(57)【要約】本発明は鉄鉱石及び副原料を乾燥気送する溶銑製造装置及びその溶銑製造方法に関する。このために、本発明の溶銑製造方法は、鉄鉱石及び副原料を乾燥及び混合して鉄含有混合体を提供する段階と、鉄含有混合体を順次に連結した一つ以上の気泡流動層を通過させながら還元及び焼成して還元体に変換する段階と、還元体を溶融させる熱源である石炭充填層を形成する段階と、還元体を石炭充填層に充填し、これに酸素を取入れて溶銑を製造する段階と、石炭充填層から排出される還元ガスを気泡流動層に供給する段階とを含み、鉄含有混合体を提供する段階において、気泡流動層から排出される排ガスを分岐して鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥することを特徴とし、本発明の溶銑製造装置は、このような溶銑製造方法を使用する。このような本発明によって鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥気送することによって、エネルギーの利用効率を高めながら装置を最小化することができる。
2006511707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鉱石及び副原料を乾燥及び混合して鉄含有混合体を提供する段階と、
前記鉄含有混合体を順次に連結した一つ以上の気泡流動層を通過させながら還元及び焼成して還元体に変換する段階と、
前記還元体を溶融させる熱源である石炭充填層を形成する段階と、
前記還元体を前記石炭充填層に装入し、前記石炭充填層に酸素を取入れて溶銑を製造する段階と、
前記石炭充填層から排出される還元ガスを前記気泡流動層に供給する段階とを含み、
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記気泡流動層から排出される排ガスを分岐して前記鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥する、溶銑製造方法。
【請求項２】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを前記気泡流動層に供給する直前に乾燥する、請求項１に記載の溶銑製造方法。
【請求項３】
前記鉄含有混合体を提供する段階は、
保存された前記鉄鉱石及び副原料を排出する段階と、
前記鉄鉱石及び副原料を振動させながら別途の加熱空気で乾燥する段階と、
前記乾燥した鉄鉱石及び副原料を保存する段階と、
前記保存した鉄鉱石及び副原料を前記気泡流動層に供給する段階とを含む、請求項２に記載の溶銑製造方法。
【請求項４】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記分岐した排ガスの量は前記気泡流動層から排出される排ガスの量の２０〜４０％である、請求項１に記載の溶銑製造方法。
【請求項５】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥すると同時に気送する、請求項１に記載の溶銑製造方法。
【請求項６】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記鉄鉱石を気送する場合に、前記排ガスの流速は２０〜３０ｍ／ｓである、請求項５に記載の溶銑製造方法。
【請求項７】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記副原料を気送する場合に、前記排ガスの流速は１０〜２０ｍ／ｓである、請求項５に記載の溶銑製造方法。
【請求項８】
前記鉄含有混合体を提供する段階において、前記鉄鉱石は粒度が８mm以下の粉鉱である、請求項１に記載の溶銑製造方法。
【請求項９】
鉄鉱石及び副原料を乾燥気送する気送管と、
前記気送管から供給される前記鉄鉱石及び副原料を還元及び焼成して還元体に変換する一つ以上の流動還元炉と、
前記還元体を装入し、内部に酸素を取入れて溶銑を製造する溶融ガス化炉と、
前記溶融ガス化炉から排出される還元ガスを前記流動還元炉に供給する還元ガス供給管と、
前記流動還元炉から排出される排ガスを分岐して前記気送管に供給する排ガス分岐管とを含む、溶銑製造装置。
【請求項１０】
前記鉄鉱石及び副原料を保存する各々のホッパーと、
前記ホッパーに連結されて前記気送管に前記鉄鉱石及び副原料を供給するバイパス管とをさらに含む、請求項９に記載の溶銑製造装置。
【請求項１１】
前記ホッパーから供給される前記鉄鉱石及び副原料を乾燥する乾燥装置と、
前記乾燥装置と連結されて乾燥された前記鉄鉱石及び副原料を保存する保存ビンと、
前記保存ビンと連結されて前記保存された前記鉄鉱石及び副原料を前記流動還元炉に提供するコンベヤーベルトとを含む、請求項１０に記載の溶銑製造装置。
【請求項１２】
前記気送管は上下方向に伸びており、前記気送管の下部に前記排ガスを供給し、前記鉄鉱石及び副原料を前記排ガスより１〜２ｍ高い位置で前記気送管に供給する、請求項９に記載の溶銑製造装置。
【請求項１３】
前記気送管における前記排ガスの流速は１０〜３０ｍ／ｓである、請求項９に記載の溶銑製造装置。
【請求項１４】
前記分岐した排ガスの量は前記流動還元炉から排出される排ガスの量の２０〜４０％である、請求項９に記載の溶銑製造装置。
【請求項１５】
前記鉄鉱石は粒度が８ｍｍ以下の粉鉱である、請求項９に記載の溶銑製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶銑製造装置及びその溶銑製造方法に関し、より詳しくは、流動還元炉の排ガスを鉄鉱石及び副原料を気送しながら、その顕熱で鉄鉱石と副原料を乾燥した後、流動還元炉に充填して溶銑を製造する、溶銑製造装置及び溶銑製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼産業は、自動車、造船、家電、建設などの全産業に基礎素材を供給する核心基幹産業であって、人類の発展と共に歩んできた最も歴史の古い産業の一つである。鉄鋼産業の中枢的な役割を担う製鉄所では、原料として鉄鉱石及び石炭を利用して溶融状態の銑鉄である溶銑を製造した後、これから鋼を製造して各需要先に供給している。
【０００３】
現在、全世界の鉄生産量の６０％程度が１４世紀に開発された高炉法で生産されている。高炉法は、焼結工程を経た鉄鉱石及び有煙炭を原料として製造したコークスなどを高炉に共に入れ、酸素を吹き込んで鉄鉱石を鉄に還元して溶銑を製造する方法である。溶銑生産設備の大半をなしている高炉法は、その反応特性上、一定水準以上の強度を保有し、炉内の通気性の確保が保障できる粒度を保有した原料を要求するので、前記ように、燃料及び還元剤として使用する炭素源としては特定の原料炭を加工処理したコークスに依存し、鉄源としては一連の塊状化工程を経た焼結鉱に主に依存している。そのため、現在の高炉法では、コークス製造設備及び焼結設備などの原料予備処理設備が必ず必要なので、高炉以外の付帯設備を構築しなければならず、付帯設備で発生する全ての環境汚染物質に対する環境汚染防止設備を設置する必要があるので、投資費用が多額であり、製造原価が急激に上昇する問題点がある。
【０００４】
このような高炉法の問題点を解決するために、世界各国の製鉄所では、燃料及び還元剤として一般炭を直接使用し、鉄源として全世界の鉱石生産量の８０％以上を占める粉鉱を直接使用して溶銑を製造する溶融還元製鉄法の開発に多くの努力を傾けている。
【０００５】
溶融還元製鉄法は、予備還元及び最終還元の２段階還元法が主流をなしている。従来の溶銑製造装置は、気泡流動層が形成される流動還元炉と、ここに連結されて石炭充填層が形成される溶融ガス化炉とから構成されている。常温の鉄鉱石及び副原料は流動還元炉に装入されて予備還元される。流動還元炉には溶融ガス化炉から高温の還元ガスが供給されるので、常温の鉄鉱石及び副原料が高温還元ガスと接触して昇温される。これと同時に、常温の鉄鉱石及び副原料は９０％以上還元され、３０％以上焼成されて、溶融ガス化炉内に装入される。
【０００６】
溶融ガス化炉内には石炭が供給されて石炭充填層が形成されているので、常温の粉鉱及び副原料が石炭充填層内で溶融及びスラッギングされて溶銑及びスラグとして排出される。溶融ガス化炉の外壁に設置された複数の風口を通じて酸素が取入れられて石炭充填層を燃焼しながら高温の還元ガスに転換される。高温の還元ガスは流動還元炉へ送られて常温の鉄鉱石及び副原料を還元した後、外部に排出される。この時、排出される排ガスの温度はほぼ６８０℃であり、圧力は１．７〜２．５ｂａｒである。
【０００７】
特に、鉄鉱石を流動還元炉に装入して還元鉄に還元する場合、流動還元炉に還元鉄が粘着するのを防止し、溶融ガス化炉における熱的負担を減少させるために、石灰石や白雲石などの副原料を鉄鉱石と共に流動還元炉に装入する。この場合、副原料は装入される原料全量の約１５〜２０％程度を使用する。
【０００８】
鉄鉱石及び副原料は、流動還元炉に装入する前に流動還元炉における流れを良くするために乾燥装置で乾燥される。この場合、熱い空気を乾燥装置に注入して鉄鉱石及び副原料を乾燥するが、鉄鉱石が８０％以上を占めるので鉄鉱石を基準に全操業の条件が決定される。しかし、副原料は鉄鉱石に比べて粒度及び密度が小さいので、同一条件で乾燥する場合、微粉損失が大量に発生する。また、乾燥が充分に行われるように乾燥装置に負荷を大きくかけるので、乾燥装置の故障が多くなる。その他、鉄鉱石も１ｍｍ以下の微粉が５０％以上になって乾燥装置が塞がって、たびたび操業が中断される問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、流動還元炉の排ガスを鉄鉱石及び副原料を移送するための移送ガスとして使用すると同時に、顕熱で鉄鉱石及び副原料を乾燥することによって乾燥にかかる費用を節減することができる、溶銑製造装置及びその溶銑製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の溶銑製造方法は、鉄鉱石及び副原料を乾燥及び混合して鉄含有混合体を提供する段階と、鉄含有混合体を順次に連結した一つ以上の気泡流動層を通過させながら還元及び焼成して還元体に変換する段階と、還元体を溶融させる熱源である石炭充填層を形成する段階と、還元体を石炭充填層に装入し、これに酸素を取入れて溶銑を製造する段階と、石炭充填層から排出される還元ガスを気泡流動層に供給する段階とを含み、鉄含有混合体を提供する段階において、気泡流動層から排出される排ガスを分岐して鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥することを特徴とする。
【００１１】
また、鉄含有混合体を提供する段階において、鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを気泡流動層に供給する直前に乾燥することができる。
【００１２】
そして、前記鉄含有混合体を提供する段階は、保存された鉄鉱石及び副原料を排出する段階と、鉄鉱石及び副原料を振動させながら別途の加熱空気で乾燥する段階と、乾燥した鉄鉱石及び副原料を保存する段階と、保存した鉄鉱石及び副原料を気泡流動層に供給する段階とを含むことができる。
【００１３】
また、鉄含有混合体を提供する段階において、分岐した排ガスの量は気泡流動層から排出される排ガスの量の２０〜４０％であるのが好ましい。
【００１４】
そして、鉄含有混合体を提供する段階において、鉄鉱石及び副原料のうちの少なくとも一つを乾燥すると同時に気送するのが好ましい。
【００１５】
また、鉄含有混合体を提供する段階において、鉄鉱石を気送する場合に、排ガスの流速は２０〜３０ｍ／ｓであるのが好ましい。一方、副原料を気送する場合に、排ガスの流速は１０〜２０ｍ／ｓであるのが好ましい。
【００１６】
そして、鉄含有混合体を提供する段階において、鉄鉱石は粒度が８ｍｍ以下の粉鉱であるのが好ましい。
【００１７】
本発明の溶銑製造装置は、鉄鉱石及び副原料を乾燥気送する気送管と、気送管から供給される鉄鉱石及び副原料を還元及び焼成して還元体に変換する一つ以上の流動還元炉と、還元体を装入し、内部に酸素を取入れて溶銑を製造する溶融ガス化炉と、溶融ガス化炉から排出される還元ガスを流動還元炉に供給する還元ガス供給管と、流動還元炉から排出される排ガスを分岐して気送管に供給する排ガス分岐管とを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の溶銑製造装置は、鉄鉱石及び副原料を保存する各々のホッパーと、ホッパーに連結されて気送管に前記鉄鉱石及び副原料を供給するバイパス管とをさらに含むことができる。
【００１９】
そして、ホッパーから供給される前記鉄鉱石及び副原料を乾燥する乾燥装置と、乾燥装置と連結されて乾燥された鉄鉱石及び副原料を保存する保存ビンと、保存ビンと連結されて保存された鉄鉱石及び副原料を流動還元炉に提供するコンベヤーベルトとを含むことができる。
【００２０】
そして、気送管は上下方向に伸びており、気送管の下部に排ガスを供給し、鉄鉱石及び副原料を排ガスより１〜２ｍ高い位置で気送管に供給するのが好ましい。
【００２１】
一方、気送管における排ガスの流速は１０〜３０ｍ／ｓであるのが好ましい。
【００２２】
そして分岐した排ガスの量は流動還元炉から排出される排ガスの量の２０〜４０％であるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の溶銑製造装置に使用する鉄鉱石は粒度が８ｍｍ以下の粉鉱であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、特に、粉鉱及び微粉の副原料を使用することができる利点がある。つまり、粒度が小さい鉄鉱石及び副原料を使用するので、排ガスを利用してこれらを気送することができると同時に乾燥させることができる利点がある。
【００２５】
本発明は、気泡流動層から排出される排ガスを分岐して使用するので、排ガスの量を低減することができ、エネルギーのリサイクルが可能である。
【００２６】
特に、鉄鉱石及び副原料を気泡流動層に供給する直前に乾燥することによって、気泡流動層における予熱及び還元率を一層高めることができる。
【００２７】
本発明はまた、一般的な乾燥装置に適用することができるので、乾燥装置の異常に対応することができ、乾燥装置にかかる負荷を分散することができるので、溶銑製造工程をさらに弾力的に運営することができる。
【００２８】
本発明では、鉄含有混合体を多段の気泡流動層を使用して還元するので、還元及び焼成が充分に行われた還元体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる最も好ましい実施例及び添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。このような実施例は単に本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限られるわけではない。
【００３０】
図１は本発明の第１実施例による溶銑製造装置の概略的な図面であって、鉄鉱石及び副原料を乾燥気送して流動還元炉に供給する溶銑製造装置を示す。
【００３１】
本発明の第１実施例による溶銑製造装置１００は、大きく、流動還元炉ユニット２０、溶融ガス化炉１０、原料供給ユニット６０、及びその他の付帯設備に分けられる。流動還元炉ユニット２０は、内部に気泡流動層を有する一つ以上の流動還元炉を含み、鉄鉱石及び副原料を還元及び焼成して還元体に変換する。内部に石炭充填層を有する溶融ガス化炉１０は、還元体を装入し、その内部に酸素を取入れて溶銑を製造する。溶融ガス化炉１０から排出される還元ガスは、流動還元炉を経て鉄鉱石及び副原料を還元及び焼成するのに使用された後、外部に排出される。
【００３２】
本発明の溶銑製造装置を構成する各々の構成要素をより詳細に説明する。
【００３３】
流動還元炉ユニット２０は、乾燥された鉄鉱石及び副原料が混合された鉄含有混合体が装入されるロックホッパー２１と、内部に気泡流動層を有する一つ以上の流動還元炉とを含む。図１に示したロックホッパー２１には均排圧装入手段が備えられて、鉄鉱石及び副原料が常圧状態で１．５〜３．０気圧に維持される流動還元炉に装入されるようにする。
【００３４】
流動還元炉は、装入された鉄含有混合体を予熱するための予熱炉２３、予熱炉２３で予熱した鉄含有混合体を予備還元する予備還元炉２５、そして予備還元炉２５で予備還元した鉄含有混合体を最終還元する最終還元炉２７を含む。図１には流動還元炉を３段で示したが、これは本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限られるわけではない。したがって、流動還元炉を多様な段数に形成することができる。流動還元炉に供給される鉄鉱石及び副原料は高温の還元ガス気流と接触して気泡流動層を形成し、８０℃以上の昇温、８０％の還元、及び３０％以上の焼成が行われた高温の還元体に転換される。
【００３５】
図１には示していないが、流動還元炉から排出される還元体を直接溶融ガス化炉１０に装入する場合の飛散損失を防止するために、高温塊状化装置を間に設置することができる。一方、流動還元炉から排出される還元体を溶融ガス化炉に１０に充填するために高温均排圧装置１２を備えることによって、溶融ガス化炉１０に還元体を充填するのを容易にする。
【００３６】
溶融ガス化炉１０には塊炭または微粉炭を成形した成形炭を供給して石炭充填層を形成する。溶融ガス化炉１０に投入した塊炭または成形炭は、石炭充填層の上部における熱分解反応及び下部における酸素による燃焼反応によってガス化される。ガス化反応によって溶融ガス化炉１０で発生する高温還元ガスは、最終還元炉２７の後段に連結されている還元ガス供給管Ｌ５９を通じて流動還元炉に順次に供給されて還元剤及び流動化ガスとして利用される。
【００３７】
溶融ガス化炉１０の充填層の上部にはドーム形態の空いた空間が形成されている。これでガスの流速を減少させることによって、装入される還元体内に含まれている微粉及び溶融ガス化炉１０内に装入されている石炭の急速な昇温によって発生する微粉が炉外に多量に放出されるのを防止する。また、石炭を直接使用することによって起こるガスの発生量の不規則な変動による溶融ガス化炉１０内の圧力変動を吸収する。充填層内で石炭は下部に降下しながら脱揮及びガス化され、窮極的には炉の下部にある風口を通じて取入れられる酸素によって燃焼する。この時の燃焼ガスは充填層を上昇しながら高温還元ガスに転換されて溶融ガス化炉１０の外部に排出され、一部は溶融ガス化炉１０に付加される圧力が３．０〜３．５気圧の範囲内で一定に維持されるように水集塵装置５１、５３を経通過して除塵及び冷却される。また、一部は還元ガス分岐管Ｌ５５を通じて鉄鉱石及び副原料を乾燥気送するのに使用される。
【００３８】
サイクロン１４は、溶融ガス化炉１０で発生する排ガスを捕集して、ダストは溶融ガス化炉１０に再び供給し、ガスは流動還元炉に還元ガス供給管Ｌ５９を通じて還元ガスとして供給する。
【００３９】
還元鉄は石炭と共に充填層内を降下しながら石炭ガス化及び燃焼によって発生する還元ガス及び燃焼熱によって最終還元及び溶融されて外部に排出される。
【００４０】
流動還元炉から排出される排ガスを利用する原料供給ユニット６０は、鉄鉱石ホッパー３０、副原料ホッパー４０、及び気送管Ｌ５７などを含み、鉄鉱石及び副原料を乾燥気送して流動還元炉ユニット２０に供給する。鉄鉱石ホッパー３０及び副原料ホッパー４０から各々排出される鉄鉱石及び副原料は、鉄鉱石供給管Ｌ３０及び副原料供給管Ｌ４０と連結された気送管Ｌ５７を通じてロックホッパー２１に供給される。流動還元炉のうち予熱炉２３から排出される排ガスの一部を分岐した排ガス分岐管Ｌ５５を通じて気送管Ｌ５７に供給する。ここで、気送管Ｌ５７は上下方向に伸びており、鉄鉱石及び副原料を排ガスより１〜２ｍ高い位置で気送管Ｌ５７に供給する。鉄鉱石及び副原料を排ガスより１〜２ｍ高い位置で供給する場合、乾燥気送による鉄鉱石及び副原料の飛散損失を最少化しながら、流速による排ガスとの接触面積を最大に広げることができるので、乾燥気送が最も効率的に行われる。図１に示した気送管Ｌ５７における鉄鉱石及び副原料の供給位置は単に本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限られるわけではない。したがって、前記条件を満たしていればよい。
【００４１】
気送管Ｌ５７の下部に連結されている排ガス分岐管Ｌ５５から排出される排ガスで鉄鉱石及び副原料を乾燥気送してロックホッパー２１に装入する。分岐されて乾燥気送に使用される排ガスの量は流動還元炉から排出される排ガスの量の２０〜４０％であるのが好ましい。この程度の量の排ガスを使用すれば、溶銑製造に必要な十分な量の鉄鉱石及び副原料を乾燥気送することができる。
【００４２】
鉄鉱石は粒度が８ｍｍ以下である粉鉱を使用すれば、比較的体積及び密度が小さいのでロックホッパー２１に円滑な供給が可能である。また、気送管Ｌ５７における排ガスの流速は１０〜３０ｍ／ｓが適当である。排ガスの流速が１０ｍ／ｓ未満である場合、気送管Ｌ５７の下部の圧力が増加して排ガスの流れが不安定になり、排ガスの流速が３０ｍ／ｓを超える場合、飛散損失が起こるおそれが高い。
【００４３】
このように、排ガスを鉄鉱石及び副原料の気送ガスとして利用しながら顕熱で乾燥させるので、排ガスをリサイクルすることができてエネルギーが節減され、乾燥が安定的に行われる利点がある。気送管Ｌ５７を通じて乾燥及び気送が同時に行われるので、乾燥及び気送に必要な装置の数を大幅に節減することができる。特に、気送管Ｌ５７に供給される鉄鉱石及び副原料はバルブＶ３０、Ｖ４０を通じて各々その量を調節することができ、気送管Ｌ５７に供給される排ガスはバルブＶ５５を通じてその量を調節することができる。
【００４４】
本発明の第１実施例による溶銑製造装置では、操業条件によって鉄鉱石及び副原料を選択的に気送管Ｌ５７に供給して乾燥気送することができる。副原料を気送管Ｌ５７に供給して乾燥気送する場合には、バルブＶ４０を開いてバルブＶ３０を閉じて副原料のみを乾燥気送することができる。この場合、気送管Ｌ５７に取入れる排ガスの流速は１０〜２０ｍ／ｓが好ましい。排ガスの流速が１０ｍ／ｓ未満である場合、気送管Ｌ５７の下部に装入された副原料が気送管Ｌ５７内で完全に気送できずに一部の粒子が気送管Ｌ５７の下部に蓄積される。したがって、気送管Ｌ５７の下部圧力が大きく増加して気送管Ｌ５７内の流れを不安定にすることがある。これとは反対に、排ガスの流速が２０ｍ／ｓを超える場合、副原料の粒度が小さすぎるために適当でない。ここで、鉄鉱石の処理量はほぼ１００〜１３０ｔｏｎ／ｄａｙであり、副原料の処理量はほぼ１５〜３０ｔｏｎ／ｄａｙである。
【００４５】
また、鉄鉱石を気送管Ｌ５７に供給して乾燥気送する場合には、バルブＶ３０を開いてバルブＶ４０を閉じて鉄鉱石のみを乾燥気送することができる。この場合、気送管Ｌ５７に取入れる排ガスの流速は副原料よりは大きくするのが好ましい。これは、鉄鉱石が副原料に比べて粒子の大きさ及び密度がより大きいことに起因し、排ガスの流速を２０〜３０ｍ／ｓとするのが好ましい。前記のように、本発明の第１実施例では、鉄鉱石及び副原料を各々別々に乾燥気送しても良く、混合して乾燥気送しても良い。
【００４６】
図２は本発明の第２実施例による溶銑製造装置を概略的に示した図面である。
【００４７】
図２に示した本発明の第２実施例による溶銑製造装置２００は、原料供給ユニット６５を除いては前記第１実施例と同一である。したがって、以下では、溶銑製造装置２００のうちの第１実施例と同一な部分についての説明は省略して原料供給ユニット６５を中心に説明する。
【００４８】
図２に示したように、原料供給ユニット６５は、鉄鉱石ホッパー３０、副原料ホッパー４０、乾燥装置６１、鉄鉱石保存ビン３４、副原料保存ビン４４、そしてコンベヤーベルト６３、６５などを含む。
【００４９】
鉄鉱石ホッパー３０に連結された鉄鉱石供給管Ｌ３１及び副原料ホッパー４０に連結された副原料供給管Ｌ４１は、乾燥装置６１に連結されて鉄鉱石及び副原料を乾燥装置６１に供給する。乾燥装置６１は、別途の加熱空気を分散板の下部に注入して流動層形態に鉄鉱石及び副原料を振動させながら乾燥する。乾燥装置６１で乾燥された鉄鉱石及び副原料は、各々鉄鉱石保存ビン３４及び副原料保存ビン４４に保存される。このように乾燥されて保存された鉄鉱石及び副原料を第１コンベヤーベルト６３を通じて移送する。第１コンベヤーベルト６３は垂直形の第２コンベヤーベルト６５と連結されて、乾燥された鉄鉱石及び副原料をロックホッパー２１に装入する。
【００５０】
本発明の第２実施例では前記装置に気送管Ｌ５７を連結して使用する。鉄鉱石は鉄鉱石供給管Ｌ３１に連結された鉄鉱石バイパス管Ｌ３３を通じて気送管Ｌ５７に供給され、副原料は副原料供給管Ｌ４１に連結された副原料バイパス管Ｌ４３を通じて気送管Ｌ５７に供給される。これにより、鉄鉱石及び副原料は鉄含有混合体になって気泡流動層を有する流動還元炉に供給される直前に乾燥される。
【００５１】
特に、本発明の第２実施例による溶銑製造装置２００は、乾燥装置６１が故障したり乾燥装置６１に負荷が多くかかる場合に、バイパス管Ｌ３３、Ｌ４３を利用すればよいので便利である。
【００５２】
つまり、乾燥装置６１が故障した場合、乾燥装置６１に通じるバルブＶ３１、Ｖ４１を閉じてバイパス管Ｌ３３、Ｌ４３に各々設置されたバルブＶ３３、Ｖ４３を開いて鉄鉱石及び副原料を直接気送管Ｌ５７に供給する。また、バルブＶ５５を開いて還元ガス分岐管Ｌ５５を通じて排ガスを気送管Ｌ５７に供給し、鉄鉱石及び副原料をロックホッパー２１に乾燥気送する。したがって、鉄鉱石及び副原料を連続的に乾燥気送して流動還元炉に装入することができるので、溶銑製造工程をより弾力的に運営することができる。
【００５３】
一方、乾燥装置６１に負荷が多くかかる場合、乾燥装置６１に通じるバルブＶ３１、Ｖ４１を全て開いた状態でバルブＶ３３、Ｖ４３を開いて乾燥装置に供給する鉄鉱石及び副原料のうちの一部を気送管Ｌ５７に供給する。したがって、乾燥装置６１にかかる負荷を軽減させることができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実験例を通じて本発明をより詳細に説明する。このような実験例は単に本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明がこれに限られるわけではない。
【００５５】
実験例
鉄鉱石及び副原料として石灰石を使用して気送管を通じて乾燥気送した。この場合に使用した鉄鉱石及び副原料の物性を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2006511707.tif 000003
【００５７】
流動還元炉から排出される排ガスのうちの２０〜４０％を分岐して気送管に供給し、気送管に供給された排ガスの内訳を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2006511707.tif 000004
【００５９】
鉄鉱石及び副原料の石灰石を気送管に各々供給する場合の、上下に伸びた気送管の大きさ、気送管内の気体流速、及び圧力降下を表３に示す。
【００６０】
【表３】
2006511707.tif 000005
前記鉄鉱石及び副原料を気送管で乾燥気送した後の水分含量を測定し、乾燥前の水分含量と比較した結果を表４に示す。
【００６１】
【表４】
2006511707.tif 000006
【００６２】
表４に示したように、気送管を通じて鉄鉱石及び副原料を乾燥気送する場合、水分含量が大幅に減少するなど、気送及び乾燥が効率的に行われることが分かった。
【００６３】
以上で、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であれば、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、それらについても当然本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施例による溶銑製造装置の概略的な図面である。
【図２】本発明の第２実施例による溶銑製造装置の概略的な図面である。
【図１】
2006511707.tif 000007
【図２】
2006511707.tif 000008
【国際調査報告】
2006511707.tif 000009