JP2868921B2 - 溶融還元炉の操業方法 - Google Patents
溶融還元炉の操業方法Info
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- JP2868921B2 JP2868921B2 JP8266191A JP8266191A JP2868921B2 JP 2868921 B2 JP2868921 B2 JP 2868921B2 JP 8266191 A JP8266191 A JP 8266191A JP 8266191 A JP8266191 A JP 8266191A JP 2868921 B2 JP2868921 B2 JP 2868921B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、予備還元した粉鉱を炭
材と混合し、酸素を導入して溶融還元し、銑鉄を製造す
る方法に関する。
材と混合し、酸素を導入して溶融還元し、銑鉄を製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる溶融還元法において、その反応を
促進するために、例えば、特開昭６２−２２４６１７号
公報に記載されているように、Ｏ2 ，ＣＯ2 ，Ｎ2 ガス
を底吹き攪拌することが知られている。
促進するために、例えば、特開昭６２−２２４６１７号
公報に記載されているように、Ｏ2 ，ＣＯ2 ，Ｎ2 ガス
を底吹き攪拌することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、底吹きによ
る浴攪拌においては、攪拌用ガスとしてＯ2 ，ＣＯ2 等
の酸化性のガスを使用する場合には、浴中の固体炭素を
酸化して石炭原単位が増え、また、Ｎ2 ガスのような不
活性ガスを導入する場合には、プロセス系外からの導入
が必要で、しかも、その導入による温度低下を補償する
ための顕熱増のためのエネルギーを必要とし、熱経済上
好ましくない。
る浴攪拌においては、攪拌用ガスとしてＯ2 ，ＣＯ2 等
の酸化性のガスを使用する場合には、浴中の固体炭素を
酸化して石炭原単位が増え、また、Ｎ2 ガスのような不
活性ガスを導入する場合には、プロセス系外からの導入
が必要で、しかも、その導入による温度低下を補償する
ための顕熱増のためのエネルギーを必要とし、熱経済上
好ましくない。
【０００４】本発明において解決すべき課題は、予備還
元した粉状鉱石の溶融還元に当たっての攪拌用ガス吹き
込みに際して、炭材の消費、エネルギーロス等の欠点を
解消するための手段を見出すことにある。
元した粉状鉱石の溶融還元に当たっての攪拌用ガス吹き
込みに際して、炭材の消費、エネルギーロス等の欠点を
解消するための手段を見出すことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融還元炉に
おける排ガスの一部を分離回収して、この排ガス中に微
粉炭を吹き込んで排ガスの変成を行い、このガスを溶融
還元炉の攪拌用ガスとして浴中に吹き込むことを特徴と
する。
おける排ガスの一部を分離回収して、この排ガス中に微
粉炭を吹き込んで排ガスの変成を行い、このガスを溶融
還元炉の攪拌用ガスとして浴中に吹き込むことを特徴と
する。
【０００６】
【作用】溶融還元炉においては、鉱石の還元・溶解等に
要する熱を供給するために吹酸を行い、鉱石の還元によ
って生成したＣＯガスや石炭分解生成ガスの一部を燃焼
させるためＣＯ，ＣＯ2 ，Ｈ2 ，Ｈ2 Ｏを主成分とする
１７００〜２０００℃程度にもおよぶ高温の排ガスが生
成する。分離回収した高温の排ガスに微粉炭を吹き込む
ことにより、微粉炭が熱分解するとともに式（１），
（２）に示すような吸熱のガス改質反応が起こり、排ガ
スはより温度の低いＣＯ，Ｈ2 を主成分とするガスに変
成される。
要する熱を供給するために吹酸を行い、鉱石の還元によ
って生成したＣＯガスや石炭分解生成ガスの一部を燃焼
させるためＣＯ，ＣＯ2 ，Ｈ2 ，Ｈ2 Ｏを主成分とする
１７００〜２０００℃程度にもおよぶ高温の排ガスが生
成する。分離回収した高温の排ガスに微粉炭を吹き込む
ことにより、微粉炭が熱分解するとともに式（１），
（２）に示すような吸熱のガス改質反応が起こり、排ガ
スはより温度の低いＣＯ，Ｈ2 を主成分とするガスに変
成される。
【０００７】 Ｃm Ｈn ＋ｍＣＯ2 →２ｍＣＯ＋（ｎ／２）Ｈ2 （１） Ｃm Ｈn ＋ｍＨ2 Ｏ→ｍＣＯ＋（ｍ＋ｎ／２）Ｈ2 （２） 変成されたガスもなお１０００℃以上の高温であるの
で、顕熱を有効に使うべく熱交換器を通し、さらに温度
を降下させた後、流量を調節して攪拌用ガス源として用
いる。このように改質されたガスは、溶銑中に吹き込ま
れても溶銑中の炭素を脱炭することがないＣＯ，Ｈ2 を
主成分とし、少量のＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏなど酸化性ガスが残
っていることもありうるが、これらを改質するに足る等
量の微粉炭を吹き込んでいるので、溶銑中の炭素をほと
んど脱炭しない。しかも、このように攪拌用ガス源とし
て、系内のガスと同じく系内で使用する微粉炭を改質材
として使用するので、ガス調達と変成のための格別の設
備を必要としない。
で、顕熱を有効に使うべく熱交換器を通し、さらに温度
を降下させた後、流量を調節して攪拌用ガス源として用
いる。このように改質されたガスは、溶銑中に吹き込ま
れても溶銑中の炭素を脱炭することがないＣＯ，Ｈ2 を
主成分とし、少量のＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏなど酸化性ガスが残
っていることもありうるが、これらを改質するに足る等
量の微粉炭を吹き込んでいるので、溶銑中の炭素をほと
んど脱炭しない。しかも、このように攪拌用ガス源とし
て、系内のガスと同じく系内で使用する微粉炭を改質材
として使用するので、ガス調達と変成のための格別の設
備を必要としない。
【０００８】
【実施例】本発明を上吹転炉型の溶融還元炉に適用した
例を示す。
例を示す。
【０００９】図１は設備の概要を示す。
【００１０】図１において、１は鉄浴炉を示し、その上
方の排ガスダクト２に取り付けた原料投入口３から予備
還元鉱石と石炭とを鉄浴炉１中に投入する。ランス４か
ら酸素を吹き込み、その底部にメタル浴とスラグ浴を形
成する。排ガスダクト２には、分岐管５を形成し、その
分岐管５の入口には微粉炭を投入するための投入口６が
開口している。投入された微粉炭は１８００℃の排ガス
中のＯ2 ，ＣＯ2 と反応して変成し、１１００℃に温度
が低下した段階で、熱交換器７を経て９００℃に降温
し、鉄浴炉１の底部に設けられた吹き込み口８から浴内
に吹き込まれる。９は排ガスの変成による容量変化に対
応するためのバイパス通路を示す。
方の排ガスダクト２に取り付けた原料投入口３から予備
還元鉱石と石炭とを鉄浴炉１中に投入する。ランス４か
ら酸素を吹き込み、その底部にメタル浴とスラグ浴を形
成する。排ガスダクト２には、分岐管５を形成し、その
分岐管５の入口には微粉炭を投入するための投入口６が
開口している。投入された微粉炭は１８００℃の排ガス
中のＯ2 ，ＣＯ2 と反応して変成し、１１００℃に温度
が低下した段階で、熱交換器７を経て９００℃に降温
し、鉄浴炉１の底部に設けられた吹き込み口８から浴内
に吹き込まれる。９は排ガスの変成による容量変化に対
応するためのバイパス通路を示す。
【００１１】上記装置において、鉄浴炉１の排ガスダク
ト入口に、排ガスの流量と酸化度（二次燃焼率）の測定
装置１０が設けられている。
ト入口に、排ガスの流量と酸化度（二次燃焼率）の測定
装置１０が設けられている。
【００１２】分岐管５の導入口において、排ガスの一部
を導入し、測定装置１０により測定された酸化度と流量
とから必要量の微粉炭を投入し、排ガス中のＣＯ2 とＨ
2 ＯをＣＯとＨ2 ガスに変成する。この変成ガスは分岐
管５のバイパス９との分岐点で流量を調整して鉄浴炉１
の吹き込み口８から浴攪拌用ガスとして吹き込まれる。
投入微粉炭は全て変成反応に関与するものではなく、吹
き込み口８から浴攪拌用ガスとして吹き込まれるガスは
ＣＯ2 とＨ2 Ｏ、それに微粉炭とが混入した状態にある
と考えられ、ＣＯ2 とＨ2 Ｏとの存在によって僅かに酸
化性ではあっても投入微粉炭が活性化しており復炭能力
を有する。
を導入し、測定装置１０により測定された酸化度と流量
とから必要量の微粉炭を投入し、排ガス中のＣＯ2 とＨ
2 ＯをＣＯとＨ2 ガスに変成する。この変成ガスは分岐
管５のバイパス９との分岐点で流量を調整して鉄浴炉１
の吹き込み口８から浴攪拌用ガスとして吹き込まれる。
投入微粉炭は全て変成反応に関与するものではなく、吹
き込み口８から浴攪拌用ガスとして吹き込まれるガスは
ＣＯ2 とＨ2 Ｏ、それに微粉炭とが混入した状態にある
と考えられ、ＣＯ2 とＨ2 Ｏとの存在によって僅かに酸
化性ではあっても投入微粉炭が活性化しており復炭能力
を有する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏する。
【００１４】（１）溶融還元炉における鉄浴中炭素の脱
炭を低レベルに抑えて、高い二次燃焼率の操業を行うこ
とが可能で、炉の操業能力を向上する。
炭を低レベルに抑えて、高い二次燃焼率の操業を行うこ
とが可能で、炉の操業能力を向上する。
【００１５】（２）固定炭素の消費量を低減できるので
石炭原単位の低減が可能である。
石炭原単位の低減が可能である。
【００１６】（３）攪拌ガスとして系内のガスを利用で
きるので、ガス導入のための設備が不要である。
きるので、ガス導入のための設備が不要である。
【００１７】（４）攪拌用ガスの顕熱増加に要するエネ
ルギーを低減できる。
ルギーを低減できる。
【００１８】（５）排ガスの改質を併用することによ
り、Ｎ2 等の不活性ガスが含まれる場合に比べて、排ガ
スを高品質にすることができる。
り、Ｎ2 等の不活性ガスが含まれる場合に比べて、排ガ
スを高品質にすることができる。
【図１】本発明を実施するために使用した溶融還元炉の
概要を示す。
概要を示す。
１ 鉄浴炉 ２ 排ガスダクト ３ 原料投入口 ４ 酸素吹き込みランス ５ 分岐管 ６ 微粉炭投入口 ７ 熱交換器 ８ 攪拌ガス吹き込み口 ９ バイパス通路 １０ 排ガス測定装置
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融還元炉における排ガスの一部を分離
回収して、この排ガス中に微粉炭を吹き込んで排ガスの
変成を行い、このガスを溶融還元炉の攪拌用ガスとして
浴中に吹き込む溶融還元炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266191A JP2868921B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266191A JP2868921B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314810A JPH04314810A (ja) | 1992-11-06 |
| JP2868921B2 true JP2868921B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=13780623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266191A Expired - Fee Related JP2868921B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 溶融還元炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868921B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108018390A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-05-11 | 蔡连举 | 熔融还原炉及一步法熔融还原工艺 |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP8266191A patent/JP2868921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04314810A (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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