[发明专利]还原铁团块的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将含有含氧化铁物质和碳质还原剂的混合物作为原料的团块装入到移动床式加热炉的炉床上进行加热，还原或还原熔融该团块中的氧化铁而制造还原铁团块的方法。

背景技术

由含有铁矿石和氧化铁等的氧化铁源(以下有时称为“含氧化铁物质”)和含碳的还原剂(以下有时称为“碳质还原剂”)的混合物，得到块状(也含粒状)的金属铁(还原铁)的直接还原炼铁法逐渐被开发。在该炼铁法中，是通过将上述混合物成形的团块装入移动床式加热炉的炉床上，在炉内利用基于加热燃烧器的气体传热和辐射热进行加热，从而以碳质还原剂还原团块中的氧化铁，使所得到的还原铁继续渗碳、熔融，接着与副产的熔渣进行分离并且凝聚成块状后，使之冷却凝固而得到块状的金属铁(还原铁团块)。

这样的炼铁法，由于不需要高炉等大规模的设备，以及不需要焦炭等资源方面的灵活性也高，所以最近实用化研究被广泛进行。但是为了以工业化规模实施，包含操作稳定性、安全性、经济性、粒状铁(制品)的品质和生产率等在内，必须进一步改善的课题还很多。

特别是在还原铁团块的制造时，期望使粒径大的还原铁团块的产出率提高，并且缩短制造时间。作为这种技术，例如在专利文献1中提出以下内容，“在加热含有含金属氧化物物质和碳质还原剂的原料，还原该原料中的金属氧化物后，使生成的金属进一步加热而熔融，并且边与副产的熔渣成分进行分离边使其凝聚而生成粒状金属的方法中，制造在所述原料中配合副产熔渣的凝聚促进剂的粒状金属铁。”。

在此技术中可以期待通过配合凝聚促进剂(例如萤石等)，能够以一定程度的高产出率制造粒径大的粒状金属。然而，在这样的技术中，改善效果也处于饱和状态，仍期望效果的进一步提高。

另外，对于还原铁团块的品质而言，因为通过上述炼铁法取得的粒状铁被送到电炉和转炉这样现有的炼钢设备来作为铁源使用，所以期望硫等的杂质元素的含量少。作为这样的技术，例如在专利文献2中，提出以下内容“在将含有含金属氧化物物质和碳质还原剂的混合物装入到移动床式加热还原炉的炉床上并加热，利用碳质还原剂还原混合物中的氧化铁，使生成的金属铁与副产的熔渣进行分离并凝聚成粒状后，使之冷却凝固而制造粒状金属铁的方法中，制造以所述混合物中所包含的CaO、MgO和SiO₂的含量求得的熔渣成分的碱度(CaO+MgO)/SiO₂处于1.2～2.3的范围且该熔渣形成成分中所占的MgO含量(MgO)处于5～13％的范围的方式调整所述混合物中所含的CaO、MgO和SiO₂含有物质的量的低硫含量的粒状金属铁。”。

在此技术中展示，若在混合物中配合含MgO物质(例如，白云石矿石)对熔渣成分进行调整，则能够得到低硫含量的粒状金属铁。在此技术中，改善效果也处于饱和状态，仍期望效果的进一步提高。

需要说明的是，上述萤石等的凝聚促进剂和白云石矿石等的含MgO物质，均是作为熔点调节剂通用的物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－73722号公报

专利文献2：日本特开2003－285399号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种制造还原铁团块的方法，其是在用移动床式加热装置加热以至少含有含氧化铁物质和碳质还原剂的混合物作为原料的团块，还原熔融团块中的氧化铁而制造还原铁团块时，能够使粒径大的还原铁团块的产出率提高，并且能够实现制造时间的缩短而提高生产率，而且还能够极力降低还原铁团块中的硫等杂质元素的含量。

用于解决课题的手段

能够解决上述课题的本发明的还原铁团块的制造方法如下，是将含有含氧化铁物质和碳质还原剂而成的团块装入到移动床式加热炉的炉床上加热，还原该团块中的氧化铁而制造还原铁团块的方法，其中具有以下要点：使用所述含氧化铁物质的平均粒径为4～23μm，且含有粒径为10μm以下的含氧化铁物质为18质量％以上的团块。

在本发明方法中，作为所述含氧化铁物质具体可列举铁矿石。另外，优选使存在于团块的中心部的含氧化铁物质的平均粒径为4～23μm。