KR20100122946A - 환원철의 제조 방법 - Google Patents

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히로유키 히로하
고이치 누시로
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Abstract

환원철의 제조 방법은, 혼합 원료를 준비하는 공정과, 혼합 원료 적재 공정과, 환원 공정을 갖는다. 혼합 원료를 준비하는 공정은, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어진다. 혼합 원료 적재 공정은, 상기 혼합 원료를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 것으로 이루어진다. 환원 공정은, 노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시켜, 환원 생성물을 얻는 것으로 이루어진다.

Description

환원철의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCTION OF DIRECT-REDUCED IRON}
본 발명은, 이동형 노상로 (爐床爐) 를 사용하여 철 함유물의 환원을 실시하는 방법에 관한 것으로, 특히, 아연을 고농도로 함유하는 철광석으로부터 환원철을 제조하는 방법에 관한 것이다.
조강 (粗鋼) 생산법은, 철광석으로부터 선철을 생산하여 강으로 하는 고로-전로법 (高爐-轉爐法)과, 스크랩을 용해시켜 정련하는 전로법 (電爐法) 으로 크게 나뉜다. 중국 등 신흥국의 대두에 의해, 전세계적인 조강 생산량은 급격하게 증가하고 있다. 특히, 고로-전로법에서 사용하는 철광석의 수급은 절박하여, 가격이 앙등함과 동시에, 양질의 철광석의 입수가 곤란해지고 있다.
또한 상기 이외에, 이동형 노상로를 사용한 환원철의 제조 방법도 알려져 있다. 이동형 노상로법은, 환원철로 대표되는 환원 금속을 제조하는 프로세스의 하나이다. 이동형 노상로법에서는, 수평 방향으로 이동하는 노바닥에 철광석과 고체 환원재 등을 적재하고, 상방에서부터 복사전열에 의해 가열하여 철광석을 환원시킨 후, 노바닥 위에서 이 환원 생성물을 용융시켜, 슬래그와 메탈을 분리해서 환원철을 제조하는 것이다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-335712호, 일본 공개특허공보 평11-172312호 참조).
한편, 철광석과 동일하게 전세계적으로 아연의 수요가 급증하고 있어, 가격의 앙등이 문제가 되고 있다. 아연 정련에는 여러가지 방법이 있지만, 황화광을 산화 배소하여 산화 아연을 만들고, 습식이나 건식으로 제련하여 아연 금속을 얻는 것이 일반적이다. 이 아연에 관해서도, 황화광이나 산화 아연 등, 아연 원료의 부족이 문제가 되고 있다.
철 원료, 아연 원료 등의 자원 부족이 문제가 되고 있는 상황하에 있어서, 본 발명자들은, 철광석 중에는 아연분을 통상보다 많이 함유하는, 고아연 함유 철광석에 착안하였다. 이러한 고아연 함유 철광석도 고로-전로법에서 원료로서 사용하는 것이 바람직하지만, 아연 함유량이 높은 원료는 거의 이용되고 있지 않다. 그 주된 이유는, 광석 중에 함유되는 아연이 노벽 부착물로서 고로 내에 잔존하기 때문이다. 광석 중의 아연분은 소결 과정을 거쳐, 고로로 들어간다. 고로에 들어간 아연은 노 내에서 환원되어 증기화되지만, 온도가 낮고 또한 산화 포텐셜이 높은 부분에 산화 응집된다. 고로 샤프트 내벽 등은 특히 응집되기 쉬워, 주위의 코크스나 광석을 접착시켜 충전물을 부동화시킨다. 이러한 부동 부분은 「언댓츠」라고 불리고, 노내 충전 물질의 강하를 불안정하게 하여 「브릿징」, 「슬립」등의 트러블을 유발한다.
이와 같이, 아연분은 고로 조업에는 트러블 요인이 되는 성분이지만, 유가 금속이기도 한다. 아연은, 예를 들어 전지 원료로서, 그 외에도 강판 표면의 내식성을 향상시키는 도금 재료 등으로서 빼놓을 수 없는 금속이다. 전술한 바와 같이, 황화광을 산화 배소하여 산화 아연을 만들고, 습식이나 건식으로 제련하여 아연 금속을 얻는 것이 일반적이지만, 최근에는 제철 더스트 등을 제련하여 조(粗)산화 아연을 얻어서, 아연 제련 원료로 하는 방법도 제안되어 있다.
예를 들어, 아연 농도 10 mass％ 를 초과하는 조산화 아연의 경우, 웰쯔법 (Waelz process) 등의 처리를 실시함으로써 고농도의 조산화 아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용하는 것이 가능하다. 또한, 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하는 조산화 아연의 경우에는, 예를 들어 ISP 법 등의 아연 정련에 사용하는 조산화 아연으로서 직접 사용할 수 있다.
이와 같이 회수되는 아연 농도에 따라서, 조산화 아연의 사용 용도는 크게 다르며, 당연히 아연 농도가 높은 것일수록 경제적인 가치를 갖지만, 환원철과 고농도 조산화 아연의 생산을 양립시키는 환원철의 제조 방법은 제안되어 있지 않았다.
일본 공개특허공보 평11-335712호 일본 공개특허공보 평11-172312호
본 발명은, 고아연 함유 철광석의 유효 이용을 가능하게 하는 환원철의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 관점을 갖는 환원철의 제조 방법을 제공한다.
[1]. 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 공정과,
상기 혼합 원료를 이동형 노상로의 노바닥 위에 적재시키는 혼합 원료 적재 공정과,
노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시켜, 환원 생성물을 얻는 환원 공정을 갖는 환원철의 제조 방법.
[2]. 상기 고아연 함유 철광석 (A) 이, 0.01 ∼ 0.5 mass％ 의 아연과, 50 ∼ 70 mass％ 의 철을 함유하는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[3]. 상기 고아연 함유 철광석 (A) 이, 철광석 (X) 에 대하여 10 ∼ 100 mass％ 의 배합 비율을 갖는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[4]. 상기 혼합 원료 적재 공정이, 괴성화 (塊成化) 된 혼합 원료를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 것으로 이루어지는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[5]. 상기 환원 공정이, 혼합 원료를 1200 ℃ 이상의 가열 온도에서 환원시키는 것으로 이루어지는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[6]. 상기 가열 온도가 1250 ℃ 이상 또한 1400 ℃ 미만인 [5] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[7]. 상기 환원 공정이, 노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시키고, 상기 혼합 원료를 용융시키지 않거나 또는 일부만 용융시켜 환원철을 얻는 것으로 이루어지는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[8]. 추가로, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 회수하는 회수 공정을 갖고,
상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 아연 함유 더스트와, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는, [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[9]. 상기 혼합 원료가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 [8] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[10]. 상기 평균 아연 농도가 0.45 ∼ 0.60 mass％ 인 [9] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[11]. 상기 아연 함유 더스트가, 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트와 전기로로부터의 발생 더스트로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 더스트인 [8] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[12]. 추가로, 이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하여, 회수 더스트를 얻는 회수 공정을 갖고,
상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 상기 회수 더스트와, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는, [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[13]. 추가로,
이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하는 공정과,
회수된 더스트를 상기 이동형 노바닥 위에 적재하는 공정과,
그 노바닥 상부에서부터 열공급하여, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 얻는 공정을 갖는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[14]. 추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정을 갖는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[15]. 추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정을 갖고,
상기 혼합 원료가, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는, [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[16]. 상기 용융 공정이, 상기 환원 생성물을 1400 ℃ 이상의 가열 온도에서 용융시키는 것으로 이루어지는 [14] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[17]. 상기 가열 온도가, 1450 ℃ 이상 또한 1500 ℃ 이하인 [16] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[18]. 추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 회수하는 회수 공정을 갖고,
상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 아연 함유 더스트와, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는, [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[19]. 상기 혼합 원료가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 [18] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[20]. 상기 평균 아연 농도가 0.45 ∼ 0.60 mass％ 인 [19] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[21]. 상기 아연 함유 더스트가, 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트와 전기로로부터의 발생 더스트로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 더스트인 [18] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[22]. 추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과, 이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하여, 회수 더스트를 얻는 회수 공정을 갖고,
상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 상기 회수 더스트와, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는, [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[23]. 추가로,
상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과,
이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하는 공정과,
회수된 더스트를 상기 이동형 노바닥 위에 적재하는 공정과,
그 노바닥 상부에서부터 열공급하여, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 얻는 공정을 갖는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
[24]. 상기 혼합 원료 적재 공정보다 전에, 추가로, 이동형 노바닥 위에 탄재 (炭材) 를 적재한 위에 혼합 원료를 적층하기 위해서, 탄재를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 탄재 적재 공정을 갖는 [1] 에 기재된 환원철의 제조 방법.
도 1 은, 실시형태 1 에서 사용하는 회전 노상로의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 실시형태 1 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 3 은, 실시형태 1 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도 (회수 더스트 이용) 이다.
도 4 는, 실시형태 1 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도 (회수 더스트 이용) 이다.
도 5 는, 실시예 1 에 있어서의, 혼합 원료의 고아연 함유 광석의 배합률에 대한 아연 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 실시형태 2 에서 사용하는 회전 노상로의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 7 은, 실시형태 2 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도이다.
도 8 은, 실시형태 2 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도 (회수 더스트 이용) 이다.
도 9 는, 실시형태 2 에서 사용하는 설비 플로우의 일 실시형태를 나타내는 개략도 (회수 더스트 이용) 이다.
도 10 은, 실시예 2 에 있어서, 혼합 원료의 고아연 함유 광석의 배합률에 대한 아연 농도의 변화를 나타내는 그래프이다.
발명을 실시하기 위한 형태
실시형태 1 :
실시형태 1 의 환원철의 제조 방법은, 혼합 원료를 준비하는 공정과, 혼합 원료 적재 공정과, 환원 공정과, 용융 공정을 갖는다.
상기 혼합 원료를 준비하는 공정은, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 함유하는 철광석과, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 혼합한 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어진다. 상기 혼합 원료 적재 공정은, 상기 혼합 원료를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 것으로 이루어진다. 상기 환원 공정은, 노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시키는 것으로 이루어진다. 상기 용융 공정은, 환원 생성물을 용융시키는 것으로 이루어진다.
본 발명자들은 고아연 함유 철광석을 사용하고, 함유되는 철분과 아연분을 유효하게 이용하기 위해서 이동형 노상로를 사용하는 것을 생각하였다. 이동형 노상로를 사용한 입철 (粒鐵) 의 제조 방법은 환원철을 제조하는 프로세스의 하나로, 수평 방향으로 이동하는 노바닥에 철광석과 고체 환원재 등을 적재하고, 상방에서부터 복사전열에 의해 가열하여 철광석을 환원시키고, 노바닥 위에서 이 환원 생성물을 용융시켜, 슬래그와 메탈을 분리해서 환원철인 입철을 제조하는 것이다.
이 이동형 노상로는, 가열로의 노바닥이 수평으로 이동하는 과정에서 가열을 실시하는 화로이다. 수평으로 이동하는 노바닥이란, 도 1 에 나타내는 회전 이동의 형태를 갖는 것이 대표적이다. 회전 이동의 형태를 갖는 이동형 노상로는, 특히 회전 노상로로 불리고 있다. 실시형태 1 에서는 이러한 이동형 노상로, 특히 회전 노상로를 사용하여 고아연 함유 철광석을 환원·용융 처리하여 환원철인 입철을 제조하는 것이다. 이하에 있어서, 이동형 노상로로서 회전 노상로를 사용하는 경우에 관해서 실시형태 1 을 설명한다.
또한, 실시형태 1 에서 사용하는 고아연 함유 철광석이란, 통상적인 고로 원료로서 이용되는 철광석과 비교하여 아연의 함유량이 높아, 일반적으로 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 철광석이다. 실시형태 1 에서 사용하는 고아연 함유 철광석의 아연 함유량 및 철 함유량의 상한에 제약은 없지만, 철광석인 점에서 저절로 결정되어, 아연에 관해서는 예를 들어 0.5 mass％ 정도 이하, 철에 관해서는 예를 들어 70 mass％ 정도 이하이다. 또한, 고아연 함유 철광석의 Na2O, K2O 등의 알칼리 성분의 함유량은, 산화물 환산으로 통상 0.08 mass％ 이상이다. 알칼리 성분의 함유량은 1 mass％ 이하인 것이 바람직하며, 이것은 회전 노상로 배기 가스계의 막힘을 예방하는 데에 효과적이다.
실시형태 1 은 이러한 고아연 함유 철광석을 사용하여 입철을 제조하는 기술인데, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에, 통상적인 철광석을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 통상적인 철광석과 혼합하여 사용하는 경우라도, 고아연 함유 철광석을 광석 전체의 약 10 mass％ 이상 배합하는 경우에는 실시형태 1 의 효과를 바람직하게 얻을 수 있다.
도 1 을 사용하여 실시형태 1 에 사용하는 회전 노상로의 일 실시형태를 설명한다. 회전 노상로 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 예열대 (2a), 환원대 (2b), 용융대 (2c) 및 냉각대 (2d) 로 나뉘어진 노체 (2) 로써, 회전 이동하는 노바닥 (3) 을 덮어 이루어지는 것이다. 이 회전 노바닥 (3) 위에, 예를 들어 고아연 함유 철광석과 고체 환원재로 이루어지는 원료 (4) 가 적재된다. 이 원료 (4) 로서, 고아연 함유 철광석과, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 혼합한 혼합 원료를 사용한다. 혼합 원료는 이하에 서술하는 바와 같이 괴성화할 수도 있다. 회전 노바닥 (3) 을 덮는 노체 (2) 는 내화물이 퍼져 덮여 있다. 또한 노바닥 내화물의 보호를 위해, 노바닥 (3) 위에 탄재를 적재하고, 그 위에 원료 (4) 를 적층하는 경우도 있다. 또한, 노체 (2) 의 상부에는 버너 (5) 가 설치되어, 이 버너 (5) 에서의 연료 연소열을 열원으로 하여 회전 노바닥 (3) 상의 혼합 원료 (4) 중의 철광석을 환원시킨다. 또, 도 1 에 있어서, 6 은 원료를 회전 노바닥 (3) 상에 장입하는 장입 장치, 7 은 환원물을 배출하는 배출 장치, 8 은 냉각 장치이다. 또한, 노체 (2) 내의 분위기 온도는 1300 ℃ 전후로 되어 있지만, 용융대에서는 1450 ℃ 전후의 고온으로 제어되는 것이 통상적이다.
고아연 함유 철광석은, 그 산지에 따라서 양에 차이는 있지만 맥석 (脈石) 성분을 함유하고 있다. 또한, 탄소계 고체 환원재의 대표예인 석탄, 챠콜, 코크스에는 회분 (灰分) 이 포함되어 있다. 그 때문에, 환원 조작만을 실시하는 이동 노상로법에서는, 고로-전로법과는 달리 완성품인 환원철에 맥석이 혼입되는 것이 불가피하고, 또한 환원재로부터의 회분도 완성품에 부착되어 혼입될 가능성이 있다. 회전 노상로의 노바닥 위에서 원료를 환원·용융시킨 경우, 환원에 의해 생성한 메탈과 잔재인 슬래그를 빠르게 분리할 수 있어, 고밀도의 완성품 입철을 얻을 수 있다.
실시형태 1 에서 얻어지는 입철은, 상기한 바와 같이 환원시키고 용융되어 슬래그 성분이 분리되어 있으며, 회전 노상로로부터 배출된 대로의, 압축 등을 실시하기 전의 상태에서 겉보기 밀도를 5000 ㎏/㎥ 이상으로 할 수 있다. 또, 통상적인 경우, 완성품 입철은 체 스크리닝 공정을 거쳐, 입경이 3 ㎜ 이상, 100 ㎜ 이하가 된다.
회전 노상로를 사용하여, 고아연 함유 철광석을 환원 처리할 때에는, 탄소계 고체 환원재와 슬래그 형성재와 함께 혼합하여 회전 이동하는 노바닥 위에 적재하는 것으로 한다. 탄소계 고체 환원재란, 석탄, 코크스, 흑연 등이고, 슬래그 형성재란, 석회분, 돌로마이트, 사문암 등 CaO, Na2O 등의 염기성 성분 등을 포함하는 것이다.
고아연 함유 철광석이 덩어리 광석인 경우, 분쇄 상에서 예를 들어 입경 10 ㎜ 이하의 광석분으로 한 다음, 탄소계 고체 환원재 등과 혼합하여 회전 노바닥에 적재하여, 환원시킬 수 있다.
고아연 함유 철광석이 미분 광석인 경우 (입경 3 ㎜ 이하) 에는, 탄소계 고체 환원재, 슬래그 형성재와 함께 괴성화하여, 탄재 내장 펠릿으로서 사용할 수도 있다. 괴성화된 원료는 가열시의 비산이 적어, 더스트의 아연 농도를 향상시킬 수 있다. 마찬가지로 압축 성형하여, 브리켓으로 한 다음에 사용할 수도 있다. 또한, 입자 제조시, 벤토나이트 등의 무기 바인더, 당밀, 콘스타치 등의 유기 바인더를 혼합하여 보다 강도를 높일 수도 있다. 이들 펠릿이나 브리켓은 수분을 증발시키고 나서, 사용하는 것도 가능하다. 한편으로, 고아연 함유 철광석을 분말 상태인 채로 사용하는 것도 효과적이다. 분말 원료 그대로 사용함으로써, 덩어리를 제조하기 위한 설비, 전력, 바인더 등의 비용이 불필요하게 되어, 경제성 향상에 기여할 수 있다.
회전 노상로에서 고아연 함유 철광석을 환원·용융할 때의 가열 온도는, 1400 ℃ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1450 ℃ 이상이다. 회전 노상로 내의 최고 온도를 1450 ℃ 이상으로 함으로써, 노내 및 노내에서 환원·용융시키는 원료가 고온으로 된다. 특히 용융된 원료는 1450 ℃ 이상으로 함으로써 충분한 유동성을 확보하는 것이 가능해져서, 금속철 중의 맥석 성분을 제거하기 쉬워져, 양호한 성상의 입철을 제조할 수 있게 된다.
노바닥 위에 탄재를 적재하고, 그 탄재 위에 고아연 함유 철광석을 함유하는 혼합 원료를 적층함으로써, 용융된 메탈이나 슬래그가 노바닥의 내화물을 침식하는 것을 방지할 수 있게 된다. 내화물 침식시에는 철분이 내화물 안으로 들어가기 때문에, 노바닥 내화물의 침식을 방지함으로써 철분의 손실이 적어져, 입철의 생산성 향상에 기여할 수 있다.
회전 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트는 회수된다. 이 더스트는 고아연 철광석과 비교하여, 아연이 농화 (濃化) 되어 있기 때문에, 조산화 아연의 원료로서 사용하는 것이 가능하다. 도 2 에, 이러한 더스트 회수를 실시하는 회전 노상로의 일반적인 설비 플로우의 개략도를 나타낸다.
도 2 에 있어서, 광석 호퍼 (11), 석탄 호퍼 (12), 슬래그 형성재 호퍼 (13) 로부터 배출된 철광석, 석탄, 슬래그 형성재는 혼합기 (14) (필요에 따라서 펠릿타이저 등을 사용한다) 에 의해 혼합하여 혼합 원료로 하고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 환원·용융시켜서 환원철이 되어 환원철 배출구 (16) 로부터 배출된다. 회전 노상로 (15) 에서 발생한 배기 가스는 흡인 팬 (19) 에 의해 흡인되어 굴뚝 (20) 으로부터 배출되는데, 그 때에, 배기 가스 덕트용 백 필터 (bag filter; 17) 로 더스트 회수를 실시한다. 회수된 더스트는 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반출시킨다. 혼합 원료에 있어서, 고아연 함유 철광석을 광석 전체의 약 10 mass％ 이상 배합하는 경우에는, 회수되는 더스트 중의 아연 농도를 1 mass％ 이상으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스로부터 회수된 더스트 (이하, 「제 1 회수 더스트」라고 한다) 는, 재차 회전 노상로에서 노바닥 상부에서부터 열공급하여 처리해서, 회전 노상로에서 발생하는 더스트를 회수함으로써 조산화 아연을 얻을 수 있다. 이 제 1 회수 더스트를 재차 회전 노상로에서 처리할 때에 발생한 더스트를 회수한 것을, 이하 「제 2 회수 더스트」라고 기재한다. 제 1 회수 더스트를 회전 노상로에서 처리할 때에는 제 1 회수 더스트만을 처리하면 되지만, 환원 반응을 촉진시키는 관점에서, 소량 (제 1 회수 더스트에 대하여 2 mass％ 이하) 의 제 1 회수 더스트에 탄소계 고체 환원재나 슬래그 형성재를 혼합할 수도 있다. 이와 같이 더스트를 재차 회전 노상로에서 제련함으로써, 이하에 서술하는 바와 같이 제 1 회수 더스트 중의 아연을 농축시킬 수 있다. 제 1 회수 더스트 중의 아연 농도가 소정량 이상인 경우, 제 1 회수 더스트에 탄소계 고체 환원재와 슬래그 형성재와 철광석을 혼합하여, 입철의 제조량을 늘릴 수도 있다. 제 1 회수 더스트에 철광석을 혼합하여 처리할 때에, 제 2 회수 더스트 중의 목표 아연 농도가 동일하다면, 고아연 함유 철광석을 사용하면 철광석 배합량을 늘릴 수 있기 때문에, 더스트 중의 아연을 농축시키면서 보다 다량의 입철을 제조할 수 있어 바람직하다.
더스트 중의 아연의 농축은, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 더스트 야드 (23) 의 제 1 회수 더스트를, 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반송시키고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여, 발생되는 배기 가스를 흡인하고, 배기 가스 덕트용 백 필터 (17) 에 의해 더스트 회수를 행함으로써 실시할 수 있다. 또는, 도 4 에 나타내는 바와 같이 혼합 원료의 호퍼 (11 ∼ 13) 와 병렬로 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 를 형성함으로써 실시할 수 있다. 이 설비는 도 2 에 나타내는 설비에 대하여, 회수 더스트 반송 컨베이어 (21) 와 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 가 추가된 것으로 되어 있다. 회수 더스트 반송 컨베이어 (21) 는 21a 와 21b 로 분기되어 있어, 제 1 회수 더스트 반송 컨베이어 (21a) 에 의해 제 1 회수 더스트를 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 로 반송하여, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 재이용하고, 제 2 회수 더스트 반송 컨베이어 (21b) 에서 제 2 회수 더스트를 제품으로서 빼낼 수 있다. 빼내어지는 제 2 회수 더스트는 미분이기 때문에, 예를 들어 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반송된다.
더스트에 철광석을 혼합할 때에는, 제 1 회수 더스트를 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 에 저장하여, 소량의 탄소계 고체 환원재, 슬래그 형성재와, 철광석을 배합함으로써 회전 노상로의 원료로서 사용하고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 환원·용융시킬 때에 제 2 회수 더스트로서 회수한다.
전술한 바와 같이, 조산화 아연을 함유하는 제 2 회수 더스트는 아연 농도에 따라서 사용 용도가 상이하지만, 상기 방법으로 생산한 제 2 회수 더스트는 아연 농도가 10 mass％ 를 초과하게 되기 때문에, 웰쯔법 등의 중간 처리에서 고농도의 조산화 아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다.
제 1 회수 더스트를 회수할 때의 혼합 원료에 있어서, 광석 모두가 고아연 함유 광석이 아닌 경우라도, 광석 중의 평균 아연 농도가 0.005 mass％ 이상이면, 회전 노상로에서 처리하여 얻어지는 제 2 회수 더스트의 아연 농도를 50 mass％ 이상으로 할 수 있다. 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 이상이면 중간 처리가 불필요해지고, 아연 정련에 사용하는 조산화 아연으로서 직접 사용할 수 있기 때문에 바람직하다.
이상과 같이, 회수 더스트 (제 1 회수 더스트) 에 대하여 회전 노상로애서 재차 처리를 실시함으로써 회수 더스트 (제 2 회수 더스트) 중의 아연 농도는 향상되고, 경제성도 향상된다. 그것에 추가하여, 더스트 처리를 위한 별도의 설비 (중간 처리 설비) 를 건설하는 비용이 불필요해지고, 또한, 발생한 더스트를 중간 처리 설비까지 운반하는 비용이 불필요해진다는 메리트가 있다.
상기에서는 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트를 회수하여 사용하였지만, 회수 더스트 이외의 아연 함유 더스트를, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에 혼합하여 사용할 수도 있다. 고아연 함유 철광석보다 아연 농도가 높은 더스트를 혼합함으로써, 상기한 바와 같이 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스로부터 회수된 더스트에 있어서, 조산화 아연을 고농도로 갖는 더스트를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 조산화 아연을 함유하는 회수 더스트는 아연 농도에 따라서 사용 용도가 상이한데, 자가 발생, 외부 발생에 상관없이 아연 함유 더스트를 사용하여 생산한 회수 더스트는 아연 농도가 10 mass％ 를 초과하는 것으로 할 수 있기 때문에, 웰쯔법 등의 중간 처리에 의해 고농도의 조산화 아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다.
고아연 함유 철광석과 혼합하여 사용되는 아연 함유 더스트는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트, 전기로로부터의 발생 더스트 등의 철강업에 있어서의 더스트 등을 사용할 수 있다.
혼합 원료 중의 평균 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이면, 회전 노상로에서 처리하여 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도를 50 mass％ 이상으로 할 수 있다. 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 이상이면, 중간 처리가 불필요해지고, 아연 정련에 사용하는 조산화 아연으로서 직접 사용할 수 있기 때문에 바람직하다.
이상과 같이, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에, 아연 함유 더스트를 혼합하여 사용함으로써 회수 더스트 중의 아연 농도는 향상되어, 경제성도 향상된다.
이하에 본 발명의 일 실시형태를 상세히 설명한다.
회전 노상로의 노바닥 위에 고아연 함유 철광석, 탄소계 고체 환원재, 슬래그 형성재를 함유하는 혼합 원료를 적재하고, 노바닥을 회전시켜 노내를 이동시키면서 승온 가열하고, 공기 또는 산소를 부가한 공기를 노내로 불어 넣어, 환원 반응에서 발생하는 CO 또는 H2 를 2 차 연소시킨다.
발생되는 배기 가스는 냉각 후, 배기 가스에 함유되는 더스트를 회수한다. 한편, 노바닥 위에 잔존하는 혼합 원료를 완전히 용융시켜 액체로 한 다음, 냉각, 고화시켜, 선(銑)-슬래그 분리한 입철을 얻는다. 이동하는 노바닥 위에서 가열함으로써,
a) 광석 중의 산화철이 탄소계 고체 환원재 중의 탄소와 반응하여 금속철이 생성되고,
b) 철분은 침탄 반응에 의해, 맥석분 (SiO2, Al2O3, MgO 등) 은 석회분, 돌로마이트, 사문암 등 CaO, Na2O 등의 염기성 성분과 혼합하여, 융점이 저하되고, 용융되며,
c) 일정 기간 용융 상태로 함으로써, 용융 금속철 부분 (메탈) 과 용융 맥석분 (슬래그) 으로 분리되는 효과를 얻을 수 있어,
선철과 동일하게 사용 가능한 환원철인 입철을 제조할 수 있다.
한편, 광석 중의 아연분은 산화 아연으로서 존재하고, 탄소계 고체 환원재에 의해 환원 휘발되어 배기 가스로 반송되고, 냉각과 동시에 산화 응집되어, 배기 가스로부터 분리되어, 더스트로서 회수된다. 이 더스트는 아연이 농화되어 있으며, 직접 또는 재정제 공정을 실시함으로써 아연 제련의 원료가 된다.
회전 노상로는 충전층을 갖지 않은 노이기 때문에, 고로에서 보이는 원료 함유 아연분이 노벽에 부착되는 것에 의한 코크스나 광석의 접착, 충전물의 부동화 등의 현상이 발생하지 않아, 조업의 지장이 되는 일은 없다.
회전 노상로의 가열시에는 아연 성분이 휘발되어, 배기 가스에 반송됨과 동시에 노바닥 위에 적재되어 있는 혼합 원료의 일부가 비산하여, 회수 더스트에 혼합된다. 따라서, 회수 더스트 중의 아연 농도는 휘발하는 아연분의 양과 비산하는 혼합 원료의 양에 의해서 결정되어, 혼합 원료 중의 아연 농도가 높을수록 회수되는 더스트의 아연 농도는 높아진다. 본 발명자들의 연구에 의하면, 혼합 원료의 비산량은 통상 조업에 있어서는 거의 일정하여, 혼합 원료 투입량의 0.5 mass％ 전후인 것이 확인되어 있다. 또한, 더스트 중의 아연 농도가 높을수록 아연 원료로서의 가치가 높아진다. 따라서, 본 발명을 실시함으로써, 아연 농도가 높은 더스트가 회수되어, 보다 유효하게 고아연 함유 철광석을 이용하는 것이 가능해진다.
또한, 회전 노상로에 적재하는 혼합 원료의 전부 또는 일부에 회수한 더스트를 사용함으로써, 상기 아연 농도가 높은 더스트 중의 아연을 더욱 농축하여 회수하는 것도 가능하다.
(실시예 1)
본 발명의 유효성을 확인하기 위해서 도 1 에 나타내는 것과 동일한 회전 노상로에 있어서, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유량이 낮은 일반적인 광석을 사용하여 입철의 제조 시험을 실시하였다. 또한 회전 노상로에서 발생하는 더스트를 회수하여 아연 농도의 측정도 실시하였다. 회전 노상로의 스펙을 표 1 에 나타낸다. 한편, 표 2 에 있어서 T-Fe 란 토탈 Fe 이다.
Figure pct00001
사용한 광석의 조성을 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00002
광석 A 는 고아연 함유 철광석이고, 광석 B 는 아연 함유량이 낮은 일반적인 광석이다. 맥석분 및 철분은 양자에서 거의 동일하지만, 광석 A 의 아연 농도는 광석 B 의 약 50 배 정도이다.
광석과, 탄소계 고체 환원재로서의 석탄과, 슬래그 형성재로서의 석회를 혼합하여 혼합 원료로 하였다. 표 3 에 사용한 석탄의 조성을, 표 4 에 시험에 사용한 혼합 원료의 배합에 관해서 나타낸다. 한편, 표 3 에 있어서 FC 란 고정 탄소, VM 이란 휘발분, Ash 란 회분이다.
Figure pct00003
Figure pct00004
표 4 에 나타내는 배합 1 ∼ 3 을 사용하여, 표 5 에 나타내는 조건으로 회전 노상로를 조업하였다. 노바닥 위에 탄재로서 석탄을 층두께 50 ㎜ 로 깐 위에, 혼합 원료를 적층하는 경우를 하층 탄재 있음으로 하고, 또한, 혼합 원료를 괴성화하지 않고서 층두께 약 10 ㎜ 로 적재하여 사용한 경우를 「분말」, 괴성화하여 입경 10 ∼ 15 ㎜ 의 펠릿으로 한 경우를 「덩어리」로서 원료 상태의 란에 나타내고 있다.
Figure pct00005
표 6 에, 표 5 에 나타내는 조건으로 입철을 제조하였을 때의, 더스트 아연 농도와 철분 회수율의 결과를 나타낸다.
Figure pct00006
표 6 에 있어서, 조업 No.3 은, 고아연 함유 광석을 사용한 본 발명예이다. 더스트 중의 아연 농도는 7.8 mass％ 까지 상승하고 있다.
조업 No.4 는 일반적인 광석 중에 약 10 mass％ 의 고아연 함유 철광석을 배합한 경우의 예이다. 이 경우에서도, 더스트 중의 아연 농도는 1.0 mass％ 이상으로까지 상승하고 있다.
조업 No.5 는 1450 ℃ 이상의 고온에서 가열 처리한 것으로, 처리 시간이 단축되고, 생산성이 향상되어 있음을 알 수 있다.
조업 No.6 은, 조업 No.5 에 추가하여 노바닥 위에 탄재를 깐 위에, 혼합 원료를 적층한 경우로, 철분의 회수율이 상승하고 있다.
조업 No.7 은, 조업 No.5 에 추가하여 덩어리 원료를 사용한 경우이고, 더스트 중의 아연 농도가 상승되어 있다.
다음으로, 회수한 더스트의 리사이클 이용을 실시하였다.
도 1, 도 4 에 나타내는 것과 동일한 설비로, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유량이 낮은 일반적인 철광석을 사용하여 입철의 제조 시험을 실시할 때에, 철광석의 아연 농도와, 회수되는 더스트의 아연 농도의 관계를 조사하였다. 조사에는 고아연 함유 철광석인 광석 A 와 통상적인 철광석인 광석 B 를 혼합하여 사용하고, 아연 농도를 연속적으로 변화시켜 조업 No.11 ∼ 19 로 하며, 1 회째의 회전 노상로에서의 처리에 의해 발생하는 더스트 (제 1 회수 더스트) 를 회수하고, 회수한 더스트의 전량을 회전 노상로에서 1460 ℃ 에서 13 분 가열 처리를 실시하여, 발생하는 더스트 (제 2 회수 더스트) 를 회수하였다.
표 7 및 도 5 에, 혼합 원료 중의 광석 아연 농도와, 1 회째의 회전 노상로에서의 처리에 의해 발생하는 더스트로서, 2 회째 회전 노상로에서의 처리의 원료가 되는 제 1 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과와, 최종적인 제품 더스트인 제 2 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과를 나타낸다.
표 7 및 도 5 로부터 알 수 있듯이, 혼합 원료 중의 광석의 아연 농도가 0.005 mass％ 이상이 되면, 제품 더스트인 제 2 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하여, ISP 법 등의 아연 정련에 직접 사용이 가능한 원료가 되는 것을 알 수 있다.
Figure pct00007
다음으로, 고아연 함유 철광석과 아연 함유 더스트를 혼합한 원료를 사용하였다.
사용한 아연 함유 더스트의 조성을 표 8 에 나타낸다. 여기서 아연 함유 더스트로서 전로로부터의 발생 더스트를 사용하였다.
Figure pct00008
도 1 에 나타내는 것과 동일한 설비에서, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유 더스트를 사용하여 입철의 제조 시험을 실시할 때에, 혼합 원료 중의 아연 농도와, 회수되는 더스트의 아연 농도의 관계를 조사하였다. 조사에는 고아연 함유 철광석인 광석 A 와 아연 함유 더스트를 혼합하여 사용하고, 아연 농도를 연속적으로 변화시켜 조업 No.21 ∼ 25 로 하며, 혼합 원료는 회전 노상로로 1460 ℃ 에서 13 분 가열 처리를 실시하여, 발생하는 더스트를 회수하였다.
표 9 에, 혼합 원료 중의 아연 함유 더스트의 배합 비율과 아연 농도, 및 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00009
표 9 로부터 알 수 있도록, 혼합 원료 중의 아연 함유 더스트의 배합 비율의 상승에 수반하여 회수 더스트의 아연 농도가 상승하고, 혼합 원료 중의 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이 되면, 제품 더스트인 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하여, ISP 법 등의 아연 정련에 직접 사용이 가능한 원료가 되는 것을 알 수 있다.
실시형태 2 :
실시형태 2 의 환원철의 제조 방법은, 혼합 원료를 준비하는 공정, 혼합 원료 적재 공정과 환원 공정을 갖는다.
혼합 원료를 준비하는 공정은, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석을 함유하는 철광석과, 탄소계 고체 환원재를 혼합한 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어진다. 혼합 원료 적재 공정은, 상기 혼합 원료를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 것으로 이루어진다. 환원 공정은, 노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시키고, 상기 혼합 원료를 용융시키지 않거나 또는 일부만 용융시켜, 환원철을 얻는 것으로 이루어진다.
본 발명자들은 고아연 함유 철광석을 사용하고, 함유 철분, 또한 아연분을 유효하게 이용하기 위해서, 이동형 노상로를 사용하는 것을 생각하였다. 이동형 노상로를 사용한 환원철의 제조 방법은 환원철을 제조하는 프로세스의 하나로, 수평 방향으로 이동하는 노바닥에 철광석과 고체 환원재 등을 적재하고, 상방에서부터 복사전열에 의해 가열하여 철광석을 환원시키고 환원철을 제조하는 것이다.
이 이동형 노상로는, 가열로의 노바닥이 수평으로 이동하는 과정에서 가열을 실시하는 노(爐)로서, 수평으로 이동하는 노바닥이란, 도 6 에 나타내는 회전 이동의 형태를 갖는 것이 대표적이고, 이 형태의 이동형 노상로는, 특히 회전 노상로로 불리우고 있다. 실시형태 2 에서는 이러한 이동형 노상로, 특히 회전 노상로를 사용하여 고아연 함유 철광석을 환원 처리하고 환원철을 제조하는 것이다. 이하에 있어서, 이동형 노상로로서 회전 노상로를 사용하는 경우에 관해서 실시형태 2 를 설명한다.
또한, 실시형태 2 에서 사용하는 고아연 함유 철광석이란, 통상적인 고로 원료로서 이용되는 철광석과 비교하여 아연의 함유량이 높고, 일반적으로 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 철광석이다. 실시형태 2 에서 사용하는 고아연 함유 철광석의 아연 함유량 및 철 함유량의 상한에 제약은 없지만, 철광석인 점으로부터 저절로 정해져, 아연에 관해서는 예를 들어 0.5 mass％ 정도 이하, 철에 관해서는 예를 들어 70 mass％ 정도 이하이다. 또한, 고아연 함유 철광석의 Na2O, K2O 등의 알칼리 성분의 함유량은, 산화물 환산으로 통상 0.08 mass％ 이상이다. 알칼리 성분의 함유량은, 1 mass％ 이하인 것이 바람직하고, 이것은 회전 노상로 배기 가스계의 막힘을 예방하는 데에 효과적이다.
실시형태 2 는 이러한 고아연 함유 철광석을 사용하여 환원철을 제조하는 기술인데, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에, 통상적인 철광석을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 통상적인 철광석과 혼합하여 사용하는 경우라도, 고아연 함유 철광석을 광석 전체의 약 10 mass％ 이상 배합하는 경우에는 실시형태 2 의 효과를 바람직하게 얻을 수 있다.
도 6 을 사용하여 실시형태 2 에 사용하는 회전 노상로의 일 실시형태를 설명한다. 회전 노상로 (1) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 예열대 (2a), 환원대 (2b) 및 냉각대 (2d) 로 구획된 노체 (2) 로, 회전 이동하는 노바닥 (3) 을 덮어서 이루어지는 것이다. 이 회전 노바닥 (3) 위에, 고아연 함유 철광석과, 탄소계 고체 환원재를 혼합한 혼합 원료 (4) 가 적재된다. 혼합 원료 (4) 는 이하에 서술하는 바와 같이 괴성화할 수도 있다. 회전 노바닥 (3) 을 덮는 노체 (2) 는 내화물이 덮어서 깔려 있다. 또한 노바닥 내화물의 보호를 위해서, 노바닥 (3) 위에 탄재를 적재하고, 그 위에 혼합 원료 (4) 를 적층하는 경우도 있다. 또한, 노체 (2) 에는 버너 (5) 가 설치되고, 이 버너 (5) 에서의 연료 연소열을 열원으로 하여, 회전 노바닥 (3) 상의 혼합 원료 (4) 중의 철광석을 환원시킨다. 또, 도 6 에 있어서, 6 은 혼합 원료를 회전 노바닥 (3) 상에 장입하는 장입 장치, 7 은 환원물을 배출하는 배출 장치, 8 은 냉각 장치이다. 일반적으로 노의 온도는 1300 ℃ 정도로 억제된다. 이것은 노체 내화물 수명을 늘리는 것에 효과가 있기 때문이다. 본 발명은 혼합 원료를 적극적으로 용융하는 것은 아니지만, 환원의 과정에서 그 일부가 용융하는 것 같은 경우도, 실시형태 2 의 범위 내에 포함되는 것으로 한다.
고아연 함유 철광석은, 그 산지에 따라서 양에 차이는 있지만 맥석 성분을 포함하고 있다. 또한, 탄소계 고체 환원재의 대표예인 석탄, 석탄 챠지, 코크스에는 회분이 포함되어 있다. 그 때문에, 환원 조작만을 실시하는 이동 노상로법에서는, 고로-전로법과는 달리 완성품인 환원철에 맥석이 혼입하는 것은 불가피하고, 또 환원재로부터의 회분도 완성품에 부착되어 혼입될 가능성이 있다. 따라서, 실시형태 2 에서 얻어지는 환원철은, 맥석 성분, 회분이 충분히 분리되어 있지 않기 때문에, 겉보기 밀도 (단, 회전 노상로로부터 배출된 그대로의, 압축 등을 실시하기 전의 상태) 가 5000 ㎏/㎥ 미만의 상태로 되어 있다.
회전 노상로를 사용하여, 고아연 함유 철광석을 환원 처리할 때에는, 탄소계 고체 환원재와 함께 충분히 혼합하고 회전 이동하는 노바닥 위에 적재하는 것으로 한다. 탄소계 고체 환원재란, 석탄, 코크스, 흑연 등이다.
고아연 함유 철광석이 덩어리 광석인 경우, 분쇄 상에서 예를 들어 입자경 10 ㎜ 이하의 광석 분말로 한 다음에, 탄소계 고체 환원재 등과 혼합하여 회전 노바닥에 적재하고, 환원시킬 수 있다.
고아연 함유 철광석이 미분 광석인 경우 (입경 3 ㎜ 이하) 에는, 탄소계 고체 환원재와 함께 괴성화하여, 탄재 내장 펠릿으로서 사용할 수도 있다. 괴성화된 원료는 가열시의 비산이 적어, 더스트의 아연 농도를 향상시킬 수 있다. 동일하게 압축 성형하여, 브리켓으로 한 다음 사용할 수도 있다. 또한, 괴성화시, 벤토나이트 등의 무기 바인더, 당밀, 옥수수 전분 등의 유기 바인더를 혼합하여 보다 강도를 높이는 것도 가능하다. 이들 펠릿이나 브리켓은 수분을 증발시킨 다음, 사용하는 것도 가능하다.
한편, 고아연 함유 철광석을 분말상인 채로 사용하는 것도 효과적이다. 분말 원료인 채로 사용함으로써, 덩어리를 제조하기 위한 설비 비용, 덩어리를 제조하기 위한 전력, 바인더 등의 비용이 불필요해지고, 경제성 향상에 기여할 수 있다.
회전 노상로에서 고아연 함유 철광석을 환원시킬 때의 가열 온도는, 1250 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 회전 노상로 내의 최고 온도를 1250 ℃ 이상으로 함으로써, 노내 및 노내에서 환원되는 원료는 고온이 된다. 1250 ℃ 이상으로 함으로써, 환원 반응이 빨라지고, 고속으로 환원철을 제조하는 것이 가능해진다. 실시형태 2 에 있어서, 가열 온도의 상한은 혼합 원료가 완전히 용융되는 것이 없는 온도 (1450 ℃ 미만) 이지만, 통상의 조업에 있어서는 1400 ℃ 미만에 제어된다.
노바닥 위에 탄재를 적재하고, 그 탄재 위에 고아연 함유 철광석을 함유하는 혼합 원료를 적층함으로써, 일부 용융된 혼합 원료가 노바닥의 내화물을 침식하는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 내화물 침식시에는 철분이 내화물 안으로 들어가기 때문에, 노바닥 내화물의 침식을 방지함으로써 철분의 손실이 적어져, 환원철의 생산성 향상에 기여할 수 있다.
회전 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트는 회수된다. 이 더스트는 고아연 철광석과 비교하여, 아연이 농화되어 있기 때문에, 조산화 아연의 원료로서 사용하는 것이 가능하다. 도 7 에, 이러한 더스트 회수를 실시하는 회전 노상로의 일반적인 설비 플로우의 개략도를 나타낸다.
도 7 에 있어서, 광석 호퍼 (11), 석탄 호퍼 (12) 로부터 배출된 철광석, 석탄은 혼합기 (14) (필요에 따라서 펠릿타이저 등을 사용한다) 에 의해 혼합하여 혼합 원료로 하고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 환원시켜 환원철이 되어 환원철 배출구 (16) 로부터 배출된다. 회전 노상로 (15) 에서 발생한 배기 가스는 흡인 팬 (19) 에 의해 흡인되어 굴뚝 (20) 으로부터 배출되는데, 그 때에, 배기 가스 덕트용 백 필터 (17) 로 더스트 회수를 실시한다. 회수된 더스트는 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반출시킨다. 혼합 원료에 있어서, 고아연 함유 철광석을 광석 전체의 약 10 mass％ 이상 배합하는 경우에는, 회수되는 더스트 중의 아연 농도를 1 mass％ 이상으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스로부터 회수된 더스트 (이하, 「제 1 회수 더스트」라고 한다) 는, 재차 회전 노상로에서 노바닥 상부에서부터 열공급하여 처리해서, 회전 노상로에서 발생하는 더스트를 회수함으로써 조산화 아연을 얻을 수 있다. 이 제 1 회수 더스트를 재차 회전 노상로에서 처리할 때에 발생한 더스트를 회수한 것을, 이하 「제 2 회수 더스트」라고 기재한다. 제 1 회수 더스트를 회전 노상로에서 처리할 때에는 제 1 회수 더스트만을 처리하면 되지만, 환원 반응을 촉진시키는 관점에서, 제 1 회수 더스트에 소량 (제 1 회수 더스트에 대하여 2 mass％ 이하) 의 탄소계 고체 환원재를 혼합할 수도 있다. 이와 같이 더스트를 재차 회전 노상로에서 제련함으로써, 이하에 서술하는 바와 같이 제 1 회수 더스트 중의 아연을 농축시킬 수 있다. 제 1 회수 더스트 중의 아연 농도가 소정량 이상인 경우, 제 1 회수 더스트에 탄소계 고체 환원재와 철광석을 혼합하여, 환원철의 제조량을 늘릴 수도 있다. 제 1 회수 더스트에 철광석을 혼합하여 처리할 때에, 제 2 회수 더스트 중의 목표 아연 농도가 동일하다면, 고아연 함유 철광석을 사용하면 철광석 배합량을 늘릴 수 있기 때문에, 더스트 중의 아연을 농축시키면서 보다 다량의 환원철을 제조할 수 있어 바람직하다.
더스트 중의 아연의 농축은, 예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이, 더스트 야드 (23) 의 제 1 회수 더스트를, 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반송시키고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여, 발생되는 배기 가스를 흡인하고, 배기 가스 덕트용 백 필터 (17) 에 의해 더스트 회수를 행함으로써 실시할 수 있다. 또는, 도 9 에 나타내는 바와 같이 혼합 원료의 호퍼 (11, 12) 와 병렬로 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 를 형성함으로써 실시할 수 있다. 이 설비는 도 7 에 나타내는 설비에 대하여, 회수 더스트 반송 컨베이어 (21) 와 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 가 추가된 것으로 되어 있다. 회수 더스트 반송 컨베이어 (21) 는 21a 와 21b 로 분기되어 있어, 제 1 회수 더스트 반송 컨베이어 (21a) 에 의해 제 1 회수 더스트를 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 로 반송하여, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 재이용하고, 제 2 회수 더스트 반송 컨베이어 (21b) 에서 제 2 회수 더스트를 제품으로서 빼낼 수 있다. 빼내어지는 제 2 회수 더스트는 미분이기 때문에, 예를 들어 분체 반송용 로리 (18) 등을 사용하여 반송된다.
더스트에 철광석을 혼합할 때에는, 제 1 회수 더스트를 제 1 회수 더스트 저장 호퍼 (22) 에 저장하여, 소량의 탄소계 고체 환원재와 철광석을 배합함으로써 회전 노상로의 원료로서 사용하고, 회전 노상로 (15) 에서 가열하여 환원시킬 때에 제 2 회수 더스트로서 회수한다.
전술한 바와 같이, 조산화 아연을 함유하는 제 2 회수 더스트는 아연 농도에 따라서 사용 용도가 상이하지만, 상기 방법으로 생산한 제 2 회수 더스트는 아연 농도가 10 mass％ 를 초과하게 되기 때문에, 웰쯔법 등의 중간 처리에서 고농도의 조산화 아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다.
제 1 회수 더스트를 회수할 때의 혼합 원료에 있어서, 광석 모두가 고아연 함유 광석이 아닌 경우라도, 광석 중의 평균 아연 농도가 0.005 mass％ 이상이면, 회전 노상로에서 처리하여 얻어지는 제 2 회수 더스트의 아연 농도를 50 mass％ 이상으로 할 수 있다. 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 이상이면 중간 처리가 불필요해지고, 아연 정련에 사용하는 조산화 아연으로서 직접 사용할 수 있기 때문에 바람직하다.
이상과 같이, 회수 더스트 (제 1 회수 더스트) 에 대하여 회전 노상로에서 재차 처리를 실시함으로써 회수 더스트 (제 2 회수 더스트) 중의 아연 농도는 향상되고, 경제성도 향상된다. 그것에 추가하여, 더스트 처리를 위한 별도의 설비 (중간 처리 설비) 를 건설하는 비용이 불필요해지고, 또한, 발생한 더스트를 중간 처리 설비까지 운반하는 비용이 불필요해진다는 메리트가 있다.
상기에서는 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스에 함유되는 더스트를 회수하여 사용하였지만, 회수 더스트 이외의 아연 함유 더스트를, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에 혼합하여 사용할 수도 있다. 고아연 함유 철광석보다 아연 농도가 높은 더스트를 혼합함으로써, 상기한 바와 같이 회전 노상로에서 발생하는 배기 가스로부터 회수된 더스트에 있어서, 조산화 아연을 고농도로 갖는 더스트를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 조산화 아연을 함유하는 회수 더스트는 아연 농도에 따라서 사용 용도가 상이한데, 자가 발생, 외부 발생에 상관없이 아연 함유 더스트를 사용하여 생산한 회수 더스트는 아연 농도가 10 mass％ 를 초과하는 것으로 할 수 있기 때문에, 웰쯔법 등의 중간 처리에 의해 고농도의 조산화 아연으로 할 수 있어, 아연 제련 원료로서 사용할 수 있다.
고아연 함유 철광석과 혼합하여 사용되는 아연 함유 더스트는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트, 전기로로부터의 발생 더스트 등의 철강업에 있어서의 더스트 등을 사용할 수 있다.
혼합 원료 중의 평균 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이면, 회전 노상로에서 처리하여 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도를 50 mass％ 이상으로 할 수 있다. 얻어지는 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 이상이면, 중간 처리가 불필요해지고, 아연 정련에 사용하는 조산화 아연으로서 직접 사용할 수 있기 때문에 바람직하다.
이상과 같이, 고아연 함유 철광석을 회전 노상로에서 환원시킬 때에, 아연 함유 더스트를 혼합하여 사용함으로써 회수 더스트 중의 아연 농도는 향상되어, 경제성도 향상된다.
이하에 실시형태 2 의 일 실시형태를 상세히 설명한다.
회전 노상로의 노바닥 위에 고아연 함유 철광석, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 적재하고, 노바닥을 회전시켜 노내를 이동시키면서 승온 가열하고, 공기 또는 산소를 부가한 공기를 노내로 불어 넣어, 환원 반응에서 발생하는 CO 또는 H2 를 2 차 연소시킨다.
발생되는 배기 가스는 냉각 후, 배기 가스에 함유되는 더스트를 회수한다. 노바닥 위에 잔존하는 혼합 원료를 충분히 환원시켜 환원철을 얻는다.
한편, 광석 중의 아연분은 산화 아연으로서 존재하고, 탄소계 고체 환원재에 의해 환원 휘발되어 배기 가스로 반송되고, 냉각과 동시에 산화 응집되어, 배기 가스로부터 분리되어, 더스트로서 회수된다. 이 더스트는 아연이 농화되어 있으며, 직접 또는 재정제 공정을 실시함으로써 아연 제련의 원료가 된다.
회전 노상로는 충전층을 갖지 않은 노이기 때문에, 고로에서 보이는 원료 함유 아연분이 노벽에 부착되는 것에 의한 코크스나 광석의 접착, 충전물의 부동화 등의 현상이 발생하지 않아, 조업의 지장이 되는 일은 없다.
회전 노상로의 가열시에는 아연 성분이 휘발되어, 배기 가스에 반송됨과 동시에 노바닥 위에 적재되어 있는 혼합 원료의 일부가 비산하여, 회수 더스트에 혼합된다. 따라서, 회수 더스트 중의 아연 농도는 휘발하는 아연분의 양과 비산하는 혼합 원료의 양에 의해서 결정되어, 혼합 원료 중의 아연 농도가 높을수록 회수되는 더스트의 아연 농도는 높아진다. 본 발명자들의 연구에 의하면, 혼합 원료의 비산량은 통상 조업에 있어서는 거의 일정하여, 혼합 원료 투입량의 0.5 mass％ 전후인 것이 확인되어 있다. 또한, 더스트 중의 아연 농도가 높을수록 아연 원료로서의 가치가 높아진다. 따라서, 실시형태 2 를 실시함으로써, 아연 농도가 높은 더스트가 회수되어, 보다 유효하게 고아연 함유 철광석을 이용하는 것이 가능해진다.
또한, 회전 노상로에 적재하는 혼합 원료의 전부 또는 일부에 회수한 더스트를 사용함으로써, 상기 아연 농도가 높은 더스트 중의 아연을 더욱 농축하여 회수하는 것도 가능하다.
(실시예 2)
실시형태 2 의 유효성을 확인하기 위해서 도 6 에 나타내는 것과 동일한 회전 노상로에 있어서, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유량이 낮은 일반적인 광석을 사용하여 환원철의 제조 시험을 실시하였다. 또한 회전 노상로에서 발생하는 더스트를 회수하여 아연 농도의 측정도 실시하였다. 회전 노상로의 스펙을 표 10 에 나타낸다.
Figure pct00010
사용한 광석의 조성을 표 11 에 나타낸다. 한편, 표 11 에 있어서 T-Fe 란 토탈 Fe 이다.
Figure pct00011
광석 A 는 고아연 함유 철광석이고, 광석 B 는 아연 함유량이 낮은 일반적인 광석이다. 맥석분 및 철분은 양자에서 거의 동일하지만, 광석 A 의 아연 농도는 광석 B 의 약 50 배 정도이다.
광석과, 탄소계 고체 환원재로서의 석탄을 혼합하여 혼합 원료로 하였다. 표 12 에 사용한 석탄의 조성을, 표 13 에 시험에 사용한 혼합 원료의 배합에 관해서 나타낸다. 한편, 표 12 에 있어서 FC 란 고정 탄소, VM 이란 휘발분, Ash 란 회분이다.
Figure pct00012
Figure pct00013
표 13 에 나타내는 배합 1 ∼ 3 을 사용하여, 표 14 에 나타내는 조건으로 회전 노상로를 조업하였다. 노바닥 위에 탄재로서 석탄을 50 ㎜ 깐 위에, 혼합 원료를 적층하는 경우를 하층 탄재 있음으로 하고, 또한, 혼합 원료를 약 10 ㎜ 로 적재하여 사용한 경우를 「분말」, 괴성화하여 입경 10 ∼ 15 ㎜ 의 펠릿으로 한 경우를 「덩어리」로서 원료 상태의 란에 나타내고 있다.
Figure pct00014
표 15 에, 표 14 에 나타내는 조건으로 환원철을 제조하였을 때의, 더스트 아연 농도와 철분 회수율의 결과를 나타낸다.
Figure pct00015
표 15 에 있어서, 조업 No.3 은, 고아연 함유 광석을 사용한 본 발명예이다. 더스트 중의 아연 농도는 7.6 mass％ 까지 상승하고 있다.
조업 No.4 는 일반적인 광석 중에 약 10 mass％ 의 고아연 함유 철광석을 배합한 경우의 예이다. 이 경우에서도, 더스트 중의 아연 농도는 1.0 mass％ 이상으로까지 상승하고 있다.
조업 No.5 는 1250 ℃ 이상의 고온에서 가열 처리한 것으로, 처리 시간이 단축되고, 생산성이 향상되어 있음을 알 수 있다.
조업 No.6 은, 조업 No.5 에 추가하여 노바닥 위에 탄재를 깐 위에, 혼합 원료를 적층한 경우로, 철분의 회수율이 상승하고 있다.
조업 No.7 은, 조업 No.5 에 추가하여 덩어리 원료를 사용한 경우이고, 더스트 중의 아연 농도가 상승되어 있다.
다음으로, 회수한 더스트의 리사이클 이용을 실시하였다.
도 6, 도 9 에 나타내는 것과 동일한 설비로, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유량이 낮은 일반적인 철광석을 사용하여 환원철의 제조 시험을 실시할 때에, 광석의 아연 농도와, 회수되는 더스트의 아연 농도의 관계를 조사하였다. 조사에는 고아연 함유 철광석인 광석 A 와 통상적인 철광석인 광석 B 를 혼합하여 사용하고, 아연 농도를 연속적으로 변화시켜 조업 No.11 ∼ 19 로 하며, 1 회째의 회전 노상로에서의 처리에 의해 발생하는 더스트 (제 1 회수 더스트) 를 회수하고, 회수한 더스트의 전량을 회전 노상로에서 1260 ℃ 에서 13 분 가열 처리를 실시하여, 발생하는 더스트 (제 2 회수 더스트) 를 회수하였다.
표 16 및 도 10 에, 혼합 원료 중의 광석 아연 농도와, 1 회째의 회전 노상로에서의 처리에 의해 발생하는 더스트로서, 2 회째 회전 노상로에서의 처리의 원료가 되는 제 1 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과와, 최종적인 제품 더스트인 제 2 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00016
표 16 및 도 10 으로부터 알 수 있듯이, 혼합 원료 중의 광석의 아연 농도가 0.005 mass％ 이상이 되면, 제품 더스트인 제 2 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하여, ISP 법 등의 아연 정련에 직접 사용이 가능한 원료가 되는 것을 알 수 있다.
다음으로, 고아연 함유 철광석과 아연 함유 더스트를 혼합한 원료를 사용하였다.
사용한 아연 함유 더스트의 조성을 표 17 에 나타낸다. 여기서 아연 함유 더스트로서 전로로부터의 발생 더스트를 사용하였다.
Figure pct00017
도 6 에 나타내는 것과 동일한 설비에서, 고아연 함유 철광석 및 아연 함유 더스트를 사용하여 환원철의 제조 시험을 실시할 때에, 혼합 원료 중의 아연 농도와, 회수되는 더스트의 아연 농도의 관계를 조사하였다. 조사에는 고아연 함유 철광석인 광석 A 와 아연 함유 더스트를 혼합하여 사용하고, 아연 농도를 연속적으로 변화시켜 조업 No.21 ∼ 25 로 하며, 혼합 원료는 회전 노상로로 1260 ℃ 에서 13 분 가열 처리를 실시하여, 발생하는 더스트를 회수하였다.
표 18 에, 혼합 원료 중의 아연 함유 더스트의 배합 비율과 아연 농도, 및 회수 더스트의 아연 농도의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00018
표 18 로부터 알 수 있도록, 혼합 원료 중의 아연 함유 더스트의 배합 비율의 상승에 수반하여 회수 더스트의 아연 농도가 상승하고, 혼합 원료 중의 아연 농도가 0.45 mass％ 이상이 되면, 제품 더스트인 회수 더스트의 아연 농도가 50 mass％ 를 초과하여, ISP 법 등의 아연 정련에 직접 사용이 가능한 원료가 되는 것을 알 수 있다.
1 … 회전 노상로
2 … 노체
2a … 예열대
2b … 환원대
2c … 용융대
2d … 냉각대
3 … 회전 노바닥
4 … 혼합 원료
5 … 버너
6 … 장입 장치
7 … 배출 장치
8 … 냉각 장치
11 … 광석 호퍼
12 … 석탄 호퍼
13 … 슬래그 형성재 호퍼
14 … 혼합기
15 … 회전 노상로
16 … 환원철 배출구
17 … 배기 가스 덕트용 백 필터
18 … 분체 반송용 로리
19 … 흡인 팬
20 … 굴뚝
21 … 회수 더스트 반송 컨베이어
21a … 제 1 회수 더스트 반송 컨베이어
21b … 제 2 회수 더스트 반송 컨베이어
22 … 제 1 회수 더스트 저장 호퍼
23 … 더스트 야드

Claims (24)

  1. 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 공정과,
    상기 혼합 원료를 이동형 노상로의 노바닥 위에 적재시키는 혼합 원료 적재 공정과,
    노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시켜, 환원 생성물을 얻는 환원 공정
    을 갖는 환원철의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고아연 함유 철광석 (A) 이, 0.01 ∼ 0.5 mass％ 의 아연과, 50 ∼ 70 mass％ 의 철을 함유하는 환원철의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고아연 함유 철광석 (A) 이, 철광석 (X) 에 대하여 10 ∼ 100 mass％ 의 배합 비율을 갖는 환원철의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 원료 적재 공정이, 괴성화된 혼합 원료를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 환원 공정이, 혼합 원료를 1200 ℃ 이상의 가열 온도에서 환원시키는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열 온도가 1250 ℃ 이상 또한 1400 ℃ 미만인 환원철의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 환원 공정이, 노바닥 상부에서부터 열공급하여 이동형 노바닥 위에 적재한 혼합 원료를 환원시키고, 상기 혼합 원료를 용융시키지 않거나 또는 일부만 용융시켜 환원철을 얻는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조 (粗) 산화 아연을 회수하는 회수 공정을 갖고,
    상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 아연 함유 더스트와, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼합 원료가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 환원철의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 평균 아연 농도가 0.45 ∼ 0.60 mass％ 인 환원철의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 아연 함유 더스트가, 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트와 전기로로부터의 발생 더스트로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 더스트인 환원철의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하여, 회수 더스트를 얻는 회수 공정을 갖고,
    상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 상기 회수 더스트와, 탄소계 고체 환원재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하는 공정과,
    회수된 더스트를 상기 이동형 노바닥 위에 적재하는 공정과,
    그 노바닥 상부에서부터 열공급하여, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 얻는 공정을 갖는 환원철의 제조 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정을 갖는 환원철의 제조 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정을 갖고,
    상기 혼합 원료가, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는 환원철의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 용융 공정이, 상기 환원 생성물을 1400 ℃ 이상의 가열 온도에서 용융시키는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 가열 온도가, 1450 ℃ 이상 또한 1500 ℃ 이하인 환원철의 제조 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 회수하는 회수 공정을 갖고,
    상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 아연 함유 더스트와, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 혼합 원료가 0.45 mass％ 이상의 평균 아연 농도를 갖는 환원철의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 평균 아연 농도가 0.45 ∼ 0.60 mass％ 인 환원철의 제조 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 아연 함유 더스트가, 고로로부터의 발생 더스트, 전로로부터의 발생 더스트와 전기로로부터의 발생 더스트로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 더스트인 환원철의 제조 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과, 이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하여, 회수 더스트를 얻는 회수 공정을 갖고,
    상기 원료를 준비하는 공정이, 아연을 0.01 mass％ 이상, 철을 50 mass％ 이상 함유하는 고아연 함유 철광석 (A) 을 함유하는 철광석 (X) 과, 상기 회수 더스트와, 탄소계 고체 환원재와, 슬래그 형성재를 함유하는 혼합 원료를 준비하는 것으로 이루어지는 환원철의 제조 방법.
  23. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 환원 생성물을 용융시키는 용융 공정과,
    이동형 노상로에서 발생한 더스트를 회수하는 공정과,
    회수된 더스트를 상기 이동형 노바닥 위에 적재하는 공정과,
    그 노바닥 상부에서부터 열공급하여, 상기 이동형 노상로에서 발생하는 더스트로부터 조산화 아연을 얻는 공정을 갖는 환원철의 제조 방법.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 원료 적재 공정보다 전에, 추가로, 이동형 노바닥 위에 탄재를 적재한 위에 혼합 원료를 적층하기 위해서, 탄재를 이동형 노바닥 위에 적재시키는 탄재 적재 공정을 갖는 환원철의 제조 방법.
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