JP2001247908A - 微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高炉の微粉炭吹き込み操業時に炉芯温度低下
の原因となる炉芯表層部の通気通液性の悪化を従来のよ
うに燃料比を上げずに安定した高炉操業を長期的に維持
するための高炉炉心の昇温方法を提供する。 【解決手段】 微粉炭吹き込み操業において、高炉羽口
から微粉炭と共にＳｉＯ ₂ 系フラックスを高炉内に吹き
込むことを特徴とする微粉炭吹き込み操業における炉芯
昇熱方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉操業方法に関
し、特に高炉羽口からの微粉炭吹き込み操業における炉
芯昇熱方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製鉄用高炉は大量の銑鉄を製造でき、し
かも熱効率が９０％と高い。このため、現在でも銑鉄製
造の主流となっている。しかし、高炉は巨大な向流移動
層であるために、生産性、生産弾力性等に問題があり、
安定した生産性と溶銑品質の確保のためにはより一層の
制御性の向上が望まれている。また、高炉では鉄源コス
ト競争力強化の観点から、安価原燃料の多量使用や高微
粉炭比高Ｏ／Ｃ操業が実施されつつある。例えば、微粉
炭比で１００ｋｇ／ｔ以上の微粉炭を高炉羽口から吹き
込み、且つ１チャージあたりの鉱石とコークスの装入重
量比（Ｏ／Ｃ）が４．０以上であるような高微粉炭比高
Ｏ／Ｃの操業下では、微粉炭比の増大に伴う炉内の粉率
上昇やＯ／Ｃの増大に伴う融着帯の垂れ下がり等が発生
し、特に高炉炉芯部の通気通液性が低下しやすくなる。

【０００３】高炉炉芯部の通気通液性の低下は、炉床湯
流れの不均一さの問題を引き起こすため、安定した高生
産性操業を継続するためには、高微粉炭比高Ｏ／Ｃの操
業時における有効な炉芯の活性化技術の確立が望まれて
いる。

【０００４】上記高炉炉芯部の通気性通液性が低下した
場合の対策としては、従来から知られている燃料比上昇
や水蒸気添加のほかにも、最近いくつかの炉芯活性化方
法が開示されている。例えば、特開平６−９３３１９号
公報、特開平６−９３３２０号公報では、高炉の休風時
に複数の羽口を介して高炉炉芯部の特性を測定すること
により炉芯部の状態を判定し、加熱が必要な炉芯部位の
近傍にある羽口から中空パイプを挿入して、その部位の
コークスをサンプリングすることにより通気孔を設ける
方法がある。

【０００５】また、特開平７−２６８４１６号公報で
は、高炉休風時あるいは操業時に炉芯粉率を測定し、粉
率が２０％以上の場合に加熱が必要な部位や粉除去が必
要な部位の近傍にある羽口から中空パイプを挿入して炉
芯内コークスをサンプリングすることにより空洞の通気
孔を設ける方法が提示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−９３３
１９号公報、特開平６−９３３２０号公報、特開平７−
２６８４１６号公報で示されている方法、すなわち羽口
から炉芯内コークスのサンプリングを行い炉芯内に空洞
の通気孔を設ける方法では、高炉休風時のコークスサン
プリングにより形成された炉芯内の空洞の通気孔が送風
立ち上げ時に確実に維持されている保証はない。したが
って、上記のような炉芯の通気孔から炉芯内へ高温ガス
の一部を吹き込むことにより炉芯内のコークス、メタ
ル、スラグを加熱したり、コークス粉除去を行う方法で
は、送風立ち上げ時の炉芯の通気孔の状態により、その
効果にバラツキが生じてしまうため、安定して予想通り
の効果を得ることは困難である。

【０００７】また、この方法により炉芯内に形成された
空洞の通気孔が仮に送風立ち上げ時に確実に維持されて
炉芯部の温度が一時的に上昇したとしても、炉芯表層部
位の通気通液性を悪化させる根本的な原因を解消したわ
けではないため、操業時に再度炉芯部に通気性通液性の
悪い部位が形成される可能性は大きい。

【０００８】本発明は、上記のような従来技術の問題点
に鑑み、特に高炉の微粉炭吹き込み操業時に炉芯温度低
下の原因となる炉芯表層部の通気通液性の悪化を従来の
ように燃料比を上げずに根本的に解消することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、以下の通りである。 （１）微粉炭吹き込み操業において、高炉羽口から微粉
炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックスを高炉内に吹き込む微粉
炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。 （２）前記ＳｉＯ₂ 系フラックスの粒径が０．０１ｍｍ
超から２ｍｍ未満である上記（１）に記載の微粉炭吹き
込み操業における炉芯昇熱方法。 （３）微粉炭吹き込み操業において、高炉羽口から微粉
炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックスとＭｇＯ系フラックスの
混合フラックスを高炉内に吹き込む微粉炭吹き込み操業
における炉芯昇熱方法。 （４）前記ＳｉＯ₂ 系フラックスと前記ＭｇＯ系フラッ
クスのそれぞれの粒径が０．０１ｍｍ超から２ｍｍ未満
である上記（３）に記載の微粉炭吹き込み操業における
炉芯昇熱方法。

【００１０】（５）高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂
系フラックスを高炉内に吹き込む際に、前記微粉炭と前
記ＳｉＯ₂ 系フラックスを高炉羽口のブローパイプ内に
臨ませた１本のランスを通して高炉内に吹き込む上記
（１）または（２）の何れかに記載の微粉炭吹き込み操
業における炉芯昇熱方法。 （６）高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックス
とＭｇＯ系フラックスの混合フラックスを高炉内に吹き
込む際に、前記微粉炭と前記混合フラックスを高炉羽口
のブローパイプ内に臨ませた１本のランスを通して高炉
内に吹き込む上記（３）または（４）の何れかに記載の
微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。 （７）高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックス
を高炉内に吹き込む際に、前記微粉炭と前記ＳｉＯ₂ 系
フラックスを高炉羽口のブローパイプ内に臨ませた２本
の吹き込みランスを通してそれぞれ別々に高炉内に吹き
込む上記（１）または（２）の何れかに記載の微粉炭吹
き込み操業における炉芯昇熱方法。 （８）高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックス
とＭｇＯ系フラックスの混合フラックスを高炉内に吹き
込む際に、前記微粉炭と前記混合フラックスを高炉羽口
のブローパイプ内に臨ませた２本の吹き込みランスを通
してそれぞれ別々に高炉内に吹き込む上記（３）または
（４）の何れかに記載の微粉炭吹き込み操業における炉
芯昇熱方法。

【００１１】（９）前記ＳｉＯ₂ 系フラックスが粉珪石
からなる上記（１）ないし（８）の何れか１項に記載の
微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。 （１０）前記ＳｉＯ₂ 系フラックスが粉蛇紋岩からなる
上記（１）ないし（８）の何れか１項に記載の微粉炭吹
き込み操業における炉芯昇熱方法。 （１１）前記ＭｇＯ系フラックスが粉ドロマイトからな
る上記（３）、（４）、（６）、（８）の何れか１項に
記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。 （１２）前記微粉炭の吹き込み量が１５０ｋｇ／ｔ以上
である上記（１）ないし（１１）の何れか１項に記載の
微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者らは、先ず、特に高炉の
高微粉炭吹き込み操業において顕著になる炉芯部の通気
通液性の悪化及び炉芯部の温度低下のメカニズムについ
て検討した。一般に、高炉の炉芯部の昇温は、高炉上部
から滴下してくるメタル及びスラグからの伝熱とレース
ウェイで発生する高温の還元ガスからの伝熱により行わ
れることが知られている。

【００１３】従来、高微粉炭比及び低燃料比指向の高Ｏ
／Ｃ操業において発生する炉芯温度低下の原因は、高Ｏ
／Ｃ操業に起因する融着帯レベルの低下や微粉炭吹き込
み量の増大に伴う炉内粉率上昇であると考え、その対策
としてＯ／Ｃの低下により融着帯レベルの上昇、すなわ
ち炉下部の熱レベルを上昇させたり、微粉炭吹き込み量
の低下により炉内粉率を低下させることにより炉芯温度
の活性化を行っていた。しかしながら、この方法では燃
料比が上がるため銑鉄の生産量の低下や生産コストの上
昇の問題を招いていた。

【００１４】本発明者らは、上記の高微粉炭比および低
燃料比指向の高Ｏ／Ｃ操業における炉芯部の温度低下メ
カニズムを実験等により詳細に調査した結果、その原因
は上記の他に、羽口から吹き込む微粉炭中のＡｓｈに含
まれるＡｌ₂ Ｏ₃ およびＳｉＯ₂ に起因してレースウェ
イ奥で生成されるスラグのＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度および塩基度
（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）が増加し、スラグの融点および粘
度が上昇するために、炉芯内部への還元ガスの通気性や
滴下メタルおよびスラグの通液性を阻害し、その結果、
炉芯内部への伝熱量が減少し、最終的に炉芯温度が低下
することが判った。

【００１５】図１および図２は、高炉休風時に羽口サン
プリングを行い、その中の滴下スラグを分析した結果を
示す。図１および図２から分かるようにレースウェイ奥
（羽口先端から約１．５ｍの近傍位置）の滴下スラグ中
の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂）およびＡｌ₂ Ｏ₃ の濃度
がレースウェイ内や炉芯内に比べてそれぞれ高いことが
判る。本発明者らは、上記の現象を次のように考察し
た。一般に微粉炭Ａｓｈ中に８０％前後のＡｌ₂ Ｏ₃ 、
ＳｉＯ₂ が含有されているが、図３に示すように羽口か
らレースウェイ内に吹き込まれた微粉炭のＡｓｈ中のＳ
ｉＯ₂ は、コークス中あるいは微粉炭中のカーボン
（Ｃ）と反応してＳｉＯガスとなるため、レースウェイ
奥に飛散していくＡｓｈの成分は、吹き込み直前の微粉
炭のＡｓｈ成分に比べてＳｉＯ₂ 濃度が低くＡｌ₂ Ｏ₃
濃度が高いものとなる。

【００１６】したがって、図１及び図２に示されるよう
にレースウェイ奥で生成される滴下スラグ中の塩基度
（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）及びＡｌ₂ Ｏ₃ の濃度が、レース
ウェイ内や炉芯内に比べて高くなる原因は、上記のメカ
ニズムでＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度が高く、ＳｉＯ₂ 濃度が低いＡ
ｓｈがレースウェイ奥に付着蓄積するためであると考え
られる。この結果、レースウェイ奥の滴下スラグ中のＡ
ｌ₂ Ｏ₃ 濃度が上昇し、ＳｉＯ₂ 濃度が低下することに
より、滴下スラグの融点及び粘度は上昇するため、スラ
グは滴下し難くなりレースウェイ奥に滞留するようにな
り、最終的にレースウェイ奥における炉芯への高温還元
ガスの通気性及び滴下メタル・スラグの通液性が悪化す
る。以上のよううな現象は、多量微粉炭吹き込み操業時
のように、コークス中に比べて反応性が高い微粉炭中の
Ａｓｈが多く吹き込まれる場合に顕著になると予想され
る。

【００１７】本発明者らは、上記の知見を基に、微粉炭
吹き込み操業時に燃料比を上げずに、羽口からフラック
スを吹き込むことでレースウェイ奥のスラグ組成（スラ
グ中のＳｉＯ₂ 及びＡｌ₂ Ｏ₃ 含有量）を制御し、スラ
グの融点及び粘度を低下し、炉芯への通気性通液性の向
上及び炉心の昇温を行う方法について検討した。

【００１８】以下に本発明について詳細に説明する。図
４は、本発明の一例として高炉羽口からランスを用いて
微粉炭と共にフラックスを吹き込む方法を示す。通常、
高炉炉内４への送風は、高炉炉壁１に設けられた羽口２
の後端に連結されたブローパイプ３を介して、加熱空気
等の高温ガスを供給することにより行われる。本発明に
おいて微粉炭及びフラックスの吹き込みは、前記ブロー
パイプ３を貫通してガス通路内に開口されたランス７お
よび８を用いて行われ、微粉炭とフラックスの混合物を
ランス７のみを介して、或いは微粉炭およびフラックス
をそれぞれランス７および８を介して、ガス通路内に吹
き込まれる。

【００１９】また、羽口２前方には吹き込まれた高温ガ
スによる噴流域５が形成され、さらに炉内４に充填され
たコークスが旋回しながら燃焼する領域、すなわちレー
スウェイ６が形成される。ランス７から吹き込まれた微
粉炭は、その中に含まれるＡｓｈの含有成分であるＳｉ
Ｏ₂ が噴流域５の中で、コークス中のカーボン（Ｃ）、
或いは吹き込まれた微粉炭中のカーボン（Ｃ）と反応し
てＳｉＯとなるため、微粉炭Ａｓｈ中のＳｉＯ₂ 濃度は
低下し、Ａｌ₂ Ｏ₃ 濃度は相対的に上昇する。このよう
にして、Ａｌ₂ Ｏ₃ 濃度および塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ
₂ ）が高くなった微粉炭中のＡｓｈは、レースウェイ６
奥のコークス充填層の空隙に付着蓄積して、高融点及び
高粘性の滴下スラグを形成し、これが炉芯への通気通液
性を悪化させる原因となる。

【００２０】本発明者らは、この炉芯への通気通液性を
改善するためには、レースウェイ奥に到達するＡｓｈの
Ａｌ₂ Ｏ₃ 濃度と塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）を低下さ
せる方法が有効であり、そのためにＳｉＯ₂ 濃度の高い
フラックスを吹き込むことで達成できると考え、種々の
フラックスについて検討をおこなった。先ず、本発明者
らは、吹き込むフラックスの種類として、ＳｉＯ₂ 濃度
の高いＳｉＯ₂ 系フラックスとして珪石粉を考えた。し
かし、この珪石粉のようなＳｉＯ₂ 系フラックスを用い
た場合、珪石粉中のＳｉＯ₂ 成分の一部がコークス中あ
るいは微粉炭中のカーボン（Ｃ）と反応してＳｉＯとな
るため、レースウェイ奥のＡｓｈ中のＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度お
よび塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）の低下は期待できるも
のの、同時に溶銑中のＳｉを上昇させることがわかっ
た。

【００２１】そこで、本発明者らは、高い濃度でＳｉＯ
₂ を含有し、且つＳｉＯ₂ とカーボン（Ｃ）によるＳｉ
Ｏ生成反応を抑制するフラックスとしてＳｉＯ₂ とＭｇ
Ｏをそれぞれ４０％弱含む蛇紋岩粉に着目した。本発明
者らの実験によれば、この蛇紋岩粉をフラックスとして
用いた場合、蛇紋岩粉中に多量に含有するＭｇＯが微粉
炭Ａｓｈ中のＳｉＯ₂ の活量を低下させ、ＳｉＯ₂ とコ
ークス中あるいは微粉炭中のカーボン（Ｃ）との反応
（ＳｉＯ生成反応）を抑制する作用があるため、溶銑中
のＳｉを上昇させることなく、レースウェイ奥のＡｓｈ
中のＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度及び塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）を
低下できる。

【００２２】また、上記の蛇紋岩粉をフラックスとして
用いた場合、同等な効果を得る方法として、珪石粉のよ
うなＳｉＯ₂ 濃度の高いＳｉＯ₂ 系フラックスとドロマ
イト粉のようなＭｇＯ濃度の高いＭｇＯ系フラックスを
予め混合させて、混合物フラックスとして用いることも
有効である。本発明では、ＳｉＯ₂ 系フラックスを単独
で吹き込むか、ＳｉＯ₂ 系フラックスとＭｇＯ系フラッ
クスを混合して吹き込むかのどちらを採用するかは、高
炉の操業条件によって使い分けることがより好ましい。

【００２３】本発明において上記効果を効率的に発揮さ
せるためには、フラックスがレースウェイ奥に到着し、
滴下スラグと接触して効率良く同化反応することが必要
であり、そのためにはＳｉＯ₂ 系フラックスおよびＭｇ
Ｏ系フラックスのそれぞれの粒径を０．０１ｍｍ超から
２ｍｍ未満の範囲にすることが適正であることが判っ
た。すなわち、上記フラックスの粒径が０．０１ｍｍ以
下では、フラックスが高炉内に吹き込まれた後、炉内ガ
スの上昇流に随伴されて上方に運ばれて、目的とするレ
ースウェイ奥に到達しなくなる。また、上記フラックス
の粒径が２ｍｍ以上になると、フラックスはレースウェ
イ奥に到達するものの、フラックス粒径が大きすぎるた
めに滴下スラグとの同化反応が効率良く進行しない。

【００２４】本発明のフラックスの吹き込み方法として
は、予め微粉炭とフラックスを混合して１本のランスを
介して羽口内の高温ガス通路中に吹き込む方法（混合吹
き込み）、微粉炭とフラックスを２本ランスを介して別
々に羽口内の高温ガス通路中に吹き込む方法（単独吹き
込み）の何れも、本願の目的とするレースウェイ奥の滴
下スラグの塩基度およびＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度の低下にとって
有効である。前者と後者の吹き込み方法を比較するなら
ば、前者のフラックスと微粉炭との混合吹き込みの方法
は、後者のラックスの単独吹き込み方法に比べて、フラ
ックスの温度が、混合された微粉炭の燃焼に伴い２００
０℃前後に急激に上昇し、フラックスは十分に溶融した
状態でレースウェイ奥に到着できるため、滴下スラグの
塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）およびＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度を有
効に低下できるという利点がある。

【００２５】しかしながら、前者のフラックスと微粉炭
との混合吹き込みの方法は、後者のフラックスの単独吹
き込み方法に比べて、フラックスと微粉炭が混合されて
いるため、フラックス中ＳｉＯ₂ が微粉炭中のカーボン
（Ｃ）と反応してＳｉＯになりやすく、溶銑中Ｓｉが上
昇する可能性がある。したがって、これらのフラックス
吹き込み方法のどちらを採用するかは、吹き込むフラッ
クスの成分値、物性値、あるいは個々の高炉のレースウ
ェイ状態によって使い分けることがより好ましい。な
お、本発明においては、微粉炭の吹き込み量が１５０ｋ
ｇ／ｔ以上の高微粉炭比操業においてより大きな効果が
期待できる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の効果を実際の高炉に適用した
実施について以下説明する。実施例に用いた微粉炭吹き
込み用ランスの先端は何れも羽口先端から０．３ｍ内部
に入った羽口内である。

【００２７】（実施例１）本発明方法を用いて３２８０
ｍ³ の高炉にて、微粉炭とフラックス（珪石粉）の混合
吹き込みを１本のランスにて行った。微粉炭比（ＰＣＲ
＝１８０ｋｇ／ｔ）、１チャージあたりの鉱石とコーク
スの装入重量比（Ｏ／Ｃ）が５．５という操業条件であ
り、炉下部の通気状態を表す下部Ｋ値が上昇し溶銑温度
が１４８０℃未満になる割合が増加傾向にあり、炉下部
の通気性・炉熱状態が厳しいことが予想された。休風時
に羽口サンプリングを行ったが、レースウェイ奥の羽口
先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲でサンプラーの挿入
速度が急激に低下し、サンプラーの深度は３ｍと浅かっ
た。レースウェイ奥の滴下スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ は１７
％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は１．４と高く、高粘性・高融点
の滴下スラグが形成されていた。

【００２８】そこで、全周の羽口から粒径が０．０１超
から２ｍｍ未満の範囲にある珪石粉を微粉炭とともに溶
銑ｔ当たり８ｋｇ／ｔの吹き込みを行った結果、１週間
後から徐徐に溶銑温度が１４８０℃以上になる割合が増
加し下部Ｋ値が低下傾向を示した。溶銑中Ｓｉは０．４
１％とフラックス吹き込み前に比べて０．０１％上昇と
若干の上昇に留まった。休風時に羽口サンプリングを行
ったが、レースウェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．
０ｍの範囲でサンプラーの挿入速度の急激な低下がな
く、サンプラーの深度は４．５ｍまで上昇した。レース
ウェイ奥の滴下スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ は１４％、ＣａＯ／
ＳｉＯ₂ は１．２とフラックス吹き込み前の休風時に比
べて大幅に低下していた。

【００２９】（実施例２）本発明方法を用いて３２８０
ｍ³ の高炉にて、微粉炭とフラックス（蛇紋岩粉）の混
合吹き込みを１本のランスにて行った。微粉炭比（ＰＣ
Ｒ＝１８０ｋｇ／ｔ）、１チャージあたりの鉱石とコー
クスの装入重量比（Ｏ／Ｃ）が５．５という操業条件で
あり、炉下部の通気状態を表す下部Ｋ値が上昇し溶銑温
度が１４８０℃未満になる割合が増加傾向にあり、炉下
部の通気性・炉熱状態が厳しいことが予想された。休風
時に羽口サンプリングを行ったが、レースウェイ奥の羽
口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲でサンプラーの挿
入速度が急激に低下し、サンプラーの深度は２．５ｍと
浅かった。レースウェイ奥の滴下スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ は
１７．５％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は１．３５と高く、高粘
性・高融点の滴下スラグが形成されていた。

【００３０】そこで、全周の羽口から粒径が０．０１超
から２ｍｍ未満の範囲にある蛇紋岩粉を微粉炭とともに
溶銑ｔ当たり１６ｋｇ／ｔの吹き込みを行った結果、１
週間後から徐徐に溶銑温度が１４８０℃以上になる割合
が増加し下部Ｋ値が低下傾向を示した。溶銑中Ｓｉは
０．４０％とフラックス吹き込み前に比べて全く変化が
なかった。休風時に羽口サンプリングを行ったが、レー
スウェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲で
サンプラーの挿入速度の急激な低下がなく、サンプラー
の深度は４．３ｍまで上昇した。レースウェイ奥の滴下
スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ は１４．５％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は
１．２２とフラックス吹き込み前の休風時に比べて大幅
に低下していた。

【００３１】（実施例３）本発明方法を用いて３２８０
ｍ³ の高炉にて、微粉炭吹き込みランスとは別のランス
からフラックス（珪石粉）の単独吹き込みを行った。微
粉炭比（ＰＣＲ＝１８０ｋｇ／ｔ）、１チャージあたり
の鉱石とコークスの装入重量比（Ｏ／Ｃ）が５．５とい
う操業条件であり、炉下部の通気状態を表すＫ値が上昇
し溶銑鉄温度が１４８０℃未満になる割合が増加傾向に
あり、炉下部の通気性・炉熱状態が厳しいころが予想さ
れた。休風時に羽口サンプリングを行ったが、レースウ
ェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲でサン
プラーの挿入速度が急激に低下し、サンプラーの深度は
３．１ｍと浅かった。レースウェイ奥の滴下スラグのＡ
ｌ₂ Ｏ₃ は１８％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は１．３７と高
く、高粘性・高融点の滴下スラグが形成されていた。

【００３２】そこで、全周の羽口から粒径が０．０１超
から２ｍｍ未満の範囲にある珪石粉を微粉炭とともに溶
銑ｔ当たり７．５ｋｇ／ｔの吹き込みを行った結果、１
週間から徐々に溶銑温度が１４８０℃以上になる割合が
増加し下部Ｋ値が低下傾向を示した。溶銑中Ｓｉは０．
４０％とフラックス吹き込み前に比べて全く変化がなか
った。休風時に羽口サンプリングを行ったが、レースウ
ェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲でサン
プラーの挿入速度の急激な低下がなく、サンプラーの深
度は４．５ｍまで上昇した。レースウェイ奥の滴下スラ
グのＡｌ₂ Ｏ₃は１４．４％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は１．
２１とフラックス吹き込み前の休風時に比べて大幅に低
下していた。

【００３３】（実施例４）本発明方法を用いて３２８０
ｍ³ の高炉にて、微粉炭吹き込みランスとは別のランス
からフラックス（蛇紋岩粉）の単独吹き込みを行った。
微粉炭比（ＰＣＲ＝１８０ｋｇ／ｔ）、１チャージあた
りの鉱石とコークスの装入重量比（Ｏ／Ｃ）が５．５と
いう操業条件であり、炉下部の通気状態を表す下部Ｋ値
が上昇し溶銑温度が１４８０℃未満になる割合が増加傾
向にあり、炉下部の通気性・炉熱状態が厳しいことが予
想された。休風時に羽口サンプリングを行ったが、レー
スウェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲で
サンプラーの挿入速度が急激に低下し、サンプラーの深
度は３．１ｍと浅かった。レースウェイ奥の滴下スラグ
のＡｌ₂ Ｏ₃ は１８．５％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は１．３
６と高く、高粘性・高融点の滴下スラグが形成されてい
た。

【００３４】そこで、全周の羽口から粒径が０．０１超
から２ｍｍ未満の範囲にある蛇紋岩粉を微粉炭とともに
溶銑ｔ当たり１５ｋｇ／ｔの吹き込みを行った結果、１
週間後から徐徐に溶銑温度が１４８０℃以上になる割合
が増加し下部Ｋ値が低下傾向を示した。溶銑中Ｓｉは
０．３８％とフラックス吹き込み前に比べて０．０１％
低下した。休風時に羽口サンプリングを行ったが、レー
スウェイ奥の羽口先端から１．５ｍ〜２．０ｍの範囲で
サンプラーの挿入速度の急激な低下がなく、サンプラー
の深度は４．４ｍまで上昇した。レースウェイ奥の滴下
スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ は１４．２％、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ は
１．２１とフラックス吹き込み前の休風時に比べて大幅
に低下していた。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、高微粉炭比および低燃
料比指向の高Ｏ／Ｃ操業において、燃料比を上げずに、
羽口から高ＳｉＯ₂ 系フラックスを吹き込むことによ
り、炉芯への通気性通液性の低下の原因となっているレ
ースウェイ奥の高Ａｌ₂ Ｏ₃ 濃度、高ＣａＯ／ＳｉＯ₂
スラグのＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度、ＣａＯ／ＳｉＯ₂ を低下させ
て、レースウェイ奥の滴下スラグの融点・粘性を下げる
ことができる。したがって、高微粉炭比高Ｏ／Ｃ操業に
おいて、炉芯への通気性通液性を常に良好な状態に維持
できることにより、高微粉炭比高Ｏ／Ｃ下での安定操業
を長期的に継続できるなど、高炉操業に有効な効果をも
たらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】休風時の羽口サンプル中の滴下スラグ分析結果
であり、羽口先端からの距離と塩基度（Ｃ／Ｓ＝ＣａＯ
／ＳｉＯ₂ ）を示す図。

【図２】休風時の羽口サンプル中の滴下スラグ分析結果
であり、羽口先端からの距離とＡｌ₂ Ｏ₃ 濃度を示す
図。

【図３】炉内に吹き込まれた微粉炭のＡｓｈ中のＡｌ₂
Ｏ₃ が高濃度になるメカニズムを説明するための図。

【図４】本発明のフラックスの吹き込み方法を説明する
ための図。

【符号の説明】

１ 高炉炉壁 ２ 羽口 ３ ブローパイプ ４ 炉内 ５ 噴流域 ６ レースウェイ ７ 微粉炭吹き込み、或いは微粉炭及びフラックスの混
合物の吹き込み用ランス ８ フラックス吹き込み用ランス

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粉炭吹き込み操業において、高炉羽口
   から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックスを高炉内に吹き
   込むことを特徴とする微粉炭吹き込み操業における炉芯
   昇熱方法。
2. 【請求項２】 前記ＳｉＯ₂ 系フラックスの粒径が０．
   ０１ｍｍ超から２ｍｍ未満であることを特徴とする請求
   項１に記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方
   法。
3. 【請求項３】 微粉炭吹き込み操業において、高炉羽口
   から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フラックスとＭｇＯ系フラ
   ックスの混合フラックスを高炉内に吹き込むことを特徴
   とする微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。
4. 【請求項４】 前記ＳｉＯ₂ 系フラックスと前記ＭｇＯ
   系フラックスのそれぞれの粒径が０．０１ｍｍ超から２
   ｍｍ未満であることを特徴とする請求項３に記載の微粉
   炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。
5. 【請求項５】 高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フ
   ラックスを高炉内に吹き込む際に、前記微粉炭と前記Ｓ
   ｉＯ₂ 系フラックスを高炉羽口のブローパイプ内に臨ま
   せた１本のランスを通して高炉内に吹き込むことを特徴
   とする請求項１または２の何れかに記載の微粉炭吹き込
   み操業における炉芯昇熱方法。
6. 【請求項６】 高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フ
   ラックスとＭｇＯ系フラックスの混合フラックスを高炉
   内に吹き込む際に、前記微粉炭と前記混合フラックスを
   高炉羽口のブローパイプ内に臨ませた１本のランスを通
   して高炉内に吹き込むことを特徴とする請求項３または
   ４の何れかに記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇
   熱方法。
7. 【請求項７】 高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フ
   ラックスを高炉内に吹き込む際に、前記微粉炭と前記Ｓ
   ｉＯ₂ 系フラックスを高炉羽口のブローパイプ内に臨ま
   せた２本の吹き込みランスを通してそれぞれ別々に高炉
   内に吹き込むことを特徴とする請求項１または２の何れ
   かに記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。
8. 【請求項８】 高炉羽口から微粉炭と共にＳｉＯ₂ 系フ
   ラックスとＭｇＯ系フラックスの混合フラックスを高炉
   内に吹き込む際に、前記微粉炭と前記混合フラックスを
   高炉羽口のブローパイプ内に臨ませた２本の吹き込みラ
   ンスを通してそれぞれ別々に高炉内に吹き込むことを特
   徴とする請求項３または４の何れかに記載の微粉炭吹き
   込み操業における炉芯昇熱方法。
9. 【請求項９】 前記ＳｉＯ₂ 系フラックスが粉珪石から
   なることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に
   記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。
10. 【請求項１０】 前記ＳｉＯ₂ 系フラックスが粉蛇紋岩
    からなることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１
    項に記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱方法。
11. 【請求項１１】 前記ＭｇＯ系フラックスが粉ドロマイ
    トからなることを特徴とする請求項３、４、６、８の何
    れか１項に記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇熱
    方法。
12. 【請求項１２】 前記微粉炭の吹き込み量が１５０ｋｇ
    ／ｔ以上であることを特徴とする請求項１ないし１１の
    何れか１項に記載の微粉炭吹き込み操業における炉芯昇
    熱方法。