[發明專利]直接還原用原料、直接還原用原料的制造方法和還原鐵的制造方法

有效

• 申請號: 202111054231.7
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN113699299B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 水谷守利;西村恒久
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊光軍;段承恩

一種直接還原用原料，其在豎爐中被還原氣體還原，其特征在于，具備原料和被覆層，所述被覆層被覆所述原料的周圍并且具有多孔結構，裝入所述豎爐前的所述被覆層的氣孔率為20體積％以上，并且所述被覆層不含有氫氧化物，包含Ca的氧化物。

本申請是申請號為201480041537.0、發明名稱為“直接還原用原料、直接還原用原料的制造方法和還原鐵的制造方法”、申請日為2014年7月25日的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及直接還原用原料、直接還原用原料的制造方法、和還原鐵的制造方法。

本申請基于在2013年7月29日在日本提出的專利申請2013-156408號、和在2014年4月24日在日本提出的專利申請2014-090491號要求優先權，在這里援引這些申請的內容。

背景技術

作為從含有氧化鐵的原料還原鐵的制鐵法之一，已知直接還原制鐵法。直接還原制鐵法，以用于進行該方法的設備的建造成本便宜、運轉容易、而且即使是小規模設備也能夠作業等為背景而持續發展。特別是豎爐方式的直接還原爐，為了有效地活用爐內的還原氣體而實施了各種各樣的改善。

為了進行使用了直接還原制鐵法的穩定作業，穩定的還原氣體的通氣和氧化鐵原料的物流確保成為重要的技術課題。在豎爐下部的高溫區域，氧化鐵原料結團(clustering)的情況下，不僅通氣阻力增大，立式豎爐中的生產率降低，而且引起氧化鐵原料的下降不良，招致生產障礙。因此，在直接還原制鐵法中，設置氧化鐵原料的結團的管理指標的情況較多。例如，將通過ISO11256：2007試驗(以下記為“ISO試驗”)得到的值作為管理指標。

已知結團現象是在氧化鐵原料的表層部，由于固體金屬鐵的相互擴散、須狀突出物的互相纏繞、或者由低融點爐渣的生成引起的熔融附著等而發生的。作為防止結團發生的技術，有以下見解，即，將氧化鐵原料用碳材料、水泥、氫氧化鎂等被覆較有效(例如，參照專利文獻1～3)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國特開昭61-253309號公報

專利文獻2：日本國特開平5-156335號公報

專利文獻3：歐州專利申請公開第0207779號說明書

專利文獻4：日本國特開2012-102371號公報

專利文獻5：日本國特公昭59-10411號公報

發明內容

但是，即使如上述專利文獻1～3那樣將原料用水泥等的被覆層覆蓋，在原樣地裝入豎爐中進行還原的情況下，也有可能發生還原粉化。對于其原因在后面敘述。

另外，在專利文獻4中，公開了通過將預熱了的氧化鐵原料裝入豎爐中進行還原，使生產率增大的技術。但是，對于在防止結團和還原粉化上較為理想的制造條件、方法都未公開。因此，在專利文獻4所記載的公開技術中，不能說能夠切實地防止結團和還原粉化。

另外，在專利文獻5中，公開了對原料的表面實施被膜形成處理來形成多孔的表面組織的技術。但是，對于在防止結團和還原粉化上較為理想的多孔狀態的具體要件、進而用于獲得該要件的制造條件、方法都未公開。另外，對于由被覆層的碳酸化引起的被覆層的致密化、耐還原粉化性的惡化都沒有言及。因此，在專利文獻5所記載的公開技術中，不能說能夠切實地防止結團和還原粉化。

本申請發明是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供難以引起結團和還原粉化的直接還原用原料、該直接還原用原料的制造方法、和還原鐵的制造方法。

為了解決上述課題，本申請發明采用以下的各技術方案。