操業条件、例えば送風条件、粉粒状鉱石吹
込み条件と共に、個別にシミュレーションによって定め
ることができる。
き、実炉における粉粒状鉱石の搬送ガス量ならびに酸素
濃度は実炉の操業条件、例えば送風条件、粉粒状鉱石吹
込み条件と共に、個別にシミュレーションによって定め
ることができる。
粉粒状鉱石の搬送ガス量および酸素濃度の好ましい範囲
は、搬送ガス量は鉱石を当り10〜loom″、酸素濃
度は21〜85%である。
は、搬送ガス量は鉱石を当り10〜loom″、酸素濃
度は21〜85%である。
この操業のために、高温空気量および粉粒状鉱石量を羽
口毎に測定し、搬送ガスならびに添加酸素量は、各々高
温空気量ならびに粉粒状鉱石量と比率設定を行なうこと
により決定すると共に流量も各々測定する。
口毎に測定し、搬送ガスならびに添加酸素量は、各々高
温空気量ならびに粉粒状鉱石量と比率設定を行なうこと
により決定すると共に流量も各々測定する。
第1図に示した竪型溶融還元炉を用いて、30%クロム
を含有した銑鉄の製造試験を本発明により実施した。
を含有した銑鉄の製造試験を本発明により実施した。
炭素系固体還元剤充填層型竪型溶融還元炉1は上段羽口
4と下段羽口5を備え、炉上方の炭素系固体還元剤供給
装置6から炭素系固体還元剤を供給し、竪型炉l内に充
填層を形成している。高温送風装置2から高温のガスが
供給され、分配装置3はこれを上下羽口4,5に分配す
る。粉粒状鉱石供給装置7から供給物を受けて、粉粒体
吹込み装置8において搬送ガス供給装置9および酸素供
給装置10により供給されたガスにより、粉粒体輸送装
置11を経て羽口4から炉内へ粉粒状鉱石を吹込む。炉
底に溜った溶銑およびスラグはそれぞれ出銑口13、出
滓口12から排出される。竪型炉lから排出された排ガ
スは排ガス処理装置14で処理された後、大気放出され
る。
4と下段羽口5を備え、炉上方の炭素系固体還元剤供給
装置6から炭素系固体還元剤を供給し、竪型炉l内に充
填層を形成している。高温送風装置2から高温のガスが
供給され、分配装置3はこれを上下羽口4,5に分配す
る。粉粒状鉱石供給装置7から供給物を受けて、粉粒体
吹込み装置8において搬送ガス供給装置9および酸素供
給装置10により供給されたガスにより、粉粒体輸送装
置11を経て羽口4から炉内へ粉粒状鉱石を吹込む。炉
底に溜った溶銑およびスラグはそれぞれ出銑口13、出
滓口12から排出される。竪型炉lから排出された排ガ
スは排ガス処理装置14で処理された後、大気放出され
る。
試験に供した竪型溶融還元炉の仕様は以下の通りである
。
。
炉内径:1200mmφ
炉 高:5000mm
充填層高:3000mm
羽口数:上段 3本
下段 3本
比較例1
従来技術による操業は次の通りであった。
送風量:165ONm”/h
送風富化酸素量:20ONm7/h
上下段羽ロ送風条件:
上段 925Nゴ/h
下段 925Nゴ/h
上段羽口粉体吹込量:
鉄鉱石 124kg/h
クロム鉱石 200 k g / h
石灰石 200kg/h
珪砂70kg/h
上段羽口での鉱石搬送ガス量:
18Nm″/h・本
以上の条件で5t/Dの3o%Cr含有銑め製造ができ
た。
た。
実施例1
上記従来の操業に対して検討を加え、本発明により送風
条件および搬送ガスの条件を次のように設定した。
条件および搬送ガスの条件を次のように設定した。
送風量:165ONtn’/h
送風富化酸素量:17ONm″/h
上下段羽ロ送風条件:
上段 91ONm″/h
下段 91ONrn’/h
上段羽口粉体吹込量:
鉄鉱石 180kg/h
クロム鉱石 290kg/h
石灰石 290kg/h
珪砂110kg/h
上段羽口での鉱石搬送ガス量:
ガス量:5Nrn’/h
搬送ガス混合酸素量: 20 Nmj/ h鉱石搬送ガ
ス中の02濃度=80% 以上の条件で7t/Dの30%Cr含有銑の製造ができ
た。
ス中の02濃度=80% 以上の条件で7t/Dの30%Cr含有銑の製造ができ
た。
実施例2
さらに以下の鉱石搬送ガス中の02濃度を30%となる
ように設定して30%Cr溶銑を製造した。
ように設定して30%Cr溶銑を製造した。
送風量:165ONm″/h
送風富化酸素量:17ONピ/h
上下段羽口送風条件:
上段 910 Nm/ h
下段 91ONゴ/h
上段羽口粉体吹込量:
鉄鉱石 170kg/h
クロム鉱石 270kg/h
石灰石 270kg/h
珪砂95kg/h
上段羽口での鉱石搬送ガス量:
鉱石搬送ガス:5Nrn”/h
搬送ガス混合酸素量:6.5Nrn’/h鉱石搬送ガス
中の02濃度=30% 以上の条件で6.7t/Dの3o%Cr含有溶銑の製造
が可能であった。
中の02濃度=30% 以上の条件で6.7t/Dの3o%Cr含有溶銑の製造
が可能であった。
比較N2および実施例3
炭素系固体還元剤と鉱石の充填層を形成させた溶融還元
炉において、本発明の効果を確認した。
炉において、本発明の効果を確認した。
炭素系固体還元剤と鉱石の充填層は炭素系固体還元剤供
給装置6に炭素系固体還元剤と鉱石の混合物を供給し、
この混合物を溶融還元炉lに装入して形成させた。比較
例としてまず、従来法の鉱石搬送ガスに酸素を混合しな
い方法で以下の操業条件で30%Cr銑を製造した。こ
のときの生産量は5.8t/dであった。
給装置6に炭素系固体還元剤と鉱石の混合物を供給し、
この混合物を溶融還元炉lに装入して形成させた。比較
例としてまず、従来法の鉱石搬送ガスに酸素を混合しな
い方法で以下の操業条件で30%Cr銑を製造した。こ
のときの生産量は5.8t/dであった。
送風量:165ONm/h
送風富化酸素量:18ONrn”/h
上下段羽口送風条件:
上段 915 Nm′/ h
下段 915 Nm’/ h
炭素系固体還元剤供給装置6経由で供給した鉄鉱石:
145kg/h 上段羽口粉体吹込量ニ クロム鉱石 233 k g / h 石灰石 232kg/h 珪砂aokg/h 上段羽口での鉱石搬送ガス量: 鉱石搬送ガス: l 7 Nrri”/ hこれに対し
て、本発明の方法で、下記の条件で羽口から吹込む鉱石
類の搬送ガスに02を50%になるように酸素を混合し
た場合には、30%Cr溶銑の生産量は8.4 t /
dが可能となった。
145kg/h 上段羽口粉体吹込量ニ クロム鉱石 233 k g / h 石灰石 232kg/h 珪砂aokg/h 上段羽口での鉱石搬送ガス量: 鉱石搬送ガス: l 7 Nrri”/ hこれに対し
て、本発明の方法で、下記の条件で羽口から吹込む鉱石
類の搬送ガスに02を50%になるように酸素を混合し
た場合には、30%Cr溶銑の生産量は8.4 t /
dが可能となった。
送風量:165ONm′/h
送風富化酸素量:15ONm″/h
上下段羽口送風条件:
上段 90ONm″/h
下段 900 Nm’/ h
炭素系固体還元剤供給装置6経由で供給した鉄鉱石:
208kg/h 上段羽口粉体吹込量ニ クロム鉱石 336kg/h 石灰石 336 k g / h 珪砂7okg/h 上段羽口での鉱石搬送ガス量: 鉱石搬送ガス:12Nm″/h 搬送ガス混合酸素量:12Nrrl”/h鉱石搬送ガス
中の02濃度:50% 従って、本発明により、同一炉において、従来法よりも
、酸素使用量を減少させながら、生産量を増加すること
が可能となった。
208kg/h 上段羽口粉体吹込量ニ クロム鉱石 336kg/h 石灰石 336 k g / h 珪砂7okg/h 上段羽口での鉱石搬送ガス量: 鉱石搬送ガス:12Nm″/h 搬送ガス混合酸素量:12Nrrl”/h鉱石搬送ガス
中の02濃度:50% 従って、本発明により、同一炉において、従来法よりも
、酸素使用量を減少させながら、生産量を増加すること
が可能となった。
本発明により、粉粒状鉱石をノズルより羽口内へ吹込む
搬送ガス中へ酸素を任意に添加し、これを吹込量に応じ
て調整することにより、送風量、l 送風富化酸素量が同一条件で従来技術より多量の粉粒状
鉱石の吹込みが可能となり、生産量を増加させることが
できた。
搬送ガス中へ酸素を任意に添加し、これを吹込量に応じ
て調整することにより、送風量、l 送風富化酸素量が同一条件で従来技術より多量の粉粒状
鉱石の吹込みが可能となり、生産量を増加させることが
できた。
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。
1・・・溶融還元炉 2・・・高温送風装置3・・
・分配装置 4・・・上段羽口5・・・下段羽口 6・・・炭素系固体還元剤供給装置 7・・・粉粒状鉱石供給装置 8・・・粉粒体吹込み装置 9・・・搬送ガス供給装置 10・・・酸素供給装置 11・・・粉粒体輸送装置1
2・・・出滓口 13・・・出銑口14・・・排
ガス処理設備
・分配装置 4・・・上段羽口5・・・下段羽口 6・・・炭素系固体還元剤供給装置 7・・・粉粒状鉱石供給装置 8・・・粉粒体吹込み装置 9・・・搬送ガス供給装置 10・・・酸素供給装置 11・・・粉粒体輸送装置1
2・・・出滓口 13・・・出銑口14・・・排
ガス処理設備
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 炭素系固体還元剤または炭素系固体還元剤と鉱石類
の充填層が形成され、下部に高温空気を吹込む複数の羽
口を有する竪型炉を用いて、金属酸化物を含有する粉粒
状鉱石から溶融金属を製造する方法において、 前記羽口へ粉粒状鉱石を搬送するガスを酸 素富化ガスとし、その搬送ガス中の酸素濃度を粉粒状鉱
石の吹込量に応じて調整することを特徴とする粉粒状鉱
石から溶融金属を製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30233286A JPS63157806A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 粉粒状鉱石から溶融金属を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30233286A JPS63157806A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 粉粒状鉱石から溶融金属を製造する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63157806A true JPS63157806A (ja) | 1988-06-30 |
JPH041043B2 JPH041043B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=17907660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30233286A Granted JPS63157806A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | 粉粒状鉱石から溶融金属を製造する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63157806A (ja) |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP30233286A patent/JPS63157806A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH041043B2 (ja) | 1992-01-09 |
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