JP2010285691A - Method for manufacturing high-density reduced iron and device for manufacturing high-density reduced iron - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高炉、溶解炉、電気炉等の転炉や製鋼炉の溶解原料に使用される高密度還元鉄の製造方法および高密度還元鉄の製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method for producing high-density reduced iron and an apparatus for producing high-density reduced iron used as melting raw materials for converters such as blast furnaces, melting furnaces, electric furnaces, and steelmaking furnaces.
従来の還元鉄ブリケットの製造方法の一部を図9に示す。 FIG. 9 shows a part of a conventional method for producing reduced iron briquettes.
回転炉床炉等の直接還元炉で製造された還元鉄Rは、同図ではホッパ50を介してブリケットマシン設備51に供給される。
Reduced iron R produced in a direct reduction furnace such as a rotary hearth furnace is supplied to
上記ブリケットマシン設備51にはロール状のブリケッターおよびブレーカが備えられている。上記ブリケッターによって還元鉄Rは、所定間隔で切断溝を有する板状に加圧成形され、次いで、上記ブレーカにより個々に切断される。これにより、還元鉄ブリケットBが形成される。
The
上記ブリケッターは、数個のDRI(直接還元鉄)をHBI(熱間ブリケット還元鉄)サイズの金型に押し込んで加圧成形を行う。上記HBIはその搬送中に例えば空気と反応して発熱したり、割れが生じないように、見かけ密度5.0g/cm3以上に圧縮される。そして、このような高密度にするためには、ブリケッター用の特殊な加圧装置が用いられている。 The briquetter presses several DRIs (directly reduced iron) into a HBI (hot briquette reduced iron) size mold for pressure molding. The HBI is compressed to an apparent density of 5.0 g / cm 3 or more so that it does not generate heat or generate cracks, for example, by reacting with air during its transportation. In order to achieve such a high density, a special pressure device for briquetters is used.
次いで、これらの還元鉄ブリケットBはクエンチタンク52に投入され、タンク内の水で急冷される。
Subsequently, these reduced iron briquettes B are put into the
水で冷却された還元鉄ブリケットB′は、搬出コンベヤ53によってクエンチタンク52から引き揚げられて製品となる(例えば、特許文献1参照)。
The reduced iron briquette B ′ cooled with water is pulled up from the
上記方法で製造された還元鉄ブリケットB′(図10参照)は、主として原料、燃料が安価に入手できる国の製鋼用鉄源として、それらの国に輸出される。 Reduced iron briquette B ′ (see FIG. 10) produced by the above method is exported to those countries as a steelmaking iron source in countries where raw materials and fuels can be obtained at low cost.
上記還元鉄ブリケットB′が外販用ではなく、例えば、同じブリケットマシン設備に隣接する製鋼工場や高炉に搬送されて使用される場合には、輸送時の割れをそれほど考慮する必要はなく、上記したブリケットマシン設備51を設ける必要がない。
When the reduced iron briquette B ′ is not used for external sales, for example, when it is used by being transported to a steelmaking factory or blast furnace adjacent to the same briquette machine equipment, it is not necessary to consider the cracks during transportation. There is no need to provide the
しかしながら、ブリケットマシン設備51による加圧工程を経ずに還元鉄Rを冷却しようとしても、還元鉄R自体に粒度分布があり、また、還元鉄R内の気孔率が高いことから、それらサイズの異なる還元鉄Rを同じ冷却速度で冷却することができないという問題がある。また、気孔率が高いことにより保管中の再酸化を抑制することができないという問題もある。
However, even if it is attempted to cool the reduced iron R without going through the pressurizing step by the
本発明は以上のような従来の還元鉄ブリケットの製造方法における課題を考慮してなされた発明であり、ブリケットマシン設備を用いることなく還元鉄の再酸化を抑制し、同じ冷却速度で冷却することができ、また、目的とする金属化率を達成することができるとともに強度低下を抑制することができる、高密度還元鉄の製造方法および高密度還元鉄の製造装置を提供する。 The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional method for producing reduced iron briquettes as described above, and suppresses reoxidation of reduced iron without using briquette machine equipment and cools at the same cooling rate. In addition, a high-density reduced iron manufacturing method and a high-density reduced iron manufacturing apparatus capable of achieving a target metallization rate and suppressing a decrease in strength can be provided.
本発明は、従来のHBIのように塊状還元鉄を塊成化せず、一つ一つの塊状還元鉄をばらけた状態のまま、HBIに比べて低圧で圧縮し、再酸化を抑制できる程度の見かけ密度にすることを特徴としている。 The present invention does not agglomerate lump reduced iron like conventional HBI, and compresses at a lower pressure than HBI while keeping each lump reduced iron in a state of being scattered, thereby suppressing reoxidation. It is characterized by an apparent density.
a.本発明に係る還元鉄ブリケットの製造方法は、
直接還元製鉄法で得られる一つの塊状還元鉄から一つの高密度還元鉄を得る方法であって、上記塊状還元鉄を加圧装置に導入し、
その塊状還元鉄を挟持し得る上記加圧装置の押圧部により、上記塊状還元鉄を高温下で加圧し、
加圧された上記塊状還元鉄を冷却することを要旨とする。
a. The method for producing reduced iron briquettes according to the present invention comprises:
A method of obtaining one high-density reduced iron from one lump reduced iron obtained by a direct reduction iron manufacturing method, introducing the lump reduced iron into a pressure device,
Pressing the massive reduced iron at a high temperature by the pressing part of the pressurizing device that can sandwich the massive reduced iron,
The gist is to cool the above-mentioned massive reduced iron.
本発明における高密度還元鉄の製造方法には「生ペレット(酸化鉄ペレット)」や「生ブリケット(酸化鉄ブリケット)」を使用することができ、これらを直接還元炉に供給して還元したものを「塊状還元鉄」と呼ぶ。 In the production method of high-density reduced iron in the present invention, “raw pellets (iron oxide pellets)” and “raw briquettes (iron oxide briquettes)” can be used, and these are supplied directly to a reduction furnace and reduced. Is called “lumped reduced iron”.
また、上記「高密度還元鉄」とは、直接還元炉に供給することにより還元された「塊状還元鉄」を加圧圧縮してさらに密度を高めたものであり、ホットブリケットマシン設備による圧縮成形に比べ、圧縮の程度が小さいものを意味する。 In addition, the above-mentioned “high-density reduced iron” is obtained by press-compressing “bulk reduced iron” reduced by supplying directly to the reduction furnace, and further increasing the density. This means that the degree of compression is small compared to.
本発明によれば、直接還元製鉄法によって得られた上記塊状還元鉄を加圧して、概ね同じサイズを有する高密度還元鉄が得られた後で冷却を行う。これにより、それらの高密度還元鉄の気孔率が低下して空気や水が侵入し得る空隙が減少するため、再酸化による金属化率の低減が抑制される。そのため、冷却方法についての格別の工夫が行われない場合であっても冷却速度の差によって金属化率がばらつくという事態を避けることができる。 According to the present invention, the massive reduced iron obtained by the direct reduction iron-making method is pressurized and cooled after high-density reduced iron having approximately the same size is obtained. Thereby, since the porosity of those high-density reduced iron falls and the space | gap which air and water can penetrate | invade decreases, the reduction of the metalization rate by reoxidation is suppressed. For this reason, even when no special device for the cooling method is used, it is possible to avoid a situation in which the metallization rate varies due to the difference in cooling rate.
このように、本発明の高密度還元鉄の製造方法では、高密度還元鉄の冷却速度をコントロールする必要がなくなるため、そのための設備も不要になる。 Thus, in the manufacturing method of high-density reduced iron of this invention, since it becomes unnecessary to control the cooling rate of high-density reduced iron, the installation for that becomes unnecessary.
本発明に係る還元鉄ブリケットの製造方法は、上記押圧部として平行配置された一対のローラーを有し、各ローラーの周方向表面に設けられた凹部によって上記塊状還元鉄を加圧することができる。 The manufacturing method of the reduced iron briquette which concerns on this invention has a pair of roller arrange | positioned in parallel as the said press part, and can press the said massive reduced iron with the recessed part provided in the circumferential direction surface of each roller.
また、各ローラーの周方向表面に連続して波状に形成された複数の上記凹部によって上記塊状還元鉄を加圧することができる。 Moreover, the said massive reduced iron can be pressurized with the said several recessed part formed in the wave form continuously on the circumferential direction surface of each roller.
上記高密度還元鉄の製造方法において、上記凹部同士の対向距離は、1つの塊状還元鉄を高密度化するために規定され、後述する二つの寸法設計のいずれかに基づいて定めることができる。 In the method for producing high-density reduced iron, the facing distance between the recesses is defined in order to increase the density of one block of reduced iron, and can be determined based on one of the two dimensional designs described below.
(1)上記塊状還元鉄の3次元方向寸法のうち代表寸法をd、該凹部の最深部間対向距離をDとしたとき、D≦(0.5〜1.0)dの関係を満たすように調整する。 (1) When the representative dimension among the three-dimensional dimensions of the massive reduced iron is d and the facing distance between the deepest portions of the recess is D, the relationship of D ≦ (0.5 to 1.0) d is satisfied. Adjust to.
(2)還元前の炭材を含有する生ペレットまたは生ブリケットの3次元方向寸法のうち代表寸法をd′、該凹部の最深部間対向距離をDとしたとき、D≦(0.3〜0.9)d′の関係を満たすように調整する。 (2) When the representative dimension among the three-dimensional dimensions of the raw pellets or raw briquettes containing the carbonaceous material before reduction is d 'and the distance between the deepest parts of the recesses is D, D≤ (0.3- 0.9) Adjust so as to satisfy the relationship of d '.
なお、代表寸法dは、塊状還元鉄の体積の1/3乗で定義された値であり、代表寸法d′は、酸化鉄ペレット(生ペレット)または酸化鉄ブリケット(生ペレット)の体積の1/3乗で定義された値である。 The representative dimension d is a value defined by the 1/3 power of the volume of the massive reduced iron, and the representative dimension d ′ is 1 of the volume of the iron oxide pellet (raw pellet) or the iron oxide briquette (raw pellet). This is a value defined by the third power.
また、その調整については目的の密度になるように、ロールに生じるトルクの値を制御することで行うこともできる。 Further, the adjustment can be performed by controlling the value of torque generated in the roll so as to obtain a target density.
上記(1)、(2)の違いは、上記(1)では加圧対象となる塊状還元鉄(直接還元製鉄法で製造されたもの)の寸法を基準として定めるものであるのに対し、上記(2)ではその塊状還元鉄を製造する前の原料素材となる生ペレットや生ブリケットの寸法を基準として定める点である。これには、生ペレットや生ブリケットの製造条件や製造装置仕様から推定される値に基づいて最適なロール間寸法Dを決定できるという利点がある。 The difference between the above (1) and (2) is that the above (1) is determined on the basis of the size of the massive reduced iron (produced by the direct reduction iron manufacturing method) to be pressurized. In (2), it is a point determined based on the dimensions of raw pellets and raw briquettes that are raw material materials before the mass-reduced iron is produced. This has the advantage that the optimum inter-roll dimension D can be determined based on values estimated from the production conditions and production equipment specifications of raw pellets and raw briquettes.
なお、還元時の収縮により、還元鉄(塊状還元鉄)の寸法は、還元前の生ペレット、生ブリケットの0.7〜0.9倍となる。 In addition, due to shrinkage at the time of reduction, the size of reduced iron (bulk reduced iron) is 0.7 to 0.9 times that of raw pellets and raw briquettes before reduction.
上記高密度還元鉄の製造方法において、上記塊状還元鉄を加圧する場合、見掛け密度が2.25±0.75g/cm3である上記塊状還元鉄を、見掛け密度4.0±1.0g/cm3の範囲に上昇させることが好ましい。 In the method for producing high-density reduced iron, when the massive reduced iron is pressed, the massive reduced iron having an apparent density of 2.25 ± 0.75 g / cm 3 is reduced to an apparent density of 4.0 ± 1.0 g / cm 3. It is preferable to raise to the range of cm 3 .
また、上記塊状還元鉄を上記加圧装置に導入する案内装置を介して上記塊状還元鉄を上記加圧装置に導入することが好ましい。 Moreover, it is preferable to introduce | transduce the said massive reduced iron into the said pressurization apparatus through the guide apparatus which introduces the said massive reduced iron into the said pressurization apparatus.
また、上記塊状還元鉄を加圧する場合、上記塊状還元鉄等の崩壊によって発生した粉(崩壊粉)を、上記塊状還元鉄と併せて上記加圧装置に導入することができる。これによって、崩壊粉の有効利用を図ることが可能になる。 Moreover, when pressurizing the said massive reduced iron, the powder (collapsed powder) which generate | occur | produced by collapse of the said massive reduced iron etc. can be introduce | transduced into the said pressurizer together with the said massive reduced iron. This makes it possible to use the disintegrated powder effectively.
また、上記高密度還元鉄の製造方法において、上記塊状還元鉄の加圧後の冷却は、水冷、ガス冷却のいずれかで行ってもよい。例えば、上記水冷は、上記加圧された後の上記高密度還元鉄を搬送しつつ、これに散水して行う方法、或いは、上記加圧された後の上記高密度還元鉄を水中に浸漬して行う方法等が示される。 In the method for producing high-density reduced iron, cooling after pressurization of the massive reduced iron may be performed by either water cooling or gas cooling. For example, the water cooling may be performed by spraying the pressurized high-density reduced iron while transporting the pressurized high-density reduced iron, or by immersing the pressurized high-density reduced iron in water. The method to perform is shown.
b.本発明に係る高密度還元鉄の製造装置は、
直接還元製鉄法で得られる一つの塊状還元鉄から一つの高密度還元鉄を製造する装置であって、
上記塊状還元鉄を高温下で加圧して密度を高める加圧装置と、
上記塊状還元鉄を上記加圧装置に導入する案内装置と、
上記加圧装置に設けられ、対向する両側から上記塊状還元鉄を挟持し略包摂でき上記塊状還元鉄を高温下で加圧する押圧部と、
上記押圧部によって圧縮され密度の高められた高密度還元鉄を冷却する冷却装置とを備えてなることを要旨とする。
b. An apparatus for producing high-density reduced iron according to the present invention is as follows.
An apparatus for producing one high-density reduced iron from one block reduced iron obtained by a direct reduction iron manufacturing method,
A pressurizing device that pressurizes the massive reduced iron at a high temperature to increase the density;
A guide device for introducing the massive reduced iron into the pressure device;
A pressing unit provided in the pressurizing device, capable of sandwiching and substantially including the massive reduced iron from opposite sides, and pressurizing the massive reduced iron at a high temperature;
The gist of the present invention is that it includes a cooling device that cools the high-density reduced iron that has been compressed by the pressing portion and has an increased density.
本発明に係る高密度還元鉄の製造装置において、上記押圧部として平行配置された一対のローラーを有する場合、各ローラーの周方向表面に、上記塊状還元鉄を加圧するための凹部を形成することができる。 In the manufacturing apparatus for high-density reduced iron according to the present invention, when a pair of rollers arranged in parallel as the pressing portion is provided, a recess for pressing the massive reduced iron is formed on the circumferential surface of each roller. Can do.
また、上記案内装置として、上記塊状還元鉄を貯溜するホッパと、このホッパの下部に設けられ、一つの上記塊状還元鉄を通過させ得るように通路が絞られた出口部を有することができる。 In addition, the guide device may include a hopper for storing the massive reduced iron, and an outlet portion provided at a lower portion of the hopper and having a passage narrowed so as to allow the one massive reduced iron to pass therethrough.
また、上記案内装置として、上記塊状還元鉄を貯溜するホッパと、このホッパから供給され複数層に重なった上記塊状還元鉄を一層に展開させて上記一対のローラーに案内する振動フィーダとを有することができる。 In addition, the guide device includes a hopper that stores the massive reduced iron, and a vibration feeder that expands the massive reduced iron that is supplied from the hopper and overlaps a plurality of layers and guides it to the pair of rollers. Can do.
また、上記案内装置として、上記塊状還元鉄を貯溜するホッパと、このホッパから供給される上記塊状還元鉄を整列させた状態で上記一対のローラーに案内する案内板付きトラフを有することができる。 Further, the guide device may include a hopper for storing the massive reduced iron and a trough with a guide plate for guiding the massive reduced iron supplied from the hopper to the pair of rollers in an aligned state.
また、上記出口部または上記案内板付きトラフに振動装置を付加することができる。 Moreover, a vibration apparatus can be added to the said exit part or the said trough with a guide plate.
本発明によれば、格別に構成された、高動力を必要とし且つ加圧部の摩耗が高い大規模なブリケットマシン設備を必要とせずに塊状還元鉄を均一に高密度化することができ、製品全体としての目的金属化率を維持することができるとともに強度低下を抑制することができる。 According to the present invention, the massive reduced iron can be uniformly densified without requiring a large-scale briquette machine facility that is specially configured and requires high power and wear of the pressurizing part is high. The target metallization rate of the entire product can be maintained and strength reduction can be suppressed.
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
1.高密度還元鉄の製造装置の基本構成
図1は、本発明にかかる高密度還元鉄の製造装置1の基本構成を示す。
1. FIG. 1 shows a basic configuration of a high density reduced
図1において、図示しない直接還元炉で製造された還元鉄ペレット(塊状還元鉄)Rは、高温(600〜800℃)のまま、加圧装置としてのローラープレス装置2に供給されるようになっている。
In FIG. 1, reduced iron pellets (bulk reduced iron) R produced in a direct reduction furnace (not shown) are supplied to a
上記ローラープレス装置2は、対向配置された一対のローラー2a、2bおよびその駆動装置(図示しない)からなる。一方のローラー2aは水平方向に配置された回転軸2cまわりに矢印A方向に回転し、他方のローラー2bは水平方向に配置された回転軸2dまわりに、矢印B方向に回転するように構成されている。
The
各ローラー2aおよび2bの長さ(紙面厚さ方向)は本実施形態では例えば250mmであり、対向する各ローラー2aおよび2bの間の隙間は、1〜30mmの範囲で調整することができるようになっている。すなわち、ローラー2aの回転軸2cは固定であり、ローラー2bの回転軸2dは水平方向に移動可能なアームに枢支されている。
In this embodiment, the length of each
上記アームは、油圧シリンダから伸縮するロッドで、上記水平方向の移動が可能になっている。 The arm is a rod that expands and contracts from the hydraulic cylinder, and can move in the horizontal direction.
なお、還元鉄ペレットRの粒径は塊状のもので5〜40mmの範囲に分布しているため、ローラー2aおよび2bの間の隙間は還元鉄ペレットRの平均粒径に応じて調整するものとする。
In addition, since the particle diameter of the reduced iron pellet R is a lump and is distributed in the range of 5 to 40 mm, the gap between the
2.ローラーの構成
図2は上記ローラー2aおよび2bの要部拡大図を示している。
2. Configuration of Roller FIG. 2 shows an enlarged view of a main part of the
ローラー2aの外周面にはローラー周方向(C方向)に所定の間隔を空けて凹部2eが複数形成されている。これにより、ローラー2a全体が連続する波形面(断面)を有するようになっている。上記ローラー2aと対向するローラー2bにも上記凹部2eと対向する部位に凹部2fが複数形成されている。これにより、ローラー2b全体が連続する波形面(断面)を有するようになっている。
A plurality of
このようにローラー2a,2bの周方向に、ローラー2aおよび2bの回転時に対向し得る配置で凹部2e,2fを複数形成することにより、ローラー2a,2bの間の隙間に還元鉄ペレットRを巻き込むことができるようになっている。
In this way, by forming a plurality of
なお、ローラー2aの周方向表面積を100%とした場合、上記凹部2eの開口面積が占める割合は70〜80%である。
In addition, when the circumferential direction surface area of the
一列に並んだ複数の上記凹部2eおよび上記凹部2fは、還元鉄ペレットRを一つずつ加圧して密度を高めるための押圧部Eとして機能するようになっている。この押圧部Eは、ローラーの回転軸方向に複数列設けることができる。
The plurality of
また、ローラー2a,2bの周方向表面を粗面にすれば、還元鉄ペレットRの滑りを抑制して還元鉄ペレットRを押圧部Dに効率良く巻き込むことができるようになる。また、ローラー2a,2bの外周をその回転軸方向から見て波形にすることによっても巻き込みの効率を高めることができる。
Further, if the circumferential surfaces of the
また、上記押圧部Eにおける各凹部2e,2fは、還元鉄ペレットRを挟持して包摂できるように構成されている。凹部2e,2f同士の対向距離は、還元鉄ペレットRの3次元方向寸法のうち代表寸法をd、凹部2e,2fの最深部間対向距離をDとしたとき、D≦(0.5〜1.0)dの関係を満たすように調整されている。
Moreover, each recessed
また、上記凹部2e,2f同士の対向距離は、還元前の炭材を含有する生ペレット(図示しない)のサイズで規定することも可能である。この場合、上記凹部2e,2f同士の対向距離は、上記生ペレットの3次元方向寸法のうち代表寸法をd′、該凹部の最深部間対向距離をDとしたとき、D≦(0.3〜0.9)d′の関係を満たすように調整されている。
Further, the facing distance between the
本実施形態において、上記ローラープレス装置2を通過する前の還元鉄ペレットRの見掛け密度は、2.25±0.75g/cm3である。上記ローラープレス装置2を通過することによって加圧され、密度が高められた高密度還元鉄F(図11参照)の見掛け密度は4.0±1.0g/cm3となる。
In this embodiment, the apparent density of the reduced iron pellet R before passing through the
上記ローラー2a,2bのローラー圧およびトルクは、還元鉄ペレットRを加圧して高密度還元鉄に成形するのに必要な値に設定される。ここでは、図10に示したような還元鉄ブリケットB′を成形する際にブリケットマシン設備に設定されるような大きなローラー圧およびトルクまでは必要とされない。
The roller pressure and torque of the
なお、従来のブリケットマシン設備を用いても、ローラー圧を下げて類似の塊状化が可能である。しかしながら、ブリケットマシン設備は、数個の還元鉄ペレットを高圧で一つに塊状化することを目的としているため、本発明のように低圧下の領域では、各ペレットに均等な圧力を及ぼす作用に不向きである。 Even if the conventional briquette machine equipment is used, similar agglomeration is possible by lowering the roller pressure. However, since the briquette machine equipment is intended to agglomerate several reduced iron pellets at a high pressure into one, in the region under a low pressure as in the present invention, it acts to exert an equal pressure on each pellet. It is unsuitable.
3.冷却装置の構成
図1に戻って冷却装置の構成を説明する。
3. Configuration of Cooling Device Returning to FIG. 1, the configuration of the cooling device will be described.
ローラープレス装置2から個別に排出(落下)される高密度還元鉄Fは、コンベヤ3上に受け止められ、水平方向(矢印G方向)に搬送される。
The high-density reduced iron F discharged (dropped) individually from the
上記コンベヤ3の搬送先には冷却水Waを噴射するスプレーノズル(冷却装置)4が配置されており、コンベヤ3によって搬送される高密度還元鉄Fを、冷却水Waにより冷却することができるようになっている。因みに本実施形態では300℃/分以下の冷却速度により冷却を行っている。 A spray nozzle (cooling device) 4 for injecting the cooling water Wa is disposed at the conveyance destination of the conveyor 3 so that the high-density reduced iron F conveyed by the conveyor 3 can be cooled by the cooling water Wa. It has become. Incidentally, in this embodiment, cooling is performed at a cooling rate of 300 ° C./min or less.
急冷された高密度還元鉄Fは例えばヤードの堆積エリアに蓄えられる。 The rapidly cooled high-density reduced iron F is stored, for example, in a yard accumulation area.
還元鉄ペレットのサイズが不揃いの状態で冷却し過ぎると、製造された還元鉄の冷却が不均一に進行してしまう。従って、冷却をコントロールする必要が生じ、そのための冷却設備を設けなければならない。 If the reduced iron pellets are excessively cooled in an uneven size, the manufactured reduced iron will be cooled unevenly. Therefore, it is necessary to control the cooling, and a cooling facility for that purpose must be provided.
これに対し、本発明に係る高密度還元鉄の製造方法によれば、直接還元製鉄法によって得られた塊状還元鉄ペレットを加圧して密度を高めることによって、再酸化の原因となる空隙が縮小する。この工程に次いで冷却を行うため、ほぼ均一な冷却速度で冷却することが可能になる。従って、上記したような過冷却の問題も発生せず冷却をコントロールするための設備も不要になる。 On the other hand, according to the method for producing high-density reduced iron according to the present invention, the voids that cause reoxidation are reduced by increasing the density by pressurizing the massive reduced iron pellets obtained by the direct reduction iron making method. To do. Since this step is followed by cooling, it is possible to cool at a substantially uniform cooling rate. Therefore, the above-described problem of supercooling does not occur, and equipment for controlling cooling becomes unnecessary.
また、上記実施形態では高密度還元鉄Fに冷却水を噴射して急冷する冷却方法について説明したが、高密度還元鉄Fの冷却は、水中に浸漬することによって行うこともできる。さらにまた、上記水冷に限らず、ガス冷却であってもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the cooling method which injects cooling water to the high-density reduced iron F and quenches rapidly, cooling of the high-density reduced iron F can also be performed by being immersed in water. Furthermore, not only the water cooling but also gas cooling may be used.
上記ガス冷却とは、例えば圧縮空気を高密度還元鉄Fに吹き付けて急冷する方法や、空気と不活性ガスとの混合気体、または不活性ガスのみを高密度還元鉄Fに吹き付けて冷却する方法等が含まれる。 The gas cooling is, for example, a method in which compressed air is blown onto the high-density reduced iron F and rapidly cooled, or a mixed gas of air and inert gas, or a method in which only the inert gas is blown onto the high-density reduced iron F to cool it Etc. are included.
4.案内装置の構成
図3は、ローラープレス装置2のローラー2a,2bに形成されている凹部2e,2fに対し、還元鉄ペレットRを一つずつ供給するための案内装置5の構成を示したものである。
4). Configuration of Guide Device FIG. 3 shows a configuration of a guide device 5 for supplying reduced iron pellets R one by one to the
同図に示す案内装置5はホッパ5aを有し、このホッパ5aの出口部5bは、還元鉄ペレットRが一つずつ通過することができる程度に通路が絞られている。上記ホッパ5aに装入された還元鉄ペレットRは、重力により下方の出口部5bに移動し、押圧部Eに対し直接供給されるようになっている。
The guide device 5 shown in the figure has a
なお、ホッパ5aの出口部寸法は約1.1dに設定されている。ただし、dは還元鉄ペレットRの代表寸法である。
In addition, the exit part dimension of the
上記案内装置5は、上記ローラープレス装置2の押圧部E各列について、還元鉄ペレットRを一層に展開して供給することができるようになっている。
The guide device 5 can expand and supply the reduced iron pellets R for each row of the pressing portions E of the
図4は、第二の案内装置10の構成を示した正面図である。
FIG. 4 is a front view showing the configuration of the
同図に示す案内装置10は、還元鉄ペレットRを貯溜するホッパ11と、そのホッパ11の下方に、先下がりに傾斜した状態で配置される振動フィーダ12とから構成されている。
A
振動フィーダ12は、ホッパ11から供給される還元鉄ペレットRを受けるとともにその還元鉄ペレットRをローラープレス装置2の押圧部Eに搬送するためのトラフ12aと、そのトラフ12aを振動させる振動装置12bとから構成されている。ホッパ11から供給されて複数層重なった状態の還元鉄Rは、一層に展開させられ、一つずつ押圧部Eに供給されるようになっている。
The
なお、上記トラフ12aの先端部12cは、還元鉄ペレットRを一つずつ通過させるように出口幅が先細に絞られている。
In addition, the exit width | variety is narrowed down at the front-end | tip
また、上記振動装置12bは、電磁バイブレータ等を用いて電気的に振動させる振動装置であってもよく、駆動モータを用いて機械的に振動させる振動装置であってもよい。
The
図5は、第三の案内装置20の構成を示した斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the
同図に示す案内装置20は、還元鉄ペレットRを貯溜するホッパ21と、そのホッパ21の下方に、先下がりに傾斜した状態で配置されるトラフ(案内板付きトラフ)22とから構成されている。この場合のトラフ22の傾斜角は、還元鉄ペレットRがその自重でころがることができる角度に設定される。
A
上記ホッパ21の出口は、ローラー2a,2bの回転軸方向と平行に配置されたスリットから構成されている。
The outlet of the
上記トラフ22の横幅は、ホッパ21のスリット幅Wと略同じに構成されており、トラフ22は複数の案内板22aによって平行に仕切られている。それにより、トラフ22に複数の通路が形成されている。
The lateral width of the
ホッパ21から供給される還元鉄ペレットRは案内板22aによって複数の還元鉄ペレットR列に分けられ、複数の通路から一つずつ押圧部Eに供給されるようになっている。
The reduced iron pellets R supplied from the
なお、この場合、ローラー2a,2bの周方向表面には、複数の列から供給される還元鉄ペレットRを加圧することができるように、凹部2e,2fが、ローラー2a,2bの回転軸方向に複数列設けられている。
In this case, the
図6は、第四の案内装置30の構成を示した斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the
同図に示す案内装置30は、図5に示したホッパ21と、そのホッパ21の下方に、先下がりに傾斜した状態で配置される振動フィーダ31とから構成されている。
A
上記振動フィーダ31は、平面から見て先細に形成されており、側面から見て先下がりに傾斜した状態で配置されるトラフ31aと、そのトラフ31aを振動させる振動装置31bとから構成されており、ホッパ31から供給される還元鉄ペレットRを複数の列に分け、且つ一つずつ押圧部Eに供給するようになっている。
The
なお、この場合も、ローラー2a,2bの周方向表面には、複数の列から供給される還元鉄ペレットRを加圧することができるように、凹部2e,2fが、ローラー2a,2bの回転軸方向に複数列設けられているものとする。ローラー2aの周方向表面積を100%とした場合、上記凹部2eの開口面積が占める割合は70〜80%である。
In this case as well, the
図7は、第五の案内装置40の構成を示した斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the
上記案内装置40は、下方に向けて先細に形成された筒状シュート40aと、この筒状シュート40a内に設けられ、筒状シュート40aの筒軸まわりに回転するスクリューフィーダー40bとから主として構成されている。上記案内装置40は、上記筒状シュート40a内に装入された還元鉄ペレットRをスクリューフィーダー40bの回転によって下方に移動させ、開口面積が絞られたシュート出口40cから押圧部Eに供給することができるように構成されている。
The
図8に示す案内装置は図3に示したホッパ5aの出口部5bに振動装置41が付加されており、出口部5b内を通過する還元鉄ペレットRに対して振動を与えるようになっている。この構成によれば、出口部5bにおける還元鉄ペレットRの詰まりを防止してより安定した供給を行うことができる。
In the guide device shown in FIG. 8, a
5.崩壊粉の再利用
上記還元鉄ペレットRを、上記ローラープレス装置2によって高温下で個々に加圧して密度を高めるに際し、還元鉄ペレットRの崩壊によって発生した粉(崩壊粉)が発生する。このような崩壊粉は、図9に示されるようなクエンチタンク等により捕集され、上記還元鉄ペレットRに併せ供給して加圧することができる。
5). Reuse of Collapsed Powder When the reduced iron pellet R is individually pressed at a high temperature by the
還元鉄ペレットRの崩壊によって発生した粉の主要成分は鉄分であり、これらの資源をリサイクル活用すれば、投棄量を削減し、資源を有効活用して省エネルギーを図ることができる。 The main component of the powder generated by the collapse of the reduced iron pellet R is iron. If these resources are recycled, the amount of dumping can be reduced and the resources can be effectively used to save energy.
なお、上記実施形態では還元鉄ペレットRを例に取り説明したが、必ずしもペレット状である必要はなく生ブリケットであってもよい。 In the above embodiment, the reduced iron pellet R is described as an example. However, the reduced iron pellet R is not necessarily in the form of a pellet, and may be a raw briquette.
1 高密度還元鉄の製造装置
2 ローラープレス装置(加圧装置)
2a,2b ローラー
2c,2d 回転軸
2e,2f 凹部
3 コンベヤ
4 スプレーノズル(冷却装置)
5 案内装置
5a ホッパ
5b 出口部
10 第二の案内装置
20 第三の案内装置
30 第四の案内装置
40 第五の案内装置
E 押圧部
F 高密度還元鉄
R 還元鉄ペレット(塊状還元鉄)
1 High density reduced
2a,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
Claims (18)
上記塊状還元鉄を加圧装置に導入し、
その塊状還元鉄を挟持し得る上記加圧装置の押圧部により、上記塊状還元鉄を高温下で加圧し、
加圧された上記塊状還元鉄を冷却することを特徴とする高密度還元鉄の製造方法。 A method of obtaining one high density reduced iron from one block reduced iron obtained by a direct reduction iron manufacturing method,
Introducing the above massive reduced iron into a pressure device,
Pressing the massive reduced iron at a high temperature by the pressing part of the pressurizing device that can sandwich the massive reduced iron,
A method for producing high-density reduced iron, characterized in that the above-mentioned massive reduced iron is cooled.
上記塊状還元鉄を高温下で加圧して密度を高める加圧装置と、
上記塊状還元鉄を上記加圧装置に導入する案内装置と、
上記加圧装置に設けられ、対向する両側から上記塊状還元鉄を挟持し略包摂でき上記塊状還元鉄を高温下で加圧する押圧部と、
上記押圧部によって圧縮され密度の高められた高密度還元鉄を冷却する冷却装置とを備えてなることを特徴とする高密度還元鉄の製造装置。 An apparatus for producing one high-density reduced iron from one block reduced iron obtained by a direct reduction iron manufacturing method,
A pressurizing device that pressurizes the massive reduced iron at a high temperature to increase the density;
A guide device for introducing the massive reduced iron into the pressure device;
A pressing unit provided in the pressurizing device, capable of sandwiching and substantially including the massive reduced iron from opposite sides, and pressurizing the massive reduced iron at a high temperature;
An apparatus for producing high-density reduced iron, comprising: a cooling device that cools the high-density reduced iron that has been compressed by the pressing portion and increased in density.
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