JPS60145307A - 鉄鉱石の溶融還元方法 - Google Patents
鉄鉱石の溶融還元方法Info
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- JPS60145307A JPS60145307A JP58249040A JP24904083A JPS60145307A JP S60145307 A JPS60145307 A JP S60145307A JP 58249040 A JP58249040 A JP 58249040A JP 24904083 A JP24904083 A JP 24904083A JP S60145307 A JPS60145307 A JP S60145307A
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- iron
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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
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
- C21B13/143—Injection of partially reduced ore into a molten bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/66—Heat exchange
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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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、鉄鉱石を加熱溶解しながら還元し、直接溶鉄
を得る方法に関するものである。
を得る方法に関するものである。
（従来技術）
鉄鉱石を還元し、溶鉄を製造するには、通常高炉による
方法や、シャフト炉によって還元したのち電気炉に溶解
する方法が行われているが、これらは基本的にはガス還
元を行ったのちに溶解するという方法に基いている。
方法や、シャフト炉によって還元したのち電気炉に溶解
する方法が行われているが、これらは基本的にはガス還
元を行ったのちに溶解するという方法に基いている。
一方、鉄鉱石を加熱溶解しながら還元しようとする試み
も溶融還元法として各種の手段が行われている。その一
つは加熱の手段として電力を用いるものであり、アーク
炉やプラズマ炉が利用されている。しかし電力を用いる
方法は、発電効率を考慮すると、−次エネルギー所要量
が高く、エネルギー源を海外に依存している我が国の現
状では現実的では力い。他方、−次エネルギー特に石炭
など炭材の燃焼熱を直接利用して製鉄を行う試みも彦さ
れているが、溶融状態の酸化鉄の極めて高い反応性によ
り、耐火材料の侵食が著しく、そのため成功例がない。
も溶融還元法として各種の手段が行われている。その一
つは加熱の手段として電力を用いるものであり、アーク
炉やプラズマ炉が利用されている。しかし電力を用いる
方法は、発電効率を考慮すると、−次エネルギー所要量
が高く、エネルギー源を海外に依存している我が国の現
状では現実的では力い。他方、−次エネルギー特に石炭
など炭材の燃焼熱を直接利用して製鉄を行う試みも彦さ
れているが、溶融状態の酸化鉄の極めて高い反応性によ
り、耐火材料の侵食が著しく、そのため成功例がない。
また炭材が持つ潜熱の利用効率を上げるためには雰囲気
の酸化度を上昇させることが必要であるが、これは鉄鉱
石の還元という目的に反する。
の酸化度を上昇させることが必要であるが、これは鉄鉱
石の還元という目的に反する。
このように上記の各手段は、エネルギーの利用効率が悪
く、燃料原単位が高いことが、このプロセスの欠点と結
論される。
く、燃料原単位が高いことが、このプロセスの欠点と結
論される。
また特開昭５８−１．１３３０７号公報には、本発明と
同様に鉄鉱石を予備還元した後溶融炉に装入して還元す
る方法が示されている。しかしこの方法は、溶融炉内に
コークスが充填されており、還元および溶解はコークス
充填層内で行われる。これは高炉の炉内下部で生じてい
る現象と全く同じである。また予備還元は、この溶融炉
から発生した高温回収ガスにより行うことに１っている
か、この過程は高炉の上部で起きている現象と同一であ
る。すなわちこの方法は高炉を上下に分割したプロセス
と云える。
同様に鉄鉱石を予備還元した後溶融炉に装入して還元す
る方法が示されている。しかしこの方法は、溶融炉内に
コークスが充填されており、還元および溶解はコークス
充填層内で行われる。これは高炉の炉内下部で生じてい
る現象と全く同じである。また予備還元は、この溶融炉
から発生した高温回収ガスにより行うことに１っている
か、この過程は高炉の上部で起きている現象と同一であ
る。すなわちこの方法は高炉を上下に分割したプロセス
と云える。
しかしこの方法では、溶解炉に充填すべきコークスが必
要であり、コークス炉を省略することができ力い。また
羽口部においてコークス充填層へ燃料および酸素を吹込
むことに々つているが、コークス充填層の通気性には限
界があり、吹込量ひいては生産性に制約を受けることに
在る。
要であり、コークス炉を省略することができ力い。また
羽口部においてコークス充填層へ燃料および酸素を吹込
むことに々つているが、コークス充填層の通気性には限
界があり、吹込量ひいては生産性に制約を受けることに
在る。
（発明の目的）
本発明は、上記のよう々炭材を直接用いた溶融還元の問
題点を解決し効率のよい操業を行うことを目的とするも
のである。
題点を解決し効率のよい操業を行うことを目的とするも
のである。
（発明の構成・作用）
このような目的を達成するために本発明においては、先
ず溶融還元炉から排出される還元性ガスの有効利用をは
かるため、該ガスを利用して鉄鉱石の予備還元を行うこ
とを特徴とする。す々わちこ九によシ同時に溶融還元炉
に装入される以前にある程度の還元を行い、溶融還元炉
内内容物の酸化鉄含有量を少くし、耐火物の侵食性を著
しく減少させることができるのである。また本発明の第
二の特徴は、エネルギーの利用効率を高めるために、溶
融還元炉の上部に酸素または空気を導入し鉄鉱石の還元
および炭材の部分燃焼によ多発生した燃焼性ガス（この
ガスは同時に還元性を有する）を燃焼させ、発生した熱
によシ還元生成された鉄浴の加熱を行うことである。
ず溶融還元炉から排出される還元性ガスの有効利用をは
かるため、該ガスを利用して鉄鉱石の予備還元を行うこ
とを特徴とする。す々わちこ九によシ同時に溶融還元炉
に装入される以前にある程度の還元を行い、溶融還元炉
内内容物の酸化鉄含有量を少くし、耐火物の侵食性を著
しく減少させることができるのである。また本発明の第
二の特徴は、エネルギーの利用効率を高めるために、溶
融還元炉の上部に酸素または空気を導入し鉄鉱石の還元
および炭材の部分燃焼によ多発生した燃焼性ガス（この
ガスは同時に還元性を有する）を燃焼させ、発生した熱
によシ還元生成された鉄浴の加熱を行うことである。
す々わち本発明は、鉄鉱石を予熱し、さらに予備還元炉
によシ予備還元したのち、炭材、酸素、造滓剤とともに
底吹きする溶融炉に吹込み、さらに該溶融炉の上部に、
酸素または空気を吹込み、還元および炭材のガス化反応
によって生じた燃焼性ガスの一部を燃焼させ、炉中の還
元された鉄浴を加熱するとともに、生成した高温ガスを
、熱交換機を通過させ熱回収したのち、予備還元炉から
回収したガスの一部と混合し、脱炭酸処理後、所定温度
に加熱し、該ガスの酸化度 〔（Ｈ２０＋Ｃ０２）／（Ｈ２＋Ｈ２０＋ＣＯ＋ＣＯ□
）〕を０．０７〜０１５に調節して予備還元炉に導入し
、かつ予備還元炉における予備還元率を０．６０乃至０
．７５とすることを特徴とするものである。
によシ予備還元したのち、炭材、酸素、造滓剤とともに
底吹きする溶融炉に吹込み、さらに該溶融炉の上部に、
酸素または空気を吹込み、還元および炭材のガス化反応
によって生じた燃焼性ガスの一部を燃焼させ、炉中の還
元された鉄浴を加熱するとともに、生成した高温ガスを
、熱交換機を通過させ熱回収したのち、予備還元炉から
回収したガスの一部と混合し、脱炭酸処理後、所定温度
に加熱し、該ガスの酸化度 〔（Ｈ２０＋Ｃ０２）／（Ｈ２＋Ｈ２０＋ＣＯ＋ＣＯ□
）〕を０．０７〜０１５に調節して予備還元炉に導入し
、かつ予備還元炉における予備還元率を０．６０乃至０
．７５とすることを特徴とするものである。
以下図面により本発明の詳細な説明する。第１（５）
図は本発明方法の概要を示す欽明図で、１は鉄鉱石の予
熱炉、２は予備還元炉、３は溶融還元炉で、炭拐、酸素
、造滓剤等の吹込口４、予備還元した鉄鉱石の吹込口５
、部分燃焼用の二次酸素の吹込口６、ガス排出ロア等を
設けである。８は溶融還元炉３から排出された高温ガス
を熱交換する廃熱ボイラー等の熱交換機、９はガスホル
ダー、１０は脱炭酸装置、１１は加熱機、１２はクーラ
ーである。
熱炉、２は予備還元炉、３は溶融還元炉で、炭拐、酸素
、造滓剤等の吹込口４、予備還元した鉄鉱石の吹込口５
、部分燃焼用の二次酸素の吹込口６、ガス排出ロア等を
設けである。８は溶融還元炉３から排出された高温ガス
を熱交換する廃熱ボイラー等の熱交換機、９はガスホル
ダー、１０は脱炭酸装置、１１は加熱機、１２はクーラ
ーである。
本発明方法によシ鉄鉱石の還元を行うには、先ず鉄鉱石
を予熱炉１に装入し予熱したのち予備還元炉２に装入す
る。この予備還元炉２は流動層またはシャフト炉等を用
い、鉄鉱石を部分的に還元する。本発明は後述するよう
に、この予備還元の部分に特徴がある。予備還元された
鉄鉱石は炭材。
を予熱炉１に装入し予熱したのち予備還元炉２に装入す
る。この予備還元炉２は流動層またはシャフト炉等を用
い、鉄鉱石を部分的に還元する。本発明は後述するよう
に、この予備還元の部分に特徴がある。予備還元された
鉄鉱石は炭材。
酸素、造滓剤などとともに溶融還元炉３の底部から炉内
に吹込まれ還元が行われる。さらに該溶融還元炉３の上
部には酸素の吹込口６よシ酸素捷たは空気を吹込まれ、
還元および吹込まれた炭材の部分燃焼によ多発生した燃
焼性ガスを燃焼させ、（６） 発生した熱により還元された鉄浴を加熱する。一方眼溶
融還元炉３において生成された高温ガスは排出ロアから
排出され、廃熱？イラー等の熱交換機８によシ熱交換さ
れ、予備還元炉２から回収されたガスの一部と混合され
、さらに混合されたガスの一部は脱炭酸装置１０によシ
脱炭酸され、酸化度を０．０７〜０．１５の範囲に調節
された後、加熱機１１により加熱さｉ”して予備還元炉
２に導入される。々お熱交換機８によシ高温ガスと熱交
換され発生した高圧蒸気は発電等に利用される。
に吹込まれ還元が行われる。さらに該溶融還元炉３の上
部には酸素の吹込口６よシ酸素捷たは空気を吹込まれ、
還元および吹込まれた炭材の部分燃焼によ多発生した燃
焼性ガスを燃焼させ、（６） 発生した熱により還元された鉄浴を加熱する。一方眼溶
融還元炉３において生成された高温ガスは排出ロアから
排出され、廃熱？イラー等の熱交換機８によシ熱交換さ
れ、予備還元炉２から回収されたガスの一部と混合され
、さらに混合されたガスの一部は脱炭酸装置１０によシ
脱炭酸され、酸化度を０．０７〜０．１５の範囲に調節
された後、加熱機１１により加熱さｉ”して予備還元炉
２に導入される。々お熱交換機８によシ高温ガスと熱交
換され発生した高圧蒸気は発電等に利用される。
本発明は、この予備還元炉に導入するガスの酸化度を０
．０７〜ｏ、１５ｖｃ調節することおよび予備還元炉に
おける予備還元率を０．６０乃至０．７５にすることを
特徴とするものであるが、以下その理由を曲間する。
．０７〜ｏ、１５ｖｃ調節することおよび予備還元炉に
おける予備還元率を０．６０乃至０．７５にすることを
特徴とするものであるが、以下その理由を曲間する。
第２図は鉄鉱石をガス還元した場合の、還元の進行状況
を時間の推移に対して表示したものである。この図から
明らかなように鉄鉱石のガス還元速度は還元率６０〜７
０％までは速いが、これを超えると速度が低下する。こ
の事実は７０％以下の還元においてはガスの利用効率が
高く、プロセスとして有利であることを示すものである
。ところが現在実用化されている直接製鉄法は還元鉄を
電気炉を用いて溶解するシステムを採用しておシ溶解部
分における電力原単位を低下させるために、予備還元は
１００チに近い還元率を指向している。
を時間の推移に対して表示したものである。この図から
明らかなように鉄鉱石のガス還元速度は還元率６０〜７
０％までは速いが、これを超えると速度が低下する。こ
の事実は７０％以下の還元においてはガスの利用効率が
高く、プロセスとして有利であることを示すものである
。ところが現在実用化されている直接製鉄法は還元鉄を
電気炉を用いて溶解するシステムを採用しておシ溶解部
分における電力原単位を低下させるために、予備還元は
１００チに近い還元率を指向している。
しかし第２図から明らかなように特に９０％を越える還
元には多大の時間を要し、ガス還元の観点からは、この
ような高還元率が不利であることは云う迄も力い。さら
に高価な電力を使用することは、二重に不利々条件を負
うことに彦る。
元には多大の時間を要し、ガス還元の観点からは、この
ような高還元率が不利であることは云う迄も力い。さら
に高価な電力を使用することは、二重に不利々条件を負
うことに彦る。
１だ第３図に装入鉱石の予備還元率を変えた場合の溶融
還元炉の所要石炭量の変化を示す。この図から明らかな
ように、低予備還元率の場合には、溶融還元炉における
還元率が高くなるため所要熱量が多く、炭材原単位が高
くなるが、一方発生する還元性ガス量は多く々る。他方
、予備還元率が高くなると、溶融還元炉における炭材の
消費量は低下するが、同時に発生ガス量が低下する。ま
た予備還元炉における必要還元性ガス量を予備還元率に
対して表示すると第３図のようになる。予備還元工程に
おける還元性ガス所要量は、低還元率では少いが、還元
率の上昇とともに増加し、１００％に近い還元率で１は
大量のガスを必要とする。
還元炉の所要石炭量の変化を示す。この図から明らかな
ように、低予備還元率の場合には、溶融還元炉における
還元率が高くなるため所要熱量が多く、炭材原単位が高
くなるが、一方発生する還元性ガス量は多く々る。他方
、予備還元率が高くなると、溶融還元炉における炭材の
消費量は低下するが、同時に発生ガス量が低下する。ま
た予備還元炉における必要還元性ガス量を予備還元率に
対して表示すると第３図のようになる。予備還元工程に
おける還元性ガス所要量は、低還元率では少いが、還元
率の上昇とともに増加し、１００％に近い還元率で１は
大量のガスを必要とする。
また、第４図は溶融還元炉によ多発生するガスおよび予
備還元用の還元ガスの酸化度が変化した場合の発生ガス
１゛および還元用ガス量の変化を示すものである。
備還元用の還元ガスの酸化度が変化した場合の発生ガス
１゛および還元用ガス量の変化を示すものである。
さて、溶融還元炉においては鉄浴に吹込まれた炭材は酸
素により通常次のよう力反応が行われて部分的に酸化さ
れ熱を発生する。
素により通常次のよう力反応が行われて部分的に酸化さ
れ熱を発生する。
Ｃ＋ＨＯ２＝ Ｃｏ −１−２６１＜ｃａｖｒｎｏｔし
かし、ここで発生したＣＯガスは６８ ］＜ｃａｔ＾ｔ
の潜熱を有しており、このＣＯガスは予備還元のための
還元性ガスとしては有用であるが、溶融還元炉のエネル
ギー効率としては不利である。そこで第４図に示すよう
に、発生ガスの酸化度を上昇させることによシ、ＣＯの
一部をさらにＣＯ２まで燃焼させ、この燃焼熱を鉄浴の
加熱に利用することがエネルギー効率を高める意味で有
利である。
かし、ここで発生したＣＯガスは６８ ］＜ｃａｔ＾ｔ
の潜熱を有しており、このＣＯガスは予備還元のための
還元性ガスとしては有用であるが、溶融還元炉のエネル
ギー効率としては不利である。そこで第４図に示すよう
に、発生ガスの酸化度を上昇させることによシ、ＣＯの
一部をさらにＣＯ２まで燃焼させ、この燃焼熱を鉄浴の
加熱に利用することがエネルギー効率を高める意味で有
利である。
（９）
たたしこの酸化度を上げ過ぎるとｃｏ２除去の工程に負
担がかかり、全体のコストアップになるため、ここでの
酸化度の上置は０．３５程度である。
担がかかり、全体のコストアップになるため、ここでの
酸化度の上置は０．３５程度である。
また予備還元工程においては、ガスの酸化度が上昇する
と、還元の駆動力が減少するためガスの所要ｌが増加す
る。−力木発明のような溶融還元炉において発生した石
炭由来のガスはＣＯ酸成分多く、これを高温に加熱する
と、 ２ Ｃｏ→ＣＯ２＋Ｃ の反応により炭素が析出して操業不能になることが知ら
れており、本発明の還元温度９００℃においては、その
酸化度を１０％以下にすることができ々い。
と、還元の駆動力が減少するためガスの所要ｌが増加す
る。−力木発明のような溶融還元炉において発生した石
炭由来のガスはＣＯ酸成分多く、これを高温に加熱する
と、 ２ Ｃｏ→ＣＯ２＋Ｃ の反応により炭素が析出して操業不能になることが知ら
れており、本発明の還元温度９００℃においては、その
酸化度を１０％以下にすることができ々い。
以上紐間したように溶融還元炉のエネルギー効率を高め
るためには排出ガスの酸化度を高めることが有利であシ
、また予備還元におけるガス所要量を少くするためには
ガスの酸化度を低くすることが望ましい。そこで本発明
においてはこの二つの工程の間に脱炭酸装置を設置して
溶融還元炉から排出された酸化贋の高いガスからＣＯ２
および（１０） Ｎ２０を除去した後予備還元に用いるのである。すなわ
ち還元ガス所要量が急増する予備還元率７５係以上を避
け、また溶融還元所要エネルギーが多くなる（ガスが余
剰となる）低予備還元率の範囲を回避した操業条件によ
り操業を行うことを特徴とするものでちる。
るためには排出ガスの酸化度を高めることが有利であシ
、また予備還元におけるガス所要量を少くするためには
ガスの酸化度を低くすることが望ましい。そこで本発明
においてはこの二つの工程の間に脱炭酸装置を設置して
溶融還元炉から排出された酸化贋の高いガスからＣＯ２
および（１０） Ｎ２０を除去した後予備還元に用いるのである。すなわ
ち還元ガス所要量が急増する予備還元率７５係以上を避
け、また溶融還元所要エネルギーが多くなる（ガスが余
剰となる）低予備還元率の範囲を回避した操業条件によ
り操業を行うことを特徴とするものでちる。
（実施例）
次に本発明の実施例を示す。
第１表に示す性状の石炭および第２表に示す性状の鉄鉱
石を準備した。
石を準備した。
（１１）
定常運転においては、１時間当シ、還元率６５係、予備
還元した鉄鉱石１２７０ｋ１７を、温度１５００℃、Ｃ
濃度３係の鉄浴に、９８チ０２３５１Ｎｍ、８０６ｋｔ
？の石炭および１９６ ｋｇの石灰石とともに溶融炉の
底部に設けた羽口よシ吹込んだ。同時に二次炉焼用とし
て、同じく９８係酸ｉ２５ＯＮｍ’ｉ鉄浴の上部よシソ
フトブローしたところ、１７００℃のガス１６９０ Ｎ
ｍ’のガスが発生した。その組成はＮ２： １１ ％
、 Ｃｏ ： ５８ヂ・。
還元した鉄鉱石１２７０ｋ１７を、温度１５００℃、Ｃ
濃度３係の鉄浴に、９８チ０２３５１Ｎｍ、８０６ｋｔ
？の石炭および１９６ ｋｇの石灰石とともに溶融炉の
底部に設けた羽口よシ吹込んだ。同時に二次炉焼用とし
て、同じく９８係酸ｉ２５ＯＮｍ’ｉ鉄浴の上部よシソ
フトブローしたところ、１７００℃のガス１６９０ Ｎ
ｍ’のガスが発生した。その組成はＮ２： １１ ％
、 Ｃｏ ： ５８ヂ・。
Ｃ０２：１６％、Ｎ２０：１４俤、Ｎ２：１％であ多ダ
スト量は８４に！９であった。
スト量は８４に！９であった。
さらにこの高温ガスを炉頂に設置した排熱ディシーによ
り熱回収を行い冷却除湿した後、コンプレッサーによ、
！ｌ） ３ ｋｇ７’ｃｍ２の圧力に昇圧し、予備還元
工程からの循環がス６３７ Ｎｍ’と混合し、そのうち
１５２５Ｎｍ３ｆ分岐した上でさらに８ｋｇ／Ｑｎ２の
圧力に昇圧した上で脱炭酸ガス装置に送って炭酸ガスの
除去および除湿を行った後４．５ ｋｇ／ｃｍ２に圧力
を落し、先に分岐した残りのガスと混合したところＮ２
： １３チ、 Ｃｏ ： ７５％、ＣＯ２：８係。
り熱回収を行い冷却除湿した後、コンプレッサーによ、
！ｌ） ３ ｋｇ７’ｃｍ２の圧力に昇圧し、予備還元
工程からの循環がス６３７ Ｎｍ’と混合し、そのうち
１５２５Ｎｍ３ｆ分岐した上でさらに８ｋｇ／Ｑｎ２の
圧力に昇圧した上で脱炭酸ガス装置に送って炭酸ガスの
除去および除湿を行った後４．５ ｋｇ／ｃｍ２に圧力
を落し、先に分岐した残りのガスと混合したところＮ２
： １３チ、 Ｃｏ ： ７５％、ＣＯ２：８係。
（１３）
ＨＯ： ２％ 、Ｎ２：２ｑｂのがス１５９０ Ｎｍ
が得られた。この酸化度０．１０２のガスをガス加熱炉
において９００℃に加熱した後、予備還元炉に吹込んだ
。この予備還元炉には炉頂から８５０℃に予熱した１５
００に５７のへマタイト鉱石（粒径２關以下）が供給さ
れ、前記ガスと反応して流動還元が行われ、還元率６５
チの半還元鉱１２７０ｋｇが得られた。なおこのとき予
備還元炉から排出されたガスのうち循環ガスとして還元
工程ヘリサイクルされる前記６３７ Ｎｍ を分岐した
残シは、鉄鉱石の予熱用燃料および発電用燃料として系
外に排出される。因みにこのときの排出ガス量は８６Ｏ
Ｎｍ。
が得られた。この酸化度０．１０２のガスをガス加熱炉
において９００℃に加熱した後、予備還元炉に吹込んだ
。この予備還元炉には炉頂から８５０℃に予熱した１５
００に５７のへマタイト鉱石（粒径２關以下）が供給さ
れ、前記ガスと反応して流動還元が行われ、還元率６５
チの半還元鉱１２７０ｋｇが得られた。なおこのとき予
備還元炉から排出されたガスのうち循環ガスとして還元
工程ヘリサイクルされる前記６３７ Ｎｍ を分岐した
残シは、鉄鉱石の予熱用燃料および発電用燃料として系
外に排出される。因みにこのときの排出ガス量は８６Ｏ
Ｎｍ。
発熱量は１８４０ ｋｃａｔ／Ｎｍ テあった。
また溶融還元炉からは、Ｃ： ３ ％の溶鉄が１時間当
、Ｄ１０３Ｑｋｇ生産された。このとき発生したスラグ
は２３７ｋｌ？、塩基度（ＣａＯ／Ｓ１０□）＝１．３
１ スラグ中のＦｅＯ濃度は５ｑｂであった。また５時
間の実験操業における炉材の侵食は顕著ではなかった。
、Ｄ１０３Ｑｋｇ生産された。このとき発生したスラグ
は２３７ｋｌ？、塩基度（ＣａＯ／Ｓ１０□）＝１．３
１ スラグ中のＦｅＯ濃度は５ｑｂであった。また５時
間の実験操業における炉材の侵食は顕著ではなかった。
なお比較のため予備還元炉入口ガスの酸化度を０．０６
に設定したところ、運転開始後約１５分で（１４） 排出ガスの除塵器に炭素が析出し始め、やがて運転不能
となった。また酸化度’に０．２０に設定したところ、
還元速度の低下が著しく在った。従って、このよう々条
件で引続き運転すると単位当シの鉱石を所定の還元率に
還元するためには多大のガス−ｉ＊し、装着の大型化、
ガス循環のための動力増など、釉々の不利な点が現われ
る◎ （発明の効果） 以上説明したように本発明は、中程度の還元率というガ
ス還元におけるガス利用率の有利な予備還元条件を用い
、また底吹きによって供給された鉄浴中溶解炭素による
半還元鉄鉱石の高速還元、燃料の熱効率を向上するため
の鉄浴上での二次燃焼等の各プロセスを組合せ、さらに
予備還元炉に導入するガスの酸化度ｉ０．０７〜０．１
５の範囲に調節し、かつ予備還元炉における予備還元率
を０．６０乃至０．７５とすることにょシ、極めて高い
生産性を確保することができる。
に設定したところ、運転開始後約１５分で（１４） 排出ガスの除塵器に炭素が析出し始め、やがて運転不能
となった。また酸化度’に０．２０に設定したところ、
還元速度の低下が著しく在った。従って、このよう々条
件で引続き運転すると単位当シの鉱石を所定の還元率に
還元するためには多大のガス−ｉ＊し、装着の大型化、
ガス循環のための動力増など、釉々の不利な点が現われ
る◎ （発明の効果） 以上説明したように本発明は、中程度の還元率というガ
ス還元におけるガス利用率の有利な予備還元条件を用い
、また底吹きによって供給された鉄浴中溶解炭素による
半還元鉄鉱石の高速還元、燃料の熱効率を向上するため
の鉄浴上での二次燃焼等の各プロセスを組合せ、さらに
予備還元炉に導入するガスの酸化度ｉ０．０７〜０．１
５の範囲に調節し、かつ予備還元炉における予備還元率
を０．６０乃至０．７５とすることにょシ、極めて高い
生産性を確保することができる。
第１図は本発明方法の実例を示す説明図、第２図は鉄鉱
石をがス還元したときの還元率と反応時間との関係を示
す図、第３図は鉄鉱石の予備還元率の変化が石炭所要量
、ガス発生量、予備還元ガス量に及ぼす影響を示す図、
第４図は溶融還元炉発生ガスおよび予備還元ガスの酸化
度と発生ガス量および予備還元用ガスの変化を示す図で
ある。 １：予熱炉、２：予備還元炉、３：溶融還元炉、４：吹
込口（炭材、酸素、造滓剤等）、５：吹込口（鉄鉱石）
、６：吹込口（二次酸素）、７：ガス排出口、８：熱交
換機、９：ガスホルダー、１０：脱炭酸装置、１１：加
熱機、１２：クーラ第２ 図 反応的間（ｍｌｎｊ 中 、 ２０θＯ 乞 ｌθρθ θ 第３図 「 第４面 θ θ、２ θ、４ θ６ θ８ ！θ予備還元率 Ｕ −−− θ θ、２ θ、４ θ６ θ８ ニラレイイ１１長メン１ラテ、ざ椿と ４１
石をがス還元したときの還元率と反応時間との関係を示
す図、第３図は鉄鉱石の予備還元率の変化が石炭所要量
、ガス発生量、予備還元ガス量に及ぼす影響を示す図、
第４図は溶融還元炉発生ガスおよび予備還元ガスの酸化
度と発生ガス量および予備還元用ガスの変化を示す図で
ある。 １：予熱炉、２：予備還元炉、３：溶融還元炉、４：吹
込口（炭材、酸素、造滓剤等）、５：吹込口（鉄鉱石）
、６：吹込口（二次酸素）、７：ガス排出口、８：熱交
換機、９：ガスホルダー、１０：脱炭酸装置、１１：加
熱機、１２：クーラ第２ 図 反応的間（ｍｌｎｊ 中 、 ２０θＯ 乞 ｌθρθ θ 第３図 「 第４面 θ θ、２ θ、４ θ６ θ８ ！θ予備還元率 Ｕ −−− θ θ、２ θ、４ θ６ θ８ ニラレイイ１１長メン１ラテ、ざ椿と ４１
Claims (2)
- （１）鉄鉱石を予熱し、さらに予備還元炉により予備還
元したのち、炭拐、酸素、造滓剤とともに底吹きする溶
融還元炉に吹込み、さらに該溶融還元炉の上部に、酸素
または空気を吹込み、還元および炭材のガス化反応によ
って生じた燃焼性ガスの一部を燃焼させ、炉中の還元さ
れた鉄浴を加熱するとともに、生成した高温ガスを、熱
交換機を通過させ熱回収したのち、予備還元炉から回収
したガスの一部と混合し、脱炭酸処理後、所定温度に加
熱い該ガスの酸化度〔（）（２０−＋Ｃ０２ｙ（Ｈ２＋
Ｈ２０＋Ｃ０−Ｉ−ＣＯ２〕を０．０７〜０．１５に調
節して予備還元炉に導入し、かつ予備還元炉における予
備還元率を０．６０乃至０．７５とすることを特徴とす
る鉄鉱石の溶融還元方法・ - （２）予備還元炉が流動層またはシャフト炉である特許
請求の範囲第１項記載の鉄鉱石の溶融還元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249040A JPS60145307A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58249040A JPS60145307A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145307A true JPS60145307A (ja) | 1985-07-31 |
| JPS6143406B2 JPS6143406B2 (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=17187105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58249040A Granted JPS60145307A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 鉄鉱石の溶融還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145307A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6286107A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-20 | ミドレツクス インタ−ナシヨナルビ−．ブイ．ロツテルダム | 溶融鉄の製造方法及び装置 |
| US4936908A (en) * | 1987-09-25 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Method for smelting and reducing iron ores |
| WO1991005879A1 (en) * | 1989-10-10 | 1991-05-02 | Ausmelt Pty. Ltd. | Smelting of nickel laterite and other iron containing nickel oxide materials |
| AU633153B2 (en) * | 1989-10-10 | 1993-01-21 | Ausmelt Pty Ltd | Recovery of ferro nickel from laterite and other oxide minerals |
-
1983
- 1983-12-30 JP JP58249040A patent/JPS60145307A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6286107A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-20 | ミドレツクス インタ−ナシヨナルビ−．ブイ．ロツテルダム | 溶融鉄の製造方法及び装置 |
| JPH0471963B2 (ja) * | 1985-10-03 | 1992-11-17 | Midoretsukusu Intern Bv Rotsuterudamu | |
| US4936908A (en) * | 1987-09-25 | 1990-06-26 | Nkk Corporation | Method for smelting and reducing iron ores |
| WO1991005879A1 (en) * | 1989-10-10 | 1991-05-02 | Ausmelt Pty. Ltd. | Smelting of nickel laterite and other iron containing nickel oxide materials |
| AU633153B2 (en) * | 1989-10-10 | 1993-01-21 | Ausmelt Pty Ltd | Recovery of ferro nickel from laterite and other oxide minerals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6143406B2 (ja) | 1986-09-27 |
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