JPS6347312A - 溶融還元精錬設備 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、鉄鉱石を石炭及び石灰と共に精錬炉内の溶
銑中に吹込み、ランス及び底部羽口から酸素ガスを吹込
んで溶銑を得る溶融還元精錬設備に関し、更に詳述すれ
ば、溶融還元炉から予備還元炉に供給される排ガスの温
度を制御することができる溶融還元籾Ｂ設備に関する。

［従来の技術］ 溶融還元精錬法は高炉製鉄法に代るものであり、高炉製
鉄法においては、高炉の設備費が高く広大な敷地が必要
であるという高炉製鉄法の欠点を解消すべく、近年に至
り開発されたものである。このような溶融還元精錬法に
おいては、精錬炉内の　　　。

溶銑中に炉底に設けた羽口から予備還元された鉱石並び
に粉末状の石炭及び石灰を吹込み、更に別の羽口から酸
素ガスを溶銑中に吹込むと共に、炉頂部から炉内に装入
されたランスを介して溶銑に酸素ガスを吹付ける。そう
すると、石炭が溶銑中に溶解すると共に、鉱石が石炭中
の炭素によって還元され、る。溶銑から発生するＣＯガ
スはランスから吹付けられる酸素ガスによって２次燃焼
されてＣＯ２ガスになる。このＣＯ２ガスの顕熱は溶銑
上を覆っているフォーミング状のスラグに伝速され、次
いで、溶銑に戻される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、７社運元プロセスにおいて発生する排ガスは
、ＣＯ及びＨ２等の還元性のガスを含有しているので、
鉱石の予備還元に使用することが考えられる。しかしな
がら、この排ガスの温度は、溶融還元プロセスにおける
諸条件の変動によって、１５００乃至１８００℃の範囲
でばらついてしまう。このため鉱石の還元率が著しくば
らつくという問題点がある。また、排ガスの温度が高過
ぎて、高還元率を維持することができないという問題点
がある。

この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
還元率のばらつきが少なく、且つ１１ｉ還元率で鉱石を
予（ｌ還元することができる溶融還元精錬設備を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る溶融精錬設備は、溶融還元炉と、鉱石を
予備還元する予ｍ還元炉と、溶融還元炉から発生する排
ガスを予備還元炉に案内する煙道と、この煙道を通流す
る排ガスを冷却する冷却手段と、前記冷却手段の冷却量
をｗ４節して予備還元炉の入口における排ガス温度を所
定温度に制御する制御手段とを有することを特徴とする
。

゛［作用コ この発明においては、溶融還元炉で生成される排ガスを
、煙道を介して予備還元炉に供給し、この排ガスにより
鉱石を予備還元する。この場合に、冷却手段により煙道
を通流する排ガスを冷却すると共に、制御手段により冷
却手段の冷却量を調節して予備還元炉入口の排ガス温度
を所定温度に制御する。このため、予備還元炉に供給さ
れる排ガスの温度が低下すると共に、排ガスが一定温度
に保持されるので、還元率のばらつきが少なく、且つ高
還元率で鉱石を予備還元することができる。

［実施例］ 第１図はこの発明の実施例に係る溶融還元精錬設備を示
す模式図である。図中、太線は水又は水蒸気の流れ、二
重線は排ガスの流れ、細゛線は信号の流れを示す。溶融
還元炉１にて発生した高温の排ガスは、予備還元炉２に
送られ、鉱石の予備還元に使用される。溶融還元炉１の
上方にはフード３が設けられており、このフード３には
煙道４が連続していて、このフード３及び煙道４が排ガ
スを予備還元炉２に案内するようになっている。この排
ガスは、予備還元炉２で鉱石の還元に使用された後、排
ガス処理装置５に供給されて処理され、系外に排出され
る。一方、煙道４の輻射帯６の部分には、その周囲に水
流バイブ７が巻回されており、この水流バイブ７には冷
却水が通流されるようになっている。この冷却水は、図
示しない供給手段から冷却水供給バイブ８を通流し、バ
ルブ１０にてその流量が調節されて水流バイブ７に供給
される。この冷却水は輻射帯６を通流する排ガスの輻射
熱を回収して高圧熱水となり、排ガスは輻射熱が奪われ
て冷却される。即ち、この水流バイブ７は、輻射熱回収
熱交換器として作用するようになっている。水流バイブ
７内で生成された高圧熱水は、熱水通流バイブ９を通流
してドラム１１に供給される。ドラム１１はその内部が
一定圧力に保持されており、供給された高圧熱水の一部
を蒸発させると共に、水蒸気排出バイブ１２を介してバ
ルブ１４で流量及び圧力を調節しつつ系外に送出させる
。また、ドラム１１内の熱水は、その一部が熱水通流バ
イブ１３を通流して冷却水供給バイブ８の図中Ａで示す
部分に供給される。

溶融還元炉１の排ガス出口には熱電対１５が設置されて
おり、この熱電対１５によりこの部分の排ガス温度が検
出される。また、予ＩＩ還元炉２の排ガス入口には熱雷
対１６及びガス分析装置１７が設置されており、この熱
電対１６及びガス分析装置１７により、夫々この部分の
排ガス温度及び排ガス組成が検出される。更に、排ガス
処理装置５の下流側には流量計１８が設置されており、
この流量計１８により排ガスの流量が検出される。

これら熱電対１５．１６、ガス分析装置１７及び流量計
１８により検出された検出信号は、入力装置１９に出力
される。入力装置１９に入力された信号は、そこで変換
されて演算ＶＲ＠２０に出力される。一方、冷却水供給
バイブ８のバルブ１０と点Ａとの間には温度計２１及び
流Ｈ計２２が設置されており、また、冷却水供給バイブ
８の点Ａと水流バイブ７との間には温度計２３及び流量
計２４が設置されており、更に、冷却水通流バイブ１３
には温度計２５及び流量計２６が設置されている。そし
て、これら温度計２１．２３．２５及び流量計２２．２
４．２６により、そこを通流する冷却水の温度及び流ｍ
が検出され、その検出信号が入力装置２７に出力される
。入力装置２７に入力された信号は、そこで変換されて
演算装置２０に出力される。演算装置２０においては、
前述の入力データに基づいて、バルブ１０に信号を出力
してバルブ１０の開度を調節し、予備還元炉２の入口の
排ガス温度を制御して、その温度がそのガス組成におけ
る適正値になるようにする。

このように構成された溶融還元精錬設備においては、溶
融還元炉１にて発生した排ガスは、煙道４において水流
バイブ７に供給される冷却水によりその輻射熱が回収さ
れ、予備還元炉２の入口で１１００乃至１２５０℃の所
定温度に冷却される。

この場合に、ガス分析装置１７で検出された排ガス組成
の信号を入力装置１９を介して演算装置２０に出力し、
予備還元炉２の入口における排ガスの適正濃度を決定す
る。また、熱電対１５及び熱電対１６により夫々検出さ
れた溶融還元炉１の出口の排ガス温度、及び、予備還元
炉２の入口の排ガス温度、並びに、流量計１８で検出さ
れた排ガスの流母を入力装置１９を介して演算装置２゜
に出力して、これらのデータ及び前述の排ガス組成によ
り、冷却水により排ガスから実際に回収される熱量と、
予備還元炉２の入口の排ガスが適正温度の場合に回収さ
れるべき熱量との差を算出する。一方、温度計２１．２
３，２５．及び、流量計２２．２４．２６により検出し
た水流バイブ７に供給する冷却水の温度及び流山の検出
信号を、入力装置２７を介して演算装置２０に出力する
。

このデータと前述の熱量の差のデータにより、予備還元
炉２の入口の排ガス温度を適正値にするための冷却水の
流山を算出する。この圃に基づき、演算装Ｂ２０からバ
ルブ１０に信号を出力し、バルブ１０の開度を調節して
予備還元炉２の入口の排ガス温度を適正値に制御する。

このように、溶融還元炉１にて発生した排ガスを、煙道
４にて水流バイブ７に供給された冷却水により冷却する
と共に、演算［２２０によりバルブ１０の開度を調節し
て冷却水の水ムを調節し、予備還元炉２の入口の排ガス
温度を適正値に制御するので、ばらつきが少なく、且つ
高還元率で鉱石を予備還元することができる。

なお、この実施例においては、煙道に水流バイブを巻回
し、これに冷却水を供給して排ガスを冷却したが、これ
に限らず、排ガスを冷却することができればどのような
手段であってもよい。

［発明の効果コ この発明によれば、溶融還元炉から発生する排ガスを予
備還元炉に案内する煙道を通流する排ガスを冷却する冷
却手段と、前記冷却手段の冷却台を調節して予備還元炉
の入口における排ガス温度を所定温度に制御する制御手
段を有するので、予備還元炉に供給される排ガスが冷却
されると共に、所定温度に保持される。従って、還元率
のばらつきが少なく、且つ高還元率で鉱石を予備還元す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る溶融還元精錬設備を示
す模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融還元炉と、鉱石を予備還元する予備還元炉と、溶融
   還元炉から発生する排ガスを予備還元炉に案内する煙道
   と、この煙道を通流する排ガスを冷却する冷却手段と、
   前記冷却手段の冷却量を調節して予備還元炉の入口にお
   ける排ガス温度を所定温度に制御する制御手段とを有す
   ることを特徴とする溶融還元精錬設備。