JPS6345312A - 高炉操業方法 - 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、荷下がり安定下において高炉の溶銑中Ｓ　ｉ
　？？ｉ度を低減させることのできる高炉操業方法に関
するものである。

（従来の技術） 高炉内における溶銑中へのＳｉ移行は、炉床湯溜部にお
けるズラグーメタル反応よりも、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たしている
。ＳｉＯガスを媒介とする溶銑中へのＳｉ移行は、次の
２つの過程に大別される（「鉄と鋼ｊ　Ｖｏｌ、５Ｂ、
１９７２．２１９頁）。

すなわち、■レースウェイ近傍の高温低酸素分圧領域に
おけるコークス中仄分を生態とするＳｉＯ□とコークス
中の固定炭素との反応によるＳｉＯガスの生成過程、■
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Ｓｉ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。

（Ｓｉｎ　２）　　＋　　Ｃ＝ＳｉＯ（ｇ　）　　工Ｃ
ｏ（ｇ）　　　・　・　・　■ＳｉＯ（ｇ）　　十旦＝
旦＋Ｃｏ（ｇ）　　　・　・　・　　■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、（ｇ）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Ｓ　ｉ　？Ｍ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Ｓｔ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
ークス中の灰分量の制御による羽目前持ち込み５ｉｏｚ
量の制御や羽口前温度側７１１によるＳｉＯガス発生速
度の制御等が実施されている。また、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遷元性、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Ｊ
　Ｖｏｌ、６８．１９８２、Ａ１２９頁）。

溶銑中のＳ　ｉ　？Ｈ度の制御方法としては、上記の高
炉内での溶銑中へのＳｉ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き込み、下
記０式の反応によって溶銑中Ｓｉを酸化させる、いわゆ
る炉内脱珪手段が開発されている（特開昭５６−２９６
０１号公報、特開昭５８−７７５０８号公ｔＩり　。

Ｓｉ＋２ＦｅＯ＝　（Ｓｉｆｔ）　＋２Ｆｅ　　・・・
■この制御手段の場合、上記反応が適切に制御されれば
、出銑直前でのＳ　ｉ　？Ｒ度の制御が可能であり、溶
銑中Ｓｉ濃度の管理が容易に実施できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の気体輸送による羽口からの酸化鉄
吹き込みによる溶銑中Ｓｉ濃度′の制御方法には、次の
様な欠点があった。

まず、粉体乾燥設備費・乾燥費が高い点、また、配管、
特に分配器及び曲管部における摩耗が進展する点が問題
となり、長期的な安定稼動は困難であった。

本発明は、製鋼工程での造滓剤使用量の低減を目的とし
た高炉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、粉体乾燥を必要とせず、配管摩
耗を起こすことなく、羽口からの粉鉱石吹き込みを可能
とし、しかもコークス比の低減にも結びつき、荷下がり
安定下で、大きな低Ｓｔ操業効果を得ることが可能な高
炉操業方法を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、鉄鉱石粉とタールを混合してスラリー状とな
し、この鉄鉱石粉・タールスラリーを高炉羽目から吹き
込むことを要旨とする高炉操業方法である。

本発明において、鉄鉱石粉・タールスラリーを採用した
理由を以下に説明する。

まず、第１に鉄鉱石粉・タールスラリーとすることによ
り、粉体の乾燥が必要なくなり、コスト的に気体輸送に
比べて有利である。第２に配管摩耗の問題が無くなり、
長期的に安定に粉体を供給可能となることである。

一方、高炉操業は昭和４０年代羽口から重油等の燃料を
多量に吹き込むことにより、低コークス比、高出銑比燥
業が指向されてきた。その後、昭和５０年代前半原油価
格の高騰によりエネルギー価格体系が大きく変化し、高
炉操業はオールコークス操業が主流となってきた。

この様なオールコークス操業下では、コークス製造にお
ける副製品としてのタール生成量は増大する一方である
。このタールの一部は蒸留設備で、ナフタリン、クレゾ
ールＭＩｊｔ、クレオソート油等の化学中間製品に転換
されるが、残りは高炉への吹き込み燃料として直接使用
されコークス比低減、出銑１６１１保に寄与している。

従って、鉄鉱石粉・タールスラリーは、高炉操業上、以
下の点で非常に有効である。

まず、第１に、タールスラリー吹き込みによる水素投入
量の上界は、羽口前温度低下による低Ｓｉ操業に対して
有効であると共に、シャフト下部において水素還元反応
が進行するために鉱石類の溶融滴下性状を好転させる点
、および、レースウェイ近傍でのコークス粉量を低下さ
せるため荷下がり安定下に大きく寄与している。

第２黒目としては、クールスラリー吹込みにおいては、
鉄鉱石粉と共に燃料のタールが羽口より吹き込まれるた
め、高炉のコークス比低減にも寄与する。

また、第３魚目として、タールスラリー吹き込みに伴っ
て高炉のコークス比が低下し、装入Ｏｒｅ／Ｃｏｋｅが
上昇するため、シャフト部での吹抜は限界の面で有利と
なり、出銑量増大効果が得られる。

（作　　　用） 本発明は、鉄鉱石粉とタールを混”合してスラリー状と
なし、この鉄鉱石粉・タールスラリーを高炉羽口から吹
き込む方法である為、粉体乾燥を必要としないと共に、
配管摩耗を起こすことなく羽口からの吹き込みが可能と
なる。

（実　施　例） 以下、本発明方法を図面に基づいて説明する。

図中１のサービスホンバー内に貯蔵された鉄鉱石粉は、
サービスホッパ−１下部に設けられたロータリーフィー
ダー２を介して所定量切出されてミキシングタンク４内
に供給され、該ミキシングタンク４内で別ライン３より
供給されるタールと均一に混合されて所定濃度の鉄鉱石
粉・タールスラリーに調整される。

しかる後、ミキシングタンク４の下部からスラリーポン
プ５により分配器６に送られて各羽口８に分配・流送さ
れ、吹き込みノズル７を介して高炉９内に吹き込まれる
。

なお、図示省略したが、鉄鉱石粉・タールスラリーの吹
き込みノズル７は各羽口８に設置されており、また、分
配器６は必要に応じて１つ以上複数個、場合によっては
多段で設置されている。

また、サービスホッパー１からスラリーポンプ５までの
系統は、１つ以上最大出銃口方位別に出銑口の数まで、
必要に応じて複数個設置されている。

（実施結果） Ａ高炉（内容積５０５０ｍ）において本発明方法を実施
した結果を、従来法と比較して下記第２表に示す。なお
、鉄鉱石粉は下記第１表に示す組成のものを使用した。

第　　１　　表 （重量％） 第２表 期間Ａでは、従来法により、溶銑中Ｓｉ濃度の低減を目
的として気体輸送による高炉羽口からの鉄鉱石粉吹き込
みを実施した。この場合の鉄鉱石粉吹き込み量は４０　
ｋｇ／Ｐ−Ｔで、溶銑中Ｓｉ濃度は０．１７％まで低下
したが、スリップ回数は低減されなかった。また、気体
輸送による粉体吹込みのため、配管摩耗による設備トラ
ブルが発生し、月間約４回の輸送停止・設備補修を実施
する必要があった。

一方、期間Ｂでは、本発明方法を適用し、荷下がり安定
下で長期的に溶銑中Ｓ　ｉ　’１３度を低減させること
を目的として鉄鉱石粉・タールスラリーの高炉吹込みを
実施した。

鉄鉱石粉・タールスラリー吹込み量は７０ｋｇ／Ｐ−Ｔ
とし、スラリー中の鉄鉱石粉量は４０ｋｇ／Ｐ−Ｔ、そ
して、クールの量は３０ｋｇ／Ｐ−Ｔに設定した。その
結果、溶銑中Ｓｉ濃度が０．１５％まで低下すると共に
、高炉水素投入量が５　、　７　ｋｇ／Ｐ−Ｔまで上昇
したため、高炉内の装入物荷下りは安定化し、スリップ
回数は低下した。

さらに、コークス比の低下に結び付くと共に、装入Ｏｒ
ｅ／Ｃｏｋｅが上昇するため吹抜は指数が低下し、シャ
フト部での吹抜は限界の面で有利となった為、期間Ｃで
は、吹抜は指数が期間Ａのレヘルに上昇するまで増風し
たところ、６０５Ｔ／日の増産効果が確認された。

なお、本発明方法は、タールスラリー輸送を採用した為
、配管摩耗は大幅に軽減され、月１回の高炉定期休風時
に設備点検を実施することにより、稼動時の設備トラブ
ル発生なしに連続運転が可能であった。

（発明の効果） 前記実施結果からも明らかな様に、本発明方法によれば
、鉄鉱石粉・タールスラリーを高炉羽目から吹き込む為
、コークス比の低下と共に荷下がり安定下で長期的に低
Ｓｉ？Ａ度の溶銑を製造することが可能となり、製鋼工
程での造滓剤使用量低減に大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明方法を実施するための装置構成を示す模
式図である。 １はサービスホッパー、３はタール供給ライン、４はミ
キシングタンク、５はスラリーポンプ、６は分配器、７
は吹込みノズル、８は羽目。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄鉱石粉とタールを混合してスラリー状となし、
   この鉄鉱石粉・タールスラリーを高炉羽口から吹き込む
   ことを特徴とする高炉操業方法。