JPH046766B2 - - Google Patents
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- JPH046766B2 JPH046766B2 JP22535287A JP22535287A JPH046766B2 JP H046766 B2 JPH046766 B2 JP H046766B2 JP 22535287 A JP22535287 A JP 22535287A JP 22535287 A JP22535287 A JP 22535287A JP H046766 B2 JPH046766 B2 JP H046766B2
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- Japan
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- dust
- supply pipe
- reduction furnace
- gas
- vertical
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、粉状鉱石の竪型溶融還元炉から発生
するダストを高温のまま回収、リサイクルして竪
型溶融還元炉に供給する方法及び装置に関するも
のである。
するダストを高温のまま回収、リサイクルして竪
型溶融還元炉に供給する方法及び装置に関するも
のである。
＜従来の技術＞
高炉によらない製鉄法は従来から多数の研究開
発が行なわれてきており、そのひとつとして溶融
還元法がある。
発が行なわれてきており、そのひとつとして溶融
還元法がある。
溶融還元法は鉱石を溶融状態で還元する方法で
あるため、炉内温度は1600℃以上の高温状態とな
り、スラグ成分が蒸発しやすくダスト発生量が多
くなる欠点を有している。方式により発生する量
は異なるが炉頂温度が高いほどダスト発生は増加
する。このため溶融還元炉ではダストのリサイク
ル、とりわけ高温のままダストをリサイクル使用
することが大きな課題となつている。
あるため、炉内温度は1600℃以上の高温状態とな
り、スラグ成分が蒸発しやすくダスト発生量が多
くなる欠点を有している。方式により発生する量
は異なるが炉頂温度が高いほどダスト発生は増加
する。このため溶融還元炉ではダストのリサイク
ル、とりわけ高温のままダストをリサイクル使用
することが大きな課題となつている。
この対策として特開昭60−258021号公報に、上
部に通過スリツトを有する仕切板で分けられた筒
体内の供給側と排出側との下部に粉体の傾斜供給
管と排出管とをそれぞれ接続し、筒体の下部を横
断する多孔板とその下方に接続された粉体流動化
用のガス送入管とを設けることによりガス送入量
を調整するだけで高温条件下における粉体の定量
供給を可能とした粉体の定量供給装置が開示され
ている。
部に通過スリツトを有する仕切板で分けられた筒
体内の供給側と排出側との下部に粉体の傾斜供給
管と排出管とをそれぞれ接続し、筒体の下部を横
断する多孔板とその下方に接続された粉体流動化
用のガス送入管とを設けることによりガス送入量
を調整するだけで高温条件下における粉体の定量
供給を可能とした粉体の定量供給装置が開示され
ている。
＜発明が解決しようとする問題点＞
上記特開昭60−258021号公報の方法は、圧力の
低い予備還元炉側から圧力の高い溶融還元炉側へ
予備還元鉱石を吹込む場合に、粉体の嵩比重が
1.5〜2.5ｇ／cm3程度の鉱石のように大きい場合に
は、傾斜供給管内を降下する粉体流はスムーズで
あり、傾斜供給管に棚つりや吹抜けは発生しな
い。
低い予備還元炉側から圧力の高い溶融還元炉側へ
予備還元鉱石を吹込む場合に、粉体の嵩比重が
1.5〜2.5ｇ／cm3程度の鉱石のように大きい場合に
は、傾斜供給管内を降下する粉体流はスムーズで
あり、傾斜供給管に棚つりや吹抜けは発生しな
い。
ところが、カーボンやスラグ成分を主体とした
ダストの嵩比重は0.4〜0.6ｇ／cm3程度であり、嵩
比重が小さいダストの場合には、傾斜供給管内を
降下するダストの流れが不安定で棚つりが頻発
し、安定した吹込みができなかつた。第３図は傾
斜供給管の棚つりの模式図である。
ダストの嵩比重は0.4〜0.6ｇ／cm3程度であり、嵩
比重が小さいダストの場合には、傾斜供給管内を
降下するダストの流れが不安定で棚つりが頻発
し、安定した吹込みができなかつた。第３図は傾
斜供給管の棚つりの模式図である。
本発明は、竪型溶融還元炉において発生するダ
ストをリサイクル使用するに際して、従来法にお
いて発生する重力輸送管内におけるダストの棚つ
りの発生を防止し、安定したダストのリサイクル
使用を可能とすることを目的とするものである。
ストをリサイクル使用するに際して、従来法にお
いて発生する重力輸送管内におけるダストの棚つ
りの発生を防止し、安定したダストのリサイクル
使用を可能とすることを目的とするものである。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明者らは実験により、粉体の嵩比重が小さ
いダストの場合に棚つりが頻発するのは、吹込速
度調整のために多孔板の下方から流入する粉体流
動化用ガスの40〜50％が重力輸送式の傾斜供給管
内へ流入し、傾斜供給管内でダストと向流接触す
ることが原因であることを見出した。
いダストの場合に棚つりが頻発するのは、吹込速
度調整のために多孔板の下方から流入する粉体流
動化用ガスの40〜50％が重力輸送式の傾斜供給管
内へ流入し、傾斜供給管内でダストと向流接触す
ることが原因であることを見出した。
なお嵩比重が大きい鉱石粉の場合には、粉体流
動化用ガスはその５％以下が傾斜供給管内に流入
することが分かつた。
動化用ガスはその５％以下が傾斜供給管内に流入
することが分かつた。
本発明は上記の知見に基いてなされたものであ
り、傾斜供給管側へ流入するガス流と降下ダスト
流をできる限り分離する方法が有効と考え、傾斜
供給管内を流れるガスの大半が気泡状となつて傾
斜供給管の上面側の壁に沿つて通過する事実を利
用することにより、本発明は完成されたものであ
る。
り、傾斜供給管側へ流入するガス流と降下ダスト
流をできる限り分離する方法が有効と考え、傾斜
供給管内を流れるガスの大半が気泡状となつて傾
斜供給管の上面側の壁に沿つて通過する事実を利
用することにより、本発明は完成されたものであ
る。
本発明は、竪型溶融還元炉から発生するダスト
を高温のまま捕集し、該ダストを傾斜供給管によ
り重力輸送して定量切出装置に導き、該定量切出
装置で切出量を制御しつつ、該ダストを竪型溶融
還元炉にガスを吹込む羽口に供給して該ガスと共
に竪型溶融還元炉内に吹込む竪型溶融還元炉のダ
ストのリサイクル方法において、上記傾斜供給管
内を逆流するガスを除去しつつ該ダストの重力輸
送するものであり、更に、上記のダストのリサイ
クル方法の発明を好適に実施するための装置とし
て、竪型溶融還元炉から発生するダストを高温の
まま捕集するサイクロンと、捕集されたダストを
一時貯留するダストホツパーと、該ダストホツパ
ーより下方に位置する定量切出装置と、該ダスト
ホツパーから該定量切出装置へダストを重量輸送
する傾斜供給管と、該定量切出装置から切出され
たダストを、竪型溶融還元炉の羽口へ吹込む供給
管から成る竪型溶融還元炉のダストのリサイクル
装置において、上記傾斜供給管の上面側の壁に複
数のガス取出口を設け、さらに該ガス取出口から
上記ダストホツパーのフリーボードに接続してガ
ス経路を設けかつ上記傾斜供給管に加震器を設け
たものである。
を高温のまま捕集し、該ダストを傾斜供給管によ
り重力輸送して定量切出装置に導き、該定量切出
装置で切出量を制御しつつ、該ダストを竪型溶融
還元炉にガスを吹込む羽口に供給して該ガスと共
に竪型溶融還元炉内に吹込む竪型溶融還元炉のダ
ストのリサイクル方法において、上記傾斜供給管
内を逆流するガスを除去しつつ該ダストの重力輸
送するものであり、更に、上記のダストのリサイ
クル方法の発明を好適に実施するための装置とし
て、竪型溶融還元炉から発生するダストを高温の
まま捕集するサイクロンと、捕集されたダストを
一時貯留するダストホツパーと、該ダストホツパ
ーより下方に位置する定量切出装置と、該ダスト
ホツパーから該定量切出装置へダストを重量輸送
する傾斜供給管と、該定量切出装置から切出され
たダストを、竪型溶融還元炉の羽口へ吹込む供給
管から成る竪型溶融還元炉のダストのリサイクル
装置において、上記傾斜供給管の上面側の壁に複
数のガス取出口を設け、さらに該ガス取出口から
上記ダストホツパーのフリーボードに接続してガ
ス経路を設けかつ上記傾斜供給管に加震器を設け
たものである。
＜作用＞
傾斜供給管を逆流するガスを分離除去しつつダ
ストを重力輸送することにより、傾斜供給管にお
けるダスト流とガス流の向流接触を防ぐことがで
き、これにより棚つりの発生を防ぐことができ
る。
ストを重力輸送することにより、傾斜供給管にお
けるダスト流とガス流の向流接触を防ぐことがで
き、これにより棚つりの発生を防ぐことができ
る。
＜実施例＞
本発明の一実施例を第１図、第２図により説明
する。第１図は本発明の説明図であり、第２図は
第１図の要部拡大図である。
する。第１図は本発明の説明図であり、第２図は
第１図の要部拡大図である。
図において、Ａは竪型溶融還元炉、１はサイク
ロン、２はダストホツパー、３は傾斜供給管、４
は定量切出装置、５は吹込管、６は送風管、７は
炭素質固体還元材ホツパー、８は上下２段に設置
された複数の羽口群である。この羽口群８を通し
て、例えは高温の空気を加熱下に吹込むことによ
り炭素質固体還元材が燃焼し炉内に高温の還元雰
囲気をつくることができる。
ロン、２はダストホツパー、３は傾斜供給管、４
は定量切出装置、５は吹込管、６は送風管、７は
炭素質固体還元材ホツパー、８は上下２段に設置
された複数の羽口群である。この羽口群８を通し
て、例えは高温の空気を加熱下に吹込むことによ
り炭素質固体還元材が燃焼し炉内に高温の還元雰
囲気をつくることができる。
炉内より発生するダストは、サイクロン１で捕
集修されダストホツパー２に蓄積され、傾斜供給
管３から定量切出装置４をへて吹込管５を通じて
炉内へ吹込まれてリサイクル使用される。
集修されダストホツパー２に蓄積され、傾斜供給
管３から定量切出装置４をへて吹込管５を通じて
炉内へ吹込まれてリサイクル使用される。
炉内圧力とダストホツパー２の圧力では前者の
圧力が高いので、送風管６からのガスの逆流を防
止するために、傾斜供給管３内はダストで常に充
満され粉体シールの働きが行なわれる。
圧力が高いので、送風管６からのガスの逆流を防
止するために、傾斜供給管３内はダストで常に充
満され粉体シールの働きが行なわれる。
本発明では傾斜供給管３側へ流入するガス流と
降下ダスト流をできる限り分離するために、傾斜
供給管３内のガス流の大半が気泡状となつて傾斜
供給管３の上面側の内壁に沿つて通過する事実を
利用して、傾斜供給管３の上面側の壁に複数のガ
ス取出管９とこれを集合するガスバイパス管１０
を設置した。第２図において矢印はガス流の方向
を示す。
降下ダスト流をできる限り分離するために、傾斜
供給管３内のガス流の大半が気泡状となつて傾斜
供給管３の上面側の内壁に沿つて通過する事実を
利用して、傾斜供給管３の上面側の壁に複数のガ
ス取出管９とこれを集合するガスバイパス管１０
を設置した。第２図において矢印はガス流の方向
を示す。
また、特に気泡とダストの向流接触で棚つりが
生じやすいダストホツパー２の落し口には専用の
ガスバイパス管１１を設けた。
生じやすいダストホツパー２の落し口には専用の
ガスバイパス管１１を設けた。
なお、傾斜供給管３の上面側の壁に設けたガス
取出口からダストホツパーのフリーボードにまで
接続するガス経路の設置のし方は、特に本実施例
の形態にのみ限定されるものではなく、棚吊りを
効果的に防ぐことができるものであればいかなる
形態であつても良い。
取出口からダストホツパーのフリーボードにまで
接続するガス経路の設置のし方は、特に本実施例
の形態にのみ限定されるものではなく、棚吊りを
効果的に防ぐことができるものであればいかなる
形態であつても良い。
ガスバイパス管１０，１１の径ｄが小さすぎる
と効果は小さく、傾斜供給管３の径Ｄに対し、
ｄ／Ｄ≧0.15であれば問題ない。またガス取出管
９の位置は大略１ｍ間隔に設置すればよい。
と効果は小さく、傾斜供給管３の径Ｄに対し、
ｄ／Ｄ≧0.15であれば問題ない。またガス取出管
９の位置は大略１ｍ間隔に設置すればよい。
さらに傾斜供給管３内のガス流と粉体の分離を
促すためには傾斜供給管３の角度は水平方向に対
し50〜80゜が良好である。
促すためには傾斜供給管３の角度は水平方向に対
し50〜80゜が良好である。
また、傾斜供給管３に加震器１２を設置する
と、気泡の分離効果はさらに改善される。加震器
１２は上前傾斜供給管３に効果的に震動を与える
ものであれば、特にその形式、設置位置や台数に
こだわるものではないが、好ましい設置位置、台
数としては少なくともホツパー２の下に１台、傾
斜供給管３に１台、定量切出装置４の入口に１台
を設ければよい。
と、気泡の分離効果はさらに改善される。加震器
１２は上前傾斜供給管３に効果的に震動を与える
ものであれば、特にその形式、設置位置や台数に
こだわるものではないが、好ましい設置位置、台
数としては少なくともホツパー２の下に１台、傾
斜供給管３に１台、定量切出装置４の入口に１台
を設ければよい。
次に、本発明の具体的実施例を説明する。第１
図に示した実施例による試験炉で、下記の操業条
件下に、粉状クロム鉱石からのフエロクロム製錬
及び粉状鉄鉱石からの製錬操業を行つた。なお、
傾斜供給管内の一部に透明耐熱ガラスを入れ内部
の状況を観察できるようにした。
図に示した実施例による試験炉で、下記の操業条
件下に、粉状クロム鉱石からのフエロクロム製錬
及び粉状鉄鉱石からの製錬操業を行つた。なお、
傾斜供給管内の一部に透明耐熱ガラスを入れ内部
の状況を観察できるようにした。
(1) 溶融還元炉内径：1.2ｍ
圧力：1.3Kg／cm2
(2) サイクロンダストホツパー圧力：1.1Kg／cm2
(3) 粉体吹込羽口：上段３本、下段３本、計６本
(4) 送風量：1650Nm3／ｈ
(5) 傾斜供給管内径：80mm
角度：53゜
高さ：4.5ｍ
(6) ガスバイパス管内径：25mm
ガス取出管径：15mm
(7) 加震器、衝撃力：28Kg
振動数：6000回／分
(8) 粉体流動化用ガス量：100N／分
(9) 炉から発生するダスト性状はサンプリングし
たい結果、 嵩比重：0.6ｇ／cm3 調和平均径：1.5mm 尚、比較例としてガスバイパス管と傾斜供給管
との接続部に盲板を入れたケースも実施した。そ
の結果、本発明ケースでは操業全期間中傾斜供給
管内に棚つりが生じることは全くなく、流動化ガ
スの30〜50％を排ガス系へスムーズに流すことが
可能となり、ダストの供給、吹込みは極めてスム
ーズに進行し安定したダストのリサイクル使用の
下で溶融還元炉の操業を行うことができた。更
に、羽口先への不活性ガス量を低下でき、羽口先
の粉体摩耗及び炉内温度低下などに対する改善も
合わせておこなうことが可能となつた。しかし、
ガスバイパス管の機能を停止させた比較例では傾
斜供給管内を降下するダストの棚つりが頻発し吹
込が断続的に停止し、停止期間が長時間に至つた
場合では、羽口への送風ガスの吹抜けが生じて操
業が極めて危険な状態となつた。
たい結果、 嵩比重：0.6ｇ／cm3 調和平均径：1.5mm 尚、比較例としてガスバイパス管と傾斜供給管
との接続部に盲板を入れたケースも実施した。そ
の結果、本発明ケースでは操業全期間中傾斜供給
管内に棚つりが生じることは全くなく、流動化ガ
スの30〜50％を排ガス系へスムーズに流すことが
可能となり、ダストの供給、吹込みは極めてスム
ーズに進行し安定したダストのリサイクル使用の
下で溶融還元炉の操業を行うことができた。更
に、羽口先への不活性ガス量を低下でき、羽口先
の粉体摩耗及び炉内温度低下などに対する改善も
合わせておこなうことが可能となつた。しかし、
ガスバイパス管の機能を停止させた比較例では傾
斜供給管内を降下するダストの棚つりが頻発し吹
込が断続的に停止し、停止期間が長時間に至つた
場合では、羽口への送風ガスの吹抜けが生じて操
業が極めて危険な状態となつた。
＜発明の効果＞
以上述べたように本発明によれば高温ダストの
傾斜供給管内での棚つりを防止でき、また不活性
ガスを主とする流動化ガスの30〜50％を排ガス系
へ流すことができ、羽口先の粉体摩耗防止や炉内
への無駄な不活性ガスの混入を低下できるなどダ
ストをリサイクル使用しながら円滑な竪型溶融還
元炉の操業の遂行を達成できる。
傾斜供給管内での棚つりを防止でき、また不活性
ガスを主とする流動化ガスの30〜50％を排ガス系
へ流すことができ、羽口先の粉体摩耗防止や炉内
への無駄な不活性ガスの混入を低下できるなどダ
ストをリサイクル使用しながら円滑な竪型溶融還
元炉の操業の遂行を達成できる。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は棚つりの模式図で
ある。 １……サイクロン、２……ダストホツパー、３
……傾斜供給管、４……定量切出装置、５……吹
込管、６……送風管、７……炭素質固体還元材ホ
ツパー、８……羽口、９……ガス取出管、１０，
１１……ガスバイパス管、１２……加震器、Ａ…
…竪型溶融還元炉。
第１図の要部拡大図、第３図は棚つりの模式図で
ある。 １……サイクロン、２……ダストホツパー、３
……傾斜供給管、４……定量切出装置、５……吹
込管、６……送風管、７……炭素質固体還元材ホ
ツパー、８……羽口、９……ガス取出管、１０，
１１……ガスバイパス管、１２……加震器、Ａ…
…竪型溶融還元炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 竪型溶融還元炉から発生するダストを高温の
まま捕集し、該ダストを傾斜供給管により重力輸
送して定量切出装置に導き、該定量切出装置で切
出量を制御しつつ、該ダストを竪型溶融還元炉に
ガスを吹込む羽口に供給して該ガスと共に竪型溶
融還元炉内に吹込む竪型溶融還元炉のダストのリ
サイクル方法において、上記傾斜供給管を逆流す
るガスを除去しつつ該ダストを重力輸送すること
を特徴とする、竪型溶融還元炉のダストリサイク
ル方法。 ２ 竪型溶融還元炉から発生するダストを高温の
まま補修するサイクロンと、捕集されたダストを
一時貯留するダストホツパーと、該ダストホツパ
ーより下方に位置する定量切出装置と、該ダスト
ホツパーから該定量切出装置へダストを重力輸送
する傾斜供給管と、該定量切出装置から切出され
たダストを、竪型溶融還元炉の羽口へ吹込む供給
管から成る竪型溶融還元炉のダストのリサイクル
装置において、上記傾斜供給管の上面側の壁に複
数のガス取出口を設け、さらに該ガス取出口から
上記ダストホツパーのフリーボードに接続してガ
ス経路を設け、かつ上記傾斜供給管に加震器を設
けたことを特徴とする竪型溶融還元炉のダストリ
サイクル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22535287A JPS6470691A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Dust recycle method and device for vertical type melting reducing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22535287A JPS6470691A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Dust recycle method and device for vertical type melting reducing furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6470691A JPS6470691A (en) | 1989-03-16 |
| JPH046766B2 true JPH046766B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=16827992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22535287A Granted JPS6470691A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Dust recycle method and device for vertical type melting reducing furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6470691A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5427604A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-27 | Amsted Industries Incorporated | Alloy material addition method and apparatus for smelting and melting furnaces |
-
1987
- 1987-09-10 JP JP22535287A patent/JPS6470691A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6470691A (en) | 1989-03-16 |
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