JPS63166907A - 酸素高炉における装入物分布制御方法 - Google Patents
酸素高炉における装入物分布制御方法Info
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- JPS63166907A JPS63166907A JP31298886A JP31298886A JPS63166907A JP S63166907 A JPS63166907 A JP S63166907A JP 31298886 A JP31298886 A JP 31298886A JP 31298886 A JP31298886 A JP 31298886A JP S63166907 A JPS63166907 A JP S63166907A
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Landscapes
- 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】
「発明の目的」
（産業上の利用分野）
この発明は、羽口から酸素濃度４０％以上のガスを常温
で吹き込む酸素高炉のストックラインにおける装入物の
分布制御方法に□関するものである。
で吹き込む酸素高炉のストックラインにおける装入物の
分布制御方法に□関するものである。
（従来の技術）
従来、鉱石から銑鉄を製造するための所謂高炉操業方法
は、若干の酸素富化は行なうものの生産性の高い実用炉
について云えば、略全部が羽口から高温の空気を送風し
装入物中のコークスを燃料および還元性ガスのソースと
して溶解還元を行なっている。しかし乍ら送風中の略７
９％は還元反応には関与しない窒素のため、送風温度の
上昇に伴なう生産性の向上はみられるものの、生産性は
２．５Ｔ／日／ｄが略限界とされていた。このような高
温空気を送風の主体とする高炉では、ストックラインに
おける装入物の分布は第１図（Ａ）で点線で示すような
分布が一般的であり、このような分布が最適な理由は、
炉内におけるガスの流れ、装入物の荷下り状況、炉況の
安定性、溶銑の生産性の均一化、燃料比等々多くの操業
要因の解析の結果到達した結論である。第１図（Ａ）に
おいて縦軸にはＬｏ／Ｌｃ （鉱石層厚／コークス層厚
）の値をとり、横軸にはストックラインにおける炉心の
位置を０とし炉壁をｒ／Ｒ（無次元半径）＝１．０とす
る水平方向の位置を明示した。従来の操業法における装
入物の分布はｒ ／ ＲがＯのとき０．８６〜２．０７
で後は順にｏ、ｚ：ｉ、３ｓ〜２．２８．０．４：１．
０７〜１．８６．０．６：０．７１〜１．２９．０．８
： ０．５０〜１．０、炉壁の１．００は１．００〜１
．５７の範囲である。
は、若干の酸素富化は行なうものの生産性の高い実用炉
について云えば、略全部が羽口から高温の空気を送風し
装入物中のコークスを燃料および還元性ガスのソースと
して溶解還元を行なっている。しかし乍ら送風中の略７
９％は還元反応には関与しない窒素のため、送風温度の
上昇に伴なう生産性の向上はみられるものの、生産性は
２．５Ｔ／日／ｄが略限界とされていた。このような高
温空気を送風の主体とする高炉では、ストックラインに
おける装入物の分布は第１図（Ａ）で点線で示すような
分布が一般的であり、このような分布が最適な理由は、
炉内におけるガスの流れ、装入物の荷下り状況、炉況の
安定性、溶銑の生産性の均一化、燃料比等々多くの操業
要因の解析の結果到達した結論である。第１図（Ａ）に
おいて縦軸にはＬｏ／Ｌｃ （鉱石層厚／コークス層厚
）の値をとり、横軸にはストックラインにおける炉心の
位置を０とし炉壁をｒ／Ｒ（無次元半径）＝１．０とす
る水平方向の位置を明示した。従来の操業法における装
入物の分布はｒ ／ ＲがＯのとき０．８６〜２．０７
で後は順にｏ、ｚ：ｉ、３ｓ〜２．２８．０．４：１．
０７〜１．８６．０．６：０．７１〜１．２９．０．８
： ０．５０〜１．０、炉壁の１．００は１．００〜１
．５７の範囲である。
第１図（Ｂ）の横軸は同じく水平方向の位置を示し、縦
軸には７７ＣＯ（ＣＯ！／（Ｃｏ ＋Ｃ０ｔ））をとっ
たもので、ガス組成を測定したところは上部ゾンデの位
置（ストッラインに近い装入物の中）であり、従来の高
炉は点線の範囲で示した。従来操業法のηＣＯの位置別
分布は、ｒ／Ｒが０のとき０．１１４〜０．４００で後
は順に０．２ ： ０．２３６〜０．５００．０．４：
０．３２９〜０．５７１、ｏ、ｓ：ｏ、ａｓｓ〜０．６
１４．０．８：０．４００〜０．６００、炉壁の１．０
は０．４００〜０．５４３の範囲である。しかし乍ら、
これは前述したように送風の主体が羽目から、しかも高
温空気を主体とした高炉の場合であり、本願発明の適用
される羽口からの送風の主体が酸素でありシャフトから
予熱ガスを吹き込む高炉の場合には全く参考にならない
。昨今、生産性の向上もしくは炉頂ガスの有効利用を図
る見地から酸素高炉の実用化が提案され特開昭６０−１
５９１０４等が公開されているが、ストックラインにお
ける装入物の分布に関する記載はない。
軸には７７ＣＯ（ＣＯ！／（Ｃｏ ＋Ｃ０ｔ））をとっ
たもので、ガス組成を測定したところは上部ゾンデの位
置（ストッラインに近い装入物の中）であり、従来の高
炉は点線の範囲で示した。従来操業法のηＣＯの位置別
分布は、ｒ／Ｒが０のとき０．１１４〜０．４００で後
は順に０．２ ： ０．２３６〜０．５００．０．４：
０．３２９〜０．５７１、ｏ、ｓ：ｏ、ａｓｓ〜０．６
１４．０．８：０．４００〜０．６００、炉壁の１．０
は０．４００〜０．５４３の範囲である。しかし乍ら、
これは前述したように送風の主体が羽目から、しかも高
温空気を主体とした高炉の場合であり、本願発明の適用
される羽口からの送風の主体が酸素でありシャフトから
予熱ガスを吹き込む高炉の場合には全く参考にならない
。昨今、生産性の向上もしくは炉頂ガスの有効利用を図
る見地から酸素高炉の実用化が提案され特開昭６０−１
５９１０４等が公開されているが、ストックラインにお
ける装入物の分布に関する記載はない。
（発明が解決しようとする問題点）
前述したように、酸素高炉に関するストックラインの装
入物の分布制御については、先行技術が存在しないので
、最適装入物分布を確立して酸素高炉の操業管理、高能
率安定低燃比操業の指針を提供することを目的とする。
入物の分布制御については、先行技術が存在しないので
、最適装入物分布を確立して酸素高炉の操業管理、高能
率安定低燃比操業の指針を提供することを目的とする。
「発明の構成」
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成せしめるために本発明者等は、高炉ス
トックラインにおける装入物の分布Ｌｏ／Ｌｃを、炉心
からｒ ／ Ｒが０〜０．４までの間を、２．３０以上
とすることを特徴とする酸素高炉における装入物分布制
御方法、 を蘇に提供する。
トックラインにおける装入物の分布Ｌｏ／Ｌｃを、炉心
からｒ ／ Ｒが０〜０．４までの間を、２．３０以上
とすることを特徴とする酸素高炉における装入物分布制
御方法、 を蘇に提供する。
このようなストックラインにおける装入物分布の規制を
行なうことにより、炉内装入物の順調な荷下りとガスの
炉内における流れを順調にしトラブルのない高能率の生
産性を発揮することができる。
行なうことにより、炉内装入物の順調な荷下りとガスの
炉内における流れを順調にしトラブルのない高能率の生
産性を発揮することができる。
（作用）
前述したように、従来の高生産性を誇る大型高炉におい
ては、あくまでも送風の主体は、羽口からの高温空気に
限定されているが、本発明において酸素高炉とは、羽口
から酸素濃度４０％以上のガスを常温で吹き込み、且つ
シャフトから予熱ガスを吹き込んで操業する高炉のこと
である。酸素高炉の場合には使用する燃料（コークス、
微粉炭等）を掻端に増大しない限り、炉頂ガス温度が低
下しガス還元を行なうに必要な熱量を炉上部において装
入物に与えることができないので、シャフト部から予熱
ガス（原則的には熱量をもったガスなら如何なるガスで
もよいが、炉頂ガスの再利用を考えると窒素を含まない
ガスが好ましい）を吹き込まざるを得ず、この予熱ガス
の吹込み量が炉内を上昇するガスの流量並びにガス組成
に影響する。予熱ガスの量は操業条件や炉況により若干
変動するが、通常はボッシュガス量の２０〜３５％程度
もの大量に達するので、下部からの炉内ガスの流れに少
なからず影響を与えることになる。この点は特殊な操業
を行なわない限りシャフトから大型のガスを吹き込むこ
とのない従来の空気主体の送風高炉との大きな差であり
、本発明のストックラインにおける装入物の分布制御を
行う上でも大きな前提条件となる。第１図（Ａ）におい
て実線で囲まれる範囲が安定操業を継続することの可能
な装入物分布制御の範囲であり、装入物の分布は ｒ
／ Ｒが０のとき２．０７〜３．０７で、後は順に
０．２：２．１４〜２．９３．０．４：１．７１〜２．
５０．０．６：１．０７〜１．４３．０．８：０．５０
〜１．２１、炉壁の１．０は１．００〜１．９３の範囲
である。特に分布の内、炉心からｒ ／ Ｒが０〜０．
４までの間を２．３０以上とすることが特に重要である
ことが実験の結果確認された。この範囲決定の指針は従
来法の場合と同様に炉内装入物の順調な荷下り、トラブ
ルの生じない安定操業、燃料比の低減等を因子として決
められたものである。図面から明らかなように、例えば
、炉心部からｒ ／ Ｒが０〜０．４までは従来法の分
布に比較して際立って突出しているが、これは酸素高炉
においては炉心部における還元反応速度が早くしかもボ
ッシュのガス流が中心流をなしている証拠である。
ては、あくまでも送風の主体は、羽口からの高温空気に
限定されているが、本発明において酸素高炉とは、羽口
から酸素濃度４０％以上のガスを常温で吹き込み、且つ
シャフトから予熱ガスを吹き込んで操業する高炉のこと
である。酸素高炉の場合には使用する燃料（コークス、
微粉炭等）を掻端に増大しない限り、炉頂ガス温度が低
下しガス還元を行なうに必要な熱量を炉上部において装
入物に与えることができないので、シャフト部から予熱
ガス（原則的には熱量をもったガスなら如何なるガスで
もよいが、炉頂ガスの再利用を考えると窒素を含まない
ガスが好ましい）を吹き込まざるを得ず、この予熱ガス
の吹込み量が炉内を上昇するガスの流量並びにガス組成
に影響する。予熱ガスの量は操業条件や炉況により若干
変動するが、通常はボッシュガス量の２０〜３５％程度
もの大量に達するので、下部からの炉内ガスの流れに少
なからず影響を与えることになる。この点は特殊な操業
を行なわない限りシャフトから大型のガスを吹き込むこ
とのない従来の空気主体の送風高炉との大きな差であり
、本発明のストックラインにおける装入物の分布制御を
行う上でも大きな前提条件となる。第１図（Ａ）におい
て実線で囲まれる範囲が安定操業を継続することの可能
な装入物分布制御の範囲であり、装入物の分布は ｒ
／ Ｒが０のとき２．０７〜３．０７で、後は順に
０．２：２．１４〜２．９３．０．４：１．７１〜２．
５０．０．６：１．０７〜１．４３．０．８：０．５０
〜１．２１、炉壁の１．０は１．００〜１．９３の範囲
である。特に分布の内、炉心からｒ ／ Ｒが０〜０．
４までの間を２．３０以上とすることが特に重要である
ことが実験の結果確認された。この範囲決定の指針は従
来法の場合と同様に炉内装入物の順調な荷下り、トラブ
ルの生じない安定操業、燃料比の低減等を因子として決
められたものである。図面から明らかなように、例えば
、炉心部からｒ ／ Ｒが０〜０．４までは従来法の分
布に比較して際立って突出しているが、これは酸素高炉
においては炉心部における還元反応速度が早くしかもボ
ッシュのガス流が中心流をなしている証拠である。
しかし、炉心部に限らず炉周辺部も含めて本発明により
明確にした範囲の上限以上もしくは下限未満で操業する
場合には装入物の順調な荷下りは期待できず、棚つり、
吹き抜けその他の操業上のトラブルを発生する頻度が高
くなり生産性を阻害するのみならず燃料比の上昇を招き
やすく好ましくない。
明確にした範囲の上限以上もしくは下限未満で操業する
場合には装入物の順調な荷下りは期待できず、棚つり、
吹き抜けその他の操業上のトラブルを発生する頻度が高
くなり生産性を阻害するのみならず燃料比の上昇を招き
やすく好ましくない。
第１図（Ｂ）で実線で示す範囲が本願発明の装入物制御
を行なった場合の上部ゾンデの高さにおける装入物中の
ガス組成の水平方法の位置別範囲であり、ηＣＯの分布
はｒ／Ｒが０のときは０、０４３〜０．３１４で後は順
に０．２ ： ０．１７１〜０．４１４．０．４：０．
３００〜０．５１４．０．６：０、３８６〜０．６００
．０．８：０．４４３〜０．６４３、炉壁の１．０では
０．４５７〜０．６７１である。従来法と本発明法の場
合にＬｏ／Ｌｃ程の差がないのは予熱ガス吹込みおよび
酸素送風の影響を考慮して炉内装入物の分布制御を行っ
た結果を示すものである。特許請求の範囲には、安定し
た操業を継続しうる装入物分布の範囲の内、特に安定操
業に重要な意味を持つ炉心部近傍における分布を特定し
た。
を行なった場合の上部ゾンデの高さにおける装入物中の
ガス組成の水平方法の位置別範囲であり、ηＣＯの分布
はｒ／Ｒが０のときは０、０４３〜０．３１４で後は順
に０．２ ： ０．１７１〜０．４１４．０．４：０．
３００〜０．５１４．０．６：０、３８６〜０．６００
．０．８：０．４４３〜０．６４３、炉壁の１．０では
０．４５７〜０．６７１である。従来法と本発明法の場
合にＬｏ／Ｌｃ程の差がないのは予熱ガス吹込みおよび
酸素送風の影響を考慮して炉内装入物の分布制御を行っ
た結果を示すものである。特許請求の範囲には、安定し
た操業を継続しうる装入物分布の範囲の内、特に安定操
業に重要な意味を持つ炉心部近傍における分布を特定し
た。
（実施例）
作用の項で記載したように装入物分布は第１図（Ａ）に
おける実線の範囲で実施しうるが、特に好ましい例を記
載する。Ｏ印は本発明法による実施例（ｒ’：／Ｒ＝Ｏ
から順に、０：２．９３．０．２：２．７１．０．４：
２．３６．０．６：１．．３６．０．８：１．０７．１
．０：１．６４）であり、Δ印は従来方法（ｒ／Ｒ＝Ｏ
から順に、Ｏ：１．４３．０．２；１．７１、Ｏ，１１
，３６，０，６：０．９３．０．８：０．７１．１．０
：１．１４）（改善前）による比較例である。尚、両者
のηＣＯは、本発明がｒ ／ Ｒ−０から順に、Ｏ：０
．２Ｔ、０．２：０．３６．０．４＝０．４６．０．６
１．５７．０．８：０．５９．１．０−０．６０であり
、比較例は０：０．２７．０．２：０．３６．０．４：
０．４４．０．６：０．４９．０．８：０．５０．１．
０：０．５０であった。
おける実線の範囲で実施しうるが、特に好ましい例を記
載する。Ｏ印は本発明法による実施例（ｒ’：／Ｒ＝Ｏ
から順に、０：２．９３．０．２：２．７１．０．４：
２．３６．０．６：１．．３６．０．８：１．０７．１
．０：１．６４）であり、Δ印は従来方法（ｒ／Ｒ＝Ｏ
から順に、Ｏ：１．４３．０．２；１．７１、Ｏ，１１
，３６，０，６：０．９３．０．８：０．７１．１．０
：１．１４）（改善前）による比較例である。尚、両者
のηＣＯは、本発明がｒ ／ Ｒ−０から順に、Ｏ：０
．２Ｔ、０．２：０．３６．０．４＝０．４６．０．６
１．５７．０．８：０．５９．１．０−０．６０であり
、比較例は０：０．２７．０．２：０．３６．０．４：
０．４４．０．６：０．４９．０．８：０．５０．１．
０：０．５０であった。
従来法（改善前）による装入制御による場合は、燃料比
（コークス比３９０＋微粉炭比３００＝Ｆ Ｒ） ６
９０ ｋｇ／Ｔ、スリップ回数２．３７日、炉頂ガス平
均７７ＣＯ（Ｃ（ｈ／（Ｃｏ ＋Ｃ０ｚ）） −０，４
４８であるのに対し、本発明による場合に↓よ燃料比（
コークス比３５０ ＋ｍ粉炭比３００−ＦＲ）６５０ｋ
ｇ／Ｔ、スリップ回数０．２７日、炉頂ガス平均ηｃｏ
（ＣＯｚ／（ＣＯ＋Ｃ０ｔ）） −０，４６９の数字
が得られた。
（コークス比３９０＋微粉炭比３００＝Ｆ Ｒ） ６
９０ ｋｇ／Ｔ、スリップ回数２．３７日、炉頂ガス平
均７７ＣＯ（Ｃ（ｈ／（Ｃｏ ＋Ｃ０ｚ）） −０，４
４８であるのに対し、本発明による場合に↓よ燃料比（
コークス比３５０ ＋ｍ粉炭比３００−ＦＲ）６５０ｋ
ｇ／Ｔ、スリップ回数０．２７日、炉頂ガス平均ηｃｏ
（ＣＯｚ／（ＣＯ＋Ｃ０ｔ）） −０，４６９の数字
が得られた。
第２図は本発明を実施する酸素高炉操業の代表的なフロ
ーの概略図である。高炉１に炉頂から装入物が装入され
る。炉内ガスは炉頂ガス清浄機構２を経てガスホルダー
３に送られるが途中分岐されてブースター４を通り予熱
ガス発生装置５で高温のガスを生成しシャフトに設けた
ガス吹込み口６から炉内に吹き込まれる。又、一部はブ
ースター４゛を通って羽口先温度調整ガスとして、羽口
９より炉内に吹込まれる。一方、酸素源７からは前記予
熱ガス発生装置５と羽口９へ酸素が送られるが、通常は
コークスの代替の一部として微粉炭貯槽８からの微粉炭
も併せて羽口９から炉内に吹き込まれる。
ーの概略図である。高炉１に炉頂から装入物が装入され
る。炉内ガスは炉頂ガス清浄機構２を経てガスホルダー
３に送られるが途中分岐されてブースター４を通り予熱
ガス発生装置５で高温のガスを生成しシャフトに設けた
ガス吹込み口６から炉内に吹き込まれる。又、一部はブ
ースター４゛を通って羽口先温度調整ガスとして、羽口
９より炉内に吹込まれる。一方、酸素源７からは前記予
熱ガス発生装置５と羽口９へ酸素が送られるが、通常は
コークスの代替の一部として微粉炭貯槽８からの微粉炭
も併せて羽口９から炉内に吹き込まれる。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明で規定する高炉ストックラ
インにおける装入物分布制御方法を採用することにより
、生産性は優れているが比較的炉況の安定化の困難な酸
素高炉の長期安定操業を、低燃比で実施することが可能
となった。
インにおける装入物分布制御方法を採用することにより
、生産性は優れているが比較的炉況の安定化の困難な酸
素高炉の長期安定操業を、低燃比で実施することが可能
となった。
第１図（Ａ）はストックラインにおける装入物制御分布
を本発明法と従来法を対比して表示したもの。第１図（
Ｂ）は上部ゾンデの位置におけるガスの組成を本発明と
従来法とを対比して示したものである。 第２図は本発明の実施される酸素高炉操業の代表的なフ
ローを示す概要図である。 １：高炉 ５：予熱ガス発生装置２：炉頂
ガス平均機構 ６：ガス吹込み口３：ガスホルダー
７：酸素源 ４ニブ−スター ８：？ｊ！Ｉ粉炭貯槽４′ニブ
ースター ９二羽目 ０ ０．２ ０．４ ０．６ ０．８ １
．０「／Ｒ（１岬（ンＫＬ）’イ４− ） 竿 ２− 炉ｍガス清浄＆購 手続補正書（２へ） 昭和 先、４８判 日
を本発明法と従来法を対比して表示したもの。第１図（
Ｂ）は上部ゾンデの位置におけるガスの組成を本発明と
従来法とを対比して示したものである。 第２図は本発明の実施される酸素高炉操業の代表的なフ
ローを示す概要図である。 １：高炉 ５：予熱ガス発生装置２：炉頂
ガス平均機構 ６：ガス吹込み口３：ガスホルダー
７：酸素源 ４ニブ−スター ８：？ｊ！Ｉ粉炭貯槽４′ニブ
ースター ９二羽目 ０ ０．２ ０．４ ０．６ ０．８ １
．０「／Ｒ（１岬（ンＫＬ）’イ４− ） 竿 ２− 炉ｍガス清浄＆購 手続補正書（２へ） 昭和 先、４８判 日
Claims (1)
- 高炉ストックラインにおける装入物の分布Ｌｏ／Ｌｃを
炉心からｒ／Ｒが０〜０．４までの間を、２．３０以上
とすることを特徴とする酸素高炉における装入物分布制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31298886A JPS63166907A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 酸素高炉における装入物分布制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31298886A JPS63166907A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 酸素高炉における装入物分布制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63166907A true JPS63166907A (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=18035884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31298886A Pending JPS63166907A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 酸素高炉における装入物分布制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63166907A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60228610A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高炉操業法 |
| JPS62260010A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ベルレス式高炉の混合原料装入方法 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP31298886A patent/JPS63166907A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60228610A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高炉操業法 |
| JPS62260010A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ベルレス式高炉の混合原料装入方法 |
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