[发明专利]直接还原用原料、直接还原用原料的制造方法和还原铁的制造方法

说明书

一种直接还原用原料，其在竖炉中被还原气体还原，其特征在于，具备原料和被覆层，所述被覆层被覆所述原料的周围并且具有多孔结构，装入所述竖炉前的所述被覆层的气孔率为20体积％以上，并且所述被覆层不含有氢氧化物，包含Ca的氧化物。

本申请是申请号为201480041537.0、发明名称为“直接还原用原料、直接还原用原料的制造方法和还原铁的制造方法”、申请日为2014年7月25日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及直接还原用原料、直接还原用原料的制造方法、和还原铁的制造方法。

本申请基于在2013年7月29日在日本提出的专利申请2013-156408号、和在2014年4月24日在日本提出的专利申请2014-090491号要求优先权，在这里援引这些申请的内容。

背景技术

作为从含有氧化铁的原料还原铁的制铁法之一，已知直接还原制铁法。直接还原制铁法，以用于进行该方法的设备的建造成本便宜、运转容易、而且即使是小规模设备也能够作业等为背景而持续发展。特别是竖炉方式的直接还原炉，为了有效地活用炉内的还原气体而实施了各种各样的改善。

为了进行使用了直接还原制铁法的稳定作业，稳定的还原气体的通气和氧化铁原料的物流确保成为重要的技术课题。在竖炉下部的高温区域，氧化铁原料结团(clustering)的情况下，不仅通气阻力增大，立式竖炉中的生产率降低，而且引起氧化铁原料的下降不良，招致生产障碍。因此，在直接还原制铁法中，设置氧化铁原料的结团的管理指标的情况较多。例如，将通过ISO11256：2007试验(以下记为“ISO试验”)得到的值作为管理指标。

已知结团现象是在氧化铁原料的表层部，由于固体金属铁的相互扩散、须状突出物的互相缠绕、或者由低融点炉渣的生成引起的熔融附着等而发生的。作为防止结团发生的技术，有以下见解，即，将氧化铁原料用碳材料、水泥、氢氧化镁等被覆较有效(例如，参照专利文献1～3)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开昭61-253309号公报

专利文献2：日本国特开平5-156335号公报

专利文献3：欧州专利申请公开第0207779号说明书

专利文献4：日本国特开2012-102371号公报

专利文献5：日本国特公昭59-10411号公报

发明内容

但是，即使如上述专利文献1～3那样将原料用水泥等的被覆层覆盖，在原样地装入竖炉中进行还原的情况下，也有可能发生还原粉化。对于其原因在后面叙述。

另外，在专利文献4中，公开了通过将预热了的氧化铁原料装入竖炉中进行还原，使生产率增大的技术。但是，对于在防止结团和还原粉化上较为理想的制造条件、方法都未公开。因此，在专利文献4所记载的公开技术中，不能说能够切实地防止结团和还原粉化。

另外，在专利文献5中，公开了对原料的表面实施被膜形成处理来形成多孔的表面组织的技术。但是，对于在防止结团和还原粉化上较为理想的多孔状态的具体要件、进而用于获得该要件的制造条件、方法都未公开。另外，对于由被覆层的碳酸化引起的被覆层的致密化、耐还原粉化性的恶化都没有言及。因此，在专利文献5所记载的公开技术中，不能说能够切实地防止结团和还原粉化。

本申请发明是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供难以引起结团和还原粉化的直接还原用原料、该直接还原用原料的制造方法、和还原铁的制造方法。

为了解决上述课题，本申请发明采用以下的各技术方案。