[发明专利]还原铁的制造方法

说明书

本发明的还原铁的制造方法包括：对含有含氧化铁物质及碳质还原剂的混合物进行团块化来制造团块的工序；以及对所述团块进行加热而使该团块中的氧化铁还原来制造还原铁的工序；其中，当将所述团块中的氧化铁所含的氧量的质量比设为O_FeO、将所述团块所含的总固定碳量的质量比设为C_fix、并且将105μm以下粒径的粒子的相对于构成所述碳质还原剂的粒子的总质量的质量比设为X_under105时，满足下述式(I)，C_fix×X_under105/O_FeO≤51(I)。

技术领域

本发明涉及还原铁的制造方法，该还原铁的制造方法通过对包含铁矿石等氧化铁源(有时称作“含氧化铁物质”)和煤等含碳的碳质还原剂的团块进行加热而使该团块中的氧化铁还原来制造还原铁。

背景技术

作为使含氧化铁物质所含的氧化铁还原来制造还原铁的方法，已开发有直接还原制铁法。

为了以工业规模来实施上述直接还原制铁法，在操作稳定性、经济性、还原铁的质量等方面，还有许多必须改善的课题。作为用于解决这样的课题的尝试，已提出有专利文献1至9的技术方案。

上述课题之中，近年来特别重视提高还原铁的成品率。这是因为若成品率差则成本增高，从而无法以工业规模来进行生产。作为提高还原铁的成品率的尝试，已提出有专利文献10及11的技术方案。

专利文献10(日本专利公开公报特开2014-62321号)公开了一种使用碳质还原剂的技术，该碳质还原剂的平均粒径为40至160μm且该碳质还原剂含有2质量％以上的粒径为400μm以上的粒子。

作为别的尝试，例如专利文献11(美国专利第8690988号)公开了一种团块，该团块包括：第一碳质还原剂，尺寸小于48目；第二碳质还原剂，尺寸为3目至48目且平均粒径大于第一碳质还原剂的平均粒径。该第一碳质还原剂含有为了使含氧化铁物质成为还原铁而必要的化学计量比的65％至95％，并且第二碳质还原剂含有为了使含氧化铁物质成为还原铁而必要的化学计量比的20％至60％。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2003-13125号

专利文献2：日本专利公开公报特开2004-285399号

专利文献3：日本专利公开公报特开2009-7619号

专利文献4：日本专利公开公报特开2009-270193号

专利文献5：日本专利公开公报特开2009-270198号

专利文献6：日本专利公开公报特开2010-189762号

专利文献7：日本专利公开公报特开2013-142167号

专利文献8：日本专利公开公报特开2013-174001号

专利文献9：日本专利公开公报特开2013-36058号

专利文献10：日本专利公开公报特开2014-62321号

专利文献11：美国专利第8690988号

发明内容

专利文献10所公开的团块因含有400μm以上粒径的碳质还原剂而能够提高粒径大的还原铁的成品率。然而，若使用400μm以上粒径的碳质还原剂，有时会难以制造加热前的团块。

专利文献11所公开的团块由于必需准备两种粒径的碳质还原剂，因而必需准备两台碳质还原剂的粉碎设备。因此存在着制造设备的成本增高这样的缺点。