JP5064086B2 - 高炉操業方法 - Google Patents
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Description
従来、例えば、このΔSTLを低減させるために、差指の測定値の高い部分の炉頂円周部分に該当する羽口の熱風制御弁を絞り、支管風量を低減することで、その羽口上方の装入物の荷下がり速度を遅らせる方法(例えば、特許文献1参照)などが提案されてきている。
一方、微粉炭の吹き込み量は一定であるために、微粉炭比(以下、PCRとも称す)の部分的な上昇を招き、還元剤比(以下、RARとも称す)が増加する。この部分的なRARの増加により炉内の融着帯位置に高低差が生じることから、炉内を上昇するガス流量が円周方向で異なり(偏流し)、炉況の悪化が発生する。
また、RARの低下により融着帯の根部が垂れ下がることから、高炉下部に未還元溶融物が落下し易くなり、高炉の炉下部で吸熱反応である直接還元反応(以下、SLC反応とも称す)が進行し炉内の熱(以下、炉熱とも称す)レベルが低下する等して、安定した操業の継続が困難となることがある。
そこで、本発明は炉内装入物に生じたΔSTLが予め設定した基準値を超えることがないようにRARの円周バランスを維持しつつ、ΔSTLの低減を図ることにより安定した操業を継続させることを課題とする。
(1)高炉の羽口より微粉炭を吹込む高炉操業方法において、前記高炉の炉頂部から装入物表面までの距離を円周方向で測定して測定値の最大値と最小値の差を求め、その差が予め設定した基準値以下になるように、前記測定した装入物表面までの距離の最大値または最小値の部位の下方もしくはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を調整する高炉操業方法である。
(2)前記測定した装入物表面までの距離の最大値の部位の下方またはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を減少させる上記(1)記載の高炉操業方法である。
(3)前記測定した装入物表面までの距離の最小値の部位の下方またはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を増加させる上記(1)または上記(2)記載の高炉操業方法である。
これは、何らかの理由により高炉1の一側(図1の右側)の装入物降下速度が遅くなると、相対的に装入物降下速度が速い側(図1の左側)に装入物が流れ込み、装入物の凹部が中心からずれる。装入物の凹部が中心からずれた状態となると装入物レベル4が深い部位(図面右側)は、装入物レベル4が浅い部位(図面左側)に比して、還元される装入物の量が少くなり、結果としてRARが上昇する。ここで全ての羽口9から当量の微粉炭を吹き込むと、装入物レベル4が深い部位のRAR上昇が助長され、その部位の装入物降下がさらに遅れて、差指2で測定される装入物レベル4のレベル差であるΔSTL3が生じるものと思われる。なお、図1において符号5は微粉炭分配器、符号6は微粉炭吹込量調整用のリング、符号7は微粉炭流量計、符号8は微粉炭吹込用のバーナーである。
ΔSTLを低減して予め設定した基準値以下になるようにするためには、装入物レベルが深い部位(図面右側)の微粉炭吹込量を低減させて装入物降下速度の上昇(コークス消費の促進)を図る必要がある。
このために本実施の形態では、装入レベルが深い部位の下方またはその近傍の羽口の微粉炭吹込量を減少して、該微粉炭の燃焼で消費される酸素量を低減することにより、その羽口前レースウェイでのコークスを燃焼するための酸素量を増加し、炉内円周方向の装入物レベルに発生するΔSTLを低減するものである。
ΔSTLを低減するためには、装入物レベルが浅い部位(図面左側)の微粉炭吹込量を増加させて装入物降下速度の低減(コークス消費の低減)を図る必要がある。
このために本実施の形態では、装入レベルが浅い部位の下方またはその近傍の羽口の微粉炭吹込量を増加させ、該微粉炭の燃焼で消費される酸素量を増加することにより、その羽口前レースウェイでのコークスを燃焼するための酸素量を低減し、炉内円周方向の装入物レベルに発生するΔSTLを低減している。
これは、装入レベルが浅い部位(図面左側)の下方またはその近傍の羽口の微粉炭吹込量を増加させると、この部位を上昇する炉内ガス中の酸素量が低減するために、コークス消費量の低減が図られることで、この部位の装入物降下速度が低減して炉内円周方向の装入物レベルに発生するΔSTLを低減するものである。
さらに、上記装入レベルが深い部位のレベルを上昇する方法と装入物レベルが浅い部位のレベルを低下する方法を同時に行うことが、早期に装入物に発生したΔSTLを低減することができるので好ましい。
なお、前記羽口毎の微粉炭吹込量の調整は特公平1−20685公報に提案のように、微粉炭吹き込み設備の分配器5内のリング6の突出量の増減によって行うことが好ましい。
さらに、ΔSTLの基準値は、高炉の構造、操業設計などによって異なることから、操業実績から予め決定されるものである。実炉では急激にガス流変動や操業変動を来たした際のΔSTLの値を前記基準値に設定することが望ましい。
以下、表1に本発明の実施例1〜3を示す。
装入物表面までの距離が最大となったNo.2差指については、No.2差指下方付近の#10羽口の吹込量低減の為に前記リングの突出量を調整し、送風量当りの羽口毎吹込量を123g/Nm3から110g/Nm3に低減させた。逆に装入物表面までの距離が最小となったNo.4差指については、No.4差指下方付近の#27、28羽口の吹込量増加の為に前記リングの突出量を調整し、送風量当りの羽口毎吹込量を97g/Nm3から110g/Nm3に増加させたので、不安定であった炉況が安定した。
実施例2は装入物表面までの距離が最小の部位近傍の微粉炭吹込量を増加させたケースであり、No.1、3差指の装入物表面までの距離が最小となったケースである。No.1差指下方付近の#1、39、40およびNo.3差指下方付近の#16、17について羽口の吹込量増加の為に前記リングの突出量を調整し送風量当りの羽口毎吹込量を80~90g/Nm3から95g/Nm3に増加させたので、不安定であった炉況が安定した。
実施例3は装入物表面までの距離が最大値の部位近傍の微粉炭吹込量を低減させたケースであり、No.2差指が装入物表面までの距離が最大となったことから、No.2差指下方付近の#4、5、6羽口の吹込量低減の為に前記リングの突出量を調整し、送風量当りの羽口毎吹込量を124g/Nm3から110g/Nm3に低減させたので、不安定であった炉況が安定した。
なお、表中の調整後とは、微粉炭吹込量を調整した後3日平均、調整前とは調整前3日平均である。
いずれのケースでもΔSTLが改善されていることが確認され、ガス流変動を示す指数(ガス流変動指数とも称す)が大幅に改善されて炉況が安定した。
Claims (3)
- 高炉の羽口より微粉炭を吹込む高炉操業方法において、前記高炉の炉頂部から装入物表面までの距離を円周方向で測定して測定値の最大値と最小値の差を求め、その差が予め設定した基準値以下になるように、前記測定した装入物表面までの距離の最大値または最小値の部位の下方もしくはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を調整することを特徴とする高炉操業方法。
- 前記測定した装入物表面までの距離の最大値の部位の下方またはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を減少させることを特徴とする請求項1記載の高炉操業方法。
- 前記測定した装入物表面までの距離の最小値の部位の下方またはその近傍の前記羽口の微粉炭吹込量を増加させることを特徴とする請求項1または2記載の高炉操業方法。
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