JPS6328811A - 溶融還元法 - Google Patents
溶融還元法Info
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- JPS6328811A JPS6328811A JP16990086A JP16990086A JPS6328811A JP S6328811 A JPS6328811 A JP S6328811A JP 16990086 A JP16990086 A JP 16990086A JP 16990086 A JP16990086 A JP 16990086A JP S6328811 A JPS6328811 A JP S6328811A
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- Pending
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Landscapes
- Manufacture Of Iron (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、溶融還元を行う炉における２次燃焼熱を、
効率よく利月することに関するものである。
効率よく利月することに関するものである。
炭材を用いた溶融還元法は、すでに各所で実施されてい
る技術であり、またその技術のうちでも一酸化炭素を炭
酸ガスに二次燃焼させ、その際に発生する熱を鉄浴に伝
えて炭材の使用量を減少させようとする試みがあること
は知られている。
る技術であり、またその技術のうちでも一酸化炭素を炭
酸ガスに二次燃焼させ、その際に発生する熱を鉄浴に伝
えて炭材の使用量を減少させようとする試みがあること
は知られている。
さらに、このときの熱媒体としてスラグ層へ窒素、炭酸
ガス、アルゴンなどのガスを吹き込んで発生したスラグ
液滴を用いることもすでに知られている。
ガス、アルゴンなどのガスを吹き込んで発生したスラグ
液滴を用いることもすでに知られている。
ところが、このような従来の方法では、系内のＯＤ比が
増加するに伴い、二次燃焼後の鉄浴への着熱効果が著し
く低下する（第３図における黒点による挙動参照）とい
う傾向が認められ、好ましいものではない。
増加するに伴い、二次燃焼後の鉄浴への着熱効果が著し
く低下する（第３図における黒点による挙動参照）とい
う傾向が認められ、好ましいものではない。
このような挙動の原因としては、種々の要因を挙げるこ
とができるが、その最大の要因として、極めて粘性の高
いスラグに対して、通常のガス吹き込み方法では、スラ
グ液滴を多量に発生させることが困難であることが挙げ
られる。
とができるが、その最大の要因として、極めて粘性の高
いスラグに対して、通常のガス吹き込み方法では、スラ
グ液滴を多量に発生させることが困難であることが挙げ
られる。
なお、ＯＤ比とは、次の式、
ＯＤ ＝ （ＣＯ□＋Ｈ２０） ／ （ＧＯ＋ＣＯ，＋
）［、＋Ｈ，０）で表されるものである。
）［、＋Ｈ，０）で表されるものである。
本発明は、従来に見られたこのような改良を迫られてい
る問題に対して種々検討を加丸な結果、鉱石と炭材およ
びその他の副材料を用いて鉱石を直接還元する溶融還元
法において、鉱石と炭材およびその他の副材料を用いて
鉱石を直接還元する溶融還元法において、溶融還元反応
炉中に生成しているスラグ層へガスまたはガスと粉体を
高速で吹き込んでスラグ層を溶融還元反応炉の中央縦軸
を中心として旋回させ、ここで２次燃焼させると共にそ
の発生熱を金属溶湯に伝えることを特徴とする溶融還元
法、に到達したのである。
る問題に対して種々検討を加丸な結果、鉱石と炭材およ
びその他の副材料を用いて鉱石を直接還元する溶融還元
法において、鉱石と炭材およびその他の副材料を用いて
鉱石を直接還元する溶融還元法において、溶融還元反応
炉中に生成しているスラグ層へガスまたはガスと粉体を
高速で吹き込んでスラグ層を溶融還元反応炉の中央縦軸
を中心として旋回させ、ここで２次燃焼させると共にそ
の発生熱を金属溶湯に伝えることを特徴とする溶融還元
法、に到達したのである。
本発明は、高粘性のスラグを溶融還元炉中で旋回させる
ことについて検討して完成したものであり、スラグに対
して直接ガスの噴出力を利廟゛することによりスラグを
旋回させるのであるが、さらに、より効果的にはガスの
噴出力のみに頼るのではなく、ガスと粉体とを一緒にス
ラグに対して噴出させガスに駆動された粉体によりスラ
グを旋回させることことができる。
ことについて検討して完成したものであり、スラグに対
して直接ガスの噴出力を利廟゛することによりスラグを
旋回させるのであるが、さらに、より効果的にはガスの
噴出力のみに頼るのではなく、ガスと粉体とを一緒にス
ラグに対して噴出させガスに駆動された粉体によりスラ
グを旋回させることことができる。
このような目的を達成するには、およそ１ｆｆＩＩｌ以
下の粒径の粉体を使用すればよい。
下の粒径の粉体を使用すればよい。
スラグ層へガスまたはガスと粉体を高速で吹き込むあた
っては、溶融還元反応炉の中央縦軸に直角に切って得た
平面において、前記中央縦軸に対して１０〜４５°ずつ
噴出口をずらせた位置にもうけたノズルから行う。
っては、溶融還元反応炉の中央縦軸に直角に切って得た
平面において、前記中央縦軸に対して１０〜４５°ずつ
噴出口をずらせた位置にもうけたノズルから行う。
以上のような本発明の思想は、第１図および第２図に示
したような構成からなる溶融還元反応炉に具体化するこ
とができる。
したような構成からなる溶融還元反応炉に具体化するこ
とができる。
例えば、基本的には通常の場合と同じような溶融還元反
応炉（以下、単に反応炉）１において鉱石の溶融還元反
応を行わせるが、この場合、その溶融鉄２の上に存在す
るスラグ層３に対して、反応炉１の炉壁から２本ないし
それ以上のガスまたはガスと粉体を吹き込むためのノズ
ル４を炉内スラグが旋回するように設けている。
応炉（以下、単に反応炉）１において鉱石の溶融還元反
応を行わせるが、この場合、その溶融鉄２の上に存在す
るスラグ層３に対して、反応炉１の炉壁から２本ないし
それ以上のガスまたはガスと粉体を吹き込むためのノズ
ル４を炉内スラグが旋回するように設けている。
なお、溶融鉄２領域中での燃焼に寄与させるために、反
応炉１の下部には、通常の場合と同じように酸素ないし
はプロパンガスを導入するための吹き込みノズル５を設
け、また、反応炉１の上部炉壁から炉内に対しては、二
次燃焼を行わせるための酸素導入用ノズル６を備えたも
のとする。
応炉１の下部には、通常の場合と同じように酸素ないし
はプロパンガスを導入するための吹き込みノズル５を設
け、また、反応炉１の上部炉壁から炉内に対しては、二
次燃焼を行わせるための酸素導入用ノズル６を備えたも
のとする。
このような構成からなる反応炉１では、通常の溶融還元
操作と同様に上部解放部から投入した鉱石、炭材等が反
応炉１の下部から吹き上げている燃焼性ガスによ給燃焼
して生成した溶融金属２とスラグ３が反応炉１下部に溜
っているが、このとき炉壁に設けたノズル４からガスま
たは鉱石粉体をキャリアガスで吹き込むと、その噴出流
の効果によセスラグ３が旋回を行うが、一方、反応炉１
の上部壁面に設けたノズル６からスラグ層表面に向って
吹付けている酸素により二次燃焼を起こさせ、その際に
発生する熱量を新たに供給される鉱石の溶融還元に利用
するのである。・ スラグの旋回動力を発生させるために使用する粉体とし
ては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、鉱石等があ
る。
操作と同様に上部解放部から投入した鉱石、炭材等が反
応炉１の下部から吹き上げている燃焼性ガスによ給燃焼
して生成した溶融金属２とスラグ３が反応炉１下部に溜
っているが、このとき炉壁に設けたノズル４からガスま
たは鉱石粉体をキャリアガスで吹き込むと、その噴出流
の効果によセスラグ３が旋回を行うが、一方、反応炉１
の上部壁面に設けたノズル６からスラグ層表面に向って
吹付けている酸素により二次燃焼を起こさせ、その際に
発生する熱量を新たに供給される鉱石の溶融還元に利用
するのである。・ スラグの旋回動力を発生させるために使用する粉体とし
ては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、鉱石等があ
る。
また、この粉体を吹き込ませるためのキャリヤガスとし
ては、酸素、窒素、一酸化炭素、炭酸ガス、アルゴンが
ある。
ては、酸素、窒素、一酸化炭素、炭酸ガス、アルゴンが
ある。
このように、反応炉１中でスラグを旋回させながら二次
燃焼を起こさせることにより、燃焼熱の伝達を有効に行
いＯＤ比が増加しても発熱効果が低下しない、という効
果を発揮させることができる。
燃焼を起こさせることにより、燃焼熱の伝達を有効に行
いＯＤ比が増加しても発熱効果が低下しない、という効
果を発揮させることができる。
第１図および第２図に示したような形態の５０を規模の
溶融還元炉を使用して、下記に示した条件で鉱石の溶融
還元を行った。
溶融還元炉を使用して、下記に示した条件で鉱石の溶融
還元を行った。
反応炉１上部からの炭材投入量 ２５ｔ／ｈｒ／、
鉄鉱石投入量・５２ｔ／ｈｒ下部吹き込み口５か
らの酸素導入量・・５６０ＯＮｒｒＩ″ハｒｌｌ
プロパン導入量 ２２０ Ｎｒｎ’／ｈｒノズル
４からの酸素導入量 １２０ＯＮｍ ／ｈｒ／ １本〃
酸化カルシウム導入量・２ｔ／ｈｒ ／ １本ノズル
６からの酸素導入量・・・５２０ＯＮｍ ／ｈｒ／ １
本この場合では、第３図の白丸で描いたグラフのごとき
挙動となり、ＯＤ比が０．５５の時においても蓄熱効率
はぼ７５％息上の値が得られた。
鉄鉱石投入量・５２ｔ／ｈｒ下部吹き込み口５か
らの酸素導入量・・５６０ＯＮｒｒＩ″ハｒｌｌ
プロパン導入量 ２２０ Ｎｒｎ’／ｈｒノズル
４からの酸素導入量 １２０ＯＮｍ ／ｈｒ／ １本〃
酸化カルシウム導入量・２ｔ／ｈｒ ／ １本ノズル
６からの酸素導入量・・・５２０ＯＮｍ ／ｈｒ／ １
本この場合では、第３図の白丸で描いたグラフのごとき
挙動となり、ＯＤ比が０．５５の時においても蓄熱効率
はぼ７５％息上の値が得られた。
なお、第３図中黒丸で表した挙動は、従来法による代表
的な挙動を示したものである。
的な挙動を示したものである。
また、この実施例の説明では、上置き法により反応炉１
上部からの原料投入について説明したが、この方法に限
ることはなく、原料をインジェクションにより導入して
もよい。
上部からの原料投入について説明したが、この方法に限
ることはなく、原料をインジェクションにより導入して
もよい。
この発明のを実施することにより、ＯＤ比の上昇があっ
ても従来法のように蓄熱効果は低下することがなく、二
次燃焼の効果を充分に享受することができる。
ても従来法のように蓄熱効果は低下することがなく、二
次燃焼の効果を充分に享受することができる。
第１図は本発明に従い構成した溶融還元反応炉の側面図
、第２図は第１図に示した反応炉の断面図、第３図は蓄
熱効果を示したグラ、フであろ↓１ ・反応炉、２ 溶
融鉄、３ スラグ、４・旋回流用ノズル、５・・主反応
用燃料ノズル、６ 酸素導入用ノズル。
、第２図は第１図に示した反応炉の断面図、第３図は蓄
熱効果を示したグラ、フであろ↓１ ・反応炉、２ 溶
融鉄、３ スラグ、４・旋回流用ノズル、５・・主反応
用燃料ノズル、６ 酸素導入用ノズル。
Claims (5)
- （１）鉱石と炭材およびその他の副材料を用いて鉱石を
直接還元する溶融還元法において、溶融還元反応炉中に
生成しているスラグ層へガスまたはガスと粉体を高速で
吹き込んでスラグ層を溶融還元反応炉の中央縦軸を中心
として旋回させ、２次燃焼させると共にその発生熱を金
属溶湯に伝えることを特徴とする溶融還元法。 - （２）スラグ層へのガスまたはガスと粉体の高速吹き込
みを溶融還元反応炉々壁から溶融還元反応炉の中央縦軸
に対して直角に切つてできた面において１０〜４５°の
角度で設けたノズルにより行う特許請求の範囲第１項に
記載の溶融還元法。 - （３）スラグ層へのガスまたはガスと粉体の高速吹き込
みを等距離的に設けた複数のノズルにより行う特許請求
の範囲第１または２項に記載の溶融還元法。 - （４）酸化カルシウム、酸化マグネシウム、鉱石から選
ばれた粉体を使用する特許請求の範囲第１項に記載の溶
融還元法。 - （５）粉体の粒径がおよそ１ｍｍ以下のものを使用する
特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の溶融
還元法。 （５）酸素、窒素、炭酸ガス、一酸化炭素、アルゴンの
うちから選ばれたガスを使用する特許請求の範囲第１項
に記載の溶融還元法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16990086A JPS6328811A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 溶融還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16990086A JPS6328811A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 溶融還元法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6328811A true JPS6328811A (ja) | 1988-02-06 |
Family
ID=15895050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16990086A Pending JPS6328811A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 溶融還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6328811A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06212225A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-08-02 | Technological Resources Pty Ltd | 冶金反応容器での反応を強化する方法 |
| US5498277A (en) * | 1991-09-20 | 1996-03-12 | Ausmelt Limited | Process for production of iron |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP16990086A patent/JPS6328811A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5498277A (en) * | 1991-09-20 | 1996-03-12 | Ausmelt Limited | Process for production of iron |
| JPH06212225A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-08-02 | Technological Resources Pty Ltd | 冶金反応容器での反応を強化する方法 |
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