JPS63195207A - 溶銑製造方法 - Google Patents
溶銑製造方法Info
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- JPS63195207A JPS63195207A JP62027931A JP2793187A JPS63195207A JP S63195207 A JPS63195207 A JP S63195207A JP 62027931 A JP62027931 A JP 62027931A JP 2793187 A JP2793187 A JP 2793187A JP S63195207 A JPS63195207 A JP S63195207A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は鉄屑、鋼屑の鉄原料を溶解して溶銑を製造す
る方法に係り、より詳しくはキューボラ用以外の高炉用
を含む一般冶金用コークスを使用し、内部にコークス充
填層を有する筒型炉により溶解して効率的に溶銑を製造
する方法に関する。
る方法に係り、より詳しくはキューボラ用以外の高炉用
を含む一般冶金用コークスを使用し、内部にコークス充
填層を有する筒型炉により溶解して効率的に溶銑を製造
する方法に関する。
従来技術
鉄屑、鋼屑を溶解して溶銑を製造する方法としては、■
キューポラ法、■高炉法がある。■キューボラ法は大塊
コークスを使用し、送風羽口から吹込まれる空気により
コークスを燃焼して、高炉ボッシュガス組成より高濃度
のＣＯ２を含有する高温ガスを生成し、この生成ガスを
内部のコークス充填層を通して上方に流し、炉上部より
装入された鉄屑、鋼屑を溶解する方法である。こめ方法
では、炉内のＣＯ２／ （ＣＤ２ ＋ＣＯ）が高く、加
炭′、加珪作用が低いため、鋳物銑を製造するに）は溶
銑中Ｃ源として型銑の原料配合を必要とするとともに、
炉内脱硫作用が低いため用途によっては炉外脱硫を実施
する必要がめった。かかる対策としては、２段羽口、０
．富化、熱風送風、脱湿送風等により加炭を促進させ、
鉄屑使用量の削減、コークス比の低下をはかる試みがな
されている。
キューポラ法、■高炉法がある。■キューボラ法は大塊
コークスを使用し、送風羽口から吹込まれる空気により
コークスを燃焼して、高炉ボッシュガス組成より高濃度
のＣＯ２を含有する高温ガスを生成し、この生成ガスを
内部のコークス充填層を通して上方に流し、炉上部より
装入された鉄屑、鋼屑を溶解する方法である。こめ方法
では、炉内のＣＯ２／ （ＣＤ２ ＋ＣＯ）が高く、加
炭′、加珪作用が低いため、鋳物銑を製造するに）は溶
銑中Ｃ源として型銑の原料配合を必要とするとともに、
炉内脱硫作用が低いため用途によっては炉外脱硫を実施
する必要がめった。かかる対策としては、２段羽口、０
．富化、熱風送風、脱湿送風等により加炭を促進させ、
鉄屑使用量の削減、コークス比の低下をはかる試みがな
されている。
■高炉法は高炉用鉄原料として一般に使用されている鉄
鉱石、焼結鉱、ベレット等酸化鉄に替えて鉄屑、鋼屑を
１００％使用する方法である。高炉法の場合は送風羽口
から吹込まれた空気がコークスと反応して生成するガス
のＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ）、）１２０ ／ （＋２
０ ＋Ｈ２）はほぼゼロであり、炉内は強還元性雰囲気
となるので加炭、加珪作用が強く、鋼屑を１００％使用
可能であり、また脱硫作用も強いので炉外脱硫を必要と
しない。ただし、コークス比は１２００℃送風で約２２
０１ｑ／１）−ｔとキューポラ法（約１５０ ｋｑ／ｐ
−ｔ）に比べ高くなる。
鉱石、焼結鉱、ベレット等酸化鉄に替えて鉄屑、鋼屑を
１００％使用する方法である。高炉法の場合は送風羽口
から吹込まれた空気がコークスと反応して生成するガス
のＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ）、）１２０ ／ （＋２
０ ＋Ｈ２）はほぼゼロであり、炉内は強還元性雰囲気
となるので加炭、加珪作用が強く、鋼屑を１００％使用
可能であり、また脱硫作用も強いので炉外脱硫を必要と
しない。ただし、コークス比は１２００℃送風で約２２
０１ｑ／１）−ｔとキューポラ法（約１５０ ｋｑ／ｐ
−ｔ）に比べ高くなる。
発明が解決しようとする問題点
■キューポラ法は前記した通り炉内のＣＤ２／（ＣＯ２
＋■）が高く加炭、加珪作用および脱硫作用が低いとい
う欠点があり、また■高炉法はコークス比が高いという
欠点がある。この発明はこれらの欠点を改善する効率的
な溶銑製造方法を提案せんとするものである。
＋■）が高く加炭、加珪作用および脱硫作用が低いとい
う欠点があり、また■高炉法はコークス比が高いという
欠点がある。この発明はこれらの欠点を改善する効率的
な溶銑製造方法を提案せんとするものである。
問題点を解決するための手段
この発明は筒型炉の炉上部から鉄原料とコークス、造滓
剤等を装入し、羽口から吹込む空気によりコークスを燃
焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕然で鉄原料
を溶解し、溶銑および溶滓を炉下部出銑滓口より抽出す
る一方、炉上部から生成ガスを回収する製銑法において
、羽口から吹込まれた送風中の酸素によりコークスを燃
焼ガス化してガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、）
１２０ ／ （）１２０十Ｈ２）を高炉ボッシュガス並
み（約ゼロ〉とすることにより、炉内を強還元性雰囲気
に維持し加炭、加珪、脱硫作用を改善するとともに、微
粉炭等の補助燃料を燃焼させて得られる高温ガスを原料
の加熱に利用することによってコークス比の増加を抑制
する方法を提案するものである。
剤等を装入し、羽口から吹込む空気によりコークスを燃
焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕然で鉄原料
を溶解し、溶銑および溶滓を炉下部出銑滓口より抽出す
る一方、炉上部から生成ガスを回収する製銑法において
、羽口から吹込まれた送風中の酸素によりコークスを燃
焼ガス化してガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、）
１２０ ／ （）１２０十Ｈ２）を高炉ボッシュガス並
み（約ゼロ〉とすることにより、炉内を強還元性雰囲気
に維持し加炭、加珪、脱硫作用を改善するとともに、微
粉炭等の補助燃料を燃焼させて得られる高温ガスを原料
の加熱に利用することによってコークス比の増加を抑制
する方法を提案するものである。
すなわち、この発明の要旨は、コークスの燃焼により生
成するガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０／
（＋２０ ＋Ｈ２＞がいずれもゼロ（高炉ボッシュガ
ス並み）になると仮定した場合の生成ガス温度が２００
０℃以上となるように送風温度、散票濃度を調整して送
風し、かつ羽口の上方炉側壁部に天然ガス、重油、微粉
炭等の補助燃料燃焼至を設け、前記補助燃料を空気、酸
素等の支燃性ガスを用いて燃焼させて得られる高温燃焼
ガスを炉内に導入し鉄原料、コークス、造滓剤等を加熱
することを特徴とするものである。
成するガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０／
（＋２０ ＋Ｈ２＞がいずれもゼロ（高炉ボッシュガ
ス並み）になると仮定した場合の生成ガス温度が２００
０℃以上となるように送風温度、散票濃度を調整して送
風し、かつ羽口の上方炉側壁部に天然ガス、重油、微粉
炭等の補助燃料燃焼至を設け、前記補助燃料を空気、酸
素等の支燃性ガスを用いて燃焼させて得られる高温燃焼
ガスを炉内に導入し鉄原料、コークス、造滓剤等を加熱
することを特徴とするものである。
一般に、羽口前燃焼部における０２とコークス中Ｃとの
反応は、まず下記（１）式の反応が進行し、生成したＣ
Ｏ２が下記（２）式で示されるごとく、コークス中のＣ
と反応して印となると考えられている。
反応は、まず下記（１）式の反応が進行し、生成したＣ
Ｏ２が下記（２）式で示されるごとく、コークス中のＣ
と反応して印となると考えられている。
Ｃ＋０２−）ＣＯ２ΔＨ−−９７０００Ｋｃａｌ／にｍ
ｏ １−（１）式０式％ ・−（２）式 一方、反応に関与するコークス充填層単位体積当りのコ
ークス表面積Ｓは下記（３）式で示され、粒子径と表面
積は反比例することがわかる。
ｏ １−（１）式０式％ ・−（２）式 一方、反応に関与するコークス充填層単位体積当りのコ
ークス表面積Ｓは下記（３）式で示され、粒子径と表面
積は反比例することがわかる。
Ｓ：コークス充填層単位体積当りのコークス表面積（ｒ
ｒｓ”／ ｍ３） ε：空隙率（−） ｄｐ：コークス径（ｍ） 従って、キューボラのごとく大粒子径のコークスを使用
する場合、コークス表面積Ｓが小さいことに加え、キュ
ーボラ用コークスは高炉用またはキューボラ以外の一般
冶金用コークスと比較して反応性が低く、高炉に比較し
て高く送風量／炉床面積）、低送風温度でおることから
、前記（２）式の反応が抑制されＣＯ２／ （ＣＯ２＋
ＣＯ）が高くなるものと考えられる。 一方、ＣＯ２の
生成を防止して高炉並みのボッシュガス組成とし、炉内
を強還元性雰囲気とするには、該燃焼生成ガスのＣＯ２
／（ＣＯ２＋ＣＤ＞ 、）＋２０ ／ ＣＨａＯ＋）１
２）がゼロになると仮定して求めた燃焼生成ガス温度が
２０００℃以上となるように送風５温度および送風中Ｏ
Ｉ！濃度を調整すればよい。さらに、使用コークスをキ
ューポラ用コークスからキューポラ以外の高炉用を含む
一般冶金用コークスに変更することにより、燃焼生成ガ
ス組成を容易に高炉ボッシュガス組成並にすることかで
きる。。また、上記方法により、空気中湿分も同様の理
由により下記（４）式にしたがってＨ２となり炉内を強
還元性雰囲気に維持できることになる。
ｒｓ”／ ｍ３） ε：空隙率（−） ｄｐ：コークス径（ｍ） 従って、キューボラのごとく大粒子径のコークスを使用
する場合、コークス表面積Ｓが小さいことに加え、キュ
ーボラ用コークスは高炉用またはキューボラ以外の一般
冶金用コークスと比較して反応性が低く、高炉に比較し
て高く送風量／炉床面積）、低送風温度でおることから
、前記（２）式の反応が抑制されＣＯ２／ （ＣＯ２＋
ＣＯ）が高くなるものと考えられる。 一方、ＣＯ２の
生成を防止して高炉並みのボッシュガス組成とし、炉内
を強還元性雰囲気とするには、該燃焼生成ガスのＣＯ２
／（ＣＯ２＋ＣＤ＞ 、）＋２０ ／ ＣＨａＯ＋）１
２）がゼロになると仮定して求めた燃焼生成ガス温度が
２０００℃以上となるように送風５温度および送風中Ｏ
Ｉ！濃度を調整すればよい。さらに、使用コークスをキ
ューポラ用コークスからキューポラ以外の高炉用を含む
一般冶金用コークスに変更することにより、燃焼生成ガ
ス組成を容易に高炉ボッシュガス組成並にすることかで
きる。。また、上記方法により、空気中湿分も同様の理
由により下記（４）式にしたがってＨ２となり炉内を強
還元性雰囲気に維持できることになる。
Ｃ＋Ｈ２０−＋ＣＯ＋Ｈ２ＡＨ−２８３９１にｃａｌ
／Ｋｍｏｌ・・・（４）式 前記（２）式で示されるＣと艶、ＣＯ２との平衡および
（４）式で示されるＣと＋２０ 、Ｈ２、Ｃｏとの平衡
は熱力学的に求めることができ、全圧１ａｔｍの場合の
平衡ＣＯ２分圧、８２０分圧を第２図に示す。この図か
ら明らかなごとく、ＣＯ２、＋２０は温度の上昇に伴っ
て低下し、１１００’Ｃ以上の高温下では平衡論的には
極めて低い濃度となることがわかる。
／Ｋｍｏｌ・・・（４）式 前記（２）式で示されるＣと艶、ＣＯ２との平衡および
（４）式で示されるＣと＋２０ 、Ｈ２、Ｃｏとの平衡
は熱力学的に求めることができ、全圧１ａｔｍの場合の
平衡ＣＯ２分圧、８２０分圧を第２図に示す。この図か
ら明らかなごとく、ＣＯ２、＋２０は温度の上昇に伴っ
て低下し、１１００’Ｃ以上の高温下では平衡論的には
極めて低い濃度となることがわかる。
一方、燃焼生成ガス温度の計算において、生成ガスのＣ
Ｏ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （＋２０
＋８２）がゼロになると仮定して計算することは前記（
２）式、（４）式の吸熱反応によりＣＯ２、＋２０量が
全量Ｃｏ、Ｈ２に変換することを意味することから、前
記仮定に基づいて得られた燃焼生成ガス温度はＣＯ２が
残留する場合の燃焼温度より低くなる。従って、前記仮
定に基づき計算して得られた燃焼生成ガス温度を使用す
れば、ＣＯ２Ｎ ＨａＯ生成防止に対し安全サイドで燃
焼条件を設定することができ、かつ該燃焼生成ガス温度
が２０００℃以上おれば第２図よりＣＯ２／ （ＣＯ２
＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （＋２０−＋４１２＞は平衡
論的にはゼロに近くなることがわかる。
Ｏ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （＋２０
＋８２）がゼロになると仮定して計算することは前記（
２）式、（４）式の吸熱反応によりＣＯ２、＋２０量が
全量Ｃｏ、Ｈ２に変換することを意味することから、前
記仮定に基づいて得られた燃焼生成ガス温度はＣＯ２が
残留する場合の燃焼温度より低くなる。従って、前記仮
定に基づき計算して得られた燃焼生成ガス温度を使用す
れば、ＣＯ２Ｎ ＨａＯ生成防止に対し安全サイドで燃
焼条件を設定することができ、かつ該燃焼生成ガス温度
が２０００℃以上おれば第２図よりＣＯ２／ （ＣＯ２
＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （＋２０−＋４１２＞は平衡
論的にはゼロに近くなることがわかる。
ただし、実際の操業においては反応速度が関与するため
、必ずしもこの平衡ガス組成とはならないのが実状であ
る。このため、内径１０００ｍｍφの炉を使用し、コー
クス粒子径２０〜１００ｍｍ、送風温度常温〜１２００
℃、送風中０２濃度２１〜６０％で燃焼試験を実施し、
燃焼生成ガス温度におよぼす影響を調査した結果、上記
いずれの条件でも燃焼生成ガス中ＣＯ２／ （ＣＯ２＋
ＣＤ＞ 、＋２０ ／ （＋２０ ＋８２）がほぼゼロ
となる条件は、燃焼生成ガス中のＣＯ２／（ＣＯ２＋Ｃ
Ｏ） 、 ＋２０ ／ （＋２０ ＋Ｈａ＞がいずれも
ゼロになると仮定して計算して得られる燃焼生成ガス温
度を２０００℃以上にすればよいことが判明した。
、必ずしもこの平衡ガス組成とはならないのが実状であ
る。このため、内径１０００ｍｍφの炉を使用し、コー
クス粒子径２０〜１００ｍｍ、送風温度常温〜１２００
℃、送風中０２濃度２１〜６０％で燃焼試験を実施し、
燃焼生成ガス温度におよぼす影響を調査した結果、上記
いずれの条件でも燃焼生成ガス中ＣＯ２／ （ＣＯ２＋
ＣＤ＞ 、＋２０ ／ （＋２０ ＋８２）がほぼゼロ
となる条件は、燃焼生成ガス中のＣＯ２／（ＣＯ２＋Ｃ
Ｏ） 、 ＋２０ ／ （＋２０ ＋Ｈａ＞がいずれも
ゼロになると仮定して計算して得られる燃焼生成ガス温
度を２０００℃以上にすればよいことが判明した。
なお、燃焼生成ガス温度の計算式を下記（５）式に示す
。
。
−（０，３３４・Ｂ−Ａ） （０，３３４・Ｂ−Ａ）
”＋４・Ｂ（Ｈｌ−Ｈ３）・１０−５・・・（５）弐 ＶＢ＝ ＦＢ・ （１−１，２４４ｘｌＯ−３・ＦＭ
）ＡＡ −（０，２１・ＶＢ＋０２） ／ （ＶＢ＋０
ｅ）ＡＨ＝１０−’ ・ＦＭ−ＦＢ／ （ＶＢ＋０２
＞旧＝ ０．３４ ・ＴＢ＋０．４１６ＡＨ−ＴＢ＋
２６２５・ＡＡＡ ＝ ０．３・ （１，０７１４・Ａ
Ａ＋ ０．６６６７ ・Ａ）ｌ）Ｈ３＝ １６００−
ＡＨ Ｂ ＝ １＋ＡＡ＋ ２．４８８９ ・ＡＭＴｆ
−燃焼生成ガス温度（°Ｃ） ＦＢ：送風ｉ （Ｎｍ３ ／ｍｉｎ ）Ｆ）ｌ＝送風中
湿分（ｇ／Ｎｍ３ ） ０２−酸素冨化量（Ｎｍ３ ／ｍ１ｎ）ＴＢ−送風温度
（°Ｃ） ところで、前記（２）式および（４）式の反応は吸熱反
応でかつコークス中Ｃを消費するため、そのままではコ
ークス比は必然的に高くなる。
”＋４・Ｂ（Ｈｌ−Ｈ３）・１０−５・・・（５）弐 ＶＢ＝ ＦＢ・ （１−１，２４４ｘｌＯ−３・ＦＭ
）ＡＡ −（０，２１・ＶＢ＋０２） ／ （ＶＢ＋０
ｅ）ＡＨ＝１０−’ ・ＦＭ−ＦＢ／ （ＶＢ＋０２
＞旧＝ ０．３４ ・ＴＢ＋０．４１６ＡＨ−ＴＢ＋
２６２５・ＡＡＡ ＝ ０．３・ （１，０７１４・Ａ
Ａ＋ ０．６６６７ ・Ａ）ｌ）Ｈ３＝ １６００−
ＡＨ Ｂ ＝ １＋ＡＡ＋ ２．４８８９ ・ＡＭＴｆ
−燃焼生成ガス温度（°Ｃ） ＦＢ：送風ｉ （Ｎｍ３ ／ｍｉｎ ）Ｆ）ｌ＝送風中
湿分（ｇ／Ｎｍ３ ） ０２−酸素冨化量（Ｎｍ３ ／ｍ１ｎ）ＴＢ−送風温度
（°Ｃ） ところで、前記（２）式および（４）式の反応は吸熱反
応でかつコークス中Ｃを消費するため、そのままではコ
ークス比は必然的に高くなる。
この発明のもう１つの特徴は、このコークス比の上昇を
抑制するため、送風羽口から層頂までの間の炉側壁部に
開口する補助燃料燃焼空を設け、この燃焼室で天然ガス
、重油、微粉炭等の補助燃料を支燃性ガスで燃焼させて
得られる高温燃焼ガスを炉内に導入し、鉄原料、コーク
ス、造滓剤等の加熱に利用することでおる。この方法に
よれば、補助燃料燃焼室より下方の強還元性雰囲気を損
うことなく、前記燃焼熱のうち原料の予熱に利用された
分コークス比を低下させることができる。ざらに、水沫
は、補助燃料の燃焼ガスを炉内へ吹込むので、コークス
のガス化反応および鉄原料の再酸化の程度を緩和できる
とともに、補助燃料を燃焼するので、燃焼量を大幅に増
加できる結果、コークス比を一層低下できる。
抑制するため、送風羽口から層頂までの間の炉側壁部に
開口する補助燃料燃焼空を設け、この燃焼室で天然ガス
、重油、微粉炭等の補助燃料を支燃性ガスで燃焼させて
得られる高温燃焼ガスを炉内に導入し、鉄原料、コーク
ス、造滓剤等の加熱に利用することでおる。この方法に
よれば、補助燃料燃焼室より下方の強還元性雰囲気を損
うことなく、前記燃焼熱のうち原料の予熱に利用された
分コークス比を低下させることができる。ざらに、水沫
は、補助燃料の燃焼ガスを炉内へ吹込むので、コークス
のガス化反応および鉄原料の再酸化の程度を緩和できる
とともに、補助燃料を燃焼するので、燃焼量を大幅に増
加できる結果、コークス比を一層低下できる。
また、操業の形態としては、送風羽口前燃焼生成ガスの
ＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （）＋２
０ ＋８２＞がゼロになると仮定して計算した燃焼ガス
温度を高目の値とし、燃焼生成ガス量を低下させ、強度
の頭寒足熱型の炉内温度分布を得るようにして、２次燃
焼熱の原料予熱効率を高めるとともにガス流速の低下、
比較的小塊のコークスの使用等を併用してガス顕熱の有
効利用率を高めることが望ましい。
ＣＯ２／ （ＣＯ２＋ＣＯ） 、＋２０ ／ （）＋２
０ ＋８２＞がゼロになると仮定して計算した燃焼ガス
温度を高目の値とし、燃焼生成ガス量を低下させ、強度
の頭寒足熱型の炉内温度分布を得るようにして、２次燃
焼熱の原料予熱効率を高めるとともにガス流速の低下、
比較的小塊のコークスの使用等を併用してガス顕熱の有
効利用率を高めることが望ましい。
発明の図面に基づく開示
第１図はこの発明方法を実施するための筒型炉の構造を
示す概略図であり、炉頂部に原料の装入口（１）および
ガス回収口（２）を、炉側壁部（３）に送風用羽口（４
）と補助燃料燃焼室（５）および補助燃料燃焼用バーナ
（６）を、炉下部に出銑口（′７）および出滓口（８）
をそれぞれ有している。
示す概略図であり、炉頂部に原料の装入口（１）および
ガス回収口（２）を、炉側壁部（３）に送風用羽口（４
）と補助燃料燃焼室（５）および補助燃料燃焼用バーナ
（６）を、炉下部に出銑口（′７）および出滓口（８）
をそれぞれ有している。
すなわち、炉頂部の装入口（１）から鉄屑、ｉ屑等の鉄
原料（１０）とコークス（１１）および必要により石灰
石、珪石等の造滓剤（１２）を装入し、送風用羽口（４
）から空気（１３）と酸素（１４）を吹込んでコークス
を燃焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕然で鉄
原料を溶解して溶銑（１５）となして出銑口（７）から
抽出するとともに、造滓剤およびコークス灰分が溶解し
て生成する゛溶滓（１６）を出滓口（８）より抽出し、
顕熱を利用した後の前記生成ガスを炉上部のガス回収口
（２）より回収する製銑法において、前記送風用羽口（
４）から吹込まれる空気がコークスと反応して生成する
ガスの成分中のＣＯ２／（ＣＯ２＋■） 、ＨａＯ／
（）ｌａｏ ＋Ｈ２）のいずれもがゼロになると仮定し
て計算して得られる生成ガス温度が２０００’Ｃ以上に
なるように送風温度または酸素濃度を調整して送風し、
かつ該送風用羽口（４）上方からガス回収口（２）まで
の間の炉側壁部に設けた補助燃料燃焼室（５）で天然ガ
ス、重油、微粉炭等の補助燃料（１７）を空気または酸
素等の支燃性ガス（１８）を用いバーナ（６）にて燃焼
させ、生成する高温燃焼ガスを炉内に導入し鉄原料、コ
ークス、造滓剤等の加熱に利用する。
原料（１０）とコークス（１１）および必要により石灰
石、珪石等の造滓剤（１２）を装入し、送風用羽口（４
）から空気（１３）と酸素（１４）を吹込んでコークス
を燃焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕然で鉄
原料を溶解して溶銑（１５）となして出銑口（７）から
抽出するとともに、造滓剤およびコークス灰分が溶解し
て生成する゛溶滓（１６）を出滓口（８）より抽出し、
顕熱を利用した後の前記生成ガスを炉上部のガス回収口
（２）より回収する製銑法において、前記送風用羽口（
４）から吹込まれる空気がコークスと反応して生成する
ガスの成分中のＣＯ２／（ＣＯ２＋■） 、ＨａＯ／
（）ｌａｏ ＋Ｈ２）のいずれもがゼロになると仮定し
て計算して得られる生成ガス温度が２０００’Ｃ以上に
なるように送風温度または酸素濃度を調整して送風し、
かつ該送風用羽口（４）上方からガス回収口（２）まで
の間の炉側壁部に設けた補助燃料燃焼室（５）で天然ガ
ス、重油、微粉炭等の補助燃料（１７）を空気または酸
素等の支燃性ガス（１８）を用いバーナ（６）にて燃焼
させ、生成する高温燃焼ガスを炉内に導入し鉄原料、コ
ークス、造滓剤等の加熱に利用する。
実施例
第１図に示す炉と同じ型式で、炉口径７５０ｍｍ。
炉床径９００ｍｍ、主羽口上層高５０００ｍｍ、主羽口
から１５００ｍｍ上方に補助燃料燃焼室が設置された実
験炉を使用し、第１表に示す条件下で操業を実施した。
から１５００ｍｍ上方に補助燃料燃焼室が設置された実
験炉を使用し、第１表に示す条件下で操業を実施した。
第１表中、ケース１はキューポラ用大塊コークスを使用
し、従来のキューポラの操業条件で操業した場合、ケー
ス２は高炉用コークスを使用し、かつ鉄原料として鋼屑
を１００％配合とするが、補助燃料の燃焼は実施せずケ
ース１と同一生産速度となる条件で操業した場合、ケー
ス３は本発明例であり、ケース２と同じ原料を使用し、
かつケース２と同−羽口前燃焼温度、ケース１と同一生
産速度となるように操業するとともに、補助燃料燃焼室
で重油を空気で燃焼させ生成した高・温燃焼ガスを炉内
に導、入して操業した場合でおる。
し、従来のキューポラの操業条件で操業した場合、ケー
ス２は高炉用コークスを使用し、かつ鉄原料として鋼屑
を１００％配合とするが、補助燃料の燃焼は実施せずケ
ース１と同一生産速度となる条件で操業した場合、ケー
ス３は本発明例であり、ケース２と同じ原料を使用し、
かつケース２と同−羽口前燃焼温度、ケース１と同一生
産速度となるように操業するとともに、補助燃料燃焼室
で重油を空気で燃焼させ生成した高・温燃焼ガスを炉内
に導、入して操業した場合でおる。
第１表より、ケース１は炉頂ガス中にＣＯガスが１１．
７％も含まれていることから、炉内の燃焼ガス中にも同
程度以上のＣＯ２が含まれているものと考えられる。ま
た、炉内が弱還元性雰囲気であるため、溶銑中のＣＩ！
度は２６８％と低く、Ｓ濃度は０．１１％と高くなって
いる。
７％も含まれていることから、炉内の燃焼ガス中にも同
程度以上のＣＯ２が含まれているものと考えられる。ま
た、炉内が弱還元性雰囲気であるため、溶銑中のＣＩ！
度は２６８％と低く、Ｓ濃度は０．１１％と高くなって
いる。
一方、ケース２では炉頂ガス中にＣＯ２はほとんど含ま
れず、送風羽口レベル炉心部にてガスサンプリングした
ガス中のＣＯ２は０．１％以下であった。
れず、送風羽口レベル炉心部にてガスサンプリングした
ガス中のＣＯ２は０．１％以下であった。
溶銑成分については、炉内が強還元性雰囲気であること
から、鋼屑配合率を１００％にしたにもかかわらず溶銑
中ＩＣ］、［ｓｉ］の上昇、［３］の低下が見られ、加
炭・加珪・脱硫能の向上が認められる。ただし、コーク
ス比はケース１に比べて大幅に上昇している。
から、鋼屑配合率を１００％にしたにもかかわらず溶銑
中ＩＣ］、［ｓｉ］の上昇、［３］の低下が見られ、加
炭・加珪・脱硫能の向上が認められる。ただし、コーク
ス比はケース１に比べて大幅に上昇している。
本発明例のケース３は補助燃料燃焼を実施した結果、ケ
ース２と比較して、コークス比および燃料比ともにさら
に低減でき、かつ補助燃料燃焼室から下方はケース２と
同様強還元性雰囲気に保持される結果、溶銑成分につい
てもケース２と同様の良質の溶銑が得られた。
ース２と比較して、コークス比および燃料比ともにさら
に低減でき、かつ補助燃料燃焼室から下方はケース２と
同様強還元性雰囲気に保持される結果、溶銑成分につい
てもケース２と同様の良質の溶銑が得られた。
以下余白
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、送風羽口か
ら吹込まれる酸素によりコークスを燃焼ガス化して、生
成ガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ｃｏ＞、Ｈ２Ｏ／ （Ｈ
ａＯ＋Ｈ２）を高炉ボッシュガス並とすることにより、
炉内を強還元性雰囲気とし加炭、加珪、脱硫作用を改善
することができるので、鋼屑の１００％使用が可能とな
り、かつ炉外脱硫を必要としない。また、補助燃料燃焼
による高温燃焼ガスの炉内導入によりコークスのガス化
反応の増加と鉄原料の酸化を緩和することができ、コー
クス比を大幅に低減できるとともに良質の溶銑を製造す
ることができるという、優れた効果を奏するものである
。
ら吹込まれる酸素によりコークスを燃焼ガス化して、生
成ガスのＣＯ２／ （ＣＯ２＋ｃｏ＞、Ｈ２Ｏ／ （Ｈ
ａＯ＋Ｈ２）を高炉ボッシュガス並とすることにより、
炉内を強還元性雰囲気とし加炭、加珪、脱硫作用を改善
することができるので、鋼屑の１００％使用が可能とな
り、かつ炉外脱硫を必要としない。また、補助燃料燃焼
による高温燃焼ガスの炉内導入によりコークスのガス化
反応の増加と鉄原料の酸化を緩和することができ、コー
クス比を大幅に低減できるとともに良質の溶銑を製造す
ることができるという、優れた効果を奏するものである
。
第１図はこの発明方法を実施するための筒型炉の構造の
一例を示す概略図、第２図はこの発明における平衡ＣＯ
２分圧と平衡８２０分圧を示す図である。
一例を示す概略図、第２図はこの発明における平衡ＣＯ
２分圧と平衡８２０分圧を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 筒型炉の炉上部から鉄原料とコークス、造滓剤等を装入
し、羽口から吹込む空気によりコークスを燃焼させて高
温ガスを発生させ、そのガスの顕熱で鉄原料を溶解し、
溶銑および溶滓を炉下部出銑滓口より抽出する一方、炉
上部から生成ガスを回収する製銑法において、 コークスの燃焼により生成するガスのＣＯ＿２／（ＣＯ
＿２＋ＣＯ）、Ｈ＿２Ｏ／（Ｈ＿２Ｏ＋Ｈ＿２）がいず
れもゼロになると仮定した場合の温度が２０００℃以上
となるように送風温度、酸素濃度を調整して送風し、か
つ羽口の上方炉側壁部に天然ガス、重油、微粉炭等の補
助燃料燃焼室を設け、前記補助燃料を支燃性ガスを用い
て燃焼して得られる高温燃焼ガスにて炉内の鉄原料、コ
ークス、造滓剤等を加熱することを特徴とする溶銑の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2793187A JPH0723503B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 溶銑製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2793187A JPH0723503B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 溶銑製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195207A true JPS63195207A (ja) | 1988-08-12 |
| JPH0723503B2 JPH0723503B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=12234636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2793187A Expired - Lifetime JPH0723503B2 (ja) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | 溶銑製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723503B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6053962A (en) * | 1995-10-02 | 2000-04-25 | Nkk Corporation | Scrap melting process |
| BE1012434A3 (fr) * | 1999-02-17 | 2000-11-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede pour produire du fer liquide a partir d'oxydes de fer. |
| CN106480246A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种以铁焦作为部分炉料的高炉操作方法 |
-
1987
- 1987-02-09 JP JP2793187A patent/JPH0723503B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6053962A (en) * | 1995-10-02 | 2000-04-25 | Nkk Corporation | Scrap melting process |
| BE1012434A3 (fr) * | 1999-02-17 | 2000-11-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede pour produire du fer liquide a partir d'oxydes de fer. |
| CN106480246A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种以铁焦作为部分炉料的高炉操作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723503B2 (ja) | 1995-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |