JPS59208007A - 銑鉄製錬において硫黄を除去する方法 - Google Patents
銑鉄製錬において硫黄を除去する方法Info
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- JPS59208007A JPS59208007A JP59090086A JP9008684A JPS59208007A JP S59208007 A JPS59208007 A JP S59208007A JP 59090086 A JP59090086 A JP 59090086A JP 9008684 A JP9008684 A JP 9008684A JP S59208007 A JPS59208007 A JP S59208007A
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- 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
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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】
本発明は石炭流動層中において銑鉄を製錬する際に硫黄
を除去する方法に関する。
を除去する方法に関する。
少なくとも部分的に還元された鉄鉱石、特に海綿状鉄の
溶解のために溶解ガス発生炉を使用して作業ずろ諸方法
が提案された。溶解ガス発生炉中では、投入された石炭
および吹込まれた酸素含有ガスによって、還元される材
料の溶解に必要な熱および還元性ガスが発生される。こ
の種の製錬方法＆−１，１ｆｌＪえばＤＥ−０３２８，
４３３０３によって推定できる。この独の還元方法はま
ず第一に、比較的商いイ凡黄含量を特徴とする、コーク
ス化が難しし・かまたは不可能な炭素担体類の使用を考
１社して開発された。この（土の方法によると従って石
炭以上に商い硫黄分が浴中に投入され、またそれは比較
できる高炉銑鉄よりも通常はるかに犬なる金属中の硫黄
含′ｉ片である。その種の溶解ガス発生炉中における反
応は比較的早く進み、流動層を通じる速やかな材料の通
過の故に、通常０．２″′２′０以下の僅かのケイ素含
量と、高炉鉱滓中のＦｅｄ（坂化鉄）含量より篩いＦｅ
Ｏ含量が鉱滓中に得られる。これら２つの事実は共に石
灰との脱硫反応を妨害する。
溶解のために溶解ガス発生炉を使用して作業ずろ諸方法
が提案された。溶解ガス発生炉中では、投入された石炭
および吹込まれた酸素含有ガスによって、還元される材
料の溶解に必要な熱および還元性ガスが発生される。こ
の種の製錬方法＆−１，１ｆｌＪえばＤＥ−０３２８，
４３３０３によって推定できる。この独の還元方法はま
ず第一に、比較的商いイ凡黄含量を特徴とする、コーク
ス化が難しし・かまたは不可能な炭素担体類の使用を考
１社して開発された。この（土の方法によると従って石
炭以上に商い硫黄分が浴中に投入され、またそれは比較
できる高炉銑鉄よりも通常はるかに犬なる金属中の硫黄
含′ｉ片である。その種の溶解ガス発生炉中における反
応は比較的早く進み、流動層を通じる速やかな材料の通
過の故に、通常０．２″′２′０以下の僅かのケイ素含
量と、高炉鉱滓中のＦｅｄ（坂化鉄）含量より篩いＦｅ
Ｏ含量が鉱滓中に得られる。これら２つの事実は共に石
灰との脱硫反応を妨害する。
このような方法によって製錬された銑鉄の十分な脱硫は
それ故従来取鍋（Ｐｆａｎｎｅ ）中においてのみ、ま
た同時に追加のエネルギー消費を加えて、はじめて意義
ある程度に達成することができた。
それ故従来取鍋（Ｐｆａｎｎｅ ）中においてのみ、ま
た同時に追加のエネルギー消費を加えて、はじめて意義
ある程度に達成することができた。
本発明の目的は、このような溶解物の特別な脱硫法を避
けて、溶解反応器中で既に脱硫作業の大部分または全部
に着手することである。この課題の解決のために本発明
の本質は、塊状および／−１：たは粒状の脱硫剤を石炭
流動層中に、また必要ならばさらに鉱滓層中に導入する
ことにある。水酸化カルシウムまたは生石灰の形で粉末
状の（゛１ｖ製石灰を使用することは不利だということ
が判った。
けて、溶解反応器中で既に脱硫作業の大部分または全部
に着手することである。この課題の解決のために本発明
の本質は、塊状および／−１：たは粒状の脱硫剤を石炭
流動層中に、また必要ならばさらに鉱滓層中に導入する
ことにある。水酸化カルシウムまたは生石灰の形で粉末
状の（゛１ｖ製石灰を使用することは不利だということ
が判った。
何故ならば、粉末状の梢製石灰は吹込みガスと共に大部
分運び出され、量的に僅かの部分のみが溶解空間におい
て脱硫に利用されるに過ぎないからである。塊状の生石
灰をもっばら使用すると、粒子表面に第２ケイ酸カルシ
ウムの層を形成するので、石炭の灰分かもなる極めて酸
性の鉱滓中における溶解を不十分にする。粒状の脱硫剤
を石炭流動層中に使用すると、流動層中の溶解還元反応
の経過の間に既に大部分の脱硫作業を遂行させ、また石
炭流動層中では完全には反応してしまわない塊状の脱硫
剤をさらに添加づ−れば、鉱滓と流動床との視界帯域に
おける交換過程を通してさらに脱硫を進める。
分運び出され、量的に僅かの部分のみが溶解空間におい
て脱硫に利用されるに過ぎないからである。塊状の生石
灰をもっばら使用すると、粒子表面に第２ケイ酸カルシ
ウムの層を形成するので、石炭の灰分かもなる極めて酸
性の鉱滓中における溶解を不十分にする。粒状の脱硫剤
を石炭流動層中に使用すると、流動層中の溶解還元反応
の経過の間に既に大部分の脱硫作業を遂行させ、また石
炭流動層中では完全には反応してしまわない塊状の脱硫
剤をさらに添加づ−れば、鉱滓と流動床との視界帯域に
おける交換過程を通してさらに脱硫を進める。
ＣａＯ（生石灰）による脱硫反応は吸熱的であって、よ
り高い温度の方向に優先的に進む。
り高い温度の方向に優先的に進む。
２ ＣａＯ＋ ２ Ｃ＋ ５２−２ ＣａＳ ＋２ Ｃ
ｏ ＋ Ｑ鉱滓の酸素活性またはＥ’ｅＯ含量が置けれ
ば、脱硫効率の妨害を予期しなければならない。それは
まず第一に製錬された金属のケイ素含量が低（７よろか
らである。
ｏ ＋ Ｑ鉱滓の酸素活性またはＥ’ｅＯ含量が置けれ
ば、脱硫効率の妨害を予期しなければならない。それは
まず第一に製錬された金属のケイ素含量が低（７よろか
らである。
これらの事実に基づきまた石炭によって持込まれる硫黄
の多いために石炭流動床中で製錬された銑鉄は一炉銑鉄
よりも硫黄含量が常に著しく高い。
の多いために石炭流動床中で製錬された銑鉄は一炉銑鉄
よりも硫黄含量が常に著しく高い。
溶解器外における、特定かつ多量の公知の脱硫剤、り１
」えは炭化カルシウム、ソーダ、マグネシウムなどによ
る脱硫はそれ故ぜひ必要である。本発明によれば後脱硫
をあらかじめ考慮に入れた添加物を塊状および／または
粒状の形で既に溶解発生炉中へ添加して、その粒度に応
じて石炭と共に流動ぜしめる。脱硫剤はその際石炭の体
黄分を固体、液体または昇華した凝集状態に分離するが
または粗い粒になった場合は直ちにυｊｌ ’ＪＪｈ層
を横切って落下して、溶融している海綿状鉄と密に接触
して鉱滓層中に徐々に溶解する。脱硫剤の塊状または粒
状部分の割合の変化により脱硫反応の那点を流動層中ま
たは鉱滓層中へ移すことができる。
」えは炭化カルシウム、ソーダ、マグネシウムなどによ
る脱硫はそれ故ぜひ必要である。本発明によれば後脱硫
をあらかじめ考慮に入れた添加物を塊状および／または
粒状の形で既に溶解発生炉中へ添加して、その粒度に応
じて石炭と共に流動ぜしめる。脱硫剤はその際石炭の体
黄分を固体、液体または昇華した凝集状態に分離するが
または粗い粒になった場合は直ちにυｊｌ ’ＪＪｈ層
を横切って落下して、溶融している海綿状鉄と密に接触
して鉱滓層中に徐々に溶解する。脱硫剤の塊状または粒
状部分の割合の変化により脱硫反応の那点を流動層中ま
たは鉱滓層中へ移すことができる。
本発明による方法の範囲において、脱硫剤としてマンカ
ン、カルシウム、マグネシウム、ブルカＶ＝または希土
類をば化物、炭化物、炭酸塩、合金、金属混合物または
金属の形態で加えることができる。しかし炭酸カルシウ
ムのみを使用Ｊ−ると、ガス発生炉中に直接供給Ｊ−る
際Ｃ０２（炭酸ガス）の追放と置換のために無視できな
い量のエネルギーが必要になる不利を生ずる。それ数本
発明によると特に好ましい方法として炭化カルシウムが
脱硫剤として加えられる。ＣａＣ２（炭化カルシウム）
による脱硫反応はエネルギー発生を伴い、好んで低温の
方向に進む。
ン、カルシウム、マグネシウム、ブルカＶ＝または希土
類をば化物、炭化物、炭酸塩、合金、金属混合物または
金属の形態で加えることができる。しかし炭酸カルシウ
ムのみを使用Ｊ−ると、ガス発生炉中に直接供給Ｊ−る
際Ｃ０２（炭酸ガス）の追放と置換のために無視できな
い量のエネルギーが必要になる不利を生ずる。それ数本
発明によると特に好ましい方法として炭化カルシウムが
脱硫剤として加えられる。ＣａＣ２（炭化カルシウム）
による脱硫反応はエネルギー発生を伴い、好んで低温の
方向に進む。
２ ＣａＣ２＋Ｓ２＝ ２ ＣａＳ ＋４ Ｃ−Ｑ炭化
カルシウムはまた脱は累剤として鉱滓中のＦ’ｅＯ含量
を減少せしめるように作用する。反応生成物のＣａＯ（
酸化カル７ウム）とＣａＳ （硫化カルシウム）は鉱滓
に吸収されろ。
カルシウムはまた脱は累剤として鉱滓中のＦ’ｅＯ含量
を減少せしめるように作用する。反応生成物のＣａＯ（
酸化カル７ウム）とＣａＳ （硫化カルシウム）は鉱滓
に吸収されろ。
塊状および／または粒状の脱硫剤を石炭流動層に添加す
ると、溶解器外における脱硫と比較して、なかんずく脱
硫剤の流動床中または鉱滓氷面における最適の分配と長
い滞在期間を必然的に伴い、またそれにより理想的運動
条件を実現することに１よる。
ると、溶解器外における脱硫と比較して、なかんずく脱
硫剤の流動床中または鉱滓氷面における最適の分配と長
い滞在期間を必然的に伴い、またそれにより理想的運動
条件を実現することに１よる。
さらに、複数の脱価窒間（石炭の）洗体のための流動床
および鉄の脱硫のための鉱滓層）の活動の組合せによる
調整の可能性か生じる。この場合脱硫剤の粒度と品質が
■要な役割をつとめる。このような調榮機能は、石炭流
動層用の脱硫剤の部分はＯ０５〜５朋の粒度範囲に、ま
た鉱滓用の脱硫剤の部分は５〜５０ｍｍの粒度範囲にあ
るようにして投入し、その際肉部分の割合を広い範囲お
いて変動することができ、このようにして脱硫反応の１
点を流動床か鉱滓層かに設定することができることによ
つ℃、有利に達成される。
および鉄の脱硫のための鉱滓層）の活動の組合せによる
調整の可能性か生じる。この場合脱硫剤の粒度と品質が
■要な役割をつとめる。このような調榮機能は、石炭流
動層用の脱硫剤の部分はＯ０５〜５朋の粒度範囲に、ま
た鉱滓用の脱硫剤の部分は５〜５０ｍｍの粒度範囲にあ
るようにして投入し、その際肉部分の割合を広い範囲お
いて変動することができ、このようにして脱硫反応の１
点を流動床か鉱滓層かに設定することができることによ
つ℃、有利に達成される。
塊状および／または粒状の脱硫剤を直接に石炭流動層中
へまたは直接に溶解反応炉中の浴上へ添加すると、反応
器外における脱硫とは異１よつ℃、脱硫剤をエネルギー
的および数量的により良く利用できるのでさらに制波を
生じる。脱硫プロセスが溶解プロセスと同時に進むので
ｍ足的な操作時間とそれに関連するエネルギー損失を少
ｌよくとも本質的に節減することができろ。）Ｒ？ｆ、
剤に尋人された化学エネルギー（例えばＣａＣ２の炭素
）が密閉されたｍ屏器中においては取鍋中におけるより
も良く利用される。
へまたは直接に溶解反応炉中の浴上へ添加すると、反応
器外における脱硫とは異１よつ℃、脱硫剤をエネルギー
的および数量的により良く利用できるのでさらに制波を
生じる。脱硫プロセスが溶解プロセスと同時に進むので
ｍ足的な操作時間とそれに関連するエネルギー損失を少
ｌよくとも本質的に節減することができろ。）Ｒ？ｆ、
剤に尋人された化学エネルギー（例えばＣａＣ２の炭素
）が密閉されたｍ屏器中においては取鍋中におけるより
も良く利用される。
好都合にも本発明の方法の範囲においては、脱硫剤の塊
状および粒状の部分を石炭流動層の上部または側部から
供給するように処置される。この場合に脱硫剤を簡単な
方法で石炭、融剤または循環材料と一緒に導入すること
かできろ。
状および粒状の部分を石炭流動層の上部または側部から
供給するように処置される。この場合に脱硫剤を簡単な
方法で石炭、融剤または循環材料と一緒に導入すること
かできろ。
都合の良い粒度な調整するためには、脱硫剤の少なくと
も一部が凝集した形で導入されると有利である。
も一部が凝集した形で導入されると有利である。
本発明を次に芙施例によって詳しく戊明する。
溶解ガス発生炉中に銑鉄１トン当り約１０Ｃ１Ｏｋｙの
石炭を投入した。石炭の硫黄含量は１．０％であった。
石炭を投入した。石炭の硫黄含量は１．０％であった。
そり体黄は６０％の有機結合の硫黄と４０％の無機硫Ｉ
Ｉｒ、（黄鉄鉱、懺化物、硫酸塩の硫黄）とから成って
いた。無ａＨ１ｉｆｔ黄の大部分は石炭の脱ガスの際に
遊離されて還元ガスの中に入った。残りの硫黄は、銑鉄
ト／当り約６〜７１（ｇであるが、流動層中でノズルの
前で燃焼する除またはコークス化した石炭のガス化に際
し゛〔ガス状態（硫黄蒸気、ＳＯ２、ＣＯ８）に変換さ
れた。流動化に際してガス状の硫黄は細粒のＣａＣ２（
炭化カルシウム）と接触して、Ｃａ５（硫化カルシウム
）になって凝結した。約４ ｋ）？の硫黄がこのように
してＣａＳに変換された。残りの６ゆは融剤の石灰かま
たは流動層を通過して落ちる熱い海綿状鉄に吸収された
。Ｆｅ５（値化鉄）を含む海綿状鉄はそれから鉱滓氷面
にただよう塊状の炭化カルシウムと接触して脱硫された
。
Ｉｒ、（黄鉄鉱、懺化物、硫酸塩の硫黄）とから成って
いた。無ａＨ１ｉｆｔ黄の大部分は石炭の脱ガスの際に
遊離されて還元ガスの中に入った。残りの硫黄は、銑鉄
ト／当り約６〜７１（ｇであるが、流動層中でノズルの
前で燃焼する除またはコークス化した石炭のガス化に際
し゛〔ガス状態（硫黄蒸気、ＳＯ２、ＣＯ８）に変換さ
れた。流動化に際してガス状の硫黄は細粒のＣａＣ２（
炭化カルシウム）と接触して、Ｃａ５（硫化カルシウム
）になって凝結した。約４ ｋ）？の硫黄がこのように
してＣａＳに変換された。残りの６ゆは融剤の石灰かま
たは流動層を通過して落ちる熱い海綿状鉄に吸収された
。Ｆｅ５（値化鉄）を含む海綿状鉄はそれから鉱滓氷面
にただよう塊状の炭化カルシウムと接触して脱硫された
。
投入された炭化カルシウムの４・１」用＋ｉｓｏ″Ｊ、
′ｏにおいて次の方程式が成立った。
′ｏにおいて次の方程式が成立った。
１２ｋｇＣａＣ２＋６ｋｇ５ ＝ １３．５ｋｇＣａ５
＋４．５ｋｇｃ１５ｋｇのＣａＣ２が必要で、そのう
ち２／３か塊状で、１／３が粒状の形で供給された。
＋４．５ｋｇｃ１５ｋｇのＣａＣ２が必要で、そのう
ち２／３か塊状で、１／３が粒状の形で供給された。
反応生成物のＣａＳは鉱滓中に溶解した。個々の鉱滓量
に応じて鉱滓の硫黄含示は２〜６％で、銑鉄中の硫黄は
約Ｏ０１％であった。
に応じて鉱滓の硫黄含示は２〜６％で、銑鉄中の硫黄は
約Ｏ０１％であった。
代理人 浅 村 皓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１石炭流動層中において銑鉄を製錬する際に硫黄を
除去する方法において、塊状および／または粒状の脱硫
剤を石炭流動層中に、また必要ならばさらに鉱滓層中に
尋人することを特徴とする上記の方法。 （２）脱硫剤としてマンガン、カルシウム、マグネシウ
ム、アルカリ類、または希土類を酸化物、灰化物、炭ば
塩、合金の形で、あるいは金属の形で尋人することを特
徴とする請求 記載の方法。 （３）脱硫剤の一部で石炭流動層用のものは０．５〜５
ｔｒａｍの粒度範囲にして、鉱滓用の脱硫剤の一部は
ｂ〜５０朋の粒度範囲にして尋人することを特徴とする
待♂「請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 （４）脱硫剤の粒び部および塊状部を石炭流動層の上部
または側部からこれに投入することを特徴とする特許請
求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の方法。 （５）脱硫剤を石炭、融剤または循環材料と共に導入す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項のい
ずれか１項に記載の方法。 （６）脱硫剤の少なくとも一部を凝集した形態で導入す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項のい
ずれか１項に記載の方法。 （力 数種の脱硫剤の混合物を顆粒または集塊の形で導
入ｊろことな特徴とする％肝請求の範囲第１項〜第６項
のいずれか１項に記載の方法。 （８）塊状の脱硫剤の部分が全体量の０〜５０％である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第７項のいず
れか１項に記載の方法。 （９）脱硫剤の全部または一部を鉱石供給の際に共に投
入することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第８項
のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1646/83 | 1983-05-04 | ||
| AT0164683A AT387036B (de) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | Verfahren zum entfernen von schwefel bei der erschmelzung von roheisen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208007A true JPS59208007A (ja) | 1984-11-26 |
| JPH046767B2 JPH046767B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=3517920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090086A Granted JPS59208007A (ja) | 1983-05-04 | 1984-05-04 | 銑鉄製錬において硫黄を除去する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4566902A (ja) |
| EP (1) | EP0128131B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59208007A (ja) |
| AT (1) | AT387036B (ja) |
| DE (1) | DE3462925D1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT388176B (de) * | 1987-07-30 | 1989-05-10 | Voest Alpine Ag | Verfahren und anlage zur gewinnung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten aus stueckigen, eisenoxidhaeltigen einsatzstoffen |
| CN115044402B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-04-25 | 太原理工大学 | 一种煤的原位高温溶浸脱硫方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1153395B (de) * | 1953-05-29 | 1963-08-29 | Werner Wenzel Dr Ing | Verfahren zur Eisengewinnung aus in der Schwebe befindlichen, staub-foermigen bzw. feinkoernigen Eisenerzen mittels Brennstoffen in feinem Verteilungs-grad |
| DE1160457B (de) * | 1955-06-18 | 1964-01-02 | Knapsack Ag | Verfahren zur Kokseinsparung und Leistungssteigerung bei der Herstellung von Roheisen im Hochofen |
| DE2133860A1 (en) * | 1970-07-07 | 1972-01-13 | Barker, Arnold Verdun, Palm Beach, New South Wales (Australien) | Direct reduction of iron ore - using cyclone furnace and electric arc or induction furnace |
| US3948645A (en) * | 1973-04-30 | 1976-04-06 | Boliden Aktiebolag | Method of carrying out heat-requiring chemical and/or physical processes in a fluidized bed |
| DE2401909C3 (de) * | 1974-01-16 | 1985-06-27 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Stahl |
| SE388875B (sv) * | 1975-03-03 | 1976-10-18 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sett vid reduktion av finkornigt jernoxidhaltigt material i flyttbedd |
| DE2843303C2 (de) * | 1978-10-04 | 1982-12-16 | Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden | Verfahren und Anlage zur Erzeugung von flüssigem Roheisen und Reduktionsgas in einem Einschmelzvergaser |
| US4260412A (en) * | 1980-01-16 | 1981-04-07 | Midrex Corporation | Method of producing direct reduced iron with fluid bed coal gasification |
| SE457265B (sv) * | 1981-06-10 | 1988-12-12 | Sumitomo Metal Ind | Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av tackjaern |
-
1983
- 1983-05-04 AT AT0164683A patent/AT387036B/de not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-04-26 EP EP84890076A patent/EP0128131B1/de not_active Expired
- 1984-04-26 DE DE8484890076T patent/DE3462925D1/de not_active Expired
- 1984-04-30 US US06/605,282 patent/US4566902A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-05-04 JP JP59090086A patent/JPS59208007A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0128131B1 (de) | 1987-04-01 |
| EP0128131A1 (de) | 1984-12-12 |
| DE3462925D1 (en) | 1987-05-07 |
| ATA164683A (de) | 1988-04-15 |
| US4566902A (en) | 1986-01-28 |
| AT387036B (de) | 1988-11-25 |
| JPH046767B2 (ja) | 1992-02-06 |
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