JP2945820B2 - 高炉装入物分布制御方法 - Google Patents
高炉装入物分布制御方法Info
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- JP2945820B2 JP2945820B2 JP19187493A JP19187493A JP2945820B2 JP 2945820 B2 JP2945820 B2 JP 2945820B2 JP 19187493 A JP19187493 A JP 19187493A JP 19187493 A JP19187493 A JP 19187493A JP 2945820 B2 JP2945820 B2 JP 2945820B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉原料装入物分布制
御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場合に好適な装入物分布制御方法
に関する。
御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場合に好適な装入物分布制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年高炉操業においては、コスト削減を
目的として、石炭などの安価な補助燃料をコークスの代
替として羽口より吹き込む操業を行う高炉が増加してい
る。コークスに代わる補助燃料吹込み量を増加する程、
コスト低減効果が増大するが、炉頂より装入されるコー
クス量の低下による鉱石とコークスの重量比（以下Ｏ／
Ｃと記す）が上昇し、高炉内装入物分布において、高炉
半径方向あるいは、円周方向での局所的な高Ｏ／Ｃ部が
発生し易くなる。このような局部的高Ｏ／Ｃの発生は、
局部的な通気性の悪化によるガス流分布の不均一化、鉱
石の昇温還元及び溶融滴下の遅れ等を誘発する。この状
態は高炉操業において、炉下部での通気及び炉熱変動等
の操業トラブルの原因となる。
目的として、石炭などの安価な補助燃料をコークスの代
替として羽口より吹き込む操業を行う高炉が増加してい
る。コークスに代わる補助燃料吹込み量を増加する程、
コスト低減効果が増大するが、炉頂より装入されるコー
クス量の低下による鉱石とコークスの重量比（以下Ｏ／
Ｃと記す）が上昇し、高炉内装入物分布において、高炉
半径方向あるいは、円周方向での局所的な高Ｏ／Ｃ部が
発生し易くなる。このような局部的高Ｏ／Ｃの発生は、
局部的な通気性の悪化によるガス流分布の不均一化、鉱
石の昇温還元及び溶融滴下の遅れ等を誘発する。この状
態は高炉操業において、炉下部での通気及び炉熱変動等
の操業トラブルの原因となる。
【０００３】このような高い装入Ｏ／Ｃ条件において、
炉内の装入物分布の適正化によるガス流分布の安定化、
高炉操業の安定化を図る技術としては、特公昭６４−９
３７３号公報に開示されているように、炉中心部へ所定
量のコークスを集中投入するという方法がある。これ
は、高炉中心部に確実に低Ｏ／Ｃ部を作り、中心部のガ
ス流を確保することでガス流分布の安定化を図ろうとす
るものである。
炉内の装入物分布の適正化によるガス流分布の安定化、
高炉操業の安定化を図る技術としては、特公昭６４−９
３７３号公報に開示されているように、炉中心部へ所定
量のコークスを集中投入するという方法がある。これ
は、高炉中心部に確実に低Ｏ／Ｃ部を作り、中心部のガ
ス流を確保することでガス流分布の安定化を図ろうとす
るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記特公昭６４−９３
７３号公報においては、高炉の中心部のＯ／Ｃをその他
の領域より確実に低く維持することで、中心部でのガス
流は安定的に確保されるが、その他の領域でのＯ／Ｃが
局部的に高くなる可能性があった。殊に炉の中心部での
Ｏ／Ｃの上昇は、中間部での鉱石の昇温還元遅れによる
塊状帯での還元停滞層の生成、ガス流れのさらなる偏流
を引き起こすと共に、炉床部への低温溶融物の滴下によ
る炉芯部温度の低下、粘稠物の生成、通気性の悪化とな
り、著しい操業の不安定化に陥ることとなる。本発明は
こうした事情を鑑みなされたものであって、装入Ｏ／Ｃ
の高い条件であっても、炉内半径方向でのコークス層を
確保し、局部的高Ｏ／Ｃの発生を防止することを目的と
するものである。
７３号公報においては、高炉の中心部のＯ／Ｃをその他
の領域より確実に低く維持することで、中心部でのガス
流は安定的に確保されるが、その他の領域でのＯ／Ｃが
局部的に高くなる可能性があった。殊に炉の中心部での
Ｏ／Ｃの上昇は、中間部での鉱石の昇温還元遅れによる
塊状帯での還元停滞層の生成、ガス流れのさらなる偏流
を引き起こすと共に、炉床部への低温溶融物の滴下によ
る炉芯部温度の低下、粘稠物の生成、通気性の悪化とな
り、著しい操業の不安定化に陥ることとなる。本発明は
こうした事情を鑑みなされたものであって、装入Ｏ／Ｃ
の高い条件であっても、炉内半径方向でのコークス層を
確保し、局部的高Ｏ／Ｃの発生を防止することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】高炉の炉頂より主に鉱石
とコークスを層状に装入する高炉操業において、高炉に
装入する鉱石とコークスの重量比が５．０以上となる場
合に、炉口部でのコークスの炉内装入表面への落下範囲
を炉半径方向において炉壁側より炉中心に向かって４０
％以上までの領域とすると共に、炉口部での１層のコー
クス平均層厚が６０ｃｍ以上となるような１層当たりの
コークス装入量とすることを特徴とする高炉装入物分布
制御方法。
とコークスを層状に装入する高炉操業において、高炉に
装入する鉱石とコークスの重量比が５．０以上となる場
合に、炉口部でのコークスの炉内装入表面への落下範囲
を炉半径方向において炉壁側より炉中心に向かって４０
％以上までの領域とすると共に、炉口部での１層のコー
クス平均層厚が６０ｃｍ以上となるような１層当たりの
コークス装入量とすることを特徴とする高炉装入物分布
制御方法。
【０００６】本発明においては、１回のコークス装入量
が少なくなりがちな装入Ｏ／Ｃの高い条件において、炉
半径方向でのコークスの炉内装入表面への落下範囲を広
げてコークスの堆積を分散させると共に、最低限度の平
均層厚を確保することで、コークス堆積層厚の薄い部分
を作らず、局部的な高Ｏ／Ｃ部の発生を防止できるもの
である。
が少なくなりがちな装入Ｏ／Ｃの高い条件において、炉
半径方向でのコークスの炉内装入表面への落下範囲を広
げてコークスの堆積を分散させると共に、最低限度の平
均層厚を確保することで、コークス堆積層厚の薄い部分
を作らず、局部的な高Ｏ／Ｃ部の発生を防止できるもの
である。
【０００７】ここで、装入範囲とはベルレス装入装置等
で原料を炉内に装入する時の炉内装入表面への落下範囲
を示し、落下後の炉周辺や炉中心へのころがり等による
分散については、堆積として区別する。
で原料を炉内に装入する時の炉内装入表面への落下範囲
を示し、落下後の炉周辺や炉中心へのころがり等による
分散については、堆積として区別する。
【０００８】以下、本発明の技術内容について、図面に
基づいて説明する。図１は装入Ｏ／Ｃ＝５．０・コーク
ス装入量＝２２ｔ／ｃｈ（炉口部平均コークス層厚＝６
２ｃｍ）の条件において、炉半径方向でのコークス装入
範囲を変化させた場合の炉口部での装入物分布特性調査
実験結果である。鉱石に比べコークスは堆積時の安息角
が大きいため、ケース１の従来技術のように炉壁側にコ
ークスを集中装入した場合中心近傍のＯ／Ｃが非常に高
くなる。これに対しケース２，３のように、本発明のコ
ークス装入範囲である炉口部半径方向における４０％以
上にコークスの装入範囲を拡張すると（正確には、ケー
ス２が炉口半径方向の４０％、ケース３が同じく６０
％）、コークスの炉口部での堆積形状が炉半径方向全体
に分散され、局部的な著しいＯ／Ｃの上昇は防止でき
る。ここで、鉱石はコークスより小さい安息角を有する
ので、炉内への装入堆積時に径方向への分散がコークス
に比べ起こり易く、必ずしも炉口部半径方向の４０％以
上の領域への分散装入が必要ではないが、鉱石の集中的
な堆積を防止する上では、コークスと同等の範囲で径方
向に分散装入することが望ましい。
基づいて説明する。図１は装入Ｏ／Ｃ＝５．０・コーク
ス装入量＝２２ｔ／ｃｈ（炉口部平均コークス層厚＝６
２ｃｍ）の条件において、炉半径方向でのコークス装入
範囲を変化させた場合の炉口部での装入物分布特性調査
実験結果である。鉱石に比べコークスは堆積時の安息角
が大きいため、ケース１の従来技術のように炉壁側にコ
ークスを集中装入した場合中心近傍のＯ／Ｃが非常に高
くなる。これに対しケース２，３のように、本発明のコ
ークス装入範囲である炉口部半径方向における４０％以
上にコークスの装入範囲を拡張すると（正確には、ケー
ス２が炉口半径方向の４０％、ケース３が同じく６０
％）、コークスの炉口部での堆積形状が炉半径方向全体
に分散され、局部的な著しいＯ／Ｃの上昇は防止でき
る。ここで、鉱石はコークスより小さい安息角を有する
ので、炉内への装入堆積時に径方向への分散がコークス
に比べ起こり易く、必ずしも炉口部半径方向の４０％以
上の領域への分散装入が必要ではないが、鉱石の集中的
な堆積を防止する上では、コークスと同等の範囲で径方
向に分散装入することが望ましい。
【０００９】図２は上記の炉内装入物の分布特性調査実
験結果に基づき、炉半径方向におけるコークスの装入範
囲の百分率と炉半径方向でのＯ／Ｃ極大値との関係を、
炉口部でのコークス平均層厚別に示したものである。特
に装入コークス量が少ない場合にはコークスの装入幅が
狭いと、炉中心近傍までコークスが届かない結果とな
り、Ｏ／Ｃ無限大という状態になってしまうことは前記
の通りであり、これに対しコークス装入範囲を拡張する
と、炉半径方向でコークスが万遍なく堆積し、炉半径方
向でのＯ／Ｃ分布が平均化されることでＯ／Ｃの最大値
が低減できる。このコークス装入範囲は、本発明のごと
く炉半径に対する百分率で４０％以上であれば、局部的
Ｏ／Ｃ増大の防止に効果があることが判った。また、コ
ークスの装入量が極めて少ない場合には、コークス装入
範囲を大きく拡張しても、次に装入される鉱石によるコ
ークス層の崩れ現象を受け、局部的にコークスの堆積が
薄くなってしまう部分ができ、局部的Ｏ／Ｃの著しく高
い領域の発生を防止できない。従って、高炉半径方向全
体に安定的に堆積し得る最低限のコークスの装入量を調
査した結果、コークスの平均堆積層厚が６０ｃｍ以上と
なるようなコークスの装入量とすれば、局部Ｏ／Ｃの著
しい上昇を防止し得ることも判明した。
験結果に基づき、炉半径方向におけるコークスの装入範
囲の百分率と炉半径方向でのＯ／Ｃ極大値との関係を、
炉口部でのコークス平均層厚別に示したものである。特
に装入コークス量が少ない場合にはコークスの装入幅が
狭いと、炉中心近傍までコークスが届かない結果とな
り、Ｏ／Ｃ無限大という状態になってしまうことは前記
の通りであり、これに対しコークス装入範囲を拡張する
と、炉半径方向でコークスが万遍なく堆積し、炉半径方
向でのＯ／Ｃ分布が平均化されることでＯ／Ｃの最大値
が低減できる。このコークス装入範囲は、本発明のごと
く炉半径に対する百分率で４０％以上であれば、局部的
Ｏ／Ｃ増大の防止に効果があることが判った。また、コ
ークスの装入量が極めて少ない場合には、コークス装入
範囲を大きく拡張しても、次に装入される鉱石によるコ
ークス層の崩れ現象を受け、局部的にコークスの堆積が
薄くなってしまう部分ができ、局部的Ｏ／Ｃの著しく高
い領域の発生を防止できない。従って、高炉半径方向全
体に安定的に堆積し得る最低限のコークスの装入量を調
査した結果、コークスの平均堆積層厚が６０ｃｍ以上と
なるようなコークスの装入量とすれば、局部Ｏ／Ｃの著
しい上昇を防止し得ることも判明した。
【００１０】実際には、コークス層厚の増加は、鉱石層
厚の上昇となり、過度の鉱石層厚の上昇は結果的に鉱石
の昇温・還元性の悪化につながるため、コークス層厚の
必要以上の上昇は避けなければならない。因みに、コー
クスの平均堆積層厚が７０ｃｍの場合、装入Ｏ／Ｃ＝
５．０においては、鉱石とコークスの嵩比重の比が約
３．７であるので鉱石層厚が約９５ｃｍとなる。従っ
て、鉱石の層厚を１００ｃｍ未満で制御する意味で、コ
ークスの装入量を炉口部でのコークス平均層厚が６０ｃ
ｍから７０ｃｍの範囲となるような量とすることが好ま
しい。
厚の上昇となり、過度の鉱石層厚の上昇は結果的に鉱石
の昇温・還元性の悪化につながるため、コークス層厚の
必要以上の上昇は避けなければならない。因みに、コー
クスの平均堆積層厚が７０ｃｍの場合、装入Ｏ／Ｃ＝
５．０においては、鉱石とコークスの嵩比重の比が約
３．７であるので鉱石層厚が約９５ｃｍとなる。従っ
て、鉱石の層厚を１００ｃｍ未満で制御する意味で、コ
ークスの装入量を炉口部でのコークス平均層厚が６０ｃ
ｍから７０ｃｍの範囲となるような量とすることが好ま
しい。
【００１１】
【実施例】図３に本発明の分布制御による高炉操業の実
施例を示す。装入Ｏ／Ｃの４．４から５．２への上昇に
あたり、当初は１回当たりのコークス装入量の２２．７
ｔ／ｃｈから１９．２ｔ／ｃｈへの低下を行ったが、炉
頂ゾンデ中心温度の低下及び送風圧力σの上昇といった
中心ガス流の減少及び通気の変動を生じた。これに対
し、コークス装入幅を炉半径に対する百分率で４２％ま
で拡張すると同時に、コークス装入量を炉口部平均層厚
６２ｃｍ相当となるようなコークスの装入量である２
１．９ｔ／ｃｈまで上昇したところ、中心ガス流の増加
及び安定が得られ、高炉の通気状態が改善された。
施例を示す。装入Ｏ／Ｃの４．４から５．２への上昇に
あたり、当初は１回当たりのコークス装入量の２２．７
ｔ／ｃｈから１９．２ｔ／ｃｈへの低下を行ったが、炉
頂ゾンデ中心温度の低下及び送風圧力σの上昇といった
中心ガス流の減少及び通気の変動を生じた。これに対
し、コークス装入幅を炉半径に対する百分率で４２％ま
で拡張すると同時に、コークス装入量を炉口部平均層厚
６２ｃｍ相当となるようなコークスの装入量である２
１．９ｔ／ｃｈまで上昇したところ、中心ガス流の増加
及び安定が得られ、高炉の通気状態が改善された。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、５．０を
越える高Ｏ／Ｃ条件においても、炉半径方向の全体にコ
ークス層が確保され、局部的な高Ｏ／Ｃ部の発生の防止
により、局部的な通気性の悪化によるガス流分布の不均
一化、鉱石の昇温還元及び溶融滴下の遅れ等を起こすこ
となく安定した高炉操業が可能となる。
越える高Ｏ／Ｃ条件においても、炉半径方向の全体にコ
ークス層が確保され、局部的な高Ｏ／Ｃ部の発生の防止
により、局部的な通気性の悪化によるガス流分布の不均
一化、鉱石の昇温還元及び溶融滴下の遅れ等を起こすこ
となく安定した高炉操業が可能となる。
【図１】炉半径方向でのコークス装入範囲を変化させた
場合の炉内装入物の分布特性調査実験結果における高炉
炉口部での炉半径方向装入物堆積形状及びＯ／Ｃ分布図
場合の炉内装入物の分布特性調査実験結果における高炉
炉口部での炉半径方向装入物堆積形状及びＯ／Ｃ分布図
【図２】本発明に関するコークス装入範囲と炉半径方向
でのＯ／Ｃ極大値との関係を示す図
でのＯ／Ｃ極大値との関係を示す図
【図３】本発明の分布制御による高炉操業の実施例を示
す図
す図
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】高炉の炉頂より主に鉱石とコークスを層状
に装入する高炉操業において、高炉に装入する鉱石とコ
ークスの重量比が５．０以上となる場合に、炉口部での
コークスの炉内装入表面への落下範囲を炉半径方向にお
いて炉壁側より炉中心に向かって４０％以上までの領域
とすると共に、炉口部での１層のコークス平均層厚が６
０ｃｍ以上となるような１層当たりのコークス装入量と
することを特徴とする高炉装入物分布制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19187493A JP2945820B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 高炉装入物分布制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19187493A JP2945820B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 高炉装入物分布制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718310A JPH0718310A (ja) | 1995-01-20 |
| JP2945820B2 true JP2945820B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=16281914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19187493A Expired - Fee Related JP2945820B2 (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 高炉装入物分布制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945820B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916116B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2009-09-08 | 주식회사 포스코 | 고로 장입물 분포제어방법 |
| BR112016022237B1 (pt) | 2014-03-28 | 2021-02-09 | Jfe Steel Corporation | método para carregar matéria-prima em alto-forno |
| WO2017159641A1 (ja) | 2016-03-16 | 2017-09-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP19187493A patent/JP2945820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718310A (ja) | 1995-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |
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