JPH0723501B2 - Hot metal manufacturing method - Google Patents
Hot metal manufacturing methodInfo
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- JPH0723501B2 JPH0723501B2 JP27838686A JP27838686A JPH0723501B2 JP H0723501 B2 JPH0723501 B2 JP H0723501B2 JP 27838686 A JP27838686 A JP 27838686A JP 27838686 A JP27838686 A JP 27838686A JP H0723501 B2 JPH0723501 B2 JP H0723501B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は銑屑、鋼屑の鉄原料を溶解して溶銑を製造す
る方法に係り、より詳しくはキューポラ用以外の高炉用
を含む一般冶金用コークスを使用し、内部にコークス充
填層を有する筒型炉により溶解して効率的に溶銑を製造
する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing hot metal by melting iron raw materials such as pig iron and steel scrap, and more specifically, general metallurgical coke for blast furnaces other than cupola. The present invention relates to a method for efficiently producing molten pig iron by melting in a cylindrical furnace having a coke filling layer inside.
従来技術 銑屑、鋼屑を溶解して溶銑を製造する方法としては、
キューポラ法、高炉法がある。キューポラ法は大塊
コークスを使用し、送風羽口から吹込まれる空気により
コークスを燃焼して、高炉ボッシュガス組成より高濃度
のCO2を含有する高温ガスを生成し、この生成ガスを内
部のコークス充填層を通して上法に流し、炉上部より装
入された銑屑、鋼屑を溶解する方法である。この方法で
は、炉内のCO2/(CO2+CO)が高く、加炭、加珪作用が低い
ため、鋳物銑を製造するには溶銑中C源として型銑の原
料配合を必要とするとともに、炉内脱硫作用が低いため
用途によっては炉外脱硫を実施する必要があった。かか
る対策としては、2段羽口、O2富化、熱風送風、脱湿送
風等により加炭を促進させ、銑屑使用量の削減、コーク
ス比の低下をはかる試みがなされている。Prior art As a method for producing hot metal by melting pig iron and steel scrap,
There are cupola method and blast furnace method. The cupola method uses a large coke, and burns the coke with the air blown from the blast tuyere to produce a high-temperature gas containing a higher concentration of CO 2 than the composition of the blast furnace Bosch gas. It is a method of flowing the above method through the coke packed bed to melt the pig iron scraps and steel scraps charged from the upper part of the furnace. In this method, the CO 2 / (CO 2 + CO) in the furnace is high, and the carburizing and silicifying effects are low. Therefore, in order to produce cast pig iron, it is necessary to blend the raw material of the form pig iron as the C source in the hot metal. At the same time, it was necessary to perform desulfurization outside the furnace depending on the application because the desulfurization effect inside the furnace is low. As measures against this, attempts have been made to promote carburization by a two-stage tuyere, O 2 enrichment, hot air blowing, dehumidifying air blowing, etc. to reduce the amount of pig iron used and the coke ratio.
高炉法は高炉用鉄原料として一般に使用されている鉄
鉱石、燃結鉱、ペレット等酸化鉄に替えて銑屑、鋼屑を
100%使用する方法である。高炉法の場合は送風羽口か
ら吹込まれた空気がコークスと反応して生成するガスの
CO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)はほぼゼロであり、炉内は
強還元性雰囲気となるので加炭、加珪作用が強く、鋼屑
を100%使用可能であり、また脱硫作用も強いので炉外
脱硫を必要としない。ただし、コークス比は1200℃送風
で約220kg/p-tとキューポラ法(約150kg/p-t)に比べ高
くなる。The blast furnace method replaces iron ore, burned ore, pellets and other iron oxides commonly used as iron raw materials for blast furnace with iron scrap and steel scrap.
It is a method to use 100%. In the case of the blast furnace method, the air blown from the blast tuyere reacts with coke
CO 2 / (CO 2 + CO) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) are almost zero, and since the furnace has a strong reducing atmosphere, it has strong carburizing and silicidizing effects, and it produces steel scrap. Since it can be used 100% and has a strong desulfurization effect, desulfurization outside the furnace is not required. However, the coke ratio is about 220 kg / pt when blown at 1200 ° C, which is higher than that of the cupola method (about 150 kg / pt).
発明が解決しようとする問題点 キューポラ法は前記した通り炉内のCO2/(CO2+CO)が高
く加炭、加珪作用および脱硫作用が低いという欠点があ
り、また高炉法はコークス比が高いという欠点があ
る。この発明はこれらの欠点を改善する効率的な溶銑製
造方法を提案せんとするものである。Problems to be Solved by the Invention As described above, the cupola method has a drawback that CO 2 / (CO 2 + CO) in the furnace is high and carburizing, silicifying and desulfurizing actions are low, and the blast furnace method has a coke ratio. Has the drawback of being expensive. The present invention proposes an efficient method for producing hot metal which solves these drawbacks.
問題点を解決するための手段 この発明は筒型炉の炉上部から鉄原料とコークス、造滓
剤等を装入し、羽口から吹込む空気によりコークスを燃
焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕熱で鉄原料
を溶解し、溶銑および溶滓を炉下部出銑滓口より抽出す
る一方、炉上部から生成ガスを回収する製銑法におい
て、羽口から吹込まれた送風中の酸素によりコークスを
燃焼ガス化してCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)を高炉ボッ
シュガス並み(約ゼロ)とすることにより、炉内を強還
元性雰囲気に維持し加炭、加珪、脱硫作用を改善すると
ともに、層内2次燃焼法の導入によりコークス比の増加
を抑制する方法を提案するものである。Means for Solving the Problems This invention is to charge iron raw material and coke, slag forming agent, etc. from the furnace upper part of a cylindrical furnace, burn coke with air blown from tuyere to generate high temperature gas, The iron raw material is melted by the sensible heat of the gas, and the hot metal and slag are extracted from the tap hole at the lower part of the furnace, while the produced gas is recovered from the upper part of the furnace. Coke combustion gas with oxygen to make CO 2 / (CO 2 + CO) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) comparable to blast furnace Bosch gas (about zero), resulting in strong reduction in the furnace It proposes a method of maintaining the atmosphere to improve the carburizing, silicifying and desulfurizing actions and suppressing the increase of the coke ratio by introducing the in-layer secondary combustion method.
すなわち、この発明の要旨は、コークスの燃焼により生
成するガスのCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)がいずれもゼ
ロ(高炉ボッシュガス並み)になると仮定した場合の生
成ガス温度が2000℃以上となるように送風温度、酸素濃
度を調整して送風し、かつ羽口の上方炉側壁部から空
気、酸素等の支燃性ガスを吹込み炉内ガス中のCO、H2を
燃焼させ、その際生成する顕熱にて鉄原料、コークス、
造滓剤等を加熱することを特徴とするものである。That is, the gist of the present invention is that CO 2 / (CO 2 + CO) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) of the gas generated by the combustion of coke become zero (similar to blast furnace Bosch gas). In the furnace, the blast temperature and oxygen concentration are adjusted so that the generated gas temperature is 2000 ° C or more, and the combustion gas such as air and oxygen is blown from the side wall of the furnace above the tuyere. Combusting CO and H 2 in gas, sensible heat generated at that time causes iron raw material, coke,
It is characterized by heating a slag forming agent and the like.
一般に、羽口前燃焼部におけるO2とコークス中Cとの反
応は、まず下記(1)式の反応が進行し、生成したCO2
が下記(2)式で示されるごとく、コークス中のCと反
応してCOとなると考えられている。Generally, in the reaction between O 2 and C in coke in the front tuyeres combustion part, first, the reaction of the following formula (1) proceeds to generate CO 2
Is expressed by the following equation (2), it is considered that it reacts with C in coke to form CO.
C+O2→CO2ΔH=−97000Kcal/Kmol …(1)式 C+CO2→2CO ΔH=38180Kcal/Kmol …(2)式 一方、反応に関与するコークス充填層単位体積当りのコ
ークス表面積Sは下記(3)式で示され、粒子径と表面
積は反比例することがわかる。C + O 2 → CO 2 ΔH = −97000 Kcal / Kmol (1) Formula C + CO 2 → 2CO ΔH = 38180 Kcal / Kmol (2) Formula On the other hand, the coke surface area S per unit volume of the coke packed bed involved in the reaction is (3) ), It is understood that the particle size and the surface area are inversely proportional.
S :コークス充填層単位体積当りのコークス表面積(m2/
m3) ε:空隙率(−) dp:コークス径(mm) 従って、キューポラのごとく大粒子径のコークスを使用
する場合、コークス表面積Sが小さいことに加え、キュ
ーポラ用コークスは高炉用またはキューポラ以外の一般
冶金用コークスと比較して反応性が低く、高炉に比較し
て高(送風量/炉床面積)、低送風温度であることか
ら、前記(2)式の反応が抑制されCO2/(CO2+CO)が高く
なるものと考えられる。一方、CO2の生成を防止して高
炉並みのボッシュガス組成とし、炉内を強還元性雰囲気
とするには、該燃焼生成ガスのCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+
H2)がゼロになると仮定して求めた燃焼生成ガス温度が2
000℃以上となるように送風温度および送風中O2濃度を
調整すればよい。さらに、使用コークスをキューポラ用
コークスからキューポラ以外の高炉用を含む一般冶金用
コークスに変更することにより、燃焼生成ガス組成を容
易に高炉ボッシュガス組成並にすることができる。。ま
た、上記方法により、空気中湿分も同様の理由により下
記(4)式にしたがってH2となり炉内を強還元性雰囲気
に維持できることになる。 S: Coke surface area per unit volume of coke packed bed (m 2 /
m 3) ε: voidage (-) dp: Coke diameter (mm) Therefore, when using a coke having a large particle diameter as a cupola, in addition to coke surface area S is small, cupola coke except for the blast furnace or cupola The reactivity is lower than that of the general metallurgical coke, and it is higher than the blast furnace (air flow rate / hearth area) and low air temperature, so the reaction of the above formula (2) is suppressed and CO 2 / It is considered that (CO 2 + CO) becomes high. On the other hand, in order to prevent the generation of CO 2 to have a Bosch gas composition similar to that of a blast furnace and to create a strongly reducing atmosphere in the furnace, CO 2 / (CO 2 + CO) of the combustion product gas, H 2 O / ( H 2 O +
H 2 ) becomes zero and the combustion product gas temperature is 2
The blast temperature and the O 2 concentration in the blast may be adjusted so as to be 000 ° C or higher. Further, by changing the coke used from the coke for cupola to the coke for general metallurgy including blast furnaces other than cupola, the combustion product gas composition can be easily made equal to the blast furnace Bosch gas composition. . Further, by the above method, the moisture content in the air becomes H 2 according to the following formula (4) for the same reason, and the inside of the furnace can be maintained in the strongly reducing atmosphere.
C+H2O→CO+H2 ΔH=28391Kcal/Kmol …(4)式 前記(2)式で示されるCとCO、CO2との平衡および
(4)式で示されるCとH2O、H2、COとの平衡は熱力学的
に求めることができ、全圧1atmの場合の平衡CO2分圧、H
2O分圧を第2図に示す。この図から明らかなごとく、CO
2、H2Oは温度の上昇に伴って低下し、1100℃以上の高温
下では平衡論的には極めて低い濃度となることがわか
る。C + H 2 O → CO + H 2 ΔH = 28391 Kcal / Kmol (4) Formula Equilibrium between C and CO and CO 2 shown by the formula (2) and C and H 2 O, H 2 shown by the formula (4), The equilibrium with CO can be determined thermodynamically, and the equilibrium CO 2 partial pressure, H at a total pressure of 1 atm
The 2 O partial pressure is shown in FIG. As is clear from this figure, CO
It can be seen that 2 and H 2 O decrease with increasing temperature, and become extremely low in equilibrium at high temperatures above 1100 ° C.
一方、燃焼生成ガス温度の計算において、生成ガスのCO
2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)がゼロになると仮定して計算
することは前記(2)式、(4)式の吸熱反応によりCO
2、H2O量が全量CO、H2に変換することを意味することか
ら、前記仮定に基づいて得られた燃焼生成ガス温度はCO
2が残留する場合の燃焼温度より低くなる。従って、前
記仮定に基づき計算して得られた燃焼生成ガス温度を使
用すれば、CO2、H2O生成防止に対し安全サイドで燃焼条
件を設定することができ、かつ該燃焼生成ガス温度が20
00℃以上あれば第2図よりCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)
は平衡論的にはゼロに近くなることがわかる。On the other hand, when calculating the combustion product gas temperature, the product gas CO
2 / (CO 2 + CO) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) are calculated to be zero by the endothermic reaction of the above equations (2) and (4).
2 , which means that the total amount of H 2 O is converted to CO and H 2 , so the combustion product gas temperature obtained based on the above assumption is CO
It becomes lower than the combustion temperature when 2 remains. Therefore, if the combustion product gas temperature obtained by calculation based on the above assumption is used, it is possible to set combustion conditions on the safe side with respect to prevention of CO 2 and H 2 O production, and the combustion product gas temperature 20
If it is 00 ℃ or more, from Fig. 2, CO 2 / (CO 2 + CO), H 2 O / (H 2 O + H 2 )
Can be seen to be close to zero in equilibrium.
ただし、実際の操業においては反応速度が関与するた
め、必ずしもこの平衡ガス組成とはならないのが実状で
ある。このため、内径100mmφの炉を使用し、コークス
粒子径20〜100mm、送風温度常温〜1200℃、送風中O2濃
度21〜60%で燃焼試験を実施し、燃焼生成ガス温度にお
よぼす影響を調査した結果、上記いずれの条件でも燃焼
生成ガス中CO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)がほぼゼロとな
る条件は、燃焼生成ガス中のCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+
H2)がいずれもゼロになると仮定して計算して得られる
燃焼生成ガス温度を2000℃以上にすればよいことが判明
した。However, since the reaction rate is involved in the actual operation, this equilibrium gas composition is not always obtained. Therefore, using a furnace with an inner diameter of 100 mmφ, a coke particle size of 20 to 100 mm, a blast temperature of room temperature to 1200 ° C, and an O 2 concentration of 21 to 60% during blast were used to conduct a combustion test to investigate the effect on the combustion product gas temperature. as a result, the combustion product gases in CO 2 / in any of the above conditions (CO 2 + CO), H 2 O / (H 2 O + H 2) substantially zero and becomes conditions, CO combustion product gas 2 / (CO 2 + CO), H 2 O / (H 2 O +
It was found that the combustion product gas temperature obtained by calculation assuming that H 2 ) becomes zero is 2000 ° C. or higher.
なお、燃焼生成ガス温度の計算式を下記(5)式に示
す。The formula for calculating the combustion product gas temperature is shown in the following formula (5).
VB=FB・(1−1.244×10-3・FM) AA=(0.21・VB+O2)/VB+O2) AM=10-3・FM・FB/(VB+O2) H1=0.34・TB+0.416AM・TB+2625・AA A=0.3・(1.0714・AA+0.6667・AM) H3=1600・AM B=1+AA+2.4889・AM Tf=燃焼生成ガス温度(℃) FB=送風量(Nm3/min) FM=送風中湿分(g/Nm3) O2=酸素富化量(Nm3/min) TB=送風温度(℃) ところで、前記(2)式および(4)式の反応は吸熱反
応でかつコークス中Cを消費するため、そのままではコ
ークス比は必然的に高くなる。 VB = FB ・ (1-1.244 × 10 -3・ FM) AA = (0.21 ・ VB + O 2 ) / VB + O 2 ) AM = 10 -3・ FM ・ FB / (VB + O 2 ) H1 = 0.34 ・ TB + 0.416AM ・ TB + 2625・ AA A = 0.3 ・ (1.0714 ・ AA + 0.6667 ・ AM) H3 = 1600 ・ AM B = 1 + AA + 2.4889 ・ AM Tf = Combustion product gas temperature (° C) FB = Blower rate (Nm 3 / min) FM = Blower Moisture (g / Nm 3 ) O 2 = Oxygen enrichment (Nm 3 / min) TB = Blower temperature (° C) By the way, the reactions of the above formulas (2) and (4) are endothermic reactions and C in coke. As such, the coke ratio inevitably increases as it is.
この発明のもう1つの特徴は、このコークス比の上昇を
抑制するため、層内2次燃焼法を導入したことにある。
すなわち、送風羽口の上方炉側壁部から吹込まれる支燃
性ガスにより、送風羽口から炉上部のガス回収口へ流れ
るガス中のCO、H2を燃焼させ、その際生成する顕熱を鉄
原料、コークス、造滓剤等の加熱に利用する方法であ
る。この方法によれば、支燃性ガス吹込み口より下方の
強還元性雰囲気を損うことなく、前記燃焼熱のうち原料
の予熱に利用された分コークス比を低下させることがで
きる。特に、この発明では支燃性ガス吹込み口より吹込
まれる支燃性ガスが燃焼して生成するガスの温度が1000
℃を上回らないようにするのが望ましい。1000℃を上回
ると(2)式および(4)式の反応が急速に進行し、コ
ークス消費量が上昇するからである。また、操業の形態
としては、送風羽口前燃焼生成ガスのCO2/(CO2+CO)、H2O
/(H2O+H2)がゼロになると仮定して計算した燃焼ガス温
度を高目の値とし、燃焼生成ガス量を低下させ、強度の
頭寒足熱型の炉内温度分布を得るようにして、2次燃焼
熱の原料予熱効率を高めるとともにガス流速の低下、比
較的小塊のコークスの使用等を併用してガス顕熱の有効
利用率を高めることが望ましい。Another feature of the present invention is to introduce an intra-layer secondary combustion method in order to suppress the increase in the coke ratio.
That is, the combustion-supporting gas blown from the upper side wall of the blast tuyere burns CO and H 2 in the gas flowing from the blast tuyere to the gas recovery port at the top of the furnace, and the sensible heat generated at that time is generated. It is a method used for heating iron raw materials, coke, slag forming agents, etc. According to this method, the coke ratio used for preheating the raw material in the combustion heat can be reduced without impairing the strongly reducing atmosphere below the combustion-supporting gas blowing port. Particularly, in the present invention, the temperature of the gas produced by burning the combustion-supporting gas blown from the combustion-supporting gas inlet is 1000
It is desirable not to exceed ℃. This is because when the temperature exceeds 1000 ° C, the reactions of the formulas (2) and (4) proceed rapidly and the coke consumption increases. In addition, as the operation mode, CO 2 / (CO 2 + CO), H 2 O
The combustion gas temperature calculated assuming that / (H 2 O + H 2 ) becomes zero is set to a higher value, and the amount of gas produced by combustion is reduced to obtain a strong head cold foot heat type in-furnace temperature distribution. It is desirable to increase the effective utilization rate of the sensible heat of gas by increasing the efficiency of preheating the raw material for the secondary combustion heat, reducing the gas flow rate, and using coke of a relatively small mass.
発明の図面に基づく開示 第1図はこの発明方法を実施するための筒型炉の構造を
示す概略図であり、炉頂部に原料の装入口(1)および
ガス回収口(2)を、炉側壁部(3)に送風用羽口
(4)と空気、酸素等の支燃性ガス吹込み口(7)を、
炉下部に出銑口(5)および出滓口(6)をそれぞれ有
している。Disclosure Based on Drawings of the Invention FIG. 1 is a schematic view showing the structure of a cylindrical furnace for carrying out the method of the present invention, in which a raw material charging port (1) and a gas recovery port (2) are provided at the furnace top. The side wall (3) is provided with a blower tuyere (4) and an air, oxygen and other combustion-supporting gas inlet (7),
It has a tap hole (5) and a tap hole (6) at the bottom of the furnace.
すなわち、炉頂部の装入口(1)から銑屑、鋼屑等の鉄
原料(8)とコークス(9)および必要により石灰石,
珪石等の造滓剤(10)を装入し、送風用羽口(4)から
空気(11)を送風してコークスを燃焼させて高温ガスを
発生させ、そのガスの顕熱で鉄原料を溶解して溶銑(1
2)となして出銑口(5)から抽出するとともに、造滓
剤およびコークス灰分が溶解して生成する溶滓(13)を
出滓口(6)より抽出し、顕熱を利用した後の前記生成
ガスを炉上部のガス回収口(2)より回収する製銑法に
おいて、前記送風用羽口(4)から吹込まれる空気がコ
ークスと反応して生成するガスの成分中のCO2/(CO2+C
O)、H2O/(H2O+H2)のいずれもがゼロになると仮定して計
算して得られる生成ガス温度が2000℃以上になるように
送風温度または酸素濃度を調整して送風し、かつ該送風
用羽口(4)上方からガス回収口(2)までの間の炉側
壁部に設けた空気吹込み口(7)より空気または酸素等
の支燃性ガス(14)を吹込み、前記送風用羽口(4)か
らガス回収口(2)へ流れるガス中のCO、H2を燃焼さ
せ、生成する顕熱を鉄原料、コークス、造滓剤等の加熱
に利用する。That is, from the charging port (1) at the top of the furnace, iron raw material (8) such as pig iron and steel scrap, coke (9) and, if necessary, limestone,
A slag forming agent (10) such as silica stone is charged, and air (11) is blown from the blower tuyere (4) to burn coke and generate high-temperature gas, and the sensible heat of the gas produces iron raw material. Melt hot metal (1
2) As a result, after extracting from the taphole (5), the slag (13) produced by melting of the slag forming agent and coke ash is extracted from the taphole (6) and utilizing sensible heat. In the pig iron production method of recovering the generated gas from the gas recovery port (2) in the upper part of the furnace, CO 2 in the component of the gas generated by reacting the air blown from the blower tuyere (4) with coke. / (CO 2 + C
O) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) are both assumed to be zero, and the blast temperature or oxygen concentration is adjusted so that the product gas temperature obtained by calculation is 2000 ° C or higher. Air is blown, and a combustion-supporting gas (14) such as air or oxygen is supplied from an air inlet (7) provided in the furnace side wall between the tuyere (4) above and the gas recovery port (2). Of CO and H 2 in the gas flowing from the blower tuyere (4) to the gas recovery port (2), and the sensible heat generated is used to heat the iron raw material, coke, slag forming agent, etc. To do.
実施例 第1図に示す炉と同じ型式で、炉口径750mm,炉床径900m
m,主羽口上層高5000mm,主羽口から1500mm上方に支燃性
ガス吹込み口が設置された実験炉を使用し、第1表に示
す条件下で操業を実施した。Example The same model as the furnace shown in FIG. 1, with a furnace diameter of 750 mm and a hearth diameter of 900 m
m, the upper height of the main tuyere was 5000 mm, and the experimental furnace with the combustion-supporting gas blowing port installed 1500 mm above the main tuyere was used, and operation was carried out under the conditions shown in Table 1.
第1表中、ケース1はキューポラ用大塊コークスを使用
し、従来のキューポラの操業条件で操業した場合、ケー
ス2は高炉用コークスを使用し、かつ鉄原料として鋼屑
を100%配合とするが、層内2次燃焼は実施せずケース
1と同一生産速度となる条件で操業した場合、ケース3
は本発明例であり、ケース2と同じ原料を使用し、かつ
ケース2と同一羽口前燃焼温度、ケース1と同一生産速
度となるように操業するとともに、支燃性ガス吹込み口
より空気を炉内に吹込んだ場合である。In Table 1, Case 1 uses large coke for cupola, and when operated under conventional cupola operating conditions, Case 2 uses blast furnace coke and contains 100% steel scrap as iron raw material. However, if operation is performed under the conditions that the production rate is the same as in Case 1 without performing in-layer secondary combustion, Case 3
Is an example of the present invention, uses the same raw material as Case 2, operates at the same pre-tuyere combustion temperature as Case 2, and has the same production rate as Case 1, and uses air from the combustion-supporting gas blowing port. This is the case when is blown into the furnace.
第1表より、ケース1は炉頂ガス中にCOガスが11.7%も
含まれていることから、炉内の燃焼ガス中にも同程度以
上のCO2が含まれているものと考えられる。また、炉内
が弱還元性雰囲気であるため、溶銑中のC濃度は2.8%
と低く、S濃度は0.11%と高い。From Table 1, it is considered that, in case 1, since the top gas contains 11.7% of CO gas, the combustion gas in the furnace also contains more than the same amount of CO 2 . Also, since the furnace has a weak reducing atmosphere, the C concentration in the hot metal is 2.8%.
And the S concentration is as high as 0.11%.
一方、ケース2では炉頂ガス中にCO2はほとんど含まれ
ず、送風羽口レベル炉心部にてガスサンプリングしたガ
ス中のCO2は0.1%以下であった。また、コークス径が小
さくなっていることから、ガス・固体間の熱交換効率が
向上し、炉頂ガス温度が低下している。溶銑成分につい
ては、炉内が強還元性雰囲気であることから、鋼屑配合
率を100%にしたにもかかわらず溶銑中[C]、[Si]
の上昇、[S]の低下が見られ、加炭、加珪・脱硫作用
の向上が認められる。ただし、コークス比はケース1に
比べて大幅に上昇している。On the other hand, CO 2 in the case 2 top gas is hardly contains, CO 2 in the gas gas sampled by blowing tuyere level core portion was 0.1% or less. Moreover, since the coke diameter is small, the heat exchange efficiency between the gas and the solid is improved, and the furnace top gas temperature is lowered. Regarding the hot metal components, since the furnace is in a strongly reducing atmosphere, even though the steel scrap mixing ratio was set to 100%, the hot metal [C], [Si]
, And [S] decrease, and improvement of carburization, silicidation and desulfurization action is observed. However, the coke ratio is significantly higher than in Case 1.
本発明例のケース3は層内2次燃焼を実施する結果、炉
頂ガス中CO2濃度の増加が見られ、炉内のCOガスが燃焼
していることがわかる。炉頂ガス分析値、送風条件、装
入コークス量等からみて、空気吹込み口から吹込まれた
空気中のO2の大部分がCOガスの燃焼に消費され、コーク
ス中Cとの反応量は極めて少量であることが判明した。
また、炉頂ガス温度は2次燃焼なしのケース2と比較し
て若干の上昇にとどまっていることから、層内2次燃焼
熱は大部分が原料に着熱し、有効に活用されていること
がわかる。コークス比はこの層内2次燃焼の効果により
ケース2と比較して大幅に低下し、ケース1と同程度と
なっている。さらに、層内2次燃焼を実施しても主羽口
前燃焼生成ガスはケース2と同様CO,N2,H2であるため、
支燃性ガス吹込み口から下方はケース2と同様強還元性
雰囲気に保持される結果、溶銑成分についてもケース2
と同様の良質の溶銑が得られた。In case 3 of the present invention example, as a result of performing in-layer secondary combustion, an increase in the CO 2 concentration in the furnace top gas is seen, and it can be seen that the CO gas in the furnace is burning. Judging from the furnace top gas analysis value, blast condition, charging coke amount, etc., most of the O 2 in the air blown from the air blowing port is consumed for the combustion of CO gas, and the reaction amount with C in the coke is It turned out to be a very small amount.
In addition, since the furnace top gas temperature is only slightly higher than in case 2 without secondary combustion, most of the in-layer secondary combustion heat is absorbed by the raw materials and is effectively utilized. I understand. The coke ratio is much lower than in case 2 due to the effect of this secondary combustion in the formation, and is about the same as in case 1. Further, even if the in-layer secondary combustion is performed, the gas produced by combustion before the main tuyere is CO, N 2 , and H 2 as in Case 2,
Below the combustion-supporting gas blowing port, a strong reducing atmosphere is maintained in the same manner as in Case 2, and as a result, the hot metal component also appears in Case 2.
A high quality hot metal similar to that obtained was obtained.
発明の効果 以上説明したごとく、この発明方法によれば、送風羽口
から吹込まれる酸素によりコークスを燃焼ガス化して、
生成ガスのCO2/(CO2+CO)、H2O/(H2O+H2)を高炉ボッシュ
ガス並とすることにより、炉内を強還元性雰囲気とし加
炭、加珪、脱硫作用を改善することができるので、鋼屑
の100%使用が可能となり、かつ炉外脱硫を必要としな
い。また、層内2次燃焼法の導入によりコークス比の増
大を抑制することができ、経済的に良質の溶銑を製造す
ることができるという、優れた効果を奏するものであ
る。 EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the method of the present invention, the coke is burnt and gasified by the oxygen blown from the blowing tuyere,
By making the generated gases CO 2 / (CO 2 + CO) and H 2 O / (H 2 O + H 2 ) similar to blast furnace Bosch gas, a strong reducing atmosphere can be created in the furnace for carburization, silicidation, and desulfurization. Since the action can be improved, 100% of the steel scrap can be used, and no external desulfurization is required. Further, the introduction of the in-layer secondary combustion method can suppress the increase of the coke ratio, and can produce economically good quality hot metal, which is an excellent effect.
第1図はこの発明方法を実施するための筒型炉の構造の
一例を示す概略図、第2図はこの発明における平衡CO2
分圧と平衡H2O分圧を示す図である。 1…原料装入口、2…ガス回収口 3…炉側壁部、4…送風用羽口 5…出銑口、6…出滓口 7…支燃性ガス吹込み口、8…鉄原料 9…コークス、10…造滓剤 11…空気、12…溶銑 13…溶滓、14……支燃性ガスFIG. 1 is a schematic view showing an example of the structure of a cylindrical furnace for carrying out the method of the present invention, and FIG. 2 is the equilibrium CO 2 in the present invention.
It is a diagram showing the partial pressure and the equilibrium H 2 O partial pressure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Raw material charging port, 2 ... Gas recovery port 3 ... Furnace side wall part, 4 ... Blower tuyere 5 ... Iron tap, 6 ... Slag tap 7 ... Combustion-supporting gas blowing port, 8 ... Iron raw material 9 ... Coke, 10 ... Slag making agent 11 ... Air, 12 ... Hot metal 13 ... Slag, 14 ... Combustible gas
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立花 雅久 兵庫県尼崎市西長洲本通1丁目3番地 住 友金属工業株式会社総合技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−56537(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masahisa Tachibana 1-3, Nishi Nagasumotodori, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Sumitomo Metal Industries, Ltd. Research Institute (56) Reference JP 62-56537 (JP, A)
Claims (1)
滓剤等を装入し、羽口から吹込む空気によりコークスを
燃焼させて高温ガスを発生させ、そのガスの顕熱で鉄原
料を溶解し、溶銑および溶滓を炉下部出銑滓口より抽出
する一方、炉上部から生成ガスを回収する製銑法におい
て、 コークスの燃焼により生成するガスのCO2/(CO2+CO)、H2O
/(H2O+H2)がいずれもゼロになると仮定した場合の温度
が2000℃以上となるように送風温度、酸素濃度を調整し
て送風し、かつ羽口の上方炉側壁部から空気、酸素等の
支燃性ガスを吹込み炉内ガス中のCO,H2を燃焼させ、そ
の際生成する顕熱にて鉄原料、コークス、造滓剤等を加
熱することを特徴とする溶銑の製造方法。1. An iron raw material, coke, a slag forming agent, etc. are charged from the upper part of a tubular furnace, and the coke is burned by the air blown from the tuyere to generate a high-temperature gas, which is sensible heat of the gas. CO 2 / (CO 2 + of the gas produced by the combustion of coke in the ironmaking process in which the iron raw material is melted and the hot metal and slag are extracted from the tap exit of the furnace bottom, while the product gas is recovered from the furnace top CO), H 2 O
Adjust the blast temperature and oxygen concentration so that the temperature is 2000 ° C or more assuming that / (H 2 O + H 2 ) is zero, and blow air from the furnace side wall above the tuyere. , CO, H 2 in the gas inside the furnace is blown with combustion-supporting gas such as oxygen, and the iron material, coke, slag forming agent, etc. are heated by the sensible heat generated at that time. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27838686A JPH0723501B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Hot metal manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27838686A JPH0723501B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Hot metal manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130707A JPS63130707A (en) | 1988-06-02 |
| JPH0723501B2 true JPH0723501B2 (en) | 1995-03-15 |
Family
ID=17596616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27838686A Expired - Lifetime JPH0723501B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Hot metal manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723501B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5277652B2 (en) * | 2008-02-08 | 2013-08-28 | 新日鐵住金株式会社 | Method for recovering metals from scrap copper |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27838686A patent/JPH0723501B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63130707A (en) | 1988-06-02 |
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