JPS6112803A - 高炉操業法 - Google Patents
高炉操業法Info
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- JPS6112803A JPS6112803A JP13206084A JP13206084A JPS6112803A JP S6112803 A JPS6112803 A JP S6112803A JP 13206084 A JP13206084 A JP 13206084A JP 13206084 A JP13206084 A JP 13206084A JP S6112803 A JPS6112803 A JP S6112803A
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- JP
- Japan
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- furnace
- charging
- mixed
- coke
- ore
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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、コークスと鉱石を予め混合して柄入する高り
１の操業方法の改良に関するものである。
１の操業方法の改良に関するものである。
（従来の技術）
現在多くの高炉では、熱源であり、且つ還元剤又は通気
剤でもあるコークスと鉄源である鉱石とを又互に冒炉内
へ装入する層状装入が採用されている。しかし過去にコ
ークスと鉱石を予め混合して絞入する混合装入操莱法が
実施されていたことは周知の事実である。また層状装入
法において、炉径方向中心部のガスｔ１１ｔを助長する
ために部分的に数チャージ毎に１チヤージの混合装入を
実施する高炉操業法が鉄と鋼６４（１９’／８）４，８
５２および鉄と鋼６Ｂ（１９Ｂ２Ｊｌｌ、Ｓ’７０９で
報告されている。その報告によると混合装入をはさむこ
とによシ炉径方向中心部のガス流量が増加するが、同時
に炉周辺部のガス流量も増加している。このような炉周
辺ガス流蓋の増加は、炉体損傷に発展するため部分的な
混合装入による尚炉操業法は多くの高炉では採用されて
いない。
剤でもあるコークスと鉄源である鉱石とを又互に冒炉内
へ装入する層状装入が採用されている。しかし過去にコ
ークスと鉱石を予め混合して絞入する混合装入操莱法が
実施されていたことは周知の事実である。また層状装入
法において、炉径方向中心部のガスｔ１１ｔを助長する
ために部分的に数チャージ毎に１チヤージの混合装入を
実施する高炉操業法が鉄と鋼６４（１９’／８）４，８
５２および鉄と鋼６Ｂ（１９Ｂ２Ｊｌｌ、Ｓ’７０９で
報告されている。その報告によると混合装入をはさむこ
とによシ炉径方向中心部のガス流量が増加するが、同時
に炉周辺部のガス流量も増加している。このような炉周
辺ガス流蓋の増加は、炉体損傷に発展するため部分的な
混合装入による尚炉操業法は多くの高炉では採用されて
いない。
壕だ、特公昭５９−１０４０２号公報には、高１コにお
ける混合装入法において、装入される鉱石とコークスの
粒度構成を両者合計重量の４０％以上電複させ、かつコ
ークスの粒度下限を鉱石の粒度下限の３倍より大きい鉱
石およびコークス全光全混合させた後（つまり鉱石とコ
ークス粒度を従来上り近接させる）に炉内へ装入する高
炉操業法が報告されている。この先行発明によると現在
の高炉で先金混合装入を実施する場合には、炉壁部の羽
口よりガスを吹込むため炉壁近傍に上昇ガスが集まる傾
向があり、混合−着層が凹型になるので、安定操業を維
持するためにはこの混合融着層形状を凸型にする必要が
あると問題提起した上で、この凸型の混合融着層形状を
形成させるために周辺部のガス派量全抑制することを目
的１七して、鉱石とコークスの粒度の構成範囲の差を小
さくして装入時に炉周辺部に粒径の小さい鉱石とコーク
ス７ゲ果丑る様にして炉周辺部の圧力損失を増大させる
手段ケ提案している。
ける混合装入法において、装入される鉱石とコークスの
粒度構成を両者合計重量の４０％以上電複させ、かつコ
ークスの粒度下限を鉱石の粒度下限の３倍より大きい鉱
石およびコークス全光全混合させた後（つまり鉱石とコ
ークス粒度を従来上り近接させる）に炉内へ装入する高
炉操業法が報告されている。この先行発明によると現在
の高炉で先金混合装入を実施する場合には、炉壁部の羽
口よりガスを吹込むため炉壁近傍に上昇ガスが集まる傾
向があり、混合−着層が凹型になるので、安定操業を維
持するためにはこの混合融着層形状を凸型にする必要が
あると問題提起した上で、この凸型の混合融着層形状を
形成させるために周辺部のガス派量全抑制することを目
的１七して、鉱石とコークスの粒度の構成範囲の差を小
さくして装入時に炉周辺部に粒径の小さい鉱石とコーク
ス７ゲ果丑る様にして炉周辺部の圧力損失を増大させる
手段ケ提案している。
しかしこの方法では具体的にはコークスの粒度構成を鉱
石の粒度構成に近づけるためコークスの破砕を強化する
必要が生じるが、使用するコークスを従来以上に倣破砕
することはコスト上問題がある。
石の粒度構成に近づけるためコークスの破砕を強化する
必要が生じるが、使用するコークスを従来以上に倣破砕
することはコスト上問題がある。
捷たこの先行発明では混合装入で炉周辺部のガス流量が
相対的に増加するという坤え方であるが、逆に混合装入
は層状装入に比較して炉周辺部のガス流量が抑制される
という報告（単振５４委−屋１６６２）もある。
相対的に増加するという坤え方であるが、逆に混合装入
は層状装入に比較して炉周辺部のガス流量が抑制される
という報告（単振５４委−屋１６６２）もある。
この様に従来の混合装入については、実施例が少ない上
に検出端情報による解析例が皆無に近いため、混合装入
に対する技術評価が確立していないのが現状である。
に検出端情報による解析例が皆無に近いため、混合装入
に対する技術評価が確立していないのが現状である。
（発明が解決しようとする問題点り
本発明者等は、まず混合装入物による誦炉操業法を層状
装入法による高炉操業法と比較することによって、その
問題点を明確にした。すなわち前記の２つの従来法を比
較するため第２図に示す尚ｒ２次元モデル装置（又はモ
デルＦ）を使用し実験を行った。装入物として使用した
試料は、平均粒径５爺のコークスと融点が１００〜１２
３℃の平均粒径５門の低融点合蛍の擬似鉱石であシ、装
置下端に設置した羽口８よシ吹き込まれる１５０〜２０
０℃の熱風によ〕昇温され、合金はコークス充填層中を
溶融滴下する。
装入法による高炉操業法と比較することによって、その
問題点を明確にした。すなわち前記の２つの従来法を比
較するため第２図に示す尚ｒ２次元モデル装置（又はモ
デルＦ）を使用し実験を行った。装入物として使用した
試料は、平均粒径５爺のコークスと融点が１００〜１２
３℃の平均粒径５門の低融点合蛍の擬似鉱石であシ、装
置下端に設置した羽口８よシ吹き込まれる１５０〜２０
０℃の熱風によ〕昇温され、合金はコークス充填層中を
溶融滴下する。
第３図から第５図に実験結果を示した。第３図中のＡは
層状装入時の炉壁近傍のガス圧力（静圧）分布、Ｂはコ
ークスと擬似鉱石を予め均一に混合して装入した混合装
入時の炉壁近傍のガス圧力（静圧）分布である。混合装
入時のガス圧力分布が炉筒方向で連続的に変化し、層状
装入時のように朝顔部でガス圧力の急激な変化がないこ
とおよび混合装入時のｒ内圧損が層状装入時に比較して
小さいことがわかる。これは混合装入時には層状装入時
にみられる太さい通気抵抗を有する融着帯が生成しなか
った結果である。第４凶は層状装入時の炉下部温度分布
、第５区は混合装入時の炉下部温度分布でめる。層状装
入時には第４凶のように融着帯の根が朝顔レベルに生成
しガス流の大きい抵抗となるため炉周辺部の温度が低く
抑制されるが、混合装入時には第５凶のように炉中間か
ら炉周辺部の温度プ・；大幅に上昇し、炉中心部の温度
が低下している。こ才１．（工前述の様に明確外融着帯
が形成しないため羽口からレースウェイ−＼吹き込まれ
た熱風が炉中間から炉周辺部を上昇し、炉中心部のガス
流量が減少した結果と推察される。さらに実験時の観察
結果によると、混合装入時の装入物の降下挙動はレース
ウェイ直上でのコークスの流動化によシ敏感に彩響を受
け、降下速度が緩慢になる現象が認められる。
層状装入時の炉壁近傍のガス圧力（静圧）分布、Ｂはコ
ークスと擬似鉱石を予め均一に混合して装入した混合装
入時の炉壁近傍のガス圧力（静圧）分布である。混合装
入時のガス圧力分布が炉筒方向で連続的に変化し、層状
装入時のように朝顔部でガス圧力の急激な変化がないこ
とおよび混合装入時のｒ内圧損が層状装入時に比較して
小さいことがわかる。これは混合装入時には層状装入時
にみられる太さい通気抵抗を有する融着帯が生成しなか
った結果である。第４凶は層状装入時の炉下部温度分布
、第５区は混合装入時の炉下部温度分布でめる。層状装
入時には第４凶のように融着帯の根が朝顔レベルに生成
しガス流の大きい抵抗となるため炉周辺部の温度が低く
抑制されるが、混合装入時には第５凶のように炉中間か
ら炉周辺部の温度プ・；大幅に上昇し、炉中心部の温度
が低下している。こ才１．（工前述の様に明確外融着帯
が形成しないため羽口からレースウェイ−＼吹き込まれ
た熱風が炉中間から炉周辺部を上昇し、炉中心部のガス
流量が減少した結果と推察される。さらに実験時の観察
結果によると、混合装入時の装入物の降下挙動はレース
ウェイ直上でのコークスの流動化によシ敏感に彩響を受
け、降下速度が緩慢になる現象が認められる。
以上の実験結果より、コークスと鉱石を予め混合して装
入する混合装入法による高炉操業では、層状装入法に比
較して通気性の改善効果があることがわかる。さらに制
御性の困難な融着帯が形成されないため制御性の向上効
果が予想される。しかし以下に示す技術的課題が残され
ている。
入する混合装入法による高炉操業では、層状装入法に比
較して通気性の改善効果があることがわかる。さらに制
御性の困難な融着帯が形成されないため制御性の向上効
果が予想される。しかし以下に示す技術的課題が残され
ている。
それは、炉周辺部のガス流量の増加に伴う炉体熱損失の
増加および炉体損傷の増大、炉中心部のガス流量の減少
に伴う炉芯温度の低下、降下速度の緩慢によるドロップ
・スリップの増加の問題であり、こｎらの技術的課題を
解決することが安定した混合装入による高炉操業を維持
するための８贋条件である。
増加および炉体損傷の増大、炉中心部のガス流量の減少
に伴う炉芯温度の低下、降下速度の緩慢によるドロップ
・スリップの増加の問題であり、こｎらの技術的課題を
解決することが安定した混合装入による高炉操業を維持
するための８贋条件である。
（問題点を解決するための手段・作用）本発明は、混合
装入時に予想される前記の技術的課題を解決するために
、層状装入時に形成される融漸帯の役割に着目して完成
された発明であり、その特徴はコークスと鉱石ケ予め混
合して装入する高炉操業法において、複数チャージ（好
ましくはＮ＝２〜３０）の混合装入毎に原料の層状装入
をは葛ひことにある。
装入時に予想される前記の技術的課題を解決するために
、層状装入時に形成される融漸帯の役割に着目して完成
された発明であり、その特徴はコークスと鉱石ケ予め混
合して装入する高炉操業法において、複数チャージ（好
ましくはＮ＝２〜３０）の混合装入毎に原料の層状装入
をは葛ひことにある。
しかして不発明法の笑抛によシ、第１凶に示したように
複数（好１しくはＮ＝２〜３０）チャージ母Ｖこ装入さ
れた鉱石層が融着層を形成するため１周辺部から炉中間
部のガス流電を抑制し・又融着層の形成によシ装入物の
局部的な降下速度の変動を減少でぜるりで、混合装入の
本質的な技術的課題である炉体熱損失の増大、炉芯温度
の低下、ドロップ・スリップ回数の増加現象を解決し、
安定した混合装入に、よる高炉操業を達成することが可
能となる。
複数（好１しくはＮ＝２〜３０）チャージ母Ｖこ装入さ
れた鉱石層が融着層を形成するため１周辺部から炉中間
部のガス流電を抑制し・又融着層の形成によシ装入物の
局部的な降下速度の変動を減少でぜるりで、混合装入の
本質的な技術的課題である炉体熱損失の増大、炉芯温度
の低下、ドロップ・スリップ回数の増加現象を解決し、
安定した混合装入に、よる高炉操業を達成することが可
能となる。
以下に本発明を実験例に基づいて説明する。
第２図に示す実高炉のハスケールの２次元モデル実験装
置を用いて本発明法を実施した場合の炉下部温度分布測
距結果を第１図に示す。本実験例では３チヤージの混合
装入に１チヤージの鉱石の層状装入をはさんでいるため
、第５図に示す混合装入時の実験結果と比較すると炉周
辺部の温度が低下し層状装入時の温度に近づき、炉中心
部の温度が上昇している。鉱石の層状装入の頻１ｆ（Ｎ
値好ましくは２≦ｋｌ≦３０）は高炉の操業状態により
決まるものであシ、各高炉のプロフィル、熱レベル、原
料性状によりＮ値を決めれば艮い。例えば上記の諸条件
により１周辺部のガス流量が多く炉体熱損失が大きい場
合にはＮ１ｆＩＥｅ小さくとって鉱石の層状装入の頻夏
を大きくすれは艮い。
置を用いて本発明法を実施した場合の炉下部温度分布測
距結果を第１図に示す。本実験例では３チヤージの混合
装入に１チヤージの鉱石の層状装入をはさんでいるため
、第５図に示す混合装入時の実験結果と比較すると炉周
辺部の温度が低下し層状装入時の温度に近づき、炉中心
部の温度が上昇している。鉱石の層状装入の頻１ｆ（Ｎ
値好ましくは２≦ｋｌ≦３０）は高炉の操業状態により
決まるものであシ、各高炉のプロフィル、熱レベル、原
料性状によりＮ値を決めれば艮い。例えば上記の諸条件
により１周辺部のガス流量が多く炉体熱損失が大きい場
合にはＮ１ｆＩＥｅ小さくとって鉱石の層状装入の頻夏
を大きくすれは艮い。
なお本発明は複数チャージの混合装入毎に層状装入を実
施することに特徴があるが、層状装入に際しては鉱石だ
けの層状装入か、又は鉱石とコークスを交互に装入する
層状装入のいずれでも良く要するに融着層が形成される
ように層状装入を行えば良い。
施することに特徴があるが、層状装入に際しては鉱石だ
けの層状装入か、又は鉱石とコークスを交互に装入する
層状装入のいずれでも良く要するに融着層が形成される
ように層状装入を行えば良い。
（発明の効果）
本発明法はコークスと鉱石を予め混合して装入する混合
装入法の利点である通気性が良い点を積ある。具体的に
はコークスと鉱石を予め混合して装入する高炉操業法に
おいて、複数チャージ（Ｎ−２〜３、ｏ）の混＠装入毎
に層状装入をはさむことによシ以下の球な効果を収める
ことができた。
装入法の利点である通気性が良い点を積ある。具体的に
はコークスと鉱石を予め混合して装入する高炉操業法に
おいて、複数チャージ（Ｎ−２〜３、ｏ）の混＠装入毎
に層状装入をはさむことによシ以下の球な効果を収める
ことができた。
（１） コークスと鉱石を予め混合して装入する高炉
操業法の利点である通気性の改善を積極的に利用するこ
とが可能となった。
操業法の利点である通気性の改善を積極的に利用するこ
とが可能となった。
（２）一方、（１）の操業法の問題点である炉体熱損失
の増加および炉体損傷の増大、炉芯温度の低下、ドロッ
プ・スリップの増加を解消することが可能となった。
の増加および炉体損傷の増大、炉芯温度の低下、ドロッ
プ・スリップの増加を解消することが可能となった。
（３）以上の結果により高炉操業の安定化を達成するこ
と可能となシ、高炉の熱効率が向上する。したがって高
炉の燃料比を低減することができ、製造原価を低下させ
ることができる。
と可能となシ、高炉の熱効率が向上する。したがって高
炉の燃料比を低減することができ、製造原価を低下させ
ることができる。
（実施例）
高炉の実操業において、従来のコークスと鉱石を予め混
合した後、装入する混合装入法と本発明法による混合装
入法とを実流した。本試験には、通常一般筒炉で使用さ
れる鉱石、コークスを使用し、鉱石とコークスの比率を
４対１とした。なお本発明法の実施は、混合装入５チヤ
ージ毎に鉱石を層状に１チヤージ装入し、そり場合の鉱
石の層厚は炉口断面平均で５００調とした。
合した後、装入する混合装入法と本発明法による混合装
入法とを実流した。本試験には、通常一般筒炉で使用さ
れる鉱石、コークスを使用し、鉱石とコークスの比率を
４対１とした。なお本発明法の実施は、混合装入５チヤ
ージ毎に鉱石を層状に１チヤージ装入し、そり場合の鉱
石の層厚は炉口断面平均で５００調とした。
このような条件で操業した場合の燃料比、炉体熱損失、
ドロップ・スリップ回数を調査した結果金第１表に示す
。第１表より明らかなように、本発明法の実施により以
下の効果が認められた。
ドロップ・スリップ回数を調査した結果金第１表に示す
。第１表より明らかなように、本発明法の実施により以
下の効果が認められた。
（１）炉体熱損失の低下および炉体損傷の減少（２）ド
ロップとスリップの減少 （３）燃料比の低減 また、両操業時の休風時に羽口よシコークスをサンプリ
ングしてＸ線回折法によシ測定し７ヒコークスの黒鉛化
度より推定した炉芯温度を第２表に示す。第２衣より本
発明法では炉芯温度が上昇していることがわかる。
ロップとスリップの減少 （３）燃料比の低減 また、両操業時の休風時に羽口よシコークスをサンプリ
ングしてＸ線回折法によシ測定し７ヒコークスの黒鉛化
度より推定した炉芯温度を第２表に示す。第２衣より本
発明法では炉芯温度が上昇していることがわかる。
第 １ 表
第２表
第１区は第２図の装置を使用して得られた本発明を実施
した場合の炉下部温度分布図、第２図は冥高炉のハスケ
ールの２次元モデル実験装置、第３凶は第２凶の装置を
使用して得られた層状装入時と混合装入時のｒ壁近傍の
炉高方向ガス圧力分布図・第４凶、第５凶は第２図の装
置［を使用して得られた層状装入時及び混合装入時の炉
下部温度分布図である。 １・・・・・・装入物；コークス（７４〜６瓢ψ〕特殊
合蛍（融点１００〜 １２３℃、４〜６Ｍｎφ） ２・ ・・ ・熱電対（３６点） ３・・ ・・ 空気加熱器 ４・・・・・・流量調整器 ５・・ ・・・・送風機 ６・・・・・・熱風（最大２００’Ｃ，２０ＯＮ ｎ？
／ｈ ） ７・・ ・・ ・・ロータリフィーダー８・ ・・ ・
・ ・羽口 出 願 人 新日本製鐵体式会社 第」図 瞥〃６（産学さ−） 舘２図 第３１３１１ 捜糟の声〃幀欠（總にり 第４図 ｆＪｃ潟り８舷トリ 第５図 ヂＩＧ／１今の＃条１Ｃへ）
した場合の炉下部温度分布図、第２図は冥高炉のハスケ
ールの２次元モデル実験装置、第３凶は第２凶の装置を
使用して得られた層状装入時と混合装入時のｒ壁近傍の
炉高方向ガス圧力分布図・第４凶、第５凶は第２図の装
置［を使用して得られた層状装入時及び混合装入時の炉
下部温度分布図である。 １・・・・・・装入物；コークス（７４〜６瓢ψ〕特殊
合蛍（融点１００〜 １２３℃、４〜６Ｍｎφ） ２・ ・・ ・熱電対（３６点） ３・・ ・・ 空気加熱器 ４・・・・・・流量調整器 ５・・ ・・・・送風機 ６・・・・・・熱風（最大２００’Ｃ，２０ＯＮ ｎ？
／ｈ ） ７・・ ・・ ・・ロータリフィーダー８・ ・・ ・
・ ・羽口 出 願 人 新日本製鐵体式会社 第」図 瞥〃６（産学さ−） 舘２図 第３１３１１ 捜糟の声〃幀欠（總にり 第４図 ｆＪｃ潟り８舷トリ 第５図 ヂＩＧ／１今の＃条１Ｃへ）
Claims (1)
- コークスと鉱石を予め混合して装入する高炉操業法にお
いて、複数チャージの混合装入毎に層状装入を実施する
ことを特徴とする高炉操業法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206084A JPS6112803A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13206084A JPS6112803A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 高炉操業法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112803A true JPS6112803A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15072572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13206084A Pending JPS6112803A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996015277A1 (fr) * | 1994-11-09 | 1996-05-23 | Kawasaki Steel Corporation | Procede d'utilisation d'un haut fourneau |
| CN102912047A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-02-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种能够提高高炉产量的优选方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13206084A patent/JPS6112803A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996015277A1 (fr) * | 1994-11-09 | 1996-05-23 | Kawasaki Steel Corporation | Procede d'utilisation d'un haut fourneau |
| US6090181A (en) * | 1994-11-09 | 2000-07-18 | Kawasaki Steel Corporation | Blast furnace operating method |
| CN102912047A (zh) * | 2012-10-16 | 2013-02-06 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种能够提高高炉产量的优选方法 |
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