JP2023057594A - Blast furnace operation method, charging method control device, and charging method control program - Google Patents

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Kosho Matsuda
浩 三尾
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Abstract

To realize the stable operation of a blast furnace by managing tilt angles of an ore terrace.SOLUTION: In a blast furnace operation method of mutually forming an ore layer and a coke layer in a furnace to tilt the deposition shape at a furnace top downward toward a furnace center side, ore terrace tilt angles of the ore layer formed in the furnace are acquired for each in plural furnace diameter directions, and a representative value determined based on the acquired plural ore terrace tilt angles is used as an operation control index to execute an operation so that the representative value satisfies a standard range.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、高炉の操業方法、装入方法制御装置及び装入方法制御プログラムに関する。 The present invention relates to a blast furnace operating method, a charging method control device, and a charging method control program.

高炉には、鉱石層を形成するための鉱石層装入原料(以下、鉱石原料という)とコークス層を形成するためのコークス層装入原料(以下、コークス原料という)とが交互に層状に装入される。高炉装入物の堆積形状は高炉の操業に非常に大きな影響を与える。装入された鉱石原料は、高炉下部で溶融するため、羽口から導入された還元ガスはコークス層を介して炉内を上昇する。高炉を安定操業するためには、炉内に均一にガスを分配させることが好ましく、それを実現可能なコークス層を形成することが求められている。 A blast furnace is charged with alternating layers of ore layer charging raw material for forming an ore layer (hereinafter referred to as ore raw material) and coke layer charging raw material for forming a coke layer (hereinafter referred to as coke raw material). is entered. The pile shape of the blast furnace charge has a great influence on the operation of the blast furnace. Since the charged ore raw material is melted in the lower part of the blast furnace, the reducing gas introduced from the tuyere rises through the coke layer in the furnace. In order to operate a blast furnace stably, it is preferable to distribute the gas uniformly in the furnace, and it is desired to form a coke layer that can achieve this.

炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業方法では、炉壁近傍の鉱石層に鉱石の安息角よりも小さい鉱石テラスが形成される。特許文献1には、鉱石テラス傾斜角を±15度の範囲に収め、かつ、炉頂近傍の装入物層のテラス先端から炉壁までの距離を炉径で除した相対距離を、0.1~0.6の範囲に収めるように、旋回シュートを制御する鉱石テラスの形成方法が開示されている。 In a method of operating a blast furnace in which the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the center of the furnace, ore terraces smaller than the angle of repose of the ore are formed in the ore layer near the furnace wall. Patent Document 1 discloses that the ore terrace inclination angle is kept within the range of ±15 degrees, and the relative distance obtained by dividing the distance from the top of the terrace of the burden layer near the furnace top to the furnace wall by the furnace diameter is set to 0.5 degrees. A method of forming an ore terrace is disclosed that controls the swirl chute to be in the range of 1-0.6.

特開平11-92808号公報JP-A-11-92808

既述の通り、特許文献1では、炉壁側に向かうにつれて下方に傾斜する鉱石テラス(鉱石テラス傾斜角が負の値となる鉱石テラスであって、以下、「マイナス鉱石テラス」ともいう)を形成することを許容している。マイナス鉱石テラスが形成される高炉の操業方法では、鉱石テラスの肩部とコークステラスの肩部の半径方向での位置を一致させなければ、コークス層の炉径方向または炉周方向における厚みが不均一になってしまい、還元ガス流れに偏りが生じてしまう。しかしながら、鉱石原料の粒度分布、装入シュートの摩耗等によって、鉱石テラスの肩部が意図している位置からズレて形成される場合がある。この場合、コークスを意図した位置に装入できたとしても鉱石層に積層されるコークス層の炉径方向または炉周方向における厚みが不均一になったり、還元ガスの流れに偏りが生じて、高炉の安定操業が阻害される。 As described above, in Patent Document 1, an ore terrace that slopes downward toward the furnace wall side (an ore terrace having a negative ore terrace inclination angle, hereinafter also referred to as a "minus ore terrace") is provided. allow to form. In a blast furnace operation method in which a negative ore terrace is formed, the thickness of the coke layer in the furnace radial direction or the furnace circumferential direction is inconsistent unless the shoulder of the ore terrace and the shoulder of the coke terrace are aligned in the radial direction. The flow becomes uniform, and the flow of the reducing gas becomes uneven. However, due to the particle size distribution of the ore raw material, wear of the charging chute, and the like, the shoulder of the ore terrace may be formed at a deviation from the intended position. In this case, even if the coke can be charged at the intended position, the thickness of the coke layer stacked on the ore layer in the furnace radial direction or the furnace circumferential direction becomes uneven, or the flow of the reducing gas is uneven. Stable operation of the blast furnace is hindered.

本発明は、鉱石テラスの傾斜角を適切に管理して、鉱石層に積層されるコークス層の層厚のバラツキを抑制することで、高炉の安定操業を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize stable operation of a blast furnace by appropriately managing the inclination angle of the ore terrace and suppressing variations in the thickness of the coke layer laminated on the ore layer.

上記課題を解決するために、本発明に係る高炉の操業方法は、(1)鉱石層とコークス層とを炉内に交互に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業方法において、炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得し、前記取得された複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する高炉の操業方法。 In order to solve the above problems, the method for operating a blast furnace according to the present invention includes: (1) alternately forming an ore layer and a coke layer in the furnace, and directing the deposition shape at the furnace top downward toward the center of the furnace; In the blast furnace operating method in which the ore layer formed in the furnace is inclined to a plurality of ore terrace inclination angles in each of a plurality of furnace radial directions, a representative value determined based on the acquired plurality of ore terrace inclination angles as an operation control index, and a method of operating a blast furnace in which the representative value satisfies the reference range.

(2)前記代表値は、前記取得された複数の鉱石テラス傾斜角のうちの最小値であることを特徴とする(1)に記載の高炉の操業方法。 (2) The method of operating a blast furnace according to (1), wherein the representative value is the minimum value of the plurality of ore terrace inclination angles obtained.

(3)前記基準範囲は、0°以上であることを特徴とする(2)に記載の高炉の操業方法。 (3) The method of operating a blast furnace according to (2), wherein the reference range is 0° or more.

(4)前記基準範囲は、5°以上であることを特徴とする(2)に記載の高炉の操業方法。 (4) The method of operating a blast furnace according to (2), wherein the reference range is 5° or more.

(5)前記高炉が備える旋回シュートの総ノッチ数をn、ノッチ番号をk、ノッチ番号kにおける前記旋回シュートの傾動角をθk、ノッチ番号kにおける前記旋回シュートの旋回数をSk、前記旋回シュートの総旋回数をTとすると、式(1)に基づき算出される第1角度と、鉱石テラス傾斜角である第2角度との関係である関係情報を予め求めておき、前記関係情報から、前記第2角度が前記基準範囲を満足するときの該第2角度に対応する前記第1角度を求め、この求めた前記第1角度を満足するように、前記旋回シュートの傾動角、前記旋回シュートの旋回数及び前記旋回シュートの総旋回数の少なくとも1つを調整して操業する、(2)ないし(4)のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。

Figure 2023057594000002
(5) The total number of notches of the revolving chute provided in the blast furnace is n, the notch number is k, the tilt angle of the revolving chute at notch number k is θk, the number of revolutions of the revolving chute at notch number k is Sk, and the revolving chute is Assuming that the total number of turns is T, relationship information that is the relationship between the first angle calculated based on formula (1) and the second angle that is the ore terrace inclination angle is obtained in advance, and from the relationship information, The first angle corresponding to the second angle when the second angle satisfies the reference range is obtained, and the tilt angle of the revolving chute and the revolving chute are adjusted so as to satisfy the obtained first angle. The method of operating a blast furnace according to any one of (2) to (4), wherein the operation is performed by adjusting at least one of the number of revolutions of the revolving chute and the total number of revolutions of the revolving chute.

Figure 2023057594000002

(6)それぞれの炉径方向における鉱石テラス傾斜角を、2次元プロフィールメータを用いて取得した鉱石層の堆積形状に基づいて算出することを特徴とする(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。 (6) Any one of (1) to (5), wherein the ore terrace inclination angle in each furnace radial direction is calculated based on the deposition shape of the ore layer obtained using a two-dimensional profile meter. The method of operating the blast furnace according to 1.

(7)それぞれの炉径方向における鉱石テラス傾斜角を、3次元プロフィールメータを用いて取得した鉱石層の堆積形状に基づいて算出することを特徴とする(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。 (7) Any one of (1) to (5), wherein the ore terrace inclination angle in each furnace radial direction is calculated based on the deposition shape of the ore layer obtained using a three-dimensional profile meter. The method of operating the blast furnace according to 1.

(8)鉱石層とコークス層とを炉内に交互に層状に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業に用いられる装入方法制御装置において、炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得する取得部と、前記取得部が取得した複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する操業制御部と、を有する装入方法制御装置。 (8) A charging method control device used for operating a blast furnace in which an ore layer and a coke layer are alternately formed in layers in the furnace, and the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the center of the furnace, An acquisition unit that acquires the ore terrace inclination angles of the ore layer formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions, and a representative value determined based on the plurality of ore terrace inclination angles acquired by the acquisition unit is used as an operation management index. and an operation control unit that operates so that the representative value satisfies the reference range.

(9)鉱石層とコークス層とを炉内に交互に層状に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業に用いられる装入方法制御プログラムにおいて、炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する操業ステップと、をプロセスコンピュータに実行させるための装入方法制御プログラム。 (9) In a charging method control program used for operating a blast furnace in which an ore layer and a coke layer are alternately formed in layers in the furnace, and the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the center of the furnace, an acquisition step of acquiring the ore terrace inclination angles of the ore layer formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions; and an operation step of operating so that the representative value satisfies the reference range, and a charging method control program for causing the process computer to execute.

本発明によれば、マイナス鉱石テラスの発生を抑制できる。これにより、鉱石層に積層されるコークス層の層厚が適切に管理されるため、高炉の安定操業を実現することができる。 According to the present invention, the occurrence of negative ore terraces can be suppressed. As a result, the layer thickness of the coke layer laminated on the ore layer is appropriately controlled, so that stable operation of the blast furnace can be realized.

高炉(ベルレス式高炉)の概略図である。1 is a schematic diagram of a blast furnace (bell-less blast furnace); FIG. 炉内堆積層の最上部に堆積したコークス層及び鉱石層の、炉壁近傍における拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view near the furnace wall of the coke layer and ore layer deposited on the top of the in-furnace sediment layer. 装入方法制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a charging method control device. 装入方法制御プログラムのシーケンスを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the sequence of a charging method control program; 改善アクションの実施前後の各方位における鉱石テラス傾斜角(°)のデータである。It is the data of the ore terrace inclination angle (°) in each direction before and after the improvement action is implemented.

図1は、本発明の一実施形態である高炉の操業方法に用いられる高炉の概略図である。高炉1は、ベルレス式の高炉であり、羽口2と、環状管3と、ブローパイプ4と、微粉炭吹き込み用ランス5と、旋回シュート6と、プロフィールメータ7と、コントローラ8とを備える。羽口2は、高炉1の炉周方向に沿って、炉下部に複数設けられている。環状管3は高炉1の下部を包囲するように配設されている。ブローパイプ4は環状管3の周方向に間欠的に設けられるとともに、それぞれが異なる羽口2に接続されている。微粉炭吹き込み用ランス5は、各ブローパイプ4を挿通しており、各ブローパイプ4の内部には、微粉炭吹き込み用ランス5の先端が延出している。 FIG. 1 is a schematic diagram of a blast furnace used in a method of operating a blast furnace, which is one embodiment of the present invention. A blast furnace 1 is a bell-less blast furnace and includes a tuyere 2 , an annular tube 3 , a blow pipe 4 , a pulverized coal injection lance 5 , a turning chute 6 , a profile meter 7 , and a controller 8 . A plurality of tuyeres 2 are provided in the furnace lower part along the furnace circumferential direction of the blast furnace 1 . The annular pipe 3 is arranged so as to surround the lower part of the blast furnace 1 . The blow pipes 4 are intermittently provided in the circumferential direction of the annular tube 3 and connected to different tuyeres 2 respectively. The pulverized coal blowing lance 5 is inserted through each blow pipe 4 , and the tip of the pulverized coal blowing lance 5 extends inside each blow pipe 4 .

旋回シュート6は、上下方向に延びる軸周りに回転し、鉱石原料とコークス原料とを、交互に装入する。鉱石原料及びコークス原料はそれぞれ複数回に分けて装入してもよいし、それぞれ1回で装入してもよい。炉内には鉱石層とコークス層が交互に形成されるが、一層の鉱石層を形成するのに行う原料装入を鉱石チャージと定義し、この鉱石チャージを1回の原料装入によって達成することを「1ダンプ装入」と定義し、この鉱石チャージを複数回の原料装入によって達成することを「複数回ダンプ装入」と定義する。 The turning chute 6 rotates around an axis extending in the vertical direction, and alternately charges the ore raw material and the coke raw material. The ore raw material and the coke raw material may each be charged in multiple batches, or each may be charged in one batch. Ore layers and coke layers are alternately formed in the furnace, and the raw material charging performed to form one ore layer is defined as ore charging, and this ore charging is achieved by one raw material charging. This is defined as "single dump charging", and achieving this ore charge by multiple raw material charging is defined as "multiple dump charging".

鉱石原料には焼結鉱、ペレット、塊鉱石、非焼成含炭塊成鉱を用いることができる。また、鉱石原料には、鉱石以外のもの(例えば小塊コークス等の還元補助剤)が含まれていてもよい。コークス原料には、コークスの他、フェローコークスが含まれていてもよい。旋回シュート6の駆動方式は、順傾動、逆傾動及び順傾動と逆傾動の組み合わせのうちいずれであってもよい。なお、順傾動とは、旋回シュート6を炉壁側から炉中心側に向かって駆動する駆動方式のことである。 Sintered ore, pellets, lump ore, and non-calcined coal-containing agglomerate ore can be used as ore raw materials. The ore raw material may also contain substances other than ores (for example, reducing aids such as small coke). The coke raw material may contain fellow coke in addition to coke. The driving method of the revolving chute 6 may be forward tilting, reverse tilting, or a combination of forward tilting and reverse tilting. Note that forward tilting is a driving method in which the revolving chute 6 is driven from the furnace wall side toward the furnace center side.

プロフィールメータ7は、鉱石層及びコークス層の堆積形状を取得する。具体的には、プロフィールメータ7は、測定点毎にプロフィールメータ7と鉱石層(またはコークス層)の表面との距離の波形を取得する。図2は、炉内堆積層の最上部に堆積したコークス層及び鉱石層の、炉壁近傍における拡大図である。図2を参照して、鉱石層の炉壁側には、炉径方向の水平面(図に破線で示す)に対して傾斜角θで傾斜した符号Tで示す鉱石テラスが形成される。この鉱石テラスの傾斜角θは、鉱石の安息角よりも小さい。旋回シュート6を制御することによって、傾斜角θの大きさを変えて、鉱石テラスに堆積するコークスの層厚を調整することができる。傾斜角θの大きさは、後述するコントローラ8によって算出される。 A profile meter 7 acquires the deposition profile of the ore layer and the coke layer. Specifically, the profile meter 7 acquires a waveform of the distance between the profile meter 7 and the surface of the ore layer (or coke layer) for each measurement point. FIG. 2 is an enlarged view near the furnace wall of the coke layer and ore layer deposited on the uppermost part of the in-furnace sediment layer. Referring to FIG. 2, on the furnace wall side of the ore layer, an ore terrace indicated by symbol T is formed which is inclined at an inclination angle θ with respect to a horizontal plane (indicated by a dashed line in the figure) in the furnace radial direction. The inclination angle θ of this ore terrace is smaller than the repose angle of the ore. By controlling the turning chute 6, the magnitude of the inclination angle θ can be changed to adjust the thickness of the coke layer deposited on the ore terrace. The magnitude of the tilt angle θ is calculated by the controller 8, which will be described later.

プロフィールメータ7には、2次元プロフィールメータ、或いは3次元プロフィールメータを用いることができる。2次元プロフィールメータの場合、一回の測定で特定の炉径方向における堆積形状が取得される。したがって、2次元プロフィールメータを複数設置することにより、複数の炉径方向における鉱石層の堆積形状を取得することができる。また、2次元プロフィールメータを炉周方向に走行させる走行機構を設けることにより、1台の2次元プロフィールメータで複数の炉径方向における鉱石層の堆積形状を取得することができる。なお、2次元プロフィールメータを用いる場合、複数の炉径方向について取得された堆積形状を用いて、測定していない領域の堆積形状を補間することにより、鉱石層の堆積形状を推定してもよい。 A two-dimensional profile meter or a three-dimensional profile meter can be used for the profile meter 7 . In the case of a two-dimensional profilometer, a single measurement obtains the deposition shape in a specific furnace radial direction. Therefore, by installing a plurality of two-dimensional profile meters, it is possible to acquire the deposition shape of the ore layer in a plurality of furnace radial directions. Further, by providing a traveling mechanism for traveling the two-dimensional profile meter in the circumferential direction of the furnace, one two-dimensional profile meter can acquire the deposition shape of the ore layer in a plurality of furnace radial directions. In the case of using a two-dimensional profile meter, the deposition shape of the ore layer may be estimated by interpolating the deposition shape of the unmeasured region using the deposition shapes obtained in a plurality of furnace radial directions. .

3次元プロフィールメータは、炉周方向所定角度毎に炉径方向における鉱石層の堆積形状を取得する。3次元プロフィールメータの測定間隔(所定角度)は、適宜設定することができる。3次元プロフィールメータの測定間隔が広い場合は、上述の2次元プロフィールメータを用いる場合と同様に、測定していない領域の堆積形状を補間する補間処理を行ってもよい。また、3次元プロフィールメータの測定データは炉周方向角度に応じて取得されるものに限られず、例えば格子状の測定点について測定されてもよく、この場合は炉周方向角度の測定データに加工してから以降の工程に用いることができる。 The three-dimensional profile meter acquires the deposition shape of the ore layer in the furnace radial direction at every predetermined angle in the furnace circumferential direction. The measurement interval (predetermined angle) of the three-dimensional profile meter can be set appropriately. When the measurement interval of the three-dimensional profile meter is wide, interpolation processing may be performed to interpolate the deposited shape of the unmeasured area, as in the case of using the two-dimensional profile meter described above. In addition, the measurement data of the three-dimensional profile meter is not limited to that obtained according to the angle in the circumferential direction of the furnace. After that, it can be used in subsequent steps.

ここで、堆積形状の取得には、プロフィールメータ7から生の測定データを受信することのみならず、適宜生データを加工(例えば補間)して取得することも含まれる。 Here, acquisition of the deposition shape includes not only receiving raw measurement data from the profile meter 7, but also processing (for example, interpolating) the raw data as appropriate.

コントローラ8は、プロフィールメータ7が取得した鉱石層の堆積形状に基づいて測定方位ごとに鉱石テラスの傾斜角θを算出し、算出した各鉱石テラス傾斜角θのうち最小値を求める。この鉱石テラス傾斜角θの最小値は、後述する「代表値」として用いることができる。 The controller 8 calculates the ore terrace inclination angle θ for each measurement direction based on the deposition shape of the ore layer acquired by the profile meter 7, and obtains the minimum value among the calculated ore terrace inclination angles θ. This minimum value of the ore terrace inclination angle θ can be used as a “representative value” described later.

コントローラ8が行う処理は、プログラムによって実現可能であり、各種処理を実現するために予め用意されたプログラムが補助記憶装置に格納され、CPU等のプロセスコンピュータが補助記憶装置に格納された当該プログラムを主記憶装置に読み出し、主記憶装置に読み出された当該プログラムをプロセスコンピュータが実行することで、実現される。 The processing performed by the controller 8 can be realized by a program. A program prepared in advance for realizing various processing is stored in an auxiliary storage device, and a process computer such as a CPU executes the program stored in the auxiliary storage device. It is realized by reading the program into the main memory and executing the program read into the main memory by the process computer.

また、上記プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で、プロセスコンピュータ(例えば、サーバ)に提供することも可能である。コンピュータ読取可能な記録媒体としては、CD-ROM等の光ディスク、DVD-ROM等の相変化型光ディスク、MO(MagnetOptical)やMD(Mini Disk)などの光磁気ディスク、フロッピー(登録商標)ディスクやリムーバブルハードディスクなどの磁気ディスク、コンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア、SDメモリカード、メモリスティック等のメモリカードが挙げられる。また、本発明の目的のために特別に設計されて構成された集積回路(ICチップ等)等のハードウェア装置も記録媒体として含まれる。 The program can also be provided to a process computer (eg, server) in a state recorded on a computer-readable recording medium. Examples of computer-readable recording media include optical disks such as CD-ROMs, phase change optical disks such as DVD-ROMs, magneto-optical disks such as MO (MagnetOptical) and MD (Mini Disk), floppy (registered trademark) disks and removable Examples include magnetic disks such as hard disks, compact flash (registered trademark), smart media, SD memory cards, memory cards such as memory sticks. Also included as a recording medium is a hardware device such as an integrated circuit (IC chip, etc.) specially designed and configured for the purposes of the present invention.

本発明者らは、鉱石テラスの傾斜角θが0°以上となるように、高炉を操業することにより、還元ガスの偏りが抑制され、高炉の安定操業が実現されることを発見した。すなわち、鉱石テラスの傾斜角θが0°未満になると、既述の通り鉱石層に積層されるコークス層の炉径方向または炉周方向における厚みのバラツキが大きくなり、高炉の安定操業が阻害される。したがって、複数の炉径方向のそれぞれについて鉱石テラス傾斜角θを取得し、これらの鉱石テラス傾斜角θの最小値を代表値として、当該代表値が0°以上(基準範囲)となるように操業管理を行うことにより、高炉の安定操業を実現することができる。なお、「鉱石テラス傾斜角θの最小値が0°以上となるか否か」を操業管理指標とする場合、3次元プロフィールメータの測定間隔(所定間隔)は、例えば、45度以下に設定するのが好ましい。 The present inventors discovered that by operating the blast furnace so that the inclination angle θ of the ore terrace is 0° or more, the uneven distribution of the reducing gas is suppressed and the stable operation of the blast furnace is realized. That is, when the inclination angle θ of the ore terrace is less than 0°, the variation in the thickness of the coke layer laminated on the ore layer in the furnace radial direction or the furnace circumferential direction increases as described above, and stable operation of the blast furnace is hindered. be. Therefore, the ore terrace inclination angle θ is obtained for each of a plurality of furnace radial directions, and the minimum value of these ore terrace inclination angles θ is used as a representative value, and the operation is performed so that the representative value is 0° or more (reference range). Stable operation of the blast furnace can be realized by performing management. When "whether or not the minimum value of the ore terrace inclination angle θ is 0° or more" is used as an operation control index, the measurement interval (predetermined interval) of the three-dimensional profile meter is set to, for example, 45 degrees or less. is preferred.

ここで、「複数の炉径方向」とは、炉中心から炉壁に向かって延びる仮想線のことである。炉直径上には、炉中心から炉壁に向かって延びる第1の炉径方向と、炉中心から炉壁に向かって延びる、第1の炉径方向とは向きが180度異なる第2の炉径方向とが存在するが、本明細書では炉直径上に存在するこれら二つの炉径方向を夫々独立した炉径方向と扱うものとする。したがって、炉直径上に並ぶ第1の炉径方向及び第2の炉径方向のそれぞれの方向について鉱石テラス傾斜角を取得することも上述の「複数の炉径方向のそれぞれについて鉱石テラスの傾斜角θを取得」に含まれる。 Here, the "plurality of furnace radial directions" refer to imaginary lines extending from the center of the furnace toward the furnace wall. On the furnace diameter, there are a first furnace radial direction extending from the furnace center toward the furnace wall and a second furnace extending from the furnace center toward the furnace wall and oriented 180 degrees different from the first furnace radial direction. In this specification, these two furnace radial directions existing on the furnace diameter are treated as independent furnace radial directions. Therefore, obtaining the ore terrace inclination angle for each of the first furnace radial direction and the second furnace radial direction aligned on the furnace diameter can also Get θ”.

コントローラ8は、各炉径方向における鉱石テラス傾斜角θを互いに比較し、その最小値を代表値とすることができる。鉱石テラス傾斜角θの最小値を代表値とすることにより、各炉径方向において取得したデータの中で最も小さい鉱石テラス傾斜角θが0°以上に改善されるため、炉周方向全体を適正範囲に向かってシフトさせることができる。結果的に、上述の効果(ガスの均一な分配)を高めることができる。なお、各炉径方向の鉱石テラス傾斜角θが均一となるようなアクションをさらに実施して、ガス分配の均一性を高めてもよい。 The controller 8 can compare the ore terrace inclination angles θ in the respective furnace radial directions and use the minimum value as a representative value. By using the minimum value of the ore terrace inclination angle θ as a representative value, the smallest ore terrace inclination angle θ among the data obtained in each furnace radial direction is improved to 0° or more, so that the entire furnace circumferential direction You can shift towards the range. As a result, the above effect (uniform distribution of gas) can be enhanced. In addition, the uniformity of gas distribution may be improved by further implementing an action to make the ore terrace inclination angle θ uniform in each furnace radial direction.

ここで、鉱石テラス傾斜角θの測定間隔が広い場合には、マイナス鉱石テラスを見過ごすおそれがある。例えば、90°間隔で測定した鉱石テラス傾斜角θが全て0°以上であっても、これらの測定位置の間にマイナス鉱石テラスが存在している場合がある。この場合、鉱石層に積層されるコークス層の炉径方向または炉周方向における厚みのバラツキが大きくなり、高炉の安定操業が阻害されるおそれがある。そこで、本発明者等は、鉱石テラス傾斜角θの測定間隔が広い場合にも適用し得る操業方法について、以下の通り検討した。 Here, if the measurement interval of the ore terrace inclination angle θ is wide, the negative ore terrace may be overlooked. For example, even if the ore terrace inclination angles θ measured at intervals of 90° are all 0° or more, a negative ore terrace may exist between these measurement positions. In this case, the variation in the thickness of the coke layer laminated on the ore layer in the furnace radial direction or the furnace circumferential direction increases, and there is a risk that the stable operation of the blast furnace will be hindered. Therefore, the inventors of the present invention have studied an operation method that can be applied even when the measurement interval of the ore terrace inclination angle θ is wide, as follows.

表1は、4000~5000m級の実炉にて行った複数の操業実績に基づき取得した「高炉操業の安定度を評価する指標」の一例であるσ送風圧力(hPa)及び通気性指標(-)と、鉱石テラス傾斜角(°)と、の関係である。表1に示す操業番号1~7の結果はすべて、炉内のある特定の方位で測定・算出されたものである。表1には、鉱石テラスの上に形成されたコークステラスの傾斜角(°)も示す。 Table 1 shows σ blast pressure (hPa) and permeability index ( -) and the ore terrace inclination angle (°). All results for run numbers 1-7 shown in Table 1 were measured and calculated at a specific orientation in the furnace. Table 1 also shows the inclination angle (°) of the coke terraces formed on the ore terraces.

Figure 2023057594000003
Figure 2023057594000003

σ送風圧力(hPa)及び通気性指標(-)は、高炉の操業状況の良否を示す指標であり、σ送風圧力(hPa)及び通気性指標(-)が低いときに安定操業が実現されていると考えることができる。σ送風圧力(hPa)とは、送風圧力の時系列変化における標準偏差である。送風圧力とは、環状管3の前で測定される熱風の圧力のことである。通気性指標(-)は、炉内通気抵抗指数(K)のことであり、例えば、下記(A)式により算出することができる。

Figure 2023057594000004

・・・(A)
ただし、PおよびPはそれぞれ送風圧力および炉頂圧力(kPa)、Vはボッシュガス量(Nm/分)である。 The σ blast pressure (hPa) and the permeability index (-) are indices that indicate the quality of the operating conditions of the blast furnace, and stable operation is realized when the σ blast pressure (hPa) and the permeability index (-) are low. can be considered to exist. The σ blast pressure (hPa) is the standard deviation in the time series change of the blast pressure. Blast pressure is the pressure of the hot air measured in front of the annular tube 3 . The permeability index (-) is the in-furnace ventilation resistance index (K), and can be calculated, for example, by the following formula (A).
Figure 2023057594000004

... (A)
However, PB and PT are the blast pressure and furnace top pressure (kPa), respectively, and V is the bosh gas amount (Nm 3 /min).

例えば、上述の操業実績では、σ送風圧力(hPa)が26(hPa)以下であること及び通気性指標(-)が2.5(-)以下であることを、安定操業の一基準(以下、「安定操業条件」ともいう)として考えることができる。すなわち、σ送風圧力(hPa)が26(hPa)以下であって、かつ、通気性指標(-)が2.5(-)以下であるとき、炉内の還元ガスが適切に分配され、鉱石原料が炉径方向に均一に還元されていると考えることができる。安定操業でない場合には、還元ガスの流れに偏りが生じるため、σ送風圧力(hPa)が26(hPa)を超過するとともに、通気性指標(-)が2.5(-)を超過すると考えることができる。したがって、表1の例では、「安定操業条件」を、「σ送風圧力:26(hPa)」及び「通気性指標:2.5(-)」に設定することができる。表1に基づいて、σ送風圧力:26(hPa)以下及び通気性指標:2.5(-)以下を満足するときの鉱石テラス傾斜角θの最小値は、4°超である。 For example, in the above operation results, one standard for stable operation (hereinafter referred to as , also referred to as “stable operating conditions”). That is, when the σ blast pressure (hPa) is 26 (hPa) or less and the permeability index (-) is 2.5 (-) or less, the reducing gas in the furnace is appropriately distributed, and the ore It can be considered that the raw material is uniformly reduced in the furnace radial direction. If the operation is not stable, the flow of the reducing gas is biased, so it is considered that the σ blow pressure (hPa) exceeds 26 (hPa) and the permeability index (-) exceeds 2.5 (-). be able to. Therefore, in the example of Table 1, the "stable operating conditions" can be set to "σ blast pressure: 26 (hPa)" and "air permeability index: 2.5 (-)". Based on Table 1, the minimum value of the ore terrace inclination angle θ when satisfying σ blow pressure of 26 (hPa) or less and air permeability index of 2.5 (−) or less is more than 4°.

ここで、本発明者らは、表1の操業番号5~7において、鉱石テラス傾斜角θが2°~4°(0°以上の値)であるにも関わらず、安定操業条件を満足しない理由について、1/3ベルレス試験装置を用いた冷間モデル試験により考察した。1/3ベルレス試験装置とは、ベルレス式炉頂装入装置を模した実炉の1/3サイズの模型実験装置(半径1800mm程度)である。冷間モデル試験によって、炉周方向において、鉱石テラス傾斜角が2°程度の標準偏差があり、最大で4°程度のバラつきを有することがわかった。以上の実験結果から、取得した鉱石テラス傾斜角θの最小値が5°以上となるように高炉を操業すれば、鉱石テラス傾斜角θの測定間隔を仮に広くしても、マイナス鉱石テラスが見過ごされる可能性は低いため、より効果的に高炉の安定操業を実現することができる。 Here, the present inventors found that in operation numbers 5 to 7 in Table 1, although the ore terrace inclination angle θ was 2° to 4° (a value of 0° or more), the stable operation conditions were not satisfied. The reason was considered by a cold model test using a 1/3 bell-less tester. The 1/3 bell-less test apparatus is a 1/3 size model test apparatus (radius of about 1800 mm) of an actual furnace imitating a bell-less top charging apparatus. A cold model test revealed that the ore terrace inclination angle has a standard deviation of about 2° and a maximum variation of about 4° in the circumferential direction of the furnace. From the above experimental results, if the blast furnace is operated so that the minimum value of the acquired ore terrace inclination angle θ is 5° or more, the minus ore terrace will be overlooked even if the measurement interval of the ore terrace inclination angle θ is widened. Since there is a low possibility that the blast furnace will be

また、鉱石テラス傾斜角θの基準範囲の上限値については、特に限定されないが、鉱石の安息角に基づいて適宜設定することができる。例えば、鉱石の安息角が27°である場合、鉱石テラス傾斜角θの基準範囲の上限値を26°以下に設定することができる。なお、鉱石の安息角は、鉱石の含有成分等によって変動する。 Also, the upper limit of the reference range of the ore terrace inclination angle θ is not particularly limited, but can be appropriately set based on the angle of repose of the ore. For example, when the repose angle of ore is 27°, the upper limit of the reference range of the ore terrace inclination angle θ can be set to 26° or less. The angle of repose of ore varies depending on the components contained in the ore.

鉱石テラス傾斜角θの最小値が基準範囲を満たさない場合、コントローラ8は、これを改善する改善アクションを実施する。コントローラ8は、以下の改善アクション1~3のいずれかを実施することができる。ただし、これらの改善アクション1~3は例示であり、本発明はこれらに限られない。 If the minimum value of the ore terrace slope angle θ does not meet the reference range, the controller 8 implements improvement actions to improve it. Controller 8 may implement any of the following improvement actions 1-3. However, these improvement actions 1 to 3 are examples, and the present invention is not limited to them.

(改善アクション1)
鉱石ダンプにおいて、炉壁側に全ノッチを1ノッチだけずらして、外振りに変更する。炉壁側に全ノッチを1ノッチずらすことにより、鉱石原料がより炉壁に近接した領域に装入されるため、鉱石テラス傾斜角θを大きくすることができる。
(Improvement action 1)
In the ore dump, shift all notches to the furnace wall side by 1 notch and change to outward swing. By shifting all the notches toward the furnace wall by one notch, the ore raw material is charged in a region closer to the furnace wall, so that the ore terrace inclination angle θ can be increased.

(改善アクション2)
高炉のストックラインを下げる。ストックラインを下げることにより、炉壁側に投入される鉱石原料が増加するため、鉱石テラス傾斜角θを大きくすることができる。
(Improvement action 2)
Lower the blast furnace stock line. By lowering the stock line, the ore raw material charged to the furnace wall side increases, so the ore terrace inclination angle θ can be increased.

(改善アクション3)
改善アクション3は、以下の(A)乃至(C)からなる。
(A)下記の式(1)に基づき算出される第1角度と、鉱石テラス傾斜角である第2角度との関係(以下、関係情報とも称す)を予め求めておく。関係情報は、操業実績に基づき求めてもよいし、実験装置(例えば、既述の1/3ベルレス試験装置)の試験結果に基づき求めてもよい。
(B)関係情報から、第2角度が基準範囲(上述の実施形態では、0°以上又は5°以上)を満足するときの該第2角度に対応する第1角度を求める。
(C)(B)で求めた第1角度を満足するように、旋回シュートの傾動角、旋回シュートの旋回数及び旋回シュートの総旋回数の少なくとも1つを調整して操業する。
ここで、式(1)においては、高炉が備える旋回シュートの総ノッチ数をn、ノッチ番号をk、ノッチ番号kにおける旋回シュートの傾動角をθk、ノッチ番号kにおける旋回シュートの旋回数をSk、旋回シュートの総旋回数をTとする。
(Improvement action 3)
The improvement action 3 consists of (A) to (C) below.
(A) The relationship (hereinafter also referred to as relationship information) between the first angle calculated based on the following formula (1) and the second angle, which is the ore terrace inclination angle, is obtained in advance. The relevant information may be obtained based on the operational performance, or may be obtained based on the test results of an experimental apparatus (for example, the 1/3 bell-less test apparatus described above).
(B) From the relationship information, obtain the first angle corresponding to the second angle when the second angle satisfies the reference range (0° or more or 5° or more in the above embodiment).
(C) At least one of the tilt angle of the revolving chute, the number of revolutions of the revolving chute, and the total number of revolutions of the revolving chute is adjusted so as to satisfy the first angle obtained in (B).
Here, in equation (1), n is the total number of notches of the revolving chute provided in the blast furnace, k is the notch number, θk is the tilting angle of the revolving chute at notch number k, and Sk is the number of revolutions of the revolving chute at notch number k. , and let T be the total number of turns of the turning chute.

Figure 2023057594000005
Figure 2023057594000005

ノッチ番号とは、旋回シュート6で予め設定した傾動角を番号付けして表わした数値であり、ノッチ番号kの数値が大きくなるほど装入原料が炉中心側に、数値が小さくなるほど炉壁側に装入されることを意味する。ノッチ番号k及び旋回数Skの一例を示す。

Figure 2023057594000006
The notch number is a numerical value indicating the preset tilt angle of the revolving chute 6. As the notch number k increases, the charged raw material moves toward the center of the furnace, and as the value decreases, the raw material moves toward the furnace wall. means to be loaded. An example of the notch number k and the number of turns Sk is shown.
Figure 2023057594000006

上述のように高炉の操業を行うことによって、炉壁側に投入される鉱石原料が増加するため、鉱石テラス傾斜角θを大きくすることができる。 By operating the blast furnace as described above, the ore raw material charged to the furnace wall side increases, so the ore terrace inclination angle θ can be increased.

本実施形態では、ベルレス式高炉を例に挙げて説明したが、本発明はベル高炉にも適用することができる。ベル高炉の場合、炉内を落下する鉱石原料に衝突して、落下軌跡を修正するムーバブルアーマーの角度を調整したり、ベルの開速度を調整することにより、改善アクションとすることができる。 Although the bell-less blast furnace has been described as an example in this embodiment, the present invention can also be applied to a bell blast furnace. In the case of a bell blast furnace, improvement actions can be taken by adjusting the angle of the movable armor that collides with the ore material falling in the furnace and correcting the falling trajectory, or by adjusting the opening speed of the bell.

改善アクション後、鉱石テラス傾斜角θの最小値が基準範囲を満たすか、再度判定を行う。その結果、鉱石テラス傾斜角θの最小値が基準範囲を満たさない場合には、さらに改善アクションを行う。すなわち、鉱石テラス傾斜角θの最小値が基準範囲を満たすまで、改善アクションを繰り返し実施する。 After the improvement action is taken, it is judged again whether the minimum value of the ore terrace inclination angle θ satisfies the reference range. As a result, if the minimum value of the ore terrace inclination angle θ does not satisfy the reference range, further improvement action is taken. That is, the improvement action is repeatedly implemented until the minimum value of the ore terrace inclination angle θ satisfies the reference range.

本発明は、また別の観点によれば、図3に示す装入方法制御装置により実現される。装入方法制御装置10は、取得部11と、操業制御部12とを有する。取得部11は、炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を、複数の炉径方向のそれぞれについて取得する。すなわち、取得部11は、鉱石層の堆積形状を取得するとともに、それぞれの炉径方向における鉱石テラス傾斜角を算出する。取得部11は、プロフィールメータ7及びコントローラ8が協働することによって実現される。操業制御部12は、取得部11が取得した複数の鉱石テラス傾斜角のうち最小値(代表値)を操業管理指標として、この最小値が基準範囲を満足するように操業する。操業制御部12は、コントローラ8によって実現される。処理の詳細は、上述したから説明を繰り返さない。 According to another aspect, the present invention is implemented by a charging method control device shown in FIG. The charging method control device 10 has an acquisition unit 11 and an operation control unit 12 . The obtaining unit 11 obtains the ore terrace inclination angle of the ore layer formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions. That is, the obtaining unit 11 obtains the deposition shape of the ore layer and calculates the ore terrace inclination angle in each furnace radial direction. Acquisition unit 11 is implemented by cooperation of profile meter 7 and controller 8 . The operation control unit 12 uses the minimum value (representative value) among the plurality of ore terrace inclination angles acquired by the acquisition unit 11 as an operation management index, and operates so that this minimum value satisfies the reference range. The operation control section 12 is implemented by the controller 8 . Since the details of the processing have been described above, the description will not be repeated.

図4は、上述のプログラムによって実現される処理を示したフローチャートである。説明が重複するため、処理の概要のみ説明する。取得部11(プロフィールメータ7)は、鉱石層の堆積形状を取得する(ステップS101)。取得部11(コントローラ8)は、取得した堆積形状に基づきそれぞれの炉径方向について鉱石テラス傾斜角θを算出する(ステップS102)。操業制御部12(コントローラ8)は、算出した複数の鉱石テラス傾斜角の最小値を代表値として決定する(ステップS103)。操業制御部12(コントローラ8)は、決定した代表値が基準範囲を満たすか否かを判別する(ステップS104)。代表値が基準範囲を満たす場合(ステップS104 Yes)、処理を終了する。代表値が基準範囲を満たさない場合(ステップS104 No)、処理はステップS105に進む。ステップS105において、操業制御部12(コントローラ8)は上述したアクションを実行して、処理はステップS101に戻る。なお、ステップS101~S102が請求項9に記載の「取得ステップ」に相当し、ステップS103~S105が請求項9に記載の「操業ステップ」に相当する。 FIG. 4 is a flow chart showing the processing implemented by the above program. Since the explanation is redundant, only the outline of the processing will be explained. The acquisition unit 11 (profile meter 7) acquires the deposition shape of the ore layer (step S101). The acquisition unit 11 (controller 8) calculates the ore terrace inclination angle θ in each furnace radial direction based on the acquired deposition shape (step S102). The operation control unit 12 (controller 8) determines the minimum value of the plurality of calculated ore terrace inclination angles as a representative value (step S103). The operation control unit 12 (controller 8) determines whether the determined representative value satisfies the reference range (step S104). If the representative value satisfies the reference range (step S104 Yes), the process is terminated. If the representative value does not satisfy the reference range (step S104 No), the process proceeds to step S105. In step S105, the operation control part 12 (controller 8) performs the action mentioned above, and a process returns to step S101. Note that steps S101 to S102 correspond to the "acquisition step" recited in claim 9, and steps S103 to S105 correspond to the "operation step" recited in claim 9.

本発明の高炉の操業方法について、実施例を示して詳細に説明する。1/3ベルレス試験装置を用いて実高炉と同一の条件で高炉原料を層状に装入して、複数の炉径方向における鉱石テラス傾斜角(°)を調べた。1/3ベルレス試験装置については、上述したため、説明を繰り返さない。高炉原料の平均粒径は実炉の約1/3とし、装入量は実炉の約1/27とした。コークス装入を1チャージ当たり1ダンプで行い、コークスの1チャージ当たりの装入量は約1.3tとした。また、鉱石装入を1チャージ当たり1ダンプで行い、鉱石の1チャージ当たりの装入量は約7.3tとした。 The method of operating a blast furnace according to the present invention will be described in detail with reference to examples. Using a 1/3 bell-less test apparatus, blast furnace raw materials were charged in layers under the same conditions as in an actual blast furnace, and ore terrace inclination angles (°) in multiple furnace radial directions were investigated. The 1/3 bell-less test apparatus has been described above and will not be described again. The average grain size of the blast furnace raw material was about 1/3 that of the actual furnace, and the charging amount was about 1/27 that of the actual furnace. Coke was charged at one dump per charge, and the amount of coke charged per charge was about 1.3 t. Also, the ore was charged at one dump per charge, and the amount of ore charged per charge was about 7.3 tons.

鉱石層の堆積形状を3次元プロフィールメータで測定し、この測定した3次元堆積形状を炉周方向10°間隔ずつ切り出し、各方位(炉径方向に相当する)における堆積形状を取得した。各方位における堆積形状を取得した後、各方位の鉱石テラス傾斜角(°)を算出した。代表値は鉱石テラス傾斜角(°)の最小値とした。図5に、各方位における改善アクションの実施前後の鉱石テラス傾斜角(°)をプロットした。本実施例では、既述の改善アクション3を実施した。 The deposition shape of the ore layer was measured with a three-dimensional profile meter, and the measured three-dimensional deposition shape was cut out at intervals of 10° in the furnace circumferential direction to obtain the deposition shape in each direction (corresponding to the furnace radial direction). After obtaining the deposition shape in each direction, the ore terrace inclination angle (°) in each direction was calculated. The representative value was the minimum value of the ore terrace inclination angle (°). In FIG. 5, the ore terrace inclination angle (°) before and after the improvement action in each direction is plotted. In this embodiment, improvement action 3 described above was implemented.

改善アクション実施前においては、図5に白抜きのプロット(丸印)で示す通り、鉱石テラス傾斜角の最小値が-1°であった。このとき、上述の式(1)によって算出される第1角度は47°であった。そこで、5°以上とすべく、第1角度と第2角度との関係(「関係情報」に相当)から、第2角度が基準範囲を満足するときの該第2角度(5°)に対応する第1角度=50°を求め、この第1角度(50°)を満足する式(1)に基づいて、旋回シュートの傾斜角θを調整することにより、改善アクション3を模擬した。 Before the improvement action was taken, the minimum value of the ore terrace inclination angle was -1°, as indicated by the white plot (circle) in FIG. At this time, the first angle calculated by the above equation (1) was 47°. Therefore, in order to set it to 5° or more, from the relationship between the first angle and the second angle (corresponding to “relational information”), the second angle (5°) when the second angle satisfies the reference range Improvement action 3 was simulated by obtaining a first angle = 50°, and adjusting the inclination angle θ of the turning chute based on the equation (1) that satisfies this first angle (50°).

その結果、図5に黒塗のプロット(丸印)で示す通り、鉱石テラス傾斜角の最小値が5°(破線で示す)以上となった。すなわち、全方位において、鉱石テラス傾斜角が基準範囲を満足する結果となった。 As a result, as indicated by black plots (circles) in FIG. 5, the minimum value of the ore terrace inclination angle was 5° (indicated by the dashed line) or more. That is, the ore terrace inclination angle satisfies the reference range in all directions.

1/3ベルレス試験装置によって得られた結果を踏まえ、実炉において、鉱石ダンプを変更した操業を行い、操業が安定するか否かを検討した。対象高炉は4000~5000m級の高炉で、上記1/3ベルレス試験における、改善アクション実施前と同じ装入条件で操業を行っていた。この時、鉱石テラス傾斜角の最小値が基準範囲(5°)を下回っていたため、第1角度=50°を満足する式(1)に基づいて、旋回シュートの傾斜角θを調整することにより、改善アクション3を実施した。その結果、炉内全体の送風圧力の変動が10%低下して通気抵抗も2%低下したことから、炉内ガス流れが均一化して安定操業が可能となることを確認した。 Based on the results obtained by the 1/3 bell-less test equipment, an operation was performed with a different ore dump in the actual furnace, and it was examined whether or not the operation would be stable. The target blast furnace was a 4,000 to 5,000 m 3 class blast furnace, and was operated under the same charging conditions as before the improvement action in the 1/3 bell-less test. At this time, the minimum value of the ore terrace inclination angle was below the reference range (5°). , Improvement Action 3 was implemented. As a result, the fluctuation of the blast pressure in the entire furnace was reduced by 10%, and the ventilation resistance was also reduced by 2%.

1 高炉 2 羽口 3 環状管 4 ブローパイプ
5 微粉炭吹き込み用ランス 6 旋回シュート 7 プロフィールメータ
8 コントローラ 10 装入方法制御装置 11 取得部 12 操業制御部
1 Blast Furnace 2 Tuyere 3 Annular Pipe 4 Blow Pipe
5 pulverized coal injection lance 6 turning chute 7 profile meter 8 controller 10 charging method control device 11 acquisition unit 12 operation control unit

Claims (9)

鉱石層とコークス層とを炉内に交互に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業方法において、
炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得し、
前記取得された複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する高炉の操業方法。
In a method of operating a blast furnace in which an ore layer and a coke layer are alternately formed in the furnace and the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the center of the furnace,
Obtaining the ore terrace inclination angle of the ore layer formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions,
A method of operating a blast furnace, wherein a representative value determined based on the obtained plurality of ore terrace inclination angles is used as an operation management index, and the operation is performed so that the representative value satisfies a reference range.
前記代表値は、前記取得された複数の鉱石テラス傾斜角のうちの最小値であることを特徴とする請求項1に記載の高炉の操業方法。 2. The method of operating a blast furnace according to claim 1, wherein said representative value is a minimum value among said plurality of acquired ore terrace inclination angles. 前記基準範囲は、0°以上であることを特徴とする請求項2に記載の高炉の操業方法。 3. The method of operating a blast furnace according to claim 2, wherein the reference range is 0[deg.] or more. 前記基準範囲は、5°以上であることを特徴とする請求項2に記載の高炉の操業方法。 3. The method of operating a blast furnace according to claim 2, wherein the reference range is 5[deg.] or more. 前記高炉が備える旋回シュートの総ノッチ数をn、
ノッチ番号をk、
ノッチ番号kにおける前記旋回シュートの傾動角をθk、
ノッチ番号kにおける前記旋回シュートの旋回数をSk、
前記旋回シュートの総旋回数をTとすると、
式(1)に基づき算出される第1角度と、鉱石テラス傾斜角である第2角度との関係である関係情報を予め求めておき、
前記関係情報から、前記第2角度が前記基準範囲を満足するときの該第2角度に対応する前記第1角度を求め、
この求めた前記第1角度を満足するように、前記旋回シュートの傾動角、前記旋回シュートの旋回数及び前記旋回シュートの総旋回数の少なくとも1つを調整して操業する、請求項2ないし4のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。

Figure 2023057594000007
The total number of notches of the turning chute provided in the blast furnace is n,
k the notch number,
θk is the tilting angle of the revolving chute at notch number k,
Sk the number of turns of the turning chute at notch number k,
Assuming that the total number of turns of the turning chute is T,
Obtaining in advance relationship information that is the relationship between the first angle calculated based on the formula (1) and the second angle that is the ore terrace inclination angle,
obtaining the first angle corresponding to the second angle when the second angle satisfies the reference range from the relationship information;
In order to satisfy the obtained first angle, at least one of the tilting angle of the revolving chute, the number of revolutions of the revolving chute, and the total number of revolutions of the revolving chute is adjusted for operation. The method of operating a blast furnace according to any one of.

Figure 2023057594000007
それぞれの炉径方向における鉱石テラス傾斜角を、2次元プロフィールメータを用いて取得した鉱石層の堆積形状に基づいて算出することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。 The blast furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the ore terrace inclination angle in each furnace radial direction is calculated based on the deposition shape of the ore layer obtained using a two-dimensional profile meter. method of operation. それぞれの炉径方向における鉱石テラス傾斜角を、3次元プロフィールメータを用いて取得した鉱石層の堆積形状に基づいて算出することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の高炉の操業方法。 The blast furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the ore terrace inclination angle in each furnace radial direction is calculated based on the deposition shape of the ore layer obtained using a three-dimensional profile meter. method of operation. 鉱石層とコークス層とを炉内に交互に層状に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業に用いられる装入方法制御装置において、
炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得する取得部と、
前記取得部が取得した複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する操業制御部と、
を有する装入方法制御装置。
In a charging method control device used for blast furnace operation in which an ore layer and a coke layer are alternately formed in layers in the furnace, and the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the center of the furnace,
an acquisition unit that acquires the ore terrace inclination angle of the ore layer formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions;
An operation control unit that uses a representative value determined based on the plurality of ore terrace inclination angles acquired by the acquisition unit as an operation management index, and operates such that the representative value satisfies a reference range;
A charging method control device having
鉱石層とコークス層とを炉内に交互に層状に形成し、炉頂での堆積形状を炉中心側に向かって下向きに傾斜させる高炉の操業に用いられる装入方法制御プログラムにおいて、
炉内に形成される鉱石層の鉱石テラス傾斜角を複数の炉径方向のそれぞれについて取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した複数の鉱石テラス傾斜角に基づき決定した代表値を操業管理指標として、前記代表値が基準範囲を満足するように操業する操業ステップと、
をプロセスコンピュータに実行させるための装入方法制御プログラム。

In a charging method control program used for blast furnace operation in which an ore layer and a coke layer are alternately formed in layers in the furnace, and the deposition shape at the furnace top is inclined downward toward the furnace center side,
an obtaining step of obtaining ore terrace inclination angles of ore layers formed in the furnace in each of a plurality of furnace radial directions;
an operation step of operating so that the representative value determined based on the plurality of ore terrace inclination angles obtained in the obtaining step is used as an operation management index, and the representative value satisfies a reference range;
A charging method control program for causing the process computer to execute

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