JPH0735525B2 - 粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装置 - Google Patents
粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装置Info
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- JPH0735525B2 JPH0735525B2 JP63136644A JP13664488A JPH0735525B2 JP H0735525 B2 JPH0735525 B2 JP H0735525B2 JP 63136644 A JP63136644 A JP 63136644A JP 13664488 A JP13664488 A JP 13664488A JP H0735525 B2 JPH0735525 B2 JP H0735525B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装
置に関し、とくに粉状鉱石から直接溶融金属を製造する
場合にその生産能率の有利な向上を図ったものである。
置に関し、とくに粉状鉱石から直接溶融金属を製造する
場合にその生産能率の有利な向上を図ったものである。
（従来の技術） 鉄鉱石その他の金属鉱石資源は、塊状のものが減少して
粉状のものが増加する傾向にあるが、現在とくに低品位
鉱石の品位を向上させるべく浮選や磁選等の選鉱が積極
的に進められていることもあって、かかる傾向は今後ま
すます強まるものと考えられる。
粉状のものが増加する傾向にあるが、現在とくに低品位
鉱石の品位を向上させるべく浮選や磁選等の選鉱が積極
的に進められていることもあって、かかる傾向は今後ま
すます強まるものと考えられる。
ところで近年、上記したような粉状鉱石使用量の増加に
呼応して、粉状鉱石から直接溶融金属を製造するいわゆ
る溶融還元法が開発された。
呼応して、粉状鉱石から直接溶融金属を製造するいわゆ
る溶融還元法が開発された。
かかる溶融還元法にも種々の型式があるが、発明者ら
は、竪型溶融還元炉と流動装填予備還元炉を用いた溶融
還元法の研究、開発に永年にわたって従事しており、こ
れまでにも数多くの開発成果を報告している。
は、竪型溶融還元炉と流動装填予備還元炉を用いた溶融
還元法の研究、開発に永年にわたって従事しており、こ
れまでにも数多くの開発成果を報告している。
例えば特公昭59−18452号、同59−18453号、同62−5207
号、特開昭59−80703号および同62−56537号各公報。
号、特開昭59−80703号および同62−56537号各公報。
（発明が解決しようとする課題） ところで従来の溶融還元方法における予備還元流動層の
型式はいずれも、バブリング型流動層であるが、かかる
バブリング型流動層では、処理鉱石粉の粒径や見掛け密
度で決まる終端速度（粉状鉱石が流動層から飛び出すガ
ス流速）以下ガス流速で操業しなければならないため、
ガス流速（ガス流量）を上げて生産性の向上を図ろうと
しても、ガス流速が終端速度の面から制約を受けるため
に高い生産性を得ることはできなかった。
型式はいずれも、バブリング型流動層であるが、かかる
バブリング型流動層では、処理鉱石粉の粒径や見掛け密
度で決まる終端速度（粉状鉱石が流動層から飛び出すガ
ス流速）以下ガス流速で操業しなければならないため、
ガス流速（ガス流量）を上げて生産性の向上を図ろうと
しても、ガス流速が終端速度の面から制約を受けるため
に高い生産性を得ることはできなかった。
すなわちバブリング型流動層では、導入できる還元ガス
量に限りがあるため、その還元ガス量によって粉状鉱石
の処理量や還元率が制限されるところに問題を残してい
たのである。
量に限りがあるため、その還元ガス量によって粉状鉱石
の処理量や還元率が制限されるところに問題を残してい
たのである。
また、従来法では、流動化還元ガスとして溶融還元炉か
ら排出される高温の排ガスを利用するわけであるが、こ
の排ガス中には比較的多量のダストが含有されているた
めこのダストに起因して流動状態が悪化し、安定操業の
継続が阻害されるところにも問題を残していた。
ら排出される高温の排ガスを利用するわけであるが、こ
の排ガス中には比較的多量のダストが含有されているた
めこのダストに起因して流動状態が悪化し、安定操業の
継続が阻害されるところにも問題を残していた。
なお予備還元炉の炉容積を大きくすれば、ある程度鉱石
処理量を増大することはできるけれども、この場合には
炉容量が増すに従って設備費や設備面積の増大を招くと
いう不利が加わる。
処理量を増大することはできるけれども、この場合には
炉容量が増すに従って設備費や設備面積の増大を招くと
いう不利が加わる。
この発明は、上述した現状に鑑みて開発されたもので、
予備還元炉の無用の大型化を招くことなしに生産性の有
利な向上を図り得る、また同一の生産量であれば予備還
元炉の小型化を図り得る粉状鉱石の溶融還元方法をその
実施に用いて好適な溶融還元装置と共に提案することを
目的とする。
予備還元炉の無用の大型化を招くことなしに生産性の有
利な向上を図り得る、また同一の生産量であれば予備還
元炉の小型化を図り得る粉状鉱石の溶融還元方法をその
実施に用いて好適な溶融還元装置と共に提案することを
目的とする。
（課題を解決するための手段） 上述したとおり流動層予備還元炉の設備規模、とくに流
動層の塔径（内径）と鉱石粉の粒径、見掛け密度によっ
て還元ガス（流動化ガス）量が制限され、その結果鉱石
粉の処理量や還元率が制限される。とすれば還元ガス流
量を増やすことができれば同一設備規模であっても鉱石
の処理量や還元率を増加させることができるわけであ
る。
動層の塔径（内径）と鉱石粉の粒径、見掛け密度によっ
て還元ガス（流動化ガス）量が制限され、その結果鉱石
粉の処理量や還元率が制限される。とすれば還元ガス流
量を増やすことができれば同一設備規模であっても鉱石
の処理量や還元率を増加させることができるわけであ
る。
そこで発明者らは、還元ガス流量の有利な増加を実現す
べく鋭意研究を重ねた結果、流動層の流動化ガス流速が
終端速度以上になると鉱石粉は全量流動層から飛び出す
ことになるわけであるが、かような飛び出し粒子をサイ
クロンで捕集し、ついでこの捕集鉱石粉をクローズドサ
ーキッドで循環装置によって再び流動層を戻すようにす
れば、還元ガス流量を効果的に増大し得ることの知見を
得た。
べく鋭意研究を重ねた結果、流動層の流動化ガス流速が
終端速度以上になると鉱石粉は全量流動層から飛び出す
ことになるわけであるが、かような飛び出し粒子をサイ
クロンで捕集し、ついでこの捕集鉱石粉をクローズドサ
ーキッドで循環装置によって再び流動層を戻すようにす
れば、還元ガス流量を効果的に増大し得ることの知見を
得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、内部に炭材の充填層又は炭材の充
填層及び流動層を形成してなる竪型溶融還元炉で発生し
た高温の排ガスを、流動化還元ガスとして流動層予備還
元炉に導入し、該炉に装入された粉状鉱石を予備還元
し、この予備還元鉱石粉を上記竪型溶融還元炉の炉壁に
設けた羽口から高温の酸素含有ガスと共に吹き込んで溶
融還元する方法において、上記した高温の排ガスを流動
層予備還元炉に導入する場合に、粉状鉱石又は予備還元
鉱石粉の飛び出し速度よりも大きい速度で導入する一
方、流動層予備還元炉から飛び出した予備還元鉱石粉は
サイクロンで捕集し、捕集した鉱石粉はサイクロント部
から斜め下方に傾斜した枝管と該枝管を入路とする入出
経路に垂直の段差を有する気泡上昇筒からなる循環用経
路にて該還元炉にもどすことにより予備還元鉱石粉を循
環流動させつつ、順次予備還元鉱石粉をサイクロンから
流動層予備還元炉かでの途次で取出し、高温の酸素含有
ガスと共に竪型溶融還元炉の炉壁に設けた羽口から炉内
に吹き込むことからなる粉状鉱石の溶融還元方法であ
る。
填層及び流動層を形成してなる竪型溶融還元炉で発生し
た高温の排ガスを、流動化還元ガスとして流動層予備還
元炉に導入し、該炉に装入された粉状鉱石を予備還元
し、この予備還元鉱石粉を上記竪型溶融還元炉の炉壁に
設けた羽口から高温の酸素含有ガスと共に吹き込んで溶
融還元する方法において、上記した高温の排ガスを流動
層予備還元炉に導入する場合に、粉状鉱石又は予備還元
鉱石粉の飛び出し速度よりも大きい速度で導入する一
方、流動層予備還元炉から飛び出した予備還元鉱石粉は
サイクロンで捕集し、捕集した鉱石粉はサイクロント部
から斜め下方に傾斜した枝管と該枝管を入路とする入出
経路に垂直の段差を有する気泡上昇筒からなる循環用経
路にて該還元炉にもどすことにより予備還元鉱石粉を循
環流動させつつ、順次予備還元鉱石粉をサイクロンから
流動層予備還元炉かでの途次で取出し、高温の酸素含有
ガスと共に竪型溶融還元炉の炉壁に設けた羽口から炉内
に吹き込むことからなる粉状鉱石の溶融還元方法であ
る。
またこの発明は、炉壁下部に複数段の羽口群をそなえ、
炉内に炭材の充填層又は炭材の充填層及び流動層を形成
し、上記複数段の各羽口群のうち少なくとも上段羽口群
から炉内に装入した予備還元鉱石粉を、上記炭材の流動
層や充填層を通過させる間に溶融還元する竪型溶融還元
炉と、この竪型溶融還元炉から排出される高温の排ガス
を導入して粉状鉱石を循環流動させつつ予備還元する循
環式予備還元炉からなり、上記循環式予備還元炉は、竪
型溶融還元炉からの高温排ガスによって流動層を形成
し、装入された粉状鉱石を予備還元する流動層予備還元
炉と、この流動層予備還元炉から飛び出した予備還元鉱
石粉を捕集するサイクロンと、この捕集した予備還元鉱
石粉を上記流動層予備還元炉にもどす、サイクロン下部
から斜めに下方に傾斜した枝管と該枝管を入路すると入
出経路に垂直の段差を有する気泡上昇筒と循環用ガス供
給手段を有する循環経路をそなえ、さらに上記循環経路
若しくはサイクロン又は流動層予備還元炉から予備還元
鉱石粉を竪型溶融還元炉に輸送する輸送経路をそなえる
ことからなる粉状鉱石の溶融還元装置である。
炉内に炭材の充填層又は炭材の充填層及び流動層を形成
し、上記複数段の各羽口群のうち少なくとも上段羽口群
から炉内に装入した予備還元鉱石粉を、上記炭材の流動
層や充填層を通過させる間に溶融還元する竪型溶融還元
炉と、この竪型溶融還元炉から排出される高温の排ガス
を導入して粉状鉱石を循環流動させつつ予備還元する循
環式予備還元炉からなり、上記循環式予備還元炉は、竪
型溶融還元炉からの高温排ガスによって流動層を形成
し、装入された粉状鉱石を予備還元する流動層予備還元
炉と、この流動層予備還元炉から飛び出した予備還元鉱
石粉を捕集するサイクロンと、この捕集した予備還元鉱
石粉を上記流動層予備還元炉にもどす、サイクロン下部
から斜めに下方に傾斜した枝管と該枝管を入路すると入
出経路に垂直の段差を有する気泡上昇筒と循環用ガス供
給手段を有する循環経路をそなえ、さらに上記循環経路
若しくはサイクロン又は流動層予備還元炉から予備還元
鉱石粉を竪型溶融還元炉に輸送する輸送経路をそなえる
ことからなる粉状鉱石の溶融還元装置である。
以下この発明を具体的に説明する。
第１図に、この発明の実施に用いて好適な溶融還元装置
を模式で、また第２図にはその要部を拡大して示す。
を模式で、また第２図にはその要部を拡大して示す。
さて竪型溶融還元炉１内に、羽口６から酸素含有ガス８
が吹き込まれると、溶融還元炉１内の炭材4,5は燃焼
し、高温の炭材4,5層が形成されるとともに、主としてC
O,N2を含む（石炭を装入した場合はH2も）高温のガス３
が発生する。この高温排ガスは、流動化還元ガスとして
流動層予備還元炉２に送給される途中、高温サクロン13
で発生ガス３中のダストの粗粒分が捕集されるが、比較
的細粒のダストは発生ガス３とともに流動層予備還元炉
２に導入される。流動層予備還元炉２内では粉状鉱石や
媒溶剤が滞留しているが、導入された還元ガス３により
流動化される。前述したようにこの時の流動層予備還元
炉内のガス流速が粉状鉱石や媒溶剤の終端速度以上であ
ると、粉状鉱石や媒溶剤は、流動層予備還元炉から飛び
出してサイクロン11で捕集されることになる。捕集され
た粉状鉱石や媒溶剤17は、第２図に示したとおりサイク
ロンの下方に降下するが、循環経路12に設けた気泡上昇
筒の下方から粒子循環用ガス（N2などのガス）18を吹き
込むことにより粉状鉱石や媒溶剤17は再び予備循環流動
槽２内に戻される。すると再び還元ガス３によって流動
化され、還元ガス中のCO,H2などによって還元されなが
ら予備還元流動槽２中を上昇し、該炉から飛び出す。飛
び出した粉体はサイクロン11で再び捕集され、循環経路
12を経て再度予備還元流動層２に戻されることになる。
が吹き込まれると、溶融還元炉１内の炭材4,5は燃焼
し、高温の炭材4,5層が形成されるとともに、主としてC
O,N2を含む（石炭を装入した場合はH2も）高温のガス３
が発生する。この高温排ガスは、流動化還元ガスとして
流動層予備還元炉２に送給される途中、高温サクロン13
で発生ガス３中のダストの粗粒分が捕集されるが、比較
的細粒のダストは発生ガス３とともに流動層予備還元炉
２に導入される。流動層予備還元炉２内では粉状鉱石や
媒溶剤が滞留しているが、導入された還元ガス３により
流動化される。前述したようにこの時の流動層予備還元
炉内のガス流速が粉状鉱石や媒溶剤の終端速度以上であ
ると、粉状鉱石や媒溶剤は、流動層予備還元炉から飛び
出してサイクロン11で捕集されることになる。捕集され
た粉状鉱石や媒溶剤17は、第２図に示したとおりサイク
ロンの下方に降下するが、循環経路12に設けた気泡上昇
筒の下方から粒子循環用ガス（N2などのガス）18を吹き
込むことにより粉状鉱石や媒溶剤17は再び予備循環流動
槽２内に戻される。すると再び還元ガス３によって流動
化され、還元ガス中のCO,H2などによって還元されなが
ら予備還元流動槽２中を上昇し、該炉から飛び出す。飛
び出した粉体はサイクロン11で再び捕集され、循環経路
12を経て再度予備還元流動層２に戻されることになる。
この場合において、循環経路12の役割は次のとおりであ
る。
る。
すなわち、粒子循環用ガスを流さない場合には、気泡上
昇筒20への鉱石流入路枝管21内に予備還元鉱石を充填さ
せ、この粉体シールでガスの逆流を防止しつつ、気泡上
昇筒20内には予備還元鉱石の安息角に従い堆積させ、ま
た粒子循環用ガスを少し流した場合には、気泡上昇筒20
への鉱石流入路枝管21内に予備還元鉱石を充填したまま
で粉体シールとし、かつ入出経路に垂直段差を持つ気泡
上昇筒20内で小型の流動層を形成することにより予備還
元炉からの還元ガスの逆流に対抗する背圧を持たせて、
ガスの逆流を防止すると同時に、気泡上昇筒20の鉱石出
路枝管22から予備還元鉱石を流動層に戻すことになる。
昇筒20への鉱石流入路枝管21内に予備還元鉱石を充填さ
せ、この粉体シールでガスの逆流を防止しつつ、気泡上
昇筒20内には予備還元鉱石の安息角に従い堆積させ、ま
た粒子循環用ガスを少し流した場合には、気泡上昇筒20
への鉱石流入路枝管21内に予備還元鉱石を充填したまま
で粉体シールとし、かつ入出経路に垂直段差を持つ気泡
上昇筒20内で小型の流動層を形成することにより予備還
元炉からの還元ガスの逆流に対抗する背圧を持たせて、
ガスの逆流を防止すると同時に、気泡上昇筒20の鉱石出
路枝管22から予備還元鉱石を流動層に戻すことになる。
粉状鉱石は、上記したような循環流動を繰り返す間に予
備還元され、高予備還元率の予備還元鉱石粉となるが、
この発明ではかかる型式の予備還元炉を循環式予備還元
炉と呼ぶ。
備還元され、高予備還元率の予備還元鉱石粉となるが、
この発明ではかかる型式の予備還元炉を循環式予備還元
炉と呼ぶ。
すなわち循環式予備還元炉は、流動層予備還元炉２、サ
イクロン11および循環経路12から構成され、とくにサイ
クロン11から循環式経路12にかけてを外部循環部とい
う。
イクロン11および循環経路12から構成され、とくにサイ
クロン11から循環式経路12にかけてを外部循環部とい
う。
このように、粉状鉱石や媒溶剤は何回も循環している間
に還元され、あるいは加熱され、とくに石灰石の場合に
は炭酸ガスが除去される。
に還元され、あるいは加熱され、とくに石灰石の場合に
は炭酸ガスが除去される。
ここに流動層予備還元炉２内のガス流速が速いほど、よ
り粒径の粗い粉状鉱石や媒要溶剤を処理することができ
る。
り粒径の粗い粉状鉱石や媒要溶剤を処理することができ
る。
溶融還元炉１からの発生ガス３は細粒の炭材や微粉（フ
ライアッシュに類似した組成で化学組成として、C,CaO,
SiO2，Al2O3,MgOなどで構成されている）などのいわゆ
るダストを含むので、ダストも流動層予備還元炉２内に
発生ガス（還元ガス）とともに導入されることになる
が、流動層２内のガス流速が速いため、かようなダスト
は粉状鉱石や媒溶剤などの粒子ととも流動化しながら流
動層２から飛び出すので、流動状態には何らかの支障は
生じない。
ライアッシュに類似した組成で化学組成として、C,CaO,
SiO2，Al2O3,MgOなどで構成されている）などのいわゆ
るダストを含むので、ダストも流動層予備還元炉２内に
発生ガス（還元ガス）とともに導入されることになる
が、流動層２内のガス流速が速いため、かようなダスト
は粉状鉱石や媒溶剤などの粒子ととも流動化しながら流
動層２から飛び出すので、流動状態には何らかの支障は
生じない。
次に予備還元された粉状鉱石７は外部循環部（サイクロ
ン〜粒子循環経路）から抜出され、輸送管15を経て、ホ
ットバンカー14に入る。このホットバンカー14は、予備
還元鉱石粉や媒溶剤の一時的な溜り部であり、溶融還元
炉１と循環流動層それぞれの操業の整合（各羽口への均
等分配や高圧の竪型還元炉への粉体吹込みを可能とする
圧力調整）を果たす。鉱石粉と媒溶剤はさらに輸送管15
を経て炉壁に設けた羽口６から溶融還元炉１内に吹き込
まれるわけであるが、途中にある粒子吹き込み装置19に
よって吹き込み量を調整し、各羽口から適量の粉状鉱石
や媒溶剤を吹き込めるようになっている。
ン〜粒子循環経路）から抜出され、輸送管15を経て、ホ
ットバンカー14に入る。このホットバンカー14は、予備
還元鉱石粉や媒溶剤の一時的な溜り部であり、溶融還元
炉１と循環流動層それぞれの操業の整合（各羽口への均
等分配や高圧の竪型還元炉への粉体吹込みを可能とする
圧力調整）を果たす。鉱石粉と媒溶剤はさらに輸送管15
を経て炉壁に設けた羽口６から溶融還元炉１内に吹き込
まれるわけであるが、途中にある粒子吹き込み装置19に
よって吹き込み量を調整し、各羽口から適量の粉状鉱石
や媒溶剤を吹き込めるようになっている。
かくして溶融炉還元炉１内で生成した溶融金属９や溶融
スラグ10は溶融還元炉下部から排出され回収される。
スラグ10は溶融還元炉下部から排出され回収される。
なお羽口の段階は還元の難易度に応じて増減させること
ができる。通常の操業では２段で充分であるが、たとえ
ばクロム鉱石のような難還元性の鉱石粉を処理する場合
には３段にするのがよい。
ができる。通常の操業では２段で充分であるが、たとえ
ばクロム鉱石のような難還元性の鉱石粉を処理する場合
には３段にするのがよい。
（実施例） 第１図に示したような溶融還元装置を用いて、以下の条
件下に粉状鉄鉱石の溶融還元を行った。
件下に粉状鉄鉱石の溶融還元を行った。
1.使用炉 竪型溶融還元炉 内径 炉下部:1.2m 炉上部:1.8m 炉高さ:4m 羽口 ２段 上段羽口:3本 下段羽口:3本 流動層予備還元炉 内 径:0.7m 炉高さ:6m 2.操業条件 ｉ）溶融還元部 送風量（O2濃度40％）:990Nm3/h 発生ガス流量:2710Nm3/h 発生ガス温度:1005℃ 炭材（石炭）:905kg/h ii）流動層予備還元部 還元ガス流量:2710Nm3/h 還元ガス流速:4.1m/s 還元ガス組成:CO:48％ H2:20％ N2:32％ 還元温度 :750℃ 圧 力 :1.7気圧 循環用ガス N2流量:45Nm3/h iii）鉄鉱石粉（平均粒径:0.15mm） 供給量:572kg/h iv）石灰石粉（平均粒径:0.21mm） 供給量:172kg/h ｖ）硅石粉（平均粒径:0.21mm） 供給量:77kg/h vi）輸送管径:150A（内径約150mm） vii）流動化還元ガス中のダスト濃度:40g/Nm3 viii）粒子終端速度:1m/s 上記の条件下で溶融還元処理を行ったところ、単位時間
当り420kgの銑鉄を得ることができた。なおスラグの生
成量は240kg/hであった。
当り420kgの銑鉄を得ることができた。なおスラグの生
成量は240kg/hであった。
（比較例） 従来法に従うバブリング型予備還元炉を用いて、同様の
実験を行った。使用炉の規模および操業条件は次のとお
りである。
実験を行った。使用炉の規模および操業条件は次のとお
りである。
1.使用炉 溶融還元炉は実施例と同寸法のものを用いた。
バブリング型予備処理炉 内 径:3.2m 炉高さ:6m 2.操業条件 ｉ）溶融還元部 送風量（O2濃度40％）:995Nm3/h 発生ガス流量:2730Nm3/h 発生ガス温度:1020℃ 炭材（石炭）:930kg/h ii）バブリング型予備還元部 還元ガス流量:2730Nm3/h 還元ガス組成： CO:48％ H2:20％ N2:32％ 還元温度 :720℃ 圧 力 :1.7気圧 還元ガス流速:0.2m/s （粉状鉱石の終端速度以下で運転） iii）鉄鉱石粉（平均粒径:0.15mm） 供給量:530kg/h iv）石灰石粉（平均粒径:0.21mm） 供給量:175kg/h ｖ）硅石粉 （平均粒径:0.21mm） 供給量： 73kg/h vi）輸送管径:150A vii）流動化還元ガス中のダスト濃度:40g/Nm3 viii）粒子終端速度:1m/s 上記の条件で操業したところ、操業初期は単位時間当た
り391kg/h（スラグ量:242kg/h）の銑鉄が得られたが、1
6時間を過ぎた頃からダストの影響によって予備還元炉
内の流動状態が不安定となり、生産性が低下した。
り391kg/h（スラグ量:242kg/h）の銑鉄が得られたが、1
6時間を過ぎた頃からダストの影響によって予備還元炉
内の流動状態が不安定となり、生産性が低下した。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、予備還元炉の容積を増大す
ることなしに生産性の格段の向上が達成でき、また同一
生産量であれば従来に比べて予備還元炉を大幅に小型化
できる。
ることなしに生産性の格段の向上が達成でき、また同一
生産量であれば従来に比べて予備還元炉を大幅に小型化
できる。
第１図は、この発明に従う溶融還元装置の模式図、 第２図は、その要部拡大図である。 １……竪型溶融還元炉、２……流動槽予備還元炉 ３……発生ガス、4,5……炭材 ６……羽口、７……予備還元鉱石 ８……酸素含有ガス、９……溶融金属 10……溶融スラグ、11……サイクロン 12……循環経路、13……高温サイクロン 14……バンカー、15……輸送管 16……石炭，コークス、17……鉄鉱石，媒溶剤 18……粒子循環用ガス、19……粒子吹込み装置 20……気泡上昇筒 21……気泡上昇筒への鉱石入路枝管 22……気泡上昇筒への鉱石出路枝管
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和彦 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 牛島 崇 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭62−228870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−11122（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】内部に炭材の充填層又は炭材の充填層及び
流動層を形成してなる竪型溶融還元炉で発生した高温の
排ガスを、流動化還元ガスとして流動層予備還元炉に導
入し、該炉に装入された粉状鉱石を予備還元し、この予
備還元鉱石粉を上記竪型溶融還元炉の炉壁に設けた羽口
から高温の酸素含有ガスと共に吹き込んで溶融還元する
方法において、上記した高温の排ガスを流動層予備還元
炉に導入する場合に、粉状鉱石又は予備還元鉱石粉の飛
び出し速度よりも大きい速度で導入する一方、流動層予
備還元炉から飛び出した予備還元鉱石粉はサイクロンで
捕集し、捕集した鉱石粉はサイクロン下部から斜め下方
に傾斜した枝管と該枝管を入路とする入出経路に垂直の
段差を有する気泡上昇筒からなる循環用経路にて該還元
炉にもどすことにより予備還元鉱石粉を循環流動させつ
つ、順次予備還元鉱石粉をサイクロンから流動層予備還
元炉までの途次で取出し、高温の酸素含有ガスと共に、
竪型溶融還元炉の炉壁に設けた羽口から炉内に吹き込む
ことを特徴とする粉状鉱石の溶融還元方法。 - 【請求項２】粉状鉱石を流動層予備還元炉に装入するに
当り、媒溶剤も併せて装入することからなる請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】炉壁下部に複数段の羽口群をそなえ、炉内
に炭材の充填層又は炭材の充填層及び流動層を形成し、
上記複数段の各羽口群のうち少なくとも上段羽口群から
炉内に装入した予備還元鉱石粉を、上記炭材の流動層や
充填層を通過させる間に溶融還元する竪型溶融還元炉
と、この竪型溶融還元炉から排出される高温の排ガスを
導入して粉状鉱石を循環流動させつつ予備還元する循環
式予備還元炉からなり、上記循環式予備還元炉は、竪型
溶融還元炉からの高温排ガスによって流動層を形成し、
装入された粉状鉱石を予備還元する流動層予備還元炉
と、この流動層予備還元炉から飛び出した予備還元鉱石
粉を捕集するサイクロンと、この捕集した予備還元鉱石
粉を上記流動層予備還元炉にもどす、サイクロン下部か
ら斜め下方に傾斜した枝管と該枝管を入路とする入出経
路に垂直の段差を有する気泡上昇筒と循環用ガス供給手
段を有する循環経路をそなえ、さらに上記循環経路若し
くはサイクロン又は流動層予備還元炉から予備還元鉱石
粉を竪型溶融還元炉に輸送する輸送経路をそなえること
を特徴とする粉状鉱石の溶融還元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136644A JPH0735525B2 (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136644A JPH0735525B2 (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01306515A JPH01306515A (ja) | 1989-12-11 |
| JPH0735525B2 true JPH0735525B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15180135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136644A Expired - Fee Related JPH0735525B2 (ja) | 1988-06-04 | 1988-06-04 | 粉状鉱石の溶融還元方法および溶融還元装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735525B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115386671B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-07-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种电能加热的熔融还原氢冶金系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5511122A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Floating type direct iron making method |
| JPS62228870A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 流動層予備還元炉の炉外循環装置 |
-
1988
- 1988-06-04 JP JP63136644A patent/JPH0735525B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01306515A (ja) | 1989-12-11 |
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