JP5966608B2 - Raw material charging method to blast furnace - Google Patents

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Description

本発明は、炉内への原料装入を旋回シュートで行う高炉への原料装入方法に関するものである。   The present invention relates to a raw material charging method for a blast furnace in which a raw material is charged into the furnace with a turning chute.

高炉は、一般的に焼結鉱、ペレット、塊状鉱石等の鉱石類原料とコークスとを炉頂から層状に装入し、羽口より燃焼ガスを流して、銑鉄を得る。装入された高炉装入原料であるコークスと鉱石類原料は炉頂より炉下部へと降下し、鉱石の還元と原料の昇温が起こる。鉱石類原料層は、昇温と上方からの荷重により鉱石類原料間の空隙を埋めながら徐々に変形して、高炉のシャフト部の下方においては非常に通気抵抗が大きくガスが殆ど流れない融着層を形成する。   In a blast furnace, generally, ore raw materials such as sintered ore, pellets and massive ore and coke are charged in layers from the top of the furnace, and combustion gas flows from the tuyere to obtain pig iron. The coke and ore raw material, which are the charged raw materials for the blast furnace, descend from the top of the furnace to the lower part of the furnace, and ore reduction and raw material temperature rise occur. The ore raw material layer is gradually deformed while filling the gaps between the ore raw materials due to the temperature rise and the load from above, and the lower part of the shaft part of the blast furnace has a very high resistance to gas and almost no gas flows. Form a layer.

従来、高炉への原料装入は、鉱石類原料とコークスを交互に装入しており、炉内では鉱石類原料層とコークス層が交互に層状となっている。また、高炉内下部には融着帯と呼ばれる鉱石が軟化融着した通気抵抗の大きな鉱石類原料層及びコークス由来の比較的通気抵抗が小さいコークススリットが存在する。
この融着帯の通気性が高炉全体の通気性に大きく影響を及ぼしており、高炉における生産性を律速している。低コークス操業を行う場合、使用されるコークス量が減少することからコークススリットが限りなく薄くなることが考えられる。
Conventionally, raw material charging into a blast furnace is performed by alternately charging ore raw materials and coke, and in the furnace, ore raw material layers and coke layers are alternately layered. Further, in the lower part of the blast furnace, there are an ore raw material layer having a large ventilation resistance in which an ore called a fusion zone is softened and fused, and a coke slit having a relatively small ventilation resistance derived from coke.
The air permeability of this cohesive zone has a great influence on the air permeability of the entire blast furnace, and the productivity in the blast furnace is limited. When a low coke operation is performed, it is considered that the coke slit becomes extremely thin because the amount of coke used is reduced.

融着帯の通気抵抗を改善するためには、鉱石類原料層にコークスを混合することが有効であることが知られており、適切な混合状態を得るために多くの研究が報告されている。
例えば、特許文献1においては、ベルレス高炉において、鉱石ホッパーのうち下流側の鉱石ホッパーにコークスを装入し、コンベア上で鉱石の上にコークスを積層し、炉頂バンカーに装入して、鉱石とコークスとを旋回シュートを介して高炉内に装入するようにしている。
In order to improve the cohesive zone ventilation resistance, it is known that mixing coke into the ore raw material layer is effective, and many studies have been reported to obtain an appropriate mixing state. .
For example, in Patent Document 1, in a bell-less blast furnace, coke is charged into the ore hopper on the downstream side of the ore hopper, the coke is stacked on the ore on a conveyor, charged into the furnace top bunker, and the ore And coke are charged into the blast furnace through a turning chute.

また、特許文献2では、炉頂のバンカーに鉱石とコークスとを別々に貯留して、コークスと鉱石を同時に混合装入することで、コークスの通常装入用バッチ、コークスの中心装入用バッチ及び混合装入用バッチの3通りを同時に行うようにしている。   In Patent Document 2, ore and coke are separately stored in a bunker at the top of the furnace, and coke and ore are mixed and charged at the same time, so that a normal coke charging batch and a coke central charging batch are used. And three batches for mixing and charging are performed simultaneously.

さらに、特許文献3では、高炉操業における融着帯形状の不安定化及び中心部付近におけるガス利用率の低下を防止し、安全操業と熱効率の向上を図るために、高炉における原料装入方法おいて、全鉱石と全コークスを完全混合した後炉内に装入するようしている。   Furthermore, in Patent Document 3, in order to prevent the instability of the cohesive zone shape in the blast furnace operation and the decrease in the gas utilization rate near the center, and to improve the safe operation and thermal efficiency, the raw material charging method in the blast furnace is In addition, all ore and all coke are thoroughly mixed and then charged into the furnace.

特開平3−211210号公報JP-A-3-211210 特開2004−107794号公報JP 2004-107794 A 特公昭59−10402号公報Japanese Patent Publication No.59-10402

ところで、融着帯の通気抵抗を改善するためには、前述した特許文献3に記載された従来例のように、鉱石層にコークスを混合することが有効であることが知られている。
しかしながら、特許文献3に記載された代表的なコークスの平均粒径は約40mm、鉱石の平均粒径は約15mmであって、両者で粒径が大幅に異なることから、混合した際に空隙率が大幅に低下するため、炉内において通気性が悪化し、ガスの吹き抜けや原料の降下不良といったトラブルを生じる可能性がある。
これらのトラブルを回避するためには、炉軸心部にコークスのみの層を形成する方法が考えられる。この方法によれば、炉軸心部にコークス層によるガスの通り道が確保されるため、通気性の改善が可能となる。しかしながら、高炉還元材として、羽口から微粉炭を大量に吹き込んで操業を行う場合には、微粉炭未燃焼粉により通気性が阻害されるため、特に炉壁周辺の通気性が大幅に悪化することになり、炉軸心部のみ通気性を確保しても十分であるとは言えない。
Incidentally, in order to improve the ventilation resistance of the cohesive zone, it is known that mixing coke with the ore layer is effective as in the conventional example described in Patent Document 3 described above.
However, the average particle size of the typical coke described in Patent Document 3 is about 40 mm, and the average particle size of the ore is about 15 mm. As a result, the air permeability in the furnace deteriorates, and there is a possibility that troubles such as gas blow-through and poor lowering of raw materials may occur.
In order to avoid these troubles, a method of forming a coke-only layer in the furnace axis can be considered. According to this method, the passage of gas through the coke layer is secured in the core portion of the furnace, so that air permeability can be improved. However, when the operation is performed by blowing a large amount of pulverized coal from the tuyere as a blast furnace reducing material, the air permeability is hindered by the unburned powder of pulverized coal, and the air permeability especially around the furnace wall is greatly deteriorated. In other words, it cannot be said that it is sufficient to ensure air permeability only in the core portion of the furnace.

本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、たとえ微粉炭の大量吹込み操業を実施する場合でも通気性を確保して、高炉操業の安定化及び熱効率の向上を達成することができる高炉への原料装入方法を提供することを目的とする。   The present invention has been developed in view of the above-described present situation, and even when a large amount of pulverized coal is injected, air permeability is ensured, and stabilization of blast furnace operation and improvement of thermal efficiency can be achieved. It aims at providing the raw material charging method to a blast furnace.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
1.焼結鉱、ペレット、塊状鉱石などの鉱石類原料及びコークスの高炉装入原料を、旋回シュートを用いて高炉内へ装入する高炉操業方法において、
前記高炉装入原料を高炉内に装入するに際し、高炉の軸心部に中心コークス層のみを形成すると共に、高炉の炉壁内周部には周辺コークス層のみ、または周辺コークス層の表面に鉱石類原料とコークスとの混合層が積層した層を形成し、さらに中心コークス層と周辺コークス層との間の領域には、鉱石類原料とコークスとの混合層のみを形成することを特徴とする高炉への原料装入方法。
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
1. In the blast furnace operation method of charging ore raw materials such as sintered ore, pellets, massive ore and blast furnace charging raw materials of coke into the blast furnace using a rotating chute,
Upon charged the blast furnace charging material into a blast furnace, the axial center of the blast furnace, to form the only center coke layer, the furnace wall peripheral portion of the blast furnace, surrounding the coke layer alone, or near the coke layer Form a layer with a mixed layer of ore raw material and coke on the surface, and form only a mixed layer of ore raw material and coke in the region between the central coke layer and the peripheral coke layer. A method for charging raw materials into a blast furnace.

2.前記高炉の炉頂に少なくとも2つの炉頂バンカーを備え、前記炉頂バンカーの1つまたは2つに、前記鉱石類原料若しくは前記鉱石類原料と前記コークスとを当該コークス量が全量の30質量%以下となるように混合させた混合原料のいずれかまたは両者をそれぞれ貯留し、残りの炉頂バンカーの1つに前記コークスを貯留し、各炉頂バンカーから排出した原料を、一旦集合ホッパーに収容したのち、前記旋回シュートに供給することによって、高炉内に前記高炉装入原料を装入するに際し、
(1) まず、前記旋回シュートの原料装入先を高炉の炉壁内周部とし、コークスのみを装入した炉頂バンカーからコークスのみを排出することによって、高炉の炉壁内周部に周辺コークス層を形成し、
(2) 次に、前記旋回シュートの原料装入先を高炉の軸心部とし、同じくコークスのみを装入した炉頂バンカーからコークスのみを排出することによって、高炉の軸心部に中心コークス層を形成し、
(3) ついで、前記旋回シュートの原料装入先が中心コークス層と周辺コークス層との間とし、各炉頂バンカーから同時に、コークスと鉱石類原料及び/又は混合原料とを排出し、集合ホッパーで混合したのち、旋回シュートに供給することによって、前記中心コークス層と前記周辺コークス層との間の領域に鉱石類原料とコークスとの混合層を形成する
ことを特徴とする前記1に記載の高炉への原料装入方法。
2. At least two furnace top bunkers are provided at the top of the blast furnace, and the ore raw material or the ore raw material and the coke are added to one or two of the furnace top bunkers in a total amount of 30% by mass. Either or both of the mixed raw materials mixed so as to become the following are respectively stored, the coke is stored in one of the remaining furnace top bunkers, and the raw materials discharged from each furnace top bunker are temporarily stored in the collecting hopper Then, when charging the blast furnace charging raw material in the blast furnace by supplying the swirl chute,
(1) First, the raw material charging destination of the swirl chute is the inner peripheral part of the blast furnace wall, and only the coke is discharged from the furnace bunker charged with only coke, so that the periphery of the inner peripheral part of the blast furnace wall is Forming a coke layer,
(2) Next, the material charging destination of the swivel chute is the center of the blast furnace, and only the coke is discharged from the top bunker charged with only coke, so that the central coke layer is formed in the center of the blast furnace. Form the
(3) Next, the raw material charging destination of the turning chute is between the central coke layer and the peripheral coke layer, and the coke and the ore raw material and / or the mixed raw material are discharged simultaneously from each furnace top bunker, and the collecting hopper The mixed layer of the ore raw material and the coke is formed in a region between the central coke layer and the peripheral coke layer after being mixed in The raw material charging method to the blast furnace as described in 1.

3.前記鉱石類原料と前記コークスとの混合層の形成を、前記周辺コークス層の表面まで延在させることを特徴とする前記に記載の高炉への原料装入方法。 3. 3. The raw material charging method to the blast furnace according to 2 above , wherein the formation of the mixed layer of the ore raw material and the coke is extended to the surface of the peripheral coke layer .

4.前記高炉操業が、羽口から微粉炭を溶銑1t当たり180kg以上吹き込む高微粉炭比操業であることを特徴とする前記1ないし3のいずれかに記載の高炉への原料装入方法。 4). 4. The raw material charging method to the blast furnace according to any one of 1 to 3, wherein the blast furnace operation is a high pulverized coal ratio operation in which pulverized coal is blown from a tuyere at 180 kg or more per 1 ton of molten iron .

本発明によれば、高炉内へ鉱石類原料及びコークスを装入する際に、高炉内の軸心部に中心コークス層を、また高炉の炉壁部に周辺コークス層を形成し、さらに該中心コークス層と該周辺コークス層との間には鉱石類原料及びコークスが混合された混合層を形成するので、炉下部における通気性が格段に向上して、鉱石の還元速度が大幅に向上し、たとえ高微粉炭比操業において微粉炭由来の未燃焼粉が大量に発生する状況下においても、安定した高炉操業を行うことができる。   According to the present invention, when ore raw material and coke are charged into the blast furnace, a central coke layer is formed in the axial center part of the blast furnace, and a peripheral coke layer is formed in the furnace wall part of the blast furnace. Since a mixed layer in which ore raw materials and coke are mixed is formed between the coke layer and the surrounding coke layer, the air permeability in the lower part of the furnace is remarkably improved, and the reduction rate of the ore is greatly improved. Even in a situation where a large amount of unburned powder derived from pulverized coal is generated in high pulverized coal ratio operation, stable blast furnace operation can be performed.

本発明の高炉への原料装入方法の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the raw material charging method to the blast furnace of this invention. 炉頂バンカーからの原料排出順序を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the raw material discharge | emission order from a furnace top bunker. 炉頂バンカーを含む原料装入状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the raw material charging state containing a furnace top bunker. 本発明による高炉への原料装入状態と通常高炉での原料装入状態とを対比して示す模式図である。It is a schematic diagram which contrasts and shows the raw material charging state to the blast furnace by this invention, and the raw material charging state in a normal blast furnace. 本発明による高炉への原料装入状態と通常高炉での原料装入状態とを対比し、上部、中部及び下部の還元状態、通気・伝熱状態及び溶融浸炭状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which compares the raw material charging state into the blast furnace by this invention, and the raw material charging state in a normal blast furnace, and shows the reduction | restoration state, ventilation | gas_flowing / heat-transfer state, and a molten carburizing state of an upper part, a middle part, and a lower part. 鉱石類原料の高温性状を測定する実験装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the experimental apparatus which measures the high temperature property of an ore raw material. 図6の実験装置の実験結果の通気抵抗と加熱温度との関係を示す特性線図である。It is a characteristic line figure which shows the relationship between the ventilation resistance of the experimental result of the experimental apparatus of FIG. コークス粒子径をパラメータとした鉱石類原料へのコークスの混合割合と最大圧力損失割合との関係を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the mixing ratio of the coke to the ore raw material and the maximum pressure loss ratio which used the coke particle diameter as a parameter.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明による高炉への原料装入方法の一実施形態を模式的に示す図である。
図中、1は、焼結鉱、ペレット及び塊状鉱石の少なくとも一つからなる鉱石類原料2を貯蔵する鉱石類原料ホッパー、3はコークス4を貯蔵するコークスホッパーである。これら鉱石原料ホッパー1及びコークスホッパー3から所定比率で切出された鉱石類原料2及びコークス4は鉱石コンベア5によって上方に搬送されてリザービングホッパー6に鉱石類原料2及びコークス4が混合されて高炉装入原料7として貯留される。このリザービングホッパー6から切出された高炉装入原料7は装入コンベア8によって高炉10の炉頂に搬送され、レシービングシュート11を介して複数例えば3つの炉頂バンカー12a〜12cの1つ例えば12bに投入されて貯留される。ここで、炉頂バンカー12bに貯留される鉱石類原料及びコークスの混合原料は、コークス量が混合原料の全量の30%以下となるように調整されている。ここで、コークス量を混合原料の全量の30%以下に調整する理由は以下の通りである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a method for charging a raw material into a blast furnace according to the present invention.
In the figure, reference numeral 1 denotes an ore raw material hopper for storing an ore raw material 2 composed of at least one of sintered ore, pellets and massive ore, and 3 denotes a coke hopper for storing coke 4. The ore raw material 2 and the coke 4 cut out from the ore raw material hopper 1 and the coke hopper 3 at a predetermined ratio are conveyed upward by the ore conveyor 5, and the ore raw material 2 and the coke 4 are mixed with the reserve hopper 6. It is stored as a blast furnace charging raw material 7. The blast furnace charging raw material 7 cut out from the reserve hopper 6 is transferred to the furnace top of the blast furnace 10 by the charging conveyor 8, and one of a plurality of, for example, three furnace top bunkers 12 a to 12 c through the receiving chute 11, for example. It is thrown into 12b and stored. Here, the ore raw material and the coke mixed raw material stored in the furnace top bunker 12b are adjusted so that the coke amount is 30% or less of the total amount of the mixed raw material. Here, the reason for adjusting the coke amount to 30% or less of the total amount of the mixed raw material is as follows.

鉱石類原料ホッパー1及びコークスホッパー3から切出された鉱石類原料2及びコークス4は、鉱石コンベア5で、鉱石類原料2上にコークス4が積層された状態で、リザービングホッパー6に投入されることにより、このリザービングホッパー6で鉱石類原料2とコークス4とが混合されて混合原料となる。しかしながら、リザービングホッパー6に貯留された混合原料が装入コンベヤ8でレシービングシュート11まで搬送されるので、この装入コンベア8上で、コークスと鉱石類原料とで比重差及び粒子径差があるので、偏析する可能性があり、さらに、レシービングシュート11を介して炉頂バンカー12bに投入される際にも、偏析する可能性がある。
このとき、混合させるコークス量が全量の30%以下であるときには、炉頂バンカー12bに貯留された時点で、コークスと鉱石類原料とで大きな偏析を生じることはなく、旋回シュート16によって形成される鉱石類原料とコークスとの混合層の混合率を略均一にすることができる。
The ore raw material 2 and the coke 4 cut out from the ore raw material hopper 1 and the coke hopper 3 are put into the reserve hopper 6 in a state where the coke 4 is laminated on the ore raw material 2 by the ore conveyor 5. By this, the ore raw material 2 and the coke 4 are mixed by this reserve hopper 6 and become a mixed raw material. However, since the mixed raw material stored in the reserve hopper 6 is conveyed to the receiving chute 11 by the charging conveyor 8, there is a specific gravity difference and a particle size difference between the coke and the ore raw material on the charging conveyor 8. Therefore, there is a possibility of segregation, and further, there is a possibility of segregation when being introduced into the furnace top bunker 12b via the receiving chute 11.
At this time, when the amount of coke to be mixed is 30% or less of the total amount, when the coke is stored in the furnace top bunker 12b, no large segregation occurs between the coke and the ore raw material, and the swirl chute 16 forms. The mixing rate of the mixed layer of the ore raw material and coke can be made substantially uniform.

これに対して、コークス量が全量の30%を超えると比重差及び粒子径差による偏析が起こりやすくなり、炉頂バンカー12bに貯留された時点でコークスと鉱石類原料との偏析が大きくなり、局所的に鉱石類原料のみやコークスのみが存在する領域が発生してしまう。
しかも、炉頂バンカー12bから混合原料を排出する際の排出順序は、図2に示すように、高炉の中心軸に近い排出口12gに近い位置から上方に順次移動し、その後高炉の中心軸から外側に離れる方向に移動し、最後に傾斜側壁12hの上端側が排出される。
On the other hand, when the amount of coke exceeds 30% of the total amount, segregation due to difference in specific gravity and particle size is likely to occur, and segregation between coke and ore raw material becomes large when stored in the furnace top bunker 12b, A region where only the ore raw material or only the coke exists locally is generated.
Moreover, as shown in FIG. 2, the discharging order when discharging the mixed raw material from the furnace top bunker 12b is sequentially moved upward from a position close to the discharge port 12g close to the central axis of the blast furnace, and thereafter from the central axis of the blast furnace. It moves in the direction away from the outside, and finally the upper end side of the inclined side wall 12h is discharged.

このため、排出口12gの直上部や傾斜側壁12hの上端側に鉱石類原料のみやコークスのみが存在する場合には、鉱石類原料のみ又はコークスのみが排出されることになり、後述する集合ホッパー14で他の炉頂バンカー12a及び12cから排出されるコークス及び鉱石類原料と混合されることにはなるが、鉱石類原料又はコークスの比率が増加して、旋回シュート16によって形成される鉱石類原料及びコークスの混合層の混合率が不均一となる。   For this reason, when only the ore raw material or only the coke is present immediately above the discharge port 12g or the upper end side of the inclined side wall 12h, only the ore raw material or only the coke is discharged. 14 is mixed with the coke and ore raw materials discharged from the other top bunker 12a and 12c, but the ratio of the ore raw material or the coke is increased and the ores formed by the swivel chute 16 are mixed. The mixing ratio of the raw material and coke mixed layer becomes non-uniform.

次に、高炉内に、鉱石類原料及びコークスを装入する具体的な装入要領を、図3に基づいて説明する。
なお、この例で、炉頂バンカー12bには鉱石類原料及びコークスの混合原料が、また炉頂バンカー12aにはコークスのみが、さらに炉頂バンカー12cには鉱石類原料のみが、それぞれ貯留されている。
また、旋回シュート16は、高炉10の軸心を中心に旋回すると同時に高炉10の軸心部から炉壁側へ向かって傾動するように逆傾動制御される、いわゆる逆傾動制御方式で原料装入を行う場合について説明する。
さらに、高炉の軸心部に中心コークス層を形成する場合について説明する。
Next, a specific charging procedure for charging the ore raw material and coke into the blast furnace will be described with reference to FIG.
In this example, the ore raw material and coke mixed raw material are stored in the furnace top bunker 12b, only the coke is stored in the furnace top bunker 12a, and only the ore raw material is stored in the furnace top bunker 12c. Yes.
Further, the turning chute 16 is rotated about the shaft center of the blast furnace 10 and at the same time is reversely tilted to tilt toward the furnace wall side from the shaft center portion of the blast furnace 10. The case of performing will be described.
Furthermore, the case where a center coke layer is formed in the axial center part of a blast furnace is demonstrated.

さて、炉頂バンカーからの原料装入順序としては、まず、旋回シュート16の原料装入先を高炉の炉壁内周部とし、コークスのみを装入した炉頂バンカー12aからコークスのみを排出することによって、高炉の炉壁内周部に周辺コークス層12fを形成する。
すなわち、旋回シュート16の原料装入先が高炉の炉壁部を向いている状態では、炉頂バンカー12b及び12cの流量調整ゲート13を閉じ、炉頂バンカー12aのみの流量調整ゲート13を開き、この炉頂バンカー12aに貯留されているコークスのみを旋回シュート16に供給することによって、図3に示すように、高炉の炉壁内周部に周辺コークス層12fを形成する。
As the raw material charging sequence from the furnace top bunker, first, the raw material charging destination of the swivel chute 16 is set to the inner peripheral portion of the furnace wall of the blast furnace, and only the coke is discharged from the furnace top bunker 12a charged with only coke. Thus, the peripheral coke layer 12f is formed on the inner peripheral portion of the furnace wall of the blast furnace.
That is, in a state where the raw material charging destination of the turning chute 16 faces the furnace wall portion of the blast furnace, the flow rate adjusting gates 13 of the furnace top bunkers 12b and 12c are closed, and the flow rate adjusting gate 13 of only the furnace top bunker 12a is opened. By supplying only the coke stored in the furnace top bunker 12a to the turning chute 16, as shown in FIG. 3, a peripheral coke layer 12f is formed on the inner peripheral portion of the blast furnace wall.

この際、原料ストックライン高さにおける装入原料の落下位置は、高炉軸心部を0、炉壁部を1とする高炉無次元半径において0.7以上、1.0以下とすることが望ましい。この理由は、コークスをできるだけ炉壁部周辺に集めることによって、炉壁部周辺の通気性を効果的に改善することが可能となるからである。装入原料の落下位置が無次元半径の0.7より小さくなると、コークスが中間部から中心部にかけて流れ込み、炉壁部のコークス層が十分に機能しないおそれが生じる。
なお、周辺コークス層を形成するために装入されるコークス量は、1チャージ当たりのコークス装入量の20〜40質量%程度とするのが好ましい。というのは、炉壁部へのコークス装入量が20質量%に満たないと炉壁部周辺の通気性の改善が十分でなく、一方40質量%より多いコークスを炉壁部に集中させた場合には、混合層および中心コークス層に使用するためのコークス量が低下するだけでなく、周辺部をガスが流れすぎて炉体からの抜熱量が増加するからである。
At this time, the dropping position of the charged raw material at the height of the raw material stock line is desirably 0.7 or more and 1.0 or less in the dimensionless radius of the blast furnace where the blast furnace shaft center part is 0 and the furnace wall part is 1. . The reason is that the air permeability around the furnace wall can be effectively improved by collecting the coke as much as possible around the furnace wall. If the dropping position of the charged raw material is smaller than the dimensionless radius of 0.7, coke flows from the middle part to the center part, and the coke layer on the furnace wall part may not function sufficiently.
Note that the amount of coke charged to form the peripheral coke layer is preferably about 20 to 40% by mass of the amount of coke charged per charge. This is because if the amount of coke charged to the furnace wall is less than 20% by mass, the air permeability around the furnace wall is not sufficiently improved, while more than 40% by mass of coke is concentrated on the furnace wall. In this case, not only the amount of coke to be used for the mixed layer and the central coke layer is decreased, but also the amount of heat removed from the furnace body is increased due to excessive gas flow in the periphery.

次に、旋回シュート16の原料装入先を高炉の軸心部とし、同じくコークスのみを装入した炉頂バンカー12aからコークスのみを排出することによって、高炉の軸心部に中心コークス層12dを形成する。
すなわち、旋回シュート16が略垂直状態に傾動している状態では、炉頂バンカー12b及び12cの流量調整ゲート13を閉じ、炉頂バンカー12aのみの流量調整ゲート13を開き、この炉頂バンカー12aに貯留されているコークスのみを旋回シュート16に供給することによって、図3に示すように、軸心部に中心コークス層12dを形成する。
なお、中心コークス層を形成するために装入されるコークス量は、1チャージ当たりのコークス装入量の10〜30質量%程度とするのが好ましい。というのは、軸心部へのコークス装入量が10質量%に満たないと軸心部周辺の通気性の改善が十分でなく、一方30質量%より多いコークスを軸心部に集中させた場合には、混合層および周辺コークス層に使用するためのコークス量が低下するだけでなく、軸心部をガスが流れすぎてやはり炉体からの抜熱量が増加するからである。
Next, the raw material charging destination of the turning chute 16 is the blast furnace axial center, and only the coke is discharged from the furnace top bunker 12a in which only the coke is charged, whereby the central coke layer 12d is formed in the central part of the blast furnace. Form.
That is, in a state where the turning chute 16 is tilted in a substantially vertical state, the flow rate adjustment gates 13 of the furnace top bunkers 12b and 12c are closed, the flow rate adjustment gate 13 of only the furnace top bunker 12a is opened, and the furnace top bunker 12a By supplying only the stored coke to the turning chute 16, as shown in FIG. 3, a central coke layer 12d is formed in the axial center portion.
The amount of coke charged to form the central coke layer is preferably about 10 to 30% by mass of the amount of coke charged per charge. This is because if the amount of coke charged into the shaft center part is less than 10% by mass, the air permeability around the shaft center part is not sufficiently improved, while more than 30% by mass coke is concentrated on the shaft center part. In this case, not only the amount of coke to be used for the mixed layer and the peripheral coke layer is decreased, but also the amount of heat extracted from the furnace body is increased due to excessive gas flow in the axial center.

ついで、旋回シュート16の原料装入先が中心コークス層と周辺コークス層との間とし、各炉頂バンカーから同時に、コークスと鉱石類原料及び/又は混合原料とを排出し、集合ホッパー14で混合したのち、旋回シュート16に供給することによって、中心コークス層12dと周辺コークス層12fとの間の領域に鉱石類原料とコークスとの混合層12eを形成する。
すなわち、旋回シュートの原料装入先が中心コークス層と周辺コークス層との間にある場合には、炉頂バンカー12aだけでなく、残りの2つの炉頂バンカー12b及び12cの流量調整ゲート13を所定比率で開き、炉頂バンカー12aから排出されるコークスと、炉頂バンカー12bから排出される混合原料と、炉頂バンカー12cから排出される鉱石類原料とを同時に集合ホッパー14へ供給し、この集合ホッパー14でコークスと鉱石類原料とを完全に混合してから旋回シュート16に供給する。その結果、高炉10内の中心コークス層12dと周辺コークス層12fの間の領域には、コークスと鉱石類原料とが略均一な混合率となってコークススリットを生じない混合層12eが形成される。
なお、混合層12e中におけるコークスの割合は、中心コークス層12d及び周辺コークス層12fの量にもよるが、全コークス量の20〜50質量%程度とするのが好ましい。
Subsequently, the raw material charging destination of the turning chute 16 is between the central coke layer and the peripheral coke layer, and the coke and the ore raw material and / or the mixed raw material are discharged simultaneously from each furnace top bunker and mixed by the collecting hopper 14. After that, by supplying the swirl chute 16, a mixed layer 12e of ore material and coke is formed in a region between the central coke layer 12d and the peripheral coke layer 12f.
That is, when the raw material charging destination of the turning chute is between the central coke layer and the peripheral coke layer, not only the furnace top bunker 12a but also the flow rate adjustment gates 13 of the remaining two furnace top bunkers 12b and 12c are provided. The coke discharged from the furnace top bunker 12a, the mixed raw material discharged from the furnace top bunker 12b, and the ore raw material discharged from the furnace top bunker 12c are simultaneously supplied to the collecting hopper 14, The coke and the ore raw material are thoroughly mixed by the collecting hopper 14 and then supplied to the turning chute 16. As a result, in the region between the central coke layer 12d and the peripheral coke layer 12f in the blast furnace 10, the coke and the ore raw material have a substantially uniform mixing ratio, and a mixed layer 12e that does not generate a coke slit is formed. .
In addition, although the ratio of the coke in the mixed layer 12e is based also on the quantity of the center coke layer 12d and the peripheral coke layer 12f, it is preferable to set it as about 20-50 mass% of the total coke amount.

また、本発明において、混合層12eの形成は、図3に示すように、中心コークス層12dと周辺コークス層12fの間の領域だけでなく、周辺コークス層12fの表面まで延在させて形成することもできる。   In the present invention, as shown in FIG. 3, the mixed layer 12e is formed not only in the region between the central coke layer 12d and the peripheral coke layer 12f but also extending to the surface of the peripheral coke layer 12f. You can also.

そして、上記した周辺コークス層12f、中心コークス層12d及び混合層12eで構成される層を順次、高炉10内に下部から上部まで形成して行く。
このように、周辺コークス層12f、中心コークス層12d及び混合層12eで構成される層を順次積層することにより、高炉10内の軸心部および炉壁部には通気抵抗の小さい中心コークス層12d及び周辺コークス層12fが高炉下部から高炉上部に向かって形成され、その間にコークスと鉱石類原料とが完全混合された混合層12eが形成される。
Then, the layers composed of the peripheral coke layer 12f, the central coke layer 12d, and the mixed layer 12e are sequentially formed in the blast furnace 10 from the bottom to the top.
In this way, by sequentially laminating the layers composed of the peripheral coke layer 12f, the central coke layer 12d, and the mixed layer 12e, the central coke layer 12d having a low ventilation resistance is formed in the axial center portion and the furnace wall portion in the blast furnace 10. The peripheral coke layer 12f is formed from the blast furnace lower part toward the blast furnace upper part, and the mixed layer 12e in which the coke and the ore raw material are completely mixed is formed therebetween.

そのため、図4の右半部に示すように、高炉10の下部における湯溜り部に設けた羽口の送風管17からCOを主体とする高温ガスを流入させることにより、軸心部の中心コークス層12d及び周辺コークス層12fを通って上昇するガス流が形成されると共に、混合層12eを通って上昇するガス流が形成される。この送風管17から流入する高温ガスによって、コークスを燃焼させ、鉱石類原料を還元溶解させる。
なお、図4中、18は従来の装入方式におけるコークス層、19は鉱石層であり、符号20で鉱石・コークス混合層を、21で融着帯(鉱石軟化層)を、22でガス流れを示す。
Therefore, as shown in the right half of FIG. 4, the central coke of the shaft center portion is caused by flowing high temperature gas mainly composed of CO from the tuyere blast pipe 17 provided in the hot water reservoir in the lower part of the blast furnace 10. A rising gas flow is formed through the layer 12d and the peripheral coke layer 12f, and a rising gas flow is formed through the mixed layer 12e. Coke is burned by the high-temperature gas flowing in from the blower pipe 17, and the ore raw material is reduced and dissolved.
In FIG. 4, 18 is a coke layer in the conventional charging system, 19 is an ore layer, 20 is an ore / coke mixed layer, 21 is a cohesive zone (ore softening layer), and 22 is a gas flow. Indicates.

これによって、高炉10の下部における鉱石類原料が溶融することにより、高炉10内に装入されたコークスと鉱石類原料とは炉頂より炉下部へと降下し、鉱石類原料の還元と鉱石類原料の昇温が起こる。
このため、溶融層の上部側に鉱石類原料が軟化した融着帯が形成され、この融着帯の上部側で鉱石類原料の還元が行われる。
このとき、図5の右半部に示すように、高炉10の下部では、混合層12eにおいて、鉱石類原料とコークスとが完全混合されて、鉱石類原料間にコークスが入り込んだ状態となり、コークススリットが無いので、通気性が改善されるとともに、高温ガスが直接鉱石類原料間を通過するため伝熱遅れがなく伝熱特性を改善することができる。
As a result, the ore raw material in the lower part of the blast furnace 10 is melted, so that the coke and the ore raw material charged in the blast furnace 10 descend from the top of the furnace to the lower part of the furnace, and the reduction of the ore raw material and the ore The temperature of the raw material is raised.
For this reason, a fusion zone in which the ore material is softened is formed on the upper side of the molten layer, and the ore material is reduced on the upper side of the fusion zone.
At this time, as shown in the right half of FIG. 5, in the lower part of the blast furnace 10, the ore raw material and the coke are completely mixed in the mixed layer 12e, and the coke enters between the ore raw materials. Since there is no slit, the air permeability is improved and the high-temperature gas passes directly between the ore raw materials, so there is no heat transfer delay and the heat transfer characteristics can be improved.

このため、高炉10の融着帯の下部では、鉱石類原料と高温ガスの接触面積が拡大し、浸炭を促進することができる。また、融着帯内では、通気性及び伝熱性を改善することができる。さらに、高炉10の上部でも、鉱石類原料とコークスとが近接して配置されているので、鉱石類原料の還元反応とガス化反応(カーボンソリューションロス反応)との相互活性化現象であるカップリング反応によって還元遅れを生じることなく良好な還元が行われる。
このときの還元反応は、FeO+CO=Fe+CO2で表される。
また、ガス化反応は、C+CO2=2COで表される。
For this reason, in the lower part of the cohesive zone of the blast furnace 10, the contact area between the ore raw material and the high temperature gas is expanded, and carburization can be promoted. Further, in the cohesive zone, air permeability and heat transfer can be improved. Furthermore, since the ore raw material and coke are arranged close to each other in the upper part of the blast furnace 10, the coupling is a mutual activation phenomenon between the reduction reaction of the ore raw material and the gasification reaction (carbon solution loss reaction). Good reduction is performed without causing a reduction delay due to the reaction.
The reduction reaction at this time is represented by FeO + CO = Fe + CO 2 .
The gasification reaction is represented by C + CO 2 = 2CO.

一方、前述した鉱石とコークスとを層状に積層する従来例では、図4の左半部で示すように、高炉内に鉱石とコークスとを交互に装入して、高炉内に鉱石層とコークス層とが層状となるように装入する。この場合には、羽口の送風管21からCO主体の高温ガスを流入させたときに、図5の左半部に示すように、融着帯の下部で、コークススリット減により通気が制限されて圧損が上昇することにより、鉱石の高温ガスとの接触面積が小さくなり浸炭が制限されるという問題がある。   On the other hand, in the conventional example in which the ore and coke described above are laminated in layers, as shown in the left half of FIG. 4, the ore and coke are alternately charged in the blast furnace, and the ore layer and coke are placed in the blast furnace. The layers are charged in layers. In this case, when high temperature gas mainly composed of CO is introduced from the tuyere blast pipe 21, the ventilation is restricted by the reduction of the coke slit at the lower part of the cohesive zone as shown in the left half of FIG. As the pressure loss increases, there is a problem that the contact area of the ore with the hot gas is reduced and carburization is limited.

また、融着帯の上部側では、コークススリットが形成され、主にこのコークススリットを通じて鉱石に熱伝導されるため、伝熱遅れが発生して伝熱不足になると共に、高炉10の上部では、通気性の良いコークス層と通気性の悪い鉱石層とが積層されているので、昇温速度が低下するだけでなく、還元反応のみが行われ、上記したカップリング反応が望めないので、還元遅れが発生するという問題がある。
しかしながら、本実施形態では、前述したように、コークスのみの中心コークス層12dと周辺コークス層12fおよびその間のコークスと鉱石類原料とを完全混合した混合層12eとで形成される装入層を積層したので、混合層12eでコークススリットが形成されることがなく、ガス流れを均一化して、良好な伝熱性を確保して安定的な通気改善が可能となり、上記従来例の問題点を解決することができる。
In addition, a coke slit is formed on the upper side of the cohesive zone, and heat conduction is mainly conducted to the ore through the coke slit, so that a heat transfer delay occurs and heat transfer is insufficient, and in the upper part of the blast furnace 10, Since the coke layer with good air permeability and the ore layer with poor air permeability are laminated, not only the rate of temperature increase is reduced, but only the reduction reaction is performed and the above coupling reaction cannot be expected. There is a problem that occurs.
However, in the present embodiment, as described above, the charging layer formed by the coke-only central coke layer 12d, the peripheral coke layer 12f, and the mixed layer 12e in which coke and ore raw materials are completely mixed is laminated. Therefore, coke slits are not formed in the mixed layer 12e, the gas flow is made uniform, good heat transfer is ensured, and stable ventilation can be improved, thereby solving the problems of the conventional example. be able to.

本実施形態の上記効果を実証するために、図6に示す実験装置を用いて、高炉内での原料還元、昇温過程を模擬してその通気抵抗の変化を調べた。
この実験装置は、円筒状の炉体31の内周面に炉芯管32を配置し、この炉芯管32の外側に円筒状の加熱用ヒーター33を配置する。炉芯管32の内側には耐火物で構成された円筒体34の上端に黒鉛製るつぼ35を配置し、このるつぼ35内に装入原料36が装入されている。この装入原料36には、高炉下部の融着層と同程度の状態となるように、パンチ棒37を介して連結した荷重負荷装置38により上部から荷重を負荷する。円筒体34の下部には、滴下物サンプリング装置39が設けられている。
In order to verify the above effect of the present embodiment, using the experimental apparatus shown in FIG. 6, changes in the ventilation resistance were investigated by simulating the raw material reduction and temperature rising processes in the blast furnace.
In this experimental apparatus, a furnace core tube 32 is disposed on the inner peripheral surface of a cylindrical furnace body 31, and a cylindrical heating heater 33 is disposed outside the furnace core tube 32. A graphite crucible 35 is disposed at the upper end of a cylindrical body 34 made of a refractory inside the furnace core tube 32, and a charging raw material 36 is charged into the crucible 35. A load is applied to the charged raw material 36 from above by a load loading device 38 connected via a punch bar 37 so as to be in the same level as the fused layer at the bottom of the blast furnace. A drop sampling device 39 is provided below the cylindrical body 34.

るつぼ35には、その下部の円筒体34を介してガス混合装置40によって調整したガスを送り、るつぼ35内の装入原料36を通過したガスはガス分析装置41で分析される。加熱用ヒーター33には加熱温度制御用の熱電対42が配設され、この熱電対42で温度を測定しながら図示しない制御装置で加熱用ヒーター33を制御することによって、るつぼ35を1200〜1500℃に加熱する。
ここで、るつぼ35内に装入された装入原料36の鉱石としては50〜100質量%の焼結鉱と、0〜50質量%の塊鉄鉱石を混合したものを用いた。
The gas adjusted by the gas mixing device 40 is sent to the crucible 35 through the lower cylindrical body 34, and the gas that has passed through the charging material 36 in the crucible 35 is analyzed by the gas analyzer 41. The heating heater 33 is provided with a thermocouple 42 for controlling the heating temperature, and the crucible 35 is set to 1200 to 1500 by controlling the heater 33 with a control device (not shown) while measuring the temperature with the thermocouple 42. Heat to ° C.
Here, as the ore of the charging raw material 36 charged in the crucible 35, a mixture of 50 to 100% by mass of sintered ore and 0 to 50% by mass of massive iron ore was used.

図7は、上記実験装置の実験結果の一例を示す鉱石に対するコークスの混合量を変化させた場合の通気抵抗と加熱温度との関係を示す特性線図である。
図7に示したように、コークスを混合しない場合には、1300℃以上の高温域で通気抵抗が急激に上昇するのに対し、コークスを混合した場合には通気抵抗が顕著に低下する。このとき、コークスの混合量を増やした場合には、その効果が大きくなることが分かる。これは、コークスを混合することによって、鉱石の変形が抑制され、また混合コークス近傍の空隙が維持されるため、鉱石の変形によって粒子間の空隙が減少するために、通気抵抗値が上昇する現象が防止されるためである。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the ventilation resistance and the heating temperature when the amount of coke mixed with ore showing an example of the experimental results of the experimental apparatus is changed.
As shown in FIG. 7, when the coke is not mixed, the ventilation resistance rapidly increases in a high temperature range of 1300 ° C. or higher, whereas when the coke is mixed, the ventilation resistance is remarkably reduced. At this time, it can be seen that the effect increases when the amount of coke mixed is increased. This is because the mixing of coke suppresses the deformation of the ore and maintains the voids in the vicinity of the mixed coke. This is to prevent this.

また、図8には、コークス混合割合と最大圧力損失割合との関係を、コークスの大きさが異なる場合について調べた特性線図である。
図8に示したように、塊コークスと小中塊コークスとを用いて場合において、融着層における通気抵抗値が異なり、小中塊コークスを用いた場合には、塊コークスを用いた場合と比較して同じ混合量でも圧力損失が小さくなることが実証された。
ここに、塊コークスとは粒径が30〜60mm程度のものを、また小中塊コークスとは粒径が10〜30mm程度のものをいう。一方、鉱石類原料は、通常、粒径が5〜20mm程度である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the coke mixing ratio and the maximum pressure loss ratio when the coke sizes are different.
As shown in FIG. 8, in the case of using a lump coke and a small lump coke, the ventilation resistance values in the fusion layer are different, and when a small lump coke is used, the lump coke is used. In comparison, it was demonstrated that the pressure loss was reduced even with the same mixing amount.
Here, the lump coke means a particle having a particle size of about 30 to 60 mm, and the small and medium lump coke means a particle having a particle size of about 10 to 30 mm. On the other hand, the ore raw material usually has a particle size of about 5 to 20 mm.

また、発明者らは、圧力損失の低減すなわち通気性の向上に好適な混合層におけるコークスの割合(コークス量/鉱石類原料量)について調査したところ、質量比率で7〜25%程度が好ましいことが判明した。より好ましくは10〜15%の範囲である。
なお、従来、溶銑:1tを製造するのに必要なコークス量(kg)、すなわちコークス比は350〜380kg/t程度であったが,本発明に従って原料装入を行う場合にはコークス比を300〜330kg/t程度まで低減することが可能である。
In addition, the inventors investigated the ratio of coke in the mixed layer suitable for reduction of pressure loss, that is, improvement of air permeability (amount of coke / amount of ore raw materials), and a mass ratio of about 7 to 25% is preferable. There was found. More preferably, it is 10 to 15% of range.
Conventionally, the amount of coke required for producing hot metal: 1 ton (kg), that is, the coke ratio was about 350 to 380 kg / t. However, when the raw material is charged according to the present invention, the coke ratio is 300. It is possible to reduce to about ~ 330 kg / t.

コークスを鉱石層に全く混合させない場合(比較例1)、コークスを鉱石層に70質量%混合し、残りの30質量%は高炉軸心部に配置した場合(比較例2)およびコークスを鉱石層に60質量%混合し、残りのコークスは高炉の軸心部に20%、炉壁内周部に20%配置した場合(発明例1)について、微粉炭比:180kg/tの高微粉炭比操業を行った。なお、高炉の一日当たりの出銑量(t/d)を炉内容積(m3)で除した値である出銑比はいずれも2.0とした。
それぞれの場合における操業結果を、表1に比較して示す。
When coke is not mixed in the ore layer at all (Comparative Example 1), 70% by mass of coke is mixed in the ore layer, and the remaining 30% by mass is disposed in the blast furnace core (Comparative Example 2). When the remaining coke is 20% in the axial center part of the blast furnace and 20% in the inner peripheral part of the furnace wall (Invention Example 1), the pulverized coal ratio: 180 kg / t high pulverized coal ratio The operation was performed. It should be noted that the output ratio, which is a value obtained by dividing the amount of tapping per day (t / d) of the blast furnace by the volume (m 3 ) of the furnace, was 2.0 in all cases.
The operation results in each case are shown in comparison with Table 1.

Figure 0005966608
Figure 0005966608

この表1で、コークス比及び微粉炭比は、溶銑1tを製造する際に使用したコークス量及び微粉炭量(kg)である。
還元材比は、コークス比と微粉炭比の総和である。
ガス利用率は、炉頂におけるCO2とCOとの濃度の比であり、次式により算出する。
ガス利用率=CO2/(CO2+CO)×100
ここで、CO2は炉頂CO2濃度[%]
COは炉頂CO濃度[%]
また、ΔP/Vは高炉内での通気抵抗を指数化した指標であり、次式により算出する。
ΔP/V=(BP−TP)/BGV
ここで、BPは送風圧力[Pa]
TPは炉頂圧力[Pa]
BGVはボッシュガス量[m3(標準状態)/min]
In Table 1, the coke ratio and the pulverized coal ratio are the amount of coke and the amount of pulverized coal (kg) used when producing hot metal 1t.
The reducing material ratio is the sum of the coke ratio and pulverized coal ratio.
The gas utilization rate is a ratio of the concentration of CO 2 and CO at the top of the furnace, and is calculated by the following equation.
Gas utilization rate = CO 2 / (CO 2 + CO) × 100
Here, CO 2 is the furnace top CO 2 concentration [%]
CO is furnace top CO concentration [%]
ΔP / V is an index obtained by indexing the ventilation resistance in the blast furnace, and is calculated by the following equation.
ΔP / V = (BP−TP) / BGV
Here, BP is the blowing pressure [Pa].
TP is the furnace top pressure [Pa]
BGV is Bosch gas amount [m 3 (standard state) / min]

表1に示したとおり、比較例2は、比較例1に較べると改善されているとはいえ、ガス利用率はあまり向上せず、またコークス比の削減量よりも微粉炭の増加量が多いため、全体として還元材比の上昇を余儀なくされた。さらに、比較例2では原料の荷下がり悪化やガスの吹き抜けは、シャフト部の圧力変動の兆候で事前に捉えることができたが、圧力変動量が上昇したため、操業維持の観点から、コークス比の増加を余儀なくされた。
これに対し、発明例1は、高微粉炭比操業下においてもシャフト圧力変動は発生せず、ガス利用率は大きく向上し、コークス比を大幅に削減することができた。このため、微粉炭比を増加しているにもかかわらず、全体の還元材比を低減することに成功している。
As shown in Table 1, although Comparative Example 2 is improved as compared with Comparative Example 1, the gas utilization rate does not improve much, and the amount of increase in pulverized coal is larger than the amount of reduction in coke ratio. As a result, the ratio of reducing materials was inevitably increased. Furthermore, in Comparative Example 2, it was possible to grasp in advance the deterioration of the unloading of the raw material and the gas blow-off by the sign of the pressure fluctuation of the shaft portion, but since the amount of pressure fluctuation increased, from the viewpoint of maintaining the operation, the coke ratio It was forced to increase.
On the other hand, the invention example 1 did not generate shaft pressure fluctuations even under high pulverized coal ratio operation, the gas utilization rate was greatly improved, and the coke ratio could be greatly reduced. For this reason, although the pulverized coal ratio is increased, the overall reducing material ratio has been successfully reduced.

1 鉱石類粉ホッパー
2 鉱石類原料
3 コークスホッパー
4 コークス
5 鉱石コンベア
6 リザービングホッパー
7 高炉装入原料
8 装入コンベア
10 高炉
11 レシービングシュート
12a〜12c 炉頂バンカー
12d 中心コークス層
12e 混合層
12f 周辺コークス層
12g 炉頂バンカーの排出口
12h 炉頂バンカーの傾斜側壁
13 流量調整ゲート
14 集合ホッパー
15 ベルレス式装入装置
16 旋回シュート
17 送風管
18 コークス層
19 鉱石層
20 鉱石・コークス混合層
21 融着帯(鉱石軟化層)
22 ガス流れ
1 Ore Powder Hopper 2 Ore Raw Material 3 Coke Hopper 4 Coke 5 Ore Conveyor 6 Reserving Hopper 7 Blast Furnace Charge Raw Material 8 Charge Conveyor 10 Blast Furnace 11 Receiving Chute 12a-12c Top Bunker 12d Central Coke Layer 12e Mixed Layer 12f Around Coke layer 12g Furnace top bunker outlet 12h Inclined side wall of furnace top bunker 13 Flow control gate 14 Collecting hopper 15 Bellless charging device 16 Turning chute 17 Blow pipe 18 Coke layer 19 Ore layer 20 Ore / coke mixed layer 21 Fusion Zone (Ore softening layer)
22 Gas flow

Claims (4)

焼結鉱、ペレット、塊状鉱石などの鉱石類原料及びコークスの高炉装入原料を、旋回シュートを用いて高炉内へ装入する高炉操業方法において、
前記高炉装入原料を高炉内に装入するに際し、高炉の軸心部に中心コークス層のみを形成すると共に、高炉の炉壁内周部には周辺コークス層のみ、または周辺コークス層の表面に鉱石類原料とコークスとの混合層が積層した層を形成し、さらに中心コークス層と周辺コークス層との間の領域には、鉱石類原料とコークスとの混合層のみを形成することを特徴とする高炉への原料装入方法。
In the blast furnace operation method of charging ore raw materials such as sintered ore, pellets, massive ore and blast furnace charging raw materials of coke into the blast furnace using a rotating chute,
Upon charged the blast furnace charging material into a blast furnace, the axial center of the blast furnace, to form the only center coke layer, the furnace wall peripheral portion of the blast furnace, surrounding the coke layer alone, or near the coke layer Form a layer with a mixed layer of ore raw material and coke on the surface, and form only a mixed layer of ore raw material and coke in the region between the central coke layer and the peripheral coke layer. A method for charging raw materials into a blast furnace.
前記高炉の炉頂に少なくとも2つの炉頂バンカーを備え、前記炉頂バンカーの1つまたは2つに、前記鉱石類原料若しくは前記鉱石類原料と前記コークスとを当該コークス量が全量の30質量%以下となるように混合させた混合原料のいずれかまたは両者をそれぞれ貯留し、残りの炉頂バンカーの1つに前記コークスを貯留し、各炉頂バンカーから排出した原料を、一旦集合ホッパーに収容したのち、前記旋回シュートに供給することによって、高炉内に前記高炉装入原料を装入するに際し、At least two furnace top bunkers are provided at the top of the blast furnace, and the ore raw material or the ore raw material and the coke are added to one or two of the furnace top bunkers in a total amount of 30% by mass. Either or both of the mixed raw materials mixed so as to become the following are respectively stored, the coke is stored in one of the remaining furnace top bunkers, and the raw materials discharged from each furnace top bunker are temporarily stored in the collecting hopper Then, when charging the blast furnace charging raw material in the blast furnace by supplying the swirl chute,
(1) まず、前記旋回シュートの原料装入先を高炉の炉壁内周部とし、コークスのみを装入した炉頂バンカーからコークスのみを排出することによって、高炉の炉壁内周部に周辺コークス層を形成し、(1) First, the raw material charging destination of the swirl chute is the inner peripheral part of the blast furnace wall, and only the coke is discharged from the furnace bunker charged with only coke, so that the periphery of the inner peripheral part of the blast furnace wall is Forming a coke layer,
(2) 次に、前記旋回シュートの原料装入先を高炉の軸心部とし、同じくコークスのみを装入した炉頂バンカーからコークスのみを排出することによって、高炉の軸心部に中心コークス層を形成し、(2) Next, the material charging destination of the swivel chute is the center of the blast furnace, and only the coke is discharged from the top bunker charged with only coke, so that the central coke layer is formed in the center of the blast furnace. Form the
(3) ついで、前記旋回シュートの原料装入先が中心コークス層と周辺コークス層との間とし、各炉頂バンカーから同時に、コークスと鉱石類原料及び/又は混合原料とを排出し、集合ホッパーで混合したのち、旋回シュートに供給することによって、前記中心コークス層と前記周辺コークス層との間の領域に鉱石類原料とコークスとの混合層を形成する(3) Next, the raw material charging destination of the turning chute is between the central coke layer and the peripheral coke layer, and the coke and the ore raw material and / or the mixed raw material are discharged simultaneously from each furnace top bunker, and the collecting hopper Then, a mixed layer of ore raw material and coke is formed in a region between the central coke layer and the peripheral coke layer.
ことを特徴とする請求項1に記載の高炉への原料装入方法。The raw material charging method to the blast furnace according to claim 1.
前記鉱石類原料と前記コークスとの混合層の形成を、前記周辺コークス層の表面まで延在させることを特徴とする請求項2に記載の高炉への原料装入方法。The method of charging a raw material into a blast furnace according to claim 2, wherein the formation of the mixed layer of the ore raw material and the coke is extended to the surface of the peripheral coke layer. 前記高炉操業が、羽口から微粉炭を溶銑1t当たり180kg以上吹き込む高微粉炭比操業であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の高炉への原料装入方法。The method for charging raw materials into a blast furnace according to any one of claims 1 to 3, wherein the blast furnace operation is a high pulverized coal ratio operation in which pulverized coal is blown from a tuyere at 180 kg or more per 1 ton of molten iron.
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