(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属含有物および固体還元剤を含む原料を、移動型炉床炉の水平移動する炉床上に装入し、その炉床が炉内で移動する間に前記原料を加熱還元することにより還元金属を得るに当たり、前記炉床上に生成した還元金属を、少なくとも一度は溶融状態にすると共に、生成した溶融メタルに対し、水素ガス吹付けノズルを介して水素含有ガスを吹き付けることを特徴とする金属含有物からの還元金属の製造方法。
【請求項２】
金属含有物および固体還元剤を含む原料を、移動型炉床炉の水平移動する炉床上に装入し、その炉床が炉内で移動する間に前記原料を加熱還元することにより還元金属を得るに当たり、前記炉床上に固体還元剤層を形成するとともに、その表面に複数の凹部を形成し、さらにその固体還元剤層上に前記原料を装入し堆積させて加熱還元し、生成した還元生成物を、還元雰囲気に維持し、その雰囲気中において、少なくとも一度は溶融状態にすると共に、生成した溶融メタルに対し水素ガス吹付けノズルを介して水素含有ガスを吹き付けることを特徴とする金属含有物からの還元金属の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱炉内を水平方向に移動する炉床上に原料を積み付け、その炉床が炉内を移動する間に、前記原料を加熱して還元する形式の移動型炉床炉を用い、この炉内に装入した金属酸化物原料から還元金属を直接得る方法に関し、特に、還元金属中の硫黄分を効果的に除去するのに有効な還元金属の製造方法に関する提案である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋼というのは、転炉か電気炉にて製造されるのが普通である。このうち、電気炉法は、スクラップや還元鉄を、電気エネルギーを使って加熱溶融し、場合によっては、さらに精錬することにより鋼にしている。ただし、近年、スクラップの需給が逼迫していること、およびより高品質な鋼への要求が高くなってきたことから、スクラップに代えて還元鉄を使用する傾向が見られる。
こうした要請に応えるべく最近、還元鉄を製造する新しい技術が開発されている。この技術は、水平方向に移動する炉床上に、鉄鉱石などの酸化物と固体還元剤との混合物を装入堆積させ、上方から輻射伝熱によって前記酸化物を加熱還元し、さらにはその還元生成物を炉床上で溶融してスラグとメタルとに分離させることにより還元金属を製造する方法である (特開平11−172312号公報参照) 。
【０００３】
この従来技術では、移動型炉床炉を用いているが、この炉は、炉床が炉内を水平に移動するものであって、その移動の過程で原料を加熱するのである。なお、水平に移動する炉床とは、図１に示すような回転移動する形式のものが普通であり、この形式の故に該移動型炉床炉は、特に回転炉床炉とも呼ばれている。
【０００４】
この回転炉床炉は従来、図１に示すように、原料の供給側から排出側に向かって、予熱帯10ａ、還元帯10ｂ、溶融帯10ｃおよび冷却帯10ｄに区画された環状の炉体10を有し、その炉体内には、環状の炉床11が回転移動するように支持してある。その回転する炉床11上には、例えば鉄鉱石と固体還元剤との混合物からなる原料２が装入される。その原料としては、炭材内装ペレットや粉状の鉄鉱石と固体還元剤を混ぜたものが好適に用いられる。なお、この炉床11は、表面に耐火物が施工してあるが、たとえば粒状耐火物を堆積させたものであってもよい。そして、この炉体10の上部には、バーナー12を配設し、このバーナー12を熱源として、炉床11上に堆積させた鉄鉱石等の金属含有酸化物を還元剤介在の下に加熱して還元し還元鉄とする。
なお、図１において、符号14は原料を炉床上へ装入する装入装置、符号15は還元物を排出する排出装置である。
【０００５】
上記の移動型炉床炉の操業に当たって、炉体10内の雰囲気温度は通常、1300℃程度に維持されているが、溶融帯10ｃでは1500℃前後の高温に制御するのが好適である。そして、還元処理が終了した後の還元生成物は、炉外での酸化防止と、ハンドリングを容易にするために、回転する炉床11上の冷却帯10ｄにおいて冷却した上で炉外に排出し回収する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、高品位の原料が不足していることもあって、かかる移動型炉床炉で製造された還元鉄には、固体還元剤 (炭材) をその由来とする硫黄 (Ｓ)分を多量に含有していることが指摘されている。こうした還元鉄を電炉で使用した場合、CuやSn等のいわゆるトランプエレメントを希釈することができるというメリットもあるが、還元鉄中にあまり多くのＳ分が含まれているような場合、電気炉精錬での出鋼成分調整のために、還元鉄の使用量が制限されてしまう。しかしながら、移動型炉床炉内の雰囲気を制御して脱硫を行うことは困難であり、還元鉄中のＳ分を低減させるためには、移動型炉床炉の外で、還元鉄を再溶融させて脱硫処理することが必要であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、移動型炉床炉にて還元鉄を製造するに際し、特に高品位の炭材を使うまでもなく、硫黄 (Ｓ) 分の低い還元金属を容易に製造する方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従来技術が抱えている問題について検討し、どのような手段が有効かについて研究した結果、上記の目的を実現するには、少なくとも下記の要旨構成に係る技術の採用が必要であるとの知見を得て、本発明に想到した。
即ち、本発明は、金属含有物および固体還元剤を含む原料を、移動型炉床炉の水平移動する炉床上に装入し、その炉床が炉内で移動する間に前記原料を加熱還元することにより還元金属を得るに当たり、前記炉床上に生成した還元金属を、少なくとも一度は溶融状態にすると共に、生成した溶融メタルに対し、水素ガス吹付けノズルを介して水素含有ガスを吹き付けることを特徴とする金属含有物からの還元金属の製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、金属含有物および固体還元剤を含む原料を、移動型炉床炉の水平移動する炉床上に装入し、その炉床が炉内で移動する間に前記原料を加熱還元することにより還元金属を得るに当たり、前記炉床上に固体還元剤層を形成するとともに、その表面に複数の凹部を形成し、さらにその固体還元剤層上に前記原料を装入し堆積させて加熱還元し、生成した還元生成物を、還元雰囲気に維持し、その雰囲気中において、少なくとも一度は溶融状態にすると共に、生成した溶融メタルに対し水素ガス吹付けノズルを介して水素含有ガスを吹き付けることを特徴とする金属含有物からの還元金属の製造方法である。
【００１０】
本発明において、溶融メタルへ水素含有ガスを接触させるにあたり、雰囲気中に供給する水素源として、水素含有ガス、石炭、石油のうちの１種または２種以上を溶融メタル上へ投入することが好ましい。
【００１１】
本発明においては、以下の条件を採用することが好ましい。
▲１▼  炉床上を覆う固体還元剤層中もしくはその表面にはフラックスを混入または散在させること。
▲２▼  炉床表面を覆う固体還元剤層の少なくとも炉床に接する側に、不軟化溶融層を設けること。
▲３▼  炉床上を覆う固体還元剤の層厚を５mm以上にすること。
▲４▼  原料を固体還元剤層上に装入堆積させる際、異種の原料を積層して堆積層とすること。
▲５▼  還元生成物のうち塊状メタル、塊状スラグを篩分けして得られる篩下の粉状回収物の全部または一部を、上記原料中に混合して再使用すること。
▲６▼  原料は、金属含有物中にZnおよび／またはPbを含むこと。
▲７▼  移動型炉床炉内の雰囲気は、少なくとも原料が溶融する領域を還元性にすること。
▲８▼  原料中の固体還元剤以外の全部または一部を、移動型炉床炉外において予熱し、その後固体還元剤と混合した上で移動型炉床炉内に装入すること。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属含有物と固体還元剤を含む原料を、移動型炉床炉の回転移動する炉床上に供給し、その炉床が炉内を回転移動する間に加熱還元し、さらには少なくとも一度は溶融させることにより、金属含有物の還元物 (還元生成物) を生成させ、この還元生成物中の溶融メタル分と脈石および灰分からなる溶融スラグとを分離すると同時に、その溶融メタルに水素含有ガスを接触させて脱硫を図り、その後冷却して排出する、還元金属の製造方法である。
これにより、生成した還元金属に含有する硫黄の量を低減することができ、後工程である精錬炉での原料選択の幅を広げることができることが本発明の特徴である。以下に、本発明についてさらに詳述する。
【００１３】
本発明においては、金属含有物および固体還元剤を含む原料を炉床上に装入し、この原料を加熱して還元し、さらには少なくとも一度は溶融させて水素含有ガスにより脱硫させるので、還元生成物中のメタルをスラグから分離し、硫黄を低減した状態で得ることができる。従って、このメタルを電気炉などの原料として使用するとき、スラグの混入がなく、また、メタル中の硫黄濃度が低いため、電気炉操業において脱燐や脱硫を行うためのスラグ塩基度調整用石灰の使用量を低減することができる。
【００１４】
また、本発明の他の実施形態として、炉床上には予め固体還元剤の粒子を敷きつめるように供給して固体還元剤層を形成し、その固体還元剤層の上に、前記原料を堆積させる方法であってもよい。この場合、原料中の固体還元剤が還元反応によって全部消費されてしまった後においても、原料中の金属含有物、とくに溶融した金属に対して、炉床上の前記固体還元剤層から常に炭素源を供給することができる態勢を維持し、還元生成物 (メタル) も再酸化するようなことはない。
このことは、たとえ炉内の上部に酸化性ガスが滞留していても、原料層や還元生成物層の直上は常に、還元雰囲気になることを意味している。このようにすれば、還元、溶融操作に変動があっても、還元金属を常に安定して製造することができる。また、原料に偏析があって、局部的に原料中の固体還元剤が足りない場合があっても、原料堆積層直下の固体還元剤層が炭素分を補完できるので、円滑に還元反応を起こさせることができる。
また、この固体還元剤層の存在は、還元生成物である溶融メタルと炉床とが直接接触するのを防止し、金属溶湯による炉床の侵食防止に効果がある。
さらに、この固体還元剤層の存在は、後述するように、水素含有ガスを導入して溶融メタルと接触させることにより脱硫反応を促進する際に、還元雰囲気に維持されているために、かかる脱硫反応を良好な雰囲気で進行させることができるので、有効である。
【００１５】
本発明において重要なことは、還元生成物を炉床上に適当な大きさをもって島状に分散した状態 (点在化) にすることにある (図８参照) 。即ち、溶融した還元生成物 (溶融メタル，溶融スラグ) が、炉床上で再凝固したあとも、その凝固物が分散した状態を維持し、かつひとつひとつの凝固物の大きさが小さく、重量の小さい状態にし、いわゆる炉外に排出する時に容易に排出することができるようにする。また、凝固物が炉外に排出されるとき、炉床に衝撃を加えることになるが、ひとつひとつの凝固物が小さく、かつ重量も小さいと、その衝撃力も小さくなり、炉床を傷める機会も少なくなる。
なお、炉体には、生成したメタル, スラグの凝固物を炉外へ排出するために、少なくともその凝固物の大きさ以上の排出口、または排出するための排出装置を備えるための開口部が必要で、凝固物が小さければこれらを小さくでき、炉内外のシールが容易にできる。
【００１６】
本発明においては、上記固体還元剤層の表面に多数の凹部を形成しておくことが、上述した還元生成物の点在化に有効である。というのは、炉床上に形成した固体還元剤層上に装入堆積した原料は、加熱によって還元され、さらには溶融されてメタルとスラグとを生成するが、そのメタルおよびスラグはそれぞれに凝集して粒状化し、その表面張力により前記固体還元剤層表面の各凹部内に移動し、埋設したように収まって、島状に分散した状態となる。
【００１７】
炉床上もしくは固体還元剤層上に装入し堆積させた原料は、加熱−還元の過程において、原料中に含まれている揮発分が排ガス中に移行し、金属酸化物中に含まれる酸素分も固体還元剤によって還元されて排ガス中に移行する。従って、炉床上に残留するのは、溶融金属分と、SiO２, Al２O３  などの脈石分および固体還元剤である。
【００１８】
本発明の実施に際して用いる原料について、金属含有物としては、鉄鉱石、Cr鉱石、Ni鉱石、砂鉄、還元鉄粉、製鉄ダスト、ステンレス精錬ダスト、製鉄スラッジなどの鉄分, Ni分, Cr分等の金属を含有するものが用いられる。また、固体還元剤としては、石炭チャー、コークス、一般炭、無煙炭などが使用できる。
これらの金属含有物および固体還元剤は、それぞれ単一の種類のものを使用してもよいし、また各々２種以上のものを混合して使用してもよい。このような金属含有物と固体還元剤とを混合して装入原料とする。
装入原料中に内装する固体還元剤の量は、５０mass％程度以下が好ましい。固体還元剤が最大でも５０mass％程度混合されていれば、通常の金属含有物の還元は十分達成できるからである。また、固体還元剤が過剰に混合されていると装入原料の溶融時にメタルやスラグの凝集を阻害して、生成する粒子が小粒径となることがあるので、生成するメタルを所定の大きさにしたい場合は、装入原料中の固体還元剤の重量比は３０mass％以下がより好ましい。
【００１９】
なお、この原料には、溶融時に還元金属、灰分の溶融を容易にするために、副原料を添加してもよい。その副原料としては、製鋼スラグ、石灰石、蛍石、蛇紋石、ドロマイトなどが使用できる。
また、この原料は、８mm程度以下の粉、あるいはあらかじめブリケットやペレット等の塊状化したものが使用できる。
【００２０】
一方、炉床上に敷きつめる形態で用いられる外装固体還元剤は、原料中に混合するものと同じ還元剤を使用しても良いし、別種の固体還元剤を使用してもよい。
この固体還元剤の粒径は、上記原料の溶融時に固体還元剤層を浸透して炉床耐火物へ溶融物が達しない程度の大きさに調整すればよい。このためには８mm程度以下の粉が使用できる。より好ましくは５mm程度以下に調整すればよい。
【００２１】
炉床またはその上に形成した上記固体還元剤層の上に装入した原料は、加熱還元され、溶融して溶融メタルと溶融スラグとを生成する。このとき、原料の装入は、伝熱効率を考慮して炉床上のほぼ全表面に均一に堆積させることが好ましい。
そして、原料が昇温され溶融したのち溶融メタルと溶融スラグに分離したときには、それぞれに分かれて凝集し、それらが自身の表面張力により、固体還元剤層表面において分散状態で点在した状態を維持する。このメタルとスラグの点在化を確実に実現するために本発明では、好ましくは、固体還元剤層の表面に凹部を形成しておいて、そこに集めることで、メタルおよびスラグの点在化と分離格納を実現する。
【００２２】
炉床上に装入する原料の量については、次のように考えられる。通常、溶融したメタル、スラグの体積は、原料の体積に対して１０〜６０ vol％程度に収縮する。従って、固体還元剤層表面に形成した凹部の内部空間の総体積に対して、その１０倍程度までの量の原料を装入することができる。望ましくは、炉内への原料の装入量を、固体還元剤層表面に凹部が形成されていれば、その凹部内を溶融メタルおよびスラグが充満する程度を限度とする。
【００２３】
また、本発明にかかる還元金属の製造方法の実施に当たっては、図５に示すような移動型炉床炉を用いることが有効である。即ち、この移動型炉床炉は、水平に移動する炉床11と、その炉床11の上を覆う炉体10と、前記炉床11上へ金属含有物および固体還元剤等からなる装入物２を装入するための装入装置14と、炉床上の装入物を加熱する加熱手段12と、装入物の加熱によって生成した還元生成物とスラグを冷却する冷却手段17と、冷却された還元生成物とスラグを排出する排出手段15とを有する移動型炉床炉であって、前記装入装置14から排出装置15に向かう炉体10内に、装入物２を予熱する予熱帯10ａと、装入物を還元する還元帯10ｂと、装入物を溶融, 還元する溶融帯10ｃと、そして溶融した還元生成物とスラグとを冷却する冷却帯10ｄとを設けてなるものである。
【００２４】
とくに、この移動型炉床炉では、炉床の上面および炉体の内側面はいずれも耐火物で形成し、高温の炉内温度に耐える構造にすることが好ましい。この炉には加熱手段が設けられるが、例えば炉内の炉床上方に燃料ガスや液体燃料等の燃焼バーナーを配設することにより、その燃焼熱により装入物を直接加熱するか、炉体内壁の昇温を導いてその輻射熱で装入物を加熱するものが好ましい。その例としては、炉床や炉壁に設けた電気ヒーターで加熱するなどの方法でもよい。
前記した予熱帯、還元帯、溶融帯、冷却帯は、物理的な仕切り等は特に設けなくとも、炉内温度を適宜に調整することで実現してもよいが、溶融帯と冷却帯あるいは還元帯とのそれぞれの境界には、炉体に仕切りを配設しておくことで、溶融帯における高温保持を容易にすることは有効である。
【００２５】
上記移動型炉床炉の操業において、とくに本発明の特徴とするところは、Ｓ分の少ない還元金属 (鉄) を製造する方法を確立したところにある。
即ち、移動炉床上の金属含有物や固体還元剤などの装入物 (原料) を加熱すると、その原料中の金属含有物は内装された固体還元剤によって還元され、脈石を含んだ還元生成物を生成する。なお、この還元生成物の体積は、原料中に内装されている固体還元剤が還元反応により消費されるため、原料に比べ減少する。ここで、これらの原料 (副原料を含む) は、溶融する前までの間に結晶水は蒸発し、一部は分解反応をおこしているものの固体を維持している。
【００２６】
ところで、その原料をさらに加熱し還元していくと、溶融帯10c に達したときには金属含有物の還元生成物、灰分、あるいは副原料がともに溶融を開始し、溶融メタルおよび溶融スラグを生成する。このようにして炉床上もしくは固体還元剤層上に生成滞留した溶融状態のメタルおよびスラグに対し、炉内に水素ガス(H２)を導入し、溶融メタルと接触させた場合、次式に示す反応を起こす。
Ｓ＋Ｈ２(g) →Ｈ２Ｓ(g)    (Ｓはメタル中に含まれるＳを示す)
【００２７】
しかも、この反応によって生成したＨ２Ｓガスおよび反応に利用されなかったＨ２ガスは、ともに炉内で燃焼する燃焼性ガスであるため、エネルギー源としても利用できる。従って、Ｈ２の導入という本発明方法にあっては、従来、炉体の加熱に用いていた補助燃料の削減に有効に作用し、ひいてはトータルの燃料原単位を、脱硫を行わない場合とほぼ同程度とすることができる。
【００２８】
以下、この移動型炉床炉の操業実験について説明する。
この実験はまず、粒径３ｍｍ以下の粉鉄鉱石、炭材粉、石灰石粉を重量比で８：２：１の割合になる混合物を作り、これを図２に示すような小型電気炉20中のカーボンるつぼ21内に充填し、所定の時間、Ｎ２雰囲気中で1500℃の温度に保持して加熱−還元−溶融させたのち取り出し (溶融までは約20分) 、試料の分析を行った。
この実験において、前記カーボンるつぼ内へＨ２ガスを吹き込んだ場合と、Ｈ２ガスを吹き込まない場合について、メタル中のＳ濃度を比較する試験を行った。ここで、メタルとは回収した試料を磁選し、磁石に付いたものをいう。なお、カーボンるつぼ内へのＨ２ガスの吹き込みがない場合でも、炉内の雰囲気はＮ２雰囲気とし、還元反応で生じたＣO２ガスと、るつぼのカーボンとの反応によってＣＯガスが発生するため、該るつぼ内は非常に強い還元性の雰囲気となっていた。
【００２９】
図３は、この実験で得られたメタル中のＳ (％) の推移を示すものである。その結果によると、原料が溶融するまでは、Ｈ２ガスを吹き込んだ場合と吹き込まない場合ではほとんど還元鉄生成物中のＳ濃度は変化がなかった。ところが、溶融後の試料では、いずれの条件でも強還元性の雰囲気になっているにもかかわらず、Ｈ２を吹き込んだ場合には顕著にメタル中のＳ濃度が低下した。
【００３０】
図４は、原料中のＳ量を100 としたときのメタルおよびスラグ以外へ移行したＳ量を百分率で求めた結果を示すものである。図示したとおり、Ｈ２ガスを吹き込むことにより、メタルやスラグ以外へ移行するＳ量が顕著に増加した。これは、水素と溶融還元物中のＳが反応し、排ガスに移行するＳ量が増加したためと考えられる。
従って、この実験の結果から、溶融後のメタルおよびスラグとＨ２ガスとを接触反応させると、メタル中のＳ％を確実に低下させることができることがはっきりした。
【００３１】
なお、上述したように本発明によれば、溶融メタルとＨ２ガスとを接触させることにより、メタルの脱硫を促進させることができるが、そのＨ２ガスに代えて溶融メタル上へ石炭や重油を投入したり、あるいは炭化水素ガスを吹きつけることも有効であり、また、これらの手法をＨ２ガスの供給に加えて実施してもよい。
【００３２】
【実施例】
直径2.2 ｍの移動型炉床の上面に、アルミナ系の耐火物を施工した回転式移動炉床11と、この炉床の上方にバーナーを配設してなり、これらを環状の炉体で覆った、図５に示す回転炉床炉を用いて、以下の操業試験を行った。
図５に示すように、前記移動炉床11は、予熱帯10ａ、還元帯10ｂ、溶融帯10ｃおよび冷却帯10ｄに区画されている。また、この炉床11の上には、鉄含有物と固体還元剤から主としてなる原料を装入し堆積させて原料層２を形成する。なお、符号17は、還元鉄を冷却して取り出すために排出口前に配設した冷却器である。この炉内での加熱還元によって生成した還元生成物 (メタル，スラグ) は、排出装置15で排出した後、磁選装置を使ってメタルとスラグとに分離し、磁着したものを製品とした。
溶融帯10ｃおよび還元帯10ｂには、炉床11の溶融物にＨ２ガスを吹き付けることができるようにＨ２ガス吹付けノズル18を取り付けた。排ガスは還元帯10ｂから炉外へ放出した。
【００３３】
また、この操業試験において、炉の供給口における原料の装入堆積方法は、装入装置14により金属含有物および固体還元剤などの原料を、図６および図７に示した２種類の原料積層例に示す条件で、それぞれ移動炉床11上に堆積させた。なお、この例では、固体還元剤層の表面に形成する凹部は、固体還元剤層を形成した後に、表面に凸部のあるローラーを押し付けることで形成した。凹部は直径50mmで深さ15mmのものを 100個／ｍ２形成した。
さらに、金属含有物としては、脈石分（SiO２、Al２O３等) を７％以上含有する、表１に示す成分組成の鉄鉱石を用い、固体還元剤としては灰分を11％含有する、表２に示す成分組成のものを用い、そして石灰石としては表３に示す成分組成のものを用い、これらは篩目を３mm以下に調整して用いた。
なお、図８は、図６に示した原料装入条件の下で生成した還元生成物３ (メタル４，スラグ５) の点在化の模様を示す断面図である。
【００３４】
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【００３５】
上掲の操業結果を表４にまとめて示す。表中において、操業１は、水素ガスの吹き込みを行わなかった場合の実験結果であり、本発明の比較例である。操業２〜４は、本発明の範囲内の適合例である。いずれの条件でも製品金属中のＳ濃度が0.05mass％程度となっていたが、燃料原単位は増加していなかった。とくに操業３は、固体還元剤層表面に複数の凹部を形成した場合であり、メタルおよびスラグは炉床上で固体炭材層の凹部単位で分割された状態になっていたため、炉外へ排出、製品のハンドリングは容易であった。また、操業５は、還元帯において、水素ガスを還元中の原料に吹き付けた場合 (比較例) である。この場合、水素ガスによる脱硫の効果はなかった。
【００３６】
【表４】
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【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原燃料として特に高品位なものを使用しなくても、金属含有物と固体還元剤から硫黄分の少ない還元生成物 (メタル) を製造することができ、ひいては、電気炉等で精錬する際の原料として評価の高い還元金属を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の移動型炉床炉の構成を示した図である。
【図２】脱硫実験に用いた装置を模式的に示した図である。
【図３】経過時間とメタルの硫黄濃度の関係を示したグラフである。
【図４】経過時間と原料中からスラグメタルの移行した硫黄の割合の関係を示したグラフである。
【図５】本発明を適用するための移動型炉床炉の構成を示した図である。
【図６】実施例における原料の積み付け状況を示した図である。
【図７】実施例における他の原料の積み付け状況を示した図である。
【図８】還元生成物 (メタル，スラグ) の点在化の模様を示した図である。
【符号の説明】
１  固体還元剤層
２、２′  原料
３  還元生成物
４  メタル
５  スラグ
１０  炉体
１０ａ  予熱帯
１０ｂ  還元帯
１０ｃ  溶融帯
１０ｄ  冷却帯
１１  炉床
１２  バーナー
１４  装入装置
１５  排出装置
１７  冷却装置
１８  水素ガス吹き込み用ノズル
２０  小型電気炉
２１  カーボンるつぼ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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