JP3510472B2 - Melting furnace - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鉱石を溶融して
銑鉄を取り出す竪型シャフトキュポラや高炉のような溶
融炉に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a melting furnace such as a vertical shaft cupola or a blast furnace for melting iron ore to take out pig iron.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の高炉溶融炉としては、図５に示す
ように、耐火性レンガを敷きつめた炉床１を形成し、そ
の上部は溶解した銑鉄が集まるように溶銑床２を設け、
その上部には鉱滓を分離する鉱滓床３を設けてあり、そ
れらを囲繞して耐火性レンガで形成した炉腹４を設け、
その上部には一体として耐火性レンガを積み上げてシャ
フト５を形成し、これらの周囲は鉄板６で包囲され保護
されている。2. Description of the Related Art As a conventional blast furnace melting furnace, as shown in FIG. 5, a hearth 1 is laid with refractory bricks, and a hot metal floor 2 is provided on the upper part thereof so that molten pig iron is collected.
A slag bed 3 for separating the slag is provided on the upper part thereof, and a furnace belly 4 formed of refractory bricks is provided to surround them.
A refractory brick is piled up on the upper part as a unit to form a shaft 5, which is surrounded and protected by an iron plate 6.
【０００３】炉壁には熱風を送り込む羽口７が同じレベ
ルに数十カ所開いており、炉内ではレースウエイ８を通
して熱が渡るように形成されている。ここから吹き込ま
れた高温の熱風は、多段層９Ａになった鉄鉱石原料とコ
ークス（例えば２５層づつ）の間を通り燃焼ガスとなり
鉄鉱石を還元させ、溶解して銑鉄を下に落として取り出
すとともに、ガスは炉頂１０から高炉ガス上昇管１１に
集められる。また、鉱滓も系外に取り出す構造になって
いる。There are dozens of tuyere 7 for blowing hot air on the furnace wall at the same level, and heat is formed through a raceway 8 in the furnace. The high-temperature hot air blown from here passes between the iron ore raw material and the coke (for example, 25 layers each) that has become the multi-layer 9A, becomes combustion gas, reduces the iron ore, melts it, and drops the pig iron down. At the same time, the gas is collected from the furnace top 10 to the blast furnace gas rising pipe 11. The slag is also taken out of the system.
【０００４】鉄鉱石、コークス、石灰石などの原料９の
装入は、ベルトコンベアー１２で上部の炉頂１０に運ば
れ、ホッパー１３に投入され、外部の信号により大ベル
１４により、一定周期で常に原料装入表面１５まで補給
されていく。炉内温度は、下部ほど高く、最高域のレー
スウェイ近くでは約２，０００℃の高温になっている。A raw material 9 such as iron ore, coke, limestone, etc. is charged by a belt conveyor 12 to an upper furnace top 10 and is charged into a hopper 13, and a large bell 14 is constantly operated at a constant cycle by an external signal. The raw material charging surface 15 is replenished. The temperature inside the furnace is higher toward the bottom, and is as high as about 2,000 ° C near the raceway in the highest zone.
【０００５】１６は高炉支柱、１７は熱風管、１８はガ
ス灰ダスト沈降装置、１９は出銑口、２０はそこから出
た銑鉄を運ぶトーピードカー、２１は鉱滓の出口、２２
は鉱滓車、２３は熱風環状管である。Reference numeral 16 is a blast furnace column, 17 is a hot air tube, 18 is a gas ash dust settling device, 19 is a tap hole, 20 is a torpedo car for carrying the pig iron that has come out of it, 21 is an outlet of a slag, 22
Is a slag wheel and 23 is a hot-air annular tube.
【０００６】尚、図６（Ａ）は従来例の一段羽口の場合
の同一レベルの炉底の温度分布を示すものであり、図６
（Ｂ）は二段羽口の場合の同一レベルの炉底の温度分布
を示すものである。Incidentally, FIG. 6A shows the temperature distribution of the furnace bottom at the same level in the case of the conventional one-stage tuyeres.
(B) shows the temperature distribution of the furnace bottom of the same level in the case of a two-stage tuyere.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の高炉ではシャフ
ト内部に鉄鉱石とコークスの多段層が詰まっており、羽
口より供給された空気はレースウエイの所でコークスを
燃焼させて約２，０００℃の高温の一酸化炭素と炭酸ガ
スとの混合ガスとなり、上部の多段層を通過しながら炉
頂から排出されるが、原料充填層を通過するときに微粉
をガスが浮遊させ、ガスとともに炉頂からガス灰ダスト
沈降装置（ダストキャッチャー）に運ばれる。In the conventional blast furnace, the shaft is filled with a multi-layered layer of iron ore and coke, and the air supplied from the tuyere burns the coke at the raceway to about 2,000. It becomes a mixed gas of carbon monoxide and carbon dioxide at a high temperature of ℃, and is discharged from the furnace top while passing through the upper multi-stage layer. It is transported from the top to a gas ash dust settler (dust catcher).
【０００８】そのため、ガス灰ダスト沈降装置はなくて
はならないもので、またそのガス清浄の精度も高くなけ
ればならないものであるから、設備コストも高くつくと
いう問題点があった。Therefore, the gas ash dust settling device is indispensable, and the precision of the gas cleaning must be high, so that there is a problem that the equipment cost is high.
【０００９】従って、原料に微粉が含まれているとそれ
だけ多くダストとしてガスに浮遊され、排出されてくる
という問題点もあった。このために微粉の多い原料に
は、焼結鉱とするかペレット加工するという処理が不可
欠ということもあった。Therefore, there is also a problem that if the raw material contains fine powder, a large amount of it is suspended in the gas and discharged as dust. For this reason, it was sometimes necessary to treat the raw material containing a large amount of fine powder as sinter or pelletizing.
【００１０】また、羽口レベルが通常１段レベルなの
で、即ち羽口からの送風温度と送風湿度によって形成さ
れるレースウエイという燃焼帯が同一レベルの１段のみ
であるため、炉底高さ方向で温度差が大きくなるという
欠点があった。炉底での炉熱温度コントロール制御が不
安定であった。Further, since the tuyere level is usually one step, that is, the combustion zone called raceway formed by the air temperature and the air blowing humidity from the tuyere is only one step at the same level. However, there is a drawback that the temperature difference becomes large. The furnace heat temperature control control at the furnace bottom was unstable.
【００１１】更に、羽口を２段にするという提案もある
が、レースウエイとの関連に乏しいもので期待された効
果は発揮しないものであった。特に炉底部分まで十分な
高温が伝達されないことがあった。Further, there is a proposal that the tuyere has two tiers, but the effect that was expected was not exhibited because it had little relation with the raceway. In particular, a high temperature may not be transferred to the bottom of the furnace.
【００１２】本発明は、上記の問題点に鑑み、出来るだ
け微粉などのダストを炉内から出すことのないような溶
融炉を提供し、シャフト内部でダストキャッチャーの役
目も持たせるようにしたものである。In view of the above problems, the present invention provides a melting furnace in which dust such as fine powder is not discharged from the furnace as much as possible, and also serves as a dust catcher inside the shaft. Is.
【００１３】従って、微粉から粒状の原料まで用いて
も、炉頂から排出するダストの少ない画期的な溶融炉を
提供するもので、別途独立のダストキャッチャーを設置
したり、大型化することなく、設備コストも安くするも
のである。また、その結果としては排出されたダストの
産業廃棄物の量を少なくするものである。Therefore, even if it is used from fine powder to granular raw material, it provides an epoch-making melting furnace with less dust discharged from the furnace top without installing a separate dust catcher or increasing the size. The equipment cost is also reduced. Moreover, as a result, the amount of industrial waste of dust discharged is reduced.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の溶融炉は、溶銑床と鉱滓床を有する炉床の
上部を囲繞する炉腹とその上部にシャフトを設けた竪型
シャフトキュポラや高炉のような溶融炉であって、炉下
部に、その上下方向に空気を送り込む３段以上の羽口を
設け、かつそれらの羽口のうちの１段の羽口が炉の底に
位置する底羽口であり、これら羽口より上方に形成した
鉄鉱石とコークスとの層の上方のシャフト内部に、ダス
トを沈降捕集する大きな空槽を形成することにある。In order to solve the above-mentioned problems, a melting furnace of the present invention is a vertical type having a furnace belly surrounding the upper part of the hearth having a hot metal bed and a slag bed and a shaft provided on the upper part. In a melting furnace such as a shaft cupola or a blast furnace, the lower part of the furnace is provided with three or more tuyeres for feeding air in the vertical direction, and one of the tuyeres is the bottom of the furnace. The bottom tuyere is located at, and a large empty tank for depositing and collecting dust is formed inside the shaft above the layer of iron ore and coke formed above these tuyere.
【００１５】更に羽口レベルを３段以上設定することに
より、炉底の上下方向に安定した燃焼を得られることが
出来る。Further, by setting the tuyere level in three stages or more, stable combustion can be obtained in the vertical direction of the furnace bottom.
【００１６】加えて、底羽口は、突起ノズルレンガ羽口
構造又は多孔質レンガ羽口構造を有することが好まし
い。In addition, the bottom tuyere preferably has a protruding nozzle brick tuyere structure or a porous brick tuyere structure.
【００１７】また、本発明では、系外にダストを出さな
いので、微粉の多い原料でも焼結鉱加工やペレット加工
することなく、そのまま用いる構成になっている。Further, in the present invention, since no dust is emitted outside the system, a raw material containing a large amount of fine powder can be used as it is without undergoing sinter or pellet processing.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１９】図３は、本発明に従う代表的な溶融炉の主
要部であるシャフトの下部（炉床１および炉腹４）の構
成の一例を示したものである。図３に示す主要部を有す
る溶融炉は、図１に示す溶融炉と同様に、炉床１が耐火
性レンガを載置して形成され、その上部には溶融された
銑鉄の溜まる溶銑床２と鉱滓床３が形成されるよう炉腹
４が囲繞し、炉腹４の上部には、耐火性レンガを積み上
げた構造のシャフト５があり、この高炉全体を鉄板６な
どで囲繞して強化保護している。FIG. 3 shows an example of the structure of the lower part of the shaft (hearth 1 and furnace belly 4) which is the main part of a typical melting furnace according to the present invention. As in the melting furnace shown in FIG. 1, a melting furnace having a main part shown in FIG. 3 is formed by placing a refractory brick on a hearth 1, and a molten pig iron bed 2 in which molten pig iron is accumulated on the upper part thereof. A furnace belly 4 is surrounded so that a slag bed 3 is formed and a shaft 5 having a structure in which refractory bricks are piled up is provided on the upper part of the furnace belly 4, and the entire blast furnace is surrounded by a steel plate 6 or the like for strengthen protection. is doing.
【００２０】また、鉄鉱石、コークス、石灰石等の原料
９は、原料装入ベルトコンベアー１２で高炉の炉頂１０
から投入される。１３は指示信号に従って鉄鉱石、コー
クス、石灰石を順次投入していく投入ホッパーである。Further, the raw material 9 such as iron ore, coke, limestone, etc. is fed into the raw material charging belt conveyor 12 at the furnace top 10 of the blast furnace.
It is thrown in from. Reference numeral 13 is a charging hopper that sequentially charges iron ore, coke and limestone according to an instruction signal.
【００２１】そして、本発明の主な特徴は、炉下部に、
その上下方向に空気を送り込む３段以上の羽口、図３で
は３段の羽口７を設け、かつそれらの羽口のうちの下段
である１段の羽口を、図３に示すように炉の底に位置す
る底羽口とするとともに、これら羽口より上方に形成し
た鉄鉱石とコークスとの層の上方のシャフト内部に、ダ
ストを沈降捕集する大きな空槽２５を形成することにあ
る。The main feature of the present invention is that the lower part of the furnace is
As shown in FIG. 3, the tuyeres of three or more stages for feeding air in the vertical direction are provided, and the tuyeres 7 of three stages are provided in FIG. 3, and the lower one stage of the tuyeres is shown in FIG. The bottom tuyeres are located at the bottom of the furnace, and a large empty tank 25 for depositing and collecting dust is formed inside the shaft above the layer of iron ore and coke formed above these tuyeres. is there.
【００２２】すなわち、シャフト上部に空槽２５を出来
るだけ大きく設けることにより、シャフト内部は空槽２
５として上昇する空槽ガス速度を低下ならしめてこの空
槽２５内でダストを沈降捕集し、ダストの系外への排出
を有効に抑制することができ、また、炉下部に、その上
下方向に空気を送り込む３段以上の羽口７を設け、かつ
それらの羽口のうちの１段の羽口を、炉の底に位置する
底羽口とすることにより、炉の底にもレースウエイを生
成させ、底の温度を高温化するとともに、炉の底の温度
分布を全体に高温均一化するように安定した燃焼を得る
ことができる。That is, by providing the empty tank 25 as large as possible on the upper portion of the shaft, the empty tank 2 is provided inside the shaft.
As a result, the gas velocity of the empty tank rising as 5 is lowered to collect the dust in the empty tank 25 by sedimentation and to effectively suppress the discharge of the dust to the outside of the system. By providing three or more stages of tuyere for feeding air to the furnace, and making one stage of the tuyere the bottom tuyere located at the bottom of the furnace, the raceway is also provided at the bottom of the furnace. Is generated, the temperature of the bottom is increased, and stable combustion can be obtained so that the temperature distribution of the bottom of the furnace is made uniform throughout.
【００２３】２４は炉内での原料鉄鉱石とコークスの層
で最下段の位置は羽口７の上方部に形成されており、原
料層の表面である最上段の上方はシャフト内において空
槽２５が形成され、これが微粉ダストの沈降槽となる。Reference numeral 24 denotes a layer of raw iron ore and coke in the furnace, the lowermost position of which is formed above the tuyere 7. The upper part of the uppermost layer, which is the surface of the raw material layer, is empty in the shaft. 25 is formed, which serves as a settling tank for fine dust.
【００２４】炉壁に開口された数十カ所の羽口７（例え
ばこの場合上段６箇所、中段６箇所、下段（炉の底）６
箇所の３段に設定）から熱風を送り込むと、炉内ではレ
ースウエイ８を通して完全に熱が行き渡るように形成さ
れている。ここから吹き込まれた高温の熱風は、段層に
なった原料鉄鉱石とコークスの間を通り鉄鉱石を還元さ
せるとともに溶解して銑鉄を下に落として取り出す。Dozens of tuyeres 7 opened on the furnace wall (for example, in this case, 6 places in the upper stage, 6 places in the middle stage, 6 in the lower stage (bottom of the furnace) 6
When hot air is blown in from three positions), the heat is completely distributed through the raceway 8 in the furnace. The high-temperature hot air blown from here passes between the raw material iron ore and the coke, which have become a staircase, to reduce the iron ore and melt it to drop down pig iron.
【００２５】また、溜まった鉱滓も系外に取り出す構造
になっている。炉内上部に大きな空槽２５があり、鉄鉱
石とコークスの段層は数段程度と少ないので、燃焼ガス
の速度は従来の燃焼ガスの速度よりも約１／３〜１／１
０以下となり、ダストを炉外に吹き上げることがない。
すなわち、炉頂に達しないで浮遊循環して、下部原料層
内に沈降する。Further, the structure is such that the accumulated slag is also taken out of the system. Since there is a large empty tank 25 in the upper part of the furnace and the number of stages of iron ore and coke is as small as several stages, the velocity of the combustion gas is about 1/3 to 1/1 that of the conventional combustion gas.
It becomes 0 or less, and dust is not blown up outside the furnace.
That is, it floats and circulates without reaching the furnace top and settles in the lower raw material layer.
【００２６】図２は、上下方向に３段羽口を設けたとき
の羽口部の温度分布模型的拡大図であり、この場合、３
段（上中下系統）それぞれに送風空気量のコントロール
弁（図示していない）をつけ、炉底の上中下の熱が高さ
方向で低いところには多くの空気量を送るようにそれぞ
れ制御できるようになっている。FIG. 2 is an enlarged view of the temperature distribution model of the tuyere when three-tiered tuyere is provided in the vertical direction. In this case, 3
Each stage (upper, middle, lower system) is equipped with a control valve (not shown) for the amount of blown air, so that a large amount of air is sent to the place where the heat in the upper, middle, and lower parts of the furnace bottom is low in the height direction. It can be controlled.
【００２７】これによれば、炉底での温度が、図６
（Ａ）に示すように１段羽口の場合や、図６（Ｂ）に示
すように２段羽口の場合に比べると均一化されているも
のの、炉の底の温度分布の均一化が十分に図られている
とはいえない。According to this, the temperature at the bottom of the furnace is as shown in FIG.
Although it is more uniform than the case of the one-stage tuyere as shown in (A) and the case of the two-stage tuyere as shown in FIG. 6 (B), the temperature distribution at the bottom of the furnace is uniform. Not well planned.
【００２８】本発明では、羽口のうちの下段である１段
の羽口を、図３に示すように炉の底に位置する底羽口と
することによって、炉の底にもレースウエイを生成さ
せ、底の温度を高温化することができ、この結果、図２
に示す上下方向だけに３段羽口を設けた場合に比べて、
炉の底の温度分布を全体に高温均一化することを可能に
したのである。この場合、特殊な炉底レンガ構造とレン
ガ質によって成る底羽口によって、炉の底にも高温のレ
ースウエイを生成させて炉底の高温の温度分布をより一
層均一に安定化させる事ができる。According to the present invention, the lower tuyeres of the tuyeres are the bottom tuyeres located at the bottom of the furnace as shown in FIG. It can be generated and the temperature of the bottom can be raised, which results in
Compared to the case where a 3-tier tuyere is provided only in the vertical direction shown in,
This made it possible to make the temperature distribution at the bottom of the furnace uniform at high temperatures throughout. In this case, the special tuft bottom brick structure and the bottom tuyere made of brick material can generate a high-temperature raceway at the bottom of the furnace to further stabilize the temperature distribution of the high temperature at the bottom of the furnace. .
【００２９】図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、底羽口部
分の一部断面図を示し、例えば、図４（Ａ）は突起ノズ
ルレンガ羽口構造方式であり、炉底から耐火レンガから
成る突起ノズル３１を形成し、比重の高い溶銑鉄が底羽
口の内に流れ込まないようにした、新しい技術の構造で
ある。図４（Ｂ）は多孔質レンガ羽口構造方式であり、
炉底レンガの底羽口部分を多孔質な特殊なレンガ材質３
２により築造し、その多孔質なレンガを空気が通過し、
その上部に高温のレースウエイを形成させて成るもので
ある。FIGS. 4 (A) and 4 (B) are partial cross-sectional views of the bottom tuyere portion. For example, FIG. 4 (A) is a projecting nozzle brick tuyere structure method, in which fireproofing is performed from the furnace bottom. This is a new technology structure in which the projection nozzle 31 made of brick is formed so that the hot metal having a high specific gravity does not flow into the bottom tuyeres. FIG. 4B shows a porous brick tuyere structure method,
A special brick material 3 with a porous bottom tuyeres of the furnace bottom brick
2 was built and air passed through the porous brick,
It is formed by forming a high temperature raceway on top of it.
【００３０】本発明では、ダストの大部分を構成する微
粉のものやペレットフィードと称する粉鉄鉱石のままで
も使用できるし、焼結鉱加工やペレット加工したものを
含めても使用できる。また、羽口の上中下系統のそれぞ
れに、（１）送風温度コントロール、（２）酸素富化コ
ントロール、（３）送風湿度（ｇ／Ｎｍ３）コントロー
ルを設けて炉内にレースウエイを形成することも可能で
ある。また、これらのレースウエイはコークスとの燃焼
において生じるように設計されている。In the present invention, fine powders that make up most of the dust, or powdered iron ore called pellet feed, can be used as it is, and sinter or pelletized products can also be used. In addition, a raceway is formed in the furnace by providing (1) blast temperature control, (2) oxygen enrichment control, (3) blast humidity (g / Nm 3 ) control for each of the upper, middle, and lower tuyere systems. It is also possible to do so. Also, these raceways are designed to occur in combustion with coke.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【００３２】従来のような同一レベルの１段羽口、２段
羽口で生成されるレースウエイや、上中下３段羽口で生
成されるレースウエイは、炉底高さ方向で温度差が大き
くなるため、溶融された溶銑鉄やスラグが炉の底に下降
する間に低下し、炉の底で凝固して出銑口や出滓口から
円滑に排出できない、いわゆる糞詰まり現象となる。こ
の場合は炉の生産操業の上で重大な問題となる。The conventional raceways produced by the same-stage 1-stage tuyeres and 2-stage tuyeres and the raceways produced by the upper, middle and lower 3-tier tuyeres have a temperature difference in the furnace bottom height direction. As the molten iron becomes larger, the molten pig iron and slag fall while descending to the bottom of the furnace, solidify at the bottom of the furnace and cannot be discharged smoothly from the tap or slag opening . In this case, it becomes a serious problem in the production operation of the furnace.
【００３３】本発明では、３段羽口で生成される高温の
レースウエイが３段となり、しかも、１段の羽口が底羽
口であるので、炉の底の温度を全体に高温均一化するこ
とができ、これまでのような炉底に到達するまでに溶銑
鉄や溶融スラグが凝固することが皆無となり、炉の生産
操業が大きく安定する。In the present invention, the high-temperature raceway produced by the three-stage tuyeres has three stages, and the tuyeres of one stage are the bottom tuyeres, so that the temperature of the bottom of the furnace is made uniform throughout. The molten iron and molten slag are never solidified by the time they reach the bottom of the furnace, which greatly stabilizes the production operation of the furnace.
【００３４】特に３段羽口レベルの場合、炉底の温度状
況や溶銑鉄並びに溶融スラグの温度によって上段および
中段の羽口ならびに下段の羽口（底羽口）のそれぞれか
ら衝風される空気の、（１）温度を上げたり下げたり、
（２）酸素富化を上げたり下げたり、また（３）温度を
上げたり下げたり、して高温の均一な溶銑鉄温度と溶融
スラグ温度にコントロールすることが可能となる。Particularly in the case of the three-stage tuyere level, the air blown from each of the upper and middle tuyere and the lower tuyere (bottom tuyere) depending on the temperature condition of the furnace bottom and the temperatures of the molten pig iron and the molten slag. Of (1) raise or lower the temperature,
(2) The oxygen enrichment can be raised or lowered, and (3) the temperature can be raised or lowered to control the temperature of the hot molten iron and the molten slag to be uniform.
【００３５】また、微粉などが排出しにくい構成になっ
ているから、微粉状の鉄鉱石のほか、転炉ダスト、電気
炉ダスト、含油の圧延スケール粉などの鉄鋼ダストでも
用いることが出来るという利点があり、今まで微粉状の
多い原料の場合には焼結鉱やペレット加工していた手間
も省略することができる。Further, since it is structured such that fine powder is not easily discharged, it is possible to use not only finely powdered iron ore but also iron and steel dust such as converter dust, electric furnace dust and oil-impregnated rolled scale powder. Therefore, in the case of a raw material having a large amount of fine powder, it is possible to omit the labor of sinter or pellet processing.
【００３６】鉄鉱業の中で産業廃棄物として発生する、
転炉ダスト、電気炉ダスト、含油の圧延スケール粉など
の鉄鋼ダストも高炉に入れて処理できる。このように各
種ダストを処理できることは資源のリサイクルにも大い
に利点がある。Generated as industrial waste in the iron mining industry,
Iron and steel dust such as converter dust, electric furnace dust and oil-impregnated rolling scale powder can also be put into the blast furnace for processing. The ability to treat various types of dust in this way has great advantages for recycling resources.
【００３７】更に自動車や冷蔵庫などの電気品のシュレ
ッダー低級屑やシュレッダーダストの産業廃棄物もこの
本発明の溶融炉を用いてリサイクル資源として利用可能
となる。即ち、シャフト上部の空間部（空槽）での低ガ
ス流速によってシュレッダーのダスト粒子がシャフト炉
外へ飛散することを防止でき、また炉頂部の高温（１０
００℃）が亜鉛などの金属をガス化させて分離できると
共に、この高温がダイオキシンやＰＣＢの分解を促進し
無公害なガスにすることが可能となった。Further, shredder lower-grade scraps of electric products such as automobiles and refrigerators and industrial waste such as shredder dust can be used as recycling resources by using the melting furnace of the present invention. That is, it is possible to prevent dust particles in the shredder from scattering outside the shaft furnace due to the low gas flow velocity in the space (empty tank) above the shaft, and to prevent high temperature (10
(00 ° C) gasifies and separates metals such as zinc, and this high temperature promotes the decomposition of dioxins and PCBs, making it a pollution-free gas.
【図１】 参考例の竪型シャフト高炉の模型的部分断面
図である。FIG. 1 is a schematic partial sectional view of a vertical shaft blast furnace of a reference example.
【図２】 上中下３段羽口を設けた場合の炉底の温度分
布模型的拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a temperature distribution model of a furnace bottom when upper, middle, and lower three-stage tuyeres are provided.
【図３】 本発明に従う３段羽口（内、１段は底羽口）
の一部断面図である。FIG. 3 is a three-tier tuyeres according to the present invention (in which one is a bottom tuyer)
FIG.
【図４】 （Ａ）、（Ｂ）はともに本発明に従う他の底
羽口部分の要部断面図である。4A and 4B are cross-sectional views of the essential parts of another bottom tuyere portion according to the present invention.
【図５】 従来の一般的な竪型シャフト高炉の模型的部
分断面図である。FIG. 5 is a schematic partial sectional view of a conventional general vertical shaft blast furnace.
【図６】 （Ａ）は従来の１段羽口の場合、（Ｂ）は従
来の２段羽口の場合の炉底の温度分布図である。FIG. 6A is a temperature distribution diagram of the furnace bottom in the case of a conventional one-stage tuyere, and FIG. 6B is a temperature distribution diagram of the furnace bottom in the case of a conventional two-stage tuyere.
１ 炉床 ２ 溶銑床 ３ 鉱滓床 ４ 炉腹 ５ シャフト ７ 羽口 ８ レースウエイ ９ 原料 １５ 原料装入表面 ２４ 炉内での原料鉄鉱石とコークスの層 ２５ 空槽 1 hearth 2 hot metal floor 3 slag bed 4 furnace belly 5 shafts 7 tuyere 8 raceways 9 raw materials 15 Raw material charging surface 24 Raw iron ore and coke layers in the furnace 25 empty tanks
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−319620（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／004136（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 5/00 310 C21B 7/16 305 F27B 1/16 F27B 3/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-319620 (JP, A) International Publication 97/004136 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C21B 5/00 310 C21B 7/16 305 F27B 1/16 F27B 3/10
Claims (3)
繞する炉腹とその上部にシャフトを設けた竪型シャフト
キュポラや高炉のような溶融炉において、 炉下部に、その上下方向に空気を送り込む３段以上の羽
口を設け、かつそれらの羽口のうちの１段の羽口が炉の
底に位置する底羽口であり、これら羽口より上方に形成
した鉄鉱石とコークスとの層の上方のシャフト内部に、
ダストを沈降捕集する大きな空槽を形成することを特徴
とする溶融炉。1. In a melting furnace such as a vertical shaft cupola or a blast furnace in which a furnace belly surrounding an upper part of a hearth having a hot metal bed and a slag bed and a shaft at the upper part of the furnace belly is arranged at the lower part of the furnace in the vertical direction. An iron ore and coke formed above these tuyeres, which are provided with three or more tuyeres for feeding air, and one of the tuyeres is the bottom tuyer located at the bottom of the furnace. Inside the shaft above the layer with
A melting furnace characterized by forming a large empty tank in which dust is settled and collected.
有する請求項１記載の溶融炉。2. The melting furnace according to claim 1, wherein the bottom tuyere has a protruding nozzle brick tuyere structure.
る請求項１記載の溶融炉。3. The melting furnace according to claim 1, wherein the bottom tuyere has a porous brick tuyere structure.
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