JP5721009B2 - Melting furnace operation method - Google Patents

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Description

この発明は、キュポラや高炉等の溶解炉の操業方法に関し、特に、燃料としてコークスを使用する溶解炉の操業に必要なコークス比の決定方法に関するものである。   The present invention relates to a method for operating a melting furnace such as a cupola or a blast furnace, and more particularly to a method for determining a coke ratio necessary for operation of a melting furnace using coke as a fuel.

従来から、鋳物を製造するために、溶鉄(溶湯)を造り出すキュポラ等の溶解炉が広く用いられている。   Conventionally, in order to produce castings, melting furnaces such as cupolas for producing molten iron (molten metal) have been widely used.

その溶解方法は、例えば、図1に示すようなキュポラ(溶解炉)1の場合、銑鉄や鋼スクラップ等の鉄源Sとともに、燃料となるコークス燃料Cを炉内に装入し、ベッドコークス層10を形成する。そのベッドコークス層10のコークス燃料Cを、キュポラ1の側壁を貫通して炉内に開口する羽口4から熱風を吹き込んで燃焼させ、その燃焼熱によって鉄源Sを溶かし出している。   For example, in the case of a cupola (melting furnace) 1 as shown in FIG. 1, a coke fuel C as a fuel is charged into the furnace together with an iron source S such as pig iron and steel scrap, and a bed coke layer is formed. 10 is formed. The coke fuel C in the bed coke layer 10 is burned by blowing hot air from the tuyere 4 passing through the side wall of the cupola 1 and opening into the furnace, and the iron source S is melted out by the combustion heat.

炉内のコークス燃料Cは、燃焼により減少していくので、連続的に溶解を行うために、鉄源Sとともにコークス燃料Cも炉内に供給(補充)していく。この補充するコークス燃料Cは、図1に符号11で示すものであり、鉄源Sとともに炉頂から装入される追い込めコークス11と呼ばれている。   Since the coke fuel C in the furnace is reduced by the combustion, the coke fuel C is supplied (supplemented) into the furnace together with the iron source S in order to perform continuous melting. The replenished coke fuel C is indicated by reference numeral 11 in FIG. 1 and is called a drive-up coke 11 charged from the furnace top together with the iron source S.

ここで、追い込めコークス11と鉄源Sとの装入比率をコークス比と呼び、このコークス比は、溶解炉毎に定める操業条件の一つとされている。最適なコークス比を定めて管理することで、その溶解炉が造り出す溶鉄の温度や成分(炭素含有量等)を適正な範囲に保つことができる。   Here, the charging ratio between the driving coke 11 and the iron source S is called a coke ratio, and this coke ratio is one of the operating conditions determined for each melting furnace. By determining and managing the optimum coke ratio, the temperature and components (carbon content, etc.) of the molten iron produced by the melting furnace can be maintained within an appropriate range.

最適なコークス比は、コークス燃料Cの性状や品位によって変わるため、同じキュポラで同じ条件で操業しても、コークス燃料C自体が変われば、設定するコークス比も変えなくてはならない場合がある。   Since the optimum coke ratio varies depending on the properties and quality of the coke fuel C, even if the coke fuel C itself is operated under the same conditions under the same cupola, the coke ratio to be set may have to be changed.

ところで、従来から、キュポラの主燃料として、鋳物用コークスが使用されてきた。しかし、近年は、鋳物用コークスの市場流通量が減少している。このため、キュポラの安定操業を図る目的で、流通量の多い高炉用コークスを鋳物用コークスの代替品として使用することが望まれるようになってきた。
しかし、高炉用コークスは、鋳物用コークスとは性状が大きく異なるため、そのまま使用した場合、溶鉄の温度や成分(炭素含有量など)が変わり、その数値を適正な範囲内に保つことができない。
By the way, conventionally, coke for casting has been used as the main fuel of cupola. However, in recent years, the market distribution volume of casting coke has decreased. For this reason, for the purpose of achieving stable operation of the cupola, it has been desired to use coke for blast furnaces with a large amount of circulation as a substitute for coke for casting.
However, since the blast furnace coke is significantly different in properties from the casting coke, when used as it is, the temperature and components (carbon content, etc.) of the molten iron change, and the numerical values cannot be kept within an appropriate range.

そこで、その対策となる技術として、高炉用コークスとともに黒鉛電極屑を使用する技術が開示されている。この技術では、高炉用コークスと黒鉛電極屑をキュポラの燃料として一緒に使用することで、高炉用コークスと鋳物用コークスとの性状の違いが、溶鉄の温度や成分に影響を及ぼさないようにし、高炉用コークスを鋳物用コークスの代替品としてキュポラで使用できるようにしている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, as a countermeasure technique, a technique of using graphite electrode scraps together with blast furnace coke is disclosed. In this technology, blast furnace coke and graphite electrode scraps are used together as fuel for cupola, so that the difference in properties between blast furnace coke and foundry coke does not affect the temperature and composition of molten iron, Blast furnace coke can be used in a cupola as an alternative to casting coke (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−007618号公報JP 2009-007618 A

しかし、高炉用コークスといっても多種多様のものがあり、その性状や品位は、その高炉用コークスの種類(産地等)毎に大きく異なる。このため、高炉用コークスの種類が変わる度に、適正なコークス比も変わる可能性が高い。したがって、使用したことがない種類のコークス燃料C(以下「新コークス」と称する)を燃料として試す場合、まず、その新コークスの適正なコークス比を求める必要がある。   However, there are various types of blast furnace coke, and the properties and quality of the blast furnace coke vary greatly depending on the type of blast furnace coke (production area, etc.). For this reason, every time the type of coke for blast furnace changes, there is a high possibility that the appropriate coke ratio will also change. Therefore, when trying to use a type of coke fuel C that has never been used (hereinafter referred to as “new coke”) as a fuel, it is necessary to first obtain an appropriate coke ratio of the new coke.

新コークスの適正なコークス比を求める方法として、その新コークスの配合を現状のコークスの中に少しずつ増やしていき、その際の溶鉄の成分変動等を確認しながら適正なコークス比を見つける方法が従来から採用されてきた。   As a method of finding the appropriate coke ratio of new coke, the method of finding the proper coke ratio while gradually increasing the composition of the new coke into the current coke and confirming fluctuations in the composition of the molten iron, etc. It has been adopted from the past.

しかし、この方法では手間と時間がかかるため、種々の新コークスを試す機会が増えると、コークス比の決定に要する時間が長くなる。このため、溶解炉の操業に支障を来す恐れがある。また、適正なコークス比が見つかるまでは、そのコークスの大量買い付けができないため、結果的に、新コークスの購入価格が割高になるという問題もある。   However, since this method takes time and effort, the time required to determine the coke ratio increases as the number of opportunities to try various new cokes increases. For this reason, there is a risk of hindering the operation of the melting furnace. Further, since a large quantity of coke cannot be purchased until an appropriate coke ratio is found, there is a problem that the purchase price of the new coke becomes high as a result.

そこで、この発明は、適正なコークス比を短時間で決定できるようにすることを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to determine an appropriate coke ratio in a short time.

上記の課題を開けるするために、この発明は、装入したコークス燃料の燃焼によって、鉄源を溶かし出す溶解炉の操業方法において、少なくとも2種類のコークス燃料を溶解炉で使用して、その溶解炉におけるコークス燃料の嵩比重と適正なコークス比との相関関係を求め、新しい種類のコークス燃料を用いるに際し、その新たに使用するコークス燃料の嵩比重を測定し、その測定した嵩比重に基づいて前記相関関係から前記新たに使用するコークス燃料の適正なコークス比を決定し、その決定した適正なコークス比によって、前記新たに使用するコークス燃料で操業することを特徴とする溶解炉の操業方法を採用した。   In order to overcome the above-mentioned problems, the present invention relates to a method of operating a melting furnace in which an iron source is melted by combustion of a charged coke fuel, and at least two types of coke fuel are used in the melting furnace. The correlation between the bulk specific gravity of the coke fuel in the furnace and the appropriate coke ratio was obtained, and when using a new type of coke fuel, the bulk specific gravity of the newly used coke fuel was measured, and based on the measured bulk specific gravity An appropriate coke ratio of the newly used coke fuel is determined from the correlation, and the operation method of the melting furnace is characterized by operating with the newly used coke fuel according to the determined appropriate coke ratio. Adopted.

すなわち、この発明の溶解炉の操業方法は、従来のコークス比決定方法(新コークスの配合を現状のコークスの中に少しずつ増やしていき、その際の溶鉄の成分変動等を確認しながら適正なコークス比を見つける等の方法)により導き出したコークス比と、そのコークスの嵩比重の相関関係(回帰式)を定めることにより、新たに使用するコークス燃料の適正なコークス比は、その嵩比重を実測して、その測定した嵩比重と前記相関関係(回帰式)から決定し、適正なコークス比で操業する構成とした。   In other words, the operation method of the melting furnace of the present invention is a conventional coke ratio determination method (increase the blend of new coke into the current coke little by little and confirm the fluctuations in the composition of the molten iron, etc. By determining the correlation (regression equation) between the coke ratio derived by coke ratio and the coke bulk density (regression equation), the proper coke ratio of the new coke fuel to be used is measured. Then, it was determined from the measured bulk specific gravity and the correlation (regression equation), and was configured to operate at an appropriate coke ratio.

このように、或る溶解炉において或る鉄源を溶解するに際し、使用するコークス燃料の嵩比重とそのコークス燃料の適正なコークス比との間には一定の相関関係があることを、本願の発明者らは発見した。ただし、使用する溶解炉や鉄源毎に、その相関関係は異なるものとなる。   In this way, when melting a certain iron source in a certain melting furnace, there is a certain correlation between the bulk specific gravity of the coke fuel used and the appropriate coke ratio of the coke fuel. The inventors have discovered. However, the correlation differs depending on the melting furnace and iron source used.

この相関関係は、例えば、特定の溶解炉において特定の鉄源に対し、種類の異なる少なくとも2つのコークス燃料を使用することで、各コークス燃料における適正なコークス比を求め、その各コークス燃料の嵩比重の値と適正なコークス比の値をグラフにプロットし、そのグラフ上で、前記プロットした少なくとも2点の情報に基づいて、回帰式により両者の相関関係を求めることができる。なお、プロットする点は、少なくとも2点あれば回帰式を求めることができるが、可能であればプロットする点は少しでも多い方が望ましい。回帰式は、例えば、最小二乗法等の回帰分析を用いてよい。   This correlation is obtained by, for example, obtaining an appropriate coke ratio in each coke fuel by using at least two different types of coke fuel for a specific iron source in a specific melting furnace, and determining the volume of each coke fuel. A specific gravity value and an appropriate coke ratio value are plotted on a graph, and on the graph, the correlation between the two can be obtained by a regression equation based on the plotted information of at least two points. The regression equation can be obtained if there are at least two points to be plotted, but it is desirable that the number of points to be plotted is as small as possible. As the regression equation, for example, regression analysis such as a least square method may be used.

以上のように、コークス燃料の嵩比重と適正なコークス比の相関関係を求めることで、その溶解炉において前記特定の鉄源に対し、新たに使用するコークス燃料(前記新コークス)の嵩比重を求めるだけで、設定すべき適正なコークス比を簡単に求めることができる。このため、新コークスを試す機会が増えても、コークス比の決定に要する時間は長くはかからない。また、適正なコークス比を短時間で求めることができるので、コークスを大量買い付けする際の各種条件の自由度が高まり、結果的に割高なコークスを使用する事態を回避することができる。   As described above, by determining the correlation between the bulk specific gravity of the coke fuel and the appropriate coke ratio, the bulk specific gravity of the coke fuel to be newly used (the new coke) is determined for the specific iron source in the melting furnace. It is possible to easily obtain an appropriate coke ratio to be set only by obtaining. For this reason, even if the opportunity to try new coke increases, the time required to determine the coke ratio does not take long. In addition, since an appropriate coke ratio can be obtained in a short time, the degree of freedom in various conditions when purchasing a large amount of coke is increased, and as a result, a situation where expensive coke is used can be avoided.

この発明は、新たに使用するコークス燃料の嵩比重を測るだけで、簡単に設定すべき適正なコークス比を求めることができるので、種々のコークス燃料をキュポラや高炉等の溶解炉で使用する場合に、その適正なコークス比の決定の手間を大幅に減少させ、また、その適正なコークス比を短時間で決定することができる。   In the present invention, an appropriate coke ratio to be easily set can be obtained simply by measuring the bulk specific gravity of a newly used coke fuel. Therefore, when various coke fuels are used in a melting furnace such as a cupola or a blast furnace. In addition, it is possible to greatly reduce the labor for determining the proper coke ratio and to determine the proper coke ratio in a short time.

溶解炉(キュポラ)の全体図Overall view of melting furnace (cupola) この発明に係る適正なコークス比の決定方法で定めた回帰式の一例を示すグラフ図The graph figure which shows an example of the regression equation defined with the determination method of the appropriate coke ratio which concerns on this invention

この発明の実施形態を説明する。図1は、前述のように、この発明の溶解炉の操業方法が採用されるキュポラ(溶解炉)1の例である。図中の符号2は、コークス燃料Cや鉄源Sを装入するための投入口を、符号3は溶鉄の出湯口を、符号4は羽口を、符号5は冷却装置を示す。   An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an example of a cupola (melting furnace) 1 in which the operation method of the melting furnace of the present invention is adopted as described above. Reference numeral 2 in the figure denotes an inlet for charging the coke fuel C and the iron source S, reference numeral 3 denotes a molten iron outlet, reference numeral 4 denotes a tuyere, and reference numeral 5 denotes a cooling device.

このキュポラ1内に、銑鉄や鋼スクラップ、リターン材等の鉄源Sとともに、コークス燃料Cが投入口2から装入される。図中に示すように、最下部のコークス燃料Cからなるベッドコークス層10の上に、鉄源Sとともに、追加のコークス燃料C(追い込めコークス11)が順次供給(補充)される。羽口4から吹き込まれた熱風により、それらのコークスCを燃焼させ、その燃焼熱によって鉄源Sを溶かし出して、出湯口3から溶鉄を取り出している。   In the cupola 1, coke fuel C is charged from an inlet 2 together with an iron source S such as pig iron, steel scrap, and return material. As shown in the figure, on the bed coke layer 10 composed of the lowermost coke fuel C, additional coke fuel C (catch-up coke 11) is sequentially supplied (supplemented) together with the iron source S. The hot air blown from the tuyere 4 burns the coke C, melts the iron source S by the combustion heat, and takes out the molten iron from the hot water outlet 3.

なお、キュポラ1内での溶湯の成分変化としては、例えば、鉄屑等の材料C値の少ない鉄源Sであれば、その鉄源Sはコークス燃料Cから吸炭する。この場合、一般的には、コークス燃料Cの配合が多くなるほど、キュポラ1内が高温になるので吸炭量が増える傾向にある。また、例えば、材料C値の高い鉄源Sであれば、若干脱炭される場合もある。   In addition, as a component change of the molten metal in the cupola 1, for example, if the iron source S has a small material C value such as iron scrap, the iron source S absorbs carbon from the coke fuel C. In this case, generally, as the amount of the coke fuel C is increased, the inside of the cupola 1 becomes higher and the amount of absorbed carbon tends to increase. Further, for example, if the iron source S has a high material C value, it may be slightly decarburized.

この溶解炉において、新しい種類のコークス燃料C(新コークス)を用いるに際し、その新コークスの適正なコークス比の求め方について、実験例を基に説明する。   In this melting furnace, when a new type of coke fuel C (new coke) is used, how to obtain an appropriate coke ratio of the new coke will be described based on experimental examples.

まず、種類の異なる複数のコークスを、その同一のキュポラ1で使用することにより、そのキュポラ1におけるコークス燃料Cの嵩比重と適正なコークス比との相関関係を求める。このとき、鉄源Sは、各コークスに対して同一の素材とする。また、羽口4から吹き込む熱風の条件等、キュポラ1の操業に関するその他の条件は、全て同一とする。   First, by using a plurality of different types of coke in the same cupola 1, the correlation between the bulk specific gravity of the coke fuel C in the cupola 1 and an appropriate coke ratio is obtained. At this time, the iron source S is the same material for each coke. Further, all other conditions relating to the operation of the cupola 1 such as conditions of hot air blown from the tuyere 4 are the same.

実施例1(コークス比と嵩比重の相関関係の設定)を以下に示す。表1に示す実験A、B、Cでは、コークス燃料Cとして、黒鉛電極屑、高炉用コークスA(豪州産、高炉コークスA)、高炉用コークスB(中国a社、高炉コークスB)を使用した。   Example 1 (setting of correlation between coke ratio and bulk specific gravity) is shown below. In Experiments A, B, and C shown in Table 1, graphite electrode scrap, blast furnace coke A (Australia, blast furnace coke A), and blast furnace coke B (China a company, blast furnace coke B) were used as coke fuel C. .

Figure 0005721009
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実験A、B、Cは、共に目標出銑C%を3.60%と設定して、従来のコークス比決定方法において実験を実施した。実際の実験時における出銑C%を、表2に示す。   In Experiments A, B, and C, the target output C% was set to 3.60%, and the experiment was performed using the conventional coke ratio determination method. Table 2 shows the output C% in the actual experiment.

Figure 0005721009
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実験Aは、表1に示すように、実験コークス比(%)が、黒鉛電極屑を1.5、高炉用コークスAを14.0とし、全体として15.5としたコークス燃料Cを用いたものである。実験Bは、高炉用コークスAを7.3、高炉用コークスBを7.5とし、全体として14.8としたコークス燃料Cを用いたものである。実験Cは、黒鉛電極屑を用いず、高炉用コークスBを13.5とし、全体として13.5としたコークス燃料Cを用いたものである。   As shown in Table 1, experiment A used coke fuel C in which the experimental coke ratio (%) was 1.5 for graphite electrode scrap, 14.0 for coke A for blast furnace, and 15.5 as a whole. Is. Experiment B uses coke fuel C in which blast furnace coke A is 7.3, blast furnace coke B is 7.5, and 14.8 as a whole. Experiment C uses a coke fuel C in which the graphite electrode scrap is not used, the blast furnace coke B is 13.5, and the total is 13.5.

表中の「電極屑」とは、黒鉛電極屑を示す。なお、この実施例で用いる黒鉛電極屑の具体的な成分比率は、固定炭素98.0重量%、灰分1.2重量%、揮発分0.6重量%、全硫黄分0.5重量%である。   “Electrode waste” in the table indicates graphite electrode waste. The specific component ratio of the graphite electrode scrap used in this example is 98.0% by weight of fixed carbon, 1.2% by weight of ash, 0.6% by weight of volatiles, and 0.5% by weight of total sulfur. is there.

表2に示すように、実験Bでは、目標出銑C%値である3.60%を得ることができている。しかし、実験A、Cでは、目標出銑3.60%に対して高いC値や低いC値となっている。   As shown in Table 2, in Experiment B, the target output C% value of 3.60% can be obtained. However, in Experiments A and C, the C value is higher or lower than the target output of 3.60%.

ここから、下記式(1)により、1%当たりの吸炭量を算出した。なお、鉄源S材料から供給される鉄源材料C%は、1.258%とした。   From here, the carbon absorption per 1% was calculated by the following formula (1). The iron source material C% supplied from the iron source S material was 1.258%.

[式(1)]
1%当たりの吸炭量 =(出銑平均C%値−1.258)÷ 実験コークス比
[Formula (1)]
Carbon absorption per 1% = (Average C% value minus 1.258) / Experimental coke ratio

式(1)によって求めた各コークス燃料Cの1%当たりの吸炭量を、表2の最右欄に示す。この求めた1%当たりの吸炭量を使用して、目標出銑C%値である3.60%となるためのコークス比を、修正コークス比として下記式(2)より求めた。   The amount of carbon absorption per 1% of each coke fuel C determined by the equation (1) is shown in the rightmost column of Table 2. Using the obtained amount of carbon absorption per 1%, a coke ratio for achieving the target output C% value of 3.60% was obtained as a corrected coke ratio from the following formula (2).

[式(2)]
修正コークス比 =(3.60−1.258)÷ 1%当たりの吸炭量
[Formula (2)]
Corrected coke ratio = (3.60-1.258) ÷ Carburization per 1%

その計算した修正コークス比を、表2中の中央欄に示す。なお、表2の参考1、参考2の参考値は、別途に行った実験結果から、黒鉛電極屑、高炉用コークスAの1%当たりの吸炭量を求め、それらの各コークス燃料C単体で操業した場合において、修正コークス比を計算上で求めたものである。ここでは、1%当たりの吸炭量を、それぞれ、0.254、0.149としている。   The calculated corrected coke ratio is shown in the middle column of Table 2. In addition, the reference values in Reference 1 and Reference 2 in Table 2 were obtained from the results of experiments conducted separately, and the carbon absorption per 1% of graphite electrode scrap and blast furnace coke A was obtained. In the case of operation, the corrected coke ratio is calculated. Here, the amount of absorbed carbon per 1% is set to 0.254 and 0.149, respectively.

嵩比重については、任意の容積の把握出来る容器(ここでは、1500mm×1820mm×760mmを使用)にコークスを充填し、重量測定を行うことにより算出した。   The bulk specific gravity was calculated by filling a coke in a container capable of grasping an arbitrary volume (here, 1500 mm × 1820 mm × 760 mm) and measuring the weight.

表1及び表2に示す実験値及び参考値を、グラフ上にプロットする。図2は、その実験値及び参考値の情報をプロットしたグラフ図を示す。図中の横軸は、嵩比重(kg/m)、縦軸は、修正コークス比(%)を示す。 The experimental values and reference values shown in Tables 1 and 2 are plotted on a graph. FIG. 2 shows a graph plotting information of the experimental value and the reference value. The horizontal axis in the figure indicates the bulk specific gravity (kg / m 3 ), and the vertical axis indicates the corrected coke ratio (%).

このグラフ図上で、プロットしたの情報に基づいて、回帰式により両者の相関関係、すなわち、測定した嵩比重と、実験結果より求めた修正コークス比との相関関係(回帰式)を求めた。回帰式は、最小二乗法による回帰分析で求めた。
この嵩比重と修正コークス比の相関関係により、以後の実験では、新たに使用するコークスの嵩比重を測定するだけで、おおよそ適正なコークス比を導き出すことが出来る。
On the graph, based on the plotted information, the correlation between the two, that is, the correlation between the measured bulk specific gravity and the corrected coke ratio obtained from the experimental results (regression formula) was obtained. The regression equation was obtained by regression analysis using the least square method.
Based on the correlation between the bulk specific gravity and the corrected coke ratio, in the subsequent experiments, it is possible to derive a roughly appropriate coke ratio simply by measuring the bulk specific gravity of the newly used coke.

すなわち、このグラフ図の回帰式を用ることにより、そのキュポラ1で新コークスを用いるに際し、その新コークス嵩比重(kg/m)を測定すれば、その測定した嵩比重に基づいて、回帰式から適正な修正コークス比を簡単に決定することができる。その決定した適正な修正コークス比によって、新コークスを用いて操業すれば、所望の仕様、成分からなる溶鉄を得ることができる。 That is, by using the regression equation of this graph, when using the new coke with the cupola 1, if the new coke bulk specific gravity (kg / m 3 ) is measured, the regression is based on the measured bulk specific gravity. An appropriate modified coke ratio can be easily determined from the equation. If operation is performed using new coke with the determined appropriate corrected coke ratio, molten iron having desired specifications and components can be obtained.

一般的に使用される指標のコークス比とは、キュポラ1等の溶解炉1に投入されるコークス燃料Cの重量を、鉄源Sの重量で除した比率(%)の値である。すなわち、鉄源Sと、溶銑を製造するのに必要なコークス量の重量比率を示す指標である。それに対し、実験コークス比とは、実験で実際に採用したコークス比である。   The commonly used index coke ratio is a ratio (%) obtained by dividing the weight of the coke fuel C introduced into the melting furnace 1 such as the cupola 1 by the weight of the iron source S. That is, it is an index indicating the weight ratio of the iron source S and the amount of coke necessary for producing hot metal. On the other hand, the experimental coke ratio is the coke ratio actually employed in the experiment.

また、1%当たりの吸炭量とは、前述のように、各コークス燃料Cの実験コークス比1%当たりの鉄源Sに与える吸炭量(吸炭率)である。   Further, as described above, the carbon absorption amount per 1% is the carbon absorption amount (carbon absorption rate) given to the iron source S per 1% of the experimental coke ratio of each coke fuel C.

修正コークス比とは、目標C値(3.6%)と鉄源Sの材料C値(1.258%)との差を、1%当たりの吸炭量で除したものである。つまり、吸炭量(吸炭率)から修正したコークス比、言い換えれば、鉄源Sと、溶銑を製造するのに必要なコークス量との吸炭量ベースでの比率(%)の値である。   The corrected coke ratio is obtained by dividing the difference between the target C value (3.6%) and the material C value of iron source S (1.258%) by the amount of carbon absorbed per 1%. That is, the coke ratio corrected from the amount of carbon absorption (carbon absorption rate), in other words, the value of the ratio (%) of the iron source S and the amount of coke necessary for producing hot metal on the basis of the amount of carbon absorption. .

実施例2として、実験Dを以下に示す。実験Dでは、高炉コークスAと、新たなコークスとして高炉用コークスC(中国b社)を使用した。実験Dで使用したコークス燃料Cは、高炉用コークスAと高炉用コークスCとを、表3の最下段に示す48:52の比率(重量比率)で混合したものである。この混合コークスの嵩比重を測定し、図2のグラフ図に示す相関関係を用いて、その測定した嵩比重からコークス比を算出した。その結果を表3に示す。   As Example 2, Experiment D is shown below. In Experiment D, blast furnace coke A and blast furnace coke C (China b) were used as new coke. The coke fuel C used in Experiment D is a mixture of blast furnace coke A and blast furnace coke C in a ratio (weight ratio) of 48:52 shown in the bottom row of Table 3. The bulk specific gravity of this mixed coke was measured, and the coke ratio was calculated from the measured bulk specific gravity using the correlation shown in the graph of FIG. The results are shown in Table 3.

Figure 0005721009
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表3の最下段、最右欄に示すように、測定した嵩比重をもとに算出される適正なコークス比は、14.7%となる。一般的に、コークス比に関しては、適正コークス比と比べて低いコークス比が設定された場合の方が、高いコークス比が設定された場合に比べ、炉内トラブル等操業に与えるリスクが大きくなると考えられている。
このため、今回の実験においては、この経験則に基づいて、表中の実験コークス比の欄に記載のように、嵩比重から求めたコークス比よりも僅かに高い14.8%を、実験コークス比として採用した。
As shown in the lowermost row and the rightmost column of Table 3, an appropriate coke ratio calculated based on the measured bulk specific gravity is 14.7%. In general, regarding the coke ratio, it is considered that when a low coke ratio is set compared to the appropriate coke ratio, the risk to operations such as in-furnace troubles is greater than when a high coke ratio is set. It has been.
Therefore, in this experiment, as described in the column of experimental coke ratio in the table, 14.8%, which is slightly higher than the coke ratio obtained from the bulk specific gravity, Adopted as a ratio.

実験コークス比を14.8%とした実験Dにおける出銑平均C%値を、表3中の出銑平均C%値欄に示す。実験Dにおける平均出銑C%値は、3.59%であり、目標出銑C%値である3.60%をほぼ達成している。なお、上記式(1)より算出した1%当たりの吸炭量は0.158%、上記式(2)より算出した修正コークス比は14.8%となった。
実験Dの結果より得られた修正コークス比14.8%に対して、表3に示す嵩比重から求めたコークス比は14.7%となり、おおよそ近い値のコークス比を嵩比重との相関関係より算出することが出来た。なお、コークス比を14.7%で算出すると、出銑C%値は、3.58%となる。
The average yield C% value in Experiment D with an experimental coke ratio of 14.8% is shown in the Average Output C% Value column in Table 3. The average output C% value in Experiment D is 3.59%, and the target output C% value of 3.60% is almost achieved. The carbon absorption per 1% calculated from the above formula (1) was 0.158%, and the corrected coke ratio calculated from the above formula (2) was 14.8%.
The coke ratio obtained from the bulk specific gravity shown in Table 3 is 14.7% with respect to the corrected coke ratio of 14.8% obtained from the result of Experiment D, and the correlation between the coke ratio of the approximate value and the bulk specific gravity is obtained. It was possible to calculate. When the coke ratio is calculated at 14.7%, the output C% value is 3.58%.

このように、使用するコークス燃料Cの嵩比重と、それに対する適正なコークス比(修正コークス比)との相関関係を求めておくことで、同じキュポラ1で同じ鉄源Sに対して、新たに使用する新コークスの嵩比重を求めるだけで、設定すべき適正なコークス比を簡単に求めることができる。
このため、新コークスを試す機会が増えても、コークス比の決定に要する時間は長くはかからない。また、適正なコークス比を短時間で求めることができるので、コークスを大量買い付けする際の各種条件の自由度が高まり、結果的に割高なコークスを使用する事態を回避することができる。
In this way, by obtaining the correlation between the bulk specific gravity of the coke fuel C to be used and the appropriate coke ratio (corrected coke ratio), it is possible to newly apply the same iron source S to the same cupola 1. An appropriate coke ratio to be set can be easily obtained simply by obtaining the bulk specific gravity of the new coke to be used.
For this reason, even if the opportunity to try new coke increases, the time required to determine the coke ratio does not take long. In addition, since an appropriate coke ratio can be obtained in a short time, the degree of freedom in various conditions when purchasing a large amount of coke is increased, and as a result, a situation where expensive coke is used can be avoided.

1 キュポラ(溶解炉)
2 投入口
3 出湯口
4 羽口
5 冷却装置
10 ベッドコークス層
11 追い込めコークス
C コークス燃料
S 鉄源
1 Cupola (melting furnace)
2 Inlet 3 Outlet 4 Tuyere 5 Cooling device 10 Bed coke layer 11 Drive-in coke C Coke fuel S Iron source

Claims (1)

装入したコークス燃料の燃焼によって、鉄源を溶かし出す溶解炉の操業方法において、新しい種類のコークス燃料を用いる前に予め、少なくとも2種類のコークス燃料を溶解炉で別々に使用して、その溶解炉におけるコークス燃料の嵩比重と、出銑の目標C値と鉄源の材料C値との差をその使用したコークス燃料のコークス比である実験コークス比1%当たりの鉄源の吸炭量で除した値である修正コークス比との相関関係を求めておき、新しい種類のコークス燃料を用いるに際し、その新たに使用するコークス燃料の嵩比重を測定し、その測定した嵩比重に基づいて前記相関関係から前記新たに使用するコークス燃料に対応する修正コークス比を決定し、その決定した修正コークス比をコークス比に設定して、前記新たに使用するコークス燃料で前記溶解炉でコークス比以外の操業条件を変えずに操業することを特徴とする溶解炉の操業方法。 In the operation method of the melting furnace that melts the iron source by burning the charged coke fuel, before using the new type of coke fuel , at least two types of coke fuel are separately used in the melting furnace and dissolved. The difference between the bulk specific gravity of the coke fuel in the furnace and the target C value of the tapping and the material C value of the iron source is the amount of carbon absorbed by the iron source per 1% of the experimental coke ratio, which is the coke ratio of the coke fuel used. When a new type of coke fuel is used, the bulk specific gravity of the newly used coke fuel is measured, and the correlation is calculated based on the measured bulk specific gravity. determining a correction coke ratio corresponding to coke fuel the newly used from the relationship, and set the determined modified coke ratio coke ratio, the coke combustion to be newly used Melting furnace method operation, characterized in that to operate without changing the operation conditions other than coke ratio by the melting furnace in.
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