JPH07150207A - Operation of blast furnace - Google Patents
Operation of blast furnaceInfo
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- JPH07150207A JPH07150207A JP5299234A JP29923493A JPH07150207A JP H07150207 A JPH07150207 A JP H07150207A JP 5299234 A JP5299234 A JP 5299234A JP 29923493 A JP29923493 A JP 29923493A JP H07150207 A JPH07150207 A JP H07150207A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コークスの単独装入
と鉱石およびコークスの同時装入とを繰り返して行う高
炉操業方法に係り、特に同時装入する鉱石とコークスの
粒径比、装入量比、さらに必要に応じて装入パターンを
規定して、高炉中心部の鉱石／コークス重量比（ore/co
ke、以下、Ｏ／Ｃ比と記す）を低位に制御することによ
り、高炉炉芯の通気性、通液性および炉中心部の適正な
ガス流速を確保して炉況を安定に維持することができる
高炉操業方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blast furnace operating method in which single charging of coke and simultaneous charging of ore and coke are repeated. The ore / coke weight ratio in the center of the blast furnace (ore / co
ke, hereinafter referred to as the O / C ratio) to a low level to secure the air permeability and liquid permeability of the blast furnace core and an appropriate gas flow velocity in the center of the furnace to maintain a stable furnace condition. Blast furnace operating method
【０００２】[0002]
【従来の技術】高炉を安定にしかも効率よく操業するに
は、炉内を上昇するガス流分布を適正に制御することが
重要である。炉下部に設置された羽口から吹き込まれる
熱風とコークスとの反応によって生成する高温の還元性
ガス (CO、H2) の作用で、鉱石は炉内を降下しつつ徐々
に加熱、還元され軟化融着帯を形成した後溶銑となる。2. Description of the Related Art In order to operate a blast furnace in a stable and efficient manner, it is important to properly control the gas flow distribution rising in the furnace. Due to the action of high-temperature reducing gas (CO, H 2 ) generated by the reaction between hot air blown from the tuyere installed at the bottom of the furnace and coke, the ore gradually heats and is reduced as it descends in the furnace and softens. After forming the cohesive zone, it becomes hot metal.
【０００３】この溶銑は、炉芯コークス層の隙間を伝っ
て炉底に溜まり、間欠的に又は連続的に出銑口から抜き
出される。このような高炉操業の効率、及び安定性を高
めるためには、高炉上昇ガスを中心流化することが有効
であることが経験的に知られている。This hot metal is collected at the bottom of the furnace along the gap between the core coke layers, and is intermittently or continuously withdrawn from the tap hole. It is empirically known that in order to improve the efficiency and stability of such a blast furnace operation, it is effective to centralize the blast furnace rising gas.
【０００４】高炉中心部の上昇ガスを適正に確保するた
めの原料装入分布制御法については、多くの提案がなさ
れている。例えば、特公昭64−9373号公報においては、
専用の装入ルートを設けてコークスの一部を高炉中心部
に装入することにより、中心部の鉱石に対するコークス
存在率を増加させ、中心流を強める方法が提案されてい
る。この方法によれば、良好な融着帯形状、ガス利用率
を維持しながら中心流が強められるので、高炉操業の安
定化、溶銑の低Si化、炉壁熱負荷の軽減等の効果が得ら
れることが同公報に示されている。Many proposals have been made as to the raw material charging distribution control method for properly ensuring the rising gas in the center of the blast furnace. For example, in Japanese Patent Publication No. 64-9373,
A method has been proposed in which a dedicated charging route is provided and a part of the coke is charged into the central part of the blast furnace to increase the coke existing ratio to the ore in the central part and strengthen the central flow. According to this method, the central flow is strengthened while maintaining a good cohesive zone shape and gas utilization rate, so effects such as stabilization of blast furnace operation, reduction of hot metal Si, and reduction of furnace wall heat load can be obtained. It is shown in the publication.
【０００５】また、鉱石中に全装入コークスの一部を配
合した混合物と残余のコークスとを交互に高炉に装入す
る方法において、特開平４−63212 号公報には、鉱石層
に配合するコークス重量分率に応じて、配合コークスの
粒径を増加させることにより、鉱石とコークスの混合層
が炉内へ堆積する際にコークスが高炉の中心部、及び炉
壁近傍に偏在する特性を利用して中心部のガス流を確保
する方法が開示されている。この方法によれば、出銑滓
の安定化、炉内圧損の低減および溶銑中Si濃度の変動低
減が図られるとしている。Further, in a method of alternately charging a mixture of a part of coke charged in the ore and the remaining coke into a blast furnace, Japanese Patent Laid-Open No. 4-63212 discloses a method of adding a mixture to an ore layer. By increasing the particle size of the blended coke according to the coke weight fraction, the coke is unevenly distributed in the center of the blast furnace and near the furnace wall when a mixed layer of ore and coke is deposited in the furnace. Then, the method of ensuring the gas flow of the central part is disclosed. According to this method, it is said that the slag of slag is stabilized, the pressure loss in the furnace is reduced, and the fluctuation of the Si concentration in the hot metal is reduced.
【０００６】一方、装入コークス量の一部のコークスと
鉱石との混合層におけるコークス粒径を鉱石粒径の 1.4
〜9.0 倍とし、この混合コークスによって上部装入物の
荷重を支持して、軟化融着帯における還元鉄とコークス
との緊密な接触を回避させることにより、還元鉄への浸
炭を回避せしめ、それに伴う還元鉄へのSi移行を抑制し
て低Siの溶銑を製造する方法が特開昭61−153211号公報
に開示されている。On the other hand, the coke particle size in the mixed layer of coke and ore which is a part of the charged coke amount is 1.4
~ 9.0 times, this mixed coke supports the load of the upper charge and avoids intimate contact between reduced iron and coke in the softening cohesive zone, thus avoiding carburization of reduced iron, and Japanese Patent Laid-Open No. 61-153211 discloses a method for producing hot Si having a low Si content by suppressing Si migration to reduced iron.
【０００７】しかしながら、上述の方法にはそれぞれ次
のような問題点がある。すなわち、特公昭64−9373号公
報に提示されている方法では、炉中心部へコークスを装
入するため、炉頂部の装入物堆積レベルの上部空間にコ
ークス専用の装入装置を設ける必要がある。しかし、こ
の装入方法の場合、特に炉頂中心部は常時高温の上昇ガ
スにさらされているため、装置のメンテナンスに支障を
生ずる恐れがある。さらに、高出銑操業時には、装入回
数が増加し、装入１回に要する時間に制限が生じるた
め、通常装入の装入回数に別系統からの装入回数が付加
される上記方法では、円滑な高出銑操業に支障をきたす
ことも考えられる。However, each of the above methods has the following problems. That is, in the method disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. Sho 64-9373, since the coke is charged into the central part of the furnace, it is necessary to provide a charging device dedicated to the coke in the space above the charging level at the furnace top. is there. However, in the case of this charging method, especially the center of the furnace top is always exposed to the rising gas of high temperature, which may hinder the maintenance of the apparatus. Furthermore, since the number of chargings increases during high-pigment operation and the time required for one charging is limited, the number of chargings from another system is added to the number of chargings for normal charging in the above method. However, it may be a hindrance to the smooth operation of high pig iron.
【０００８】前記特開平４−63212 号公報には、鉱石に
混合するコークスの粒度の粗い方から20重量％の平均粒
度dp(mm)を、鉱石に混入するコークスの装入量Ｗ (重量
％)に応じて (Ｗ＋20) mm以上にすることが示されてい
る。しかし、コークス混合鉱石層の炉内堆積過程におけ
る偏在現象を利用して半径方向のコークスと鉱石の存在
比率を制御するためには、偏在量に及ぼす影響が大きい
コークスと鉱石の粒子間の粒径比、及び密度比を規定す
る必要がある。後者は通常一定値であるので、鉱石に混
合するコークスとの鉱石の粒径比を定めることが重要と
なる。しかし、この公報に開示される方法では、コーク
スと鉱石の粒径比が考慮されていないので、粒子間の密
度比と粒径比で定まるコークスと鉱石の偏在量の制御性
は必ずしも良好とは言えず、高炉中心部上昇ガスの確保
に対する高炉半径方向のコークス存在量分布の制御性を
さらに改善することが高炉操業の効率化と安定化のため
に必要である。In the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-63212, the average particle size dp (mm) of 20% by weight from the coarser particle size of the coke mixed with the ore is used as the charging amount W (% by weight) of the coke mixed with the ore. ), It is shown to be (W + 20) mm or more. However, in order to control the abundance ratio of coke and ore in the radial direction by utilizing the uneven distribution phenomenon in the in-furnace deposition process of mixed coke ore layer, the grain size between the coke and ore particles, which has a large effect on the uneven distribution, is large. It is necessary to specify the ratio and the density ratio. Since the latter is usually a constant value, it is important to determine the particle size ratio of the ore to the coke mixed with the ore. However, in the method disclosed in this publication, since the particle size ratio of coke and ore is not taken into consideration, the controllability of the uneven distribution amount of coke and ore determined by the density ratio and particle size ratio between particles is not always good. Needless to say, it is necessary to further improve the controllability of the coke abundance distribution in the radial direction of the blast furnace for securing the rising gas in the center of the blast furnace in order to improve the efficiency and stabilization of the blast furnace operation.
【０００９】一方、特開昭61−153211号公報の方法で
は、コークス混合鉱石層におけるコークス粒径と鉱石粒
径との比を適正に規定すれば、低Si溶銑が製造されると
している。しかし、この方法は、軟化融着帯層に混入コ
ークスを存在せしめ、上部装入物の荷重を支持して、還
元鉄とコークスとの緊密な接触を回避させようとするも
のであるから、コークス混合鉱石層においては、混合コ
ークスを高炉半径方向に均一に存在させる必要がある。
即ち、この方法は、高炉中心部にコークスを偏在させる
高炉半径方向のコークス存在量の分布制御を意図した方
法ではない。On the other hand, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-153211, it is stated that low Si hot metal can be produced if the ratio of the coke particle size to the ore particle size in the coke mixed ore layer is properly defined. However, this method is to make coke mixed in the softened cohesive zone layer to support the load of the upper charge and to avoid close contact between reduced iron and coke. In the mixed ore layer, the mixed coke must be uniformly present in the radial direction of the blast furnace.
That is, this method is not intended to control the distribution of coke abundance in the radial direction of the blast furnace in which the coke is unevenly distributed in the center of the blast furnace.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コー
クスの単独装入と鉱石およびコークスの同時装入とを繰
り返して行う高炉操業において、装入装置を新たに設け
ることなしに高炉中心部のＯ／Ｃ比を低位に制御して、
高炉中心部の上昇ガス量を確保するとともに、高炉中心
部に供給されるコークスの反応量を低減させて、炉芯コ
ークスの粒径、強度を確保し、高炉炉芯の通気性並びに
通液性を良好に保ち、炉況を安定に維持することができ
る高炉操業方法を提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to perform a blast furnace operation in which single charging of coke and simultaneous charging of ore and coke are repeated, and a central portion of the blast furnace is provided without newly providing a charging device. By controlling the O / C ratio of
The amount of rising gas in the center of the blast furnace is secured, and the reaction amount of coke supplied to the center of the blast furnace is reduced to secure the particle size and strength of the core coke, and the air permeability and liquid permeability of the blast furnace core. The object of the present invention is to provide a method for operating a blast furnace, which is capable of maintaining good conditions and maintaining stable furnace conditions.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、コークスの単
独装入と鉱石およびコークスの同時装入とを繰り返して
行う高炉操業において、同時装入されるコークスと鉱石
の粒径比、またはこの粒径比と装入量比、さらに必要に
応じて装入パターンを最適なものとし、高炉内装入時の
混合原料粒子の分級堆積を利用することにより、上記の
目的を達したもので、その要旨は、下記(1) および(2)
の高炉操業方法にある。DISCLOSURE OF THE INVENTION In the blast furnace operation in which single charging of coke and simultaneous charging of ore and coke are repeated, the present invention provides a particle size ratio of coke and ore, or The particle size ratio and the charging amount ratio, further, if necessary, the charging pattern is optimized, and by utilizing the classification and deposition of the mixed raw material particles at the time of charging the interior of the blast furnace, the above object has been achieved. The points are (1) and (2) below.
It is in the blast furnace operation method.
【００１２】(1) コークスの単独装入と、鉱石およびコ
ークスの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際
し、鉱石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均
粒径を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積％を
占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上
とすることを特徴とする高炉操業方法。(1) When operating the blast furnace by repeating the single charging of coke and the simultaneous charging of ore and coke, the weighted average particle size of the coke charged at the same time as the ore is calculated as A blast furnace operating method characterized in that the bulk volume ratio of coarse-grained ore that occupies 10% by volume of the total ore is from 2.5 to 2.5 times the weighted average particle size.
【００１３】(2) コークスの単独装入と、鉱石およびコ
ークスの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際
し、鉱石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均
粒径を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積％を
占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上
とし、かつ、前記同時に装入する鉱石の量（嵩体積％、
Ｘ）と同じくコークスの量（嵩体積％、Ｙ）との関係を
下記式を満たすように調整することを特徴とする高炉
操業方法。(2) When the blast furnace is operated by repeating the single charging of coke and the simultaneous charging of ore and coke, the weighted average particle size of the coke charged at the same time as the ore is calculated as The bulk volume ratio of the coarse-grained ore that occupies 10% by volume of the total ore from the coarser one is 2.5 times or more the weighted average particle size, and the amount of the ore charged at the same time (volume% by volume,
A method for operating a blast furnace, characterized in that the relationship between the amount of coke (bulk volume%, Y) and the amount of coke (X) is adjusted so as to satisfy the following formula.
【００１４】Ｙ≦ 0.2×Ｘ ・・・ 本発明方法において、鉱石とコークス装入量の一部のコ
ークスとを同時に炉内に装入する際、小ベルから鉱石と
コークスを混合状態で大ベルの貯鉱部内に切り出し、続
いて大ベルから炉内に装入してもよく、小ベルからコー
クスと鉱石を個別に順次大ベルの貯鉱部内に排出し、続
いて大ベルから炉内にコークスと鉱石を同時に装入して
もよい。しかしながら、大ベルカップと大ベル間の貯鉱
部の底部に、まずコークスを堆積させ、その上部に鉱石
を堆積させて、同時装入の初期に鉱石の装入に優先して
コークスの装入を完了させる装入パターンとするのが一
層望ましい。このような装入パターンも、ここでは鉱石
およびコークスの同時装入の一形態に含める。Y ≦ 0.2 × X In the method of the present invention, when the ore and a part of the coke charged in the coke are charged into the furnace at the same time, the ore and the coke are mixed with the large bell in a mixed state. It may be cut into the storage area of the bell, and then charged into the furnace from the large bell, and the coke and ore are discharged from the small bell individually into the storage area of the large bell, and then from the large bell into the furnace. Coke and ore may be charged at the same time. However, at the bottom of the storage section between the Great Bell Cup and the Great Bell, coke is first deposited and then ore is deposited on top of it, and the coke charging is prioritized over the ore charging at the initial stage of the simultaneous charging. It is more desirable to set the charging pattern to complete the above. Such a charging pattern is also included here as a form of simultaneous charging of ore and coke.
【００１５】[0015]
【作用】以下、本発明の作用を高炉模型の装入実験結果
および確率論に従った混合原料偏在予測モデルのシミュ
レーション結果に基づいて説明する。The operation of the present invention will be described below based on the results of the charging experiment of the blast furnace model and the simulation results of the mixed material uneven distribution prediction model according to the theory of probability.
【００１６】図１は、装入実験に用いた実高炉 (内容積
1850m3) の 1/7スケールの高炉炉頂部半截模型を示し、
（ａ）は立体斜視図、（ｂ）は半截縦断面図である。FIG. 1 shows the actual blast furnace (internal volume) used in the charging experiment.
1850m 3 ) 1 / 7th scale blast furnace top half model
(A) is a three-dimensional perspective view, (b) is a half-vertical longitudinal sectional view.
【００１７】図１に示すベルカップ３とベル２の間の貯
鉱部内の原料は、ベル２を降下させて排出され、アーマ
ー５に衝突後炉内に装入される数チャージ分のコークス
層６と鉱石層またはコークス混合鉱石層７とが積層され
る。このような原料装入を行って、炉内で堆積した後の
コークスに対する鉱石の重量比 (以下、堆積Ｏ／Ｃ比と
記す) の半径方向分布を測定した。The raw material in the storage portion between the bell cup 3 and the bell 2 shown in FIG. 1 is discharged by descending the bell 2 and is charged into the furnace after colliding with the armor 5 and a coke layer for several charges. 6 and the ore layer or the coke mixed ore layer 7 are laminated. Such raw material charging was performed to measure the radial distribution of the weight ratio of ore to coke after being deposited in the furnace (hereinafter, referred to as a deposited O / C ratio).
【００１８】装入実験に用いた鉱石 (粒径をＤO とす
る) とコークス (粒径をＤC とする)の見掛け密度は、
それぞれ 3.2 g/cm3、1.08 g/cm3であり、同時装入コー
クス量は、鉱石重量の 2.7％一定とした。鉱石とコーク
スの同時装入は、コークスと鉱石の混合原料 (以下、単
に混合原料と言う) がベル２から炉内に装入されるパタ
ーン (以下、原料混合装入という) と、貯鉱部の底部に
まずコークスを堆積させ、その上部に堆積させた鉱石に
優先してコークスがベル３から炉内に装入されるパター
ン (以下、コークス優先装入という) で行った。実験条
件を下記Ａ、Ｂに示す。The apparent densities of the ore (particle size is D O ) and coke (particle size D C ) used in the charging experiment are
The amounts were 3.2 g / cm 3 and 1.08 g / cm 3 , respectively, and the amount of coke charged was constant at 2.7% of the ore weight. Simultaneous charging of ore and coke is a pattern in which a mixed raw material of coke and ore (hereinafter simply referred to as mixed raw material) is charged from the bell 2 into the furnace (hereinafter referred to as mixed raw material charging), and the ore storage section. First, the coke was deposited on the bottom of the furnace, and the ore deposited on the top was prioritized to the ore deposited from the bell 3 into the furnace (hereinafter referred to as coke priority charging). The experimental conditions are shown in A and B below.
【００１９】実験Ａ： ＤO ／ＤC … 0.6、 1.0、 1.2および1.6 装入パターン…原料混合装入 実験Ｂ： ＤO ／ＤC … 0.4 装入パターン…原料混合装入またはコークス優先装入 図２に、高炉半径方向の原料偏在状況と鉱石とコークス
の粒径比 (以下、ＤO／ＤC と記す) との関係を示す。
装入Ｏ／Ｃ比は、装入鉱石およびコークスが偏在するこ
となく均一に混合された状態で炉内に堆積したときのＯ
／Ｃ比に相当する。従って、図の縦軸の (堆積Ｏ／Ｃ
比) ／ (装入Ｏ／Ｃ比) の値が１のときは原料偏在がな
いことを示し、１を超えるときは鉱石の偏在、１未満の
ときはコークスの偏在があることを示す。Experiment A: D O / D C ... 0.6, 1.0, 1.2 and 1.6 charging pattern ... raw material mixed charging Experiment B: D O / D C ... 0.4 charging pattern ... raw material mixed charging or coke priority charging FIG. 2 shows the relationship between the uneven distribution of raw materials in the radial direction of the blast furnace and the particle size ratio of ore and coke (hereinafter referred to as D O / D C ).
The charging O / C ratio is O when the charging ore and coke are deposited in the furnace in a uniformly mixed state without uneven distribution.
/ C ratio. Therefore, (deposition O / C
A ratio of (ratio) / (charge O / C ratio) of 1 indicates that there is no uneven distribution of raw materials, and a value of more than 1 indicates uneven distribution of ores and a value of less than 1 indicates uneven distribution of coke.
【００２０】図示のように、ＤO ／ＤC を 1.2より小さ
くすることにより、炉中心から無次元距離 (実際の距離
を炉の内半径で割って無次元化した量) にして約 0.3よ
り炉中心側の領域 (以下、炉中心領域と言う) にコーク
スを偏在させることができ、また、無次元距離 0.3〜0.
8 の炉中間領域に鉱石を偏在させることができる。これ
らの偏在の度合いはＤO ／ＤC が低くなるほど強くな
る。As shown in the figure, by making D O / D C smaller than 1.2, the dimensionless distance from the center of the furnace (the actual distance divided by the inner radius of the furnace to make it dimensionless) is about 0.3. Coke can be unevenly distributed in the region on the furnace center side (hereinafter referred to as the furnace center region), and the dimensionless distance is 0.3 to 0.
Ore can be unevenly distributed in the middle zone of eight furnaces. The degree of uneven distribution becomes stronger as D O / D C becomes lower.
【００２１】一方、ＤO ／ＤC が 1.6では、炉中心領域
に鉱石が偏在し、無次元距離 0.8以上の炉壁近傍領域に
コークスが偏在している。そして、ＤO ／ＤC が 1.2の
場合は、原料の偏在がほとんど認められなかった。On the other hand, when D O / D C is 1.6, the ore is unevenly distributed in the central area of the furnace, and the coke is unevenly distributed in the area near the furnace wall at a dimensionless distance of 0.8 or more. When D O / D C was 1.2, uneven distribution of raw materials was hardly recognized.
【００２２】図３に、高炉半径方向の原料偏在状況に及
ぼす装入パターンの影響を示す。図示のとおり、ＤO ／
ＤC が 0.4と上記図２の場合より低いため、炉中心領域
へのコークスの偏在およひ炉中間領域への鉱石の偏在の
度合いは、図２の場合より強くなっている。そして、コ
ークス優先装入を行うと炉中心領域へのコークス偏在を
原料混合装入の場合に比べて強くすることができること
が明らかである。FIG. 3 shows the effect of the charging pattern on the uneven distribution of raw materials in the radial direction of the blast furnace. As shown, D O /
Since D C is 0.4, which is lower than that in the case of FIG. 2, the degree of uneven distribution of coke in the central region of the furnace and uneven distribution of ore in the intermediate region of the furnace are stronger than in the case of FIG. And, it is clear that the coke preferential charging can make the uneven distribution of coke in the central region of the furnace stronger than the case of the raw material mixed charging.
【００２３】密度差、粒度差のある鉱石とコークスを同
時装入し、炉内に堆積させた後の堆積層中に上述のよう
な原料偏在が発生する機構は、次のように考えられる。The mechanism in which the above-mentioned uneven distribution of raw materials occurs in the deposited layer after the ore and coke having different densities and particle sizes are simultaneously charged and deposited in the furnace is considered as follows.
【００２４】図４は、粒径差と密度差がある混合粒子の
炉内堆積過程における分級堆積作用を説明する概念図で
あり、（ａ）図は粒径差がある場合、（ｂ）図は密度差
がある場合である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the classification and deposition action in the in-furnace deposition process of mixed particles having a difference in particle diameter and a difference in density. Is when there is a density difference.
【００２５】図４（ａ）に示すように、粒径の異なる粒
子が混合状態で斜面を流下する際には、粒径の小さな粒
子Ａが粒径の大きな粒子Ｂ間の空隙を通過し、下層部へ
移動する。この際、粒子Ａが粒子Ｂ間の空隙を通過する
確率は、粒子Ａに対する粒子Ｂ間の空隙の大きさと、斜
面を流下中に粒子Ａが粒子Ｂの空隙に遭遇する頻度に比
例し、前者は、粒子Ａと粒子Ｂの粒径差が大きいほど、
後者は、流下中の混合粒子における斜面垂直方向の速度
勾配が大きいほど大となり、粒径差による分級が盛んに
行われる。したがって粒径の小さな粒子Ａが、落下点近
傍で分級を受けて斜面上流の炉壁部近傍に堆積し、粒径
の大きな粒子Ｂは落下点近傍で浮上し、斜面下流へ運ば
れる結果、炉中心部に偏在することになる。As shown in FIG. 4 (a), when particles having different particle diameters flow down the slope in a mixed state, particles A having a small particle size pass through voids between particles B having a large particle diameter, Move to the lower layer. At this time, the probability that the particles A pass through the voids between the particles B is proportional to the size of the voids between the particles B with respect to the particles A and the frequency with which the particles A encounter the voids of the particles B while flowing down the slope. Is the larger the particle size difference between particles A and B is,
The latter becomes larger as the velocity gradient of the mixed particles flowing down in the direction perpendicular to the slope becomes larger, and classification is vigorously performed due to the difference in particle size. Therefore, particles A having a small particle size are classified near the dropping point and deposited near the furnace wall on the upstream side of the slope, and particles B having a large particle size float near the dropping point and are carried to the downstream side of the slope. It will be unevenly distributed in the center.
【００２６】一方、図４（ｂ）に示すように、密度の異
なる粒子が混合状態で斜面を流下する際には、流下中の
粒子間の衝突のうち、同密度同士の衝突時に比較して、
低密度粒子Ｂが高密度粒子Ａに衝突する際の反跳が大き
いため、高密度の粒子Ａの近傍には粒子Ｂによる粗な空
隙が形成される結果、粒子Ａが粒子Ｂ間の空隙を通過し
下層部へ移動する確率が大きくなる。したがって高密度
の粒子Ａが、落下点近傍で分級を受けて斜面上流の炉壁
部近傍に堆積し、低密度の粒子Ｂは落下点近傍で浮上
し、斜面下流へ運ばれる結果、炉中心部に偏在すること
になる。On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), when particles having different densities flow down a slope in a mixed state, among the collisions between the particles being flowed, the collisions between particles having the same density are compared with each other. ,
Since the recoil when the low-density particles B collide with the high-density particles A is large, a coarse void due to the particles B is formed in the vicinity of the high-density particles A, and as a result, the particles A form voids between the particles B. The probability of passing and moving to the lower layer increases. Therefore, high-density particles A are classified near the dropping point and deposited near the furnace wall on the upstream side of the slope, and low-density particles B float near the falling point and are transported to the downstream side of the slope, resulting in the central part of the furnace. Will be unevenly distributed.
【００２７】本発明者は、上述した混合原料堆積層内に
おける原料偏在は斜面上を流下する混合原料粒子が堆積
過程において分級堆積される確率によって定まると考え
た。The present inventor considered that the uneven distribution of the raw materials in the above-mentioned mixed raw material deposition layer is determined by the probability that the mixed raw material particles flowing down on the slope are classified and deposited in the deposition process.
【００２８】また、この確率は、混合粒子の密度比、粒
度分布を考慮した粒径比、装入量比、装入速度および装
入パターンによって変化すると考えた。そしてこれらを
変化させた装入模型実験の原料偏在実測値に基づいて分
級堆積される確率を定量化し、堆積層の半径方向におけ
る混合原料偏在予測モデルを作成した。前記の図２およ
び図３に混合原料偏在予測モデルの計算値を併示してあ
るが、実測値と計算値はほぼ一致しており、実高炉の堆
積Ｏ／Ｃ比の半径方向分布をシミュレーションできるこ
とが判った。It was considered that this probability changes depending on the density ratio of the mixed particles, the particle size ratio considering the particle size distribution, the charging amount ratio, the charging speed and the charging pattern. Then, the probability of classifying and depositing was quantified based on the measured values of uneven distribution of raw materials in the charging model experiment with these changes, and a mixed raw material uneven distribution prediction model in the radial direction of the sedimentary layer was created. The calculated values of the mixed material uneven distribution prediction model are also shown in FIGS. 2 and 3 above, but the measured values and the calculated values are almost the same, and the radial distribution of the deposited O / C ratio of the actual blast furnace can be simulated. I understood.
【００２９】上記の混合原料偏在予測モデルを用い、実
高炉 (内容積：2700m3、風量：4400Nm3/min)を対象とし
た数値シミュレーションを実施した。表１および表２に
実高炉の装入条件および原料粒径条件を示す。また、図
５は、装入原料の粒度分布を示し、（ａ）は鉱石、
（ｂ）はコークスであり、粒径条件は表１および表２に
示すとおりである。Numerical simulation was carried out for an actual blast furnace (internal volume: 2700 m 3 , air volume: 4400 Nm 3 / min) using the above-mentioned mixed raw material uneven distribution prediction model. Tables 1 and 2 show the charging conditions and raw material particle size conditions of the actual blast furnace. Further, FIG. 5 shows a particle size distribution of the charging raw material, (a) is an ore,
(B) is coke, and particle size conditions are as shown in Tables 1 and 2.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】[0031]
【表２】 [Table 2]
【００３２】図６は、表１および表２の各ケースの高炉
半径方向の堆積Ｏ／Ｃ比分布を対比して示す図で、
（ａ）はムーバブルアーマーを使用しない場合、（ｂ）
はムーバブルアーマーを使用した場合である。FIG. 6 is a diagram showing the accumulated O / C ratio distribution in the radial direction of the blast furnace in each case of Table 1 and Table 2 in comparison.
(A) is when no movable armor is used, (b)
Is when using movable armor.
【００３３】ケース１およびケース５ではコークスを混
合しない通常の鉱石単独装入を行い、その他のケースで
は、コークスおよび鉱石の同時装入を行った。ムーバブ
ルアーマーを使用しなかったケース２およびケース３
は、鉱石に対する同時装入コークスの混合嵩体積分率比
(以下、Ｙ／Ｘと記す。ただし、Ｘは同時装入鉱石の嵩
体積％、Ｙはコークスの嵩体積％である）を0.15一定と
し、コークスの重量割合加重平均粒径 (以下、ＤC と記
し、単に混合コークス平均粒径と言う) を、それぞれ鉱
石粗粒側10嵩体積％を占める粗粒鉱石の嵩体積割合加重
平均粒径 (以下、粗ＤO と記し、単に粗粒鉱石平均粒径
と言う) の 2.2倍および 2.6倍とした。In case 1 and case 5, ordinary ore charging without mixing coke was carried out, and in other cases, coke and ore were simultaneously charged. Case 2 and Case 3 without using Movable Armor
Is the mixed bulk volume fraction ratio of co-charged coke to ore
(Hereinafter, referred to as Y / X, where X is the bulk volume% of the simultaneously charged ore and Y is the bulk volume% of the coke) is 0.15 constant, and the weight ratio of the coke is the weighted average particle size (hereinafter, D C Is referred to simply as the mixed coke average particle size), and the bulk volume ratio weighted average particle size of the coarse ore occupying 10 bulk volume% of each ore coarse particle side (hereinafter, referred to as coarse D O , simply referred to as the coarse ore average). The particle size is 2.2 times and 2.6 times.
【００３４】ケース４は、ケース３と同じ粒径、粒度分
布を有するコークス (図５（ｂ）のコークスＡ0)を用
い、コークス混合嵩体積比Ｙ／Ｘを0.22に増加させた。
また、ムーバブルアーマーを使用したケース６およびケ
ース７は、コークス混合嵩体積比Ｙ／Ｘを0.10一定と
し、混合コークス平均粒径ＤC を粗粒鉱石平均粒径ＤO
の2.2 倍および 2.5倍とした。In case 4, coke having the same particle size and particle size distribution as in case 3 (coke A 0 in FIG. 5B) was used, and the coke mixed bulk volume ratio Y / X was increased to 0.22.
In case 6 and case 7 using the movable armor, the coke mixed bulk volume ratio Y / X is set to 0.10 constant, and the mixed coke average particle diameter D C is set to the coarse grain ore average particle diameter D O.
2.2 times and 2.5 times.
【００３５】ケース８は、同時装入パターンをコークス
優先装入とした以外は、ケース７と同じ条件とした。な
お、ケース８以外は、同時装入パターンを原料混合装入
とした。Case 8 has the same conditions as case 7, except that the simultaneous charging pattern is coke priority charging. In addition, except the case 8, the simultaneous charging pattern was the raw material mixed charging.
【００３６】図６に示すように、鉱石層にコークスを混
合したケースでは、鉱石層にコークスを混合させないケ
ース１と５（従来の方法）に比較して、炉中間から炉壁
近傍までの領域における堆積Ｏ／Ｃ比は若干高く、炉中
心領域における堆積Ｏ／Ｃ比は低くなっている。そし
て、ＤC を粗ＤO の 2.6倍にしたケース３と４は、ＤC
が粗ＤO の2.2 倍のケース２に比べて、また、ＤC を粗
ＤO の 2.5倍にしたケース７は、ＤC が粗ＤO の 2.2倍
のケース６に比べて、炉中心領域の堆積Ｏ／Ｃ比が低位
に制御されている。これは、混合コークス平均粒径を粗
粒鉱石平均粒径の2.5 倍以上とすることにより、炉内堆
積過程における粗粒鉱石の分級堆積が促進され、炉中心
領域にコークスが偏在したことによる。従って、炉中心
領域の鉱石存在量は低くなり、鉱石還元で生成する CO2
ガスおよび H2Oガスの発生量を低位に抑えることができ
る。このため、 CO2および H2Oガスによるコークスの反
応劣化とこれに伴うコークスの粉化が抑制されて、炉芯
コークスの通気性、通液性が良好に維持されることにな
る。As shown in FIG. 6, in the case where the coke is mixed in the ore layer, the region from the middle of the furnace to the vicinity of the furnace wall is compared with the cases 1 and 5 in which the coke is not mixed in the ore layer (conventional method). The deposited O / C ratio is slightly higher and the deposited O / C ratio in the furnace central region is lower. Then, 4 and casing 3 in which the D C 2.6 times a coarse D O is, D C
There than 2.2 times of the case 2 of the crude D O, The case 7 in which the D C 2.5 times a coarse D O is, D C is compared to 2.2 times the casing 6 of the crude D O, furnace center region The deposition O / C ratio of is controlled to a low level. This is because setting the average particle size of mixed coke at least 2.5 times the average particle size of coarse ore promotes the classification and deposition of coarse ore during the in-core deposition process, and coke is unevenly distributed in the central region of the furnace. Therefore, the abundance of ore in the central area of the furnace becomes low, and the CO 2 generated by ore reduction
The amount of gas and H 2 O gas generated can be suppressed to a low level. Therefore, the reaction deterioration of the coke due to the CO 2 and H 2 O gas and the pulverization of the coke due to this are suppressed, and the air permeability and liquid permeability of the furnace core coke are maintained well.
【００３７】さらに、ケース４ (Ｙ／Ｘ＝0.22) では、
ケース３ (Ｙ／Ｘ＝0.15) に比べ、堆積Ｏ／Ｃ比が低い
炉中心領域が半径方向に拡げられている。一方、同時装
入コークス量が一定量以上になると、単独装入コークス
量が少なくなり、単独装入コークス層の層高が薄くなる
ため、炉中間領域、炉壁近傍領域の堆積Ｏ／Ｃ比は高く
なる。このため、高炉半径方向の望ましい還元ガス流速
分布が得られなくなり、高炉の反応効率が低下するおそ
れがある。Further, in case 4 (Y / X = 0.22),
Compared to Case 3 (Y / X = 0.15), the central region of the furnace where the deposited O / C ratio is lower is expanded in the radial direction. On the other hand, when the amount of co-charged coke exceeds a certain amount, the amount of single-charge coke decreases and the layer height of the single-charge coke layer becomes thin. Will be higher. Therefore, the desired reducing gas flow velocity distribution in the radial direction of the blast furnace cannot be obtained, and the reaction efficiency of the blast furnace may decrease.
【００３８】また、高炉内反応解析によれば、炉中心軸
から無次元距離で 0.2以内の炉中心領域だけの堆積Ｏ／
Ｃ比を低位に制御することが重要であることが判ってい
る。In addition, according to the reaction analysis in the blast furnace, the accumulated O /
It has been found important to control the C ratio to a low level.
【００３９】従って、コークス平均粒径を粗粒鉱石平均
粒径の 2.5倍以上とし、かつ、コークス混合嵩体積比を
0.2以下とすることにより、同時装入コークスの大部分
を炉中心軸から無次元距離で 0.2以内の炉中心領域に偏
在させることができ、高炉の反応効率を低下させずに、
炉中心領域の堆積Ｏ／Ｃ比を低位に制御することができ
る。Therefore, the average particle size of coke is 2.5 times or more the average particle size of coarse ore, and the bulk volume ratio of coke is adjusted.
By setting it to 0.2 or less, most of the co-charged coke can be unevenly distributed in the furnace central region within 0.2 within a dimensionless distance from the furnace central axis, without reducing the reaction efficiency of the blast furnace.
The deposited O / C ratio in the central area of the furnace can be controlled to a low level.
【００４０】ところで、粒径比を混合コークス平均粒径
と鉱石粗粒側10嵩体積％を占める粗粒鉱石平均粒径と対
比させ、同時装入コークスの装入量をコークス混合嵩体
積比で示す理由は以下のとおりである。すなわち、鉱石
単独装入では、鉱石自体の粒径偏在に起因して炉中心領
域に粗粒鉱石が堆積する。そして、鉱石とコークスを同
時に装入した場合に上記の粗粒鉱石を炉内堆積過程にお
いて分級堆積させ、炉中心領域にコークスを偏在させる
には、粗粒鉱石平均粒径と対比させてコークス平均粒径
を選定する必要がある。また、鉱石単独装入で炉中心領
域に偏在する粗粒鉱石をコークスと鉱石の同時装入で炉
中心領域に偏在するコークスに置き換える炉中心軸から
の半径方向領域を一定に制御するには、重量分率で規定
したのでは嵩密度が異なるため、粗粒鉱石と同時装入コ
ークスの置き換えが不正確になる。従って、同時装入コ
ークスの装入量を鉱石に対する嵩体積分率比で規定する
必要がある。By the way, the particle size ratio is compared with the average particle size of the mixed coke and the average particle size of the coarse ore occupying 10 bulk% by volume of the ore, and the charging amount of the coke charged at the coke mixed bulk volume ratio. The reason for this is as follows. That is, when the ore is charged alone, coarse-grained ore is deposited in the central region of the furnace due to the uneven distribution of the particle size of the ore itself. And, when the ore and coke are charged at the same time, the above coarse grained ore is classified and deposited in the furnace deposition process, and the coke is unevenly distributed in the central region of the furnace. It is necessary to select the particle size. Further, in order to control the radial region from the furnace central axis to a constant value by replacing the coarse-grained ore unevenly distributed in the furnace central region with the sole charging of ore with the coke unevenly distributed in the furnace central region by simultaneous charging of the ore, Since the bulk density is different when specified by the weight fraction, the replacement of the coarse-grained ore and the co-charge coke becomes inaccurate. Therefore, it is necessary to specify the amount of coke charged at the same time by the bulk volume fraction ratio with respect to the ore.
【００４１】さらに、同時装入パターンをコークス優先
装入としたケース８は、原料混合装入としたケース７よ
り、炉中心領域における堆積Ｏ／Ｃ比を低く制御するこ
とができる。これは、コークス優先装入を行うことによ
り、装入初期における同時装入コークス中の鉱石量を少
なくすることができ、従って、炉内堆積過程で鉱石が分
級堆積される確率が高くなり、炉中心領域へのコークス
偏在が強められることによる。Further, in the case 8 in which the simultaneous charging pattern is the coke priority charging, the deposition O / C ratio in the furnace central region can be controlled to be lower than in the case 7 in which the raw material mixture is charged. It is possible to reduce the amount of ore in the coke charged at the beginning of charging by performing the coke priority charging. Therefore, the probability of ore classification and deposition during the in-core deposition process increases, This is because the uneven distribution of coke in the central area is strengthened.
【００４２】以下、実施例により本発明の効果を具体的
に説明する。The effects of the present invention will be specifically described below with reference to examples.
【００４３】[0043]
【実施例】炉内容積2700m3の高炉を用い、実施例と比較
例の操業ではコークス単独とコークス混合鉱石とを交互
に装入し、従来例の操業ではコークスと鉱石とをそれぞ
れ単独に交互に装入した。送風量は4400Nm3/min とし、
原料装入条件および原料粒径条件は、前記表１および表
２に示すとおりである。[Example] A blast furnace having an inner volume of 2700 m 3 was used, in the operation of the example and the comparative example, the coke alone and the coke mixed ore were alternately charged, and in the operation of the conventional example, the coke and the ore were alternately replaced. Charged into. The air flow rate is 4400 Nm 3 / min,
Raw material charging conditions and raw material particle size conditions are as shown in Tables 1 and 2 above.
【００４４】表３ (ムーバブルアーマー不使用) および
表４ (ムーバブルアーマー使用) に、実施例、比較例お
よび従来例の主要な装入条件、原料粒径条件とともに、
操業中の炉内状況、すなわち、送風圧、スリップ発生回
数、溶銑中Si濃度の変動率、羽口コークスサンプルによ
る炉芯コークスの加重平均粒径の測定値および溶銑温度
の変動量を示した。また、図７と図８には、それぞれム
ーバブルアーマーを使用しない場合と、使用した場合の
炉頂部で測定した炉内半径方向の炉頂ガス温度分布とCO
ガス利用率分布 (＝ CO2容量％／ (CO＋CO2)容量％) を
示す。Table 3 (no use of movable armor) and Table 4 (use of movable armor) show the main charging conditions and raw material particle size conditions of Examples, Comparative Examples and Conventional Examples.
In-furnace conditions during operation, that is, blast pressure, number of slip occurrences, fluctuation rate of Si concentration in hot metal, measured value of weighted average particle size of core coke by tuyere coke sample, and fluctuation amount of hot metal temperature are shown. In addition, Fig. 7 and Fig. 8 respectively show the furnace top gas temperature distribution in the radial direction inside the furnace and CO measured at the top of the furnace when the movable armor was not used and when it was used.
The gas utilization rate distribution (= CO 2 volume% / (CO + CO 2 ) volume%) is shown.
【００４５】[0045]
【表３】 [Table 3]
【００４６】[0046]
【表４】 [Table 4]
【００４７】表３、４および図７、８に示すように、鉱
石とコークスの同時装入を行っているが、混合コークス
平均粒径ＤC が粗粒鉱石平均粒径粗ＤO の 2.2倍の比較
例１、２は、炉中心領域へのコークスの偏在により、コ
ークスを鉱石に混合しない従来例１、２に比較して、炉
中心領域の炉頂ガス温度の上昇とCOガス利用率の低下が
認められた (図示は省略) 。しかし、炉中心領域への鉱
石偏在に起因すると思われる溶銑中Si濃度、溶銑温度の
変動がみられ、スリップ発生回数も微減に止まり、操業
安定化の改善程度は不十分であった。これは、同時装入
コークスの粗粒鉱石に対する粒径比が低いため、同時装
入コークスによる粗粒鉱石の分級堆積が十分に行われ
ず、炉中心領域への鉱石偏在が生じ、前記図６に示すご
とく、炉中心領域の堆積Ｏ／Ｃ比が低位に制御されなか
ったことによる。As shown in Tables 3 and 4 and FIGS. 7 and 8, ore and coke are charged at the same time, but the mixed coke average particle diameter D C is 2.2 times the coarse ore average particle diameter coarse D O. Comparative Examples 1 and 2 of Comparative Example 1 and 2 of Comparative Example 1 and 2 in which the coke is not mixed with the ore due to the uneven distribution of the coke in the furnace center region increase the temperature of the furnace top gas in the furnace center region and the CO gas utilization rate. A decrease was observed (illustration omitted). However, the Si concentration in the hot metal and the changes in the hot metal temperature, which are thought to be due to the uneven distribution of ore in the central region of the furnace, were observed, the number of slips was only slightly reduced, and the improvement in operational stability was insufficient. This is because the grain size ratio of co-charged coke to coarse-grained ore is low, so that coarse-grained ore is not sufficiently classified and deposited by co-charged coke, and uneven distribution of ore occurs in the central region of the furnace. As shown, the deposited O / C ratio in the furnace center region was not controlled to a low level.
【００４８】ところで、例えば比較例１の条件は、特開
平４−63212 号公報の特許請求の範囲に示されているコ
ークス混合率と混合コークス粒径の関係を満たしてい
る。すなわち、鉱石に対するコークス混合比率は、 4.2
重量％であり、図５（ｂ）に示すように鉱石に混合する
比較例１のコークスの粗度の粗い方から20重量％の平均
粒度は68.4mmであるから、特開平４−63212 に示されて
いる最小値、すなわち、20＋4.2 ＝24.2mmを十分に上回
っている。しかしながら上述したように、操業安定化の
改善程度は不十分であった。このことは、特開平４−63
212 号公報に示される範囲は安定な高炉操業を維持する
ための装入条件としては不十分であることを示すもので
ある。By the way, for example, the conditions of Comparative Example 1 satisfy the relationship between the coke mixing ratio and the mixed coke particle size shown in the claims of JP-A-4-63212. That is, the coke mixture ratio of ore is 4.2
5%, the average particle size of 20% by weight is 68.4 mm from the coarse coke of Comparative Example 1 mixed with ore as shown in FIG. 5 (b). It is well above the minimum value of 20 + 4.2 = 24.2mm. However, as described above, the degree of improvement in operational stability was insufficient. This is disclosed in JP-A-4-63.
The range shown in Japanese Patent No. 212 indicates that it is not sufficient as a charging condition for maintaining stable blast furnace operation.
【００４９】これに対し、ＤC を粗ＤO の 2.5倍以上に
した実施例１、２、３および４は、スリップ発生回数が
減少し、炉内状態は安定した。実施例１、２、３および
４では、図７に示すように、高炉中心部の炉頂ガス温度
が上昇しており、高炉中心部のガス流れが安定化してい
る。また、図８に示すように中心部のガス利用率が低下
しており、Ｃ＋CO2 →２CO、Ｃ＋H2O →CO＋H2の反応で
生ずる炉芯コークスの劣化が抑制され、表３および表４
に示される羽口コークスサンプル測定による炉芯コーク
ス粒径の低下は少なかった。実施例１、２、３および４
では、前記図６に示すように、炉中心領域の堆積Ｏ／Ｃ
比を低位に制御できるので、反応劣化によるコークスの
粉化が抑制され、通気性、通液性の良好な炉芯コークス
が形成される。このため安定な炉中心領域のガス流れが
確保され、送風圧が低下して安定操業を維持することが
できる。そして溶銑中Si濃度と溶銑温度の変動を低減す
ることができた。On the other hand, in Examples 1, 2, 3 and 4 in which D C was 2.5 times or more of the coarse D O , the number of occurrences of slip was reduced and the state inside the furnace was stable. In Examples 1, 2, 3 and 4, as shown in FIG. 7, the temperature of the furnace top gas in the center of the blast furnace is rising and the gas flow in the center of the blast furnace is stabilized. Further, as shown in FIG. 8, the gas utilization rate in the central portion is lowered, and deterioration of the core coke caused by the reaction of C + CO 2 → 2CO, C + H 2 O → CO + H 2 is suppressed, and Table 3 and Table 4 are shown.
The decrease in the core coke particle size due to the measurement of the tuyere coke sample shown in Fig. 3 was small. Examples 1, 2, 3 and 4
Then, as shown in FIG. 6, the accumulated O / C in the central area of the furnace
Since the ratio can be controlled to a low level, coke pulverization due to reaction deterioration is suppressed, and a furnace core coke having good air permeability and liquid permeability is formed. Therefore, a stable gas flow in the central region of the furnace is secured, the blast pressure is reduced, and stable operation can be maintained. And the fluctuations of Si concentration in the hot metal and hot metal temperature could be reduced.
【００５０】また、実施例１ (Ｙ／Ｘ＝0.15) の方が実
施例２ (Ｙ／Ｘ＝0.22) より良好な炉内状況が得られ
た。実施例２は、同時装入コークス量が増加するため、
単独装入コークス量が少なくなり、一方、炉中心領域へ
のコークス偏在量が多くなる。In addition, Example 1 (Y / X = 0.15) provided better furnace conditions than Example 2 (Y / X = 0.22). In Example 2, since the amount of coke charged at the same time increases,
The amount of single coke charged decreases, while the amount of coke unevenly distributed in the central area of the furnace increases.
【００５１】従って、炉中心領域の堆積Ｏ／Ｃ比の低い
領域が炉中間領域へ拡がり、炉中間から炉壁近傍までの
領域の堆積Ｏ／Ｃが高くなる (前記図６（ａ）) 。この
ため、図７（ｂ）に示すように、ガス利用率が低い領域
が高炉半径方向に拡大し、また、図７（ａ）に示すよう
に、実施例１に比べて炉頂ガス温度が炉中心および炉壁
近傍領域で高く、炉中間領域で低くなっており、半径方
向ガス流れ分布のアンバランスが助長される傾向にあ
る。この結果から、ＤC を粗ＤO の 2.5倍以上とし、か
つＹ／Ｘを 0.2以下とすることにより、炉中心領域の堆
積Ｏ／Ｃ比を一層正確に制御できる。Therefore, the region having a low deposited O / C ratio in the central region of the furnace spreads to the intermediate region of the furnace, and the accumulated O / C in the region from the intermediate part of the furnace to the vicinity of the furnace wall becomes high (FIG. 6 (a)). Therefore, as shown in FIG. 7 (b), the region where the gas utilization rate is low expands in the radial direction of the blast furnace, and as shown in FIG. It is high in the center of the furnace and in the vicinity of the furnace wall and low in the middle of the furnace, which tends to promote the imbalance of the radial gas flow distribution. From this result, it is possible to more accurately control the deposited O / C ratio in the central region of the furnace by setting D C to 2.5 times or more of the coarse D O and setting Y / X to 0.2 or less.
【００５２】さらに、コークス優先装入を実施した実施
例４は、半径方向ガス流れ分布が原料混合装入を実施し
た実施例３と同様に適正に制御され、しかも炉中心領域
の堆積Ｏ／Ｃ比を実施例３より低くすることができた。Further, in the fourth embodiment in which the coke is preferentially charged, the radial gas flow distribution is appropriately controlled as in the third embodiment in which the raw material is mixed and charged, and further, the accumulated O / C in the furnace central region is increased. The ratio could be lower than in Example 3.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明方法によれば、装入装置を新たに
設けることなく、高炉中心部のＯ／Ｃ比を低位に制御す
ることができる。従って、従来よりも高炉中心部のコー
クス反応劣化量を低減し、高炉中心部の上昇ガス流量を
高位に保つことができ、高炉炉芯の通気性、通液性を確
保するとともに、炉況を安定に維持することができる。According to the method of the present invention, the O / C ratio in the central portion of the blast furnace can be controlled to a low level without newly installing a charging device. Therefore, it is possible to reduce the amount of coke reaction deterioration in the center of the blast furnace and maintain the rising gas flow rate in the center of the blast furnace at a higher level than in the past, while ensuring the air permeability and liquid permeability of the blast furnace core, and It can be maintained stable.
【図１】装入実験に用いた実高炉の 1/7スケールの高炉
炉頂部半截模型を示し、（ａ）は立体斜視図、（ｂ）は
半截縦断面図である。1A and 1B show a 1/7 scale blast furnace top half-slide model of an actual blast furnace used in a charging experiment, in which (a) is a three-dimensional perspective view and (b) is a half-cut vertical sectional view.
【図２】高炉半径方向の原料偏在状況と鉱石対コークス
粒径比との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the uneven distribution of raw materials in the radial direction of the blast furnace and the ore-to-coke particle size ratio.
【図３】高炉半径方向の原料偏在状況に及ぼす装入パタ
ーンの影響を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the influence of a charging pattern on the uneven distribution of raw materials in the radial direction of the blast furnace.
【図４】混合原料粒子の炉内堆積過程における分級堆積
作用を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a classification and deposition action in a process of depositing mixed raw material particles in a furnace.
【図５】装入原料の粒度分布を示す図であり、（ａ）は
鉱石、（ｂ）はコークスである。FIG. 5 is a diagram showing a particle size distribution of a charging raw material, (a) is ore, and (b) is coke.
【図６】種々の試験条件下における高炉半径方向の堆積
Ｏ／Ｃ分布を示す図であり、(ａ）はムーバブルアーマ
ー不使用、（ｂ）はムーバブルアーマー使用の場合であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a deposition O / C distribution in a radial direction of a blast furnace under various test conditions, where (a) is a case where a movable armor is not used and (b) is a case where a movable armor is used.
【図７】ムーバブルアーマー不使用の場合の、実施例と
従来例における高炉半径方向の炉頂ガス温度分布とCOガ
ス利用率分布を対比して示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a comparison between the furnace top gas temperature distribution and the CO gas utilization rate distribution in the radial direction of the blast furnace in the example and the conventional example when the movable armor is not used.
【図８】ムーバブルアーマーを使用した場合の実施例と
従来例における高炉半径方向の炉頂ガス温度分布とCOガ
ス利用率分布を対比して示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a comparison between a furnace top gas temperature distribution and a CO gas utilization rate distribution in the blast furnace radial direction in an example using a movable armor and a conventional example.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏田 昌宏 和歌山市湊1850番地住友金属工業株式会社 和歌山製鉄所内 (72)発明者 上城 親司 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masahiro Kashiwada 1850 Minato, Wakayama Sumitomo Metal Industries, Ltd. Wakayama Steel Works (72) Inventor Shinji Ueshiro Sumitomo Sumitomo 4-53 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Metal Industry Co., Ltd.
Claims (3)
スの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際し、鉱
石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均粒径
を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積％を占め
る粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上とす
ることを特徴とする高炉操業方法。1. When the blast furnace is operated by repeating the single charging of coke and the simultaneous charging of ore and coke, the weight ratio weighted average particle size of coke charged at the same time as that of ore is set to the coarse particle size of the ore. The blast furnace operating method is characterized in that the bulk volume ratio of coarse-grained ore, which occupies 10% by volume of the total ore, is 2.5 times or more of the weighted average particle size.
スの同時装入とを繰り返して高炉を操業するに際し、鉱
石と同時に装入するコークスの重量割合加重平均粒径
を、鉱石の粒度の粗い方から全鉱石の10嵩体積％を占め
る粗粒鉱石の嵩体積割合加重平均粒径の 2.5倍以上と
し、かつ、前記同時に装入する鉱石の量（嵩体積％、
Ｘ）と同じくコークスの量（嵩体積％、Ｙ）との関係を
下記式を満たすように調整することを特徴とする高炉
操業方法。 Ｙ≦ 0.2×Ｘ ・・・2. When the blast furnace is operated by repeating the single charging of coke and the simultaneous charging of ore and coke, the weight ratio weighted average particle size of the coke charged at the same time as the ore is set to the coarse particle size of the ore. From 10 to 10% by volume of the total ore bulk volume ratio of coarse grain ore 2.5 times or more of the weighted average particle size, and the amount of ore charged at the same time (bulk volume%,
A method for operating a blast furnace, characterized in that the relationship between the amount of coke (bulk volume%, Y) and the amount of coke (X) is adjusted so as to satisfy the following formula. Y ≦ 0.2 × X ...
ベルカップと大ベル間の貯鉱部の底部に、まずコークス
を堆積させ、その上部に鉱石を堆積させて、同時装入の
初期に鉱石の装入に優先してコークスの装入を完了させ
る装入パターンとすることを特徴とする請求項１または
請求項２の高炉操業方法。3. At the time of simultaneous charging of ore and coke, at the bottom of the storage part between the large bell cup and the large bell, first, coke is deposited, and then ore is deposited on the upper part thereof, and at the initial stage of simultaneous charging. The blast furnace operating method according to claim 1 or 2, wherein the charging pattern is such that the charging of the coke is completed prior to the charging of the ore.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29923493A JP2822861B2 (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Blast furnace operation method |
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| JP29923493A JP2822861B2 (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Blast furnace operation method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH07150207A true JPH07150207A (en) | 1995-06-13 |
| JP2822861B2 JP2822861B2 (en) | 1998-11-11 |
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ID=17869886
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| JP29923493A Expired - Fee Related JP2822861B2 (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Blast furnace operation method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114959133A (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-30 | 武汉钢铁有限公司 | Material distribution method for canceling center coking of blast furnace |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP29923493A patent/JP2822861B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114959133A (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-30 | 武汉钢铁有限公司 | Material distribution method for canceling center coking of blast furnace |
| CN114959133B (en) * | 2022-05-27 | 2023-09-22 | 武汉钢铁有限公司 | Material distribution method for eliminating coke adding in center of blast furnace |
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|---|---|
| JP2822861B2 (en) | 1998-11-11 |
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