JPS6380190A - 製錬用竪形炉 - 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） この発明は、長期操業の実現を図るのに有利な高炉ある
いは溶融還元炉の如き製錬用竪形炉に関するものである
。

（従来の技術） 一般に、金属酸化物含有鉱石を還元して溶融金属を回収
する炉としては高炉あるいは電気炉等が広く知られてい
る。

近年、酸化鉄の如き金属酸化物を含有する鉱石原料は塊
状のものが少なくなり粉状もしくは小粒状鉱石への使用
比率が上昇しているのが実状であり、こうした粉状鉱石
原料を直接使用できる溶融還元炉の実用化が活発に進め
られている。

そうした溶融還元炉としては例えば特開昭５７−１９８
２０５号公報に開示のものなどがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述した従来の高炉あるいは粉鉱石を直接利
用するのに好適な溶融還元炉の如き製錬用竪形炉では次
のような問題があった。

すなわち、これらの竪形炉は、その炉腹に複数の羽口を
備えており、この羽口より炉内に熱風を吹き込むことに
より予め充てんしたコークス等の炭材を燃焼させ、その
時発生した高温の還元ガスにより鉱石を還元する形式の
ものである。ところが、この炉の場合、装入物や操業状
況等に起因して、炉腹に設けた羽口の溶損や破損が頻繁
に発生するという問題点を抱えていた。

このように溶損等が生じた場合には設備を一旦停止しな
ければならず、炉の稼働率や生産性の向上を図るのに非
常に困難があった。

例えば、以下にこのあたりの事情につき粉鉱石等を用い
る溶融還元炉として２段羽口式コークス充てん層形溶融
還元炉を例にとって説明する。

すなわち２段羽口式コークス充てん層形溶融還元炉は、
竪形炉の下方に羽口を上下２段設けた形式のもので、該
羽口より熱風を吹き込んで、コークスを充てんした炉内
に高温還元ガスを発生させる。

そして前記炉本体の土羽口には、粉状鉱石等を炉内へ吹
き込むための吹き込みノズルが設けてあり、このノズル
を介して鉱石原料を炉内のレースウェイに向けて吹き込
む。

炉内に供給された粉状鉱石は上段羽口のレースウェイ内
で溶融し、上下の羽口間でコークスにより還元されメタ
ルとスラブに分離して炉床に溜める。その後炉床に溜っ
たメタル、スラグは出銑孔より排出する。

しかしながら、このような形式の竪形炉では、上下羽口
のレースウェイ間で溶融還元が行われているため、鉱石
原料を直接利用できる点非常に有利である。しかし、そ
のために溶融物が羽口炉壁等に接触し易くなりとりわけ
下段に配設した下調口には炉内で反応生成した上記溶融
物の接触等による溶損、破損等が発生し、羽口内を循環
している冷却水が炉内に漏洩する等の問題があり、長期
連続操業の実現が不可能だった。

この発明の目的は、高炉あるいは溶融還元炉の如き炉腹
に複数の羽口を備えた竪形炉において生じる上述した問
題を極力解消し、長期連続操業の実現を図るのに有利な
製錬用竪形炉を提案するところにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は炉腹に、複数の羽口を備えた製錬用竪形炉に
おいて、先端部から後方に向って互いに独立した複数の
冷却水路を設け、かつ各冷却水路にはそれらに対応した
冷却水供給系統を個々に接続してなる羽口を設け、この
羽口をその先端部から起る溶損あるいは破損の程度に応
じて、炉芯方向に順次繰り出し可能に配設したことを特
徴とする製錬用竪形炉である。

以下この発明の製錬用竪形炉を２段羽口式コークス充て
ん層形溶融還元炉に適用した場合につき詳細に説明する
。

第１図は、この発明に適合する２段羽口式コークス充て
ん層形溶融還元炉の縦断面を模式的に示したものである
。図においてｌは溶融還元炉本体、２は炉本体１の炉腹
に設けた土羽口、３は下調口であり、４は羽口を保持す
るための羽口フレーム、５はブローパイプ、６はブロー
パイプ５のスライドガイド、７はブローパイプ５に連続
してそのスライドを可能にしたシリンダー、８は送風支
管で、この送風支管８にはフレキシブルジヨイント８ａ
を設けである。９は環状管、１０はコークス、１１はレ
ースウェイ、１２は溶融スラブ、１３はメタル、そして
１４はメタル１３や溶融スラグ１２を排出するための排
出口である。

また１５はコークス１０を炉本体１内に供給するための
コークスホッパー、１６は鉱石ホッパー、１７は鉱石供
給管、１８は鉱石供給管１７にて供給された粉状の鉱石
を炉本体１内に吹き込む吹き込みノズルであり、１９は
排ガス送給管、そして２０は排ガス処理設備である。

この製錬用竪形炉は、炉本体１内にコークス１０を充て
んして環状管９送風管８を通じて土羽口２および下調口
３により熱風を吹き込む。炉本体１内に吹き込まれた熱
風によりコークス１０は燃焼して高温還元ガスを発生す
る。ここで土羽口２に設けた吹き込みノズル１８からは
鉱石ホッパー１６の切り出し装置１６ａにて切り出され
た所定量の粉鉱石を炉本体１内のレースウェイ１１中へ
吹き込む。

吹き込まれた粉状鉱石はレースウェイ１１内で溶融し土
羽口２、下調口３の間で還元されメタルとスラグに分離
する。

このような竪形炉は、粉鉱石を溶融還元する際、とくに
下調口３に溶融物が接触して溶損し易いので、この羽口
にはその先端部から後方すなわち炉内から炉外に向って
互いに独立した複数の冷却水路を設け、これらの冷却水
路には各水路に対応した冷却水供給系統を個々に接続し
てお（。

そしてこの羽口３の本体の後端部はシリンダー６の作動
によってスライドするブローパイプ５の先端に連結して
おき、下期口３の先端域が溶損あるいは破損した場合に
は、その領域における冷却水の供給を遮断する。そして
シリンダ７を所定量作動させ、その羽口先端の破損状況
に応じて下期口３の進入深さを一定に保つべく羽口本体
を炉心方向に繰り出す構造にする。

第２図は、第１図における炉本体１の要部を拡大して示
したものである。

図において、土羽口２及び下期口３はそれぞれ縦断面で
示した０図に示す如きとくに下期口３には少なくとも２
以上の冷却水路３ａ、　３ｂ、　３ｃ、　３ｄおよび３
ｅを設けてあり、上述したようにこれらの水路はそれぞ
れ別個に冷却水を供給士きる仕組みなっている。また下
期口３の羽口本体と、羽口フレーム４との間には、羽口
保持シール装置を設けてあり、羽口が炉芯に向けて繰り
出す際、炉内ガスの噴出を完全に防止してスムーズにス
ライドできる構造になっている。

第３図に、この発明の竪形炉に配設するのに好適な羽口
の冷却水の供給系統を模式で示す。

（作　用） この発明による竪形炉は炉腹の周囲に冷却水の循環系統
を個別に調節できる複数の流路を有し、炉芯に向けてス
ライド可能な羽口を配設してあり、操業中に羽口の溶損
等が生じた場合には、その領域における流路の冷却水を
遮断し、そしてこの羽口をスライドさせて挿入深さを一
定に保つ仕組になっているので羽口の溶損等による影響
が非常に小さく、長期間安定して操業することができる
。

（発明の効果） この発明によれば、炉腹の周囲に複数の羽口を備えた高
炉あるいは溶融還元炉の如き、製錬用竪形炉において、
従来不可能であった長期連続操業が可能となり、炉を含
む設備の稼働率及び生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に好適な竪形炉の模式図、第２図は
、第１図の要部拡大図、 第３図は、冷却水の供給系統を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉腹に、複数の羽口を備えた製錬用竪形炉において
   、 先端部から後方に向って互いに独立した複 数の冷却水路を設け、かつ各冷却水路にはそれらに対応
   した冷却水供給系統を個々に接続してなる羽口を設け、
   この羽口をその先端部から起る溶損あるいは破損の程度
   に応じて、炉芯方向に順次繰り出し可能に配設したこと
   を特徴とする製錬用竪形炉。