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公開番号2024051224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157269
出願日2022-09-30
発明の名称高炉用原料製造装置及び高炉用原料製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C10B 31/02 20060101AFI20240404BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】フェロコークス等の高炉用原料の品質及び生産性を高めることが可能な高炉用原料製造装置及び高炉用原料製造方法を提供する。
【解決手段】乾留炉1に装入された炭素含有物質を含む装入物を乾留して高炉用原料を製造する高炉用原料製造装置であって、乾留炉1に装入される炭素含有物質のうちの粉体を、乾留炉1の内部において吸引して回収する回収装置90を有している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
乾留炉に装入された炭素含有物質を含む装入物を乾留して高炉用原料を製造する高炉用原料製造装置であって、
前記乾留炉に装入される前記装入物のうちの粉体を、前記乾留炉の内部において吸引して回収する回収装置を有している
高炉用原料製造装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記回収装置は、前記乾留炉の側壁部のうち、前記乾留炉内に堆積した前記装入物からなる堆積物の頂部よりも上側の側壁部に設けられている
請求項１に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項３】
前記乾留炉の炉頂部における側壁部に接続されており、前記乾留炉に前記装入物を装入する装入シュートを更に有しており、
前記回収装置は、前記装入シュートが設けられている側壁部のうち、前記装入シュートよりも下側の側壁部であって、かつ、前記乾留炉の上下方向から見て前記回収装置の少なくとも一部が、前記装入シュートと互いに重なり合う位置に設けられている
請求項１に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項４】
前記乾留炉の炉頂部における側壁部に接続されており、前記乾留炉に前記装入物を装入する装入シュートを更に有しており、
前記回収装置は、前記装入シュートが設けられている側壁部のうち、前記装入シュートよりも下側の側壁部であって、かつ、前記乾留炉の上下方向から見て前記回収装置の少なくとも一部が、前記装入シュートと互いに重なり合う位置に設けられている
請求項２に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項５】
前記回収装置内でのガス流速は、１０ｍ／ｓ以上２２ｍ／ｓ以下である
請求項１に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項６】
前記回収装置内でのガス流速は、１０ｍ／ｓ以上２２ｍ／ｓ以下である
請求項２に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項７】
前記回収装置内でのガス流速は、１０ｍ／ｓ以上２２ｍ／ｓ以下である
請求項３に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項８】
前記回収装置内でのガス流速は、１０ｍ／ｓ以上２２ｍ／ｓ以下である
請求項４に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項９】
前記装入シュート内に設けられており、前記装入物を一時的に滞留させる装入ゲートを更に有している
請求項３に記載の高炉用原料製造装置。
【請求項１０】
前記装入シュート内に設けられており、前記装入物を一時的に滞留させる装入ゲートを更に有している
請求項４に記載の高炉用原料製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成型コークス、特にフェロコークス等の高炉において使用される高炉用原料製造装置及び高炉用原料製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の観点から、鉄鋼業界においてＣＯ２ガスの発生量の低減が求められている。このため、化石燃料の使用量の削減は、急務となっている。鉄鋼業においては、高炉内で鉄鉱石を炭素（石炭をコークス炉で乾留して製造したコークス）で還元することにより、溶銑を製造している。そして、コークス原単位の低減のため、フェロコークスを高炉用原料として用いる技術の開発が行われている。フェロコークスは、石炭に鉄鉱石を一定量混合して塊成化した後、乾留処理を施すことでコークス中に微細な金属鉄粒子を分散させたものであり、金属鉄の触媒作用によりコークスの反応性を高めた成型コークスである。
【０００３】
フェロコークスの乾留方法として、竪型の乾留炉を用いる方法が提案されている。特許文献１には、上部に乾留ゾーン、下部に冷却ゾーンを有する竪型乾留炉が開示されている。竪型乾留炉におけるフェロコークスの製造方法は、装入装置を用いて炭素含有物質と鉄含有物質とからなる成型物を竪型乾留炉に装入する装入工程と、乾留ゾーンにおいて加熱ガスを吹き込むと共に成型物を乾留しフェロコークスを製造する乾留工程と、冷却ゾーンにおいて冷却ガスを吹き込むことでフェロコークスを冷却する冷却工程と、竪型乾留炉の炉頂部の排出口から炉内ガスを排出する炉内ガス排出工程と、冷却ゾーン下部からフェロコークスを排出するフェロコークス排出工程とを有している。
【０００４】
乾留工程では、乾留ゾーンの中間部分の低温ガス吹き込み羽口から低温ガスを、乾留ゾーンの下部の高温ガス吹き込み羽口から高温ガスを、それぞれ炉内に吹き込むことで成型物を加熱する。冷却工程では、冷却ゾーンの下部の冷却ガス吹き込み羽口から冷却ガスを吹き込むことで、フェロコークスの冷却を行う。
【０００５】
ここで、フェロコークスの生産量を増加させるためには、竪型乾留炉の容積を大きくする必要がある。一般的に、装入物は、斜めに傾いた装入シュートを用いて斜め方向を装入方向として装入されるが、加熱ガスおよび冷却ガスは、竪型乾留炉の奥行方向（装入物の装入方向の水平成分に平行）に噴射されるため、ガスを炉内中央部まで浸透させるには奥行方向の内寸を一定以下に抑える必要がある。よって、竪型乾留炉は奥行方向に比べて炉幅方向（乾留炉横断面において奥行方向と直交する方向）を長い内寸として構成し、大きな容積を確保している。
【０００６】
また、特許文献２には、材料の均一装入（搬送）方法として、搬送路の幅方向中央部から出口側へ向かって放射状に下る傾斜面を有する分散誘導部を設けることで、材料を放射状に分散させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１１－５７９７０号公報
特開２０１１－１６２２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
成型物は、シュートを介して乾留炉に供給される。この際、成型物は、シュートの壁面と衝突する等によって砕け、その一部が粉体となる。すなわち、成型物は、粒状物と、当該粒状物よりも体積が小さい粉体と、を含んでいる。
【０００９】
粉体は、粒状物同士の隙間を通って沈降する。したがって、成型物は、粒状物層（上層）と粉体層（下層）の２層に分離した状態で乾留炉に供給される。言い換えれば、粒状物層は、粉体層よりも上に位置した状態で乾留炉に供給される。したがって、粒状物は、シュートから乾留炉に供給される際に粉体よりも遠くに堆積され、粉体は、シュート側に堆積される。
【００１０】
乾留炉に成型物が供給されると、安息角に応じた堆積物の斜面が形成される。したがって、粉体は、堆積物の斜面に到達すると、その斜面を伝ってシュートの開口側に移動して静止する。特に粉体が堆積物の斜面の上方に到達すると、その斜面が急峻となるため、粉体がよりシュートの開口側に移動する傾向がある。これに対して粒状物は、粉体よりも遠くに移動するため、その多くは堆積物の頂点の近傍に到達する。すなわち、粒状物は、堆積物の斜面に一様に供給される。
（【００１１】以降は省略されています）

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