JP7073962B2 - How to charge the bellless blast furnace - Google Patents

How to charge the bellless blast furnace Download PDF

Info

Publication number
JP7073962B2
JP7073962B2 JP2018138137A JP2018138137A JP7073962B2 JP 7073962 B2 JP7073962 B2 JP 7073962B2 JP 2018138137 A JP2018138137 A JP 2018138137A JP 2018138137 A JP2018138137 A JP 2018138137A JP 7073962 B2 JP7073962 B2 JP 7073962B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coke
raw material
furnace
charging
mixed raw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018138137A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020015933A (en
Inventor
浩 三尾
隆 折本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2018138137A priority Critical patent/JP7073962B2/en
Publication of JP2020015933A publication Critical patent/JP2020015933A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7073962B2 publication Critical patent/JP7073962B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Description

本発明は、ベルレス高炉の装入方法に関する。 The present invention relates to a method for charging a bellless blast furnace.

高炉の操業においては、鉄源としての鉱石と、還元材としてのコークスとを交互に装入することにより、鉱石層とコークス層を形成する方法がある。 In the operation of a blast furnace, there is a method of forming an ore layer and a coke layer by alternately charging ore as an iron source and coke as a reducing agent.

鉱石にコークスを混合して装入する方法もある。コークスは鉱石よりも炉内温度では軟化し難いため、鉱石層の通気性を改善できるためである。また、コークスと鉱石を近接させることにより、反応性が向上するためである。 There is also a method of mixing coke with the ore and charging it. This is because coke is less likely to soften at the temperature inside the furnace than ore, so that the air permeability of the ore layer can be improved. In addition, the reactivity is improved by bringing the coke and the ore close to each other.

鉱石にコークスを混合して装入する方法では、炉径方向において、混合層中のコークス分布が偏る場合がある。これは、コークスと鉱石は密度と粒子径が違うため、炉頂ホッパーに貯蔵する際の堆積する位置が異なり、鉱石がコークスよりも先に排出されるためである。すなわち、炉頂ホッパーにおいては、焼結鉱等の鉱石は中央部近傍に堆積しやすく、コークスは周辺に堆積しやすい傾向がある。よって、炉頂ホッパーからの切り出しの際には、ファンネルフローにより、排出口の直上の焼結鉱から優先的に排出され、周辺部のコークスは遅れて排出されるのである。 In the method of mixing and charging coke into the ore, the coke distribution in the mixed layer may be biased in the furnace radial direction. This is because coke and ore have different densities and particle diameters, so that the depositing position when stored in the furnace top hopper is different, and the ore is discharged before coke. That is, in the furnace top hopper, ores such as sinter tend to be deposited in the vicinity of the central portion, and coke tends to be deposited in the periphery. Therefore, when cutting out from the furnace top hopper, the funnel flow preferentially discharges the sinter directly above the discharge port, and the coke in the peripheral portion is discharged with a delay.

そのため、鉱石にコークスを混合して装入する方法では、混合層中のコークス分布を調整する必要がある。 Therefore, in the method of mixing and charging coke into ore, it is necessary to adjust the coke distribution in the mixed layer.

具体的な調整方法としては、鉱石にコークスを混合した1バッチ目の装入途中で一度ホッパーの排出口を閉じ、2バッチ目の鉱石をホッパーに投入して、再度排出口を開けて装入を再開することにより、2バッチ目の初期にコークスを排出させる方法が知られている(特許文献1)。 As a specific adjustment method, the discharge port of the hopper is closed once in the middle of charging the first batch of mixed ore with coke, the second batch of ore is put into the hopper, and the discharge port is opened again for charging. There is known a method of discharging coke at the initial stage of the second batch by resuming the above (Patent Document 1).

鉱石とコークスとの混合原料をまず順傾動で装入し、途中で折り返して逆傾動で装入することにより、1バッチ分の混合原料を装入し、混合層内のコークス分布を炉径方向に均一にする方法も知られている(特許文献2)。 By first charging the mixed raw material of ore and coke in a forward tilt, and then turning it back in the middle and charging it in a reverse tilt, one batch of mixed raw material is charged, and the coke distribution in the mixed layer is distributed in the furnace radial direction. A method of making it uniform is also known (Patent Document 2).

混合原料を2バッチに分割し、2バッチ目のコークス混合量を1バッチ目よりも多くする方法も知られている(特許文献3)。
混合原料を2バッチに分割した上で、混合原料へのコークス混合量を60~75質量%と非常に多くし、2バッチ目を炉壁側に装入する方法も知られている(特許文献4)。
混合原料を2バッチに分割した上で、1バッチ目を炉中心側に、2バッチ目を炉壁側に、逆傾動で装入する方法も知られている(特許文献5)。
A method of dividing the mixed raw material into two batches and increasing the amount of coke mixed in the second batch more than that in the first batch is also known (Patent Document 3).
A method is also known in which the mixed raw material is divided into two batches, the amount of coke mixed with the mixed raw materials is as large as 60 to 75% by mass, and the second batch is charged to the furnace wall side (Patent Document). 4).
A method is also known in which the mixed raw material is divided into two batches, and the first batch is charged to the furnace center side and the second batch is charged to the furnace wall side by reverse tilting (Patent Document 5).

特許第6102497号Patent No. 6102497 特開2015-134941号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-134941 特許第4114626号Patent No. 4114626 特許第5776866号Patent No. 5776866 国際公開2017/073053号明細書International Publication No. 2017/073053

しかしながら、特許文献1~5に記載の技術には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術は、装入途中でホッパーの排出口の開閉が必要となる。このような機械的な動作を伴う装入では、機械的の構造上の精度の限界があり、正確な装入が難しいという問題があった。また、機械的な故障が起こりやすい問題もあった。
However, the techniques described in Patent Documents 1 to 5 have the following problems.
The technique described in Patent Document 1 requires opening and closing of the discharge port of the hopper during charging. There is a problem that accurate charging is difficult due to the limitation of mechanical structural accuracy in charging with such mechanical movement. In addition, there is also a problem that mechanical failure is likely to occur.

特許文献2に記載の技術では、コークスの分布は調整できるが、順傾動と逆傾動の組み合わせが必須であるため、逆傾動で装入した鉱石の粒度分布の調整が難しいという問題があった。 Although the distribution of coke can be adjusted by the technique described in Patent Document 2, there is a problem that it is difficult to adjust the particle size distribution of the ore charged by the reverse tilt because the combination of the forward tilt and the reverse tilt is indispensable.

特許文献3に記載の技術では、ある程度のコークスの偏析を防止できるものの、2バッチ目のコークス混合量を1バッチ目よりも多くするのみでは、径方向のコークス分布の厳密な調整は困難であった。 Although the technique described in Patent Document 3 can prevent coke segregation to some extent, it is difficult to precisely adjust the coke distribution in the radial direction only by increasing the coke mixing amount in the second batch more than that in the first batch. rice field.

特許文献4に記載の技術では、1チャージのコークス量の60%以上を混合層に使用するため、コークス層の形成が困難であるという問題があった。 The technique described in Patent Document 4 has a problem that it is difficult to form a coke layer because 60% or more of the amount of coke per charge is used for the mixed layer.

特許文献5に記載の技術では、ある程度のコークスの偏析を防止できるものの、1バッチ目と2バッチ目の径方向のコークス分布が重なって2つのピークを有する偏った分布になるため、径方向のコークス分布の厳密な調整は困難であった。また、混合原料を逆傾動で装入するため、鉱石の粒度分布の調整が難しいという問題もあった。 Although the technique described in Patent Document 5 can prevent coke segregation to some extent, the coke distribution in the radial direction of the first batch and the second batch overlaps to form a biased distribution having two peaks, so that the coke distribution is in the radial direction. It was difficult to make precise adjustments to the coke distribution. In addition, since the mixed raw material is charged by reverse tilting, there is also a problem that it is difficult to adjust the particle size distribution of the ore.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、鉱石にコークスを混合して装入する場合に、混合層内のコークスの径方向分布を、従来よりも均一にできる、ベルレス高炉の装入方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when coke is mixed with ore and charged, the radial distribution of coke in the mixed layer can be made more uniform than before, and the charging of a bellless blast furnace can be performed. The purpose is to provide a method.

本発明のベルレス高炉の装入方法は、鉱石とコークスの混合原料を炉頂ホッパーに一時貯留し、炉頂ホッパーから旋回シュートにより炉内に装入して混合層を形成するベルレス高炉の装入方法において、前記コークスは、混合原料の無次元排出時間が0.5のときの積算無次元装入量が0.1~0.45であり、中心コークス層を形成する場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、前記中心コークスの一部または全部と重なる位置まで、順傾動で前記混合原料を堆積させ、中心コークス層を形成しない場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、炉口無次元半径0~0.2の位置まで順傾動で前記混合原料を堆積させる第1の混合原料装入工程と、炉口無次元半径0.8~1.0の位置から炉口無次元半径0.3~0.5の位置まで順傾動で前記混合原料を堆積させる第2の混合原料装入工程と、を実施することを特徴とする。
本発明によれば、混合原料を、炉壁近傍から炉中心近傍まで順傾動で装入する工程と、炉壁近傍から炉内の中間部まで順傾動で装入する2つのバッチに分けて装入を行う。そのため、1バッチ目と2バッチ目のコークス分布が極端な2つのピークとなることはなく、径方向に均一にコークスを装入できる。また、2つのバッチはいずれも順傾動であるため、鉱石の粒度分布の調整も容易である。
In the charging method of the bellless blast furnace of the present invention, the mixed raw material of ore and coke is temporarily stored in the top hopper, and the mixed raw material is charged into the furnace from the top hopper by a swivel chute to form a mixed layer. In the method, the coke has an integrated non-dimensional charge amount of 0.1 to 0.45 when the non-dimensional discharge time of the mixed raw material is 0.5, and when the central coke layer is formed, there is no furnace opening. If the mixed raw material is deposited by forward tilting from a position with a dimensional radius of 0.7 to 1.0 to a position where it overlaps a part or all of the central coke, and the central coke layer is not formed, the blast furnace opening has no dimensional radius. The first mixed raw material charging step of depositing the mixed raw material by forward tilting from the position of 0.7 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius of 0 to 0.2, and the furnace opening dimensionless radius of 0. It is characterized by carrying out a second mixed raw material charging step of depositing the mixed raw material by forward tilting from a position of 8 to 1.0 to a position of a furnace mouth dimensionless radius of 0.3 to 0.5. ..
According to the present invention, the mixed raw material is divided into two batches, one is a step of charging the mixed raw material from the vicinity of the furnace wall to the vicinity of the center of the furnace in a forward tilting manner, and the other is charging the mixed raw material from the vicinity of the furnace wall to the middle portion in the furnace by the forward tilting. Make an entry. Therefore, the coke distributions of the first batch and the second batch do not have two extreme peaks, and coke can be charged uniformly in the radial direction. In addition, since both batches are tilted forward, it is easy to adjust the particle size distribution of the ore.

前記コークスは小塊コークスであることが好ましい。
本発明では、混合原料に小塊コークスを混合するので、無次元排出時間が0.5のときの積算無次元装入量が0.1~0.45という条件を満たすのが容易である。
本発明では、第2の混合原料装入工程の後で、前記混合層の上にコークスを混合させない鉱石を装入して鉱石層を形成する、鉱石装入工程を実施することが好ましい。
また、本発明では、第2の混合原料装入工程の後で、前記混合原料よりも低い混合比でコークスを混合させた鉱石を前記混合層の上に装入して鉱石層を形成する、鉱石装入工程を実施することが好ましい。
本発明によれば、混合層の上に、コークスを混合しない、または、コークスの混合比の少ない鉱石層を形成するため、混合層内のコークスがコークス層のコークスと接触し難くなる。そのため、コークス混合による、鉱石層の通気性確保や反応性向上という効果を、より高めることができ、さらに安定した高還元率の操業が実現できる。
The coke is preferably small coke.
In the present invention, since the small coke is mixed with the mixed raw material, it is easy to satisfy the condition that the cumulative non-dimensional charge amount is 0.1 to 0.45 when the non-dimensional discharge time is 0.5.
In the present invention, after the second mixed raw material charging step, it is preferable to carry out an ore charging step in which an ore in which coke is not mixed is charged on the mixed layer to form an ore layer.
Further, in the present invention, after the second mixed raw material charging step, an ore mixed with coke at a mixing ratio lower than that of the mixed raw material is charged onto the mixed layer to form an ore layer. It is preferable to carry out the ore charging process.
According to the present invention, since the ore layer in which the coke is not mixed or the mixing ratio of the coke is small is formed on the mixed layer, the coke in the mixed layer is less likely to come into contact with the coke in the coke layer. Therefore, the effect of ensuring the air permeability of the ore layer and improving the reactivity by mixing coke can be further enhanced, and more stable and high reduction rate operation can be realized.

本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法の概要を示すフロー図。The flow chart which shows the outline of the charging method of the bellless blast furnace which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法で、中心コークスを装入しない場合に装入された混合原料を示す断面図であって、(A)はO1バッチ装入後、(B)はO2バッチ装入後、(C)はO3バッチ装入後を示す図。It is sectional drawing which shows the mixed raw material which was charged when the central coke was not charged by the charging method of the bellless blast furnace which concerns on this Embodiment, (A) is after O1 batch charging, (B) is O2. After the batch is charged, (C) is a diagram showing after the O3 batch is charged. 実施例1において、装入する混合原料の無次元排出時間とコークスの積算無次元装入量の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the dimensionless discharge time of the mixed raw material to be charged and the total dimensionless charge amount of coke in Example 1. FIG. 実施例1において、O1バッチとO2バッチの層厚比を示す図。The figure which shows the layer thickness ratio of O1 batch and O2 batch in Example 1. FIG. 実施例1において、炉口無次元半径と、混合層のコークスの無次元堆積量との関係を示す図であって、(A)は予測値、(B)は実験値。In Example 1, it is a figure which shows the relationship between the dimensionless radius of a furnace mouth and the dimensionless deposit amount of coke of a mixed layer, (A) is a predicted value, (B) is an experimental value. 実施例で用いた模型実験装置を示す図。The figure which shows the model experimental apparatus used in an Example. 実施例2において、装入する混合原料の無次元排出時間と、混合層中のコークスの積算無次元装入量との関係を示す図。In the second embodiment, the figure which shows the relationship between the dimensionless discharge time of the mixed raw material to be charged, and the total dimensionless charge amount of coke in a mixed layer. 実施例2において、O1バッチとO2バッチの層厚比を示す図。The figure which shows the layer thickness ratio of O1 batch and O2 batch in Example 2. FIG. 実施例2において、炉口無次元半径と、混合層中のコークスの無次元堆積量との関係を示す図であって、(A)は予測値、(B)は実験値を示す。In Example 2, it is a figure which shows the relationship between the dimensionless radius of a furnace mouth and the dimensionless deposit amount of coke in a mixed layer, (A) shows a predicted value, (B) shows an experimental value. 比較例において、炉口無次元半径と、混合層中のコークスの無次元堆積量との関係を示す図。In the comparative example, the figure which shows the relationship between the dimensionless radius of a furnace mouth and the dimensionless deposition amount of coke in a mixed layer.

以下、図面を参照して本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法の概要を説明する。
Hereinafter, embodiments suitable for the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 1, the outline of the charging method of the bellless blast furnace according to the present embodiment will be described.

まず、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、中心コークス層を形成する場合は、中心コークス層の少なくとも一部と重なる位置まで順傾動で混合原料を堆積させる。中心コークス層を形成しない場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、炉口無次元半径0~0.2の位置まで順傾動で混合原料を堆積させる(図1のS1、第1の混合原料装入工程)。 First, when the central coke layer is formed, the mixed raw material is deposited by forward tilting from the position of the furnace mouth dimensionless radius of 0.7 to 1.0 to the position where it overlaps with at least a part of the central coke layer. When the central coke layer is not formed, the mixed raw material is deposited by forward tilting from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.7 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius 0 to 0.2 (Fig. 1). S1, first mixed raw material charging step).

次に、炉口無次元半径0.8~1.0の位置から、炉口無次元半径0.3~0.5の位置まで、順傾動で混合原料を堆積させる(図1のS2、第2の混合原料装入工程)。 Next, the mixed raw materials are deposited by forward tilting from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.8 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius 0.3 to 0.5 (S2 in FIG. 1, No. 1). 2 mixed raw material charging step).

さらに、必要に応じて、S2の後で、混合層の上に鉱石を装入して鉱石層を形成する(図1のS3、鉱石装入工程)。
以上が本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法の概要である。
Further, if necessary, after S2, ore is charged on the mixed layer to form an ore layer (S3 in FIG. 1, the ore charging step).
The above is the outline of the charging method of the bellless blast furnace according to the present embodiment.

次に、本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法の詳細を説明する。
<対象高炉>
本実施形態に係る装入方法は、ベルレス高炉であれば、対象とする高炉の構造や寸法は特に限定しない。ベルレス高炉とは、ベルレス装入装置を有する高炉をいう。
本実施形態に係る装入方法は、混合原料を炉頂ホッパーに一時貯留し、炉頂ホッパーから旋回シュートにより炉内に装入して混合層を形成する場合に限定される。混合原料を炉頂ホッパーに一時貯留しない場合、すなわち、別々のホッパーに貯蔵された鉱石とコークスとを同時切り出しにより炉内に装入する場合には、上述した炉頂ホッパー内での偏析の影響がなく、高炉内へのコークス装入のタイミングを任意に制御でき、炉径方向において混合層中のコークス分布が偏るという問題が生じないためである。
操業条件も、鉱石とコークスの混合原料を装入すること以外は特に限定しない。
Next, the details of the charging method of the bellless blast furnace according to the present embodiment will be described.
<Target blast furnace>
If the charging method according to the present embodiment is a bellless blast furnace, the structure and dimensions of the target blast furnace are not particularly limited. A blast furnace is a blast furnace having a bellless charging device.
The charging method according to the present embodiment is limited to the case where the mixed raw material is temporarily stored in the furnace top hopper and charged into the furnace from the furnace top hopper by a swivel chute to form a mixed layer. When the mixed raw material is not temporarily stored in the furnace top hopper, that is, when the ore and coke stored in different hoppers are simultaneously cut out and charged into the furnace, the effect of segregation in the furnace top hopper described above This is because the timing of coke charging into the blast furnace can be arbitrarily controlled, and there is no problem that the coke distribution in the mixed layer is biased in the furnace radial direction.
The operating conditions are not particularly limited except that the mixed raw material of ore and coke is charged.

コークスの種類は特に限定しない。通常の塊コークスを用いることができる。ただし、混合原料の無次元排出時間が0.5のときの積算無次元装入量が0.1~0.45である必要がある。0.45を超えると、本実施形態を実施しなくてもコークスが偏析しない。0.1範囲未満だと、本実施形態の装入方法を用いても、コークスが均一に分布しない。より好ましくは、混合原料の無次元排出時間が0.5のときの積算無次元装入量が0.2~0.4である。
このようなコークスとしては、小塊コークスが好ましい。ここでいう小塊コークスとは、コークス層を形成するコークスの篩下であり、例えば粒子径10~40mm程度のコークスである。以下の説明では、小塊コークスを用いた例を説明する。また、鉱石とは、高炉に装入される鉄含有原料の総称であり、焼結鉱、塊鉱石、ペレット及び含炭塊成鉱、並びにそれらの混合物をいう。
1チャージのバッチ数も、鉱石とコークスの粒度も、S1~S3に規定する要件以外は限定しない。混合比も特に限定しない。出銑比も特に限定しない。
コークス層を形成するコークスの粒度や装入条件も特に限定しない。中心コークスを装入してもよいし、装入しなくてもよい。
The type of coke is not particularly limited. Ordinary chunk coke can be used. However, when the dimensionless discharge time of the mixed raw material is 0.5, the cumulative dimensionless charging amount needs to be 0.1 to 0.45. If it exceeds 0.45, coke does not segregate even if this embodiment is not carried out. If it is less than 0.1 range, the coke will not be uniformly distributed even if the charging method of the present embodiment is used. More preferably, the cumulative dimensionless charging amount is 0.2 to 0.4 when the dimensionless discharge time of the mixed raw material is 0.5.
As such coke, small coke is preferable. The small-lump coke referred to here is under a coke sieve forming a coke layer, and is, for example, coke having a particle diameter of about 10 to 40 mm. In the following description, an example using small coke will be described. Further, the ore is a general term for iron-containing raw materials charged into a blast furnace, and refers to sinter, lump ore, pellets and coal-containing lump ore, and a mixture thereof.
The number of batches per charge and the particle size of ore and coke are not limited except for the requirements specified in S1 to S3. The mixing ratio is also not particularly limited. The pig iron ratio is not particularly limited.
The particle size and charging conditions of the coke forming the coke layer are not particularly limited. The central coke may or may not be charged.

以下の説明では、図2に示すように、炉径方向にコークス層201としてC1バッチを装入し、中心コークスを装入しないで、混合層202をO1バッチとO2バッチに分けて装入した場合を例に説明するが、炉中心に中心コークスとしてC2バッチを装入してもよい。 In the following description, as shown in FIG. 2, the C1 batch was charged as the coke layer 201 in the furnace radial direction, and the mixed layer 202 was charged separately into the O1 batch and the O2 batch without charging the central coke. Although the case will be described as an example, a C2 batch may be charged as a central coke in the center of the furnace.

<S1:第1の混合原料装入工程>
S1では、中心コークスを装入しない場合は、図2(A)に示すように、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、炉口無次元半径0~0.2の位置P1まで、混合層202を構成する混合原料の一部を、順傾動で装入する。中心コークスを装入する場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、中心コークスの一部または全部と重なる位置P1まで、混合層202を構成する混合原料の一部を順傾動で装入する。
ここでは、S1で装入する混合原料をO1バッチと称す。
炉口無次元半径とは、炉中心を0、炉壁を1、炉径をR、炉径方向の半径位置Pにおける炉中心からの距離をrとした場合に、位置Pをr/Rで表した値である(図2(A)(B)参照)。
<S1: First mixed raw material charging process>
In S1, when the central coke is not charged, as shown in FIG. 2 (A), from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.7 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius 0 to 0.2. Up to P1, a part of the mixed raw materials constituting the mixed layer 202 is charged in a forward tilt. When charging the central coke, a part of the mixed raw material constituting the mixed layer 202 is charged from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.7 to 1.0 to the position P1 overlapping a part or all of the central coke. Charge with forward tilt.
Here, the mixed raw material charged in S1 is referred to as an O1 batch.
The furnace mouth dimensionless radius is the position P at r / R when the furnace center is 0, the furnace wall is 1, the furnace diameter is R, and the distance from the furnace center at the radius position P in the furnace diameter direction is r. It is a represented value (see FIGS. 2A and 2B).

<S2:第2の混合原料装入工程>
S2では、炉口無次元半径0.8~1.0の位置から炉口無次元半径0.3~0.5の位置まで、混合層202を構成する混合原料のうち、S1で装入しなかった残りを順傾動で装入する(図1のS2、第2の混合原料装入工程)。
ここでは、S2で装入する混合原料をO2バッチと称す。
S2終了後の混合原料の、高炉内における装入物分布を図2(B)に示す。
<S2: Second mixed raw material charging process>
In S2, from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.8 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius 0.3 to 0.5, among the mixed raw materials constituting the mixing layer 202, S1 is charged. The remaining residue is charged in a forward tilt (S2 in FIG. 1, the second mixed raw material charging step).
Here, the mixed raw material charged in S2 is referred to as an O2 batch.
FIG. 2 (B) shows the distribution of the charged materials in the blast furnace of the mixed raw materials after the end of S2.

S1を実施したことにより、混合層202を形成すべき領域の略全域にO1バッチが装入されている。ただし、装入の際に鉱石が小塊コークス100よりも先に排出されるため、炉中心側に小塊コークス100が偏析しており、炉壁側、すなわち炉口無次元半径0.8~1.0の位置から炉口無次元半径0.3~0.5の範囲にある混合層202には小塊コークス100が十分に混合されていない。S2において、O2バッチを炉壁側にのみ装入することにより、O1バッチは、炉壁側の小塊コークス含有量が少ない領域のみがO2バッチと重なる。そのため、O1バッチとO2バッチを合わせた炉壁側の混合層202中の小塊コークス量と、O1バッチのみの炉中心側の混合層202中の小塊コークス量の差が小さくなり、径方向の小塊コークス100の分布が偏ることを抑制できる。S2の装入範囲の炉中心側端部を炉口無次元半径0.3~0.5の位置までとすべき理由については実施例において詳述する。
また、O1バッチとO2バッチはいずれも順傾動で装入するため、鉱石の粒度分布の調整も容易となる。
By carrying out S1, the O1 batch is charged in substantially the entire area where the mixed layer 202 should be formed. However, since the ore is discharged before the small coke 100 at the time of charging, the small coke 100 is segregated on the center side of the furnace, and the furnace wall side, that is, the furnace opening dimensionless radius 0.8 to The small coke 100 is not sufficiently mixed in the mixed layer 202 in the range of the furnace mouth dimensionless radius of 0.3 to 0.5 from the position of 1.0. In S2, by charging the O2 batch only to the furnace wall side, the O1 batch overlaps with the O2 batch only in the region where the small coke content is small on the furnace wall side. Therefore, the difference between the amount of small coke in the mixed layer 202 on the furnace wall side of the O1 batch and the O2 batch combined and the amount of small coke in the mixed layer 202 on the furnace center side of only the O1 batch becomes small, and the radial direction It is possible to suppress the uneven distribution of the small coke 100. The reason why the end of the furnace center side of the charging range of S2 should be set to the position of the furnace mouth dimensionless radius of 0.3 to 0.5 will be described in detail in Examples.
Further, since both the O1 batch and the O2 batch are charged in a forward tilt, it is easy to adjust the particle size distribution of the ore.

O1バッチとO2バッチの層厚比は、鉱石と小塊コークス100との密度差及び粒子径差に起因する炉頂ホッパー3からの原料排出特性を考慮して、混合層202中の小塊コークス100の径方向分布が所望の程度に均一化されるよう、適宜設定すればよい。 The layer thickness ratio of the O1 batch and the O2 batch is the small coke in the mixed layer 202 in consideration of the raw material discharge characteristics from the furnace top hopper 3 due to the density difference and the particle size difference between the ore and the small coke 100. It may be appropriately set so that the radial distribution of 100 is made uniform to a desired degree.

層厚比の設定方法は特に限定しないが、以下の方法を例示できる。
まず、混合層202の層厚の絶対値の分布、ここでは図2(B)の混合層202の表面の層厚分布を設定する。操業条件として、コークス層と鉱石層の質量比(O/C)が予め決まっているため、混合層202の層厚はコークス層201の層厚との関係で定まる。
The method for setting the layer thickness ratio is not particularly limited, but the following methods can be exemplified.
First, the distribution of the absolute value of the layer thickness of the mixed layer 202, here, the layer thickness distribution of the surface of the mixed layer 202 of FIG. 2B is set. Since the mass ratio (O / C) of the coke layer and the ore layer is predetermined as an operating condition, the layer thickness of the mixed layer 202 is determined in relation to the layer thickness of the coke layer 201.

次に、装入する混合原料の無次元排出時間と、混合原料中の小塊コークスの積算無次元装入量の関係を求める。混合原料の無次元排出時間と混合原料中の小塊コークスの積算無次元装入量との関係は、試験装置で求めるか、休風中のサンプリング試験または過去の操業実績から求めても良いし、例えば離散要素法(Discrete Element Method、DEM)や、「実物大模型実験に基づくベルレス装入物分布シミュレーションモデルの開発」(梶原義雅ら、鉄と鋼71巻(1985)2号p.175-182)に開示されるような排出シミュレーションモデルを用いて数値計算により求めても良い。 Next, the relationship between the dimensionless discharge time of the mixed raw material to be charged and the integrated dimensionless charging amount of small coke in the mixed raw material is obtained. The relationship between the dimensionless discharge time of the mixed raw material and the cumulative non-dimensional charge amount of small mass coke in the mixed raw material may be obtained by a test device, a sampling test during a rest period, or a past operation record. For example, Discrete Element Method (DEM) and "Development of Bellless charge distribution simulation model based on full-scale model experiment" (Yoshimasa Kajiwara et al., Iron and Steel Vol. 71 (1985) No. 2, p.175- It may be obtained by numerical calculation using an emission simulation model as disclosed in 182).

混合原料の無次元排出時間とは、混合原料の排出が終了するまでに要した時間をT、混合原料の排出を開始してから経過した任意の時間をtとした場合に、経過した時間をt/Tで表したものである。 The dimensionless discharge time of the mixed raw material is the elapsed time when T is the time required to complete the discharge of the mixed raw material and t is the arbitrary time elapsed from the start of the discharge of the mixed raw material. It is expressed in t / T.

小塊コークスの積算無次元装入量とは、混合原料の排出が終了した時点での、混合原料中の小塊コークスの装入量(質量)をM、無次元排出時間t/Tにおける小塊コークスの積算装入量(質量)をmとした場合に、小塊コークスの積算装入量をm/Mで表したものである。試験装置や実炉を用いて、混合原料の無次元排出時間と混合原料中の小塊コークスの積算無次元装入量の関係を求める場合には、一定時間間隔で混合原料をサンプリングし、サンプリングされた全ての小塊コークスの質量をM、無次元排出時間t/Tに対応するある時点までにサンプリングされた積算の小塊コークスの質量をmとすればよい。
求めた混合原料の無次元排出時間と混合原料中の小塊コークスの積算無次元装入量との関係の例を図3に示す。
The cumulative non-dimensional charge amount of small coke is the small amount (mass) of small coke charged in the mixed raw material at the time when the discharge of the mixed raw material is completed, and the small amount in the non-dimensional discharge time t / T. When the cumulative charge amount (mass) of the lump coke is m, the cumulative charge amount of the small coke is expressed in m / M. When determining the relationship between the non-dimensional discharge time of the mixed raw material and the cumulative non-dimensional charging amount of small coke in the mixed raw material using a test device or an actual furnace, the mixed raw material is sampled at regular time intervals and sampled. Let M be the mass of all the small coke produced, and m be the mass of the integrated small coke sampled up to a certain point in time corresponding to the dimensionless discharge time t / T.
FIG. 3 shows an example of the relationship between the obtained dimensionless discharge time of the mixed raw material and the integrated dimensionless charging amount of small coke in the mixed raw material.

次に、装入する混合原料の径方向の小塊コークス分布が、極力均一になるような層厚比を求める。例えば、層厚比を変えながら混合原料の径方向の小塊コークス分布を計算し、最も小塊コークス分布が均一になる層厚比を求める。なお、層厚比を変える作業には、O1バッチまたはO2バッチのそれぞれの装入範囲を変更することも含まれる。 Next, the layer thickness ratio is obtained so that the distribution of small coke in the radial direction of the mixed raw material to be charged becomes as uniform as possible. For example, the radial small coke distribution of the mixed raw material is calculated while changing the layer thickness ratio, and the layer thickness ratio at which the small coke distribution is most uniform is obtained. The work of changing the layer thickness ratio also includes changing the charging range of each of the O1 batch and the O2 batch.

層厚比の例を図4に示す。図4に示す層厚比で混合原料の径方向の小塊コークス分布を計算した結果を図5(A)に示す。図5(A)では、小塊コークス分布を、炉口無次元半径と、無次元堆積量の関係で示している。無次元堆積量とは、混合層202の径方向の各位置における混合原料の堆積量(体積)を1とした場合の、小塊コークス100の堆積量(体積)の比である。 An example of the layer thickness ratio is shown in FIG. FIG. 5A shows the results of calculating the radial small coke distribution of the mixed raw material with the layer thickness ratio shown in FIG. 4. In FIG. 5A, the small coke distribution is shown in relation to the dimensionless radius of the furnace mouth and the dimensionless deposit amount. The dimensionless deposit is the ratio of the deposit amount (volume) of the small coke 100 when the deposit amount (volume) of the mixed raw material at each position in the radial direction of the mixed layer 202 is 1.

O1バッチとO2バッチの層厚比を設定することにより、O1バッチとO2バッチによる混合原料の装入量も定まる。以上の説明においては、各バッチへの小塊コークス100の配分は予め設定されているものとしたが、混合層内の小塊コークス100の径方向分布がより均一になるように、各バッチへの小塊コークス100の配分を調整しても良い。 By setting the layer thickness ratio of the O1 batch and the O2 batch, the amount of the mixed raw material charged by the O1 batch and the O2 batch is also determined. In the above description, the distribution of the small coke 100 to each batch is set in advance, but the coke 100 in the mixed layer is distributed to each batch in the radial direction so as to be more uniform. The distribution of the small coke 100 may be adjusted.

<S3:鉱石装入工程>
S3は、混合層202の上に鉱石を装入して鉱石層203を形成する工程であり、必要に応じて実施される(図2(C)参照)。ここではS3で装入される鉱石をO3バッチと称す。
<S3: Ore charging process>
S3 is a step of charging the ore on the mixed layer 202 to form the ore layer 203, and is carried out as necessary (see FIG. 2C). Here, the ore charged in S3 is referred to as an O3 batch.

O3バッチにはコークスを混合しないか、O1バッチ及びO2バッチよりも少ない混合比でコークスを混合させる。なお混合比は、小塊コークス100についてもその他のコークスについても同様に、鉱石原料の質量に対するコークスの質量の質量比として求められる。
混合層202の上に鉱石層203が形成されることにより、混合層202の直上に次チャージのコークス層201が形成されなくなるため、混合層202内の小塊コークス100がコークス層201のコークスと接触し難くなる。そのため、混合層202に小塊コークス100を混合することによる、混合層202及び鉱石層203の通気性確保や反応性向上という効果を、より高めることができ、さらに安定した高還元率の操業が実現できる。
Do not mix coke in O3 batches, or mix coke in lesser mixing ratios than in O1 and O2 batches. The mixing ratio is similarly determined as the mass ratio of the mass of coke to the mass of the ore raw material for the small coke 100 and other coke.
Since the ore layer 203 is formed on the mixed layer 202, the coke layer 201 of the next charge is not formed directly on the mixed layer 202, so that the small coke 100 in the mixed layer 202 becomes the coke of the coke layer 201. It becomes difficult to contact. Therefore, by mixing the small coke 100 with the mixed layer 202, the effect of ensuring the air permeability and improving the reactivity of the mixed layer 202 and the ore layer 203 can be further enhanced, and more stable and high reduction rate operation can be performed. realizable.

O3バッチの層厚は特に限定しないが、0.05~0.4(鉱石層全体を1.0としたときの相対厚さ)程度である。
O3バッチの鉱石の粒度も特に規定しないが、O1バッチおよびO2バッチの鉱石の粒度と同程度であるのが好ましい。
以上が本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法の詳細の説明である。
The layer thickness of the O3 batch is not particularly limited, but is about 0.05 to 0.4 (relative thickness when the entire ore layer is 1.0).
The particle size of the ore in the O3 batch is not particularly specified, but it is preferably about the same as the particle size of the ore in the O1 batch and the O2 batch.
The above is a detailed explanation of the charging method of the bellless blast furnace according to the present embodiment.

このように、本実施形態によれば、混合原料を、炉壁近傍から炉中心近傍まで順傾動で装入する工程(S1)と、炉壁近傍から炉内の中間部まで順傾動で装入する工程(S2)で分けて装入を行う。そのため、O1バッチとO2バッチを合わせた混合層202中の、炉径方向の小塊コークス分布が極端な2つのピークとなることはなく、炉径方向に均一に小塊コークスを装入できる。また、O1バッチとO2バッチはいずれも順傾動であるため、鉱石の粒度分布の調整も容易である。 As described above, according to the present embodiment, the mixed raw material is charged in a forward tilting manner from the vicinity of the furnace wall to the vicinity of the furnace center (S1) and from the vicinity of the furnace wall to the intermediate portion in the furnace by the forward tilting. The charging is performed separately in the step (S2). Therefore, the small coke distribution in the furnace diameter direction in the mixed layer 202, which is a combination of the O1 batch and the O2 batch, does not have two extreme peaks, and the small coke can be uniformly charged in the furnace diameter direction. Further, since both the O1 batch and the O2 batch are forwardly inclined, it is easy to adjust the particle size distribution of the ore.

以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例には限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples, but the present invention is not limited to Examples.

(実施例1)
高炉の1/3縮尺模型実験装置を用いて、本実施形態の高炉装入分布実験を行った。具体的な手順は以下の通りである。
まず、実験装置として、図6に示す模型実験装置11を用意した。
(Example 1)
The blast furnace charging distribution experiment of this embodiment was carried out using a 1/3 scale model experimental device of the blast furnace. The specific procedure is as follows.
First, as an experimental device, the model experimental device 11 shown in FIG. 6 was prepared.

模型実験装置11は、装入物装入装置、および高炉本体の上部の1/3模型であり、サージホッパー1、装入コンベア2、炉頂ホッパー3、旋回シュート4、炉体シャフト部5、および切り出し装置6を備える。 The model experimental device 11 is a charge hopper 1, a charge conveyor 2, a furnace top hopper 3, a swivel chute 4, a furnace body shaft portion 5, and is a 1/3 model of the charge charge device and the upper part of the blast furnace body. And a cutting device 6.

サージホッパー1は、装入原料であるコークスおよび鉱石を貯蔵する貯蔵庫である。
装入コンベア2は、サージホッパー1から切り出した装入原料を炉頂ホッパー3まで搬送するコンベアである。炉頂ホッパー3は、装入直前の原料を一時的に貯蔵するホッパーである。旋回シュート4は、炉頂ホッパー3から排出された原料を装入するシュートである。炉体シャフト部5は、高炉のシャフト部までを模擬した筒状の模型である。切り出し装置6は、炉体シャフト部5の下端に設けられ、装入された原料を切り出して、炉内の荷下がりを再現するための装置である。
The surge hopper 1 is a storage for storing coke and ore as raw materials for charging.
The charging conveyor 2 is a conveyor that conveys the charging raw material cut out from the surge hopper 1 to the furnace top hopper 3. The furnace top hopper 3 is a hopper that temporarily stores raw materials immediately before charging. The swivel chute 4 is a chute for charging the raw material discharged from the furnace top hopper 3. The furnace body shaft portion 5 is a cylindrical model simulating up to the shaft portion of the blast furnace. The cutting device 6 is provided at the lower end of the furnace body shaft portion 5 and is a device for cutting out the charged raw material and reproducing the unloading in the furnace.

次に、混合原料として、鉱石としての焼結鉱と、小塊コークス100を用意した。具体的には、平均粒径は、実炉で想定する平均粒径の約1/3とした。焼結鉱は、平均粒子径7.7mm、密度3.3g/cm3であった。小塊コークス100は、平均粒子径10.8mm、密度;1.0g/cm3であった。焼結鉱に対する小塊コークス100の粒子径比は1.40、密度比は0.3であった。 Next, sinter as an ore and small coke 100 were prepared as mixed raw materials. Specifically, the average particle size was set to about 1/3 of the average particle size assumed in the actual furnace. The sinter had an average particle diameter of 7.7 mm and a density of 3.3 g / cm 3 . The small coke 100 had an average particle diameter of 10.8 mm and a density of 1.0 g / cm 3 . The particle size ratio of the small coke 100 to the sinter was 1.40, and the density ratio was 0.3.

次に、原料をサージホッパー1から切り出して装入コンベア2を介して炉頂ホッパー3に貯蔵し、旋回シュート4に投入した時点で原料を採取して小塊コークス100の割合を測定し、混合原料の無次元排出時間と、小塊コークス100の積算無次元装入量の関係を求めた。結果を図3に示す。 Next, the raw material is cut out from the surge hopper 1 and stored in the furnace top hopper 3 via the charging conveyor 2, and when the raw material is put into the swivel chute 4, the raw material is collected, the ratio of the small coke 100 is measured, and the mixture is mixed. The relationship between the dimensionless discharge time of the raw material and the integrated dimensionless charge amount of the small coke breeze 100 was obtained. The results are shown in FIG.

次に、図3から、装入する混合原料中の小塊コークス100の径方向分布が均一になるような、O1バッチとO2バッチとの層厚比を求めた。具体的には層厚比を変えながら混合原料中の小塊コークス100の径方向分布を計算し、最も分布が均一になる層厚比を計算した。層厚比の計算結果を図4に示す。図4に示す層厚比で混合原料を装入する場合の、混合原料中の小塊コークス100の径方向分布の予測値を図5(A)に示す。 Next, from FIG. 3, the layer thickness ratio between the O1 batch and the O2 batch was obtained so that the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material to be charged was uniform. Specifically, the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material was calculated while changing the layer thickness ratio, and the layer thickness ratio at which the distribution became the most uniform was calculated. The calculation result of the layer thickness ratio is shown in FIG. FIG. 5A shows a predicted value of the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material when the mixed raw material is charged at the layer thickness ratio shown in FIG.

次に、混合原料を、2つのバッチに分けて、O1バッチ(焼結鉱4800kg、小塊コークス104kg)、O2バッチ(焼結鉱2600kg、小塊コークス56kg)の順に旋回シュート4により、順傾動で装入して混合層202を形成した。
装入質量は、実炉で想定される質量の約1/33=約1/27とした。
O1バッチを炉口無次元半径0.05~0.95の範囲に順傾動で堆積させ、O2バッチを炉口無次元半径0.4~1.0の範囲に順傾動で堆積させた。
装入後の原料を、円周方向の幅20cm、径方向に15cm間隔でサンプリングし、混合原料中の小塊コークス100の径方向分布を実測した。
結果を図5(B)に示す。
Next, the mixed raw material is divided into two batches, and the O1 batch (sintered ore 4800 kg, small coke coke 104 kg) and the O2 batch (sintered ore 2600 kg, small coke coke 56 kg) are tilted forward by the swirling chute 4. The mixed layer 202 was formed by charging with.
The charging mass was set to about 1/3 3 = about 1/27 of the mass assumed in the actual furnace.
The O1 batch was deposited in the range of the furnace opening dimensionless radius of 0.05 to 0.95 by forward tilting, and the O2 batch was deposited in the range of the furnace opening dimensionless radius of 0.4 to 1.0 by forward tilting.
The raw material after charging was sampled at intervals of 20 cm in the circumferential direction and 15 cm in the radial direction, and the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material was measured.
The results are shown in FIG. 5 (B).

図5(B)に示すように、図5(A)に示す予測値と同様の結果が得られ、半径方向に均一に小塊コークス100を配置することができた。そのため、本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法を用いれば、半径方向に均一に小塊コークス100を配置できることが分かった。実施例1においては、O2バッチの炉中心側端部を炉口無次元半径0.4の位置までとしたが、ベルレス高炉の装入方法において通常調整する範囲(炉口無次元半径で-0.1~0.1)の変更であれば、同様の効果を得られる。すなわち、O2バッチの炉中心側端部は炉口無次元半径0.3~0.5の範囲であればよい。 As shown in FIG. 5 (B), the same result as the predicted value shown in FIG. 5 (A) was obtained, and the small coke 100 could be uniformly arranged in the radial direction. Therefore, it was found that the small coke 100 can be uniformly arranged in the radial direction by using the charging method of the bellless blast furnace according to the present embodiment. In the first embodiment, the end of the O2 batch on the furnace center side is set to the position of the furnace opening dimensionless radius 0.4, but the range normally adjusted in the charging method of the bellless blast furnace (the furnace opening dimensionless radius is −0). The same effect can be obtained by changing 1.1 to 0.1). That is, the end of the O2 batch on the center side of the furnace may be in the range of the dimensionless radius of the furnace opening of 0.3 to 0.5.

(実施例2)
実施例1において、小塊コークス100の平均粒子径を、より小さく変更し、実施例1と同じ高炉の1/3縮尺模型実験装置を用いて、本実施形態の高炉装入分布実験を行った。
(Example 2)
In Example 1, the average particle size of the small coke 100 was changed to a smaller size, and the blast furnace charging distribution experiment of the present embodiment was carried out using the same 1/3 scale model experimental device of the same blast furnace as in Example 1. ..

まず、混合原料として、鉱石としての焼結鉱と、小塊コークス100を用意した。焼結鉱は、平均粒子径7.7mm、密度3.3g/cm3であった。小塊コークス100は、平均粒子径9.1mm、密度;1.0g/cm3であった。焼結鉱に対する小塊コークス100の粒子径比は1.18、密度比は0.3であった。 First, sinter as an ore and small coke 100 were prepared as mixed raw materials. The sinter had an average particle diameter of 7.7 mm and a density of 3.3 g / cm 3 . The small coke 100 had an average particle diameter of 9.1 mm and a density of 1.0 g / cm 3 . The particle size ratio of the small coke 100 to the sinter was 1.18, and the density ratio was 0.3.

この混合原料を、実施例1と同様に、まず旋回シュート4に投入した時点で原料を採取して小塊コークス100の割合を測定し、無次元排出時間と、小塊コークス100の積算無次元装入量の関係を求めた。結果を図7に示す。図7に示すように、実施例2は、無次元排出時間0.5で積算無次元装入量が0.4であった。図3に示すように、実施例1は、無次元排出時間0.5で積算無次元装入量が0.2であり、実施例1と比べて平均粒子径の小さい小塊コークス100を用いる実施例2においては、小塊コークス100の偏析が比較的小さく早く排出されることが分かる。 When this mixed raw material is first put into the swirling chute 4 in the same manner as in Example 1, the raw material is first collected and the ratio of the small coke 100 is measured, and the dimensionless discharge time and the integrated dimensionless coke 100 are accumulated. We asked for the relationship of the charge amount. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 7, in Example 2, the dimensionless discharge time was 0.5 and the integrated dimensionless charge amount was 0.4. As shown in FIG. 3, in Example 1, a small coke 100 having a dimensionless discharge time of 0.5 and a cumulative dimensionless charging amount of 0.2 and an average particle size smaller than that of Example 1 is used. In Example 2, it can be seen that the segregation of the small coke 100 is relatively small and is discharged quickly.

図7を基に、装入する混合原料中の小塊コークス100の径方向分布が均一になるような層厚比を実施例1と同様に求めた。層厚比の計算結果を図8に示す。図8に示す層厚比で混合原料を装入する場合の、混合原料中の小塊コークス100の径方向分布の予測値を図9(A)に示す。 Based on FIG. 7, a layer thickness ratio was obtained in the same manner as in Example 1 so that the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material to be charged was uniform. The calculation result of the layer thickness ratio is shown in FIG. FIG. 9A shows a predicted value of the radial distribution of the small coke 100 in the mixed raw material when the mixed raw material is charged at the layer thickness ratio shown in FIG.

次に、混合原料を、2つのバッチに分けて、O1バッチ(焼結鉱3600kg、小塊コークス78kg)、O2バッチ(焼結鉱3800kg、小塊コークス82kg)の順に、旋回シュート4により、順傾動で装入した。
O1バッチを炉口無次元半径0.05~1.0の範囲に順傾動で堆積させ、O2バッチを炉口無次元半径0.4~1.0の範囲に順傾動で堆積させた。
装入後の原料を、円周方向の幅20cm、径方向に15cm間隔でサンプリングし、混合原料の径方向の小塊コークス分布を実測した。結果を図9(B)に示す。
Next, the mixed raw material is divided into two batches, in the order of O1 batch (sintered ore 3600 kg, small coke) and O2 batch (sintered ore 3800 kg, small coke 82 kg) by the swirling chute 4. It was loaded by tilting.
The O1 batch was deposited with a forward tilt in the range of the furnace opening dimensionless radius of 0.05 to 1.0, and the O2 batch was deposited with the forward tilt in the range of the furnace opening dimensionless radius of 0.4 to 1.0.
The raw material after charging was sampled at intervals of 20 cm in the circumferential width and 15 cm in the radial direction, and the radial small coke distribution of the mixed raw material was measured. The results are shown in FIG. 9 (B).

図9(B)に示すように、実施例2でも、半径方向に均一に小塊コークス100を配置することができた。そのため、本実施形態に係るベルレス高炉の装入方法は、混合装入する小塊コークス100の粒子径によらず、半径方向に均一に小塊コークス100を配置できることが分かった。実施例2においては、O2バッチの炉中心側端部を炉口無次元半径0.4の位置までとしたが、ベルレス高炉の装入方法において通常調整する範囲(炉口無次元半径で-0.1~0.1)の変更であれば、同様の効果を得られる。すなわち、O2バッチの炉中心側端部は炉口無次元半径0.3~0.5の範囲であればよい。 As shown in FIG. 9B, even in Example 2, the small coke 100 could be uniformly arranged in the radial direction. Therefore, it was found that the method for charging the bellless blast furnace according to the present embodiment can uniformly arrange the small coke 100 in the radial direction regardless of the particle size of the small coke 100 to be mixed and charged. In the second embodiment, the end of the O2 batch on the furnace center side is set to the position of the dimensionless radius of the furnace opening of 0.4, but the range normally adjusted in the charging method of the bellless blast furnace (-0 with the dimensionless radius of the furnace opening). The same effect can be obtained by changing 1.1 to 0.1). That is, the end of the O2 batch on the center side of the furnace may be in the range of the dimensionless radius of the furnace opening of 0.3 to 0.5.

(比較例)
実施例1において、特許文献5に記載の方法に従い、O1バッチを炉口無次元半径0~0.8の範囲に逆傾動で装入し、O2バッチを炉口無次元半径0.6~1.0の範囲に逆傾動で装入したこと以外は、実施例1と同じ条件で装入を行った。混合原料の径方向の小塊コークス分布を実測した結果を図10に示す。
図10に示すように、実施例1および実施例2と比べると、無次元半径0.3付近と0.8付近に大きなピークが現れていた。そのため、半径方向に均一に小塊コークス100が配置されていないことが分かった。
(Comparative example)
In Example 1, according to the method described in Patent Document 5, the O1 batch is charged into the range of the furnace opening dimensionless radius 0 to 0.8 by reverse tilting, and the O2 batch is charged with the furnace opening dimensionless radius 0.6 to 1. The charging was performed under the same conditions as in Example 1 except that the charging was performed in the range of 0.0 by reverse tilting. FIG. 10 shows the results of actual measurement of the radial small coke distribution of the mixed raw material.
As shown in FIG. 10, as compared with Example 1 and Example 2, large peaks appeared in the vicinity of the dimensionless radius of 0.3 and the vicinity of 0.8. Therefore, it was found that the small coke 100 was not uniformly arranged in the radial direction.

1…サージホッパー、2…装入コンベア、3…炉頂ホッパー、4…旋回シュート、5…炉体シャフト部、6…切り出し装置、100…小塊コークス。 1 ... surge hopper, 2 ... charging conveyor, 3 ... furnace top hopper, 4 ... swivel chute, 5 ... furnace body shaft part, 6 ... cutting device, 100 ... small coke.

Claims (4)

鉱石とコークスの混合原料を炉頂ホッパーに一時貯留し、炉頂ホッパーから旋回シュートにより炉内に装入して混合層を形成するベルレス高炉の装入方法において、
前記コークスは、混合原料の無次元排出時間が0.5のときの積算無次元装入量が0.1~0.45であり、
中心コークス層を形成する場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、前記中心コークス層の一部または全部と重なる位置まで、順傾動で前記混合原料を堆積させ、
中心コークス層を形成しない場合は、炉口無次元半径0.7~1.0の位置から、炉口無次元半径0~0.2の位置まで順傾動で前記混合原料を堆積させる第1の混合原料装入工程と、
炉口無次元半径0.8~1.0の位置から炉口無次元半径0.3~0.5の位置まで順傾動で前記混合原料を堆積させる第2の混合原料装入工程と、
を実施することを特徴とする、ベルレス高炉の装入方法。
In the charging method of a bellless blast furnace, a mixed raw material of ore and coke is temporarily stored in the top hopper and charged into the furnace from the top hopper by a swivel chute to form a mixed layer.
The coke has a cumulative dimensionless charge of 0.1 to 0.45 when the dimensionless discharge time of the mixed raw material is 0.5.
When forming the central coke layer, the mixed raw material is deposited by forward tilting from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.7 to 1.0 to the position where it overlaps a part or all of the central coke layer.
When the central coke layer is not formed, the first step of depositing the mixed raw material by forward tilting from the position of the furnace opening dimensionless radius 0.7 to 1.0 to the position of the furnace opening dimensionless radius 0 to 0.2. Mixed raw material charging process and
The second mixed raw material charging step of depositing the mixed raw material by forward tilting from the position of the furnace mouth dimensionless radius 0.8 to 1.0 to the position of the furnace mouth dimensionless radius 0.3 to 0.5,
A method of charging a bellless blast furnace, which is characterized by carrying out.
前記コークスは小塊コークスであることを特徴とする請求項1記載のベルレス高炉の装入方法。 The method for charging a bellless blast furnace according to claim 1, wherein the coke is small-lump coke. 第2の混合原料装入工程の後で、コークスを混合させない鉱石を前記混合層の上に装入して鉱石層を形成する、鉱石装入工程を実施することを特徴とする、請求項1または2に記載のベルレス高炉の装入方法。 The first aspect of the present invention is characterized in that, after the second mixed raw material charging step, an ore charging step is carried out in which an ore not mixed with coke is charged onto the mixed layer to form an ore layer. Or the method for charging the bellless blast furnace according to 2. 第2の混合原料装入工程の後で、前記混合原料よりも低い混合比でコークスを混合させた鉱石を前記混合層の上に装入して鉱石層を形成する、鉱石装入工程を実施することを特徴とする、請求項1または2に記載のベルレス高炉の装入方法。 After the second mixed raw material charging step, an ore charging step is carried out in which an ore mixed with coke at a mixing ratio lower than that of the mixed raw material is charged onto the mixed layer to form an ore layer. The method for charging a bellless blast furnace according to claim 1 or 2, wherein the method is to be performed.
JP2018138137A 2018-07-24 2018-07-24 How to charge the bellless blast furnace Active JP7073962B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018138137A JP7073962B2 (en) 2018-07-24 2018-07-24 How to charge the bellless blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018138137A JP7073962B2 (en) 2018-07-24 2018-07-24 How to charge the bellless blast furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020015933A JP2020015933A (en) 2020-01-30
JP7073962B2 true JP7073962B2 (en) 2022-05-24

Family

ID=69581322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018138137A Active JP7073962B2 (en) 2018-07-24 2018-07-24 How to charge the bellless blast furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7073962B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7372600B2 (en) 2020-11-25 2023-11-01 Jfeスチール株式会社 Blast furnace raw material charging method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012112032A (en) 2010-11-02 2012-06-14 Jfe Steel Corp Method for operating blast furnace
JP2014224293A (en) 2013-05-16 2014-12-04 新日鐵住金株式会社 Method for charging raw material into bell-less blast furnace
JP2015134941A (en) 2014-01-16 2015-07-27 新日鐵住金株式会社 Method for charging raw material in bell-less blast furnace
WO2016125487A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Jfeスチール株式会社 Method for introducing feed into blast furnace
WO2016157794A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 Method for charging feedstock into blast furnace
WO2017073053A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Jfeスチール株式会社 Method for charging feedstock in blast furnace
JP2017128794A (en) 2016-01-20 2017-07-27 Jfeスチール株式会社 Method for inputting raw material to blast furnace
JP2018070954A (en) 2016-10-29 2018-05-10 Jfeスチール株式会社 Method for loading raw materials into blast furnace

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012112032A (en) 2010-11-02 2012-06-14 Jfe Steel Corp Method for operating blast furnace
JP2014224293A (en) 2013-05-16 2014-12-04 新日鐵住金株式会社 Method for charging raw material into bell-less blast furnace
JP2015134941A (en) 2014-01-16 2015-07-27 新日鐵住金株式会社 Method for charging raw material in bell-less blast furnace
WO2016125487A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Jfeスチール株式会社 Method for introducing feed into blast furnace
WO2016157794A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 Method for charging feedstock into blast furnace
WO2017073053A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Jfeスチール株式会社 Method for charging feedstock in blast furnace
JP2017128794A (en) 2016-01-20 2017-07-27 Jfeスチール株式会社 Method for inputting raw material to blast furnace
JP2018070954A (en) 2016-10-29 2018-05-10 Jfeスチール株式会社 Method for loading raw materials into blast furnace

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020015933A (en) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2820478B2 (en) Feeding method for bellless blast furnace
JP7073962B2 (en) How to charge the bellless blast furnace
JP6260288B2 (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
JP5481891B2 (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
JP6102462B2 (en) Raw material charging method to blast furnace
JP6102497B2 (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
RU2742997C1 (en) Raw materials into a blast furnace loading method
JP4680344B2 (en) Raw material charging method to blast furnace
JP6769507B2 (en) How to charge raw materials for blast furnace
JP6558519B1 (en) Raw material charging method for blast furnace
JP4608906B2 (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
JPH0421724B2 (en)
JP4139578B2 (en) Raw material charging method to blast furnace
JPH05179320A (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
JPH1088208A (en) Method for charging charged material into bell-less type blast furnace
JPH02305911A (en) Bell-less type raw material charging method for vertical furnace
JP7147526B2 (en) Material charging method and material conveying method for bell-less blast furnace
JP4045897B2 (en) Raw material charging method for bell-less blast furnace
JP2968410B2 (en) Scrap charging method in blast furnace
JPS62260009A (en) Charging method for pellet-compounded raw material in bell-less type blast furnace
JPWO2019187998A1 (en) Blast furnace raw material charging method
JP2723644B2 (en) Blast furnace raw material charging method
JPH02259005A (en) Method for charging raw material in blast furnace
JP5359670B2 (en) Raw material charging method for bell-type blast furnace
JP2808344B2 (en) Blast furnace charging method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220425

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7073962

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151