JP4971662B2 - 高炉操業方法 - Google Patents
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Description
・ シャフト部でのガス温度の上昇に伴う実ガス流速の上昇により炉内圧損が増大し、高価な塊コークスの装入量が低減できなくなるとともに、還元材比も上昇する。
・ シャフト部でのガス温度の上昇による炉壁耐火物の損耗が助長され、炉壁耐火物の取替補修の頻度上昇や高炉寿命の短命化によって、莫大なコスト負担を強いられるだけでなく、稼働率の低下による溶銑製造の機会損失も招く。
式1 Q shaft =Q g −Q s −Q sol +Q id −Q ls
ここに、Q g :ボッシュガスによりシャフト部に持ち込まれる熱量、Q s :装入物を室温から鉱石類が溶融する温度まで昇温するために必要な熱量、Q sol :シャフト部でのソリューションロス反応熱量、Q id :シャフト部での間接還元反応熱量、Q ls :装入物中の石灰石の分解反応熱量である。
本発明は、高炉内中心部に塊コークスの一部を装入しつつ、高炉内周辺部に塊コ―クスの残部と鉱石類を層状に装入するコークス中心装入にて、微粉炭比120kg/t−pig以上で操業を行う高炉操業方法において、塊コークスの平均粒径の0.45倍以下で、かつ5mm以上の平均粒径を有する小粒コークスを鉱石類に予め混合しておくことを特徴とする。
上記実施形態1では、小粒コークスの適正な配合比は、シャフト部でのソリューションロスC量と高炉全体でのソリューションロスC量とを比較して決定する例を示したが、シャフト部での熱バランスに基づく下記式(1)にて計算されたシャフト部余剰熱Qshaftを管理指標として用いることにより、小粒コークスの適正な配合比をより定量的に精度良く決定することができる。
ここに、Qg:ボッシュガスによりシャフト部に持ち込まれる熱量、Qs:装入物を室温から鉱石類が溶融する温度まで昇温するために必要な熱量、Qsol:シャフト部でのソリューションロス反応熱量、Qid:シャフト部での間接還元反応熱量、Qls:装入物中の石灰石の分解反応熱量である。
ここに、Vbosh:ボッシュガス量(Nm3/t−pig)、Cbosh:ボッシュガス比熱(Mcal/(Nm3・℃))、Tf:羽口前フレーム温度(℃)、Tt:炉頂ガス温度(℃)である。
ここに、CR:コークス比(kg/t−pig)、Cc:コークス比熱(Mcal/(kg・℃))、OR:鉱石比(kg/t−pig)、Co:鉱石比熱(Mcal/(kg・℃))、Tm:鉱石類が溶融する温度(℃)、Tr:室温(℃)である。
なお、「鉱石類が溶融する温度」とは、対象とする鉱石類の昇温荷重還元試験を行った際に、その鉱石類が溶け落ちるときの温度(溶融滴下温度)である。
ここに、Rsol:シャフト部でのソリューションロスC量(kg/t−pig)、ΔHsol:ソリューションロス反応熱(Mcal/kg−C)である。
ここに、Fe%:鉱石中のFe濃度(質量%)、MFe:Fe原子量(kg/kmol)、O%:鉱石中のO/Feモル比(−)、ID:間接還元率(%/100)、ΔHred:酸化鉄のガス還元反応熱(Mcal/kmol−O)である。
ここに、LS:石灰石配合比(kg/t−pig)、ΔHls:石灰石分解熱(Mcal/kg−CaCO3)である。
Claims (1)
- 高炉内中心部に塊コークスの一部を装入しつつ、高炉内周辺部に塊コ―クスの残部と鉱石類を層状に装入するコークス中心装入にて、微粉炭比120kg/t−pig以上で操業を行う高炉操業方法において、塊コークスの平均粒径の0.45倍以下で、かつ5mm以上の平均粒径を有する小粒コークスを鉱石類に予め混合しておき、シャフト部での熱バランスに基づく下記式1にて計算されたシャフト部余剰熱量Q shaft が86Mcal/t−pig(360MJ/t−pig)以下となるように前記小粒コークスの配合比を決定することを特徴とする高炉操業方法。
式1 Q shaft =Q g −Q s −Q sol +Q id −Q ls
ここに、Q g :ボッシュガスによりシャフト部に持ち込まれる熱量、Q s :装入物を室温から鉱石類が溶融する温度まで昇温するために必要な熱量、Q sol :シャフト部でのソリューションロス反応熱量、Q id :シャフト部での間接還元反応熱量、Q ls :装入物中の石灰石の分解反応熱量である。
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