JP5942929B2

JP5942929B2 - Blast furnace raw material charging method

Info

Publication number: JP5942929B2
Application number: JP2013117985A
Authority: JP
Inventors: 日高渥美; 佑介柏原; 祐樹岩井; 桑原　稔; 稔桑原; 後藤　滋明; 滋明後藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2033-06-04
Also published as: JP2014111819A

Description

本発明は、高炉原料であるコークスと鉱石をベルレス高炉に装入する高炉原料の装入方法に関し、特に、ベルレス高炉の炉頂部に配置された上下２段のバンカーから高炉原料をベルレス高炉に装入する方法に関する。 The present invention relates to a blast furnace raw material charging method for charging coke and ore, which are blast furnace raw materials, into a bellless blast furnace, and in particular, the blast furnace raw material is loaded into the bellless blast furnace from two upper and lower bunkers arranged at the top of the bellless blast furnace. On how to enter.

高炉原料であるコークスと鉱石は、ベルレス高炉の炉頂部に設けられた原料装入装置からベルレス高炉に交互に装入され、炉内上部にコークス層、鉱石層が層状に堆積するのが一般的である。ここで前後して装入される一対のコークス、鉱石を１チャージとして管理し、この１チャージに含まれるコークス量と鉱石量の比率を管理することで、鉱石が還元されて生成する銑鉄量に対して使用されるコークス量を管理することができる。近年では、環境問題の観点から高炉でのコークス使用量をできるだけ減らして高炉操業を行うことが求められている。 Coke and ore, which are raw materials for the blast furnace, are alternately charged into the bell-less blast furnace from the raw material charging equipment installed at the top of the bell-less blast furnace, and the coke layer and ore layer are generally deposited in the upper part of the furnace. It is. By managing a pair of coke and ore charged before and after here as one charge, and managing the ratio of the amount of coke and ore included in this one charge, the amount of pig iron produced by reducing ore is reduced. The amount of coke used can be managed. In recent years, from the viewpoint of environmental problems, it has been demanded to operate a blast furnace while reducing the amount of coke used in the blast furnace as much as possible.

高炉でのコークス使用量を低減する方法としては、１チャージ当りの鉱石装入量を増やす方法と、１チャージ当りのコークス装入量を低下させる方法の２つが考えられる。しかし、前者の方法を実施すると高炉に装入された鉱石の層厚が厚くなるため、鉱石の還元性が低下し、高炉の下部で未還元鉱石の直接反応による炉熱低下を招いて高炉炉況を悪化させることになる。一方、後者の方法を実施すると高炉に装入されたコークスの層厚が融着帯（鉱石同士が軟化融着する領域）で薄くなるため、高炉下部での通気性が悪化することになる。 There are two methods for reducing the amount of coke used in the blast furnace: a method of increasing the amount of ore charged per charge and a method of decreasing the amount of coke charged per charge. However, if the former method is carried out, the ore charged in the blast furnace becomes thicker, so the ore reducibility is reduced and the furnace heat lowers due to the direct reaction of unreduced ore at the bottom of the blast furnace. The situation will worsen. On the other hand, when the latter method is carried out, the layer thickness of the coke charged in the blast furnace becomes thin at the cohesive zone (the region where the ores soften and fuse together), so that the air permeability at the lower part of the blast furnace is deteriorated.

高炉の通気性や通液性を良好に維持して高炉炉況を安定させる技術としては、高炉にコークスを装入した後、鉱石とコークスを同時に装入して高炉内にコークス層とコークス混合鉱石層とを交互に形成する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
しかし、特許文献１、２に記載された技術では、鉱石の溶融を促進させるために鉱石と同時に装入されるコークスの粒径を小さくしているため、鉱石が溶融し始めてから滴下するまでの領域（軟化融着帯）でコークスが消滅してしまい、軟化融着帯での通気性が不十分となり、コークス装入量の低減効果、すなわち鉱石に対するコークス比の低減効果が小さいと考えられる。 The technology to stabilize the blast furnace condition by maintaining the air permeability and liquid permeability of the blast furnace well, after charging coke into the blast furnace, charging ore and coke at the same time and mixing the coke layer and coke into the blast furnace. Techniques for alternately forming ore layers are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since the particle size of coke charged at the same time as the ore is made small in order to promote the melting of the ore, the ore starts to melt until it drops. It is considered that coke disappears in the region (softened cohesive zone), the air permeability in the softened cohesive zone becomes insufficient, and the effect of reducing the amount of coke charged, that is, the effect of reducing the coke ratio with respect to the ore is small.

そこで、ベルレス高炉に高炉原料を装入する原料装入装置として、ベルレス高炉の炉頂部に上下二段に配置された２つのバンカーと、これらのバンカーのうち上側のバンカー（以下、上部バンカーという）に高炉原料を投入する旋回シュートと、上部バンカーに投入された高炉原料を下側のバンカー（以下、下部バンカーという）に移送するための複数のポートと、これらのポートを開閉する複数の開閉ゲートとを備えたセンターフィード型の原料装入装置を用いて高炉内にコークス層とコークス混合鉱石層とを交互に形成する技術が特許文献３に開示されている。 Therefore, as a raw material charging apparatus for charging the blast furnace raw material into the bell-less blast furnace, two bunkers arranged in two upper and lower stages at the top of the bell-less blast furnace furnace, and the upper bunker (hereinafter referred to as the upper bunker) among these bunkers A swivel chute for charging the blast furnace raw material to the bunker, a plurality of ports for transferring the blast furnace raw material charged to the upper bunker to the lower bunker (hereinafter referred to as the lower bunker), and a plurality of open / close gates for opening and closing these ports Patent Document 3 discloses a technique for alternately forming a coke layer and a coke mixed ore layer in a blast furnace using a center feed type raw material charging apparatus equipped with

特開平８−２８３８０４号公報JP-A-8-283804 特開平１０−１８３２１０号公報JP-A-10-183210 特開２０１０−１３３００８号公報JP 2010-133008 A

センターフィード型原料装入装置は、ベルレス高炉の炉頂部に複数個のバンカーを並設した並列バンカー型の原料装入装置に比べ、高炉原料を炉内に装入する際の円周方向偏差が小さいため、高炉の径方向に高炉原料をほぼ均一に分配することが可能であるが、特許文献３に開示された技術では、軟化融着帯での通気性を確保するために、コークスの粒径を鉱石の粒径に対して１．３倍以上にしている。このため、コークス混合鉱石層のコークスと鉱石を旋回シュートから上部バンカーに投入したときに鉱石との粒径差に起因するコークスの偏析が発生し、これにより、上部バンカーに投入されたコークスと鉱石を下部バンカーからベルレス高炉に装入するときに鉱石中のコークス混合率が装入初期や装入中期では大、装入末期では小となるため、鉱石と共にベルレス高炉に装入されたコークスの分布が高炉の径方向に不均一になりやすいという問題がある。 The center-feed type raw material charging device has a circumferential deviation when charging the blast furnace raw material into the furnace compared to the parallel bunker type raw material charging device in which a plurality of bunkers are arranged in parallel at the top of the bellless blast furnace. Since it is small, it is possible to distribute the blast furnace raw material almost uniformly in the radial direction of the blast furnace. However, in the technique disclosed in Patent Document 3, in order to ensure air permeability in the softened cohesive zone, The diameter is 1.3 times or more than the ore particle diameter. For this reason, when the coke and ore of the coke mixed ore layer are thrown into the upper bunker from the swivel chute, segregation of the coke due to the particle size difference from the ore occurs, which causes the coke and ore thrown into the upper bunker. Distribution of coke in the ore when it is charged from the lower bunker into the bellless blast furnace is large at the beginning and middle of charging and small at the end of charging. However, there is a problem that it tends to be non-uniform in the radial direction of the blast furnace.

上記目的を達成するために、本発明は、ベルレス高炉の炉頂部に上下二段に配置され、複数のポートにより連結された上部バンカー及び下部バンカーと、前記上部バンカーに高炉原料を装入する旋回シュートと、前記複数のポートを開閉する開閉ゲートと、前記下部バンカーから排出された高炉原料を高炉に装入する旋回シュートと、を備えたセンターフィード型原料装入装置を用いて高炉原料をベルレス高炉に装入する方法であって、前記上部バンカーに高炉原料を装入する旋回シュートの旋回運動を停止させた状態でコークスを前記上部バンカーに投入し、次いで前記上部バンカーに高炉原料を装入する旋回シュートを旋回させながら鉱石を前記上部バンカーに投入した後、前記複数のポートを閉状態から開状態に切り替えて前記コークス及び前記鉱石を前記上部バンカーから前記下部バンカーに移送し、その後、前記下部バンカーに移送された前記コークス及び前記鉱石を、前記下部バンカーから排出された高炉原料を高炉に装入する旋回シュートから前記高炉の内部に装入してコークス混合鉱石層を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an upper bunker and a lower bunker arranged in two stages at the top of a bellless blast furnace top and connected by a plurality of ports, and a swirl for charging a blast furnace raw material into the upper bunker. Bellless blast furnace raw material using a center-feed type raw material charging device comprising a chute, an open / close gate that opens and closes the plurality of ports, and a turning chute that charges the blast furnace raw material discharged from the lower bunker into the blast furnace a method of charging into the blast furnace, before Symbol of the orbiting motion of the orbiting chute charged blast furnace feed being stopped coke was charged into the upper bunker at the top bunker, then the blast furnace feed to the upper bunker after that is similar to pivot the swivel chute charged was charged et ore to the upper bunker, said plurality of ports is switched from a closed state to an open state Cork And transferred to the lower bunker the ore from the top bunker, said then the coke and the ore is transported to the lower bunker, the blast furnace raw material discharged from the lower bunker from the pivot chute charged into the blast furnace A coke mixed ore layer is formed by charging the blast furnace .

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、センターフィード型の原料装入装置からベルレス高炉にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉の内部にコークス混合鉱石層を形成する際にコークスと鉱石との混合率を装入初期から装入末期にかけて概ね一定に保ちながらコークス混合鉱石層を形成することのできる高炉原料の装入方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and a coke and ore are simultaneously charged into a bell-less blast furnace from a center-feed type raw material charging device, and a coke mixed ore layer is formed inside the bell-less blast furnace. An object of the present invention is to provide a charging method of a blast furnace raw material capable of forming a coke mixed ore layer while maintaining a substantially constant mixing ratio of coke and ore from the beginning of charging to the end of charging.

上記目的を達成するために、本発明は、ベルレス高炉の炉頂部に上下二段に配置され、複数のポートにより連結された上部バンカー及び下部バンカーと、前記上部バンカーに高炉原料を投入する旋回シュートと、前記複数のポートを開閉する複数の開閉ゲートと、前記下部バンカーから排出された高炉原料を高炉に装入する旋回シュートと、を備えたセンターフィード型原料装入装置を用いて高炉原料をベルレス高炉に装入する方法であって、前記ベルレス高炉にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉の内部にコークス混合鉱石層を形成するに際して、前記上部バンカーに高炉原料を投入する旋回シュートの旋回運動を停止させた状態で前記コークスを前記上部バンカーに投入し、次いで前記上部バンカーに高炉原料を投入する旋回シュートを旋回させながら前記鉱石を前記上部バンカーに投入した後、前記複数のポートを閉状態から開状態に切り替えて前記コークスおよび前記鉱石を前記上部バンカーから前記下部バンカーに移送することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an upper bunker and a lower bunker, which are arranged in two stages at the top of a bellless blast furnace and connected by a plurality of ports, and a swivel chute for charging blast furnace raw material into the upper bunker. And a plurality of open / close gates for opening and closing the plurality of ports, and a turning chute for charging the blast furnace raw material discharged from the lower bunker into the blast furnace. A method of charging a bellless blast furnace, wherein coke and ore are simultaneously charged into the bellless blast furnace to form a coke mixed ore layer inside the bellless blast furnace, and a swirl chute for charging blast furnace raw material into the upper bunker Turning the coke into the upper bunker with the turning motion stopped, and then turning the blast furnace raw material into the upper bunker The ore is thrown into the upper bunker while turning a mute, and the coke and the ore are transferred from the upper bunker to the lower bunker by switching the plurality of ports from a closed state to an open state. .

本発明において、前記コークス混合鉱石層の中に混合されるコークス量を、前記ベルレス高炉の炉頂部から装入される１チャージに含まれる全コークス量に対して１０質量％以上とすることが好ましい。 In the present invention, the amount of coke mixed in the coke mixed ore layer is preferably 10% by mass or more based on the total amount of coke contained in one charge charged from the top of the bellless blast furnace. .

本発明によれば、旋回シュートの旋回運動を停止させた状態で上部バンカーに投入されたコークスは開閉ゲートの１つに堆積してコークス堆積層を形成し、旋回シュートを旋回させながら上部バンカーに投入された鉱石は開閉ゲートの各々に堆積して鉱石堆積層を形成する。これにより、ベルレス高炉にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉の内部にコークス混合鉱石層を形成する際に、コークスと鉱石が上部バンカーや下部バンカーで混じり合うことがなく、下部バンカーから排出されてベルレス高炉に装入されるときに混じり合うので、鉱石との粒径差によるコークスの偏析が上部バンカーや下部バンカーで発生することを抑制することができる。したがって、センターフィード型原料装入装置からベルレス高炉にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉の内部にコークス混合鉱石層を形成する際にコークスと鉱石との混合率を装入初期から装入末期にかけて概ね一定に保ちながらコークス混合鉱石層を形成することができる。 According to the present invention, coke thrown into the upper bunker in a state where the turning motion of the turning chute is stopped is deposited on one of the open / close gates to form a coke deposit layer, and the upper bunker is turned while turning the turning chute. The input ore is deposited on each of the open / close gates to form an ore deposit layer. As a result, when coke and ore are charged into the bellless blast furnace at the same time to form a coke mixed ore layer inside the bellless blast furnace, the coke and ore are not mixed in the upper and lower bunker and discharged from the lower bunker. Since it is mixed when charged into the bell-less blast furnace, it is possible to suppress the occurrence of segregation of coke due to the particle size difference from the ore in the upper bunker or the lower bunker. Therefore, when coke and ore are simultaneously charged into the bell-less blast furnace from the center-feed type raw material charging device to form a coke mixed ore layer inside the bell-less blast furnace, the mixing ratio of coke and ore is charged from the initial charging stage. A coke mixed ore layer can be formed while maintaining a substantially constant value toward the end.

本発明を実施するときに用いられるセンターフィード型原料装入装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the center feed type raw material charging device used when implementing this invention. 図１のＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of FIG. 旋回シュートの旋回運動を停止させた状態でコークスを上側のバンカーに投入したときのセンターフィード型原料装入装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of a center feed type raw material charging device when a coke is thrown into an upper bunker in the state which stopped the turning motion of the turning chute. コークス投入後に旋回シュートを旋回させながら鉱石を上側のバンカーに投入したときのセンターフィード型原料装入装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of a center feed type raw material charging device when ore is thrown into an upper bunker while turning a turning chute after throwing in coke. 上側のバンカーに投入されたコークスと鉱石を下側のバンカーに移送したときの原料装入装置の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the raw material charging device when the coke and ore thrown into the upper bunker are transferred to the lower bunker. 下側のバンカーから排出されるコークスと鉱石の排出割合を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the discharge | emission ratio of the coke and ore discharged | emitted from a lower bunker. 下側のバンカーから排出される鉱石中のコークス混合率の時間的変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the coke mixing rate in the ore discharged | emitted from a lower bunker.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
本発明を実施するときに用いられるセンターフィード型原料装入装置の一例を図１に示すと共に、図１のＡ−Ａ断面を図２に示す。図１に示されるセンターフィード型原料装入装置１はバンカー２Ａ，２Ｂを備え、これらのバンカー２Ａ，２Ｂはベルレス高炉３の炉頂部に上下二段に配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An example of a center-feed type raw material charging apparatus used when practicing the present invention is shown in FIG. 1, and a cross section AA in FIG. The center feed type raw material charging apparatus 1 shown in FIG. 1 includes bunkers 2A and 2B, and these bunkers 2A and 2B are arranged in two stages on the top of the bellless blast furnace 3.

また、センターフィード型原料装入装置１は、バンカー２Ａ，２Ｂのうち上側のバンカー（以下、上部バンカーという）２Ａに高炉原料を投入する旋回シュート４と、旋回シュート４から上部バンカー２Ａに投入された高炉原料を下側のバンカー（以下、下部バンカーという）２Ｂに移送する原料移送管５Ａ〜５Ｄと、原料移送管５Ａ〜５Ｄの下端に形成されたポート（開口）を開閉する開閉ゲート６Ａ〜６Ｄとを備え、原料移送管５Ａ〜５Ｄは直管状に形成されていると共に、その上端部が上部バンカー２Ａの下面に接続されている。 Further, the center feed type raw material charging apparatus 1 is charged into the upper bunker 2A, 2B, the upper bunker (hereinafter referred to as the upper bunker) 2A, the turning chute 4 and the turning chute 4 to the upper bunker 2A. The raw material transfer pipes 5A to 5D for transferring the blast furnace raw material to the lower bunker (hereinafter referred to as the lower bunker) 2B, and the open / close gate 6A to open and close the ports (openings) formed at the lower ends of the raw material transfer pipes 5A to 5D 6D, the raw material transfer pipes 5A to 5D are formed in a straight tube shape, and their upper ends are connected to the lower surface of the upper bunker 2A.

また、センターフィード型原料装入装置１は、開閉ゲート６Ａ〜６Ｄを通過して下部バンカー２Ｂに移送された高炉原料を下方に排出する原料排出管７と、原料排出管７の下端に形成されたポートを排出する開閉ゲート８と、開閉ゲート８から供給された高炉原料を旋回しながら高炉内に投下する旋回シュート９とを備え、旋回シュート９はベルレス高炉３の炉頂部内に設けられている。そして、センターフィード型原料装入装置１は、旋回シュート４から上部バンカー２Ａに投入される高炉原料をベルレス高炉３の炉頂部に搬送する原料搬送コンベア１０および原料搬送コンベア１０により搬送される高炉原料を貯蔵する原料槽１１Ａ，１１Ｂをさらに備え、原料槽１１Ａには例えばコークスが、原料槽１１Ｂには例えば鉱石が貯蔵されている。 The center feed type raw material charging apparatus 1 is formed at the lower end of the raw material discharge pipe 7 and the raw material discharge pipe 7 for discharging the blast furnace raw material transferred to the lower bunker 2B through the open / close gates 6A to 6D downward. And a turning chute 9 for dropping the blast furnace raw material supplied from the opening and closing gate 8 into the blast furnace while turning the blast furnace raw material. The turning chute 9 is provided in the top of the bellless blast furnace 3. Yes. The center-feed type raw material charging device 1 is configured to convey the blast furnace raw material charged into the upper bunker 2 A from the turning chute 4 to the top of the bellless blast furnace 3 and the blast furnace raw material conveyed by the raw material conveying conveyor 10. For example, coke is stored in the raw material tank 11A, and for example, ore is stored in the raw material tank 11B.

このようなセンターフィード型原料装入装置１を用いてベルレス高炉３に高炉原料を装入し、ベルレス高炉３の内部にコークス層１２（図１参照）を形成する場合は、まず、原料槽１１Ａに貯蔵されたコークスを原料搬送コンベア１０の上に所定量だけ供給し、原料搬送コンベア１０の上に供給されたコークスを原料搬送コンベア１０によりベルレス高炉３の炉頂部に搬送する。そして、ベルレス高炉３の炉頂部に搬送されたコークスを旋回シュート４から上部バンカー２Ａに投入する。 When the blast furnace raw material is charged into the bell-less blast furnace 3 using such a center feed type raw material charging apparatus 1 and the coke layer 12 (see FIG. 1) is formed inside the bell-less blast furnace 3, first, a raw material tank 11A is used. The coke stored in is supplied to the raw material transport conveyor 10 by a predetermined amount, and the coke supplied on the raw material transport conveyor 10 is transported to the top of the bellless blast furnace 3 by the raw material transport conveyor 10. Then, the coke conveyed to the top of the bell-less blast furnace 3 is thrown into the upper bunker 2 A from the turning chute 4.

旋回シュート４から上部バンカー２Ａにコークスが投入された後、開閉ゲート６Ａ〜６Ｄを閉状態から開状態に切り替えると、上部バンカー２Ａに投入されたコークスが開閉ゲート６Ａ〜６Ｄを通過して下部バンカー２Ｂに移送される。その後、開閉ゲート８を閉状態から開状態に切り替えると、下部バンカー２Ｂに移送されたコークスが旋回シュート９に供給される。そして、旋回シュート９からベルレス高炉３の内部に投下されることで、ベルレス高炉３の内部にコークス層１２が形成される。 After the coke is put into the upper bunker 2A from the turning chute 4, when the open / close gates 6A to 6D are switched from the closed state to the open state, the coke put into the upper bunker 2A passes through the open / close gates 6A to 6D and the lower bunker 2B. Thereafter, when the open / close gate 8 is switched from the closed state to the open state, the coke transferred to the lower bunker 2 B is supplied to the turning chute 9. And the coke layer 12 is formed in the inside of the bell-less blast furnace 3 by dropping into the inside of the bell-less blast furnace 3 from the turning chute 9.

また、ベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３（図１参照）を形成する場合は、まず、原料槽１１Ａに貯蔵されたコークスを原料搬送コンベア１０の上に所定量だけ供給する。このとき、原料搬送コンベア１０の上に供給されるコークスの供給量は、コークス混合鉱石層１３の中に混合されるコークス量がベルレス高炉３の炉頂部から装入される１チャージに含まれる全コークス量に対して１０質量％以上となる供給量とすることが好ましい。これは、コークス混合鉱石層１３のコークス量がベルレス高炉３の炉頂部から装入される１チャージに含まれる全コークス量に対して１０質量％未満の場合は、コークス混合鉱石層１３中のコークスが融着帯に到達する前にガス化反応によって全て消滅し、通気性改善効果を期待できなくなるためである。 When the coke mixed ore layer 13 (see FIG. 1) is formed inside the bell-less blast furnace 3, first, a predetermined amount of coke stored in the raw material tank 11A is supplied onto the raw material transport conveyor 10. At this time, the amount of coke supplied onto the raw material transfer conveyor 10 is the total amount of coke mixed in the coke mixed ore layer 13 included in one charge charged from the top of the bellless blast furnace 3. The supply amount is preferably 10% by mass or more with respect to the coke amount. This is because when the amount of coke in the coke mixed ore layer 13 is less than 10% by mass with respect to the total amount of coke contained in one charge charged from the top of the bellless blast furnace 3, the coke in the coke mixed ore layer 13 This is because all the gas disappears by the gasification reaction before reaching the cohesive zone, and the effect of improving the air permeability cannot be expected.

原料搬送コンベア１０の上に供給されたコークスは原料搬送コンベア１０によりベルレス高炉３の炉頂部に搬送される。このとき、ベルレス高炉３の炉頂部に搬送されたコークスは旋回シュート４から上部バンカー２Ａに投入されるが、旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態でコークスを上部バンカー２Ａに投入する。そうすると、図３に示されるように、上部バンカー２Ａに投入されたコークスは開閉ゲート６Ａ〜６Ｄのうち例えば開閉ゲート６Ａの上に堆積し、コークス堆積層１４を開閉ゲート６Ａの上に形成する。
なお、開閉ゲート６Ａの上にコークスを堆積させるには、原料移送管５Ａ〜５Ｄの下端に形成されたポートのうち例えば原料移送管５Ａの下端に形成されたポート上にコークスが投入される位置に旋回シュート４を停止させればよい。また、旋回シュート４の停止位置は装入バッチ毎に異なってもよい。 The coke supplied on the raw material transfer conveyor 10 is transferred to the top of the bellless blast furnace 3 by the raw material transfer conveyor 10. At this time, the coke transported to the top of the bellless blast furnace 3 is thrown into the upper bunker 2A from the turning chute 4, but the coke is thrown into the upper bunker 2A with the turning movement of the turning chute 4 stopped. Then, as shown in FIG. 3, coke thrown into the upper bunker 2A is deposited on, for example, the open / close gate 6A among the open / close gates 6A to 6D, and the coke deposition layer 14 is formed on the open / close gate 6A.
In order to deposit coke on the open / close gate 6A, among the ports formed at the lower ends of the raw material transfer pipes 5A to 5D, for example, the position at which the coke is charged on the ports formed at the lower end of the raw material transfer pipe 5A. The swivel chute 4 may be stopped. Further, the stop position of the turning chute 4 may be different for each charging batch.

このようにして上部バンカー２Ａにコークスを投入したならば、次に、原料槽１１Ｂに貯蔵された鉱石を原料搬送コンベア１０の上に所定量だけ供給し、原料搬送コンベア１０の上に供給された鉱石を原料搬送コンベア１０によりベルレス高炉３の炉頂部に搬送する。そして、ベルレス高炉３の炉頂部に搬送された鉱石を上部バンカー２Ａに旋回シュート４を旋回させながら投入する。そうすると、上部バンカー２Ａに投入された鉱石は開閉ゲート６Ｂ〜６Ｄおよびコークス堆積層１４の上に堆積し、図４に示されるように、開閉ゲート６Ｂ〜６Ｄおよびコークス堆積層１４の上に鉱石堆積層１５が形成される。 If the coke was put into the upper bunker 2A in this way, next, ore stored in the raw material tank 11B was supplied on the raw material transfer conveyor 10 by a predetermined amount, and supplied to the raw material transfer conveyor 10. The ore is transported to the top of the bell-less blast furnace 3 by the raw material transport conveyor 10. Then, the ore conveyed to the top of the bell-less blast furnace 3 is thrown into the upper bunker 2 A while turning the turning chute 4. Then, the ore thrown into the upper bunker 2A is deposited on the switching gates 6B to 6D and the coke deposition layer 14, and the ore is deposited on the switching gates 6B to 6D and the coke deposition layer 14 as shown in FIG. Layer 15 is formed.

旋回シュート４から上部バンカー２Ａにコークスが投入された後、開閉ゲート６Ａ〜６Ｄを閉状態から開状態に切り替えると、開閉ゲート６Ａの上に堆積したコークスと開閉ゲート６Ｂ〜６Ｄの上に堆積した鉱石がそれぞれ別々のポートから下部バンカー２Ｂに移送される。このとき、下部バンカー２Ｂに移送されたコークスと鉱石は、図５に示されるように、上方から見て分かれた状態で下部バンカー２Ｂに堆積し、コークス堆積層１４と鉱石堆積層１５を下部バンカー２Ｂ内に形成する。 After the coke is thrown into the upper bunker 2A from the turning chute 4, when the open / close gates 6A to 6D are switched from the closed state to the open state, the coke deposited on the open / close gate 6A and the open gates 6B to 6D are deposited. Ore is transferred to the lower bunker 2B from a separate port. At this time, as shown in FIG. 5, the coke and ore transferred to the lower bunker 2B are deposited on the lower bunker 2B in a state separated from above, and the coke deposit layer 14 and the ore deposit layer 15 are separated into the lower bunker. 2B.

その後、開閉ゲート８を閉状態から開状態に切り替えると、下部バンカー２Ｂに移送されたコークスと鉱石が旋回シュート９に供給される。そして、旋回シュート９からベルレス高炉３の内部に投下されることで、ベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３が形成される。このとき、下部バンカー２Ｂに移送されたコークスと鉱石は、図６に示すような割合で下部バンカー２Ｂの中央部から排出され始め、最後に周辺の壁際に堆積したコークスおよび鉱石が旋回シュート９に供給されるので、コークス堆積層１３と鉱石堆積層１４の混合率を常時一定に保ちながらコークスと鉱石を下部バンカー２Ｂからベルレス高炉３に装入することができる。したがって、コークス混合率分布がベルレス高炉３の径方向に均一なコークス混合鉱石層１３を高炉内に形成することができる。 Thereafter, when the open / close gate 8 is switched from the closed state to the open state, coke and ore transferred to the lower bunker 2 B are supplied to the turning chute 9. Then, the coke mixed ore layer 13 is formed inside the bell-less blast furnace 3 by being dropped into the bell-less blast furnace 3 from the turning chute 9. At this time, the coke and ore transferred to the lower bunker 2B begin to be discharged from the central portion of the lower bunker 2B at a rate as shown in FIG. Since it is supplied, coke and ore can be charged into the bell-less blast furnace 3 from the lower bunker 2B while the mixing ratio of the coke deposit 13 and the ore deposit 14 is always kept constant. Therefore, a coke mixed ore layer 13 having a uniform coke mixing rate distribution in the radial direction of the bell-less blast furnace 3 can be formed in the blast furnace.

図５に示したコークスと鉱石が上方から見て分かれた状態で下部バンカー２Ｂに堆積するとは、上方から見てコークス堆積層１４がコークスを投入したポート下のみに堆積し、鉱石堆積層１５がその周囲のポート下に堆積すれば良く、コークス堆積層１４上に鉱石堆積層１５が堆積していても、下部バンカー２Ｂの中央部から周辺部にかけての半径方向でコークス堆積層１４とコークス堆積層１４上の鉱石堆積層１５の比率が大きく変わらない堆積状態が形成されていれば良い。
なお、ベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成するときに上部バンカー２Ａに投入されるコークスは粒径４０ｍｍ以上の塊コークス、粒径２０ｍｍ〜４０ｍｍの小塊コークスのいずれでもよいが、反応性が高い小塊コークスを上部バンカー２Ａに投入することがより好ましい。 When the coke and ore shown in FIG. 5 are deposited on the lower bunker 2B in a state of being separated when viewed from above, the coke deposition layer 14 is deposited only under the port where the coke is introduced as viewed from above. What is necessary is just to deposit under the surrounding port, and even if the ore deposit layer 15 is deposited on the coke deposit layer 14, the coke deposit layer 14 and the coke deposit layer in the radial direction from the center to the periphery of the lower bunker 2B. It is only necessary that a deposition state in which the ratio of the ore deposition layer 15 on 14 is not significantly changed is formed.
In addition, the coke thrown into the upper bunker 2A when the coke mixed ore layer 13 is formed inside the bell-less blast furnace 3 may be either lump coke having a particle size of 40 mm or more and small coke having a particle size of 20 mm to 40 mm. It is more preferable to put a small coke having high reactivity into the upper bunker 2A.

上記のように、ベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成するに際して、旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態でコークスを上部バンカー２Ａに投入し、次いで旋回シュート４を旋回させながら鉱石を上部バンカー２Ａに投入すると、旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態で上部バンカー２Ａに投入されたコークスは開閉ゲート６Ａ〜６Ｄの１つに堆積してコークス堆積層１４を形成し、旋回シュート４を旋回させながら上部バンカー２Ａに投入された鉱石は各開閉ゲート６Ａ〜６Ｄに堆積して鉱石堆積層１５を形成する。これにより、ベルレス高炉３にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成する際に、コークスと鉱石が上部バンカー２Ａへの投入時や下部バンカー２Ｂへの移送時に混じり合うことがなく、下部バンカー２Ｂから排出されてベルレス高炉３に装入されるときに図６に示されるように下部バンカー２Ｂの中央部から順に排出されて混じり合うので、鉱石との粒径差によるコークスの偏析が上部バンカー２Ａや下部バンカー２Ｂで発生することを抑制することができる。したがって、センターフィード型原料装入装置１からベルレス高炉３にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成する際にコークスと鉱石との混合率を装入初期から装入末期にかけて概ね一定に保ちながらコークス混合鉱石層１３を形成することができる。 As described above, when the coke mixed ore layer 13 is formed inside the bell-less blast furnace 3, the coke is thrown into the upper bunker 2 A in a state in which the turning motion of the turning chute 4 is stopped, and then the turning chute 4 is turned. When ore is thrown into the upper bunker 2A, the coke thrown into the upper bunker 2A in a state where the turning motion of the turning chute 4 is stopped is deposited on one of the open / close gates 6A to 6D to form a coke deposit layer 14, The ore thrown into the upper bunker 2 A while turning the turning chute 4 is deposited on the open / close gates 6 A to 6 D to form an ore deposit layer 15. As a result, when coke and ore are simultaneously charged into the bell-less blast furnace 3 to form the coke mixed ore layer 13 inside the bell-less blast furnace 3, the coke and ore are introduced into the upper bunker 2A or into the lower bunker 2B. As it is discharged from the lower bunker 2B and inserted into the bell-less blast furnace 3, it is discharged from the central part of the lower bunker 2B in order and mixed with each other. It is possible to suppress the occurrence of segregation of coke due to the particle size difference in the upper bunker 2A and the lower bunker 2B. Therefore, when the coke and ore are simultaneously charged into the bell-less blast furnace 3 from the center feed type raw material charging device 1 to form the coke mixed ore layer 13 inside the bell-less blast furnace 3, the mixing ratio of coke and ore is charged. The coke mixed ore layer 13 can be formed while being kept substantially constant from the initial stage to the end of charging.

本発明者らは、下部バンカーから排出される鉱石中のコークス混合率の時間的変化について調査した。その調査結果を図７に示す。図７（ａ）は上部バンカーに鉱石とコークスを同時に投入した場合における、下部バンカーから排出される鉱石中のコークス混合率の時間的変化を示し、図７（ｂ）は本発明を適用した場合における、下部バンカーから排出される鉱石中のコークス混合率の時間的変化を示している。 The inventors investigated the temporal change in the coke mixing ratio in the ore discharged from the lower bunker. The survey results are shown in FIG. FIG. 7 (a) shows the temporal change in the coke mixing ratio in the ore discharged from the lower bunker when ore and coke are simultaneously charged into the upper bunker, and FIG. 7 (b) is a case where the present invention is applied. Shows the change over time of the coke mixing ratio in the ore discharged from the lower bunker.

上部バンカーに鉱石とコークスを同時に投入した場合は、鉱石と共に下部バンカーから排出される鉱石中のコークス混合率が排出初期の段階では大きいものの、排出中期から減少し、排出末期の段階では鉱石中のコークス混合率が大きく減少することが図７（ａ）からわかる。
これに対し、本発明を適用した場合は、下部バンカーから排出される鉱石中のコークス混合率が排出初期〜排出末期にかけて大きく変化しないことが図７（ｂ）からわかる。 When ore and coke are introduced into the upper bunker at the same time, the mixing ratio of coke in the ore discharged from the lower bunker with the ore is large in the early stage of discharge, but decreases from the middle stage of discharge, and in the ore at the end stage of discharge. It can be seen from FIG. 7A that the coke mixing ratio is greatly reduced.
On the other hand, when this invention is applied, it turns out from FIG.7 (b) that the coke mixing rate in the ore discharged | emitted from a lower bunker does not change a lot from the discharge | emission initial stage to the discharge | emission final stage.

したがって、上述したように、ベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成するに際して、旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態でコークスを上部バンカー２Ａに投入し、次いで旋回シュート４を旋回させながら鉱石を上部バンカー２Ａに投入した後、開閉ゲート６Ａ〜６Ｄを閉状態から開状態に切り替えてコークスおよび鉱石を下部バンカー２Ｂに移送することで、センターフィード型原料装入装置１からベルレス高炉３にコークスと鉱石を同時に装入してベルレス高炉３の内部にコークス混合鉱石層１３を形成する際にコークスと鉱石との混合率を装入初期から装入末期にかけて概ね一定に保ちながらコークス混合鉱石層１３を形成することができる。
ベルレス高炉にコークスと鉱石を従来方法で装入した場合と本発明方法で装入した場合における高炉の通気抵抗指数やガス利用率を測定した結果を表１に示す。 Therefore, as described above, when forming the coke mixed ore layer 13 inside the bell-less blast furnace 3, the coke is thrown into the upper bunker 2A in a state where the turning motion of the turning chute 4 is stopped, and then the turning chute 4 is turned. The ore is thrown into the upper bunker 2A and then the open / close gates 6A to 6D are switched from the closed state to the open state, and coke and ore are transferred to the lower bunker 2B. When coke and ore are simultaneously charged into No. 3 and the coke mixed ore layer 13 is formed inside the bell-less blast furnace 3, the coke mixing is maintained while keeping the mixing ratio of coke and ore approximately constant from the initial charging period to the final charging period. The ore layer 13 can be formed.
Table 1 shows the results of measuring the ventilation resistance index and gas utilization rate of the blast furnace when coke and ore are charged into the bell-less blast furnace by the conventional method and when charged by the method of the present invention.

ベルレス高炉にコークスと鉱石を従来方法で装入した比較例１の場合は、表１に示されるように、通気抵抗指数が２．３５、ガス利用率が４７．９％という値を示した。これに対し、ベルレス高炉にコークスと鉱石を本発明方法で装入した本発明例１の場合は、通気抵抗指数が２．３０、ガス利用率が４９．０％という値を示し、コークス比および還元材比が従来方法よりも低い値となった。このことから、本発明方法は高炉の安定操業に有効であり、低還元材比操業技術としても利用可能であることが確認された。 In the case of Comparative Example 1 in which coke and ore were charged into the bellless blast furnace by the conventional method, as shown in Table 1, the ventilation resistance index was 2.35 and the gas utilization rate was 47.9%. On the other hand, in the case of the present invention example 1 in which coke and ore were charged into the bell-less blast furnace by the method of the present invention, the ventilation resistance index was 2.30, the gas utilization rate was 49.0%, the coke ratio and The reducing material ratio was lower than that of the conventional method. From this, it was confirmed that the method of the present invention is effective for the stable operation of the blast furnace and can be used as an operation technique with a low reducing material ratio.

上述した本発明の一実施形態では、旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態でコークスを上部バンカー２Ａに投入した後、鉱石を原料搬送コンベア１０の上に供給したが、コークス混合鉱石層の中に混合されるコークス量が少なくてよい場合には、原料槽１１Ａ，１１Ｂから原料搬送コンベア１０の上にコークスと鉱石を重ねて切り出しておき、原料搬送コンベア１０の上に切り出されたコークスと鉱石を上部バンカー２Ａに旋回シュート４の旋回運動を停止させた状態で投入し、次いで原料搬送コンベア１０の上に切り出された鉱石を上部バンカー２Ａに旋回シュート４を旋回させながら投入してもよい。
ベルレス高炉にコークスと鉱石を従来方法で装入した場合と本発明方法で装入した場合で、コークス混合鉱石層の中に混合されるコークス量が表１に示す場合と比べて少ない場合における高炉の通気抵抗指数やガス利用率を測定した結果を表２に示す。 In the above-described embodiment of the present invention, the coke is supplied to the upper bunker 2A in a state where the turning motion of the turning chute 4 is stopped, and then the ore is supplied onto the raw material transfer conveyor 10, but the coke mixed ore layer When the amount of coke mixed therein may be small, coke and ore are cut out from the raw material tanks 11 A and 11 B on the raw material conveyor 10, and the coke cut out on the raw material conveyor 10 The ore may be put into the upper bunker 2A in a state where the turning motion of the turning chute 4 is stopped, and then the ore cut out on the material conveying conveyor 10 may be put into the upper bunker 2A while turning the turning chute 4 while turning. .
Blast furnace in the case where the amount of coke mixed in the coke mixed ore layer is smaller than that shown in Table 1 when the coke and ore are charged into the bellless blast furnace by the conventional method and when charged by the method of the present invention. Table 2 shows the results of measuring the ventilation resistance index and gas utilization rate.

コークス混合鉱石層中の中に混合されるコークス量が９．４質量％と少ない場合でも、ベルレス高炉にコークスと鉱石を従来方法で装入した比較例２の通気抵抗指数が２．３９、ガス利用率が４６．９％に対し、本発明方法で装入した本発明例２では、通気抵抗指数が２．３６、ガス利用率が４７．５％という値を示し、コークス比及び還元材比も従来方法の比較例２のコークス比及び還元材比よりも低い値となった。 Even when the amount of coke mixed in the coke mixed ore layer is as small as 9.4% by mass, the ventilation resistance index of the comparative example 2 in which coke and ore are charged into the bellless blast furnace by the conventional method is 2.39, gas. In the present invention example 2 charged with the method of the present invention, while the utilization rate is 46.9%, the ventilation resistance index is 2.36 and the gas utilization rate is 47.5%. Also, the value was lower than the coke ratio and reducing material ratio of Comparative Example 2 of the conventional method.

また、コークス混合鉱石層の中に混合されるコークス量を１０．９質量％に上げてベルレス高炉にコークスと鉱石を本発明方法で装入した本発明例３場合、通気抵抗指数が２．３４％、ガス利用率が４８．０％と本発明例２の場合よりも改善した。また、本発明例３の場合、通気抵抗指数が２．３４％、ガス利用率が４８．０％であり、３８．５質量％の混合コークス量で従来方法で装入した表１の比較例１の場合の通気抵抗指数が２．３５、ガス利用率が４７．９％よりも改善した。また、本発明例３の場合、コークス比及び還元材比は、比較例１の場合のコークス比及び還元材比よりも低い値となった。 In the case of the present invention example 3 in which the amount of coke mixed in the coke mixed ore layer is increased to 10.9% by mass and the coke and ore are charged into the bell-less blast furnace by the method of the present invention, the ventilation resistance index is 2.34. %, And the gas utilization rate was 48.0%, which is an improvement over the case of Invention Example 2. Further, in the case of Invention Example 3, the airflow resistance index was 2.34%, the gas utilization rate was 48.0%, and the comparative example of Table 1 was charged by the conventional method with a mixed coke amount of 38.5% by mass. In the case of 1, the ventilation resistance index was improved to 2.35, and the gas utilization rate was improved from 47.9%. In the case of Invention Example 3, the coke ratio and reducing material ratio were lower than the coke ratio and reducing material ratio in Comparative Example 1.

このことから、本発明の装入方法で混合コークス量が１０質量％以上とすれば、従来の方法で３８．５質量％と多量のコークスをコークス混合鉱石層中に混合した場合よりも大きな効果が得られることが確認された。
また、上述した本発明の一実施形態では、センターフィード型の原料装入装置として、上部バンカーに投入された高炉原料を下部バンカーに移送する原料移送管の本数が４本のものを例示したが、原料移送管の本数は４本に限られるものではなく、２本であってもよいし、３本以上であってもよい。 Therefore, if the amount of mixed coke is 10% by mass or more in the charging method of the present invention, a larger effect than when mixing a large amount of 38.5% by mass of coke in the coke mixed ore layer by the conventional method. It was confirmed that
Further, in the above-described embodiment of the present invention, the center feed type raw material charging device is exemplified as having four raw material transfer pipes for transferring the blast furnace raw material charged into the upper bunker to the lower bunker. The number of the raw material transfer pipes is not limited to four, but may be two or three or more.

１…センターフィード型原料装入装置
２Ａ，２Ｂ…バンカー
３…ベルレス高炉
４…旋回シュート
５Ａ〜５Ｄ…原料移送管
６Ａ〜６Ｄ…開閉ゲート
７…原料排出管
８…開閉ゲート
９…旋回シュート
１０…原料搬送コンベア
１１Ａ，１１Ｂ…原料槽
１２…コークス層
１３…コークス混合鉱石層
１４…コークス堆積層
１５…鉱石堆積層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center feed type raw material charging device 2A, 2B ... Bunker 3 ... Bell-less blast furnace 4 ... Turning chute 5A-5D ... Raw material transfer pipe 6A-6D ... Opening / closing gate 7 ... Raw material discharge pipe 8 ... Opening / closing gate 9 ... Turning chute 10 ... Raw material conveyor 11A, 11B ... Raw material tank 12 ... Coke layer 13 ... Coke mixed ore layer 14 ... Coke deposit layer 15 ... Ore deposit layer

Claims

Upper and lower bunkers arranged in two stages at the top of the bellless blast furnace top and connected by a plurality of ports, a turning chute for charging the blast furnace raw material into the upper bunker, and an open / close gate for opening and closing the plurality of ports And a method of charging a blast furnace raw material into a bell-less blast furnace using a center feed type raw material charging apparatus equipped with a turning chute that charges the blast furnace raw material discharged from the lower bunker into the blast furnace,
Before Symbol of the orbiting motion of the orbiting chute charged blast furnace feed being stopped coke was charged into the upper bunker at the top bunker, then although such pivots the pivoting chute charged blast furnace to the upper bunker after introducing Luo ore to the upper bunker, said plurality of ports is switched from a closed state to an open state transferring the coke and the ore to the lower bunker from the top bunker is then transferred to the lower bunker The coke and the ore are charged into the blast furnace from a turning chute for charging the blast furnace raw material discharged from the lower bunker into the blast furnace to form a coke mixed ore layer . The charging method.

The amount of coke mixed in the coke mixed ore layer is 10 mass% or more with respect to the total amount of coke contained in one charge charged from the top of the bellless blast furnace. The charging method of the blast furnace raw material of 1.