TWI392744B - 直接還原鐵之製造方法 - Google Patents

Description

直接還原鐵之製造方法 發明領域

本發明係有關直接還原鐵之製造方法。

本申請案係以在日本國申請之特願2007-272552號作為基礎申請案，其內容彙總於本申請書內。

發明背景

將粒狀生鐵、模狀生鐵、製鐵廠廢料等固形含鐵冷材作為原料之轉爐製鋼法已為週知。此類轉爐製鋼法中，在熔解專用轉爐及精鍊專用鋼爐產生之以鐵為主成分之粉塵已被再利用。

為將相關粉塵作為原料利用起見，已有進行在集塵之粉塵中混合還原材料後混練，然後，經塊狀成形化處理作成塊狀成形物，再於其後，將前述塊狀成形物還原以製造直接還原鐵。直接還原鐵之性質，由於受到塊狀成形物之性質所左右，故對於有關塊狀成形物已有進行種種研究。

例如，下述專利文獻1中，揭示將塊狀成形物之原料，在振動磨內摻合及混練，由於再以水分覆在塊狀成形物之原料表面，即可於直接還原爐之旋轉爐床式爐的作業過程中，獲得不易破裂的塊狀成形物之方法。

【專利文獻1】特開2002-167624號公報。

專利文獻1記載之前述方法中，由於以水分覆在塊狀成形物之原料表面，故在振動磨內須對於原料進行加水以調整含水率。但是，振動磨之破碎力由於受到含水率所左右，故為保持振動磨之破碎力，須特別注意含水率之調整。

因此，本發明係鑑於此等之問題所進行者，目的在於提供一種可製造金屬化率高，且成品化率提高之直接還原鐵。

本發明係為解決前述問題以達成相關目的而採用以下之方法。

(1)發明之直接還原鐵之製造方法，包含：乾燥步驟，係將選自於由製鐵過程所產生之製鐵粉塵及鐵礦石構成之群之氧化鐵原料，乾燥至預定含水率；混合步驟，係將該乾燥步驟後之前述氧化鐵原料，與預定含水率之還原材料混合而獲得混合物；粉碎步驟，係將該混合步驟所得之前述混合物，粉碎至過篩80%粒徑為70微米~500微米；混練步驟，係調整該粉碎步驟後之前述混合物的含水率後，混練該混合物；塊狀成形化步驟，係將該混練步驟後之前述混合物塊狀成形化成為塊狀成形物；及生成步驟，係將該塊狀成形化步驟所得之前述塊狀成形物，藉由旋轉爐床式爐還原，生成直接還原鐵。

在此，前述製鐵過程所產生之製鐵粉塵，可舉例如轉爐粉塵、高爐粉塵、銹皮(mill scale)、電爐粉塵等。又，前述還原材料，可舉例如煤、焦碳、微粒碳等。

(2)述(1)記載的直接還原鐵之製造方法，其中前述粉碎步驟後之前述混合物之粒徑可在過篩80%粒徑為150微米~300微米之範圍內。

(3)述(1)記載的直接還原鐵之製造方法，其中前述粉碎步驟後之前述混合物之含水率，亦可在1%~3%之範圍內。

(4)述(1)記載的直接還原鐵之製造方法，亦可在前述混練步驟中進行加水，直到粉碎後之前述混合物之含水率成為6%~8%。

根據本發明可製造金屬化率高，且成品化率提高之直接還原鐵。

圖式簡單說明

【第1圖】第1圖係用以說明轉爐製鋼流程之說明圖。

【第2圖】第2圖係說明氧化鐵原料之粒徑，與直接還原鐵之金屬化率的關係圖。

【第3圖】第3圖係說明氧化鐵原料之粒徑，與還原前小板體(tablet)之壓壞強度的關係圖。

【第4圖】第4圖係說明球磨處理速度與粉碎比的關係圖。

【第5圖】第5圖係說明氧化鐵原料之含水率，與球磨出口側粒徑的關係圖。

【第6圖】第6圖係說明相關於本發明一實施形態的直接還原鐵製造方法之流程圖。

用以實施發明之最佳形態

以下參照附圖，詳細說明有關本發明之一實施例。又，關於本發明之說明書及圖式中，有關實質上具有同樣的機能構成之構成元件，賦與同樣的符號以省略其重複說明。

首先，邊參照第1圖，以藉由旋轉爐床式爐製造塊狀成形化還原鐵之方法作為一例，詳細說明有關使用轉爐製鋼時之情形。第1圖係用以說明轉爐製鋼流程之說明圖。

再者，以下的說明中，作為氧化鐵原料，雖以製鐵粉塵之轉爐粉塵的情形作為說明，並非僅受下述之例所限定。例如，亦可利用鐵礦石、高爐粉塵、銹皮、電爐粉塵等其他之製鐵粉塵作為氧化鐵原料。

如顯示於第1圖，轉爐製鋼係以使用第1熔解用轉爐之含鐵冷材熔解用轉爐10，脫硫設備20，精鍊用轉爐30，濕式集塵裝置40，壓濾機50、塊狀成形化裝置60、乾燥爐70、直接還原爐80及第2熔解用轉爐之還原鐵熔解用轉爐90為主實施。

在含鐵冷材熔解用轉爐10內，供給粒狀生鐵、模狀生鐵、製鐵廠生產之廢料等固形含鐵冷材，例如使用從頂吹氧氣嘴管(oxygen top blown lance)吹入的氧氣，及從底吹噴嘴之氮氣等作為載氣(carrier gas)吹入之煤，熔解該等固形含鐵冷材。所得之熔鐵藉由澆桶(ladle)等，搬送到後述之脫硫設備20。又，與熔鐵同時產生之轉爐粉塵，藉由後述之濕式集塵裝置40集塵再利用。

脫硫設備20，係將含鐵冷材熔解用轉爐10，或後述之還原鐵熔解用轉爐90所生成之熔融生鐵予以脫硫。脫硫設備20，例如可用蒲原反應器(kanbara reactor)或噴射等。脫硫之熔融生鐵搬送到後述之精鍊用轉爐30。

精鍊用轉爐30，例如係一種頂底複吹轉爐(top and bottom combined blown converter)等，使用被供給之氧氣將脫硫過之熔融生鐵進行脫碳處理。脫碳處理過之熔融生鐵作為粗熔鋼利用。又，精鍊用轉爐30所產生之轉爐粉塵，藉由濕式集塵裝置40集塵被再利用。

濕式集塵裝置40，例如係一種利用氧氣轉爐氣體(oxygen converter gas)方式之集塵裝置，將含鐵冷材熔解用轉爐10、精鍊用轉爐30及還原鐵熔解用轉爐90所產生之轉爐粉塵集塵。所集塵之轉爐粉塵搬送至壓濾機50。

壓濾機50，係對濕式集塵裝置40所集塵之轉爐粉塵實施脫水處理。在濕式集塵裝置40所集塵之轉爐粉塵，藉由壓濾機50將含水率脫水至約20% W.B.(wet base)。脫水處理過之轉爐粉塵搬送至塊狀成形化裝置60。

在脫水處理過之轉爐粉塵，搬送至塊狀成形化裝置60之間，添加作為還原材料之煤等，然後裝入塊狀成形化裝置60。塊狀成形化裝置60，係將添有還原材料之轉爐粉塵塊狀成形化，例如作成顆粒狀樣之塊狀成形物。在此，塊狀成形物係指小球狀、壓塊、擠壓成形後截斷之成形品、粒度調整過之塊狀物等之粒狀物、塊狀物。在塊狀成形化裝置60內，在後述之乾燥、加熱還原後，在加熱過程裝入還原鐵熔解用轉爐90時，以令成為在爐內上昇氣流中不會流散程度的粒徑以上之大小，而將轉爐粉塵塊狀成形化。生成之塊狀成形物裝入乾燥爐70。

乾燥爐70，係將塊狀成形物乾燥，令成為適合於後述加熱還原步驟之含水率(例如1% W.B.以下)。成為預定的塊狀成形物，搬送至直接還原爐80。

例如在旋轉爐床式還原爐(RHF)一類之直接還原爐80內，將裝入之塊狀成形物於空氣-液化天然氣燃燒器加熱環境氣體中，加熱還原作為直接還原鐵。所製造之直接還原鐵，例如係以高溫小球狀之狀態，被裝入還原鐵熔解用轉爐90。對還原鐵熔解用轉爐90之裝入，係將所製造之直接還原鐵成批或滙集裝入，然後裝入氧氣、煤等亦可；亦可逐次裝入於供有氧氣、煤之還原鐵熔解用轉爐90內。

還原鐵熔解用轉爐90，例如係將以高溫小球狀狀態供給之直接還原鐵熔解成為熔融生鐵。所生成之熔融生鐵係使用澆桶等搬送至前述之脫硫裝置20。又，與熔融生鐵同時產生之轉爐粉塵，在前述之濕式集塵裝置40集塵被再利用。

相關於本發明一實施形態之直接還原鐵製造方法，係有關使用在濕式集塵裝置40集塵，且於壓濾機50實施脫水處理之轉爐粉塵等之氧化鐵原料，在從前述之塊狀成形化裝置60起至直接還原爐80之步驟中所進行之處理。

<關於氧化鐵原料>

繼著，邊參照第2~4圖，詳細檢討有關前述之轉爐製鋼所產生的含有轉爐粉塵之氧化鐵原料。在以下的說明中，用以粉碎氧化鐵之粉碎機，雖以使用振動磨的一種之球磨時作為說明，相關於本發明直接還原鐵之製造方法，非僅限定於以下之情形。

第2圖係說明氧化鐵原料之粒徑，與直接還原鐵之金屬化率的關係圖。第3圖係說明氧化鐵原料粒徑，與還原前小板體之壓壞強度的關係圖。又，第4圖係說明球磨處理速度與粉碎比的關係圖。

(根據氧化鐵原料之粒徑差以評價還原性)

為根據氧化鐵原料之粒徑差以評價還原性起見，實際地製造小板體而在電爐內實施還原。所得之結果顯示於第2圖。第2圖係顯示含有還原用碳材料的氧化鐵原料之粒徑，及藉加熱還原氧化鐵原料所得之直接還原鐵(DRI:direct reduced iron)的金屬化率之關係。還原用碳材料例如有煤、焦碳、作為輪胎乾餾時之殘渣所產生之微粒碳等。參照第2圖，則可了解直接還原鐵之金屬化率，雖氧化鐵原料之粒徑愈小愈提高，但為150微米以下則金屬化率反而惡化。其由於隨著粒徑愈小，氧化鐵原料之反應面積增大，致還原速度提高之緣故。但是，由於隨著還原反應之進行而產生二氧化碳氣體，粒徑極度減小則無法負擔氣體產生時之內部壓力而爆裂。因此，可想像得到表示還原性之金屬化率降低。經種種檢驗之結果，了解粒徑如為小於150微米，爆裂之危險性提高，而粒徑如為70微米以下則爆裂之可能性極高。

根據此結果，可了解到將氧化鐵原料之粒徑例如成為70微米~500微米，則可製造金屬化率之偏差約為6%，且高金屬化率之直接還原鐵，而令粒徑之下限成為70微米，則可抑制直接還原鐵之爆裂。又，了解到氧化鐵原料之粒徑例如成為150微米~300微米，則可製造金屬化率之偏差約為3%以下，且高金屬化率之直接還原鐵，而令粒徑之下限成為150微米，則可避免直接還原鐵之爆裂。

諸如此類，氧化鐵原料之粒徑例如為70微米~500微米，而較佳者使成為150微米~300微米，則可製造高金屬化率且金屬化率之偏差約為6%以內之直接還原鐵。

(根據氧化鐵原料之粒徑差以評價造粒性)

繼著，為根據氧化鐵原料之粒徑差以評價造粒性起見，實際地製造小板體測定壓壞強度。所得之結果顯示於第3圖。第3圖係顯示含有還原用碳材料的氧化鐵原料之粒徑，與使用該氧化鐵原料所製造的還原前小板體之壓壞強度的關係。第3圖之縱軸係還原前小板體之壓壞強度以kgf單位表示。1kgf約9.8N。

還原前小板體之壓壞強度之測定，根據以下的方法進行。

首先，將調整成為預定粒度之氧化鐵原料及還原用碳材料混合，水分調整成為7%之後，在壓機成形為略圓柱狀之小板體，成形之小板體大小為30mmψ×15mm。繼著，將成形之小板體設置於壓壞強度試驗機(壓機)，測定小板體壓壞時之壓迫負載(即壓壞強度)。將前述小板體，令柱側面向垂直方向載置於壓壞強度試驗機(換言之，令柱側面之一部分，與壓壞強度試驗機接觸樣地載置)，從小板體之上方對著柱側面，施加向著延長方向下方之壓力。

如顯示於第3圖，可了解實際所製造的小板體之壓壞強度，係於氧化鐵原料之粒徑約為200微米時取為最大值。結果顯示轉爐粉塵之粒徑約為200微米時，轉爐粉塵粒子間之結合力(造粒結合力)為最大。該結果可作如以下之說明。

造粒，係藉由水進入於氧化鐵原料粒子間之凝集力及表面張力，結合力於粒子間發生作用以維持結合。作用於氧化鐵原料粒子間之凝集力及表面張力，為令對於氧化鐵原料粒徑成為比例，粒徑愈大凝集力及表面張力亦隨著增大，造粒物之壓壞強度增大。但是，粒徑增大到某種程度以上時，藉由作用於粒子間之凝集力及表面張力，由於成為作用於粒子本體的重力影響之支配，故結合力逐漸降低。

因此，在顯示於第3圖之情形，了解氧化鐵原料粒徑約為200微米為止，係受到凝集力及表面張力支配的領域，粒徑大於200微米之領域係受到重力之支配。

從相關結果知道，氧化鐵原料粒徑為70微米~500微米，由於以令成為150微米~300微米較佳，則小板體之強度及強度之偏差可保持於良好條件，而可製造不易破壞之塊狀成形物。

(關於氧化鐵原料之潤濕性)

再者，在造粒時中進行加水於氧化鐵原料，令含水率以成為適當造粒水分之6~8%為佳。因此，氧化鐵原料之吸水性成為問題。於是，在靜置於蒸發皿之20g氧化鐵原料中，加水至令含水率為6~8%，測定吸水時間以進行評價。

結果在加水前之含水率為0%時，且氧化鐵原料之粒徑小於200微米之情形時，滴下之水分成為球狀，吸水速度減低。此即暗示於實際之混練時，在用以混練之混合混練機等之混練機中產生小硬塊，有阻礙混練之可能性。另一方面，氧化鐵原料之粒徑為200微米以上之情形時，吸水性良好亦未發生問題。

再者，加水前之含水率為1%~3%時，且氧化鐵原料之粒徑小於70微米之情形時，滴下之水分成為球狀，吸水速度減低。另一方面，氧化鐵原料之粒徑70微米以上時，吸水性良好亦未發生問題。

從該等之結果，了解於左右造粒性之混練步驟中時，氧化鐵原料之粒徑微細之情形時，或氧化鐵原料完全被乾燥之情形時，則混練性惡化，為保持良好之混練性起見，以令粒徑成為預定之大小以上者為佳。

(關於球磨之粉碎能力)

其次，檢討有關用以粉碎氧化鐵原料之振動磨的一種球磨之粉碎能力。

將實際進行之作業成績資料分析之結果，揭示球磨之粉碎能力，受到轉爐粉塵的含水率之影響。因此，導出搭配有氧化鐵原料含水率的效果之球磨粉碎能力計算式

此處，在前述式1中，係

Pw：球磨之動力(kW)

Wi：粉碎作業係數

P：在球磨出口側之過篩80%粒徑(微米)

F：在球磨入口側之過篩80%粒徑(微米)

C：因應球磨之補正係數

而在補正係數C，係包含有因應含水率之補正係數，或有關球磨處理速度之補正係數。

例如，Pw係於350kW的球磨之處理速度作為30(wet-t/h)之情形時，有關在球磨出口側之氧化鐵原料的含水率，與在球磨出口側之過篩80%粒徑的關係，基於前述式1計算，則成為顯示於下述第5圖之曲線。如第5圖清楚地顯示，了解在球磨出口側之含水率愈低，則在球磨出口側之粒徑變小。因此，了解如要令球磨出口側之粒徑作為期望值之情形時，必須適當地調整氧化鐵原料的含水率。

其次，基於前述式1，導出了球磨之處理速度與粉碎比之關係，結果顯示於第4圖。在第4圖中，係將球磨出口側之含水率為1%~7%的情形時之理論曲線以實線表示。又，圖中之標繪係初步試驗之結果。在此，粉碎比係在(粉碎前粒徑/粉碎後粒徑)所定義之值，表示粉碎比愈大，球磨之粉碎能力愈高。

參照第4圖之理論曲線，則了解在同一球磨之處理速度之情形時，在球磨出口側之含水率愈低，粉碎比亦增大。又，亦了解含水率一定之情形時，則球磨處理速度愈小，粉碎比增大。又，從第4圖清楚地顯示，了解理論曲線的舉動與初步試驗時之結果，有良好之一致性。亦從該第4圖，了解如要令球磨出口側之粒徑成為期望值，必須適當地調整氧化鐵原料之含水率。

根據以上之檢討結果，在混練性條件中，氧化鐵原料之含水量，以至少確保約為1%~3%為佳；在造粒條件中，粒徑以約為70微米~500微米為佳；在還原條件中，考慮到發生爆裂之危險性，粒徑以150微米以上為佳；彙總該等條件，則成為如第5圖所顯示。第5圖係在350kW之球磨的處理速度作為30(wet-t/h)之情形時，其適當水分及適當粒徑之說明圖。在第5圖中係合併實際之混練性評價結果，亦表示前述處理條件中球磨之粉碎能力線。在混練性條件、造粒條件及還原條件外，加以考慮到球磨之粉碎能力線，則如從第5圖清楚地顯示，了解在約150微米~300微米之粒度範圍內，令轉爐粉塵之水分約為1%~3%(例如，約1.5%~約3.5%)，則可製造良好之直接還原鐵。

<相關於本實施形態之直接還原鐵的製造方法>

繼著，邊參照第6圖，詳細說明相關於本實施形態之直接還原鐵的製造方法。第6圖係說明相關於本實施形態之直接還原鐵的製造方法之流程圖。

在相關於本實施形態之直接還原鐵的製造方法中，首先，將選自於由製鐵過程中所產生之製鐵粉塵(例如，含鐵冷材熔解用轉爐、精鍊用轉爐及粉塵熔解用轉爐所生產；在濕式集塵裝置所集塵之轉爐粉塵，或高爐粉塵、銹皮、或電爐粉塵等)，及鐵礦石構成之群之氧化鐵原料，例如使用旋轉窰爐等之乾燥機使之乾燥(步驟S101)。裝入乾燥機之轉爐粉塵，係粒徑約為3毫米~4毫米(過篩80%粒徑)，且含水率約為12%~18% W.B.。將該氧化鐵原料藉乾燥機乾燥至約6%之含水率。

乾燥結束之氧化鐵原料，係與還原材料(例如，粉煤等之煤、或焦煤、或微粒碳等)混合(步驟S103)，裝入粉碎機。前述之粉煤，例如可使用過篩80%粒徑約為5毫米~10毫米，且含水率約為12%~18% W.B.者。氧化鐵原料與還原材料之摻合比率，雖考慮到為要在後述之還原步驟中獲得優質的直接還原鐵之適當條件而進行調整，可令氧化鐵原料與還原材料之質量比例如約為90：10。在該混合物裝入粉碎機之時點，混合物例如約具有4毫米之粒徑。

繼著，氧化鐵原料與還原材料之混合物，藉粉碎機粉碎成至70微米~500微米之粒徑(過篩80%粒徑)，而成至150微米~300微米之粒徑為佳，更佳為約成至200微米(步驟S105)。粉碎混合物之粉碎機例如可使用球磨，或棒磨機等振動磨。在球磨等振動磨之出口側，將混合物之粒徑作為前述之範圍，為令混合物之含水率約為2%以下，例如根據顯示於第4圖之曲線，可決定振動磨之處理速度。具體而言，從在振動磨(球磨)出口側的粒徑之目標值，與在振動磨(球磨)入口側的粒徑算出粉碎比，從算出之粉碎比，與在振動磨出口側之含水率的目標值之理論曲線，可決定振動磨之處理速度。

再者，在本實施形態的直接還原鐵之製造方法中，藉由乾燥混合前之氧化鐵原料，將裝入粉碎機時之混合物的含水率，可保持振動磨顯示適當的粉碎性之值。因此，對於粉碎時的振動磨之控制，可不必不斷地變更。又，氧化鐵原料之含水率，雖由於種種的因素而上下變動，在混合前的乾燥時，藉由適當地控制乾燥機之設定，可將振動磨之粉碎性維持於適當之值。

再者，在本實施形態的直接還原鐵之製造方法中，粉碎後的混合物之粒徑，在造粒處理時由於粒徑為表示適當的壓壞強度，故使用該粉碎後的混合物，則可製造不易破裂且高金屬化率之直接還原鐵。

混合物之粉碎結束，則粉碎過之混合物裝入混合混練機等混練機，在加水至含水率成為適用於混練之值(例如，約6~8%)後被混練(步驟S107)。在混合物之裝入時，由於混合物之含水率調整至表示適當濕潤性之值(即，表示適當的吸水速度之值)，故可進行不損及優良混練性之混練處理。

藉混練機之混練結束，混合物裝入皿型造粒機、雙輥壓縮機(壓塊製造機)、擠壓成型機等之塊狀成形化裝置以造粒(步驟S109)成為塊狀成形物。

生成塊狀成型物，藉由乾燥機實施乾燥處理，例如成為1%以下之含水率(步驟S111)。乾燥結束之塊狀成型物，裝入至旋轉爐床式還原爐(RHF)等直接還原爐，實施還原處理(步驟S113)。相關於本實施形態之塊狀成型物，為要顯示優良之壓壞強度，在還原步驟中，塊狀成型物於直接還原爐內亦破裂少，可將塊狀成型物充分還原。例如，將旋轉爐床式還原爐作為直接還原爐使用時，例如爐內之溫度設定於約1350℃，令於約15分鐘完成還原處理，可設定旋轉爐床之速度。由於實施相關之還原處理，可製造具有不易破裂且高金屬化率之直接還原鐵。

諸如以上說明，根據相關於本發明形態的直接還原鐵之製造方法，由於可製造具有不易破裂且高金屬化率之直接還原鐵，故有可能提高還原鐵熔解用轉爐之氧氣原單位，且可將熔融生鐵之生產性維持於高位。

【實施例】

以下邊顯示相關於本發明之實施例及比較例，更進一步說明相關於本發明直接還原鐵之製造方法。又以下所顯示之實施例，係僅為本發明之一具體例，故不會僅受本發明在以下所顯示之實施例所限制。

以下所說明之實施例及比較例中，隨著顯示於第6圖之順序進行製造直接還原鐵。又，在乾燥步驟(步驟S101)中，係使用旋轉窰爐型乾燥機；在粉碎步驟(步驟S105)中，係使用球磨(3.5mψ×5、4mL、Pw：520kW)；在混練步驟(步驟S107)中係使用混合混練機。又，在造粒步驟(步驟S109)中係使用雙輥壓縮機；在乾燥步驟(步驟S111)中係使用帶式乾燥機。又，在還原步驟(步驟S113)中係使用外徑22公尺、內徑14公尺、有效寬度3.5m之旋轉爐床式爐。

再者，在旋轉爐床式爐中之還原步驟，旋轉爐之速度作為15分鐘/回轉，爐內溫度作為1000℃~1350℃。又，以液化天然氣(LNG)作為燃料氣。

本實施例及比較例中所用的原料之摻合質量比及粒徑(過篩80%粒徑)，顯示於以下的第1表。使用顯示於第1表之混合物，在球磨入口側變更原料水分，將粉碎步驟後之粒徑、造粒步驟後之壓塊強度，及還原步驟後之金屬化率之測定結果顯示於第2表。又，顯示於以下之第1及2表之粒徑，係以網目大小不同之複數個篩子進行篩別，成為過篩之質量為80%的篩之孔徑。

再者，在前述第2表之造粒後落下強度，係將藉由造粒步驟所得之塊狀成形物(壓塊)，從450毫米高度落下於橡膠板之作業重複實施，以壓塊破裂時之次數表示強度。

參照前述第2表時，可了解在本實施例中，如能控制球磨入口側之含水量，及球磨出口側之含水量，則可良好地控制粉碎物之粒徑。又，可了解造粒後落下強度為20次以上，及造粒物亦保持良好的強度。可了解使用相關之造粒物以製造直接還原鐵，則可製造還原後金屬化率為86%，且具有高金屬化率之高品位直接還原鐵。

再者，在原料水分充分乾燥之比較例1中，由於原料過度乾燥，在球磨出口側之原料粒度為小於100微米，使用相關原料所製造之壓塊，充分之強度亦無法保持。又，使用此類之壓塊所製造之直接還原鐵，結果金屬化率為81%，且金屬化率比相關於本實施例之直接還原鐵劣差。

再者，在原料水分未充分乾燥之比較例2中，由於原料乾燥不充分，在球磨出口側之原料粒度大於600微米。使用相關原料所製造之直接還原鐵，結果金屬化率為79%，且金屬化率比相關於本實施例之直接還原鐵劣差。

以上，邊參照附圖雖說明有關本發明之適當的實施形態，當然本發明不會僅受相關例所限制。如為本業業者，可了解在申請專利範圍記載之範圍內，對各種的變更例或修正例可考慮到者已清楚表明，有關該等當然亦屬於本發明之技術性範圍。

產業之可利用性

根據本發明可製造金屬化率高且成品化率提高之直接還原鐵。

10．．．材熔解用轉爐

20．．．脫硫設備

30．．．精鍊用轉爐

40．．．濕式集塵裝置

50．．．壓濾機

60．．．塊狀成形化裝置

70．．．乾燥爐

80．．．直接還原爐

90．．．還原鐵熔解用轉爐

第1圖係用以說明轉爐製鋼流程之說明圖。

第2圖係說明氧化鐵原料之粒徑，與直接還原鐵之金屬化率的關係圖。

第3圖係說明氧化鐵原料之粒徑，與還原前小板體(tablet)之壓壞強度的關係圖。

第4圖係說明球磨處理速度與粉碎比的關係圖。

第5圖係說明氧化鐵原料之含水率，與球磨出口側粒徑的關係圖。

第6圖係說明相關於本發明一實施形態的直接還原鐵製造方法之流程圖。

S101、S103、S105、S107、S109、S111、S113．．．步驟

Claims (4)

1. 一種直接還原鐵之製造方法，包含：乾燥步驟，係將選自於由製鐵過程所產生之製鐵粉塵及鐵礦石構成之群之氧化鐵原料，乾燥至預定之含水率；混合步驟，係將該乾燥步驟後之前述氧化鐵原料，及預定含水率之還原材料混合獲得混合物；粉碎步驟，係將該混合步驟所得之前述混合物，粉碎至過篩80%粒徑為150微米~500微米；混練步驟，係調整該粉碎步驟後之前述混合物的含水率後，混練該混合物；塊狀成形化步驟，係將該混練步驟後之前述混合物，塊狀成形化成為塊狀成形物；及生成步驟，係將該塊狀成形化步驟所得之前述塊狀成形物，藉由旋轉爐床式爐還原，生成直接還原鐵。
2. 如申請專利範圍第1項的直接還原鐵之製造方法，其中前述粉碎步驟後之前述混合物之粒徑係在過篩80%粒徑為150微米~300微米之範圍內。
3. 如申請專利範圍第1項的直接還原鐵之製造方法，其中前述粉碎步驟後之前述混合物的含水率在1%~3%之範圍內。
4. 如申請專利範圍第1項的直接還原鐵之製造方法，係在前述混練步驟中進行加水，直到粉碎後之前述混合物的含水率成為6%~8%。