JP2921414B2 - 微粉炭吹込み用ランス位置決定方法 - Google Patents
微粉炭吹込み用ランス位置決定方法Info
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- JP2921414B2 JP2921414B2 JP27947894A JP27947894A JP2921414B2 JP 2921414 B2 JP2921414 B2 JP 2921414B2 JP 27947894 A JP27947894 A JP 27947894A JP 27947894 A JP27947894 A JP 27947894A JP 2921414 B2 JP2921414 B2 JP 2921414B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微粉炭吹込み用ランスの
位置決定方法に関するものである。
位置決定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉への微粉炭吹込みは、高価な高炉燃
料であるコークスの代替材料として微粉炭を用いること
によりコスト低減を図る技術である。但し、上記微粉炭
は燃焼性が悪いことから吹込み量が制限され、上記微粉
炭を大量に吹き込むことを目的として種々の技術が提案
されている。
料であるコークスの代替材料として微粉炭を用いること
によりコスト低減を図る技術である。但し、上記微粉炭
は燃焼性が悪いことから吹込み量が制限され、上記微粉
炭を大量に吹き込むことを目的として種々の技術が提案
されている。
【０００３】例えば、特公昭６０−５３０８１号公報に
は、ブローパイプまたは羽口内壁への灰分の溶融物の付
着を防止できる範囲で、微粉炭吹込みランスの先端位置
を羽口先端からできるだけ遠ざけて吹き込むことによっ
て（具体的には５５０〜８００ｍｍの範囲；但し、羽口
とブローパイプのすり合わせからの距離は１００〜３５
０ｍｍ）、上記微粉炭の燃焼性が向上することが開示さ
れている。しかしながら、上記方法により実際に高炉操
業を行った場合、微粉炭を多量に吹込むと高炉下部の熱
負荷（炉壁ステーブ温度）が著しく増加するという現象
が見出され、図１に示す様に高炉の炉況が不安定となる
ことがあり改善の余地を残していた。
は、ブローパイプまたは羽口内壁への灰分の溶融物の付
着を防止できる範囲で、微粉炭吹込みランスの先端位置
を羽口先端からできるだけ遠ざけて吹き込むことによっ
て（具体的には５５０〜８００ｍｍの範囲；但し、羽口
とブローパイプのすり合わせからの距離は１００〜３５
０ｍｍ）、上記微粉炭の燃焼性が向上することが開示さ
れている。しかしながら、上記方法により実際に高炉操
業を行った場合、微粉炭を多量に吹込むと高炉下部の熱
負荷（炉壁ステーブ温度）が著しく増加するという現象
が見出され、図１に示す様に高炉の炉況が不安定となる
ことがあり改善の余地を残していた。
【０００４】また、特開平２−５４７０８号公報には、
微粉炭の燃焼性を確保できる範囲で微粉炭粒子径をパラ
メータとしてランス先端位置を羽口先端にできるだけ近
づけることにより（実施例では１００ｍｍ以下の範
囲）、羽口内壁からの熱損失を減少し、さらに羽口内壁
面だけでなく高炉内の羽口先端上部にも灰分に起因する
付着物の形成を防止する方法が開示されている。しかし
ながら上記方法によれば、微粉炭吹込み量を増加してい
くと、ランスの溶損が頻発することが懸念され、場合に
よっては微粉炭吹込みが不可能になるという恐れがあっ
た。
微粉炭の燃焼性を確保できる範囲で微粉炭粒子径をパラ
メータとしてランス先端位置を羽口先端にできるだけ近
づけることにより（実施例では１００ｍｍ以下の範
囲）、羽口内壁からの熱損失を減少し、さらに羽口内壁
面だけでなく高炉内の羽口先端上部にも灰分に起因する
付着物の形成を防止する方法が開示されている。しかし
ながら上記方法によれば、微粉炭吹込み量を増加してい
くと、ランスの溶損が頻発することが懸念され、場合に
よっては微粉炭吹込みが不可能になるという恐れがあっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、微粉炭を多量に吹き込ん
でも高炉炉下部の熱負荷を増大させることなく、しかも
微粉炭吹込みランスの溶損を防止することのできる最適
ランス位置を決定する方法を提供しようとするものであ
る。
目してなされたものであって、微粉炭を多量に吹き込ん
でも高炉炉下部の熱負荷を増大させることなく、しかも
微粉炭吹込みランスの溶損を防止することのできる最適
ランス位置を決定する方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のランス位置決定方法とは、微粉炭吹込み用ランス
を、高炉羽口に連設された熱風吹込み用ブローパイプの
壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入
させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブロー
パイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法に
おける微粉炭吹込み用ランス位置決定方法であって、羽
口先端から前記ランスの先端までの距離（以下、ランス
位置ということがある）Ｌ（ｍｍ）が、下記（１）式を
満足する様に前記ランスの配設位置を定めることを要旨
とするものである。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ≦ 1017.3 −1.33×[PCR] −14.7×[VM] … (1) 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発分含有率（％）
明のランス位置決定方法とは、微粉炭吹込み用ランス
を、高炉羽口に連設された熱風吹込み用ブローパイプの
壁を貫通して該ランスの先端を該ブローパイプ内へ突入
させ、上記ランスから吹込まれた微粉炭を、上記ブロー
パイプ内を流れる熱風と共に高炉羽口から吹込む方法に
おける微粉炭吹込み用ランス位置決定方法であって、羽
口先端から前記ランスの先端までの距離（以下、ランス
位置ということがある）Ｌ（ｍｍ）が、下記（１）式を
満足する様に前記ランスの配設位置を定めることを要旨
とするものである。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ≦ 1017.3 −1.33×[PCR] −14.7×[VM] … (1) 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発分含有率（％）
【０００７】
【作用】まず本発明者らは、微粉炭吹込み量が１００kg
／銑鉄ｔ以上、特に１５０kg／銑鉄ｔ以上という比較的
多量に微粉炭を吹き込んだ場合に、高炉炉下部の熱損失
が著しく増大し、炉況不調を生じることを問題として取
り上げ、研究を行った。
／銑鉄ｔ以上、特に１５０kg／銑鉄ｔ以上という比較的
多量に微粉炭を吹き込んだ場合に、高炉炉下部の熱損失
が著しく増大し、炉況不調を生じることを問題として取
り上げ、研究を行った。
【０００８】尚、高炉炉下部に熱負荷が増大する現象
は、図２に例示する様な羽口前レースウェイ内における
ガス組成分布と強い相関があり、ガス組成の中でも特に
炭酸ガスの濃度が最高となる位置（以下、炭酸ガス最高
濃度位置という）がレースウェイ内の最高温度位置とな
ることから、高炉炉下部の炉壁温度と上記炭酸ガス最高
濃度位置との関係について調べた。その結果、図３のグ
ラフに示す様に、炭酸ガス濃度が最高値を示す位置が羽
口先端から２７０ｍｍ未満に形成された場合には、高炉
炉下部の熱負荷が急上昇することを突き止めた。
は、図２に例示する様な羽口前レースウェイ内における
ガス組成分布と強い相関があり、ガス組成の中でも特に
炭酸ガスの濃度が最高となる位置（以下、炭酸ガス最高
濃度位置という）がレースウェイ内の最高温度位置とな
ることから、高炉炉下部の炉壁温度と上記炭酸ガス最高
濃度位置との関係について調べた。その結果、図３のグ
ラフに示す様に、炭酸ガス濃度が最高値を示す位置が羽
口先端から２７０ｍｍ未満に形成された場合には、高炉
炉下部の熱負荷が急上昇することを突き止めた。
【０００９】さらに、本発明者らが研究を重ねた結果、
炭酸ガスの最高濃度位置[CO2 max]は、微粉炭吹込み量
[PCR] と微粉炭中に含まれる揮発成分の含有率[VM]およ
びランス位置Ｌを変数として下記の式（ａ）を用いれ
ば、近似的に表すことができることが分かった。 [CO2 max] ＝1.33[PCR] − 14.7[VM] −Ｌ + 1287.3 … （ａ）
炭酸ガスの最高濃度位置[CO2 max]は、微粉炭吹込み量
[PCR] と微粉炭中に含まれる揮発成分の含有率[VM]およ
びランス位置Ｌを変数として下記の式（ａ）を用いれ
ば、近似的に表すことができることが分かった。 [CO2 max] ＝1.33[PCR] − 14.7[VM] −Ｌ + 1287.3 … （ａ）
【００１０】前述の通り、高炉炉下部の熱負荷の増大を
防ぐには、炭酸ガス最高濃度位置[CO2 max] を羽口先端
から２７０ｍｍ以遠とすることが必要である。従って、
高炉炉下部の熱負荷の増大を防ぐランス位置Ｌは、上記
式（ａ）を用いて、下記の式（ｂ）により得られる。 Ｌ≦ 1017.3 − 1.33[PCR]− 14.7[VM] …（ｂ） 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発成分含有率（％）
防ぐには、炭酸ガス最高濃度位置[CO2 max] を羽口先端
から２７０ｍｍ以遠とすることが必要である。従って、
高炉炉下部の熱負荷の増大を防ぐランス位置Ｌは、上記
式（ａ）を用いて、下記の式（ｂ）により得られる。 Ｌ≦ 1017.3 − 1.33[PCR]− 14.7[VM] …（ｂ） 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発成分含有率（％）
【００１１】次に、本発明者らはランスの溶損を生じる
ことのないランス位置Ｌを検索すべく、微粉炭吹込み量
を変数として実際の高炉で暴露試験を行った。その結
果、図４に示す結果が得られた。即ち、ランスの溶損を
防止する観点からはランス位置を微粉炭吹込み量に応じ
て設定すればよく、図４のグラフから下記の式（ｃ）に
より表されることが確認できた。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ …（ｃ）
ことのないランス位置Ｌを検索すべく、微粉炭吹込み量
を変数として実際の高炉で暴露試験を行った。その結
果、図４に示す結果が得られた。即ち、ランスの溶損を
防止する観点からはランス位置を微粉炭吹込み量に応じ
て設定すればよく、図４のグラフから下記の式（ｃ）に
より表されることが確認できた。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ …（ｃ）
【００１２】本発明に係る式（１）は、上記式（ｂ）及
び式（ｃ）により導かれたものであり、高炉炉下部の熱
負荷の増大を防止すると共に、微粉炭吹込みランスの溶
損を未然に防ぐことのできる微粉炭吹込み位置Ｌを、微
粉炭吹込み量[PCR] 及び微粉炭中の揮発分含有率[VM]を
パラメータとして表したものである。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ≦ 1017.3 −1.33×[PCR] −14.7×[VM] …（１） 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発分含有率（％）
び式（ｃ）により導かれたものであり、高炉炉下部の熱
負荷の増大を防止すると共に、微粉炭吹込みランスの溶
損を未然に防ぐことのできる微粉炭吹込み位置Ｌを、微
粉炭吹込み量[PCR] 及び微粉炭中の揮発分含有率[VM]を
パラメータとして表したものである。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ≦ 1017.3 −1.33×[PCR] −14.7×[VM] …（１） 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発分含有率（％）
【００１３】例えば、上記（１）式を用いることによっ
て、微粉炭吹込み量[PCR] が１９０ｋｇ／銑鉄ｔ及び微
粉炭中の揮発分含有率[VM]が３５％の場合には、ランス
位置Ｌは、９０〜２５０ｍｍの範囲に設定することが必
要であることが分かる。
て、微粉炭吹込み量[PCR] が１９０ｋｇ／銑鉄ｔ及び微
粉炭中の揮発分含有率[VM]が３５％の場合には、ランス
位置Ｌは、９０〜２５０ｍｍの範囲に設定することが必
要であることが分かる。
【００１４】この様に本発明者らはランス位置Ｌを絶対
値として設定するのではなく、微粉炭吹込み量[PCR] と
揮発分含有率[VM]をパラメータとして決定することによ
って、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷
の増大を生じることなく、しかも微粉炭吹込みランスの
溶損を防止することのできるランス位置決定方法を見出
したものである。
値として設定するのではなく、微粉炭吹込み量[PCR] と
揮発分含有率[VM]をパラメータとして決定することによ
って、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷
の増大を生じることなく、しかも微粉炭吹込みランスの
溶損を防止することのできるランス位置決定方法を見出
したものである。
【００１５】
【実施例】実際の高炉操業において、揮発分含有率が３
５％の微粉炭を１９０ｋｇ／銑鉄ｔと多量に吹き込んだ
場合の高炉炉壁温度及び風圧指数を測定した。尚、本発
明に係る条件式（１）に従えば、ランス位置Ｌは、羽口
先端より９０〜２５０ｍｍの範囲に設定すべきである。
上記ランス位置Ｌが１５０ｍｍの場合（本発明例）と４
００ｍｍの場合（比較例）の２条件の結果を図５に示
す。本発明の範囲を満足する場合には、高炉炉壁の熱負
荷が少ないと共に、風圧指数も低く、炉況も安定してい
ることが分かる。
５％の微粉炭を１９０ｋｇ／銑鉄ｔと多量に吹き込んだ
場合の高炉炉壁温度及び風圧指数を測定した。尚、本発
明に係る条件式（１）に従えば、ランス位置Ｌは、羽口
先端より９０〜２５０ｍｍの範囲に設定すべきである。
上記ランス位置Ｌが１５０ｍｍの場合（本発明例）と４
００ｍｍの場合（比較例）の２条件の結果を図５に示
す。本発明の範囲を満足する場合には、高炉炉壁の熱負
荷が少ないと共に、風圧指数も低く、炉況も安定してい
ることが分かる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上の様に構成されているの
で、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷を
増大させることなく、しかも微粉炭吹込みランスの溶損
を防止することのできる最適ランス位置を決定する方法
が提供できることとなった。
で、微粉炭を多量に吹き込んでも高炉炉下部の熱負荷を
増大させることなく、しかも微粉炭吹込みランスの溶損
を防止することのできる最適ランス位置を決定する方法
が提供できることとなった。
【図１】従来法による高炉操業状況を示すグラフであ
る。
る。
【図２】微粉炭吹込み時の羽口前レースウェイにおける
ガスの分布を示すグラフである。
ガスの分布を示すグラフである。
【図３】レースウェイにおいて炭酸ガス最高濃度位置
と、炉下部の炉壁温度との関係を示すグラフである。
と、炉下部の炉壁温度との関係を示すグラフである。
【図４】ランス位置と微粉炭吹込み量がランスの溶損に
与える影響を示すグラフである。
与える影響を示すグラフである。
【図５】高炉炉壁温度に及ぼす吹込みランス位置の影響
を示すグラフである。
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 哲央 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 中矢 尚 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 北野 新治 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (72)発明者 伊藤 良二 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社 神戸製鋼所 加古川製鉄所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 7/00 308 C21B 7/00 309 C21B 5/00 319
Claims (1)
- 【請求項１】 微粉炭吹込み用ランスを、高炉羽口に連
設された熱風吹込み用ブローパイプの壁を貫通して該ラ
ンスの先端を該ブローパイプ内へ突入させ、上記ランス
から吹込まれた微粉炭を、上記ブローパイプ内を流れる
熱風と共に高炉羽口から吹込む方法における微粉炭吹込
み用ランス位置決定方法であって、羽口先端 から前記ランスの先端までの距離Ｌ（ｍｍ）
が、下記（１）式を満足する様に前記ランスの配設位置
を定めることを特徴とするランス位置決定方法。 0.22×[PCR] + 48.2≦Ｌ≦ 1017.3 −1.33×[PCR] −14.7×[VM] …(1) 但し、[PCR] ：微粉炭吹込み量（kg／銑鉄ｔ） [VM] ：微粉炭中の揮発分含有率（％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27947894A JP2921414B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 微粉炭吹込み用ランス位置決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27947894A JP2921414B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 微粉炭吹込み用ランス位置決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134518A JPH08134518A (ja) | 1996-05-28 |
| JP2921414B2 true JP2921414B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17611612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27947894A Expired - Lifetime JP2921414B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 微粉炭吹込み用ランス位置決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921414B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004190143A (ja) * | 2004-02-23 | 2004-07-08 | Jfe Steel Kk | シャフト炉型冶金炉のステーブ配置構造 |
| JP5777430B2 (ja) * | 2011-07-11 | 2015-09-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | シャフト炉型冶金炉のステーブ配置構造 |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP27947894A patent/JP2921414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08134518A (ja) | 1996-05-28 |
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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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