JPS6227509A - 高炉操業方法 - Google Patents

高炉操業方法

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JPS6227509A
JPS6227509A JP60165383A JP16538385A JPS6227509A JP S6227509 A JPS6227509 A JP S6227509A JP 60165383 A JP60165383 A JP 60165383A JP 16538385 A JP16538385 A JP 16538385A JP S6227509 A JPS6227509 A JP S6227509A
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JP
Japan
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gas
furnace
blast furnace
tuyere
pure oxygen
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JP60165383A
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Hiroshi Saito
斎藤　汎
Yotaro Ono
大野　陽太郎
Hirohisa Hotta
堀田　裕久
Masahiro Matsuura
正博 松浦
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
    • C21B5/003—Injection of pulverulent coal

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高炉ガスを合成化学工業用原料ガスとして利
用するための高炉操業方法に関する。
従来、高炉操業で発生する高炉ガスの多くは、製鉄所内
において自家消費されている。しかるに近時、鉄鋼生産
量の増大、操業法の改善などによシ、高炉ガスの発生量
が増加する反面、自家消費量が減少しておシ、いわゆる
余剰高炉ガスの有効利用が大きな問題となっている。
このことから高炉ガス中に多く含まれるＣ０ガスを燃料
メタノール用原料ガスなどの合成化学工業用原料ガスと
して利用することが考えられている。
しかし従来の高炉ガスには、Ｎ２ガスが多く含まれてい
る。このため高炉ガスを合成化学工業用原料ガスとして
使用するに際し、Ｎ２ガスを分離除去しなければならず
、その費用が著しくかかる欠点がある。このようなこと
から高炉ガスを工業的レベルで合成化学工業用原料ガス
として使用することは困難であった。
上記事情に鑑み本発明者は、高炉ガスにＮ２ガスを含ま
ないようにする高炉操業方法につき鋭意研究を重ねた結
果、羽口から熱風を吹込む代シに純酸素を吹込むことに
着目した。この方法によれば、外部からＮ２が入シ込む
要因が々くなシ、高炉ガス中にＮ２が実質的に含まれな
い。しかし、反面純酸素を吹−込むことによシ、羽口温
度が著しく高くなシ、また高炉内のガス流量が減少し、
高炉操業上の問題が生じる〇 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、炉況の安定性を欠くことなく高炉ガス中
にＮ２ガスを実質的に含まないようにした高炉操業方法
を得んとするものである。
すなわち本発明は、羽口から純酸素と微粉炭と羽口先温
度調整ガスとして炉頂ガスとを吹込むとともに炉の中段
からＮ２を実質的に含まない予熱ガスを吹込んで、装入
物を予熱し、Ｎ２を実質的に含まぬ高炉ガスを発生せし
めることを特徴とする。ここで「Ｎ２を実質的に含まぬ
高炉ガス」とは、これを化学原料として使用した場合に
障害とならない程度のＮ２を含有するものを含む。通常
はＮ２が１０％以下の濃度を言う。まだＮ２を実質的に
含まない予熱ガスは、上記組成の高炉ガスを発生せしめ
るに十分な程度の組成を言う。
なお従来、高炉ガスの利用技術として、コークス比の低
減を目的に、高炉ガス中のＣＯ２，Ｈ２０＊　１　）＊
２） を除去　　又は、他の化石燃料で再生　　して、還元ガ
スとして羽口に吹込む技術、銑鉄生産性向上の手段とし
て、羽口送風に酸素富化し、その場合炉上部でのガス量
不足をおぎなうために、非酸化性ガス　　、還元ガス＊
２・４）を、炉中段＊３） より吹込む技術が知られている。
本発明は、合成化学工業用原料ガスとしてＮ２を実質的
に含まない高炉ガスの生成を目的としておシ、純酸素と
微粉炭と羽口先温度調整ガスとして炉頂ガスとを羽口か
ら吹込み、同時に、Ｎ２を実質的に含まない予熱ガスを
炉中段から吹込むことを特徴としておシ、従来既知の技
術には無い全く新規なものである。
（引用文献） ＊１）特公昭３７−３３５６号 ＊２）特公昭５２−３２３２３号 ＊３）特公昭５０−２２９６６号 ＊４）特公和５１−８０９１号 以下本発明を図面を参照して説明する。
第１図は高炉操業の概略図である。この操業法は、炉頂
から鉱石及びコークスを高炉１内に装填し、羽口２から
純酸素３、微粉炭及び羽口先温度調整ガスとして炉頂ガ
スを吹込み、更に炉中段から予熱ガス５を吹込み装入物
（鉱石及びコークス）を予熱する。このことによυ炉底
部から銑鉄及びスラグを生産し、炉頂部から高炉ガス６
を発生する。この高炉ガス６をダストコレクター７を通
して除塵した後、羽口先へ循環し、一部を製鉄所内で利
用する。また一部は、必要に応じ脱Ｃ０２処理装置８で
処理し、得られたＣＯガスを合成化学工業用原料ガスと
して利用する。脱ＣＯ２処理装置８で得たＣ０２ｆスに
ついては、予熱ガス発生用の燃焼炉又は羽口先へ送るこ
とも考えられる。
この操業法において、羽口２に吹込む炉頂ガスは、羽口
先温度調整ガスとして吹込むもので、その吹込量を調節
して羽口先温度が２０００〜２６００℃となるようにす
る。また羽口２から吹込む微粉炭は、コークスの１部代
替として吹込むもので、羽口から純酸素を吹込んでいる
ので、多量の微粉炭の吹込を可能とした。
即ち羽口から吹込む酸素濃度を増加していくと、微粉炭
の条件等によシ異なるが、第２図に示す如く微粉炭の使
用可能量が増加することが知られている。一方酸素濃度
を増加すると第３図に示すように予熱ガス量を増加しな
ければならない。この発明では、羽口からの純酸素の吹
込みと、炉中段からの予熱ガスの吹込みにより、多量の
微粉炭（例えば４ｏｏＩＫｇ／Ｔまで）の吹込みを可能
とした。換言するとこの発明ではコークス使用量を大幅
に削減できる。更に発生高炉ガスの潜熱量を調節するに
は、羽口２から吹込む０２．炉頂ガス、Ｈ２０量即ち燃
料比を変更することによシおこなう。
一方予熱ガス５は、炉内のガス流量を増加し、装入物を
予熱するために吹込むもので、高炉ガスを０□とともに
燃焼炉９に入れて燃焼することによシ作られる。その吹
込ガス量は、吹込レベル下からのガス量に加えて固体、
ガスの熱流比（固体／ガス）が０．８〜１．０の範囲と
するのが好ましい。その理由は、熱流比が低すぎると多
量のガスを吹込むことになシ、その熱量が無、駄になシ
、また熱流比が高すぎると炉内熱量が不足して炉内温度
が低くな）ガス還元が充分に進行せず炉況が不安定化す
るためである。また予熱ガス温度は、５００℃〜１２０
０℃の範囲とするのが好ましい。その理由は、温度が低
すぎると還元が充分おこなわれず、また温度が高すぎる
とツルージョンロス量が過大となシ、炉下部の熱収支が
くずれ、操業が不安定となるためである。また鉱石の還
元性が高い場合、予熱ガス温度を低く設定し、還元性が
低い場合予熱ガス温度を高く設定することによシ、還元
を遅滞させることなく、熱量の有効利用を企ることかで
きる。予熱ガス温度の調節は、炉頂ガス１０２の比を変
えることによシおこなう。
しかしてこの操業方法によれば純酸素を吹込み、外部か
ら実質的にＮ２ガスが入ら々いので、高炉ガス中に実質
的にＮ２ガスが含まれない。このためＮ２ガスを分離除
去せず必！！量に応じてＣＯ２を分離除去するだけで、
これを合成化学工業用原料ガスとして利用することがで
き、原料ガスのコストを大幅に安くすることができる。
しかも純酸素を吹込むことによって羽口付近の温度が高
くなるのを炉頂ガスで防止し、またガス流量が少なくな
るのを中段から吹込む予熱ガスで防止し、もって炉操業
を安定化することができる。また微粉炭を吹込むのでコ
ークス添加量を少なくでき、操業コスト的に有利である
。
更に合成化学工業用原料として必要な量だけ脱ＣＯ７す
ればよく、コスト的に有利である。
次に本発明に係る高炉操業方法の操業例につき、第１図
にもとづいて説明する。
高炉（５０００ｔ−ＨＭ／ｄ　）に鉱石及びコークス（
コークス比３５０　ｋｙ／Ｔ−囮）を投入し、羽口から
純酸素（３４９Ｎ’／Ｔ）と炉頂ガス（１６５Ｎｍ”／
Ｔ　）と微粉炭（３ｏｏｋｇ／Ｔ−間＝２１ｔ／Ｈ）と
高炉ガスの組成変動を防ぐための水蒸気（、３ｋｇ／Ｔ
　）とを吹込むとともに、高炉中段から予熱ガス（１０
００℃。
１００　Ｎｍ臂）を吹込んだ。ここで予熱ガスは、炉頂
ガス（１０５Ｎｍ”／Ｔ　）を酸素（１０Ｎｍ３／Ｔ　
）で燃焼したものである。
この高炉操業法で得られた炉頂ガスの組成は、００４９
％、Ｃ０２３３，５％、Ｎ２９．２％、　Ｎ２０７．３
％、　Ｎ２０．８％でＮ２ガスを実質上台まないもので
ある。この高炉ガスは除塵後一部（１０５Ｎｍ”／　Ｔ
　）燃焼炉に吹込まれ、一部（１６５Ｎｍ’／　Ｔ　）
羽口に吹込まれ、一部（１０８ＯＮｍ”／Ｔ　、　１７
２６ＫｃａＡ／Ｎｍ”　）は製鉄所内で利用され、一部
は必要によシ脱ＣＯ□される。そしてこのＣｏを合成化
学工業用原料ガスとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る高炉操業方法の一例を示す概略説
明図、第２図は羽口から吹込む酸素濃度と使用可能な微
粉炭との関係を示す図、第３図は羽口から吹込む酸素濃
度と予熱ガス量との関係を示す図である。 １・・・高炉、２・・・羽口、３・・・純酸素、４・・
・炉頂ガス、５・・・予熱ガス、７・・・ダストコレク
ター、８・・・脱ＣＯ２処理装置、９・・・燃焼炉。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 羽口から純酸素と微粉炭と羽口先温度調整ガスとして炉
    頂ガスとを吹込むとともに、炉の中段からＮ＿２を実質
    的に含まない予熱ガスを吹込んで、装入物を予熱し、Ｎ
    ＿２を実質的に含まぬ高炉ガスを発生せしめることを特
    徴とする高炉操業方法。
JP60165383A 1985-07-26 1985-07-26 高炉操業方法 Pending JPS6227509A (ja)

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