JPH06136415A - 高炉操業法 - Google Patents

高炉操業法

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JPH06136415A
JPH06136415A JP31108392A JP31108392A JPH06136415A JP H06136415 A JPH06136415 A JP H06136415A JP 31108392 A JP31108392 A JP 31108392A JP 31108392 A JP31108392 A JP 31108392A JP H06136415 A JPH06136415 A JP H06136415A
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JP
Japan
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coke
furnace
air
blast furnace
blast
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Withdrawn
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JP31108392A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Yamaguchi
一良 山口
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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】 高炉の炉頂から装入する通常冶金用コークス
の一部または全部を成型コークスと置換して装入するに
際し、高炉の通気性を維持し、通気不良、燃料比上昇に
よる生産性低下を回避する。 【構成】 、炉頂における炉周辺部の1チャージ当りの
通常冶金用コークスと成型コークスを合わせたコークス
の層厚が420mm以上となるように、炉頂における炉
周辺部の1チャージ当りの通常冶金用コークスと成型コ
ークスの合計装入量を調整する。 【効果】 上記操業法を実施することにより、炉腹部に
降下して融着帯を形成したときに融着帯のコークスの厚
みを確保でき、その通気抵抗が低く高炉の通気性が維持
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉の炉頂から装入す
る通常冶金用コークスの一部または全部を成型コークス
と置換して装入するに際し、高炉の通気性を維持し、高
生産性で燃料比を低減できる高炉操業法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉操業にあっては、炉頂から鉄鉱石と
コークスを層状に装入し、羽口部から熱風、あるいは熱
風および補助燃料を吹込み、溶銑を吹製しているが、コ
ークス代替として、安価で燃焼性が良く発熱量の高い燃
料(微粉炭、石油、重油、ナフサ等)を羽口部より吹込
み、溶銑製造コスト低減、生産性向上をはかってきてお
り、特公昭40−23763号公報にその技術が開示さ
れている。とくに直近では価格の点から微粉炭吹込みが
主流となっており、燃料比低減(コスト低減)、生産性
向上に大きく寄与している。
【0003】このようにして吹込まれた補助燃料は高炉
内で一部のコークスの代わりに燃焼し、その燃焼性の良
さと高い発熱量のために、高温で多量の還元ガスを生成
し効率的な還元反応を行なう。したがって炉頂より装入
された鉄鉱石は迅速に金属状態に還元されるとともに、
溶融して高温の溶銑となり、高炉の炉熱が高く生産性が
向上する。
【0004】また通常冶金用コークスの製造に適さない
微非粘結炭を多量に使用し、環境問題に対応できる連続
式成型コークス製造プロセスが開発され、特公昭60−
38437号公報にそのプロセスが開示されている。こ
の成型コークスは、通常冶金用コークスの一部と置換し
て高炉の炉頂より装入されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の高炉操
業においては、ムーバブルアーマーや旋回シュートのよ
うな装入装置を用いて、炉頂部における半径方向の鉱石
とコークスの層厚比(O/Cと称する)を調整してお
り、とくに炉周辺部のO/Cは高炉の通気性維持、還元
性確保、炉体熱負荷調整にとって非常に重要な意味をも
っている。また炉中心部のO/Cは高炉の通気性、装入
物降下性を確保するために、平均O/Cよりも低く維持
するのが普通であり、したがって炉周辺部のO/Cは平
均O/Cよりも高くなる。さらに炉周辺部のO/Cのみ
ならず、コークス層厚も通気性維持のためにはある一定
以上の厚みを確保する必要がある。
【0006】通常冶金用コークスを全量使用している場
合は、その嵩密度が小さいので炉周辺部のコークス層厚
もある一定値以上の厚みが確保されており、通気性に問
題を生じない。しかし通常冶金用コークスの一部を成型
コークスと置換して装入するに際は、カーボン量一定で
置換するので嵩密度の高い成型コークスを多量に装入す
る場合は、炉周辺部のコークス層厚が薄くなり過ぎて融
着帯の通気抵抗が増大し高炉の通気性が悪化する。この
場合炉周辺部のコークス層厚を厚くするアクションを実
施するが、炉周辺部のO/Cを低下させることになるの
で炉中心部のO/Cが増加して、通気性が改善されず装
入物の降下不良を併発し、還元性が悪くなるため結果的
に燃料比上昇のアクションをとらざるを得ず生産性低下
に至っていた。
【0007】そこで本発明は通常冶金用コークスの一部
または全部を成型コークスと置換して装入するに際し、
高炉の通気性を維持し、通気不良、燃料比上昇による生
産性低下を回避する方法を提供することを目的とする。
【0008】
【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、炉頂から鉄鉱石とコークスを交互に
層状に装入し、羽口部から熱風、あるいは熱風および補
助燃料を吹込んで溶銑を吹製する高炉操業法において、
通常冶金用コークスの一部または全部を成型コークスと
置換して装入するに際し、炉頂における炉周辺部におい
て1チャージ当りの通常冶金用コークスと成型コークス
を合わせたコークスの層厚が420mm以上となるよう
に炉頂における炉周辺部の1チャージ当りの通常冶金用
コークスと成型コークスの合計装入量を調整することを
特徴とする高炉操業法である。
【0009】
【作用】本発明において炉周辺部とは、炉頂部半径方向
において、炉壁から半径の15%までの領域を示す。炉
頂における炉周辺部のコークス層厚は炉頂プロフィルメ
ーターで測定するか、あるいはシャフト部炉壁に設置し
た層厚計によって測定するか、さらには傾斜角を考慮し
て計算で求めることができる。
【0010】このようにして求められた炉頂における炉
周辺部のコークス層厚が、420mm以上であれば炉腹
部に降下して融着帯を形成したときに、融着帯のコーク
スの厚みが確保されその通気抵抗が低く、高炉の通気性
が維持される。420mmという数値限定は操業試験の
結果、420mm未満のコークス層厚では融着帯のコー
クスの厚みが薄くなりすぎ、その通気抵抗が高くなり高
炉の通気性が維持できず、燃料比を上昇せざるを得ない
ことによる。
【0011】また炉頂における炉周辺部のコークス層厚
の上限の数値限定はないが、1チャージ当りの鉱石装入
量の装入装置スペックから決まる上限によって規制され
る。
【0012】さらに通常冶金用コークスと成型コークス
の配合比を変化させる場合は、変化前後でカーボン量一
定となるように変更を行い(すなわち鉄鉱石とコークス
中カーボンの比率が一定)、その際炉頂における炉周辺
部のコークス層厚が420mm以上となるように装入量
を決定する。
【0013】
【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に本発明による高炉操業結果を従来法と
比較して示す。
【0014】
【表1】
【0015】実施例1 内容積3000m3 の中型高炉(炉腹部直径13.0
m)において、炉頂からO/C=4.21の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
0t/ch(1チャージ当り、以下「/ch」は同
様)、通常冶金用コークスの装入量19t/ch)、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0.01
3Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.0%、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。炉頂装入装置とし
てムーバブルアーマーを使用し、炉頂における炉周辺部
のコークス層厚はプロフィルメーターで測定したところ
500mmであった。
【0016】通常冶金用コークスの50%を成型コーク
ス(カーボン含有量90%、嵩密度0.7t/m3)と
置換して、そのうちの40%を炉周辺部に(残りの10
%は炉中間部から炉中心部に)装入することにし、ムー
バブルアーマーの傾動角度をそのままで装入するとプロ
フィルメーターで測定した炉周辺部のコークス層厚が3
90mmとなるため、ムーバブルアーマーの傾動角度を
調整して炉周辺部のコークス層厚を450mmとした操
業例である。後述する比較例1に対して燃料比が低く、
出銑量が多い。
【0017】実施例2 内容積3100m3 の中型高炉(炉腹部直径13.2
m)において、炉頂からO/C=4.16の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
3.2t/ch、通常冶金用コークスの装入量20t/
ch)、羽口前フレーム温度を2140℃(送風温度1
150℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化
量0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.
0%、微粉炭吹込み量100g/Nm3 −air)に維
持しながら溶銑を6100t/日製造していた。炉頂装
入装置として旋回シュートを使用し、炉頂における炉周
辺部のコークス層厚はシャフト部炉壁に設置した層厚計
でで測定したところ530mmであった。
【0018】通常冶金用コークスの75%を成型コーク
ス(カーボン含有量85%、嵩密度0.65t/m3
と置換して、そのうちの55%を炉周辺部に(残りの2
0%は炉中間部から炉中心部に)装入することにし、旋
回シュートの傾動角度をそのままで装入すると層厚計で
測定した炉周辺部のコークス層厚が360mmとなるた
め、旋回シュートの傾動角度を調整して炉周辺部のコー
クス層厚を430mmとした操業例である。後述する比
較例2に対して燃料比が低く、出銑量が多い。
【0019】実施例3 内容積3000m3 の中型高炉(炉腹部直径13.0
m)において、炉頂からO/C=4.21の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
0t/ch、通常冶金用コークスの装入量19t/c
h)、羽口前フレーム温度を2180℃(送風温度12
00℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化量
0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.0
%、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。炉頂装入
装置としてムーバブルアーマーを使用し、炉頂における
炉周辺部のコークス層厚はプロフィルメーターで測定し
たところ500mmであった。
【0020】通常冶金用コークスの全部を成型コークス
(カーボン含有量87%、嵩密度0.6t/m3)と置
換して、ムーバブルアーマーの傾動角度をそのままで装
入するとプロフィルメーターで測定した炉周辺部のコー
クス層厚が370mmとなるため、ムーバブルアーマー
の傾動角度を調整して炉周辺部のコークス層厚を420
mmとした操業例である。後述する比較例3に対して燃
料比が低く、出銑量が多い。
【0021】実施例4 内容積3100m3 の中型高炉(炉腹部直径13.2
m)において、炉頂からO/C=4.16の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
3.2t/ch、通常冶金用コークスの装入量20t/
ch)、羽口前フレーム温度を2140℃(送風温度1
150℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化
量0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.
0%、微粉炭吹込み量100g/Nm3 −air)に維
持しながら溶銑を6100t/日製造していた。炉頂装
入装置として旋回シュートを使用し、炉頂における炉周
辺部のコークス層厚はシャフト部炉壁に設置した層厚計
でで測定したところ530mmであった。
【0022】通常冶金用コークスの25%を成型コーク
ス(カーボン含有量83%、嵩密度0.85t/m3
と置換して、その全量を炉周辺部に装入することにし、
旋回シュートの傾動角度をそのままで装入すると層厚計
で測定した炉周辺部のコークス層厚が400mmとなる
ため、旋回シュートの傾動角度を調整して炉周辺部のコ
ークス層厚を480mmとした操業例である。後述する
比較例4に対して燃料比が低く、出銑量が多い。
【0023】比較例1 内容積3000m3 の中型高炉(炉腹部直径13.0
m)において、炉頂からO/C=4.21の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
0t/ch、通常冶金用コークスの装入量19t/c
h)、羽口前フレーム温度を2180℃(送風温度12
00℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化量
0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.0
%、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。炉頂装入
装置としてムーバブルアーマーを使用し、炉頂における
炉周辺部のコークス層厚はプロフィルメーターで測定し
たところ500mmであった。
【0024】通常冶金用コークスの50%を成型コーク
ス(カーボン含有量90%、嵩密度0.7t/m3)と
置換して、そのうちの40%を炉周辺部に(残りの10
%は炉中間部から炉中心部に)装入することにし、ムー
バブルアーマーの傾動角度をそのままで装入し、プロフ
ィルメーターで測定した炉周辺部のコークス層厚が39
0mmで操業したところ通気性が悪化し、装入物降下不
良が発生したため、燃料比を上昇させるアクションを実
施した、従来法による操業例である。前述の実施例1に
対して燃料比が高く、出銑量が少ない。
【0025】比較例2 内容積3100m3 の中型高炉(炉腹部直径13.2
m)において、炉頂からO/C=4.16の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
3.2t/ch、通常冶金用コークスの装入量20t/
ch)、羽口前フレーム温度を2140℃(送風温度1
150℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化
量0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.
0%、微粉炭吹込み量100g/Nm3 −air)に維
持しながら溶銑を6100t/日製造していた。炉頂装
入装置として旋回シュートを使用し、炉頂における炉周
辺部のコークス層厚はシャフト部炉壁に設置した層厚計
でで測定したところ530mmであった。
【0026】通常冶金用コークスの75%を成型コーク
ス(カーボン含有量85%、嵩密度0.65t/m3
と置換して、そのうちの55%を炉周辺部に(残りの2
0%は炉中間部から炉中心部に)装入することにし、旋
回シュートの傾動角度をそのままで装入し、層厚計で測
定した炉周辺部のコークス層厚が360mmで操業した
ところ通気性が悪化し、装入物降下不良が発生したた
め、燃料比を上昇させるアクションを実施した、従来法
による操業例である。前述の実施例2に対して燃料比が
高く、出銑量が少ない。
【0027】比較例3 内容積3000m3 の中型高炉(炉腹部直径13.0
m)において、炉頂からO/C=4.21の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
0t/ch、通常冶金用コークスの装入量19t/c
h)、羽口前フレーム温度を2180℃(送風温度12
00℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化量
0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.0
%、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。炉頂装入
装置としてムーバブルアーマーを使用し、炉頂における
炉周辺部のコークス層厚はプロフィルメーターで測定し
たところ500mmであった。
【0028】通常冶金用コークスの全部を成型コークス
(カーボン含有量87%、嵩密度0.6t/m3)と置
換して、ムーバブルアーマーの傾動角度をそのままで装
入し、プロフィルメーターで測定した炉周辺部のコーク
ス層厚が370mmで操業したところ通気性が悪化し、
装入物降下不良が発生したため、燃料比を上昇させるア
クションを実施した、従来法による操業例である。前述
の実施例3に対して燃料比が高く、出銑量が少ない。
【0029】比較例4 内容積3100m3 の中型高炉(炉腹部直径13.2
m)において、炉頂からO/C=4.16の割合で鉄鉱
石と通常冶金用コークス(カーボン含有量88%、嵩密
度0.5t/m3 )を層状に装入し(鉄鉱石の装入量8
3.2t/ch、通常冶金用コークスの装入量20t/
ch)、羽口前フレーム温度を2140℃(送風温度1
150℃、送風湿度25g/Nm3 −air、酸素富化
量0.013Nm3 /Nm3 −air、酸素富化率1.
0%、微粉炭吹込み量100g/Nm3 −air)に維
持しながら溶銑を6100t/日製造していた。炉頂装
入装置として旋回シュートを使用し、炉頂における炉周
辺部のコークス層厚はシャフト部炉壁に設置した層厚計
でで測定したところ530mmであった。
【0030】通常冶金用コークスの25%を成型コーク
ス(カーボン含有量83%、嵩密度0.85t/m3
と置換して、その全量を炉周辺部に装入することにし、
旋回シュートの傾動角度をそのままで装入し、層厚計で
測定した炉周辺部のコークス層厚が400mmで操業し
たところ通気性が悪化し、装入物降下不良が発生したた
め、燃料比を上昇させるアクションを実施した、従来法
による操業例である。前述の実施例4に対して燃料比が
高く、出銑量が少ない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
通常冶金用コークスの一部または全部を成型コークスと
置換して装入するに際し、炉頂における炉周辺部のコー
クス層厚を420mm以上に調整することにより、炉腹
部に降下して融着帯を形成したときに融着帯のコークス
の厚みを確保でき、その通気抵抗が低く高炉の通気性が
維持されるため、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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉頂から鉄鉱石とコークスを交互に層状
    に装入し、羽口部から熱風、あるいは熱風および補助燃
    料を吹込んで溶銑を吹製する高炉操業法において、通常
    冶金用コークスの一部または全部を成型コークスと置換
    して装入するに際し、炉頂における炉周辺部において1
    チャージ当りの通常冶金用コークスと成型コークスを合
    わせたコークスの層厚が420mm以上となるように炉
    頂における炉周辺部の1チャージ当りの通常冶金用コー
    クスと成型コークスの合計装入量を調整することを特徴
    とする高炉操業法。
JP31108392A 1992-10-28 1992-10-28 高炉操業法 Withdrawn JPH06136415A (ja)

Priority Applications (1)

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JP31108392A JPH06136415A (ja) 1992-10-28 1992-10-28 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
WO2015146114A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 Jfeスチール株式会社 高炉への原料装入方法

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WO2015146114A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 Jfeスチール株式会社 高炉への原料装入方法
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