JP4268617B2 - 高炉における高アルミナ鉄鉱石の使用方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、高アルミナ含有鉄鉱石を多量に使用する際に、焼結鉱の被還元性を確保することにより、微粉炭多量吹き込み時に炉周辺部のO/Cを上昇させ、この領域の還元効率を向上させることにより高炉の燃料比低減、生産性向上を安定的に行うことを目的とする。
従って、アルミナ含有量を1.70wt%未満の焼結鉱とすることにより、焼結鉱の被還元性を良好に維持でき、この焼結鉱を炉周辺部に装入すれば、炉周辺部のO/Cを上昇させ、この領域の還元効率を向上させることができ、高炉の燃料比低減、生産性向上を達成できる。
高アルミナ含有鉄鉱石を還元することにより、さらに高炉の燃料比を低減でき、生産量は被還元性が良好な焼結鉱を使用する効果に加えてさらに向上させることができる。
還元鉱石の還元率を50%以上で95%未満と数値限定した理由は、50%未満だと高炉に使用したときに、燃料比低減、生産量向上がほとんど望めないことによる。また95%以上だと、高炉に使用したときの燃料比低減、生産性向上は大きいが、還元鉱石製造コストが高くなりすぎて、経済的でないことによる。
前記還元鉱石を炉頂から装入する場合、焼結鉱を主体とした鉄鉱石とあらかじめ混合するか、あるいは鉄鉱石とは別々に装入してよく、いずれの装入方法を採用しても、本発明における効果を享受できる。
また還元鉱石の製造方法として、高アルミナ含有粉鉱石を原料として流動層を用いて紛状の還元鉱石を製造し、紛状の還元鉱石とする方法もある。この紛状の還元鉱石は高炉の羽口部から吹き込む。この場合、塊状の還元鉱石を高炉の炉頂から装入する場合と、燃料比低減、生産性向上効果はほぼ同じである。
紛状の還元鉱石を羽口部から吹き込む場合、微粉炭とあらかじめ混合するか、あるいは微粉炭とは別々に吹き込んでよく、いずれの吹き込み方法を採用しても、本発明における効果を享受できる。
酸化鉄とする方法としては、シャフト炉あるいは流動層で生成した還元鉱石の表面に炭素を含有するガス(メタン、一酸化炭素等)を吹き付ける方法を採用できる。
ただし、製造した還元鉱石を現地で使用する場合や、窒素等の不活性ガス雰囲気を装備した船で輸送する場合は、炭化鉄とする必要はない。
表面を炭化鉄とした場合の高炉使用効果は、炭化鉄としない還元鉱石を使用する効果とほぼ同じである。
以下実施例により本発明の特徴を具体的に説明する。表1に本発明による高炉操業結果を従来法と比較して示す。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=2.0wt%と上昇したときに、焼結鉱中(Al2O3)=1.65wt%となるように、焼結鉱製造用原料のうちアルミナ含有量が2.0wt%を超えて高い鉱石を15wt%除外し、鉄鉱石中の焼結鉱使用割合を64wt%に低下させ、アルミナ含有量が高い鉱石でペレットを製造し、シャフト炉で還元率90%の塊状の還元鉱石を製造した。そして、この塊状の還元鉱石140kg/トンを、高炉に装入する鉄鉱石とあらかじめ混合して、炉頂から装入した本発明による操業例である。比較例1に対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=2.0wt%と上昇したときに、焼結鉱中(Al2O3)=1.65wt%となるように、焼結鉱製造用原料のうちアルミナ含有量が2.0wt%を超えて高い鉱石を15wt%除外し、鉄鉱石中の焼結鉱使用割合を64wt%に低下させ、アルミナ含有量が高い鉱石を用いて、流動層で還元率80%の紛状の還元鉱石を製造した。そして、この紛状の還元鉱石をブリケット製造機により塊状に成型し、塊状の還元鉱石145kg/トンを、高炉の炉頂からその他の鉄鉱石とは別々に装入した本発明による操業例である。比較例1に対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=1.9wt%と上昇したときに、焼結鉱中(Al2O3)=1.60wt%となるように、焼結鉱製造用原料のうちアルミナ含有量が2.0wt%を超えて高い鉱石を10wt%除外し、鉄鉱石中の焼結鉱使用割合を68wt%に低下させ、アルミナ含有量が高い鉱石を用いて、流動層で還元率60%の紛状の還元鉱石を製造した。そして、この紛状の還元鉱石105kg/トンを、高炉より吹き込む微粉炭とあらかじめ混合して、羽口部から吹き込んだ本発明による操業例である。比較例2に対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=1.9wt%と上昇したときに、焼結鉱中(Al2O3)=1.60wt%となるように、焼結鉱製造用原料のうちアルミナ含有量が2.0wt%を超えて高い鉱石を10wt%除外し、鉄鉱石中の焼結鉱使用割合を68wt%に低下させ、アルミナ含有量が高い鉱石を用いて、流動層で還元率70%の紛状の還元鉱石を製造し、その後表面の金属鉄の部分にメタンを吹き付けて炭化鉄を生成させた。そして、この表面炭化鉄の紛状の還元鉱石100kg/トンを、高炉の羽口部より微粉炭とは別々に、吹き込んだ本発明による操業例である。比較例2に対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=2.0wt%と上昇したときに、そのままの原料で焼結鉱を製造して、操業を継続した従来法による操業例である。実施例1、2に比べて、燃料比を上昇せざるを得ず、生産量が低下している。
焼結鉱製造用原料が変化し、焼結鉱中(Al2O3)=1.9wt%と上昇したときに、そのままの原料で焼結鉱を製造して、操業を継続した従来法による操業例である。実施例3、4に比べて、燃料比を上昇せざるを得ず、生産性が低下している。
Claims (2)
- 高炉羽口部から微粉炭を吹込むとともに、高アルミナ含有鉄鉱石を多量に配合した鉄原料を高炉に装入する方法において、焼結原料中に配合するアルミナ含有量が2.0wt%を超える鉄鉱石の量を調節して、アルミナ含有量が1.70wt%未満の焼結鉱とするとともに、前記焼結原料中に配合しない残りのアルミナ含有量が2.0wt%を超える鉄鉱石を還元して還元率50%以上95%未満の塊状または紛状の還元鉱石とした後、紛状の還元鉱石は高炉羽口部から吹き込み、前記焼結鉱及び塊状の還元鉱石を高炉に装入することを特徴とする、高炉における高アルミナ鉄鉱石の使用方法。
- 前記塊状または紛状の還元鉱石とした後、炭化処理して該還元鉱石表面を炭化鉄とすることを特徴とする、請求項1に記載の高炉における高アルミナ鉄鉱石の使用方法。
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