JPH02200707A - Method for operating blast furnace - Google Patents
Method for operating blast furnaceInfo
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- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業−にの利用分野）
本発明は、反応性を高めたコークスを、炉頂から装入さ
れるコークスの一部あるいは全部として使用し、該高反
応性コークスとともに高カルシウムフェライト含有焼結
鉱を使用することによって、生産性を向上させた高炉操
業法に関ケる。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention uses coke with increased reactivity as part or all of the coke charged from the top of the furnace. We are concerned with a blast furnace operating method that improves productivity by using sintered ore containing high calcium ferrite.
（従来の技術）
通常の高炉にあっては、炉頂から鉄鉱石及びコークスを
層状に装入し、こイυ鉄鉱石を炉内でｐ備還元した後、
金属状聾に還元・溶融して溶銑を製造している。(Prior art) In a normal blast furnace, iron ore and coke are charged in layers from the top of the furnace, and after the iron ore is reduced in the furnace,
Hot metal is produced by reducing and melting metal.
このとき、鉄鉱石の還元効率を高めるため、特公昭５２
−４３１６９号公報にあっては、鉄鉱石と小塊コークス
をｆめ混合しておき、この混合物と通常のコークスとを
層状に装入することが開示されている。At this time, in order to increase the reduction efficiency of iron ore,
Japanese Patent No. 43169 discloses that iron ore and small coke are mixed in advance and that this mixture and ordinary coke are charged in layers.
このようにトめコークスと混合した鉄鉱石を使用するこ
とにより、炉内における通気性が改りされ、その還元性
が向」―する。By using iron ore mixed with top coke in this way, the ventilation inside the furnace is improved and its reducing properties are improved.
（発明が解決しようとする！！ｌ！題）ところで、従来
高炉の装入原料として使用されているコークスは、高炉
内部で粉化されないように一定の強度が要求されること
から、反応性の低いものが使用されでいる。(Problem to be solved by the invention!!l!) By the way, coke, which is conventionally used as a charging material for blast furnaces, is required to have a certain strength so as not to be pulverized inside the blast furnace. A lower one is used.
しかして炉内で次のコークスのガス化反応が起こるため
には、高炉の熱保存帯温度が１ｏｏｏ℃程度１．またぞ
れ以りの温度が必要となる。In order for the next coke gasification reaction to occur in the furnace, the temperature of the thermal storage zone of the blast furnace must be approximately 100°C. Also, different temperatures are required.
Ｃ十ＣＯｍ→ ２ＣＯ
熱保存帯の温度が高いことから、上述反応によって生成
するＣＯガス量が多くならず、また、還元へＶ衡到達点
も変化しないため、シャフト効率、間接還元率、ＣＯガ
ス利用率もある値以上に向トしない。C0COm → 2CO Because the temperature of the thermal storage zone is high, the amount of CO gas generated by the above reaction does not increase, and the V equilibrium point for reduction does not change, so the shaft efficiency, indirect reduction rate, CO gas The utilization rate does not go beyond a certain value.
一方、焼結鉱の構成鉱物としてのカルシウムフェライト
は強度、被還元性、還元粉化性を決定する＠要な成分で
あるが、このカルシウムフェライトを多ｒｌに含（Ｔす
る焼結鉱は還元粉化性は良好であるものの、被還元性と
くに高温での被還元性が良くないため、積極的に使用さ
れていない。On the other hand, calcium ferrite, which is a constituent mineral of sintered ore, is an important component that determines strength, reducibility, and reduction pulverizability. Although it has good powderability, it is not actively used because its reducibility, especially at high temperatures, is poor.
そこで、本発明にあっては、高炉に装入されるコークス
の反応性を高め熱保存帯温度を低下させて鉄鉱石の還元
反応を促進させ、低温における還元粉化を抑制し、高温
における被還元性を向上させることにより、高い生産性
で溶銑を製造することを目的とする。Therefore, in the present invention, the reactivity of the coke charged into the blast furnace is increased, the temperature of the thermal storage zone is lowered, and the reduction reaction of the iron ore is promoted. The aim is to produce hot metal with high productivity by improving reducing properties.
（課題を解決するための手段及び作用）本発明の高炉操
業法は、その目的を達成するために、ＪＩＳ反応性が３
０％以上の高反応性コークスを高炉に装入して操業を行
うに際し、該高反応性コークスとともに高カルシウムフ
ェライト含有焼結鉱を装入し、低温における還元粉化を
抑制し、高温における還元効率を向」ニさせることを特
徴とする。(Means and effects for solving the problem) In order to achieve the object, the blast furnace operating method of the present invention has a JIS reactivity of 3.
When operating a blast furnace with 0% or more highly reactive coke, sintered ore containing high calcium ferrite is charged together with the highly reactive coke to suppress reduction powdering at low temperatures and reduce reduction at high temperatures. It is characterized by increasing efficiency.
まず高反応性コークスについて述べる。First, let's talk about highly reactive coke.
本発明で使用する高反応性コークスは、ＪＩＳＫ、２１
５．１−１９７７の反応性試験方法で測定したときのＪ
ＩＳ反応性が３０％以上であることが必要である。３０
％という数値限定は、特願昭６、２−１９３４５７号に
示すように、火炉試験結果より２０％まではほとんどそ
の効果が見られないことによる。The highly reactive coke used in the present invention is JISK, 21
J when measured by the reactivity test method of 5.1-1977
It is necessary that the IS reactivity is 30% or more. 30
The numerical limitation of % is based on the fact that, as shown in Japanese Patent Application No. 6, 2-193457, the effect is hardly seen up to 20% according to the furnace test results.
この高反応性コークスは、通常炉頂から装入されるコー
クスの一部と置換し鉄鉱石および／または通常コークス
とあらかじめ混合して装入する。This highly reactive coke replaces a part of the coke that is normally charged from the top of the furnace, and is charged in advance by mixing it with iron ore and/or normal coke.
このときの高反応性コークスの粒度は、１５ｍｍ以下と
することが好ましい。この粒度が１５１以下となるとき
、コークスの単位重量に対する表面積が増加し、反応に
寄与する割合が大きくなる。これに対し、粒度が１５ａ
＋ｓを越えるとき、コークス内部がガス化反応に有効利
用される割合が少なくなる。The particle size of the highly reactive coke at this time is preferably 15 mm or less. When the particle size is 151 or less, the surface area per unit weight of coke increases, and the proportion contributing to the reaction increases. On the other hand, the particle size is 15a
When +s is exceeded, the ratio of the inside of the coke being effectively utilized for the gasification reaction decreases.
また、通常炉頂から装入されるコークスの全量と置換し
、鉄鉱石と層状に゛装入する。このときの高反応性コー
クスの粒度は通常コークスと同程度とする。高反応性と
なったときに劣化しない強度を保つことが好ましい。In addition, it replaces the entire amount of coke that is normally charged from the top of the furnace, and is charged in layers with iron ore. The particle size of the highly reactive coke at this time is approximately the same as that of normal coke. It is preferable to maintain strength that does not deteriorate when high reactivity occurs.
この高反応性コークスは、たとえば次のようにして調整
される。その１つは、冶金用コークス製造に適さない、
反応性の高い微非粘結炭、一般炭を原料炭に一部配合す
ることである。また、反応を促進する触媒としての役割
をもつ石灰石、鉄鉱石、アルカリ類を少礒、原料炭に配
合することも行われている。This highly reactive coke is prepared, for example, as follows. One is that it is not suitable for metallurgical coke production.
This involves blending a portion of highly reactive slightly non-caking coal or steam coal into the coking coal. In addition, limestone, iron ore, and alkalis, which act as catalysts to promote reactions, are also mixed with a little pepper or coking coal.
この高反応性コークスは、反応性が高いことから、炉内
のＣＯ，がコークス表面に接触してＣＯとなる界面反応
が円滑に行われる。また、その結果として炉内に生じた
Ｃ Ｏガスが鉄鉱石を還元して低級酸化物又は金属状態
に還元する反応も促進される。Since this highly reactive coke has high reactivity, an interfacial reaction in which CO in the furnace comes into contact with the surface of the coke and becomes CO takes place smoothly. Further, the reaction in which the CO gas generated in the furnace as a result reduces the iron ore to a lower oxide or metal state is also promoted.
Ｃ−ＩＣ０！−◆２ＣＯのコークスのガス化反応は吸熱
反応であるから高炉シャフト部における熱保存帯の温度
を低下させることができる。C-IC0! -◆Since the coke gasification reaction of 2CO is an endothermic reaction, the temperature of the heat storage zone in the blast furnace shaft can be lowered.
たとえば、従来法によるとき、１０００℃程度の熱保存
帯が生成しその値がほとんど変化しないのに対して、高
反応性コークスを使用することによって、熱保存帯の温
度を９００〜９５０℃に低下させることが可能となる。For example, when using the conventional method, a heat reserve zone of around 1000℃ is generated and its value hardly changes, but by using highly reactive coke, the temperature of the heat reserve zone is reduced to 900-950℃. It becomes possible to do so.
その結果、還元平衡到達点に余裕ができるため還元がよ
り進行すること、及びより低温でコークスのガス化が進
行するため従来より多くのＣＯガス量が生成することに
より、シャフト効率、間接還元率、ｃｏガス利用率が向
上し、間接還元は発熱反応であるためコークス比を低下
させることができる。As a result, the reduction progresses further because there is more room to reach the reduction equilibrium point, and because coke gasification progresses at a lower temperature, a larger amount of CO gas is generated than before, which improves shaft efficiency and indirect reduction rate. , the co gas utilization rate is improved, and since indirect reduction is an exothermic reaction, the coke ratio can be lowered.
次に高カルシウムフェライト含有焼結鉱について述べる
。Next, we will discuss sintered ore containing high calcium ferrite.
本発明に云うカルシウムフェライトとはへマタイト（、
Ｆ ｅ、ｏｓ） ６５〜７５％、石灰分（Ｃａｂ）１０
〜２０％、５ｉＯｔ３〜８％、ＡＩ、０，５〜ｌＯ％の
組成をもつ鉱物・を示している。そして高カルシウムフ
ェライト含有焼結鉱とはこのカルシウムフェライトを４
５％以−Ｌ含有するものを云う。このカルシウムフェラ
イトが焼結鉱中に４５％以に含有されると、焼結の結合
力を増し、それ自体強度が高いため、還元時に生じる亀
裂の発生量が少なく、還元粉化を起こしにくい。その一
方で組織がちみつであるため被還元性は劣る。The calcium ferrite referred to in the present invention is hematite (,
Fe, os) 65-75%, lime content (Cab) 10
-20%, 5iOt3-8%, AI, minerals with a composition of 0.5-10%. And high calcium ferrite-containing sintered ore is this calcium ferrite containing 4
It refers to those containing 5% or more of -L. When this calcium ferrite is contained in the sintered ore in an amount of 45% or more, it increases the bonding force of sintering and has high strength itself, so that the amount of cracks that occur during reduction is small and reduction powdering is less likely to occur. On the other hand, since the structure is dense, reducibility is poor.
前述したように高反応性コークスを使用すると還元効率
は向−Ｌするが普通焼結鉱を用いると、低温より還元が
促進されるため焼結鉱の還元粉化が助長され、通気性悪
化を招く可能性がある。これを防止するために、高カル
シウムフェライト含有焼結鉱を使用ケると、低温での還
元粉化が抑制されるため、通気性悪化を防止できる。As mentioned above, when highly reactive coke is used, the reduction efficiency improves, but when ordinary sintered ore is used, the reduction is accelerated at low temperatures, which promotes the reduction and powdering of the sintered ore, resulting in poor air permeability. may be invited. In order to prevent this, if sintered ore containing high calcium ferrite is used, reduction and powdering at low temperatures is suppressed, thereby preventing deterioration of air permeability.
しかし、被還元性が悪い高カルシウムフェライト含￥１
焼結鉱は高反応性コークスと一緒に装入すると、とくに
高温部における焼結鉱の被還元性を維持することができ
る。その理由は、高反応性コークス使用により、従来よ
り多くのＣＯガス量が生成するため、第１図に示ｒＦｅ
−Ｃ−０系＝ｙ衡線図において、ウスタイト−鉄平衡線
がヘマタイトよりもカルシウムフェライトのほうがより
高りＯａ度側にあるにもかかわらず還元効率が低下しな
いということである。However, it contains high calcium ferrite with poor reducibility.
When sintered ore is charged together with highly reactive coke, the reducibility of sintered ore can be maintained, especially in the high temperature section. The reason for this is that the use of highly reactive coke generates a larger amount of CO gas than before.
In the -C-0 system=y equilibrium diagram, the reduction efficiency does not decrease even though the wustite-iron equilibrium line is higher for calcium ferrite than for hematite and is on the Oa degree side.
カルシウムフェライトを多量に含有する焼結鉱はたとえ
ば焼結原料配合調整を行ない、ちみつなヘマタイトを含
有する原料を配合しノこり焼結操業調整により粉コーク
ス原単位を若干低Ｔｓせることで製造できる。Sintered ore containing a large amount of calcium ferrite can be produced by, for example, adjusting the sintering raw material composition, blending raw materials containing honey hematite, and adjusting the saw sintering operation to slightly lower the coke powder consumption rate Ts. .
なお、焼結鉱中のカルシウムフェライト含有量は、焼結
組織を顕微鏡観察のもとで、光学的な方法で輝度差によ
り足慣することができる。Note that the calcium ferrite content in the sintered ore can be determined by observing the sintered structure under a microscope and using an optical method based on the brightness difference.
高カルシウムフェライト含有焼結鉱は、その全量をｆｆ
通焼結鉱と置換して使用する。通常、炉頂から装入され
る鉄鉱石中の７０〜９０％が焼結鉱であるから、この７
０〜９０％を置換することになる。全量使用することに
より効果が最大限に発揮される。The total amount of high calcium ferrite containing sintered ore is ff
Used in place of sintered ore. Normally, 70 to 90% of the iron ore charged from the top of the furnace is sintered ore.
0 to 90% will be replaced. The effect is maximized by using the entire amount.
（実施例） 以下、実施例により本発明の特徴を具体的に説明する。(Example) Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained with reference to Examples.
第１表に高反応性コークスを使用した高炉操婁を、従来
法と比較して示す。Table 1 shows a comparison of blast furnace operation using highly reactive coke with the conventional method.
対象高炉は内容積３０００ｍ”の中型高炉であり、従来
法では炉頂からＯ／Ｃ＝３．２の割合で鉄鉱石と通常コ
ークスを装入し、羽目前フレーム温度を２２７０℃（熱
風温度！１００℃、添加湿分３５ｇ／Ｎ畠３、微粉炭吹
込みなし）に維持しなから溶銑を製造していた。The target blast furnace is a medium-sized blast furnace with an internal volume of 3000 m'', and in the conventional method, iron ore and normal coke are charged from the top of the furnace at a ratio of O/C = 3.2, and the immediate flame temperature is 2270°C (hot air temperature! Hot metal was produced while maintaining the temperature at 100°C, added moisture of 35 g/N, and no pulverized coal injection.
焼結鉱のカルシウムフェライト含有量は２５％のものを
使用１．た（比較例３）。The calcium ferrite content of the sintered ore used was 25%.1. (Comparative Example 3).
実施例Ｉには、通常コークスの１５％をＪＩＳ反応性３
５％、粒度１５ａｓの高反応性コークメ１換し５、該高
反応性コークスを鉄鉱石と混合して装入し、かつ焼結鉱
のカルシウムフェライト含有量′が５０％のものを使用
した結果である。比較例３に比べて、高炉の通気性（送
風圧ツノ）は変わらずガス利用率が向トＩ１、コ・−ク
ス比が低ドしていることがわかる。In Example I, 15% of the normal coke was JIS reactivity 3.
5%, highly reactive coke with a particle size of 15 as was charged, the highly reactive coke was mixed with iron ore, and sintered ore with a calcium ferrite content of 50% was used. It is. It can be seen that, compared to Comparative Example 3, the permeability (air blowing pressure) of the blast furnace is unchanged, the gas utilization rate is lower, and the coke ratio is lower.
実施例２には通常コークス全量をＪＩＳ反応性３０％の
高反応性コークスに置換し、該高反応性コークスとカル
シウムフェライト含’ＦＴＩが５５％の焼結鉱とを交互
に装入した結果である。比較例３に比べて高炉の通気性
（送風圧力）は変わらずガス利用率が向１−シ、コーク
ス比が低−トしていることがわかる。In Example 2, the entire amount of normal coke was replaced with highly reactive coke with a JIS reactivity of 30%, and the highly reactive coke and sintered ore containing calcium ferrite with an FTI of 55% were alternately charged. be. It can be seen that, compared to Comparative Example 3, the permeability (blow pressure) of the blast furnace remains the same, the gas utilization rate increases, and the coke ratio decreases.
実施例３には通常コークスの１５％をＪＩＳ反に：性３
５％、粒度１．５ｍ−の高反応性コークスと置換し、該
高反応性コークスを通常コークスと鉄鉱石に！／２ずつ
混合して装入し、かつ焼結鉱のカルシウムフェライト含
有量は６０％のものを使用した結果である。比較例３に
比べて高炉の通気性（送風圧力）は変わらｌ、ガス利用
率が向上し、コークス比が低下し、ている。In Example 3, 15% of normal coke was added to JIS standard: Grade 3.
5%, highly reactive coke with a particle size of 1.5 m- is substituted, and the highly reactive coke is replaced with regular coke and iron ore! This is the result of using a sintered ore containing 60% calcium ferrite. Compared to Comparative Example 3, the permeability of the blast furnace (air blowing pressure) remains unchanged, the gas utilization rate improves, and the coke ratio decreases.
また比較例１は高反応性コークスを使用せずにカルシウ
ムフェライト５０％含有焼結鉱を使用した場合で、ガス
利用率が向−トせず、コークス比はむ１−ろ−１−昇し
ＣＬ、まう。Moreover, in Comparative Example 1, sintered ore containing 50% calcium ferrite was used without using highly reactive coke, and the gas utilization rate did not improve and the coke ratio increased. , mau.
さらに比較例２は、実施例１と同じように高反応性コー
クスを使用し、カルシウムフェライト２５％含有焼結鉱
を使用した場合で、高炉の通気性が悪化しく送風圧力が
−Ｌ昇）ガス利用率の向１１代は実施例はど大きくな外
。Furthermore, in Comparative Example 2, highly reactive coke was used in the same way as in Example 1, and sintered ore containing 25% calcium ferrite was used. The usage rate for the 11th generation is significantly different from the example.
（発明の効果）
以１−に説明したように、本発明においζは、高反応性
コークスを使用することにより、ガス利用効率を高めて
少ないコークス比で高炉操業を行うこ＾・ができる。ま
た、熱保存帯の温度を低下させることができるため、シ
ャフト効率を」−げることら可能となる３、またこのと
き、カルシウムフェライトを多晴に含有することにより
、低温における還元粉化を抑制でき、高反応性コークス
を使用しているため、カルノウト、フェライトの高温に
おける還元が継持できる。(Effects of the Invention) As explained in 1- above, in the present invention, by using highly reactive coke, it is possible to improve the gas utilization efficiency and operate the blast furnace with a small coke ratio. In addition, since the temperature of the heat storage zone can be lowered, it is possible to increase the shaft efficiency.3 Also, at this time, by containing a large amount of calcium ferrite, reduction powdering at low temperatures can be prevented. Because highly reactive coke is used, the reduction of carnaute and ferrite at high temperatures can be sustained.
このようにして、本発明によるとき、高炉操業の生産性
を向上させるごとができる。In this way, according to the present invention, it is possible to improve the productivity of blast furnace operation.
第１図は、Ｆ ｅ−Ｃ−０・系の平衡線図であり、ヘマ
タイトとカルシウムフェライトを比較した０のである。
第１図
５蚤、 ４ （” Ｋ）FIG. 1 is an equilibrium diagram of the Fe-C-0 system, which compares hematite and calcium ferrite. Figure 1 5 flea, 4 (”K)
Claims (1)
炉に装入して操業を行うに際し、該高反応性コークスと
ともに高カルシウムフェライト含有焼結鉱を装入するこ
とを特徴とする高炉操業法。1. Blast furnace operation characterized by charging high-calcium ferrite-containing sintered ore together with the highly reactive coke when operating the blast furnace by charging highly reactive coke with a JIS reactivity of 30% or more. Law.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1770689A JPH02200707A (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Method for operating blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1770689A JPH02200707A (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Method for operating blast furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02200707A true JPH02200707A (en) | 1990-08-09 |
Family
ID=11951217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1770689A Pending JPH02200707A (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Method for operating blast furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02200707A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015802B1 (en) * | 2008-08-27 | 2011-02-18 | 창원대학교 산학협력단 | Single Phase Photovoltaic Power Generation System For Anti-islanding Driver |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1770689A patent/JPH02200707A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015802B1 (en) * | 2008-08-27 | 2011-02-18 | 창원대학교 산학협력단 | Single Phase Photovoltaic Power Generation System For Anti-islanding Driver |
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