JPH06220511A - 高炉への成型コークス装入方法 - Google Patents
高炉への成型コークス装入方法Info
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- JPH06220511A JPH06220511A JP2845793A JP2845793A JPH06220511A JP H06220511 A JPH06220511 A JP H06220511A JP 2845793 A JP2845793 A JP 2845793A JP 2845793 A JP2845793 A JP 2845793A JP H06220511 A JPH06220511 A JP H06220511A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成型コークスを用いて高炉の安定操業を達成
する方法を提供する。 【構成】 鉱石に対して重量％で成型コークスを２〜２
０％混合して高炉へ装入するに際して、成型コークスの
粒径を５〜２５ｍｍとし、装入範囲を炉壁から２ｍの範
囲の周辺部とする。
する方法を提供する。 【構成】 鉱石に対して重量％で成型コークスを２〜２
０％混合して高炉へ装入するに際して、成型コークスの
粒径を５〜２５ｍｍとし、装入範囲を炉壁から２ｍの範
囲の周辺部とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は成型コークスを用いて高
炉の安定操業を達成する方法に関するものである。
炉の安定操業を達成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉においては鉄原料とコークスとを交
互に炉頂部より装入し、羽口より高炉に空気を吹き込ん
でコークスを燃焼させる。コークスの燃焼によって発生
する還元ガス、さらには空気とともに羽口より吹き込ん
だ微粉炭等の燃焼による還元ガスは、鉄原料を昇温・還
元し溶融滴下させる。したがって、鉄原料の還元・溶融
の点からは、還元ガスの半径方向分布を適正に制御する
ことが重要となる。
互に炉頂部より装入し、羽口より高炉に空気を吹き込ん
でコークスを燃焼させる。コークスの燃焼によって発生
する還元ガス、さらには空気とともに羽口より吹き込ん
だ微粉炭等の燃焼による還元ガスは、鉄原料を昇温・還
元し溶融滴下させる。したがって、鉄原料の還元・溶融
の点からは、還元ガスの半径方向分布を適正に制御する
ことが重要となる。
【０００３】一方、今後の微粉炭多量吹込み操業に伴う
高Ｏ／Ｃ（高炉へ装入する１チャージあたりの鉱石とコ
ークスの重量比）化により、炉内の通気抵抗は増加する
傾向にあり、微粉炭比（ＰＣＲ）１５０〜２００ｋｇ／
ｔ（溶銑トン当り、以下同様）に対応するＯ／Ｃのレベ
ル（Ｏ／Ｃ＝５〜６）では、通気の問題が顕在化して操
業を不安定にすることが懸念されている。この微粉炭多
量吹込み時の通気抵抗の有効な軽減対策が、微粉炭多量
吹込み操業の成否の鍵を握っていると考えられる。上記
の通気抵抗の低減対策として実際操業では、通気抵抗が
増大しないような鉱石とコークスの層厚比分布を形成さ
せたり、鉱石の層厚を薄くする対策が実施されている。
高Ｏ／Ｃ（高炉へ装入する１チャージあたりの鉱石とコ
ークスの重量比）化により、炉内の通気抵抗は増加する
傾向にあり、微粉炭比（ＰＣＲ）１５０〜２００ｋｇ／
ｔ（溶銑トン当り、以下同様）に対応するＯ／Ｃのレベ
ル（Ｏ／Ｃ＝５〜６）では、通気の問題が顕在化して操
業を不安定にすることが懸念されている。この微粉炭多
量吹込み時の通気抵抗の有効な軽減対策が、微粉炭多量
吹込み操業の成否の鍵を握っていると考えられる。上記
の通気抵抗の低減対策として実際操業では、通気抵抗が
増大しないような鉱石とコークスの層厚比分布を形成さ
せたり、鉱石の層厚を薄くする対策が実施されている。
【０００４】なお、成型コークスを高炉へ装入する従来
技術としては、特開昭５６−４１１０９号に開示されて
いるように、６０〜１２０ｍｍの成型コークスをクラッ
シャーにて破砕しギザギザの表面形状にして、２５〜６
０ｍｍに整粒した成型コークスを使用する技術と特開平
１−３１９０９号に開示されているように、細粒原料を
装入する前に球形に近いペレットや成型コークスを装入
することにより装入物の傾斜角を小さくし、細粒原料の
中心部への流れ込みを抑制する技術がある。
技術としては、特開昭５６−４１１０９号に開示されて
いるように、６０〜１２０ｍｍの成型コークスをクラッ
シャーにて破砕しギザギザの表面形状にして、２５〜６
０ｍｍに整粒した成型コークスを使用する技術と特開平
１−３１９０９号に開示されているように、細粒原料を
装入する前に球形に近いペレットや成型コークスを装入
することにより装入物の傾斜角を小さくし、細粒原料の
中心部への流れ込みを抑制する技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−４１１０
９号の技術は、嵩密度が大きく中心部へ流れ込みやすい
成型コークスの問題点を破砕整粒することで、従来の室
炉コークスに近い物性値にする技術であり、特開平１−
３１９０９号の技術は、傾斜角の小さいペレットや成型
コークスを利用して細粒原料の中心部への流れ込みを抑
制する技術である。上記のいずれの技術も、微粉炭比
（ＰＣＲ）１５０〜２００ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み
時の高Ｏ／Ｃのレベル（Ｏ／Ｃ＝５〜６）の操業では、
上記の通気抵抗の増大を完全に抑制することはきわめて
難しいため、通気抵抗を低減する別の対策が必要となっ
てくる。
９号の技術は、嵩密度が大きく中心部へ流れ込みやすい
成型コークスの問題点を破砕整粒することで、従来の室
炉コークスに近い物性値にする技術であり、特開平１−
３１９０９号の技術は、傾斜角の小さいペレットや成型
コークスを利用して細粒原料の中心部への流れ込みを抑
制する技術である。上記のいずれの技術も、微粉炭比
（ＰＣＲ）１５０〜２００ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み
時の高Ｏ／Ｃのレベル（Ｏ／Ｃ＝５〜６）の操業では、
上記の通気抵抗の増大を完全に抑制することはきわめて
難しいため、通気抵抗を低減する別の対策が必要となっ
てくる。
【０００６】本発明は、高炉操業において、炉内の還元
ガスの半径方向分布を適正に抑制し、また、今後の微粉
炭多量吹込み操業に伴う通気抵抗の増大を軽減すること
により高炉操業を安定化させる高炉への成型コークス装
入方法を提供することを目的とする。
ガスの半径方向分布を適正に抑制し、また、今後の微粉
炭多量吹込み操業に伴う通気抵抗の増大を軽減すること
により高炉操業を安定化させる高炉への成型コークス装
入方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、鉱石に対して重量％で成型コークス
を２〜２０％混合して高炉へ装入することを特徴とする
高炉への成型コークス装入方法である。また、成型コー
クスのうち粒径が５〜２５ｍｍの成型コークスについて
鉱石に対し重量％で２〜１０％混合して高炉に装入し、
前記５〜２５ｍｍの成型コークスの残りと２５ｍｍ超の
成型コークスは通常コークスと混合して高炉に層状装入
することを特徴とする高炉への成型コークス装入方法で
ある。さらにこれらの高炉への成型コークス装入方法に
おいて、成型コークスが混合された鉱石を高炉の炉壁か
ら２ｍの範囲の周辺部に装入することも特徴とする。
するものであって、鉱石に対して重量％で成型コークス
を２〜２０％混合して高炉へ装入することを特徴とする
高炉への成型コークス装入方法である。また、成型コー
クスのうち粒径が５〜２５ｍｍの成型コークスについて
鉱石に対し重量％で２〜１０％混合して高炉に装入し、
前記５〜２５ｍｍの成型コークスの残りと２５ｍｍ超の
成型コークスは通常コークスと混合して高炉に層状装入
することを特徴とする高炉への成型コークス装入方法で
ある。さらにこれらの高炉への成型コークス装入方法に
おいて、成型コークスが混合された鉱石を高炉の炉壁か
ら２ｍの範囲の周辺部に装入することも特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は成型コークスを鉱石と混合して高炉に
装入することにより、融着層の通気抵抗を減少させ、炉
内の通気抵抗を減少させる。すなわち、融着帯において
は鉱石層の通気抵抗が大なため一般的にはコークス層に
よるコークススリットを通じて通気が行われる。しかし
ながら、大量微粉炭吹込みによりＯ／Ｃ比が大になると
コークス層は薄くなり、これによる通気が困難になって
くる。そこで融着帯における鉱石層自体の通気性を確保
するものである。またさらに成型コークスは反応性が高
く、これが鉱石層内にあることによって還元効率も向上
しさらに燃料比低減に寄与する。ここで、成型コークス
とは石炭を事前にある形状に成型して向流移動層の連続
炉あるいは従来の室炉式コークス炉で製造されたコーク
スを意味する。
装入することにより、融着層の通気抵抗を減少させ、炉
内の通気抵抗を減少させる。すなわち、融着帯において
は鉱石層の通気抵抗が大なため一般的にはコークス層に
よるコークススリットを通じて通気が行われる。しかし
ながら、大量微粉炭吹込みによりＯ／Ｃ比が大になると
コークス層は薄くなり、これによる通気が困難になって
くる。そこで融着帯における鉱石層自体の通気性を確保
するものである。またさらに成型コークスは反応性が高
く、これが鉱石層内にあることによって還元効率も向上
しさらに燃料比低減に寄与する。ここで、成型コークス
とは石炭を事前にある形状に成型して向流移動層の連続
炉あるいは従来の室炉式コークス炉で製造されたコーク
スを意味する。
【０００９】図１は高炉で鉱石に対し重量％で２％の成
型コークスを鉱石と混合して装入した試験操業時の炉内
全体の通気抵抗、シャフト部の通気抵抗、および、炉下
部の通気抵抗の変化を示したものである。なおここで
は、通気抵抗の指標としてＫ値（送風圧力の２乗から炉
頂圧の２乗を引いたものをボッシュガス量の１．７乗で
除したもの）をとっている。測定期間によりＫ値は変動
しているが、基本的には成型コークスを鉱石と混合して
装入した場合には、Ｋ値とくに下部Ｋ値が大幅に低下し
ている。このＫ値の低下は、鉱石層内での成型コークス
の存在により、鉱石層が融着化した場合にもガス流の通
路が確保されているためと考えられる。
型コークスを鉱石と混合して装入した試験操業時の炉内
全体の通気抵抗、シャフト部の通気抵抗、および、炉下
部の通気抵抗の変化を示したものである。なおここで
は、通気抵抗の指標としてＫ値（送風圧力の２乗から炉
頂圧の２乗を引いたものをボッシュガス量の１．７乗で
除したもの）をとっている。測定期間によりＫ値は変動
しているが、基本的には成型コークスを鉱石と混合して
装入した場合には、Ｋ値とくに下部Ｋ値が大幅に低下し
ている。このＫ値の低下は、鉱石層内での成型コークス
の存在により、鉱石層が融着化した場合にもガス流の通
路が確保されているためと考えられる。
【００１０】請求項１記載の発明において鉱石に対する
成型コークスの混合比率の範囲を重量％で２〜２０％と
したのは、混合比率が２％未満では、成型コークスの鉱
石内での混合状態が均一になりにくく、かえってガス流
の不均一化を招く可能性があるためである。また上限を
２０％としたのは、微粉炭比２００ｋｇ／ｔの微粉炭多
量吹込み操業時には、通常コークス（コークス炉への装
入前に成型せず室炉式コークス炉より製造されるコーク
ス）を全量置き換えても混合比率が２０％超にならない
からである。
成型コークスの混合比率の範囲を重量％で２〜２０％と
したのは、混合比率が２％未満では、成型コークスの鉱
石内での混合状態が均一になりにくく、かえってガス流
の不均一化を招く可能性があるためである。また上限を
２０％としたのは、微粉炭比２００ｋｇ／ｔの微粉炭多
量吹込み操業時には、通常コークス（コークス炉への装
入前に成型せず室炉式コークス炉より製造されるコーク
ス）を全量置き換えても混合比率が２０％超にならない
からである。
【００１１】また、請求項２記載の発明において成型コ
ークスの粒径の範囲を５〜２５ｍｍとしたのは、５ｍｍ
未満の成型コークスは粉として炉内に局部的に堆積する
可能性があるためであり、２５ｍｍより大きい成型コー
クスは通常コークス（コークス炉へ装入前に成型せず室
炉式コークス炉より製造されるコークス）と混合して層
状装入するためである。なお、この場合の成型コークス
の鉱石に対する最大混合率は重量％で１０％である。成
型コークスの最大混合比率を鉱石に対して１０％とした
のは、残りのコークス（２５ｍｍ超のものと、もしあれ
ば５〜２５ｍｍの残りのもの）は層状装入し炉芯通気性
を確保する必要があるからである。また２％以上とした
理由は先の発明の場合と同じである。
ークスの粒径の範囲を５〜２５ｍｍとしたのは、５ｍｍ
未満の成型コークスは粉として炉内に局部的に堆積する
可能性があるためであり、２５ｍｍより大きい成型コー
クスは通常コークス（コークス炉へ装入前に成型せず室
炉式コークス炉より製造されるコークス）と混合して層
状装入するためである。なお、この場合の成型コークス
の鉱石に対する最大混合率は重量％で１０％である。成
型コークスの最大混合比率を鉱石に対して１０％とした
のは、残りのコークス（２５ｍｍ超のものと、もしあれ
ば５〜２５ｍｍの残りのもの）は層状装入し炉芯通気性
を確保する必要があるからである。また２％以上とした
理由は先の発明の場合と同じである。
【００１２】また、これらの成型コークス装入方法にお
いて成型コークスと鉱石を混合したものを高炉の炉壁か
ら２ｍの範囲の周辺部に装入するのは、この範囲の通気
抵抗を軽減することが安定操業にとり更に好ましいから
である。成型コークスの粒径はとくに問わないが、より
好ましくは粒径５〜２５ｍｍである。鉱石に対する成型
コークスの混合比率は重量％で２〜１０％が好ましい。
混合比率が２％未満では、成型コークスの鉱石内での混
合状態が均一になりにくく、かえってガス流の不均一化
を招く可能性があるためである。混合比率が１０％超で
は、微粉炭比２０ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み操業時に
は、層状装入されるコークスが全体コークスの５０％以
下になり炉芯の通気性を確保することが困難になるから
である。また、周辺部の範囲を炉壁から２ｍと限定した
のは、炉壁から２ｍを超える領域に成型コークスを装入
すると通気抵抗の増大が懸念されるためである。
いて成型コークスと鉱石を混合したものを高炉の炉壁か
ら２ｍの範囲の周辺部に装入するのは、この範囲の通気
抵抗を軽減することが安定操業にとり更に好ましいから
である。成型コークスの粒径はとくに問わないが、より
好ましくは粒径５〜２５ｍｍである。鉱石に対する成型
コークスの混合比率は重量％で２〜１０％が好ましい。
混合比率が２％未満では、成型コークスの鉱石内での混
合状態が均一になりにくく、かえってガス流の不均一化
を招く可能性があるためである。混合比率が１０％超で
は、微粉炭比２０ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み操業時に
は、層状装入されるコークスが全体コークスの５０％以
下になり炉芯の通気性を確保することが困難になるから
である。また、周辺部の範囲を炉壁から２ｍと限定した
のは、炉壁から２ｍを超える領域に成型コークスを装入
すると通気抵抗の増大が懸念されるためである。
【００１３】成型コークスを鉱石に混合させる方法とし
ては、炉頂でのホッパー内に鉱石と成型コークスを装入
し、同時に排出し炉内に装入する方法があるが、炉頂ホ
ッパー内での装入物の堆積方法としては、成型コークス
の上に鉱石を堆積させる方法と鉱石の上に成型コークス
を堆積させる方法の２種類がある。
ては、炉頂でのホッパー内に鉱石と成型コークスを装入
し、同時に排出し炉内に装入する方法があるが、炉頂ホ
ッパー内での装入物の堆積方法としては、成型コークス
の上に鉱石を堆積させる方法と鉱石の上に成型コークス
を堆積させる方法の２種類がある。
【００１４】
実施例１ 本発明の成型コークスの鉱石混合装入法を、微粉炭比１
５０ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み操業中の内容積４４０
０立方メートルの高炉に適用し、２５ｍｍ〜６０ｍｍの
成型コークスを鉱石に対し重量％で１５％混合して装入
した。その結果、表１に示すように、炉内全体のＫ値が
約１０％低下し送風圧力の変動が約２０％減少したた
め、操業が安定し燃料比を５ｋｇ／ｔ低減することがで
きた。
５０ｋｇ／ｔの微粉炭多量吹込み操業中の内容積４４０
０立方メートルの高炉に適用し、２５ｍｍ〜６０ｍｍの
成型コークスを鉱石に対し重量％で１５％混合して装入
した。その結果、表１に示すように、炉内全体のＫ値が
約１０％低下し送風圧力の変動が約２０％減少したた
め、操業が安定し燃料比を５ｋｇ／ｔ低減することがで
きた。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例２ 実施例１と同様な方法で、微粉炭比１４０ｋｇ／ｔの微
粉炭多量吹込み操業中の内容積４４００立方メートルの
高炉に適用し、５〜２５mmの小塊の成型コークスのみを
鉱石に対し重量％で８％混合して装入した。その結果、
表２に示すように、炉内全体のＫ値が約７％低下し送風
圧力の変動が約１５％減少したため、操業が安定し燃料
比を４ｋｇ／ｔ低減することができた。
粉炭多量吹込み操業中の内容積４４００立方メートルの
高炉に適用し、５〜２５mmの小塊の成型コークスのみを
鉱石に対し重量％で８％混合して装入した。その結果、
表２に示すように、炉内全体のＫ値が約７％低下し送風
圧力の変動が約１５％減少したため、操業が安定し燃料
比を４ｋｇ／ｔ低減することができた。
【００１７】
【表２】
【００１８】実施例３ 実施例１と同様な方法で、微粉炭比１５０ｋｇ／ｔの微
粉炭多量吹込み操業中の内容積４４００立方メートルの
高炉に適用し、５〜２５ｍｍの小塊の成型コークスのみ
を鉱石に対し重量％で５％混合して炉壁から２ｍの範囲
の周辺部に限定して装入した。その結果、周辺部の通気
性が改善されて周辺部のガス流が確保され、炉内全体の
Ｋ値が約１０％低下し炉下部の炉壁温度が５０℃から１
１０℃に上昇したため、操業が安定し燃料比を６ｋｇ／
ｔ低減することができた。
粉炭多量吹込み操業中の内容積４４００立方メートルの
高炉に適用し、５〜２５ｍｍの小塊の成型コークスのみ
を鉱石に対し重量％で５％混合して炉壁から２ｍの範囲
の周辺部に限定して装入した。その結果、周辺部の通気
性が改善されて周辺部のガス流が確保され、炉内全体の
Ｋ値が約１０％低下し炉下部の炉壁温度が５０℃から１
１０℃に上昇したため、操業が安定し燃料比を６ｋｇ／
ｔ低減することができた。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明は、成型コークスを鉱石と混合し
て装入することにより、融着層の通気抵抗を減少させ、
炉内の通気抵抗を減少させることができ、高炉の安定操
業を維持できる。また、特開平１−３６７０９号に開示
されているように、反応性が高い成型コークスが鉱石層
内に存在するため、鉱石層内に還元ポテンシャルの高い
ガスが存在することになり、さらに還元効率の上昇によ
る燃料比低減効果も期待できる。
て装入することにより、融着層の通気抵抗を減少させ、
炉内の通気抵抗を減少させることができ、高炉の安定操
業を維持できる。また、特開平１−３６７０９号に開示
されているように、反応性が高い成型コークスが鉱石層
内に存在するため、鉱石層内に還元ポテンシャルの高い
ガスが存在することになり、さらに還元効率の上昇によ
る燃料比低減効果も期待できる。
【図１】高炉で鉱石に対し重量％で２％の成型コークス
を鉱石と混合して装入した試験操業時の炉内全体のＫ
値、シャフト部のＫ値、および、炉下部のＫ値の変化を
示すグラフ
を鉱石と混合して装入した試験操業時の炉内全体のＫ
値、シャフト部のＫ値、および、炉下部のＫ値の変化を
示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 織田 博史 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 鉱石に対して重量％で成型コークスを２
〜２０％混合して高炉へ装入することを特徴とする高炉
への成型コークス装入方法。 - 【請求項２】 成型コークスのうち粒径が５〜２５ｍｍ
の成型コークスについて鉱石に対し重量％で２〜１０％
混合して高炉に装入し、前記５〜２５ｍｍの成型コーク
スの残りと２５ｍｍ超の成型コークスは通常コークスと
混合して高炉に層状装入することを特徴とする高炉への
成型コークス装入方法。 - 【請求項３】 成型コークスが混合された鉱石を高炉の
炉壁から２ｍの範囲の周辺部に装入することを特徴とす
る請求項１または２記載の高炉への成型コークス装入方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2845793A JPH06220511A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 高炉への成型コークス装入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2845793A JPH06220511A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 高炉への成型コークス装入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220511A true JPH06220511A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=12249200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2845793A Withdrawn JPH06220511A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 高炉への成型コークス装入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06220511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985992A (en) * | 1997-12-10 | 1999-11-16 | Cytec Technology Corp. | Anionic polymer products and processes |
| JP2008056985A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Jfe Steel Kk | 高炉の操業方法 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP2845793A patent/JPH06220511A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985992A (en) * | 1997-12-10 | 1999-11-16 | Cytec Technology Corp. | Anionic polymer products and processes |
| JP2008056985A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Jfe Steel Kk | 高炉の操業方法 |
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