JP5957348B2 - 部分還元鉄製造装置 - Google Patents
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Description
酸化鉄含有原料および還元用炭材を混合造粒した原料ペレットと同一材料で構成される着火用原料ペレットを所定の高さで無端グレート上に積載する着火用原料ペレット供給手段と、
前記無端グレート上に積載された前記着火用原料ペレットを還元温度域まで加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された前記着火用原料ペレット上に前記原料ペレットを積載する原料ペレット供給手段と、
前記原料ペレット供給手段に対し前記無端グレートの移動方向下流側に配置される還元炉本体と、
前記還元炉本体内の排ガスの一部を当該還元炉本体から排出すると共に、前記還元炉本体内から排出された前記排ガスと空気供給手段により供給される空気とを混合した酸素含有ガスを当該還元炉本体へ供給する排ガス循環手段と、
前記排ガス循環手段に設けられ、前記排ガス中のタール分を液状タールとして当該排ガスから分離する液状タール分離手段とを具備し、
前記加熱手段はバーナであり、
前記液状タール分離手段で分離された前記液状タールを前記バーナへ供給する液状タール供給手段をさらに具備する
ことを特徴とする。
前述の発明に係る部分還元鉄製造装置であって、
前記液状タール分離手段は、前記排ガスを冷却して当該排ガス中のタール分を凝縮させて液状タールを前記排ガスから分離する気液分離手段を有し、
前記気液分離手段は、前記排ガスが流入する塔本体と、前記塔本体内にて液状タールを噴射する液状タール噴射手段と、前記液状タール噴射手段から噴射された前記液状タールにより前記排ガス中のタール分が凝縮してなる液状タールと前記液状タール噴射手段から噴射された前記液状タールとを回収し前記液状タール噴射手段へ送給する液状タール送給手段とを備える
ことを特徴とする。
前述の発明に係る部分還元鉄製造装置であって、
前記気液分離手段は、前記液状タール送給手段に設けられ、前記液状タールの温度を調整する温度調整手段をさらに備える
ことを特徴とする。
前記温度調整手段として、例えば、クーラやヒータなどが挙げられる。
前述の発明に係る部分還元鉄製造装置であって、
前記気液分離手段は2つあり、
一方の前記気液分離手段と他方の前記気液分離手段とが直列に配置される
ことを特徴とする。
前述の発明に係る部分還元鉄製造装置であって、
前記液状タール分離手段は、前記気液分離手段の後段に設けられ、前記排ガス中のミスト状タールを当該排ガスから分離するミスト状タール分離手段をさらに備える
ことを特徴とする。
本発明に係る部分還元鉄製造装置の主な実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。なお、図1において、矢印Aは、グレートの進行方向を示している。
着火用原料ペレット1および原料ペレット3中のタール分は、石炭揮発成分中の20%程度であり、400℃以下で全て揮発して当該着火用原料ペレット1および原料ペレット3から排出される。還元炉30における還元領域71bの前半部にて、原料ペレットの充填層4の下面部側からその上面部側に亘って400℃以上に加熱されることから、着火用原料ペレット1および原料ペレット3中のタール分は、還元炉30における着火領域71aおよび還元領域71bの前半部にて全て排出されることになる。
なお、上記では、上向き通風をなすグレート還元炉100を備える部分還元鉄製造装置を用いて説明したが、グレートの移動方向上流側から順番に、原料ペレット供給装置、加熱炉を配置し、下向き通風をなすグレート還元炉を備える還元鉄製造装置とすることも可能である。
2 着火用原料ペレット層
3 原料ペレット
4 原料ペレットの充填層
5 部分還元鉄
10 着火用原料ペレット供給装置
20 加熱炉
21 燃焼用バーナ
22 排気管
23 冷却領域ガス排気管
30 還元炉
31 原料ペレット供給装置(給鉱ホッパ)
32 還元炉本体
33a〜33e 風箱
34 フード
35 軌道
36 支持部
37 ローラ
38a,38b 仕切り板
41,43 水封プール
42,44 シール壁
51 第一排気管
52 第二排気管
53 ガス送出管
56 ポンプ
57 O2センサ
58 循環ガス送出管
59a〜59e 第一〜第五分岐循環ガス送出管
60 空気供給装置
61 空気供給源
62 空気送給管
63 流量調整バルブ
64 ポンプ
65 空気送出管
66a〜66e 第一〜第五分岐空気送出管
71a 着火領域
71b 還元領域
71c 冷却領域
100 グレート還元炉
101 無端グレート
105 液状タール分離装置
110A,110B ガス冷却塔
111 塔本体
112 タール分凝縮促進器
113 液状タール排出管
114 液状タール排出管
115 液状タール貯蔵タンク
116 タンク内液状タール送給管
117 一次冷却済み排ガス送出管
118 液状タール連絡管
119 連絡管
121 液状タール循環管
122 循環ポンプ
123 液状タール送給管
124 液状タール噴射管
125 第一液状タール分岐管
126 ヒータ
127 第二液状タール分岐管
128 冷却器
130 ミスト状タール分離装置
131 装置本体
132 液状タール排出管
140 液状タール供給装置
141 液状タール供給管
142 液状タール供給ポンプ
150 バーナ用燃料供給装置
151 バーナ用燃料供給源
152 バーナ用燃料供給管
153 バーナ用燃料
161 液状タール
V21 バルブ
V22 流量調整バルブ
V31,V41,V42,V51 開閉弁
V61 ヒータ切換弁
V62 クーラ切換弁
Claims (5)
- 酸化鉄含有原料および還元用炭材を混合造粒した原料ペレットと同一材料で構成される着火用原料ペレットを所定の高さで無端グレート上に積載する着火用原料ペレット供給手段と、
前記無端グレート上に積載された前記着火用原料ペレットを還元温度域まで加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された前記着火用原料ペレット上に前記原料ペレットを積載する原料ペレット供給手段と、
前記原料ペレット供給手段に対し前記無端グレートの移動方向下流側に配置される還元炉本体と、
前記還元炉本体内の排ガスの一部を当該還元炉本体から排出すると共に、前記還元炉本体内から排出された前記排ガスと空気供給手段により供給される空気とを混合した酸素含有ガスを当該還元炉本体へ供給する排ガス循環手段と、
前記排ガス循環手段に設けられ、前記排ガス中のタール分を液状タールとして当該排ガスから分離する液状タール分離手段とを具備し、
前記加熱手段はバーナであり、
前記液状タール分離手段で分離された前記液状タールを前記バーナへ供給する液状タール供給手段をさらに具備する
ことを特徴とする部分還元鉄製造装置。 - 請求項1に記載された部分還元鉄製造装置であって、
前記液状タール分離手段は、前記排ガスを冷却して当該排ガス中のタール分を凝縮させて液状タールを前記排ガスから分離する気液分離手段を有し、
前記気液分離手段は、前記排ガスが流入する塔本体と、前記塔本体内にて液状タールを噴射する液状タール噴射手段と、前記液状タール噴射手段から噴射された前記液状タールにより前記排ガス中のタール分が凝縮してなる液状タールと前記液状タール噴射手段から噴射された前記液状タールとを回収し前記液状タール噴射手段へ送給する液状タール送給手段とを備える
ことを特徴とする部分還元鉄製造装置。 - 請求項2に記載された部分還元鉄製造装置であって、
前記気液分離手段は、前記液状タール送給手段に設けられ、前記液状タールの温度を調整する温度調整手段をさらに備える
ことを特徴とする部分還元鉄製造装置。 - 請求項2または請求項3に記載された部分還元鉄製造装置であって、
前記気液分離手段は2つあり、
一方の前記気液分離手段と他方の前記気液分離手段とが直列に配置される
ことを特徴とする部分還元鉄製造装置。 - 請求項4に記載された部分還元鉄製造装置であって、
前記液状タール分離手段は、前記気液分離手段の後段に設けられ、前記排ガス中のミスト状タールを当該排ガスから分離するミスト状タール分離手段をさらに備える
ことを特徴とする部分還元鉄製造装置。
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