JPS60258402A - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPS60258402A JPS60258402A JP11581584A JP11581584A JPS60258402A JP S60258402 A JPS60258402 A JP S60258402A JP 11581584 A JP11581584 A JP 11581584A JP 11581584 A JP11581584 A JP 11581584A JP S60258402 A JPS60258402 A JP S60258402A
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- Japan
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- furnace
- ore
- charged
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/008—Composition or distribution of the charge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、はル及びムーバゾルアーマヲ用いて鉱石、コ
ークスを高炉に分配装入する高炉操業方法に関する。
ークスを高炉に分配装入する高炉操業方法に関する。
（ロ）実施例
ベル及びムーバブルアーマを用いて鉱石、コークスを高
炉内に装入する場合、高炉炉頂に設けた大ベル上に一旦
鉱石、コークスを別々に貯え、次いで大ベルを降下させ
ることによって鉱石、コークスを時間をずらして落下さ
せムーバゾルアーマに衝突させながら炉内に装入する。
炉内に装入する場合、高炉炉頂に設けた大ベル上に一旦
鉱石、コークスを別々に貯え、次いで大ベルを降下させ
ることによって鉱石、コークスを時間をずらして落下さ
せムーバゾルアーマに衝突させながら炉内に装入する。
高炉炉頂部における装入物（鉱石、コークス等）の分布
は、炉内のガス流れを支配する主要因であるとともに、
ガス流れを介して炉内における化学反応及び気体−個、
液体間の伝熱に大きな影響を与える。したがって高炉操
業目的に応じた適正な装入物分布の制御が重要である。
は、炉内のガス流れを支配する主要因であるとともに、
ガス流れを介して炉内における化学反応及び気体−個、
液体間の伝熱に大きな影響を与える。したがって高炉操
業目的に応じた適正な装入物分布の制御が重要である。
従来における高炉操業方法として、特開昭５８−１１７
８１１に開示される技術がある。この従来技術の内容は
、高炉原料の装入に際し、その落下位置を制御すること
により高炉内での原料の分布を均一化することにある。
８１１に開示される技術がある。この従来技術の内容は
、高炉原料の装入に際し、その落下位置を制御すること
により高炉内での原料の分布を均一化することにある。
すなわち、原料装入開始から装入終了に至るまで、予め
定めた移動・ξターンにもとづいて、ムーバブルアーマ
の位置を制御するものである。ところが、前記技術は、
炉内装入物表面（プロフィール）を単に平坦にしようと
するものでるり、装入物布に大きな影響を与えるコーク
ス層上への鉱石装入時のコークスの流れ込みによる混合
層形成現象については全く考慮されておらず、従って炉
内ガス流れ、あるいは炉内反応を所要の値に制御するこ
とは困難であるという問題があった。
定めた移動・ξターンにもとづいて、ムーバブルアーマ
の位置を制御するものである。ところが、前記技術は、
炉内装入物表面（プロフィール）を単に平坦にしようと
するものでるり、装入物布に大きな影響を与えるコーク
ス層上への鉱石装入時のコークスの流れ込みによる混合
層形成現象については全く考慮されておらず、従って炉
内ガス流れ、あるいは炉内反応を所要の値に制御するこ
とは困難であるという問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明が解決しようとする問題は、コークス層上への鉱
石装入中にムーバブルアーマを前進または後退移動させ
ることにより、従来不可能と考えられていた鉱石装入時
のコークスの流れ込みによるコークス、鉱石混合層の形
成量を制御することにより、安定した高炉操業を得よう
とするものである。
石装入中にムーバブルアーマを前進または後退移動させ
ることにより、従来不可能と考えられていた鉱石装入時
のコークスの流れ込みによるコークス、鉱石混合層の形
成量を制御することにより、安定した高炉操業を得よう
とするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明の技術的手段は、ベル及びムーバノルアーマを使
用して高炉内にコークス及び鉱石を交互に層状に装入す
る高炉操業方法において、コークスをその層の上面が炉
壁側から炉芯側に向って下がる傾斜面となるように装入
し、鉱石装入時には、炉芯側のコークス量を多（したい
ときムーバブルアーマを炉芯側に傾けた状態から炉壁側
に移動させながら装入し、炉壁側コークス量を多（した
いときはムーバツルアルマを炉壁側から炉芯側に移動さ
せながら装入するように構成されている。
用して高炉内にコークス及び鉱石を交互に層状に装入す
る高炉操業方法において、コークスをその層の上面が炉
壁側から炉芯側に向って下がる傾斜面となるように装入
し、鉱石装入時には、炉芯側のコークス量を多（したい
ときムーバブルアーマを炉芯側に傾けた状態から炉壁側
に移動させながら装入し、炉壁側コークス量を多（した
いときはムーバツルアルマを炉壁側から炉芯側に移動さ
せながら装入するように構成されている。
（ホ）実施例
以下、本発明の実施例について説明する。
まず第１図及び第２図を参照して本発明の原理について
説明する。
説明する。
実炉火入れ時の填充調査結果によると、コークス層上に
鉱石を装入する時、鉱石の落下衝撃エネルギーにより、
鉱石落下位置近傍のコークスがけずりとられ、炉芯方向
に流されて、炉中間部から炉芯にかけて広範囲のコーク
ス、鉱石混合層が形成され、したがってコークスが炉芯
側に移動されることが確かめられている。また炉芯部の
コークス層厚増加喰ΔＬｃで代表される混合層形成量は
流し込みエネルギーＥＭにより以下の様に定量化されて
いる。
鉱石を装入する時、鉱石の落下衝撃エネルギーにより、
鉱石落下位置近傍のコークスがけずりとられ、炉芯方向
に流されて、炉中間部から炉芯にかけて広範囲のコーク
ス、鉱石混合層が形成され、したがってコークスが炉芯
側に移動されることが確かめられている。また炉芯部の
コークス層厚増加喰ΔＬｃで代表される混合層形成量は
流し込みエネルギーＥＭにより以下の様に定量化されて
いる。
ΔＬｃ ＝ ３．４９Ｘ １０−’ ＸＥＭ−１，３６
−−曲゛（ｌ）ＩＪ ＝： 石２ＣＯ８２θｔ ” ２
ｇ （Ｈ−Ｈ，）・ｓｉｎθ−ｖ□ｓｉｎθ□−ｃｏｓ
’θｈ＝１−ｔａＴＬθ υｌ：ｆ匹品ｔ１面・ｃｏｓθ□−Ｖ。泪α・ｃｏｓθ
１（アーマ面での摩擦損失二〇と仮定） ただし、 ΔＬｃ二炉二部芯部−クス層厚増加量（朋）ＥＭ ：流
れ込みエネルギー（ｋｇ・ｍ２／５ｅｃ２）ＥＫ二鉱鉱
石衝撃エネルギーｋｇ・ｍ２／ｇａｃ２）ＥＰ：鉱石の
コークス層到達時に保有している位置エネルギー （ｋ
ｇ・ｍ２／ｓａｃ２）Ｍ：鉱石の装入量（ｋｇ） υ：コークス表面に平行な方向の鉱石の速度成分（ｍ／
５Ｃ） ｈ：鉱石落下位置と炉芯の装入物高さとのしはル差（ｍ
） Ｈ：ベル下面〜落下位置高さくｒｎ） Ｈ□ニヘル下面〜アーマ下端高さく：ｍ）υ０ ：初速
塵（ｒｎ／ ｓｅｃ ） μ：ベル表面と鉱石の摩擦係数 ｌ：アーマ下端〜装入物重心距離（−）θ□：アーマ角
度（０） θ：コークス堆積角（０） α：ベル角度（°） （２）式から、混合層形成量はアーマ角度θ１に大きく
依存することが判る。つまり、鉱石装入時ムーバブルア
ーマ３を押してθ、を大きくした状態では、混合層形成
量は増加する。すなわちθ１が／」λさいとコークス４
の層の表面となす角βが大きくほぼ直角に当地ため、鉱
石が落下してコークスに当ったときでもコークスな炉芯
側に移動させる力は小さく、落下位置でそのままコーク
ス層の上に重なるが、θ、が犬き（なるとコークス層の
表面となす角βが／ＪＸさくなるため鉱石が落下してコ
ークス４に当ったときコークスを炉芯側に移動させるカ
は大きくなりコークス層の上層部のコークスをより多く
炉芯側に移動させ、混合層形成量は増加するのである。
−−曲゛（ｌ）ＩＪ ＝： 石２ＣＯ８２θｔ ” ２
ｇ （Ｈ−Ｈ，）・ｓｉｎθ−ｖ□ｓｉｎθ□−ｃｏｓ
’θｈ＝１−ｔａＴＬθ υｌ：ｆ匹品ｔ１面・ｃｏｓθ□−Ｖ。泪α・ｃｏｓθ
１（アーマ面での摩擦損失二〇と仮定） ただし、 ΔＬｃ二炉二部芯部−クス層厚増加量（朋）ＥＭ ：流
れ込みエネルギー（ｋｇ・ｍ２／５ｅｃ２）ＥＫ二鉱鉱
石衝撃エネルギーｋｇ・ｍ２／ｇａｃ２）ＥＰ：鉱石の
コークス層到達時に保有している位置エネルギー （ｋ
ｇ・ｍ２／ｓａｃ２）Ｍ：鉱石の装入量（ｋｇ） υ：コークス表面に平行な方向の鉱石の速度成分（ｍ／
５Ｃ） ｈ：鉱石落下位置と炉芯の装入物高さとのしはル差（ｍ
） Ｈ：ベル下面〜落下位置高さくｒｎ） Ｈ□ニヘル下面〜アーマ下端高さく：ｍ）υ０ ：初速
塵（ｒｎ／ ｓｅｃ ） μ：ベル表面と鉱石の摩擦係数 ｌ：アーマ下端〜装入物重心距離（−）θ□：アーマ角
度（０） θ：コークス堆積角（０） α：ベル角度（°） （２）式から、混合層形成量はアーマ角度θ１に大きく
依存することが判る。つまり、鉱石装入時ムーバブルア
ーマ３を押してθ、を大きくした状態では、混合層形成
量は増加する。すなわちθ１が／」λさいとコークス４
の層の表面となす角βが大きくほぼ直角に当地ため、鉱
石が落下してコークスに当ったときでもコークスな炉芯
側に移動させる力は小さく、落下位置でそのままコーク
ス層の上に重なるが、θ、が犬き（なるとコークス層の
表面となす角βが／ＪＸさくなるため鉱石が落下してコ
ークス４に当ったときコークスを炉芯側に移動させるカ
は大きくなりコークス層の上層部のコークスをより多く
炉芯側に移動させ、混合層形成量は増加するのである。
また、装入物プロフィルは、最終のアーマ位置（最終の
装入物落下位置）に依存することから。
装入物落下位置）に依存することから。
例えば、コークスを装入した後鉱石を装入するとき（ｃ
、ｒｏｙ装入時）鉱石装入中ムーバブルアーマを最初炉
芯側に押した（θ□が太）状態にしておき炉壁２側にｙ
α→ｙ（ｙα）ｙ）１で動かすと、装入時プロフィルを
、ＧｘＯｙ装入時とはほとんど変化させることなく混合
層形成量を増加できる。また逆にムーン（プルアーマを
炉壁側に寄せておいて壁芯側に移動させる場合（ｙα（
ｙの場合）混合層形成量を減少できる。
、ｒｏｙ装入時）鉱石装入中ムーバブルアーマを最初炉
芯側に押した（θ□が太）状態にしておき炉壁２側にｙ
α→ｙ（ｙα）ｙ）１で動かすと、装入時プロフィルを
、ＧｘＯｙ装入時とはほとんど変化させることなく混合
層形成量を増加できる。また逆にムーン（プルアーマを
炉壁側に寄せておいて壁芯側に移動させる場合（ｙα（
ｙの場合）混合層形成量を減少できる。
そこで本発明の操業方法では、コークス及び鉱石をシャ
フト内に交互に層状に装入するに際して、第３図及び第
４図に示されるようにコークス４の層及び鉱石５の層が
全体としては炉壁側が高く炉芯側に行くにしたがって傾
斜状に低くなるようにする。
フト内に交互に層状に装入するに際して、第３図及び第
４図に示されるようにコークス４の層及び鉱石５の層が
全体としては炉壁側が高く炉芯側に行くにしたがって傾
斜状に低くなるようにする。
そして炉壁部のガス温度値の高い場合或は炉壁側のガス
比が高い場合のように高炉の炉芯側により多くコークス
寄せたい場合、前述のように混合層を多く形成すればよ
いから、第４図に示さ才〃ようにムーバブルアーマ３の
下端を最初炉芯側に寄せておき（前述のθ１を大きくし
ておき）、ムーバブルアーマを炉壁側に移動させながら
大ベルを下げて鉱石を装入する。すると混合層６を第４
図に示されるように大きくでき、目的を達成できる。
比が高い場合のように高炉の炉芯側により多くコークス
寄せたい場合、前述のように混合層を多く形成すればよ
いから、第４図に示さ才〃ようにムーバブルアーマ３の
下端を最初炉芯側に寄せておき（前述のθ１を大きくし
ておき）、ムーバブルアーマを炉壁側に移動させながら
大ベルを下げて鉱石を装入する。すると混合層６を第４
図に示されるように大きくでき、目的を達成できる。
逆に炉芯部のガス温度値が高い場合或はガス比が高い場
合のように炉芯側にあまりコークスを寄せる必要がない
場合には、第３図に示されるように最初ムーバブルアー
マ３の下端な炉壁２側にしておき、ムーバブルアーマを
炉芯側に移動させながら鉱石を装入する。すると混合層
６は第３図に示されるように小さくなり目的が達成でき
る。
合のように炉芯側にあまりコークスを寄せる必要がない
場合には、第３図に示されるように最初ムーバブルアー
マ３の下端な炉壁２側にしておき、ムーバブルアーマを
炉芯側に移動させながら鉱石を装入する。すると混合層
６は第３図に示されるように小さくなり目的が達成でき
る。
ここで上記Ｃｘ０ｙ、及び後述の第３図及び第４図にお
けるＣｏ０ｙについて説明する。Ｃは、高炉へのコーク
ス装入を指し、Ｏは高炉への鉱石の装入を指す。例えば
ＣＯの場合は、太ベルによりコークス装入、鉱石装入と
いう順序を示す。また、ｃｃｏｏというのもある。また
、添字は大ベル下方のアーマの作動程度を表わしたもの
であり、アーマは上端が回動自在に取り付けられ、下方
が上端を中心として炉内方向に動くようになっており、
炉外に設けられたシリンダーにより作動され、アーマが
炉壁にあるときは０（零）、炉芯側に最大押し出された
状態のときは１０として作動位置を表わしでいる。例え
ばＣｏ Ｏｙは、コークス装入にアーマを炉壁位置にて
装入し、次いで鉱石装入にアー、を炉芯側にｙの位置に
て装入することを示し、また○→６は、鉱石の装入にア
ーマを炉壁から炉芯側に６の位置まで移動させながら装
入したことを示す。
けるＣｏ０ｙについて説明する。Ｃは、高炉へのコーク
ス装入を指し、Ｏは高炉への鉱石の装入を指す。例えば
ＣＯの場合は、太ベルによりコークス装入、鉱石装入と
いう順序を示す。また、ｃｃｏｏというのもある。また
、添字は大ベル下方のアーマの作動程度を表わしたもの
であり、アーマは上端が回動自在に取り付けられ、下方
が上端を中心として炉内方向に動くようになっており、
炉外に設けられたシリンダーにより作動され、アーマが
炉壁にあるときは０（零）、炉芯側に最大押し出された
状態のときは１０として作動位置を表わしでいる。例え
ばＣｏ Ｏｙは、コークス装入にアーマを炉壁位置にて
装入し、次いで鉱石装入にアー、を炉芯側にｙの位置に
て装入することを示し、また○→６は、鉱石の装入にア
ーマを炉壁から炉芯側に６の位置まで移動させながら装
入したことを示す。
実施例
大きさ２７００７１１３の高炉において、燃料比５００
に９／Ｔ、送風温度９００℃、送風量４５０ＯＮｒｒＬ
３／ＨγにおいてＣ６０６で操業していたところ炉頂ガ
スゾンデで検出したガス比ηＣＯは第５図（Ｂ）で破線
で示されるような値であり、このときのン、は第５図（
Ａ）で破線で示される状態であった。
に９／Ｔ、送風温度９００℃、送風量４５０ＯＮｒｒＬ
３／ＨγにおいてＣ６０６で操業していたところ炉頂ガ
スゾンデで検出したガス比ηＣＯは第５図（Ｂ）で破線
で示されるような値であり、このときのン、は第５図（
Ａ）で破線で示される状態であった。
そこで炉芯部のηＣＯを上昇させるためにコークス装入
時に炉芯側に移行させるコークス量を少なくすべくすな
わち混合層の形成を少なくすべく、Ｃ６０ｏ→６で操業
したところには第５図（Ａ）で実線図示の状態になり、
ηｃｏは第５図（Ｂ）で実線図示の値になった。
時に炉芯側に移行させるコークス量を少なくすべくすな
わち混合層の形成を少なくすべく、Ｃ６０ｏ→６で操業
したところには第５図（Ａ）で実線図示の状態になり、
ηｃｏは第５図（Ｂ）で実線図示の値になった。
一方燃料比、送風温度、送風量を上記条件と同じ条件で
かつｃｏｏｏで操業していたところガス比ηＣＯは第６
図（Ｂ）で破線図示の値であり、そのときの％は第６図
体）で破線図示のようであった。
かつｃｏｏｏで操業していたところガス比ηＣＯは第６
図（Ｂ）で破線図示の値であり、そのときの％は第６図
体）で破線図示のようであった。
そこで炉芯側のηｃｏを下げるためにコークス装入時に
炉芯側に移行されるコークス量を多くすべくすなわち混
合層の形成を多くすべくＣ００□Ｑ −＋ Ｑで操業し
たところ外は第６図（Ａ）で実線図示の状態になり、η
ｃｏは第６図（Ｂ）で実線図示の値になった。
炉芯側に移行されるコークス量を多くすべくすなわち混
合層の形成を多くすべくＣ００□Ｑ −＋ Ｑで操業し
たところ外は第６図（Ａ）で実線図示の状態になり、η
ｃｏは第６図（Ｂ）で実線図示の値になった。
（へ）効果
本発明の操業方法によれば％の調整を従来の方法よりも
一層高精度に行なえるので、より一層安定した高炉の操
業が可能である。
一層高精度に行なえるので、より一層安定した高炉の操
業が可能である。
第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は流れ込み
エネルギーと混合層形成量の関係を示す図、第３図及び
第４図はそれぞれ本発明の実施例を示す図であって、第
３図は混合層の形成が少ない場合、第４図は混合層を形
成する場合を示す図、第５図及び第６図は実施例の結果
を示す図であり１、＋Ａ）は外の半径方向の分布を、（
Ｂ）はガス比の半径方向を示す図である。 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第２図 （Ａ）（Ａ） （Ｂ） （８）
エネルギーと混合層形成量の関係を示す図、第３図及び
第４図はそれぞれ本発明の実施例を示す図であって、第
３図は混合層の形成が少ない場合、第４図は混合層を形
成する場合を示す図、第５図及び第６図は実施例の結果
を示す図であり１、＋Ａ）は外の半径方向の分布を、（
Ｂ）はガス比の半径方向を示す図である。 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第２図 （Ａ）（Ａ） （Ｂ） （８）
Claims (1)
- ベル及びムーバブルアーマを使用して高炉内にコークス
及び鉱石を交互に層状に装入する高炉操業方法において
、コークスをその層の上面が炉壁側から炉芯側に向って
下がる傾斜面となるように装入し、鉱石装入時には、炉
芯側のコークス量を多くしたいときムーバブルアーマを
炉芯側に傾けた状態から炉壁側に移動させながら装入し
、炉壁側コークス量を多くしたいときはムーバノルアー
マを炉壁側から炉芯側に移動させながら装入することを
特徴とした高炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11581584A JPS60258402A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11581584A JPS60258402A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高炉操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258402A true JPS60258402A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14671781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11581584A Pending JPS60258402A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2857529A4 (en) * | 2012-05-28 | 2016-02-24 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | PROCESS FOR LOADING RAW MATERIAL INTO HIGH-FURNACE WITHOUT CASTING FUNNEL |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP11581584A patent/JPS60258402A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2857529A4 (en) * | 2012-05-28 | 2016-02-24 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | PROCESS FOR LOADING RAW MATERIAL INTO HIGH-FURNACE WITHOUT CASTING FUNNEL |
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