(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイスメルト製錬活動中に固体供給材料を直接製錬容器内に噴射するための、効果的且つ信頼性のある固体物供給手段を提供する。【解決手段】固体の供給材料、すなわち含炭素材料を設備の直接製錬容器ＳＲＶ内に噴射する固体物供給手段３１は、複数の噴射ランス７ａ，７ｂへ含炭素材料をそれぞれ独立して供給する。含炭素材料をそれぞれの噴射ランスに独立して供給することによって、１つ又は複数のランスの破損、或いはその１つ又は複数のランス用の含炭素材料噴射手段の破損という起こり得る悪影響を最小限に抑える。【選択図】図１
2006118049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接製錬法によって金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬設備において、該直接製錬設備が、
（ａ）金属及びスラグの溶融浴、並びに前記浴の上方のガス空間を保有する直接製錬容器と、
（ｂ）粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を容器に噴射する手段の形態をした固体物供給手段であって、含炭素材料供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する粉砕／微粉砕化手段と、前記含炭素材料を前記容器内に噴射するための複数のランスと、粉砕／微粉砕化された含炭素材料を加圧下で前記ランスに供給し、前記含炭素材料を前記ランスを通って前記容器内に噴射する含炭素材料噴射手段とを含み、前記含炭素材料噴射手段が、各ランスにその他の１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給から独立して含炭素材料を供給するように適合されており、それにより、１つ又は複数のランスの破損或いはその１つ又は複数のランス用の前記含炭素材料噴射手段の破損によって、残りの動作している１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が妨げられないようになっている、固体物供給手段と、
（ｃ）金属含有供給材料を前記容器内に噴射するための複数のランスを含む、金属含有固体供給材料を容器内に噴射するための手段の形態をした別の固体物供給手段と、
（ｄ）酸素含有ガスを前記容器内に噴射するガス噴射手段と、
（ｅ）前記容器からの排出ガスを容器から流れ出やすくするための排出ガス・ダクト手段と、
（ｆ）前記浴から溶融金属を出銑し、前記容器から該溶融金属を搬送する金属出銑手段と、
（ｇ）前記浴からスラグを出銑し、前記容器から該スラグを搬送するスラグ出銑手段とを含む、直接製錬設備。
【請求項２】
前記含炭素材料噴射手段が、動作しなくなった１つ又は複数のランスを介する供給の減少を少なくとも部分的に補償するために、残りの１つ又は複数のランスへ増加された量の含炭素材料を供給することができる請求項１に記載された直接製錬設備。
【請求項３】
前記含炭素材料噴射手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を貯蔵するためのホッパを含む請求項１又は請求項２に記載された直接製錬設備。
【請求項４】
前記貯蔵ホッパが、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を周囲圧力で貯蔵するように適合されている請求項３に記載された直接製錬設備。
【請求項５】
前記貯蔵ホッパが、直接製錬工程の完全生産速度で少なくとも１０時間の製造に必要な量の粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を保有できる請求項３又は請求項４に記載された直接製錬設備。
【請求項６】
前記含炭素材料噴射手段が、前記ランスごとに別々の供給ラインを含む請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項７】
前記貯蔵ホッパが、前記供給ライン内に送るための複数の一様な流れに前記含炭素材料を分割するように設計されている請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項８】
前記含炭素材料噴射手段が、前記貯蔵ホッパと、前記貯蔵ホッパから各供給ライン内に粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給する手段とを含む単一のユニットを含む請求項６又は請求項７に記載された直接製錬設備。
【請求項９】
前記供給手段が、前記貯蔵ホッパから粉砕／微粉砕化された含炭素材料を受ける、前記材料を加圧下で貯蔵するための一連のロック・ホッパを含む請求項８に記載された直接製錬設備。
【請求項１０】
前記供給手段が、前記ロック・ホッパに圧力をかけるために不活性ガスを前記ロック・ホッパに供給する手段を含む請求項９に記載された直接製錬設備。
【請求項１１】
前記供給手段が、制御された量の加圧された粉砕／微粉砕化された含炭素材料を前記ロック・ホッパから受けて前記供給ライン内に送るための、前記ロック・ホッパに連結された供給手段を含む請求項９又は請求項１０に記載された直接製錬設備。
【請求項１２】
前記供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素材料を前記供給ラインに沿って前記ランスまで加圧下で運ぶために不活性ガスを前記供給ライン内に供給する手段を含み、前記ランスのそれぞれが前記貯蔵ホッパから別々に含炭素材料の供給を受けそれを前記容器内に噴射するようになっている請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項１３】
粉砕／微粉砕化された含炭素材料及び金属含有供給材料を噴射するための前記ランスが、直径方向に対向する対として配置されている請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項１４】
前記金属含有材料の供給手段が、金属含有供給材料を前記ランス又はその各対に供給するための主供給ライン及び１対の分岐ラインを含む請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項１５】
前記金属含有材料の供給手段が、予熱された金属含有供給材料を前記供給手段の１本又は複数本の前記主供給ラインに供給するための、高温の金属含有供給材料の噴射手段を含む請求項１４に記載された直接製錬設備。
【請求項１６】
前記金属含有供給材料が、鉄鉱石微紛である請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項１７】
前記容器内にフラックスを噴射する固体物供給手段を含む請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項１８】
前記フラックス供給手段が、前記含炭素材料の供給手段の少なくとも１つの供給ライン内に加圧下でフラックスを供給するフラックス噴射手段を含む請求項１７に記載された直接製錬設備。
【請求項１９】
前記フラックス供給手段が、前記金属含有材料の供給手段の少なくとも１つの主供給ライン内に加圧下でフラックスを供給するフラックス噴射手段を含む請求項１７又は請求項１８に記載された直接製錬設備。
【請求項２０】
前記容器内に不要酸化物を噴射する固体物供給手段を含む請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載された直接製錬設備。
【請求項２１】
前記不要酸化物供給手段が、前記含炭素材料の供給手段の少なくとも１つの供給ライン内に加圧下で不要酸化物を供給する不要酸化物噴射手段を含む請求項２０に記載された直接製錬設備。
【請求項２２】
直接製錬法により金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬設備の直接製錬容器用の固体物供給手段において、
該固体物供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を前記容器内に噴射するための手段を含み、
前記含炭素材料の供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する粉砕／微粉砕化手段と、前記含炭素材料を前記容器内に噴射するための複数のランスと、加圧下で前記ランスに粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給し、前記ランスを通って前記容器内に含炭素材料を噴射する含炭素材料噴射手段とを含み、
前記含炭素材料噴射手段が、各ランスにその他の１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給から独立して含炭素材料を供給するように適合され、それにより、１つ又は複数のランスの破損或いはその１つ又は複数のランス用の前記含炭素材料噴射手段の破損によって、残りの動作している１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が妨げられないようになっている、固体物供給手段。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２までのいずれか１項に記載された直接製錬設備により、金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬方法において、該直接製錬方法が、
（ａ）粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する段階と、
（ｂ）設備の直接製錬容器内に延びる複数のランスに粉砕／微粉砕化した別々の含炭素材料の流れを加圧下で供給し、前記ランスを通って前記容器内に粉砕／微粉砕化した含炭素材料を噴射する段階とを含む、直接製錬方法。
【請求項２４】
前記容器に供給される材料供給の減少を部分的に補償するために、残っている１つ又は複数のランスのうちの１つ又は複数に増加された量の粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給する段階を含む請求項２３に記載された直接製錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱石、部分還元鉱及び金属含有廃棄物の流れなどの金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬設備及び直接製錬法に関するものである。
【０００２】
詳細には、本発明は、鉄含有供給材料から溶鉄を製造するための直接製錬設備及び直接製錬法に関するものである。
【０００３】
詳細には、本発明は、直接製錬設備の直接製錬容器に含炭素固体材料を噴射する固体物供給手段に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
周知の直接製錬法は、反応媒体として溶融浴を主として利用し、ハイスメルト（ＨＩＳＭＥＬＴ、（登録商標））法と一般的に呼ばれている。溶鉄を生成するという状況において、ハイスメルト法は、
（ａ）直接製錬容器内に、溶鉄及びスラグの浴を形成する段階と、
（ｂ）（ｉ）金属含有供給材料（通常は微紛形状の鉄鉱石）と、（ｉｉ）鉄鉱石の還元剤及びエネルギー源として作用する含炭素固体材料（通常は石炭）とを、浴に噴射する段階と、
（ｃ）金属層中で金属含有供給材料を鉄に製錬する段階とを含む。
【０００５】
「製錬」という用語は、溶融金属を製造するために金属酸化物を還元する化学反応の行われる熱処理を意味すると本明細書では理解される。
【０００６】
ハイスメルト法では、金属含有供給材料及び含炭素固体材料が、製錬容器の側壁を貫いて下向き且つ内向きに延びるように、垂直に対して傾いているいくつかのランス／羽口を通って、溶融浴内に噴射され、固体物材料の少なくとも一部分を容器の底部にある金属層に送るように容器の下側領域内に噴射される。前記容器の上側部分にある反応ガスの後燃焼を助長するために、酸素富化されている酸素含有ガス（通常は、空気又は酸素富化空気）の熱風が、下向きに延びるランスを通って容器の上側領域内に噴射される。容器内の反応ガスの後燃焼の結果生じる排出ガスが、排出ガス・ダクトを通して容器の上側部分から取り除かれる。容器は、容器の側壁及び天井部に耐火材で裏打ちされた水冷パネルを備え、水が連続回路内をパネルを経由して連続的に循環するようになっている。
【０００７】
ハイスメルト法によって、単一の小型容器内で溶鉄などの大量の溶融金属を直接製錬で製造することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、これを実現するには、鉄鉱石、含炭素材料、及びフラックス（通常は石灰及びドロマイト）などの大量の固体供給材料を固体物噴射ランスに供給する必要がある。
【０００９】
少なくとも１２ヶ月の製錬活動を行うようにハイスメルト工程を稼動させることが重要な問題である。「製錬活動」という用語は、直接製錬容器からの溶融金属及びスラグの最終出銑を伴う工程の全体停止を行うことなく、ハイスメルト工程を稼動させることを意味すると本明細書では理解される。この長期間の製錬活動は、いくつかの要因に依存する。この要因の一つは、供給材料が容器に確実に噴射されることである。
【００１０】
本発明は、ハイスメルト製錬活動中に固体供給材料を直接製錬容器内に噴射するための、効果的且つ信頼性のある固体物供給手段を提供する。
【００１１】
具体的には、本発明は、ハイスメルト製錬活動の停止を引き起こす、含炭素固体材料供給の中断の可能性を最小限に抑える固体物供給手段を提供する。直接製錬容器内に含炭素固体材料を確実に供給することが、少なくとも１２ヶ月の製錬活動の実現を左右する決め手となる。通常は熱風空気である酸素含有ガス、及び通常は石炭である含炭素固体材料の供給を容器が有することを条件として、ハイスメルト工程は無期限に持続できる。８〜１２時間より長く含炭素材料の供給が途切れると、その結果容器から最終出銑され、著しい中断が引き起こされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
広く言えば、本発明は、含炭素材料を容器内に噴射するためのランスへ含炭素材料を独立して供給することを特徴とする、直接製錬設備用の含炭素材料の供給手段を提供する。含炭素材料を独立して供給することによって、１つ又は複数のランスの破損、又はそのランス用の含炭素材料噴射手段の破損という、起こり得る悪影響を最小限に抑える。
【００１３】
本発明によれば、直接製錬法によって金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬設備が提供される。この直接製錬設備は、
（ａ）金属及びスラグの溶融浴と、浴の上方にガス空間を保有する直接製錬容器と、
（ｂ）粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を容器に噴射する手段の形態をした固体物供給手段であって、含炭素材料供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する粉砕／微粉砕化手段と、含炭素材料を容器内に噴射するための複数のランスと、粉砕／微粉砕化された含炭素材料を加圧下でランスに供給し、含炭素材料をランスを通って容器内に噴射する含炭素材料噴射手段とを含み、それによって含炭素材料噴射手段が、各ランスに、その他の１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給から独立して含炭素材料を供給するように適合され、１つ又は複数のランスの破損或いはその１つ又は複数のランス用の含炭素材料噴射手段の破損によって、残りの動作している１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が妨げられないようになっている、固体物供給手段と、
（ｃ）金属含有供給材料を容器内に噴射するための複数のランスを含む、金属含有固体供給材料を容器内に噴射するための手段の形態をした別の固体物供給手段と、
（ｄ）酸素含有ガスを容器内に噴射するガス噴射手段と、
（ｅ）容器からの排出ガスを容器から流れ出やすくするための排出ガス・ダクト手段と、
（ｆ）浴から溶融金属を出銑し、容器からその溶融金属を搬送する金属出銑手段と、
（ｇ）浴からスラグを出銑し、容器からスラグを搬送するスラグ出銑手段とを含む。
【００１４】
上記のように含炭素材料を独立して供給することによって、１つ又は複数のランスの破損、又はそのランス用の含炭素材料噴射手段の破損からの起こり得る悪影響を最小限に抑える。
【００１５】
１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が短時間途切れることが重大な問題にならずに、残りの１つ又は複数のランスから供給される含炭素材料の量を変更することなしに他の処理工程の稼動条件を適切に調整することによって、その工程が引き続き稼動可能な状況もあり得る。
【００１６】
しかし、１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が途切れることが望ましくない状況では、含炭素材料噴射手段が、非稼動中の１つ又は複数のランスを介する供給の減少を少なくとも部分的に補償するために、残りの１つ又は複数のランスへ供給される含炭素材料の量を増加できることが好ましい。
【００１７】
含炭素材料噴射手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を貯蔵するためのホッパを含んでいることが好ましい。
【００１８】
上記貯蔵ホッパが、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を周囲圧力で貯蔵するように適合されていることが好ましい。
【００１９】
上記貯蔵ホッパが、直接製錬工程の完全生産速度で少なくとも１０時間、さらに好ましくは１２時間の製造に必要な量の粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を保有できることが好ましい。
【００２０】
含炭素固体材料噴射手段が、ランスごとに別々の供給ラインを含んでいることが好ましい。
【００２１】
含炭素材料噴射手段が、貯蔵ホッパと、貯蔵ホッパから各供給ライン内に粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給する手段とを含む単一のユニットを含んでいることが好ましい。
【００２２】
貯蔵ホッパが、供給ライン内に送るための複数の一様な流れに含炭素材料を分割するように設計されていることが好ましい。
【００２３】
含炭素材料噴射手段が、加圧下の貯蔵ホッパから供給ラインのそれぞれに粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給する手段を含んでいることが好ましい。
【００２４】
供給手段が、貯蔵ホッパから粉砕／微粉砕化された含炭素材料を受ける、材料を加圧下で保有するための一連のロック・ホッパを含んでいることが好ましい。
【００２５】
供給手段が、ロック・ホッパに圧力をかけるために不活性ガスをロック・ホッパに供給する手段を含んでいることが好ましい。
【００２６】
供給手段が、制御された量の加圧された粉砕／微粉砕化された含炭素材料をロック・ホッパから受けて供給ライン内に送るための、ロック・ホッパに連結された供給手段を含んでいることが好ましい。
【００２７】
供給手段が、粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給ラインに沿ってランスまで加圧下で運ぶために不活性ガスを供給ライン内に供給する手段を含み、ランスのそれぞれが貯蔵ホッパから別々に含炭素材料の供給を受けそれを容器内に噴射することが好ましい。
【００２８】
粉砕／微粉砕化された含炭素材料及び金属含有供給材料を噴射するためのランスが、直径方向に対向する対となって配置されていることが好ましい。
【００２９】
供給手段が、隣接するランスに異なる固体供給材料を供給することが好ましい。
【００３０】
金属含有材料の供給手段が、金属含有供給材料をランス又はその各対に供給するための主供給ライン及び１対の分岐ラインを含んでいることが好ましい。
【００３１】
上記金属含有材料の供給手段が、予熱された金属含有供給材料を供給手段の１本又は複数の主供給ラインに供給するための、高温の金属含有供給材料の噴射手段を含むことが好ましい。
【００３２】
金属含有供給材料が、鉄鉱石微紛であることが好ましい。
【００３３】
高温金属含有供給材料の噴射手段が、鉄鉱石微紛を予熱して、６５０〜７００°Ｃの範囲、さらに好ましくは６８０°Ｃ付近（オーダー）の温度で容器内に噴射するように動作可能であることが望ましい。
【００３４】
上記設備が、容器内にフラックスを噴射する固体物供給手段を含んでいることが好ましい。
【００３５】
フラックス供給手段が、含炭素材料の供給手段の少なくとも１つの供給ライン内に加圧下でフラックスを供給するフラックス噴射手段を含んでいることが好ましい。
【００３６】
フラックスが、ドロマイトであることが好ましい。
【００３７】
フラックス供給手段が、金属含有材料の供給手段の少なくとも１つの主供給ライン内に加圧下でフラックスを供給するフラックス噴射手段を含んでいることが好ましい。
【００３８】
フラックスが、石灰であることが好ましい。
【００３９】
上記設備が、容器内に不要酸化物を噴射する固体物供給手段を含んでいることが好ましい。
【００４０】
不要酸化物供給手段が、含炭素材料の供給手段の少なくとも１つの供給ライン内に加圧下で不要酸化物を供給する不要酸化物噴射手段を含んでいることが好ましい。
【００４１】
容器が垂直の円筒形容器で、複数の固体物噴射ランスが、容器の周りの円周方向に隔置されていることが好ましい。
【００４２】
容器の側壁が、水冷式のパネルを含んでいることが好ましい。
【００４３】
容器が、天井部を含み、天井部が水冷式のパネルを含んでいることが好ましい。
【００４４】
金属出銑手段が、前方炉であることが好ましい。
【００４５】
酸素含有ガスが、空気又は酸素富化空気であることが好ましい。
【００４６】
本発明によれば、直接製錬法により金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬設備の直接製錬容器用の固体物供給手段も提供され、この固体物供給手段は、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を容器内に噴射するための手段を含み、この含炭素材料の供給手段は、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する粉砕／微粉砕化手段と、含炭素材料を容器内に噴射するための複数のランスと、加圧下でランスに粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給し、ランスを通って容器内に含炭素材料を噴射する含炭素材料噴射手段とを含み、含炭素材料噴射手段が、各ランスにその他の１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給から独立して含炭素材料を供給するように適合され、１つ又は複数のランスの破損或いはその１つ又は複数のランス用の含炭素材料噴射手段の破損によって、残りの動作している１つ又は複数のランスへの含炭素材料の供給が妨げられないようになっている。
【００４７】
本発明によれば、粉砕／微粉砕化された含炭素固体材料を製造する段階と、設備の直接製錬容器内に延びる複数のランスに粉砕／微粉砕化された別々の含炭素材料の流れを加圧下で供給し、ランスを通って容器内に粉砕／微粉砕化された含炭素材料を噴射する段階とを含む、上記の直接製錬設備によって金属含有供給材料から溶融金属を製造するための直接製錬法も提供される。
【００４８】
１つ又は複数のランスを非稼動にする、或いはその１つ又は複数のランス用の含炭素材料噴射手段を非稼動にする必要のある状況では、上記工程が、容器に供給される材料供給の減少を部分的に補償するために、残っている１つ又は複数のランスのうちの１つ又は複数に増加された量の粉砕／微粉砕化された含炭素材料を供給する段階を含むことが好ましい。
【００４９】
以下に、添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００５０】
図１は、容器ＳＲＶ内で鉄鉱石を直接製錬し溶鉄を製錬する工程の一部分として、使用中には、固体の供給材料（すなわち石炭、フラックス、鉄鉱石微紛、及び不要酸化物）とΝ２搬送ガスとを、直接製錬容器ＳＲＶ内に供給する固体物供給手段を示している。
【００５１】
本出願人名義のオーストラリア特許出願第２７９９０／０１号は、ハイスメルト容器の全体的な構造の説明を含んでいる。このオーストラリア特許出願の開示を相互参照により本明細書に援用する。
【００５２】
容器ＳＲＶは、上記のハイスメルト法などの直接製錬法を実行するための任意の適当な容器でよい。
【００５３】
基本的には、オーストラリア特許出願第２７９９０／０１号で説明されているハイスメルト容器は、耐火煉瓦で形成された土台及び側面を含む炉（図示せず）と、炉の側面から上向きに延びる全般に円筒形の胴部を形成し、上側胴部分及び下側胴部分を含む側壁５と、天井部（図示せず）と、排出ガスの出口（図示せず）と、溶融金属を連続的に排出するための前方炉（図示せず）と、溶解したスラグを排出するための出銑口（図示せず）とを有する。
【００５４】
容器ＳＲＶは、溶融金属層およびその上の溶融スラグ層とを含む、鉄及びスラグの溶融浴を含む。
【００５５】
容器ＳＲＶは、容器の上側領域内に熱風を送達する下向きに延びるガス噴射ランス（図示せず）と、酸素欠乏搬送ガスの流れに乗った鉄鉱石、含炭素固体材料、及びフラックスを金属層内に噴射する、側壁５を通ってスラグ層内に下向き且つ内向きに延びる８本の固体物噴射ランス７ａ、７ｂとに嵌合されている。
【００５６】
ガス噴射ランスは、容器ＳＲＶからある程度離れて配置された高温ガス供給所（図示せず）から延びる高温ガス送達ダクト（図示せず）を介して酸素富化熱風流を受ける。
【００５７】
固体物噴射ランス７ａ、７ｂの位置は、直接製錬工程の稼動中に、出口端部が金属層の表面の上方にあるように選択される。このランスの位置によって、溶融金属との接触による損傷の虞が軽減され、水と容器ＳＲＶ内の溶融金属との接触という著しい危険を冒さずに、強制内部水冷によってランスを冷却することも可能になる。
【００５８】
固体物噴射ランス７ａ、７ｂは、直接製錬工程の稼動中、石炭、フラックス（一般にドロマイト及び石灰）、不要酸化物、及び鉄鉱石をランス７ａ、７ｂに供給し、このランスを介してこれらの固体物を容器ＳＲＶ内に噴射する固体物供給手段の一部分を形成する。
【００５９】
固体物供給手段は、直径方向に対向するランス７ａ対に配置された４本の噴射ランス７ａのそれぞれに、微紛の形態をした鉄鉱石を供給する鉄鉱石供給手段を含み、直接製錬工程の稼動中に、容器ＳＲＶ内にランス７ａを介して微紛を噴射する。鉄鉱石供給手段は、全体を数字３１で示す２つの高温鉱石噴射手段と、高温鉱石噴射手段３１及びランス７ａに連結された主供給ライン３３及び分岐ライン３５を含む。各高温鉱石噴射手段３１は、高温鉱石噴射手段３１及びランスの対を相互連結する主供給ライン３３及び分岐ライン３５を介して、直径方向に対向するランス７ａの対の１つに高温鉱石微紛を供給する。Ｎ２搬送ガスが、高温鉱石微紛を高温鉱石噴射手段３３から主供給ライン３３及び分岐ライン３５を介してランス７ａに運び、この高温鉱石微紛を容器ＳＲＶ内に噴射する。
【００６０】
固体物供給手段はまた、乾燥され粉砕／微粉化された形態をした別々の石炭の流れを、やはり直径方向に対向する対に配置された４本の噴射ランス７ｂに供給する石炭供給手段も含み、直接製錬工程の稼動中に、ランスを介して容器ＳＲＶ内に石炭を噴射する。
【００６１】
石炭供給手段は、各ランス７ｂにその他のランス７ｂから独立して石炭を供給するように配置されており、１つ又は複数のランスの破損又はそのランスに石炭を供給するための石炭供給手段の破損によって、その他の１つ又は複数のランスへの石炭の供給が妨げられないようになっている。
【００６２】
石炭供給手段は、全体を９で示す石炭乾燥粉砕設備と、全体を１１で示す石炭噴射手段とを含む。
【００６３】
貯炭（図示せず）からの石炭（湿炭でもよい）が、石炭コンベヤを介して貯炭から石炭乾燥粉砕設備９に送られる。
【００６４】
石炭乾燥粉砕設備９は、石炭を貯蔵する湿炭サージ・ビン（図示せず）を含む。
【００６５】
上記設備９は、石炭をサージ・ビンから取り出し、それを設備９の粉砕機（図示せず）に送る、湿炭送り装置（図示せず）も含む。粉砕機は、容器ＳＲＶ内への噴射に必要な仕様に湿炭を粉砕し乾燥させる。
【００６６】
上記設備９は、乾燥した粉炭／微粉炭を粉砕機から取り出しそれを石炭噴射システム１１に送る、サイクロン及び／又はバッグ・フィルタからなる乾燥炭取出しシステム（図示せず）も含む。
【００６７】
石炭噴射手段１１は、石炭乾燥粉砕設備９からの石炭を周囲圧力下で貯蔵する貯蔵ホッパ１３を含む。一般に、貯蔵ホッパ１３は、設備が完全生産力で少なくとも１０時間稼動可能となるのに十分な量の石炭を保有できる。貯蔵ホッパ１３は、４つの別々のホッパ石炭出口を形成する、４本の下向きに垂れ下がる脚部（図示せず）を含む。この脚部により、石炭の一様な流れが、貯蔵ホッパ１３から流れることができる。下記のように、各出口脚部を経由して排出された石炭は、４本の石炭噴射ランス７ｂのうちの１本に供給される。貯蔵ホッパ１３の上側部分に供給された石炭は、石炭が出口脚部を経由してホッパ１３から排出されるにつれて、ホッパ１３内及び出口脚部内部へと徐々に下向きに移動する。出口脚部は、その後ランス７ｂに供給される石炭を一様に分割することを容易にする。出口脚部が詰まる虞を最小限に抑えるために、不活性ガスなどの流動化ガスを貯蔵ホッパ１３に供給して、少なくとも出口脚部内で石炭を流動化させることが有利である。
【００６８】
石炭噴射手段１１は、４本の石炭噴射ランス７ｂごとに別々の石炭供給ライン１７も含む。
【００６９】
石炭噴射手段１１は、制御された量の石炭を貯蔵ホッパ１３から石炭供給ライン１７内に供給し、加圧下で石炭を供給ライン１７に沿ってランス７ｂに運び、ランス７ｂから容器ＳＲＶ内に石炭を噴射する、全体を数字１５で示す供給手段も含む。
【００７０】
石炭供給手段１５は、４セットのロック・ホッパ１９を含み、その各セットが、上流ホッパ及び下流ホッパと、各下流ホッパ１９の出口に連結された回転送り装置２１と、ロック・ホッパ１９及び回転送り装置２１の入口端部に連結された、Ν２をロック・ホッパ１９及び回転フィーダ２１に供給するためのＮ２源とを含む。
【００７１】
各セットの下側ロック・ホッパ１９は、石炭を通常は３ｂａｒの加圧下で貯蔵する。石炭は、各セットの上側ロック・ホッパ１９を経由して各セットの下側ロック・ホッパ１９に供給される。
【００７２】
ロック・ホッパ１９のセットの１つに対する典型的な動作順序は以下のとおりである。すなわち、このセットの上側ロック・ホッパ１９が開かれ周囲圧力になり、貯蔵ホッパ１３の４つの出口脚部の１つから石炭を受ける。上側ロック・ホッパ１９が満たされると、ホッパ１９が閉じられ、このセットの下側ロック・ホッパ１９と同じ圧力までΝ２で加圧される。必要な圧力に達し、下側ロック・ホッパが十分に空のときは、下側ロック・ホッパ１９が開かれ、石炭が上側ロック・ホッパ１９から下側ロック・ホッパ１９内に重力送りされる。この動作順序は、４セットのロック・ホッパ１９のそれぞれに適用される。
【００７３】
回転送り装置２１は、下側ロック・ホッパ１９から石炭供給ライン１７内への石炭の供給を制御する。Ν２が回転送り装置２１の入口端部に供給され、石炭を加圧下で石炭供給ライン１７を経由してランス７ｂまで運び、ランス７ｂを介して容器ＳＲＶ内に石炭を噴射する。
【００７４】
４つの石炭供給手段１５のそれぞれの能力は、ハイスメルト工程の標準稼動状況下で石炭供給手段１５のうちの３つだけが容器ＳＲＶに必要な量の石炭を供給するのに必要であるように選択される。したがって、供給手段１５か、供給ライン１７か、ランス７ｂのうちの任意の１つは、ハイスメルト工程の標準稼動に影響を及ぼすことなくいつでも休止できる。
【００７５】
固体物供給手段は、石炭を容器ＳＲＶ内に噴射するランス７に、ドロマイト及び不要酸化物の別々の流れも供給する。
【００７６】
全体を数字２５で示すフラックス供給手段は、貯蔵ホッパ２７と、ドロマイトの別々の流れを加圧下で２本の石炭供給ライン１７内に供給する、全体を数字２９で示す供給手段とを含む。上記２つのフラックス供給手段２５のそれぞれの能力は、ハイスメルト工程の標準稼動状況下で石炭供給手段１５のうちの１つだけが少なくともほぼ必要な量のドロマイトを容器ＳＲＶに供給するのに必要であるように選択される。
【００７７】
全体を数字４５で示す不要酸化物供給手段は、貯蔵ホッパ４７と、フラックス供給手段２５に連結されている石炭供給ライン１７以外の２本の石炭供給ライン１７に不要酸化物の別々の流れを加圧下で供給する、全体を数字４９で示す供給手段とを含む。
【００７８】
本発明の趣旨と範囲から逸脱せずに、上記の本発明の実施例に多くの変更を加えることができる。
【００７９】
例として、この実施例は石炭を４本のランス７ｂに供給する単一の貯蔵ホッパ１３を含むが、本発明はこれに限定されず、例えば１つの貯蔵ホッパが１本のランス７ｂに石炭を供給する、複数の貯蔵ホッパ１３を有する配置に拡張される。
【００８０】
他の例として、この実施例は、石炭を４本のランス７ｂに供給する単一の貯蔵ホッパ１３を含むユニットを含むが、本発明はこれに限定されず、複数のこのようなユニットに拡張される。
【００８１】
他の例として、この実施例は、石炭乾燥粉砕設備９を含むが、本発明はこれに限定されず、石炭が、乾燥した形態、及び／又は粉砕（又は微粉砕）化する必要のない大きさの範囲で供給される配置に拡張される。例えば、降雨量が限られ、石炭がその環境により乾燥する傾向にある国では、石炭の乾燥が必要のないこともある。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施例による直接製錬設備の直接製錬容器のための固体物供給手段の概略図。
【図２】図１に示されている、含炭素材料、ドロマイト、及び不要酸化物のための固体物供給手段を詳細に示す概略図。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月20日(2005.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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