TW562861B - Process for manufacturing molten metal iron - Google Patents

Description

562861 A7 ___B7 _ 五、麵裂〕" 本發明係關於將鐵礦石等的氧化鐵用焦炭等的碳質還 原劑來施以加熱還原而獲得熔融金屬鐵之技術上的改良， 係關於能以簡單的處理而局效率地將氧化鐵還原成金屬鐵 ，同時能有效的活用金屬鐵之保有熱而低成本且生產性良 好地製造出熔融金屬鐵之改善方法。 〔先前技術〕 將鐵礦石或氧化鐵等的氧化鐵源和焦炭或煤等的碳質 還原劑混合後成形爲粒狀或磚狀，藉由加熱該成形體來將 成形體中之氧化鐵予以還原而獲得金屬鐵之方法，已有許 多的提案。 例如有一種方法，係以內裝有還原劑（固體碳質材料) 之微粉狀氧化鐵粒爲原料，藉由在旋床型還原爐內加熱來 實施預備還原，將所得的預備還原物以l〇〇〇°C以上的溫度 從還原爐送到精煉爐精煉，更進一步還原而製造出熔融金 屬鐵。該方法中，係將包含粉狀氧化鐵和固體碳質材料之 原料混合物成形爲粒狀或塊成物狀，經乾燥後，或不實施 乾燥而直接以1100〜1350°C之較低溫進行10〜50分左右之 加熱，讓還原進行到還原率50〜90%左右爲止，之後再進 行精煉和最終還原。然而該方法中，由於還原時的加熱溫 度低，加熱還原將需要長時間，爲實現大量生產必須使用 大規模的設備，且還原所需之能量消耗量很大。 另有一方法，係將內裝有碳質還原劑之氧化鐵成形爲 粒狀或塊狀，邊將該成形體在移動爐床上沿水平方向移動 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . . , * -----------· I I I I--—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 _____ B7 ___ 五、發明說明（> ) 邊實施加熱還原，以成長出金屬鐵外皮’讓還原進行到內 部實質上已沒有氧化鐵的存在爲止’同時在金屬鐵外皮內 讓副產物之熔渣凝集，將其從移動爐床端排出後，藉由進 一步的加熱來使金屬鐵外皮熔融’接著將熔融熔渣和熔融 金屬鐵予以分離。該方法中，由於加熱還原是在13〇〇°C以 上的高溫下進行，雖能明顯地縮短還原所需的時間，但在 形成金屬鐵外皮後，由於必須讓還原進行到其內部實質上 已沒有氧化鐵的存在爲止，到還原終了必須花費相當的時 間，又水平方向移動距離也會變長，故設備變得長且大， 同時消耗能量也變多。又該方法中，由於加熱還原所需的 能量和最終還原及熔融所需的能量間無法取得均衡，故將 產生熱能之浪費。 也有一種使用半還原狀態之鐵塊成礦爲原料來製造生 鐵的方法。該方法所用之半還原狀態之鐵塊成礦，係由金 屬鐵主體之外殼、內殻（金屬鐵、氧化鐵及游離碳主體）所 構成之雙重構造的塊成礦，所用的原料之半還原鐵塊成礦 ，在質量％下總鐵含量爲70%以上，金屬鐵含量爲20〜50% ，游離碳含量爲5%以上，且體積爲20cm3以上。將該原料 裝入充塡有固體還原劑之豎型爐中’藉由加熱來獲得金屬 鐵。該方法所用之半還原鐵塊成礦，如上述般係在內部混 有金屬鐵、游離碳及氧化鐵者，其游離碳量爲5〜10% ’對 於以未還原狀態殘存之氧化鐵的還原、和爲進行高效率熔 融所需之加碳（滲碳）而言，該游離碳量尙不足’而必須在 下個製程之最終滲碳熔融製程另外添加碳材。又該方法中 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . I 裝--------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 ____B7____ i半還原鐵塊成物之熔融還原而製造出生鐵 •，爲提昇高爐的處理效率，必須將爐內的通氣性維持在高 水準，基於此，原料塊成礦必須採用大口徑(爲了確保球狀 下之20cm3以上的體積，直徑爲約3.4cm以上），這種大口 徑球或磚之製造相當煩雜，不僅須使用專用的塊成化設備 ，且良率差，又在原料處理方面缺乏彈性。 0 〔發明之摘述〕 本發明之目的，係提供一熔融還原鐵之製造方法，在 將包含碳質還原劑和氧化鐵含有物質之原料成形體實施還 原而製造金屬鐵時，不致使原料之預備成形產生過度的負 擔，而能高效率地進行還原來獲得半還原狀物，同時在保 持該半還原狀物的溫度之狀態下短時間且高效率地進行進 一步的還原和熔融，以生產性良好地製造出高純度的熔融 還原鐵。 本發明製法之要點，係將包含碳質還原劑和氧化鐵含 有物質之原料成形體裝入移動爐床型還原爐，在該還原爐 內將原料成形體還原到30〜80%的還原率爲止，以形成金 屬鐵構成的外皮，或形成將金屬鐵張架成網狀並在其間隙 殘存著碳質還原劑之狀態，同時在其內部凝集含有Fe〇之 生成熔渣，將還原後的該成形體（半還原狀物）以保持高溫 的狀態從還原爐送出後投入電弧加熱式熔爐或鐵溶爐等的 熔爐內，進行最終還原和滲碳暨熔融以得出熔融金屬鐵。 實施上述方法時，在熔爐內，係讓還原後的原料成形 體中所殘存的氧化鐵進一步還原，同時藉由對所生成的還 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 項再填 裝--------訂---------· 寫本頁) 562861 ΚΙ _________ Β7 ^^— 五、發明說明（\Χ ) .原鐵施以碳質還原劑的滲碳來使其熔融，而在製造原料成 形體時，相對於還原氧化鐵所需之理論當量，只要在成形 體中含有3〜6質量％之過剩的碳質還原劑，不須實施碳質 還原劑之追加投入即可進行充分的加熱還原且之後的滲碳 效率會提昇，故較佳。 只要將進行還原之還原爐的內部溫度控制在 1350〜1450°C的範圍，或進一步使裝入還原爐內之原料成形 體在2分鐘以內急速昇溫至800°C以上，即可高效率且短 時間地進行還原，藉由如此般之溫度控制，在3〜5分鐘之 極短時間內就能進行原料成形體之還原。又，爲了更確實 地利用這種溫度控制來獲得還原效率提昇效果，以使用直 徑3〜25mm之球狀或磚狀的原料成形體效果最好。 〔圖式之簡單說明〕 圖1係顯示基礎實驗下進行原料成形體的還原熔融時 之環境氣氛溫度和原料成形體溫度及還原率、以及CO、 co2產生量的變化。 圖2係例示出本發明的製程之流程圖。 圖3係例示出本發明的移動爐床型還原爐和熔爐之槪 略截面說明圖。 圖4係例示出本發明的其他移動爐床型還原爐和熔爐 之槪略截面說明圖。 圖5係例示出本發明的其他旋床型還原爐之槪略俯視 圖。 圖6係例示金屬鐵張架成網狀的狀態之半還原狀物的 6 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------- - 訂----- s'. 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1 562861 A7 ___B7___ 五、發明說明（4 ) •照片。 〔本發明之較佳實施形態〕 本發明所採用的方法，係使用旋床型的加熱還原爐作 爲移動爐床型加熱還原爐，且將其固體狀態的還原率控制 在30〜80%的範圍，並將該時點所生成之半還原狀物以高 溫狀態供給至熔爐而進行最終還原和熔融，以製造出熔融 金屬鐵。 在此所指的半還原狀物之構造，係在金屬鐵外皮的內 部凝集著副產物之熔渣而成之鈴狀的半還原狀物，或將金 屬鐵張架成網狀並在其間隙殘存著碳質還原劑的狀態之半 還原狀物(參照圖6)，若使用該半還原狀物作爲原料，由於 熔渣中之FeO將在金屬鐵外皮內、或在網狀構成之金屬鐵 殼內以封閉狀態進行還原熔融，特別是在熔融製程將能儘 量抑制FeO所造成之處理爐耐火物的熔損(滲入及侵蝕）， 視情形雖有少量FeO的流出，仍能藉由殘存於半還原狀物 之碳質還原劑而迅速地還原，故能將處理爐耐火物之熔損 抑制到最小的程度。 又，本發明所稱之還原率，係下式所求出的數値。 還原率=〔還原過程所除去之氧量/原料成形體中所含 之氧化鐵中之氧量〕X 1〇〇(%) 接著，闡明將還原時的原料成形體之原料成形體率定 爲30〜80%的範圍之理由。圖1係顯示基礎實驗所得的結 果，該實驗中，將使用鐵礦(氧化鐵源)及煤(碳質還原劑)之 原料成形體(直徑16〜19mm之球)裝入將環境氣氛控制成約 7 ^^尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "~~' ·*, -----------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 ___B7__ 五、發明說明（V ) 1300°C之爐內，進行固體還原到還原率(原料成形體之氧化 鐵中的氧除去率)約100%爲止’將環境氣热昇局到1425 C ，進一步實施還原鐵之加熱熔融來製造出熔融金屬鐵，而 顯示該製造中原料球的內部溫度、環境氣氛溫度、還原率 的轉變、以及其間所生成的CO氣體和co2氣體的量之變 化。 從圖中可明顯看出，伴隨著加熱時間之經過原料成形 體中之氧化鐵還原率會急速地昇高，這段期間之氧化鐵的 還原，係顯著地依存於原料成形體中所含的碳質還原劑所 造成之氧化鐵的還原及伴隨其所產生之還原性的CO氣體 ，隨著該CO產生量之增大，還原率會急速昇高。在CO 產生量到達最大値的時點當還原率之上昇曲線成爲最大後 ，伴隨著CO氣體產生量之減少，還原率之上昇曲線也變 得緩和。 這種現象可考慮成，因固體還原而在原料成形體的表 面層形成金屬鐵外皮，或形成將金屬鐵張架成網狀構造而 成之外皮層，並將存在於其內部之碳質還原劑和氧化鐵經 反應所生成之CO氣體封閉在金屬外皮內，藉由急速地昇 高內部的還原勢而將還原率急速昇高。當還原率到達既定 水準，之後的還原率上昇速度將變緩慢。 從圖中可明顯確認出，還原率安定、顯示高上昇速度 、且.原料成形體之還原率急速昇高者，係限於還原率達 80%爲止的區域，之後的還原率上昇傾向變緩。根據該傾 向可知，爲短時間且高效率地進行固體還原，效率最佳的 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） AWI ^--------^---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 _B7__ 五、發明說明（' ) .是在固體還原期之外皮形成所造成的內部還原勢的上昇期 。之後，由於C0氣體產生量減少且還原率的上昇情形變 緩，就算在該狀態下繼續進行固體還原，仍無法期待每單 位時間的還原率之急劇上昇，對縮短還原時間而言是不利 的。 於是本發明所採用的方法，係將固體還原停在進行效 率最佳的「還原率80%」爲止的半還原狀態，將所得的半 還原狀物裝入可持續獲得高加熱效率之熔爐內，而短時間 且高效率地進行未還原狀態所殘留的氧化物之加熱還原和 滲碳暨熔融。藉由採用這種程序，即可大幅縮短從固體還 原到進一步還原及滲碳熔融所需之總時間，而能大幅提昇 熔融金屬鐵之生產性。 將固體還原期的還原率下限定爲30%的原因在於，當 裝入電弧加熱式熔爐或鐵溶爐等的熔爐內之半還原狀物的 還原率未達30%時，不僅金屬外皮的形成不夠完全，且滲 碳暨熔融時未還原狀態之氧化鐵的一部分會熔融而混入生 成熔渣中，而使處理爐內所張設的耐火物產生顯著的熔損 。然而只要在固體還原製程使還原率進行到至少30%，未 還原狀態之氧化鐵將成爲被保持在固體還原期所形成之金 屬鐵外皮或網狀金屬鐵外皮的內部之狀態，在熔爐內因急 劇受熱而在外皮內部迅速地進行還原和滲碳，而能抑制其 以熔融氧化鐵的狀態流向外部，故完全不致產生爐內張設 的耐火物之熔損。 基於該理由，本發明係將固體還原期的還原率下限定 9 _____________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------^w· --------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 _ B7__ 五、發明說明（令） 爲30%以上，而爲了更確實地防止熔融氧化鐵之熔出所造 成之爐內張設的耐火物之熔損，固體還原期之還原率較佳 爲40%以上，更佳爲50%以上。 又，爲了以更短時間來昇高固體還原期的還原率，較 佳爲將固體還原期之環境氣氛溫度控制在1350〜1450°C的 範圍，由於未達1350°C時固體還原的速度變慢，金屬鐵外 皮等將難以形成，又當在超過1450°C的高溫下進行固體還 原時’固體還原時將產生氧化鐵的熔融而難以形成金屬鐵 外皮，同時因原料成形體中以熔融狀態滲出之氧化鐵的增 大’將使還原爐之爐床耐火物產生顯著地熔損，而對連續 作業而言係構成重大缺陷。考慮到這點，固期還原期之更 佳溫度爲1380〜1430°C的範圍，又爲了在更短的時間進行 還原，固體還原期中較佳爲，至少在2分內急速昇溫至 800°C以上、更佳爲l〇〇〇°C以上的溫度。若利用該高速昇 溫來昇溫至前述適當溫度區域而進行固體還原，固體還原 中要將還原率昇高至30〜80%所需時間將可縮短到3〜5分 鐘左右。 這:時’爲了順利進行固體還原及之後之利用熔爐的進 一步還原和滲碳熔融，在製造原料成形體的過程中，該成 形體中所含之碳質還原劑的配合量，相對於該成形體中氧 化鐵的還原和其滲碳所需的理論當量，必須以過剩量來含 有’此乃基於，在將半還原狀物投入熔爐內來進行最終還 原和滲碳熔融時，將可省略碳質還原劑之追加投入。因此 ’以過剩量來配合之碳質還原劑的程度，應確保其爲該成 10 本ϋ尺度剌中關家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 ：~' (請先閱讀背面之注意事 ，項再填 裝--------訂— 寫本頁) 線# 562861 A7 -— R7____ 五、發明說明（' ) 形體中氧化鐵的還原和其滲碳之必需量。滲碳量通常爲 2〜3.5%左右’但會因滲碳熔融時的溫度條件和環境氣氛氣 體的不同而有不同。又碳質還原劑，因還原時之燃燒器加 熱所生成之氧化性氣體(C〇2、h2o)也會產生消耗，考慮這 些而爲了確保殘存氧化鐵的還原和還原鐵之滲碳所需之碳 質還原劑量’相較於原料成形體中之氧化鐵還原所需之理 論當量，較佳爲配合3%以上的過剩量。且過若度含有將造 成經濟上的浪費，故較佳爲將過剩量抑制到6%爲止。 又’固體還原時，爲了使原料成形體迄內部爲止都能 迅速昇溫而高效率地進行固體還原，較佳爲將該成形體尺 寸限制成直徑換算下爲25mm以下，若成形體的尺寸過大 ，燃燒器加熱和輻射熱所造成之原料成形體的昇溫速度變 慢，本發明所謀求之固體還原時間的縮短效果將受到影響 。然而，若成形體過小，金屬鐵外皮和金屬鐵殼的形成本 身會變得困難，內部的還原勢上昇所造成之急速還原的進 行將受到影響，故較佳爲將尺寸調整爲直徑換算下3mm以 上。在此使用「直徑換算」的表現代表著，該成形體不限 於球形，也可以是橢圓形、蛋形、短棒形（粒狀）、塊成物 狀等等的變形物。只要使用直徑換算下具有上述尺寸之原 料成形體，將能抑制熱效率之降低，並能有效地發揮還原 速度提昇效果(金屬鐵外皮的形成和其所造成之內部還原勢 上昇所產生）。 依據本發明，藉由將固體還原期之還原率止於 30〜80%的範圍來以最佳效率進行固體還原，之後，將所得 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） * 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 _ B7__ 五、發明說明（V〇 ) 的半還原狀物以維持高溫的狀態裝入熔爐內並實施急速加 熱，以利用碳質還原劑的作用來使半還原物中所殘存的氧 化鐵迅速地進行進一步的還原和滲碳，即可短時間且高效 率地製造出熔融金屬鐵。 以下，邊參照圖面邊對本發明作更具體的說明，但本 發明並不限於圖示的例子，當然能視需要加以適當的變更 來實施，而這些均包含於本發明之技術範圍。 圖2係顯示本發明的熔融金屬鐵之製造例的流程圖， 係將氧化鐵源(鐵礦石等)和碳質還原劑(焦炭或煤粉等)均一 混合，視必要和膨潤土或澱粉般之結合劑(binder)混煉來製 造出原料成形體。在製造原料成形體時，如先前所說明般 ，對原料中之氧化鐵源，以相對於氧化鐵還原所需之理論 當量爲3〜6%過剩量的方式來配合碳質還原劑，並將其粒徑 調整爲直徑換算下3〜25mm、更佳爲6〜20mm的範圍。又 該成形體的形狀，一般雖爲大致球狀，但也能採橢圓狀、 蛋形、短棒狀等的任意形狀，而不管是粒狀、磚狀、塊成 物均可。又在製造原料成形體時，也能含有適量之具脫硫 作用的石灰石或熟灰石。 將所得的原料成形體裝入移動床型還原爐內，藉由在 爐床上加熱以進行固體還原。該固體還原，較佳爲在2分 內昇溫至800°C以上、更佳爲100(TC以上，並藉由以 1350〜1450°C之環境氣氛溫度的加熱來進行。藉由採用這種 溫度條件，原料成形體將從表層側起進行還原，而在表面 形成金屬鐵外皮，或形成金屬鐵張架成網狀的狀態(參照圖 12 3氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 29Γ公釐〉 ' ^--------^---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 ____B7 五、發明說明（八） 6) ’且在該金屬鐵外皮或網狀構造內形成高還原勢的環境 氣氛’而在內部急速地進行還原，本發明係將該固體還原 製程之還原率止於30〜80%的範圍，藉以高效率地進行還 原而#出半還原鐵。這段期間所需的時間極短，約3〜5分 即可完成固體還原。 所得的半還原鐵’係在表面形成金屬鐵外皮，或成爲 金屬鐵外皮張架成網狀構造而成之殼狀(參照圖6)，其內部 含有未還原狀態的氧化鐵、未反應的碳質還原劑及副產生 之熔渣，且處於溫度1350〜1450°C之高溫狀態，將該半還 原鐵維持高溫狀態而裝入熔爐內。作爲熔爐，例如使用電 弧加熱式熔爐群鐵浴爐（包含轉爐等）等，由於內部積存有 前次投入所得之高溫熔融金屬鐵(僅初次是利用電弧加熱等 來進行半還原鐵的加熱熔融），半還原鐵將因熔爐內之熔融 金屬鐵的熱而迅速地進行殘留氧化鐵的還原，同時所生成 之金屬鐵將因剩餘的碳質還原劑而承受滲碳並迅速熔融， 且和熔爐內之熔融金屬鐵合爲一體。這時所產生之副產物 的熔渣，由於會浮到熔爐的熔液面上，只要用任意的手段 來除去即可。 所得的熔融金屬鐵，可直接使用於熔爐中，或一旦移 到精煉爐後再視需要施加脫碳、脫硫、脫磷等的處理來製 得熔鋼，或再添加適量的合金元素而製造出合金熔鋼。 依據本發明，在固體還原期係將還原止於能確保最高 還原速度之還原率30〜80%的範圍，並將所得的半還原鐵 維持高溫狀態就送到熔爐而進行更一步的還原和滲碳熔融 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - · * - I----------------- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A7 ____ B7_ 五、發明說明（N/) ，故能有效地活用半還原鐵之保有熱，同時該半還原鐵， 能利用熔爐內所積存之高溫熔融金屬鐵而迅速加熱以進行 最終還原和滲碳熔融，因此能顯著縮短整體的處理時間。 且，固體還原所需時間如前述般就算加算昇溫時間也能在 10分以內，之後之利用熔爐的最終還原和滲碳熔融也能在 10分以內的短時間來完成，故兩製程均可保持時間和熱能 的均衡，同時能將一連串的製程管理顯著的單純化。又其 生產速度方面，只要因應固體還原爐的規模來設計熔爐的 容量，即可作依意的調整。 圖3係例示出本發明可適用之具備還原爐和熔爐的設 備之槪略截面說明圖。作爲移動爐床型還原爐係使用旋床 型的還原爐1，並設置和其設置位置相鄰之電弧加熱式熔 爐2，將該還原爐1所連續製造出的高溫半還原鐵A直接 供給至電弧加熱式熔爐2,並進行進一步的還原和滲碳暨 熔融。所生成的熔融鐵Fe和副產物之熔渣，只要連續或定 期地從熔爐2中取出即可。 圖4係例示出本發明可適用之其他例的槪略截面說明 圖。作爲移動爐床型還原爐係使用和前述相同的旋床型還 原爐1，並設置和其設置位置相鄰之鐵浴爐(轉爐)3，將該 還原爐1所連續製造出的高溫半還原鐵A直接供給至鐵浴 爐3，並進行進一步的還原和滲碳暨熔融。同時藉由上吹 管或底吹管等來吹入氧氣（或空氣)以進行脫碳精煉而製得 熔融金屬鐵，並將浮在熔液上的副產物之熔渣分離。又， 當半還原鐵中所含之S、P、Si等的含量過多時，係進行脫 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 4 項再填 --------訂---------線 · 寫本頁) 562861 B7 五、發明說明（Q ) .硫、脫磷、脫矽等後再進行吹煉，視需要亦可添加任意的 合金元素來進行成分調整，藉以製得合金鋼熔液。 作爲本發明所使用之移動床型還原爐，可爲旋床爐型 、直爐柵(straight grate)型等，只要能在連續移動的爐床上 將原料成形體藉燃燒器加熱等來作連續加熱以進行還原者 ，使用任何還原爐均可。又，上述圖示例中，係顯示從旋 床型還原爐的一處取出半還原狀物再供給至熔爐的例子， 但例如圖5所示，從旋床型還原爐的複數處(圖示爲2處) 取出半還原狀物再供給至熔爐亦可。又熔爐只要是採能將 金屬鐵加熱熔融的構造者即可，並沒有特別的限制，而能 使用電弧加熱型熔爐或鐵浴爐(包含轉爐等)等等。 本發明由於採上述構成，將使用移動床型還原爐之固 體還原止於還原率30〜80%，並將所得的半還原狀物以保 持高溫的狀態送到熔爐來進行最終還原和滲碳熔融，藉以 能儘量抑制還原爐和熔爐中之耐火物的熔損，並以短時間 且高效率來製造熔融金屬鐵。又本發明中，利用固體還原 來獲得半還原狀物所需的時間、和將該半還原狀物裝入熔 爐後進行進一步還原和滲碳熔融所需的時間沒什麼差別， 由於兩製程在時間及能量上能保持良好的均衡，再配合能 有效地活用高溫半還原狀物來作爲熔爐之熱源，因此能將 設備整體的消耗能量抑制到最小的程度。 15 - - ------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事 4 項再填 裝------ 寫本頁) 訂·--------線#·

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562861 C8 __ —_ D8 六、申請專利範圍 1、 一種熔融金屬鐵之製法，係成形出包含碳質還原 劑和氧化鐵含有物質之原料成形體，將該原料成形體裝入 移動爐床型還原爐內，在該還原爐內讓原料成形體的還原 進行到還原率30〜80%爲止，藉以形成金屬鐵構成的外皮 ’或形成將金屬鐵張架成網狀並在其間隙殘存著碳質還原 劑之狀態，同時在其內部讓含有FeO之生成熔渣凝集，將 還原後的該成形體以保持高溫的狀態投入熔爐內，進行最 終還原和熔融。 2、 如申請專利範圍第1項之製法，其中前述原料成形 體的成形，係以相對於該成形體中所含的氧化鐵還原時所 需之理論當量爲3〜6%過剩量的方式來配合碳質還原劑下來 進行。 3 '如申請專利範圍第1項之製法，其中前述熔爐爲電 弧加熱式熔爐或鐵浴爐，在該爐內，係將前述原料成形體 中所殘存之氧化鐵予以還原，同時藉由對所生成的還原鐵 施以碳質還原劑的滲碳來使其熔融。 4、 如申請專利範圍第1項之製法，其中，還原時前述 還原爐之內部溫度爲1350〜1450°C的範圍。 5、 如申請專利範圍第1項之製法，其中前述還原爐中 之原料成形體的還原是進行3〜5分鐘。 6、 如申請專利範圍第1項之製法，其中前述原料成形 體是成形爲直徑3〜25mm之球狀或碍狀。 7、 如申請專利範圍第1項之製法，其中前述還原爐內 所裝入的原料成形體，是在2分鐘以內昇溫至80(TC以上 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562861 A8 § D8 六、申請專利範圍 的溫度。 8、一種熔融金屬鐵之製法，其特徵在於：將包含碳質 還原劑和氧化鐵含有物質之原料成形體裝入移動爐床型還 原爐內，在該還原爐內讓原料成形體的還原進行到還原率 30〜80%爲止，藉以形成金屬鐵構成的外皮，或形成將金屬 鐵張架成網狀並在其間隙殘存著碳質還原劑之狀態，同時 在其內部讓含有FeO之生成熔渣凝集，將還原後的該成形 體以保持高溫的狀態投入熔爐內，進行最終還原和熔融。 - - « 1 --------^ · 11----11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱）