JPS59107009A - 高炉のオ−ルコ−クス操業における高出銑比操業法 - Google Patents
高炉のオ−ルコ−クス操業における高出銑比操業法Info
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- JPS59107009A JPS59107009A JP57217443A JP21744382A JPS59107009A JP S59107009 A JPS59107009 A JP S59107009A JP 57217443 A JP57217443 A JP 57217443A JP 21744382 A JP21744382 A JP 21744382A JP S59107009 A JPS59107009 A JP S59107009A
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- furnace
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- steam
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高炉のオールコークス操業において、高炉送風
に炉内で還元ガスとなるＣＯ２、Ｈ，０蒸気と９ともに
０２ヲ添加して出銑量ン増加させる操業法に関する。
に炉内で還元ガスとなるＣＯ２、Ｈ，０蒸気と９ともに
０２ヲ添加して出銑量ン増加させる操業法に関する。
近年重油価格の高沸および石油資源の節約などから、高
炉操業に２いては従来行っていた重油吹込み操業ン中止
し、かつて行われていたコークス乞多量に使用するオー
ルコークス操業に切替えられている。しかしながらオー
ルコークス操業の場合重油吹込み操業と比較すると羽口
前燃焼温度の上昇、ｏｒｅ／ｃｏｋｅの減少、熱流比の
上昇８よび羽口前レースウェイへのコークス量の増加な
どによシ重油吹込み操業とは炉内状況が異なってしまい
、炉況が不安定になりやすい。このためオールコークス
操業に？いては送風温度ン重油吹込み操業よ９１００〜
１５０℃低下させたわ、調湿蒸気を添加したシして羽目
前燃焼温度を適正レベルの２１００〜２５００℃に維持
し、かつ炉況安定に必要な投入Ｈ２量を確性している。
炉操業に２いては従来行っていた重油吹込み操業ン中止
し、かつて行われていたコークス乞多量に使用するオー
ルコークス操業に切替えられている。しかしながらオー
ルコークス操業の場合重油吹込み操業と比較すると羽口
前燃焼温度の上昇、ｏｒｅ／ｃｏｋｅの減少、熱流比の
上昇８よび羽口前レースウェイへのコークス量の増加な
どによシ重油吹込み操業とは炉内状況が異なってしまい
、炉況が不安定になりやすい。このためオールコークス
操業に？いては送風温度ン重油吹込み操業よ９１００〜
１５０℃低下させたわ、調湿蒸気を添加したシして羽目
前燃焼温度を適正レベルの２１００〜２５００℃に維持
し、かつ炉況安定に必要な投入Ｈ２量を確性している。
しかしながらこのように送風温度乞低下させ、かつ調湿
蒸気？添加して操業した場合第１表に示すように重油吹
込み操業に比ベコークス比が上昇するほか送風量の増加
？よび羽口発生還元カス濃度の低下による出銑量の低下
の問題があった。
蒸気？添加して操業した場合第１表に示すように重油吹
込み操業に比ベコークス比が上昇するほか送風量の増加
？よび羽口発生還元カス濃度の低下による出銑量の低下
の問題があった。
ｊＪ１表 オールコークス操業と重油吹込み操業の比較
本発明はこのような従来のオールコークス操業において
ほとんどコークス比乞上昇させることなく送風＊ｙｒ低
下させ、かつ羽ロ発生還元ガス濃度ン高め、出銑量の増
加ンはかるもので、高炉送風中にＣ０２ｇよびＨ，０蒸
気の一部または両方’ｌ Ｏｘとともに所定比で添加し
て操業することＹ特徴としている。
本発明はこのような従来のオールコークス操業において
ほとんどコークス比乞上昇させることなく送風＊ｙｒ低
下させ、かつ羽ロ発生還元ガス濃度ン高め、出銑量の増
加ンはかるもので、高炉送風中にＣ０２ｇよびＨ，０蒸
気の一部または両方’ｌ Ｏｘとともに所定比で添加し
て操業することＹ特徴としている。
オールコークス操業にどいて高炉送風中にＣ０゜８よび
Ｈ２０蒸気ン添加するとＣ０２、Ｈ２０蒸気は羽口前で
次のようなソリューション反応ン起す。
Ｈ２０蒸気ン添加するとＣ０２、Ｈ２０蒸気は羽口前で
次のようなソリューション反応ン起す。
Ｃ＋ＣＯ２−２ＣＯ−ΔＨ＝ ３１８０ Ｋｃａｔ７
御Ｃ＋ Ｈ２０−ＣＯ＋ Ｈ２−ΔＨ＝−２３３０Ｋｃ
ａ詩すなわちｃｏ２ｙ添加した場合Ｃ０２１モルよ９０
０２モルが発生するのでＣＯ黛無添加の場合に比べ１モ
ル分に相当スるコークス比の上昇を防止することができ
る。またＨ２０蒸気の場合も発生するＨ２はＣＯと同等
の還元効果馨示すので、００１モルに相当するコークス
比上昇を防止できる。さらにＣＯ，、Ｈ，０蒸気の添加
は空気と異なり不要なＮｚＹ伴わないので、送風量馨少
（でき、かつ羽ロ発生還元ガス濃度ン高（することがで
きる。またＣｏ、 、 Ｈ，０、ｌ気はともに酸化物で
あるため、散票を供給するので。
御Ｃ＋ Ｈ２０−ＣＯ＋ Ｈ２−ΔＨ＝−２３３０Ｋｃ
ａ詩すなわちｃｏ２ｙ添加した場合Ｃ０２１モルよ９０
０２モルが発生するのでＣＯ黛無添加の場合に比べ１モ
ル分に相当スるコークス比の上昇を防止することができ
る。またＨ２０蒸気の場合も発生するＨ２はＣＯと同等
の還元効果馨示すので、００１モルに相当するコークス
比上昇を防止できる。さらにＣＯ，、Ｈ，０蒸気の添加
は空気と異なり不要なＮｚＹ伴わないので、送風量馨少
（でき、かつ羽ロ発生還元ガス濃度ン高（することがで
きる。またＣｏ、 、 Ｈ，０、ｌ気はともに酸化物で
あるため、散票を供給するので。
重油吹込みに？けるＯ！富化操業と同等の効果χ発揮す
るものであり、出銑量ン増加させる。
るものであり、出銑量ン増加させる。
しかしながら前記ソリューションロス反応はいずれも吸
熱反応であるので、ＣＯ２、Ｈ２０蒸気γ給加すると羽
口前燃焼温度が低下する。このため本発明に２いてけＣ
Ｏ，、Ｈ，０蒸気とともＫ Ｏｘも添加し、下記発熱反
応によル熱補償し、羽ロ前燃焼温度ン適正レベルに調整
する。
熱反応であるので、ＣＯ２、Ｈ２０蒸気γ給加すると羽
口前燃焼温度が低下する。このため本発明に２いてけＣ
Ｏ，、Ｈ，０蒸気とともＫ Ｏｘも添加し、下記発熱反
応によル熱補償し、羽ロ前燃焼温度ン適正レベルに調整
する。
Ｃ十”／２０ｘ→ＣＯ−ΔＨ−２４５０Ｋｃａ４／ＫＰ
このＯ！の添加はＣＯ３％Ｈ，０蒸気の添加の場合と同
様Ｎ２Ｙ伴わないので羽ロ発生還元ガス濃度馨高（する
ことができる。
このＯ！の添加はＣＯ３％Ｈ，０蒸気の添加の場合と同
様Ｎ２Ｙ伴わないので羽ロ発生還元ガス濃度馨高（する
ことができる。
一般に高炉の出銑量は還元ガス濃度、組成および分圧な
どに比例して増加するので、上記のようにして還元ガス
濃度を高くすれば、出銑量ン増加させることができる。
どに比例して増加するので、上記のようにして還元ガス
濃度を高くすれば、出銑量ン増加させることができる。
本発明にＳいてＣ０２の添加ン経済的に行うには製鉄所
内で発生する排ガス中のものを分離して添加する。製鉄
所内でＣＯ，ｇ含有する排ガスとしては高炉ガス（ＢＦ
Ｇ）、転炉ガス（ＬＤＧ）およびボイラーなどの燃焼排
ガスなどがあるが、これらの排ガスｙ、−ＣＯ，吸収装
置に通すと純度９５％以上のＣＯ，ｉ容易に分離できる
。従って本発明の場合は主としてこの分離ＣＯ，ｙ、−
添加する。なｕ Ｃｏ２の分離にあたっては排ガスとし
て高炉ガスン用いるのが好都合である。これらＣＯ２分
離後のオフガスはＣＯ分が多く、８５０ Ｋｃａｌ／Ｎ
−程度の自然可能なガスであるため、ＣＯ！分離後燃料
ガスとして利用でき、Ｈ，Ｏ蒸気供給用のボイラーの加
熱などに使用できるからである。これに対してＨ２０蒸
気、０２は別途製造したものを添加する。
内で発生する排ガス中のものを分離して添加する。製鉄
所内でＣＯ，ｇ含有する排ガスとしては高炉ガス（ＢＦ
Ｇ）、転炉ガス（ＬＤＧ）およびボイラーなどの燃焼排
ガスなどがあるが、これらの排ガスｙ、−ＣＯ，吸収装
置に通すと純度９５％以上のＣＯ，ｉ容易に分離できる
。従って本発明の場合は主としてこの分離ＣＯ，ｙ、−
添加する。なｕ Ｃｏ２の分離にあたっては排ガスとし
て高炉ガスン用いるのが好都合である。これらＣＯ２分
離後のオフガスはＣＯ分が多く、８５０ Ｋｃａｌ／Ｎ
−程度の自然可能なガスであるため、ＣＯ！分離後燃料
ガスとして利用でき、Ｈ，Ｏ蒸気供給用のボイラーの加
熱などに使用できるからである。これに対してＨ２０蒸
気、０２は別途製造したものを添加する。
添付図面は本発明の経済的なフローシートの１例ン示す
もので、まず高炉１よシ排出された高炉ガスの一部１ｃ
ｏ２吸収装置２に通してＣＯ，ｙ＜分離し、そのオフガ
スでもってボイラー３を加熱する。
もので、まず高炉１よシ排出された高炉ガスの一部１ｃ
ｏ２吸収装置２に通してＣＯ，ｙ＜分離し、そのオフガ
スでもってボイラー３を加熱する。
ＣＯ！吸収装置２で分離したＣ０２（純度９５％以上）
は一旦ガスホルダー４に貯蔵し、そこよシ高炉送風中に
添加する。この高炉送風中へのＣＯ！の添加は高炉送風
機５よｐ熱風炉６に至る間で行い、Ｈ，０蒸気、０２の
添加も同様に行う。
は一旦ガスホルダー４に貯蔵し、そこよシ高炉送風中に
添加する。この高炉送風中へのＣＯ！の添加は高炉送風
機５よｐ熱風炉６に至る間で行い、Ｈ，０蒸気、０２の
添加も同様に行う。
第２表は送風温度、送風湿度一定のもとに従来のオール
コークス操業と本発明のオールコークス操業（ＣＯ２：
Ｏ，＝ １ ： １で添加）と馨比較したもので１本発
明の操業によればＣＯｘ ＋０２の添加量を加えても送
風量ン従来より少くすることができ、しかも羽口発生還
元ガス濃度を高くすることができる。本発明の場合この
羽口発生還元ガス濃度はＣｏｚ十〇、の添加量が多（な
る程高（なシ、出銑量を増加爆ぜるのに好都合であるが
、炉の熱分布上制限するのが好ましい。すなわち本発明
の場合送風中のＮ２が従来より少（なっているので、Ｎ
２によりシャフト部に搬送される熱量が少いのに対して
、朝顔部以下には熱量が著しく集中する。このためＣＯ
２＋０２の添加量χ多くした場合朝顔部以下に対して大
幅な炉熱調整が必要となる。しかしこのような大幅な炉
熱調整は高炉操業上好ましくないことである。従って本
発明の場合のｃｏ、 −４−ｏ２の添加量は羽口発生還
元ガス濃度が約４０％となる３ ０ Ｎｄ／Ｔ以下にす
るのが好ましい。
コークス操業と本発明のオールコークス操業（ＣＯ２：
Ｏ，＝ １ ： １で添加）と馨比較したもので１本発
明の操業によればＣＯｘ ＋０２の添加量を加えても送
風量ン従来より少くすることができ、しかも羽口発生還
元ガス濃度を高くすることができる。本発明の場合この
羽口発生還元ガス濃度はＣｏｚ十〇、の添加量が多（な
る程高（なシ、出銑量を増加爆ぜるのに好都合であるが
、炉の熱分布上制限するのが好ましい。すなわち本発明
の場合送風中のＮ２が従来より少（なっているので、Ｎ
２によりシャフト部に搬送される熱量が少いのに対して
、朝顔部以下には熱量が著しく集中する。このためＣＯ
２＋０２の添加量χ多くした場合朝顔部以下に対して大
幅な炉熱調整が必要となる。しかしこのような大幅な炉
熱調整は高炉操業上好ましくないことである。従って本
発明の場合のｃｏ、 −４−ｏ２の添加量は羽口発生還
元ガス濃度が約４０％となる３ ０ Ｎｄ／Ｔ以下にす
るのが好ましい。
この３０ Ｎｄ／Ｔ添加の場合について従来法と比較し
てみると羽口発生還元ガス濃度は２．６％高くなシ、ボ
ッシュガス量は約１％減少している。従ってボッシュガ
ス速度ン一定にした場合炉下部での生産速度のアップが
可能であるので、出銑量を約４〜５％多くすることがで
きる。一方コークス比は７．２ ＫＰ／Ｔ′とみかけ上
Ｌ５％増加するが、高炉ガス発生ガスカロリーか約５％
（５５Ｘ １０３Ｋｃａ４／Ｔ 。
てみると羽口発生還元ガス濃度は２．６％高くなシ、ボ
ッシュガス量は約１％減少している。従ってボッシュガ
ス速度ン一定にした場合炉下部での生産速度のアップが
可能であるので、出銑量を約４〜５％多くすることがで
きる。一方コークス比は７．２ ＫＰ／Ｔ′とみかけ上
Ｌ５％増加するが、高炉ガス発生ガスカロリーか約５％
（５５Ｘ １０３Ｋｃａ４／Ｔ 。
コークス７〜７．８ ＫＦに相当）増加し、燃料として
利用できるので、実質的には増加しない。
利用できるので、実質的には増加しない。
また本発明の操業の場合ＣＯ２＋Ｏｘ添加量増加につれ
てガス利用率が悪（なるが１．これは添加量の増加に伴
って羽口発生還元ガス濃度が高（なるため、炉下部にど
ける吸熱反応の進行が著［７（な９、その結果炉下部へ
のガスｍ度が低（なシ、炉下部での反応速度が遅（なる
ためである。この傾向は一般に重油吹込み時の０２旗化
操業に？いてもみられるものである。
てガス利用率が悪（なるが１．これは添加量の増加に伴
って羽口発生還元ガス濃度が高（なるため、炉下部にど
ける吸熱反応の進行が著［７（な９、その結果炉下部へ
のガスｍ度が低（なシ、炉下部での反応速度が遅（なる
ためである。この傾向は一般に重油吹込み時の０２旗化
操業に？いてもみられるものである。
第３表はＣ０１２＋ ０２ ン添加する場合の両者の添
加比率の影Ｉ＃ン示したもので、ｏ２比率が体積比で２
倍以上になると羽口前燃焼温度が上限に近づき炉況安定
上好ましくない。この羽目前燃焼温度はｏ２比率Ｙ１５
倍にすると炉況安定上好ましい２４５０℃前後に低下さ
せることができる。一方０２比率が低（なるとボッシュ
ガス量が増加し、出銑量の増加が期待できないので、０
．５倍以上にするのが好ま１１２０と０２の添加に関し
ては、第４我に示す如（。
加比率の影Ｉ＃ン示したもので、ｏ２比率が体積比で２
倍以上になると羽口前燃焼温度が上限に近づき炉況安定
上好ましくない。この羽目前燃焼温度はｏ２比率Ｙ１５
倍にすると炉況安定上好ましい２４５０℃前後に低下さ
せることができる。一方０２比率が低（なるとボッシュ
ガス量が増加し、出銑量の増加が期待できないので、０
．５倍以上にするのが好ま１１２０と０２の添加に関し
ては、第４我に示す如（。
Ｈ２０蒸気（送風湿度）を一定にすれば、０２の添加量
の増大忙したがい、送風原単位が減少し、それによりボ
ンシュガスｉが減少し、出銑量に役立つが０２の吹込比
率の増加圧したがいＨ，０：０２−１ ： Ｌ５で羽口
前燃焼温度はオールコークス時に比較して２０℃以上上
昇し、これ以上の０２の吹込みは炉況安定？維持するう
えで適切でない。またＨ２０＋０１吹込み量の増大はコ
ークス比の上昇ン伴うので、コークス比？オールコーク
ス時の４７５〜４８５ＫＪ＝／Ｔヶ大幅に上回らないよ
うにするためには、Ｈ２０＋０２の吹込み量も制限され
ることになる。
の増大忙したがい、送風原単位が減少し、それによりボ
ンシュガスｉが減少し、出銑量に役立つが０２の吹込比
率の増加圧したがいＨ，０：０２−１ ： Ｌ５で羽口
前燃焼温度はオールコークス時に比較して２０℃以上上
昇し、これ以上の０２の吹込みは炉況安定？維持するう
えで適切でない。またＨ２０＋０１吹込み量の増大はコ
ークス比の上昇ン伴うので、コークス比？オールコーク
ス時の４７５〜４８５ＫＪ＝／Ｔヶ大幅に上回らないよ
うにするためには、Ｈ２０＋０２の吹込み量も制限され
ることになる。
−／′
以上の如（１本発８Ａｔ７Ｃよればコークス比馨はとん
ど上昇させることな（送風ｉ′ン減少させることができ
るとともに、出銑量乞増加させることができる。
ど上昇させることな（送風ｉ′ン減少させることができ
るとともに、出銑量乞増加させることができる。
添付図面は木兄ＢＡｙｘ実施する場合の工程図の１例ケ
示すものである。 １・・高炉、２・・ＣＯ１吸収装置、３・・・ボイラー
、４・・ガスホルダー、５・・・高炉送風機、６・・・
熱風炉、特許出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進展 満
示すものである。 １・・高炉、２・・ＣＯ１吸収装置、３・・・ボイラー
、４・・ガスホルダー、５・・・高炉送風機、６・・・
熱風炉、特許出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進展 満
Claims (1)
- （１） 高炉のオールコークス操業に？いて、高炉送
風に純度９５％以上のＣｏｔｕよび０２のいずれか一万
または両方Ｙ Ｏ２とともに体積比でＣＯ２：０２＝１
：０．５〜Ｌ５ｇよびＨ２０蒸気：０２＝ｌＯ，５〜Ｌ
５の割合で添加して操業を行うこと乞特徴とする高炉の
オールコークス操業に？ける高出銑比操業法。 （ｚＪ ＣＯ２，Ｈ，０蒸気および０２馨銑鉄ｌＴ当
シ合計３ＯＮｍ’以下添加することケ特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の高炉のオールコークス操業に？
ける高出銑比操業法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217443A JPS59107009A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 高炉のオ−ルコ−クス操業における高出銑比操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217443A JPS59107009A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 高炉のオ−ルコ−クス操業における高出銑比操業法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107009A true JPS59107009A (ja) | 1984-06-21 |
Family
ID=16704308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57217443A Pending JPS59107009A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 高炉のオ−ルコ−クス操業における高出銑比操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107009A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171813A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Nkk Corp | 低窒素銑の製造法 |
| JPH0565516A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Nippon Steel Corp | 高炉操業法 |
| WO1996017089A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| US6214084B1 (en) * | 1997-09-03 | 2001-04-10 | The Boc Group, Inc. | Iron manufacturing process |
| CN103421914A (zh) * | 2012-05-20 | 2013-12-04 | 符政学 | 向高炉鼓风混入热风炉废气的炼铁方法 |
| US9890738B2 (en) | 2013-05-08 | 2018-02-13 | Avl List Gmbh | Cylinder head for an internal combustion engine |
| JP2019501103A (ja) * | 2015-12-23 | 2019-01-17 | ポスコＰｏｓｃｏ | 熱風炉を用いた二酸化炭素の分解及びリサイクル方法 |
-
1982
- 1982-12-11 JP JP57217443A patent/JPS59107009A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171813A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Nkk Corp | 低窒素銑の製造法 |
| JPH0565516A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Nippon Steel Corp | 高炉操業法 |
| WO1996017089A1 (de) * | 1994-12-01 | 1996-06-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| US5997609A (en) * | 1994-12-01 | 1999-12-07 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Sponge iron production process and plant |
| US6214084B1 (en) * | 1997-09-03 | 2001-04-10 | The Boc Group, Inc. | Iron manufacturing process |
| CN103421914A (zh) * | 2012-05-20 | 2013-12-04 | 符政学 | 向高炉鼓风混入热风炉废气的炼铁方法 |
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| JP2019501103A (ja) * | 2015-12-23 | 2019-01-17 | ポスコＰｏｓｃｏ | 熱風炉を用いた二酸化炭素の分解及びリサイクル方法 |
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