JP2002194407A - 堅型炉の操業方法 - Google Patents
堅型炉の操業方法Info
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- JP2002194407A JP2002194407A JP2000397905A JP2000397905A JP2002194407A JP 2002194407 A JP2002194407 A JP 2002194407A JP 2000397905 A JP2000397905 A JP 2000397905A JP 2000397905 A JP2000397905 A JP 2000397905A JP 2002194407 A JP2002194407 A JP 2002194407A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 堅型炉における炉底熱負荷の上昇を効率的に
抑制する方法を提供する。 【解決手段】 炉底部または炉床側壁部の熱負荷が上昇
した際に、出銑中に異なる２方位以上の羽口からトレー
サ物質を吹き込み、出銑口から排出されるトレーサ物質
の排出量を各羽口毎に測定するとともに、炉床部におけ
る溶銑滓の流動に関する数式モデルによりトレーサ物質
の歩留まりを各羽口毎に算出し、下記式(1) により定義
される各羽口毎のトレーサ物質の歩留まり指数ＹＩが最
も小さい羽口を含み堅型炉の中心を基準とする中心角で
15〜30度の範囲の羽口からチタン酸化物を吹き込む。 ＹＩ＝｛(Wout ／ Win) ／bm｝×100 ・・・・・(1) ここで、 Win ：トレーサ物質の各羽口毎の総吹き込み量、 Wout ：吹き込み後一定時間以内に出銑口から排出され
る各羽口毎のトレーサ物質の排出量、 bm ：数式モデルにより算出される各羽口毎のトレー
サ物質の歩留まり。
抑制する方法を提供する。 【解決手段】 炉底部または炉床側壁部の熱負荷が上昇
した際に、出銑中に異なる２方位以上の羽口からトレー
サ物質を吹き込み、出銑口から排出されるトレーサ物質
の排出量を各羽口毎に測定するとともに、炉床部におけ
る溶銑滓の流動に関する数式モデルによりトレーサ物質
の歩留まりを各羽口毎に算出し、下記式(1) により定義
される各羽口毎のトレーサ物質の歩留まり指数ＹＩが最
も小さい羽口を含み堅型炉の中心を基準とする中心角で
15〜30度の範囲の羽口からチタン酸化物を吹き込む。 ＹＩ＝｛(Wout ／ Win) ／bm｝×100 ・・・・・(1) ここで、 Win ：トレーサ物質の各羽口毎の総吹き込み量、 Wout ：吹き込み後一定時間以内に出銑口から排出され
る各羽口毎のトレーサ物質の排出量、 bm ：数式モデルにより算出される各羽口毎のトレー
サ物質の歩留まり。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は堅型炉の操業方法に
関わり、特に、堅型炉炉底熱負荷上昇を抑制し、炉命を
延命するための堅型炉操業方法に関する。ここで、堅型
炉とは、高炉、キュポラ等の堅型の充填層形式の炉の総
称である。
関わり、特に、堅型炉炉底熱負荷上昇を抑制し、炉命を
延命するための堅型炉操業方法に関する。ここで、堅型
炉とは、高炉、キュポラ等の堅型の充填層形式の炉の総
称である。
【０００２】
【従来の技術】堅型炉の安定操業や炉命延命の観点か
ら、炉底熱負荷を管理し、これを制御することは重要で
ある。溶銑滓は出銑される炉下部の「湯溜まり部」と呼
ばれる部分に溜められ、出銑口を開口することによっ
て、炉内圧により排出される。湯溜まり部では、溶銑滓
は密度の差から、上層のスラグ層と下層の溶銑層に分離
しており、炉底部分には、溶銑が接している。出銑時に
は炉底部を流れる溶銑による対流伝熱、および、伝導伝
熱によって炉底耐火物が熱的負荷を受ける。
ら、炉底熱負荷を管理し、これを制御することは重要で
ある。溶銑滓は出銑される炉下部の「湯溜まり部」と呼
ばれる部分に溜められ、出銑口を開口することによっ
て、炉内圧により排出される。湯溜まり部では、溶銑滓
は密度の差から、上層のスラグ層と下層の溶銑層に分離
しており、炉底部分には、溶銑が接している。出銑時に
は炉底部を流れる溶銑による対流伝熱、および、伝導伝
熱によって炉底耐火物が熱的負荷を受ける。
【０００３】したがって、炉底熱負荷は炉底溶銑流れに
依存する。このため、従来より、特開平２−205609号公
報や特開平３−274209号公報に開示されているように、
TiO2を炉頂より装入または羽口より吹き込むことによっ
て、溶銑粘度を上昇させ炉底における溶銑の流動を抑制
することで炉底熱負荷の上昇を抑制してきた。
依存する。このため、従来より、特開平２−205609号公
報や特開平３−274209号公報に開示されているように、
TiO2を炉頂より装入または羽口より吹き込むことによっ
て、溶銑粘度を上昇させ炉底における溶銑の流動を抑制
することで炉底熱負荷の上昇を抑制してきた。
【０００４】しかしながら、TiO2の使用によって、溶銑
粘度上昇による炉内の圧力損失上昇や燃料比上昇等が見
られ、操業が困難となったり製造コストが上昇する等の
問題があり、効率的に必要最小限のTiO2を使用すること
が必要であった。
粘度上昇による炉内の圧力損失上昇や燃料比上昇等が見
られ、操業が困難となったり製造コストが上昇する等の
問題があり、効率的に必要最小限のTiO2を使用すること
が必要であった。
【０００５】これに対して、特開平10−147805号公報に
は、出銑中に、出銑口から中心角で30〜90度の範囲内に
位置する羽口からトレーサとしてCo、Ni、Tiあるいは、
これらの酸化物からなる粉体を吹き込み、吹き込みを終
了後、吹き込み量に対して、２時間以内に前記出銑口か
ら排出された量の割合から炉底熱負荷に対する湯溜まり
内部の状態を判断する事によってTiO2を吹き込む技術が
報告されている。
は、出銑中に、出銑口から中心角で30〜90度の範囲内に
位置する羽口からトレーサとしてCo、Ni、Tiあるいは、
これらの酸化物からなる粉体を吹き込み、吹き込みを終
了後、吹き込み量に対して、２時間以内に前記出銑口か
ら排出された量の割合から炉底熱負荷に対する湯溜まり
内部の状態を判断する事によってTiO2を吹き込む技術が
報告されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らの
検討結果によれば、この技術だけでは十分と言えない。
すなわち、炉芯にはコークス層が充填されるが、特に、
このコークス層の円周方向に充填密度の偏差が存在する
と、トレーサの流動状況が円周方向で相違し、精度よく
溶銑の流動状態を把握することが困難であった。
検討結果によれば、この技術だけでは十分と言えない。
すなわち、炉芯にはコークス層が充填されるが、特に、
このコークス層の円周方向に充填密度の偏差が存在する
と、トレーサの流動状況が円周方向で相違し、精度よく
溶銑の流動状態を把握することが困難であった。
【０００７】よって、本発明の目的は、堅型炉におい
て、特定方位の出銑口の使用時に炉底熱負荷の上昇が認
められる場合、炉芯コークス層の充填状況に円周方向偏
差が存在するときでも、効率的に炉底熱負荷の上昇を抑
制することができる方法を提供することにある。
て、特定方位の出銑口の使用時に炉底熱負荷の上昇が認
められる場合、炉芯コークス層の充填状況に円周方向偏
差が存在するときでも、効率的に炉底熱負荷の上昇を抑
制することができる方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ここに、本発明者らは、
次のような知見を得て、本発明を完成した。 (1)堅型炉の炉芯コークス層には円周方向偏差の存在す
ることが多く、この影響をうけて湯溜まり部における溶
銑滓の流動が変化し、トレーサの流動状況が円周方向で
相違する。したがって、トレーサ物質の歩留りの実測値
によるのみでは真に炉底部の浸食、隆起の状況を含めた
炉芯コークス層の状況を把握できないという問題を有す
る。
次のような知見を得て、本発明を完成した。 (1)堅型炉の炉芯コークス層には円周方向偏差の存在す
ることが多く、この影響をうけて湯溜まり部における溶
銑滓の流動が変化し、トレーサの流動状況が円周方向で
相違する。したがって、トレーサ物質の歩留りの実測値
によるのみでは真に炉底部の浸食、隆起の状況を含めた
炉芯コークス層の状況を把握できないという問題を有す
る。
【０００９】(2)そこで、炉芯コークス層の空隙率に円
周方向の偏差がないとした場合のトレーサ物質の理論的
歩留りを数式モデルにより各方位毎に算出し、これに対
する実績歩留りの比をとることによって、炉底熱負荷を
上昇させる溶銑流路 (方位) 、つまり溶銑の流通経路を
把握し、この流通経路に沿って、TiO2を吹き込めば、炉
底の溶損箇所が的確に探知され、炉底保護が可能とな
る。
周方向の偏差がないとした場合のトレーサ物質の理論的
歩留りを数式モデルにより各方位毎に算出し、これに対
する実績歩留りの比をとることによって、炉底熱負荷を
上昇させる溶銑流路 (方位) 、つまり溶銑の流通経路を
把握し、この流通経路に沿って、TiO2を吹き込めば、炉
底の溶損箇所が的確に探知され、炉底保護が可能とな
る。
【００１０】よって、本発明は、炉底部または炉床側壁
部の熱負荷が上昇した際に、出銑中に異なる２方位以上
の羽口からトレーサ物質を吹き込み、出銑口から排出さ
れるトレーサ物質の排出量を各羽口毎に測定するととも
に、炉床部における溶銑滓の流動に関する数式モデルに
よりトレーサ物質の歩留まりを各羽口毎に算出し、下記
式(1) により定義される各羽口毎のトレーサ物質の歩留
まり指数ＹＩが最も小さい羽口を含み堅型炉の中心を基
準とする中心角で15〜30度の範囲の羽口からチタン酸化
物を吹き込むことを特徴とする堅型炉の操業方法であ
る。
部の熱負荷が上昇した際に、出銑中に異なる２方位以上
の羽口からトレーサ物質を吹き込み、出銑口から排出さ
れるトレーサ物質の排出量を各羽口毎に測定するととも
に、炉床部における溶銑滓の流動に関する数式モデルに
よりトレーサ物質の歩留まりを各羽口毎に算出し、下記
式(1) により定義される各羽口毎のトレーサ物質の歩留
まり指数ＹＩが最も小さい羽口を含み堅型炉の中心を基
準とする中心角で15〜30度の範囲の羽口からチタン酸化
物を吹き込むことを特徴とする堅型炉の操業方法であ
る。
【００１１】 ＹＩ＝｛(Wout ／ Win) ／bm｝×100 ・・・・・(1) ここで、 Win ：トレーサー物質の各羽口毎の総吹き込み量、 Wout ：吹き込み後一定時間以内に出銑口から排出され
る各羽口毎のトレーサ物質の排出量、 bm ：数式モデルにより算出される各羽口毎のトレー
サ物質の歩留まり。
る各羽口毎のトレーサ物質の排出量、 bm ：数式モデルにより算出される各羽口毎のトレー
サ物質の歩留まり。
【００１２】ここで、炉底または炉床側壁部の熱負荷と
は、炉底または炉床側壁部における熱流束等をいう。か
かる熱負荷の上昇は、温度計 (熱電対) によって検知可
能である。
は、炉底または炉床側壁部における熱流束等をいう。か
かる熱負荷の上昇は、温度計 (熱電対) によって検知可
能である。
【００１３】また「一定時間」とは２時間程度が適切で
ある。その理由は次の通りである。すなわち、出銑口か
ら対角方位にある羽口よりトレーサ物質を吹込んだ場
合、その滞留時間は例えば高炉では５〜６時間となる。
したがって、２時間程度の経過を把握すれば、方位によ
る差異が明確となるからである。
ある。その理由は次の通りである。すなわち、出銑口か
ら対角方位にある羽口よりトレーサ物質を吹込んだ場
合、その滞留時間は例えば高炉では５〜６時間となる。
したがって、２時間程度の経過を把握すれば、方位によ
る差異が明確となるからである。
【００１４】ここで、数式モデルとは、例えば連続の式
およびナビエストークスの式によって構成され、トレー
サ物質の対流拡散方程式を解くことによって歩留まり
(bm)を計算するものである。
およびナビエストークスの式によって構成され、トレー
サ物質の対流拡散方程式を解くことによって歩留まり
(bm)を計算するものである。
【００１５】このような数式モデルにおいて、基本流体
の計算は、例えば以下の(2) 〜(6)式から構成される数
式を、トレーサーの挙動計算は(7) 式の対流拡散方程式
を解くことによって行う。
の計算は、例えば以下の(2) 〜(6)式から構成される数
式を、トレーサーの挙動計算は(7) 式の対流拡散方程式
を解くことによって行う。
【００１６】(連続の式)
【００１７】
【数１】
【００１８】(ナビエストークスの式)
【００１９】
【数２】
【００２０】(流体−充填層相互作用)
【００２１】
【数３】
【００２２】(各相収支)
【００２３】
【数４】
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の堅型炉の操業方法は、上
記のように、各羽口毎に実測値と計算値との比を求め、
これを歩留り指数（YI）とし、歩留り指数の最も小さい
羽口を含む近傍領域の羽口からチタン酸化物を吹き込む
のである。そして、このときの近傍領域は、堅型炉中心
から羽口を見た場合、中心角度で15〜30度とするのであ
る。
記のように、各羽口毎に実測値と計算値との比を求め、
これを歩留り指数（YI）とし、歩留り指数の最も小さい
羽口を含む近傍領域の羽口からチタン酸化物を吹き込む
のである。そして、このときの近傍領域は、堅型炉中心
から羽口を見た場合、中心角度で15〜30度とするのであ
る。
【００２５】すなわち、本発明によれば、まず、特定方
位の出銑口の使用時に温度計 (熱電対) などで検知され
る炉底熱負荷の上昇がみられるとき、トレーサ応答試験
から得られる各羽口のトレーサ物質の歩留まりの実測値
(Wout /Win＝ br ) を求める。
位の出銑口の使用時に温度計 (熱電対) などで検知され
る炉底熱負荷の上昇がみられるとき、トレーサ応答試験
から得られる各羽口のトレーサ物質の歩留まりの実測値
(Wout /Win＝ br ) を求める。
【００２６】一方、トレーサ物質の歩留りの計算値は、
炉芯コークス層の空隙率を一定とする条件で、すなわ
ち、円周方向偏差がない条件で、数式モデルより羽口毎
のトレーサ物質の歩留まりの計算値(bm ) を求めること
により得られる。
炉芯コークス層の空隙率を一定とする条件で、すなわ
ち、円周方向偏差がない条件で、数式モデルより羽口毎
のトレーサ物質の歩留まりの計算値(bm ) を求めること
により得られる。
【００２７】かかる歩留り比、つまり歩留り指数YI(br
/b m )を各羽口について求め、その値の最も小さい羽口
を決定する。これによりTiO2吹き込み方位を決定するの
である。
/b m )を各羽口について求め、その値の最も小さい羽口
を決定する。これによりTiO2吹き込み方位を決定するの
である。
【００２８】なお、以降は、堅型炉の中でも特に高炉の
場合を例にとり説明することとする。また、トレーサ物
質としては、Co、Ni、Tiまたはそれらの酸化物等が挙げ
られるが、以降の説明においてはトレーサ物質としてCo
を使用した場合を例にとり説明する。
場合を例にとり説明することとする。また、トレーサ物
質としては、Co、Ni、Tiまたはそれらの酸化物等が挙げ
られるが、以降の説明においてはトレーサ物質としてCo
を使用した場合を例にとり説明する。
【００２９】ここに、炉芯コークス層の空隙率が一定の
条件であるとき、Co吹き込み後２時間以内に排出される
Co歩留まり (bm) はCoを吹き込む角度 (対使用出銑口、
すなわち図６中のθ) に依存し、出銑口に対する吹き込
み中心角が大きいほど、滞留時間が長くなるため、歩留
まりは低下する。
条件であるとき、Co吹き込み後２時間以内に排出される
Co歩留まり (bm) はCoを吹き込む角度 (対使用出銑口、
すなわち図６中のθ) に依存し、出銑口に対する吹き込
み中心角が大きいほど、滞留時間が長くなるため、歩留
まりは低下する。
【００３０】図１はこれを数式モデルを用いて算出し、
示したものである。しかし、実際の高炉においては吹き
込み角 (対使用出銑口) が一定であっても、２時間以内
に排出されるCo歩留まり (Wout/Win) は、図２のように
炉底熱負荷に依存し、炉底熱負荷が高いときはCo歩留ま
りが低下する。これは、炉底における炉心コークスの充
填構造等が異なり、炉底熱負荷が高いときは溶銑が炉底
まで達し、出銑口までの流動距離が長くなるためと考え
られる。
示したものである。しかし、実際の高炉においては吹き
込み角 (対使用出銑口) が一定であっても、２時間以内
に排出されるCo歩留まり (Wout/Win) は、図２のように
炉底熱負荷に依存し、炉底熱負荷が高いときはCo歩留ま
りが低下する。これは、炉底における炉心コークスの充
填構造等が異なり、炉底熱負荷が高いときは溶銑が炉底
まで達し、出銑口までの流動距離が長くなるためと考え
られる。
【００３１】従って、Co歩留まりは、Coを吹き込む角度
(対使用出銑口角度) と炉芯コークス層の充填構造に依
存する。特に、炉芯コークス層の充填構造に円周方向偏
差が存在すると、図３のようにCo吹き込み角度 (対使用
出銑口角度) が一定でも、出銑口を切り替えることによ
って、特定方位の出銑口使用時に炉底熱負荷の上昇がみ
られることになる。
(対使用出銑口角度) と炉芯コークス層の充填構造に依
存する。特に、炉芯コークス層の充填構造に円周方向偏
差が存在すると、図３のようにCo吹き込み角度 (対使用
出銑口角度) が一定でも、出銑口を切り替えることによ
って、特定方位の出銑口使用時に炉底熱負荷の上昇がみ
られることになる。
【００３２】従って、このような特定の出銑口使用時に
炉底熱負荷の上昇がみられるとき、この出銑口付近の数
本の羽口よりCoトレーサを吹き込んで、トレーサー応答
試験を実施することによってこの出銑口付近の炉芯コー
クス層の充填状況を把握し、より、炉底熱負荷上昇へ大
きく寄与している方位の羽口からTiO2を吹き込むことに
よって、炉底熱負荷の上昇を効率的に抑制できる。
炉底熱負荷の上昇がみられるとき、この出銑口付近の数
本の羽口よりCoトレーサを吹き込んで、トレーサー応答
試験を実施することによってこの出銑口付近の炉芯コー
クス層の充填状況を把握し、より、炉底熱負荷上昇へ大
きく寄与している方位の羽口からTiO2を吹き込むことに
よって、炉底熱負荷の上昇を効率的に抑制できる。
【００３３】ここで、炉底熱負荷上昇へ大きく寄与して
いる方位の羽口は、Coトレーサ応答試験によって認識す
ることができる。すなわち、炉芯コークス層の空隙率が
一定という条件で数式モデルにより得られたCo吹き込み
２時間後のCo歩留まり (bm)は吹き込み角のみに依存し
た最大の歩留まりを与える。これに対して上記知見によ
れば実測された２時間以内に排出されるCo歩留まり (Wo
ut/Win) は吹き込み角が同一では炉底熱負荷が高いほ
ど、低い値を与え、数本の羽口より実施されたCoトレー
サ応答試験の与えたこれらの比((Wout/Win)/bm) のうち
もっとも低い値を与えた方位が炉底熱負荷上昇へ大きく
寄与している。
いる方位の羽口は、Coトレーサ応答試験によって認識す
ることができる。すなわち、炉芯コークス層の空隙率が
一定という条件で数式モデルにより得られたCo吹き込み
２時間後のCo歩留まり (bm)は吹き込み角のみに依存し
た最大の歩留まりを与える。これに対して上記知見によ
れば実測された２時間以内に排出されるCo歩留まり (Wo
ut/Win) は吹き込み角が同一では炉底熱負荷が高いほ
ど、低い値を与え、数本の羽口より実施されたCoトレー
サ応答試験の与えたこれらの比((Wout/Win)/bm) のうち
もっとも低い値を与えた方位が炉底熱負荷上昇へ大きく
寄与している。
【００３４】従って、そのような方位からTiO2を吹き込
むことによって、炉底熱負荷の上昇を抑制することがで
きる。次に、図３にみられるような特定の出銑口使用時
に炉底熱負荷の上昇が顕著に現れた時期においてTiO2吹
き込み角の最適値を調査した。
むことによって、炉底熱負荷の上昇を抑制することがで
きる。次に、図３にみられるような特定の出銑口使用時
に炉底熱負荷の上昇が顕著に現れた時期においてTiO2吹
き込み角の最適値を調査した。
【００３５】円周方向に等間隔 (45度) に８方位 (うち
１方位は出銑口と同方位) からCoトレーサ応答試験を行
い、本発明に従い、Co吹き込み終了後２時間以内に排出
されたCo歩留まり (Wout/Win) と、炉芯コークス層の空
隙率を一定とする条件で数式モデルによって計算される
Co歩留まり(bm)との比[(Wout/Win)/bm] が最も低い方位
の羽口を中心にして隣接した何本かの羽口から５kg/pt
(溶銑トン) のTiO2を吹き込み、炉底熱負荷上昇抑制に
対するTiO2吹き込み角の最適値を見出した。
１方位は出銑口と同方位) からCoトレーサ応答試験を行
い、本発明に従い、Co吹き込み終了後２時間以内に排出
されたCo歩留まり (Wout/Win) と、炉芯コークス層の空
隙率を一定とする条件で数式モデルによって計算される
Co歩留まり(bm)との比[(Wout/Win)/bm] が最も低い方位
の羽口を中心にして隣接した何本かの羽口から５kg/pt
(溶銑トン) のTiO2を吹き込み、炉底熱負荷上昇抑制に
対するTiO2吹き込み角の最適値を見出した。
【００３６】図４は、TiO2吹き込みの中心角 (Co歩留ま
り(Wout/Win)と数式モデルによって計算されるCo歩留ま
り(bm)の比[(Wout/Win)/(bm)] が最も低い方位の羽口を
含むTiO2吹き込み中心角) と炉底熱負荷との関係を示す
グラフである。
り(Wout/Win)と数式モデルによって計算されるCo歩留ま
り(bm)の比[(Wout/Win)/(bm)] が最も低い方位の羽口を
含むTiO2吹き込み中心角) と炉底熱負荷との関係を示す
グラフである。
【００３７】このときのTiO2吹き込み羽口の高炉の中心
を基準とする中心角は、15度未満では、TiO2が局所的に
集中しすぎて効率的に溶銑流れを抑制することができ
ず、30度を越えるとTiO2濃度が希薄になって、やはり、
効率的に溶銑流れを抑制することができない。従って、
TiO2吹き込みの中心角は15度から30度までの範囲が最適
であることがわかった。
を基準とする中心角は、15度未満では、TiO2が局所的に
集中しすぎて効率的に溶銑流れを抑制することができ
ず、30度を越えるとTiO2濃度が希薄になって、やはり、
効率的に溶銑流れを抑制することができない。従って、
TiO2吹き込みの中心角は15度から30度までの範囲が最適
であることがわかった。
【００３８】ここで、トレーサ物質の歩留まり指数の最
も小さい羽口を含み高炉の中心を基準とする中心角で15
〜30度の範囲の羽口とは、トレーサ物質の歩留まり指数
の最も小さい羽口が中心角15〜30度の両端を含めてその
区間内に存在するように選択された区間内の羽口をい
い、トレーサ物質の歩留まり指数が最も小さい羽口が必
ずしもその区間の中央に存在するように羽口を選択する
必要はない。
も小さい羽口を含み高炉の中心を基準とする中心角で15
〜30度の範囲の羽口とは、トレーサ物質の歩留まり指数
の最も小さい羽口が中心角15〜30度の両端を含めてその
区間内に存在するように選択された区間内の羽口をい
い、トレーサ物質の歩留まり指数が最も小さい羽口が必
ずしもその区間の中央に存在するように羽口を選択する
必要はない。
【００３９】また、区間内に存在する全数の羽口からTi
O2を吹き込んでもよいし、部分的に選択された羽口から
吹き込んでもよい。なお、トレーサ物質を吹き込む羽口
数は２方位以上が必要である。その理由はそれらの歩留
まりの差から炉芯コークス層の充填状況を把握すること
ができるからである。
O2を吹き込んでもよいし、部分的に選択された羽口から
吹き込んでもよい。なお、トレーサ物質を吹き込む羽口
数は２方位以上が必要である。その理由はそれらの歩留
まりの差から炉芯コークス層の充填状況を把握すること
ができるからである。
【００４０】また、トレーサ物質は異なる種類のものを
２方位以上の羽口から同時に吹込んでも良いし時間差を
つけて吹込んでもよい。
２方位以上の羽口から同時に吹込んでも良いし時間差を
つけて吹込んでもよい。
【００４１】
【実施例】高炉において、本発明の効果を試験した。図
６に出銑口および羽口の配置を示す。
６に出銑口および羽口の配置を示す。
【００４２】図５は、期間ａにおけるCo吹き込み羽口と
Co歩留まり(Wout/Win)およびこれと炉芯コークス層の空
隙率が一定であるという条件で数式モデルによって計算
されるCo歩留まり (bm) の比[(Wout/Win)/bm] の関係、
および炉底熱負荷低減効果を示すグラフである。
Co歩留まり(Wout/Win)およびこれと炉芯コークス層の空
隙率が一定であるという条件で数式モデルによって計算
されるCo歩留まり (bm) の比[(Wout/Win)/bm] の関係、
および炉底熱負荷低減効果を示すグラフである。
【００４３】期間ａでNo.1出銑口の使用時にCoトレーサ
試験を円周方向に等間隔 (45度) に８方位から実施し、
実測されたCo歩留まり(Wout/Win)と炉芯コークス層空隙
率一定条件で数式モデルによって計算されるCo歩留まり
(bm) の比(Wout/Win)/bm]が図５のように得られた。
試験を円周方向に等間隔 (45度) に８方位から実施し、
実測されたCo歩留まり(Wout/Win)と炉芯コークス層空隙
率一定条件で数式モデルによって計算されるCo歩留まり
(bm) の比(Wout/Win)/bm]が図５のように得られた。
【００４４】このとき、各方位の羽口を中心に中心角18
度で各羽口において総量５kg/pt のTiO2を吹き込む前後
の炉底熱負荷の低減率を併せて図５に示す。図５の結果
から分かるように、実測により求めたCo歩留まり(Wout/
Win)と、炉芯コークス空隙率一定条件で数式モデルによ
って計算されるCo歩留まり(bm)との比[(Wout/Win)/bm]
、つまり歩留り指数(YI)が最も小さい値を与える方位
の羽口(図５の場合には羽口36を含む羽口、次いで羽口
１を含む羽口) からTiO2を吹き込んだ場合が最も炉底熱
負荷低減率が大きい結果を与えた。
度で各羽口において総量５kg/pt のTiO2を吹き込む前後
の炉底熱負荷の低減率を併せて図５に示す。図５の結果
から分かるように、実測により求めたCo歩留まり(Wout/
Win)と、炉芯コークス空隙率一定条件で数式モデルによ
って計算されるCo歩留まり(bm)との比[(Wout/Win)/bm]
、つまり歩留り指数(YI)が最も小さい値を与える方位
の羽口(図５の場合には羽口36を含む羽口、次いで羽口
１を含む羽口) からTiO2を吹き込んだ場合が最も炉底熱
負荷低減率が大きい結果を与えた。
【００４５】従って、本発明によれば、上例において歩
留り指数の最も小さい羽口36を含む周辺の羽口、例え
ば、羽口35〜37、羽口33〜36、羽口34〜36、羽口36〜39
など、というように、高炉中心を基準にして中心角で15
〜30度の領域の羽口からチタン酸化物を吹き込むこと
で、炉底熱負荷上昇が効果的に抑制されることがわか
る。
留り指数の最も小さい羽口36を含む周辺の羽口、例え
ば、羽口35〜37、羽口33〜36、羽口34〜36、羽口36〜39
など、というように、高炉中心を基準にして中心角で15
〜30度の領域の羽口からチタン酸化物を吹き込むこと
で、炉底熱負荷上昇が効果的に抑制されることがわか
る。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、堅型炉の炉底熱負荷上
昇の抑制、炉命延命や安定操業が効率的に実現可能とな
る。特に、炉心コークス充填構造に円周方向偏差が存在
するときに効果的かつ早期に炉底熱負荷上昇の抑制が可
能となり、コスト低減に大きく寄与する。
昇の抑制、炉命延命や安定操業が効率的に実現可能とな
る。特に、炉心コークス充填構造に円周方向偏差が存在
するときに効果的かつ早期に炉底熱負荷上昇の抑制が可
能となり、コスト低減に大きく寄与する。
【図１】炉心コークス空隙率一定条件での数式モデルに
よるCo吹き込み角とCo歩留まりの関係を示すグラフであ
る。
よるCo吹き込み角とCo歩留まりの関係を示すグラフであ
る。
【図２】期間ａにおける炉底熱負荷とCoトレーサ歩留ま
りとの関係 (Co吹き込み角＝40.5°) を示すグラフであ
る。
りとの関係 (Co吹き込み角＝40.5°) を示すグラフであ
る。
【図３】期間ａにおける炉底熱負荷と使用出銑口との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図４】期間ａにおけるTiO2吹き込み中心角と炉底熱負
荷上昇抑制効果の関係を示すグラフである。
荷上昇抑制効果の関係を示すグラフである。
【図５】期間ａにおけるCo吹き込み羽口とCo歩留まり(W
out/Win)およびこれと炉心コークス空隙率一定条件で数
式モデルによって計算されるCo歩留まり (bm) の比[(Wo
ut/Win)/bm] の関係、および、炉底熱負荷低減効果を示
すグラフである。
out/Win)およびこれと炉心コークス空隙率一定条件で数
式モデルによって計算されるCo歩留まり (bm) の比[(Wo
ut/Win)/bm] の関係、および、炉底熱負荷低減効果を示
すグラフである。
【図６】実施例で用いた高炉の出銑口および羽口の配置
の模式的説明図である。
の模式的説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 炉底部または炉床側壁部の熱負荷が上昇
した際に、出銑中に異なる２方位以上の羽口からトレー
サ物質を吹き込み、出銑口から排出されるトレーサ物質
の排出量を各羽口毎に測定するとともに、炉床部におけ
る溶銑滓の流動に関する数式モデルによりトレーサ物質
の歩留まりを各羽口毎に算出し、下記式(1) により定義
される各羽口毎のトレーサ物質の歩留まり指数ＹＩが最
も小さい羽口を含み堅型炉の中心を基準とする中心角で
15〜30度の範囲の羽口からチタン酸化物を吹き込むこと
を特徴とする堅型炉の操業方法。 ＹＩ＝｛(Wout ／ Win) ／bm｝×100 ・・・・・(1) ここで、 Win ：トレーサー物質の各羽口毎の総吹き込み量、 Wout ：吹き込み後一定時間以内に出銑口から排出され
る各羽口毎のトレーサ物質の排出量、 bm ：数式モデルにより算出される各羽口毎のトレー
サ物質の歩留まり。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397905A JP2002194407A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 堅型炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397905A JP2002194407A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 堅型炉の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002194407A true JP2002194407A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18862969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000397905A Withdrawn JP2002194407A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 堅型炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002194407A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104894314A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-09 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 高炉冶炼天然磁铁矿转钒钛烧结矿冶炼快速达产的方法 |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397905A patent/JP2002194407A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104894314A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-09 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 高炉冶炼天然磁铁矿转钒钛烧结矿冶炼快速达产的方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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