JPS6136049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高炉円周方向の荷下り偏差及び温
度偏差を末然に防止する高炉の操業方法に関す
る。

近年、高炉の安定操業及び低コスト操業を得る
ために、種々の高炉操業方法が確立されつつあ
り、その一つに炉内のガス流れ分布を均一化する
ことにより安定操業を図る方法が挙げられている
が、このガス流れ分布の均一化については、通常
高炉円周方向にガス流れ偏差が生じないように送
風量や重油吹き込み量を均一に吹き込んでなる操
業を行なつている。

しかしながら、現状の高炉操業状況において
は、長期間のうちに徐々に高炉円周方向にガス流
れ偏差が生じるのが常であり、該ガス流れ偏差は
周知のとおり、その方向に荷下り偏差や炉壁浸食
など高炉操業上きわめて悪影響を及ぼす。上記荷
下り偏差が生じると、その方向の荷下り部分の溶
解帯根部（溶解帯の炉壁側）の低下が豚伴い、こ
のために羽口破損が生じ、又ガス流れ偏差によつ
て炉壁浸食による鉄皮赤熱や冷却器の溶損などが
発生する。これは高炉の最も弱点とするところで
あり、このために高炉操業中にその損傷方位に対
する制約を受け、より有利な操業ができず、又こ
のガス流れ偏差が増大すると、その設備補修を頻
繁に要し、操業コストの増大を余儀なくされると
いう問題があつた。

この発明は、上記の問題点を解消することを目
的とし、その特徴とするところは、高炉円周方向
の荷下り偏差の兆候を検出して、羽口の吹き込み
条件を調整することにより、該偏差の増大するこ
とを未然に防止し、常に安定なる高炉操業を提供
することにある。

すなわち、この発明は高炉の炉心を座標の中心
点として高炉円周方向に等間隔に複数の測定点を
定め、各測定点における荷下り速度の実測値に比
例させてなる長さを前記座標の中心点よりとつ
て、その各測定点からの最小距離とされる指標の
中心点を極座標で表わすところの半径と角度とで
高炉円周方向の荷下り偏差指数を求め、その荷下
り偏差指数の半径が予め定めた値を超えた場合に
その値を超えた角度の羽口の重油量を調整して、
高炉円周方向の荷下り偏差を未然に防止すること
を特徴とするものである。

以下、この発明を詳細に説明する。本願発明者
らは、高炉の特定方向に羽口破損が多発した時期
のデータを調査し、検討したところ、羽口の破損
時期以前よりその方向の荷下り速度が他の方向に
比べて速く、しかも荷下りの規模が増大している
ことが認められた。この現象は、特定方向の固体
〜ガス間の熱流比が高くなり、その結果特定方向
の温度が低下し、溶解帯根部が羽口直上まで低下
して、羽口を破損させたものと知見した。

同様に発明者は、特定方向に鉄皮赤熱が多発す
る期間においても、調査したところ、その方向の
炉壁部のガス温度が上昇していることが認められ
た。この現象は、その方向のガス流れが増大し、
炉壁付着物をしだいに浸食して、鉄皮・冷却器へ
と高温ガスが直撃したものと知見した。

そして、これらの実測値を長期的に監視した場
合、データの量が多く、しかもその偏差値の経時
的変化を的確に表わす指標が存在しないために、
実測値が十分生かされていなかつたが、発明者は
高炉円周方向の偏差を表わす指標を次のように作
成したことにより、この発明を成しとげたもので
ある。

先ず、第１図ａに示すように、高炉の炉心を座
標の中心Ｏとして放射状に測定数と同数に等分す
る、例えば８等分し、その等間隔の符号を順次α
_１〜α_８をとつて示し、さらに荷下り速度の実測
値に比例させてなる長さを、上記座標の中心Ｏよ
りとつて、その各測定値X₁〜X₈の点をそれぞれ
表示する。

そして、第１図ｂに示すように、上記座標に表
示された各点X₁〜X₈からの最小距離とされる指
標の中心点Ｃを求める。この指標の中心点Ｃを極
座標で表わすところの半径ｒと角度θとでもつ
て、各該当する実測値の高炉円周方向の荷下り偏
差を検出するものである。

上記の値は、下記に示す実測された平均値Ｘを
求める〔１〕式と、その実測値の偏差値X′iを求
める〔２〕式とを基にして、指標の中心点Ｃ
（ｒ，θ）は〔３〕式と〔４〕式とで求められ、
この指標の中心点Ｃからの基準値となる半径ｒに
上記各実測値を対比させることにより、荷下り偏
差の指標を下記により求められる。

ただし、Ｘ：平均値、 Xi：ｉ点における実測値、 X′i：実測値の偏差値、 αｉ：基準位置からのｉ方向角度、 ｒ（半径）、θ（角度）：X′iからの距離の２乗
和を最小とする点の極座標、 すなわち、上記ｒ，θを長期的にグラフ化して
監視しておき、この荷下り速度の基準値となる半
径ｒを越えた際に、その方向の吹き込み条件を調
整するものである。

このとき、荷下り速度に偏差が生じた場合、例
えば荷下りが速い特定方向に対しては、コークス
消費量が増加しているので重油吹き込み量を増加
させて、その炉壁側のコークス燃焼量を低下させ
る。これにより、高炉円周方向の荷下り偏差が是
正され、高炉の事故を事前に回避することができ
る。

さらにまた、常に最適なる高炉の安定操業を維
持でき、高炉の寿命延長が図れる。

次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第２図に示すように、高炉１炉頂部の円周
方向に等間隔に検尺棒２を配設し（図においては
８箇所配設したものを示す）、これらの検尺棒２
からの各ストツクライン３の測定値を入力する荷
下り速度演算器４を設け、ここで荷下り速度の指
標となる基準値を設定される。そして、荷下り速
度演算器４に設定された基準値外の値が実測され
た際に、その実測方位に相当する羽口への吹き込
み条件を重油吹き込み量設定器５に出力可能に接
続し、該設定器５と各羽口６とを接続してなる。

今、上記荷下り速度演算器４において、ある検
尺棒２の方向から基準値外の値が検出されると、
該荷下り速度演算器４より直ちに重油吹き込み量
設定器５へその偏差が出力され、該設定器５より
荷下りを是正すべき重油の吹き込み量をその偏差
方向に相当する羽口６に出力して未然に荷下りを
防止するものである。

上記装置を使用して2000m³級高炉の荷下り状態
を約100日間検知して把握し、その間安定操業を
維持し得るように吹き込み調整した実施結果を第
３図ａ，ｂに示す。すなわち、第３図ａにおいて
は、荷下りの実測を開始してから30日目に、実際
の特定方向の荷下り偏差測定値Ａが荷下り速度の
基準値ｒの限介を越えたため、第３図ｂで示した
実際の特定方向に生じた荷下り偏差測定値Ｂは、
高炉円周方向のある位置を基準にした90゜の位置
で増大していることが検出された。そして、この
対策としてその方向の羽口の重油吹き込み量を５
／分から７／分に増加させた。

この結果、荷下り偏差はしだいに是正され、適
正なる荷下り速度の基準値ｒ内に戻すことがで
き、高炉の安定操業に支障を及ぼすことなく、約
100日間にわたつて完全に最適な操業を実施する
ことができた。なお、第３図においてＡ，Ｂは特
定方向の荷下りを追随してグラフ化して示したも
のであり、第３図ｂの実際の特定方向に生じた荷
下り偏差測定値Ｂは、長期操業において、常に一
定の高炉円周方向に移動していることも認められ
た。

上記実施例は、荷下り速度の実測値を基にし
て、安定操業を図るようにしたものを示したが、
もちろん高炉円周方向の炉壁温度又は炉壁側ガス
温度を熱電対などを用いて測定することによつて
も、温度偏差を検出して特定方向の炉壁浸食を防
止した操業を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の演算法の原理を示すもの
で、ａは各測定値を座標にて表示した説明図、ｂ
は指標の中心点を求めるための説明図、第２図は
この発明の一実施例を示した説明図、第３図はこ
の発明の一実施結果を示すもので、ａは実際の特
定方向の荷下り偏差測定値の推移を示した図表、
ｂは実際の特定方向の荷下り偏差測定値の発生方
向を追随して示した図表である。 １……高炉、２……検尺棒、３……ストツクラ
イン、４……荷下り速度演算器、５……重油吹き
込み量設定器、６……羽口、Ａ，Ｂ……実際の特
定方向の荷下り偏差測定値、ｒ……荷下り速度の
基準値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉の炉心を座標の中心点として高炉円周方
   向に等間隔に複数の測定点を定め、各測定点にお
   ける荷下り速度の実測値に比例させてなる長さを
   前記座標の中心点よりとつて、その各測定点から
   の最小距離とされる指標の中心点を極座標で表わ
   すところの半径と角度とで高炉円周方向の荷下り
   偏差指数を求め、その荷下り偏差指数の半径が予
   め定めた値を超えた場合にその値を超えた角度の
   羽口の重油量を調整して、高炉円周方向の荷下り
   偏差を未然に防止することを特徴とする高炉の操
   業方法。