JPH03104808A - 高炉操業方法 - 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 この発明は、高炉操業において体風開始後の炉底凝固層
が出銑口に到達するまでの時間、すなわち限界体風時間
を的確に予測し、出銑滓作業をトラブルなく円滑に実施
し得る高炉操業方法に関する。

従来の技術 高炉操業において、休風が長時間に及ぶと炉底の残銑滓
が凝固して出銑滓作業に支障をきたす。

これは、休風時間が長くなると出銑温度が低下すること
によるものと考えられている。

そこで、かかる対策として、休風前に装入する鉱石とコ
ークスの割合（事前減鉱量）や、鉱石とコークスの割合
を減らすタイミング（事前減鉱タイミング）を休風時間
に合せて調整する方法がとられている。

第７図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は休風時間と休風前減鉱量お
よび休風前減鉱タイミングと溶銑温度の関係を例示した
もので、例えば４８時間体風を実施する場合（図Ｃ）、
休風入り１６時間前に鉱石／コークス比を通常操業時の
３．４がら　３．２に減らし、休風入り　９時間前に再
び通常操業時の３．４に戻すと、溶銑温度の変動が最も
少なくなる。

この方法の具体的操作は、休風中の炉底抜熱量を求め、
休風中における炉床部の溶銑の温度低下量を推定する。

ついで、休風後再稼働した場合に溶銑温度が下がり過ぎ
ないよう事前に減鉱し溶銑温度を高めておく。

しかし、従来の方式は前記した通り、炉床部に蓄積して
いる溶銑の平均温度低下だけを考慮して休風時間の予測
を行なっているため、休風時間を明確に予測することが
不可能であり、出銑滓作業に支障をきたすことがあった
。

すなわち、例えば炉床深さが浅くなっていた場合、炉床
部に蓄積されている溶銑の温度が計算上それ程低下して
いなくても、体風による温度低下．により炉床部凝固層
が出銑口の上部にまで上昇し、出銑不能におちいること
があった。特に減産時には休風前に凝固層が出銑口近傍
まで上昇していることがあった。

発明が解決しようとする課題 高炉の休風後、出銑滓作業を行なうに際し、休風時間が
長すぎて出銑口前が凝固してしまうと、炉内で生或した
溶銑滓が炉床に溜ったまま炉外に排出できなくなり、遂
には羽ロレベルにまで溶銑が上昇し羽口の溶損またはキ
リカス破れが発生する。

このように従来は、溶銑滓により出銑口が閉塞されるま
での時間、すなわち限界体風時間を的確に予測すること
ができなかったため、休風後の出銑滓が不調となり、時
には炉冷事故に結びつくという問題があった。

この発明は前に述べたような実情よりみて、炉床部の凝
固層による出銑口閉塞現象を防止すべく、炉床部凝固層
の拡がりを予測し、出銑口が凝固層によって閉塞されな
い時間、すなわち限界体風時間を的確に推定し、この限
界体風時間内に出銑滓作業を行なうことによって休風後
の出銑滓トラブルを防止し得る方法を提案しようとする
ものである。

課題を解決するための手段 この発明は休風前の炉底部の温度の実測値を用いて、炉
床部の凝固層の状態を推定し、出銑口が閉塞されるまで
の休風時間、すなわち限界体風時間を予測することによ
って出銑口の閉塞現象を防止し、休風後の出銑滓作業の
円滑化を可能とする方法である。

すなわち、この発明は、炉底に配した複数の温度センサ
ーにより休風前の炉底盤温度を測定し、該炉底盤温度値
より当該炉床部の凝固層厚を推定するとともに、同測温
値の温度勾配から求めた炉床部の抜熱量より前記凝固層
の凝固速度を推定し、前記凝固層の推定層厚および推定
凝固速度より限界体風時間を予測し、該限界体風時間内
に出銑滓作業を行なうことを要旨とするものである。

作　　　　用 休風前の炉底温度より当該炉床部の凝固層厚の推定方法
としては、炉底煉瓦内部に２点以上埋設した熱電対等の
温度センサーによって炉底盤温度を測定し、この炉底盤
温度値より凝固層部の高さ方向の温度分布を推定し凝固
層温度に相当する高さ（凝固界面の高さ）を求め、この
凝固界面の高さから既知の炉床面高さを差し引いて凝固
層厚を推定する。

なお、凝固界面の求め方としては、既知の境界要素法（
ＢＥＭ），または有限要素法（ＥＥＭ）を用いて３次元
的に推定する方法を用いることができる。

炉床部凝固層の凝固速度の推定方法としては、まず休風
中における炉底盤からの抜熱量を炉底煉瓦内部に２点以
上埋設した熱電対等の温度センサーによって実測し、こ
の抜熱量に相当する分だけ炉床部の銑鉄が凝固していく
ことより凝固速度を求める。

前記凝固層の推定層厚および推定凝固速度より限界体風
時間を予測する方法としては、まず休風．中の推定凝固
速度から推定される凝固層の戊形速度を用いて、凝固層
の上面位置を求める。この上面位置が、出銑ロレベルに
達するまでの時間が休風可能時間、すなわち限界体風時
間となる。

限界体風時間内は、炉床部凝固層により出銑口が閉塞さ
れることがないため、休風後の出銑作業に支障をきたす
ことがない。

実　　　施　　　例 第１図は高炉炉底の凝固層の形状を例示した模式図、第
２図は炉体温度測定位置を示す模式図で、（Ａ）は正面
からみた測温点、（Ｂ）は平面から見た測温点をそれぞ
れ示す。第３図は凝固界面の位置を示す図である。

第１図において、（１）は炉底盤、（２）は炉床、（３
）は凝固層、（４）は出銑ロレベル、（５）は羽口であ
る。

炉底温度の測定は、第２図に例示したごとく、炉底盤（
１）の部分に高さ方向および径方向に複数の温度計（熱
電対等）（６）を埋設して行なう。

この炉底埋設温度計（６）の各位置での実測温度値から
、第３図に示す図に基づいて凝固界面温度を求めて計算
により凝固層（３）の厚みを推定する。

この場合、推定凝固層厚が厚い場合には、溶銑温度の上
昇、スラグ粘度の改善、コークスの大粒径化等の対策を
講じた上で、凝固層の薄肉化をはかる。しかる後に体風
に入ると、凝固層が出銑口に近づくまでの時間、休風時
間が長くとれる。

第４図は実高炉における凝固層界面位置と炉底煉瓦温度
の関係を示す図である。

第５図は前記第４図で求めた凝固層界面位置と限界体風
時間の関係を示す図である。すなわち、第４図に示す凝
固層界面位置より限界体風時間を第５図のように決定し
た。

第６図は第５図で決定した限界体風時間内に出銑口を開
孔して出銑滓作業を行なった場合の休風時間と開孔作業
時間の関係を、限界体風時間を超える休風時間で開孔し
た場合と比較して示したものである。

この図より、限界体風時間内の場合は休風後の．開孔ト
ラブルが大幅に少ないことがわかる。

発明の効果 以上説明したごとく、この発明方法によれば、これまで
不明であった、休風開始後凝固層が出銑口に到達するま
での限界体風時間を予測することができるので、トラブ
ルなく円滑に出銑滓作業を行なうことができるという大
なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は高炉炉底の凝固層の形状を例示した模弐図、第
２図はこの発明における炉体温度測定位置を示す模式図
で、（Ａ）は正面から見た測温点、（Ｂ）は平面から見
た測温点、第３図は炉底温度と炉底盤からの高さとの関
係で表した凝固界面の位置を示す図、第４図はこの発明
の実施例における凝固層界面位置と炉底煉瓦温度の関係
を示す図、第５図は同上実施例における凝固層界面位置
と限界体風時間との関係を示す図、第６図は同上実施例
における休風時間と出銑口開孔作業時間の関係を従来と
比較して示す図、第７図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は高炉操業
における休風時間、休風前減鉱量、休風前減鉱タイミン
グと溶銑温度の関係を例示した図である。 １・・・炉底盤　　　　　　２・・・炉床３・凝固層　
　　　　　　４・・・出銑ロレベル５・・・羽口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　高炉を休風するに際し、炉底に配した複数の温度セン
   サーにより休風前の炉底盤温度を測定し、該炉底温度値
   より当該炉床部の凝固層厚を推定するとともに、同測温
   値の温度勾配から求めた炉床部の抜熱量より前記凝固層
   の凝固速度を推定し、前記凝固層の推定層厚および推定
   凝固速度より限界休風時間を予測し、該限界休風時間内
   で出銑滓作業を行なうことを特徴とする高炉操業方法。