JPH06100909A - 高炉操業法 - Google Patents

高炉操業法

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JPH06100909A
JPH06100909A JP27673292A JP27673292A JPH06100909A JP H06100909 A JPH06100909 A JP H06100909A JP 27673292 A JP27673292 A JP 27673292A JP 27673292 A JP27673292 A JP 27673292A JP H06100909 A JPH06100909 A JP H06100909A
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JP
Japan
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blast furnace
coke
grain
fine
sintered ore
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Withdrawn
Application number
JP27673292A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Yamaguchi
一良 山口
Yoshio Okuno
嘉雄 奥野
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼結鉱を粗粒と細粒に分別し、粗粒を高炉の
中心部から中間部に、細粒を高炉の周辺部に装入する粒
度別装入法を採用している高炉操業法において、細粒焼
結鉱の粒度が小さくなった際にも、通気不良、付着物生
成、炉熱低下、還元効率低下を防止する。これにより高
い還元効率のもとで燃料比を低減し、高生産性で安定的
に高炉を操業する。 【構成】 細粒焼結鉱の粒度に応じて、混合する小塊高
反応性コークスの量を設定し、細粒焼結鉱と小塊高反応
性コークスをあらかじめ混合して周辺部に装入する。小
塊高反応性コークスの粒度は細粒焼結鉱の粒度と同じか
それ以上で上限を30mmに規制する。またこの高反応
性コークスは、JIS反応性が30%以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反応性を高めたコーク
スを炉頂から装入される通常冶金用コークスの一部と置
換して使用することにより、燃料比を低下させ、生産性
を向上させる高炉操業法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常の高炉にあっては、炉頂から鉄鉱石
および通常冶金用コークスを層状に装入し、この鉄鉱石
を炉内で還元した後、金属状態に溶融して溶銑を製造し
ている。このとき高炉内の通気性を維持し、かつ鉄鉱石
の還元効率を高めるため、特公昭49−11963号公
報にあっては鉄鉱石(主として焼結鉱)を粗粒と細粒に
分別し、細粒を高炉の周辺部に装入する装入法を採用す
ることが開示されている。このように高炉の周辺部に適
正な粒度の焼結鉱を装入することにより高炉の周辺ガス
流が維持され、周辺部の還元効率が向上するため、炉内
における通気性が改善されその還元性が向上する。
【0003】また、鉄鉱石の還元効率を高めるため、特
公昭52−43169号公報にあっては、鉄鉱石と小塊
コークスをあらかじめ混合しておき、この混合物と通常
冶金用コークスを層状に装入することが開示されてい
る。このようにあらかじめコークスと混合した鉄鉱石を
使用することにより、炉内における通気性が改善されそ
の還元性が向上する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高炉の熱保
存帯温度は1000℃程度であり、この温度はコークス
のガス化開始温度に相当する。つまり、高炉内でC+C
2 =2COのコークスのガス化反応が起こるために、
約1000℃以上の温度が必要となる。鉄鉱石の還元は
熱保存帯より高温領域で約70%が生じるが、温度が高
くなるに伴い還元平衡ガス組成が高CO側となること、
および鉄鉱石からの融液生成が約1100℃以上で見ら
れ、還元ガスの浸透が不十分になることから、熱保存帯
の温度が高いと鉄鉱石の間接還元を有効に活用できず、
還元効率もある値以上に向上しない。
【0005】しかるに、鉄鉱石と混合された小塊コーク
スは通常冶金用コークスと同じ性状であるから、粒度の
小さい分だけCO2 との反応がより活発であり、かつ鉄
鉱石と混合しているため鉄鉱石のCO還元で生成したC
2 がコークスのより近くにあり反応が速いという有利
さだけで、熱保存温度の低下を伴わないため、その還元
効率向上には限界があった。
【0006】この限界を改善するために、高反応性コー
クスを通常冶金用コークスの一部と置換して使用するこ
とが操業として行なわれている。この高反応性コークス
は反応性が高いことから、高炉内のCO2 がコークス表
面に接触して、C+CO2 =2COの反応がより低温か
ら活発に行われる。またその結果として炉内に生じたC
Oガスが鉄鉱石と有効に反応して低級酸化物または金属
状態に還元する反応が促進される。
【0007】C+CO2 =2COの反応は吸熱反応であ
り、高炉における熱保存帯温度を低下させることができ
る。従来法によるとき、1000℃程度の熱保存帯が生
成しその値がほとんど変化しないのに対して、高反応性
コークスを使用することによって、熱保存帯温度を90
0〜950℃に低下させることが可能となる。その結
果、還元平衡到達点に余裕ができるため還元がより進行
することになり、還元効率が向上しコークス比を低下さ
せることができる。
【0008】さて、粒度別装入法においては、ある一定
の量の細粒を周辺部に装入するが、焼結鉱製造条件の変
動等によってその粒度が変化するため、粒度が小さくな
ったときは周辺部の通気性が悪化し、かつ細粒のため還
元効率は高く、炉壁に付着物を形成し通気不良に陥る。
さらに粒度が小さくなると周辺部のガス流が低下し、細
粒といえども還元効率が低下し、炉熱不足、通気不良に
至る。
【0009】このときは周辺部に装入する細粒の量を減
少させるが、それによりこの細粒が中心部から中間部に
装入されることになり、中心ガス流が維持できず通気不
良に陥る。したがって、このときは燃料比を上昇せざる
を得ず、還元性、生産性が低下する。
【0010】そこで、本発明にあっては粒度別装入法に
おいて、細粒の粒度が小さくなったときに周辺ガス流を
維持し、炉壁付着物形成、通気不良、還元効率低下を防
止するために、燃料比上昇をせずに高い還元効率のもと
で高生産性で安定的に高炉を操業することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、焼結鉱を粗粒と細粒に分別し、粗粒
を高炉の中心部から中間部に、細粒を高炉の周辺部に装
入する粒度別装入法を採用している高炉操業法におい
て、JIS反応性が30%以上で平均粒度が30mm以
下の小塊高反応性コークスを細粒焼結鉱とあらかじめ混
合しておき、該混合物を通常冶金用コークスの一部と置
き換えて高炉の周辺部に装入することを特徴とする高炉
操業法である。
【0012】
【作用】本発明における高炉の中心部、中間部、周辺部
の定義は、それぞれ高炉の半径の0〜0.30倍、0.
30〜0.85倍、0.85〜1.0倍である。本発明
で使用する高反応性コークスは、JIS K2151−
1977反応性試験方法で測定したときのJIS反応性
が30%以上であることが必要である。30%以上とい
う数値限定は、特開平1−36710号に示すように、
実炉試験結果より30%未満ではほとんどその還元率向
上効果が見られないことによる。また本発明で使用する
高反応性コークスは、その平均粒度が30mm以下の小
塊であることが必要である。30mm以下という数値限
定は、本発明の操業試験結果より30mmを越える平均
粒度ではほとんどその還元率向上効果が見られないこと
による。
【0013】また細粒焼結鉱と混合する小塊高反応性コ
ークスの粒度は、細粒焼結鉱の粒度と同じかそれ以上で
あることが望ましいが、粒度上限はやはり30mmに規
制される。この上限の設定理由は30mmを越えると、
細粒焼結鉱と小塊高反応性コークスをあらかじめ混合し
ても輸送中および高炉内に装入中に粒度偏析により両者
が分離してしまい、狙った効果が発現しないことによ
る。
【0014】特開平1−36710号では高反応性コー
クスの調整法として、冶金用コークス製造に適さない反
応性の高い微非粘結炭、一般炭を原料炭に一部配合する
か、反応を促進する触媒としての役割をもつ石灰石、ア
ルカリ類を少量、原料炭に配合する方法を開示した。成
型コークスもこれに属する。
【0015】あらかじめ混合した細粒焼結鉱と小塊高反
応性コークスを高炉の周辺部に装入すると、細粒の粒度
が小さくなっても小塊高反応性コークスがスペーサーの
役割をしてその通気性が悪化せず、周辺ガス流が維持さ
れる。また小塊高反応性コークスを通常冶金コークスの
一部と置き換えて高炉に装入すると、熱保存帯温度が低
下し還元平衡到達点に余裕ができるため、還元がより進
行し還元効率が向上する。よって高い還元効率のもと
で、高生産性で安定的に高炉を操業することができる。
【0016】細粒焼結鉱と混合する小塊高反応性コーク
スの量は細粒焼結鉱の粒度によって使用範囲が定めら
れ、本発明における高炉操業試験により図1のように求
められた。図1によると、細粒焼結鉱の粒度が小さいほ
ど小塊高反応性コークスの量を増加させる必要がある。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。表1に小塊高反応性コークスを使用した本発
明による高炉操業結果を従来法と比較して示す。対象高
炉は内容積3000m3 の中型高炉であり、炉頂からO
/C=4.2の割合で鉄鉱石と通常冶金用コークスを層
状に装入し、粒度別装入法として、粗粒(平均粒度25
mm)85%、細粒(平均粒度15mm)15%の割合
で装入し、細粒を高炉の周辺部に装入していた。羽口前
フレーム温度を2180℃(送風温度1200℃、送風
湿度25g/Nm3 −air、酸素富化量0.013N
3 /Nm3−air、微粉炭吹込み量100g/Nm3
−air)に維持しながら溶銑を6000t/日製造
していた。
【0018】
【表1】
【0019】実施例1 細粒焼結鉱の平均粒度が15mmから13mmに低下し
たため、図1にしたがって小塊高反応性コークス(平均
粒度20mm、JIS反応性40%)10kg/t(銑
鉄トン当り、以下「/t」は同様)を用いることとし
た。すなわちこの量は13mmのとき19kg/t−1
5mmのとき9kg/tであり、これを細粒焼結鉱とあ
らかじめ混合して装入した操業例である。この小塊高反
応性コークス10kg/tは通常冶金用コークス20k
g/tと置換することができ、比較例1に対して燃料比
が低く、出銑量が多い。
【0020】実施例2 細粒焼結鉱の平均粒度が15mmから11mmに低下し
たため、図1にしたがって、小塊高反応性コークス(平
均粒度25mm、JIS反応性35%)23kg/tを
用いることとした。すなわちこの量は11mmのとき3
2kg/t−15mmのとき9kg/tであり、これを
細粒焼結鉱とあらかじめ混合して装入した操業例であ
る。この小塊高反応性コークス23kg/tは通常冶金
用コークス35kg/tと置換することができ、比較例
2に対して燃料比が低く、出銑量が多い。
【0021】比較例1は、細粒焼結鉱の平均粒度が15
mmから13mmに低下したときにそのまま操業を継続
し、通気不良、炉壁付着物生成に至ったため、燃料比を
上昇させ通気不良改善、付着物脱落を図った操業例であ
る。実施例1に対して燃料比が高く、出銑量が少ない。
【0022】比較例2は、細粒焼結鉱の平均粒度が15
mmから11mmに低下したときにそのまま操業を継続
し、通気不良、炉熱不足に至ったため、燃料比を上昇さ
せ、通気不良改善、炉熱回復を図った操業例である。実
施例2に対して燃料比が高く、出銑量が少ない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
粒度別装入法において細粒焼結鉱の粒度が小さくなった
ときに、細粒焼結鉱に小塊高反応性コークスをあらかじ
め混合して周辺部に装入することにより、周辺ガス流低
下、通気不良、付着物生成、炉熱低下、還元効率低下を
防止することができるため、燃料比上昇の手段をとる必
要がない。これにより、高い還元効率のもとで燃料比を
低下でき、高生産性で安定的に高炉を操業することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高炉操業法で使用する細粒焼結鉱の粒
度と小塊高反応性コークス使用量の関係を示すグラフ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結鉱を粗粒と細粒に分別し、粗粒を高
    炉の中心部から中間部に、細粒を高炉の周辺部に装入す
    る粒度別装入法を採用している高炉操業法において、J
    IS反応性が30%以上で平均粒度が30mm以下の小
    塊高反応性コークスを細粒焼結鉱とあらかじめ混合して
    おき、該混合物を通常冶金用コークスの一部と置き換え
    て高炉の周辺部に装入することを特徴とする高炉操業
    法。
JP27673292A 1992-09-22 1992-09-22 高炉操業法 Withdrawn JPH06100909A (ja)

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JP27673292A JPH06100909A (ja) 1992-09-22 1992-09-22 高炉操業法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011202229A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Kobe Steel Ltd 高炉操業方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011202229A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Kobe Steel Ltd 高炉操業方法

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Effective date: 19991130