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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- coke
- diameter
- ore
- ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
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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