JP3226652B2 - 高炉操業方法 - Google Patents

高炉操業方法

Info

Publication number
JP3226652B2
JP3226652B2 JP04064293A JP4064293A JP3226652B2 JP 3226652 B2 JP3226652 B2 JP 3226652B2 JP 04064293 A JP04064293 A JP 04064293A JP 4064293 A JP4064293 A JP 4064293A JP 3226652 B2 JP3226652 B2 JP 3226652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnace
temperature
blast furnace
slag
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04064293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06228616A (ja
Inventor
隆 折本
一良 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP04064293A priority Critical patent/JP3226652B2/ja
Publication of JPH06228616A publication Critical patent/JPH06228616A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3226652B2 publication Critical patent/JP3226652B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炉頂から装入する鉄鉱
石の一部としてアルミナ含有量が1.5wt%以下の焼
結鉱を使用することにより、通気性および通液性を良好
に保ち、炉下部での熱不足を回避して高生産性を維持し
た高炉操業方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉法により銑鉄を製造する場合、還元
ガスの通気性やスラグの通液性を良好に保つことは高出
銑比操業にとって必要不可欠である。このため、ムーバ
ブルアーマー(以下MA)や旋回シュートを用いて炉頂
半径方向を中心とした装入物分布の制御が従来より行わ
れており、装入物降下性を確保し、通気・通液性を維持
している。この装入物分布制御を効果的に行うために、
通常は高炉の炉腹部から朝顔部にかけて、ステーブクー
ラーやレンガに埋め込んだ温度計により温度を検出し、
この温度が一定値以下に低下しないように主として炉周
辺部の鉱石とコークスの層厚比(O/C)を変更するこ
とが行われている(特願平4−18174号,特願平4
−18175号等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高炉が炉況
不調になる前兆として炉腹や朝顔の温度が低下する現象
がみられるが、これは炉周辺部のO/Cが上昇すること
によるものと推定される。したがってこれを回復させる
のに文献例(特願平4−18174号)に示されるMA
や旋回シュートによる方法では炉周辺部のO/Cを低下
させ(コークスの装入量を多くし)、通気抵抗を減ずる
ことによりガスの流れを良くし熱レベルを上げる対策が
とられる。
【0004】しかし、全体のO/Cを一定とした操業条
件下では中間・中心部への鉱石装入量が多くなり、その
部分の通気性の負荷が大きくなり、中間から中心部にか
けてのガス流が減少し、ガスが流れにくくなった部分に
鉱石が降下してきた場合、還元の遅滞により酸化鉄を多
量に含有するスラグを生成し融液量を増大させるためさ
らにガスが流れにくくなるといった悪循環に陥る。この
ため全体のO/Cを減少せざるを得ず、燃料比が上昇す
るため出銑量の低下につながる。
【0005】以上のように、MAや旋回シュートにより
装入物分布を制御する方法では不調になりかけた高炉を
燃料比を増大することなく回復させることは困難であっ
た。本発明は、MAや旋回シュートによる装入物分布制
御を行っている高炉において、燃料比を増大することな
く通気・通液性および熱レベルを良好に保てる高炉操業
方法を提供することを目的としている。
【0006】本発明は前記課題を解決したものであっ
て、炉頂から鉄鉱石とコークスを層状に装入し、羽口部
から熱風あるいは熱風および補助燃料を吹き込み、溶銑
を吹製する高炉操業方法において、炉腹部における炉壁
レンガ炉内側表層部の温度が100℃以下または朝顔部
における炉壁レンガ炉内側表層部の温度が120℃以下
に低下したときに、通常の焼結鉱の50〜100wt%
の範囲をアルミナ含有量が1.5wt%以下の焼結鉱で
置き換え、炉内側表層部から炉口半径の15%以内の炉
周辺部に装入することを特徴とする高炉操業方法であ
る。
【0007】ここで、炉壁レンガ炉内側表層部とは、ス
テーブにより炉体を冷却している高炉ではゲーステーブ
の炉内側表層部から鉄皮側100mmまでの範囲、冷却
盤により炉体を冷却している高炉では鉄皮から炉内側4
00mmまでの範囲とする。この範囲では温度差がほと
んど無いと考える。また、図2の高炉断面図中に炉腹部
および朝顔部の範囲を示す。ここで、通常の焼結鉱とは
表1の組成範囲の焼結鉱と定義する。図2において1は
羽口、2は朝顔、3は炉腹、4はレースウェイ、5は炉
芯、6は融着帯、7はストックラインである。
【0008】
【表1】
【0009】
【作用】本発明の高炉操業方法は、アルミナ含有量の低
い焼結鉱を炉周辺部に装入することにより炉周辺部のボ
ッシュスラグ中の酸化鉄含有量を低下させるという効果
を活用し、通気性および通液性を良好に保つことを特徴
とする。
【0010】本発明者らは、高炉の高出銑比安定操業に
とって、スラグ中への酸化鉄の溶解を最小限に抑えるこ
とが重要であることを見いだした。これは以下の理由に
よる。すなわち、スラグ中への酸化鉄の溶解量が増大す
るとスラグ量が増大し通気性を悪化させること、次にス
ラグ中の酸化鉄は主として炭素により直接還元される
が、この反応は吸熱反応であるため酸化鉄を多量に含有
するスラグが炉下部に滴下してくると炉下部での熱レベ
ルの低下を引き起こすこと、そして熱レベルの低下によ
りスラグの流動性が低下し通気性を悪化させることによ
るものである。
【0011】小型電気炉を用いた基礎実験により、スラ
グ中のアルミナと酸化鉄の熱力学的関係を明らかにした
結果によると、塩基度が1.1〜1.2で酸化マグネシ
ウムを5〜6wt%含有するスラグ中の酸化鉄の活量係
数のアルミナ依存性は1400℃で次のように定式化で
きる。
【0012】γFeO =−0.805(%Al23 )′
+12.8 ((%Al23 )′≦13.7のとき) γFeO =−0.055(%Al23 )′+2.46 ((%Al23 )′≧13.7のとき) ここで、 γFeO :スラグ中の酸化鉄の活量係数 (%Al23 )′:酸化鉄を除いたスラグ中のアルミ
ナ含有量(wt%)
【0013】上記の実験により得られたスラグ中の酸化
鉄の活量係数を用い、所定の酸素ポテンシャルの下での
スラグ中の酸化鉄含有量のアルミナ依存性を計算した結
果を図1に示す。また、同図中には焼結鉱中アルミナに
換算した目盛りも示している。
【0014】このように、焼結鉱中アルミナが1.5w
t%以下になるとスラグ中の酸化鉄含有量は急激に減少
する。これは融液の減少を意味し、通気抵抗を低下させ
る。また、スラグ中の酸化鉄は主としてコークスや微粉
炭といった固体炭素により還元されるが、この反応は吸
熱反応であるため酸化鉄含有量が小さいスラグほど温度
の低下代は小さい。このため熱レベルの低下を防ぐこと
ができ、スラグの流動性を回復させる。
【0015】本発明においては、炉腹部で100℃以下
または朝顔部で120℃以下に温度が低下したときに、
炉周辺部のO/Cを減少することなく炉内側表層部から
炉口半径の15%以内の炉周辺部にアルミナ含有量が
1.5wt%以下の焼結鉱を通常焼結鉱に置き換えて装
入する。これにより炉周辺部の通気性および通液性を良
好に保ち、炉下部での熱不足を回避することができると
ともに、中間から中心部にかけてのO/Cを増加させる
必要がないため、この領域の通気・通液性も維持され
る。一方、アルミナ含有量が1.5wt%以下の焼結鉱
を炉内側表層部から炉口半径の15%超の領域、つまり
炉中心部に近い領域に装入しても炉周辺部の通気性およ
び通液性改善の効果は小さく、原料コストの増大という
問題が生ずる。
【0016】また、炉腹部で100℃超且つ朝顔部で1
20℃超の場合は熱レベルの低下によるスラグ流動性の
悪化という問題がないので、アルミナ含有量1.5wt
%以下の焼結鉱を炉周辺部へ装入する必要はない。
【0017】アルミナ含有量が1.5wt%以下の焼結
鉱は、焼結機の稼働に余裕があるときに製造してヤード
に貯蔵しておき、そのあと別ホッパーに貯留して必要時
に装入する。炉壁レンガ炉内側表層部の温度は熱電対等
により測定できる。また炉周辺部へのアルミナ含有量が
1.5wt%以下の焼結鉱の装入量は、炉周辺部の通常
の焼結鉱の50〜100wt%の範囲で置き換える。5
0wt%未満の置換率では通気・通液性を改善できるほ
ど効果が出ない。炉周辺部へ焼結鉱を装入するのはMA
や旋回シュート等により実施できる。
【0018】
【実施例】以下、本発明方法を炉内容積5,151m
3 、炉床径14.5mの高炉に適用した場合の実施例に
基づいて説明する。結果を表2に示す。
【0019】
【表2】
【0020】通常操業時には、アルミナ含有量が1.8
5wt%の焼結鉱による操業を行い、朝顔部における炉
壁レンガ炉内側表層部の温度(以下これを朝顔温度と称
する)が120℃超、炉腹における炉壁レンガ炉内側表
層部の温度(以下これを炉腹温度と称する)が100℃
超で操業していた。これらの温度が基準値よりも低下し
た場合に本発明による方法と従来の方法による対策を実
施した例を以下に示す。
【0021】本発明例1では、平均朝顔温度が98℃ま
で低下し送風圧が上昇したので、アルミナ含有量1.5
wt%の低アルミナ焼結鉱を炉内側表層部から炉口半径
の15%(2.0m)以内の炉周辺部に20t/ch
(炉壁部装入量の75wt%)装入したところ、炉壁側
の通気が良好になり送風圧は低下し平均朝顔温度も13
3℃まで回復した。比較例1に比べて燃料比が低く、出
銑量も多い。
【0022】また、本発明例2では平均炉腹温度が57
℃まで低下したため炉内側表層部から炉口半径の7.5
%(1.0m)以内の炉周辺部での通常焼結鉱との置換
率を100wt%(26.7t/ch)にしたところ、
平均炉腹温度は101℃まで回復し、出銑量も増大し
た。
【0023】次に、本発明例3,4では平均炉腹温度、
朝顔温度ともに基準値の100℃,120℃よりも低下
し、本発明例3ではそれぞれ58℃,98℃に、また本
発明例4ではそれぞれ54℃,96℃となったため低ア
ルミナ焼結鉱中のアルミナ含有量をさらに低下させ1.
3wt%にし、本発明例3では20t/ch(75wt
%)、本発明例4では26.7t/ch(100wt
%)を炉内側表層部から炉口半径の15%以内の炉周辺
部に装入した。その結果、本発明例1よりも送風圧が低
くなり、本発明例3では平均炉腹温度、朝顔温度はそれ
ぞれ105℃,137℃、本発明例4ではそれぞれ10
7℃,140℃まで回復し、出銑量が増大した。低アル
ミナ焼結鉱の置換率が高い方がこの効果は大きい。
【0024】また、本発明例5は平均炉腹温度、朝顔温
度ともに基準値の100℃,120℃よりも低下した場
合であるが、低アルミナ焼結鉱中のアルミナ含有量が
1.1wt%で炉内側表層部から炉口半径の15%以内
の炉周辺部での通常焼結鉱との置換率が50wt%(1
3.3t/ch)の場合である。平均朝顔温度、炉腹温
度はそれぞれ135℃、102℃まで回復し本発明例1
とほぼ同等の効果があった。
【0025】本発明による方法とO/Cを減少させる方
法との比較を比較例1に示す。平均朝顔温度が基準値の
120℃より低下し101℃となったため、送風圧が
4.1kg/cm2 まで上昇した。このため、コークス
を炉内側表層部から炉口半径の15%以内の炉周辺部に
多く装入する対策をとったが、平均朝顔温度は回復しな
かったので全体のO/Cを4.13から3.60に減少
させ、通気抵抗の減少をはかった。これにより送風圧は
4.0kg/cm2 に低下したが、出銑量の低下、燃料
比の増大を招いた。
【0026】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明方法によれ
ば、低アルミナ焼結鉱を通常焼結鉱と置換して用いるこ
とにより高炉炉下部の通気性、通液性を悪化させ熱レベ
ルを低下させるスラグ中の酸化鉄含有量を低下させるこ
とができる。このような焼結鉱を炉壁温度が低下したと
きに炉周辺部に装入することにより、燃料比を増大する
ことなく炉壁温度を回復させることができ、高炉の安定
操業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スラグ中の酸化鉄含有量のアルミナ依存性を示
すグラフ
【図2】炉腹部、朝顔部の範囲を示す高炉断面図
【符号の説明】
1 羽口 2 朝顔 3 炉腹

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉頂から鉄鉱石とコークスを層状に装入
    し、羽口部から熱風あるいは熱風および補助燃料を吹き
    込み、溶銑を吹製する高炉操業方法において、炉腹部に
    おける炉壁レンガ炉内側表層部の温度が100℃以下ま
    たは朝顔部における炉壁レンガ炉内側表層部の温度が1
    20℃以下に低下したときに、通常の焼結鉱の50〜1
    00wt%の範囲をアルミナ含有量が1.5wt%以下
    の焼結鉱で置き換え、炉内側表層部から炉口半径の15
    %以内の炉周辺部に装入することを特徴とする高炉操業
    方法。
JP04064293A 1993-02-05 1993-02-05 高炉操業方法 Expired - Fee Related JP3226652B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04064293A JP3226652B2 (ja) 1993-02-05 1993-02-05 高炉操業方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04064293A JP3226652B2 (ja) 1993-02-05 1993-02-05 高炉操業方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06228616A JPH06228616A (ja) 1994-08-16
JP3226652B2 true JP3226652B2 (ja) 2001-11-05

Family

ID=12586217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04064293A Expired - Fee Related JP3226652B2 (ja) 1993-02-05 1993-02-05 高炉操業方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3226652B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06228616A (ja) 1994-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2210959B1 (en) Process for producing molten iron
EP2202324A1 (en) Vertical furnace and method of operating the same
US3499755A (en) Method for the production of pig iron and steel
JP3226652B2 (ja) 高炉操業方法
JP5012138B2 (ja) 高炉操業方法
JP3037062B2 (ja) スクラップ溶融炉の操業方法
JP2608505B2 (ja) 高炉操業方法
JP4328001B2 (ja) 高炉操業方法
JP2006028538A (ja) 高温被還元性に優れた焼結鉱を使用する高炉の操業方法
JP3171066B2 (ja) 高炉の操業方法
CN115572787B (zh) 一种通过溅渣护炉还原热态炉渣的工艺方法
JP4585075B2 (ja) 金属鉄系原料を用いた高炉操業方法
JP4111055B2 (ja) 高炉の操業方法
TOYOTA et al. Decreasing Coke Rate under All-Pellet Operation in Kobe No. 3 Blast Furnace
JP4005682B2 (ja) 竪型炉の操業方法
JPH11117010A (ja) 竪型炉の操業方法
JP3590543B2 (ja) 高炉への含鉄粉吹き込み方法
JP4015873B2 (ja) 微粉炭吹き込み操業における溶銑Si制御方法
JP2921392B2 (ja) 高炉の操業方法
JP3395573B2 (ja) 焼結鉱の製造方法および使用方法
JPH05239515A (ja) 高炉操業方法
JP2837282B2 (ja) 含クロム溶銑の製造方法
JPH064887B2 (ja) 高炉操業方法
RU2342440C1 (ru) Способ доменной плавки
JP2541200B2 (ja) 高温ガスによる炉壁溶損を防止した転炉

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: 20010731

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees