JP2822861B2 - Blast furnace operation method - Google Patents
Blast furnace operation methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コークスの単独装入
と鉱石およびコークスの同時装入とを繰り返して行う高
炉操業方法に係り、特に同時装入する鉱石とコークスの
粒径比、装入量比、さらに必要に応じて装入パターンを
規定して、高炉中心部の鉱石/コークス重量比(ore/co
ke、以下、O/C比と記す)を低位に制御することによ
り、高炉炉芯の通気性、通液性および炉中心部の適正な
ガス流速を確保して炉況を安定に維持することができる
高炉操業方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for operating a blast furnace in which charging of coke alone and charging of ore and coke are repeated, and more particularly, the particle size ratio of ore and coke charged simultaneously, and charging. The ore / coke weight ratio at the center of the blast furnace (ore / co
ke (hereinafter referred to as O / C ratio) at a low level to secure the gas permeability and liquid permeability of the blast furnace core and the appropriate gas flow rate in the center of the furnace to maintain a stable furnace condition. To a blast furnace operating method that can be used.
【0002】[0002]
【従来の技術】高炉を安定にしかも効率よく操業するに
は、炉内を上昇するガス流分布を適正に制御することが
重要である。炉下部に設置された羽口から吹き込まれる
熱風とコークスとの反応によって生成する高温の還元性
ガス (CO、H2) の作用で、鉱石は炉内を降下しつつ徐々
に加熱、還元され軟化融着帯を形成した後溶銑となる。2. Description of the Related Art In order to operate a blast furnace stably and efficiently, it is important to appropriately control a gas flow distribution rising in the furnace. The ore is gradually heated and reduced by the action of the high-temperature reducing gas (CO, H 2 ) generated by the reaction between the hot air blown from the tuyeres installed at the lower part of the furnace and the coke, and softens as it descends. After forming the cohesive zone, it becomes hot metal.
【0003】この溶銑は、炉芯コークス層の隙間を伝っ
て炉底に溜まり、間欠的に又は連続的に出銑口から抜き
出される。このような高炉操業の効率、及び安定性を高
めるためには、高炉上昇ガスを中心流化することが有効
であることが経験的に知られている。[0003] The hot metal accumulates at the furnace bottom along the gap between the core coke layers and is intermittently or continuously extracted from the tap hole. It has been empirically known that it is effective to centralize the blast furnace ascending gas in order to enhance the efficiency and stability of such blast furnace operation.
【0004】高炉中心部の上昇ガスを適正に確保するた
めの原料装入分布制御法については、多くの提案がなさ
れている。例えば、特公昭64−9373号公報においては、
専用の装入ルートを設けてコークスの一部を高炉中心部
に装入することにより、中心部の鉱石に対するコークス
存在率を増加させ、中心流を強める方法が提案されてい
る。この方法によれば、良好な融着帯形状、ガス利用率
を維持しながら中心流が強められるので、高炉操業の安
定化、溶銑の低Si化、炉壁熱負荷の軽減等の効果が得ら
れることが同公報に示されている。[0004] Many proposals have been made on a raw material charging distribution control method for appropriately securing the rising gas in the center of the blast furnace. For example, in Japanese Patent Publication No. 64-9373,
A method has been proposed in which a dedicated charging route is provided to charge a portion of coke into the center of the blast furnace, thereby increasing the coke abundance ratio with respect to the ore in the center and increasing the central flow. According to this method, the central flow is strengthened while maintaining a good cohesive zone shape and gas utilization rate.Therefore, effects such as stabilization of blast furnace operation, reduction of molten iron Si, and reduction of furnace wall heat load are obtained. It is shown in that publication.
【0005】また、鉱石中に全装入コークスの一部を配
合した混合物と残余のコークスとを交互に高炉に装入す
る方法において、特開平4−63212 号公報には、鉱石層
に配合するコークス重量分率に応じて、配合コークスの
粒径を増加させることにより、鉱石とコークスの混合層
が炉内へ堆積する際にコークスが高炉の中心部、及び炉
壁近傍に偏在する特性を利用して中心部のガス流を確保
する方法が開示されている。この方法によれば、出銑滓
の安定化、炉内圧損の低減および溶銑中Si濃度の変動低
減が図られるとしている。Japanese Patent Laid-Open Publication No. 4-63212 discloses a method of alternately charging a mixture in which a part of the whole coke is mixed in an ore and the remaining coke into a blast furnace. By increasing the particle size of the mixed coke according to the coke weight fraction, utilizing the characteristic that coke is unevenly distributed in the center of the blast furnace and near the furnace wall when a mixed layer of ore and coke is deposited in the furnace A method for securing a gas flow in a central portion is disclosed. According to this method, it is said that stabilization of tapping slag, reduction of furnace pressure loss, and reduction of fluctuations in the Si concentration in the hot metal are achieved.
【0006】一方、装入コークス量の一部のコークスと
鉱石との混合層におけるコークス粒径を鉱石粒径の 1.4
〜9.0 倍とし、この混合コークスによって上部装入物の
荷重を支持して、軟化融着帯における還元鉄とコークス
との緊密な接触を回避させることにより、還元鉄への浸
炭を回避せしめ、それに伴う還元鉄へのSi移行を抑制し
て低Siの溶銑を製造する方法が特開昭61−153211号公報
に開示されている。On the other hand, the coke particle size in a mixed layer of coke and ore, which is a part of the charged coke amount, is reduced to 1.4% of the ore particle size.
~ 9.0 times, the mixed coke supports the load of the upper charge, and avoids the close contact between reduced iron and coke in the softening cohesive zone, thereby avoiding carburization of reduced iron, Japanese Patent Application Laid-Open No. S61-153211 discloses a method for producing low-Si hot metal by suppressing the transfer of Si to reduced iron.
【0007】しかしながら、上述の方法にはそれぞれ次
のような問題点がある。すなわち、特公昭64−9373号公
報に提示されている方法では、炉中心部へコークスを装
入するため、炉頂部の装入物堆積レベルの上部空間にコ
ークス専用の装入装置を設ける必要がある。しかし、こ
の装入方法の場合、特に炉頂中心部は常時高温の上昇ガ
スにさらされているため、装置のメンテナンスに支障を
生ずる恐れがある。さらに、高出銑操業時には、装入回
数が増加し、装入1回に要する時間に制限が生じるた
め、通常装入の装入回数に別系統からの装入回数が付加
される上記方法では、円滑な高出銑操業に支障をきたす
ことも考えられる。However, each of the above methods has the following problems. In other words, in the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 64-9373, it is necessary to provide a charging device dedicated to coke in the upper space of the charge accumulation level at the furnace top in order to charge coke into the center of the furnace. is there. However, in the case of this charging method, the maintenance of the apparatus may be hindered because the central part of the furnace top is always exposed to a high temperature rising gas. Furthermore, at the time of high tapping operation, since the number of times of charging increases and the time required for one charging is limited, the number of times of charging from another system is added to the number of times of normal charging. However, it is also conceivable that this could hinder the smooth operation of high tapping.
【0008】前記特開平4−63212 号公報には、鉱石に
混合するコークスの粒度の粗い方から20重量%の平均粒
度dp(mm)を、鉱石に混入するコークスの装入量W (重量
%)に応じて (W+20) mm以上にすることが示されてい
る。しかし、コークス混合鉱石層の炉内堆積過程におけ
る偏在現象を利用して半径方向のコークスと鉱石の存在
比率を制御するためには、偏在量に及ぼす影響が大きい
コークスと鉱石の粒子間の粒径比、及び密度比を規定す
る必要がある。後者は通常一定値であるので、鉱石に混
合するコークスとの鉱石の粒径比を定めることが重要と
なる。しかし、この公報に開示される方法では、コーク
スと鉱石の粒径比が考慮されていないので、粒子間の密
度比と粒径比で定まるコークスと鉱石の偏在量の制御性
は必ずしも良好とは言えず、高炉中心部上昇ガスの確保
に対する高炉半径方向のコークス存在量分布の制御性を
さらに改善することが高炉操業の効率化と安定化のため
に必要である。Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-63212 discloses that the average particle size dp (mm) of 20% by weight of the coke to be mixed with the ore is changed to the charging amount W (% by weight) of the coke mixed into the ore. ), It is shown to be (W + 20) mm or more. However, in order to control the abundance ratio of coke and ore in the radial direction by utilizing the uneven distribution phenomenon in the coke deposition process of coke mixed ore layer, the particle size between coke and ore particles, which greatly affects the uneven distribution amount, It is necessary to define the ratio and the density ratio. Since the latter is usually a constant value, it is important to determine the particle size ratio of the ore and the coke mixed with the ore. However, in the method disclosed in this publication, since the particle size ratio of coke and ore is not taken into account, the controllability of the uneven distribution amount of coke and ore determined by the density ratio between particles and the particle size ratio is not necessarily good. However, it is necessary to further improve the controllability of the coke abundance distribution in the blast furnace radial direction with respect to securing the rising gas in the center of the blast furnace in order to improve the efficiency and stabilization of blast furnace operation.
【0009】一方、特開昭61−153211号公報の方法で
は、コークス混合鉱石層におけるコークス粒径と鉱石粒
径との比を適正に規定すれば、低Si溶銑が製造されると
している。しかし、この方法は、軟化融着帯層に混入コ
ークスを存在せしめ、上部装入物の荷重を支持して、還
元鉄とコークスとの緊密な接触を回避させようとするも
のであるから、コークス混合鉱石層においては、混合コ
ークスを高炉半径方向に均一に存在させる必要がある。
即ち、この方法は、高炉中心部にコークスを偏在させる
高炉半径方向のコークス存在量の分布制御を意図した方
法ではない。On the other hand, according to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-153211, if the ratio between the coke particle size and the ore particle size in the coke mixed ore layer is properly defined, low Si hot metal is produced. However, in this method, coke is present in the softened cohesive zone to support the load of the upper charge and to avoid close contact between reduced iron and coke. In the mixed ore layer, the mixed coke needs to be uniformly present in the blast furnace radial direction.
That is, this method is not a method intended to control the distribution of coke abundance in the blast furnace radial direction in which coke is unevenly distributed in the center of the blast furnace.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コー
クスの単独装入と鉱石およびコークスの同時装入とを繰
り返して行う高炉操業において、装入装置を新たに設け
ることなしに高炉中心部のO/C比を低位に制御して、
高炉中心部の上昇ガス量を確保するとともに、高炉中心
部に供給されるコークスの反応量を低減させて、炉芯コ
ークスの粒径、強度を確保し、高炉炉芯の通気性並びに
通液性を良好に保ち、炉況を安定に維持することができ
る高炉操業方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a blast furnace operation in which coke is charged alone and ore and coke are charged simultaneously. By controlling the O / C ratio of
In addition to ensuring the amount of gas rising in the center of the blast furnace, reducing the reaction amount of coke supplied to the center of the blast furnace, ensuring the particle size and strength of the furnace core coke, and improving the permeability and liquid permeability of the blast furnace core And a blast furnace operating method capable of maintaining the furnace condition stably.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、コークスの単
独装入と鉱石およびコークスの同時装入とを繰り返して
行う高炉操業において、同時装入されるコークスと鉱石
の粒径比、またはこの粒径比と装入量比、さらに必要に
応じて装入パターンを最適なものとし、高炉内装入時の
混合原料粒子の分級堆積を利用することにより、上記の
目的を達したもので、その要旨は、下記(1) および(2)
の高炉操業方法にある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a blast furnace operation in which charging of coke alone and charging of ore and coke are repeated in a blast furnace operation. The particle size ratio and the charging amount ratio, and if necessary, the charging pattern is optimized, and the above-mentioned object is achieved by utilizing the classification deposition of the mixed raw material particles when the blast furnace is charged. The summary is (1) and (2) below.
Blast furnace operation method.
【0012】(1) コークスの単独装入と、鉱石およびコ
ークスの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際
し、鉱石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均
粒径を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積%を
占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上
とすることを特徴とする高炉操業方法。(1) When operating a blast furnace by repeatedly charging coke alone and charging ore and coke simultaneously, the weight ratio weighted average particle size of coke charged simultaneously with the ore is determined by determining the particle size of the ore. A method for operating a blast furnace, wherein the bulk volume ore occupying 10% by volume of the total ore is at least 2.5 times the weighted average particle size of the coarse ore.
【0013】(2) コークスの単独装入と、鉱石およびコ
ークスの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際
し、鉱石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均
粒径を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積%を
占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上
とし、かつ、前記同時に装入する鉱石の量(嵩体積%、
X)と同じくコークスの量(嵩体積%、Y)との関係を
下記式を満たすように調整することを特徴とする高炉
操業方法。(2) When operating the blast furnace by repeatedly charging the coke alone and charging the ore and coke simultaneously, the weight percentage weighted average particle size of the coke charged simultaneously with the ore is determined by the particle size of the ore. From the coarser one, the bulk volume ratio of the coarse ore occupying 10% by volume of the total ore shall be 2.5 times or more the weighted average particle size, and the amount of the ore charged at the same time (bulk volume%,
A method for operating a blast furnace, wherein the relationship with the amount of coke (bulk volume%, Y) is adjusted so as to satisfy the following expression as in X).
【0014】Y≦ 0.2×X ・・・ 本発明方法において、鉱石とコークス装入量の一部のコ
ークスとを同時に炉内に装入する際、小ベルから鉱石と
コークスを混合状態で大ベルの貯鉱部内に切り出し、続
いて大ベルから炉内に装入してもよく、小ベルからコー
クスと鉱石を個別に順次大ベルの貯鉱部内に排出し、続
いて大ベルから炉内にコークスと鉱石を同時に装入して
もよい。しかしながら、大ベルカップと大ベル間の貯鉱
部の底部に、まずコークスを堆積させ、その上部に鉱石
を堆積させて、同時装入の初期に鉱石の装入に優先して
コークスの装入を完了させる装入パターンとするのが一
層望ましい。このような装入パターンも、ここでは鉱石
およびコークスの同時装入の一形態に含める。Y ≦ 0.2 × X In the method of the present invention, when the ore and a part of coke charged in the coke are simultaneously charged into the furnace, the ore and the coke are mixed from the small bell to the large bell. The coke and the ore may be separately discharged from the small bell into the large bell storage sequentially, and then into the furnace from the large bell. Coke and ore may be charged simultaneously. However, at the bottom of the reservoir between the Great Bell Cup and the Great Bell, coke was first deposited, and ore was deposited on top of it. Is more preferable. Such a charging pattern is also included in one form of simultaneous charging of ore and coke.
【0015】[0015]
【作用】以下、本発明の作用を高炉模型の装入実験結果
および確率論に従った混合原料偏在予測モデルのシミュ
レーション結果に基づいて説明する。The operation of the present invention will be described below based on the results of a charging experiment of a blast furnace model and the simulation results of a mixed raw material uneven distribution prediction model according to the probability theory.
【0016】図1は、装入実験に用いた実高炉 (内容積
1850m3) の 1/7スケールの高炉炉頂部半截模型を示し、
(a)は立体斜視図、(b)は半截縦断面図である。FIG. 1 shows the actual blast furnace (internal volume) used in the charging experiment.
1850m 3 ) 1/7 scale blast furnace top half cut model
(A) is a three-dimensional perspective view, (b) is a half cut vertical sectional view.
【0017】図1に示すベルカップ3とベル2の間の貯
鉱部内の原料は、ベル2を降下させて排出され、アーマ
ー5に衝突後炉内に装入される数チャージ分のコークス
層6と鉱石層またはコークス混合鉱石層7とが積層され
る。このような原料装入を行って、炉内で堆積した後の
コークスに対する鉱石の重量比 (以下、堆積O/C比と
記す) の半径方向分布を測定した。The raw material in the ore storage portion between the bell cup 3 and the bell 2 shown in FIG. 1 is discharged by descending the bell 2 and colliding with the armor 5, and after the collision, the coke layer for several charges charged into the furnace. 6 and an ore layer or a coke mixed ore layer 7 are laminated. With such raw material charging, the radial distribution of the weight ratio of ore to coke after being deposited in the furnace (hereinafter referred to as the deposited O / C ratio) was measured.
【0018】装入実験に用いた鉱石 (粒径をDO とす
る) とコークス (粒径をDC とする)の見掛け密度は、
それぞれ 3.2 g/cm3、1.08 g/cm3であり、同時装入コー
クス量は、鉱石重量の 2.7%一定とした。鉱石とコーク
スの同時装入は、コークスと鉱石の混合原料 (以下、単
に混合原料と言う) がベル2から炉内に装入されるパタ
ーン (以下、原料混合装入という) と、貯鉱部の底部に
まずコークスを堆積させ、その上部に堆積させた鉱石に
優先してコークスがベル3から炉内に装入されるパター
ン (以下、コークス優先装入という) で行った。実験条
件を下記A、Bに示す。The apparent densities of the ore (particle size is D O ) and coke (particle size is D C ) used in the charging experiment are as follows:
Each 3.2 g / cm 3, a 1.08 g / cm 3, co-charging coke amount was 2.7% certain ore weight. Simultaneous charging of ore and coke consists of a pattern in which a mixed raw material of coke and ore (hereinafter simply referred to as mixed raw material) is charged into the furnace from bell 2 (hereinafter referred to as mixed raw material charging), First, coke was deposited on the bottom of the furnace, and coke was charged into the furnace from bell 3 in preference to the ore deposited on the top of the coke (hereinafter referred to as preferential charging of coke). The experimental conditions are shown in A and B below.
【0019】実験A: DO /DC … 0.6、 1.0、 1.2および1.6 装入パターン…原料混合装入 実験B: DO /DC … 0.4 装入パターン…原料混合装入またはコークス優先装入 図2に、高炉半径方向の原料偏在状況と鉱石とコークス
の粒径比 (以下、DO/DC と記す) との関係を示す。
装入O/C比は、装入鉱石およびコークスが偏在するこ
となく均一に混合された状態で炉内に堆積したときのO
/C比に相当する。従って、図の縦軸の (堆積O/C
比) / (装入O/C比) の値が1のときは原料偏在がな
いことを示し、1を超えるときは鉱石の偏在、1未満の
ときはコークスの偏在があることを示す。Experiment A: D O / D C ... 0.6, 1.0, 1.2, and 1.6 Charge pattern: Raw material mixed charge Experiment B: D O / D C .0.4 Charge pattern: Raw material mixed charge or coke preferential charge FIG. 2 shows the relationship between the state of uneven distribution of the raw material in the blast furnace radial direction and the particle size ratio between ore and coke (hereinafter, referred to as D O / D C ).
The charged O / C ratio is the O / C ratio when the charged ore and coke are deposited in the furnace in a state of being uniformly mixed without uneven distribution.
/ C ratio. Therefore, the (deposition O / C
When the value of (ratio) / (charge O / C ratio) is 1, it indicates that there is no uneven distribution of raw materials, and when it exceeds 1, it indicates that there is uneven distribution of ore, and when it is less than 1, it indicates that there is uneven distribution of coke.
【0020】図示のように、DO /DC を 1.2より小さ
くすることにより、炉中心から無次元距離 (実際の距離
を炉の内半径で割って無次元化した量) にして約 0.3よ
り炉中心側の領域 (以下、炉中心領域と言う) にコーク
スを偏在させることができ、また、無次元距離 0.3〜0.
8 の炉中間領域に鉱石を偏在させることができる。これ
らの偏在の度合いはDO /DC が低くなるほど強くな
る。As shown in the figure, by making D O / D C smaller than 1.2, the dimensionless distance from the furnace center (the amount obtained by dividing the actual distance by the inner radius of the furnace to make it dimensionless) is about 0.3. Coke can be unevenly distributed in the area on the furnace center side (hereinafter referred to as the furnace center area), and the dimensionless distance is 0.3 to 0.
Ore can be unevenly distributed in the furnace middle area of No. 8. The degree of these uneven distribution increases as D O / D C decreases.
【0021】一方、DO /DC が 1.6では、炉中心領域
に鉱石が偏在し、無次元距離 0.8以上の炉壁近傍領域に
コークスが偏在している。そして、DO /DC が 1.2の
場合は、原料の偏在がほとんど認められなかった。On the other hand, when D O / D C is 1.6, ore is unevenly distributed in the furnace central region, and coke is unevenly distributed in the region near the furnace wall with a dimensionless distance of 0.8 or more. When D O / D C was 1.2, uneven distribution of the raw material was hardly observed.
【0022】図3に、高炉半径方向の原料偏在状況に及
ぼす装入パターンの影響を示す。図示のとおり、DO /
DC が 0.4と上記図2の場合より低いため、炉中心領域
へのコークスの偏在およひ炉中間領域への鉱石の偏在の
度合いは、図2の場合より強くなっている。そして、コ
ークス優先装入を行うと炉中心領域へのコークス偏在を
原料混合装入の場合に比べて強くすることができること
が明らかである。FIG. 3 shows the influence of the charging pattern on the uneven distribution of the raw material in the radial direction of the blast furnace. As shown, D O /
Since D C is lower than 0.4 and FIG 2, the degree of uneven distribution of ore to uneven distribution Oyohi furnace intermediate region of the coke into the furnace center region is made stronger than that of FIG. It is apparent that the coke preferential charging can increase the coke uneven distribution in the furnace central region as compared with the raw material mixed charging.
【0023】密度差、粒度差のある鉱石とコークスを同
時装入し、炉内に堆積させた後の堆積層中に上述のよう
な原料偏在が発生する機構は、次のように考えられる。The mechanism in which the above-described uneven distribution of raw materials occurs in the sedimentary layer after the ore and the coke having the density difference and the particle size difference are simultaneously charged and deposited in the furnace is considered as follows.
【0024】図4は、粒径差と密度差がある混合粒子の
炉内堆積過程における分級堆積作用を説明する概念図で
あり、(a)図は粒径差がある場合、(b)図は密度差
がある場合である。FIGS. 4A and 4B are conceptual diagrams for explaining the classifying and depositing action in the process of depositing mixed particles having a difference in particle size and density in a furnace. FIG. Is the case where there is a density difference.
【0025】図4(a)に示すように、粒径の異なる粒
子が混合状態で斜面を流下する際には、粒径の小さな粒
子Aが粒径の大きな粒子B間の空隙を通過し、下層部へ
移動する。この際、粒子Aが粒子B間の空隙を通過する
確率は、粒子Aに対する粒子B間の空隙の大きさと、斜
面を流下中に粒子Aが粒子Bの空隙に遭遇する頻度に比
例し、前者は、粒子Aと粒子Bの粒径差が大きいほど、
後者は、流下中の混合粒子における斜面垂直方向の速度
勾配が大きいほど大となり、粒径差による分級が盛んに
行われる。したがって粒径の小さな粒子Aが、落下点近
傍で分級を受けて斜面上流の炉壁部近傍に堆積し、粒径
の大きな粒子Bは落下点近傍で浮上し、斜面下流へ運ば
れる結果、炉中心部に偏在することになる。As shown in FIG. 4A, when particles having different particle sizes flow down a slope in a mixed state, particles A having a small particle size pass through gaps between particles B having a large particle size. Move to lower level. At this time, the probability that the particles A pass through the gaps between the particles B is proportional to the size of the gaps between the particles B with respect to the particles A and the frequency at which the particles A encounter the gaps of the particles B while flowing down the slope. Is, the larger the particle size difference between the particles A and B,
The latter is larger as the velocity gradient in the direction perpendicular to the slope of the mixed particles flowing down is larger, and classification based on the particle size difference is actively performed. Therefore, particles A having a small particle size undergo classification in the vicinity of the drop point and accumulate near the furnace wall upstream of the slope, and particles B having a large particle size float near the drop point and are transported downstream of the slope. It will be unevenly distributed in the center.
【0026】一方、図4(b)に示すように、密度の異
なる粒子が混合状態で斜面を流下する際には、流下中の
粒子間の衝突のうち、同密度同士の衝突時に比較して、
低密度粒子Bが高密度粒子Aに衝突する際の反跳が大き
いため、高密度の粒子Aの近傍には粒子Bによる粗な空
隙が形成される結果、粒子Aが粒子B間の空隙を通過し
下層部へ移動する確率が大きくなる。したがって高密度
の粒子Aが、落下点近傍で分級を受けて斜面上流の炉壁
部近傍に堆積し、低密度の粒子Bは落下点近傍で浮上
し、斜面下流へ運ばれる結果、炉中心部に偏在すること
になる。On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), when particles having different densities flow down the slope in a mixed state, compared with the collision of particles having the same density among the particles flowing down. ,
Since the low-density particles B have a large recoil when colliding with the high-density particles A, coarse voids are formed by the particles B in the vicinity of the high-density particles A. The probability of passing and moving to the lower layer increases. Therefore, high-density particles A are subjected to classification near the drop point and accumulate near the furnace wall upstream of the slope, and low-density particles B float near the drop point and are transported downstream of the slope. Will be unevenly distributed.
【0027】本発明者は、上述した混合原料堆積層内に
おける原料偏在は斜面上を流下する混合原料粒子が堆積
過程において分級堆積される確率によって定まると考え
た。The present inventor has considered that the above-described uneven distribution of the raw material in the mixed raw material deposition layer is determined by the probability that the mixed raw material particles flowing down the slope are classified and deposited in the deposition process.
【0028】また、この確率は、混合粒子の密度比、粒
度分布を考慮した粒径比、装入量比、装入速度および装
入パターンによって変化すると考えた。そしてこれらを
変化させた装入模型実験の原料偏在実測値に基づいて分
級堆積される確率を定量化し、堆積層の半径方向におけ
る混合原料偏在予測モデルを作成した。前記の図2およ
び図3に混合原料偏在予測モデルの計算値を併示してあ
るが、実測値と計算値はほぼ一致しており、実高炉の堆
積O/C比の半径方向分布をシミュレーションできるこ
とが判った。It is considered that this probability varies depending on the density ratio of the mixed particles, the particle size ratio in consideration of the particle size distribution, the charging ratio, the charging speed, and the charging pattern. Then, the probability of classification and sedimentation was quantified based on the measured raw material uneven distribution values in the charging model experiment with these changed, and a mixed raw material uneven distribution prediction model in the radial direction of the sedimentary layer was created. The calculated values of the mixed raw material uneven distribution prediction model are also shown in FIGS. 2 and 3, but the measured values and the calculated values are almost the same, and it is possible to simulate the radial distribution of the deposited O / C ratio of the actual blast furnace. I understood.
【0029】上記の混合原料偏在予測モデルを用い、実
高炉 (内容積:2700m3、風量:4400Nm3/min)を対象とし
た数値シミュレーションを実施した。表1および表2に
実高炉の装入条件および原料粒径条件を示す。また、図
5は、装入原料の粒度分布を示し、(a)は鉱石、
(b)はコークスであり、粒径条件は表1および表2に
示すとおりである。Using the above mixed raw material uneven distribution prediction model, a numerical simulation was conducted for an actual blast furnace (internal volume: 2700 m 3 , air flow: 4400 Nm 3 / min). Tables 1 and 2 show the charging conditions and raw material particle size conditions of the actual blast furnace. FIG. 5 shows the particle size distribution of the charged raw material.
(B) is coke, and the particle size conditions are as shown in Tables 1 and 2.
【0030】[0030]
【表1】 [Table 1]
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】図6は、表1および表2の各ケースの高炉
半径方向の堆積O/C比分布を対比して示す図で、
(a)はムーバブルアーマーを使用しない場合、(b)
はムーバブルアーマーを使用した場合である。FIG. 6 is a diagram showing the distribution of the deposited O / C ratio in the radial direction of the blast furnace in each case of Tables 1 and 2 in comparison.
(A) when no removable armor is used, (b)
Indicates the case where movable armor is used.
【0033】ケース1およびケース5ではコークスを混
合しない通常の鉱石単独装入を行い、その他のケースで
は、コークスおよび鉱石の同時装入を行った。ムーバブ
ルアーマーを使用しなかったケース2およびケース3
は、鉱石に対する同時装入コークスの混合嵩体積分率比
(以下、Y/Xと記す。ただし、Xは同時装入鉱石の嵩
体積%、Yはコークスの嵩体積%である)を0.15一定と
し、コークスの重量割合加重平均粒径 (以下、DC と記
し、単に混合コークス平均粒径と言う) を、それぞれ鉱
石粗粒側10嵩体積%を占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重
平均粒径 (以下、粗DO と記し、単に粗粒鉱石平均粒径
と言う) の 2.2倍および 2.6倍とした。In Cases 1 and 5, ordinary ore charging without coke mixing was performed, and in other cases, coke and ore charging were performed simultaneously. Cases 2 and 3 without removable armor
Is the mixed bulk volume fraction of co-charged coke to ore
(Hereinafter referred to as Y / X. However, X bulk volume% of simultaneous charging ore, Y is bulk volume percent of coke) as a 0.15 constant, the weight ratio weighted average particle size of the coke (hereinafter, D C and denoted simply mixing coke say average particle diameter), the bulk volume ratio weighted mean particle size of the coarse particle ore respectively occupy ore coarse side 10 bulk volume% (hereinafter, denoted as crude D O, simply coarse ore average 2.2 times and 2.6 times the particle size).
【0034】ケース4は、ケース3と同じ粒径、粒度分
布を有するコークス (図5(b)のコークスA0)を用
い、コークス混合嵩体積比Y/Xを0.22に増加させた。
また、ムーバブルアーマーを使用したケース6およびケ
ース7は、コークス混合嵩体積比Y/Xを0.10一定と
し、混合コークス平均粒径DC を粗粒鉱石平均粒径DO
の2.2 倍および 2.5倍とした。In Case 4, coke having the same particle size and particle size distribution as Case 3 (Coke A 0 in FIG. 5B) was used, and the coke mixed bulk volume ratio Y / X was increased to 0.22.
In cases 6 and 7 using the movable armor, the coke mixed bulk volume ratio Y / X was fixed at 0.10, and the mixed coke average particle diameter D C was set to the coarse ore average particle diameter D O.
2.2 times and 2.5 times.
【0035】ケース8は、同時装入パターンをコークス
優先装入とした以外は、ケース7と同じ条件とした。な
お、ケース8以外は、同時装入パターンを原料混合装入
とした。Case 8 was the same as Case 7 except that the coke charging pattern was changed to coke priority charging. Except for Case 8, the simultaneous charging pattern was a raw material mixed charging.
【0036】図6に示すように、鉱石層にコークスを混
合したケースでは、鉱石層にコークスを混合させないケ
ース1と5(従来の方法)に比較して、炉中間から炉壁
近傍までの領域における堆積O/C比は若干高く、炉中
心領域における堆積O/C比は低くなっている。そし
て、DC を粗DO の 2.6倍にしたケース3と4は、DC
が粗DO の2.2 倍のケース2に比べて、また、DC を粗
DO の 2.5倍にしたケース7は、DC が粗DO の 2.2倍
のケース6に比べて、炉中心領域の堆積O/C比が低位
に制御されている。これは、混合コークス平均粒径を粗
粒鉱石平均粒径の2.5 倍以上とすることにより、炉内堆
積過程における粗粒鉱石の分級堆積が促進され、炉中心
領域にコークスが偏在したことによる。従って、炉中心
領域の鉱石存在量は低くなり、鉱石還元で生成する CO2
ガスおよび H2Oガスの発生量を低位に抑えることができ
る。このため、 CO2および H2Oガスによるコークスの反
応劣化とこれに伴うコークスの粉化が抑制されて、炉芯
コークスの通気性、通液性が良好に維持されることにな
る。As shown in FIG. 6, in the case where coke was mixed in the ore layer, the area from the middle of the furnace to the vicinity of the furnace wall was smaller than in cases 1 and 5 (conventional method) in which coke was not mixed in the ore layer. The deposition O / C ratio at the center of the furnace is slightly higher, and the deposition O / C ratio in the furnace center region is lower. Then, 4 and casing 3 in which the D C 2.6 times a coarse D O is, D C
There than 2.2 times of the case 2 of the crude D O, The case 7 in which the D C 2.5 times a coarse D O is, D C is compared to 2.2 times the casing 6 of the crude D O, furnace center region Is controlled to a low level. This is because, by setting the average particle size of the mixed coke to be at least 2.5 times the average particle size of the coarse ore, classification and deposition of coarse ore in the in-furnace deposition process was promoted, and coke was unevenly distributed in the central region of the furnace. Therefore, the ore abundance in the furnace center area is low, and the CO 2 generated by ore reduction
The amount of generated gas and H 2 O gas can be suppressed to a low level. For this reason, the reaction deterioration of the coke due to CO 2 and H 2 O gas and the resulting powdering of the coke are suppressed, and the air permeability and liquid permeability of the core coke are maintained well.
【0037】さらに、ケース4 (Y/X=0.22) では、
ケース3 (Y/X=0.15) に比べ、堆積O/C比が低い
炉中心領域が半径方向に拡げられている。一方、同時装
入コークス量が一定量以上になると、単独装入コークス
量が少なくなり、単独装入コークス層の層高が薄くなる
ため、炉中間領域、炉壁近傍領域の堆積O/C比は高く
なる。このため、高炉半径方向の望ましい還元ガス流速
分布が得られなくなり、高炉の反応効率が低下するおそ
れがある。Further, in case 4 (Y / X = 0.22),
Compared to Case 3 (Y / X = 0.15), the furnace center region having a lower deposition O / C ratio is expanded in the radial direction. On the other hand, when the simultaneous charging coke amount becomes a certain amount or more, the single charging coke amount decreases and the layer height of the single charging coke layer decreases, so that the deposition O / C ratio in the furnace middle region and the furnace wall vicinity region. Will be higher. For this reason, a desirable reduction gas flow velocity distribution in the blast furnace radial direction cannot be obtained, and the reaction efficiency of the blast furnace may be reduced.
【0038】また、高炉内反応解析によれば、炉中心軸
から無次元距離で 0.2以内の炉中心領域だけの堆積O/
C比を低位に制御することが重要であることが判ってい
る。Further, according to the reaction analysis in the blast furnace, the deposition O /
It has been found that it is important to control the C ratio to a low level.
【0039】従って、コークス平均粒径を粗粒鉱石平均
粒径の 2.5倍以上とし、かつ、コークス混合嵩体積比を
0.2以下とすることにより、同時装入コークスの大部分
を炉中心軸から無次元距離で 0.2以内の炉中心領域に偏
在させることができ、高炉の反応効率を低下させずに、
炉中心領域の堆積O/C比を低位に制御することができ
る。Accordingly, the average coke particle size is set to be at least 2.5 times the average particle size of the coarse ore, and the coke mixed bulk volume ratio is increased.
By setting it to 0.2 or less, most of the co-charged coke can be unevenly distributed in the furnace center area within 0.2 at a dimensionless distance from the furnace center axis, and without reducing the reaction efficiency of the blast furnace,
The deposition O / C ratio in the furnace central region can be controlled to a low level.
【0040】ところで、粒径比を混合コークス平均粒径
と鉱石粗粒側10嵩体積%を占める粗粒鉱石平均粒径と対
比させ、同時装入コークスの装入量をコークス混合嵩体
積比で示す理由は以下のとおりである。すなわち、鉱石
単独装入では、鉱石自体の粒径偏在に起因して炉中心領
域に粗粒鉱石が堆積する。そして、鉱石とコークスを同
時に装入した場合に上記の粗粒鉱石を炉内堆積過程にお
いて分級堆積させ、炉中心領域にコークスを偏在させる
には、粗粒鉱石平均粒径と対比させてコークス平均粒径
を選定する必要がある。また、鉱石単独装入で炉中心領
域に偏在する粗粒鉱石をコークスと鉱石の同時装入で炉
中心領域に偏在するコークスに置き換える炉中心軸から
の半径方向領域を一定に制御するには、重量分率で規定
したのでは嵩密度が異なるため、粗粒鉱石と同時装入コ
ークスの置き換えが不正確になる。従って、同時装入コ
ークスの装入量を鉱石に対する嵩体積分率比で規定する
必要がある。By the way, the particle size ratio is compared with the average mixed coke particle size and the average particle size of coarse ore occupying 10% by volume on the coarse side of the ore coarse particle, and the amount of coke charged at the same time is calculated by the coke mixed bulk volume ratio. The reasons are shown below. That is, in ore charging alone, coarse ore accumulates in the furnace center region due to uneven distribution of the particle size of the ore itself. Then, when the ore and coke are charged at the same time, the coarse ore is classified and deposited in the furnace deposition process, and coke is unevenly distributed in the furnace central region. It is necessary to select the particle size. Also, in order to control the radial region from the furnace center axis to replace the coarse ore unevenly distributed in the furnace center region with the coke and the ore simultaneously by the coke unevenly distributed in the furnace center region by ore alone charging, If the weight fraction specifies the bulk density, the replacement of coarse ore and co-charge coke becomes inaccurate. Therefore, it is necessary to define the amount of co-charged coke charged by the bulk volume fraction ratio to the ore.
【0041】さらに、同時装入パターンをコークス優先
装入としたケース8は、原料混合装入としたケース7よ
り、炉中心領域における堆積O/C比を低く制御するこ
とができる。これは、コークス優先装入を行うことによ
り、装入初期における同時装入コークス中の鉱石量を少
なくすることができ、従って、炉内堆積過程で鉱石が分
級堆積される確率が高くなり、炉中心領域へのコークス
偏在が強められることによる。Further, in case 8 in which the simultaneous charging pattern is coke priority charging, the deposition O / C ratio in the furnace central region can be controlled lower than in case 7 in which the raw material mixture charging is performed. This means that by performing preferential charging of coke, the amount of ore in co-charged coke in the initial stage of charging can be reduced, and therefore, the probability of ore being classified and deposited in the in-furnace deposition process increases, This is because coke is unevenly distributed to the central region.
【0042】以下、実施例により本発明の効果を具体的
に説明する。Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to examples.
【0043】[0043]
【実施例】炉内容積2700m3の高炉を用い、実施例と比較
例の操業ではコークス単独とコークス混合鉱石とを交互
に装入し、従来例の操業ではコークスと鉱石とをそれぞ
れ単独に交互に装入した。送風量は4400Nm3/min とし、
原料装入条件および原料粒径条件は、前記表1および表
2に示すとおりである。Using EXAMPLES furnace volume 2700 m 3 of the blast furnace, it is charged alternately and coke alone and coke mixed ore with operation of the examples and comparative examples, alternately singly and coke and ore respectively the operation of the prior art Was charged. The air volume is 4400Nm 3 / min,
The raw material charging conditions and the raw material particle size conditions are as shown in Tables 1 and 2 above.
【0044】表3 (ムーバブルアーマー不使用) および
表4 (ムーバブルアーマー使用) に、実施例、比較例お
よび従来例の主要な装入条件、原料粒径条件とともに、
操業中の炉内状況、すなわち、送風圧、スリップ発生回
数、溶銑中Si濃度の変動率、羽口コークスサンプルによ
る炉芯コークスの加重平均粒径の測定値および溶銑温度
の変動量を示した。また、図7と図8には、それぞれム
ーバブルアーマーを使用しない場合と、使用した場合の
炉頂部で測定した炉内半径方向の炉頂ガス温度分布とCO
ガス利用率分布 (= CO2容量%/ (CO+CO2)容量%) を
示す。Table 3 (with no movable armor) and Table 4 (with movable armor) show the main charging conditions and raw material particle size conditions of Examples, Comparative Examples and Conventional Examples.
The conditions in the furnace during operation, that is, the blowing pressure, the number of slips, the fluctuation rate of the Si concentration in the hot metal, the measured value of the weighted average particle size of the core coke by the tuyere coke sample, and the fluctuation amount of the hot metal temperature were shown. FIGS. 7 and 8 show the furnace top gas temperature distribution and CO2 measured in the furnace top at the furnace top without using the movable armor, respectively.
The gas utilization rate distribution (= CO 2 volume% / (CO + CO 2 ) volume%) is shown.
【0045】[0045]
【表3】 [Table 3]
【0046】[0046]
【表4】 [Table 4]
【0047】表3、4および図7、8に示すように、鉱
石とコークスの同時装入を行っているが、混合コークス
平均粒径DC が粗粒鉱石平均粒径粗DO の 2.2倍の比較
例1、2は、炉中心領域へのコークスの偏在により、コ
ークスを鉱石に混合しない従来例1、2に比較して、炉
中心領域の炉頂ガス温度の上昇とCOガス利用率の低下が
認められた (図示は省略) 。しかし、炉中心領域への鉱
石偏在に起因すると思われる溶銑中Si濃度、溶銑温度の
変動がみられ、スリップ発生回数も微減に止まり、操業
安定化の改善程度は不十分であった。これは、同時装入
コークスの粗粒鉱石に対する粒径比が低いため、同時装
入コークスによる粗粒鉱石の分級堆積が十分に行われ
ず、炉中心領域への鉱石偏在が生じ、前記図6に示すご
とく、炉中心領域の堆積O/C比が低位に制御されなか
ったことによる。[0047] As shown in Table 3, 4 and 7 and 8, is performed simultaneously charging ore and coke, 2.2 times the mixing coke average particle diameter D C is the coarse particle ore average particle径粗D O In Comparative Examples 1 and 2, the increase in the furnace top gas temperature and the CO gas utilization rate in the furnace central region were compared with Conventional Examples 1 and 2 in which coke was not mixed into the ore due to uneven distribution of coke in the furnace central region. A decrease was observed (not shown). However, fluctuations in the Si concentration in the hot metal and the hot metal temperature, which are thought to be caused by the ore uneven distribution in the furnace central region, were observed, and the number of slips was only slightly reduced, and the degree of improvement in operation stabilization was insufficient. This is because the co-charged coke has a low particle size ratio to the coarse-grained ore, so the co-charged coke does not sufficiently classify and deposit the coarse-grained ore, and the ore is unevenly distributed in the furnace central region. As shown, the deposition O / C ratio in the furnace central region was not controlled to a low level.
【0048】ところで、例えば比較例1の条件は、特開
平4−63212 号公報の特許請求の範囲に示されているコ
ークス混合率と混合コークス粒径の関係を満たしてい
る。すなわち、鉱石に対するコークス混合比率は、 4.2
重量%であり、図5(b)に示すように鉱石に混合する
比較例1のコークスの粗度の粗い方から20重量%の平均
粒度は68.4mmであるから、特開平4−63212 に示されて
いる最小値、すなわち、20+4.2 =24.2mmを十分に上回
っている。しかしながら上述したように、操業安定化の
改善程度は不十分であった。このことは、特開平4−63
212 号公報に示される範囲は安定な高炉操業を維持する
ための装入条件としては不十分であることを示すもので
ある。By the way, for example, the condition of Comparative Example 1 satisfies the relationship between the coke mixing ratio and the mixed coke particle size described in the claims of JP-A-4-63212. That is, the coke mixing ratio to ore is 4.2
As shown in FIG. 5 (b), the average particle size of the 20% by weight of the coke of Comparative Example 1 mixed with the ore was 68.4 mm from the coarser one. Well above the minimum value set, ie, 20 + 4.2 = 24.2 mm. However, as described above, the degree of improvement in operation stabilization was insufficient. This is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-63.
The range indicated in JP-A-212 shows that the charging conditions for maintaining stable blast furnace operation are insufficient.
【0049】これに対し、DC を粗DO の 2.5倍以上に
した実施例1、2、3および4は、スリップ発生回数が
減少し、炉内状態は安定した。実施例1、2、3および
4では、図7に示すように、高炉中心部の炉頂ガス温度
が上昇しており、高炉中心部のガス流れが安定化してい
る。また、図8に示すように中心部のガス利用率が低下
しており、C+CO2 →2CO、C+H2O →CO+H2の反応で
生ずる炉芯コークスの劣化が抑制され、表3および表4
に示される羽口コークスサンプル測定による炉芯コーク
ス粒径の低下は少なかった。実施例1、2、3および4
では、前記図6に示すように、炉中心領域の堆積O/C
比を低位に制御できるので、反応劣化によるコークスの
粉化が抑制され、通気性、通液性の良好な炉芯コークス
が形成される。このため安定な炉中心領域のガス流れが
確保され、送風圧が低下して安定操業を維持することが
できる。そして溶銑中Si濃度と溶銑温度の変動を低減す
ることができた。[0049] By contrast, Examples 1, 2, 3, and 4 were more than 2.5 times a coarse D O to D C decreased slip occurrence count, the furnace condition was stable. In Examples 1, 2, 3 and 4, as shown in FIG. 7, the furnace top gas temperature in the central part of the blast furnace was increased, and the gas flow in the central part of the blast furnace was stabilized. In addition, as shown in FIG. 8, the gas utilization rate in the central part is reduced, and the deterioration of the core coke caused by the reaction of C + CO 2 → 2CO and C + H 2 O → CO + H 2 is suppressed.
The decrease in the core coke particle size by the tuyere coke sample measurement shown in (1) was small. Examples 1, 2, 3 and 4
Then, as shown in FIG. 6, the O / C
Since the ratio can be controlled to a low level, pulverization of coke due to reaction deterioration is suppressed, and a furnace core coke having good air permeability and liquid permeability is formed. For this reason, a stable gas flow in the central region of the furnace is secured, and the blowing pressure is reduced, so that stable operation can be maintained. And the fluctuation of Si concentration and hot metal temperature in hot metal could be reduced.
【0050】また、実施例1 (Y/X=0.15) の方が実
施例2 (Y/X=0.22) より良好な炉内状況が得られ
た。実施例2は、同時装入コークス量が増加するため、
単独装入コークス量が少なくなり、一方、炉中心領域へ
のコークス偏在量が多くなる。Further, Example 1 (Y / X = 0.15) gave better conditions in the furnace than Example 2 (Y / X = 0.22). In Example 2, since the co-charging coke amount increases,
The amount of coke charged alone decreases, while the amount of coke unevenly distributed to the furnace center region increases.
【0051】従って、炉中心領域の堆積O/C比の低い
領域が炉中間領域へ拡がり、炉中間から炉壁近傍までの
領域の堆積O/Cが高くなる (前記図6(a)) 。この
ため、図7(b)に示すように、ガス利用率が低い領域
が高炉半径方向に拡大し、また、図7(a)に示すよう
に、実施例1に比べて炉頂ガス温度が炉中心および炉壁
近傍領域で高く、炉中間領域で低くなっており、半径方
向ガス流れ分布のアンバランスが助長される傾向にあ
る。この結果から、DC を粗DO の 2.5倍以上とし、か
つY/Xを 0.2以下とすることにより、炉中心領域の堆
積O/C比を一層正確に制御できる。Therefore, the region having a low deposited O / C ratio in the furnace central region spreads to the furnace middle region, and the deposited O / C in the region from the furnace middle to the vicinity of the furnace wall is increased (FIG. 6A). For this reason, as shown in FIG. 7 (b), the region where the gas utilization rate is low expands in the blast furnace radial direction, and as shown in FIG. 7 (a), the furnace top gas temperature is lower than in the first embodiment. It is high in the furnace center and in the vicinity of the furnace wall, and low in the middle area of the furnace, which tends to promote an unbalance in the radial gas flow distribution. From this result, not less than 2.5 times a coarse D O to D C, and by the Y / X 0.2 or less, it can be more accurately control the deposition O / C ratio of the furnace center region.
【0052】さらに、コークス優先装入を実施した実施
例4は、半径方向ガス流れ分布が原料混合装入を実施し
た実施例3と同様に適正に制御され、しかも炉中心領域
の堆積O/C比を実施例3より低くすることができた。Further, in the fourth embodiment in which the coke priority charging is performed, the gas flow distribution in the radial direction is appropriately controlled similarly to the third embodiment in which the raw material mixing charging is performed, and the deposition O / C in the central region of the furnace is also controlled. The ratio could be lower than in Example 3.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明方法によれば、装入装置を新たに
設けることなく、高炉中心部のO/C比を低位に制御す
ることができる。従って、従来よりも高炉中心部のコー
クス反応劣化量を低減し、高炉中心部の上昇ガス流量を
高位に保つことができ、高炉炉芯の通気性、通液性を確
保するとともに、炉況を安定に維持することができる。According to the method of the present invention, the O / C ratio at the center of the blast furnace can be controlled to a low level without newly providing a charging device. Therefore, it is possible to reduce the amount of coke reaction deterioration in the central part of the blast furnace, maintain the rising gas flow rate in the central part of the blast furnace at a higher level than before, secure the air permeability and liquid permeability of the blast furnace core, and improve the furnace condition. It can be kept stable.
【図1】装入実験に用いた実高炉の 1/7スケールの高炉
炉頂部半截模型を示し、(a)は立体斜視図、(b)は
半截縦断面図である。1 shows a 1/7 scale blast furnace top half-cut model of an actual blast furnace used in a charging experiment, wherein (a) is a three-dimensional perspective view and (b) is a half-cut vertical cross-sectional view.
【図2】高炉半径方向の原料偏在状況と鉱石対コークス
粒径比との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a raw material uneven distribution state in a blast furnace radial direction and an ore to coke particle size ratio.
【図3】高炉半径方向の原料偏在状況に及ぼす装入パタ
ーンの影響を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an influence of a charging pattern on a raw material uneven distribution state in a blast furnace radial direction.
【図4】混合原料粒子の炉内堆積過程における分級堆積
作用を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a classifying deposition effect in a process of depositing mixed raw material particles in a furnace.
【図5】装入原料の粒度分布を示す図であり、(a)は
鉱石、(b)はコークスである。FIG. 5 is a diagram showing a particle size distribution of a charged raw material, wherein (a) is ore and (b) is coke.
【図6】種々の試験条件下における高炉半径方向の堆積
O/C分布を示す図であり、(a)はムーバブルアーマ
ー不使用、(b)はムーバブルアーマー使用の場合であ
る。6A and 6B are diagrams showing the distribution of deposited O / C in the blast furnace radial direction under various test conditions, wherein FIG. 6A shows the case where no movable armor is used, and FIG. 6B shows the case where movable armor is used.
【図7】ムーバブルアーマー不使用の場合の、実施例と
従来例における高炉半径方向の炉頂ガス温度分布とCOガ
ス利用率分布を対比して示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a furnace top gas temperature distribution and a CO gas utilization rate distribution in a blast furnace radial direction in an example and a conventional example when a movable armor is not used.
【図8】ムーバブルアーマーを使用した場合の実施例と
従来例における高炉半径方向の炉頂ガス温度分布とCOガ
ス利用率分布を対比して示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a comparison between a furnace top gas temperature distribution and a CO gas utilization rate distribution in a blast furnace radial direction in an example in which a movable armor is used and a conventional example.
フロントページの続き (72)発明者 柏田 昌宏 和歌山市湊1850番地住友金属工業株式会 社和歌山製鉄所内 (72)発明者 上城 親司 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C21B 5/00 311 C21B 5/00 301Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Kashiwada 1850 Minato, Wakayama-shi Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Inside Wakayama Steel Works (72) Inventor Chief Ueshiro 4-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. In-company (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C21B 5/00 311 C21B 5/00 301
Claims (3)
スの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際し、鉱
石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均粒径
を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積%を占め
る粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上とす
ることを特徴とする高炉操業方法。When operating a blast furnace by repeating charging of coke alone and charging of ore and coke at the same time, the weight percentage weighted average particle size of coke charged simultaneously with ore is determined by the coarse ore particle size. A blast furnace operating method characterized in that the bulk volume ore occupying 10% by volume of the total ore is at least 2.5 times the weighted average particle size of the bulk ore.
スの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際し、鉱
石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均粒径
を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積%を占め
る粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上と
し、かつ、前記同時に装入する鉱石の量(嵩体積%、
X)と同じくコークスの量(嵩体積%、Y)との関係を
下記式を満たすように調整することを特徴とする高炉
操業方法。 Y≦ 0.2×X ・・・2. When operating a blast furnace by repeating charging of coke alone and charging of ore and coke at the same time, the weight percentage weighted average particle size of coke charged at the same time as the ore is determined by the coarse ore particle size. The bulk volume ratio of the coarse ore occupying 10% by volume of the total ore is 2.5 times or more the weighted average particle size, and the amount of the ore charged at the same time (bulk volume%,
A method for operating a blast furnace, wherein the relationship with the amount of coke (bulk volume%, Y) is adjusted so as to satisfy the following expression as in X). Y ≦ 0.2 × X ・ ・ ・
ベルカップと大ベル間の貯鉱部の底部に、まずコークス
を堆積させ、その上部に鉱石を堆積させて、同時装入の
初期に鉱石の装入に優先してコークスの装入を完了させ
る装入パターンとすることを特徴とする請求項1または
請求項2の高炉操業方法。3. When co-charging ore and coke, coke is first deposited on the bottom of the ore reservoir between the large bell cup and the large bell, and ore is deposited on the top of the ore. The blast furnace operating method according to claim 1 or 2, wherein a charging pattern is set such that charging of coke is completed prior to charging of ore.
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