JPH0390505A - 高炉吹卸し時の残銑低減方法 - Google Patents
高炉吹卸し時の残銑低減方法Info
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- JPH0390505A JPH0390505A JP1227104A JP22710489A JPH0390505A JP H0390505 A JPH0390505 A JP H0390505A JP 1227104 A JP1227104 A JP 1227104A JP 22710489 A JP22710489 A JP 22710489A JP H0390505 A JPH0390505 A JP H0390505A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
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〕
本発明は高炉の吹卸し完了時に於ける、高炉々底での湯
溜部内の残留溶銑量をより少なくするための方法に関す
るものである。
溜部内の残留溶銑量をより少なくするための方法に関す
るものである。
高炉においては炉体各部の損耗が激しくなると、高炉を
改修する必要がある。
改修する必要がある。
このような高炉の改修方法としては、高炉内への焼結鉱
、鉄鉱石、コークス等の装入物の装入を停止する一方、
羽口から供給する送風(熱風)により高炉内装入物を還
元溶解して漸次装入物レベルを降下減尺させ、装入物が
羽目レベルあるいは羽口レベル近傍の所定位置まで降下
すると送風を停止し、その後、高炉々上部から散水して
高炉々内を冷却し、この冷却が完了すると炉内に残留し
た残留物を掻き出し、炉体の取り壊しに着手するのが一
般的な方法である。
、鉄鉱石、コークス等の装入物の装入を停止する一方、
羽口から供給する送風(熱風)により高炉内装入物を還
元溶解して漸次装入物レベルを降下減尺させ、装入物が
羽目レベルあるいは羽口レベル近傍の所定位置まで降下
すると送風を停止し、その後、高炉々上部から散水して
高炉々内を冷却し、この冷却が完了すると炉内に残留し
た残留物を掻き出し、炉体の取り壊しに着手するのが一
般的な方法である。
高炉々底の湯溜部に残留した残留物としての固化銑鉄は
、ダイナマイト等を使用して少しづつ破砕除去していく
ために、多くの時間・費用を必要とするので、高炉の吹
卸し完了時の残留溶銑量を極力少な(することが望まれ
ている。
、ダイナマイト等を使用して少しづつ破砕除去していく
ために、多くの時間・費用を必要とするので、高炉の吹
卸し完了時の残留溶銑量を極力少な(することが望まれ
ている。
固化残留銑鉄を極力少なくする為に、例えば特開昭57
−104605号公報に、出銑口から出銑口レベルより
上方の溶銑を流出させた後、炉外から炉底をポーリング
して炉底の湯溜部と貫通する横孔を穿設し、この横孔よ
り出銑口で出銑できなかった残留溶銑を排出する方法が
提案されている。
−104605号公報に、出銑口から出銑口レベルより
上方の溶銑を流出させた後、炉外から炉底をポーリング
して炉底の湯溜部と貫通する横孔を穿設し、この横孔よ
り出銑口で出銑できなかった残留溶銑を排出する方法が
提案されている。
〔発明が解決しようとする課題]
しかし、特開昭57−104605号公報で提案された
方法は、炉底の湯溜部に残留する溶銑量を低減するのに
炉底に横孔を穿設しなければならず、更にそれ専用の溶
銑排出通路を新たに設ける必要があり、多大の労力と費
用を要するものであった。
方法は、炉底の湯溜部に残留する溶銑量を低減するのに
炉底に横孔を穿設しなければならず、更にそれ専用の溶
銑排出通路を新たに設ける必要があり、多大の労力と費
用を要するものであった。
本発明は多大の労力と特別の設備を必要とすることなく
、既存の設備を利用した吹卸し方法の工夫により、高炉
々内の湯溜部に残溜した溶銑を極力少なくする方法を提
供する。
、既存の設備を利用した吹卸し方法の工夫により、高炉
々内の湯溜部に残溜した溶銑を極力少なくする方法を提
供する。
本発明は高炉の吹卸し時に炉芯に沈降現象が発生するこ
とを知見し、これを有効に活用することにより、吹卸し
完了時に残留する溶銑量を極力少なくする方法であり、
その要旨は下記の通りである。
とを知見し、これを有効に活用することにより、吹卸し
完了時に残留する溶銑量を極力少なくする方法であり、
その要旨は下記の通りである。
(1)高炉々内への焼結鉱、鉄鉱石、コークス等の装入
物の装入を停止すると共に高炉々下部の羽口から吹込む
熱風の送給量を前記装入物レベルに応じて低減し、該装
入物レベルが所定レベルに到達した際に熱風の送給を停
止する高炉吹卸し時において、熱風停止前であって高炉
々内の装入物レベルが低下して装入物中に形成された融
着帯の一部が消滅するのに伴って溶銑排出強化手段によ
り単位時間当たりの溶銑排出量を増加することを特徴と
する高炉吹卸し時の残銑低減方法。
物の装入を停止すると共に高炉々下部の羽口から吹込む
熱風の送給量を前記装入物レベルに応じて低減し、該装
入物レベルが所定レベルに到達した際に熱風の送給を停
止する高炉吹卸し時において、熱風停止前であって高炉
々内の装入物レベルが低下して装入物中に形成された融
着帯の一部が消滅するのに伴って溶銑排出強化手段によ
り単位時間当たりの溶銑排出量を増加することを特徴と
する高炉吹卸し時の残銑低減方法。
(2)前記融着帯の一部消滅を羽目から供給する熱風圧
力の低下より検知することを特徴とする前記(1)記載
の高炉吹卸し時の残銑低減方法。
力の低下より検知することを特徴とする前記(1)記載
の高炉吹卸し時の残銑低減方法。
。(3)高炉の吹卸し開始前に予め前記高炉々内へ装入
する装入物中のコークス比を通常操業時より上昇してお
くことを特徴とする前記(1)または(2)記載の高炉
吹卸し時の残銑低減方法。
する装入物中のコークス比を通常操業時より上昇してお
くことを特徴とする前記(1)または(2)記載の高炉
吹卸し時の残銑低減方法。
(4)前記高炉吹卸し開始前における装入物中の焼結鉱
、鉄鉱石等の鉄源の全部または一部にかえて粒状の高炉
徐冷スラグを装入することを特徴とする前記(1)また
は(2)記載の高炉吹卸し時の残銑低減方法。
、鉄鉱石等の鉄源の全部または一部にかえて粒状の高炉
徐冷スラグを装入することを特徴とする前記(1)また
は(2)記載の高炉吹卸し時の残銑低減方法。
(5)高炉吹卸し時に前記融着帯の形状がお碗型となる
ように前記装入物の炉内分布状態を調整することを特徴
とする前記(1)〜(3)のいずれか記載の高炉吹卸し
時の残銑低減方法。
ように前記装入物の炉内分布状態を調整することを特徴
とする前記(1)〜(3)のいずれか記載の高炉吹卸し
時の残銑低減方法。
(6)前記融着帯の一部が消滅すると直ちに減風を行う
ことを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか記載の
高炉吹卸し時の残銑低減方法。
ことを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか記載の
高炉吹卸し時の残銑低減方法。
また、上記溶銑排出強化手段は湯溜部に溜っている溶銑
を充分に排出するために行うものであり、従来より用い
られていた単位時間当たりの溶銑排出量を増大する手段
でよく、例えば、出銑口の開口径を大きくする手段、出
銑口の炉内側開口位置を低くする(開口角度を垂直方向
に立てる)手段、複数の出銑口からラップ出銑する手段
等であるが、これに限定されるものではない。
を充分に排出するために行うものであり、従来より用い
られていた単位時間当たりの溶銑排出量を増大する手段
でよく、例えば、出銑口の開口径を大きくする手段、出
銑口の炉内側開口位置を低くする(開口角度を垂直方向
に立てる)手段、複数の出銑口からラップ出銑する手段
等であるが、これに限定されるものではない。
また、上記高炉徐冷スラグの粒度は通常高炉に装入する
焼結鉱、鉄鉱石の粒度と略同様のものを整粒して用いる
。又、この際には生成スラグが目標成分となるように、
珪石、石灰石、蛇紋石等の成分調整用フラックスを使用
すると好ましい。
焼結鉱、鉄鉱石の粒度と略同様のものを整粒して用いる
。又、この際には生成スラグが目標成分となるように、
珪石、石灰石、蛇紋石等の成分調整用フラックスを使用
すると好ましい。
〔作 用]
本発明の作用について、第1図〜第6図を参照して説明
する。
する。
第1図は吹卸し操業時における高炉の垂直断面図である
。
。
炉内1には焼結鉱、鉄鉱石、コークス等の装入物が装入
時の塊状状態を維持している塊状帯部6、その塊状帯部
6の下方にあって装入物軟化溶融途中状態にある融着帯
2、その下方には活性コークス帯5及び炉芯3が順次位
置している。更には、融着帯2で溶融滴下した溶銑8及
びスラグ12はグ人 活性コー:#−帯5、炉芯3中を通って湯溜部7に溜ま
る。
時の塊状状態を維持している塊状帯部6、その塊状帯部
6の下方にあって装入物軟化溶融途中状態にある融着帯
2、その下方には活性コークス帯5及び炉芯3が順次位
置している。更には、融着帯2で溶融滴下した溶銑8及
びスラグ12はグ人 活性コー:#−帯5、炉芯3中を通って湯溜部7に溜ま
る。
この炉芯3は操業状態により湯溜部7内の溶銑8中に浮
いた状態、又は沈んだ状態(炉芯3が湯溜部7の底面に
接触した状態)で位置している。
いた状態、又は沈んだ状態(炉芯3が湯溜部7の底面に
接触した状態)で位置している。
本発明者等は既存の設備を活用して吹卸し完了時に残さ
れる溶銑量を極力少なくするに際し、炉芯3の上下方向
の位置変動動作(湯溜部7内での浮上、沈降動作)に注
目した。
れる溶銑量を極力少なくするに際し、炉芯3の上下方向
の位置変動動作(湯溜部7内での浮上、沈降動作)に注
目した。
そこで、炉芯3の上記動作のメカニズムについての検討
結果を以下に説明する。
結果を以下に説明する。
この炉芯3に架かる垂直方向下方の作用力(荷重)WO
は(1)式で表される。
は(1)式で表される。
wn = W8+ WRRF K (1)ここ
で WB :装入物の塊状帯部6の荷重、 RF :装入物が受ける炉壁からの摩擦抵抗WR:融着
帯2及びその下部の活性コークス帯5の荷重、 K :通気抵抗 一方、炉芯3に架かる垂直方向上方の作用力は、炉芯3
が湯溜部7の溶銑8内に浮くと仮定すると、湯溜部7の
溶銑8からの浮力Fであり、下記(2)弐で表される。
で WB :装入物の塊状帯部6の荷重、 RF :装入物が受ける炉壁からの摩擦抵抗WR:融着
帯2及びその下部の活性コークス帯5の荷重、 K :通気抵抗 一方、炉芯3に架かる垂直方向上方の作用力は、炉芯3
が湯溜部7の溶銑8内に浮くと仮定すると、湯溜部7の
溶銑8からの浮力Fであり、下記(2)弐で表される。
F=a−8,・h(2)
ここで
a :定 数、
S、、:炉芯3の溶銑8内平均面積、
h :炉芯3の溶銑8内沈降深さ
そして、前記のように炉芯3が溶銑8に浮いているとす
ると、上記(1)弐と(2)式は常にバランスしている
ので、下記(3)式が成立する。
ると、上記(1)弐と(2)式は常にバランスしている
ので、下記(3)式が成立する。
w、−wB+wR−R,−に=a −S、・h−F(3
)この(3)式より炉芯3の溶銑8内沈降深さhは下記
(4)式で表される。
)この(3)式より炉芯3の溶銑8内沈降深さhは下記
(4)式で表される。
h=(Wg+WR−Ry−K)/a−3,(4)また、
湯溜部7内で溶銑量Vを求めると下記(5)式で表され
る。
湯溜部7内で溶銑量Vを求めると下記(5)式で表され
る。
V=b (SL−H−3,−h)
H−((V/b)+S、・h)/SL (5)ここで
b :定数
S、二湯溜部7内平均面積
吹卸し初期(第6図中第1M)においては、炉内1への
装入物の装入を停止して羽口4から熱風を供給している
ため、炉内I装入物のレベルは順次降下する。これによ
り炉内I装入物のレベル(高さ)の関数である塊状帯部
6の荷重WB及び装入物が受ける炉壁からの摩擦抵抗R
Fは順次減少する。
装入物の装入を停止して羽口4から熱風を供給している
ため、炉内I装入物のレベルは順次降下する。これによ
り炉内I装入物のレベル(高さ)の関数である塊状帯部
6の荷重WB及び装入物が受ける炉壁からの摩擦抵抗R
Fは順次減少する。
更に、下記(6)式に示すように羽口4から供給する熱
風の量(送風りBVの関数である通気抵抗には、炉内1
装人物のレベルが順次低下する事から送風量BVもこれ
に合わせて第5図に示すように減少させるため、塊状帯
部6の荷重W6、摩擦抵抗R2と同様に順次減少する。
風の量(送風りBVの関数である通気抵抗には、炉内1
装人物のレベルが順次低下する事から送風量BVもこれ
に合わせて第5図に示すように減少させるため、塊状帯
部6の荷重W6、摩擦抵抗R2と同様に順次減少する。
K=c=BV’ (6)ここで、
C:定数
rξ3.1
しかし、塊状帯部6の荷重WB、摩擦抵抗RF及び通気
抵抗にの各々の減少は装入物のレヘルの低下に略バラン
スし、しかも、融着帯2及びその下部の活性コークス帯
5の荷重W7は略一定であることから炉芯3の溶銑8内
沈隆深さhは略一定である。
抵抗にの各々の減少は装入物のレヘルの低下に略バラン
スし、しかも、融着帯2及びその下部の活性コークス帯
5の荷重W7は略一定であることから炉芯3の溶銑8内
沈隆深さhは略一定である。
この結果、通常操業時と同様に融着帯2で溶融滴下して
湯溜部7内に溜まる溶銑ff1v+(以下単に生成溶銑
量という)と同量の溶銑量V2を出銑口9より排出する
事により湯溜部7内での溶銑8の湯面高さHは一定に維
持されている。
湯溜部7内に溜まる溶銑ff1v+(以下単に生成溶銑
量という)と同量の溶銑量V2を出銑口9より排出する
事により湯溜部7内での溶銑8の湯面高さHは一定に維
持されている。
尚、湯溜部7内の溶銑8上面にはスラグ12があるが、
これは溶銑8に比して比重が軽く多少その量が変動して
も影響がなかったので、上記(2)式においては定数a
に含めた。
これは溶銑8に比して比重が軽く多少その量が変動して
も影響がなかったので、上記(2)式においては定数a
に含めた。
以上をまとめると、生成溶銑量VI、炉芯3の溶銑8内
沈降深さh、湯溜部7内での溶銑8の湯面高さ■4は第
6図の各実線1の第1期のようになる。
沈降深さh、湯溜部7内での溶銑8の湯面高さ■4は第
6図の各実線1の第1期のようになる。
そして、第6図の第■期は、装入物レベルが低下して第
1図中点線(ハ)〜(ニ)に示すように、融着帯2の一
部(中心部)が消滅を開始する時期から融着帯2の一部
が完全に消滅する時期であり、これにより炉芯3が湯溜
部7の溶銑8内を沈降して、溶銑8の湯面レベルHが急
激に高くなるまでに当たる。
1図中点線(ハ)〜(ニ)に示すように、融着帯2の一
部(中心部)が消滅を開始する時期から融着帯2の一部
が完全に消滅する時期であり、これにより炉芯3が湯溜
部7の溶銑8内を沈降して、溶銑8の湯面レベルHが急
激に高くなるまでに当たる。
そのメカニズムを以下に説明する。
高炉の通気抵抗にの殆どは上記融着帯2で生じており、
第1図中点線(ハ)の位置に装入物レベルが達して融着
帯2の一部が消滅を開始する。
第1図中点線(ハ)の位置に装入物レベルが達して融着
帯2の一部が消滅を開始する。
これにより、通気抵抗には第2図に示すごとく高い値を
維持できなくなり急激に減少し始め、融着帯2の一部が
完全に消滅したときに最も急激に減少する。
維持できなくなり急激に減少し始め、融着帯2の一部が
完全に消滅したときに最も急激に減少する。
つまり、第1期の間は(塊状帯部6の荷重WIl+融着
帯2及び活性コークス帯5の荷重WR)と(摩擦抵抗R
F十通気抵抗K)がバランスして順次減少していたが、
第■期になり通気抵抗にの急激な減少により上記バラン
スが壊れ、(4)式に示される炉芯3の溶銑8内沈降深
さhが通気抵抗にの減少に比例するように大きくなり始
める(炉芯3が溶銑8内を沈降し始める)。
帯2及び活性コークス帯5の荷重WR)と(摩擦抵抗R
F十通気抵抗K)がバランスして順次減少していたが、
第■期になり通気抵抗にの急激な減少により上記バラン
スが壊れ、(4)式に示される炉芯3の溶銑8内沈降深
さhが通気抵抗にの減少に比例するように大きくなり始
める(炉芯3が溶銑8内を沈降し始める)。
この結果、上記(5)式から溶銑8の湯面レベルHが急
激に大きく (高く)なる。
激に大きく (高く)なる。
尚、この際、(5)式の湯溜部7の溶銑量Vは湯溜部7
内に溜まる生成溶銑量V、と出銑口9より排出する溶銑
量v2がバランスしており略一定である。
内に溜まる生成溶銑量V、と出銑口9より排出する溶銑
量v2がバランスしており略一定である。
さらに、炉内1の装入物レベルが第1図中点線(=)の
位置に達すると湯溜部7の溶銑8の湯面レベルHの上昇
は最大となる。
位置に達すると湯溜部7の溶銑8の湯面レベルHの上昇
は最大となる。
この生成溶銑iiV+、炉芯3の溶銑8内沈降深さh、
湯溜部7内での溶銑8の湯面高さHは第6図の各実線l
の第■期のようになる。
湯溜部7内での溶銑8の湯面高さHは第6図の各実線l
の第■期のようになる。
次に、第■期、つまり炉内装入物レベルが沈降して第1
図中点線(=)位置より下方になった場合について説明
する。
図中点線(=)位置より下方になった場合について説明
する。
この時期に入ると、融着帯2の消滅が順次進行するが、
炉内ガスの殆どが既に融着帯2の消滅した部位を通って
炉内1を上昇しているために、通気抵抗にも小さいもの
となり、その減少幅も僅かとなるため、第1期と同様な
状態となり炉芯3の沈降も止まる。
炉内ガスの殆どが既に融着帯2の消滅した部位を通って
炉内1を上昇しているために、通気抵抗にも小さいもの
となり、その減少幅も僅かとなるため、第1期と同様な
状態となり炉芯3の沈降も止まる。
更に、炉内装入物レベルが降下するにつれて、炉内lの
塊状帯部6及び融着帯2が順次消滅していくことにより
比重の大きい焼結鉱、鉄鉱石等の鉄源が殆ど無くなって
、活性コークス帯5にある比重の軽いコークスが主体と
なる。更にほこの活性コークス帯5のコークスも減少す
ることから、上記(1)式の(塊状帯部6の荷重Wll
十融着帯2及びその下部の活性コークス帯5の荷重W+
t)の値が小さくなる反面、(通気抵抗に一装入物が受
ける炉壁からの摩擦抵抗RF)の値の低下は微々たるも
のとなり、(1)式中の炉芯3に架かる荷重W。
塊状帯部6及び融着帯2が順次消滅していくことにより
比重の大きい焼結鉱、鉄鉱石等の鉄源が殆ど無くなって
、活性コークス帯5にある比重の軽いコークスが主体と
なる。更にほこの活性コークス帯5のコークスも減少す
ることから、上記(1)式の(塊状帯部6の荷重Wll
十融着帯2及びその下部の活性コークス帯5の荷重W+
t)の値が小さくなる反面、(通気抵抗に一装入物が受
ける炉壁からの摩擦抵抗RF)の値の低下は微々たるも
のとなり、(1)式中の炉芯3に架かる荷重W。
の値は順次小さくなる。このため、炉芯3が湯溜部7内
の溶銑8から受ける浮力Fによって炉芯3は湯溜部7の
溶銑8内を徐々に浮上することがシミュレーションによ
り知見された。
の溶銑8から受ける浮力Fによって炉芯3は湯溜部7の
溶銑8内を徐々に浮上することがシミュレーションによ
り知見された。
この生成溶銑量vI、炉芯3の溶銑8内沈降深さh、湯
溜部7内での溶銑8の場面高さHの変化を第6図の各実
線1の第■期に示す。
溜部7内での溶銑8の場面高さHの変化を第6図の各実
線1の第■期に示す。
このようにして、炉芯3は湯溜部7内の溶銑8内を沈降
後、再び浮上し、ついには吹卸し完了するものと思われ
る。
後、再び浮上し、ついには吹卸し完了するものと思われ
る。
本発明は第■期以降における湯溜部7内の溶銑8の湯面
レベルHの挙動を把握し、これを次のように活用したも
のである。
レベルHの挙動を把握し、これを次のように活用したも
のである。
まず、第1に、第■期に生じる溶銑8の場面レベルHの
上昇現象、つまり、炉芯3の沈降によって生じる湯溜部
7内の溶銑湯面レベルHが上昇する際に、溶銑排出強化
手段を施すことにより、湯溜部7内の溶銑湯面レベルH
を第6図中実線(2)に示すようにする事が出来る。尚
、同図中実線(3)はその極限値の場合である。
上昇現象、つまり、炉芯3の沈降によって生じる湯溜部
7内の溶銑湯面レベルHが上昇する際に、溶銑排出強化
手段を施すことにより、湯溜部7内の溶銑湯面レベルH
を第6図中実線(2)に示すようにする事が出来る。尚
、同図中実線(3)はその極限値の場合である。
このように、炉内lでの生成溶銑量vIとバランスした
出銑口9よりの排出溶銑V2を維持した場合(第6図中
実線(1)のような溶銑レベルH)に比して溶銑レベル
Hを大幅に低減することが可能となる。
出銑口9よりの排出溶銑V2を維持した場合(第6図中
実線(1)のような溶銑レベルH)に比して溶銑レベル
Hを大幅に低減することが可能となる。
これにより、吹卸し終了時、つまり第6図中実線(1)
〜(3)に示すように、第■期の終了時における溶銑8
の湯面レベルH1つまり湯溜部7内の残銑量は出銑口9
からの溶銑排出能力を高めるにつれてより低下する。
〜(3)に示すように、第■期の終了時における溶銑8
の湯面レベルH1つまり湯溜部7内の残銑量は出銑口9
からの溶銑排出能力を高めるにつれてより低下する。
この溶銑排出強化手段は第■期の段階に行うのが最も良
いが、その前の第1期の終盤から行っても良い。しかし
、この際には出銑口9よりのガス吹出し等の危険性を伴
うことがあり注意を要する。
いが、その前の第1期の終盤から行っても良い。しかし
、この際には出銑口9よりのガス吹出し等の危険性を伴
うことがあり注意を要する。
このように、第■期に生じる湯溜部7内の溶銑8の場面
レベルHの上昇を溶銑排出強化手段で対応したのが(1
)の手段である。
レベルHの上昇を溶銑排出強化手段で対応したのが(1
)の手段である。
(2)の手段は送風支管10に設けた圧力計11により
、第■期の生じる湯溜部7内の溶銑8の湯面レベルHの
上昇をオペレータが間接的(融着帯2の一部うに炉内1
の通気抵抗Kが急激に低下して、炉内ガスの通気は大幅
に良くなり、これにつれて、羽目4内又は送風支管10
内の圧力が急激に低下する現象を利用したものである。
、第■期の生じる湯溜部7内の溶銑8の湯面レベルHの
上昇をオペレータが間接的(融着帯2の一部うに炉内1
の通気抵抗Kが急激に低下して、炉内ガスの通気は大幅
に良くなり、これにつれて、羽目4内又は送風支管10
内の圧力が急激に低下する現象を利用したものである。
第3に、本発明者等は炉内1装入物のコークス比に着目
し、種々実験・検討した結果、この吹卸し終了時におけ
る残銑量の減少は第3図に示すように通常操業時に比し
てコークス比の増分が20kg/T−Pig付近から顕
著となり60kg / T−Pigを過ぎると頭打ちと
なることの知見を得た。
し、種々実験・検討した結果、この吹卸し終了時におけ
る残銑量の減少は第3図に示すように通常操業時に比し
てコークス比の増分が20kg/T−Pig付近から顕
著となり60kg / T−Pigを過ぎると頭打ちと
なることの知見を得た。
これは、下記■■■と思われる。
■通常操業時に比してコークス比を増加させると、融着
帯2レベルが上昇して、活性コークス帯5の体積が大き
くなって、前記(4)式中の活性コークス帯5の荷重W
Rの値が大きくなり第■期で融着帯2の一部が崩壊して
炉芯3が沈降する際に、その沈降量が多くなる。
帯2レベルが上昇して、活性コークス帯5の体積が大き
くなって、前記(4)式中の活性コークス帯5の荷重W
Rの値が大きくなり第■期で融着帯2の一部が崩壊して
炉芯3が沈降する際に、その沈降量が多くなる。
この結果、溶銑排出強化手段により湯溜部7内の溶銑の
多量排出が可能となって、残銑量の低減が図れる。
多量排出が可能となって、残銑量の低減が図れる。
■炉芯3が沈降後、再び浮上する過程における、融着帯
2上方の炉壁周辺(第6図中実線A部)に残留している
装入物中の鉄源量が少なく、湯溜部7の溶銑8排出強化
後での生tc溶銑量が少なく出来る。
2上方の炉壁周辺(第6図中実線A部)に残留している
装入物中の鉄源量が少なく、湯溜部7の溶銑8排出強化
後での生tc溶銑量が少なく出来る。
■しかし、コークス比が60kg/T−Pigを超えて
増加しても、融着帯2レベルの上昇は殆どなくなると共
に塊状帯部6の重量が軽くなり、炉芯3に架かる荷重が
軽くなって炉芯3が浮上し、それ以上の湯溜部7の残銑
量の低減は図れないものと思われる。
増加しても、融着帯2レベルの上昇は殆どなくなると共
に塊状帯部6の重量が軽くなり、炉芯3に架かる荷重が
軽くなって炉芯3が浮上し、それ以上の湯溜部7の残銑
量の低減は図れないものと思われる。
この知見を活用する具体的手段として、吹卸し操業開始
直前において炉内Iに装入する装入物中のコークス比を
通常操業時に比してコークスを増加したのが(3)の手
段である。
直前において炉内Iに装入する装入物中のコークス比を
通常操業時に比してコークスを増加したのが(3)の手
段である。
このようにコークス比を低減することにより、生成溶銑
量V、を第6図中実線(4)に示すように実線(1)よ
り低減することが出来る。
量V、を第6図中実線(4)に示すように実線(1)よ
り低減することが出来る。
(4)の手段は、少なくとも第■期の炉芯3が浮上を開
始して湯溜部7内の溶銑8の湯面レベルHが出銑口9レ
ベルより低下した時点以降に、融着帯2からの溶銑滴下
(溶銑8の生成)がないように、炉内l装入物の上層部
又は全部を高炉徐冷スラグに置換したものであり、これ
により第6図中実線(5)に示すように、吹卸し終了時
における残銑量の減少は大幅に低下する。
始して湯溜部7内の溶銑8の湯面レベルHが出銑口9レ
ベルより低下した時点以降に、融着帯2からの溶銑滴下
(溶銑8の生成)がないように、炉内l装入物の上層部
又は全部を高炉徐冷スラグに置換したものであり、これ
により第6図中実線(5)に示すように、吹卸し終了時
における残銑量の減少は大幅に低下する。
この高炉徐冷スラグは通常、比重: 1.50、融点:
1350℃程度であり、通常の焼結鉱(比重: 1.8
3、融点: 1300°C)と性状が大きく変わること
がなく、しかも粒度を該焼結鉱と同等に整粒すると高炉
の吹卸操業状況を大幅に変化することがないので好都合
である。
1350℃程度であり、通常の焼結鉱(比重: 1.8
3、融点: 1300°C)と性状が大きく変わること
がなく、しかも粒度を該焼結鉱と同等に整粒すると高炉
の吹卸操業状況を大幅に変化することがないので好都合
である。
(5)の手段のように、装入物の装入分布調整を行って
高炉々内1のガス流れを周辺流とすることにより、融着
帯2の形状をお碗型、つまり融着帯2の頂部と底部との
距離が短い形状に作り込むと、第1図中A部の装入物量
が少なくなって第■期での炉芯3が浮上時期での生成溶
銑量■1を更に少なくする事が出来て好ましい。
高炉々内1のガス流れを周辺流とすることにより、融着
帯2の形状をお碗型、つまり融着帯2の頂部と底部との
距離が短い形状に作り込むと、第1図中A部の装入物量
が少なくなって第■期での炉芯3が浮上時期での生成溶
銑量■1を更に少なくする事が出来て好ましい。
本発明者等は融着帯2消滅時に送風量を少なくする程、
第■期での炉芯3の沈降量を大きくして、湯溜部7の溶
銑8の湯面上昇現象がより大きくなり、湯溜部7内の残
銑量を第4図に示すように低減することが出来ることの
知見を得た。
第■期での炉芯3の沈降量を大きくして、湯溜部7の溶
銑8の湯面上昇現象がより大きくなり、湯溜部7内の残
銑量を第4図に示すように低減することが出来ることの
知見を得た。
この知見を基にして(6)の手段は威されたものであっ
て、融着帯2の一部が消滅すると直ちに、例えば第5図
中実線(イ)の斜線B部分に示すように羽口4から送風
している送風量を急激に低減(減風)するものである。
て、融着帯2の一部が消滅すると直ちに、例えば第5図
中実線(イ)の斜線B部分に示すように羽口4から送風
している送風量を急激に低減(減風)するものである。
これは前記(1)式の通気抵抗Kが前記(6)式に示す
ように羽口4から送風する送風量BVに比例するので、
その送風量BVを低減すると炉芯3は第6図中実線(6
)に示すようにより深く沈降し、湯溜部7内の溶銑8レ
ベルが更に上昇するので、その時に溶銑排出強化手段を
施すことにより一層多くの溶銑8を出銑することが出来
るものである。
ように羽口4から送風する送風量BVに比例するので、
その送風量BVを低減すると炉芯3は第6図中実線(6
)に示すようにより深く沈降し、湯溜部7内の溶銑8レ
ベルが更に上昇するので、その時に溶銑排出強化手段を
施すことにより一層多くの溶銑8を出銑することが出来
るものである。
尚、この手段は前記した各手段と重複するとより、吹卸
し終了時における炉内1の残銑量を大幅に低減できるも
のである。
し終了時における炉内1の残銑量を大幅に低減できるも
のである。
〔実施例〕
実施例1は内容積5000 rd、公称出銑能力120
00t/日で微粉炭吹込み操業を行なっている高炉を吹
卸す場合である。
00t/日で微粉炭吹込み操業を行なっている高炉を吹
卸す場合である。
これは、燃料比480kg/T−Pig程度で操業して
いたものを、装入物のコークス比を60kg/T−Pj
g上昇することにより燃料比540kg/T−Pigに
して炉内に装入し、燃料比を上昇した装入物が順次降下
して炉内lの羽口4近傍に達したときに、装入物の装入
を停止して吹回操業を開始した。
いたものを、装入物のコークス比を60kg/T−Pj
g上昇することにより燃料比540kg/T−Pigに
して炉内に装入し、燃料比を上昇した装入物が順次降下
して炉内lの羽口4近傍に達したときに、装入物の装入
を停止して吹回操業を開始した。
この際、羽口から吹込む送風量も第5図中実線(イ)に
示すように、階段状に減少した。
示すように、階段状に減少した。
吹回操業中に羽口4前の送風支管10に設けた圧力計1
1により送風圧を測定して融着帯の一部消滅を検知した
(融着帯2の一部が消滅すると前記のように通気抵抗K
が低下するため、これに伴って送風支管10内の圧力が
低下する)。
1により送風圧を測定して融着帯の一部消滅を検知した
(融着帯2の一部が消滅すると前記のように通気抵抗K
が低下するため、これに伴って送風支管10内の圧力が
低下する)。
この融着帯2の一部が消滅した際、送風量を140ON
m’/分(送風比:0.28)だけ急激に低下させて4
時間程度維持し、その後、送風量BVは階段状に順次減
少した。
m’/分(送風比:0.28)だけ急激に低下させて4
時間程度維持し、その後、送風量BVは階段状に順次減
少した。
更に、融着帯2の一部消滅時に溶銑排出強化策として、
出銑口9を直径40mmから70mmに変更(大径化)
した。
出銑口9を直径40mmから70mmに変更(大径化)
した。
尚、吹回操業中に送風温度を1250°Cから1100
“Cに順次低下して、炉頂温度の上昇を抑制した。
“Cに順次低下して、炉頂温度の上昇を抑制した。
実施例2は内容積5000 %、公称出銑能力1100
0L/日でオールコークス操業をしている高炉を吹卸す
場合である。
0L/日でオールコークス操業をしている高炉を吹卸す
場合である。
これは装入物の燃料比(コークス比)を通常の操業状態
の範囲内にして、吹回操業を開始したものである。
の範囲内にして、吹回操業を開始したものである。
そして、送風量は第5図の点線(ロ)に示すように階段
状に順次減少した。
状に順次減少した。
さらに、融着帯2の一部消滅時に溶銑排出強化策として
、2本の出銑口9より同時に出銑するラップ出銑をする
と共に出銑角度を変更(水平線に対してなす角度を11
度からI3度に変更)した出銑口9より出銑したもので
ある。
、2本の出銑口9より同時に出銑するラップ出銑をする
と共に出銑角度を変更(水平線に対してなす角度を11
度からI3度に変更)した出銑口9より出銑したもので
ある。
実施例3は内容積4000r&、公称出銑能力1000
0t/日でオールコークス操業をしている高炉を吹卸す
場合である。
0t/日でオールコークス操業をしている高炉を吹卸す
場合である。
これは炉内lに装入する装入物を10闘〜20肋の粒度
を有する高炉徐冷スラグ400 ト、 (層厚:14m
m)をコークスと交互に装入して吹卸し操業を開始した
。
を有する高炉徐冷スラグ400 ト、 (層厚:14m
m)をコークスと交互に装入して吹卸し操業を開始した
。
この吹卸し操業中、送風量は実施例2と同様に第5図の
点線(I])に示すように階段状に順次減少した。
点線(I])に示すように階段状に順次減少した。
更に、融着帯2の一部消滅時に溶銑排出強化策として2
本の出銑口9よりラップ出銑を行ったものである。
本の出銑口9よりラップ出銑を行ったものである。
尚、実施例1〜3とも溶銑排出強化開始時を融着帯2の
一部消滅時期としたが、本発明はこれに限るものではな
く、融着帯2の一部が消滅を始めて、炉芯3が沈降を始
めた時期、つまり湯溜部7内の溶銑8レベルが上昇し始
めた時点から開始してもよい。
一部消滅時期としたが、本発明はこれに限るものではな
く、融着帯2の一部が消滅を始めて、炉芯3が沈降を始
めた時期、つまり湯溜部7内の溶銑8レベルが上昇し始
めた時点から開始してもよい。
比較例は内容積4500 rrr、公称出銑能力100
00 t/日でオールコークス操業をしている高炉を吹
卸す場合である。
00 t/日でオールコークス操業をしている高炉を吹
卸す場合である。
また、吹回操業中の送風温度については実施例2.3、
比較例とも実施例1と同様に順次低下して、炉頂温度の
上昇を抑制した。
比較例とも実施例1と同様に順次低下して、炉頂温度の
上昇を抑制した。
表1から解かるように、実施例1〜3は比較例に比して
吹卸し完了時における湯溜部7に残った残銑量は大幅に
減少し、これに伴って固化溶銑・滓除去日数も大幅に低
減することができた。
吹卸し完了時における湯溜部7に残った残銑量は大幅に
減少し、これに伴って固化溶銑・滓除去日数も大幅に低
減することができた。
本発明は高炉吹回し完了時における炉底の湯溜部の残銑
量を低減するのに、新たな設備を設ける必要がなく、し
かも、炉底に横孔を穿設しないので、吹卸しのための費
用を低減することが出来ると共に、これにかかる労力も
不要となるものであり、この分野における効果は多大な
ものである。
量を低減するのに、新たな設備を設ける必要がなく、し
かも、炉底に横孔を穿設しないので、吹卸しのための費
用を低減することが出来ると共に、これにかかる労力も
不要となるものであり、この分野における効果は多大な
ものである。
第1図は本発明の詳細な説明する高炉の垂直断面図、第
2図は減尺割合と通気抵抗にの関係を示の送風比と湯溜
部の残銑低減量の関係を示す図、第5図は吹卸し開始か
らの経過時間と送風比の関係を示す図、第6図は吹卸し
操業中において、炉内での生成溶銑量Vl、炉芯の溶銑
内沈降深さh、湯溜部内での溶銑の場面高さHの変化を
示す図である。 1・・・炉内、2・・・融着帯、3・・・炉芯、4・・
・羽口、5・・・活性コークス帯、6・・・塊状帯部、
7・・・湯溜部、8・・・溶銑、 9・・・出銑口、 10・・・送風支管、 11・・・圧力 計、 12・・・スラグ。
2図は減尺割合と通気抵抗にの関係を示の送風比と湯溜
部の残銑低減量の関係を示す図、第5図は吹卸し開始か
らの経過時間と送風比の関係を示す図、第6図は吹卸し
操業中において、炉内での生成溶銑量Vl、炉芯の溶銑
内沈降深さh、湯溜部内での溶銑の場面高さHの変化を
示す図である。 1・・・炉内、2・・・融着帯、3・・・炉芯、4・・
・羽口、5・・・活性コークス帯、6・・・塊状帯部、
7・・・湯溜部、8・・・溶銑、 9・・・出銑口、 10・・・送風支管、 11・・・圧力 計、 12・・・スラグ。
Claims (6)
- (1)高炉々内への焼結鉱、鉄鉱石、コークス等の装入
物の装入を停止すると共に高炉々下部の羽口から吹込む
熱風の送給量を前記装入物レベルに応じて低減し、該装
入物レベルが所定レベルに到達した際に熱風の送給を停
止する高炉吹卸し時において、熱風停止前であって高炉
々内の装入物レベルが低下して装入物中に形成された融
着帯の一部が消滅するのに伴って溶銑排出強化手段によ
り単位時間当たりの溶銑排出量を増加することを特徴と
する高炉吹卸し時の残銑低減方法。 - (2)前記融着帯の一部消滅を羽口から供給する熱風圧
力の低下より検知することを特徴とする請求項1記載の
高炉吹卸し時の残銑低減方法。 - (3)高炉の吹卸し開始前に予め前記高炉々内へ装入す
る装入物中のコークス比を通常操業時より上昇しておく
ことを特徴とする請求項1または2記載の高炉吹卸し時
の残銑低減方法。 - (4)前記高炉吹卸し開始前における装入物中の焼結鉱
、鉄鉱石等の鉄源の全部または一部にかえて粒状の高炉
徐冷スラグを装入することを特徴とする請求項1または
2記載の高炉吹卸し時の残銑低減方法。 - (5)高炉吹卸し時に前記融着帯の形状がお碗型となる
ように前記装入物の炉内分布状態を調整することを特徴
とする請求項1〜3のいずれか記載の高炉吹卸し時の残
銑低減方法。 - (6)前記融着帯の一部が消滅すると直ちに減風を行う
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の高炉吹
卸し時の残銑低減方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1227104A JPH0390505A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 高炉吹卸し時の残銑低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1227104A JPH0390505A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 高炉吹卸し時の残銑低減方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0390505A true JPH0390505A (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=16855542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1227104A Pending JPH0390505A (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 高炉吹卸し時の残銑低減方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0390505A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100431602B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-05-17 | 주식회사 포스코 | 고로 종풍시 노내 용융물 배출 촉진방법 |
KR100754149B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2007-08-31 | 주식회사 포스코 | 고로의 종풍 조업 방법 |
CN104878141A (zh) * | 2015-06-07 | 2015-09-02 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种高炉低压排风切煤气休风法 |
WO2023223724A1 (ja) * | 2022-05-19 | 2023-11-23 | Jfeスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1227104A patent/JPH0390505A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100754149B1 (ko) * | 2001-09-06 | 2007-08-31 | 주식회사 포스코 | 고로의 종풍 조업 방법 |
KR100431602B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-05-17 | 주식회사 포스코 | 고로 종풍시 노내 용융물 배출 촉진방법 |
CN104878141A (zh) * | 2015-06-07 | 2015-09-02 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种高炉低压排风切煤气休风法 |
WO2023223724A1 (ja) * | 2022-05-19 | 2023-11-23 | Jfeスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
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