JP3054608B2 - Ore supply method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】請求項にかかる発明は、予備
還元炉と溶融還元炉とを用いて粉粒体鉱石を還元するに
あたり、予備還元炉などから溶融還元炉の金属浴中へ向
けて粉粒体鉱石を供給する方法に関するものである。The present invention relates to a method for reducing granular ore using a pre-reduction furnace and a smelting reduction furnace, in which powder is poured from a pre-reduction furnace or the like into a metal bath of the smelting reduction furnace. The present invention relates to a method for supplying granular ore.
【0002】[0002]
【従来の技術】溶融還元法は、一般に、予備還元炉と溶
融還元炉とを用いることにより鉱石を還元して金属を製
造する方法である。予備還元炉内において粉粒体の状態
で鉱石を予熱しまたは予備的に還元し、その鉱石をさら
に溶融還元炉の金属浴中に投入して最終的に還元する。
溶融還元炉からは一酸化炭素など還元性のあるガスが発
生するため、そのガスを、流動化ガスを兼ねる還元ガス
として予備還元炉へ送るのが一般である。2. Description of the Related Art Generally, a smelting reduction method is a method for producing a metal by reducing an ore by using a preliminary reduction furnace and a smelting reduction furnace. The ore is preheated or preliminarily reduced in a granular state in the prereduction furnace, and the ore is further put into a metal bath of the smelting reduction furnace to be finally reduced.
Since a reducing gas such as carbon monoxide is generated from the smelting reduction furnace, the gas is generally sent to a preliminary reduction furnace as a reducing gas also serving as a fluidizing gas.
【0003】図5(a)は、そのような一般的な溶融還
元法を実施する設備についての概略系統図である。溶融
還元炉58の発生ガスは、まず経路61を通って還元ガ
スとして予備還元炉56へ送られ、さらに排ガスとして
経路62に送られる。各経路61・62には、微粉鉱石
の捕集部分であるサイクロン59・57が設けられてい
る。一方、鉱石は、上方のホッパ63から経路64を経
て原料として予備還元炉56に供給され、同炉56から
は経路65を通して溶融還元炉58へ供給される。ま
た、上記したガスの経路61・62に設けられた各サイ
クロン59・57からもそれぞれ経路68・66があ
り、それらを経ても微粉鉱石が溶融還元炉58へ供給さ
れる。そのほか、溶融還元炉58からのガス中に含まれ
る微粉鉱石や石炭等の飛散ダストは予備還元炉56の風
箱56cの底部にも落下するため、風箱56cの底部か
ら溶融還元炉58へ向けても微粉鉱石の供給経路67が
ある。FIG. 5 (a) is a schematic system diagram showing equipment for performing such a general smelting reduction method. The gas generated from the smelting reduction furnace 58 is first sent to the preliminary reduction furnace 56 as a reducing gas through a path 61 and further sent to a path 62 as exhaust gas. Each of the paths 61 and 62 is provided with a cyclone 59 and 57 that is a collecting portion of the fine ore. On the other hand, the ore is supplied to the preliminary reduction furnace 56 as a raw material from the upper hopper 63 via the path 64, and is supplied from the furnace 56 to the smelting reduction furnace 58 via the path 65. The cyclones 59 and 57 provided in the gas paths 61 and 62 also have paths 68 and 66, respectively, and fine ore is supplied to the smelting reduction furnace 58 through these paths. In addition, since scattered dust such as fine ore and coal contained in the gas from the smelting reduction furnace 58 also falls on the bottom of the wind box 56c of the preliminary reduction furnace 56, the dust is directed toward the smelting reduction furnace 58 from the bottom of the wind box 56c. Even there is a supply path 67 for fine ore.
【0004】溶融還元炉58へ向けて定量的に鉱石を供
給するよう、上記の各経路65〜68には、図中に符号
70で表した特殊な供給装置が設けられている。同装置
70は、図5(b)に示すとおり多数の機器・部品を含
むものである。すなわち、上部に分配弁71を有してい
てそれ以下に二系統を含み、各系統のうちに秤量タンク
と均圧配管とを有している。各秤量タンクは、上下に開
閉弁72・75を接続したタンク本体73を秤量器76
の上に載せたもので、タンク本体73の直下には切り出
しバルブ74を設けるほか、重量がすべて秤量器76に
かかるよう上下の管との間にはベローズなど(図示せ
ず)を接続する必要もある。また均圧配管は、そのタン
ク本体73に高圧ガス(窒素など)の供給源(図示せ
ず)を接続したものである。均圧配管のうち一方の側
は、当該ガス供給源に近い側であってバルブ77を含ん
でおり、他方はバルブ78を介して大気側に開放されて
いる。なお、以上に似た供給装置は、実公昭7−340
23号公報に記載されている。In order to supply the ore quantitatively to the smelting reduction furnace 58, a special supply device indicated by reference numeral 70 in the figure is provided in each of the paths 65 to 68 described above. The device 70 includes a large number of devices and parts as shown in FIG. That is, a distribution valve 71 is provided at the upper part, and two systems are provided below the distribution valve 71. Each system has a weighing tank and a pressure equalizing pipe. Each weighing tank is connected to a tank body 73 connected to open / close valves 72 and 75 at the top and bottom.
It is necessary to connect a bellows or the like (not shown) between the upper and lower pipes so that the weight is entirely applied to the weighing device 76, in addition to providing a cutout valve 74 immediately below the tank body 73. There is also. In addition, the equalizing pipe connects a supply source (not shown) of a high-pressure gas (such as nitrogen) to the tank body 73. One side of the pressure equalizing pipe is a side near the gas supply source and includes a valve 77, and the other side is opened to the atmosphere side via a valve 78. A supply device similar to the above is described in Japanese Utility Model Publication No. 7-340.
No. 23.
【0005】図5(a)のとおり溶融還元炉58へ至る
鉱石の各経路65〜68に、図5(b)のように多数の
機器・部品を含む供給装置70が配置されているのは、
鉱石の供給元である予備還元炉56の流動層56aや風
箱56cおよび各サイクロン57・59と、鉱石の供給
先である溶融還元炉58との間に圧力差があるからであ
る。すなわち、溶融還元炉58の内部は、予備還元炉5
6その他の部分に比べてガスの圧力がかなり高い。した
がって、上記の各経路65〜68に単なる開閉バルブな
どを設けただけでは、そのバルブを開いて粉粒体を移動
させようとしたとき、圧力の高い溶融還元炉58の側か
ら予備還元炉56等の側へ向けてガスが噴き上げ、粉粒
体の定量的な供給が不可能になる。As shown in FIG. 5 (a), a supply device 70 including a large number of devices and components is arranged in each of the ore paths 65 to 68 to the smelting reduction furnace 58 as shown in FIG. 5 (b). ,
This is because there is a pressure difference between the fluidized bed 56a and the wind box 56c of the preliminary reduction furnace 56, which is the supply source of the ore, and each of the cyclones 57, 59, and the smelting reduction furnace 58, which is the supply destination of the ore. That is, the inside of the smelting reduction furnace 58 is
6 The gas pressure is significantly higher than in the other parts. Therefore, by merely providing an on-off valve or the like in each of the above-described paths 65 to 68, when the valve is opened to move the granular material, the preliminary reduction furnace 56 from the side of the smelting reduction furnace 58 having a high pressure. The gas is blown up toward the side of the like, and the quantitative supply of the granular material becomes impossible.
【0006】その点、図5(b)に示す供給装置70は
つぎのように機能する。まず、一方のタンク本体73に
ついて上方の開閉弁72を開くとともに下方の開閉弁7
5を閉じることにより、上方の容器(予備還元炉56の
流動層56aや風箱56c、または各サイクロン57・
59)から送られる鉱石をそのタンク本体73内に受け
入れる。そのとき他方のタンク本体73については、上
方の開閉弁72を閉じるとともに下方の開閉弁75を開
く(切出し弁74も起動する)ことにより、タンク本体
73内の鉱石を溶融還元炉58へ向けて払い出す。この
ようにすれば、秤量された正確な量の鉱石が溶融還元炉
58へ供給されるほか、各タンク本体73について上下
のいずれかの開閉弁72・75が閉じているため溶融還
元炉58の側からのガスの噴き上げが生じず、鉱石の供
給が円滑に行われる。In this regard, the supply device 70 shown in FIG. 5B functions as follows. First, the upper open / close valve 72 of one tank body 73 is opened and the lower open / close valve 7 is opened.
5 is closed, the upper vessel (fluidized bed 56a of pre-reduction furnace 56, wind box 56c, or each cyclone 57
The ore sent from (59) is received in the tank body 73. At this time, with respect to the other tank body 73, the ore in the tank body 73 is directed to the smelting reduction furnace 58 by closing the upper open / close valve 72 and opening the lower open / close valve 75 (the cutout valve 74 is also activated). Pay out. In this way, the weighed ore in an accurate amount is supplied to the smelting reduction furnace 58, and the upper and lower on-off valves 72 and 75 of each tank body 73 are closed. No gas is blown up from the side, and the ore is supplied smoothly.
【0007】後者のタンク本体73内の鉱石がなくなっ
たときには、前者のタンク本体73との間で上下の開閉
弁72・75の開閉状態を逆にし、前者のタンク本体7
3から鉱石を払い出す一方、後者のタンク本体73に上
方の容器から鉱石を受け入れる。ただしこのようにタン
ク本体73を切り替える場合には、均圧配管を使用して
各タンク本体73内の圧力を事前に調整する。すなわ
ち、鉱石を払い出そうとする側のタンク本体73につい
ては、ガス供給源の側のバルブ77を開いて内部の圧力
を溶融還元炉58内の圧力にまで高めておくが、鉱石を
受け入れようとする側のタンク本体73については、大
気側のバルブ78を開いて上方の各容器内の圧力にまで
内部圧力を下げておくのである。もし事前にこうして圧
力調整を行っておかなければ、開閉弁72・75を切り
替えた瞬間にタンク本体73の内部または上方でガスの
噴き上げがあり、安定的な鉱石の払い出しが不可能にな
る。When the ore in the tank body 73 is exhausted, the open / close state of the upper and lower on-off valves 72 and 75 is reversed between the tank body 73 and the former tank body 73.
While the ore is dispensed from 3, the ore is received from the upper container in the latter tank body 73. However, when the tank bodies 73 are switched in this way, the pressure in each tank body 73 is adjusted in advance using a pressure equalizing pipe. That is, as for the tank body 73 on the side where the ore is to be dispensed, the valve 77 on the gas supply source side is opened to increase the internal pressure to the pressure in the smelting reduction furnace 58, but the ore will be accepted. With respect to the tank body 73 on the side to be set, the valve 78 on the atmosphere side is opened to reduce the internal pressure to the pressure in each container above. If the pressure is not adjusted in advance in this way, gas is blown up inside or above the tank body 73 at the moment when the on-off valves 72 and 75 are switched, and stable ore dispensing becomes impossible.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図5(b)のような供
給装置70を鉱石の各供給経路に配置する必要があるこ
とから、溶融還元法によって金属を製造するにあたって
は、従来、つぎのような課題が付随していた。すなわ
ち、イ ) 供給装置70がかなり大型化してしまう。したがっ
て、溶融還元を行う設備として、鉱石の供給系に相当の
スペースが占有されるほか、高い製造コストが必要にな
る。Since it is necessary to arrange a supply device 70 as shown in FIG. 5 (b) in each supply path of ore, when producing a metal by the smelting reduction method, conventionally, the following method is used. Such a problem was accompanied. That is, a) the supply device 70 becomes considerably large. Therefore, as a facility for smelting reduction, a considerable space is occupied in the ore supply system, and high production costs are required.
【0009】ロ) 鉱石を供給する際の手順、とくに秤量
タンク本体73を切り替える際の手順が複雑であるた
め、開閉弁72・75やバルブ77・78を操作するた
めの精密な操作機器を設置する必要がある。もしそれら
の操作が正確でない場合には、量的精度の高い鉱石の供
給は困難になる。(B) Since the procedure for supplying ore, particularly the procedure for switching the weighing tank body 73, is complicated, precise operating devices for operating the on-off valves 72 and 75 and the valves 77 and 78 are installed. There is a need to. If their operations are not accurate, the supply of ore with high quantitative accuracy becomes difficult.
【0010】ハ) 開閉弁72・75やバルブ78として
高価なものを使用し、しかもそれらに高頻度のメンテナ
ンスを施す必要がある。それら開閉弁72等は、流体
(ガス)だけではなく高温の粉粒体(鉱石)を通すため
に特殊仕様のものでなければならず、高価になるうえ、
高頻度のメンテナンスを施さないと不具合を起こしやす
い。摩耗が進行してガス漏れを起こしたり、鉱石の噛み
こみによって動作不能に陥ったりする可能性が高いから
である。(C) It is necessary to use expensive on-off valves 72 and 75 and valves 78, and to perform frequent maintenance on them. The on-off valves 72 and the like must be specially designed to pass not only fluids (gases) but also high-temperature powders (ores).
Failure to perform frequent maintenance is likely to cause problems. This is because there is a high possibility that gas will leak due to the progress of abrasion or operation will be disabled due to bite of ore.
【0011】請求項の発明は、溶融還元炉への定量的な
鉱石の供給を、図5のような特殊な供給装置を使用せず
に円滑かつ正確に行うことができる方法を提供し、もっ
て溶融還元を実施しやすくすることを目的とする。The present invention provides a method capable of smoothly and accurately supplying a quantitative ore to a smelting reduction furnace without using a special supply device as shown in FIG. It is intended to facilitate smelting reduction.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した鉱石
の供給方法は、 a) 予備還元炉と溶融還元炉とを用いて粉粒体鉱石を還
元するにあたり、予備還元炉の流動層から、それへのガ
ス供給源でもある溶融還元炉の金属浴中へ向けて粉粒体
鉱石を供給し、予備還元炉または溶融還元炉に接続した
微粉鉱石捕集部分からも溶融還元炉の金属浴中へ向けて
微粉の粉粒体鉱石(つまり微粉鉱石)を供給する方法で
あって、a') 予備還元炉へ投入する原料鉱石を秤量する一方、 b) 予備還元炉の流動層に接続した堆積管内に上記二炉
間の圧力差(正確には、堆積管を接続した予備還元炉の
下部と溶融還元炉の内部空間と間の圧力差)に抗するだ
けの高さにまで鉱石を堆積させるとともに、その堆積管
の下部に接続した切出し手段により堆積管内の鉱石を下
から切り崩して溶融還元炉へ投入し、 c) かつ、その投入量は、予備還元炉における上記流動
層の層高を所定の設定値に保つよう(投入量を)自動制
御してその秤量を行わず、 b') また、上記した微粉鉱石捕集部分の下部に接続し
た堆積管内に、当該捕集部分と溶融還元炉との間の圧力
差に抗するだけの高さ(鉱石が流動化しない高さである
ことが必要)にまで微粉鉱石を堆積させるとともに、そ
の堆積管の下部に接続した切出し手段によって堆積管内
の微粉鉱石を下から切り崩して溶融還元炉へ投入し、 c') かつ、その投入量は、堆積管内における微粉鉱石
の堆積量を所定値に保つよう(投入量を)自動制御して
その秤量を行わない− ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for supplying ore, comprising the steps of: a) reducing a granular ore using a preliminary reduction furnace and a smelting reduction furnace; The ore was supplied into the metal bath of the smelting reduction furnace, which is also the gas supply source, and connected to the pre-reduction furnace or the smelting reduction furnace.
From the fine ore collection part to the metal bath of the smelting reduction furnace
A method for supplying fine ore powder (ie, fine ore), wherein a ') the raw material ore to be charged into the pre-reduction furnace is weighed, and b) the ore is placed in a deposition pipe connected to the fluidized bed of the pre-reduction furnace. Ore is deposited to a height sufficient to withstand the pressure difference between the two furnaces (more precisely, the pressure difference between the lower part of the pre-reduction furnace connected to the deposition pipe and the internal space of the smelting reduction furnace), and the ore deposit canal Kirikuzushi from below by cutout means connected to the lower portion of the deposition tube and poured into the smelting reduction furnace, c) and, the charging amount is a predetermined set value bed height of the fluidized bed in the pre-reduction furnace Automatic control to keep
Without its weighing and control, b ') also connected to the lower portion of the fine ore collecting portion as described above
The pressure between the collecting part and the smelting reduction furnace
High enough to resist the difference (the height at which the ore does not flow)
It is necessary to deposit fine ore to
Inside the sedimentary pipe by cutting means connected to the lower part of the sedimentation pipe
The fine ore is cut down from below and put into the smelting reduction furnace, and c ')
Is automatically controlled (the input amount) to keep the amount of
The weighing is not performed .
【0013】この請求項1の供給方法には、つぎのよう
な作用がある。すなわち、 1) 予備還元炉からの鉱石の経路には、上下に開閉弁を
有する図5(b)のようなタンクを設けなくても、溶融
還元炉の側からのガスの噴き上げが発生しない。上記b)
のとおり、予備還元炉と溶融還元炉との間にある堆積管
内に両者間の圧力差に抗するだけの高さに鉱石を堆積さ
せるからである。このように鉱石を堆積させると、その
鉱石が溶融還元炉のガスをシールするため、そのガスの
噴き上げが防止される。上記二つの還元炉間の圧力差に
抗するだけの鉱石の堆積高さは、その圧力差と鉱石の性
状(粒径や密度など)によって決まるが、堆積管内に、
圧力差によって鉱石が流動化しないだけの高さに鉱石が
堆積することが最低限必要である。1') 微粉鉱石の経路においても同様で、上下に開閉弁
を有する図5(b)のようなタンクを設けなくても、溶
融還元炉の側からのガスの噴き上げが発生しない。上記
の1)と同様、上記b')に基づいて、堆積管内に堆積する
鉱石が溶融還元炉のガスをシールするからである。b')
の堆積管は、前記b)のように流動層に接続したものと違
って内部に鉱石が満ちない場合が多いが、上記のc')に
よって堆積管内には鉱石の一定高さ以上の堆積が確保さ
れるため、ガスの噴き上げは安定的に防止される。な
お、溶融還元炉や予備還元炉から出るガスの経路には微
粉の鉱石が浮遊しており、それらは、各経路に設けられ
たサイクロンや予備還元炉の風箱などを捕集部分として
それぞれの底部に集まるのが一般である。発明の方法
は、このようにして各捕集部分に集まる微粉鉱石の溶融
還元炉への供給も、やはり図5のような特殊な秤量手段
を使用せずに円滑かつ正確に行うのである。 The supply method according to the first aspect has the following operation. That is: 1) Gas is not blown up from the smelting reduction furnace side even if a tank as shown in FIG. 5B having on-off valves at the top and bottom is not provided in the path of the ore from the preliminary reduction furnace . B) above
As described above, the ore is deposited in the deposition pipe located between the preliminary reduction furnace and the smelting reduction furnace at a height sufficient to withstand the pressure difference between the two. When the ore is deposited in this manner, the ore seals the gas in the smelting reduction furnace, so that the gas is prevented from being blown up. The pile height of the ore that can withstand the pressure difference between the two reduction furnaces is determined by the pressure difference and the properties of the ore (particle size, density, etc.).
The minimum requirement is that the ore accumulates at such a height that the ore is not fluidized by the pressure difference. 1 ') The same applies to the fine ore path.
Even without providing a tank as shown in FIG.
No gas is blown up from the smelting reduction furnace side. the above
Similar to 1) above, accumulates in the accumulation pipe based on b ') above
This is because the ore seals the gas in the smelting reduction furnace. b ')
Is different from that connected to the fluidized bed as in b) above.
Ore is often not filled inside, but in c ') above
Therefore, the accumulation of ore above a certain height is secured in the sedimentation pipe.
Therefore, gas spouting is stably prevented. What
It should be noted that the gas route from the smelting reduction furnace or
Flour ore is floating and they are installed in each path.
Cyclone or pre-reduction furnace wind box as a collecting part
It generally gathers at the bottom of each. The method of the invention
Is the melting of the fine ore that collects in each collection area in this way.
The supply to the reduction furnace also requires special weighing means as shown in Fig. 5.
This is done smoothly and accurately without the use of.
【0014】2) 上記1)のようにガスの噴き上げを防止
しながらも、粉粒体である鉱石を、予備還元炉の側から
徐々に溶融還元炉の側へ供給することができる。上記b)
のとおり、切出し手段によって堆積管内の鉱石を下から
切り崩し、溶融還元炉へ投入するからである。切出し手
段は、堆積した鉱石を下から切り崩すのであって、堆積
鉱石の全量を一挙に落下させるものではないため、同手
段による切り出し中にも鉱石は堆積管内に堆積した状態
に保たれ、ガスの噴き上げを継続的に防止するのであ
る。2') 上記1')のようにガスの噴き上げを防止しながら
も、微粉鉱石を、捕集部分から徐々に溶融還元炉の側へ
供給することができる。上記2)と同様に、堆積管内に微
粉鉱石を保ちながら、b')の切出し手段によりその鉱石
を下から切り崩して溶融還元炉へ投入するからである。 2) While preventing the gas from being blown up as described in 1 ) above, the ore, which is a granular material, can be gradually supplied from the side of the preliminary reduction furnace to the side of the smelting reduction furnace. B) above
As described in the above, the ore in the sedimentation pipe is cut down from below by the cutting means and is put into the smelting reduction furnace. Since the cutting means cuts down the deposited ore from below and does not drop the entire amount of the deposited ore at once, the ore is kept in the state of being deposited in the sedimentary pipe even during cutting by the same means, and the gas It continuously prevents the blow-up. 2 ') While preventing gas injection as described in 1') above
Also, the fine ore is gradually moved from the collection part to the smelting reduction furnace side.
Can be supplied. As in 2) above, fine
While keeping the fine ore, the ore is cut by the cutting means of b ').
From the bottom and put into the smelting reduction furnace.
【0015】3) タンク本体が二つ以上必要な図5
(b)の場合とは違って、予備還元炉・溶融還元炉間に
堆積管や切出し手段が一組のみ配置されることによって
も必要な機能がもたらされる。一組のみであっても、そ
れらは上記2)のとおり鉱石を切り出しながらガスの噴出
を防止し、同時に、上方の予備還元炉から送られる鉱石
を受け入れることができるからである。ガスの噴き上げ
が防止される以上、予備還元炉からの鉱石を堆積管内の
上部に受け入れて堆積させることに何らの問題もない。
なお、機能の確実性を高めるためには、堆積管や切出し
手段を並列に二組(二系統)配置することも差し支えな
い。3') 各微粉鉱石捕集部分と溶融還元炉との間に堆積管
や切出し手段を一組のみ配置することによっても、必要
な機能がもたらされる。上記3)と同様、それらが一組の
みであっても、鉱石を切り出しながらガスの噴出が防止
され、かつ、上方から送られる鉱石の受け入れが可能だ
からである。 3) FIG. 5 which requires two or more tank bodies
Unlike the case of (b), the necessary function can be provided by arranging only one set of the deposition pipe and the cutting means between the preliminary reduction furnace and the smelting reduction furnace . Even if there is only one set, they can cut out the ore and prevent gas emission as described in 2), and at the same time, can receive the ore sent from the upper preliminary reduction furnace. As long as gas is prevented from being blown up, there is no problem in receiving and depositing the ore from the pre-reduction furnace in the upper part of the deposition pipe.
In order to improve the reliability of the function, two sets (two systems) of the deposition pipes and the cutting means may be arranged in parallel. 3 ') Deposition pipe between each fine ore collection part and smelting reduction furnace
And by arranging only one set of cutting means
Functions are provided. As in 3) above, they are
Prevents gas spouting while cutting ore
Can receive ore sent from above
Because.
【0016】4) 予備還元炉内につねに好ましい流動層
が形成されるため、同炉における鉱石の予備還元が安定
的に進行し、ひいては溶融還元炉と併せての還元効率を
高く保つことができる。予備還元炉から溶融還元炉への
鉱石の投入を、上記c)のように流動層の層高が所定の設
定値に保たれるように制御しながら行うため、予備還元
炉内につねに好ましい流動層が形成されるのである。鉱
石の投入を、もし予備還元炉と無関係に行うなら、当該
投入を継続して実施するうちに予備還元炉内の流動層の
層高が大きく変位し、高くなりすぎて流動が停止したり
低くなりすぎて鉱石の多くが飛散したりする事態も発生
し得る。5) 原料として予備還元炉へ投入する鉱石のほぼ全量
を、無駄なく溶融還元炉へ投入することができる。予備
還元炉の流動層からの鉱石だけでなく、ガスの経路内等
を浮遊して微粉鉱石捕集部分に集まる微粉の鉱石をも、
並行して溶融還元炉へ投入するからである。 6) 溶融還元炉へ向かう各経路において鉱石の投入量を
秤量しなくとも、予備還元炉への原料の投入量のみを知
ることによって、溶融還元炉への鉱石の投入量の総量を
知ることができる。上記5)を理由として、溶融還元炉へ
の鉱石の投入量(総量)は、予備還元炉への原料の投入
量にほぼ等しいからである。二つの量の間には、上記の
捕集部分によって捕集されなかった微粉鉱石の重量分
(および反応による減少重量分)だけの差があるが、そ
の差はわずかであるうえ、排ガスの調査によってその重
量の概略を知ることができる(また反応による重量減少
は理論的に把握できる)ため、溶融還元炉への投入量を
ほぼ正確に知り得ることになる。 4) Since a preferable fluidized bed is always formed in the pre-reduction furnace, the pre-reduction of the ore in the pre-reduction furnace proceeds stably, and the reduction efficiency together with the smelting reduction furnace can be kept high. . Since the ore is supplied from the preliminary reduction furnace to the smelting reduction furnace while controlling such that the bed height of the fluidized bed is maintained at a predetermined set value as in the above c), a flow that is always preferable in the preliminary reduction furnace is performed. A layer is formed. If the ore is charged independently of the pre-reduction furnace, the bed height of the fluidized bed in the pre-reduction furnace will be greatly displaced while continuing the input, and it will be too high to stop or lower the flow. A situation in which much of the ore is scattered due to too much ore can also occur. 5) Almost all ore to be fed into the preliminary reduction furnace as raw material
Can be introduced into the smelting reduction furnace without waste. Reserve
Not only ore from the fluidized bed of the reduction furnace, but also in the gas path, etc.
The fine ore that floats and collects in the fine ore collection area
This is because they are fed into the smelting reduction furnace in parallel. 6) Reduce the amount of ore input in each route to the smelting reduction furnace.
Even without weighing, only the input amount of raw materials to the preliminary reduction furnace is known.
The total amount of ore input to the smelting reduction furnace
You can know. To smelting reduction furnace due to 5) above
Of ore input (total amount)
Because it is almost equal to the quantity. Between the two quantities, the above
Weight fraction of fine ore not collected by the collecting part
(And the weight loss due to the reaction),
Differences are small, and exhaust gas surveys
You can get an overview of the amount (also weight loss due to the reaction)
Can be theoretically grasped), so the amount of
You will know almost exactly.
【0017】請求項2に記載の供給方法は、さらに、 d) 上記c)のように制御される投入量の変更を、予備還
元炉における上記層高の設定値を変更することと、予備
還元炉への原料鉱石の投入量を変更することとによって
行うことを特徴とする。The supply method according to claim 2, further comprising: d) changing the input amount controlled as in c), changing the set value of the bed height in the pre-reduction furnace, The method is characterized by changing the input amount of raw ore to the furnace.
【0018】この供給方法によると、7) 前記4)のように予備還元炉の内部につねに好ましい
流動層を形成するだけでなく、さらに、予備還元炉から
溶融還元炉への鉱石の投入量を、溶融還元炉の運転状況
等に合わせて適宜変更することが可能である。予備還元
炉から溶融還元炉への鉱石の投入量は、時間あたりの金
属生産量を変更したり金属浴の温度調整をしたりする目
的で増減させる場合があるが、この供給方法は、そのよ
うな場合に円滑に投入量の変更を実現する。すなわち、
i)流動層の層高の設定値を適宜下げたうえで予備還元
炉への原料鉱石の投入量を増やすことにより、同炉から
溶融還元炉への鉱石投入量を増すことができ、しかも予
備還元炉の層高を設定値(上記のように下げたもの)に
保つことができる。ii)逆に、層高の設定値を上げたう
えで原料鉱石の投入量を減らすことにより、予備還元炉
から溶融還元炉への鉱石投入量を減らすとともに、予備
還元炉の層高を設定値(上記のように上げたもの)に保
つことができる。また、iii)予備還元炉への原料鉱石
の投入量の増減に合わせて層高の設定値を増減させれ
ば、流動層における原料鉱石の滞留時間を一定にし、そ
れによって鉱石の還元反応率を一定に保つことができ
る。According to this supply method, 7) not only a preferable fluidized bed is always formed inside the pre-reduction furnace as described in 4), but also the amount of ore charged from the pre-reduction furnace to the smelting reduction furnace is reduced. It can be appropriately changed according to the operation state of the smelting reduction furnace. The amount of ore charged from the pre-reduction furnace to the smelting reduction furnace may be increased or decreased for the purpose of changing the amount of metal production per hour or adjusting the temperature of the metal bath. In such a case, it is possible to smoothly change the input amount. That is,
i) By reducing the set value of the bed height of the fluidized bed as appropriate and increasing the amount of ore charged to the preliminary reduction furnace, the amount of ore input from the furnace to the smelting reduction furnace can be increased. The bed height of the reduction furnace can be kept at the set value (the value lowered as described above). ii) Conversely, increasing the set value of the bed height and then reducing the input amount of raw ore reduces the amount of ore input from the preliminary reduction furnace to the smelting reduction furnace, and also sets the bed height of the preliminary reduction furnace to the set value. (As raised above). Iii) If the set value of the bed height is increased or decreased in accordance with the increase or decrease in the amount of the raw ore charged to the preliminary reduction furnace, the residence time of the raw ore in the fluidized bed is made constant, thereby reducing the ore reduction reaction rate. Can be kept constant.
【0019】[0019]
【0020】[0020]
【0021】[0021]
【0022】[0022]
【0023】[0023]
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【0026】請求項3に記載の供給方法は、請求項1ま
たは2の供給方法を実施することに加え、e) 緊急時には、予備還元炉を介することなく原料鉱石
の供給源から溶融還元炉の金属浴中へ向けて原料鉱石を
供給する−ことを特徴とする。[0026] The supply method according to the third aspect is the same as the first aspect.
Other In addition to performing the second supply method, e) in an emergency, supplies the raw material ore toward the source of the ore without passing through a preliminary reducing furnace into the metal bath in the smelting reduction furnace - that said And
【0027】この請求項3の方法によると、予備還元炉
が運転不能となったときや、予熱も予備還元もされてい
ない原料鉱石を溶融還元炉に投入する必要が生じたとき
などのような緊急時に、予備還元炉を通さないで原料鉱
石を溶融還元炉内へ供給することができる。According to the method of claim 3 , when the pre-reduction furnace becomes inoperable, or when it becomes necessary to put the raw ore that has not been preheated or pre-reduced into the smelting reduction furnace, etc. In an emergency, the raw ore can be supplied into the smelting reduction furnace without passing through the preliminary reduction furnace.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態】図1および図2は、発明の実施に
ついて一形態を示す図である。すなわち、まず図1は、
鉄鉱石を還元して溶融鉄を得る溶融還元設備についての
概略系統図であり、図2(a)・(b)・(c)の各図
は、図1の設備(および後述する図4の設備)において
使用される鉱石の供給装置を示す縦断面図である。1 and 2 show an embodiment of the present invention. That is, first, FIG.
FIG. 2 is a schematic system diagram of a smelting reduction facility that obtains molten iron by reducing iron ore. Each of FIGS. 2A, 2B, and 2C is a diagram of the facility of FIG. 1 (and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the supply apparatus of the ore used in (equipment).
【0029】図1において、符号2は予備還元炉、符号
4は溶融還元炉である。溶融還元炉4では、予備還元炉
2で予熱・予備還元された鉄鉱石を鉄浴4a中に供給す
るとともに、ランス4bからその鉄浴中に酸素を吹き込
み、また還元剤として石炭等を投入することによってそ
の鉄鉱石を還元する。そのとき溶融還元炉4からは一酸
化炭素(CO)等を含む還元性のあるガスが発生するた
め、そのガスを、経路11を通して還元ガスとして予備
還元炉2へ送る。In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a preliminary reduction furnace, and reference numeral 4 denotes a smelting reduction furnace. In the smelting reduction furnace 4, the iron ore preheated and pre-reduced in the pre-reduction furnace 2 is supplied into the iron bath 4a, oxygen is blown into the iron bath from the lance 4b, and coal or the like is charged as a reducing agent. Thereby reducing the iron ore. At that time, since a reducing gas containing carbon monoxide (CO) or the like is generated from the smelting reduction furnace 4, the gas is sent to the preliminary reduction furnace 2 as a reducing gas through the path 11.
【0030】予備還元炉2は流動層反応炉であり、上方
のタンク1から投入される粉粒状の鉄鉱石(原料鉄鉱
石。粒径のほとんどが数十μmから8mmの範囲にある
もの)を、上記のように溶融還元炉4から送られる還元
ガスにより流動化させて予熱および予備還元する。原料
鉄鉱石は、上方のタンク1から経路14を通して予備還
元炉2へ投入し、予熱・予備還元炉した鉄鉱石は、流動
層2aの下部に接続した経路15から溶融還元炉4内に
供給する。一方、流動層2aを出たガスは排ガスの経路
12に通してガス処理設備(図示せず)へ送る。その経
路12には微粉鉄鉱石の捕集部分であるサイクロン3を
設けており、そこに捕集された微粉鉄鉱石は、経路16
を通してやはり溶融還元炉4へ供給している。そのほ
か、予備還元炉2を経由させないで原料鉄鉱石を直接に
溶融還元炉4内へ供給することもできるよう、タンク1
と溶融還元炉4との間には、切出し弁17aと開閉弁1
7bとを含む緊急用の経路17も接続してある(なお、
この経路17はタンク1とは独立に設けてもよい)。The pre-reduction furnace 2 is a fluidized-bed reactor, and is used to remove powdery ore iron ore (raw iron ore, most of which has a particle size in the range of several tens of μm to 8 mm) supplied from the upper tank 1. As described above, the fluid is fluidized by the reducing gas sent from the smelting reduction furnace 4 and preheated and preliminarily reduced. Raw iron ore is charged from the upper tank 1 to the pre-reduction furnace 2 through the path 14, and the iron ore subjected to the preheating / pre-reduction furnace is supplied into the smelting reduction furnace 4 from the path 15 connected to the lower part of the fluidized bed 2 a. . On the other hand, the gas exiting the fluidized bed 2a is sent to a gas processing facility (not shown) through an exhaust gas path 12. The path 12 is provided with a cyclone 3 which is a collection part of the fine iron ore, and the fine iron ore collected there is supplied to the path 16.
Is also supplied to the smelting reduction furnace 4. In addition, the tank 1 is provided so that the raw iron ore can be directly supplied into the smelting reduction furnace 4 without passing through the preliminary reduction furnace 2.
Between the smelting reduction furnace 4 and the cut-off valve 17a and the on-off valve 1
7b is also connected (in addition, the emergency route 17 including
This path 17 may be provided independently of the tank 1).
【0031】図示の溶融還元設備では、予備還元炉2の
構成、および予備還元炉2と溶融還元炉4のレイアウト
にまず特徴がある。すなわち、図の予備還元炉2には、
鉛直な通孔を有する水平な分散板やその下部の風箱(図
5(a)を参照)を無くし、代わりに、上端が閉じてい
て周壁に水平なガス吹出しノズル2cを複数有する鉛直
な円筒体(鉛直筒体2b)を、予備還元炉2の内部(下
部中央)に突出させている。ノズル2cの外向きの開口
は、予備還元炉2内の底部付近に位置づけている。経路
11を通して送る溶融還元炉4の発生ガスを筒体2b内
に導入して各ノズル2cから予備還元炉2内へ吹き出さ
せることにより、同炉2内に流動層2aを形成する。予
備還元炉2の側の鉄鉱石は、各ノズル2cが水平である
ためにその内部には入り難く、またもし入ったとして
も、各ノズル2cが一定以上の長さを有するために筒体
2bの内側、すなわち溶融還元炉4の内部等にまでは達
しない。還元ガスの導入を止めたときにも同様で、鉄鉱
石はノズル2c内に安息角をなして堆積し、筒体2b内
へは落下しない。したがって、落下した鉄鉱石について
溶融還元炉4へ送る量をコントロールする特別な手段を
設けなくても、不規則に落下する鉄鉱石によって鉄浴4
aの温度が乱れるような恐れはない。筒体2bの周壁に
均等に配置したノズル2cからは均一な流速でガスを吹
き出させることができるため、予備還元炉2内の下部全
域に均一な流動層を形成できるという利点もある。The smelting reduction facility shown in the drawing is first characterized by the structure of the preliminary reduction furnace 2 and the layout of the preliminary reduction furnace 2 and the smelting reduction furnace 4. That is, in the pre-reduction furnace 2 shown in the figure,
The horizontal dispersing plate having a vertical through hole and the wind box below the vertical dispersing plate (see FIG. 5A) are eliminated, and instead, a vertical cylinder having a closed upper end and a plurality of horizontal gas blowing nozzles 2c on the peripheral wall is eliminated. The body (vertical cylindrical body 2 b) protrudes inside the pre-reduction furnace 2 (the lower center). The outward opening of the nozzle 2c is located near the bottom in the preliminary reduction furnace 2. The fluidized bed 2a is formed in the furnace 2 by introducing the gas generated in the smelting reduction furnace 4 sent through the path 11 into the cylindrical body 2b and blowing it out of the nozzles 2c into the preliminary reduction furnace 2. The iron ore on the side of the pre-reduction furnace 2 is hard to enter inside because each nozzle 2c is horizontal, and even if it enters, since the nozzle 2c has a certain length or more, the cylindrical body 2b , That is, the inside of the smelting reduction furnace 4. Similarly, when the introduction of the reducing gas is stopped, the iron ore is deposited at an angle of repose in the nozzle 2c and does not fall into the cylinder 2b. Therefore, even if no special means is provided to control the amount of the dropped iron ore to be sent to the smelting reduction furnace 4, the iron bath 4
There is no fear that the temperature of “a” will be disturbed. Since the gas can be blown out at a uniform flow rate from the nozzles 2c evenly arranged on the peripheral wall of the cylindrical body 2b, there is also an advantage that a uniform fluidized bed can be formed in the entire lower part in the preliminary reduction furnace 2.
【0032】そして二つの還元炉2・4のレイアウト
は、図1のように予備還元炉2の真下に溶融還元炉4が
位置するように定めている。分散板の下の風箱内に横か
らガスダクトを接続する通常の予備還元炉(図5(a)
を参照)とは違って、上記のように鉛直な筒体2bによ
って予備還元炉2内へガスを吹き込むこととしたため、
このような配置にするのは容易である。かかる真上・真
下の関係に二つの還元炉2・4を配置すると、製鉄所内
でそれらが占めるスペース(とくに水平占有スペース)
を大幅に削減できるほか、それら二炉2・4間のガスダ
クト11や鉄鉱石の供給経路15・16等についても構
成の簡単化やコンパクト化をはかることができる。The layout of the two reduction furnaces 2 and 4 is determined so that the smelting reduction furnace 4 is located immediately below the preliminary reduction furnace 2 as shown in FIG. Ordinary pre-reduction furnace (Fig. 5 (a)) that connects a gas duct from the side into the wind box below the dispersion plate
), The gas is blown into the preliminary reduction furnace 2 by the vertical cylinder 2b as described above.
Such an arrangement is easy. When the two reduction furnaces 2 and 4 are arranged in such a relation directly above and below, the space occupied by them in the steelworks (particularly the space occupied horizontally)
In addition, the gas duct 11 between the two furnaces 2 and 4 and the supply paths 15 and 16 for iron ore can be simplified and made compact.
【0033】原料鉄鉱石の供給経路14には、上記のよ
うにタンク1を含む供給装置を設けている。この供給装
置は、図5に示したのと似た構成を有するもので、上下
に開閉弁1a・1cおよび定量切出し弁1eを有するタ
ンク本体1bを、秤量器1dの上に設置したものであ
る。予備還元炉2へ供給する鉄鉱石の重量測定のために
秤量器1dを使用し、また内部圧力の高い予備還元炉2
等の側からガスが噴き上げることがないように二つの開
閉弁1a・1bを使用するのである。下の開閉弁1cを
閉めて上の開閉弁1aを開くことにより上方から原料鉄
鉱石を受け入れ、秤量を行ったのちに、上の開閉弁1a
を閉じ下の開閉弁1cを開くとともに切出し弁1eを駆
動することにより、設定された投入量(時間あたりの投
入量)で原料鉄鉱石を予備還元炉2へ供給する。その供
給を連続的に行う必要がある場合には、タンク1を二系
統設けて開閉弁1a・1cの開閉状態を交互に切り替え
るとよい。The supply device including the tank 1 is provided in the supply path 14 of the raw iron ore as described above. This supply device has a configuration similar to that shown in FIG. 5, in which a tank body 1b having open / close valves 1a and 1c and a fixed amount cutoff valve 1e at the top and bottom is installed on a weighing device 1d. . The weighing device 1d is used for measuring the weight of the iron ore supplied to the pre-reduction furnace 2, and the pre-reduction furnace 2 having a high internal pressure is used.
The two on-off valves 1a and 1b are used so that the gas is not blown up from the side such as above. By closing the lower open / close valve 1c and opening the upper open / close valve 1a, the raw iron ore is received from above and weighed, and then the upper open / close valve 1a is weighed.
Is closed and the opening / closing valve 1c is opened and the cut-out valve 1e is driven to supply the raw iron ore to the preliminary reduction furnace 2 at a set input amount (input amount per time). When the supply needs to be performed continuously, it is preferable to provide two tanks 1 and alternately switch the open / close state of the on-off valves 1a and 1c.
【0034】上記した原料鉄鉱石の経路14を除く鉄鉱
石の供給経路15・16(前述)には、タンクや開閉弁
を含まないにもかかわらずガスの噴き上げを防止できる
鉄鉱石供給装置20A・20Bを設けている。二つの供
給装置20A・20Bは、いずれも、内部に鉄鉱石を堆
積させる鉛直な堆積管21・24と、その下部に接続さ
れた切出し手段22・25、およびその下方の管路に設
けられた遮断弁23・26などとから構成したものであ
る。堆積管の内部に鉄鉱石を一旦堆積させ、堆積したそ
の鉄鉱石を切出し手段によって下から切り崩すことによ
り、(開いた遮断弁を経由させて)鉄鉱石を下方へ落下
させる。堆積管内には上下間の圧力差に抗するだけの高
さに鉄鉱石を堆積させるため、その鉱石がシール手段と
なってガスの噴き上げを防止するのである。切出し手段
は、堆積した鉄鉱石を下から徐々に切り崩して落下させ
るため、堆積管内にはつねに鉄鉱石を堆積させておくこ
とができ、ガスの噴き上を継続的に防止できる。各供給
装置20A・20Bの詳細はつぎのとおりである。The iron ore supply paths 15 and 16 (described above) except for the raw iron ore path 14 described above have an iron ore supply device 20A which can prevent gas spouting even though it does not include a tank or an on-off valve. 20B are provided. Each of the two supply devices 20A and 20B is provided in a vertical deposition pipe 21 and 24 for depositing iron ore therein, cutting means 22 and 25 connected to a lower part thereof, and a pipe below the same. It comprises the shutoff valves 23 and 26 and the like. The iron ore is once deposited inside the deposition pipe, and the deposited iron ore is cut down from below by a cutting means, so that the iron ore is dropped downward (via an open shutoff valve). Since the iron ore is deposited at a height sufficient to withstand the pressure difference between the upper and lower parts in the deposition pipe, the ore serves as a sealing means to prevent gas from being blown up. Since the cutting means gradually cuts down and drops the deposited iron ore from below, the iron ore can always be deposited in the deposition pipe, and the gas spout can be continuously prevented. Details of each of the supply devices 20A and 20B are as follows.
【0035】まず、予備還元炉2の流動層からの経路1
5に設けた供給装置20Aは、堆積管21と切出し手段
22・遮断弁23とで構成したものである。同装置20
Aのうち、予備還元炉2の底部に接続した堆積管21
は、同炉2の底部と溶融還元炉2の内部との差圧が約8
40mmAqであることを考慮して高さを約4m、内径
(直径)を200mmにしている。この経路に流入する
鉄鉱石は平均粒径が約1.5mmと比較的粗粒である
が、発明者らの調査によれば、そのような粗粒鉄鉱石が
管内に3m以上堆積すれば、それらが上記圧力差に抗す
ることによってガスの噴き上げを防止し、ガスのリーク
速度もごくわずか(0.2m/s以下)になるからであ
る。そのような状態では、管内に堆積した粗粒鉄鉱石を
ガスが流動化させてしまうことはなく、供給装置20A
が鉄鉱石の投入を安定的に行うことができる。また切出
し手段22としては、この例では、図2(b)に示すも
のを使用している。図示の切出し手段22は、堆積管2
1の下にケーシング22aを接続して内部に弁体22b
を設け、その弁体22bを流体圧シリンダ22cによっ
て角度変更させるものである。図の状態では鉄鉱石は安
息角をなして弁体22b上に堆積しているが、シリンダ
22cを縮めて弁体22bを傾ければ、弁体22b上か
ら鉄鉱石が落下して、下方の溶融還元炉4内に投入され
る。なお、ケーシング22aに水平な部分を含めている
ため、その部分に鉄鉱石が堆積しても吹き飛ばすことが
できるよう、高圧不活性ガスの吹出し管22dをケーシ
ング22aの底部に向けて接続している。この切出し手
段22による投入の際に堆積管21内を通過する鉄鉱石
の最大速度は0.1〜0.2m/sになるようにしてい
る。図1に示す遮断弁23は、堆積管21内にまだ十分
な量の鉄鉱石が堆積しない運転開始当初や、切出し手段
22の異常等により通常の方法では鉄鉱石を停止させ得
ない事態が生じたときを除き、通常は開放させておく開
閉弁である。First, the route 1 from the fluidized bed of the preliminary reduction furnace 2
The supply device 20 </ b> A provided in 5 includes a deposition pipe 21, a cutting unit 22, and a shutoff valve 23. The device 20
A, the deposition pipe 21 connected to the bottom of the preliminary reduction furnace 2
Means that the pressure difference between the bottom of the furnace 2 and the inside of the smelting reduction furnace 2 is about 8
Considering 40 mmAq, the height is set to about 4 m and the inner diameter (diameter) is set to 200 mm. The iron ore flowing into this route is relatively coarse with an average particle size of about 1.5 mm. According to the investigation by the inventors, if such coarse iron ore is deposited in the pipe by 3 m or more, This is because they resist the above-mentioned pressure difference and prevent the gas from being blown up, and the gas leakage speed becomes very small (less than 0.2 m / s). In such a state, the gas does not fluidize the coarse iron ore deposited in the pipe, and the supply device 20A
Can stably input iron ore. In this example, the cutout means 22 shown in FIG. 2B is used. The cut-out means 22 shown in FIG.
1, a casing 22a is connected under the valve body 22b.
And the angle of the valve body 22b is changed by the hydraulic cylinder 22c. In the state shown in the drawing, the iron ore is deposited on the valve body 22b at an angle of repose, but if the cylinder 22c is contracted and the valve body 22b is tilted, the iron ore falls from above the valve body 22b, and It is put into the smelting reduction furnace 4. In addition, since the casing 22a includes a horizontal portion, the blow-out pipe 22d of the high-pressure inert gas is connected to the bottom of the casing 22a so that the iron ore can be blown off even if it accumulates in that portion. . The maximum speed of the iron ore passing through the inside of the sedimentation pipe 21 at the time of being charged by the cutting means 22 is set to be 0.1 to 0.2 m / s. The shut-off valve 23 shown in FIG. 1 may cause a situation where the iron ore cannot be stopped by a normal method due to an abnormality of the cutting means 22 at the beginning of operation when a sufficient amount of iron ore is not yet deposited in the deposition pipe 21. This is an open / close valve that is normally kept open except when it is closed.
【0036】切出し手段22による、溶融還元炉4へ向
けての鉄鉱石の投入量は、当該流動層2aの層高を所定
値に保つように自動制御している。もし当該層高と無関
係に弁体22bの開度を調節すると、予備還元炉2内に
鉄鉱石が無くなったり逆に多くなりすぎたりして、適切
な流動層2aが形成されなくなる恐れがあるからであ
る。具体的には、予備還元炉2の底部と上部とにガス圧
センサー(図示せず)を配置しておき、層高に対応して
大きくなるその差圧が所定の設定値になるよう、弁体2
2bの開度を調節するのである。したがって、たとえ
ば、溶融還元炉4への鉄鉱石の投入量を一時的に増やし
たい場合には、層高に対応する上記差圧の設定値(目標
値)をやや低めに設定する。当該設定値が低くなると、
予備還元炉2からの鉄鉱石の払い出し量を増すべく弁体
22bの開度が自動的に増し、実際の層高が設定値にな
るまでその状態が維持される。ただし、そのままでは層
高が設定値になった時点で弁体22bの開度が元に戻る
(つまり投入量も元に戻る)ため、長時間継続して投入
量を増すためには、タンク1から予備還元炉2への原料
鉄鉱石の投入量設定を増す必要がある。また以上とは逆
に、溶融還元炉4への鉄鉱石の投入量を減らす場合に
は、層高(上記の差圧)の設定値を高めにし、さらに、
投入量の少ない状態を長時間継続するためには、タンク
1から予備還元炉2への原料鉄鉱石の投入量設定を減ら
す。The amount of iron ore fed to the smelting reduction furnace 4 by the cutting means 22 is automatically controlled so that the bed height of the fluidized bed 2a is maintained at a predetermined value. If the opening of the valve body 22b is adjusted irrespective of the bed height, the iron ore in the pre-reduction furnace 2 may be lost or, on the contrary, too much, and an appropriate fluidized bed 2a may not be formed. It is. Specifically, gas pressure sensors (not shown) are arranged at the bottom and the top of the pre-reduction furnace 2, and the valve is set so that the differential pressure that increases according to the bed height becomes a predetermined set value. Body 2
The opening of 2b is adjusted. Therefore, for example, when it is desired to temporarily increase the amount of iron ore supplied to the smelting reduction furnace 4, the set value (target value) of the differential pressure corresponding to the bed height is set slightly lower. When the setting value decreases,
The opening of the valve body 22b is automatically increased in order to increase the amount of iron ore dispensed from the preliminary reduction furnace 2, and this state is maintained until the actual bed height reaches the set value. However, as it is, the opening of the valve body 22b returns to the original position (that is, the input amount also returns to the original value) when the bed height reaches the set value. It is necessary to increase the setting of the input amount of the raw iron ore to the preliminary reduction furnace 2 from the furnace. Conversely, in order to reduce the amount of iron ore charged into the smelting reduction furnace 4, the set value of the bed height (the above differential pressure) is increased, and
In order to continue the state where the input amount is small for a long time, the input amount setting of the raw iron ore from the tank 1 to the preliminary reduction furnace 2 is reduced.
【0037】サイクロン3の底部(捕集容器3a)に集
まった微粉鉄鉱石を溶融還元炉4へ向けて供給する経路
16には、堆積管24と切出し手段25・遮断弁26と
を含む供給装置20Bを設けている。この供給装置20
Bのうち堆積管24は、サイクロン6と溶融還元炉2の
内部との差圧が約2300mmAqであることを考慮し
て高さを約9m、内径(直径)を200mmにしてい
る。発明者らの調査によれば、粒径が100μm前後の
ものを中心とする浮遊しやすい微粉鉄鉱石が8.5m以
上堆積すれば、上記圧力差に抗してそれらがガスの噴き
上げを防止し、ガスのリーク速度もごくわずか(0.0
02m/s以下)になるからである。そのような状態に
なると、堆積した微粉鉄鉱石を流動化させることはな
く、供給装置20Bが安定的に鉄鉱石の投入を行える。
切出し手段25として、この例では、図2(a)に示す
ものを使用している。図示の切出し手段25は、堆積管
24の下にケーシング25aを接続して内部に弁体25
bを設け、その弁体25bの角度を、軸25cに接続し
た駆動機器(図示せず)により変更可能に支えている。
堆積管24の上方には、鉄鉱石の堆積高さを検知するた
めの機器(図示せず)を設けており、それによる検知結
果に応じて弁体25bの角度が変わるようにしている。
すなわち、図の状態では鉄鉱石は弁体25b上に堆積し
ているが、堆積管24内の鉄鉱石が所定の堆積量を超え
ると、上記の駆動機器が起動して弁体25bを傾け、鉄
鉱石を下方の溶融還元炉へ投入する。その投入時に堆積
管24内を通る鉄鉱石の最大通過速度はやはり0.1〜
0.2m/sである。なお、図1の遮断弁26は、前記
の遮断弁23と同様、運転開始当初や切出し手段25の
異常発生時などを除いて通常は開放させておく開閉弁で
ある。A supply device including a deposition pipe 24, a cutting means 25, and a shutoff valve 26 is provided on a path 16 for supplying the fine iron ore collected at the bottom of the cyclone 3 (collection vessel 3 a) to the smelting reduction furnace 4. 20B are provided. This supply device 20
Of the B, the deposition tube 24 has a height of about 9 m and an inner diameter (diameter) of 200 mm in consideration of a pressure difference between the cyclone 6 and the inside of the smelting reduction furnace 2 of about 2300 mmAq. According to the investigations of the inventors, if fine iron ore, which has a particle size of around 100 μm and easily floats, accumulates 8.5 m or more, they prevent gas blowing up against the above pressure difference. , The gas leak rate is very small (0.0
It is less than 02 m / s). In such a state, the accumulated fine iron ore is not fluidized, and the supply device 20B can stably input the iron ore.
In this example, the cutout means 25 shown in FIG. 2A is used. The cut-out means 25 shown in the figure is connected to a casing 25a below the deposition pipe 24, and has a valve body 25 therein.
b is provided, and the angle of the valve body 25b is supported so as to be changeable by a driving device (not shown) connected to the shaft 25c.
Above the deposition pipe 24, a device (not shown) for detecting the deposition height of iron ore is provided, and the angle of the valve 25b is changed according to the detection result.
That is, in the state shown in the figure, iron ore is deposited on the valve body 25b. However, when the iron ore in the deposition pipe 24 exceeds a predetermined amount, the above-described driving device is activated to tilt the valve body 25b, The iron ore is charged into the lower smelting reduction furnace. The maximum passing speed of the iron ore passing through the sedimentation pipe 24 at the time of its introduction is also 0.1 to
0.2 m / s. The shut-off valve 26 in FIG. 1 is an open / close valve that is normally opened except for the beginning of operation or when an abnormality occurs in the cut-out means 25, similarly to the shut-off valve 23 described above.
【0038】切出し手段25によると、弁体25bが上
記のように堆積管24内の鉄鉱石の堆積量に応じて開閉
するため、溶融還元炉4へ向けての鉄鉱石の投入量は、
当該堆積量(堆積高さ)を所定値(上記した9m)に保
つように制御される。堆積管24内にこうしてつねに所
定量の鉄鉱石が堆積し続けるため、この供給装置20B
においても、溶融還元炉4の側からのガスの噴き上げを
生じないで鉄鉱石を溶融還元炉4内へ供給することがで
きる。なお、この経路16を通って溶融還元炉4へ送ら
れる微粉鉄鉱石が溶融還元炉4内で飛散するのをできる
だけ防ぐよう、経路16は、予備還元炉2の底部から溶
融還元炉4へ向かう比較的粗粒の鉄鉱石の経路15と合
流させている。このように合流させることによって、微
粉分が、粗粒分の鉄鉱石の移動にともない、あまり飛散
しないで溶融還元炉30の鉄浴30a内に投入される。According to the cutting means 25, since the valve body 25b opens and closes according to the amount of iron ore deposited in the deposition pipe 24 as described above, the input amount of iron ore to the smelting reduction furnace 4 is:
Control is performed so that the deposition amount (deposition height) is maintained at a predetermined value (9 m described above). Since a predetermined amount of iron ore is constantly deposited in the deposition pipe 24, the supply device 20B
Also, the iron ore can be supplied into the smelting reduction furnace 4 without causing the gas to be blown up from the smelting reduction furnace 4 side. The path 16 is directed from the bottom of the preliminary reduction furnace 2 to the smelting reduction furnace 4 so as to prevent the fine iron ore sent to the smelting reduction furnace 4 through the path 16 from scattering in the smelting reduction furnace 4 as much as possible. It merges with a relatively coarse iron ore path 15. By the merging in this way, the fine powder is introduced into the iron bath 30a of the smelting reduction furnace 30 without scattering as much as the iron ore of coarse particles moves.
【0039】なお、上に説明した供給装置20Aや20
B、またはそれらと同様の装置は、図1に示す設備のう
ち他の部分にも設けることが可能である。たとえば、原
料投入用のタンク1に代えてそのような装置を配置する
ことも可能であり、また、緊急時に原料鉄鉱石を溶融還
元炉4内へ直接供給するための経路17に同様の装置を
配置することも考えられる。The above-described supply devices 20A and 20A
B, or similar devices, can be provided in other parts of the equipment shown in FIG. For example, it is possible to arrange such a device in place of the raw material charging tank 1, and a similar device is provided in the path 17 for directly supplying the raw iron ore into the smelting reduction furnace 4 in an emergency. It is also conceivable to arrange them.
【0040】以上のような溶融還元設備においては、各
供給装置20A・20Bの作用により、ガスの噴き上げ
等を起こさず円滑に各供給経路15・16から溶融還元
炉4内へ向けて鉄鉱石の供給が行われる。各経路15・
16には鉄鉱石の秤量手段を設けていないが、予備還元
炉2へ供給する原料鉄鉱石をタンク1において秤量して
いるため、溶融還元炉4へ供給される鉄鉱石の総量は概
ね正確に知ることができる。その鉄鉱石の総量は、タン
ク1から供給される原料鉄鉱石の量(タンク1で秤量す
る)から、サイクロン3によって捕集されずに排ガスと
ともに飛散する微粉鉄鉱石鉄鉱石の量を減じたものだ
が、そうして飛散する微粉鉄鉱石の量はわずかだからで
ある。In the smelting reduction equipment as described above, the operation of each of the supply devices 20A and 20B allows the iron ore to be smoothly fed from each of the supply paths 15 and 16 into the smelting reduction furnace 4 without causing gas injection or the like. Feeding takes place. Each route 15
Although no iron ore weighing means is provided in 16, the raw iron ore to be supplied to the preliminary reduction furnace 2 is weighed in the tank 1, so that the total amount of iron ore supplied to the smelting reduction furnace 4 is substantially accurate. You can know. The total amount of iron ore is obtained by subtracting the amount of fine iron ore iron ore that is not collected by cyclone 3 and scatters with exhaust gas from the amount of raw iron ore supplied from tank 1 (weighed in tank 1). However, the amount of fine iron ore that flies off is small.
【0041】図3は、以上に説明した溶融還元設備にお
いて鉄鉱石の投入量がどのように制御されるかを示す説
明図である。すなわち、図中の線図a・b・c・dは、
いずれも横軸に時間をとり、縦軸にはそれぞれ、予備還
元炉2内への原料鉄鉱石の投入量、予備還元炉2内の流
動層の層高、供給装置20Bから溶融還元炉4への微粉
鉄鉱石の投入量、および供給装置20Aから溶融還元炉
4への粗粒鉄鉱石の投入量をとっている。図から分かる
とおり、たとえば時刻t1から、予備還元炉2への原料
投入量を変えずに(線図a)層高の設定値のみを下げる
(線図b)場合には、溶融還元炉4への粗粒鉄鉱石の供
給量(線図d)が一時的に(層高の変化する時間内)の
み増加する。逆に、時刻t2におけるように層高の設定
値のみを上げると、粗粒鉄鉱石の供給量が一時的にのみ
減少する。時刻t3におけるように予備還元炉2への原
料投入量(線図a)を増すとともに層高の設定値を上げ
る(線図b)と、微粉・粗粒ともに溶融還元炉4への供
給量が増加する(線図c・d)。このとき、予備還元炉
2については原料の投入量とともにその層高も増してい
るため、鉄鉱石が流動層内に滞留する時間は短縮され
ず、したがって鉄鉱石の還元反応率が維持される。また
逆に、時刻t4からのように予備還元炉2への原料投入
量とともに層高の設定値を下げた場合には、微粉・粗粒
ともに溶融還元炉4への供給量が減少する。また、時刻
t5におけるように、たとえば溶融還元炉4への鉄鉱石
の投入量(線図d)を短時間だけ強制的に増やしたとき
は、予備還元炉2の層高(線図b)一時的に下がり、そ
の後に徐々に元に戻る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the input amount of iron ore is controlled in the smelting reduction facility described above. That is, the diagrams a, b, c, and d in the figure are:
In each case, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amount of raw iron ore charged into the pre-reduction furnace 2, the bed height of the fluidized bed in the pre-reduction furnace 2, the supply device 20B to the smelting reduction furnace 4, respectively. Of the fine iron ore and the amount of the coarse iron ore supplied from the supply device 20A to the smelting reduction furnace 4. As can be seen from the figure, for example, from time t 1 , when only the set value of the bed height is reduced (diagram b) without changing the amount of raw material charged to the preliminary reduction furnace 2 (diagram b), the melting reduction furnace 4 The supply amount of coarse iron ore to steel (diagram d) increases only temporarily (within the time when the bed height changes). Conversely, increasing only the set value of the bed height to the time t 2, the supply amount of the coarse iron ore is reduced only temporarily. As shown at time t 3, when the amount of raw material charged to the preliminary reduction furnace 2 (diagram a) is increased and the set value of the bed height is increased (diagram b), the supply amount of fine powder and coarse particles to the smelting reduction furnace 4 is increased. Increase (diagrams c and d). At this time, since the bed height of the preliminary reduction furnace 2 increases along with the input amount of the raw material, the time during which the iron ore stays in the fluidized bed is not shortened, and therefore, the reduction reaction rate of the iron ore is maintained. Conversely, when lowering the bed height settings with raw material input to the pre-reduction furnace 2 as from time t 4, the supply amount of the smelting reduction furnace 4 is reduced to fine-coarse both. Also, as in the time t 5, for example, melt dosage of iron ore to the reducing furnace 4 (diagram d) When only forcibly increased short time, the pre-reduction furnace 2 of the bed height (diagram b) Temporarily falls, then gradually returns.
【0042】図3のように、微粉鉄鉱石の投入量(線図
c。言い換えると発生量)は、予備還元炉2への原料投
入量に依存する。すなわち、堆積量を所定値に保つこの
方法においては、予備還元炉2への原料投入量を変えな
い限り、微粉鉄鉱石の投入量(線図c)はほぼ一定であ
る。この例では、溶融還元炉4への短期または微量的な
投入量の加減は粗粒系のみによって行い、また長期また
は大幅な投入量の加減は原料投入量の増減によって行う
が、図3では、そのような制御の有効性が説明できる。As shown in FIG. 3, the input amount of fine iron ore (diagram c, in other words, the generated amount) depends on the input amount of raw materials to the preliminary reduction furnace 2. That is, in this method of keeping the deposition amount at the predetermined value, the input amount of fine iron ore (diagram c) is substantially constant unless the input amount of the raw material to the preliminary reduction furnace 2 is changed. In this example, the short-term or minute amount of input to the smelting reduction furnace 4 is adjusted only by the coarse-grained system, and the long-term or large amount of input is adjusted by increasing or decreasing the amount of the raw material. The effectiveness of such control can be explained.
【0043】なお、各供給装置20A・20Bは、とく
に摩耗や詰まりを起こしやすい部分を含むものではない
ため長期間安定して機能する。しかし、万一のトラブル
に備えるためには、図示した経路15・16等のそれぞ
れと並行して同様の経路(各供給装置20A・20Bを
含むもの)をもう一系統、設けておくと好ましい。The supply devices 20A and 20B function stably for a long period of time because they do not include a portion that is particularly susceptible to wear and clogging. However, in order to prepare for any trouble, it is preferable to provide another similar path (including the respective supply devices 20A and 20B) in parallel with the illustrated paths 15 and 16 and the like.
【0044】各供給装置20A・20Bのうちに設ける
切出し手段は、上述したものに限られるわけではない。
たとえば、供給装置20Aに設けた切出し手段22は、
図2(b)のものに代えて図2(c)のものを使用する
ことも可能である。図2(c)の切出し手段22’は、
L字形のケーシング22a’の内部に図のように鉄鉱石
を堆積させるとともに、下流側へ向けてノズル22d’
から鉄鉱石中に高圧ガスを吹き込むものである。当該ガ
スをたとえば間欠的に吹くことによって、鉄鉱石の堆積
状態を崩して少量ずつ下方へ払い出すことができる。供
給装置20Bに設けた切出し手段25についても、図2
(b)・(c)に示す切出し手段22または22’を代
わりに使用することができる。また図2(a)のような
切出し手段25において、弁体25bの角度をスプリン
グ(または、図中に仮想線で示すカウンタウェイト25
x)等によって支持するようにするのもよい。その場
合、弁体25b上の堆積量(重量)が一定以上になれば
そのスプリング等が弾性変形して(またはカウンタウェ
イトが粉体重量とのバランスにより変位して)自動的に
弁体25bが開くような構成を採用すれば、特別なセン
サーや操作手段を使用することなく、簡単に、しかも低
コストで必要な制御を行うことができる。The cutting means provided in each of the supply devices 20A and 20B is not limited to the above.
For example, the cutting means 22 provided in the supply device 20A is:
It is also possible to use the one in FIG. 2C instead of the one in FIG. The cut-out means 22 'in FIG.
Iron ore is deposited inside the L-shaped casing 22a 'as shown in the figure, and the nozzle 22d'
It blows high pressure gas into iron ore. For example, by blowing the gas intermittently, the state of accumulation of the iron ore can be broken down and discharged little by little. The cut-out means 25 provided in the supply device 20B is also shown in FIG.
The cutting means 22 or 22 'shown in (b) and (c) can be used instead. Also, in the cutting means 25 as shown in FIG. 2A, the angle of the valve body 25b is adjusted by a spring (or a counter weight 25 indicated by a virtual line in the drawing).
x) or the like. In this case, when the accumulation amount (weight) on the valve body 25b exceeds a certain value, the spring or the like is elastically deformed (or the counterweight is displaced by the balance with the powder weight), and the valve body 25b is automatically moved. If an open configuration is adopted, necessary control can be performed easily and at low cost without using a special sensor or operating means.
【0045】つづく図4には、発明の第二の実施形態と
して、図1とは別の溶融還元設備の概略系統図を示す。
この設備も、予備還元炉6と溶融還元炉8とを用いて鉄
鉱石を還元するものである。FIG. 4 shows a schematic system diagram of a smelting reduction facility different from FIG. 1 as a second embodiment of the invention.
This equipment also reduces iron ore using the preliminary reduction furnace 6 and the smelting reduction furnace 8.
【0046】図示の溶融還元設備では、予備還元炉6と
して、分散板6bや風箱6cを有する一般的な構造のも
のを使用している。溶融還元炉8から出る還元ガスは、
ダクト31を経由して予備還元炉6の風箱6cの側部に
入り、分散板6bの鉛直なノズルを通って吹き上げるこ
とにより予備還元炉6の内部に流動層6aを形成し、さ
らには排ガスとしてダクト32を通り排出される。鉄鉱
石は、まず原料鉄鉱石がホッパ33で秤量され経路34
を経て予備還元炉6へ投入され、そこで予熱・予備還元
されたうえ、図1の設備と同様に主に経路35を通って
溶融還元炉8の鉄浴8a中に供給される。ダクト32を
通る排ガス中の微粉鉄鉱石も、サイクロン7によって捕
集されたうえ、やはり図1の場合と同様に経路36を経
て溶融還元炉8内へ供給される。In the smelting reduction facility shown in the figure, a general structure having a dispersion plate 6b and a wind box 6c is used as the preliminary reduction furnace 6. The reducing gas emitted from the smelting reduction furnace 8 is
The fluidized bed 6a is formed inside the pre-reduction furnace 6 by entering the side of the wind box 6c of the pre-reduction furnace 6 through the duct 31 and blowing up through the vertical nozzle of the dispersion plate 6b. And discharged through the duct 32. As for iron ore, first, raw iron ore is weighed by a hopper 33, and
Then, it is supplied to the pre-reduction furnace 6, where it is preheated and pre-reduced, and then supplied mainly through the path 35 into the iron bath 8a of the smelting reduction furnace 8 in the same manner as in the equipment of FIG. Fine iron ore in the exhaust gas passing through the duct 32 is also collected by the cyclone 7 and supplied to the smelting reduction furnace 8 via the path 36 as in the case of FIG.
【0047】図4の溶融還元設備の場合、溶融還元炉8
から予備還元炉6へ至る還元ガスのダクト31の途中に
もサイクロン9を設けて微粉鉄鉱石や石炭等の微粉ダス
トを捕集することとし、そのサイクロン9から溶融還元
炉8へ向けても微粉鉄鉱石の供給経路37を接続してい
る。また、予備還元炉6の風箱6c内にも分散板上で流
動する鉄鉱石が落下しがちであることから、風箱6cの
底部にも経路38を接続して、微粉鉄鉱石をそれより溶
融還元炉8へ供給できるようにしている。In the case of the smelting reduction facility shown in FIG.
A cyclone 9 is also provided in the middle of the reducing gas duct 31 from the furnace to the preliminary reducing furnace 6 to collect fine dust such as fine iron ore and coal, and the fine powder is also supplied from the cyclone 9 to the smelting reducing furnace 8. The iron ore supply path 37 is connected. Further, since the iron ore flowing on the dispersion plate tends to fall into the wind box 6c of the preliminary reduction furnace 6, the path 38 is also connected to the bottom of the wind box 6c so that the fine iron ore is further removed. It can be supplied to the smelting reduction furnace 8.
【0048】図4の設備による溶融還元法の特徴は、鉄
鉱石を溶融還元炉8へ供給する各経路35・36・37
・38のうちに、図5のようなタンク等を含まない、新
たな供給装置20D・20E・20F・20Gを使用し
ていることである。それらの供給装置はいずれも、内部
に鉄鉱石を堆積させる鉛直な堆積管と、その下部に接続
された切出し手段、および下方の遮断弁とを含むもので
ある。堆積管の内部に堆積させる鉱石によってガスの噴
き上げを防止しながら、切出し手段によって鉄鉱石を下
から徐々に切り崩して下方の溶融還元炉8へ供給する。The feature of the smelting reduction method using the equipment shown in FIG.
38, a new supply device 20D, 20E, 20F, 20G that does not include a tank as shown in FIG. 5 is used. Each of these supply devices includes a vertical deposition pipe for depositing iron ore therein, a cutting means connected to a lower portion thereof, and a lower shutoff valve. While preventing gas from being blown up by the ore deposited inside the deposition pipe, the ore is gradually cut down from below by the cutting means and supplied to the smelting reduction furnace 8 below.
【0049】上記した鉄鉱石の供給装置20D・20E
・20F・20Gのうち、まず、予備還元炉6の流動層
6aから溶融還元炉8へ向けての経路35に設けた供給
装置20Dは、図1の設備における供給装置20Aと同
様に構成したものである。すなわち、予備還元炉6の底
部と溶融還元炉2の内部との差圧を考慮して長さ(鉄鉱
石の堆積高さ)等を定めた堆積管の下部に、図2(b)
に示す切出し手段22を接続し、さらにその下に遮断弁
(図示せず)を配置している。その切出し手段22によ
る鉄鉱石の投入量制御についても、図1の場合と同様に
当該流動層6aの層高(ガス差圧)を所定値に保つよう
に行っている。投入量の変更を、第一にはその層高の設
定値を変更することによって行い、第二には(つまり長
期的対応としては)予備還元炉6への原料鉄鉱石の投入
量を変更することによって行う点も、第1図の場合と同
様である。The above-described iron ore supply devices 20D and 20E
-Of 20F and 20G, first, the supply device 20D provided in the path 35 from the fluidized bed 6a of the preliminary reduction furnace 6 to the smelting reduction furnace 8 has the same configuration as the supply device 20A in the facility of FIG. It is. In other words, the lower part of the deposition pipe whose length (deposition height of iron ore) and the like are determined in consideration of the pressure difference between the bottom of the preliminary reduction furnace 6 and the inside of the smelting reduction furnace 2 is shown in FIG.
Is connected, and a shut-off valve (not shown) is further arranged below the cut-out means 22. The control of the input amount of iron ore by the cutting means 22 is also performed so that the bed height (gas differential pressure) of the fluidized bed 6a is maintained at a predetermined value, as in the case of FIG. First, the input amount is changed by changing the set value of the bed height, and secondly (that is, as a long-term measure), the input amount of the raw iron ore to the preliminary reduction furnace 6 is changed. This is the same as in the case of FIG.
【0050】サイクロン7・9および予備還元炉6の風
箱6cの下部から溶融還元炉8へ向けての各経路36・
37・38のそれぞれに設けた供給装置20E・20F
および20Gは、図1の設備における供給装置20Bと
同様に構成している。すなわち、各容器(サイクロン7
など)と溶融還元炉8の内部との差圧を考慮して長さ
(微粉鉄鉱石の堆積高さ)等を定めた堆積管の下部に、
図2(a)に示す切出し手段25を接続し、さらにその
下に遮断弁(図示せず)を配置したのである。切出し手
段25は、前述のように、堆積管24内への鉄鉱石の堆
積量(堆積高さ)を自ら所定値(差圧を受けても噴き上
げない値)に保つ。したがって各供給装置20E・20
F・20Gにおいても、溶融還元炉8からのガスの噴き
上げを生じないで鉄鉱石を溶融還元炉8内へ供給するこ
とができる。Each path 36 from the lower part of the cyclone 7.9 and the wind box 6c of the preliminary reduction furnace 6 to the smelting reduction furnace 8
Supply devices 20E and 20F provided in each of 37 and 38
And 20G have the same configuration as the supply device 20B in the facility of FIG. That is, each container (cyclone 7
) And the inside of the smelting reduction furnace 8, the length (deposition height of fine iron ore), etc., is determined in consideration of the
The cut-out means 25 shown in FIG. 2A was connected, and a shut-off valve (not shown) was further arranged below the cut-out means. As described above, the cutting means 25 keeps the amount (deposition height) of the iron ore deposited in the deposition pipe 24 at a predetermined value (a value that does not blow up even when subjected to a differential pressure). Therefore, each supply device 20E / 20
Also in F · 20G, the iron ore can be supplied into the smelting reduction furnace 8 without generating the gas from the smelting reduction furnace 8.
【0051】なお、つぎの点は、とくに図示をしていな
いが、図1の設備における場合と同様である。すなわ
ち、イ)経路36・37・38を経て溶融還元炉8へ送ら
れる微粉鉄鉱石の飛散をできるだけ防ぐためには、それ
らの経路36・37・38を、予備還元炉6の流動層6
aから溶融還元炉4へ向かう比較的粗粒の鉄鉱石の経路
35と合流させるとよい。ロ)鉄鉱石の円滑な供給が万一
にも途切れることがないようにするには、図示した経路
35〜38のそれぞれと並行して、同様の経路(各供給
装置20D〜20Gを含むもの)をもう一系統設けてお
くとよい。ハ)各供給装置20D〜20Gのうちに設ける
切出し手段は、上述のもの(図2(b)・(a)の切出
し手段22および25)に限られるわけではなく、図2
(c)の切出し手段22’などに代えることも可能であ
る。The following points are the same as those in the equipment shown in FIG. 1, although not particularly shown. That is, in order to minimize scattering of the fine iron ore sent to the smelting reduction furnace 8 via the paths 36, 37, and 38, the paths 36, 37, and 38 are connected to the fluidized bed 6 of the pre-reduction furnace 6.
It is good to join with the path 35 of relatively coarse-grained iron ore from a to the smelting reduction furnace 4. B) In order to ensure that the smooth supply of iron ore is not interrupted, a similar route (including each of the supply devices 20D to 20G) is provided in parallel with each of the illustrated routes 35 to 38. It is better to provide another system. C) The cutting means provided in each of the supply devices 20D to 20G is not limited to the above-described means (the cutting means 22 and 25 in FIGS. 2B and 2A).
It is also possible to substitute the cutout means 22 'of (c).
【0052】[0052]
【発明の効果】請求項1に記載した鉱石の供給方法に
は、つぎの効果がある。すなわち、 a) 予備還元炉の流動層から溶融還元炉へ向けての定量
的な鉱石の供給を、簡単で小型な供給装置を使用するこ
とによって円滑かつ正確に行うことができる。そのた
め、鉱石の供給系が占めるスペースや設備コストを削減
できる、その供給系の操作に要するコスト(操作機器
等)も削減できる、鉱石による摩耗や噛みこみが問題と
なるバルブ類を使用する必要がないので供給系には高価
な部品が不要でメンテナンスの負担も軽い−など、溶
融還元が実施しやすくなる。The ore supply method according to the first aspect has the following effects. A) The quantitative ore supply from the fluidized bed of the preliminary reduction furnace to the smelting reduction furnace can be performed smoothly and accurately by using a simple and small-sized supply device. Therefore, it is necessary to reduce the space and equipment costs occupied by the ore supply system, to reduce the cost (operational equipment, etc.) required for operating the supply system, and to use valves that are subject to wear or bite by the ore. Since there is no supply system, expensive parts are not required and the maintenance burden is light.
【0053】b) 流動層の層高が所定の設定値に保たれ
るよう制御しながら鉱石の供給を行うため、予備還元炉
内につねに好ましい流動層が形成され、同炉における鉱
石の予備還元が安定的に進行し、ひいては溶融還元炉と
併せての還元効率を高く保つことができる。c) ガスの経路に浮遊する微粉鉱石を溶融還元炉へ供給
することも、簡単で小型な供給装置を使用することによ
って円滑かつ正確に行うことができ、したがって、微粉
鉱石の供給に関しても上記a)と同じ効果がある。 d) 予備還元炉へ投入した鉱石のほぼ全量を、無駄なく
溶融還元炉へ投入することができる。またそのために、
溶融還元炉へ向かう各経路において鉱石の投入量を秤量
しなくとも、予備還元炉へ投入する鉱石の量を知ること
によって溶融還元炉への鉱石の投入量の総量をほぼ正確
に知ることができる。 B) Since ore is supplied while controlling the bed height of the fluidized bed to a predetermined set value, a preferable fluidized bed is always formed in the prereduction furnace, and the ore is preliminarily reduced in the prereduction furnace. Progresses stably, and the reduction efficiency together with the smelting reduction furnace can be kept high. c) Supply fine ore floating in gas path to smelting reduction furnace
Can also be achieved by using simple, compact feeders.
Can be performed smoothly and accurately,
The same effect as above a) is obtained for ore supply. d) Almost all ore input to the preliminary reduction furnace
It can be put into a smelting reduction furnace. Also for that,
Weigh ore input in each route to smelting reduction furnace
Without knowing the amount of ore to be put into the preliminary reduction furnace
Nearly accurate total ore input to smelting reduction furnace
You can know.
【0054】請求項2に記載の供給方法では、さらに、e) 予備還元炉の内部に上記b)のとおりつねに好ましい
流動層を形成しながらも、予備還元炉から溶融還元炉へ
の鉱石の投入量を溶融還元炉の運転状況等に合わせて適
宜変更することができる。したがって、溶融還元炉での
時間あたりの金属生産量を変更したり金属浴の温度調整
をしたりすることも容易にかつ円滑に行える。In the supply method according to the second aspect, further, e) charging ore from the preliminary reduction furnace to the smelting reduction furnace while always forming a preferable fluidized bed inside the preliminary reduction furnace as described in b) above. The amount can be appropriately changed according to the operation state of the smelting reduction furnace. Therefore, it is possible to easily and smoothly change the amount of metal produced per hour in the smelting reduction furnace and adjust the temperature of the metal bath.
【0055】[0055]
【0056】[0056]
【0057】請求項3の供給方法は、上記に加え、 f) 予備還元炉が運転不能である場合や、原料鉱石を溶
融還元炉に投入する必要が生じた場合などの緊急時に、
予備還元炉を通さないで原料鉱石を溶融還元炉へ供給す
ることができる。In addition to the above, the supply method according to the third aspect of the present invention can be applied to an emergency such as f) when the pre-reduction furnace is inoperable or when it becomes necessary to put the raw ore into the smelting reduction furnace.
The raw ore can be supplied to the smelting reduction furnace without passing through the preliminary reduction furnace.
【図1】発明の実施について第一の形態を示す図であ
り、溶融還元設備についての概略の系統図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a schematic system diagram of a smelting reduction facility.
【図2】図2(a)・(b)・(c)のそれぞれは、図
1および図4の設備において使用され得る鉱石の供給装
置を示す縦断面図である。2 (a), 2 (b) and 2 (c) are longitudinal sectional views showing an ore supply device which can be used in the equipment of FIGS. 1 and 4. FIG.
【図3】図1の溶融還元設備において鉄鉱石の投入量が
どのように制御されるかを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the input amount of iron ore is controlled in the smelting reduction facility of FIG.
【図4】発明の第二の実施形態として、図1の設備とは
別の溶融還元設備についての概略系統図を示す。FIG. 4 shows a schematic system diagram of a smelting reduction facility different from the facility of FIG. 1 as a second embodiment of the invention.
【図5】図5(a)は、従来の一般的な溶融還元設備に
ついての概略系統図である。また同(b)は、同(a)
の設備において使用している鉱石の供給装置70につい
ての詳細図である。FIG. 5 (a) is a schematic system diagram of a conventional general smelting reduction facility. (B) is the same as (a)
FIG. 4 is a detailed view of an ore supply device 70 used in the facility of FIG.
2・6 予備還元炉 2a・6a 流動層 4・8 溶融還元炉 4a・8a 鉄浴(金属浴) 20A・20B・20D〜20G 供給装置 21・24 堆積管 22・25・28 切出し手段 23・26・29 遮断弁 22b・25b 弁体 25c スプリング(弾性支持部材) 2.6 Preliminary reduction furnace 2a ・ 6a Fluidized bed 4.8 Smelting reduction furnace 4a ・ 8a Iron bath (metal bath) 20A ・ 20B ・ 20D ~ 20G Supply device 21 ・ 24 Deposition tube 22 ・ 25 ・ 28 Cutting means 23 ・ 26・ 29 Shutoff valve 22b ・ 25b Valve 25c Spring (elastic support member)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−274211(JP,A) 特開 平4−325613(JP,A) 特開 平5−171233(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21B 11/00 - 13/14 (56) References JP-A-3-274211 (JP, A) JP-A-4-325613 (JP, A) JP-A-5-171233 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 7 , DB name) C21B 11/00-13/14
Claims (3)
体鉱石を還元するにあたり、予備還元炉の流動層から、
それへのガス供給源でもある溶融還元炉の金属浴中へ向
けて粉粒体鉱石を供給し、予備還元炉または溶融還元炉
に接続した微粉鉱石捕集部分からも溶融還元炉の金属浴
中へ向けて微粉鉱石を供給する方法であって、予備還元炉へ投入する原料鉱石を秤量する一方、 予備還元炉の流動層に接続した堆積管内に上記二炉間の
圧力差に抗するだけの高さにまで鉱石を堆積させるとと
もに、その堆積管の下部に接続した切出し手段により堆
積管内の鉱石を下から切り崩して溶融還元炉へ投入し、
かつ、その投入量は、予備還元炉における上記流動層の
層高を所定の設定値に保つよう自動制御してその秤量を
行わず、 また、上記した微粉鉱石捕集部分の下部に接続した堆積
管内に、当該捕集部分と溶融還元炉との間の圧力差に抗
するだけの高さにまで微粉鉱石を堆積させるとともに、
その堆積管の下部に接続した切出し手段によって堆積管
内の微粉鉱石を下から切り崩して溶融還元炉へ投入し、
かつ、その投入量は、堆積管内における微粉鉱石の堆積
量を所定値に保つよう自動制御してその秤量を行わない
ことを特徴とする鉱石の供給方法。In reducing a granular ore using a preliminary reduction furnace and a smelting reduction furnace, a fluidized bed of the preliminary reduction furnace
Toward smelting reduction furnace of the metal bath which is also a gas supply to it to supply granular material ores, pre-reducing furnace or a smelting reduction furnace
Bath in the smelting reduction furnace from the fine ore collection part connected to the
This is a method of supplying fine ore toward the inside, while weighing the raw ore to be put into the pre-reduction furnace, only resisting the pressure difference between the two furnaces in the deposition pipe connected to the fluidized bed of the pre-reduction furnace The ore is deposited up to the height of the ore, and the ore in the deposition pipe is cut down from below by cutting means connected to the lower part of the deposition pipe and put into the smelting reduction furnace,
In addition, the input amount is automatically controlled so that the bed height of the fluidized bed in the preliminary reduction furnace is maintained at a predetermined set value, and the weighed amount is adjusted.
Not performed, and the sediment connected to the lower part of the fine ore collection part described above
In the pipe, resist the pressure difference between the collecting part and the smelting reduction furnace.
While accumulating fine ore to the height required
By a cutting means connected to the lower part of the deposition pipe
The fine ore inside is cut down from below and put into the smelting reduction furnace,
And the input amount is the accumulation of fine ore in the sedimentation pipe.
A method for supplying ore, characterized in that the amount is automatically controlled so as to keep the amount at a predetermined value and the weighing is not performed .
を、予備還元炉における上記層高の設定値を変更するこ
とと、予備還元炉への原料鉱石の投入量を変更すること
とによって行う請求項1に記載の鉱石の供給方法。2. The change of the input amount controlled as described above is performed by changing the set value of the bed height in the pre-reduction furnace, and changing the input amount of the raw material ore to the pre-reduction furnace. The method for supplying an ore according to claim 1, wherein the ore is supplied.
ことに加え、緊急時には、予備還元炉を介することなく
原料鉱石の供給源から溶融還元炉の金属浴中へ向けて原
料鉱石を供給することを特徴とする鉱石の供給方法。 3. The method according to claim 1 or 2 is performed.
In addition, in an emergency, without going through the preliminary reduction furnace
From the source of raw ore into the metal bath of the smelting reduction furnace
A method for supplying ore, characterized by supplying a mineral ore.
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