JP2904599B2 - 高炉の原料装入方法 - Google Patents
高炉の原料装入方法Info
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- JP2904599B2 JP2904599B2 JP5569691A JP5569691A JP2904599B2 JP 2904599 B2 JP2904599 B2 JP 2904599B2 JP 5569691 A JP5569691 A JP 5569691A JP 5569691 A JP5569691 A JP 5569691A JP 2904599 B2 JP2904599 B2 JP 2904599B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉の原料装入方法に
関するものであり、特に羽口から石炭、重油等の補助燃
料を吹き込む際の好適な装入物分布および装入物分布調
整方法に関するものである。
関するものであり、特に羽口から石炭、重油等の補助燃
料を吹き込む際の好適な装入物分布および装入物分布調
整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年高炉操業においては、コスト削減を
目的に羽口より石炭、重油等の補助燃料を吹き込む操業
を行う高炉が増加しているが、これら補助燃料の吹き込
み量を増加させていくと炉頂より装入されるコークス量
が減少し、炉頂より装入される鉱石量とコークス量の重
量比率（以下装入Ｏ／Ｃと記す。）が上昇する。この
時、炉半径方向に局所的にＯ／Ｃが高い部分が発生する
と、その部分を流れるガス量が減少し、高炉内では鉱石
の還元遅れ、融着帯での鉱石の溶融遅れが発生する。こ
の状態は高炉操業において、炉下部での通気性の悪化、
炉芯部の温度低下、及び溶銑温度の変動の増加等のトラ
ブルの原因となる。
目的に羽口より石炭、重油等の補助燃料を吹き込む操業
を行う高炉が増加しているが、これら補助燃料の吹き込
み量を増加させていくと炉頂より装入されるコークス量
が減少し、炉頂より装入される鉱石量とコークス量の重
量比率（以下装入Ｏ／Ｃと記す。）が上昇する。この
時、炉半径方向に局所的にＯ／Ｃが高い部分が発生する
と、その部分を流れるガス量が減少し、高炉内では鉱石
の還元遅れ、融着帯での鉱石の溶融遅れが発生する。こ
の状態は高炉操業において、炉下部での通気性の悪化、
炉芯部の温度低下、及び溶銑温度の変動の増加等のトラ
ブルの原因となる。
【０００３】高炉における操業試験と各種調査の結果で
は、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って炉中心部のＯ／Ｃが上昇
するという知見を得ている。これに対処するための手段
として、特開平１−６５２０９号公報に開示されている
ように、炉中心部へコークスを装入するという方法があ
るが、これは、ベル高炉においては特殊な設備を必要と
し、設備改造を必要としないベルレス高炉においても装
入時間が延びるという欠点がある。また、高炉操業にお
いては、特開平２−２２５６０７号公報に開示されてい
るように、炉半径方向の適正ガス流分布が存在し、この
適正ガス流分布を維持することが安定した操業を継続す
るための条件であることがわかっている。
は、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って炉中心部のＯ／Ｃが上昇
するという知見を得ている。これに対処するための手段
として、特開平１−６５２０９号公報に開示されている
ように、炉中心部へコークスを装入するという方法があ
るが、これは、ベル高炉においては特殊な設備を必要と
し、設備改造を必要としないベルレス高炉においても装
入時間が延びるという欠点がある。また、高炉操業にお
いては、特開平２−２２５６０７号公報に開示されてい
るように、炉半径方向の適正ガス流分布が存在し、この
適正ガス流分布を維持することが安定した操業を継続す
るための条件であることがわかっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７は、従来の装入物
分布制御方法による炉半径方向のＯ／Ｃ分布である。従
来法によれば、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴い炉中心部のＯ／
Ｃが上昇するとの結果が得られた。また、図８は炉半径
方向に三等分した領域における単位面積当たりのガス流
量の比をとったガス流分布指数の動きを示したものであ
る。
分布制御方法による炉半径方向のＯ／Ｃ分布である。従
来法によれば、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴い炉中心部のＯ／
Ｃが上昇するとの結果が得られた。また、図８は炉半径
方向に三等分した領域における単位面積当たりのガス流
量の比をとったガス流分布指数の動きを示したものであ
る。
【０００５】高炉における適正ガス流分布は、特開平２
−２２５６０７号公報に開示されているように、図８中
に示された、中心ガス流が２５〜３５パーセント、中間
流ガス流が３０±２パーセント、周辺ガス流が３５〜４
５パーセントの領域であるが、従来法によれば装入Ｏ／
Ｃの上昇に伴い中心ガス流が減少し、装入Ｏ／Ｃが５を
越えた場合、中心ガス流がこの適正領域を外れることを
示している。このことは、高炉操業において、短期的に
は中心ガス流不足による通気性の悪化現象、及び周辺ガ
ス流の増加による炉壁からの放射熱の上昇現象、長期的
には中心部の鉱石の還元及び溶融遅れによる炉芯の不活
性化現象という悪影響が発生することを示唆している。
−２２５６０７号公報に開示されているように、図８中
に示された、中心ガス流が２５〜３５パーセント、中間
流ガス流が３０±２パーセント、周辺ガス流が３５〜４
５パーセントの領域であるが、従来法によれば装入Ｏ／
Ｃの上昇に伴い中心ガス流が減少し、装入Ｏ／Ｃが５を
越えた場合、中心ガス流がこの適正領域を外れることを
示している。このことは、高炉操業において、短期的に
は中心ガス流不足による通気性の悪化現象、及び周辺ガ
ス流の増加による炉壁からの放射熱の上昇現象、長期的
には中心部の鉱石の還元及び溶融遅れによる炉芯の不活
性化現象という悪影響が発生することを示唆している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであり、ベルレス
式原料装入設備を有し、かつ補助燃料を羽口から吹き込
む高炉操業において、炉頂より装入する鉱石量とコーク
ス量の重量比率が５を越える場合、炉頂装入装置の上部
旋回シュートの傾動角度の変化により上部ホッパー内の
堆積形状を調整して高炉内へ装入するコークスの経時的
な粒径変化を調整し、高炉中心部に粗粒コークスを装入
することを特徴とする高炉の原料装入方法を要旨とす
る。
問題点を解決するためになされたものであり、ベルレス
式原料装入設備を有し、かつ補助燃料を羽口から吹き込
む高炉操業において、炉頂より装入する鉱石量とコーク
ス量の重量比率が５を越える場合、炉頂装入装置の上部
旋回シュートの傾動角度の変化により上部ホッパー内の
堆積形状を調整して高炉内へ装入するコークスの経時的
な粒径変化を調整し、高炉中心部に粗粒コークスを装入
することを特徴とする高炉の原料装入方法を要旨とす
る。
【０００７】
【作用】以下図面に基づいて本発明を説明する。図５
は、本発明を実施した高炉における炉頂装入装置を示し
た図である。本装置は上部ホッパー１内の堆積形状を傾
動可能な上部旋回シュート２で調整することができ、上
部ホッパー内の堆積形状を調整することによって炉内へ
装入する原料の経時的な粒径変化を制御することが可能
である。図６は本装入装置、及び従来の装置による装入
コークスの経時的な相対粒径変化を示したものである。
従来の装置では、経時的な相対粒径変化はほぼ均一であ
ったが、本装入装置によれば、上部旋回シュートの傾動
角度が０度の時は、装入始めに細かいコークスが、装入
終わりに粗いコークスが炉内に装入され、傾動角度が４
０度の時は、反対に装入始めに粗いコークスが、装入終
わりに細かいコークスが炉内に挿入される。ベルレス装
入装置では、通常炉内への装入は炉周辺部より順次炉中
心部へ装入するようになっているため、傾動角度０度で
は、炉中心部に粗いコークスが装入されることになる。
は、本発明を実施した高炉における炉頂装入装置を示し
た図である。本装置は上部ホッパー１内の堆積形状を傾
動可能な上部旋回シュート２で調整することができ、上
部ホッパー内の堆積形状を調整することによって炉内へ
装入する原料の経時的な粒径変化を制御することが可能
である。図６は本装入装置、及び従来の装置による装入
コークスの経時的な相対粒径変化を示したものである。
従来の装置では、経時的な相対粒径変化はほぼ均一であ
ったが、本装入装置によれば、上部旋回シュートの傾動
角度が０度の時は、装入始めに細かいコークスが、装入
終わりに粗いコークスが炉内に装入され、傾動角度が４
０度の時は、反対に装入始めに粗いコークスが、装入終
わりに細かいコークスが炉内に挿入される。ベルレス装
入装置では、通常炉内への装入は炉周辺部より順次炉中
心部へ装入するようになっているため、傾動角度０度で
は、炉中心部に粗いコークスが装入されることになる。
【０００８】図２は、本装入装置における装入始めと装
入終わりの相対粒径変化の量と上部旋回シュート傾動角
度との関係をとったものであるが、傾動角度と相対粒径
変化の量は一義的に定められることが判明した。本発明
は、装入Ｏ／Ｃが５を越えた時、従来法による中心部Ｏ
／Ｃ高と、それに起因する中心ガス流の減少を、上記コ
ークス粒径の経時的な調整を用いて解消しようとするも
のである。図１は、上記コークス粒径の経時的な粒径調
整を用いた時のガス流分布指数の動きを示したものであ
る。半径方向のＯ／Ｃ分布は従来法と同じ状態でも上部
旋回シュートの傾動角度を小さくし、炉中心部へ粗いコ
ークスを装入することによって、中心ガス流は増加し、
適正ガス流分布領域に入ることを示している。図３は、
装入Ｏ／Ｃと、適正ガス流分布の領域に入るコークスの
装入始めと装入終わりの粒径変化の量を示したものであ
るが、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って、粒径変化の量を大き
くする必要があることが判明した。
入終わりの相対粒径変化の量と上部旋回シュート傾動角
度との関係をとったものであるが、傾動角度と相対粒径
変化の量は一義的に定められることが判明した。本発明
は、装入Ｏ／Ｃが５を越えた時、従来法による中心部Ｏ
／Ｃ高と、それに起因する中心ガス流の減少を、上記コ
ークス粒径の経時的な調整を用いて解消しようとするも
のである。図１は、上記コークス粒径の経時的な粒径調
整を用いた時のガス流分布指数の動きを示したものであ
る。半径方向のＯ／Ｃ分布は従来法と同じ状態でも上部
旋回シュートの傾動角度を小さくし、炉中心部へ粗いコ
ークスを装入することによって、中心ガス流は増加し、
適正ガス流分布領域に入ることを示している。図３は、
装入Ｏ／Ｃと、適正ガス流分布の領域に入るコークスの
装入始めと装入終わりの粒径変化の量を示したものであ
るが、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って、粒径変化の量を大き
くする必要があることが判明した。
【０００９】
【実施例】図４は本発明の実施例で、装入Ｏ／Ｃ上昇時
の中心ガス流分布指数と、高炉の通気性を示したもので
あるが、従来法によれば、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って中
心ガス流の減少と通気性の悪化現象が見られたが、本発
明を導入したことによって、中心ガス流が増加し、通気
性も改善し、安定的な操業が継続できたことが分かる。
の中心ガス流分布指数と、高炉の通気性を示したもので
あるが、従来法によれば、装入Ｏ／Ｃの上昇に伴って中
心ガス流の減少と通気性の悪化現象が見られたが、本発
明を導入したことによって、中心ガス流が増加し、通気
性も改善し、安定的な操業が継続できたことが分かる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、補助
燃料を吹き込むことによってＯ／Ｃが５を超えた際にも
炉内中心ガス流の減少と通気性悪化を回避でき高炉の安
定的な操業を行うことが可能である。
燃料を吹き込むことによってＯ／Ｃが５を超えた際にも
炉内中心ガス流の減少と通気性悪化を回避でき高炉の安
定的な操業を行うことが可能である。
【図１】本発明による炉内ガス流分布の変化を表した図
である。
である。
【図２】コークスの装入始めと終わりの相対粒径変化の
量と上部旋回シュートの傾動角度の関係を表した図であ
る。
量と上部旋回シュートの傾動角度の関係を表した図であ
る。
【図３】装入Ｏ／Ｃとコークスの装入始めと終わりの相
対粒径変化の量との関係を表した図である。
対粒径変化の量との関係を表した図である。
【図４】実施例として、従来法と本発明法を比較した操
業推移図である。
業推移図である。
【図５】本発明を実施した高炉炉頂装入装置の概念図で
ある。
ある。
【図６】炉内へ装入するコークスの経時的な相対粒径変
化を表した図である。
化を表した図である。
【図７】従来法による炉内半径方向のＯ／Ｃ分布を表し
た図である。
た図である。
【図８】従来法による炉内ガス流分布の変化を表した図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 一成 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭59−41403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−259377（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−6307（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】ベルレス式原料装入設備を有し、かつ補助
燃料を羽口から吹き込む高炉操業において、炉頂より装
入する鉱石量とコークス量の重量比率が５を越える場
合、炉頂装入装置の上部旋回シュートの傾動角度の変化
により上部ホッパー内の堆積形状を調整して高炉内へ装
入するコークスの経時的な粒径変化を調整し、高炉中心
部に粗粒コークスを装入することを特徴とする高炉の原
料装入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5569691A JP2904599B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 高炉の原料装入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5569691A JP2904599B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 高炉の原料装入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239513A JPH05239513A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2904599B2 true JP2904599B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=13006061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5569691A Expired - Fee Related JP2904599B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 高炉の原料装入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2904599B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053201A (ja) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉原料の装入方法 |
| JP6041073B1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-12-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5569691A patent/JP2904599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05239513A (ja) | 1993-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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