JPS5831007A - 高炉内装入物の降下異常検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉操業の安定性や炉熱に重大な影響を及ぼす
装入物の降下異常を容易かつ正確に検知する方法に関す
る。

高炉では炉頂から装入された装入物は炉内を上昇するガ
スにより加熱、還元されながら炉内を降下する丸め、装
入物の降下速度は装入物の加熱状態、還元状態、さらｋ
は炉熱中燃料比に多大の影響をおよぼす。特に高炉シャ
フト部では、に１Ｍｈ、Ｚｎなどの気化しやすい物質を
原因とした炉壁付着物が形成されやすく、この付着物が
形成されると装入物の順調な降下が阻害され、さらに混
合層の形成や通気異常が発生する丸め炉熱中操業の安定
性がそこなわれる。従って、炉熱を適正に維持し操業の
安定性を確保するには装入物の降下速度を正確に把握す
るばかシでなく、炉壁付着物の生成などによる装入物降
下異常を適確に検知することが極めて重要である。

従来、高炉内装入物の降下速度は炉頂部装入物堆積面上
に降下したおもシの移動距離から検出されてい九が、お
もりの転勤等による誤差のほか、炉内装入物の堆積面よ
シ深い位置の降下速度を検知することができなかった。

本発明者らは゛、高炉内装入物が層状構造を形成してお
シ、鉱石層とコークス層における熱伝達係数と粒子表面
積とに差があることから、両層に温度差があることに着
目し、炉内の鉛直方向に適当な距離ΔＬ隔そた２点で温
度を連続的に測定し、その時間的温度変化の位相差Δｔ
を見出すことによって上記２点間の装入物降下速度Ｖを マ＝ΔＬ／Δｔ　・・・・・・（１） によりて検出する方法★既に提案している。

本発明は上記方法を応用して高炉内装入物の鉛直方向の
多数の位置における降下速度を検出して降下速度分布を
求め、この速度分布と理論計算によりて求めた降下速度
分布とを比較することによって、高炉内装入物の降下異
常と炉壁付着物の生成位置とを正確に検知する方法を提
供することを目的とするものである。

本発明の要旨とするところは、高炉内装入物内の鉛直方
向の複数点の温度を連続的に測定し、装入物の降下に伴
なう時間的温度変化の位相差から高炉内装入物の降下速
度０鉛直方向分布を求め、この降下速度分布を理論降下
速度分布と比較することによシ高炉内装入物の降下異常
を検出する方法に存する。

高炉シャフト部は、炉下部側線ど断面積が大きくなって
いる。このため、炉壁付着物の生成がなく、装入物の順
調な降下が維持されている場合には高炉シャフト部では
炉下部側はど断面積の増大によシ装入物降下速度は小さ
くなる。すなわち、炉口径をｄ、炉腹径をＤ％シャフト
の長さをＬ１シャフト上端での装入物降下速度をＶ・、
シャフト上端よ）ｘの距離における降下速度をＶとすれ
ばシャフト部での断面積の増大により降下速度Ｖは次式
で表わされる。

しかし、炉壁付着物が生成した場合にはその部分では高
炉の断面積が小さくなるため装入物の降下速度は増大す
る。

従りて、装入物堆積量から炉下部に向りて順次装入物降
下速度を測定すれば装入物の降下速度は断面積め増大に
伴ない次第に減少するが、炉壁付着物の生成位置では降
下速度は逆に増加し、この炉壁付着物の生成位置よりも
下側では再び装入物速度は減少する。すなわち、上記の
温度測定方法によりて高炉の鉛直方向における装入物降
下速度を順次測定し、この速度分布を（２）弐による降
下速度分布と比較すれば、装入物の降下状況が正常力ｉ
否か容易に判”別することができ、さらに炉壁付着物が
生成している場合にはその生成位置を検出することがで
きる。

次に本発明方法の実施例を示す。

炉口径＆Ｉｍの操業中の高炉において、炉内を昇降でき
ゐ構造とした鋼鉄製のパイプを炉頂から鉛直に挿入し、
熱電対をこのパイプの先端とこれよシ上方α７ｓの位置
と０２ケ所に固定し、この鋼鉄製パイプの先端を炉内装
入物堆積量から３賜〜１４ｍ１で１ｓ毎に下降させなが
ら両熱電対の時間的温度変化の位相差を検出し装入物降
下速度を検出し、その分布を求め九。

第１図は縦軸に降下速度マｅｍ／分をとシ、横軸に炉内
装入物堆積量からの深さ鶴をとり装入物降下速度分布を
プロットしたもので（ａ）は（＝）＜による理論計算の
速度分布、（ｂ）は本方法による測定値の分布である。

炉壁付着生成物がなく、装入物の降下が順調で（ａ）と
（′ｂ）とはよく一致している０ 第２図は別の時点における装入物降下速度分布の実例で
ありて、図から明らかなように装入物堆積量から８〜１
０ｍに亘りて（２）式による計算値（ｏ）と測定値（ａ
）とく著しい差があシ、この部分に炉壁付着物の生成が
十分予想され１高炉の休風時を利用して装入物堆積量か
ら９ｍの位置を炉壁を貫抜いて半径方向のポーリング調
査を実施した結果厚さ約１１の炉壁付着物の生成が確認
された。

以上のように１本発明による方法により高炉内装入物降
下速度の鉛直方向の分布を理論値と比較するととＫより
装入物の降下が順調か否かの判別が容易にでき、炉壁付
着物が生成している場合にはその位置を検出することが
できる。

なお、本発明では熱電封管内蔵させた鋼鉄製のパイプを
高炉内を昇降できる構造としであるが、鋼鉄製のパイプ
に適宜間隔を隔てて多段に熱電対を固定して内蔵させれ
ば、鋼鉄製のパイプを固定して訃いても鉛直方向の任意
の位置で装入物降下速度を検出することができ、また熱
電対の間隔ΔＬが理論計算速度分布と比例するように熱
電対を配設すれば、各熱電対の温度測定値の位相差Δｔ
が一定とな）、Δｔの変動から装入物Ｏ降下状況の異常
を判別す慝こともできる◇

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すグラフでありて、縦軸に高炉
内懐入物の降下速度マ国／分、横軸ＫＦ内装入物堆積爾
からの深−ｇｓをとシ、装入物降下速度の理論値と測定
値をプロットしたものである。 第１図は理論値（＆）と実測値（ｔｌ）とがよく一致し
ている例を、第意図は理論値（ｅ）と実測値（６）Ｋ差
がある例を示すものである。 マ・−高炉装入物降下速度　ｃＩＩＩＺ分Ｌ・・・高炉
装入物堆積面からの深さ集（ＩＬ）、（（り・・・理論
速度分布 （ｂ）ｓ（直）・・・実測速度分布 第１図 ０　４　８　１２　１６ →Ｌ　（ｍ） →Ｌ　（ｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉内装入物内の鉛直方向の複数点の温度を測定し、装
   入物の降下に伴なう時間的温度変化の位相差から高炉内
   装入物の降下速度の鉛直方向分布を求め、該降下速度分
   布を理論速度分布と比較するととくよシ高炉内装入物の
   降下異常を検出する方法。