JPS59173229A - ペレツトの予備還元焼成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、石油残渣油を結合剤とした鉄鉱石ベレット
（石油残渣油ベレット）をロークリキルンあるいはシャ
フト炉などの還元炉に投入する前に、還元炉からの排ガ
スを熱源として移動グレート炉において予備還元および
予備焼成する方法に関するものである。

〈従来技術〉 還元ペレット製造方法として、従来からシャフト炉方式
やロータリキルン法などが良く知られている。シャフト
炉の場合は、高いペレット強度が要求されるため、結合
剤としてベントナイトなど添加した酸化ペレットを使用
している。

両方式とも鉄鉱石の結合剤としてはベントナイト等が用
いられているが、このベントナイトは電炉溶解の際、ス
ラグとなり溶解効率を低下せしめる要因となる。

また、ロータリキルン法において、化ベレットを出発原
料とした場合、従来のベントナイト結合剤のペレットあ
るいは内炭型のペレットでは、還元炉での転動ｌこ耐え
るベレット強度（２５に？以上／ペレット）を得るため
には、移動クレート炉において１０００℃以上の焼成温
度が必要であった。

この予備焼成法に関する特許の一例として、炭材内装生
ペレットの予備焼成法＜＊公Ｆ８５６−５０５８０号公
報）のように、移動グレート炉においてベレットの水分
を除去した後、硬化帯において９５０℃以上、望ましく
は、１ｏｏｏ℃以上に加熱し、才だ、ガス組成（酸化度
）ｆｉ：調整することにより内装炭材（固体炭素）を消
費させたり、予備還元して生じた金属鉄を再酸化させて
ＦｅＱによる焼結など発生させる方法がある。

〈発明の目的〉 この発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので
、その目的は、比較的低温で予備還元焼成を行なうこと
ができるとともに高強度のペレットを得ることのできる
予備還元焼成方法を提供することにある。

〈発明の構成〉 この発明に係る予備還元焼成方法は、 乾燥室、コークス化室、硬化室からなる移動グレート炉
におけるペレットの予備還元焼成方法であって、ペレッ
トに、高揮発分を有する液体炭素源である石油残渣油を
結合剤とした石油残渣油ペレットを使用し、乾燥室を２
００〜５５０℃、コークス化室を５５０〜６５０”Ｃ１
硬化室を８５０〜９５０℃とし、前記ベレットを前記゛
乾燥室で乾燥させた後、前記コークス化室で結合剤であ
る石油残渣油を熱分解させてコークス化し、さらに、前
記硬化室において硬化させ、比較的低温で高強度のベレ
ット’Ｅ得るようにしたものである。

〈実施例〉 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。第１図に示すように、粉鉄鉱石Ｏが、造粒設備１にお
いて石油残渣油を結合剤として直径１０〜１５闘のベレ
ットＰｇに造粒される（これを生ペレットという）。

この生ベレン）　Ｐｇは、移動グレート炉２の乾燥室２
Ａに供給され、層厚１００〜１５０闘の層で移動しなが
ら、２００〜５５０℃のガス（）Ｉにより乾燥される。

次に、乾燥したペレットは、コークス化室２Ｂに入り、
５５０〜６５０’ＣのガスＧ２によりコーキングされる
。ここでは、結合剤である石油残渣油が熱分解され、熱
分解ガスＧＩＩ（成分：　ｌｌｉ、　０２．　Ｎ２．　
Ｃｏ、　Ｃｏｔ、　ＯＨ４，０２Ｈ４、ＣｍＨｎ）を発
生し、コークス化することにより結合力が高くなる。さ
らに、この時発生する還元ガス（主にＨ２）によって予
備還元される。

続いて、コーキングされたベレットは、硬化室２０１こ
入り、９ＱＱ”Ｃ以上のガス山　により加熱され硬化さ
れる。ここでは、ベレットを８５０℃以上、望ましくは
、８７５℃以上に加熱すること番こよって、結合剤の炭
材が消費され、発生する還元ガス（Ｈ２およびＣＯガス
）によってベレットが還元され、鉄鉱石粒子表面に金楓
鉄が住じて金属結合が生じ、高強度のベレン）　Ｐｃ、
となる（第２図参照）０また、ここで発生する還元ガス
には、石油残渣油の高温揮発分としての水素が金談れて
いるので、９００℃以下の低温でも容易に還元が進行し
、１０〜２０％という高い予備還元率となる。

このように予備還元された石油残渣油ベレットＰｃ　（
コーキングペレット）は、還元炉ｓ内での転勤に耐え得
る高い強度（圧潰強度：５０に９／Ｐ以上）を有し、還
元炉６において、同時に投入される外装還元剤（炭材）
により還元されて還元鉄となる。

コークス化室２Ｂで発生した熱分解ガスＧｌは、循環フ
ァン４によってリサイクルされ、還元炉３からの排ガス
Ｇ７　　とともにガス燃焼炉５において空気を添加して
燃焼され、９００℃以上の熱ガスとなる。

この熱ガスの一部ａＳは、硬化室２Ｃへ供給され、一部
Ｇ２は、低温ガスＧ１　と混合されコークス化室２Ｂへ
供給される。硬化室２０の排ガスＧ６は、７００〜８０
０°Ｃの高温のため、撥熱ボイラ６によって熱回収され
た後、循環ファン７により乾燥室２人用の熱ガスＧ１　
として利用される。才だ、乾燥室２Ａの排ガスＧ４は、
排ガス処理設備８へ送られる。

このような循環システムにおいて、ガス燃焼炉５に導入
される空気値および補助バーナ９に′　　より燃焼制御
することにより硬化室２Ｃに導入する熱ガスＧ３の温度
および酸素濃度を容易に制御することができる。ここで
、熱ガスＧ３の酸素濃度は３％以下とするのが、奸才し
い。

このような焼成方法においては、石油残渣油は、例えば
次のような成分であり、 ・′全炭素　　　　　　：８２．９チ ｊ　コンラドソンカーボン　　：２５．２チ、揮発分　
　　　　　ニア！１．９チ １灰分　　　　　　　：０．０８チ 第５図に示すように、従来の内装炭ベレット、ダストベ
レットに比較して比較的低温で高強度（ｙ）　”＜　Ｌ
／フット得ることができる。

〈発明の効果〉 前述のとおり、この発明によれば、石油残渣油ベレット
を使用することから次のような効果を奏する。

■　熱分解ｌこより発生する熱分解ガスは、水素、−酸
化炭素および炭化水素からなる還元性ガスであり、５５
０〜６５０℃の低温でも予備還元が可能である。

■　硬化室では石油残渣油中に含まれる高温揮発分が発
生し、それに含まれる水素によって還元が進行し、また
、残った固体炭素も加熱ガス中のＣｏｔや勃と反応して
ＣＯガスを発生し還元を進行させ、これにより高い予備
還元率を得ることができる〇 ■　鉄鉱石表面に金属鉄が発生し、鉄鉱石粒間が金属結
合重たは焼結を起こして強度の高いペレットとなる。

■　結合剤として灰分の少ない石油残渣油を使用してい
るために、ＡＪｚＯｓ　、　Ｂ１０ｚ　、　ＯａＯなど
のスラグ成分が少なく、かつ、大部分が揮発分である上
、残留カーホンの消費が容易なため金属ポンドが生じや
すい。コーキング・ペレットの残留カーボンは、約０．
１％と非常に低い。（結合剤のカーホンは１００チ近く
消費されている。） ■　石油残渣油は、常温では固体に近く強粘性を有する
が、１５０℃以上に加熱すると流動化して鉄鉱石との接
触が非常に良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る予備還元焼成方法を実施する
ための装置を示す概略図、第２図は石油残渣油ベレット
の結合状況と圧潰強度を示すクラ７、第３図は同様のペ
レットの圧潰強度を従来ベレットと比較したクラ７であ
る。 １・・造粒設備、２・・移動クレート炉、２人　・・乾
燥室、２Ｂ・・コークス化室、２Ｃ・・硬化室、３・・
還元炉、４・・循還ファン、５・・ガス燃焼炉、６・・
撥熱ボイラ、７・・循環ファン、８・・排カス処理設備
、９・・補助バーナ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）乾燥室、コークス化室、硬化室からなる移動クレ
   ート炉におけるペレットの予備還元焼成方法であって、
   ペレットに、高揮発分を有する液体炭素源である石油残
   渣油を結合剤とした石油残渣油ベレツ）％使用し、乾燥
   室を２００〜３５０℃、コークス化室を５５０〜６５０
   ℃、硬化室を８５０〜９５０°Ｃとし、前記ベレン）ｆ
   前記乾燥室で乾燥させた後、前記コークス化室で結合剤
   である石油残渣油を熱分解させてコークス化し、さらに
   、前記硬化室において硬化させることを特徴とするベレ
   ットの予備還元焼成方法。
2. （２）　　コークス化室における石油残渣油の熱分解カ
   スを、還元炉からの排カスとともにカス燃焼炉で燃焼さ
   せ、移動グレート炉に必要な高温カスを得ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のベレットの予備還元
   焼成方法。
3. （３）　　ガス燃焼炉における燃焼を制御することによ
   り高温ガスの温度およびガス組成を制御することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のベレットの予備還元
   焼成方法。
4. （４）　　ガス燃焼炉の高温ガスの一部を硬化室へ、残
   りを低温ガスと混合させてコークス化室へ導入すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のベレットの予
   備還元焼成方法。
5. （５）硬化室へ導入される高温ガスの酸素濃度は３％以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   ペレットの予備還元焼成方法。