JP2914072B2 - 高炉の炉壁付着物の除去方法 - Google Patents

高炉の炉壁付着物の除去方法

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JP2914072B2
JP2914072B2 JP5041547A JP4154793A JP2914072B2 JP 2914072 B2 JP2914072 B2 JP 2914072B2 JP 5041547 A JP5041547 A JP 5041547A JP 4154793 A JP4154793 A JP 4154793A JP 2914072 B2 JP2914072 B2 JP 2914072B2
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茂 脇田
康一 木村
道紀 服部
康博 福島
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    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高炉操業時に高炉炉壁に
形成される付着物を除去する方法の改良に係わり、特に
高炉シャフト下部の付着物を確実に除去する方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】高炉操業では、装入ベル、及びムーバブ
ルアーマまたはベルレス装入分配シュート等を介して、
炉頂から原料鉱石が均一な層を形成するように炉内に装
入され、炉下部より吹込まれた高温熱風により反応し、
還元、軟化、融着、溶融を経て、炉湯溜りに溶銑とな
り、一日当たり10回から20回出銑口より溶銑が出銑
される。
【0003】かかる高炉操業方法では、炉内の円周方向
のガス流れの不均一等により、高炉の炉壁の一部に溶融
物の凝固付着あるいは気相からの析出物(例えばZn
O)付着を生じる場合がある。これらの付着物は一旦発
生すると次第に発達し、炉況は著しく阻害され、スリッ
プ、棚吊りを頻発し、安定操業が困難になる。そのため
に、種々の対策が行われている。
【0004】この種の対策の一つとして、付着物周辺に
局部的なガス流れを生じせしめ、付着物を還元、溶融
し、除去する方法が特公平1−29844号公報に記載
されている。図4は高炉操業の概略の説明図であり、
(a)は縦断面を示す図、(b)は要部の横断面を示す
図である。
【0005】ここでは図4(a)に示すように、高炉1
の操業方法において、高温熱風を熱風支管2を経由し
て、炉羽口3から炉内に吹込むに際し、該熱風支管2毎
に熱風制御弁4を設け、熱風制御弁4により、一部の熱
風支管2の送風量を増減し、当該羽口3方向に於ける炉
壁5に形成された付着物6を除去するものである。7は
温度センサー、10は出銑口、11は湯溜まり部、12
は鉱石及びコークス層である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法は高炉操
業中に高炉炉壁に形成された付着物を除去することが出
来る優れた方法であるが、次の点で問題がある。その方
法は図4(a)、(b)に示すように高炉炉壁に付着し
た付着物6について、温度センサー7により検知した値
と計算制御装置8に記憶された適正炉温とを対比して、
付着物6の存在を確認し、これに該当する3個の羽口3
a、3b、3cの熱風支管2a、2b、2cの各羽口熱
風支管毎に設けられた熱風調節弁4a、4b、4cを制
御し、送風量を減ずることにより、付着物6の周辺部に
局部的なガス流を生ぜしめ、付着物6を溶融還元せしめ
除去する。
【0007】上記のように高炉炉壁の上部即ち高炉シャ
フト14の上部に付着した付着物6については、該当す
る3個の羽口3a、3b、3cの熱風支管2a、2b、
2cの熱風調節弁4a、4b、4cを制御して送風量を
減じ、矢印に示すようなガス流れによって、付着物6を
溶融還元して除去することが出来るが、点線で囲んだ高
炉シャフト14の下部の付着物13については、該当す
る3個の羽口3a、3b、3cの熱風支管2a、2b、
2cの熱風調節弁4a、4b、4cを制御して送風量を
減じても、付着物13の除去が困難であり、または除去
出来ても、長時間を要する等の場合がある。このような
場合には、炉況の早期回復が出来ないために、高炉の安
定操業が困難になる。
【0008】本発明は上記のような付着物周辺に局部的
なガス流れを生じせしめ、付着物を還元、溶融し、除去
する方法を前提として種々の検討を行い完成されたもの
であり、高炉シャフト下部に形成された付着物でも確実
に除去することの出来る改良した方法を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は高炉の羽口毎に接続された熱風支管に熱風
制御弁を設け、高炉操業時に前記羽口の上部の炉壁に付
着物が形成して温度低下を生じた際に、その温度低下を
生じた個所に対応する少なくとも2つ以上の熱風支管の
熱風制御弁の開度を「全開」から「絞り」に切換え、前
記熱風制御弁の開度の操作パターンを隣同士が連続して
「絞り」にならないようにして、「絞り」の開度を最終
的に50%以下に保持するとともに熱風を羽口から炉内
に吹き込み、付着物を除去することを特徴とする高炉の
炉壁付着物の除去方法とするものである。
【0010】
【作用】本発明は上記のような構成であり、高炉炉壁の
温度低下が生じた個所に対応する少なくとも2つ以上の
熱風支管の熱風制御弁の開度を「全開」から「絞り」に
切換え、前記熱風制御弁の開度の操作パターンを、隣同
士が連続して「絞り」にならないようにしているので、
「絞り」の両隣りは「全開」である。
【0011】従って、熱風支管の熱風制御弁の開度を
「絞り」にして羽口から炉内に吹込まれる熱風は「全
開」の熱風支管の羽口からの熱風によって、周辺への局
部的なガス流れを生じ易くなる。この場合、高炉シャフ
ト下部の付着物の除去に対して、本発明では後述する実
験結果によって熱風制御弁の「絞り」の開度を最終的に
50%以下に保持しながら、熱風を羽口から炉内に吹込
むことが必要であることを知見したものである。
【0012】高炉炉壁の温度低下が生じた個所に対応す
る少なくとも2つ以上の熱風支管の熱風制御弁の開度を
「全開」から「絞り」に切換えるようにしたのは、1か
所のみ熱風制御弁の開度を切換える場合に高炉シャフト
下部の付着物のような、除去が困難なものについて、付
着物除去に必要な周辺への局部的なガス流れを十分に発
生させることが困難であるという理由のためである。
【0013】即ち、本発明では、熱風制御弁の開度を
「絞り」にした2つ以上の熱風支管の両隣りの熱風支管
の熱風制御弁の開度は「全開」にし、その「絞り」の開
度を最終的に50%以下に保持することによって、初め
て除去の困難な高炉シャフト下部の付着物を確実に除去
することが出来る。
【0014】
【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図1と図2は本発明の方法を用いる高炉の概略を説
明する図である。高炉1に装入された鉱石及びコークス
12を反応せしめるために800〜1300℃、絶対湿
度7〜50g/Nm 3の高温熱風が環状熱風管9より送
風羽口支管22を経由して羽口3より送風される。炉内
で反応し生成された銑鉄およびスラグは炉下部の湯溜ま
り部11に銑鉄層およびスラグ層を形成し、周期的に出
銑口10より出銑樋(図示せず)に排出される。
【0015】先ず、本発明の目的である炉壁付着物の除
去に当たっては、炉壁に設置された温度センサーからの
温度測定値を常時連続的に計算制御装置8に記憶させ、
高炉の炉壁付着物の位置・時期を検出する。経験的には
温度センサーによる温度低下を始める時点が付着物の存
在開始と判定する。本発明の場合、温度センサーにより
検出した値と計算制御装置8に記憶された適性温度とを
対比することにより、高炉の炉壁付着物の除去を開始す
る。
【0016】図1と図2において、高炉1の羽口3毎に
接続された熱風支管22に熱風制御弁23を設け、高炉
1の操業時に羽口3の上部の炉壁5に付着物13が形成
して温度センサー7bで温度低下を検知した際に、その
温度低下を生じた個所に対応する熱風支管22a、22
cの熱風制御弁23a、23cの開度を「全開」から
「絞り」に切換え、その開度の操作パターンを、隣同士
が連続して「絞り」にならないように熱風支管22bの
熱風制御弁23bの開度を「全開」にして、2か所の
「絞り」の開度を最終的に50%以下に保持しながら、
熱風を羽口3から炉内に吹き込み、矢印に示すガス流れ
のうち、周辺への局部的ガス流れ21によって付着物1
3を除去する。7aは高炉シャフト14上部の温度セン
サーである。
【0017】図2は、図1のA−A線矢視の断面を示
し、各種の操作パターンの形態を示す図である。図中N
は北側、Eは東側、Sは南側、Wは西側の位置を示す。
図1と図2において、高炉1の羽口3毎に接続された熱
風支管22の内で、高炉操業時に羽口3の上部の炉壁5
即ち高炉シャフト14下部に付着物13が形成して温度
センサー7bで温度低下を検知した時の対応する3つの
熱風支管22a、22b、22cについて、操作パター
ン1として熱風制御弁23の開度を「絞り」にした場合
を●印で、「全開」にした場合を◎印で示した。操作パ
ターン1において熱風制御弁の開度は「絞り」の隣は
「全開」であり、「絞り」−「全開」−「絞り」の形態
となるように操作される。
【0018】又、同じ高炉1で同様に温度センサー7b
で温度低下を検知した時の対応する3つの熱風支管22
d、22e、22fについて3つとも熱風制御弁23
d、23e、23fの開度を「絞り」にした場合を操作
パターン2で示す。操作パターン2の熱風制御弁の開度
の形態は「絞り」−「絞り」−「絞り」である。
【0019】更に同じ高炉1で同様に温度センサー7b
で温度低下を検知した時の対応する3つの熱風支管22
g、22h、22iについて3か所とも熱風制御弁23
g、23e、23fの開度を「全開」にした場合を操作
パターン3で示す。
【0020】図3(a)は図2に示す操作パターン1、
操作パターン2、操作パターン3の場合の温度センサー
7bで検知した温度変化の操業推移(日)を示す図であ
り、温度の測定値を1日平均値として加工し図にプロッ
トし、11日間連続操業推移図を示す。また、図3
(b)は操作パターン1の開度の状態を示す図である。
【0021】ここで図3(a)において、点線は本発明
の操作パターン1の温度変化を示し、実線は比較の操作
パターン2の温度変化を示し、一点鎖線は比較の操作パ
ターン3の温度変化を示す。図3(b)は本発明の操作
パターン1の実施例であり、図中のは熱風制御弁23
a、は熱風制御弁23b、は熱風制御弁23cの開
度の操作状態を示したもので、は常時「全開」であ
る。
【0022】図3から明らかなように、付着物が発生し
た場合は100〜200℃に低下した1日平均温度が、
本発明による操作パターン1で最終開度を50%に保持
して、熱風を吹込んだ場合に、約5日後に温度センサー
5で500℃を超えた温度が検知された。経験的には、
1日平均温度400℃以上となった場合には、その温度
計の位置の炉壁付着物が除去されたと判断することが出
来る。
【0023】図3における操作パターン2と操作パター
ン3の場合、温度センサー5で200℃以下の温度が検
知されていた。また、操作パターン1、操作パターン2
について、熱風制御弁の最終開度と付着物除去評価の実
験結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】表1から明らかなように、操作パターン1
でも、最終開度を50%以下にした場合に付着物が確実
に除去出来る。最終開度の下限については0%まで絞る
ことが可能であるが、高炉操業中での局部付着物の除去
であるから、送風量を最小限に減じるように調節するこ
とが望ましく、実用的には最終開度を50%または30
%程度までに絞られる。
【0026】以上の実施例に示すように、高炉炉壁の付
着物のうち、除去が困難な高炉シャフト下部の付着物を
5日程度の短期間に確実に除去できるので、炉況に影響
を与ずに安定した高炉操業が出来る。上記実施例では高
炉シャフト下部の場合について説明したが、羽口の上部
の炉壁として、炉腹部に発生した付着物の除去にも同様
の効果があることは云うまでもない。
【0027】
【発明の効果】本発明の方法によれば、上記したように
高炉操業時に発生する付着物のうち、最も除去が困難と
される個所の付着物も、確実に容易に除去することが出
来るので、高炉の安定操業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を用いる高炉の概略を説明する図
である。
【図2】図1のA−A線矢視の断面による操作パターン
1、操作パターン2、操作パターン3の形態を説明する
図である。
【図3】(a)は図2に示す操作パターン1、操作パタ
ーン2、操作パターン3の場合の操業推移と炉壁温度の
関係を示す図であり、(b)は(a)に対応する操作パ
ターン1の各熱風制御弁の開度の状態を示す図である。
【図4】従来の付着物除去方法を用いた高炉操業の概略
を説明する図である。
【符号の説明】
1 高炉 2 熱風支管 3 羽口 4 熱風制御弁 5 温度センサー 7a 高炉シャフト上部の温度センサー 7b 高炉シャフト下部の温度センサー 8 計算制御装置 13 高炉シャフト下部の付着物 22a、22b、22c 「絞り」開度の操作パターン
1の3つの熱風支管 23a、23b、23c 「絞り」開度の操作パターン
1の3つの熱風制御弁
フロントページの続き (72)発明者 福島 康博 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 審査官 長者 義久 (56)参考文献 特開 昭61−295309(JP,A) 特開 平3−47905(JP,A) 特開 平4−246107(JP,A) 特開 平5−1308(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C21B 5/00 316 C21B 5/00 323 C21B 7/16 306

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高炉の羽口毎に接続された熱風支管に熱
    風制御弁を設け、高炉操業時に前記羽口の上部の炉壁に
    付着物が形成して温度低下を生じた際に、その温度低下
    を生じた個所に対応する少なくとも2つ以上の熱風支管
    の熱風制御弁の開度を「全開」から「絞り」に切換え、
    その開度の操作パターンを、隣同士が連続して「絞り」
    にならないようにして、「絞り」の開度を最終的に50
    %以下に保持するともに熱風を羽口から炉内に吹き込
    み、付着物を除去することを特徴とする高炉の炉壁付着
    物の除去方法。
JP5041547A 1993-03-02 1993-03-02 高炉の炉壁付着物の除去方法 Expired - Lifetime JP2914072B2 (ja)

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EP3418401A1 (en) * 2017-06-22 2018-12-26 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Shaft furnace and injection of oxidizing agent therein
RU2765476C2 (ru) * 2017-06-22 2022-01-31 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Шахтная печь и вдув окислителя в нее
CN113481337B (zh) * 2021-06-01 2022-06-03 江苏沙钢集团有限公司 一种高炉炉缸工作不均匀的判断方法

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