JPH0346525B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0346525B2
JPH0346525B2 JP16646282A JP16646282A JPH0346525B2 JP H0346525 B2 JPH0346525 B2 JP H0346525B2 JP 16646282 A JP16646282 A JP 16646282A JP 16646282 A JP16646282 A JP 16646282A JP H0346525 B2 JPH0346525 B2 JP H0346525B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnace
gas
temperature
moisture
blast
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.)
Expired
Application number
JP16646282A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5956503A (ja
Inventor
Yoshio Okuno
Tadashi Isoyama
Toshuki Irita
Shinroku Matsuzaki
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 JP16646282A priority Critical patent/JPS5956503A/ja
Publication of JPS5956503A publication Critical patent/JPS5956503A/ja
Publication of JPH0346525B2 publication Critical patent/JPH0346525B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/02Internal forms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、装入物の降下速度、反応性、通気性
などに害をもたらす炉上段周辺部に於ける装入物
層中への水分凝縮を防止し、高炉の安定な操業を
図ることを目的とする高炉操業法に関するもので
ある。 一般に高炉は、炉頂部から熱源および還元剤と
してのコークスと焼結鉱、ペレツト等の含鉄原料
(以下鉱石と称す)を順次装入すると共に炉下部
から1200℃前後の加熱空気を送風しコークスを燃
焼させて銑鉄を精錬すべく操業を行つている。か
かる高炉内において炉内ガスは、第1図Aに示す
ように炉下部の羽口部で2000℃以上の温度に達す
るが、順次炉内装入物中を上昇する間に鉱石との
還元反応と共に装入物との間に活発な熱交換が行
われ、炉頂部では150〜250℃にまで低下する。 しかるに、最近は高炉における燃料消費量の低
減や高炉操業の安定化を志向した技術の改善や新
技術の開発が活発に行われており高炉における燃
料消費量の低減が計られている。例えば、特開昭
54−71004号公報には、焼結鉱の還元強度を向上
せしめる技術が開示されており、特開昭54−
86402号公報には、還元強度を低下させることな
く焼結鉱のスラグ成分を低減せしめる技術が開示
されている。これらの技術は、高炉へ装入した焼
結鉱が、高炉内を降下中に比較的低温下で粉化す
る焼結鉱の性質を改善するものであつて、高炉内
における通気性を向上せしめ、更に焼結鉱中に含
まれるスラク成分を低減しているので、高炉にお
ける燃料消費量を低減することに寄与している。 又、特開昭55−62106号公報には、高炉内にお
ける原料層厚と原料粒度に注目し、高炉へ装入す
る原料を予め粒度によつて複数種類に区分してお
き、粒度の小さい原料を炉壁側近へ装入すると共
に炉中心部から炉壁側近までの間における鉱石と
コークスの層厚をほゞ一定とする技術が開示され
ている。この技術によれば高炉操業を安定せし
め、かつ燃料消費量を低減できる。 一方、高炉への原料装入装置についても、ベル
式のものではムーバブルアーマーによる原料の装
入が行われているし、更には特公昭48−34082号
公報に開示されているようにベル式の炉頂装入装
置に代つて、炉内に旋回シユートを有するいわゆ
るベルレス式炉頂装入装置が普及しており、所定
の原料を炉内の定められた位置へ装入することが
容易に行えるようになつた。 このように、高炉へ装入する原料の品質や装入
方法或は操業条件の改善と、炉頂装入装置の改良
や機能の強化により、高炉操業における燃料消費
量を大幅に減少せしめることを可能ならしめた
が、以下に述べるような新たな問題が生じ当業者
はその技術的課題の解決に苦慮している。 即ち、最近の高炉操業のように装入物品質の向
上と高炉付帯設備機能の強化により炉内でのコー
クス消費量が大幅に減少してくると、羽口部で発
生する高炉装入物単位量当りの炉内ガス量が少な
くなる。このため炉内ガス温度分布は第1図Bの
ように低下し、炉頂ガス温度が40〜50℃になるこ
とがある。これは高炉装入物が通常低い温度(20
〜50℃)で装入されることによつて生ずる。炉頂
ガス温度がこのように低くなると、装入物ととも
に炉内に持込まれた水分や、炉下部から上昇する
ガス中の水蒸気が炉頂部の装入物層中で凝縮す
る。この凝縮水分は装入物粒子表面を濡らし、粒
子間の空隙を埋め更にはダストの付着が著しくな
る為炉内ガスの通気が悪化し、ガスと装入物間の
伝熱を著しく阻害する。この結果低温領域が炉の
下方に広がり、鉱石の還元反応を遅らせると共に
装入物のスムーズな降下を乱し棚吊り、スリツ
プ、ドロツプ等の異常現象が頻発し、高炉の安定
操業を著しく乱す。 第2図イは、高炉炉頂部(炉内装入物の上側)
での炉径方向のガス温度分布の測定例である。一
般に高炉炉内でのガス流速分布は、炉体保護上、
炉壁側近の円周部では流速を抑制し、炉軸側で高
流速になるように管理されている。こうして第2
図イの如く、炉頂ガス温度が炉軸側で高く、炉壁
画で低い分布が達成される。しかし、このために
ガス温度の低い炉壁側において炉内ガス中の水分
が、装入物層内で凝縮しやすくなる。この結果、
炉壁近傍では、装入物層の通気性が悪化し、ガス
温度も炉下方まで低くなるため、第2図ハに示す
如く充分に加熱されない原料Mが炉内を降下する
ことになる。第2図ロは第2図イと同時に測定し
た炉頂ガスのηcpの炉径方向分布である。ηcpは高
炉内の鉱石の還元状況を示す指標で、炉頂ガス中
の成分比CO2/(CO+CO2)を意味するが、第
2図ハに示すように炉壁側に低温の原料層Mが形
成された場合には、第2図ロに示すように炉壁近
傍でηcpが大幅に低下することから炉内の炉壁近
傍に還元の停滞が生じていることが把握できる。
なお、同図において炉軸部でもηcpの低下が認め
られるが、これは炉軸部のガス流速が大きく、単
位鉱石量当たりのガス量が多いために起こる現象
であつて通常一般にみられる現象である。 このように、低燃比を志向した高炉操業法にお
いては、操業成績が向上する程炉頂ガス温度の低
下による水分凝縮現象が部分的に顕在化し、より
高いレベルの操業成績を達成することが困難とな
つている。 このように高炉ガス中の水分の凝縮は、高炉操
業に種々の障害をもたらすが、これを回避するた
めには炉内に持込まれる水分量を減少させるか、
あるいは炉頂ガス中の排出水分を増加させる事が
必要である。炉内に持込まれる水分には、 (1) 炉頂からの装入原料に含まれる水分、 (2) 羽口から熱風と共に持込まれる湿分、 (3) コークス中H2分や吹込み燃料(重油、微粉
炭、COG等の水素含有燃料)中H2分が送風羽
口で熱風中O2と反応して生ずる水分などがあ
る。 炉内に持込まれる水分量が多く、炉頂ガスに含
まれて排出する水分量が少なければ、炉上部の低
温領域で凝縮水分が滞留することになる。凝縮水
分量を減少させる方法としては、装入原料中水分
の低域及び熱風中の湿分低域、更には送風羽口へ
の吹込み燃料の低減が考えられる。また排出水分
を増加させる方法としては水分の凝縮しやすい炉
上段周辺部を加熱することが考えられる。 炉上段周辺部に接する装入物層に水分が凝縮す
ると炉壁近傍を流れるガス量が少なくなり、装入
物の昇温が遅れることなる。この為炉壁近傍の装
入物中に、付着を助長させるカーボン質の微粉物
や粘着を助長させるアルカリ、亜鉛酸化物が沈着
するようになる。この結果、炉中段のシヤフト部
壁面に付着物が形成され装入物の降下異常を惹起
させることになる。 本発明は炉上段周辺部のガス温度、ガス露点を
連続的に検知し、ガス温度がガス露点より、低下
しないように炉口金物の温度を制御し、炉上段周
辺部の装入物層中への水分の凝縮を常にゼロに保
つことを目的とした操業法である。 以下図面に基づき本発明を説明する。 第3図は本発明に係る炉上段周辺部水分凝縮防
止方法の説明図である。 まづ短尺ゾンデ1で炉上段周辺部の温度・湿分
を常時測定する。一本に炉上段の装入物に水分の
凝縮が生じない時ガス露点は、送風湿分とコーク
ス中H2によつて決まり、ガス温度>ガス露点の
関係が保たれる。しかしながら装入物の含有水
分、送風湿分の増加による炉内持込水分の増加、
あるいはコークス比低減等による炉頂温度が低下
し、ガス温度とガス露点が等しくなれば装入物層
中に水分凝縮が生じる。 したがつて(ガス温度)−(ガス露点)が5℃以
下のまま1時間推移すれば、水分凝縮の可能性が
あると判断して流量調節弁2を開いて炉口部に設
置した鋳物製金物3中に循環パイプ7を埋設し、
この循環パイプ7内に高温流体熱媒体を循環させ
炉上段周辺部を加熱する。また加熱能力が不足し
た時は熱交換器4の能力を上げて熱媒体の持つ熱
量を増し、加熱能力を増加させる。 この結果炉上段周辺部のガス温度が上昇し、凝
縮水分の蒸発が促進され、終には乾燥する。この
後短尺ゾンデの測定結果(ガス温度)−(ガス露
点)が10℃を越えれば弁2を閉じて高温流体熱媒
体の循環を止める。 炉上段周辺部の水分凝縮防止方法の実炉への実
施例を別表及び第4図に示す。
【表】 測定日Aは本システム稼動前、Bが本システム
の稼動後である。 Aではコークス比を460Kg/t−pから450Kg/
t−pに低減するに従つて炉頂温度が低下してき
た。 これに従つて炉周上段のガス温度が30℃まで低
下してガス露点に等しくなつた。このことは炉壁
部に水分凝縮が生じたことを意味しており、荷下
り不順指数も10数回と増加し、通気抵抗は4.5と
増加し、ηcpは炉頂温度の低下にもかかわらず、
49%と低下した。 Bでは、448Kg/t−pまでコークス比を低減
した結果、炉頂温度は75℃まで低下した。しかし
ながら炉周上段のガス温度は60℃とガス露点より
20℃高い温度に維持されている。このため炉壁で
の水分凝縮は防止されており、荷下り不順指数、
通気抵抗、及びηcpの悪化もみられない。 このように炉壁部での水分凝縮に伴う荷下り悪
化防止、通気性維持、ηcpの悪化防止に本方法が
有効であることがわかる。 以上に述べたように本発明は最近の低燃料比操
業で新たに発生した炉周上段の低温ゾーンでの水
分凝縮に由来するトラブルを未然に解消できるも
のであり、本発明により一層安定した低燃料比操
業が可能になつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は高炉内の垂直方向の温度分布を示す
図、第2図イ,ロ,ハは、炉頂ガスの温度ηcp
炉径方向分布と、炉内状況との対応を示す図、第
3図は本装置の全体を説明する図、第4図は本発
明を実高炉(炉容2300m3)に適用した結果を示す
図。 1……短尺ゾンデ、2……流量調節バルブ、3
……水冷金物、4……熱交換器、5……コントロ
ールボツクス、6……高炉、7……循環パイプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 炉口部に高温流体熱媒体の循環パイプを通じ
    たステーブ状の鋳物製金物を設置し、炉上段周辺
    部の温度、湿度の状態に応じて高温流体熱媒体を
    循環させつ、炉上段周辺部を加熱することを特徴
    とする高炉内装入物の水分凝縮防止法。
JP16646282A 1982-09-27 1982-09-27 高炉内装入物の水分凝縮防止法 Granted JPS5956503A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16646282A JPS5956503A (ja) 1982-09-27 1982-09-27 高炉内装入物の水分凝縮防止法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16646282A JPS5956503A (ja) 1982-09-27 1982-09-27 高炉内装入物の水分凝縮防止法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5956503A JPS5956503A (ja) 1984-04-02
JPH0346525B2 true JPH0346525B2 (ja) 1991-07-16

Family

ID=15831844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16646282A Granted JPS5956503A (ja) 1982-09-27 1982-09-27 高炉内装入物の水分凝縮防止法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5956503A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5956503A (ja) 1984-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2013179541A1 (ja) ベルレス高炉への原料装入方法
WO1996015277A1 (en) Method of operating blast furnace
JPS6033305A (ja) 高炉操業法
JP5034189B2 (ja) 高炉への原料装入方法
EP0818543B1 (en) Method for operating shaft furnace
JPH0346525B2 (ja)
JP3589016B2 (ja) 高炉操業方法
JP4047422B2 (ja) 竪型炉の操業方法
JP2608505B2 (ja) 高炉操業方法
JP3171066B2 (ja) 高炉の操業方法
JP2921392B2 (ja) 高炉の操業方法
JP4759985B2 (ja) 高炉操業方法
JP4328001B2 (ja) 高炉操業方法
JP4585075B2 (ja) 金属鉄系原料を用いた高炉操業方法
JP2970460B2 (ja) 高炉の操業方法
JPS5858204A (ja) 高炉操業方法
JPH07305103A (ja) 高炉の原料装入方法
JPH11209810A (ja) 竪型炉の操業方法
JP4220988B2 (ja) 溶鉄製造方法
JP2921374B2 (ja) 高炉の操業方法
KR100435491B1 (ko) 로하부의 부착물 제거를 위한 고로조업 방법
JP4586407B2 (ja) 高炉操業方法
JPH08188808A (ja) 高炉の操業方法
JP2001073016A (ja) 高炉操業方法
JP3226652B2 (ja) 高炉操業方法