JP2010280926A - 高炉の操業方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄源の一部として結晶水を4質量%以上含有する高結晶水鉱石を用い、この高結晶水鉱石を高炉内に装入するに際し、高結晶水鉱石に、粒径が5mm以上40mm以下の小中塊コークスを、下記(1)式の条件を満足する混合比率h[質量%]で混合し、その混合物を高炉内に装入して、下記(2)式の条件を満足する、炉壁から半径方向で距離x[m]までの領域内に堆積させる。
5≦h≦20 ・・・(1)、 x/R<0.3 ・・・(2)
Rは高炉の炉口半径を示す。
【選択図】図3
Description
x/R<0.3 ・・・(a)
h=B/(A+B)×100 ・・・(b)
ただし、(b)式中で、Aは混合物中の高結晶水鉱石量[t]、Bは混合物中の小中塊コークス量[t]を示す。
5≦h≦20 ・・・(c)
5≦h≦20 ・・・(1)
x/R<0.3 ・・・(2)
ただし、上記(2)式中で、Rは高炉の炉口半径を示す。
小中塊コークスの混合比率は、炉内半径方向の複数個所で炉内ガス分析して得られるガス利用率のうち、炉壁近傍の壁側ガス利用率から判断し適正範囲を規定する。具体的には、壁側ガス利用率が40.0%以上となるような混合比率を規定する。
ガス利用率=CO2[%]/(CO[%]+CO2[%])×100 ・・・(d)
ただし、上記(d)式中の単位「%」は「体積%」を表す。
図3は、後述する実施例の試験結果による小中塊コークスの混合比率と高炉内通気抵抗指数との相関を示す図である。同図中、三角印は後述する実施例1の試験結果を示し、丸印は後述する実施例2の試験結果を示している。また、同図中、混合比率が15質量%のときの黒抜き三角印および黒抜き丸印は、高結晶水鉱石と小中塊コークスとの混合物を高炉内に装入し、その堆積位置が上記(2)式の範囲を超える場合の試験結果を示している。
KR=(PB−PT)/L/(kμβρ1-βu2-β) ・・・(e)
ここで、KRは高炉内通気抵抗指数[1/m]、PBおよびPTはそれぞれ送風圧力および炉頂圧力[Pa]、Lは羽口と炉頂間の距離[m]、βおよびkはガス流れの形態などにより定まる定数、μはガスの粘度[Pa・s]、ρはガスの密度[kg/m3]、そしてuは炉内のガス流速[m/s]をそれぞれ表す。
小中塊コークスとして、粒径が5mm以上40mm以下のものを用いる理由は、その範囲内であれば高炉内を降下する間に高結晶水鉱石との還元反応が効率よく行われ、かつ、コークスとして必要量を確保できるからである。
試験番号T1〜T15は、高結晶水鉱石と小中塊コークスの混合物を含む鉱石類を1バッチで装入した実施例1の試験である。そのうちで、試験番号T1〜T6は、本発明で規定する範囲を満足する本発明例の試験であり、試験番号T7〜T15は、本発明で規定する範囲を外れた比較例の試験である。
試験番号T16〜T30は、高結晶水鉱石と小中塊コークスの混合物を2バッチ目で装入した実施例2の試験である。そのうちで、試験番号T16〜T21は、2バッチ目の装入において、実施例1の本発明例の試験と同様に、本発明の規定範囲内で小中塊コークスの混合比率等を変更した本発明例の試験である。試験番号T22〜T30は、2バッチ目の装入において、実施例1の比較例の試験と同様に、本発明の規定範囲外で小中塊コークスの混合比率等を変更した比較例の試験である。
Claims (2)
- 鉄源とコークスとを交互に炉頂から装入する高炉の操業方法であって、
前記鉄源の一部として結晶水を4質量%以上含有する高結晶水鉱石を用い、この高結晶水鉱石を高炉内に装入するに際し、
前記高結晶水鉱石に、粒径が5mm以上40mm以下の小中塊コークスを、下記(1)式の条件を満足する混合比率h[質量%]で混合し、
その混合物を高炉内に装入して、下記(2)式の条件を満足する、炉壁から半径方向で距離x[m]までの領域内に堆積させることを特徴とする高炉の操業方法。
5≦h≦20 ・・・(1)
x/R<0.3 ・・・(2)
ただし、上記(2)式中で、Rは高炉の炉口半径を示す - 鉄源の装入を2バッチに分割して行う場合、
1バッチ目では、前記高結晶水鉱石を用いることなく鉄源を高炉内に装入して、炉壁から炉中心までの全域にわたり堆積させ、
2バッチ目で、前記(1)式の条件を満足する前記混合物を高炉内に装入して、前記(2)式の条件を満足する領域内に堆積させることを特徴とする請求項1に記載の高炉の操業方法。
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