JPH01195214A - 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 - Google Patents
鉄浴式溶融還元炉の操業方法Info
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- JPH01195214A JPH01195214A JP1723888A JP1723888A JPH01195214A JP H01195214 A JPH01195214 A JP H01195214A JP 1723888 A JP1723888 A JP 1723888A JP 1723888 A JP1723888 A JP 1723888A JP H01195214 A JPH01195214 A JP H01195214A
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- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、酸化鉄を鉄浴式溶融還元炉で還元して溶鉄と
する、鉄浴式溶融還元炉の操業方法に関する。
する、鉄浴式溶融還元炉の操業方法に関する。
[従来の技術]
酸化鉄を溶融還元炉で還元して溶鉄を製造する方法とし
て、酸化鉄と炭材を反応容器の上部から反応容器内の溶
融物に投入しながら吹酸する方法が一般的である。又特
開昭62−228413号公報には、製錬材料をスラグ
中に吹込む方法が述べられている。これらの方法ではス
ラグ中で酸化鉄を炭材で還元するが、スラグ中の炭材は
反応性が弱いため、高温に加熱して還元反応を進行させ
る。しかし高温で鉄浴式溶融還元炉を操業すると、後で
述べる如く、炉体の損傷を伴うし又二次燃焼率も低くな
る。本発明者等の知見によると、溶鉄中の炭素は極めて
反応性がよく、低温でも酸化鉄の還元が可能で、従って
溶鉄中に酸化鉄を吹き込んで酸化鉄を供給すると低温で
操業できるために、炉体の損傷は少なく、又二次燃焼率
も高くなる。
て、酸化鉄と炭材を反応容器の上部から反応容器内の溶
融物に投入しながら吹酸する方法が一般的である。又特
開昭62−228413号公報には、製錬材料をスラグ
中に吹込む方法が述べられている。これらの方法ではス
ラグ中で酸化鉄を炭材で還元するが、スラグ中の炭材は
反応性が弱いため、高温に加熱して還元反応を進行させ
る。しかし高温で鉄浴式溶融還元炉を操業すると、後で
述べる如く、炉体の損傷を伴うし又二次燃焼率も低くな
る。本発明者等の知見によると、溶鉄中の炭素は極めて
反応性がよく、低温でも酸化鉄の還元が可能で、従って
溶鉄中に酸化鉄を吹き込んで酸化鉄を供給すると低温で
操業できるために、炉体の損傷は少なく、又二次燃焼率
も高くなる。
しかし低温で溶鉄に酸化鉄を吹き込むと、ノズルの閉塞
等が発生し易いために、従来この方法は行われていなか
った。
等が発生し易いために、従来この方法は行われていなか
った。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、鉄浴式溶融還元炉で、ノズル閉塞を発生させ
ることなく、低温の溶鉄中に酸化鉄を供給する方法を開
示するものである。
ることなく、低温の溶鉄中に酸化鉄を供給する方法を開
示するものである。
[課題を解決するための手段]
本発明は、反応容器内の溶鉄および溶融スラグよりなる
溶融物に酸化鉄と炭材とを加え呈吹き吹酸して溶鉄を製
造する鉄浴式溶融還元炉において、溶鉄に吹込む酸化鉄
1kgに対して0.01〜0.15Nm3の酸素ガスを
酸化鉄粉と共に溶鉄中1に吹込み、溶鉄の温度を130
0〜1400℃に制御して酸化鉄を装入することを特徴
とする、鉄浴式溶融還元炉の操業方法である。
溶融物に酸化鉄と炭材とを加え呈吹き吹酸して溶鉄を製
造する鉄浴式溶融還元炉において、溶鉄に吹込む酸化鉄
1kgに対して0.01〜0.15Nm3の酸素ガスを
酸化鉄粉と共に溶鉄中1に吹込み、溶鉄の温度を130
0〜1400℃に制御して酸化鉄を装入することを特徴
とする、鉄浴式溶融還元炉の操業方法である。
第1図は本発明を実施する溶融還元炉の例を示す図であ
る。反応容器lは耐火物で内張すされた転炉状で、炉の
下部には酸化鉄粉吹込羽口2を備えている。第2図は酸
化鉄粉吹込羽口2の拡大断面図で、三重管ノズルの例で
ある。内管3は酸化鉄粉の供給管で、酸化鉄粉はN2ガ
ス等のキャリアガスを用いて吹込まれる。中管4は酸素
ガスの供給管で、酸化鉄粉1kg当り0.01〜0.1
5N m3の酸素ガスが吹き込まれる。外管5は冷却ガ
スの供給管で1例えばLPGガスを冷却ガスとして吹込
む。
る。反応容器lは耐火物で内張すされた転炉状で、炉の
下部には酸化鉄粉吹込羽口2を備えている。第2図は酸
化鉄粉吹込羽口2の拡大断面図で、三重管ノズルの例で
ある。内管3は酸化鉄粉の供給管で、酸化鉄粉はN2ガ
ス等のキャリアガスを用いて吹込まれる。中管4は酸素
ガスの供給管で、酸化鉄粉1kg当り0.01〜0.1
5N m3の酸素ガスが吹き込まれる。外管5は冷却ガ
スの供給管で1例えばLPGガスを冷却ガスとして吹込
む。
酸化鉄の溶融還元法では、溶鉄および溶融スラグよりな
る反応容器内の溶融物に、酸化鉄と炭材を加え、酸化鉄
を鉄に還元して溶鉄量を増加せしめ、所定の溶鉄量に達
すると出湯し、例えば別に設けられた製鋼炉で出湯した
溶鉄を脱炭し精錬する。
る反応容器内の溶融物に、酸化鉄と炭材を加え、酸化鉄
を鉄に還元して溶鉄量を増加せしめ、所定の溶鉄量に達
すると出湯し、例えば別に設けられた製鋼炉で出湯した
溶鉄を脱炭し精錬する。
最初の溶鉄や溶融スラグは、例えば前回の出湯に際して
溶鉄や溶融スラグを全量は出湯しないで、一部反応容器
内に残留せしめて得られる。本発明で炭材やその添加方
法は特に限定しないが1通常行われている塊状の石炭を
反応容器の上部から反応容器内の溶融物に投入する方法
でもよい。
溶鉄や溶融スラグを全量は出湯しないで、一部反応容器
内に残留せしめて得られる。本発明で炭材やその添加方
法は特に限定しないが1通常行われている塊状の石炭を
反応容器の上部から反応容器内の溶融物に投入する方法
でもよい。
本発明で酸化鉄粉とは粒子の大きさが2mm以下の鉄鉱
石粉や予備還元した鉄鉱石粉をいう。
石粉や予備還元した鉄鉱石粉をいう。
本発明では溶鉄の温度を1300〜1400℃に制御す
る。
る。
溶鉄の温度は製鋼用測温プローブで検出し、溶鉄の温度
が低い時は酸素の吹込み量を増し、溶鉄の温度が高い時
は酸素の吹込量を少なくして、溶鉄の温度を1300〜
1400℃に制御する。
が低い時は酸素の吹込み量を増し、溶鉄の温度が高い時
は酸素の吹込量を少なくして、溶鉄の温度を1300〜
1400℃に制御する。
゛CC作用
水発明では、酸化鉄は酸化鉄粉で溶鉄中に吹き込んで供
給する。第3図は溶鉄を50〜100トン貯湯する第1
図に示した鉄浴式溶融還元炉の、生産性の例である。点
線は従来法で、酸化鉄は反応容器の上部から供給するが
、この方式では酸化鉄はスラグに懸濁している炭素によ
て主とし、て還元される。しかしスラグ中の炭素は反応
性が弱いために、生産性を高めるためには高温操業が必
要で。
給する。第3図は溶鉄を50〜100トン貯湯する第1
図に示した鉄浴式溶融還元炉の、生産性の例である。点
線は従来法で、酸化鉄は反応容器の上部から供給するが
、この方式では酸化鉄はスラグに懸濁している炭素によ
て主とし、て還元される。しかしスラグ中の炭素は反応
性が弱いために、生産性を高めるためには高温操業が必
要で。
溶鉄の温度は1500℃以上となる。第3図の実線は本
発明で、酸化鉄粉が溶鉄に吹き込まれるが、溶鉄中のC
は反応性が高く、低温でも酸化鉄の還元反応が活発で、
溶鉄の温度が1300℃でも高い生産性が得られる。後
で述べる如く、高温操業は熱経済上好ましくなく、又反
応容器の耐火物の損傷も大きい、従って本発明では、低
温操業を目的とするが、低温操業で高い生産性で操業を
行うためには、酸化鉄は溶鉄中に吹き込む事が不可欠と
なる。
発明で、酸化鉄粉が溶鉄に吹き込まれるが、溶鉄中のC
は反応性が高く、低温でも酸化鉄の還元反応が活発で、
溶鉄の温度が1300℃でも高い生産性が得られる。後
で述べる如く、高温操業は熱経済上好ましくなく、又反
応容器の耐火物の損傷も大きい、従って本発明では、低
温操業を目的とするが、低温操業で高い生産性で操業を
行うためには、酸化鉄は溶鉄中に吹き込む事が不可欠と
なる。
本発明では、溶鉄の温度を1300〜1400℃に制御
して操業する。既に述べた如く本発明では溶鉄中に酸化
鉄を吹き込むため、従来法よりも低温で操業できるが、
第3図の実線で示した如く、溶鉄の温度が1300℃未
満では生産性が低下する。第4図は第3図で説明した鉄
浴式溶融還元炉における、操業温度と耐火物の損傷との
関係を示す図である。
して操業する。既に述べた如く本発明では溶鉄中に酸化
鉄を吹き込むため、従来法よりも低温で操業できるが、
第3図の実線で示した如く、溶鉄の温度が1300℃未
満では生産性が低下する。第4図は第3図で説明した鉄
浴式溶融還元炉における、操業温度と耐火物の損傷との
関係を示す図である。
溶鉄温度が1400℃超では反応容器の耐火物の損傷が
大きくなる。従って本発明では、溶鉄の温度を1300
〜1400℃に制御して操業する。
大きくなる。従って本発明では、溶鉄の温度を1300
〜1400℃に制御して操業する。
本発明では、溶鉄に吹き込む酸化鉄粉1kgに対して0
.01〜O,15Nm”の酸素ガスを酸化鉄粉と共に溶
鉄中に吹き込む。溶鉄中に吹き込まれた酸化鉄粉は溶鉄
中の炭素によって下記(1)及び(1′)式の如くに還
元される。
.01〜O,15Nm”の酸素ガスを酸化鉄粉と共に溶
鉄中に吹き込む。溶鉄中に吹き込まれた酸化鉄粉は溶鉄
中の炭素によって下記(1)及び(1′)式の如くに還
元される。
FeO+[C] → Fe+GO−−−(1)ΔH=−
680Kcal/kg Fe・・・・・11’)(1)
式は吸熱反応であり、溶鉄の温度を低下させる。本発明
では酸素ガスを酸化鉄粉と共に溶鉄に吹き込み、下記(
2)及び(2″)式の如くに、酸素ガスと溶鉄中の炭素
を反応させる。
680Kcal/kg Fe・・・・・11’)(1)
式は吸熱反応であり、溶鉄の温度を低下させる。本発明
では酸素ガスを酸化鉄粉と共に溶鉄に吹き込み、下記(
2)及び(2″)式の如くに、酸素ガスと溶鉄中の炭素
を反応させる。
0、+2[C]→ 2GO・・・・・・・・・(2)Δ
H= 1652 Kcal/kg 02−(2’)(2
)式は発熱反応であり、溶鉄の温度を上昇させる。
H= 1652 Kcal/kg 02−(2’)(2
)式は発熱反応であり、溶鉄の温度を上昇させる。
本発明では酸化鉄粉1kg当り、酸素ガスを0.01N
m3以上吹き込む。本発明では溶鉄を低温に保って操業
するため、酸化鉄粉のみを吹き込むと、酸化鉄粉供給ノ
ズルの閉塞等が発生するが、溶鉄の温度を1300℃以
上に保ち、酸素ガスを0.01 Nm3以上吹き込むと
、このノズル閉塞を有効に防止でき、0.OINm3未
満であるとノズル閉塞が発生する。
m3以上吹き込む。本発明では溶鉄を低温に保って操業
するため、酸化鉄粉のみを吹き込むと、酸化鉄粉供給ノ
ズルの閉塞等が発生するが、溶鉄の温度を1300℃以
上に保ち、酸素ガスを0.01 Nm3以上吹き込むと
、このノズル閉塞を有効に防止でき、0.OINm3未
満であるとノズル閉塞が発生する。
本発明で酸素ガスの吹込量は酸化鉄粉1kg当り0゜1
5Nm’以下である。酸素ガスの吹込量が酸化鉄粉1k
g当り0.15Nm”超になると、スピッティング等が
増加し、又二次燃焼率も低下する。
5Nm’以下である。酸素ガスの吹込量が酸化鉄粉1k
g当り0.15Nm”超になると、スピッティング等が
増加し、又二次燃焼率も低下する。
第5図は操業温度が着熱効率や二次燃焼率に及ぼす影響
を示す図である。本発明では溶鉄の温度を1300〜1
400℃の低温域に保って操業できるため。
を示す図である。本発明では溶鉄の温度を1300〜1
400℃の低温域に保って操業できるため。
溶鉄の温度が1500℃以上の従来法に比べて二次燃焼
率や着熱効率が高く、熱経済上好ましい操業ができる。
率や着熱効率が高く、熱経済上好ましい操業ができる。
[実施例]
溶鉄(C: 4.5%)を50トン、スラグ(Cab/
Sin、 :1.2. MgO: 5%、 tQ、O,
: 15%)を20トン反応容器に装入し、石炭塊を1
3トン/H上方より投入し、上吹酸素8500 N m
3/Hで鉄鉱石の溶融還元を行った。鉄鉱石と底吹き
酸素は第2図に示した3重管ノズルを用いて、内管より
N2ガスをキャリアーとして1mm以下の粒度の鉄鉱石
を12トン/Hr 、中管より酸素ガスを50ONm3
/llr、外管よりLPGガスを76N m3/Hr吹
き込んだ。溶銑の温度は1330〜1370℃で、約1
時間の吹錬により7.6トンの溶銑を生成した。この時
の二次燃焼率は約40%。
Sin、 :1.2. MgO: 5%、 tQ、O,
: 15%)を20トン反応容器に装入し、石炭塊を1
3トン/H上方より投入し、上吹酸素8500 N m
3/Hで鉄鉱石の溶融還元を行った。鉄鉱石と底吹き
酸素は第2図に示した3重管ノズルを用いて、内管より
N2ガスをキャリアーとして1mm以下の粒度の鉄鉱石
を12トン/Hr 、中管より酸素ガスを50ONm3
/llr、外管よりLPGガスを76N m3/Hr吹
き込んだ。溶銑の温度は1330〜1370℃で、約1
時間の吹錬により7.6トンの溶銑を生成した。この時
の二次燃焼率は約40%。
着熱効率は85%で、スラグ中のMgOの含有量は5%
であった。
であった。
[発明の効果]
本発明により、鉄浴式溶融還元炉で、ノズル閉塞を発生
させることなく、低温の溶鉄中に酸化鉄を吹込む事が可
能となる。本発明は低温操業であるが生産性は高い。又
本発明では従来の方法よりも、反応容器の耐火物の損傷
が少なく、二次燃焼効率や着熱率も高い。
させることなく、低温の溶鉄中に酸化鉄を吹込む事が可
能となる。本発明は低温操業であるが生産性は高い。又
本発明では従来の方法よりも、反応容器の耐火物の損傷
が少なく、二次燃焼効率や着熱率も高い。
第1図は本発明を実施する溶融還元炉の例を示す図、
第2図は本発明の酸化鉄粉吹込羽口の横断面の例を示す
図、 第3図は鉄浴式溶融還元炉の生産性の例を示す図、第4
図は操業温度と耐火物の損傷の関係の例を示す図、 第5図は操業温度が着熱効率や二次燃焼率に及ぼす影響
の例を示す図 である。 特許出願人 新日本製鐵株式会社
図、 第3図は鉄浴式溶融還元炉の生産性の例を示す図、第4
図は操業温度と耐火物の損傷の関係の例を示す図、 第5図は操業温度が着熱効率や二次燃焼率に及ぼす影響
の例を示す図 である。 特許出願人 新日本製鐵株式会社
Claims (1)
- 反応容器内の溶鉄および溶融スラグよりなる溶融物に
酸化鉄と炭材とを加え上吹き吹酸して溶鉄を製造する鉄
浴式溶融還元炉において、溶鉄に吹込む酸化鉄粉1kg
に対して0.01〜0.15Nm^3の酸素ガスを酸化
鉄粉と共に溶鉄中に吹込み、溶鉄の温度を1300℃〜
1400℃に制御しながら酸化鉄を装入することを特徴
とする、鉄浴式溶融還元炉の操業方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1723888A JPH01195214A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1723888A JPH01195214A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01195214A true JPH01195214A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=11938366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1723888A Pending JPH01195214A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 鉄浴式溶融還元炉の操業方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01195214A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03277708A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Nippon Steel Corp | 鉄浴式の溶融還元法 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1723888A patent/JPH01195214A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03277708A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Nippon Steel Corp | 鉄浴式の溶融還元法 |
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