发明名称 铬原料之熔融还原法及其熔融还原炉
摘要 本发明主要系关于一种将铬(Cr)矿石之铬矿小丸(Pellet )等之铬原料予以熔融还原,俾直接制得高铬熔铣的方法及其所用之熔融还原炉。在本发明所使用还原炉系设有底吹风口、横吹风口及上吹送气管,可从底吹风口吹入惰性气体等,使熔液面形成隆起部,并对该隆起部从横吹风口吹入惰性气体,藉此,使熔液可扩散于熔渣中之铬原料浮游领域,以促进在熔液中之碳可对铬原料发生还原之作用。另一方面,将脱碳用氧气(O2)从上吹送气管吹入熔液中,并将二次燃烧用氧气(O2)吹入熔渣中,藉以主要将二次燃烧领域形成于熔渣中,且利用横吹气体来强搅拌熔渣,使二次燃烧所产生之热以高热效率热于铬矿石,并将二次燃烧比保持于 0.3 以上,以确保高二次燃烧。
申请公布号 TW155177 申请公布日期 1991.04.01
申请号 TW078102651 申请日期 1989.04.10
申请人 钢管股份有限公司 发明人 川上正弘;井上茂;田边治良;岩崎克博;高桥谦治
分类号 C22B1/00 主分类号 C22B1/00
代理机构 代理人 陈权太 台北巿忠孝东路一段一三八号六楼;吕桶生 台北巿忠孝东路一段一三八号六F
主权项 1﹒一种铬原料之熔融还原法,系使用设有由底部向上吹气用之底吹风口(1)、向横方向吹气用之横吹风口(2)及由上向下方吹气用之上吹送气管(3)之熔融还原炉,藉供给碳材料之碳源将铬矿石等之铬原料予以还原,以制得高铬熔铣;而其特征系具有在还原期间内,进行下述(a)至(c)之气体吹人的步骤:(a)从底吹风口向上方之熔液中吹入一氧化碳(G0)或/及惰性气体、(b)从横吹风口向横方向吹入一氧化碳(G0)或/及惰性气体,使气体流之至少一部分碰到从底部向上方向吹之底吹气体而形成之熔液隆起部(A)(C)从上吹送气管向下方之熔液中吹入脱碳用氧气(0,),同时向熔渣中吹入二次燃烧用氧气(0,)并将二次燃烧比保持于0﹒3以上之状态下进行还原处理之步骤。2﹒如申请专利范围第1项所记载之铬原料的熔融还原法,其中之脱碳用氧气(O2与二次燃烧用氧气(0,)系藉前端位于操作中之熔渣面附近或位于熔渣面下的送气管予以吹入者。3﹒如申请专利范围第1项所记载之铬原料的熔融还原法,其中之路原矿石系作为铬原料使用,并将铬纯成分之投入速率(换算成纯铬量之铬原矿石的投入速率)保持于对每一项熔液每分钟至少投入4公斤之状态下,进行还原处理者。4﹒如申请专利范围第1项所记载之铬原料之熔融还原法,其中之从风口吹入之气体系使用由Ar、N2.CO之中所选择之一种气体或由这些气体中之2种以上所混合而成之混合气体者。5﹒如申请专利范围第1项所记载之铬原料之熔融还原法,其中之上吹送气管系具有脱碳用氧气(0,)之供给用喷嘴与二次燃烧用氧气(0,)之供给用喷嘴,并将二次燃烧用氧气(0,)供给至比脱碳用氧气(0,)更外侧之斜下方位置。6﹒如申请专利范围第1项所记载之铬原料之熔融还原法,在其熔融还原处理中,测定排气流量与排气中之一氧化碳(G0)和二氧化碳(G0,)浓度,并从该测定値依据下式求出铬原料之还原率(R),藉该铬原料还原率(R)来判定熔融还原处理完成之时期,以便终止还原之处理;式中,wore:铬原料投入量[]G0re:铬原料含有02量[标准立方公尺/吨]0E:排气流量[标准立方公尺/分][%c0]:排气中之co浓度[%][%co2]:排气中之co2浓度[%]Fo2:吹入之o2流量[标准立方公尺/分。7﹒一种铬原料之熔融还原炉,其特征系在设有底吹风口与横吹风口及上吹送气管之铬原料熔蚀还原炉中,至少将1组底吹风口与横吹风口设成可使两者之气体吹入线呈交叉状者。8﹒如申请专利范围第7项所记载之铬原料之熔融还原炉,其中设有多数组之气体吹入线可呈交叉状的底吹风口与横吹风口者。图示简单说明第1图与第2图系说明本发明之熔融还原之原理用的示意图。第3图(a)、(b)系表示对底吹风口最好之横吹气体喷射方向的说明图。第4图系表示在本发明方法与实施O2底吹之比较用方法中,设定二次燃料比与实测二次燃料比之间的关系图。第5图系表示上吹送气管之高度与着热效率之间的关系图。第6图系表示横吹气体量与着热效率之间的关系图。第7图系表示炉内之二次燃烧比与熔液中之含硫(S)量、含磷(P)量及焦炭原料单位之间的关系图。第8图系表示底吹气体量与铬增加速率之关系的概略图。第9图系表示实施例之熔液中含铬量、碳浓度、熔液温度、二次燃烧比、送气,管送氧量、原料供给量等之经时变化图。第10图系表示将本发明实施例之还原处理时间与以往方法相比较时之图。第11图(a)、(b)系表示在第10图所示之以往方法[1]、[2]之处理方法的说明图。第12图系表示将本发明例之铬纯成分投入速率与铬增加速率之关系与以往方法相比较时之图。第13图系表示铬原矿石之投入速率对粉状铬原矿石之飞散损失之影响曲线图。第14图系表示实施例3之熔液温度对熔渣中之铬浓度之时间变化曲线图。第15图系表示实施例3之R値与熔渣中之铬浓度之间的关系图。第16图系表示实施例3之还原终了时之熔渣中之铬浓度的说明图。第17图系表示该吹入停止时之熔液温度的说明图。第18图系表示本发明熔融还原炉之一实施例的设置底吹风口之说明图。第19图系表示使用本发明之炉来实施熔融还原时,底吹气体量与横吹气体量对[铬]增加速率之影响的说明图。第20图系表示横吹气体之吹入线不直交于底吹气体之吹入线的比较例用炉的说明图。第21图系表示使用第20图所示之炉来实施熔融还原时,底吹气体量与横吹气体量对[铬]增加速度之影响说明图。
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