JPS63183112A - 高炉への粉体吹込み方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高炉への粉体吹込み方法に係わるものであり
、より詳細には製銑工程で発生する粉体を簡易な方法で
高炉羽口まで輸送し、かつ高炉羽口への吹込み量を高精
度に制御できる高炉への粉体吹込み方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 高炉への粉体吹込みとして、微粉炭吹込みによるコーク
ス比の低減や粉鉱石吹込みにょる溶銑中５ｉｆ４度の低
減などが実施されている。さらに溶銑コストの低減を目
的として製銑工程で発生する粉（例えば焼結鉱粉など）
を高炉羽口から高炉内に吹込む方法も実施されている。

従来の製銑工程で発生する粉体の高炉への吹込み方法を
第３図に示す。

高炉炉部に搬送されてきた原料１は篩機２で分級され、
篩上の塊原料３は図示しない装入ベルトコンベア等の搬
送設備によって高炉４の炉頂に搬送され、炉頂装入設備
を用いて高炉炉内に装入される。

一方、篩下の粉原料５は図示しないベルトコンベアやト
ランク等の搬送手段によって粉体吹込み設備６に搬送さ
れる。なお、粉体吹込み設備として第３図にはブロータ
ンク方式を採用した例を示す。

粉原料５は、サービスホッパー７に貯蔵すれ、中間タン
ク８の粉原料貯蔵レベルが所定のレベルまで低下すると
バルブ１０が閉の状態でバルブ９が開き、粉原料５を中
間タンク８の所定レベルまで装入する。

次に吹込みタンク１１の松原料貯蔵レベルが所定のレベ
ルまで低下するとバルブ９が閉の状態でバルブ１０を開
き、粉原料５を吹込みタンク１１の所定レベルまで装入
する。

吹込みタンク１１に貯蔵された粉原料５はタンク底部か
ら導入された気体１２によって溢流し、キャリヤガス１
３によって輸送され、分配器１４を経て各高炉羽口１５
に吹込まれる。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の製銑工程で発生する粉体の高炉吹込み
には次のような問題点があった。

第１の問題は製銑工程で発生する粉体を篩分けし、粉体
吹込み設備まで搬送するコストが高いことである。

すなわち、通常第３図の篩機２においては、高炉炉頂か
ら装入する原料の全量を篩にかけており、篩機の動力費
および篩の摩耗取替賛が高い。また、篩下原料の搬送も
搬送距離が長くベルトコンベアの動力費が無視できない
。

第２の問題は粉体を粉体吹込み設備から高炉羽口まで輸
送する配管の摩耗である。

配管の摩耗は、直管部よりもベンド部、バルブ類の摩耗
が顕著である。例えば粉鉄鉱石を外径２７．２＋ｅｍ、
肉ｒ￥３．９■ｌの圧力配管用炭素鋼製ベンド部にキャ
リヤガスとしてＮ２を固気比４０ｋｇ／Ｎｍ３の条件下
で５日間トータル４９トン流送した場合、１，５■ｌ摩
耗した。その対策として、ベンド部の曲率の適正化や配
管材質の耐摩耗材の採用が研究されているが、実用化に
は至っていない。

第３の問題は粉体を各高炉羽口へ必要量分配する際の分
配精度が悪いことである。

各高炉羽口毎への粉体吹込み量制御を、各支管に設置さ
れた制御弁で実施する場合には、当該制御弁の摩耗が顕
著で必要な分配精度かえられず、また各支管毎の粉体輸
送配管長を制御して各高炉羽口毎の粉体吹込み量を制御
する場合には、制御変更が定期体風毎（約１回／月）し
か実施できず制御頻度が少ないために必要な分配精度か
えられない。

本発明は、前記した従来の製銑工程で発生する粉体を高
炉に吹込む方法に係わる問題点を解消するためになされ
たものであり、■粉原料の篩分け、搬送コストを低減し
、■輸送配管の摩耗をほとんど皆無にし、かつ■高炉の
各高炉羽口への粉体吹込み量を高精度に制御する方法を
提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、前述の問題点を解消するために次の
ような手段を講じた。

即ち、第１の問題である粉原料の篩分けおよび篩下の粉
原料の粉体吹込み設備までの搬送に係わるコストが高い
ことに対する対策を次のように実施する。

高炉炉前における篩分けを中止して炉頂装入塊原料と高
炉羽口吹込み用粉原料とを末締の混合状態のまま装入ベ
ルトコンベアによって高炉炉頂部に搬送し、装入ベルト
コンベアから炉頂固定ホッパーに原料が装入される間の
原料流路中に簡易分級器を設置するのである。

本発明者らはヘルドコンベアから搬送原料が離脱・落下
する際、塊原料と粉原料が不完全ではあるが分離する現
象を見いだした。第２図は炉頂部の装入ヘルドコンベア
下、１ｍのレベルにおける末締焼結鉱の半径方向粒径分
布を示す。同図より粗粒焼結鉱はヘルドコンベアからよ
り焦れた位置を落下することがわかる。

そこで、炉頂装入用塊原料と高炉羽口吹込み用松原料の
粒径のしきい値を選定し、第２図を用いて簡易分級器の
設置位置を決定するのである。例えば粒径のしきい値を
３　＋ｕとすれば、装入ベルトコンベア端から３０〜７
０ａｎの位置に簡易分級器を設置すれば良い。このよう
にすれば、＋３■膳の塊原料の大半は簡易分級器を通過
しないから、簡易分級器の摩耗は著しく低減する。なお
、使用する簡易分級器の型式としては、打抜き鉄板を固
定したものなどの節易なものでよく、運転費用も不要で
ある。

さらに、粉原料の搬送に既設の炉頂装入用のへルトコン
ヘアを流用できることから、搬送費の節減ができる。

第２の問題である輸送配管の摩耗の対策として本発明で
は粉体の気体輸送の代りに、炉頂で簡易分級された絹原
料を高炉羽口まで重力輸送する方法を用いる。

即ち、従来の粉体吹込み方法においては、粉体吹込み設
備と高炉羽口間の絹原料の輸送は気体輸送によって水平
方向に実施されていたが、本発明においては絹原料を塊
原料装入用ベルトコンベアを利用してまず炉頂部に搬送
し、次に炉頂部と高炉羽口間を接続する下降管内を重力
輸送するものである。

従って、本発明においては装入ベルトコンベア搬送中の
摩耗は皆無であり、下降管内を重力輸送する際の配管摩
耗も絹原料の輸送速度が従来法の１０−３以下であるた
め、従来法の１０−９以下となる。

更に本発明の付加的メリットとしては、従来、摩耗対策
上からｌ　ａｍ以上の粗粒の絹原料を高炉羽口へ吹込む
ことはできなかったが、本発明では絹原料の輸送速度が
従来法の１０弓以下であり配管摩耗が大幅に低下するの
で、３龍程度の粗粒の絹原料も高炉羽口から吹込むこと
ができる。

第３の問題である絹原料の各高炉羽口への吹込み量制御
の精度が悪いことの対策として、本発明では各高炉羽口
の絹原料輸送配管の高炉羽口との接続部の直前に吹込み
量制御装置を設置するのである。吹込み量制御装置とし
てはロータリーフィーダなどの切り出し装置が適する。

かかる吹込み量制御装置を高炉羽口の直近に設置するの
で、高炉羽口への吹込み量を精度よく制御できるのであ
る。また吹込み量制御装置に併設して均圧用の貯蔵ホ・
ツバ−を設置する場合には、吹込み量制御装置として通
常の偏御弁を設置することもできるし、必要であればエ
ジェクターを設置しても良い。なお、本発明では粉体の
輸送速度が従来法よりも大幅に小さいので制御弁の摩耗
はほとんどない。

第１図に本発明の構成を示す。

高炉炉前に搬送されてきた原料１は、図示しない篩機を
通さないで、装入ベルトコンベア１６によって高炉４の
炉頂に搬送され、炉頂において、装入ヘルドコンベア１
６から離脱した原料は粒度によって落下位置を変えなが
ら降下する。しがして、塊原料３は、そのまま炉頂固定
ホッパー１７内に貯蔵され、旋回シュート１８、小ベル
１９、大ベル２０等の炉頂装入設備を用いて高炉炉内に
装入される。一方、絹原料５は、簡易分級器２１および
ガイドシュート２２を経て、炉頂粉原料貯蔵ホンパー２
３内に貯蔵され、必要に応じて分配弁２４を開にして、
各高炉羽口に連結した絹原料輸送管２５内に供給される
、絹原料は輸送管２５内を重力によって移動し、必要に
応じて設置された絹原料用中間ホッパー２６を経て、高
炉羽口直近に設置された粉体吹込み装置２７に送られる
。

この粉体吹込み装置２７は貯蔵ホッパー２８と吹込みホ
ンパー２９、切り出し装置３ｏおよび付属弁類３１．３
２からなる。このような構成にしたのは、加圧下で粉体
吹込みを継続しながら吹込みホッパーに絹原料を補給す
ることを可能としだためである。即ち、弁３１を閉とし
、弁３２を開とすれば貯蔵ホッパー２８および吹込みホ
ンパー２９は同圧となり、切り出し装置３ｏで粉体吹込
みを継続したままで貯蔵ホッパー２８中の絹原料を吹込
みホッパー２９に供給できる。同様に弁３２を閉とし、
弁３１を開とすれば輸送管２５中の絹原料を貯蔵ホッパ
ー中に供給できる。

（実　施　例） Ａ高炉（２７００ｒｄ）において粉焼結鉱の吹込みテス
トを実施した結果を下記第１表に示す。従来法および本
発明とも４日間の連続吹込みを実施した。

絹原料の粒度は従来法においては炉前篩で回収した一３
龍の篩下焼結鉱をロッドミルで粉砕し、＋１００μを２
０％以下とした。本発明においては簡易分級器として３
■ｌ口の打ぬき鉄板を使用し、炉頂の絹原料貯蔵ホッパ
ー２３に回収された粉焼結鉱をそのまま使用した。＋１
００μは９５％以上であった。使用に供した粉焼結鉱の
化学組成は従来法および本発明とも下記第２表に示すも
のを使用した。粉焼結鉱吹込み条件は従来法の場合、固
気比４０　ｋｇ／Ｎｍ’　、ガス流速１０ｍ／秒とした
。

本発明ではロータリーフィーダを切り出し装置として使
用し、ガスエジェクターは使用しなかった。

粉焼結鉱吹込み量は従来法、本発明とも５０ｋｇ／ｐｔ
とした。なお本発明においては、粗原料輸送管２５内の
粗原料の詰りを抑制するため、第１図中に示す位置に機
械式のパイプレーク３３を設置したが、テストでは使用
しなかった。パイプレークの代替として別記管でガスを
輸送管２５内に上向きに吹込むことも可能である。

粉焼結鉱吹込みテスト結果を同じく第１表に示す。

第２表 （重量％） 配管の摩耗量は従来法の場合ベンド部で最大１、Ｏｍｍ
の摩耗がみられたが、本発明では摩耗はなかった。粉焼
結鉱の高炉羽口毎の吹込み量偏差は従来法で３０％もあ
ったが本発明では３％以下であった。また粉焼結鉱の吹
込みによって溶銑中５ｉｔｅ度は従来法、本発明とも０
．１８％に抑制できた。しかし溶銑中ＳｉｔＭ度のバラ
ツキは従来法では粉焼結吹込み量の円周方向のバラツキ
が大きいために０．０８％と大きかったが本発明では０
．０２％と大幅に低減できた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明方法によれば、高炉の炉頂部
へ炉頂装入用塊原料と高炉羽口吹込み用松原料とを未分
級のまま搬送して炉頂部に設置した簡易分級器に導き、
該簡易分級器で分級した後塊原料は炉頂から炉内に装入
し、他方粉原料は重力を利用して高炉羽口へ輸送して高
炉羽口から炉内に吹込むものである為、前記したような
従来の問題点が全て解消でき高炉の安定操業や省コスト
に大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図、第２図は焼結鉱の粒径の
変化によるベルトコンベアから落下した場合の水平距離
の関係を示した図、第３図は従来方法の説明図である。 ３は塊原料、４は高炉、５は粗原料、１５は高炉羽口、
２１は簡易分級器、２５は粗原料輸送管。 第１図 第２図 公ルトコυ＼アかｊの メ（手踊１通（り 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高炉の炉頂部へ炉頂装入用塊原料と高炉羽口吹込
   み用粉原料とを未分級のまま搬送して炉頂部に設置した
   簡易分級器に導き、該簡易分級器で分級した後、塊原料
   は炉頂から炉内に装入し、他方粉原料は重力を利用して
   高炉羽口へ輸送して高炉羽口から炉内に吹込むことを特
   徴とする高炉への粉体吹込み方法。