JPS5848607B2 - 粗鉄鉱石より直接溶銃を得る方法及び装置 - Google Patents
粗鉄鉱石より直接溶銃を得る方法及び装置Info
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- JPS5848607B2 JPS5848607B2 JP56142569A JP14256981A JPS5848607B2 JP S5848607 B2 JPS5848607 B2 JP S5848607B2 JP 56142569 A JP56142569 A JP 56142569A JP 14256981 A JP14256981 A JP 14256981A JP S5848607 B2 JPS5848607 B2 JP S5848607B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
- C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直接還元高炉シャフトに鉱石をばらばらのバル
ク材料として装入しそしてそこで高温還元ガスの作用に
よってスポンジ鉄に還元し、その後スポンジ鉄を排出具
によって熱間で溶解・ガス発生機に移送し、ここで装入
石炭と吹込み酸素含有ガスから前記スポンジ鉄溶解に必
要な熱及び還元ガスを発生させ、そのうち第1の部分ガ
ス流を事前決定還元温度まで冷却しそしてダクトを除い
た後に、前記直接還元高炉シャフ・トの還元ゾーンに吹
込む方法に関するものである。
ク材料として装入しそしてそこで高温還元ガスの作用に
よってスポンジ鉄に還元し、その後スポンジ鉄を排出具
によって熱間で溶解・ガス発生機に移送し、ここで装入
石炭と吹込み酸素含有ガスから前記スポンジ鉄溶解に必
要な熱及び還元ガスを発生させ、そのうち第1の部分ガ
ス流を事前決定還元温度まで冷却しそしてダクトを除い
た後に、前記直接還元高炉シャフ・トの還元ゾーンに吹
込む方法に関するものである。
また、本発明は溶解・ガス発生機の上方に直接還元高炉
のシャフトが位置しており、その下部には熱せられたス
ポンジ鉄除去用排出具が設けられており、この排出具は
溶解・ガス発生機と連通している少なくとも1個の出口
を有している装置に関するものである。
のシャフトが位置しており、その下部には熱せられたス
ポンジ鉄除去用排出具が設けられており、この排出具は
溶解・ガス発生機と連通している少なくとも1個の出口
を有している装置に関するものである。
上記型式の装置及び方法はドイツ公開公報第28433
03より公知である。
03より公知である。
この公知方法において溶解・ガス発生機により製造され
る還元ガスは1200ないし1400℃の温度で溶解・
ガス発生機を去りまた多くのダストを担送している。
る還元ガスは1200ないし1400℃の温度で溶解・
ガス発生機を去りまた多くのダストを担送している。
このガスを高炉シャフトに供給する前にこれを先ず清浄
にしそして直接還元プロセスに適する温度に冷却しなけ
ればならない。
にしそして直接還元プロセスに適する温度に冷却しなけ
ればならない。
この温度は約800゜Cである。
仮にガスがより高温で高炉シャフトに直接入ったとすれ
ば、直ちにスポンジ鉄が粘着し合い゜そして多量のダス
トが粒子間スペースに充満して操業が不可能になろう。
ば、直ちにスポンジ鉄が粘着し合い゜そして多量のダス
トが粒子間スペースに充満して操業が不可能になろう。
したがってかかる公知方法においては高炉シャフトと溶
解・ガス発生機とは直接連通されておらず、熱せられた
スポンジ鉄は、閉鎖部(ロツクゲート)を介して高炉の
シャフトから溶解・ガス発生機に搬送され、閉鎖部は二
つの容器を相互に隔てている。
解・ガス発生機とは直接連通されておらず、熱せられた
スポンジ鉄は、閉鎖部(ロツクゲート)を介して高炉の
シャフトから溶解・ガス発生機に搬送され、閉鎖部は二
つの容器を相互に隔てている。
この種の閉鎖部(又はロツクゲート)は高温に対処する
ため動作に信頼性がなく、また閉鎖部を通過するバルク
材料の本性故に動作に信頼性がない。
ため動作に信頼性がなく、また閉鎖部を通過するバルク
材料の本性故に動作に信頼性がない。
スポンジ鉄粒子は閉鎖部の可動部分に粘着して気密シー
ルを損ない、また過剰な熱せられた還元ガスはスポンジ
鉄を損なうのでスポンジ鉄は粘結し合う。
ルを損ない、また過剰な熱せられた還元ガスはスポンジ
鉄を損なうのでスポンジ鉄は粘結し合う。
本発明の目的は上記型式の装置及び方法を出発とし、上
述の難点が起こらせずに高炉シャフトから溶解・ガス発
生機にスポンジ鉄粒子を連続的に搬送できるようにする
ことである。
述の難点が起こらせずに高炉シャフトから溶解・ガス発
生機にスポンジ鉄粒子を連続的に搬送できるようにする
ことである。
また、プロセス全体で熱効率を高めるために、高炉シャ
フト内において軟化点直下の温度にあるスポンジ鉄粒子
は連続的且つ信頼性を以って搬送さるべきものである。
フト内において軟化点直下の温度にあるスポンジ鉄粒子
は連続的且つ信頼性を以って搬送さるべきものである。
本発明の目的は、スポンジ鉄の熱せられた粒子を少なく
とも1個の連通通路を経て溶解・ガス発生機に直接移動
せしめ、この直接連通通路を介して溶解・ガス発生機か
ら高炉のシャフトに還元ガスの第2の部分ガス流を向流
にて流し、この第2の部分ガス流の容積流量は高炉シャ
フトに入る還元ガスの合計流に対して30%以下とし、
また第2の部分流の温度は連通通路の中で950゜C未
満としたことにより達威される。
とも1個の連通通路を経て溶解・ガス発生機に直接移動
せしめ、この直接連通通路を介して溶解・ガス発生機か
ら高炉のシャフトに還元ガスの第2の部分ガス流を向流
にて流し、この第2の部分ガス流の容積流量は高炉シャ
フトに入る還元ガスの合計流に対して30%以下とし、
また第2の部分流の温度は連通通路の中で950゜C未
満としたことにより達威される。
本発明方法の実施態様を挙げると次のとおりである。
第2の部分ガス流の体積流量が高炉シャフトに入る還元
ガスの合計流量の5ないし15パーセントとすること。
ガスの合計流量の5ないし15パーセントとすること。
第2の部分ガス流の体積流量が高炉シャフトに入る合計
還元ガス流量の8ないし10パーセントとすること。
還元ガス流量の8ないし10パーセントとすること。
第2の部分ガス流を連通通路内で750ないし850℃
に冷却すること。
に冷却すること。
溶解・ガス発生機内で製造された還元ガスの第3の部分
ガス流が清浄化され且つ適宜冷却された後に、該部分ガ
ス流を連通通路内にて第2の部分ガス流と混合すること
により該第2の部分ガス流を冷却すること。
ガス流が清浄化され且つ適宜冷却された後に、該部分ガ
ス流を連通通路内にて第2の部分ガス流と混合すること
により該第2の部分ガス流を冷却すること。
第3の部分ガス流のガスが第2の部分ガス流と混合され
る以前に該第3の部分ガス流を50℃に冷却すること。
る以前に該第3の部分ガス流を50℃に冷却すること。
溶解・ガス発生機と高炉シャフト還元ゾーンの入口との
間の第1の部分ガス流の通路における流れ抵抗が、溶解
・ガス発生機と還元ゾーンの入口の間における第2及び
第3の部分流の通路における流れ抵抗よりかなり小さく
すること。
間の第1の部分ガス流の通路における流れ抵抗が、溶解
・ガス発生機と還元ゾーンの入口の間における第2及び
第3の部分流の通路における流れ抵抗よりかなり小さく
すること。
本発明に係る装置は、溶解・ガス発生機と、この上方に
位置している直接還元高炉シャフトと、熱せられたスポ
ンジ鉄を除去するために高炉シャフトの下部に設けられ
た放出具であって、前記溶解・ガス発生機と連通ずる少
なくとも1個の出口を有する放出具とを含んでなる装置
において、直接溶解・ガス発生機に導く連通通路が前記
放出具の出口に接続されており、且つこの連通通路は冷
却ガスを流入させるための側部入口を有することを特徴
とする。
位置している直接還元高炉シャフトと、熱せられたスポ
ンジ鉄を除去するために高炉シャフトの下部に設けられ
た放出具であって、前記溶解・ガス発生機と連通ずる少
なくとも1個の出口を有する放出具とを含んでなる装置
において、直接溶解・ガス発生機に導く連通通路が前記
放出具の出口に接続されており、且つこの連通通路は冷
却ガスを流入させるための側部入口を有することを特徴
とする。
本発明装置の実施態様を挙げると次のとおりである。
前記放出具が高炉シャフトを横に伸びるウオームコンベ
ヤーであること。
ヤーであること。
前記放出具であるウオームコンベヤは放射方向に位置し
、フリースタンデイング式であり且つ一端のみで軸受に
より支持されていること。
、フリースタンデイング式であり且つ一端のみで軸受に
より支持されていること。
コンベヤのウオームは中断されてパドルを形成している
こと。
こと。
ウオームがその取入側端部に向かってテーパを付けられ
ており、このためにウオームの周りの仮想包絡線が円錐
形をなし、ウオームの取入側端部に向かって細くなって
いること。
ており、このためにウオームの周りの仮想包絡線が円錐
形をなし、ウオームの取入側端部に向かって細くなって
いること。
本発明方法では、溶解・ガス発生機から送られる熱せら
れ(1200℃)そして汚染された還元ガスが直接高炉
シャフトに流入するのを防止するための閉鎖体(又は閉
鎖ロック)は用いられていない。
れ(1200℃)そして汚染された還元ガスが直接高炉
シャフトに流入するのを防止するための閉鎖体(又は閉
鎖ロック)は用いられていない。
却って、溶解・ガス発生機で製造された還元ガスの小部
分を高炉シャフト内にスポンジ鉄粒子と向流で流入せし
めることが、高炉シャフト部に入る前にこの小部分をス
ポンジ鉄の軟化点未満の温度に冷却することを前提にす
れば、完全に実際的であることが分かった。
分を高炉シャフト内にスポンジ鉄粒子と向流で流入せし
めることが、高炉シャフト部に入る前にこの小部分をス
ポンジ鉄の軟化点未満の温度に冷却することを前提にす
れば、完全に実際的であることが分かった。
このガス流を冷却するに当たって、冷却により還元ガス
の品質劣化が起こらないようにしなければならない。
の品質劣化が起こらないようにしなければならない。
特に有効な冷却方法は、溶解・ガス発生機から直接送ら
れ、熱せられている還元ガスに、100℃まで冷却され
そして清浄化されている還元ガス流を混合することであ
ると分かった。
れ、熱せられている還元ガスに、100℃まで冷却され
そして清浄化されている還元ガス流を混合することであ
ると分かった。
ガスが放出具に到達した時には、ガス中のダストは放出
具の出口の近くでスポンジ鉄粒子上に大巾に沈積するの
で、沈積ダストは輸送されているスポンジ鉄粒子ととも
に溶解・ガス発生機に戻される。
具の出口の近くでスポンジ鉄粒子上に大巾に沈積するの
で、沈積ダストは輸送されているスポンジ鉄粒子ととも
に溶解・ガス発生機に戻される。
既述のように溶解・ガス発生機から直接高炉シャフトに
入る非清浄還元ガス流の体積流量は、較正されたプロセ
ス温度で高炉シャフトに入る清浄冷却還元ガス流に比較
して小さくなければならない。
入る非清浄還元ガス流の体積流量は、較正されたプロセ
ス温度で高炉シャフトに入る清浄冷却還元ガス流に比較
して小さくなければならない。
これを確実にするためには、溶解・ガス発生機から直接
送られる非清浄ガスの流路の流れ抵抗が、清浄ずみで較
正プロセス温度まで冷却された還元ガスの通路における
流れ抵抗よりよほど高くなければならない。
送られる非清浄ガスの流路の流れ抵抗が、清浄ずみで較
正プロセス温度まで冷却された還元ガスの通路における
流れ抵抗よりよほど高くなければならない。
これらの二つの通路の最初のものの流れ抵抗を決定する
のは、実質的に放出具の存在であり、他方では、清浄・
冷却された還元ガスの主ブラストを導入するガス入口の
レベルにおいて高炉シャフト中に存在するばら材料カラ
ムである。
のは、実質的に放出具の存在であり、他方では、清浄・
冷却された還元ガスの主ブラストを導入するガス入口の
レベルにおいて高炉シャフト中に存在するばら材料カラ
ムである。
この理由によってガス流れ抵抗が高い放出具を用いるこ
とが有利であり、また適切なダスト除去装置及びガス清
浄装置を選択することによって第2通路における流れ抵
抗を最小にすることが有利である。
とが有利であり、また適切なダスト除去装置及びガス清
浄装置を選択することによって第2通路における流れ抵
抗を最小にすることが有利である。
特に適切な放出具は、溶解・ガス発生機に落とし込む落
下管に直接放出するパドルウオーム( paddlew
orm)コンベヤーであることが分かった。
下管に直接放出するパドルウオーム( paddlew
orm)コンベヤーであることが分かった。
パドルウオームコンベヤーは通過するガスの流れ抵抗を
高くシ、また有効なダストフィルターを構戒する。
高くシ、また有効なダストフィルターを構戒する。
またスポンジ鉄粒子と混合されたダストを一定に搬送す
ることにより良好な自己清浄作用が与えられる。
ることにより良好な自己清浄作用が与えられる。
以下二つの図面に基いて本発明をさらに詳しく説明する
。
。
第1図に模式的に示された装置は粗い鉄鉱石から直接溶
銑を作るものであり、ドイツ特許公開公報第28433
03号に記載された型式の溶解・ガス発生機1を有して
いる。
銑を作るものであり、ドイツ特許公開公報第28433
03号に記載された型式の溶解・ガス発生機1を有して
いる。
この溶解・ガス発生機1の上方には、図示されていない
フレームから懸吊されている直接還元高炉シャフト2が
あり、その原理は例えばドイツ特許公開公報等2935
707号に記載されている。
フレームから懸吊されている直接還元高炉シャフト2が
あり、その原理は例えばドイツ特許公開公報等2935
707号に記載されている。
高炉シャフト2の中には気密二重式ベル弁3を介して粗
い鉄鉱石が装入され、装入された鉄鉱石は高炉シャフト
2内をゆっくり下降し、中間レベルガス入口4から入る
熱せられた還元ガスのブラストにより鉱石はその下降通
過中に還元される。
い鉄鉱石が装入され、装入された鉄鉱石は高炉シャフト
2内をゆっくり下降し、中間レベルガス入口4から入る
熱せられた還元ガスのブラストにより鉱石はその下降通
過中に還元される。
このブラストは鉱石を750ないし850゜Cの範囲の
温度に加熱する。
温度に加熱する。
消費されたガスは高炉シャフト2を上部ガス出口5から
去り、常法により還元ガス回路又は他の方式に依って再
循環される。
去り、常法により還元ガス回路又は他の方式に依って再
循環される。
鉄鉱石の還元により製造され、熱せられたスポンジ鉄は
750ないし850℃の範囲内の温度で高炉シャフト2
の下部から連続的に下向きに溶解・ガス発生機1に放出
される。
750ないし850℃の範囲内の温度で高炉シャフト2
の下部から連続的に下向きに溶解・ガス発生機1に放出
される。
溶解・ガス発生機1の中では石炭は上部人口6から装入
され、また酸素含有ガス、特に酸素及び空気、は放射状
に配設された12本のノズル7から吹込まれるので、溶
解・ガス発生機1の下部には流動床8が形成されるが、
ここではスポンジ鉄のより大径粒子ですら比較的ゆっく
りと下降している。
され、また酸素含有ガス、特に酸素及び空気、は放射状
に配設された12本のノズル7から吹込まれるので、溶
解・ガス発生機1の下部には流動床8が形成されるが、
ここではスポンジ鉄のより大径粒子ですら比較的ゆっく
りと下降している。
流動床内を下降しながら、スポンジ鉄の粒子は加熱され
、流動床の下部・熱い部分でその融点に至って、溶解・
ガス発生機1の底部で溶鉄及びスラグのループが形成さ
れる。
、流動床の下部・熱い部分でその融点に至って、溶解・
ガス発生機1の底部で溶鉄及びスラグのループが形成さ
れる。
流動床8の上方の溶解・ガス発生機内には安定化室があ
って、ここには放射状配列ノズル9から蒸気、炭化水素
を含む冷却ガス、又は例えば50℃まで冷却された還元
ガスを吹込んで、溶解・ガス発生機1内にて生成し、熱
せられている還元ガスを冷却する。
って、ここには放射状配列ノズル9から蒸気、炭化水素
を含む冷却ガス、又は例えば50℃まで冷却された還元
ガスを吹込んで、溶解・ガス発生機1内にて生成し、熱
せられている還元ガスを冷却する。
溶解・ガス発生機1内にて生成した還元ガスは、安定化
室上方に位置する2つの出口10を通って流出し、この
時の温度は1200ないし1400℃の範囲であり、圧
力は約2バールである。
室上方に位置する2つの出口10を通って流出し、この
時の温度は1200ないし1400℃の範囲であり、圧
力は約2バールである。
ここから還元ガスはガスミキサー11に達し、ここで冷
却ガスと混合されるが、この冷却ガスは、混合ガスを直
接還元プロセスのために十分な低温に、一般には760
ないし850℃の範囲にするように足る冷ガスである。
却ガスと混合されるが、この冷却ガスは、混合ガスを直
接還元プロセスのために十分な低温に、一般には760
ないし850℃の範囲にするように足る冷ガスである。
ガスミキサーの構造は、冷却ガスの動エネルギの一部が
混合プロセス後に圧力として回復される如きものであり
、これにより、熱せられた還元ガスの通路中の圧力降下
を最小にしている。
混合プロセス後に圧力として回復される如きものであり
、これにより、熱せられた還元ガスの通路中の圧力降下
を最小にしている。
ガスミキサーからガスはサイクロン分離機に至り、これ
により随伴コークスダスト及び灰分が大巾に除去される
。
により随伴コークスダスト及び灰分が大巾に除去される
。
ガスミキサー11を去るガスは清浄化され、プロセス温
度に冷却されており、かかるガスは二つの部分流に分岐
される。
度に冷却されており、かかるガスは二つの部分流に分岐
される。
体積で約60%は第1の部分ガス流13として中間レベ
ルガス入口4から高炉シャフト2還元ゾーンに吹込まれ
、残余は噴射スプレー冷却器14に通過せしめられてそ
こから冷却ガス回収のための洗浄塔15に通過せしめら
れる。
ルガス入口4から高炉シャフト2還元ゾーンに吹込まれ
、残余は噴射スプレー冷却器14に通過せしめられてそ
こから冷却ガス回収のための洗浄塔15に通過せしめら
れる。
この洗浄塔15を去るガスはコンプレッサー16にて圧
縮され、コンプレッサーによりガスは、50℃の温度で
、一部はミキサー11(溶解・ガス発生機1を去ってガ
ス出口10を経て来る熱せられた還元ガスを冷却するた
めのもの)に供給され、一部は、後述のように別の二つ
の流れとなってノズル9及びリングマニフオールド22
に供給される。
縮され、コンプレッサーによりガスは、50℃の温度で
、一部はミキサー11(溶解・ガス発生機1を去ってガ
ス出口10を経て来る熱せられた還元ガスを冷却するた
めのもの)に供給され、一部は、後述のように別の二つ
の流れとなってノズル9及びリングマニフオールド22
に供給される。
高炉シャフト2から熱せられたスポンジ鉄粒子を除くた
めにフリースタンド式パドルウオームコンベヤ17が6
個、高炉シャフト2の中心軸の周りに放射状対称的に分
配されている。
めにフリースタンド式パドルウオームコンベヤ17が6
個、高炉シャフト2の中心軸の周りに放射状対称的に分
配されている。
各コンベヤ17の出口18は落下管19に接続されてお
り、ここからスポンジ鉄粒子は溶解・ガス発生機1の上
部カバーを経てその内部に落下する。
り、ここからスポンジ鉄粒子は溶解・ガス発生機1の上
部カバーを経てその内部に落下する。
したがって軸方向に対称的な6本の落下管16が置かれ
ている。
ている。
溶解・ガス発生機1の入口にできるだけ近くにおいて各
落下管16中にノズル21がリングマニフオールド22
から伸びて開口しており、清浄化され、50℃に冷却さ
れた還元ガスはコンプレッサー16によって給送されそ
して6個のノズル21の全てと接続しているリングマニ
フオールド22により第3部分ガス流23として搬送さ
れる。
落下管16中にノズル21がリングマニフオールド22
から伸びて開口しており、清浄化され、50℃に冷却さ
れた還元ガスはコンプレッサー16によって給送されそ
して6個のノズル21の全てと接続しているリングマニ
フオールド22により第3部分ガス流23として搬送さ
れる。
常法の装置及び方法では、清洗化されておらずまた過剰
に熱せられた原料還元ガスが先ず何らかの処理を受けず
に直接還元高炉シャフトに到達するのを防ぐために高価
な装置が必要であった。
に熱せられた原料還元ガスが先ず何らかの処理を受けず
に直接還元高炉シャフトに到達するのを防ぐために高価
な装置が必要であった。
これに対して本発明の方法では、還元ガスの制限された
流れのみを溶解・ガス発生機1から高炉シャフト2へ直
接流し、パッドルウオームコンベヤ17を通って高炉シ
ャフト2に流入するガス流は下降するスポンジ鉄粒と向
流にしている。
流れのみを溶解・ガス発生機1から高炉シャフト2へ直
接流し、パッドルウオームコンベヤ17を通って高炉シ
ャフト2に流入するガス流は下降するスポンジ鉄粒と向
流にしている。
落下管19を上向きに流れるこの非清浄化還元ガスは便
宜上第2の部分ガス流24と称する。
宜上第2の部分ガス流24と称する。
この部分ガス流24の温度は各落下管19に入るや否や
りングマニフオールド22からノズル21に到達する冷
却ガスの制御流により低fされるので、第2の部分ガス
流24の温度はウオームコンベヤ17を経て高炉シャフ
ト2の内部に流入する以前に760と850℃の間に低
下する。
りングマニフオールド22からノズル21に到達する冷
却ガスの制御流により低fされるので、第2の部分ガス
流24の温度はウオームコンベヤ17を経て高炉シャフ
ト2の内部に流入する以前に760と850℃の間に低
下する。
この冷却ガスを加えるには、ガスが混合し合うときに強
烈な乱流が起こるような注意が必要である。
烈な乱流が起こるような注意が必要である。
落下管19を通って上昇するガスに随伴するダストはウ
オームコンベヤ17内にて大巾に沈積し、そして、下降
スポンジ鉄とともに溶解・ガス発生機1に戻される。
オームコンベヤ17内にて大巾に沈積し、そして、下降
スポンジ鉄とともに溶解・ガス発生機1に戻される。
重要なことは、第2の部分ガス流、すなわち溶解・ガス
発生機1から直接に6本の落下管19を経て上昇する原
料還元ガス流、が直接還元高炉シャフト2に入る全還元
ガス流の30体積%以下に制限することである。
発生機1から直接に6本の落下管19を経て上昇する原
料還元ガス流、が直接還元高炉シャフト2に入る全還元
ガス流の30体積%以下に制限することである。
この低いパーセントを第2の部分ガス流24で得るため
には、直接還元高炉シャフトの還元ゾーンまでの、すな
わちガス人口4までの流路の第2の部分ガス流24の流
れ抵抗が、ガス出口10からガス人口4までの第1の部
分ガス流13の流れ抵抗より大でなければならない。
には、直接還元高炉シャフトの還元ゾーンまでの、すな
わちガス人口4までの流路の第2の部分ガス流24の流
れ抵抗が、ガス出口10からガス人口4までの第1の部
分ガス流13の流れ抵抗より大でなければならない。
この要求にはパドルウオームコンベヤ17により応じる
と便利であり、また第1のガス部分流の通路内の流れ抵
抗は意図的にできるだけ低く保たれる。
と便利であり、また第1のガス部分流の通路内の流れ抵
抗は意図的にできるだけ低く保たれる。
本発明の方法及び装置は、閉鎖部その他の高価なシール
装置を熱せられた還元ガスに対して高炉シャフト2の内
部をシールすることなく、熱せられたスポンジ鉄粒子を
高炉シャフト2から溶解・ガス発生機1内に直接且つ連
続的に輸送せしめるものである。
装置を熱せられた還元ガスに対して高炉シャフト2の内
部をシールすることなく、熱せられたスポンジ鉄粒子を
高炉シャフト2から溶解・ガス発生機1内に直接且つ連
続的に輸送せしめるものである。
原料還元ガスが高温である故にまた輸送されている粒状
スポンジ鉄の性質故に、操業上の信頼性を有するシール
を得ることは至難である。
スポンジ鉄の性質故に、操業上の信頼性を有するシール
を得ることは至難である。
第2図はパドルウオームコンベヤ17部分断面を示す側
面図である。
面図である。
直接還元高炉シャフトのマントルに溶接されたコネクタ
31にコンベヤ17は接続されている。
31にコンベヤ17は接続されている。
コネクタ31から下向きに分岐しているのが出口コネク
タ18であり、これは第1図に示されているように落下
管19をフランジ接続するためのものである。
タ18であり、これは第1図に示されているように落下
管19をフランジ接続するためのものである。
コネクタ31の耐火ライニング31は保護スリーブ33
によって摩滅から保護されており、このスリーブもコネ
クタ31にフランジ接続されている。
によって摩滅から保護されており、このスリーブもコネ
クタ31にフランジ接続されている。
パドルウオームコンベヤ17の鼻部36は高炉シャフト
2の内部に突入しており、パドルウオームコンベヤ17
の他端ではコネクタ31にフランジ接続された駆動ブラ
ケット44となっており、これには軸受34が内蔵され
そして支持されている。
2の内部に突入しており、パドルウオームコンベヤ17
の他端ではコネクタ31にフランジ接続された駆動ブラ
ケット44となっており、これには軸受34が内蔵され
そして支持されている。
ウオーム自体は数カ所にて中断されて個別の一連パドル
が形成されている。
が形成されている。
高炉シャフト2の内部まで突入しているウオームの鼻部
36は破線38で示されているようにテーパが付けられ
ており、すなわち仮想包絡線38はその外端に向かって
細くなっている円錐形となっている。
36は破線38で示されているようにテーパが付けられ
ており、すなわち仮想包絡線38はその外端に向かって
細くなっている円錐形となっている。
この鼻部36は全体にテーパが付いており、高炉シャフ
トのほぼ中心まで伸びており、このような構成がスポン
ジ鉄材料を一様に除去せしめる。
トのほぼ中心まで伸びており、このような構成がスポン
ジ鉄材料を一様に除去せしめる。
ウオームのシャフト35は中空であり且つ水冷されてい
る。
る。
中心内管39はシャフト35の開放端の直前に末端があ
り、そして冷却水流を輸送する。
り、そして冷却水流を輸送する。
この冷却水は内管39と中空シャフト35の内面間の間
隙より戻される。
隙より戻される。
シャフト35はつめ車40及びつめ41を含む間欠駆動
機45によって回転駆動される。
機45によって回転駆動される。
つめ41はレバー42に旋回自在に装着されている。
水圧又は油圧ピストン43はレバー42を前後に揺動さ
せるので、つめは、シャフト35に固定されているつめ
車40を間欠的に1度に1歯又は数歯駆動させる。
せるので、つめは、シャフト35に固定されているつめ
車40を間欠的に1度に1歯又は数歯駆動させる。
高炉シャフト直径が大きい場合にはウオームコンベヤシ
ャフトを高炉シャフト全体を横断させ、高炉シャフトの
両側にて軸愛で回転させて、使用することが必要になる
。
ャフトを高炉シャフト全体を横断させ、高炉シャフトの
両側にて軸愛で回転させて、使用することが必要になる
。
この場合はウオームブレードは反対方向にらせん形を形
成し、すなわち一つは左手方向らせん形、一つは右手方
向らせん形を形或し、以ってスポンジ鉄材料が高炉シャ
フトの中心から外向きの二方向に搬出されるようにする
。
成し、すなわち一つは左手方向らせん形、一つは右手方
向らせん形を形或し、以ってスポンジ鉄材料が高炉シャ
フトの中心から外向きの二方向に搬出されるようにする
。
第1図は本発明に係る方法及び装置の概念図であり、第
2図は高炉シャフトから熱せられたスポンジ鉄粒子を除
くためのパドルウオームコンベヤの縦断面図である。 1・・・・・・溶解・ガス発生機、2・・・・・・高炉
シャフト、5・・・・・・上部ガス出口、6・・・・・
・ノズル、8・・・・・・流動床、9・・・・・・ノズ
ル、10・・・・・・出口、11・・・・・・ガスミキ
サー 13・・・・・・第1の部分流、14・・・・・
・冷却器、16・・・・・・コンプレッサー、1.7・
・・・・・コンベヤ、18・・・・・・出口、19・・
・・・・連通通路、22・・・・・・リングマニフオー
ルド、23・・・・・・第3の部分ガス流、24・・・
・・・第2の部分ガス流。
2図は高炉シャフトから熱せられたスポンジ鉄粒子を除
くためのパドルウオームコンベヤの縦断面図である。 1・・・・・・溶解・ガス発生機、2・・・・・・高炉
シャフト、5・・・・・・上部ガス出口、6・・・・・
・ノズル、8・・・・・・流動床、9・・・・・・ノズ
ル、10・・・・・・出口、11・・・・・・ガスミキ
サー 13・・・・・・第1の部分流、14・・・・・
・冷却器、16・・・・・・コンプレッサー、1.7・
・・・・・コンベヤ、18・・・・・・出口、19・・
・・・・連通通路、22・・・・・・リングマニフオー
ルド、23・・・・・・第3の部分ガス流、24・・・
・・・第2の部分ガス流。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 直接還元高炉シャフトに鉱石をばらばらのバルク材
料として装入しそしてそこで高温還元ガスの作用によっ
てスポンジ鉄に還元し、その後スポンジ鉄を排出具によ
って熱間で溶解・ガス発生機に移送し、ここで装入石炭
と吹込み酸素含有ガスから前記スポンジ鉄溶解に必要な
熱及び還元ガスを発生させ、そのうち第1の部分ガス流
を事前決定還元温度まで冷却しそしてダストを除いた後
に、前記直接還元高炉シャフトの還元ゾーンに吹込む方
法において、スポンジ鉄の熱せられた粒子を少なくとも
1個の連通通路を経て溶解・ガス発生機に直接移動せし
め、この直接連通通路を介して溶解・ガス発生機から高
炉のシャフトに還元ガスの第2の部分ガス流を向流にて
流し、この第2の部分ガス流の体積流量は高炉シャフト
に入る還元ガスの合計流に対して30%以下とし、また
第2の部分ガス流の温度は連通通路の中で950℃未満
としたことを特徴とする粗鉄鉱石より直接溶銑を得る方
法。 2 第2の部分ガス流24の体積流量が高炉シャフト2
に入る還元ガスの合計流量の5ないし15パーセントで
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の粗鉄
鉱石より直接溶銑を得る方法。 3 第2の部分ガス流24の体積流量が高炉シャフト2
に入る合計還元ガス流量の8ないし10パーセントであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の粗鉄鉱
石より直接溶銑を得る方法。 4 第2の部分ガス流24を連通通路19内で750な
いし850゜Cに冷却することを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第3項の1項に記載の粗鉄鉱石より直
接溶銑を得る方法。 5 溶解・ガス発生機1内で製造された還元ガスの第3
の部分ガス流23が清浄化され且つ適宜冷却された後に
、該部分ガス流を連通通路19内にて第2の部分ガス流
24と混合することにより該第2の部分ガス流を冷却す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項
の1項に記載の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る方法。 6 第3の部分ガス流23のガスが第2の部分ガス流2
4と混合される以前に該第3の部分ガス流23を50℃
に冷却することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る方法。 7 溶解・ガス発生機1と高炉シャフト還元ゾーンの入
口4との間の第1の部分ガス流13の通路における流れ
抵抗が、溶解・ガス発生機と還元ゾーンの入口の間にお
ける第2及び第3の部分ガス流24 .23の通路にお
ける流れ抵抗よりかなり小さいことを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第6項記載の粗鉄鉱石より直接溶
銑を得る方法。 8 溶解・ガス発生機1と、この上方に位置している直
接還元高炉シャフトと、熱せられたスポンジ鉄を除去す
るために高炉シャフトの下部に設けられた放出具であっ
て、前記溶解・ガス発生機と連通ずる少なくとも1個の
出口を有する放出具とを含んでなる装置において、 直接溶解・ガス発生機1に導く連通通路19が、前記放
出具の出口18に接続されており、且つこの連通通路は
冷却ガスを流入させるための側部入口を有することを特
徴とする粗鉄鉱石より直接溶銑を得る装置。 9 前記放出具が高炉シャフトを横に伸びるウオームコ
ンベヤーであることを特徴とする特許請求の範囲第8項
記載の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る装置。 10前記放出具であるウオームコンベヤは放射方向に位
置し、フリースタンデイング式であり且つ一端のみで軸
受により支持されていることを特徴とする特許請求の範
囲第8項記載の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る装置。 11 コンベヤ17のウオーム36は中断されたパド
ル37を形成していることを特徴とする特許請求の範囲
第9項又は第10項記載の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る
装置。 12 ウオーム36がその取入側端部に向かってテー
パを付けられており、このためにウオームの周りの仮想
包絡線が円錐形をなし、ウオームの取入側端部に向かっ
て細くなっていることを特徴とする特許請求の範囲第9
項又は第10項記載の粗鉄鉱石より直接溶銑を得る装置
。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3034539A DE3034539C2 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Verfahren und Vorrichtung zur direkten Erzeugung von flüssigem Roheisen aus stückigem Eisenerz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57120607A JPS57120607A (en) | 1982-07-27 |
JPS5848607B2 true JPS5848607B2 (ja) | 1983-10-29 |
Family
ID=6111837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56142569A Expired JPS5848607B2 (ja) | 1980-09-12 | 1981-09-11 | 粗鉄鉱石より直接溶銃を得る方法及び装置 |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4409023A (ja) |
EP (1) | EP0048008B1 (ja) |
JP (1) | JPS5848607B2 (ja) |
KR (1) | KR890002797B1 (ja) |
AT (1) | ATE8799T1 (ja) |
AU (1) | AU542484B2 (ja) |
BR (1) | BR8105812A (ja) |
CA (1) | CA1189705A (ja) |
DD (1) | DD201697A5 (ja) |
DE (1) | DE3034539C2 (ja) |
ES (1) | ES8206634A1 (ja) |
GB (1) | GB2084196B (ja) |
IN (1) | IN155081B (ja) |
MX (1) | MX158677A (ja) |
PH (1) | PH18291A (ja) |
PL (1) | PL133135B1 (ja) |
SU (1) | SU1151220A3 (ja) |
UA (1) | UA6580A1 (ja) |
ZA (1) | ZA815863B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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