JPS6137902A - 高炉の操業方法 - Google Patents
高炉の操業方法Info
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- JPS6137902A JPS6137902A JP15839184A JP15839184A JPS6137902A JP S6137902 A JPS6137902 A JP S6137902A JP 15839184 A JP15839184 A JP 15839184A JP 15839184 A JP15839184 A JP 15839184A JP S6137902 A JPS6137902 A JP S6137902A
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- blast furnace
- ore
- hot metal
- manganese ore
- manganese
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
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- 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】
発明の技術分野
この発明は、製鋼工程での合金鉄使用量の低減を主な目
的として、高炉にマンガン鉱石を装入し溶銑中Ｍｎ濃度
を上昇させるとともに、溶銑中Ｓｌ濃度を低下させる高
炉操業方法に関する。
的として、高炉にマンガン鉱石を装入し溶銑中Ｍｎ濃度
を上昇させるとともに、溶銑中Ｓｌ濃度を低下させる高
炉操業方法に関する。
従来技術とその問題点
高炉内における溶銑中への８１移行は、炉床湯溜部にお
けるスラグ−メタル反応よりもむしろＳｉＯガスを媒介
とするガス−メタル反応が主要な役割を果している。Ｓ
ＩＯＩ２ガス介とする溶銑中へのＳｉの移行は、次の２
つの過程に大別される（鉄と鋼ｖｏ／、５８１９７２２
１９頁）。
けるスラグ−メタル反応よりもむしろＳｉＯガスを媒介
とするガス−メタル反応が主要な役割を果している。Ｓ
ＩＯＩ２ガス介とする溶銑中へのＳｉの移行は、次の２
つの過程に大別される（鉄と鋼ｖｏ／、５８１９７２２
１９頁）。
すなわち、■レースウェイ近傍の高温低酸素分圧領域に
おけるコークス中灰分を生涯とするＳＩＯ。
おけるコークス中灰分を生涯とするＳＩＯ。
とコークス中の固定炭素との反応にょるＳＩＯＩ２ガス
成過程、■軟化融着帯以下における上昇ガス流中に含ま
れるＳｉＯガスと滴下している溶銑中の炭素との反応に
よる溶銑中への８１移行過程であり、この両過程を反応
式で表わすと以下のようになる。
成過程、■軟化融着帯以下における上昇ガス流中に含ま
れるＳｉＯガスと滴下している溶銑中の炭素との反応に
よる溶銑中への８１移行過程であり、この両過程を反応
式で表わすと以下のようになる。
■（Ｓｌｙ、 ） ＋ Ｃ＝ ５ｉＯ（ｆ） ＋ Ｇｏ
（ｆ）■５ｉＯ（ｆ） ＋ Ｃ＝旦＋Ｃ０（ｆ）ここで
、（）はその化合物がスラグ中に存在することを示す慣
用表記法であり、元素名の下線はその成分が溶銑中に存
在することを示す慣用表記法である。また、（ｆ）はそ
の化合物が気体であることを示す慣用表記法である。従
って、溶銑中引濃度の制御方法としては、ＳＩＯガス発
生反応の制御と溶銑中への８１移行反応の制御とがある
。
（ｆ）■５ｉＯ（ｆ） ＋ Ｃ＝旦＋Ｃ０（ｆ）ここで
、（）はその化合物がスラグ中に存在することを示す慣
用表記法であり、元素名の下線はその成分が溶銑中に存
在することを示す慣用表記法である。また、（ｆ）はそ
の化合物が気体であることを示す慣用表記法である。従
って、溶銑中引濃度の制御方法としては、ＳＩＯガス発
生反応の制御と溶銑中への８１移行反応の制御とがある
。
実際の高炉操業において、前者の制御手段としては、コ
ークス中灰分量の制御による羽口前持ち込みｓｉｏ、量
の制御や羽口前温度制御によるＳＩＯガス発生速度の制
御等が実施されている。後者の制御手段としては、装入
物分布制御に基づいたコークス比制御による融着帯レベ
ルの管理や焼結鉱の被還元性・軟化融着性状制御による
融着帯レベルの制御等がある（鉄と鋼ｖｏムロ８ １９
８２ Ａ１２９頁）。
ークス中灰分量の制御による羽口前持ち込みｓｉｏ、量
の制御や羽口前温度制御によるＳＩＯガス発生速度の制
御等が実施されている。後者の制御手段としては、装入
物分布制御に基づいたコークス比制御による融着帯レベ
ルの管理や焼結鉱の被還元性・軟化融着性状制御による
融着帯レベルの制御等がある（鉄と鋼ｖｏムロ８ １９
８２ Ａ１２９頁）。
溶銑中の別濃度の制御方法としては、上記の高炉内での
溶銑中への８１移行メカニズムに立脚した制御手段以外
に、送風羽口から酸化鉄を炉内に吹込み、下記■の反応
によって溶銑中Ｓｉを酸化させる、いわゆる炉内瞬−“
手段が開発されている（特開昭５３−８７９０８、特開
昭５６−２９６０１、特開昭５８−７７５０８）。
溶銑中への８１移行メカニズムに立脚した制御手段以外
に、送風羽口から酸化鉄を炉内に吹込み、下記■の反応
によって溶銑中Ｓｉを酸化させる、いわゆる炉内瞬−“
手段が開発されている（特開昭５３−８７９０８、特開
昭５６−２９６０１、特開昭５８−７７５０８）。
■Ｓｌ ＋ ２ＦｅＯ＝ （Ｓｌｙり ＋ ２Ｆｅまた
、製鋼工程での合金鉄使用量の低減を主な目的として、
その時点での経済情勢に基づいて、高炉にマンガン鉱石
を装入し、溶銑中Ｍｎを上昇させる操業が従来から行な
われている。この操業において、高炉に装入するマンガ
ン鉱石は適正な高炉使用粒度に比較して大きいため、破
砕して篩にかけ、篩上（５〜２５ｍ）を塊鉱石として炉
頂より装入し、篩下（−５’ｍ）は焼結鉱原料として配
合され、通常よりもＭｎが富化された焼結鉱として高炉
に装入されている。
、製鋼工程での合金鉄使用量の低減を主な目的として、
その時点での経済情勢に基づいて、高炉にマンガン鉱石
を装入し、溶銑中Ｍｎを上昇させる操業が従来から行な
われている。この操業において、高炉に装入するマンガ
ン鉱石は適正な高炉使用粒度に比較して大きいため、破
砕して篩にかけ、篩上（５〜２５ｍ）を塊鉱石として炉
頂より装入し、篩下（−５’ｍ）は焼結鉱原料として配
合され、通常よりもＭｎが富化された焼結鉱として高炉
に装入されている。
塊マンガン鉱石または焼結鉱として高炉に装入されたマ
ンガン酸化物は、軟化融着帯以下においてマンガン歩留
りがほぼ７５％で装入マンガン量に応じて溶銑中Ｍｎが
富化される。前記０式の溶銑中へのＳｉ移行反応の速度
式を以下に示すが、溶銑中Ｍｎの富化け、溶銑中Ｓｔの
活量係数／ｓｌを上昇させるため溶銑中Ｓｌを低減させ
る効果がある。
ンガン酸化物は、軟化融着帯以下においてマンガン歩留
りがほぼ７５％で装入マンガン量に応じて溶銑中Ｍｎが
富化される。前記０式の溶銑中へのＳｉ移行反応の速度
式を以下に示すが、溶銑中Ｍｎの富化け、溶銑中Ｓｔの
活量係数／ｓｌを上昇させるため溶銑中Ｓｌを低減させ
る効果がある。
■５ｉＯ（ｆ） ＋ Ｃ−壮士Ｃ０（ｆ）ｄａＢ量
一−＝ Ａ−ｋｆ ＠ＰＳｌＯ−ａｃ
ａｌｌ ＝ ／ＳＩ−［％Ｓｌ’］
ｔｏ（１１Ｓ１ ＝ ０．１７７ Ｃ％Ｇ）＋０．１１
２（％Ｓｉ） ＋０．２８］、（％Ｍｎ ） ＋０．０
５７ Ｃ％Ｓ〕しかしながら、上記した従来の溶銑中Ｍ
ｎ富化方法には、次のような問題点があった。
２（％Ｓｉ） ＋０．２８］、（％Ｍｎ ） ＋０．０
５７ Ｃ％Ｓ〕しかしながら、上記した従来の溶銑中Ｍ
ｎ富化方法には、次のような問題点があった。
まず、篩下（−５ｍｍ）を焼結鉱原料として使用すると
、焼結鉱原料中のに２０が上昇し焼結機のコークス原単
位一定のままでは成品焼結鉱の還元粉化指数（ＲＤＩ）
が悪化するため、成品焼結鉱の還元粉化指数（ＲＤＩ）
を一定に維持するにはコークス原単位を上昇させる必要
があり、焼結鉱製造コストのアップにつながるという問
題がある。
、焼結鉱原料中のに２０が上昇し焼結機のコークス原単
位一定のままでは成品焼結鉱の還元粉化指数（ＲＤＩ）
が悪化するため、成品焼結鉱の還元粉化指数（ＲＤＩ）
を一定に維持するにはコークス原単位を上昇させる必要
があり、焼結鉱製造コストのアップにつながるという問
題がある。
また、マンガン鉱石を高ＹＡｆｊｆ４頂から装入した場
合の溶銑中８１低減効果は、送風羽口からマンガン鉱石
粉を吹き込んだ場合より小さいというととである。な〉
、高炉送風羽口からマンガン鉱石粉を吹き込んだ場合の
溶銑中Ｓｉ低減効果としては、マンガン鉱石中に含まれ
るマンガン酸化物と共に鉄酸化物が、下記■、■式に示
す脱珪反応を起こすとして説明される。
合の溶銑中８１低減効果は、送風羽口からマンガン鉱石
粉を吹き込んだ場合より小さいというととである。な〉
、高炉送風羽口からマンガン鉱石粉を吹き込んだ場合の
溶銑中Ｓｉ低減効果としては、マンガン鉱石中に含まれ
るマンガン酸化物と共に鉄酸化物が、下記■、■式に示
す脱珪反応を起こすとして説明される。
■Ｓｌ ＋ ２ （ＭｎＯ） ＝ ２Ｍｎ ＋ （Ｓｉ
ｎ、 ）■Ｓｔ ＋ ２（ＦｅＯ） ＝ ２Ｆｅ＋ （
Ｓｌｙ、）との脱珪反応を利用して、マンガン酸化物粉
を送風羽口から高炉に吹き込む炉内脱珪方法については
、例えば特願昭５７−２５９８３により公知であるが、
従来の送風羽口吹き込み方法の場合、マンガン鉱石を全
量送風羽口から吹き込むためには、マンガン鉱石全量を
破砕する必要があり、破砕コストが非常に高くつくとい
う欠点がある。
ｎ、 ）■Ｓｔ ＋ ２（ＦｅＯ） ＝ ２Ｆｅ＋ （
Ｓｌｙ、）との脱珪反応を利用して、マンガン酸化物粉
を送風羽口から高炉に吹き込む炉内脱珪方法については
、例えば特願昭５７−２５９８３により公知であるが、
従来の送風羽口吹き込み方法の場合、マンガン鉱石を全
量送風羽口から吹き込むためには、マンガン鉱石全量を
破砕する必要があり、破砕コストが非常に高くつくとい
う欠点がある。
発明の目的
この発明は、製鋼工程での合金鉄使用量の低減を主たる
目的として、高炉にマンガン鉱石を装入する高炬操業法
における従来の前記問題点を解決するためになされたも
のであり、マンガン鉱石を焼結鉱に含有させることなく
、しかも経済的に、溶銑中Ｍｎの上昇および溶銑中Ｓｌ
の低下をはかることができる高炉操業方法を提案するこ
とを目的とするものである。
目的として、高炉にマンガン鉱石を装入する高炬操業法
における従来の前記問題点を解決するためになされたも
のであり、マンガン鉱石を焼結鉱に含有させることなく
、しかも経済的に、溶銑中Ｍｎの上昇および溶銑中Ｓｌ
の低下をはかることができる高炉操業方法を提案するこ
とを目的とするものである。
発明の構成
この発明に係る高炉操業方法は、マンガン鉱石を粒度調
整した後、粗マンガン鉱石を高炉炉頂部より装入すると
ともに、細粒マンガン鉱石を送風羽口から高炉に吹き込
むことにより、高炉から出銑される溶銑のＭｎ濃度を上
昇させるとともに、溶銑のＳＩ濃度を低下させることを
特徴とするものである。
整した後、粗マンガン鉱石を高炉炉頂部より装入すると
ともに、細粒マンガン鉱石を送風羽口から高炉に吹き込
むことにより、高炉から出銑される溶銑のＭｎ濃度を上
昇させるとともに、溶銑のＳＩ濃度を低下させることを
特徴とするものである。
すなわち、この発明は、マンガン鉱石を高炉に装入する
に際し、マンガン鉱石を破砕して篩上（５〜２５■）を
粗鉱石として炉頂より装入し、篩下（−５ｍ）を送風羽
口から吹き込む方法である。
に際し、マンガン鉱石を破砕して篩上（５〜２５■）を
粗鉱石として炉頂より装入し、篩下（−５ｍ）を送風羽
口から吹き込む方法である。
ここで、マンガン鉱石の篩上（５〜２５閣）を高炉炉頂
より、篩下（−５日）を送風羽口より吹き込む方法をと
ったのは、以下に示す理由による。
より、篩下（−５日）を送風羽口より吹き込む方法をと
ったのは、以下に示す理由による。
第１表にマンガン鉱石の組成の一例を示すが、酸化鉄濃
度の高い部分の方が機械的強度が低いだめ、篩下の方が
マンガン酸化物濃度が低く、酸化鉄濃度が高い。したが
って、マンガン酸化物濃度の高い篩上を高炉に装入し、
反応式■によって溶銑中Ｓ１の低減をはかり、酸化鉄濃
度の高い篩下を送風羽口から吹き込んで反応式■、■に
よって溶銑生別の低減をはかるという方法は、効率的に
溶銑中Ｓｉを低減させるという面からも、従来法に比べ
て有利である。
度の高い部分の方が機械的強度が低いだめ、篩下の方が
マンガン酸化物濃度が低く、酸化鉄濃度が高い。したが
って、マンガン酸化物濃度の高い篩上を高炉に装入し、
反応式■によって溶銑中Ｓ１の低減をはかり、酸化鉄濃
度の高い篩下を送風羽口から吹き込んで反応式■、■に
よって溶銑生別の低減をはかるという方法は、効率的に
溶銑中Ｓｉを低減させるという面からも、従来法に比べ
て有利である。
第１表 マンガン鉱石の組成（％）
なお、送風羽口からのマンガン鉱石吹き込みに際しては
、出銑口方位側の送風羽口からのマンガン酸化物吹き込
み量を調整し、かつその吹き込み量に応じて当該方位の
燃料吹き込み量または蒸気吹き込み量を調整する方法を
とることにより、出銑日別の溶銑中Ｓｉおよび溶銑温度
を一定の範囲に維持することも可能となる。
、出銑口方位側の送風羽口からのマンガン酸化物吹き込
み量を調整し、かつその吹き込み量に応じて当該方位の
燃料吹き込み量または蒸気吹き込み量を調整する方法を
とることにより、出銑日別の溶銑中Ｓｉおよび溶銑温度
を一定の範囲に維持することも可能となる。
実施例
Ａ高炉（内容積２７００ｒｒｔ）におけるこの発明の実
施結果を従来法と比較して第２表に示す。マンガン鉱石
は前記第１表に示す組成のものを使用した。
施結果を従来法と比較して第２表に示す。マンガン鉱石
は前記第１表に示す組成のものを使用した。
本実施例は、溶銑中Ｍｎ富化量ΔＭｎとして０．７０％
−７＝ を目標に操業を行なった場合の例で、期間Ａでは従来法
により、塊状のマンガン鉱石を破砕し、篩上（５〜２５
ｍ）約６０％を炉頂より装入するとともに、篩下（−５
ｍ）約４０％を焼結鉱原料として使用した。マンガン鉱
石の全使用量は４０即／Ｐ−Ｔで、内２４Ｋｖ／Ｐ−ｒ
が塊鉱石として装入され、１６即／Ｐ−Ｔが焼結鉱とし
て高炉に装入された。
−７＝ を目標に操業を行なった場合の例で、期間Ａでは従来法
により、塊状のマンガン鉱石を破砕し、篩上（５〜２５
ｍ）約６０％を炉頂より装入するとともに、篩下（−５
ｍ）約４０％を焼結鉱原料として使用した。マンガン鉱
石の全使用量は４０即／Ｐ−Ｔで、内２４Ｋｖ／Ｐ−ｒ
が塊鉱石として装入され、１６即／Ｐ−Ｔが焼結鉱とし
て高炉に装入された。
焼結鉱製造においては、焼結鉱中に２０が０．０１％上
昇したため、還元粉化指数（ＲＤＩ）を一定とするため
、粉コークス比は１．２に９／Ｐ−Ｔの上昇となった。
昇したため、還元粉化指数（ＲＤＩ）を一定とするため
、粉コークス比は１．２に９／Ｐ−Ｔの上昇となった。
また、溶銑中Ｍｎは、ベースの０．２０９６から０゜９
１％まで予定通り富化され、溶銑中Ｓｉはベースの０．
３８％から０．２４％まで低減された。
１％まで予定通り富化され、溶銑中Ｓｉはベースの０．
３８％から０．２４％まで低減された。
一方、期間Ｂでは本発明法を適用し、破砕したマンガン
鉱石の篩上（５〜２５■）を炉頂より装入するとともに
、篩下（−５ｍ）を送風羽口より吹き込んだ。このとき
のマンガン鉱石使用量は従来法と同じ４０Ｋｇ／Ｐ−Ｔ
で、内２４即／Ｐ−Ｔが粗鉱石として炉頂より装入され
、１６Ｋｇ／Ｐ−Ｔが細粒鉱石として送風羽口より吹き
込まれた。
鉱石の篩上（５〜２５■）を炉頂より装入するとともに
、篩下（−５ｍ）を送風羽口より吹き込んだ。このとき
のマンガン鉱石使用量は従来法と同じ４０Ｋｇ／Ｐ−Ｔ
で、内２４即／Ｐ−Ｔが粗鉱石として炉頂より装入され
、１６Ｋｇ／Ｐ−Ｔが細粒鉱石として送風羽口より吹き
込まれた。
その結果、溶銑中Ｍｎはベースの０．２０％から０．９
０％まで予定通り富化され、溶銑中ｓ量もベースの０．
３８％から０．１９％まで低下した。
０％まで予定通り富化され、溶銑中ｓ量もベースの０．
３８％から０．１９％まで低下した。
第 ２ 表
以上説明したごとく、この発明方法によれば、マンガン
鉱石を焼結鉱に含有させずに高炉へ供給するので、焼結
鉱性状の変化を避けることができ、また送風羽口から吹
き込むマンガン鉱石は篩下のみでよいので従来の全量破
砕方法に比べ破砕コストが安価につき経済的であり、さ
らに溶銑中Ｍｎの富化効果は勿論のこと、羽口吹き込み
分についてはマンガン酸化物と共に酸化鉄も脱珪反応に
寄与するため、高い溶銑中Ｓｔ低減効果が得られる。
鉱石を焼結鉱に含有させずに高炉へ供給するので、焼結
鉱性状の変化を避けることができ、また送風羽口から吹
き込むマンガン鉱石は篩下のみでよいので従来の全量破
砕方法に比べ破砕コストが安価につき経済的であり、さ
らに溶銑中Ｍｎの富化効果は勿論のこと、羽口吹き込み
分についてはマンガン酸化物と共に酸化鉄も脱珪反応に
寄与するため、高い溶銑中Ｓｔ低減効果が得られる。
＝ １１−
Claims (1)
- 高炉にマンガン鉱石を装入し溶銑中Ｍｎ濃度を上昇させ
る高炉の操業方法において、マンガン鉱石を粒度調整し
た後、粗マンガン鉱石を高炉炉頂部より装入するととも
に、細粒マンガン鉱石を送風羽口から高炉に吹き込むこ
とにより、高炉から出銑される溶銑のＭｎ濃度を上昇さ
せるとともに、溶銑のＳｉ濃度を低下させることを特徴
とする高炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15839184A JPS6137902A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 高炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15839184A JPS6137902A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 高炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137902A true JPS6137902A (ja) | 1986-02-22 |
| JPH0425321B2 JPH0425321B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=15670703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15839184A Granted JPS6137902A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 高炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137902A (ja) |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15839184A patent/JPS6137902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425321B2 (ja) | 1992-04-30 |
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