(57)【要約】【課題】粒状還元金属原料を移動炉床炉内で加熱還元して還元金属を製造する方法において、粒状還元金属原料の造粒歩留を低下させることなく、高品質の還元金属を高生産性で製造し得る方法を提供する。【解決手段】粒状還元金属原料Ｐをローラスクリーン１により予め複数の粒径範囲に分級し、それぞれの粒径範囲のものＰ１，Ｐ２，Ｐ３ごとに複数の原料供給装置２１，２２，２３を介して、炉床４の幅方向の異なる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けて別個に供給する。領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、炉床４と均し装置５の螺旋羽根６との間の隙間を小さくしておく。螺旋羽根６を回転することにより炉床４上の粒状還元金属原料Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を炉床４幅方向に分散させることによって、粒度の細かい粒径範囲のものが供給された領域ほど炉床４上の原料層厚を薄くするように均す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状還元金属原料を移動炉床炉の炉床上に供給し、この炉床上の粒状還元金属原料を前記移動炉床炉内で加熱し還元することにより粒状還元金属となす粒状還元金属の製造方法において、
前記還元金属原料を予め複数の粒径範囲に分級し、それぞれの粒径範囲のものごとに前記炉床の幅方向の異なる領域に分けて供給することを特徴とする粒状還元金属の製造方法。
【請求項２】
前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給された領域ほど、前記炉床上の原料層厚が小さくなるように供給する請求項１に記載の粒状還元金属の製造方法。
【請求項３】
粒状還元金属原料を原料分級手段により予め複数の粒径範囲に分級する原料分級工程と、
前記それぞれの粒径範囲のものごとに複数の原料供給手段を介して、移動炉床炉内を移動する炉床の幅方向の異なる領域に分けて別個に供給する原料供給工程と、
前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、前記炉床と均し手段の螺旋羽根との間の隙間が小さくなるように構成し、前記螺旋羽根を回転することにより前記炉床上の粒状還元金属原料を前記炉床の幅方向に分散させることによって、前記粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど前記炉床上の原料層厚が小さくなるように前記炉床上の粒状還元金属原料を均す原料均し工程と、
この均された粒状還元金属原料を前記炉床の移動とともに前記移動炉床炉内を通過させて加熱し還元することにより粒状還元金属となす還元工程と、
を備えたことを特徴とする粒状還元金属の製造方法。
【請求項４】
粒状還元金属原料を予め複数の粒径範囲に分級する原料分級手段と、
前記分級されたそれぞれの粒径範囲のものごとに、炉内を移動する炉床の幅方向の異なる領域に分けて別個に供給する複数の原料供給手段と、
前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、前記炉床と均し手段の螺旋羽根との間の隙間が小さくなるように構成され、前記螺旋羽根を回転することにより前記炉床上の粒状還元金属原料を前記炉床の幅方向に分散させることによって、前記粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど前記炉床上の原料層厚が小さくなるように前記炉床上の粒状還元金属原料を均す均し手段と、
この均された粒状還元金属原料を前記炉床の移動とともに炉内を通過させて加熱し還元することにより粒状還元金属となす移動炉床炉と、
を備えたことを特徴とする粒状還元金属の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化金属と炭素質還元材を主成分とする粒状還元金属原料を移動炉床炉で還元する技術の分野に属する。
【０００２】
なお、以下の従来技術、発明が解決しようとする課題および発明の実施の形態においては、酸化金属、粒状還元金属原料および還元金属として、それぞれ酸化鉄、粒状還元鉄原料および還元鉄を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。本発明に係る酸化金属、粒状還元金属原料および還元金属に含まれる金属元素としては、鉄（Ｆｅ）の他にＭｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ等の非鉄金属元素をも対象とし、さらには、これらの鉄および非鉄金属元素のうちの任意の複数種を含むものも対象とする。
【０００３】
【従来の技術】
［従来技術１］
酸化鉄と炭素質還元材とを主成分とするペレット状やブリケット状の粒状還元鉄原料を還元するのに、従来から移動炉床炉が使用されている。この移動炉床炉に粒状還元鉄原料を供給する場合は、造粒機で造粒した粒状還元鉄原料を乾燥機で乾燥させ、乾燥させた粒状還元鉄原料を原料供給装置、つまり昇降可能に構成された垂直な供給パイプを介して移動炉床炉の炉床に供給し、この供給パイプを上下動させて、この供給パイプの下端と炉床との間の隙間を調整することにより、粒状還元鉄原料の供給量を高精度で調整するようにしたものが開示されている（特許文献１参照）。
［従来技術２］
また、粒状還元鉄原料を原料供給手段を介して移動式炉床炉の炉床上に供給し、この原料供給手段から粒状還元鉄原料を排出する原料排出口より炉床移動方向の下流側で炉床上の粒状還元鉄原料を、均し機（均し装置）の螺旋羽根を回転することにより炉床の幅方向に移動させるとともに、原料粒状還元鉄原料の供給量の変動に追随させて、炉床と均し機の螺旋羽根との間の隙間を変化させるように均し機を昇降させることにより、粒状還元鉄原料を確実に分散し均すようにしたものが開示されている（特許文献２参照。）
【０００４】
［従来技術３］
また、粒状還元鉄原料を移動炉床炉で還元する際に、粒状還元鉄原料の８０％以上を目標粒径の±２ｍｍ以内とすることにより、均質な粒状還元鉄を製造するようにしたものが開示されている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０７５７２２号公報
【特許文献２】
特許第３２０８３８５号公報
【特許文献３】
特許第３０２０４９４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
粒状還元鉄原料は、例えば酸化鉄源としての粉状鉄鉱石と炭素質還元材としての粉状石炭を主とする混合原料をペレットやブリケットに成形して得られる。ここで、ペレットは造粒機による転動造粒で成形できるため、ブリケットプレス等による加圧成形を要するブリケットに比べて生産性が高く、かつダイスの磨耗等によるメンテナンスも必要としない。このため、粒状還元鉄原料は、上記混合原料の造粒性が悪くペレット化が困難な場合を除いて、ペレットとして製造されることが一般的である。
【０００７】
ペレットを製造する造粒機としては、通常、パン型ペレタイザまたはドラム型ペレタイザが用いられる。いずれの造粒機を用いても、その造粒原理から、得られるペレットは広い粒度分布を有する。参考として、図４に、移動炉床炉を用いた還元鉄製造プラントのパン型ペレタイザで粉状鉄鉱石と粉状石炭を主とする混合原料をペレットに造粒したときの粒度分布を示す。図４中の多数の折れ線は、粒度分布の時間的な変動を示すものである（なお、折れ線の数が多いため（ａ）と（ｂ）とに分けて示した）。図示されるように、ペレットの粒径は平均粒径を中心にして±５〜１０ｍｍ程度の広い範囲に分布するとともに、時間的にもその平均粒径が大きく変動することがわかる。
【０００８】
ここで、上記従来技術３に開示されたように、粒状還元鉄原料の８０％以上を目標粒径の±２ｍｍ以内とすれば均質な粒状還元鉄が得られることが知られている。しかしながら、粒状還元鉄原料としてペレットを用いる場合は、上記のようにペレット粒径は広い範囲に分布し、かつ平均粒径も大きく変動するため、このような狭い粒径範囲のものだけを使用することは造粒歩留を考慮すると現実的には不可能である。ここに、造粒歩留とは、全造粒量のうち移動炉床炉に供給されるペレット量の割合をいう。つまり、図４粒度分布において、上記従来技術３よりは現実的な例えば１３〜２２ｍｍ径のペレットだけを用いたとすると、その造粒歩留は４０％強から９０％程度の範囲で変動することとなる（図５参照）。したがって、この変動範囲の下限の造粒歩留４０％強を考慮すると、造粒機の造粒能力（実機プラントにおいて造粒機を複数台設ける場合には複数の造粒機の合計造粒能力）は還元に必要なペレット量の２倍以上の造粒能力を必要とする。また、このような余裕を持った造粒機を設置したとすると、歩留が９０％程度になったときには、生ペレットの性質上貯蔵することが困難であることから、折角還元に適した粒径のペレットを余剰分として混合原料にリサイクル処理する必要に迫られる。
【０００９】
したがって、ほとんどの移動炉床炉を用いた還元鉄製造プラントにおいては、造粒機の造粒能力にこのような過大な余裕は持たせず、使用する粒径範囲を広げて高歩留を維持するように操業するのが一般的である。上記図４に示すような粒度分布を持つ造粒機においては、使用するペレットの粒径範囲を９〜２５ｍｍ程度ないしはそれ以上に広げて操業している（図５参照）。
【００１０】
ここで、伝熱および還元反応を考慮したシミュレーション計算により、単一粒径のペレットを炉床上に１層、２層または３層にそれぞれ積層して移動炉床炉内で雰囲気温度１３５０℃にて加熱還元して金属化率９０％の還元鉄を得る場合における、ペレット粒径と還元鉄の生産性との関係を図６に示す。１層または２層の場合はペレット粒径の増大とともに生産性が増大し、粒径１６ｍｍ以上で約１５０ｋｇ／（ｍ２・ｈ）の生産性が得られる。これに対し、３層の場合は、粒径１０ｍｍ以上で生産性は頭打ちとなり、生産性は約１００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）に留まっている。これは、３層になると最下層のペレットは上２層のペレットの陰になって雰囲気または炉壁からの輻射加熱の効果がほとんどなくなるためと考えられる。
【００１１】
また、上記シミュレーション計算により、１８ｍｍの単一粒径のペレットを炉床上に１層に敷いた場合に金属化率９２％の還元鉄が得られる、雰囲気温度および滞留時間の操業条件下において、粒径範囲９〜２５ｍｍのペレットを上記従来技術１，２の方法により炉床上に供給した場合を想定する計算を行った。上記従来技術１，２の方法ではペレットは炉床上にほぼ一定層厚で積層される。このため、１０．５ｍｍの単一粒径のペレットでは２層に積層され、その下層側のペレットの金属化率は約７５％が得られるものの、９ｍｍの単一粒径のペレットでは３層に積層され、その最下層のペレットの金属化率は約４０％しか得られないという計算結果が得られた。
【００１２】
上記従来技術１の方法により上記のような広い粒径範囲のペレットを炉床に供給するには、供給パイプの下端と炉床との間の隙間をペレットの最大粒径に合わせて調整する必要がある。また、上記従来技術２の方法により上記のような広い粒径範囲のペレットを炉床上に均すには、炉床と均し機の螺旋羽根との間の隙間をペレットの最大粒径に合わせて調整する必要がある。このため、実操業において従来技術１，２の方法を用いると、小粒径のペレットが大粒径のペレット間の隙間に供給されたり、小粒径ペレットが３層以上の多層に積層されたりしやすかった。このため、上記シミュレーション計算の結果から予測されるように、還元鉄の生産性を高位に維持しようとすると下層部の陰になった小粒径のペレットの金属化率が低下することにより還元鉄の平均金属化率が低下し製品品質が低下してしまう。一方、製品品質の維持、すなわち還元鉄の平均金属化率を目標金属化率に維持するために滞留時間を延長して下層部のペレットの金属化率を高めようとすると、還元鉄の生産性が大幅に低下してしまうという問題があった。
また、酸化亜鉛を含有する粒状還元鉄原料を移動炉床炉内で加熱還元して脱亜鉛還元鉄を製造する場合においても、上記と同様の理由により、還元鉄の生産性を高位に維持しようとすると下層部の小粒径のペレットの脱亜鉛率が低下することにより還元鉄の平均脱亜鉛率が低下し製品品質が低下してしまう。一方、製品品質の維持、すなわち還元鉄の平均脱亜鉛率を目標脱亜鉛率に維持するために滞留時間を延長して下層部のペレットの脱亜鉛率を上昇させると、還元鉄の生産性が大幅に低下してしまうという問題があった。
【００１３】
そこで本発明は、ペレット（粒状還元金属原料）を移動炉床炉の炉床上に供給し、この炉床上の粒状還元金属原料を前記移動炉床炉内で加熱し還元することにより粒状還元金属となす粒状還元金属の製造方法において、ペレット（粒状還元金属原料）の造粒歩留を低下させることなく、高品質の粒状還元金属を高生産性で製造し得る方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、粒状還元金属原料を移動炉床炉の炉床上に供給し、この炉床上の粒状還元金属原料を前記移動炉床炉内で加熱し還元することにより粒状還元金属となす粒状還元金属の製造方法において、前記粒状還元金属原料を予め複数の粒径範囲に分級し、それぞれの粒径範囲のものごとに前記炉床の幅方向の異なる領域に分けて供給することを特徴とする粒状還元金属の製造方法である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給された領域ほど、前記炉床上の原料層厚が小さくなるように供給する請求項１に記載の粒状還元金属の製造方法である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、粒状還元金属原料を原料分級手段により予め複数の粒径範囲に分級する原料分級工程と、前記それぞれの粒径範囲のものごとに複数の原料供給手段を介して、移動炉床炉内を移動する炉床の幅方向の異なる領域に分けて別個に供給する原料供給工程と、前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、前記炉床と均し手段の螺旋羽根との間の隙間が小さくなるように構成し、前記螺旋羽根を回転することにより前記炉床上の粒状還元金属原料を前記炉床の幅方向に分散させることによって、前記粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど前記炉床上の原料層厚が小さくなるように前記炉床上の粒状還元金属原料を均す原料均し工程と、この均された粒状還元金属原料を前記炉床の移動とともに前記移動炉床炉内を通過させて加熱し還元することにより粒状還元金属となす還元工程と、を備えたことを特徴とする粒状還元金属の製造方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、粒状還元金属原料を予め複数の粒径範囲に分級する原料分級手段と、前記分級されたそれぞれの粒径範囲のものごとに、炉内を移動する炉床の幅方向の異なる領域に分けて別個に供給する複数の原料供給手段と、粒状還元金属原料を、炉内を移動する炉床上に供給する原料供給手段と、前記異なる領域のうち粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、前記炉床と均し手段の螺旋羽根との間の隙間が小さくなるように構成され、前記螺旋羽根を回転することにより前記炉床上の粒状還元金属原料を前記炉床の幅方向に分散させることによって、前記粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど前記炉床上の原料層厚が小さくなるように前記炉床上の粒状還元金属原料を均す均し手段と、この均された粒状還元金属原料を前記炉床の移動とともに炉内を通過させて加熱し還元することにより粒状還元金属となす移動炉床炉と、を備えたことを特徴とする粒状還元金属の製造装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図を参照しつつ詳細に説明する。図１に、本発明の実施形態に係る粒状還元鉄原料の供給部の概略を示す。ここに、符号１は分級手段としてのローラスクリーン、符号２（２１，２２，２３）は原料供給手段としての原料供給装置、符号３は移動炉床炉、符号４は炉床、符号５は均し手段としての均し装置、符号６は均し装置５に設けられた螺旋羽根を示す。
【００１９】
［原料分級工程］：図示しない乾燥機で乾燥された酸化鉄と炭素質還元剤を主成分とする粒状還元鉄原料としてのペレットＰは、ベルトコンベア１１によりローラスクリーン１上に供給される。ローラスクリーン１は、図示されるように複数の回転自在のローラからなり、ベルトコンベア１１からのペレットＰの落ち口側（手前側という）のローラ間隔を小さくし、先端側にいくに従いローラ間隔を大きくしておき、先端側が手前側より低くなるように傾斜させて設置する。これにより、ローラスクリーン１に供給されたペレットＰは、ローラ間隔に応じて手前側に小粒径のペレット、先端側に大粒径のペレットと順次異なる粒径範囲ごとに分けて分級される。本実施形態ではペレットＰは、粒度の小さい側からＰ１，Ｐ２，Ｐ３の順番に３つの粒径範囲に分級されるものとした。
【００２０】
［原料供給工程］：ローラスクリーン１の下方には、粒径ごとに分級されたペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ別個に移動炉床炉３内を移動する炉床４の幅方向の異なる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けて供給する原料供給装置２１，２２，２３が設けられている。なお、移動炉床炉３の炉床４には、水平に回転する円形状形式のものや直進する直線状形式のものがあるが、炉床４の形式はいずれの形式であってもよい。また、ペレットＰは造粒後に乾燥することなく、そのまま移動炉床炉３に供給して還元される場合もある。
【００２１】
原料供給装置２１は、ローラスクリーン１から分級されて落下してくるペレットＰ１を受け入れる原料受入ホッパ２１ａと、この原料受入ホッパ２１ａに受け入れられたペレットＰ１を炉床４上の領域Ｒ１に供給する供給パイプ２１ｂとからなる。原料供給装置２２，２３についても原料供給装置２１と同様の構成である。
【００２２】
ローラスクリーン１は炉床４の幅方向に沿って（すなわち、炉床４の移動方向に対し直角方向に）設置し、各原料受入ホッパ２１ａ，２２ａ，２３ａは、ローラスクリーン１の真下の位置であって、ペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ落下してくる位置に順次隣接させて設ける。そして、各原料受入ホッパ２１ａ，２２ａ，２３ａの下端開口部に供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂをそれぞれ接続し、供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの下端は、ペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３が安定して供給できるように、炉床４とそれぞれ適当な大きさの隙間を開けて設置する。これにより、粒径範囲の異なるペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの下端から炉床４上の幅方向の異なる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けて供給される。このようにして粒径範囲の異なるペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３を炉床４上の幅方向の異なる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けて載置することによって、小粒径のペレットＰ１が大粒径のペレットＰ３間の隙間に供給されて陰になることがなく、また供給パイプ２１ｂの下端と炉床３の間の隙間を調整することにより小粒径のペレットＰ１の供給量だけを単独に調整することができ、小粒径のペレットが３層以上の多層に積層されることを容易に防止できる。
【００２３】
また、粒度の細かい粒径範囲のペレットが供給された領域ほど炉床４上の原料層厚が小さくなるように供給するためには、例えば供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂと炉床３の間の各隙間をこの順番で順次大きくすればよい。これにより、元のペレットＰの粒径範囲が広くても、各粒径範囲のペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３ごとに原料層厚を変更できるため、粒度の最も細かい粒径範囲のペレットＰ１が供給された領域Ｒ１でも３層以上の多層に積層されることがなく、すべての粒径範囲ごとに２層以下とすることができる。
【００２４】
［原料均し工程］：また、供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの炉床移動方向の下流側に、炉床４幅方向に沿い（すなわち、炉床移動方向に対し直角方向に）水平な回転軸７に備えられた螺旋羽根６を有する均し装置５を設け、粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど、炉床４と均し装置５の螺旋羽根６との間の隙間を小さくするように構成してもよい。これにより、供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂにより炉床４上に供給されたペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３が螺旋羽根６の回転にともなって炉床４の幅方向に移動して均されるとともに、粒度の細かい粒径範囲のペレットが供給された領域ほど炉床４上の原料層厚を小さくできる。
【００２５】
粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど炉床４と均し装置５の螺旋羽根６との間の隙間を小さくするためには、例えば図１に示すように、上記従来技術２と同様の、外径が一定の螺旋羽根６を備えた均し装置５を、その回転軸７を水平でなく（すなわち、炉床４と平行でなく）、粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域Ｒ１の方が粒度の粗い粒径範囲のものが供給される領域Ｒ３より低くなるように傾けて設置するとよい。
【００２６】
あるいは、図示していないが、螺旋羽根６の外径を、上記従来技術２と異なり、粒度の細かい粒径範囲のものが供給される領域ほど大きくし、回転軸７は上記従来技術２と同様に水平（すなわち、炉床４と平行）に設置することによっても可能である。
【００２７】
このようにして、粒度の細かい粒径範囲のペレットが供給された領域ほど炉床４上の原料層厚が小さくなるように均したことにより、粒度の最も細かい粒径範囲のペレットＰ１が供給された領域Ｒ１でも３層以上の多層に積層されることがなく、すべての粒径範囲ごとに確実に２層以下となる。
【００２８】
［還元工程］：この２層以下に均されたペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３を、炉床４の移動とともに高温雰囲気中の移動炉床炉３内を通過させることにより、ペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３は下層まで迅速に加熱還元されるので、高金属化率の粒状還元鉄を高生産性で得ることができる。
【００２９】
上記実施形態では、３つの粒径範囲に分級する場合について説明したが、これに限られるものではなく、炉床４幅等に応じて適宜分級の数を変更しうるものである。また、ローラスクリーン１のローラ間隔は、供給されるペレットの粒度分布の変更・変動等に対応できるように可変として調整可能としておくのが望ましい。また、図１においては隣接する原料受入ホッパの間（２１ａと２２ａの間、２２ａと２３ａの間）には仕切り壁を設けていないがこれに限られず、異なる粒径範囲のペレットが混入しないように仕切り壁を設けることも好ましい。また、図１においては供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは炉床４に対し直角方向に設置したがこれに限られず、ローラスクリーン１および原料受入ホッパ２１ａ，２２ａ，２３ａの位置と供給したい炉床４上の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３との位置関係等によっては傾斜させて設置してもよい。また、供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂおよび均し装置５は、供給されるペレットの粒度分布の変動に対応して炉床４との隙間を調整できるように昇降可能に構成しておくことも望ましい（上記従来技術１，２参照）。
【００３０】
【実施例】
［実施例］
図１に示す構成の装入部を備えた回転炉床炉（移動炉床炉）による還元鉄製造設備を用いて還元鉄の製造試験を行った。図１において、図面左側が回転炉床炉３の外周側を示す。ローラスクリーン１のローラ間隔は、ペレットＰの落ち口側から９〜１８ｍｍ、１８〜２１ｍｍ、２１〜２５ｍｍの３種類に調整し、これら各粒径範囲に分級されたペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３が原料受入ホッパ２１ａ，２２ａ，２３ａおよび供給パイプ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを介して炉床上の異なる領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に供給されるようにした。なお、上記３種類の粒径範囲は、各粒径範囲のペレットＰ１，Ｐ２，Ｐ３の供給量がほぼ等しくなるように設定したものである。そして、外径一定の螺旋羽根６を備えたレベラ（均し装置）の回転軸７を水平から傾けて、炉床４と螺旋羽根６との間の隙間が、回転炉床炉３の外周側（図面左側）から炉床４幅の１／３の位置で２１ｍｍ、２／３の位置で２５ｍｍとなるように調整した。
【００３１】
［比較例］
図１において、ローラスクリーン１は設けず、原料供給装置は図１の真中の１基（符号２２）のみ設置し、外径一定の螺旋羽根６を備えたレベラ（均し装置）５は、炉床４と螺旋羽根６との間の隙間が２５ｍｍ一定となるように水平に設置した。
【００３２】
［還元試験結果］
パン型ペレタイザで造粒後、乾燥機で乾燥して得られた９〜２５ｍｍのペレットＰを、上記実施例および比較例の設備をそれぞれ用いて、回転炉床炉３に供給し還元試験を行った。回転炉床炉３内の雰囲気温度はともに１３５０℃とした。
【００３３】
図２および図３に、上記実施例および比較例の設備によりそれぞれ装入したときの、炉床４の幅方向断面におけるペレットの積層状態を模式的に示す。
【００３４】
図２より明らかなように、上記実施例の設備により供給したときは、粒径範囲が１８〜２１ｍｍの領域Ｒ２および粒径範囲が２１〜２５ｍｍの領域Ｒ３においては、ともにペレットは１層に均され、粒径範囲が９〜１８ｍｍの領域Ｒ１においては、粒径が１８ｍｍに近いペレットでは１層に、粒径が９ｍｍに近いペレットでは２層に均されている。
【００３５】
これに対し、図３に見られるとおり、上記比較例の設備により供給したときは、粒径が９ｍｍに近い小粒径のペレットは、粒径１８〜２５ｍｍの大粒径のペレット間の隙間に存在したり、３層に積層されているのがわかる。
【００３６】
上記実施例においてペレットの炉内滞留時間を８ｍｉｎにしたところ、領域Ｒ３のペレットの金属化率は８３％前後であったが、領域Ｒ１およびＲ２のペレットは９３％前後の高い金属化率が得られ、還元鉄全体の平均では約９０％の高い金属化率が得られた。このときの生産性も１２５〜１３０ｋｇ／（ｍ２・ｈ）と高い生産性を維持することができた。
【００３７】
これに対し、上記比較例においてペレットの炉内滞留時間を上記実施例と同じ８ｍｉｎにしたところ、上記実施例の領域Ｒ３に相当する領域に存在する粒径２１〜２５ｍｍのペレットの金属化率は上記実施例と同様の８３％前後であったが、大粒径のペレット間の隙間や３層となっている部分に存在する粒径９ｍｍに近い小粒径のペレットの金属化率は約７５％と低く、還元鉄全体の平均では８０％弱であった。また、還元鉄の品質を向上させるためにペレットの炉内滞留時間を延長して還元鉄全体の平均金属化率９０％が得られるようにした場合には、生産性は約１００ｋｇ／（ｍ２・ｈ）まで低下させる必要があった。
【００３８】
なお、造粒歩留は、上記実施例、比較例とも時間平均で９０％以上を達成できた。
【００３９】
【発明の効果】
以上より、本発明によれば、ペレット（粒状還元金属原料）を移動炉床炉の炉床上に供給し、この炉床上の粒状還元金属原料を前記移動炉床炉内で加熱し還元することにより粒状還元金属となす粒状還元金属の製造方法において、ペレット（粒状還元金属原料）の造粒歩留を低下させることなく、高品質の粒状還元金属を高生産性で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る粒状還元鉄原料の供給部の概略を示す垂直断面図である。
【図２】実施例の装入設備により装入されたペレットの積層状態を模式的に示す炉床幅方向の垂直断面図である。
【図３】比較例の装入設備により装入されたペレットの積層状態を模式的に示す炉床幅方向の垂直断面図である。
【図４】パン型ペレタイザで造粒されたペレットの粒度分布を示すグラフ図である。
【図５】パン型ペレタイザで造粒されたペレットの造粒歩留の変動を示すグラフ図である。
【図６】ペレット粒径と還元鉄の生産性との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１…原料分級手段（ローラスクリーン）
２，２１，２２，２３…原料供給手段（原料供給装置）
２１ａ，２２ａ，２３ａ…原料受入ホッパ
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ…供給パイプ
３…移動炉床炉
４…炉床
５…均し手段（均し装置）
６…螺旋羽根
７…回転軸
１１…ベルトコンベア
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…粒状還元金属原料（ペレット）
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…領域
【図１】
2004360041.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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