KR20180058813A - How to charge raw materials into blast furnace - Google Patents
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Abstract
고로내 반응성의 개선을 도모하고, 더욱 환원재비의 저감이 가능하게 되는 원료 장입 방법을 제공한다. 1챠지 중의 전체 코크스량 중 25∼80질량%의 코크스를 고로내에 장입하여 코크스층으로 하고, 다음에, 상기 1챠지 중의 나머지의 코크스와 상기 1챠지 중의 광석류 원료의 10질량% 이상에서 산성 펠릿을 포함하는 광석류 원료를 혼합한 혼합 원료를 2배치로 나누어 상기 코크스층상에 장입할 때에, 1배치째에 혼합하는 코크스는 입경:15∼40㎜의 범위로 하고, 또한 해당 1배치째를 노구 무차원 반경 0∼0.8의 범위로 장입하고, 나머지의 혼합 원료를 2배치째로 하여 노구 무차원 반경 0.6∼1.0의 범위로 장입한다.Provided is a raw material charging method capable of improving the reactivity in the blast furnace and further reducing the reduction cost. The coke is charged into the blast furnace in an amount of 25 to 80 mass% of the total amount of coke in the first charge to form a coke layer. Next, the remaining coke in the first charge and the acid pellets , The coke to be mixed in the first batch has a particle diameter in the range of 15 to 40 mm and the first batch is mixed with the nose Dimensional radius of 0 to 0.8, and the remainder of the mixed raw materials is charged in a range of 0.6 to 1.0 in a nodule-free radius with two batches.
Description
본 발명은 원료의 장입을 선회 슈트로 실행하는 고로에의 원료 장입 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of charging a raw material into a blast furnace in which charging of the raw material is carried out as a turning chute.
근래, 지구 온난화 방지의 관점에서 CO2 배출량 삭감이 요구되고 있다. 철강업에 있어서는 CO2 배출량의 약 70%가 고로에 의한 것이며, 고로에 있어서의 CO2 배출량의 저감이 요구되고 있다.In recent years, reduction of CO 2 emission is required from the viewpoint of preventing global warming. In the steel industry, about 70% of the CO 2 emission amount is due to the blast furnace, and it is required to reduce the CO 2 emission amount in the blast furnace.
고로에서는 일반적으로 소결광, 펠릿, 괴상 광석 등의 광석류 원료와 코크스를 노 꼭대기부터 교대로 층상으로 장입하고, 풍구로부터 연소 가스를 흘려, 선철을 얻는다. 장입된 고로 장입 원료인 코크스와 광석류 원료는 노 꼭대기에서 고로 노복부로 강하하고, 광석의 환원과 원료의 승온이 일어난다. 그리고, 광석류 원료층(이하, 단지 광석층이라고도 함)은 승온과 위쪽으로부터의 하중에 의해 광석류 원료간의 공극을 매립하면서 서서히 변형되고, 고로 노복부에 있어서는 통기 저항이 매우 커 가스가 거의 흐르지 않는 소위 융착층을 형성한다.In the blast furnace, pumice raw materials such as sintered ores, pellets, ore ore and coke are charged alternately in layers from the tops of the furnace, and flue gas is flowed from the tuyere to obtain pig iron. The charged coke and raw material of the blast furnace, which are charged into the blast furnace, are dropped from the furnace to the blast furnace so as to reduce the ore and raise the temperature of the raw material. Further, the germanium raw material layer (hereinafter, simply referred to as an ore layer) gradually deforms while filling voids between the raw materials of the gobs due to the increase in temperature and the load from above, and in the corona abdomen, A so-called fusion layer is formed.
일반적으로, 고로에 있어서의 CO2 배출량의 저감은 고로에서 사용하는 환원재(코크스, 미분탄, 천연가스 등)의 저감에 의해 실현할 수 있다.In general, the reduction of the CO 2 emission amount in the blast furnace can be realized by reducing the reducing materials (coke, pulverized coal, natural gas, etc.) used in the blast furnace.
그러나, 환원재, 특히 코크스를 저감하는 경우에는 코크스층의 층 두께가 감소하여, 광석이 연화 용융하는 융착대에 있어서 통기 저항이 상승한다. 융착대의 통기 저항은 고로 전체의 통기성에 크게 영향을 주고 있으며, 이 융착대의 통기 저항이 상승하면, 고로의 안정 조업을 저해하는 것이 경험적으로 알려져 있다.However, in the case of reducing the reducing material, particularly coke, the layer thickness of the coke layer is reduced, and the ventilation resistance is increased in the fused zone where the ore softens and melts. It has been empirically known that the ventilation resistance of the fusing belt largely affects the air permeability of the whole blast furnace, and the stabilization of the blast furnace is inhibited when the ventilation resistance of the fusing belt rises.
그 때문에, 융착대의 통기 저항을 개선하는 방책이 각종 검토되고 있다. 그리고, 융착대의 통기 저항을 개선하기 위해서는 광석층에 코크스를 혼합하는 것이 유효한 것이 알려지게 되며, 광석층에 코크스를 혼합하기 위한 많은 발명이 보고되고 있다.Therefore, various measures for improving the ventilation resistance of the fusing belt have been studied. In order to improve the ventilation resistance of the fusing belt, it is known that mixing the coke in the ore layer is effective, and many inventions for mixing the coke in the ore layer have been reported.
예를 들면, 특허문헌 1에는 벨레스(bell-less)식 고로에 있어서, 광석 호퍼 중 하류측의 호퍼에 코크스를 장입하고, 컨베이어상에서 광석의 위에 코크스를 퇴적시킨 후, 이들을 노정 벙커에 장입하여, 광석과 코크스를 선회 슈트를 통해 고로내에 장입시키는 기술이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a bell-less type blast furnace in which a coke is charged in a hopper on the downstream side of an ore hopper, a coke is deposited on an ore on a conveyor, , A technique of charging ore and coke into a blast furnace through a swirling chute is disclosed.
또, 특허문헌 2에는 노정의 벙커에 광석과 코크스를 개별적으로 저장하면서, 코크스와 광석을 동시에 혼합 장입함으로써, 코크스 장입용 배치, 코크스의 중심 장입용 배치 및 혼합 장입용 배치의 장입을 3가지 동시에 실행하는 기술이 개시되어 있다.In
또한, 특허문헌 3에는 고로에 있어서의 원료 장입 방법으로서, 고로 조업에 있어서의 융착대 형상의 불안정화 및 중심부 부근에 있어서의 가스 이용률의 저하를 방지하고, 안정 조업과 열 효율의 향상을 도모하기 위해, 전체 광석과 전체 코크스를 완전 혼합한 후, 원료로서 고로내에 장입하는 기술이 개시되어 있다.In Patent Document 3, as a raw material charging method in a blast furnace, in order to prevent the destabilization of the fusing belt shape in the blast furnace operation and the lowering of the gas utilization rate in the vicinity of the central portion, and to stabilize operation and improve thermal efficiency , The entire ore and the entire coke are thoroughly mixed and then charged into the blast furnace as a raw material.
또, 특허문헌 4에는 혼합 코크스에 의한 반응성 향상 효과를 얻는 수단으로서, 고반응 코크스와 JIS 환원성이 낮은 광석을 혼합함으로써, 저반응성 광석을 고효율로 반응시켜 고로의 반응성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.
여기서, 일반적으로 고로의 내부는 노구의 직경 방향 중심부와 그 주변부는 모두 가스가 흐르기 쉬운 한편, 노벽측의 중간부는 가스가 흐르기 어려운 경우가 많기 때문에, 고로의 반경 방향에서 가스류 분포가 존재하고 있다. 따라서, 그 가스류 분포에 따라, 코크스 혼합율이나 혼합 코크스 성상의 반경 방향에 있어서의 배치를 설계할 필요가 있다.Generally, in the inside of the blast furnace, gas flows easily in the radial center portion of the furnace and in the periphery thereof, while gas flow does not easily flow in the middle portion of the furnace wall side, so that there is a gas flow distribution in the radial direction of the blast furnace . Therefore, it is necessary to design the arrangement in the radial direction of the coke mixing ratio or the mixed coke oven property in accordance with the gas flow distribution.
그러나, 특허문헌 1∼3에는 광석층에 코크스를 혼합하는 수단이 기재되어 있을 뿐, 고로 반경 방향의 바람직한 코크스 혼합율 분포는 명시되어 있지 않다.However, Patent Documents 1 to 3 disclose means for mixing the coke in the ore layer, and the preferred distribution of the coke mixing ratio in the blast furnace radial direction is not specified.
또, 특허문헌 4에는 코크스와 광석의 반응성과 그 최대 입도가 기재되어 있을 뿐, 코크스와 광석의 바람직한 배합비와 노구 직경 방향의 바람직한 분포는 모두 명시되어 있지 않다.
또한, 최근에는 원료 수요의 증대를 위해, 산성 펠릿의 이용이 증가하고 있지만, 산성 펠릿의 이용은 환원제비의 증가와 함께 통기성의 저하를 수반한다.In recent years, the use of acidic pellets has been increasing to increase the demand for raw materials, but the use of acidic pellets is accompanied by an increase in the reduction ratio and a decrease in air permeability.
따라서, 산성 펠릿을 사용한 경우의 융착대의 통기 저항을 더욱 개선하기 위해서는 노내의 바람직한 혼합 코크스 분포를 새로이 구축할 필요가 있다.Therefore, in order to further improve the ventilation resistance of the fusing belt in the case of using the acidic pellets, it is necessary to newly establish a preferable mixed coke distribution in the furnace.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 일반적으로 노구 직경 방향의 중심부와 주변부는 가스 흐름이 많고, 동일 중간부는 적기 때문에, 이들 가스 흐름에 주목하여, 가스 흐름이 적은 노구 직경 방향의 중간부에, 반응성이 양호하고 비교적 소립 직경의 코크스를 다량으로 존재시키는 것에 의해서, 노내 반응성의 향상을 도모하는 동시에 환원재비의 가일층의 저감이 가능하게 되는 원료 장입 방법에 대해 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the above problems. In general, since the center portion and the peripheral portion in the radial direction of the noble gas have many gas flows and the same middle portion are small, attention is paid to these gas flows, It is an object of the present invention to provide a raw material charging method capable of improving the reactivity in the furnace and reducing the reduction cost even further by allowing a large amount of coke having relatively good reactivity and having a relatively small diameter in the middle part have.
즉, 본 발명의 요지 구성은 다음과 같다.That is, the structure of the present invention is as follows.
1. 광석류 원료 및 코크스를, 1챠지마다 선회 슈트를 이용하여 고로내에 장입하는 고로에의 원료 장입 방법으로서, 상기 1챠지 중의 전체 코크스량 중 25∼80질량%의 코크스를 고로내에 장입하여 코크스층으로 하고, 다음에, 상기 1챠지 중의 나머지의 코크스와 상기 1챠지 중의 광석류 원료의 10질량% 이상에서 산성 펠릿을 포함하는 광석류 원료를 혼합한 혼합 원료를 2배치로 나누어 상기 코크스층상에 장입할 때에, 1배치마다 혼합하는 코크스는 입경:15∼40㎜의 범위로 하고, 또한 해당 1배치째를 노구 무차원 반경 0∼0.8의 범위로 장입하고, 나머지의 혼합 원료를 2배치째로 하여 노구 무차원 반경 0.6∼1.0의 범위로 장입하는 고로에의 원료 장입 방법.1. A raw material charging method for blast furnace raw material and coke into a blast furnace for charging each blast furnace in a blast furnace by a single charge, characterized in that 25 to 80 mass% of coke in the total amount of coke in the first charge is charged into the blast furnace, And then a mixed raw material obtained by mixing the remaining coke in the first charge with the raw material of the optical material containing acid pellets in an amount of 10 mass% or more of the raw material of the pomegranate in the first charge is divided into two batches, When charging, the coke to be mixed for each batch is set in the range of particle diameter: 15 to 40 mm, and the first batch is charged in the range of 0 to 0.8 in the nodule-free radius, and the remaining mixture is fed into the second batch A method for charging a raw material into a blast furnace charged in a range of 0.6 to 1.0 in a nodular radial direction.
2. 상기 1배치째에 혼합하는 코크스의 반응성 지수 CRI를 35% 이상으로 하는 상기 1에 기재된 고로에의 원료 장입 방법.2. The raw material charging method according to the above 1, wherein the reactivity index CRI of the coke mixed in the above-mentioned first batch is 35% or more.
3. 상기 1배치째에 혼합하는 코크스의 양을, 상기 광석류 원료와 혼합하는 코크스량 중의 70질량% 이상으로 하는 상기 1 및 2에 기재된 고로에의 원료 장입 방법.3. The raw material charging method according to the above 1 or 2, wherein the amount of the coke to be mixed in the first batch is 70 mass% or more in the amount of coke to be mixed with the raw material of the optical material.
본 발명에 따르면, 가스 흐름이 적은 개소에, 반응성이 양호하여 저입경의 코크스를 다량으로 혼합하게 되기 때문에, 노내 반응성의 향상을 도모하는 동시에 환원재비의 가일층의 저감이 실현된다.According to the present invention, since the reactivity is good and the coke having a low particle diameter is mixed with a large amount in a portion where the gas flow is small, the reactivity in the furnace can be improved and a reduction in the reduction ratio can be realized.
도 1은 고로내의 가스 유속 분포를 나타내는 도면이다.
도 2는 고로에의 원료 퇴적 상황을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a gas flow velocity distribution in a blast furnace.
2 is a view showing a raw material deposition state in a blast furnace.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서는 고로에의 장입 원료로서, 광석류 원료 및 코크스를, 선회 슈트를 사용해서 고로내에 장입하는 것을 1챠지마다 실행한다. 또한, 광석류 원료로서는 소결광 및/또는 괴상 광석에 부가하여 산성 펠릿을 이용한다.In the present invention, as raw materials to be charged into the blast furnace, raw materials of raw materials and coke are charged into the blast furnace by using a swing chute for each charge. In addition to the sintered ores and / or lumpy ores, acid pellets are used as the raw material for the pomegranate.
여기서, 본 발명에 있어서의 1챠지는 코크스를 장입하여 코크스층을 형성한 후, 광석류 원료를 코크스와 혼합한 혼합 원료를 장입하여 혼합층을 형성하는 일련의 흐름을 1회 실행하는 것을 의미한다.Here, the one charge in the present invention means that a series of flows in which a coke layer is formed by charging a coke to form a mixed layer by charging a raw material mixed with a coke and a coke oven raw material is performed once.
여기서, 고로에의 원료 장입은 공지 공용의 선회 슈트를 구비하는 벨레스식 장입 장치를 이용할 수 있다.Here, the material charging to the blast furnace can be performed by using a belleless charging device having a publicly known turning suit.
상기 광석류 원료 및 코크스는 각각 노정 벙커에 저장되어 있다. 그리고, 이들 노정 벙커로부터의 원료 장입 순서는 이하와 같다.The raw material and the coke are stored in the reclamation bunkers, respectively. The raw material loading order from these run-down bunkers is as follows.
우선, 코크스를 장입한다.First, charge the coke.
즉, 선회 슈트의 원료 장입지를 고로의 중심부에서 고로의 노벽 내주부를 향해 움직일 때에, 코크스만을 저장한 노정 벙커로부터 코크스만을 장입하는 것에 의해서, 코크스층을 형성한다.That is, when moving the raw material entry point of the turning chute from the center portion of the blast furnace toward the inside portion of the furnace wall in the blast furnace, only the coke is charged from the lime bunker storing only the coke to form a coke layer.
그 때, 고로의 중심부에 중심 코크스층을 형성하거나, 노벽 내주부에 노벽부(노구 무차원 반경: 1.0)에서 중심축부(노구 무차원 반경: 0)를 향해, 주변 코크스층을 노구 무차원 반경: 0.6 내지 1.0으로 형성해도 좋다.At this time, a central coke oven layer is formed in the center of the blast furnace, or the peripheral coke oven layer is divided into nondimensional radii (nodal radial dimension: 0) toward the center shaft portion : 0.6 to 1.0.
여기에서의 코크스 장입량은 상기 1챠지 중의 전체 코크스량의 25∼80질량%로 한다. 즉, 코크스층의 통기성을 확보하기 위해서는 1챠지 중의 전체 코크스량의 적어도 25질량%의 코크스를 코크스층으로 할 필요가 있다. 한편, 광석류 원료와 혼합해서 장입하는 1챠지 중의 코크스량을 20질량% 이상으로 하는 것에 의해서, 코크스의 혼합에 의한 통기성 및 환원성의 향상 효과를 얻기 위해서는 코크스층을 80질량% 이하로 할 필요가 있다.The coke charging amount here is set to 25 to 80 mass% of the total coke amount in the above-mentioned one charge. That is, in order to ensure the air permeability of the coke layer, it is necessary to make coke of at least 25 mass% of the total coke amount in one charge. On the other hand, in order to obtain the effect of improving the air permeability and reducing property by mixing the coke by setting the amount of coke in the first charge to be mixed with the raw material of the gravel to 20 mass% or more, it is necessary to make the coke layer 80 mass% have.
다음에, 노정 벙커로부터 코크스와 광석류 원료를 동시 잘라내고, 선회 슈트를 통해 코크스 및 광석류 원료의 혼합 원료를 고로에 장입한다. 그 때, 선회 슈트를, 고로의 중심축에 가까운 즉 노구 무차원 반경이 0의 위치로부터 순차 고로의 중심축에서 외측으로 이동하는 것에 의해서, 고로의 중심축에서 노벽 내주부(노구 무차원 반경: 1.0)측에 혼합 원료를 장입한다.Next, the coke and the raw material of the gravel are simultaneously cut out from the hearth bunker, and the mixed material of the coke and the gravel raw material is charged into the blast furnace through the turning suit. At this time, by moving the turning chute outward from the center axis of the blast furnace sequentially from the position where the nodule non-dimensional radius is close to the center axis of the blast furnace to zero, the inner wall inner peripheral portion (nodule- 1.0) side.
고로에 장입하는 광석류 원료는 1챠지의 광석류 원료 중, 즉 그 1챠지 중의 광석류 원료의 총 중량(이하, 전체 광석이라 함)의 10질량% 이상을 산성 펠릿으로 한다.The raw pumice material charged into the blast furnace is 10% by mass or more of the total weight (hereinafter referred to as total ore) of raw materials of the raw pumice in one charge, that is, the raw material of pumice in one charge.
이와 같이 하는 것은 산성 펠릿의 사용 비율이 전체 광석의 10질량% 이상이 되면, 환원재비의 증가와 통기성의 악화가 현저하게 되지만, 본 발명의 원료 장입 방법의 적용에 의해서 환원재비의 증가와 통기성의 악화를 억제하고, 더 나아가서는 개선을 도모할 수 있기 때문이다. 또한, 산성 펠릿의 사용 비율의 상한은 고로 조업의 대폭적인 악화를 방지하는 관점에서 전체 광석의 50질량% 정도로 하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명에서 말하는 산성 펠릿은 펠릿에 포함되는 CaO와 SiO2의 비로 나타나는 염기도가 0.5이하의 산화철의 펠릿을 말한다.This is because if the ratio of the acid pellets is 10 mass% or more of the total ore, the reduction ratio is increased and the air permeability is deteriorated remarkably. However, by the application of the raw material charging method of the present invention, This is because deterioration can be suppressed, and further improvement can be achieved. The upper limit of the use ratio of the acidic pellets is preferably about 50% by mass of the total ore in view of preventing the deterioration of the blast furnace operation. The acidic pellets referred to in the present invention refer to pellets of iron oxide having a basicity of 0.5 or less as a ratio of CaO to SiO 2 contained in the pellets.
본 발명에서, 광석류 원료는 상술한 바와 같이 소정량의 산성 펠릿을 포함하는 동시에 소결광 및 괴상 광석 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 넣으면 좋다.In the present invention, the raw material of the glaze may contain at least any one of the sintered ores and the ore ore as well as the predetermined amount of the acidic pellets.
그리고, 상기한 코크스 단독으로 장입한 코크스의 나머지의 코크스, 즉 1챠지 중의 전체 코크스량의 20∼75질량%를 광석류 원료와 혼합해서 장입하는 것이 중요하다.It is important that the remaining coke of the coke charged with the coke alone, that is, 20 to 75 mass% of the total coke amount in one charge, is mixed with the raw material of the gravel.
왜냐하면, 광석류 원료와 혼합해서 장입하는 1챠지 중의 코크스량을 20질량% 이상으로 하는 것에 의해서, 코크스의 혼합에 의한 통기성 및 환원성의 향상 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 한편, 고로의 통기성을 유지하기 위해서는 코크스(단독)층의 형성도 중요하며, 혼합 코크스가 75질량% 이상, 즉 코크스층이 25질량% 미만으로 되면, 통기의 유지가 곤란하게 된다.This is because the effect of improving the air permeability and reducing ability by mixing the coke can be obtained by setting the coke amount in the first charge to be mixed with the raw material of the optic pumice to 20 mass% or more. On the other hand, in order to maintain the air permeability of the blast furnace, it is also important to form a coke (single) layer. When the mixed coke is at least 75 mass%, that is, the coke layer is less than 25 mass%, it becomes difficult to maintain the ventilation.
여기서, 도 1에, 일반적인 고로내의 가스류 분포를 나타낸다. 동일 도면에 나타낸 바와 같이, 노구 무차원 반경이 0.4미만의 영역 및 0.8이상의 영역은 스페이서로 되는 코크스가 많이 충전되어 있기 때문에 가스가 흐르기 쉽고, 노구 무차원 반경이 0.4이상 0.8미만의 영역은 코크스가 적은 한편 광석층이 많이 장입되기 때문에 가스가 흐르기 어렵기 때문에, 다른 영역에 비해 환원 반응의 지연이 우려되는 것을 알 수 있다.Here, Fig. 1 shows the gas flow distribution in a general blast furnace. As shown in the same figure, gas is easily flowed in the region where the nodular radial dimension is less than 0.4 and the region of 0.8 or more is filled with a large amount of coke as a spacer. In the region where the nodular dimensionlessness is 0.4 or more and less than 0.8, It can be seen that there is a fear that the reduction reaction is delayed as compared with other regions because gas is hardly flowed because a large amount of ore layer is loaded.
그래서, 본 발명에서는 상기한 노구 무차원 반경이 0.4이상 및 0.8미만의 영역에 있어서의 환원 반응의 지연을 해소하기 위해, 코크스와 광석류 원료를 혼합한 혼합 원료를 1챠지당 2배치로 나누어, 고로에 장입한다. 이하에, 혼합 원료의 고로에의 장입 수순에 대해 상세하게 설명한다.Therefore, in the present invention, in order to solve the delay of the reduction reaction in the region where the nodular radii are in the range of 0.4 or more and less than 0.8, the mixed raw material obtained by mixing the coke and the raw material of the pomegranate is divided into two batches per charge, Charge in blast furnace. Hereinafter, the charging procedure of the mixed raw material to the blast furnace will be described in detail.
도 2에, 본 발명에 있어서의 고로에의 원료 퇴적 상황을 나타낸다.Fig. 2 shows the raw material deposition state in the blast furnace in the present invention.
본 발명에서는 광석류 원료와 코크스의 혼합 원료를 1챠지당 2배치로 장입할 때에, 1배치째를 노구 무차원 반경 중 0.0∼0.8의 범위로 장입하고, 또한 2배치째를 노구 무차원 반경의 0.6∼1.0의 범위에 장입하는 것으로 하고 있다.In the present invention, when the raw material mixture of raw material and coke is charged in two batches per charge, the first batch is charged in the range of 0.0 to 0.8 in the nodule-free radius, and the second batch is charged in the nodule- And is charged in the range of 0.6 to 1.0.
그리고, 1배치째에 혼합하는 코크스를 입경:15∼40㎜의 범위로 하는 것이 본 발명에서는 무엇보다도 중요한 제어 인자이다. 왜냐하면, 1배치째에 입경:15∼40㎜의 범위의 코크스를 편석시키면, 상기한 반응 지연 영역의 반응성을 개선할 수 있기 때문이다. 즉, 1 배치째에 혼합하는 코크스의 입경이 15㎜미만에서는 입경이 너무 작아져 고로의 통기가 악화된다. 한편, 동일 입경이 40㎜를 넘으면, 입경이 너무 커져 반응성이 저하하고, 환원성의 개선을 얻는 것이 곤란하게 된다.It is an important control factor in the present invention to set the coke to be mixed in the first batch in the range of 15 to 40 mm. This is because if the coke having a particle size of 15 to 40 mm is segregated in the first batch, the reactivity of the reaction retardation region can be improved. That is, when the particle diameter of the coke to be mixed in the first batch is less than 15 mm, the particle diameter becomes too small and the air passage of the blast furnace is deteriorated. On the other hand, if the same particle diameter exceeds 40 mm, the particle diameter becomes too large, and the reactivity is lowered, and it becomes difficult to obtain an improvement in reducing ability.
또한, 1배치째의 코크스는 전량이 입경:15∼40㎜의 범위에 있을 필요는 없으며, 입경:15∼40㎜의 범위에 없는 코크스가 혼입해도, 그 혼입량이 1배치째의 코크스 전량의 5질량% 이하 정도이면, 본 발명에 영향은 없다.The total amount of the coke in the first batch need not be in the range of 15 to 40 mm, and even if the coke which is not in the range of 15 to 40 mm in particle size is mixed, the mixing amount of the coke in the first batch % Or less, there is no effect on the present invention.
한편, 2배치째의 코크스의 입경은 특히 한정할 필요는 없지만, 1배치째의 코크스의 입경과 동등 정도, 예를 들면 15∼50㎜의 범위의 것을 이용할 수 있다.On the other hand, the particle size of the coke of the second batch is not particularly limited, but it is possible to use a coke having a particle size equivalent to that of the coke of the first batch, for example, in the range of 15 to 50 mm.
또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 혼합 원료의 장입을 실행하는 것에 의해서, 코크스층의 위에, 혼합 원료에 의해 형성되는 혼합층이 2층 존재하는 개소가 형성된다. 구체적으로는 1배치째를 노구 무차원 반경에서 0.0∼0.8의 영역에 장입하여 최초의 혼합층으로 하고, 2배치째를 노구 무차원 반경에서 0.6이상의 영역에 장입하고 2층째의 혼합층으로 하고 있다. 이와 같이, 2배치째는 대략 가스가 흐르기 쉬운 노벽 주변부에 장입되는 것이 중요하다.Further, as shown in Fig. 2, by carrying out the charging of the mixed raw material in accordance with the present invention, a portion where two mixed layers formed by the mixed raw material exist is formed on the coke layer. Specifically, the first batch is charged in the range of 0.0 to 0.8 in the nodule-free radius to form the first mixed layer, and the second batch is charged to the region of 0.6 or more in the nodule-free radius to form the second mixed layer. As described above, it is important that the second batch is loaded in the periphery of the wall of the furnace where gas flows easily.
도 1에 나타낸 바와 같이, 고로의 노구 무차원 반경에서 0.4미만과 0.8초과의 부분은 코크스가 많고 통기성이 양호하기 때문에, 가스류가 많게 되어 있다. 이 가스 흐름에 있어서, 상기와 같이 1배치째와 2배치째의 혼합 원료의 장입 위치를 중복시키고 있는 것은 2배치째의 장입 시단은 혼합 원료의 퇴적각에 기인해서 층 두께가 얇아지기 쉽기 때문에, 두껍게 되는 부분을 노구 무차원 반경 0.8 부근의 영역에 형성하기 위해서는 0.6∼0.8의 정도에서 혼합 원료의 장입을 거듭할 필요가 있기 때문이다.As shown in Fig. 1, in the bladderless non-dimensional radius of less than 0.4 and more than 0.8, the gas flow is large because the coke is large and the air permeability is good. In this gas flow, the charging positions of the mixed raw materials in the first and second batches are overlapped as described above, since the charging start point of the second batch is liable to be thinned due to the deposition angle of the mixed raw material, This is because it is necessary to repeatedly charge the mixed raw material in the range of 0.6 to 0.8 in order to form the thickened portion in the region having the nondimensional radius of 0.8.
또, 1배치째에 혼합하는 코크스의 반응성 지수 CRI를 35%이상으로 하면, 더욱 노내 반응성의 향상이 도모되고, 한층 안정된 고로 조업을 실행할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 반응성 지수 CRI의 상한에 특별한 제한은 없지만, 공업상 40% 정도이다.When the reactivity index CRI of the coke to be mixed in the first batch is 35% or more, it is preferable to further improve the reactivity in the furnace, and to achieve more stable blast furnace operation. The upper limit of the reactivity index CRI is not particularly limited, but is about 40% in the industry.
또한, 1배치째에 혼합하는 코크스의 양을 상기 광석류 원료와 혼합하는 코크스량의 70질량% 이상으로 함으로써, 광석류 원료가 많은 개소에 장입되는 1배치째의 환원성을 개선할 수 있다. 또한, 광석류 원료와 혼합하는 코크스량의 전량을 1배치째에 혼합할 수도 있고, 그 때에는 2배치째는 전량 광석류 원료로 된다.Further, by making the amount of the coke to be mixed in the first batch 70 mass% or more of the amount of coke to be mixed with the raw material of the optical material, it is possible to improve the reducing property of the first batch in which the raw material is loaded in many places. Further, the entire amount of the coke to be mixed with the raw material of the gravel can be mixed in the first batch, and in that case, the second batch becomes the total raw material of the gravel.
실시예 Example
실시예는 선회 슈트를 이용하여, 원료의 장입을 1챠지마다 실행하였다. 1챠지 중의 코크스 중 광석류 원료와 혼합한 코크스량은 전체 코크스량의 10∼80질량%이며, 나머지의 코크스는 코크스층에 제공하였다. 또, 혼합 원료를 1챠지당 2배치로 하고, 1배치째와 2배치째의 혼합 원료의 장입 위치를 다양하게 변경하였다. 해당 1배치째에 혼합하는 코크스의 입경도 다양하게 변경하였다. 또한, 코크스의 반응성 지수 CRI를 30-35%로 하였다. 구체적인 시험 조건은 표 1에 나타낸다.In the embodiment, the turning chute was used to charge the raw material every one charge. The amount of the coke mixed with the raw material of the gypsum in the 1 charge was 10 to 80 mass% of the total amount of the coke, and the remaining coke was provided to the coke layer. In addition, the mixing raw materials were placed in two batches per charge, and the loading positions of the mixed raw materials in the first batch and the second batch were variously changed. The particle diameters of the cokes to be mixed in the first batch were also variously changed. Also, the reactivity index CRI of the coke was set to 30-35%. Specific test conditions are shown in Table 1.
여기서, 실시예에 이용한 원료는 광석류 원료로서, 철분이 58질량% 포함되는 것(소결광 및/또는 괴상 광석)과, 산성 펠릿으로서 철분이 65질량% 포함되고, 또한 CaO와 SiO2의 비가 CaO/SiO2=0.05의 것을 사용하고, 또한 코크스는 카본을 88질량% 포함하는 것을 사용하였다.Here, as the material is light pomegranate used as starting materials for the embodiment, the iron-containing it contained 58% by mass (sintered ore and / or lump ore) and, as the acid pellets of iron is 65 mass%, and the ratio CaO in the CaO and SiO 2 / SiO 2 = 0.05 was used, and the coke containing 88 mass% of carbon was used.
출선비는 고로의 1일당 출선량(t/d)을 노내 용적(㎥)으로 나눈 값이다. 또, 환원재비, 코크스비 및 미분탄비는 용선 1t를 제조할 때에 사용한 환원재량, 코크스량 및 미분탄량(kg/t)이다.The output ratio is the value of the output (t / d) per day of blast furnace divided by the volume in the furnace (㎥). The reduction ratio, the coke ratio and the pulverized coal ratio are the amounts of reducing material, coke amount and pulverized coal (kg / t) used for producing the molten iron 1t.
또, 광석류 원료와 혼합하는 혼합 코크스의 평균 입경(㎜)은 산술 평균 직경이며, 혼합 코크스의 CRI(%)는 1100℃, CO2 분위기에서 2시간 코크스를 반응시켰을 때의 중량 감소율로 각각 구하였다.The average particle diameter (mm) of the mixed coke mixed with the raw material of the gravel is an arithmetic mean diameter, and the CRI (%) of the mixed coke was calculated as a weight reduction rate when the coke was reacted in a CO 2 atmosphere at 1100 ° C for 2 hours. Respectively.
또한, 상기의 고로 원료 장입의 조건에 있어서의 가스 이용률과, 충전층 압력 손실을 이하의 수순으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 병기한다.In addition, the gas utilization rate and the packed bed pressure loss under the conditions of charging the blast furnace material were evaluated by the following procedure. The evaluation results are shown in Table 1.
[가스 이용률][Gas utilization rate]
CO2/(CO2+CO)×100으로 정의된다. 이러한 식에 이용하는 CO2 및 CO 농도(체적%)는 수평 존데로 불리는 고로내의 중심부∼주변부까지의 가동식의 가스 분포를 측정하는 기기를 이용하여 측정하였다.CO 2 / (CO 2 + CO) x 100. The CO 2 and CO concentrations (volume%) used in this equation were measured using a device for measuring the gas distribution of the movable type from the center to the periphery in a blast furnace called a horizontal sonde.
[충전층 압력 손실][Packing Layer Pressure Loss]
고로의 전체 압손을 송풍량으로 나눈 것이며, 원료 충전층의 압력 손실(충전층 압력 손실)은 이하의 식으로 구할 수 있다. 따라서, 충전층 압력 손실은 단위 풍량의 바람이 유통하는데 필요로 하는 통기 저항을 나타내는 지표로 생각할 수 있다.The total pressure loss of the blast furnace is divided by the blowing amount, and the pressure loss (packed bed pressure loss) of the raw packed bed can be obtained by the following equation. Therefore, the pressure loss in the packed bed can be regarded as an index indicating the ventilation resistance required for the wind of the unit air volume to circulate.
충전층 압력 손실(ΔP/V) = 전체 압손(kPa)/송풍량(N㎥/min)Pressure loss (P / V) = total pressure loss (kPa) / blowing amount (Nm3 / min)
[표 1] [Table 1]
표 1로부터, 발명예와 비교예를 비교하면, 발명예는 모두 충전층 압력 손실이 우수하고, 환원재비, 통기 저항 지표(충전층 압력 손실) 및 가스 이용률이 향상되어 있는 것을 알 수 있다.From Table 1, it can be seen that the inventive examples are excellent in the packed bed pressure loss and improved in the reducing cost, the aeration resistance index (packed bed pressure loss) and the gas utilization ratio.
이상으로부터, 고로내의 가스 흐름이 적은 개소에, 반응성이 좋은 적절한 입경의 코크스를 적절한 위치에 다량 혼합함으로써, 고로내의 반응성의 향상을 도모하는 것이 가능한 것을 확인하였다.It has been confirmed from the above that it is possible to improve the reactivity in the blast furnace by mixing a large amount of coke having a suitable particle size and good reactivity at a proper position in a portion where the gas flow in the blast furnace is small.
Claims (3)
상기 1챠지 중의 전체 코크스량 중 25∼80질량%의 코크스를 고로내에 장입하여 코크스층으로 하고, 다음에, 상기 1챠지 중의 나머지의 코크스와 상기 1챠지 중의 광석류 원료의 10질량% 이상에서 산성 펠릿을 포함하는 광석류 원료를 혼합한 혼합 원료를 2배치로 나누어 상기 코크스층상에 장입할 때에, 1배치째에 혼합하는 코크스는 입경:15∼40㎜의 범위로 하고, 또한 해당 1배치째를 노구 무차원 반경 0∼0.8의 범위로 장입하고, 나머지의 혼합 원료를 2배치째로 하여 노구 무차원 반경 0.6∼1.0의 범위로 장입하는 고로에의 원료 장입 방법.As a raw material charging method for a blast furnace in which raw material and coke are charged into a blast furnace using a turning chute for each charge,
25 to 80% by mass of coke is charged into the blast furnace to form a coke layer, and then the remaining coke in the first charge and 10% by mass or more of the coke raw material in the first charge When the mixed raw materials obtained by mixing the raw materials of the pumice containing the pellets are divided into two batches and charged into the coke layer, the coke to be mixed in the first batch has a particle diameter of 15 to 40 mm, A method of charging a raw material into a blast furnace charged in a nodular radial range of 0 to 0.8 and charging the remainder of the blended raw materials in a range of 0.6 to 1.0 in a nodular radial direction.
상기 1배치째에 혼합하는 코크스의 반응성 지수 CRI를 35% 이상으로 하는 고로에의 원료 장입 방법.The method according to claim 1,
Wherein the reactivity index CRI of the coke mixed in the first batch is 35% or more.
상기 1배치째에 혼합하는 코크스의 양을 상기 광석류 원료와 혼합하는 코크스량 중의 70질량% 이상으로 하는 고로에의 원료 장입 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the amount of the coke to be mixed in the first batch is 70% by mass or more of the amount of coke to be mixed with the raw material for optic pumice.
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