JPH04297509A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉の操業方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高炉の安定操業にとって中心部のガス流
速の確保は重要である。中心部のガス流速が十分確保さ
れていない場合には、周辺部のガス流速が増加するため
、炉体熱負荷が増加したり、荷下がり不順を伴う吹き抜
けが発生しやすいことが文献、等に報告されている。 「ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ」（３（１９９０），ｐ．１０１
１）では、細粒鉱石の比率の増加に伴い中心部のガス流
速が減少し、周辺部とくに炉壁近傍のガス流速が大幅に
増加することが報告されている。そこで、中心部のガス
流速を促進する手段として、装入物分布による粒径分布
あるいは鉱石とコークスの層厚比分布の制御が従来実施
されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】中心部のガス流速の低
下が粒径分布あるいは鉱石とコークスの層厚比分布に起
因する場合には、上記の手段は有効であるが、層頂の中
心部の堆積粉あるいは炉芯の肥大化、等に起因する場合
には、中心部のガス流速を増加させる手段として必ずし
も有効となりえない。何故なら、層頂の中心部の堆積粉
を、粒径分布あるいは鉱石とコークスの層厚分布だけで
は消滅させたり飛散させたりすることは難しい上に、層
頂近傍の８００℃以下の温度では、この堆積粉とＣＯ２
　ガスとの反応はほとんど進行しないため、長期にわた
り炉内に滞留する可能性があるからである。また、炉芯
の肥大化も装入物分布だけで改善することは難しい。そ
こで、層頂の中心部の堆積粉を消滅させる方法を考案す
ることが必要となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、高炉の休風時
に炉頂から装入物の層頂表面を観察し、層頂の中心部に
堆積粉が存在する場合に、その堆積粉を物理的な方法に
よって炉外に排出することにより、送風立ち上げ以降の
操業時の中心部のガス流速を確保しようとするものであ
る。

【０００５】具体的には、本発明は、休風時に炉頂のマ
ンホール等の開孔部より、吸引装置に接続されたパイプ
を炉内に挿入し、挿入物層頂の中心部に堆積された粉を
吸引法によって物理的に炉外へ排出することにより、中
心部のガス流速を低下する要因を除去し中心部のガス流
速を確保する方法である。本発明により、休風後の順調
な送風立ち上げが可能になり、休風後の送風立ち上げ時
の高炉の操業トラブルの発生の大幅な減少が可能になる
。さらに、休風後の送風立ち上げ以降の安定操業が可能
となる。

【０００６】本発明では、層頂中心部の粉の除去方法と
して、吸引装置に接続されたパイプに炉内に挿入する場
合を説明したが、単純に杓のようなものを炉内に挿入す
る場合も考えられる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について、作用とともに図面
に基づいて説明する。

【０００８】本発明の方法は、以下に説明する実験結果
から得られた知見をもとになされた方法である。本発明
者らは、図２に示すような縦断面の構造をもち現実の高
炉の１／２０程度の大きさの模型装置を使用して実験を
行った。この模型装置の炉床径は３４５ｍｍであり、炉
腹径は３７９ｍｍ、羽口からシャフト上端までの有効高
さは１２１７ｍｍであった。また、模型装置の前面には
、コークスや擬似鉱石（固液の流量比および充填物の密
度が実際の高炉の条件と近似するように調整した易融合
金とステアリン酸の混合物）の降下と溶融の挙動を観察
できるように耐熱性のガラスを装着した。

【０００９】コークス６および擬似鉱石７は、模型装置
上部のベル８からムーバブルアーマー９を介して交互に
層状に装入された。他方、１８０℃の加熱空気を装置下
部の１８本の羽口１０から吹き込み、擬似鉱石を溶融滴
下させた。溶融物は、炉床に溜められた後に、出銑口１
１から排出された。コークスは、レースウェイ１２直下
に設けた６台のロータリーフィーダー１３によって下部
ホッパーに運ばれ、さらにチューブラコンベア１４によ
って密閉庫内に排出された。この高炉模型装置において
、炉内の温度状態、通気性、炉壁近傍の応力状態および
ガス流速分布を検出するため、温度計、圧力計および熱
線風速計を、それぞれ炉壁面あるいは炉内に設置し、装
入物の降下状態を検出するため、等時間線用のトレーサ
ーとして着色コークスを装入した。図中Ａは朝顔部、Ｂ
はシャフト部を示す。

【００１０】図３は、シャフト部へ発生した粉あるいは
持ち込み粉を想定して、シャフト部の数カ所より炉内へ
０．１〜０．５ｍｍの粉コークスを吹き込んだ前後の装
入物の層頂直上のガス流速分布の測定値を示す。粉コー
クス吹き込み前には中心部のガス流速が平均のガス流速
に比べて３〜５倍大きいガス流速分布であるが、粉コー
クス吹き込み後には層頂中心部に粉コークスが堆積し、
中心部のガス流速が大幅に低下し周辺部のとくに炉壁近
傍のガス流速が大幅に増加している。この場合には、炉
壁近傍のガス流速の変動時も増加し、その変動時にスリ
ップが発生した。そこで、層頂中心部に堆積した粉コー
クスを除去したところ、ふたたび中心部のガス流速が大
きいガス流速分布に戻り、ガス流速の変動およびスリッ
プ発生数が大幅に減少した。

【００１１】上記の知見に基づいて、本発明者らは、層
頂中心部の粉の除去により中心部のガス流を促進できる
との考えに至った。図１は、本発明に用いる粉除去装置
の作動を説明する図である。１は炉内に挿入し装入物の
表面を自由に移動できるパイプであり、２は吸引装置で
ある。中心部のガス流速と正の相関関係で変化する中心
部のガス温度が低下し、シャフト部の炉体熱負荷が増加
すると同時に荷下がり不順（スリップ、等）を伴う吹き
抜けが発生した操業期間の休風時に、実炉の炉頂のデッ
キに設置した本装置により、層頂中心部に存在する堆積
粉の除去を実施した。その結果、休風後の送風立ち上げ
が順調になったため立ち上げまでの時間が１２０分に短
縮される（従来：１８０分）と同時に、その後の操業に
おいても、図４に示すように、中心部の温度が上昇し、
シャフト部の炉体熱負荷が減少すると同時に荷下がり不
純（スリップ、等）が大幅に減少した。

【００１２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、高炉の休風時に炉頂から装入物の層頂表面を観察し
、層頂の中心部に堆積粉が存在する場合に、その堆積粉
を炉外に排出することにより、送風立ち上げ以降の操業
時の中心部のガス流速を確保することができ、炉況を常
に安定な状態に維持できるため、低燃料比、高出銑比で
効率よく操業することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる粉除去装置の説明図。

【図２】本発明に使用した高炉模型の説明図。

【図３】高炉模型実験における層頂中心部への粉堆積前
後および粉除去後のガス流速分布を示す図。

【図４】実炉における層頂中心部への粉除去前後の中心
部のガス温度、炉体熱負荷、スリップ回数の変化を示す
図。

【符号の説明】

１…移動式パイプ　　　　　　　　　　　　　　　　２
…吸引装置３…鉄皮　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４…粉５…装入物　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　６…コークス７…疑似鉱石
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８…ベル９
…ムーバブルアーマー　　　　　　　　　　１０…羽口
１１…出銑口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１２…レースウェイ１３…ロータリフィーダ　　　　
　　　　　　１４…チューブラコンベア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高炉の休風時に炉頂から装入物の層頂
   表面を観察し、層頂の中心部に堆積粉が存在する場合に
   、その堆積粉を炉外に排出することにより、送風立ち上
   げ以降の操業時の中心部のガス流速を確保することを特
   徴とする高炉操業方法。