【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及团块矿的制造方法、还原铁的制造方法、团块矿、烧结机以及球团焙烧炉。
技术介绍
1、作为还原含有氧化铁的原料而生产铁的方式，已知有将焦炭用于还原剂制造铁水的高炉法，将还原气体用于还原剂吹入立式炉(以下称为“竖炉”)的方式，同样地通过还原气体在流动层中还原矿石粉的方式，将原料的成块化和还原一体化的方式(回转窑方式)等。
2、其中，高炉法以外的还原铁的制造法中，还原剂作为使用以重整天然气或煤来制造的一氧化碳(co)或氢(h2)为主要成分的还原气体作为还原剂，通过与还原气体的对流传热使装入炉内的原料升温并还原，然后排出到炉外。从炉内排出水(h2o)、二氧化碳(co2)等氧化得到的气体以及未参与还原反应的h2气体、co气体。
3、装入炉内的原料(主要为fe2o3)由作为还原气体的co气体、h2气体进行以下的式(1)和(2)所示的还原反应。
4、fe2o3+3co→2fe+3co2…(1)
5、fe2o3+3h2→2fe+3h2o…(2)
6、即，在式(1)所示的利用co气体的还原中，排出co2气体作为还原后的排出气体。另一方面，在式(2)所示的利用h2气体的还原中，排出h2o气体作为还原后的排出气体。
7、作为装入炉内的原料，主要使用铁矿石和将细粒铁矿石成团化的团块矿。作为团块矿，可以使用例如使用烧结机烧结细粒铁矿石而制造出的烧结矿、将细粒铁矿石进行造粒成形成为球状并焙烧的球团。在这些团块矿的制造工艺中，通常需要将温度设为1200℃以上。因此，在烧结制造
8、然而，近年来，由于co2气体排出量的增加引起的全球变暖成为问题。为了抑制作为变暖的重要因素的温室效应气体之一co2的排出量，只要增加式(2)所示的利用h2的还原反应量即可。在利用co和h2的还原反应中，各自的伴随反应的放热或吸热的热量不同。即，利用co的还原反应热为+6710kcal/kmol(fe2o3)，相对于此，利用h2的还原反应热为－22800kcal/kmol(fe2o3)。也就是说前者是伴有放热的反应，后者是伴有吸热的反应。因此，想要提高还原气体中的h2浓度而增加式(2)的反应量时，发生显著的吸热反应而炉内的温度降低，可能导致还原反应的停滞。因此，需要通过某种方法来补偿不足的热。
9、作为补偿不足的热的技术，专利文献1中公开了将从上部装入的原料预先预热到100℃～627℃的方法。
10、现有技术文献
11、专利文献
12、专利文献1：日本专利第5630222号说明书
技术实现思路
1、然而，在专利文献1提出的方法中，需要预先预热原料的设备，制造成本增加。另外，虽然也考虑了代替原料的预热使还原气体的温度升高的方法，但将燃烧速度快且在较宽的浓度范围内燃烧的氢过度升温，这在安全上是高风险的。进而，还原气体的过度升温会诱发随着还原炉内的装入物熔融而导致的炉内通气性、原料排出性的恶化。因此，利用还原气体的升温的热补偿存在局限性。
2、本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种无需原料的预热和还原气体的升温就可以利用氢还原高效地制造还原铁的团块矿的制造方法。
3、本专利技术人等为了实现上述课题反复地深入研究，结果发现通过如下的团块矿的制造方法能够解决上述课题。本专利技术的要旨构成如下。
4、[1]一种团块矿的制造方法，将包括含铁原料和凝结材料的烧结原料在烧结机中烧结而制成烧结饼，将该烧结饼粉碎而得到团块矿，
5、在上述烧结机上使还原气体向上述烧结饼流通，还原上述烧结饼所含的氧化铁，使粉碎后的上述团块矿所含的氧化铁的还原率为50％以上。
6、[2]根据上述[1]所述的团块矿的制造方法，其中，上述烧结机具备烧结上述烧结原料而制成上述烧结饼的烧结部以及使上述还原气体向上述烧结饼流通的还原部。
7、[3]根据上述[2]所述的团块矿的制造方法，其中，在上述还原部中，从上述烧结饼的下侧导入上述还原气体。
8、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的团块矿的制造方法，其中，上述凝结材料含有生物质原料。
9、[5]一种团块矿的制造方法，将含铁原料进行造粒而制成生球团，将该生球团在球团焙烧炉中焙烧而得到团块矿，
10、在上述球团焙烧炉上使还原气体向焙烧后的还原前球团流通，还原上述含铁原料所含的氧化铁，使还原后的团块矿所含的氧化铁的还原率为50％以上。
11、[6]根据上述[5]所述的团块矿的制造方法，其中，上述球团焙烧炉具备焙烧上述生球团而制成上述还原前球团的焙烧部以及使还原气体向上述还原前球团流通的还原部。
12、[7]根据上述[5]或[6]所述的团块矿的制造方法，其中，利用含有生物质原料的焙烧用燃料焙烧上述生球团。
13、[8]一种还原铁的制造方法，将使用上述[1]～[7]中任一项所述的团块矿的制造方法制造的团块矿所含的氧化铁还原而得到还原铁。
14、[9]一种团块矿，氧化铁的还原率为50％以上。
15、[10]一种烧结机，具备将包括含铁原料和凝结材料的烧结原料烧结而制成烧结饼的烧结部、以及
16、使还原气体向上述烧结饼流通，还原上述烧结饼所含的氧化铁的还原部。
17、[11]一种球团焙烧炉，具备将包括含铁原料的生球团焙烧而制成还原前球团的焙烧部、以及
18、使还原气体向上述还原前球团流通，还原上述含铁原料所含的氧化铁的还原部。
19、根据本专利技术，能够提供一种无需原料的预热和还原气体的升温就可以利用氢还原高效地制造还原铁的团块矿的制造方法。
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1.一种团块矿的制造方法，将包括含铁原料和凝结材料的烧结原料在烧结机烧结而制成烧结饼，将该烧结饼粉碎而得到团块矿，
2.根据权利要求1所述的团块矿的制造方法，其中，所述烧结机具备烧结所述烧结原料而制成所述烧结饼的烧结部以及使所述还原气体向所述烧结饼流通的还原部。
3.根据权利要求2所述的团块矿的制造方法，其中，在所述还原部，从所述烧结饼的下侧导入所述还原气体。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的团块矿的制造方法，其中，所述凝结材料含有生物质原料。
5.一种团块矿的制造方法，将含铁原料进行造粒而制成生球团，将该生球团在球团焙烧炉焙烧而得到团块矿，
6.根据权利要求5所述的团块矿的制造方法，其中，所述球团焙烧炉具备焙烧所述生球团而制成所述还原前球团的焙烧部以及使所述还原气体向所述还原前球团流通的还原部。
7.根据权利要求5或6所述的团块矿的制造方法，其中，利用含有生物质原料的焙烧用燃料焙烧所述生球团。
8.一种还原铁的制造方法，将使用权利要求1～7中任一项所述的团块矿的制造方法制造的团块矿所含的氧化
9.一种团块矿，氧化铁的还原率为50％以上。
10.一种烧结机，具备将包括含铁原料和凝结材料的烧结原料烧结而制成烧结饼的烧结部、以及
11.一种球团焙烧炉，具备将包括含铁原料的生球团焙烧而制成还原前球团的焙烧部、以及
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种团块矿的制造方法，将包括含铁原料和凝结材料的烧结原料在烧结机烧结而制成烧结饼，将该烧结饼粉碎而得到团块矿，
2.根据权利要求1所述的团块矿的制造方法，其中，所述烧结机具备烧结所述烧结原料而制成所述烧结饼的烧结部以及使所述还原气体向所述烧结饼流通的还原部。
3.根据权利要求2所述的团块矿的制造方法，其中，在所述还原部，从所述烧结饼的下侧导入所述还原气体。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的团块矿的制造方法，其中，所述凝结材料含有生物质原料。
5.一种团块矿的制造方法，将含铁原料进行造粒而制成生球团，将该生球团在球团焙烧炉焙烧而得到团块矿，
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛家晃太，照井光辉，小泽纯仁，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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