JP2004059999A

JP2004059999A - Method for charging center coke to bellless blast furnace

Info

Publication number: JP2004059999A
Application number: JP2002219893A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Nishimura; 西村　博文; Shigeaki Goto; 後藤　滋明; Nozomi Nishimura; 西村　望; Hideyuki Kamano; 鎌野　秀行
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP3948364B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for charging a center coke, which forms the center coke in a center of the furnace, and further effectively charges coarse-grained cokes having large grain sizes into the center, without installing a particular facility in a bellless blast furnace using a charge chute. <P>SOLUTION: This charging method comprises starting charge at a radius location corresponding to 0.1-0.4 by the non-dimensional radius that defines the furnace center of the bellless blast furnace as 0 and a furnace wall part as 1, and continuing charge while sequentially moving the tilting angle of the above charge chute to the center side of the furnace in every one turn of it. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装入シュートを用いるベルレス高炉において、特段の設備を設けることなく、炉中心部に中心コークスを形成し、さらにその中心部に粒径の大きい粗粒コークスを効果的に装入することを可能としたベルレス高炉における中心コークス装入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉では、炉頂より鉱石とコークスを交互に装入するとともに、炉下部から空気または酸素富化空気を炉内へ吹込んで炉内のコークスを燃焼させ、この燃焼によって発生する高温の還元性ガスを用いて高炉シャフト内の鉱石の還元および溶融を行なう。したがって、高炉シャフト内の鉱石やコークスの原料層の通気抵抗を低減することは、高炉の生産性向上のために重要な要素である。
【０００３】
ところで、高炉炉内の通気抵抗の増加を防ぎ、炉内ガスの流れを安定に保つ方法として、コークスを炉中心部に集中的に装入して炉中心部における強い炉内ガス流を形成することが有効であるという事実が知られている。このように炉中心部に装入して形成したコークスのことを中心コークスとよぶ。
この中心コークスを実現する方法として、特開昭６０−５６００３号公報には、１チャージで装入するコークスの内の　１．５〜８重量％を炉中心部へ集中的に装入するとした技術が開示されている。
【０００４】
この技術は、図４に示すように、ベル式高炉１Ａに適用され、大ベル１２の直下の炉中心部に中心コークスの山１０を形成するための中心コークス装入装置１１を設けるものであり、炉内堆積層４として交互に積層される鉱石層４ａとコークス層４ｂに対し、鉱石層４ａの形成に当たってその中心部に中心コークスの山１０を形成することで、炉中心部へのコークスの集中装入を実現するものである。
【０００５】
このようなコークスの炉中心部への集中装入は、炉内の通気抵抗を低減するという効果のみならず、炉中心に鉱石がほとんどない状態にできることから、鉱石の還元で発生する二酸化炭素によってコークスが酸化される、いわゆるソリューションロス反応（ソルロス反応ともよばれる。）によるコークスの劣化を回避し、また低減できるという効果がある。
【０００６】
さらに、この効果を利用することで、コークスそのものの強度管理値を低下させることができ、コークス製造のための原料炭のコストダウンが可能となる。また、炉床部での炉芯コークスの粒径が必要以上に縮小することも防止できることから、炉床での通液性向上にも役立っている。
コークスの炉中心部への集中装入を実現する手段としては、前記の特開昭６０−５６００３号公報に示されるコークス装入手段以外にも、中心コークス専用の装入手段を別途設置する他の方法が数多く提案されてきている。しかしながら、このように原料装入手段とは別個に中心コークス装入手段を新たに設置するには多大の設備費が必要となることが大きな問題である。
【０００７】
そのため、特開昭６２−２９０８０９　号公報等では、図３に示すように、ベルレス高炉における装入シュート２を利用し、コークス装入にあたって、装入シュート２の傾動角θを０°すなわち垂直に保持することでコークス粉粒体３を炉中心部１ａに垂直に装入する方法が提案されている。こうすることで、炉内堆積層４上にコークス層４ｂを積層し、つづけて鉱石層４ａを積層するに際して、炉中心部１ａをピークとする中心コークスの山１０を形成している。
【０００８】
この方法は、既設の装入シュートを用いて、コークスの１バッチ分を中心コークスとして装入できるため、装入シュートの制御シーケンスを変更するだけで実現できる方法であり、中心コークス装入方法の利点を簡便に享受できる有利な方法であると言える。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の中心コークス装入方法では、炉中心部へ垂直に落下したコークス粉粒体が山を形成するにあたり、比較的粒径の小さな細粒のコークスが炉中心部に偏析し、粒形の大きい粗粒のコークスが周辺の裾野部に集中するという問題があった。
【００１０】
一般に、図７に模式的に示すように、粉粒体を真上から投入して積み上げ、山を形成すると、その粉粒体は、山の頂点近傍に落下した後に山の斜面に沿って転がりながら堆積していく。このとき、粉粒体の内の比較的細かいものは斜面の上部に留まり、粒径の粗いものは斜面の裾野側へ転動していく傾向にある。この現象が、そのまま高炉の炉頂部で生じることになり、図３に示す装入シュートを垂直にする中心コークス装入方法では、炉中心部に比較的細かいコークスが堆積して、その周囲に粗粒が堆積することになる。
【００１１】
図３に示すように、中心コークスの山１０の周囲の裾野部分は、鉱石層４ａの端部に相当するため、ここに中心コークスの粗粒が集中して炉内ガス流５が強い状態となると、この部分の原料が流動化して崩れる原因ともなる。
そして、炉内原料の層厚分布を制御する制御性が悪化して適正な操業を維持するのが難しくなるという問題が発生する。
【００１２】
本発明は、ベルレス高炉での装入シュートを用いた中心コークス装入にあたり、コークスの粒径が炉中心部において最大となるようにして、炉中心部に炉内ガス流を形成し、これにより安定な操業を可能とするベルレス高炉への中心コークス装入方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、装入シュートを用いるベルレス高炉における中心コークス装入方法であって、該ベルレス高炉の炉中心部を０、炉壁部を１とする無次元半径に対し０．１〜０．４　に相当する半径位置からコークスの装入を開始し、前記装入シュートの１旋回毎にその傾動角を炉中心側へ順次移行させて装入することを特徴とするベルレス高炉における中心コークス装入方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず、ベルレス高炉における装入シュートを用いた原料装入方法について説明する。
図１に示すように、装入シュート２を有するベルレス高炉１では、鉱石やコークス等の原料を、炉頂から装入シュート２を介して装入し、炉内堆積層４を形成する。
【００１５】
装入シュート２は、炉中心部１ａにおける炉中心軸に対して傾動角θとなるように調整され、炉中心軸の廻りを回転しながら原料装入を行なう。そして、炉中心部１ａを中心とした点対称の原料堆積面を形成する。また、装入する原料は、装入シュートの角度を変えることで炉頂面の任意の場所への投入が可能である。
炉半径方向への装入位置の調整は、装入シュート２の傾動角θを調整することで行なう。通常は、あらかじめ所定の傾動角に対してそれぞれノッチ番号を付与しておき、炉中心軸を中心に旋回（回転）させながら原料を装入するにあたって、原料の装入開始から装入シュートの１旋回毎にノッチ番号を決めておき、このノッチ番号のパターンを制御することで炉内への原料装入パターンを制御する装入制御を行なっている。
【００１６】
装入シュートの傾動角に応じた原料の落下位置は、高炉操業開始前の炉内への原料填充調査時に予め調査しておく。あるいは、旋回する装入シュート上を原料が流下するときの遠心力と重力、炉内ガスの上昇流を考慮して、原料の落下軌跡を力学的に計算し、原料の装入位置を求めるようにすることもできる。
ところで、中心コークスの装入を考えると、装入開始から１旋回毎に傾動角を小さくしてコークスの装入を行なうとすると、図２に示すように、１旋回目のコークス装入位置よりも２旋回目のコークス装入位置の方がより炉中心側へ寄ってくる。このように中心コークスを装入すると、２旋回目のコークスは１旋回目のコークスよりも炉中心側へ落下した後に炉中心側へ流れ込むことになる。このとき２旋回目のコークスの内、比較的粗粒のものがより炉中心側へ流れ込む。
【００１７】
すなわち、旋回が進むにつれてコークスの落下位置を炉中心側へ動かすことによって、落下したコークスはその落下位置から炉中心側へ向けて斜面を流れ込む状態となって、装入されるコークスの内の最も粗粒のものが炉中心部に堆積することになる。
なお、このとき、１旋回目と２旋回目との落下位置が同じであると２旋回目のコークスは炉中心側と炉壁側とに分割して流れ込むことになるため、２旋回目のコークスの内、粗粒のコークスの一部が炉壁側へ流れ込むことになり問題となるが、本発明のように、旋回が進むにつれてコークスの落下位置を炉中心側へ寄せるようにすることで粗粒はすべて炉中心側へと流れ込むようにでき、炉中心部での粗粒コークスの偏析を強化する意味で有効である。
【００１８】
また、本発明では、中心コークスの装入開始位置を、高炉の炉中心部を０、炉壁部を１とする無次元半径に対し、　０．１〜０．４　に相当する半径位置とすることを好適とする。装入開始位置が０．４　よりも大きいと、中心コークスの装入を開始しても１旋回分で装入されるコークス量が少なくなるため、炉中心部近傍までコークスが流れ込むことがなくなり、炉中心部へ粗粒のコークスを装入する効果に乏しくなる。また、装入開始位置が０．１　よりも小さいと、装入されたコークスが流れ込む距離が短くなり、粒度偏析を起す効果が乏しくなってしまう。
【００１９】
上記の中心コークスの装入開始位置の好適範囲を検証するため、内容積が５０００ｍ^３級の高炉の炉頂装入装置の１／５縮尺模型実験を行い、中心コークスの装入開始位置の違いによる半径方向でのコークス粗粒比率を調査した。その結果を図６に示す。ここで、コークス粗粒比率とは、装入実験終了後に、各無次元半径位置において所定量のサンプリングを行なってコークスの粒度分布を測定し、装入したコークスに対しメジアン径以上の粒径のものを粗粒として、各サンプル中の粗粒の割合を示したものである。
【００２０】
それぞれの実験では、コークスを５旋回で装入した。ここで、装入開始位置が０．０５および０．１　の場合は、１旋回毎に装入位置を無次元半径で０．０１ずつ炉中心側へ移動させて装入した。また、装入開始位置が０．４　および０．４５の場合は、１旋回毎に装入位置を無次元半径で０．０５ずつ炉中心側へ移動させて装入した。
装入開始位置が無次元半径０．０５の位置の場合、２旋回目以降のコークスは炉中心部から逆に炉壁部方向へ溢れて堆積したため、実質的には炉中心部へ直接装入した場合と大差なく、粒径測定においても、炉中心よりも炉壁側へ向けて粗粒比率が増加する結果となった。
【００２１】
また、装入開始位置が無次元半径０．４５の場合では、無次元半径０〜０．３　の範囲でのコークス粗粒比率がそれほど変らず、偏析が大きくないという結果となった。これに対し、装入開始位置が　０．１〜０．４　の範囲の場合は、無次元半径０〜０．２　の範囲で７０％以上のコークスが粗粒となり、中心部近傍での粗粒の偏析が強化されていることが判る。
【００２２】
【実施例】
内容積が５１５３ｍ^３の大型高炉において、表１に示す操業条件での操業を実施した。ここで、比較例は、中心コークスの装入にあたり、装入シュートを傾動角０°として炉中心へ集中装入したものである。一方、本発明例では、装入開始位置を無次元半径０．３　とし、１旋回毎に無次元半径で０．０３ずつ炉中心側へ移動させて中心コークスを装入したものである。
【００２３】
【表１】

【００２４】
それぞれの操業時に、高炉シャフト部の炉頂堆積面から５ｍ下のレベルに設置したゾンデを炉半径方向へ送り込みながら、炉壁から炉中心部までのそれぞれの位置における炉内ガスをサンプリングし、ＣＯガスとＣＯ_２ガスを分析し、それらの体積％からガス利用率を算出した。
なお、ガス利用率とは、
【００２５】
【数１】

【００２６】
で計算される値であり、高炉内ではガス利用率が大きい部分で相対的に鉱石の割合が多くなると考えることができる。
ガス利用率の算出結果を図５に示す。
図５に示すように、比較例では、炉中心部のガス利用率が、その周辺部（無次元半径で０．２　程度の位置まで）よりも上がっている。これは、中心コークスを炉中心部へ集中的に装入した結果、コークス中の粗粒が炉中心の周辺部へ流れ込み、この部分の炉内ガス流が強化されたため、この部分へ装入された鉱石が吹き上げられて鉱石層が崩れて炉中心部にまで流れ込んだためと考えられる。
【００２７】
その結果、比較例の操業では、炉中心部のガス流が不安定になり、燃料比が５０７　ｋｇ／ｔ（溶銑）程度となった。
これに対して、本発明例では、炉中心部でのガス利用率が１５％程度と低く、炉中心部に強いガス流を形成していることがわかる。そして、炉内の装入物の分布が安定していることから、燃料比を４９８　ｋｇ／ｔ（溶銑）程度にまで下げても比較例と同等以上の生産が可能となる。
【００２８】
また、表１からも明らかなように、本発明例では、比較例に比べてコストの低い微粉炭を多く用いることができ、さらに、トータルの燃料比も低減することができた。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の適用により、装入シュートを用いたベルレス高炉における中心コークスの装入において、炉中心部でのコークス粒径を最大とすることが可能となり、安定な操業が実現できた。そして、より低い燃料比で従来と同等以上の生産を行なうことが可能となり、より良好な高炉操業が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベルレス高炉における装入シュートの配置を示す模式図である。
【図２】装入シュートで装入した炉内堆積層の模式断面図である。
【図３】ベルレス高炉での従来の中心コークス装入方法を説明する模式断面図である。
【図４】ベル式高炉での従来の中心コークス装入方法を説明する模式断面図である。
【図５】高炉炉内でのガス利用率分布を示すグラフである。
【図６】装入開始位置の違いによる中心コークスの粗粒化率分布を示すグラフである。
【図７】粉粒体を投下して堆積した際の粗粒と細粒の分布状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１　　　　ベルレス高炉
１Ａ　　ベル式高炉
１ａ　　炉中心部
１ｂ　　炉壁部
２　　　　装入シュート
３　　　　コークス粉粒体
４　　　　炉内堆積層
４ａ　　鉱石層
４ｂ　　コークス層
５　　　　炉内ガス流
１０　　　　中心コークスの山
１１　　中心コークス装入装置
１２　　大ベル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention forms a central coke in the center of the furnace without any special equipment in a bellless blast furnace using a charging chute, and effectively charges coarse coke having a large particle diameter in the center thereof. The present invention relates to a method for charging central coke in a bellless blast furnace that has made it possible.
[0002]
[Prior art]
In a blast furnace, ore and coke are charged alternately from the top of the furnace, and air or oxygen-enriched air is blown into the furnace from the bottom of the furnace to burn the coke in the furnace. Is used to reduce and melt the ore in the blast furnace shaft. Therefore, reducing the ventilation resistance of the ore or coke raw material layer in the blast furnace shaft is an important factor for improving the productivity of the blast furnace.
[0003]
By the way, as a method of preventing the increase of the ventilation resistance in the blast furnace and keeping the flow of the gas in the furnace stable, coke is charged intensively in the central portion of the furnace to form a strong gas flow in the central portion of the furnace. The fact that it is effective is known. The coke charged and formed in the center of the furnace in this way is called central coke.
As a method for realizing this central coke, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-56003 discloses a technique in which 1.5 to 8% by weight of coke charged in one charge is intensively charged into the furnace center. Is disclosed.
[0004]
As shown in FIG. 4, this technique is applied to a bell-type blast furnace 1 </ b> A, and has a central coke charging device 11 for forming a central coke crest 10 at a central portion of the furnace immediately below a large bell 12. The ore layer 4a and the coke layer 4b, which are alternately stacked as the in-furnace sedimentary layer 4, form a central coke peak 10 at the center of the ore layer 4a when the ore layer 4a is formed. It realizes concentrated charging.
[0005]
Such concentrated charging of coke into the furnace center not only has the effect of reducing the ventilation resistance in the furnace, but also makes it possible to make the ore almost free of ore at the center of the furnace. There is an effect that coke is prevented from being deteriorated due to so-called solution loss reaction (also referred to as a solution loss reaction) in which coke is oxidized and can be reduced.
[0006]
Furthermore, by utilizing this effect, the strength control value of coke itself can be reduced, and the cost of coking coal for coke production can be reduced. In addition, since the particle size of the core coke in the hearth can be prevented from being reduced more than necessary, it also contributes to improving the liquid permeability in the hearth.
Means for realizing the centralized charging of coke into the furnace center include, besides the coke charging means disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-56003, separately installing charging means dedicated to central coke. Many methods have been proposed. However, a major problem is that a large amount of equipment cost is required to newly install the central coke charging means separately from the raw material charging means.
[0007]
For this reason, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-290809 and the like, as shown in FIG. 3, a charging chute 2 in a bellless blast furnace is used, and when charging coke, the tilt angle θ of the charging chute 2 is set to 0 °, that is, vertically. A method has been proposed in which the coke powder 3 is vertically inserted into the furnace center 1a by holding the powder. In this way, when the coke layer 4b is laminated on the in-furnace deposition layer 4 and the ore layer 4a is subsequently laminated, the central coke peak 10 having the peak at the furnace center 1a is formed.
[0008]
This method can be implemented by simply changing the control sequence of the charging chute since one batch of coke can be charged as the central coke using the existing charging chute. It can be said that this is an advantageous method that can easily enjoy the advantages.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned central coke charging method, when the coke powder that has dropped vertically to the furnace center forms a mountain, fine coke having a relatively small particle size segregates in the furnace center, and the granule shape is reduced. There is a problem in that coarse coke having a large diameter is concentrated in the surrounding foot.
[0010]
In general, as schematically shown in FIG. 7, when the granules are thrown in from directly above and piled up to form a mountain, the granules fall near the top of the mountain and then roll along the slope of the mountain. While accumulating. At this time, relatively fine particles of the granular material tend to stay at the upper part of the slope, and those having a coarse particle diameter tend to roll toward the foot of the slope. This phenomenon occurs directly at the top of the furnace of the blast furnace. In the central coke charging method shown in FIG. 3, in which the charging chute is vertical, relatively fine coke is deposited at the center of the furnace, and coarse coke is deposited around the periphery. Grains will accumulate.
[0011]
As shown in FIG. 3, since the skirt portion around the mountain 10 of the central coke corresponds to the end of the ore layer 4 a, coarse particles of the central coke are concentrated here and the gas flow 5 in the furnace is strong. If so, the raw material in this portion may be fluidized and collapse.
Then, there arises a problem that the controllability for controlling the layer thickness distribution of the raw material in the furnace is deteriorated and it becomes difficult to maintain an appropriate operation.
[0012]
The present invention, in the central coke charging using a charging chute in a bellless blast furnace, so that the particle size of the coke is maximized in the center of the furnace, to form a furnace gas flow in the center of the furnace, thereby An object of the present invention is to provide a method for charging central coke into a bellless blast furnace that enables stable operation.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method of charging central coke in a bellless blast furnace using a charging chute, wherein the bellless blast furnace has a non-dimensional radius of 0.1 to 0.4 with respect to a dimensionless radius where the furnace center is 0 and the furnace wall is 1. Charging of coke in a bellless blast furnace, wherein charging of coke is started from a radial position corresponding to the above, and the tilt angle is sequentially shifted to the furnace center side for each turn of the charging chute. Is the way.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, a raw material charging method using a charging chute in a bellless blast furnace will be described.
As shown in FIG. 1, in a bellless blast furnace 1 having a charging chute 2, raw materials such as ore and coke are charged from the furnace top via the charging chute 2 to form an in-furnace deposition layer 4.
[0015]
The charging chute 2 is adjusted so as to have a tilt angle θ with respect to the furnace central axis in the furnace central portion 1a, and performs the raw material charging while rotating around the furnace central axis. Then, a raw material deposition surface that is point-symmetric about the furnace center 1a is formed. Further, the raw material to be charged can be introduced into an arbitrary place on the furnace top surface by changing the angle of the charging chute.
Adjustment of the charging position in the furnace radial direction is performed by adjusting the tilt angle θ of the charging chute 2. Usually, a notch number is given to each of the predetermined tilt angles in advance, and when the raw material is charged while rotating (rotating) around the furnace central axis, one of the charging chutes from the start of the charging of the raw material is set. A notch number is determined for each turn, and by controlling the pattern of the notch number, charging control for controlling the raw material charging pattern into the furnace is performed.
[0016]
The falling position of the raw material according to the tilt angle of the charging chute is checked in advance when the raw material is filled into the furnace before the start of the blast furnace operation. Alternatively, the fall trajectory of the raw material is dynamically calculated in consideration of the centrifugal force and gravity when the raw material flows down on the swirling charging chute, and the upward flow of the gas in the furnace, so that the raw material charging position is obtained. You can also
By the way, in consideration of charging of central coke, if charging of coke is performed with a small tilt angle every turn from the start of charging, as shown in FIG. Also, the coke charging position in the second turn comes closer to the furnace center side. When the central coke is charged in this way, the coke in the second turn falls to the furnace center side after the first turn coke and then flows into the furnace center side. At this time, of the coke in the second turn, relatively coarse coke flows more toward the furnace center.
[0017]
In other words, by moving the coke drop position toward the furnace center as the swirl proceeds, the dropped coke flows down the slope from the drop position toward the furnace center, and the most coke is charged. Coarse particles are deposited in the center of the furnace.
At this time, if the drop positions of the first turn and the second turn are the same, the coke of the second turn will be divided and flow into the furnace center side and the furnace wall side. Of these, some of the coarse-grained coke flows into the furnace wall, which poses a problem. However, as in the present invention, the coke is dropped toward the furnace center as the swirl proceeds. All the particles can flow into the furnace center, which is effective in strengthening the segregation of coarse coke in the center of the furnace.
[0018]
In the present invention, the charging start position of the central coke is set to a radial position corresponding to 0.1 to 0.4 with respect to a dimensionless radius where the furnace center of the blast furnace is 0 and the furnace wall is 1. It is preferred that If the charging start position is larger than 0.4, even if the charging of the central coke is started, the amount of coke charged in one turn becomes small, so that the coke does not flow near the furnace center, The effect of charging coarse coke into the furnace center becomes poor. If the charging start position is smaller than 0.1, the distance into which the charged coke flows is short, and the effect of causing the particle size segregation is poor.
[0019]
To verify the preferred range of loading start position of the center coke, internal volume makes a 1/5 scale model experiments furnace top charging installation of 5000 m ³ grade blast furnace, differences in loading the start position of the center coke The ratio of coke coarse particles in the radial direction was investigated. FIG. 6 shows the result. Here, the coke coarse particle ratio means that after completion of the charging experiment, a predetermined amount of sampling is performed at each dimensionless radial position to measure the particle size distribution of the coke, and the particle size of the charged coke having a median diameter or more is measured. The ratio of the coarse particles in each sample is shown with the sample as coarse particles.
[0020]
In each experiment, coke was charged in five turns. Here, when the charging start positions were 0.05 and 0.1, the charging position was moved to the furnace center side by 0.01 with a dimensionless radius for each turn, and charged. When the charging start positions were 0.4 and 0.45, the charging position was moved toward the furnace center by 0.05 with a dimensionless radius at each turn, and charged.
When the charging start position is a position with a dimensionless radius of 0.05, coke after the second turn overflows from the furnace center and accumulates in the direction of the furnace wall, and is substantially directly charged into the furnace center. In the case of particle size measurement, the coarse particle ratio increased toward the furnace wall side from the furnace center, which was not much different from the case of performing the measurement.
[0021]
Further, when the charging start position was the dimensionless radius 0.45, the coke coarse particle ratio in the range of the dimensionless radius 0 to 0.3 did not change so much, and the segregation was not large. On the other hand, when the charging start position is in the range of 0.1 to 0.4, 70% or more of the coke becomes coarse particles in the dimensionless radius of 0 to 0.2, and coarse particles near the center. It can be seen that the segregation of
[0022]
【Example】
In a large blast furnace having an inner volume of 5153 m ³ , operation was performed under the operation conditions shown in Table 1. Here, in the comparative example, when charging the central coke, the charging chute was intensively charged into the furnace center at a tilt angle of 0 °. On the other hand, in the example of the present invention, the charging start position is set to the dimensionless radius of 0.3, and the central coke is charged by moving to the furnace center side by 0.03 with the dimensionless radius every turn.
[0023]
[Table 1]

[0024]
During each operation, the gas in the furnace at each position from the furnace wall to the center of the furnace was sampled while feeding a sonde installed at a level 5 m below the furnace top deposition surface of the blast furnace shaft in the furnace radial direction, and CO The gas and CO ₂ gas were analyzed, and the gas utilization was calculated from their volume percentages.
The gas utilization rate is
[0025]
(Equation 1)

[0026]
In the blast furnace, it can be considered that the ratio of the ore becomes relatively large in the portion where the gas utilization rate is large.
FIG. 5 shows the calculation result of the gas utilization rate.
As shown in FIG. 5, in the comparative example, the gas utilization rate in the central part of the furnace is higher than that in the peripheral part (up to a position having a dimensionless radius of about 0.2). This is because the central coke was intensively charged into the center of the furnace, and coarse particles in the coke flowed into the periphery of the center of the furnace, and the gas flow in the furnace was strengthened in this area. It is considered that the ore was blown up and the ore layer collapsed and flowed to the center of the furnace.
[0027]
As a result, in the operation of the comparative example, the gas flow in the center of the furnace became unstable, and the fuel ratio became about 507 kg / t (hot metal).
On the other hand, in the example of the present invention, it can be seen that the gas utilization rate at the center of the furnace is as low as about 15%, and a strong gas flow is formed at the center of the furnace. And, since the distribution of the charge in the furnace is stable, even if the fuel ratio is reduced to about 498 kg / t (hot metal), production equal to or higher than that of the comparative example is possible.
[0028]
Further, as is clear from Table 1, in the present invention example, more pulverized coal with lower cost than the comparative example could be used, and the total fuel ratio could be reduced.
[0029]
【The invention's effect】
By applying the present invention, in charging central coke in a bellless blast furnace using a charging chute, it was possible to maximize the coke particle size at the center of the furnace, and stable operation was realized. And it became possible to perform production equal to or higher than the conventional one at a lower fuel ratio, and a better blast furnace operation was realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the arrangement of charging chutes in a bellless blast furnace.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an in-furnace deposition layer charged by a charging chute.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a conventional center coke charging method in a bellless blast furnace.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional center coke charging method in a bell-type blast furnace.
FIG. 5 is a graph showing a gas utilization distribution in a blast furnace.
FIG. 6 is a graph showing the distribution of the coarsening rate of the central coke depending on the charging start position.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a distribution state of coarse particles and fine particles when a granular material is dropped and deposited.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 bellless blast furnace 1A bell-type blast furnace 1a furnace center 1b furnace wall 2 charging chute 3 coke granules 4 furnace deposition layer 4a ore layer 4b coke layer 5 furnace gas flow 10 central coke mountain 11 central coke charging Equipment 12 Large Bell

Claims

A central coke charging method in a bellless blast furnace using a charging chute,
Coke charging is started from a radial position corresponding to 0.1 to 0.4 with respect to a dimensionless radius where the furnace center of the bellless blast furnace is 0 and the furnace wall is 1, and one turn of the charging chute is performed. A method of charging a central coke in a bellless blast furnace, wherein the tilt angle is sequentially shifted to the furnace center side for each charging.