JPH0627284B2 - Blast furnace operation method - Google Patents

Blast furnace operation method

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JPH0627284B2
JPH0627284B2 JP22505788A JP22505788A JPH0627284B2 JP H0627284 B2 JPH0627284 B2 JP H0627284B2 JP 22505788 A JP22505788 A JP 22505788A JP 22505788 A JP22505788 A JP 22505788A JP H0627284 B2 JPH0627284 B2 JP H0627284B2
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furnace
pulverized coal
coke
furnace wall
tuyere
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健二 田村
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高炉の操業方法、特に、微粉炭吹込みに際し
ての装入物分布制御方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for operating a blast furnace, and more particularly to a method for controlling a charge distribution when pulverized coal is injected.

(従来の技術) 高炉の主要な制御手段は、送風制御と装入物分布制御で
ある。
(Prior Art) The main control means of the blast furnace are air flow control and charge distribution control.

このうち、送風制御要因としては、送風量、送風温度、
送風湿度、酸素富化率、羽口風速および補助燃料の吹込
み量が重量である。ここで、補助燃料としては、液体燃
料である重油、タール、固体燃料である微粉炭、および
気体燃料である天然ガス、コークス炉ガスが一般に使用
されるが、日本では、石油危機を契機として重油の使用
が中止され、補助燃料を使用しないオールコークス操業
へ変化してきた。しかし、コークス比の低減とオールコ
ークス操業での炉下部不活性、すなわち、炉下部炉壁近
傍での温度低下現象を回避する目的で、最近、微粉炭吹
き込み操業を行う高炉が増加している。なお、欧米諸国
では、天然ガスの吹込み操業を行っている高炉が多い。
Among these, the air flow control factors include air flow rate, air flow temperature,
The blast humidity, the oxygen enrichment rate, the tuyere wind speed, and the amount of auxiliary fuel injected are weights. Here, heavy oil, which is a liquid fuel, tar, pulverized coal, which is a solid fuel, and natural gas, which is a gas fuel, and coke oven gas are generally used as auxiliary fuels. Has been discontinued and all coke operation has been changed to use no auxiliary fuel. However, in order to reduce the coke ratio and to prevent lower furnace inertness in all coke operation, that is, to avoid a temperature lowering phenomenon near the lower furnace wall, the number of blast furnaces performing pulverized coal blowing operation is increasing recently. In Western countries, many blast furnaces operate by blowing natural gas.

一方、装入物分布制御要因としては、炉径方向での、
(鉱石/コークス)の重量比(以下、O/Cと略称す
る)の分布、鉱石およびコークスの粒子径の分布、およ
び、鉱石もしくはコークスの銘柄別の使用比率の分布の
制御が重要である。ここで、装入物分布制御は、ベル式
高炉ではムーバブルアーマーの傾動角の調整によって、
また、ベルレス式高炉では旋回シュートの傾動角および
旋回数の調整によって行われる。
On the other hand, the factors controlling the distribution of the charge are as follows:
It is important to control the distribution of (ore / coke) weight ratio (hereinafter abbreviated as O / C), the distribution of particle sizes of ore and coke, and the distribution of use ratio of ore or coke by brand. Here, the charge distribution control is performed by adjusting the tilt angle of the movable armor in the bell-type blast furnace.
Further, in the bellless type blast furnace, it is performed by adjusting the tilt angle and the number of turns of the turning chute.

さて、装入物分布制御の最大の課題は、最適な装入物分
布の解明と最適な装入物分布を得るための具体的な制御
方法を確立することである。
By the way, the biggest problem of the charge distribution control is to elucidate the optimum charge distribution and to establish a concrete control method for obtaining the optimum charge distribution.

しかし、従来の技術では最適な装入物分布の概念が不明
確であり、適切な装入物分布制御技術が確立できないと
いう大きな問題があった。
However, the conventional technique has a big problem that the concept of the optimum charge distribution is unclear and an appropriate charge distribution control technique cannot be established.

換言すれば、本来、高炉の操業条件、たとえば、出銑
量、燃料比の水準、あるいは、補助燃料の使用の有無に
よって最適な装入物分布は異なると考えられるが、従来
の技術では、補助燃料の吹込みの有無にかかわらず、普
遍的に適用できる最適な装入物分布があるとの考えが一
般的であって、従来の技術での最適な装入物分布に関す
る定説は、炉中心部のごく近傍を除く、炉内半径方向の
広い範囲にわたってO/Cを高くする分布であった(鉄
と鋼、67(1981),P.1574)。
In other words, the optimum charge distribution is supposed to differ depending on the operating conditions of the blast furnace, such as the amount of tapping, the level of the fuel ratio, and the use of auxiliary fuel. It is generally thought that there is an optimal charge distribution that can be universally applied regardless of whether or not fuel is injected. The distribution was such that the O / C was increased over a wide range in the radial direction inside the furnace except for the vicinity of the part (iron and steel, 67 (1981), P. 1574).

ちなみに、前記文献における最適な装入物分布は、炉頂
半径方向でのCOガスの利用率ηco(ηco=CO2
(CO2+CO),CO2,CO:炉頂ガス中のCO2
COの容量%),あるいは、ガス温度の分布を指標とし
て経験的、統計的に得られたものである。また、従来の
技術では、ηcoあるいはガス温度が、炉径方向で基本的
には均一になるようにして炉中心部と炉壁周辺部での強
いガス流れを確保する(ηcoの低下あるいはガス温度の
上昇)装入物分布を試行錯誤で求める方法であった(鉄
と鋼、68(1982),P.2319)。
By the way, the optimum charge distribution in the above document is the utilization rate of CO gas in the radial direction of the furnace top ηco (ηco = CO 2 / CO 2 /
(CO 2 + CO), CO 2, CO: furnace top CO 2 in the gas,
It is obtained empirically and statistically using CO volume%) or gas temperature distribution as an index. Further, in the conventional technique, ηco or the gas temperature is basically uniform in the furnace radial direction to secure a strong gas flow in the center of the furnace and the peripheral portion of the furnace wall (decrease of ηco or gas temperature This was a method of determining the distribution of the charge by trial and error (Iron and Steel, 68 (1982), P.2319).

また、前記と類似の考え方に基づいて、特開昭59−6
307号公報において、補助燃料吹込み時は装入時のO
/Cを4以上にすることを提案している。
In addition, based on a concept similar to the above, JP-A-59-6
In Japanese Patent No. 307 publication, when the auxiliary fuel is blown,
/ C is proposed to be 4 or more.

このように、従来の装入物分布制御の技術では、操業を
行いながらηcoの目標分布が得られるように試行錯誤に
よって装入方法を変更するものである。
As described above, in the conventional charge distribution control technique, the charging method is changed by trial and error so that the target distribution of ηco can be obtained while operating.

つぎに、装入物分布に関する第二の問題は、オールコー
クス操業時に、炉下部の炉壁近傍の温度が低下する現
象、すなわち、炉下部不活性現象が起きやすいことであ
り、この不活性現象の生成原因を解明することが重要な
課題である。
Next, the second problem regarding the distribution of the charge is that during the operation of all coke, the phenomenon that the temperature near the furnace wall in the lower part of the furnace lowers, that is, the inertness phenomenon in the lower part of the furnace is likely to occur. The elucidation of the cause of the generation of is an important issue.

オールコークス操業では、理想的には前記文献(鉄と
鋼、67(1981),P.1574)に示されている
ように、炉径方向のO/Cを均一にして、かつ、該O/
Cをできるだけ大きくすることが望ましいにもかかわら
ず、実際には炉壁近傍(炉壁から約1mの領域)のO/
Cを減少し、該O/Cと装入時の平均O/Cの比、つま
り、炉壁部の相対O/Cを経済的に0.6−0.9の範
囲に設定している。
In the all coke operation, ideally, as shown in the above-mentioned document (Iron and Steel, 67 (1981), P. 1574), the O / C in the furnace radial direction is made uniform, and
Although it is desirable to make C as large as possible, in reality, O / n in the vicinity of the furnace wall (a region of about 1 m from the furnace wall)
C is reduced, and the ratio of the O / C to the average O / C at the time of charging, that is, the relative O / C of the furnace wall is economically set in the range of 0.6-0.9.

つぎに、高炉操業に及ぼす微粉炭吹込みの影響に関し
て、本発明者等は、特公昭61−12002号公報にお
いて、高炉内の羽口前方に形成する燃焼帯(以下、レー
スウェイと称する)における炉径方向のガス組成分布を
測定し、該ガス組成分布に基づいて炉径方向の燃焼ガス
の温度分布を熱力学的に推定する方法を提案し、その推
定方法によって、微粉炭吹込み操業時にはオールコーク
ス操業時に比べて、燃焼焦点、すなわち最高燃焼温度の
位置が炉の中心側から羽口側へ移動することを見出した
が、前記温度分布と炉頂での装入物分布を関連づけるま
でには至っていない。
Next, regarding the influence of pulverized coal injection on the operation of the blast furnace, the inventors of the present invention, in Japanese Patent Publication No. 61-2002, in the combustion zone (hereinafter referred to as raceway) formed in front of the tuyere in the blast furnace. A method of measuring the gas composition distribution in the furnace radial direction and thermodynamically estimating the temperature distribution of the combustion gas in the furnace radial direction based on the gas composition distribution is proposed, and by the estimation method, during pulverized coal injection operation It was found that the combustion focus, that is, the position of the maximum combustion temperature, moves from the center side of the furnace to the tuyere side compared to the time of all-coke operation.By the time the temperature distribution and the charge distribution at the furnace top are related, Has not arrived.

(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、高炉の重要な制御要因である装入物分
布の制御を行うにあたって、試行錯誤によって最適な装
入物分布を探索しなければならないという従来技術の問
題点を改め、微粉炭吹き込み時の羽口レベル炉径方向の
温度分布から、高炉操業にもってもおおきな影響を及ぼ
す炉壁近傍の適正なO/Cを先験的に推定する方法を提
供し、あわせて、オールコークス操業時の炉下部不活性
の原因を解明する方法を提供することである。
(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to search for an optimum charge distribution by trial and error in controlling the charge distribution, which is an important control factor of a blast furnace. A method to revise the technical problems and to a priori estimate an appropriate O / C in the vicinity of the furnace wall, which greatly affects blast furnace operation, from the temperature distribution in the tuyere level furnace radial direction when pulverized coal is injected And to provide a method for elucidating the cause of furnace bottom inertness during all coke operation.

(課題を解決するための手段) 本発明は、微粉炭吹込み時の高炉操業を安定化させ、高
炉操業成績を向上させるための画期的な装入物分布の制
御方法であって、高炉における微粉炭吹込み操業に際し
て、塊状帯の設定位置での炉壁から1m以内の炉壁近傍
における(鉱石/コークス)の重量比を算出し、該重量
比と装入時の平均(鉱石/コークス)の重量比の比が
(1) 式によって算出されるγと一致するように、ムーバ
ブルアーマーまたは旋回シュートの傾動角または旋回シ
ュートの旋回数によって、前記の炉壁近傍における(鉱
石/コークス)の重量比を調整することを特徴とする高
炉の操業方法である。
(Means for Solving the Problem) The present invention is an epoch-making method of controlling the distribution of charges for stabilizing blast furnace operation during pulverized coal injection and improving blast furnace operation results. In the pulverized coal injection operation in, the weight ratio of (ore / coke) in the vicinity of the furnace wall within 1 m from the furnace wall at the setting position of the lump zone was calculated, and the weight ratio and the average (ore / coke) at the time of charging were calculated. ) Weight ratio is
Adjusting the (ore / coke) weight ratio in the vicinity of the furnace wall by adjusting the tilt angle of the movable armor or the turning chute or the number of turns of the turning chute so as to match γ calculated by equation (1). It is a characteristic method of operating the blast furnace.

ここで、 γ:オールコークス操業時の炉壁部の相対(鉱石/コ
ークス)の重量比、 Ifp:微粉炭の吹込み位置と羽口先端の間の水平距離、
微粉炭の粒子径および微粉炭の吹込み量によって定まる
炉壁部の溶融能指数、 オールコークス操業時の炉壁部の溶融能指数。
Where γ * : relative (ore / coke) weight ratio of the furnace wall during all coke operation, I fp : horizontal distance between pulverized coal blowing position and tuyere tip,
Meltability index of the furnace wall, which is determined by the particle size of pulverized coal and the amount of pulverized coal injected, Melting capacity index of furnace wall during all coke operation.

以下、図面を参照しながら本発明の特徴を詳細に説明す
る。
Hereinafter, features of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図は、本発明の方法に用いた実験装置の概要を示し
たものである。第2図において装置の本体はレースウェ
イ炉6であり、炉の内径2m、炉高5m、内容積10m
である。羽口1の内径は70mmで、実高炉との縮尺比
は約1/2である。送風用の熱風は熱風発生装置10で重
油を空気で燃焼させて発生する燃焼排ガスに酸素を富化
することにより、所定の酸素濃度に調整してブローパイ
プ7および羽口1を通してレースウェイ炉内に吹き込
む。微粉炭9は、ブローパイプ7もしくは羽口1を貫通
して設けた吹込みバーナー8の先端から吹き込む。
FIG. 2 shows the outline of the experimental apparatus used in the method of the present invention. In FIG. 2, the main body of the apparatus is a raceway furnace 6, the inner diameter of the furnace is 2 m, the furnace height is 5 m, and the internal volume is 10 m.
It is 3 . The inner diameter of the tuyere 1 is 70 mm, and the scale ratio with the actual blast furnace is about 1/2. In the raceway furnace, the hot air for blowing is adjusted to a predetermined oxygen concentration by enriching oxygen in the combustion exhaust gas generated by burning heavy oil with air in the hot air generator 10 and through the blow pipe 7 and the tuyere 1. Blow into. The pulverized coal 9 is blown from the tip of a blow burner 8 provided through the blow pipe 7 or the tuyere 1.

微粉炭の燃焼実験は、レースウェイ炉6の炉頂マンホー
ル3より、あらかじめ約5トンのコークス12を装入し
て、コークス充填下で行った。実験中、羽口レベルに設
置した水平ゾンデ11により、羽口レベル炉径方向での
ガス組成(CO2,CO,H2,O2)分布を測定し、該
ガス組成分布を用いて、前記の特公昭61−12002
号公報に示した方法に基づいて、羽口レベル炉径方向の
燃焼ガスの温度分布を推定した。
The combustion experiment of pulverized coal was carried out by charging about 5 tons of coke 12 in advance from the furnace top manhole 3 of the raceway furnace 6 and filling the coke. During the experiment, a horizontal sonde 11 installed at the tuyere level was used to measure the gas composition (CO 2 , CO, H 2 , O 2 ) distribution in the tuyere level furnace radial direction, and the gas composition distribution was used to No. Sho 61-12002
The temperature distribution of the combustion gas in the radial direction of the tuyere level furnace was estimated based on the method disclosed in the publication.

さらに、炉頂ダクトに設けたサンプリング孔4より、レ
ースウェイ炉内で発生する燃焼排ガスおよびダストを採
取し、本発明者等が、特願昭62−156553号にて
提示した方法、すなわち、ダスト中のAI22収支法に
基づいて微粉炭の燃焼効率を算定するとともに、顕微鏡
観察によりダスト中の未然チャーの存在状態を測定し
た。
Furthermore, the combustion exhaust gas and dust generated in the raceway furnace were sampled from the sampling hole 4 provided in the furnace top duct, and the method proposed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 62-156553, that is, dust The combustion efficiency of pulverized coal was calculated on the basis of the AI 2 O 2 balance method, and the presence state of char in the dust was measured by microscopic observation.

第3図は、第2図のブローパイプ7および羽口1の要部
の拡大図であり、微粉炭の吹込み方法を示したものであ
る。
FIG. 3 is an enlarged view of the main parts of the blow pipe 7 and tuyere 1 of FIG. 2, and shows a method of blowing pulverized coal.

本発明の実験において、微粉炭の吹込み位置(吹込みバ
ーナー8の先端)と羽口先端との水平距離L(m)を変
更するに際し、L>0.2mの場合には、第3図(a)
のようにバーナー8をブローパイプ7を貫通して挿入
し、L≦0.2mの場合には、第3図(b)のようにバ
ーナー8を羽口1を貫通して挿入した。
In the experiment of the present invention, when changing the horizontal distance L (m) between the pulverized coal blowing position (the tip of the blowing burner 8) and the tuyere tip, when L> 0.2 m, FIG. (A)
The burner 8 was inserted through the blow pipe 7 as described above, and when L ≦ 0.2 m, the burner 8 was inserted through the tuyere 1 as shown in FIG.

レースウェイ炉の実験条件を以下に示す。The experimental conditions of the raceway furnace are shown below.

(1) 微粉炭の化学成分 (工業分析値) 揮発分 32 重量% 固定炭素 57 重量% 灰分 10 重量% (元素分析値) 炭素 74 重量% 水素 5 重量% 炭素 9 重量% (2) 送風条件 送風温度 1100−1300℃ 送風量 1100 Nm3/h 送風圧力 2−4 重力Kg/cm2(ゲージ圧) 酸素濃度 21−25 容量% 理論燃焼温度 2170℃ (3) 微粉炭の吹込み量 Rpc(Kg/t) 0,30,60,90,120,150,180 Kg/t (4) 微粉炭の吹込み位置と羽口先端の距離L(m) 0.03,0.06,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 m (5) 微粉炭の粒子径 dp(mm) 0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mm なお、前記の実験条件は高炉への微粉炭吹込み操業条件
として想定される範囲の条件であり、かつ、微粉炭の燃
焼効率はすべての微粉炭の吹込み条件においてほぼ10
0%であることを確認した。
(1) Chemical composition of pulverized coal (industrial analysis value) Volatile content 32% by weight Fixed carbon 57% by weight Ash content 10% by weight (elemental analysis value) Carbon 74% by weight Hydrogen 5% by weight Carbon 9% by weight (2) Blast condition Blast Temperature 1100-1300 ° C Airflow 1100 Nm 3 / h Airflow pressure 2-4 Gravity Kg / cm 2 (gauge pressure) Oxygen concentration 21-25% by volume Theoretical combustion temperature 2170 ° C (3) Amount of pulverized coal blown Rpc (Kg / t) 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180 Kg / t (4) Distance L (m) 0.03, 0.06, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, between the injection position of pulverized coal and the tuyere tip 0.5 m (5) Pulverized coal particle diameter dp (mm) 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 mm The above experimental conditions are in the range assumed as the operating conditions for blowing pulverized coal into the blast furnace. Yes, and the combustion efficiency of pulverized coal is almost 10 under all pulverized coal injection conditions.
It was confirmed to be 0%.

ここで、微粉炭の吹込み量Rpc(Kg/t(銑鉄))は、銑鉄
1トンを製造するための高炉の所要送風量が1100Nm
3/t であるとみなすことによって実験での微粉炭の吹込
み量(Kg/h)の数値から算出したものである。
Here, the blowing amount Rpc (Kg / t (pig iron)) of the pulverized coal is 1100 Nm of the required air flow of the blast furnace for producing 1 ton of pig iron.
It is calculated from the numerical value of the pulverized coal injection amount (Kg / h) in the experiment by assuming that it is 3 / t.

前記の微粉炭吹込み方法の組み合わせによる実験を行
い、羽口レベル炉径方向でのガス組成(CO2,CO,H
2,O2)分布を測定し、該ガス組成分布を用いて、前記
の特公昭61−12002号公報に示した方法に基づい
て、羽口レベル炉径方向の燃焼ガスの温度分布を推定し
た。該推定結果の示例を第4図(a),(b)と第5図
(a),(b)に示す。
Experiments were carried out by combining the above pulverized coal injection methods, and the gas composition (CO 2 , CO, H
2 , O 2 ) distribution was measured and the temperature distribution of the combustion gas in the tuyere level furnace radial direction was estimated using the gas composition distribution based on the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-22002. . An example of the estimation result is shown in FIGS. 4 (a) and (b) and FIGS. 5 (a) and (b).

第4図(a),(b)は、微粉炭を吹込まない条件、即
ち、オールコークス操業時に対応する条件での結果であ
り、第4図(a)はガス組成分布、第4図(b)は温度
分布である。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are the results under the condition that pulverized coal is not blown, that is, the condition corresponding to the all coke operation, and FIG. 4 (a) is the gas composition distribution, FIG. b) is the temperature distribution.

図中の横軸上にレースウェイ深度DR の位置を▽印で示
したが、本実験の条件ではDR=0.6mであった。ち
なみに、本実験装置の縮尺比は約1/2なので、実際の高
炉のレースウェイ深度DR は約1.2mに相当する。な
お、レースウェイ深度DR は、本発明者等が特開昭62
−1808号公報において示した方法に基づいて送風条
件から推定した値である。
The position of the raceway depth D R is shown by the ∇ mark on the horizontal axis in the figure, but under the conditions of this experiment, D R = 0.6 m. By the way, since the scale ratio of this experimental apparatus is about 1/2, the actual raceway depth D R of the blast furnace corresponds to about 1.2 m. The raceway depth D R was determined by the inventors of the present invention as disclosed in JP-A-62-62.
It is a value estimated from the blowing condition based on the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 1808.

第5図(a),(b)は微粉炭の大量吹込み操業時に対
応する条件での結果である。即ち微粉炭の吹込み量Rpc
=170Kg/t、吹込位置L=0.1m、微粉炭の粒子径
dp=0.3mmである。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show the results under the conditions corresponding to the operation of large-scale injection of pulverized coal. That is, the injection amount of pulverized coal Rpc
= 170 Kg / t, blowing position L = 0.1 m, particle size of pulverized coal
dp = 0.3 mm.

第4図と第5図を比較すると明らかなように、オールコ
ークス実験と微粉炭吹込み実験とでは、羽口先端近傍の
温度がまったくことなっており、例えば、レースウェイ
内の羽口先端から0.2mの位置の温度を比較すると、
微粉炭吹込み時の温度は、オールコークス時の温度に比
べて約1000℃高くなっている。すなわち、微粉炭吹
き込み時の方がオールコークス時より、羽口先端近傍で
のガスの溶融能が大きいと推定される。
As is clear from comparing FIG. 4 and FIG. 5, the temperature near the tip of the tuyere is completely different between the all-coke experiment and the pulverized coal injection experiment. Comparing the temperature at the 0.2m position,
The temperature during pulverized coal injection is about 1000 ° C. higher than the temperature during all coke. That is, it is estimated that the gas melting ability in the vicinity of the tip of the tuyere is higher when the pulverized coal is injected than when it is all coke.

そこで、以下レースウェイ内羽口先端近傍の装入物の降
下領域でのガスの溶融能指数を計算するために、レース
ウェイ内のガス流速分布の推定式を導出し、該推定式か
ら前記の装入物の降下領域を推定し、該領域でのガスの
平均温度を計算によって求めた。
Therefore, in order to calculate the melting ability index of gas in the falling region of the charge near the tip of the tuyere in the raceway, an estimation formula for the gas flow velocity distribution in the raceway is derived, and the above equation is derived from the estimation formula. The falling area of the charge was estimated and the average temperature of the gas in that area was calculated.

第6図は、レースウェイ内のガス流速分布の計算用模式
図である。ここでは、レースウェイ内のガスの主流が通
過する領域を明らかにすることが目的のため、等温等圧
で、反応によるガスの体積の増減がない条件を仮定し
た。
FIG. 6 is a schematic diagram for calculating the gas flow velocity distribution in the raceway. Here, for the purpose of clarifying the region through which the main flow of gas in the raceway passes, the conditions under which the volume of the gas does not increase or decrease due to the reaction at the isothermal and isobaric pressure were assumed.

羽口1の中心軸上に内径Dt(m)の円筒を仮想し、羽口先
端より送風の噴流が炉内に噴出するケースを想定し、羽
口先端からの水平距離がx(m)羽口軸からの半径(鉛直距
離)がr(m)の位置におけるガスの炉径方向の速度をu
r,x(m/h),xの位置における円筒内のガスの平均速度をu
x(m/h)とすると、ur,xおよびuxはそれぞれ(2),(3)式
で表される(養賢堂発行、製錬化学工学演習(鞭 厳
編),(1974),P.81)。
Assuming a case in which a cylinder with an inner diameter D t (m) is hypothesized on the central axis of the tuyere 1 and a jet of blast blows out from the tip of the tuyere into the furnace, the horizontal distance from the tip of the tuyere is x (m) Let u be the velocity of the gas in the furnace radial direction at a position where the radius (vertical distance) from the tuyere axis is r (m).
Let u be the average velocity of the gas in the cylinder at the position r, x (m / h), x.
If x (m / h), then u r, x and u x are expressed by Eqs. (2) and (3), respectively (Yosendo published, Smelting and Chemical Engineering Exercise (Strict Edition), (1974) , P. 81).

r,x/uo,x=〔1+a{r/(x+l)}-2
(2) ux=uo,x/〔1+a{Dt/(x+l)}/4〕
(3) ただし、 ここで、uo,x は羽口軸上の羽口先端からの水平距離が
x(m)の位置におけるガスの炉径方向の速度(m/h)、 uは、x=0、即ち羽口先端における円筒内のガスの
平均速度(羽口風速)(m/h)、 lは噴流の起点(O点)と羽口先端との距離(m) aは、以下の(10)式で与えられるパラメータであ
る。
u r, x / u o, x = [1 + a {r / (x + l)} 2 ] -2
(2) u x = u o , x / [1 + a {D t / ( x + l)} 2/4 ]
(3) However, Where u o, x is the velocity (m / h) of the gas in the furnace radial direction at the position where the horizontal distance from the tuyere tip on the tuyere axis is x (m), and u o is x = 0, that is, The average velocity of the gas in the cylinder at the tip of the tuyere (tuyere wind velocity) (m / h), l is the distance between the origin of the jet (point O) and the tip of the tuyere (m) a is the following equation (10) Is a parameter given by.

(2)式の定義より(6)式が成り立つ。Equation (6) holds from the definition of equation (2).

u∞,x/uo,x=(1+a・tan2θ)-2 (6) ここで、θは噴流の拡がり角の1/2であつて、第6図に
おいて噴流の境界面OPQRと羽口軸面のなす角である。
u∞, x / u o, x = (1 + a · tan 2 θ) -2 (6) where θ is 1/2 of the divergence angle of the jet, and in Fig. 6 the boundary surface OPQR of the jet and the wing It is the angle formed by the axial surface.

なお、第6図において噴流の境界面OPQRがQ点にて折れ
曲がっているが、これは紙面のスペースの関係で曲げた
のであって実際にはOPQRは直線である。
Incidentally, in FIG. 6, the boundary surface OPQR of the jet flow is bent at the point Q, but since it is bent due to the space on the paper surface, OPQR is actually a straight line.

そして、P点は噴流の境界面とレースウェイ境界面との
交点、R点は羽口軸上のxにおける鉛直面と噴流の境界
面との交点であって、R点でのガスの炉径方向の速度を
u∞,x(m/h)とすると、 u∞,x/uo,x=0.05を仮定している。
The point P is the intersection of the jet boundary surface and the raceway boundary surface, and the point R is the intersection of the vertical surface at x on the tuyere axis and the jet boundary surface. If the velocity in the direction is u ∞, x (m / h), then u ∞, x / u o, x = 0.05 is assumed.

したがって、第6図においてθ以上の角度の領域にはガ
スがほとんど流れないとみなせる。(4),(5)式を(3)式へ
代入して整理すると(7)式が得られる。
Therefore, it can be considered that the gas hardly flows in the region of the angle of θ or more in FIG. Substituting Eqs. (4) and (5) into Eq. (3) and rearranging yields Eq. (7).

ただし、 ここで、(9)式を仮定し、(8),(9)式を(7)式へ代入して
aについて整理すると(10)式が得られる。
However, Here, assuming equation (9), substituting equations (8) and (9) into equation (7) and rearranging for a yields equation (10).

x=DRにおいて、ux/uo=τ;(τ:定数) (9) さて、レースウェイ先端近傍には粉コークスがかなり堆
積しているため、レースウェイ先端でのガス流速が小さ
いことを勘案して、τ=0.05とおくと(10),(5)式か
ら(11),(12)式が得られる。
In x = D R, u x / u o = τ; (τ: constant) (9) By the way, considering that the gas flow velocity at the tip of the raceway is small because there is a considerable amount of powder coke accumulated near the tip of the raceway, setting τ = 0.05 gives equations (10) and (5). Equations (11) and (12) are obtained.

a=0.00263(DR/Dt)2 (11) l=0.0256DR (12) さらに、実高炉を想定して、DR=1.5m、D
0.14mとして、(11)式を(6)式へ代入すると(13)式
が得られる。
a = 0.00263 (D R / D t ) 2 (11) l = 0.0256D R (12) Furthermore, assuming an actual blast furnace, D R = 1.5 m, D t =
Substituting equation (11) into equation (6) with 0.14 m, equation (13) is obtained.

θ=73゜,a=0.30,l=0.038m (13) すなわち、羽口先端からの噴流の拡がり角の1/2 は約7
3゜と推定され、第6図において直線OPの上部、つま
り斜線部のガス流はないものとみなせる。
θ = 73 °, a = 0.30, l = 0.038m (13) That is, 1/2 of the spread angle of the jet from the tuyere tip is about 7
It is estimated to be 3 °, and it can be considered that there is no gas flow in the upper part of the straight line OP in FIG. 6, that is, in the shaded part.

換言すれば、直線OPより下部の領域では羽口からの噴
流の惰性力により、装入物が押しのけられレースウェイ
の空間部が形成されるが、斜線を施して羽口直上部のレ
ースウェイ周辺部はガスの惰性力がほとんど作用しない
ため、この領域から装入物がレースウェイ内へ流入する
と説明できる。
In other words, in the region below the straight line OP, the inertia of the jet from the tuyere displaces the charge to form the space portion of the raceway, but the area around the raceway immediately above the tuyere is shaded with diagonal lines. It can be explained that the charge flows into the raceway from this area because the inertial force of gas hardly acts on the area.

さて、第6図において、装入物が斜線部よりレースウェ
イへ流入するとみなすと、直線OPを羽口軸上に投影し
た直線OTの部分のガス温度が装入物(鉱石の融着層)
の溶融能に関係するため重要である。そこで、直線OT
の長さをz(m)、レースウェイの高さ(直線PT)を
H(m)とおくと、zは(14)式で表される。
Now, in Fig. 6, assuming that the charge flows into the raceway from the shaded portion, the gas temperature of the part of the straight line OT, which is the straight line OP projected on the tuyere axis, is the charge (melting layer of ore).
It is important because it relates to the melting ability of Therefore, straight line OT
Let z (m) be the length of the raceway and DH (m) be the height of the raceway (straight line PT). Z can be expressed by equation (14).

z=DH/tanθ (14) ここで、DH=DRとみなし、(13)式を(14)式へ代入する
と(15)式が得られる。
z = D H / tan θ (14) Here, assuming that D H = D R and substituting the expression (13) into the expression (14), the expression (15) is obtained.

z=0.30DR (15) 本発明の方法において、羽口先端よりレースウェイ深度
Rの30%の範囲までの羽口軸上の平均ガス温度Ta
を炉径方向の温度分布より計算し、(16)式に示すように
該平均ガス温度Ta(℃)と理論燃焼温度Tf(℃)の比
を炉壁部の溶融能指数Ifp(−)と定義する。
z = 0.30D R (15) In the method of the present invention, the average gas temperature Ta on the tuyere axis from the tuyere tip to the range of 30% of the raceway depth D R.
Is calculated from the temperature distribution in the furnace radial direction, and the ratio of the average gas temperature Ta (° C.) to the theoretical combustion temperature Tf (° C.) is calculated by the equation (16), and the melting capacity index I fp (−) of the furnace wall is calculated. It is defined as

fp=Ta/Tf (16) ここで、理論燃焼温度Tfは、送風中の酸素と水蒸気が
赤熱コークスと反応し、全量COとHに変化した時の
断熱条件下での熱力学的温度であり、レースウェイ先端
(周辺)部のガス温度とほぼ等しいので、炉壁部の溶融
能指数Ifpは、羽口先端近傍の燃焼ガスの溶融能とレー
スウェイ周辺部から流出してゆく燃焼ガスの溶融能の比
である。
I fp = Ta / Tf (16) where the theoretical combustion temperature Tf is the thermodynamic temperature under adiabatic conditions when oxygen and water vapor in the blast react with red hot coke and the total amount changes to CO and H 2. Therefore, since the melting point index I fp of the furnace wall is almost equal to the gas temperature at the tip (peripheral) of the raceway, the melting ability of the combustion gas near the tip of the tuyere and the combustion flowing out from the periphery of the raceway are It is the ratio of the melting ability of the gas.

第4図(b)および第5図(b)において、羽口先端か
ら0.3DRの範囲の平均ガス温度Taを計算する方法
としては、図積分による方法あるいは温度分布を多項式
近似して数値積分する方法のいずれでもよい。
In FIGS. 4 (b) and 5 (b), the method of calculating the average gas temperature Ta in the range of 0.3D R from the tuyere tip is a method by figure integration or a numerical value by polynomial approximation of the temperature distribution. Any method of integration may be used.

つぎに、(16)式によって求められる炉壁部の溶融能指数
fpが炉壁より約1mの範囲を降下する装入物、すなわ
ち、鉱石の融着層の溶融能に関与することを第6図を用
いて補足説明する。
Next, the melting capacity index I fp of the furnace wall portion obtained by the equation (16) is related to the melting capacity of the charge, that is, the deposit of ore, which falls within the range of about 1 m from the furnace wall. A supplementary explanation will be given with reference to FIG.

第6図において、羽口軸上のT点と羽口先端との距離
は、実高炉の場合、0.4−0.6mである。さらに、
羽口先端は炉壁から0.4−0.5m炉内側へ突出して
いるので、装入物がレースウェイ内へ流入する境界点P
の位置と炉壁との水平距離は約1mとみなすことができ
る。従って、炉壁より1mの範囲を降下する融着層が未
溶融でレースウェイ直上に降下する場合には、燃焼ガス
によってあまり加熱昇温を受けないで、第6図の斜線部
からレースウェイ内へ流入し、レースウェイ内で溶融滴
下する可能性が大きい。
In FIG. 6, the distance between the point T on the tuyere shaft and the tip of the tuyere is 0.4-0.6 m in the case of the actual blast furnace. further,
The tip of the tuyere protrudes 0.4-0.5 m from the furnace wall to the inside of the furnace, so the boundary point P at which the charge flows into the raceway
The horizontal distance between the position and the furnace wall can be considered to be about 1 m. Therefore, when the fusion layer descending 1 m from the furnace wall is not melted and drops directly above the raceway, it is not heated so much by the combustion gas and the inside of the raceway is shaded from the shaded area in FIG. There is a high possibility that it will flow into and will be melted and dropped inside the raceway.

一方、P点より炉中心側、つまり、炉壁より1m以上離
れた領域を降下する融着層は、レースウェイから流出す
る燃焼ガスによってレースウェイの上方で加熱溶融さ
れ、レースウェイ周辺部を滴下することが推定される。
On the other hand, the fusion layer descending from the point P toward the center of the furnace, that is, the region 1 m or more away from the furnace wall, is heated and melted above the raceway by the combustion gas flowing out from the raceway, and the peripheral portion of the raceway is dripped. It is estimated that

ところで、安定な高炉操業を維持するためには、レース
ウェイ内に未溶融の融着層が流入することを防止しなけ
ればならない。そのためには、前記の炉壁部の溶融能指
数Ifpに整合するように炉壁近傍のO/Cを設定するこ
とが重要である。
By the way, in order to maintain stable blast furnace operation, it is necessary to prevent the unmelted fusion layer from flowing into the raceway. For that purpose, it is important to set the O / C in the vicinity of the furnace wall so as to match the melting capacity index I fp of the furnace wall.

第7図(a),(b),(c)は、本実験で示した各微
粉炭の吹込み条件での炉壁部の溶融能指数Ifpを前記の
方法で計算し、微粉炭の粒子径dpおよび、微粉炭の吹込
み位置Lをパラメーターとして、炉壁部の溶融能指数I
fpと微粉炭吹込み量Rpcの関係を示したものである。
FIGS. 7 (a), (b), and (c) show the melting capability index I fp of the furnace wall under the blowing condition of each pulverized coal shown in this experiment, calculated by the above method, Using the particle size dp and the pulverized coal injection position L as parameters, the melting capacity index I of the furnace wall
4 shows the relationship between fp and the pulverized coal injection amount R pc .

第7図では、粒子径dpが0.1mm,0.3mm,0.5mmの
場合の結果を示したが、炉壁部の溶融能指数Ifpに及ぼ
すdp,L,Rpc の影響が大きいことがわかる。とくに、
微粉炭吹込み量Rpcの影響は大きく、オールコークス条
件での炉壁部の溶融能指数Ifp、すなわち、 は0.56と小さい。換言すると、オールコークス操業
時の羽口レベルでの炉壁近傍のガスの溶融能は、レース
ウェイから流出する燃焼ガスの平均的な溶融能の56%
しかないことを意味している。これが、オールコークス
操業時の炉下部不活性の主要な原因であると推定され
る。
FIG. 7 shows the results when the particle diameter dp is 0.1 mm, 0.3 mm, and 0.5 mm, but the influence of dp, L, and Rpc on the melting capacity index I fp of the furnace wall is large. I understand. Especially,
The influence of the pulverized coal injection amount R pc is large, and the melting capacity index I fp of the furnace wall portion under all coke conditions, that is, Is as small as 0.56. In other words, the melting capacity of the gas near the furnace wall at the tuyere level during all coke operation is 56% of the average melting capacity of the combustion gas flowing out from the raceway.
It means that there is only one. It is presumed that this is the main cause of lower furnace inertness during all coke operation.

したがって、羽口レベルの溶融能から判断すれば、オー
ルコークス操業時の炉壁近傍のO/Cと装入時の平均O
/Cの比、すなわち、炉壁部の相対O/C(γ)を
0.56に設定することが望ましい。しかしながら、実
際の高炉操業では炉壁近傍を降下する装入物は炉壁から
の摩擦抵抗力を受けるため、とくに朝顔部では装入物の
降下速度が低下することによって炉内滞留時間が増加す
るので、炉内を上昇するガスからの加熱による昇温が有
利に作用することを勘案して、本発明法においてオール
コークス操業時の炉壁近傍の相対O/C(γ)を0.
6−0.9の範囲の値に設定する。
Therefore, judging from the melting capacity at the tuyere level, O / C near the furnace wall during all coke operation and average O during charging
It is desirable to set the ratio of / C, that is, the relative O / C (γ * ) of the furnace wall to 0.56. However, in the actual blast furnace operation, the charge falling in the vicinity of the furnace wall receives frictional resistance from the furnace wall. Therefore, especially in the morning glory, the descent rate of the charge decreases and the residence time in the furnace increases. Therefore, in consideration of the fact that the temperature rise by heating from the gas rising in the furnace has an advantageous effect, the relative O / C (γ * ) in the vicinity of the furnace wall during the all coke operation is set to 0.
Set to a value in the range 6-0.9.

つぎに、微粉炭吹込み時の炉壁部の相対O/C(γ)
は、炉壁部の溶融能指数Ifpに正比例するとみなすこと
によって、前記の(1) 式を用いて計算することができ
る。
Next, the relative O / C (γ) of the furnace wall when pulverized coal was injected
Can be calculated using the above equation (1) by assuming that is directly proportional to the melting capacity index I fp of the furnace wall.

ここで、微粉炭吹込み時の炉壁部の溶融能指数Ifpの値
は、第7図(a),(b),(c)から読み取って決定
してもよいが、さらに正確に決定したい場合には溶融能
指数Ifpを、微粉炭の吹込み位置と羽口先端との間の距
離L(m),粒子径dp(mm)、および、微粉炭吹込み量R
pc(Kg/t)の関数として求めることができる。
Here, the value of the melting capacity index I fp of the furnace wall portion at the time of pulverized coal injection may be determined by reading it from FIGS. 7 (a), (b) and (c), but is determined more accurately. If desired, the melting capacity index I fp , the distance L (m) between the pulverized coal injection position and the tuyere tip, the particle diameter dp (mm), and the pulverized coal injection amount R
It can be calculated as a function of pc (Kg / t).

即ち、Lとdpで層別して、Ifpを従属変数、Rpcを独立
変数とし、最小二乗法に基づいてIfpをRpcに関する3
次多項式で近似したIfpの推定式が下記の(17)-(21)式
であり、該推定式に基づくIfpとRpcの関係図が第1図
である。
That is, I fp is a dependent variable, R pc is an independent variable, and I fp is related to R pc based on the least squares method.
The equation (17)-(21) below is an equation for estimating I fp approximated by a second-order polynomial, and FIG. 1 is a relationship diagram between I fp and Rpc based on the equation.

0.2<L≦0.5,0.3<dp≦0.6の場合; 0.2<L≦0.5,0<dp≦0.3の場合; 0<L≦0.2,0.3<dp<0.6の場合; 0<L≦0.2,0<dp≦0.3の場合; ここで、 x=Rpc/100 (21) 第1図より明らかなように、傾向的には、Rpc,L,お
よびdpの増加によってIfpはいずれも増加するが、Rp
c,L,およびdpの変化によって、Ifpは微妙に変化し
ている。したがって、本発明では正確を期するために、
Lとdpを層別して、Rpcの3次式でIfpを近似したが、
誤差の増加を許容すれば、2次式、もしくは1次式の近
似が可能であることはいうまでもない。
When 0.2 <L ≦ 0.5 and 0.3 <dp ≦ 0.6; When 0.2 <L ≦ 0.5 and 0 <dp ≦ 0.3; When 0 <L ≦ 0.2 and 0.3 <dp <0.6; When 0 <L ≦ 0.2 and 0 <dp ≦ 0.3; Here, x = Rpc / 100 (21) As is clear from FIG. 1, I fp tends to increase with the increase of Rpc, L, and dp.
I fp changes slightly due to changes in c, L, and dp. Therefore, in the present invention, for accuracy,
Although I and fp were stratified and I fp was approximated by the cubic formula of Rpc,
It is needless to say that a quadratic equation or a linear equation can be approximated by allowing an increase in error.

以上、第7図または第1図または(17)式−(21)式に基づ
く計算によって炉壁部の溶融能指数Ifpを決定し、(1)
式によって微粉炭の吹込み条件に応じて微粉炭吹き込み
時の適正な炉壁部の相対O/C(γ)を計算する方法を
説明したが、実際の高炉操業においては、γが計算値と
一致しているかどうかを判断することが必要であり、そ
のために、本発明法においては、以下に述べる従来の測
定方式によって、炉壁近傍のO/Cを測定するか、もし
くは、各種の数学的モデルによって推定する。
As described above, the melting capacity index I fp of the furnace wall is determined by the calculation based on FIG. 7 or FIG. 1 or the formula (17)-(21), and (1)
Although the method of calculating the appropriate relative O / C (γ) of the furnace wall at the time of blowing pulverized coal according to the blowing condition of pulverized coal was explained by the formula, in the actual blast furnace operation, γ is the calculated value. It is necessary to judge whether or not they coincide with each other. Therefore, in the method of the present invention, the conventional measurement method described below is used to measure the O / C in the vicinity of the furnace wall, or various mathematical expressions are used. Estimate by model.

本発明における炉壁近傍とは、炉壁から1m以内の領域
のことであり、炉壁近傍のO/Cは、該領域での鉱石と
コークスの層厚比、および、それぞれの嵩比重から容易
に算出できるので、炉壁近傍の鉱石とコークスの層厚比
を検出すればよい。
The vicinity of the furnace wall in the present invention means a region within 1 m from the furnace wall, and the O / C in the vicinity of the furnace wall is easy from the layer thickness ratio of ore and coke in the region and the respective bulk specific gravities. Since it can be calculated, the layer thickness ratio of ore and coke near the furnace wall can be detected.

該層厚比を検出端によって測定するためには、塊状帯、
すなわち鉱石が塊状である領域の層頂部では、従来の測
定方式で測定可能であり、例えばサウンジング式、マイ
クロ波式、あるいはレーザー式のプロフィルメーターに
より、鉱石およびコークスの装入時毎に装入物表面形状
を測定し、鉱石およびコークスの層厚を算出することに
より求めることができる。また、塊状帯の充填層内で
は、マグネットメーター式、あるいは、電気抵抗式の層
厚計が設置されている位置での鉱石とコークスの層厚比
を随時測定することによって求めることができる。
In order to measure the layer thickness ratio by the detection end,
That is, at the top of the layer where the ore is agglomerate, it is possible to measure by the conventional measuring method, for example, by using a sounding type, microwave type, or laser type profile meter, charging of the ore and coke at every charging It can be determined by measuring the surface shape and calculating the layer thickness of ore and coke. In addition, it can be obtained by measuring the layer thickness ratio of ore and coke at a position where a magnetometer type or electric resistance type layer thickness gauge is installed in the packed bed of the massive band.

本発明での塊状帯の設定位置とは、層頂部また前記の検
出端の設置位置のことである。また、前記層頂部での炉
壁近傍の鉱石とコークスの層厚比は、装入物分布を推定
するための各種の数学的モデル(たとえば、日本鉄鋼協
会討論会概要集:鉄と鋼、71(1985),A5−A
24)によっても、比較的精度良く推定できる。したが
って、検出端あるいは数学的モデルのいずれかによっ
て、炉壁近傍のO/Cおよび炉壁部の相対O/C(γ)
を推定することができる。
In the present invention, the set position of the lumpy band means the installation position of the top of the layer or the detection end. In addition, the layer thickness ratio of ore and coke near the furnace wall at the top of the layer is determined by various mathematical models for estimating the distribution of the charge (for example, the Iron and Steel Institute of Japan, 71 (1985), A5-A
24), the estimation can be performed with relatively high accuracy. Therefore, the O / C in the vicinity of the furnace wall and the relative O / C (γ) of the furnace wall are determined by either the detection end or the mathematical model.
Can be estimated.

(実施例) 第8図は、微粉炭吹込み量Rpcを60Kg/tから100Kg
/tまで増加した時の、高炉の重要な操業指標であるCO
ガス利用率ηcoと通気抵抗指数K値の10日間平均値の
時系列推移を示したものであるが、各種の微粉炭の吹込
み位置と羽口先端の距離、微粉炭の粒子径および微粉炭
の吹込み量に応じて、本発明の方法によって、ムーバブ
ルアーマーまたは旋回シュートの傾動角または旋回シュ
ートの旋回数によって、炉壁部の相対O/C(γ)を調
整した結果、第8図に示すように、COガス利用率ηco
の増加と通気抵抗指数K値の低下によって、効率的な安
定操業を継続することができた。なお、ムーバブルアー
マーまたは旋回シュートの傾動角の調整によって層頂部
での装入物の落下位置を変更できるので、鉱石とコーク
スの装入時にそれぞれの傾動角を変えることによって鉱
石とコークスの堆積位置を調整し、また、旋回シュート
の旋回数の調整によって、前記の堆積位置での鉱石とコ
ークスの堆積量を調整した。
(Example) FIG. 8 shows a pulverized coal injection amount Rpc of 60 kg / t to 100 kg.
CO, which is an important operation index of the blast furnace when increasing to / t
The graph shows the time-series transition of the gas utilization rate ηco and the ventilation resistance index K value over a 10-day average. The injection positions of various types of pulverized coal and the distance between the tuyere tips, the particle size of the pulverized coal, and the pulverized coal FIG. 8 shows the result of adjusting the relative O / C (γ) of the furnace wall by the tilt angle of the movable armor or the swirling chute or the number of swiveling of the swirling chute by the method of the present invention according to the blowing amount of As shown, CO gas utilization rate ηco
And the decrease of the airflow resistance index K value made it possible to continue efficient and stable operation. Since the drop position of the charge at the top of the layer can be changed by adjusting the tilt angle of the movable armor or turning chute, the deposit position of ore and coke can be changed by changing the tilt angle of each ore and coke when charging. The amount of ore and coke deposited at the depositing position was adjusted by adjusting the number of turns of the swirling chute.

(発明の効果) 以上のように本発明の方法によれば、微粉炭の吹込み条
件に応じて、羽口レベルでの溶融能からみた炉壁近傍の
適正なO/Cを推定することができ、高炉操業の安定化
と能率向上に寄与できるので本発明の効果はきわめて大
きい。
(Effects of the Invention) As described above, according to the method of the present invention, it is possible to estimate an appropriate O / C in the vicinity of the furnace wall as seen from the melting capacity at the tuyere level, depending on the pulverized coal blowing conditions. Therefore, the effect of the present invention is extremely great because it can contribute to stabilization of blast furnace operation and improvement of efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明法における炉壁部の溶融能指数に及ぼす
微粉炭吹込み量、微粉炭の粒子径、微粉炭の吹込み位置
の影響を示す図、第2図は本発明の実験に用いたレース
ウェイ炉の側面概要図、第3図(a),(b)は微粉炭
の吹込み方法の側面図、第4図(a),(b)はオール
コークス操業時のレースウェイ炉の羽口レベル炉径方向
のガス組成分布とガス温度分布を示す図、第5図
(a),(b)は微粉炭吹込み時のレースウェイ炉の羽
口レベル炉径方向のガス組成分布とガス温度分布を示す
図、第6図はレースウェイ内のガス流速分布を計算する
ための模式図、第7図(a),(b),(c)は炉壁部
の溶融能指数と微粉炭吹込み量の関係を粒子径と吹込み
位置をパラメーターとして示した図、第8図は高炉操業
における本発明の効果を示す図である。 1……羽口 2……レースウェイ 3……レースウェイ炉の炉頂マンホール 4……炉頂ダクトのガス採取孔 5……レースウェイ炉の煙道 6……レースウェイ炉 7……ブローパイプ 8……微粉炭吹込み用バーナー 9……微粉炭 10……熱風発生装置 11……水平ゾンデ 12……コークス
FIG. 1 is a diagram showing the influence of the pulverized coal injection amount, the pulverized coal particle size, and the pulverized coal injection position on the melting capacity index of the furnace wall in the method of the present invention, and FIG. A schematic side view of the raceway furnace used, FIGS. 3 (a) and 3 (b) are side views of the pulverized coal injection method, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are raceway furnaces during all coke operation. Showing the gas composition distribution and the gas temperature distribution in the tuyere level furnace radial direction, and FIGS. 5 (a) and 5 (b) are the gas composition distributions in the tuyere level furnace radial direction of the raceway furnace when pulverized coal was injected. And FIG. 6 are diagrams showing the gas temperature distribution, FIG. 6 is a schematic diagram for calculating the gas flow velocity distribution in the raceway, and FIGS. 7 (a), (b), and (c) are melting capacity indices of the furnace wall. FIG. 8 shows the relationship between the amount of pulverized coal injected and the particle size and injection position as parameters. FIG. 8 shows the effect of the present invention on the operation of the blast furnace. It is to figure. 1 ...... Tuyere 2 ...... Raceway 3 ...... Raceway furnace top manhole 4 ...... Top gas duct gas sampling hole 5 ...... Raceway furnace flue 6 ...... Raceway furnace 7 ...... Blow pipe 8: Burner for blowing pulverized coal 9: Pulverized coal 10: Hot air generator 11: Horizontal probe 12: Coke

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高炉における微粉炭吹込み操業に際して、
塊状帯の設定位置での炉壁から1m以内の炉壁近傍にお
ける(鉱石/コークス)の重量比を算出し、該重量比と
装入時の平均(鉱石/コークス)の重量比の比が(1) 式
によって算出されるγと一致するように、ムーバブルア
ーマーまたは旋回シュートの傾動角または旋回シュート
の旋回数によって、前記の炉壁近傍における(鉱石/コ
ークス)の重量比を調整することを特徴とする高炉の操
業方法。 ここで、 γ:オールコークス操業時の炉壁部の相対(鉱石/コ
ークス)の重量比、 Ifp:微粉炭の吹込み位置と羽口先端の間の水平距離、
微粉炭の粒子径および微粉炭の吹込み量によって定まる
炉壁部の溶融能指数、 オールコークス操業時の炉壁部の溶融能指数。
1. A pulverized coal injection operation in a blast furnace,
The weight ratio of (ore / coke) in the vicinity of the furnace wall within 1 m from the furnace wall at the setting position of the massive zone is calculated, and the ratio of the weight ratio and the average (ore / coke) weight ratio at the time of charging is ( 1) The weight ratio of (ore / coke) in the vicinity of the furnace wall is adjusted by adjusting the tilt angle of the movable armor or the turning chute or the number of turns of the turning chute so as to match γ calculated by the equation. How to operate the blast furnace. Where γ * : relative (ore / coke) weight ratio of the furnace wall during all coke operation, I fp : horizontal distance between pulverized coal blowing position and tuyere tip,
Meltability index of the furnace wall, which is determined by the particle size of pulverized coal and the amount of pulverized coal injected, Melting capacity index of furnace wall during all coke operation.
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