JP2679137B2 - 高炉への粉体吹込み方法 - Google Patents
高炉への粉体吹込み方法Info
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- JP2679137B2 JP2679137B2 JP63191717A JP19171788A JP2679137B2 JP 2679137 B2 JP2679137 B2 JP 2679137B2 JP 63191717 A JP63191717 A JP 63191717A JP 19171788 A JP19171788 A JP 19171788A JP 2679137 B2 JP2679137 B2 JP 2679137B2
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- Japan
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- blast furnace
- powder
- furnace
- raw material
- blowing
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
- C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高炉への粉体吹込み方法に係わるものであ
り、より詳細には、製銑工程で発生する粉体を簡易な方
法で粉砕し、かつ簡易な方法で高炉羽口まで輸送するこ
とができる高炉への粉体吹込み方法に関するものであ
る。
り、より詳細には、製銑工程で発生する粉体を簡易な方
法で粉砕し、かつ簡易な方法で高炉羽口まで輸送するこ
とができる高炉への粉体吹込み方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 近年、製鋼精錬コストの低減を目的として、粉鉱石吹
込みによる溶銑中Si濃度の低減が実施されたり、溶銑コ
ストの低減を目的として、製銑工程で発生する例えば焼
結鉱粉などの粉体を高炉羽口から高炉内に吹込む方法も
実施されている。
込みによる溶銑中Si濃度の低減が実施されたり、溶銑コ
ストの低減を目的として、製銑工程で発生する例えば焼
結鉱粉などの粉体を高炉羽口から高炉内に吹込む方法も
実施されている。
従来の高炉への粉体吹込み方法を第２図に示す。
高炉炉前に搬送されてきた原料１は第１の篩機２で分
級され、篩上の塊原料３は図示しない装入ベルトコンベ
ア等の搬送設備いによって高炉４の炉頂に搬送され、炉
頂装入設備を用いて高炉炉内に装入される。
級され、篩上の塊原料３は図示しない装入ベルトコンベ
ア等の搬送設備いによって高炉４の炉頂に搬送され、炉
頂装入設備を用いて高炉炉内に装入される。
一方、篩下の原料５は第２の篩機６で再分級され、篩
上の原料７は例えば焼結鉱の場合には焼結機に搬送され
て再焼結される。篩下の原料８は粉砕機９で所定の粒度
に粉砕した後、後述する構成の粉体吹込み設備10に搬送
される。なお、粉体吹込み設備として第２図にはブロー
タンク方式を採用した例を示す。
上の原料７は例えば焼結鉱の場合には焼結機に搬送され
て再焼結される。篩下の原料８は粉砕機９で所定の粒度
に粉砕した後、後述する構成の粉体吹込み設備10に搬送
される。なお、粉体吹込み設備として第２図にはブロー
タンク方式を採用した例を示す。
すなわち、粉体原料８は、サービスホッパー11に貯蔵
され、中間タンク12の粉体原料貯蔵レベルが所定のレベ
ルまで低下するとバルブ13が閉の状態でバルブ13′が開
き、粉体原料８を中間タンク12の所定レベルまで装入す
る。
され、中間タンク12の粉体原料貯蔵レベルが所定のレベ
ルまで低下するとバルブ13が閉の状態でバルブ13′が開
き、粉体原料８を中間タンク12の所定レベルまで装入す
る。
次に吹込みタンク14の粉体原料貯蔵レベルが所定のレ
ベルまで低下するとバルブ13′が閉の状態でバルブ13を
開き、粉体原料８を吹込みタンク14の所定レベルまで装
入する。
ベルまで低下するとバルブ13′が閉の状態でバルブ13を
開き、粉体原料８を吹込みタンク14の所定レベルまで装
入する。
吹込みタンク14に貯蔵された粉体原料８はタンク底部
から導入された気体15によって溢流し、キャリヤガス16
によって輸送され、分配器17を経て高炉の各羽口18に吹
込まれる。
から導入された気体15によって溢流し、キャリヤガス16
によって輸送され、分配器17を経て高炉の各羽口18に吹
込まれる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記したような従来の高炉への粉体吹込
み方法には次のような問題点があった。
み方法には次のような問題点があった。
第１の問題は、羽口吹込み用の粉体原料を所定の粒度
にするために、粉砕機での破砕コストが高いことであ
る。即ち、後述する粉体の気体輸送時における配管摩耗
を抑制するためには、粉体原料粒度は100mesh以下にす
る必要があったため、破砕コストが高くつくのである。
にするために、粉砕機での破砕コストが高いことであ
る。即ち、後述する粉体の気体輸送時における配管摩耗
を抑制するためには、粉体原料粒度は100mesh以下にす
る必要があったため、破砕コストが高くつくのである。
第２の問題は粉体原料を粉体吹込み設備から高炉羽口
まで輸送する配管のベンド部、バルブ類の摩耗である。
例えば粉鉄鉱石を外径27.2mm、肉厚3.9mmの圧力配管用
炭素鋼製ベンド部にキャリヤガスとしてN2を固気比40kg
/Nm3の条件下で５日間計49トン流送した場合、1.5mm摩
耗した。
まで輸送する配管のベンド部、バルブ類の摩耗である。
例えば粉鉄鉱石を外径27.2mm、肉厚3.9mmの圧力配管用
炭素鋼製ベンド部にキャリヤガスとしてN2を固気比40kg
/Nm3の条件下で５日間計49トン流送した場合、1.5mm摩
耗した。
第３の問題は、粉体原料を高炉羽口から吹込むとその
融解熱の補償やレースウェイ近傍での直接還元量の増加
による吸熱の補償などのために炉熱増加アクション、例
えば送風温度の上昇がさけられなかった。
融解熱の補償やレースウェイ近傍での直接還元量の増加
による吸熱の補償などのために炉熱増加アクション、例
えば送風温度の上昇がさけられなかった。
本発明は、前記した従来の高炉への粉体吹込み方法に
係わる問題点を解消するためになされたものであり、
粉体原料の粉砕コストを低減し、輸送配管の摩耗をほ
とんど皆無にし、かつ高炉への粉体吹込み時の炉熱増
加アクション量を抑制する方法を提供するものである。
係わる問題点を解消するためになされたものであり、
粉体原料の粉砕コストを低減し、輸送配管の摩耗をほ
とんど皆無にし、かつ高炉への粉体吹込み時の炉熱増
加アクション量を抑制する方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明においては、前述の問題点を解消するために次
のような手段を講じた。
のような手段を講じた。
即ち、第１の問題である粉体原料の破砕コストが高い
ことに対する対策として、高炉発生ガスの一部を２次燃
焼して500℃以上にせしめた還元ガスを破砕前の粉体原
料に通ガスして、粉体原料中のヘマタイトをマグネタイ
トに還元し、その際還元粉化を生じせしめ、反応後の破
砕を軽破砕ですますのである。
ことに対する対策として、高炉発生ガスの一部を２次燃
焼して500℃以上にせしめた還元ガスを破砕前の粉体原
料に通ガスして、粉体原料中のヘマタイトをマグネタイ
トに還元し、その際還元粉化を生じせしめ、反応後の破
砕を軽破砕ですますのである。
第２の問題である輸送配管の摩耗対策として、粉体を
気体輸送する代わりに、既設の装入ベルトコンベア等の
搬送装置を用いて粉体原料を高炉炉頂部に搬送し、また
炉頂部から高炉羽口部に設置した粉体吹込みノズルまで
の輸送は、重力を利用して配管中を降下せしめるのであ
る。
気体輸送する代わりに、既設の装入ベルトコンベア等の
搬送装置を用いて粉体原料を高炉炉頂部に搬送し、また
炉頂部から高炉羽口部に設置した粉体吹込みノズルまで
の輸送は、重力を利用して配管中を降下せしめるのであ
る。
第３の問題である炉熱増加アクションとして、高炉羽
口から吹込む粉体を高炉発生ガスの一部を２次燃焼して
500℃以上にせしめた還元ガスで予備還元・予熱するの
である。
口から吹込む粉体を高炉発生ガスの一部を２次燃焼して
500℃以上にせしめた還元ガスで予備還元・予熱するの
である。
したがって本発明は、高炉羽口吹込み用粉体原料を高
炉炉頂部に搬送し、高炉発生ガスの一部を２次燃焼して
500℃以上にせしめた還元ガスを通ガスしてなる還元反
応器内に前記粉体原料を装入してこれを予熱、予備還元
した後、炉頂部に設置した簡易破砕機で所定の粒度に粉
砕し、重力を利用して配管中を降下せしめ、高炉羽口部
に設置した粉体原料吹込みノズルを介して高炉羽口から
炉内に吹込むこと、および高炉羽口吹込み用粉体原料を
高炉炉頂部に搬送するに際し、当該粉体原料を炉頂装入
用塊原料とともに未分級のまま搬送して炉頂部に設置し
た簡易分級器に導き、該簡易分級器で分級した後、この
うち塊原料は炉頂から炉内に装入することを要旨とす
る。
炉炉頂部に搬送し、高炉発生ガスの一部を２次燃焼して
500℃以上にせしめた還元ガスを通ガスしてなる還元反
応器内に前記粉体原料を装入してこれを予熱、予備還元
した後、炉頂部に設置した簡易破砕機で所定の粒度に粉
砕し、重力を利用して配管中を降下せしめ、高炉羽口部
に設置した粉体原料吹込みノズルを介して高炉羽口から
炉内に吹込むこと、および高炉羽口吹込み用粉体原料を
高炉炉頂部に搬送するに際し、当該粉体原料を炉頂装入
用塊原料とともに未分級のまま搬送して炉頂部に設置し
た簡易分級器に導き、該簡易分級器で分級した後、この
うち塊原料は炉頂から炉内に装入することを要旨とす
る。
第１図に本発明の構成例を示す。第１図は第２の本発
明に対応するもので、羽口吹込み用粉体原料を炉頂装入
用塊原料とともに未分級のまま高炉炉頂部に搬送する例
である。
明に対応するもので、羽口吹込み用粉体原料を炉頂装入
用塊原料とともに未分級のまま高炉炉頂部に搬送する例
である。
即ち、高炉炉前に搬送されてきた原料１は装入ベルト
コンベア19によって高炉４の炉頂に搬送され、炉頂にお
いて、前記装入ベルトコンベア19から離脱した原料は粒
度によって落下位置を変えながら降下する。しかして、
塊原料３はそのまま炉頂固定ホッパー20内に貯蔵され、
旋回シュート21、小ベル22、大ベル23棟の炉頂装入設備
を用いて高炉炉内に装入される。
コンベア19によって高炉４の炉頂に搬送され、炉頂にお
いて、前記装入ベルトコンベア19から離脱した原料は粒
度によって落下位置を変えながら降下する。しかして、
塊原料３はそのまま炉頂固定ホッパー20内に貯蔵され、
旋回シュート21、小ベル22、大ベル23棟の炉頂装入設備
を用いて高炉炉内に装入される。
一方粉体原料８は、簡易分級器24およびガイドシュー
ト25を経て還元反応器26内に装入される。この還元反応
器26には、高炉炉頂部からとりだした高炉発生ガスの一
部を燃焼室27で２次燃焼して500℃以上とした還元ガス
が配管28を介して還元反応器26の底部から吹込まれてい
る。還元ガスの温度はヘマタイトからマグネタイトに還
元する際に生じる粉化が生じ易い温度、通常550℃±50
℃で管理される。還元反応器26内で粉体原料８を予備還
元した後のガスは配管29を介して系外に排出される。予
備還元後の粉体原料８は、還元反応器26の底部に設置さ
れた分配弁30を開にして各高炉羽口18に連結した粉体原
料輸送管31内に供給される。そして、この粉体原料８は
輸送管31内を重力によって移動し、必要に応じて設置さ
れた粉体原料用中間ホッパー32を経て、簡易破砕器33に
導かれ、所定の粒度に破砕される。破砕後の粉体原料８
は粉体原料輸送管31を介して、高炉羽口直近に設置され
た粉体吹込み装置34に送られる。この粉体吹込み装置34
は、貯蔵ホッパー35と吹込みホッパー36、切り出し装置
37、および付属弁類38、39からなっている。このような
構成にしたのは加圧下で粉体吹込みを継続しながら吹込
みホッパー36に粉体原料８を補給することを可能とした
ためである。即ち、弁38を閉とし、弁39を開とすれば貯
蔵ホッパー35および吹込みホッパー36は同圧となり、切
り出し装置37で粉体吹込みを継続したままで貯蔵ホッパ
ー35内の粉体原料を吹込みホッパー36に供給できる。同
様に弁39を閉とし、弁38を開とすれば粉体原料輸送管31
中の粉体原料を貯蔵ホッパー35内に供給できる。
ト25を経て還元反応器26内に装入される。この還元反応
器26には、高炉炉頂部からとりだした高炉発生ガスの一
部を燃焼室27で２次燃焼して500℃以上とした還元ガス
が配管28を介して還元反応器26の底部から吹込まれてい
る。還元ガスの温度はヘマタイトからマグネタイトに還
元する際に生じる粉化が生じ易い温度、通常550℃±50
℃で管理される。還元反応器26内で粉体原料８を予備還
元した後のガスは配管29を介して系外に排出される。予
備還元後の粉体原料８は、還元反応器26の底部に設置さ
れた分配弁30を開にして各高炉羽口18に連結した粉体原
料輸送管31内に供給される。そして、この粉体原料８は
輸送管31内を重力によって移動し、必要に応じて設置さ
れた粉体原料用中間ホッパー32を経て、簡易破砕器33に
導かれ、所定の粒度に破砕される。破砕後の粉体原料８
は粉体原料輸送管31を介して、高炉羽口直近に設置され
た粉体吹込み装置34に送られる。この粉体吹込み装置34
は、貯蔵ホッパー35と吹込みホッパー36、切り出し装置
37、および付属弁類38、39からなっている。このような
構成にしたのは加圧下で粉体吹込みを継続しながら吹込
みホッパー36に粉体原料８を補給することを可能とした
ためである。即ち、弁38を閉とし、弁39を開とすれば貯
蔵ホッパー35および吹込みホッパー36は同圧となり、切
り出し装置37で粉体吹込みを継続したままで貯蔵ホッパ
ー35内の粉体原料を吹込みホッパー36に供給できる。同
様に弁39を閉とし、弁38を開とすれば粉体原料輸送管31
中の粉体原料を貯蔵ホッパー35内に供給できる。
（実 施 例） Ａ高炉（内容積2700m3）において粉体原料として粉焼
結鉱の吹込みテストを実施した結果を下記第１表に示
す。従来法および本発明法とも４日間の連続吹込みを実
施した。なお、ベース操業はオールコークス操業であ
る。
結鉱の吹込みテストを実施した結果を下記第１表に示
す。従来法および本発明法とも４日間の連続吹込みを実
施した。なお、ベース操業はオールコークス操業であ
る。
従来法において、羽口吹込み用粉焼結鉱は、炉前篩で
回収した粒径3mm以下の篩下焼結鉱をロッドミルで粉砕
し、粒径100μｍ以上を20重量％以下とした。一方、本
発明法においては、簡易分級器として3mm□の打ぬき鉄
板を使用し、還元反応器における高炉ガス使用量は銑鉄
１トン当り130Nm3であった。また、軽破砕器としてロー
ルタイプのクラッシャーを用い、軽破砕後の粉焼結鉱の
粒度は100μｍ以上が約75重量％であった。使用した粉
焼結鉱の化学組成は従来法および本発明法とも下記第２
表に示すとおりである。
回収した粒径3mm以下の篩下焼結鉱をロッドミルで粉砕
し、粒径100μｍ以上を20重量％以下とした。一方、本
発明法においては、簡易分級器として3mm□の打ぬき鉄
板を使用し、還元反応器における高炉ガス使用量は銑鉄
１トン当り130Nm3であった。また、軽破砕器としてロー
ルタイプのクラッシャーを用い、軽破砕後の粉焼結鉱の
粒度は100μｍ以上が約75重量％であった。使用した粉
焼結鉱の化学組成は従来法および本発明法とも下記第２
表に示すとおりである。
粉焼結鉱吹込み条件は従来法の場合、固気比40kg/N
m3、ガス流速10m/秒とした。一方、本発明法では切り出
し装置としてロータリーフィーダを使用した。粉焼結鉱
吹込み量は、従来法、本発明法ともほぼ50kg/Pt（Pt
は、「銑鉄トン」を表す）とした。
m3、ガス流速10m/秒とした。一方、本発明法では切り出
し装置としてロータリーフィーダを使用した。粉焼結鉱
吹込み量は、従来法、本発明法ともほぼ50kg/Pt（Pt
は、「銑鉄トン」を表す）とした。
上記第１表より明らかな如く、第１に、破砕コストは
従来法を１とすると本発明法では予備還元による粉化、
基地強度の低下によって、大幅に削減できた。
従来法を１とすると本発明法では予備還元による粉化、
基地強度の低下によって、大幅に削減できた。
また第２に、配管摩耗量は従来法の1.0mmに対し、本
発明法ではほとんど摩耗しなかった。
発明法ではほとんど摩耗しなかった。
更に第３に、粉焼結鉱の高炉羽口吹込みによる炉熱補
償アクションとして送風温度制御を採用したが、従来法
の場合、ベース操業に比し110℃の送風温度の上昇が必
要であった。一方本発明法の場合、羽口吹込み用粉焼結
鉱の予備還元、予熱を実施した結果、送風温度の上昇は
ベース操業に比し、80℃ですんだ。
償アクションとして送風温度制御を採用したが、従来法
の場合、ベース操業に比し110℃の送風温度の上昇が必
要であった。一方本発明法の場合、羽口吹込み用粉焼結
鉱の予備還元、予熱を実施した結果、送風温度の上昇は
ベース操業に比し、80℃ですんだ。
更に本発明法によれば、円周方向の粉焼結鉱吹込み量
偏差が３％に抑制できる結果、溶銑中Si濃度のバラツキ
を0.02重量％まで減少させることができた。
偏差が３％に抑制できる結果、溶銑中Si濃度のバラツキ
を0.02重量％まで減少させることができた。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、高炉羽口吹込み用粉体
原料を高炉炉頂部に搬送し、高炉発生ガスの一部を２次
燃焼して500℃以上せしめた還元ガスを通ガスしてなる
還元反応器内に前記粉体原料を装入してこれを予熱、予
備還元した後、炉頂部に設置した簡易破砕機で所定の粒
度に粉砕し、重力を利用して配管中を降下せしめ、高炉
羽口部に設置した粉体原料吹込みノズルを介して高炉羽
口から炉内に吹込むもの、及び高炉羽口吹込み用粉体原
料を高炉炉頂部に搬送するに際し、当該粉体原料を炉頂
装入用塊原料と未分級のまま搬送して、炉頂部に設置し
た簡易分級器に導き、該簡易分級器で分級した後、この
うち塊原料は炉頂から炉内に装入するものであり、前記
したような従来の問題点がすべて解消でき、高炉の安定
操業やコスト節減に大なる効果を有する。
原料を高炉炉頂部に搬送し、高炉発生ガスの一部を２次
燃焼して500℃以上せしめた還元ガスを通ガスしてなる
還元反応器内に前記粉体原料を装入してこれを予熱、予
備還元した後、炉頂部に設置した簡易破砕機で所定の粒
度に粉砕し、重力を利用して配管中を降下せしめ、高炉
羽口部に設置した粉体原料吹込みノズルを介して高炉羽
口から炉内に吹込むもの、及び高炉羽口吹込み用粉体原
料を高炉炉頂部に搬送するに際し、当該粉体原料を炉頂
装入用塊原料と未分級のまま搬送して、炉頂部に設置し
た簡易分級器に導き、該簡易分級器で分級した後、この
うち塊原料は炉頂から炉内に装入するものであり、前記
したような従来の問題点がすべて解消でき、高炉の安定
操業やコスト節減に大なる効果を有する。
第１図は本発明法の説明図で、羽口吹込み用粉体原料を
炉頂装入用原料とともに炉頂へ搬送する例、第２図は従
来法の説明図である。 ８は粉体原料、24は簡易分級器、26は還元反応器、33は
簡易破砕器、34は粉体吹込み装置。
炉頂装入用原料とともに炉頂へ搬送する例、第２図は従
来法の説明図である。 ８は粉体原料、24は簡易分級器、26は還元反応器、33は
簡易破砕器、34は粉体吹込み装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 駿 大阪府大阪市東区北浜５丁目15番地 住 友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−183112（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】高炉羽口吹込み用粉体原料を高炉炉頂部に
搬送し、高炉発生ガスの一部を２次燃焼して500℃以上
にせしめた還元ガスを通ガスしてなる還元反応器内に前
記粉体原料を装入してこれを予熱、予備還元した後、炉
頂部に設置した簡易破砕機で所定の粒度に粉砕し、重力
を利用して配管中を降下せしめ、高炉羽口部に設置した
粉体原料吹込みノズルを介して高炉羽口から炉内に吹込
むことを特徴とする高炉への粉体吹込み方法。 - 【請求項２】高炉羽口吹込み用粉体原料を高炉炉頂部に
搬送するに際し、当該粉体原料を炉頂装入用塊原料とと
もに未分級のまま搬送して炉頂部に設置した簡易分級器
に導き、該簡易分級器で分級した後、このうち塊原料は
炉頂から炉内に装入することを特徴とする請求項１記載
の高炉への粉体吹込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191717A JP2679137B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 高炉への粉体吹込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191717A JP2679137B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 高炉への粉体吹込み方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0243308A JPH0243308A (ja) | 1990-02-13 |
| JP2679137B2 true JP2679137B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=16279309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191717A Expired - Lifetime JP2679137B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 高炉への粉体吹込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2679137B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5427604A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-27 | Amsted Industries Incorporated | Alloy material addition method and apparatus for smelting and melting furnaces |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63191717A patent/JP2679137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0243308A (ja) | 1990-02-13 |
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