JPS61119607A - 高炉操業法 - Google Patents
高炉操業法Info
- Publication number
- JPS61119607A JPS61119607A JP24083484A JP24083484A JPS61119607A JP S61119607 A JPS61119607 A JP S61119607A JP 24083484 A JP24083484 A JP 24083484A JP 24083484 A JP24083484 A JP 24083484A JP S61119607 A JPS61119607 A JP S61119607A
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- JP
- Japan
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- grain size
- coke
- diameter
- ore
- ratio
- Prior art date
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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)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高炉操業法に関する。
高炉の安全操業を目的として、高炉装入物の粒度管理は
従来から行なわれてきたが、従来の粒度管理方法を大別
すると以下のようになる。(参考文献:鉄鋼便覧■(製
鉄、鉄鋼)354日本鉄鋼協会編) (1) 高炉内通気性保持の観点から、鉱石のうち、
焼結鉱上限50〜75mm、下限5〜6mm、塊鉱石上
限25〜30mm、下限8〜10mmで管理する。
従来から行なわれてきたが、従来の粒度管理方法を大別
すると以下のようになる。(参考文献:鉄鋼便覧■(製
鉄、鉄鋼)354日本鉄鋼協会編) (1) 高炉内通気性保持の観点から、鉱石のうち、
焼結鉱上限50〜75mm、下限5〜6mm、塊鉱石上
限25〜30mm、下限8〜10mmで管理する。
(の コークスの粒度が低下すると、高炉炉内の通気性
が悪化する。また、炉下部での通液性も悪くなり、送風
圧力と炉熱の変動が増加する。このため、コークス粒度
に関しても上限、下限を定め管理範囲となるように粉砕
、篩分けを行なっている。
が悪化する。また、炉下部での通液性も悪くなり、送風
圧力と炉熱の変動が増加する。このため、コークス粒度
に関しても上限、下限を定め管理範囲となるように粉砕
、篩分けを行なっている。
鉱石、コークスともに炉内における通気性に重点を置い
て、粒径の上限、下限を定めている。高生産率操業時に
は、炉内の通気性が操業限界を律するため、粒径の下限
値は高いほうが望ましい。
て、粒径の上限、下限を定めている。高生産率操業時に
は、炉内の通気性が操業限界を律するため、粒径の下限
値は高いほうが望ましい。
ところが、最近のように、生産率が低下すると炉内通気
性の確保は容易であり、却って焼結鉱、コークスの歩止
り向上の観点から、粒径の下限値は小さいほうが望まし
く、管理値の見直しが行なわれつつある。
性の確保は容易であり、却って焼結鉱、コークスの歩止
り向上の観点から、粒径の下限値は小さいほうが望まし
く、管理値の見直しが行なわれつつある。
高炉の生産率が低下するとともに、コークス粒径下限値
、鉱石粒径下限値の見直しを行ない、鉱石、コークスの
平均粒径は小粒径側に移行してきた。ところが、鉱石粒
径の低下とともに、装入物の半径方向分布が大巾に乱れ
るという現象が多発するようになった。この装入物の分
布の乱れは、鉱石径/コークス径の比がα16−0.0
02X(コークス径(mm))未満となった時に、鉱石
層の堆積が不安定となって顕著に起こる。小径鉱石の使
用は実質的に上記の粒径比により制限されてきた。
、鉱石粒径下限値の見直しを行ない、鉱石、コークスの
平均粒径は小粒径側に移行してきた。ところが、鉱石粒
径の低下とともに、装入物の半径方向分布が大巾に乱れ
るという現象が多発するようになった。この装入物の分
布の乱れは、鉱石径/コークス径の比がα16−0.0
02X(コークス径(mm))未満となった時に、鉱石
層の堆積が不安定となって顕著に起こる。小径鉱石の使
用は実質的に上記の粒径比により制限されてきた。
鉱石、コークスの粒径比を一定値以上に管理するには、
コークス粒径の低下、鉱石粒径の上昇の2方法がある。
コークス粒径の低下、鉱石粒径の上昇の2方法がある。
コークス粒径の低下は、コークス層の流動化を引き起こ
すので限界がある。また、鉱石粒径を上昇させるには、
貯鉱槽下の篩網サイズの拡大、焼結工場出鋼焼結鉱サイ
ズの拡大等の方法が行なわれているが、いずれの場合に
も焼結鉱の歩止りが低下し、経済的に大きな損失となる
。
すので限界がある。また、鉱石粒径を上昇させるには、
貯鉱槽下の篩網サイズの拡大、焼結工場出鋼焼結鉱サイ
ズの拡大等の方法が行なわれているが、いずれの場合に
も焼結鉱の歩止りが低下し、経済的に大きな損失となる
。
本発明は、鉱石、コークスの粒径比を一定値以上に管理
する際の上記の問題を、装入時の各種の手段により改善
しようとするものである。
する際の上記の問題を、装入時の各種の手段により改善
しようとするものである。
上記目的を達成するための本発明の特徴とするところは
、鉄鉱石、コークスを層状に炉内に装入する高炉におい
て、炉内における鉱石層、コークス層の調和平均径の比
率(飯石径/コークス径比)が0.16−0.002X
(コークス径(m im))未満である原
料を用いて操業する場合に、中心部と周辺部の装入物に
粒度偏析を生ぜしめ、この偏析を表す粒度偏析係数と通
気抵抗との関係から補正粒径比が0.16−0.002
X(コークス径(mm))以上となるように高炉中心部
と周辺部の装入物に粒度偏析を生じさせることにある。
、鉄鉱石、コークスを層状に炉内に装入する高炉におい
て、炉内における鉱石層、コークス層の調和平均径の比
率(飯石径/コークス径比)が0.16−0.002X
(コークス径(m im))未満である原
料を用いて操業する場合に、中心部と周辺部の装入物に
粒度偏析を生ぜしめ、この偏析を表す粒度偏析係数と通
気抵抗との関係から補正粒径比が0.16−0.002
X(コークス径(mm))以上となるように高炉中心部
と周辺部の装入物に粒度偏析を生じさせることにある。
鉱石、コークス粒径比を一定値以上に管理することは、
鉱石層、コークス層の通気抵抗の比を管理することに相
当する。そこで、半径方向の粒度偏析により同一の平均
粒径でも通気抵抗を低下させうることに着目した。
鉱石層、コークス層の通気抵抗の比を管理することに相
当する。そこで、半径方向の粒度偏析により同一の平均
粒径でも通気抵抗を低下させうることに着目した。
すなわち、第1図(b)のように高炉を半径方向等面積
で2分割し、中心部の粒径をdPt、周辺部の粒径をd
P2とする。第1図(a)はdPl、dP2が均一に混
合した場合であり、第1図(b)は高炉の中心部と周辺
部でdPt、dP2 と粒径が異なる場合である。同一
のガス流速Uが流れた場合に生ずる圧力損失6276文
は、281図(b)のほうが小さくなる。したがって、
通気抵抗を一定で管理しようとすれば、第1図(b)の
ほうが、平均粒径 (2dpr dp2)/(dpt +dp2)を小さく
することができる。つまり、 (1) 半径方向の粒度偏析係数αを α−(dpt−dp2)/ dp ただし、dpl:中心部粒径 dp2:周辺部粒径 ip:平均粒径 と定義する。
で2分割し、中心部の粒径をdPt、周辺部の粒径をd
P2とする。第1図(a)はdPl、dP2が均一に混
合した場合であり、第1図(b)は高炉の中心部と周辺
部でdPt、dP2 と粒径が異なる場合である。同一
のガス流速Uが流れた場合に生ずる圧力損失6276文
は、281図(b)のほうが小さくなる。したがって、
通気抵抗を一定で管理しようとすれば、第1図(b)の
ほうが、平均粒径 (2dpr dp2)/(dpt +dp2)を小さく
することができる。つまり、 (1) 半径方向の粒度偏析係数αを α−(dpt−dp2)/ dp ただし、dpl:中心部粒径 dp2:周辺部粒径 ip:平均粒径 と定義する。
(2) αが通気抵抗に与える影響を定量化しαによる
相当粒径増加量Δctpを求める。
相当粒径増加量Δctpを求める。
(3) 補正粒径比β
β;(鉱石径+Δdp)/(コークス径)を0.18−
0.002X (:1−クス径(mm))以上に保つよ
うに装入方法によりαを管理する。
0.002X (:1−クス径(mm))以上に保つよ
うに装入方法によりαを管理する。
炉内における鉱石、コークス粒径を求める必要があるが
、貯鉱槽、貯骸槽下のサンプリング値から以下の方法に
より算出できる。
、貯鉱槽、貯骸槽下のサンプリング値から以下の方法に
より算出できる。
貯鉱槽、貯骸槽の出側の粒径dpoとすると。
各輸送設備間の落下WII撃により徐々に径が低下する
。
。
各設備での装入物の落下距離を交iとすると、粒径低下
率は、総落下距離に比例する。すなわち、炉内粒径ct
pは係数fOを用いると(1)式で表わされる。
率は、総落下距離に比例する。すなわち、炉内粒径ct
pは係数fOを用いると(1)式で表わされる。
また粒径低下は粒子の強度に関係しており、焼結鉱の場
合には焼結鉱のシャツ−ター強度を用いて(2〕式のよ
うに表わすことができる。
合には焼結鉱のシャツ−ター強度を用いて(2〕式のよ
うに表わすことができる。
次に、使用原料のうち最大の使用量である焼結鉱で鉱石
の粒径変化を代表させ、(2)式を(1)式に代入する
と、鉱石層の粒径に関する(3)式が得られる。
の粒径変化を代表させ、(2)式を(1)式に代入する
と、鉱石層の粒径に関する(3)式が得られる。
コークスに関しても同様にして(4)式が得られる。
北記(1)〜(4)式において、
dp: 炉内粒径
dpO:貯鉱槽、貯骸槽の出側の粒径
f0 : 装置固有係数
交i: 落下距離
S工 :シャッター強度
Slo:基準シャッター強度
fS :シャッター強度影響係数
SR:焼結鉱配分比
ore、coke(肩文字);それぞれ焼結鉱、コーク
スを示す 。re coke ここで必要なfo 、fo は、高炉大
人1111の填充時の炉内の装入物をサンプリングする
ことによって得られるもので、第5図に、ある高炉にお
いて実施したサンプリング結果を示したが、これから得
られる値は、それぞれ、0.035,0.021となる
。
スを示す 。re coke ここで必要なfo 、fo は、高炉大
人1111の填充時の炉内の装入物をサンプリングする
ことによって得られるもので、第5図に、ある高炉にお
いて実施したサンプリング結果を示したが、これから得
られる値は、それぞれ、0.035,0.021となる
。
炉内に装入される装入物の平均粒径は、以上により算出
でき、鉱石、コークス粒径比の管理に用いられる。
でき、鉱石、コークス粒径比の管理に用いられる。
装入物に粒度分布があり、かつ、高炉炉口で半径方向に
偏析が生ずる場合には、同一の粒径でも層全体の通気抵
抗が低下する。(第1図)高炉を径方向に2分割し、中
心部の平均粒径dPt、周辺部の平均粒径dP2とする
。装入時の平均粒径dpは(5)式で表わされ、粒度偏
析係数αは(6)式で定義される。
偏析が生ずる場合には、同一の粒径でも層全体の通気抵
抗が低下する。(第1図)高炉を径方向に2分割し、中
心部の平均粒径dPt、周辺部の平均粒径dP2とする
。装入時の平均粒径dpは(5)式で表わされ、粒度偏
析係数αは(6)式で定義される。
高炉炉内の流速、圧力損失の関係は、径方向に粒度の偏
析が無い場合第1図(&)には、(7)式、粒度偏析係
数αの時第2図(b)には(8)式で表わされる0式中
のべき乗数1,7,1.3はそれぞれ2−a、1+aと
いう式により求められ、aの値は流速に応じたレイノル
ズ数により0〜1に変化する。通常の高炉においてはa
= 0.3であり、2−a=1.7.L+a=1.3
というべき乗数を用いている。未方法はa = 0.3
には限らず、レイノルズ数に応じたaの値を用いていれ
ばどんなaの値でも良い。
析が無い場合第1図(&)には、(7)式、粒度偏析係
数αの時第2図(b)には(8)式で表わされる0式中
のべき乗数1,7,1.3はそれぞれ2−a、1+aと
いう式により求められ、aの値は流速に応じたレイノル
ズ数により0〜1に変化する。通常の高炉においてはa
= 0.3であり、2−a=1.7.L+a=1.3
というべき乗数を用いている。未方法はa = 0.3
には限らず、レイノルズ数に応じたaの値を用いていれ
ばどんなaの値でも良い。
へ 工 ビh
II II u n
11第3図には平均粒径dpを一定とし、α
を変更した時の(8)式のi径相当項δ((8&)式で
示される)とdpとの比を示す0通常の粒度偏析係数α
=0.5以上の間では、直線関係、が成り立ち、α=0
.1に対して、0.03の傾きを有する。
11第3図には平均粒径dpを一定とし、α
を変更した時の(8)式のi径相当項δ((8&)式で
示される)とdpとの比を示す0通常の粒度偏析係数α
=0.5以上の間では、直線関係、が成り立ち、α=0
.1に対して、0.03の傾きを有する。
すなわち、装入時の鉱石粒径に対して、基準となる粒度
偏析係数αOを用いると、αによる相当粒径増加量Δd
pは(9)式で表わされる。
偏析係数αOを用いると、αによる相当粒径増加量Δd
pは(9)式で表わされる。
従って、補正粒径比βは(10)式を用いて表わされ、
この値を0.16−0.002X(コークス径(mm)
)以上に管理すべくαを変更すれば良い。
この値を0.16−0.002X(コークス径(mm)
)以上に管理すべくαを変更すれば良い。
本方法では簡単化のために第3図の曲線を直線近似して
用いたが、計算機等に第3図の関係を代入し、直接にα
とδの関係を求めても良い。
用いたが、計算機等に第3図の関係を代入し、直接にα
とδの関係を求めても良い。
αに対する、MAデポジションベレット比、焼結鉱比の
効果を第1表に示す、 き第
1表 変化量 Δα MAポジシ、y +50mm +0.020焼結
鉱比 +10% +0.025ペレツト比
+10% −0.2(実施例) 第4図に本発明を用いて操業管理を行なった例を示す。
効果を第1表に示す、 き第
1表 変化量 Δα MAポジシ、y +50mm +0.020焼結
鉱比 +10% +0.025ペレツト比
+10% −0.2(実施例) 第4図に本発明を用いて操業管理を行なった例を示す。
第1期においては、鉱石、コークス粒径比が管理値以上
となっていた。
となっていた。
第2期では、焼結厘歩止り向上を目的として。
貯鉱槽下篩網サイズを5mmから4mmに変更した。こ
の結果、鉱石、コークス粒径比が管理値以下となった。
の結果、鉱石、コークス粒径比が管理値以下となった。
この時には、装入物分布が乱れ、炉況の安定度を示す通
気変動指数σJP /Vが増大している。第1期の装入
条件下での粒度偏析係数αを基準αOと考え、αを増加
させるアクションをとった。
気変動指数σJP /Vが増大している。第1期の装入
条件下での粒度偏析係数αを基準αOと考え、αを増加
させるアクションをとった。
第3期では、第1期と比較してベレット比を一20%、
MAノツチを+250mm変更している。この結果αは
0.5増大し、補正粒径比が約15%増加した。この結
果、補正粒径比が管理値0、13以上となり操業の安定
が達成された。
MAノツチを+250mm変更している。この結果αは
0.5増大し、補正粒径比が約15%増加した。この結
果、補正粒径比が管理値0、13以上となり操業の安定
が達成された。
本発明によれば、鉱石粒径を増大させるに必要となるデ
メリットを生じることなく、鉱石、コークス径の比を満
足させることができる0例えば、通常の鉱石中には、−
4mmが約4%、4〜5mmが約4%含まれている。鉱
石、コークス径比を満足させるために、貯鉱槽下篩網を
4mmから5mmに変更する従来の方法では、鉱石の塊
歩止りが約4%低下していた0本発明によれば篩網サイ
ズは同一で、塊歩止りを低下させることなく、従来方法
と同一の効果を得ることができる。
メリットを生じることなく、鉱石、コークス径の比を満
足させることができる0例えば、通常の鉱石中には、−
4mmが約4%、4〜5mmが約4%含まれている。鉱
石、コークス径比を満足させるために、貯鉱槽下篩網を
4mmから5mmに変更する従来の方法では、鉱石の塊
歩止りが約4%低下していた0本発明によれば篩網サイ
ズは同一で、塊歩止りを低下させることなく、従来方法
と同一の効果を得ることができる。
第1図は高炉内粒度偏析を示す模式図、第2図は装入前
粒径と炉内粒径の関係を示すグラフ、第3図は粒度偏析
係数と通気抵抗との関係を示すグラフ、第4図は本発明
の実施例の結果を示すチャートである。 (C1) 中/l、; ff1(b) 粗塵A鵬Ptあす
粒径と炉内粒径の関係を示すグラフ、第3図は粒度偏析
係数と通気抵抗との関係を示すグラフ、第4図は本発明
の実施例の結果を示すチャートである。 (C1) 中/l、; ff1(b) 粗塵A鵬Ptあす
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鉄鉱石、コークスを層状に炉内に装入する高炉にお
いて炉内における鉱石層、コークス層の調和平均径の比
率(鉱石径/コークス 径比)が0.16−0.002×(コークス径(mm)
)未満である原料を用いて高炉操業するに当り、下式で
示される補正粒径比βが0.16−0.002×(コー
クス径(mm))以上となるように高炉の中心部と周辺
部の装入物に粒度偏析を生じさせる操作を行うことを特
徴とする高炉操業方法。 β=(鉱石径+粒度偏析係数αによる粒径増加量)/コ
ークス径 ただし α=(中心部粒径−周辺部粒径)/平均粒径
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24083484A JPS61119607A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24083484A JPS61119607A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 高炉操業法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61119607A true JPS61119607A (ja) | 1986-06-06 |
Family
ID=17065386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24083484A Pending JPS61119607A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61119607A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005003196A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Dynamic Air Inc | アクチュエータを備えたシステム、ラックピニオンアクチュエータ、ラックピニオンアクチュエータのサイクル寿命を延ばすための方法 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP24083484A patent/JPS61119607A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005003196A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Dynamic Air Inc | アクチュエータを備えたシステム、ラックピニオンアクチュエータ、ラックピニオンアクチュエータのサイクル寿命を延ばすための方法 |
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