JPH0313514A - 高炉の操業方法 - 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） 本発明は高炉の操業方法に関し、・詳しくは高炉内の熱
化学保存帯上端の位置と分布を制御する操業方法に関す
る。

（従来の技術） 高炉操業においては装入される原料の正常な下降と安定
した昇温還元溶解が重要であり、このために炉内状況を
正確に把握することが大切である。

この代表的なものとして特開昭５９−１６９１７号公報
のように埋込型垂直ゾンデを用いることが提案されてい
る。

またこれ等のゾンデを用いて特開昭６２−２４３７０２
号公報に示す如く炉内の融着帯の位置とその分布を検出
し、該融着帯の頂層、中間部及び根部の高さを高炉にお
ける羽口中心からストックラインまでの高さに対してそ
れぞれ４０％、１５％及び２０％をそのいずれもが下ら
ないように燃料比あるいは送風条件等を操作して熱レベ
ルを制御することが提案されており、一部においてはか
なりの効果を下げている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら高・炉内の融着帯を検出し、その分布を適
正な範囲に熱レベル制御する方法では一般に高炉の融着
帯が下方向に形成されるために、この融着帯の異変を検
知し、処置しても敏感な回復が望めず炉況の正常化が困
難である。

また、高炉の融着帯の変動パターンによっては、必ずし
も炉況を十分に反映していない。

第６図に融着帯（１１００℃）レベル、熱化学保存帯（
ηｃｏ３０％）レベル、シャフト圧変動及び荷下り指数
の推移を示す。該熱化学保存帯レベル下降するとシャフ
ト圧変動および荷下り指数か増大するが、融着帯レベル
は熱化学保存帯レベルの降下開始より２〜３日程度遅れ
て下降している。

即ち、融着帯レベルでは炉内状況の変化を早期に把握す
ることは難しい。

本発明は、これ等従来の技術の欠点である異変の早期把
握と異変に対する敏感な処置を可能にするとともに、融
着帯では検知できない炉内の異変を検知して適正な熱レ
ベル制御を行うことのできる高炉の操業方法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は高炉の融着帯の上層部に形成される熱化学保存
帯上端が高炉の炉況変動に極めて近似した追従変化を示
すことを知見したことに基づいてなされたものである。

即ち本発明は高炉の熱化学保存帯上端の位置及び分布を
検知して該熱化学保存帯上端位置が所定の分布となるよ
うに制御を行うに際して、炉中心から炉半径方向に少な
くとも中心部・中間部・周辺部の３点を測定し、該測定
点における熱化学保存帯上端の平均レベル及び周辺部の
レベルをそれぞれ羽口中心からストックラインまでの高
さに対して５０〜６０％、４５〜５５％に保持するよう
に燃料比、装入物分布及び送風条件のいずれかあるいは
これ等の組合せにより熱レベルを制御することを特徴と
した高炉の操業方法である。

まず、第５図に融着帯（１１００℃）レベルと高炉の荷
下り指数を示すが該融着帯レベルが下降するとある時点
までは同様に下降傾向を示すが低い領域では逆に荷下り
指数が上昇し、必ずしも炉況判断指標とはなり得ない。

しかし、第１図に示すように熱化学保存帯上端（ηｃｏ
３０％レベル）と荷下り指数は強い相関を有し、炉況指
標として最適である。

即ち、この熱化学保存帯上端を適正位置に管理すること
によって荷下りを小さい側の炉況安定域に管理できる。

また、この熱化学保存帯上端は炉内の上部に形成される
ため早期に異変を検知でき、しかも早期のアクションが
施されるために異変に対し敏感な回復が可能となる。

この高炉の操業管理に有利な熱化学保存帯上端は第２図
に示すＡ点に存在する。

即ち、同図は１本の垂直ゾンデを用いて高さ方向にηｃ
ｏ（ａ）と温度（ｂ）を測定した結果を示すものでηｃ
ｏが約３０％に相当するラインが熱化学保存帯であり、
Ａ点がその上端であり、本発明はこのＡ点を測定管理す
るものである。

更にまた前記のＡ点を求めるに際して、炉中心から半径
方向に少なくとも中心部・中間部・周辺部の３点を測定
し、第３図に示す如く、ηｃｏ３０％の等ηｃｏ線図を
求める。

この等ηｃｏ線図の全体レベル及びその分布によって高
炉の炉況が判断できる。

本発明は第１表に示すように、この熱化学保存帯（ηｃ
ｏ３０％）上端を平均レベル及び周辺部のレベルで管理
し、それぞれ羽口中心からストックラインまでの高さに
対して、５０〜６０％、４５〜５５％に保持する。

羽口からストックラインまでの高さに対して、羽口中心
から熱化学保存帯上端までの平均レベルが５０％以下の
場合には、装入物の昇温、還元不足によりシャフト圧変
動や荷下り指数が増大し、６０％以上の場合には熱余剰
状態となり、安定した操業が達成できない。

熱化学保存帯上端の平均レベルが管理範囲内であっても
、周辺レベルが４５％以下の場合には、周辺部装入物の
昇温・還元不足となり、ひいては融着帯根部が安定して
形成されず、荷下り不順な状態となる。また５５％以上
の場合には還元ガスが周辺部に壌いて過大となり、炉の
中間部あるいは中心部での装入物の昇温・還元が遅れ、
効率の良い高炉操業が不可能になる。

従ってこの範囲を外れた場合は第１表に示す如く燃料比
、装入物分布あるいは送風量等を制御して適正範囲に保
持する。

第 表 なお本発明における平均レベルは炉中心から外周方向に
略３分割した際の中心部・中間部・外周部の面積荷重平
均値であり周辺レベルは外周部である。これ等を合わせ
た場合及びそれぞれ単独の場合においても前記第夏表に
示すアクションを行う。

また、ηｃｏｔ３０％のレベルに限ることなく第１図に
示す温度の７００〜８００℃レベルを同様に管理しても
良く実質上熱化学保存帯の上端のレベルであれば同様の
効果が得られる。

（実　施　例） 本発明の操業管理を実際の高炉に適用した場合を第４図
に示す。

第４図は炉中心から外周方向を３分割し、中心、中間、
外周部として各２点の合計６点を測定し、ηｃｏ３０％
の等ηＣＯ線図を求めたものであり、状況として代表的
なパターンを示す。

ケース！は熱化学保存帯上端の平均レベルが管理範囲内
であるが、周辺レベルが高過ぎた場合である。中心部、
中間部が垂れ下がり、周辺のガス流が助長された。

これに対して、鉱石の外振りを行い周辺のガス流を抑制
した結果、中心部、中間部の垂れ下がりは３日後に回復
した。

ケース２は、熱化学保存帯上端の平均及び周辺ト レベルが共に下限外籾の場合である。熱化学保存帯より
下層域に形成される融着帯根部が安定しないため、荷下
り異常となり、周辺流が不安定となった。これに対して
燃料比を上昇させた結果３日後には適正なレベルまで回
復した。

ケース３は、熱化学保存帯上端の平均レベルが高過ぎた
場合である。中心部、中間部のレベルが高く、炉壁側に
寄っているため周辺部のガス流が不安定である。

これに対して、燃料比を低減させた結果、平均レベルは
１週間後には適正なレベルまで回復した。

このように本発明では融着帯では検知し難い荷下り状況
の正確な把握と炉内上層域での異常検知によって、正確
な処置と早期アクションによって高炉の操業安定化が図
れるとともに、燃料比の適正化による省エネルギー化が
図れ合わせて出銑比の増大が達成できる。

（発明の効果） 以上述べた如く、本発明の高炉操業方法を用いることに
より、高炉内の炉況を早期に且つ正確に把握することが
可能となる。また早期における適格な処置によって高炉
操業の安定化を図るとともに、操業を通して燃料比の適
正化及び出銑比の増大などを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はηｅｏ３０％レベルと炉内荷下がり指数を示し
た図、第２図（ａ）　（ｂ）は垂直ゾンデを用いて測定
した際のηＣｏ％とストックラインからの高さと熱化学
保存帯の位置及び上面位置を示す図、第３図（ａ）（ｂ
）は本発明の炉中心から炉径方向でのηｃ。 ３０％の等ηｃｏ線図の求め方を示す図、第４図は本発
明の実施例を示す図、図中横実線は上部から片持ゾンデ
、上部ゾンデ、中部ゾンデの測定ラインを示す。第５図
は従来の融着帯と炉内荷下がり指数を示す図、第６図（
ａ）　（ｂ）　（ｅ）　（ｄ）は７７ＣＯ３０％レベル
、１１００℃ライン、シャフト圧変動および荷下り指数
の推移を示す図である。 第３図 ″Ｊｆ慢ト） に乙０（芦ｙ− 手続補正書（名べ） 嗣４”　、　９．　：２９゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉の熱化学保存帯上端の位置及び分布を検知して該熱
   化学保存帯上端位置が所定の分布となるように制御を行
   うに際して、炉中心から炉半径方向に少なくとも中心部
   ・中間部・周辺部の３点を測定し、該測定点における熱
   化学保存帯上端の平均レベル及び周辺部のレベルを、そ
   れぞれ羽口中心からストックラインまでの高さに対して
   、５０〜６０％、４５〜５５％に保持するように燃料比
   、装入物分布及び送風条件のいずれかあるいはこれ等の
   組合せにより熱レベルを制御することを特徴とした高炉
   の操業方法。