JPH0225507A - ベルレス式高炉における原料の装入方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高炉々内の通風が均一で圧力損失が少なく炉
況が安定した高炉操業を節易且っ低コストに実施し得る
ベルレス高炉における原料の装入方法および装置に関す
るものである。

〈従来の技術〉 高炉操業においては、高炉々頂部での半径方向の粒径分
布およびコークスと鉱石との層厚分布（Ｌｏ／Ｌｃ）等
を適正に制御して、半径方向のガス流分布、熱流比分布
を適正に維持し、鉱石の還元。

溶解を安定にする必要がある。ところが、従来の鉄源と
還元原料とを炉内に交互に装入する層状装入法では１２
００”Ｃ以上の高温域において融着帯を形成し、ガスは
コークススリット層を介して炉壁方向へ流れるため、融
着帯形状を適正に維持することが重要であった。この融
着帯形状はガス流分布。

熱流比分布によって決定されることから、装入物分布制
御は重要である。

しかし、実操業において、融着帯形状を装入物分布で適
正に精度よく制ｉＴＪシても、しばしば棚吊り、スリッ
プ等が生じ、高炉の安定操業が達成できなかった。

この問題を解決するために、特開昭５５−７９８１０号
公報のように混合装入法が提案された。この混合装入法
では、層状装入で問題となった融着帯形状の異伏による
荷下り悪化が解消され、更に通気性の改善というメリッ
トがあるので、混合装入法は高炉の安定操業に対して有
益な装入法である。

しかし、高炉々頂部の半径方向に任意なコークスと鉱石
との混合比率で分布させることは、コークスと鉱石との
比重差１粒径差、および転勤の差により、非常に困難で
ある。

また、特開昭６２−２６００１０号公報では、混合原料
を装入する方法において、鉄原料と還元原料の重量比率
を一定あるいは経時的に制御し、分配シュートの傾動角
を制御して炉中心部から炉壁方向に装入するとともに、
炉内装入後の堆積角が２０°を越えないように分配シェ
ード傾動角、旋回数および下部法制ゲートを少な（とも
一つを制御する方法が提案されている。

この方法によれば分配シュートの傾動角を制御して原料
を炉中心から炉壁方向へ向って装入するが、せっかくホ
ッパから排出時に所定割合に混合しても、分配シュート
の先端と原料装入位置との間に大きな間隙が存在するた
め、比重および粒径差によって落下中に分離する。つま
り、落下中には鉄原料は炉芯側に、還元原料は炉壁側に
分離し、拡がりをもって装入面へ着地する。従って、炉
頂部では堆積角を２０°以内としても所定の混合割合で
堆積させることはできない、また、上記の理由で半径方
向のＯ／Ｃ分布の＠調整が困難であるという問題がある
。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、混合原
料中の鉄原料と還元原料の比重および粒径差による分配
シュートからの落下中における再分離や炉中心部への流
れ込み時における再分離を防止して炉内の半径方向に所
定の混合度分布を得ることができ、且つ半径方向０／Ｃ
分布の微調整を精度よく制御できるベルレス高炉におけ
る原料の装入方法および装置を提供することを目的とす
る。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、ベルレス式高炉の旋回シュートの下部に、下
段シュートを伸縮可能に設け、前記下段シュートの先端
と炉内装入面間の距離を所定の距離に保持しながら原料
を装入するものである。

〈作　用〉 第２図に縮尺模型装置による従来の一定長さの旋回シュ
ートで混合装入した場合と本発明による方法で混合装入
した場合の炉頂部での半径方向の混合度分布を比較して
示す、ここで、混合度分布とは半径方向で等面積に１０
ケ所から試料採取し、Ｃｏｋｅ／　（Ｃｏｋｅ＋ｏｒｅ
）の重量比で表られしたものであり、この時の装入パタ
ーンは同一である。

第２図ピ）は半径方向の混合度分布が均一になるように
、バンカーからの還元原料の排出を一定とした場合であ
る。

従来法では、混合原料は垂直シュートから旋語シュート
に落下し、この旋回シュートを滑走した後、空中に飛散
し、拡がりをもって放物線状の軌跡を描いて炉内装入物
面に着地し、次いで炉中心方向へ流れ込む、従って落下
中および流れ込み時に鉄原料と還元原料とは比重比およ
び粒径差によって分級されるので、半径方向での混合度
分布は非常に悪く、炉中心部に還元原料が多く堆積する
分布となっている。

これに対して、本発明の方法により、伸縮可能な旋回シ
ュートで、下段シュートの先端と装入面間の距離を短か
い一定の距離に保持しながら混合原料を下段シュートか
ら排出させると、下段シュートと装入面との距離が短か
く、空中での飛散が少ないため、鉄原料と還元原料の分
離は起らない。

また、混合原料は従来シュートのように放物線を措く落
下軌跡でな（、シュートの延長線上となり炉壁方向の速
度成分が下向の速度成分より大きいため、混合原料は装
入面へつきささるような状態となり炉中心への流れ込み
が少ない、従って、バンカー排出時の混合比率の経時変
化がそのまま半径方向の混合度分布となり、所望の混合
度分布を得ることができる。

第２図（ロ）は炉壁部では熱負荷を抑制するためにコー
クスの比率を低下させ、炉中心部では中心流を強化する
ためにコークス比率を増した排出パタ−ンの場合である
。

従来法では、還元原料の排出を一定にした場合と殆んど
同様な混合度分布となっている。つまりバンカーからの
混合割合を制御しても、落下中および炉芯部への流れ込
み時に再分離し、半径方向の混合度の制御性が悪い。

これに対し、本発明の方法により、伸縮可能な旋回シュ
ートで、下段シュートの先端と装入面間の距離を短かい
一定の距離に保持しながら混合原料を下段シュートから
排出させると、バンカーからの排出混合比率の経時変化
がそのまま半径方向の混合度分布となり、所望の混合度
分布を得ることができる。

なお、以上の説明は、鉄原料と還元剤を混合装入する場
合に通用した例について説明したが、鉄原料と還元原料
を交互に装入する場合においても、本発明は同様の作用
をするものである。

〈実施例〉 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に使用する旋回シュートの一実施例の説
明図であり、図において、鉄原料１および還元原料２は
、それぞれ別々にベルトコンベアＣによって各炉項バン
カ３ａ、　３ａ’に装項される。

次で両原料は同時に排出されるが、鉄原料１は、操業度
に合せて流調ゲート４ａを調整し、一定の流調ゲート開
度で排出される。一方還元原料は、所定の半径方向の混
合度分布を達成するために、流調ゲート４ａ’を所定の
開度あるいは経時的に開度調整して排出される。このよ
うにして排出された混合原料１１は、垂直シュート５．
炉軸を中心に旋回および傾動可能な上段シュート６を経
、更にこの上段シェード６の下部に、炉外から制御でき
る可動シリンダー７により、上段シュート６の延長線を
伸縮自在にスライドできるように設けた下段シュート８
を経て、装入面１２に堆積する。なお、図中９は可動シ
リンダーのシャフト、１０は蛇腹である。

この際、下段シュート８の先端と装入面１２間の距離を
短かい一定の距離に保持しながら混合原料１１を下段シ
ュート８から排出させる。

即ち、混合原料１１は予め定められた装入パターンによ
って炉頂部へ装入されるが、例えば旋回シュートが炉壁
から炉中心方向へ向って装入するパターンでは、炉壁側
においては下段シュート８を上段シュート６の延長線上
をシリンダー７によってスライドさせて延長させる０次
で旋回シェードが炉芯側へ向い、シュートの傾動角を低
下させるに従って、可動シリンダー７によって下段シュ
ート８を収縮させる。このようにして下段シェード８の
先端は常に炉内装入面と接触しない程度に、装入面１２
から一定の距離を保ちながら旋回させる。

この距離は１ｍ以内が好ましい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。

本発明の効果を確認するために、２５００　ｒｄ級の高
炉で本発明の方法と旋回シュートの長さが一定の゛従来
の方法とを実施した操業結果を第３図に比較して示す、
なお、旋回シュートつ傾動角は同一とし、装入パターン
は両者とも（］、１，２，２゜３．３，４，４，５．５
．６．７，８．９）とした、（）内は旋回シュートの傾
動角の大きさと順序を示しており、数字が大きいほど傾
動角は小さ（設定しである。

第３図から、従来の旋回シュートの長さが一定の場合に
比較して、本発明の場合は、ガス利用率ηよ。が著しく
向上していることが分る。またΔＰ／Ｖの低下および出
銑量の増加がみられ、本発明の効果が大であることが分
かる。これは本発明の方法により、模型実験で得られた
よ゛うに半径方向の混合度分布が良好であるため、鉱石
層中にコークスが混在することにより、鉱石層および融
着帯での通気性向上によるガス利用率の増大、それによ
る生産性向上等につながったものと推察できる。

なお、以上の実施例では鉄原料と還元原料を混合装入す
る場合に適用した例について説明したが、本発明はこれ
に限定されることなく、鉄原料と還元剤を交互に装入す
る場合に適用しても同様の効果が得られるものである６ 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明は、比重差および粒径差をも
つ鉄原料と還元原料の混合物を再分離することなく、所
望の混合度分布で装入面に堆積することができる。また
、混合装入時の炉内の半径方向の混合度分布を精度よく
制御することができ、高炉の操業上極めて大なる効果を
奏するものである。また鉄原料と還元原料を交互に装入
する場合においても、原料層着地後の原料のころがりに
よる流れ込みを抑制し、半径方向における原料の所望粒
度分布を得ることができ、極めて大なる効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルレス式高炉における原料の装入方
法の説明図、第２図は模型実験における本発明の方法と
従来法との混合度分布を比較したグラフ、第３図は本発
明の方法と従来法による操業を比較して示したグラフで
ある。 ９・・・シャフト、 １１・・・混合原料、 １０・・・蛇　腹、 １２・・・装入面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベルレス式高炉の旋回シュートの下部に、下段シ
   ュートを伸縮可能に設け、前記下段シュートの先端と炉
   内装入面間の距離を所定の短かい距離に保持しながら原
   料を装入することを特徴とするベルレス式高炉における
   原料の装入方法。
2. （２）ベルレス式高炉の旋回シュートの下部に、下段シ
   ュートを伸縮可能に設置したことを特徴とするベルレス
   式高炉における原料の装入装置。