铁焦的制造方法技术

提供一种铁焦的制造方法，在使用立式干馏炉制造铁焦时，能够防止铁焦内的成分的氧化反应进行，从而能够防止铁焦的强度降低。使用具有如下特征的铁焦的制造方法：向用于将含碳物质与含铁物质的成型物干馏来制造铁焦的立式干馏炉中吹入干馏气体时，将从干馏炉(5)的炉顶部排出的炉顶排出气体的至少一部分作为循环气体并作为干馏气体的一部分使用，将循环气体与使燃料气体燃烧而得到的燃烧气体混合，将所述混合后的混合气体作为干馏气体吹入时，对循环气体与燃烧气体的混合量进行调节，使混合气体的组成成为还原气氛。优选在使燃料气体燃烧时，对与燃料气体混合的空气进行预热，或优选在使燃料气体燃烧时，对与燃料气体混合的空气进行富氧化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用立式干馏炉连续地制造铁焦的。
技术介绍
已知有下述技术将普通碳作为主要原料，向其中加入粘合剂(粘结剂)，进行加压和成型而制成成型碳，然后将其装入立式干馏炉中，连续地制造作为冶金用焦炭的成型焦炭。作为这种成型焦炭的制造方法，已知有下述方法，其特征在于，将干馏炉的炉顶气体作为冷却用气体，导入到与干馏炉的干馏室直接连接的冷却室的下部，将通过所述冷却室的气体的大部分从冷却室上部排出，并作为加热用媒介气体供给至干馏炉中部的导入口 (例如，参考专利文献1)。上述方法中使用的干馏炉具有3个气体导入口(干馏室中部、干馏室下部、冷却室下部)和1个气体排出口(冷却室上部)。为了在上述干馏炉中加热吹入干馏室的气体，已知有将一次加热后的循环气体与燃烧C气体而得到的燃烧气体混合，并二次加热至预定温度而吹入的气体加热方法及气体加热装置(例如，参考专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特公昭56-47234号公报专利文献2 日本特开平7-26267号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在将含碳物质与含铁物质的成型物在立式干馏炉内进行干馏来制造使焦炭中生成金属铁的铁焦的情况下，使用在如上对循环气体进行一次加热后与使C气体燃烧而得到的燃烧气体混合、并且二次加热至预定温度而吹入的方法时，燃烧气体混合后的气体组成发生变化，铁焦内的铁矿石不被还原、或还原后的金属铁再次被氧化、或进一步进行焦炭成分的氧化反应等，因此，存在铁焦的强度降低的情况。铁焦的强度降低时，存在在高炉内发生粉化而通气性变差的问题。因此，本专利技术的目的在于解决上述现有技术的问题，提供在使用立式干馏炉制造铁焦时能够防止铁焦内的成分的氧化反应进行、进而能够防止铁焦的强度降低的。用于解决问题的方法为了达到上述目的，本专利技术提供以下的。一种，将含碳物质与含铁物质的成型物装入立式干馏炉中，并向所述立式干馏炉中吹入干馏气体，其中，将从所述干馏炉的炉顶部排出的气体作为循环气体而循环用于干馏气体，使燃料气体燃烧而生成燃烧气体，将生成的燃烧气体与所述循环气体混合而生成混合气体，将所述混合气体作为高温干馏气体吹入所述立式干馏炉内，对所述循环气体与所述燃烧气体的混合量进行调节，使所述混合气体的组成成为还原气氛。对于上述而言，优选如下进行。(a)对空气进行预热而形成预热空气、并使燃料气体在预热空气中燃烧来生成燃烧气体。(b)使燃料气体在富氧化后的空气中燃烧来生成燃烧气体。对于上述而言，上述混合气体优选具有C0/C02为0. 5以上且H2/ H2O为2. 5以上的组成。更优选具有C0/0)2为0. 5 1. 2且Η2/Η20为2. 5 5的组成。另夕卜，上述混合气体优选具有800 1000°C的温度。对于上述而言，进一步优选对上述循环气体进行预热，并将预热后的循环气体作为低温干馏气体吹入上述立式干馏炉内。上述预热后的循环气体优选具有 600 750°C的温度。需要说明的是，本专利技术中制造的铁焦是指使用含有70质量％以上的煤和铁矿石的原料制造的铁焦。对于铁焦而言，在铁矿石的一部分被还原的同时，能够通过铁矿石的催化效果来提高焦炭的反应性，并且能够提高高炉中的气体利用率。因此，优选使铁矿石的配合比率至少为5质量％以上，更优选为10质量％以上。另一方面，铁矿石的配合比率超过 40质量％时，铁焦的强度急剧降低。因此，优选使铁矿石为铁矿石和煤的总量的5 40质量％，更优选使其为10 40质量％。将如上配合的原料利用成型机进行成型而形成块状成型物。上述块状成型物在竖炉型热处理炉等立式干馏炉中通过使用热风的直接加热法进行干馏，从而制造铁焦。专利技术效果根据本专利技术，通过调节干馏炉吹入气体的成分，能够使制造铁焦时的气氛成为铁焦成分的还原气氛，因此，铁焦成分的铁矿石不会被还原，且被还原后的金属铁不会再次被氧化，进而能够防止由焦炭成分的氧化引起的强度降低，从而使优质的铁焦的制造成为可能，还能够促进高炉中的铁焦的利用。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的概略图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的高温干馏气体吹入部分的构成的概略图。图3是表示本专利技术的一个实施方式的高温干馏气体吹入部分的构成的概略图。图4是表示高温干馏气体成分与铁焦强度的关系的图。具体实施例方式作为制造铁焦时使用的立式干馏炉，可使用例如图1所示的干馏炉5。立式干馏炉 5由具有低温干馏室2和高温干馏室3的干馏室30和冷却室4构成。在使用上述立式干馏炉来制造铁焦的情况下，将铁焦原料即煤等含碳物质与铁矿石等含铁物质的成型物1从立式干馏炉5的炉顶装入炉内。在成型物1在炉内下降的过程中，利用从风口 6、7导入的加热用热媒介气体进行干馏，进而利用冷却用气体进行冷却，并以铁焦10的形式从干馏炉下部排出。上述冷却气体从冷却气体导入口 8导入，并从冷却气体排出口 9排出。另一方面， 从炉顶排出的气体在直接冷却器11中冷却，并利用循环鼓风机12升压，一部分作为回收气体导出到体系外，剩余部分作为循环气体在体系内循环。在本实施方式中，作为吹入立式干馏炉的高温干馏室3的高温干馏气体，使用将循环气体与使燃料气体燃烧而得到的燃烧气体在高温干馏气体加热装置14中混合并加热至预定温度的混合气体。而且，在生成上述混合气体时，利用混合量调节装置(未示出)对循环气体与燃烧气体的混合量进行调节，使混合后的混合气体组成成为还原气氛。为了使混合气体组成成为还原气氛，优选对使燃料气体燃烧的空气进行预热或富氧化。通过对使燃料气体燃烧的空气进行预热，与不进行预热的情况相比，具有如下的优点。(a)能够使通过燃料气体与空气的燃烧而生成的燃烧气体的温度达到高温。(b)能够抑制送入干馏炉内的燃烧气体的气体体积，结果，能够抑制送入干馏炉内的CO2浓度。此外，通过对使燃料气体燃烧的空气进行富氧化，也能够使通过燃料气体与富氧化空气的燃烧而生成的燃烧气体的温度达到高温，结果能够控制送入干馏炉内的CO2浓度。通过利用这种方法使循环气体与燃烧气体混合后的混合气体组成成为还原气氛， 能够在不产生由成分的氧化引起的强度降低的条件下来进行铁焦的制造。此外，循环气体与燃烧气体混合后的混合气体优选具有0. 5以上的C0/0)2和2. 5 以上的h2/H2O。通过设定为如上所述的混合气体组成，能够确实地防止由铁焦成分的氧化引起的强度降低。更优选具有0. 8以上的COAD2和3. 0以上的Η2/Η20。在此，上述混合气体组成中COAD2及Η2/Η20的值只要是铁焦成分的还原气氛即可，不需要特别地设定上限。 但是，在实际操作中，上述混合气体组成中COAD2的值设为1. 2以下且Η2/Η20的值设为5. 0 以下是现实的范围。需要说明的是，上述比率是以体积％表示的值。混合气体的组成可通过如下所示的方法来进行控制。(a)调节循环气体与燃烧气体的混合量。使循环气体的比例上升时，COAD2的值及吐/!120的值上升。(b)通过对使燃料气体燃烧的空气进行预热，能够抑制燃烧气体的气体体积，从而能够抑制混合气体的(X)2浓度。(c)通过对使燃料气体燃烧的空气进行富氧化，能够使燃烧气体的温度达到高温， 从而能够抑制混合气体的ω2浓度。(d)调节混合气体温度。通过使混合气体温度达到约800°C的低温，能够减少使燃料气体燃烧的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：天笠敏明，庵屋敷孝思，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：