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    公开号:WO1989002477A1
    申请号:PCT/JP1988/000911
    申请日:1988-09-09
    公开日:1989-03-23
    发明作者:Haruyoshi Tanabe；Masahiro Kawakami；Kenji Takahashi；Katsuhiro Iwasaki；Shigeru Inoue；Hitoshi Kawata
    申请人:Nkk Corporation；
    IPC主号:C22B34-00
    专利说明:
    [0001] 明 糸田 溶融還元 に お け る 鉱石 の 投入方法 技 術 分 野 本発明は Cr鉱石や鉄鉱石の溶融還元において、 粉状 の C r原鉱石や鉄鉱石及び石炭を投入するための方法に 関する。 背 景 技 術 従来、 ステン レス銷等の髙 Cr銷は、 Cr鉱石から製造 されたフエ 口 ク ロムを原料と して溶製されてきた。 こ のよ う な従来の方法に対し、 最近、 省エネルギー、 低 製造コ ス トの観点から、 Cr鉱石から直接高 Cr溶銑を得 る所謂溶融還元法が注目 を集めている。 一般に この方 法では、 転炉型の還元炉に Cr鉱石、 炭材等を投入 し、 Crを還元して直接高 Cr溶銑が得られる。
    [0002] と こ ろで、 Cr原鉱石はその粒径が非常に細かく 、 通 常 l inn以下の粒径のものが 90 %程度も含まれている このため、 このよ う な粉状 Cr原鉱石を転炉型の還元炉 に上方から落下投入 （上置き装入） しょ う と した場合、 上昇ガス流によ り鉱石が炉外に飛散し、 その飛散ロ ス
    [0003] *_ · 、
    [0004] は 30 % にも及んで し ま う
    [0005] このよ う な飛散ロ スを防止するため、 イ ンジェ ク シ ヨ ンによる装入も考えられるが、 この方法はそのため' の特別な設備が必要であリ、 また Cr鉱石は硬度がかな り高いため輸送管がすぐに損耗してしまう という問題 があ り、 現実には採用されていない。
    [0006] このようなことから現状では、 Cr原鉱石をペレツ ト 化またはブリゲッ ト化して使用せざるを得ず、 製造コ ストを高く している。 また、 このような鉱石を塊性化 すると、 鉱石の比表面積が小さ く な リ予熱時間か長く なるため、 還元速度が低下し、 処理時間が長く なる と いう問題も生じる。
    [0007] 一方、 高炉法に代わる製鉄法と して、 上記と同様、 省エネルギー、 低製造コス トの観点から鉄鉱石の溶融 還元法が注目 を集めている。
    [0008] この鉄鉱石の溶融遝元では、 鉱.石自体の飛散'ロスは 鉱石が比較的粗粒のためあま リ大きな問題とはならな いが、 燃料である石炭の飛散ロスが著しいと いう問題 がある。 本発明者が検討したと ころによれば、 上置き 法において石炭の歩留が悪いのは、 急激な昇熱による 石炭の熱割れによるものである。 石炭はその組織中に 揮発分を有している が、 溶融遝元炉内は非常な高温 ( 1400 °C以上） であるため、 上置き装入された石炭は 急激に昇熱し、 これに伴って揮発分が急激にガス化し 熱割れが生じる。 そして、 この熱割れによ り生じた細 粒の一部が、 排ガスと と もに炉外に排出されるもので ある。 そ して、 このよ う な石炭の飛散は鉄鉱石の溶融 還元において炭材原単位の悪化をもたら している。
    [0009] 本発明はこのよ う な問題に鑑み、 Cr鉱石や鉄鉱石の 溶融進元において、 鉱石や炭材を飛散ロスを抑えつつ 適切に炉内に投入する こ と ができる方法を提供せんと するものである。 発 明 の 概 要 このため本発明は、 転炉型溶融還元炉の炉口部近傍 に延出 しまたは炉体に接続された投入シュー ト によ り 、 粉状 Cr原鉱石、 或いは鉄鉱石及び石炭を炉内に落下投 入する よ う に したものであ り 、 これによ り鉱石や石炭 を飛散ロ スを抑えつつ炉内に装入する こ と ができ る。 また、 本発明では、 投入シュー ト先端近傍内方の周 方向に配されたノ ズルから、 シュ一 ト外方に向けガス を噴射しつつ、 粉状 Cr原鉱石や鉄鉱石及び石炭を炉内 に落下投入する こ と によ り 、 飛散ロ スを よ り効果的に 抑えつつ原料投入を行なう こ と ができ る。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1 図ない し第 5 図は、 Cr鉱石の溶融還元に関する もので、 第 1 図は本発明の一実施状況を示す説明図で ある。 第 2図は本発明の他の実施状況を示す説明図で ある。 第 3図は投入シュ一 卜先端からのガス噴出状況 を示す説明図である。 第 4図は実施例における本発明 法と比較法の粒状 Cr原鉱石飛散ロスを調べたものであ る。 第 5図は粉状 Cr原鉱石を投入した場合と、 Cr原鉱 石をペ レ ッ ト化して投入した場合について、 溶湯中の Cr上昇速度を調べたものである。 第 6図ない し第 8図 は、 鉄鉱石の溶融還元に関するもので、 第 6 図は本発 明の一実施状況を示す説明図である。 第 7図は本発明 の他の実施状況を示す説明図である。 第 8図は実施例 における本発明法と比較法の粒状石炭飛散ロスを調.ベ たものである。
    [0010] 図において、 （1 )は炉体、 （6 ) ( ）は投入シュー トを 各示す。 発 明 の 詳 細 な 説 明 以下、 本発明の詳細を説明する。
    [0011] 第 1図は Cr鉱石の溶融還元における本発明の一実施 状況を示すもので、 （1 )は炉体、 （2)は炉体の上部に設 けられた排気フードである。 転炉型溶融還元炉による 镕融逢元法と しては、 ガス吹込み方式等が異なる種々 の方法が提案若し く は研究されており、 例えば同図に 示されるよう に、 上吹きラ ンス（3 )、 横吹き羽口（4 )及 び底吹き羽口（5 )からそれぞれ所定のガスが吹込まれ、 Cr鉱石の溶融還元がなされる。
    [0012] このよ う な溶融還元処理中、 Cr鉱石が炭材等と とも に投入される が、 本発明では排気フー ド（2 )を莨通し て炉ロ部近傍まで延出する投入シュー ト（6 )によ り粉 状 Cr原鉱石を投入する。
    [0013] 投入シュー ト（6 )は^を傾動させ 際、 炉体が衝突 しないよ う その下端の髙さ が設定される。
    [0014] また第 2 図は、 炉体（1 )の上部に接続された投入シ ユー ト（6 ' )を通じて粉状 Cr原鉱石を投入する よ う に し たものであ り 、 この場合も同様の効果が得られる。
    [0015] この場合の投入シユ ー 卜（6' )は途中の部分（61 )で切 リ離し可能と なっ てお り 、 炉体を傾動させる場合には、 この部分（61 )を切 り離す。
    [0016] 以上のよ う な投入シュー ト（6 ) ( 6 ' )によ る Cr鉱石の 投入において、 第 3 図に示すよ う に投入シュー トの先 端近傍内方の周方向に配されたノズル（7)から、 シュ ー ト外方に向けガス （空気または N2等） を噴射しつつ、 粉状 Cr原鉱石を炉内に落下投入する こ と ができ、 これ によ り飛散ロ スをよ り確実に抑える こ と ができ る。
    [0017] すなわち、 このよ う にガスをシュー ト内の周方向に 配されたノ ズルからシユ ー ト外方に噴き出すこ と によ り 、 粉状 Cr鉱石がガスの噴射方向に導かれ、 その飛散 が適切に防止される。 また、 この噴射ガスは、 シュー- ト内方に炉内の CO , C02が侵入しないよう にするため のパージガスと しても機能する。
    [0018] 第 6図は鉄鉱石の溶融還元における本発明の一実施: 状況を示すもので、 投入シュー ト（6)から鉄鉱石及び 石炭が炉内に投入される。 なお、 その他の構成につい ては第 1 図に示すものと同様である。
    [0019] また第 7 図は、 炉体（1 )の上部に接続された投入シ ユー ト（6 を通じて鉄鉱石及び石炭を投入するよう-に したものであ り、 その構成は第 2図に示すものと同様 である。
    [0020] また、 以上のような投入シュー ト（6) (6 ' )による鉄 鉱石及び石炭の投入において、 第 3図と同様に投入シ ユートの先端近傍内方の周方向に配されたノズル（7 ) から、 シュー ト外方に向けガス （空気または 等） を 噴射しつつ、 鉄鉱石及び石炭を炉内に落下投入する こ とができ、 これによ り飛散ロスをよ り確実に抑えるこ とができる。
    [0021] 実 施 例 1 .
    [0022] 第 1図に示す方法によ り、 転炉型溶融還元炉 （容 量 5ton ) に粉状 Cr原鉱石を投入しつつ溶融還元処 理を実施した。 な ^ V、投入した Cr原鉱石の粒度分布 は以下の通りであった。 + lam + 0.5薦 + 0.25nE + 0.149mm -0.149nm
    [0023] 1.7% 3.8% 20.1% 42.9% 31.5% 第 4図は、 その際の Cr原鉱石の飛散ロ スを投入シ ユー ト を使用 しないで投入した場合 （比較法） と比 較して示したもので、 本発明法によ り Cr原鉱石の飛 散ロスが著し く 低下 している こ と が判る。
    [0024] なお、 第 5 図は、 粉状 Cr原鉱石をそのま ま投入 し た場合と、 鉱石をペ レ ッ ト化して投入 した場合につ いて、 Cr還元速度 （溶湯の Cr上昇速度） を調べたも ので、 粉状 Cr原鉱石をそのまま投入 したほう が鉱石 の予熱時間が短く て済み、 このため Cr還元速度もべ レ ツ 卜に較べ高く なつ ている。
    [0025] 施 例 2.
    [0026] 第 6 図に示す方法によ り、 転炉型溶融還元炉 （容 量 5ton) に鉄鉱石及び石炭を投入 しつつ溶融還元 処理を実施した。 また、 比較法と して第 6 図のよ う な投入シュー ト を使用 しないで原料を投入 しつつ溶 融還元処理を実施した。 それらの製造条件を第 1 表 に示す。 比 較 法 本発明法 脱 炭 用 02 (NaVHr) 1300 1300
    [0027] 2次燃焼用 02 (NmVHr) 1300 1300
    [0028] 伊口ガス流速 （m/sec) 7.7 7.7
    [0029] 炭材原単位（kg/溶湯 ton) 950 665
    [0030] 内飛散分（kg/溶湯 ton) 285 0 第 8図は、 その際の石炭の飛散ロスを投入シユ ー 卜を使用 しないで投入した場合 （比較法） と比較し て示したもので、 本発明法によ り石炭の飛散が大幅 に低減していることが判る。
    [0031] 以上述べたよう に本発明によれば、 鉱石や炭材を飛散 ロスを抑えつつ炉内に適切に投入すること.ができる。. 産業上の利用可能性 この発明は、 Cr鉱石や鉄鉱石の溶融還元において、 それらの原料や、 炭材たる石炭を溶融逮元炉に投入す るのに有用である。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    (1) 転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ る原料投入方法において、 炉ロ部近傍に延出しまた は炉体に接続された投入シュー トによ り、 粉状 Cr原 鉱石を炉内に落下投入するこ とを特徴とする鉱石の 溶融還元における原料投入方法。
    (2) 転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ る原料投入方法において、 炉ロ部近傍に延出 しまた は炉体に接続された投入シュー トによ り、 投入シュ ー ト先端近傍内方の周方向に配されたノ ズルから、 シュー ト外方に向けガスを噴射しつつ、 粉状 Cr原鉱 石を炉内に落下投入するこ と を特徴とする鉱石の溶 融還元における原料投入方法。
    (3) 耘炉型瑢融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ る原料投入方法において、 炉ロ部近傍に延出 しまた は炉体に接続された投入シュー トによ り、 鉄鉱石及 び石炭を炉内に落下投入するこ と を特徴とする鉱石 の溶融還元における原料投入方法。
    (4) 転炉型溶融還元炉を用いた鉱石の溶融還元におけ る原料投入方法において、 炉ロ部近傍に延出 しまた は炉体に接続された投入シュー トによ り、 投入シュ ー ト先端近傍内方の周方向に配されたノ ズルから、 シュー ト外方に向けガスを噴射しつつ、 鉄鉱石及び 石炭を炉内に落下投入するこ とを特徴とする鉱石の 溶融還元における原料投入方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-01-25| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988907777 Country of ref document: EP |
    1989-03-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR US |
    1989-03-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE DE FR GB IT NL SE |
    1991-07-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988907777 Country of ref document: EP |
    1994-07-06| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988907777 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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