JPH0627285B2 - 酸化鉄を含む粒状物質の直接還元方法 - Google Patents
酸化鉄を含む粒状物質の直接還元方法Info
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- JPH0627285B2 JPH0627285B2 JP61106526A JP10652686A JPH0627285B2 JP H0627285 B2 JPH0627285 B2 JP H0627285B2 JP 61106526 A JP61106526 A JP 61106526A JP 10652686 A JP10652686 A JP 10652686A JP H0627285 B2 JPH0627285 B2 JP H0627285B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はシャフト炉内における酸化鉄を含む粒状物質
の直接還元方法に関する。上記シャフト炉では、改質装
置から送られる改質ガスが還元ガスとして上記シャフト
炉の還元帯に供給され、直接還元された鉄の粒子が上記
シャフト炉から排出されるとともに、還元時に生成され
る炉頂ガスが上記シャフト炉の上部から抽出される。ま
た上記シャフト炉では、炭化水素を含むガスが上記シャ
フト炉に吹き込まれるとともに、必要があれば直接還元
された鉄銑(海綿鉄)が上記シャフト炉を通って再循環シ
ステム内を案内される冷却ガスによって冷却される。
の直接還元方法に関する。上記シャフト炉では、改質装
置から送られる改質ガスが還元ガスとして上記シャフト
炉の還元帯に供給され、直接還元された鉄の粒子が上記
シャフト炉から排出されるとともに、還元時に生成され
る炉頂ガスが上記シャフト炉の上部から抽出される。ま
た上記シャフト炉では、炭化水素を含むガスが上記シャ
フト炉に吹き込まれるとともに、必要があれば直接還元
された鉄銑(海綿鉄)が上記シャフト炉を通って再循環シ
ステム内を案内される冷却ガスによって冷却される。
［従来技術］ この型式の方法は従来より知られているが、直接還元さ
れた銑鉄の組成において、炭素含有率はさらに鋼に加工
するには不十分である。このため、付加的な方法によっ
て銑鉄(海綿鉄)の炭素含有率を高める試みが続けられて
いる。
れた銑鉄の組成において、炭素含有率はさらに鋼に加工
するには不十分である。このため、付加的な方法によっ
て銑鉄(海綿鉄)の炭素含有率を高める試みが続けられて
いる。
米国特許No.４,０５４,４４４によれば、還元帯の下方
において上記シャフト炉に低分子量の炭化水素、とりわ
けメタンを導入しブードワール(Ｂoudouard)反応による
炭素の放出を促進するように上記シャフト炉の下部に冷
却ガス再循環システムを設けたものが開示されている。
しかし、最近の調査結果によれば、とりわけメタンのク
ラッキング温度が非常に高く、炭素を消費している条件
下においてさえ逆反応(メタン化)が上記シャフト炉内の
反応のために起こりうるため、上記の方法は最終生成物
(海綿鉄)中の炭素含有率を所定の値に調整することに常
に成功しているとはいえない。
において上記シャフト炉に低分子量の炭化水素、とりわ
けメタンを導入しブードワール(Ｂoudouard)反応による
炭素の放出を促進するように上記シャフト炉の下部に冷
却ガス再循環システムを設けたものが開示されている。
しかし、最近の調査結果によれば、とりわけメタンのク
ラッキング温度が非常に高く、炭素を消費している条件
下においてさえ逆反応(メタン化)が上記シャフト炉内の
反応のために起こりうるため、上記の方法は最終生成物
(海綿鉄)中の炭素含有率を所定の値に調整することに常
に成功しているとはいえない。
［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、上記の欠点と困難さを回避することを意図
しているとともに、最終生成物の炭素含有率を所定の値
に調整可能でありかつ改質装置を出る改質ガスの組成と
改質反応が適切に影響を受けるようになっている、酸化
鉄を含む粒子から直接還元された鉄銑を製造するための
方法を提供することを目的としている。
しているとともに、最終生成物の炭素含有率を所定の値
に調整可能でありかつ改質装置を出る改質ガスの組成と
改質反応が適切に影響を受けるようになっている、酸化
鉄を含む粒子から直接還元された鉄銑を製造するための
方法を提供することを目的としている。
［問題点を解決するための手段］ 初めに定義された種類の方法に関して、上記の目的を達
するためのこの発明は、天然ガスが低分子量の炭化水素
に富む留分と高分子量の炭化水素に富む留分に分離さ
れ、上記低分子量の炭化水素に富む留分は上記改質装置
を通って導入されるとともに、上記高分子量の炭化水素
に富む留分は上記シャフト炉に直接導入されるところに
特徴がある。
するためのこの発明は、天然ガスが低分子量の炭化水素
に富む留分と高分子量の炭化水素に富む留分に分離さ
れ、上記低分子量の炭化水素に富む留分は上記改質装置
を通って導入されるとともに、上記高分子量の炭化水素
に富む留分は上記シャフト炉に直接導入されるところに
特徴がある。
低分子量の炭化水素に富む留分とはその留分が実質的に
メタンおよびエタンより成ることを意味し、高分子量の
炭化水素に富む留分とはその留分が実質的にプロパン、
ブタンおよび少量のペンタン〜オクタンより成ると考え
られるということである。(なお、天然ガスにはプロパ
ン以上の分子量を有する炭化水素をほとんど含まないい
わゆる乾性天然ガスと、プロパン以上の分子量を有する
炭化水素を含むいわゆる湿性天然ガスとがあるが、本実
施例では、湿性天然ガスを用いている。) 例えば、メタン６６．７質量％、エタン１１．０質量
％、プロパン１０．３質量％、n−ブタン３．２質量
％、i−ブタン２．７質量％、n−ペンタン０．８６質量
％、i−ペンタン１．４０質量％、ヘキサン０．５１質
量％、ヘプタン０．６０質量％、オクタン０．０５７質
量％を含み、残部は水、二酸化炭素、窒素であり、時に
はベンゼンおよびトルエンを含む天然ガスは、メタン８
０．０質量％、エタン１１．７質量％およびプロパン
５．１質量％を含む低分子量の炭化水素に富む留分と、
メタン５．７質量％、エタン７．７質量％、プロパン３
４．０質量％、n−ブタン１８．１質量％、i−ブタン１
４．８質量％、n−ペンタン４．８質量％、i−ペンタン
７．８質量％、ヘキサン２．９重量％、ヘプタン３．３
質量％、オクタン０．３１質量％を含む高分子量の炭化
水素に富む留分に分離される。
メタンおよびエタンより成ることを意味し、高分子量の
炭化水素に富む留分とはその留分が実質的にプロパン、
ブタンおよび少量のペンタン〜オクタンより成ると考え
られるということである。(なお、天然ガスにはプロパ
ン以上の分子量を有する炭化水素をほとんど含まないい
わゆる乾性天然ガスと、プロパン以上の分子量を有する
炭化水素を含むいわゆる湿性天然ガスとがあるが、本実
施例では、湿性天然ガスを用いている。) 例えば、メタン６６．７質量％、エタン１１．０質量
％、プロパン１０．３質量％、n−ブタン３．２質量
％、i−ブタン２．７質量％、n−ペンタン０．８６質量
％、i−ペンタン１．４０質量％、ヘキサン０．５１質
量％、ヘプタン０．６０質量％、オクタン０．０５７質
量％を含み、残部は水、二酸化炭素、窒素であり、時に
はベンゼンおよびトルエンを含む天然ガスは、メタン８
０．０質量％、エタン１１．７質量％およびプロパン
５．１質量％を含む低分子量の炭化水素に富む留分と、
メタン５．７質量％、エタン７．７質量％、プロパン３
４．０質量％、n−ブタン１８．１質量％、i−ブタン１
４．８質量％、n−ペンタン４．８質量％、i−ペンタン
７．８質量％、ヘキサン２．９重量％、ヘプタン３．３
質量％、オクタン０．３１質量％を含む高分子量の炭化
水素に富む留分に分離される。
天然ガスを上記２つの留分に分離するための分離方法と
しては、既知の冷却法が好ましい。上記冷却法では、予
め洗浄されかつ乾燥された天然ガスは分割して冷却され
一連の分離器に供給される。
しては、既知の冷却法が好ましい。上記冷却法では、予
め洗浄されかつ乾燥された天然ガスは分割して冷却され
一連の分離器に供給される。
圧縮、吸着および吸収プロセスのような他の既知の分離
方法も利用され、必要があれば、修正しあるいは組み合
わせて利用されてもよい。(参照；ウルマンス工業化学
百科事典(Ｕllmanns Ｅncyklopadie der technische
n Ｃhemie)、第６巻７４５〜７５０頁、ウルバン＝シ
ュワルツェンベルグ(Ｕrban ＆ Ｓchwarzenberg)第３
版、１９５５年） 上記の低分子量の炭化水素に富む留分は、実質的に水
素、一酸化炭素並びに少量の二酸化炭素および水から成
る還元ガスを製造するために間接加熱された改質装置を
通って導入される。
方法も利用され、必要があれば、修正しあるいは組み合
わせて利用されてもよい。(参照；ウルマンス工業化学
百科事典(Ｕllmanns Ｅncyklopadie der technische
n Ｃhemie)、第６巻７４５〜７５０頁、ウルバン＝シ
ュワルツェンベルグ(Ｕrban ＆ Ｓchwarzenberg)第３
版、１９５５年） 上記の低分子量の炭化水素に富む留分は、実質的に水
素、一酸化炭素並びに少量の二酸化炭素および水から成
る還元ガスを製造するために間接加熱された改質装置を
通って導入される。
この発明に係る天然ガス中に含まれる炭化水素の分離は
改質段階にとっても非常に重要である。その理由は、上
記改質装置の触媒管はタールおよびすすの堆積から防護
されているが、高分子量の炭化水素が十分除去されてい
ない天然ガスが通過すると必然的にタールとすすの堆積
が生じ、これらの堆積によりしばしば触媒管の交換また
は清掃が必要となるからである。
改質段階にとっても非常に重要である。その理由は、上
記改質装置の触媒管はタールおよびすすの堆積から防護
されているが、高分子量の炭化水素が十分除去されてい
ない天然ガスが通過すると必然的にタールとすすの堆積
が生じ、これらの堆積によりしばしば触媒管の交換また
は清掃が必要となるからである。
上記方法の一実施例によれば、上記の高分子量の炭化水
素に富む留分は、還元帯の下方で上記シャフト炉に直接
導入されるか、または上記シャフト炉の還元帯に導入さ
れるかのいずれかである。上記留分が、上記改質装置か
ら送られる還元ガスの吹き込み口(ポートまたは羽口)の
高さの位置に形成される還元帯の下方に導入された場合
には、メタンまたはエタンに比較して低温ですでに開始
されており、またメタンとは逆に不可逆反応である高分
子量の炭化水素の分解によって、直接還元された銑鉄の
強い浸炭を生じる結果となる。上記の高分子量の炭化水
素に富む留分が上記還元帯に導入された場合には(例え
ば、還元ガスが上記シャフト炉に入る前に上記高分子量
の留分を加えることによって)、上記炭化水素は還元帯
内に存在する酸素を含む化合物と反応し、銑鉄の浸炭は
全く生じないか、あるいは僅かに生じるに過ぎない。
素に富む留分は、還元帯の下方で上記シャフト炉に直接
導入されるか、または上記シャフト炉の還元帯に導入さ
れるかのいずれかである。上記留分が、上記改質装置か
ら送られる還元ガスの吹き込み口(ポートまたは羽口)の
高さの位置に形成される還元帯の下方に導入された場合
には、メタンまたはエタンに比較して低温ですでに開始
されており、またメタンとは逆に不可逆反応である高分
子量の炭化水素の分解によって、直接還元された銑鉄の
強い浸炭を生じる結果となる。上記の高分子量の炭化水
素に富む留分が上記還元帯に導入された場合には(例え
ば、還元ガスが上記シャフト炉に入る前に上記高分子量
の留分を加えることによって)、上記炭化水素は還元帯
内に存在する酸素を含む化合物と反応し、銑鉄の浸炭は
全く生じないか、あるいは僅かに生じるに過ぎない。
別の好ましい実施例によれば、冷却ガス再循環システム
が設けられた場合には、上記の高分子量の炭化水素に富
む留分は上記冷却ガス再循環システムに供給される。
が設けられた場合には、上記の高分子量の炭化水素に富
む留分は上記冷却ガス再循環システムに供給される。
上記方法が冷却ガス再循環システムを欠いて実施される
場合には、都合よく、高温で排出される鉄銑(海綿鉄)は
団鉱されるであろう。この場合、上記の高温で排出され
る銑鉄は一般的に０．２〜１mmの粒径を有する炭塵とと
もに団鉱されれば多くの場合好ましい。
場合には、都合よく、高温で排出される鉄銑(海綿鉄)は
団鉱されるであろう。この場合、上記の高温で排出され
る銑鉄は一般的に０．２〜１mmの粒径を有する炭塵とと
もに団鉱されれば多くの場合好ましい。
このために、上記炭塵は上記銑鉄を基準にして１．５質
量％に達する量、好ましくは０．６〜０．９質量％用い
られると好都合である。炭塵の混合が上記より多いと団
鉱の結合力が減少する結果となる。
量％に達する量、好ましくは０．６〜０．９質量％用い
られると好都合である。炭塵の混合が上記より多いと団
鉱の結合力が減少する結果となる。
［実施例］ 次にこの発明は、図面と以下の実施例によってさらに詳
細に説明されるであろう。
細に説明されるであろう。
第１図において包括的に１で付番された耐火物の内張り
を備えたシャフト炉には、貯槽２から供給管３を経由し
て鉄鉱石ペレットが装入される。上記鉄鉱石ペレットは
装入カラム４から装入される。上記装入カラムへはダク
ト５および６が環状ダクト７および８さらにガスポート
９および１０を経由して連通している。上記ガスポート
９は還元帯に入っており、上記ガスポート１０は還元帯
の下方に入っている。上記シャフト炉１の底部には、直
接還元された銑鉄のための排出装置１１が設けられてい
る。図示された実施例では上記排出装置は、モータ１２
によって駆動される押圧ウォーム１３、２本の団鉱ロー
ラ１４、および団鉱を受容するための水を満たした冷却
浴１５を備えた高温貯蔵型排出装置として設計されてい
る。炭塵もまたウォーム１３を経由して混合されうる。
を備えたシャフト炉には、貯槽２から供給管３を経由し
て鉄鉱石ペレットが装入される。上記鉄鉱石ペレットは
装入カラム４から装入される。上記装入カラムへはダク
ト５および６が環状ダクト７および８さらにガスポート
９および１０を経由して連通している。上記ガスポート
９は還元帯に入っており、上記ガスポート１０は還元帯
の下方に入っている。上記シャフト炉１の底部には、直
接還元された銑鉄のための排出装置１１が設けられてい
る。図示された実施例では上記排出装置は、モータ１２
によって駆動される押圧ウォーム１３、２本の団鉱ロー
ラ１４、および団鉱を受容するための水を満たした冷却
浴１５を備えた高温貯蔵型排出装置として設計されてい
る。炭塵もまたウォーム１３を経由して混合されうる。
上記シャフト炉１の上部には炉頂ガスのための排気ダク
ト１６が設けられている。上記炉頂ガスは上記排気ダク
ト１６を通って最初に冷却洗浄装置１７に達する。洗浄
され冷却された炉頂ガスはダクト１８を通って先へ進
む。
ト１６が設けられている。上記炉頂ガスは上記排気ダク
ト１６を通って最初に冷却洗浄装置１７に達する。洗浄
され冷却された炉頂ガスはダクト１８を通って先へ進
む。
還元ガスは、最初にダクト１９を通って分離装置２０に
供給される天然ガスから調製される。上記分離装置２０
では、天然ガスが低分子量の炭化水素に富む留分と高分
子量の炭化水素に富む留分に分離される。低分子量の炭
化水素の大部分を含む留分はダクト２１を経由して改質
装置２２に供給される。上記改質装置２２は間接的に加
熱される。すなわち、部分的には炉頂ガスダクト１８か
ら送られる炉頂ガスの燃焼によって、必要があれば付加
的に停止弁２３が設けられたダクト２４から送られる天
然ガスの燃焼によって加熱される。さらに、バーナー２
６への空気供給ダクト２５が設けられている。三方バル
ブ２７が洗浄された炉頂ガスのためのダクト１８中に設
けられ、一般的に低分子量の炭化水素に富む留分ととも
に炉頂ガスを、ダクト２１から上記改質装置２２の触媒
管２８に(１本のみ図示されている。)吹き込むか、ある
いはバーナ２６に供給するかのいずれかを選択できる。
図示された実施例では、上記改質装置２２から排出され
る高温の燃焼ガスはダクト２９を通って換熱器３０に供
給される。上記換熱器では、ダクト２１を通過する炭化
水素の留分とダクト２５を通ってバーナー２６に供給さ
れる空気の両方が熱交換によって予熱される。上記改質
装置２２から出る還元ガスは供給ダクト５を通ってシャ
フト炉の環状ダクト７に供給される。
供給される天然ガスから調製される。上記分離装置２０
では、天然ガスが低分子量の炭化水素に富む留分と高分
子量の炭化水素に富む留分に分離される。低分子量の炭
化水素の大部分を含む留分はダクト２１を経由して改質
装置２２に供給される。上記改質装置２２は間接的に加
熱される。すなわち、部分的には炉頂ガスダクト１８か
ら送られる炉頂ガスの燃焼によって、必要があれば付加
的に停止弁２３が設けられたダクト２４から送られる天
然ガスの燃焼によって加熱される。さらに、バーナー２
６への空気供給ダクト２５が設けられている。三方バル
ブ２７が洗浄された炉頂ガスのためのダクト１８中に設
けられ、一般的に低分子量の炭化水素に富む留分ととも
に炉頂ガスを、ダクト２１から上記改質装置２２の触媒
管２８に(１本のみ図示されている。)吹き込むか、ある
いはバーナ２６に供給するかのいずれかを選択できる。
図示された実施例では、上記改質装置２２から排出され
る高温の燃焼ガスはダクト２９を通って換熱器３０に供
給される。上記換熱器では、ダクト２１を通過する炭化
水素の留分とダクト２５を通ってバーナー２６に供給さ
れる空気の両方が熱交換によって予熱される。上記改質
装置２２から出る還元ガスは供給ダクト５を通ってシャ
フト炉の環状ダクト７に供給される。
上記分離装置２０から送られる高分子量の炭化水素に富
む留分は、ダクト３１を通って、停止弁３２および３３
を経由して、選択的に、直接還元された銑鉄のより強力
な浸炭が必要な場合は供給ダクト６へ供給され、全く浸
炭を必要としないかまたは軽い浸炭を必要とするに過ぎ
ない場合は供給ダクト５に供給される。
む留分は、ダクト３１を通って、停止弁３２および３３
を経由して、選択的に、直接還元された銑鉄のより強力
な浸炭が必要な場合は供給ダクト６へ供給され、全く浸
炭を必要としないかまたは軽い浸炭を必要とするに過ぎ
ない場合は供給ダクト５に供給される。
第２図では、上記プラントの一部のみが図示されてい
る。すなわち、冷却ガス再循環システム３４を設けたシ
ャフト炉１′においては、同種の装置の部材には同一の
参照番号が付けられている。洗浄冷却器３５および圧縮
器３６が冷却ガス再循環システムに組み込まれている。
上記のような再循環システム３４が設けられた場合に
は、高分子量の炭化水素に富む留分はダクト３１からバ
ルブ３７を経由して上記冷却ガス再循環システムに直接
供給される。
る。すなわち、冷却ガス再循環システム３４を設けたシ
ャフト炉１′においては、同種の装置の部材には同一の
参照番号が付けられている。洗浄冷却器３５および圧縮
器３６が冷却ガス再循環システムに組み込まれている。
上記のような再循環システム３４が設けられた場合に
は、高分子量の炭化水素に富む留分はダクト３１からバ
ルブ３７を経由して上記冷却ガス再循環システムに直接
供給される。
しかし、上記部分をダクト３１から少なくとも部分的に
バルブ３８を経由してダクト５に供給することもまた可
能である。
バルブ３８を経由してダクト５に供給することもまた可
能である。
第２図に関して、上記の２つの場合のいずれも還元され
た銑鉄は低温で排出される。
た銑鉄は低温で排出される。
具体例： 天然ガスが、標準状態換算２０,０００m3／h(Ｎm3／h)
の量で分離装置２０に供給され、１８,８００Ｎm3／hの
低分子量の炭化水素に富む留分と、１,２００Ｎm3／hの
高分子量の炭化水素に富む留分が得られる。上記低分子
量の炭化水素に富む留分(Ｉ)は実質的にメタンおよびエ
タンより成る。上記高分子量の炭化水素に富む留分(II)
は主としてプロパン、ブタン及びより高分子量の炭化水
素を含む。
の量で分離装置２０に供給され、１８,８００Ｎm3／hの
低分子量の炭化水素に富む留分と、１,２００Ｎm3／hの
高分子量の炭化水素に富む留分が得られる。上記低分子
量の炭化水素に富む留分(Ｉ)は実質的にメタンおよびエ
タンより成る。上記高分子量の炭化水素に富む留分(II)
は主としてプロパン、ブタン及びより高分子量の炭化水
素を含む。
留分Ｉは上記改質装置２２の触媒管２８を通って処理さ
れる。生成された還元ガスは温度９５０℃で上記改質装
置から流出し供給ダクト５を通って上記シャフト炉１に
導入される。このときガスポート９の高さの位置に還元
帯が形成される。そして、酸化鉄を含む物質の還元は大
部分が上記還元帯内で行なわれる。留分IIは完全に供給
ダクト６を通って上記還元帯の下方で上記シャフト炉に
導入される。
れる。生成された還元ガスは温度９５０℃で上記改質装
置から流出し供給ダクト５を通って上記シャフト炉１に
導入される。このときガスポート９の高さの位置に還元
帯が形成される。そして、酸化鉄を含む物質の還元は大
部分が上記還元帯内で行なわれる。留分IIは完全に供給
ダクト６を通って上記還元帯の下方で上記シャフト炉に
導入される。
上記シャフト炉１から高温で排出される高度に金属化し
た海綿鉄生成物は、８０t／hの量となり、その炭素含有
率は、３．２％である。上記シャフト炉に留分IIを導入
しない場合には、炭素含有率がわずか１．０７％の海綿
鉄生成物が得られるであろう。
た海綿鉄生成物は、８０t／hの量となり、その炭素含有
率は、３．２％である。上記シャフト炉に留分IIを導入
しない場合には、炭素含有率がわずか１．０７％の海綿
鉄生成物が得られるであろう。
最終生成物(海綿鉄)中の炭素含有率を所定の高い値に到
達させるには炭素分が不十分な還元ガスを上記シャフト
炉に供給しながら、上記で定義された種類のプラントを
用いることによって直接還元された鉄銑の炭素含有率を
増加させるためのこの発明の一つの実施例は、標準状態
で液状である高分子量の炭化水素、タール、ビチューメ
ンまたは炭塵のような付加的な炭素源物質を還元帯の下
方すなわち上記シャフト炉の下部に、必要があればキャ
リヤガスを用いて、導入することである。
達させるには炭素分が不十分な還元ガスを上記シャフト
炉に供給しながら、上記で定義された種類のプラントを
用いることによって直接還元された鉄銑の炭素含有率を
増加させるためのこの発明の一つの実施例は、標準状態
で液状である高分子量の炭化水素、タール、ビチューメ
ンまたは炭塵のような付加的な炭素源物質を還元帯の下
方すなわち上記シャフト炉の下部に、必要があればキャ
リヤガスを用いて、導入することである。
第１図は、冷却ガス再循環システムを備えていない、こ
の発明の方法を実施するためのプラントを示しており、 第２図は、冷却ガス再循環システムを備えた上記プラン
トのシャフト炉を図示している。 １,１′……シャフト炉、１１……排出装置、 ２０……分離装置、２２……改質装置、 ２８……触媒管、３０……換熱器、 ３４……冷却ガス再循環システム。
の発明の方法を実施するためのプラントを示しており、 第２図は、冷却ガス再循環システムを備えた上記プラン
トのシャフト炉を図示している。 １,１′……シャフト炉、１１……排出装置、 ２０……分離装置、２２……改質装置、 ２８……触媒管、３０……換熱器、 ３４……冷却ガス再循環システム。
Claims (8)
- 【請求項１】改質装置(２２)から送られる改質ガスが還
元ガスとしてシャフト炉(１,１′)の還元帯に供給さ
れ、直接還元された鉄の粒子が上記シャフト炉から排出
されるとともに、還元時に生成される炉頂ガスが上記シ
ャフト炉の上部から抽出され、かつ上記改質ガスとは別
の炭化水素を含むガスが上記シャフト炉に吹き込まれ
る、シャフト炉内における酸化鉄を含む粒状物質の直接
還元方法において、 天然ガスが低分子量の炭化水素に富む留分と高分子量の
炭化水素に富む留分とに分離され、上記低分子量の炭化
水素に富む留分が上記改質装置(２２)で改質されて上記
シャフト炉の還元帯に還元ガスとして導入される一方、
上記高分子量の炭化水素に富む留分が浸炭ガスとして還
元帯の下方で、または還元帯中に存在する酸素を含む化
合物と反応させるために還元帯位置で、上記シャフト炉
(１,１′)に直接導入されることを特徴とする、酸化鉄
を含む粒状物質の直接還元方法。 - 【請求項２】直接還元された銑鉄(海綿鉄)が上記シャフ
ト炉を通って再循環システム(３４)内を案内される冷却
ガスによって冷却されることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項に記載された方法。 - 【請求項３】上記高分子量の炭化水素に富む留分が少な
くとも部分的に冷却ガス再循環システム(３４)に供給さ
れることを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載さ
れた方法。 - 【請求項４】高温で排出される銑鉄(海綿鉄)が団鉱され
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載され
た方法。 - 【請求項５】高温で排出される銑鉄が粒径０．２〜１mm
の炭塵と一緒に団鉱されることを特徴とする、特許請求
の範囲第４項に記載された方法。 - 【請求項６】炭塵が上記銑鉄を基準にして、１．５質量
％に達する量、好ましくは０．６〜０．９質量％用いら
れることを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載さ
れた方法。 - 【請求項７】直接還元された粒状銑鉄中の炭素含有率を
所定の値に調整するために、標準状態では液状の高分子
量の炭化水素、タール、ビチューメンまたは炭塵のよう
な付加的な炭素源物質が上記還元帯の下方すなわち上記
シャフト炉の低位置部に導入されることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項または第２項に記載された方法。 - 【請求項８】付加的な炭素源物質がキャリヤガスを用い
て上記還元帯の下方すなわち上記シャフト炉の低位置部
に導入されることを特徴とする、特許請求の範囲第７項
に記載された方法。
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