JP2608495B2 - 高炉溶銑中Ｓｉ濃度の制御方法 - Google Patents
高炉溶銑中Ｓｉ濃度の制御方法Info
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- JP2608495B2 JP2608495B2 JP3268569A JP26856991A JP2608495B2 JP 2608495 B2 JP2608495 B2 JP 2608495B2 JP 3268569 A JP3268569 A JP 3268569A JP 26856991 A JP26856991 A JP 26856991A JP 2608495 B2 JP2608495 B2 JP 2608495B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】高炉の出銑口から出る溶銑中のＳ
ｉ濃度を低減させることにより、高炉においてＳｉＯ 2
からＳｉへの還元に必要な熱量を低減させることから高
炉の燃料使用量を減らすことが出来る。また同時に、下
工程である製鋼工程において石灰石使用原単位の低減を
はかることができることからコスト低減に寄与すること
ができる。
ｉ濃度を低減させることにより、高炉においてＳｉＯ 2
からＳｉへの還元に必要な熱量を低減させることから高
炉の燃料使用量を減らすことが出来る。また同時に、下
工程である製鋼工程において石灰石使用原単位の低減を
はかることができることからコスト低減に寄与すること
ができる。
【０００２】本発明は高炉の溶銑中のＳｉ濃度を検知
し、羽口から吹き込まれる石炭中の灰分すなわちＳｉＯ
2を制御して、高炉へ入るＳｉＯ 2量をコントロール
し、それによって溶銑中のＳｉ濃度をより迅速に適確に
目標値に近づけるように操業する方法に関するものであ
る。
し、羽口から吹き込まれる石炭中の灰分すなわちＳｉＯ
2を制御して、高炉へ入るＳｉＯ 2量をコントロール
し、それによって溶銑中のＳｉ濃度をより迅速に適確に
目標値に近づけるように操業する方法に関するものであ
る。
【０００３】
【従来の技術】高炉の出銑口から出る溶銑中のＳｉ濃度
を適確に制御することは上記のごとく溶銑のコスト低減
をはかる上で重要である。
を適確に制御することは上記のごとく溶銑のコスト低減
をはかる上で重要である。
【０００４】溶銑中のＳｉ濃度が変動することは、高炉
の操業の安定性を阻害すると同時に熱量の変動が顕著と
なるためその管理に余計な労力を費やすばかりでなく、
下工程である製鋼工程でも同様な問題が起こることにな
る。逆に言うと、溶銑中のＳｉ濃度が安定していること
は、高炉操業が安定していると言うことに対するひとつ
のバロメーターになっている。したがって、Ｓｉ濃度の
安定化をはかることが現在の高炉操業のひとつのターゲ
ットとなっているにもかかわらず、その技術を確立する
ことは容易でない。
の操業の安定性を阻害すると同時に熱量の変動が顕著と
なるためその管理に余計な労力を費やすばかりでなく、
下工程である製鋼工程でも同様な問題が起こることにな
る。逆に言うと、溶銑中のＳｉ濃度が安定していること
は、高炉操業が安定していると言うことに対するひとつ
のバロメーターになっている。したがって、Ｓｉ濃度の
安定化をはかることが現在の高炉操業のひとつのターゲ
ットとなっているにもかかわらず、その技術を確立する
ことは容易でない。
【０００５】従来は、高炉内のＳｉの濃度はスラグ−メ
タル反応すなわち下記の反応式（１）の平衡によって決
まるという説が支配的であった。 ＳｉＯ 2（スラグ）＋２Ｃ（溶銑）＝Ｓｉ（溶銑）＋２ＣＯ ・・・ （１） ここで、反応式（１）の平衡定数Ｋ e aは数１で表され
る。
タル反応すなわち下記の反応式（１）の平衡によって決
まるという説が支配的であった。 ＳｉＯ 2（スラグ）＋２Ｃ（溶銑）＝Ｓｉ（溶銑）＋２ＣＯ ・・・ （１） ここで、反応式（１）の平衡定数Ｋ e aは数１で表され
る。
【０００６】
【数１】
【０００７】この反応でＳｉ濃度を下げるための条件
は、溶銑温度を下げること、ＣＯ分圧を上昇させるこ
と、ＳｉＯ 2の活量を減少させること等である。このう
ち、ＳｉＯ 2の活量の減少に対してはスラグ塩基度Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ 2を上昇させたり、ＭｇＯを増加させるなど
の対策がとられている。また、羽口からフラックスを吹
き込むなどの対策もこの範疇に入る。
は、溶銑温度を下げること、ＣＯ分圧を上昇させるこ
と、ＳｉＯ 2の活量を減少させること等である。このう
ち、ＳｉＯ 2の活量の減少に対してはスラグ塩基度Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ 2を上昇させたり、ＭｇＯを増加させるなど
の対策がとられている。また、羽口からフラックスを吹
き込むなどの対策もこの範疇に入る。
【０００８】しかし実際の操業結果では溶銑温度の変化
以上にＳｉ濃度が変化している。また、ＣＯ分圧は実高
炉の下部ではほぼ１ａｔｍであるが、送風圧力でＣＯ分
圧を代替しなければ実際のＳｉ濃度を説明することがで
きないなどこの仮定には問題があると同時に、実際にＣ
Ｏ分圧によって上記低Ｓｉ化の対策をとっても効果が如
実にあらわれないなどの問題点があった。
以上にＳｉ濃度が変化している。また、ＣＯ分圧は実高
炉の下部ではほぼ１ａｔｍであるが、送風圧力でＣＯ分
圧を代替しなければ実際のＳｉ濃度を説明することがで
きないなどこの仮定には問題があると同時に、実際にＣ
Ｏ分圧によって上記低Ｓｉ化の対策をとっても効果が如
実にあらわれないなどの問題点があった。
【０００９】高炉内のＳｉ濃度を規定するもう一つの仮
定は、反応式（２）の平衡によるという説がある。 ＳｉＯ 2（スラグ）＋２Ｆｅ（溶銑）＝Ｓｉ（溶銑）＋２ＦｅＯ（スラグ） ・・・（２） ここで、反応式（２）の平衡定数Ｋ e aは数２で表され
る。
定は、反応式（２）の平衡によるという説がある。 ＳｉＯ 2（スラグ）＋２Ｆｅ（溶銑）＝Ｓｉ（溶銑）＋２ＦｅＯ（スラグ） ・・・（２） ここで、反応式（２）の平衡定数Ｋ e aは数２で表され
る。
【００１０】
【数２】
【００１１】この仮定では、燃焼帯で高温になったＳｉ
は羽口から出銑口に至るまでにＦｅＯによって脱珪さ
れ、最終Ｓｉ濃度は（２）式の平衡になる。この反応で
Ｓｉ濃度を下げるための条件は、溶銑温度を下げるこ
と、ＳｉＯ 2活量を減少させること、スラグ中のＦｅＯ
濃度を増加させることである。
は羽口から出銑口に至るまでにＦｅＯによって脱珪さ
れ、最終Ｓｉ濃度は（２）式の平衡になる。この反応で
Ｓｉ濃度を下げるための条件は、溶銑温度を下げるこ
と、ＳｉＯ 2活量を減少させること、スラグ中のＦｅＯ
濃度を増加させることである。
【００１２】実際に操業中の高炉で羽口からサンプルを
とって分析すると、羽口近傍でＳｉ＝１．０％、最終Ｓ
ｉ＝０．３％となっており、かなりの脱珪が炉床で起こ
っていることになる。しかし物質収支計算によれば、こ
の量のＳｉを脱珪するに十分なＦｅＯ量は存在しないこ
と、炉床のＳｉ濃度を（２）式で規定できるほど炉床ス
ラグ中のＦｅＯは変化していないこと、結局溶銑温度だ
けがＳｉ濃度を変化させる要因になるが、先にも述べた
ように溶銑温度の変化以上にＳｉ濃度が変化しているこ
とから、この仮定による低Ｓｉ化の対策は十分ではない
と考える。
とって分析すると、羽口近傍でＳｉ＝１．０％、最終Ｓ
ｉ＝０．３％となっており、かなりの脱珪が炉床で起こ
っていることになる。しかし物質収支計算によれば、こ
の量のＳｉを脱珪するに十分なＦｅＯ量は存在しないこ
と、炉床のＳｉ濃度を（２）式で規定できるほど炉床ス
ラグ中のＦｅＯは変化していないこと、結局溶銑温度だ
けがＳｉ濃度を変化させる要因になるが、先にも述べた
ように溶銑温度の変化以上にＳｉ濃度が変化しているこ
とから、この仮定による低Ｓｉ化の対策は十分ではない
と考える。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは上記した従来の溶銑中Ｓｉ低減対策より有効適切
な具体的手段を提供することにある。
ころは上記した従来の溶銑中Ｓｉ低減対策より有効適切
な具体的手段を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって石炭バンカーから給炭機で石炭を切
り出し、該石炭を粉砕して得られた微粉炭を高炉に吹き
込む際に、ＳｉＯ ２ レベルが異なる石炭を複数個の石炭
バンカーに個別に格納し、高炉の溶銑中のＳｉ濃度に応
じて、石炭バンカーの給炭機から切り出す給炭量を各バ
ンカー間で調節して石炭の分配比を制御し、羽口から吹
き込まれるＳｉＯ２量を調整することによって高炉溶銑
中のＳｉ濃度を制御しようとすることを特徴とする。
決するものであって石炭バンカーから給炭機で石炭を切
り出し、該石炭を粉砕して得られた微粉炭を高炉に吹き
込む際に、ＳｉＯ ２ レベルが異なる石炭を複数個の石炭
バンカーに個別に格納し、高炉の溶銑中のＳｉ濃度に応
じて、石炭バンカーの給炭機から切り出す給炭量を各バ
ンカー間で調節して石炭の分配比を制御し、羽口から吹
き込まれるＳｉＯ２量を調整することによって高炉溶銑
中のＳｉ濃度を制御しようとすることを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の手がかりは、高炉内をシミュレートし
た解析によって、羽口の燃焼帯近傍では図２に示すよう
にＳｉＯ 2からＳｉへの反応が平衡論で規定されるので
はなく、速度論で反応が支配されること、また一度反応
して濃度が形成されたあとは温度変化などが起こっても
次の平衡条件になかなか移りにくいことを基礎実験によ
って見出だした点にある。すなわち図２は高炉の中でＳ
ｉＯ 2からＳｉへの反応が速度論で進行する部位と平衡
論で行なわれる部位を示している。１６５０℃での平衡
Ｓｉ値をもつメタルをスラグ共存下で１６５０℃から１
５００℃に温度を下げ、２〜３時間保定したが、Ｓｉ値
が下がる、すなわち脱珪するような動きはなかった。し
たがって総じてＳｉ反応が平衡論では論じ難い現象であ
ると考える。
た解析によって、羽口の燃焼帯近傍では図２に示すよう
にＳｉＯ 2からＳｉへの反応が平衡論で規定されるので
はなく、速度論で反応が支配されること、また一度反応
して濃度が形成されたあとは温度変化などが起こっても
次の平衡条件になかなか移りにくいことを基礎実験によ
って見出だした点にある。すなわち図２は高炉の中でＳ
ｉＯ 2からＳｉへの反応が速度論で進行する部位と平衡
論で行なわれる部位を示している。１６５０℃での平衡
Ｓｉ値をもつメタルをスラグ共存下で１６５０℃から１
５００℃に温度を下げ、２〜３時間保定したが、Ｓｉ値
が下がる、すなわち脱珪するような動きはなかった。し
たがって総じてＳｉ反応が平衡論では論じ難い現象であ
ると考える。
【００１６】高炉中のＳｉＯ 2がＳｉになる反応系とし
ては次のような種類の反応が現在考えられている。すな
わち表１にＳｉＯ 2に関する反応式と高炉内の諸元を考
慮した反応速度を示す。
ては次のような種類の反応が現在考えられている。すな
わち表１にＳｉＯ 2に関する反応式と高炉内の諸元を考
慮した反応速度を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】この表１を見るとわかるように、大きく二
つの反応経路に分けられる。一つはコークス及びスラグ
のＳｉＯ 2から中間媒体としてガス状のＳｉＯが発生し
（反応Ａ、Ｂ）、ついでこのＳｉＯが溶銑中のＣと反応
して溶銑中にＳｉとして取り込まれる反応（反応Ｃ）で
あり、もう一つはスラグ中のＳｉＯ 2が溶銑中のＣと直
接反応してＳｉが生成する反応（反応Ｄ）である。
つの反応経路に分けられる。一つはコークス及びスラグ
のＳｉＯ 2から中間媒体としてガス状のＳｉＯが発生し
（反応Ａ、Ｂ）、ついでこのＳｉＯが溶銑中のＣと反応
して溶銑中にＳｉとして取り込まれる反応（反応Ｃ）で
あり、もう一つはスラグ中のＳｉＯ 2が溶銑中のＣと直
接反応してＳｉが生成する反応（反応Ｄ）である。
【００１９】反応Ａ、Ｂ、ＣのうちＳｉＯ吸収反応Ｃは
ＳｉＯ発生反応Ａ、Ｂより速く、この反応の律速段階は
ＳｉＯ発生速度にあることがわかる。またＳｉＯ発生反
応ではコークスからのＳｉＯ発生がスラグからのそれに
比べて一桁以上速く、この反応系ではコークスからのＳ
ｉＯ発生によって反応が左右されるといえる。
ＳｉＯ発生反応Ａ、Ｂより速く、この反応の律速段階は
ＳｉＯ発生速度にあることがわかる。またＳｉＯ発生反
応ではコークスからのＳｉＯ発生がスラグからのそれに
比べて一桁以上速く、この反応系ではコークスからのＳ
ｉＯ発生によって反応が左右されるといえる。
【００２０】スラグ−メタル反応ＤはＳｉＯ発生吸収反
応、Ａ、Ｂ、Ｃよりも一桁程度遅く、事実上ＳｉＯ 2が
Ｓｉになる反応は速度論的にはＳｉＯ発生吸収反応によ
って決まると考えられる。以上から総じて言えること
は、コークスからのＳｉＯ発生反応（反応Ａ）が全体の
反応速度を決めていると考えて良く、もしコークスから
のＳｉＯ発生反応をコントロールすることが出来れば溶
銑中のＳｉ濃度の制御としては非常に有効となるであろ
う。
応、Ａ、Ｂ、Ｃよりも一桁程度遅く、事実上ＳｉＯ 2が
Ｓｉになる反応は速度論的にはＳｉＯ発生吸収反応によ
って決まると考えられる。以上から総じて言えること
は、コークスからのＳｉＯ発生反応（反応Ａ）が全体の
反応速度を決めていると考えて良く、もしコークスから
のＳｉＯ発生反応をコントロールすることが出来れば溶
銑中のＳｉ濃度の制御としては非常に有効となるであろ
う。
【００２１】Ａの反応を抑制するには反応温度を下げる
こと、コークス中のＳｉＯ 2の活量を下げることが有効
な手段となる。特に燃焼帯の温度を変えることが最も有
効であるが、高炉の置かれた環境に依存するのであまり
自由にならない。コークス中のＳｉＯ 2の活量を下げる
ことについてもこれをコントロールすることは困難であ
る。
こと、コークス中のＳｉＯ 2の活量を下げることが有効
な手段となる。特に燃焼帯の温度を変えることが最も有
効であるが、高炉の置かれた環境に依存するのであまり
自由にならない。コークス中のＳｉＯ 2の活量を下げる
ことについてもこれをコントロールすることは困難であ
る。
【００２２】あと一つ残された手段は、コークス中ある
いは炭材中のＳｉＯ 2の絶対量を下げることである。コ
ークス中のＳｉＯ 2はほぼ一定の値５％程度に管理され
ているので、オールコークス操業では羽口前でほぼ一定
のＳｉＯが発生するため、この点に関しては有効とはな
らない。しかし、近年の高炉操業は微粉炭を大量に羽口
から吹き込んでおり、この微粉炭中のＳｉＯ 2濃度は容
易にコントロールすることが可能である。本発明はこの
点に着目している。従って、本発明は微粉炭吹き込みに
よる高炉操業において、高炉溶銑中のＳｉ濃度を低減す
るための有効な手段を提供することを目的とする。
いは炭材中のＳｉＯ 2の絶対量を下げることである。コ
ークス中のＳｉＯ 2はほぼ一定の値５％程度に管理され
ているので、オールコークス操業では羽口前でほぼ一定
のＳｉＯが発生するため、この点に関しては有効とはな
らない。しかし、近年の高炉操業は微粉炭を大量に羽口
から吹き込んでおり、この微粉炭中のＳｉＯ 2濃度は容
易にコントロールすることが可能である。本発明はこの
点に着目している。従って、本発明は微粉炭吹き込みに
よる高炉操業において、高炉溶銑中のＳｉ濃度を低減す
るための有効な手段を提供することを目的とする。
【００２３】オールコークスでは、燃料比が５００ｋｇ
／ｔ−ｐｉｇとすると、約２５ｋｇ／ｔ−ｐｉｇのＳｉ
Ｏ 2がコークスから供給される。これに対して微粉炭中
の灰分は銘柄によって５〜１５％まで変動しているし、
灰分中ＳｉＯ 2含有量も４０〜６０％と広い幅をもって
いる。そして微粉炭の場合は選炭の過程で灰分量をコン
トロールすることが容易にできる。微粉炭からのＳｉＯ
発生形態もコークスとほぼ同様とみなされるから、微粉
炭の銘柄選択と選炭の程度によってＳｉＯ 2レベルを２
〜９％という広い範囲で選択することが可能である。仮
に微粉炭の吹込み量を２００ｋｇ／ｔ−ｐｉｇ、コーク
ス比を３００ｋｇ／ｔ−ｐｉｇとすると、微粉炭・コー
クスを含めた炭材から取り込まれるＳｉＯ 2量を１９〜
３３ｋｇ／ｔ−ｐｉｇの範囲とすることが出来ることに
なる。
／ｔ−ｐｉｇとすると、約２５ｋｇ／ｔ−ｐｉｇのＳｉ
Ｏ 2がコークスから供給される。これに対して微粉炭中
の灰分は銘柄によって５〜１５％まで変動しているし、
灰分中ＳｉＯ 2含有量も４０〜６０％と広い幅をもって
いる。そして微粉炭の場合は選炭の過程で灰分量をコン
トロールすることが容易にできる。微粉炭からのＳｉＯ
発生形態もコークスとほぼ同様とみなされるから、微粉
炭の銘柄選択と選炭の程度によってＳｉＯ 2レベルを２
〜９％という広い範囲で選択することが可能である。仮
に微粉炭の吹込み量を２００ｋｇ／ｔ−ｐｉｇ、コーク
ス比を３００ｋｇ／ｔ−ｐｉｇとすると、微粉炭・コー
クスを含めた炭材から取り込まれるＳｉＯ 2量を１９〜
３３ｋｇ／ｔ−ｐｉｇの範囲とすることが出来ることに
なる。
【００２４】高炉の羽口から吹き込まれる石炭は通常次
の経路を経て高炉の燃焼帯に達する。受け入れホッパー
→石炭バンカー →給炭機 →粉砕機 →バグフィル
ター→リザーバータンク →フィードタンク →トラン
スポートライン →ブローパイプ →燃焼帯。石炭を多
量に吹き込む場合は、上記の石炭バンカーからバグフィ
ルターまでの組み合わせを複数個有している。本発明
は、この複数個の給炭機の給炭量を各バンカー間で調節
することにより、高炉溶銑中のＳｉ濃度に応じて各バン
カーから切り出す石炭の分配比を制御して吹込みＳｉＯ
2量を調整する。これによって、溶銑中のＳｉ濃度を制
御するものである。
の経路を経て高炉の燃焼帯に達する。受け入れホッパー
→石炭バンカー →給炭機 →粉砕機 →バグフィル
ター→リザーバータンク →フィードタンク →トラン
スポートライン →ブローパイプ →燃焼帯。石炭を多
量に吹き込む場合は、上記の石炭バンカーからバグフィ
ルターまでの組み合わせを複数個有している。本発明
は、この複数個の給炭機の給炭量を各バンカー間で調節
することにより、高炉溶銑中のＳｉ濃度に応じて各バン
カーから切り出す石炭の分配比を制御して吹込みＳｉＯ
2量を調整する。これによって、溶銑中のＳｉ濃度を制
御するものである。
【００２５】
【実施例】以下図面により、本発明を説明する。図１は
本発明による方法の概要を示す説明図で、１は高炉、２
は石炭を吹き込むブローパイプ、３は高炉の羽口、４は
高炉の出銑口、５は溶銑の温度及び溶銑の成分検出のた
めの溶銑サンプリング部、６は溶銑を受けて輸送するト
ーピード、７は測定された溶銑温度及び溶銑中のＣ、Ｓ
ｉの成分値から吹き込みＳｉＯ 2量を計算し、複数の石
炭バンカーからの石炭の給炭量を計算する演算装置、
８、９は各種の石炭を受ける石炭バンカー、１０、１１
は給炭量調節可能な給炭機で、各々の石炭バンカー８、
９に設置されている。１２、１３は粉砕機、１４、１５
はバグフィルター、１６は設定された分配比で混合され
た石炭を受けるリザーバータンク、１７は各ゾーンの羽
口に石炭を供給するためのフィードタンク、１８は吹き
込まれた石炭とコークスが燃焼する燃焼帯、１９は演算
装置７によって計算された石炭の給炭量に応じて給炭速
度を制御する制御装置である。
本発明による方法の概要を示す説明図で、１は高炉、２
は石炭を吹き込むブローパイプ、３は高炉の羽口、４は
高炉の出銑口、５は溶銑の温度及び溶銑の成分検出のた
めの溶銑サンプリング部、６は溶銑を受けて輸送するト
ーピード、７は測定された溶銑温度及び溶銑中のＣ、Ｓ
ｉの成分値から吹き込みＳｉＯ 2量を計算し、複数の石
炭バンカーからの石炭の給炭量を計算する演算装置、
８、９は各種の石炭を受ける石炭バンカー、１０、１１
は給炭量調節可能な給炭機で、各々の石炭バンカー８、
９に設置されている。１２、１３は粉砕機、１４、１５
はバグフィルター、１６は設定された分配比で混合され
た石炭を受けるリザーバータンク、１７は各ゾーンの羽
口に石炭を供給するためのフィードタンク、１８は吹き
込まれた石炭とコークスが燃焼する燃焼帯、１９は演算
装置７によって計算された石炭の給炭量に応じて給炭速
度を制御する制御装置である。
【００２６】図中の石炭バンカーからバグフィルターま
での２系統の組み合わせ８、１０、１２、１４と９、１
１、１３、１５とは必要に応じて３系統以上設置するこ
ともありうる。各石炭バンカー８、９にはＳｉＯ 2レベ
ルが異なる石炭が格納されている。
での２系統の組み合わせ８、１０、１２、１４と９、１
１、１３、１５とは必要に応じて３系統以上設置するこ
ともありうる。各石炭バンカー８、９にはＳｉＯ 2レベ
ルが異なる石炭が格納されている。
【００２７】次に本発明において溶銑中Ｓｉ濃度を検知
し、各石炭バンカー８、９からの石炭の給炭量を計算す
る演算装置７について説明する。出銑量（ｔ／ｄ）と燃
料比から必要カーボン量（ｋｇ／ｔ）がすでに設定され
ており、微粉炭比から石炭吹込み量が決められる。ここ
で、前提として、石炭から供給されるカーボン量は必ず
確保されていることが必要である。このとき、目標の溶
銑中Ｓｉ濃度に対して実績のＳｉ濃度が変異していれ
ば、石炭の分配比を変えて目標のＳｉ濃度になるように
羽口からのＳｉＯ 2入量を調節することになる。このよ
うに演算装置７は必要カーボン量を確保して、なおかつ
ＳｉＯ 2入量を調節するように物質バランスの計算を行
ない、各石炭バンカーからの石炭の給炭量を計算する。
し、各石炭バンカー８、９からの石炭の給炭量を計算す
る演算装置７について説明する。出銑量（ｔ／ｄ）と燃
料比から必要カーボン量（ｋｇ／ｔ）がすでに設定され
ており、微粉炭比から石炭吹込み量が決められる。ここ
で、前提として、石炭から供給されるカーボン量は必ず
確保されていることが必要である。このとき、目標の溶
銑中Ｓｉ濃度に対して実績のＳｉ濃度が変異していれ
ば、石炭の分配比を変えて目標のＳｉ濃度になるように
羽口からのＳｉＯ 2入量を調節することになる。このよ
うに演算装置７は必要カーボン量を確保して、なおかつ
ＳｉＯ 2入量を調節するように物質バランスの計算を行
ない、各石炭バンカーからの石炭の給炭量を計算する。
【００２８】ついで給炭量制御装置１９によって演算装
置７で計算された給炭量になるように給炭速度が制御さ
れる。その結果、高炉溶銑中のＳｉ濃度が目標濃度とな
るように制御される。以下にこの発明を実施した結果を
示す。
置７で計算された給炭量になるように給炭速度が制御さ
れる。その結果、高炉溶銑中のＳｉ濃度が目標濃度とな
るように制御される。以下にこの発明を実施した結果を
示す。
【００２９】図３は実高炉において２基の微粉炭バンカ
ーを使用し、両バンカーから切り出す石炭の分配比を３
水準変更し、羽口からのＳｉＯ 2入量を時系列的に変化
させたときの溶銑中のＳｉの動きを示した。羽口からの
ＳｉＯ 2入量は５．４〜８．１ｋｇ／ｔ−ｐｉｇまで変
化し、この時微粉炭とコークスを合わせた炭材からのＳ
ｉＯ 2入量は２２〜２６ｋｇ／ｔ−ｐｉｇまで変化して
いる。溶銑中のＳｉはこのＳｉＯ 2入量の変化に追随し
てある時間遅れをもって変化していることを確認した。
なお、このときＣａＯ／ＳｉＯ 2が一定になるように塩
基度調整を行なっているので、スラグ中のＳｉＯ 2の活
量は変化していない。溶銑温度の値もほぼ一定の値を保
っていた。したがって平衡論上では変化している諸元は
なく、この現象はＳｉＯ 2入量の変化に伴う羽口前のＳ
ｉＯ発生量の変化に起因していることは自明である。し
たがって本発明の原理が確度をもって実証されたものと
考える。
ーを使用し、両バンカーから切り出す石炭の分配比を３
水準変更し、羽口からのＳｉＯ 2入量を時系列的に変化
させたときの溶銑中のＳｉの動きを示した。羽口からの
ＳｉＯ 2入量は５．４〜８．１ｋｇ／ｔ−ｐｉｇまで変
化し、この時微粉炭とコークスを合わせた炭材からのＳ
ｉＯ 2入量は２２〜２６ｋｇ／ｔ−ｐｉｇまで変化して
いる。溶銑中のＳｉはこのＳｉＯ 2入量の変化に追随し
てある時間遅れをもって変化していることを確認した。
なお、このときＣａＯ／ＳｉＯ 2が一定になるように塩
基度調整を行なっているので、スラグ中のＳｉＯ 2の活
量は変化していない。溶銑温度の値もほぼ一定の値を保
っていた。したがって平衡論上では変化している諸元は
なく、この現象はＳｉＯ 2入量の変化に伴う羽口前のＳ
ｉＯ発生量の変化に起因していることは自明である。し
たがって本発明の原理が確度をもって実証されたものと
考える。
【００３０】
【発明の効果】従来、出銑口から出る溶銑中のＳｉ濃度
を低減させる手段はきわめて限定されており、またその
効果も顕著でなかった。しかし、本発明によってＳｉ濃
度調整に関する強力な制御手段をもったことになり波及
効果は大きい。事実、この技術によりＳｉ低減化の実現
が図られ、ＳｉＯ 2からＳｉへの還元に必要な熱量を低
減させることができて、燃料比の低下、製鋼での処理コ
ストの大幅な削減を生み出している。また溶銑中のＳｉ
濃度の目標管理が容易に出来るようになる。
を低減させる手段はきわめて限定されており、またその
効果も顕著でなかった。しかし、本発明によってＳｉ濃
度調整に関する強力な制御手段をもったことになり波及
効果は大きい。事実、この技術によりＳｉ低減化の実現
が図られ、ＳｉＯ 2からＳｉへの還元に必要な熱量を低
減させることができて、燃料比の低下、製鋼での処理コ
ストの大幅な削減を生み出している。また溶銑中のＳｉ
濃度の目標管理が容易に出来るようになる。
【図１】本発明の全体を示す構成図
【図２】高炉の中でＳｉＯ 2からＳｉへの反応が速度論
で進行する部位と平衡論で行なわれる部位を示す図
で進行する部位と平衡論で行なわれる部位を示す図
【図３】本発明の実施例で、微粉炭の配合比率（分配
比）を制御したときの目標Ｓｉ値の経時変化と溶銑中の
Ｓｉの実際の経時変化を示す図
比）を制御したときの目標Ｓｉ値の経時変化と溶銑中の
Ｓｉの実際の経時変化を示す図
Claims (1)
- 【請求項１】 石炭バンカーから給炭機で石炭を切り出
し、該石炭を粉砕して得られた微粉炭を高炉に吹き込む
際に、ＳｉＯ ２ レベルが異なる石炭を複数個の石炭バン
カーに個別に格納し、高炉の溶銑中のＳｉ濃度に応じ
て、石炭バンカーの給炭機から切り出す給炭量を各バン
カー間で調節して石炭の分配比を制御し、羽口から吹き
込まれるＳｉＯ２量を調整することを特徴とする高炉溶
銑中Ｓｉ濃度の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268569A JP2608495B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高炉溶銑中Ｓｉ濃度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3268569A JP2608495B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高炉溶銑中Ｓｉ濃度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0578718A JPH0578718A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2608495B2 true JP2608495B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=17460345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3268569A Expired - Lifetime JP2608495B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 高炉溶銑中Ｓｉ濃度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608495B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6155834B2 (ja) * | 2013-05-16 | 2017-07-05 | 新日鐵住金株式会社 | 高炉羽口からの微粉炭吹き込み方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660328B2 (ja) * | 1987-05-02 | 1994-08-10 | 住友金属工業株式会社 | 高炉の微粉炭吹込み操業方法 |
| JPS6428310A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-30 | Nippon Steel Corp | Method for controlling si concentration molten iron in blast furnace |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3268569A patent/JP2608495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0578718A (ja) | 1993-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961119 |