WO2016190155A1 - Apparatus for loading material into blast furnace - Google Patents
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Abstract
The purpose of the present invention is to improve the accuracy of intentional particle size segregation of a blast furnace material in a furnace-top bunker. This apparatus for loading a material into a blast furnace is provided with: a tilted plate (11) that is disposed in a furnace-top bunker (10) and tilted to guide a blast furnace material introduced in the furnace-top bunker (10) toward a wall; a peak determination unit (13) that determines the height of the peak (P) of a pile of the blast furnace material accumulated in the furnace-top bunker (10); and a tilt angle adjustment unit (14) for continuously or intermittently changing the tilt angle (θ) of the tilted plate (11) in such a way as to reduce the tilt angle (θ) in accordance with a change in height determined by the peak determination unit (13). A first 1/10 or less portion of the initial load of the blast furnace material is a coke-free mineral material.
Description
本発明は、高炉上部に配置されて高炉に高炉原料を装入するための炉頂バンカーに、高炉原料を偏析させて貯留させる技術に関する。
The present invention relates to a technique for segregating and storing the blast furnace raw material in a furnace top bunker that is arranged at the upper part of the blast furnace and is used for charging the blast furnace raw material into the blast furnace.
近年、地球温暖化防止の観点からＣＯ２削減が求められている。
鉄鋼業においては、ＣＯ２排出量の約７０％が高炉によるものであり、高炉におけるＣＯ２排出量の削減が求められる。高炉におけるＣＯ２削減は、高炉で使用する還元材（コークス、微粉炭、天然ガスなど）の削減により可能である。
しかし、高炉に使用する還元材、特にコークスを削減した場合、炉内通気性を担保しているコークスが減少することから、高炉内の通気抵抗が増加する。すなわち、一般的な高炉では、炉頂から装入された鉱石が軟化を開始する温度に到達すると、上部に存在する高炉原料の荷重により空隙を埋めながら変形する。そのため高炉下部では、鉱石層の通気抵抗は非常に大きくガスがほとんど流れない融着帯が形成される。この融着帯の通気性が高炉全体の通気性に大きく影響を及ぼしており、高炉における生産性を律速している。 In recent years, CO 2 reduction has been demanded from the viewpoint of preventing global warming.
In the steel industry, about 70% of CO 2 emissions are due to blast furnaces, and reduction of CO 2 emissions in blast furnaces is required. Reduction of CO 2 in the blast furnace is possible by reducing reducing materials (coke, pulverized coal, natural gas, etc.) used in the blast furnace.
However, when reducing materials, particularly coke, used in the blast furnace are reduced, the coke that ensures the air permeability in the furnace is reduced, so that the ventilation resistance in the blast furnace is increased. That is, in a general blast furnace, when the ore charged from the top of the furnace reaches a temperature at which softening starts, the ore is deformed while filling the gap with the load of the blast furnace raw material existing in the upper part. Therefore, in the lower part of the blast furnace, a cohesive zone is formed in which the ventilation resistance of the ore layer is very large and almost no gas flows. The air permeability of this cohesive zone has a great influence on the air permeability of the entire blast furnace, and the productivity in the blast furnace is limited.
鉄鋼業においては、ＣＯ２排出量の約７０％が高炉によるものであり、高炉におけるＣＯ２排出量の削減が求められる。高炉におけるＣＯ２削減は、高炉で使用する還元材（コークス、微粉炭、天然ガスなど）の削減により可能である。
しかし、高炉に使用する還元材、特にコークスを削減した場合、炉内通気性を担保しているコークスが減少することから、高炉内の通気抵抗が増加する。すなわち、一般的な高炉では、炉頂から装入された鉱石が軟化を開始する温度に到達すると、上部に存在する高炉原料の荷重により空隙を埋めながら変形する。そのため高炉下部では、鉱石層の通気抵抗は非常に大きくガスがほとんど流れない融着帯が形成される。この融着帯の通気性が高炉全体の通気性に大きく影響を及ぼしており、高炉における生産性を律速している。 In recent years, CO 2 reduction has been demanded from the viewpoint of preventing global warming.
In the steel industry, about 70% of CO 2 emissions are due to blast furnaces, and reduction of CO 2 emissions in blast furnaces is required. Reduction of CO 2 in the blast furnace is possible by reducing reducing materials (coke, pulverized coal, natural gas, etc.) used in the blast furnace.
However, when reducing materials, particularly coke, used in the blast furnace are reduced, the coke that ensures the air permeability in the furnace is reduced, so that the ventilation resistance in the blast furnace is increased. That is, in a general blast furnace, when the ore charged from the top of the furnace reaches a temperature at which softening starts, the ore is deformed while filling the gap with the load of the blast furnace raw material existing in the upper part. Therefore, in the lower part of the blast furnace, a cohesive zone is formed in which the ventilation resistance of the ore layer is very large and almost no gas flows. The air permeability of this cohesive zone has a great influence on the air permeability of the entire blast furnace, and the productivity in the blast furnace is limited.
融着帯の通気抵抗を改善するためには、鉱石層にコークスを混合した混合原料とすることが有効であることが知られており、この鉱石層にコークスを混合するために、多くの発明が報告されている。
例えば特許文献１では、ベルレス式高炉において、鉱石ホッパーのうち下流側のホッパーにコークスを装入しコンベア上で鉱石の上にコークスを堆積させた後、炉頂バンカーに装入して、鉱石とコークスとを旋回シュートを介して高炉内に装入せしめる。特許文献２では、炉頂バンカーに鉱石とコークスを別々に貯留して、コークスと鉱石を同時に混合装入することで、コークスの通常装入用バッチ、コークスの中心装入用バッチおよび混合装入用バッチの３通りを同時に行う。また、特許文献３では、高炉操業における融着帯形状の不安定および中心部付近におけるガス利用率の低下を防止し、安定操業と熱効率の向上を図るために、高炉における高炉原料装入方法において、全鉱石と全コークスを完全混合したる後、炉内に装入する。 In order to improve the ventilation resistance of the cohesive zone, it is known that it is effective to use a mixed raw material in which coke is mixed with an ore layer. Has been reported.
For example, inPatent Document 1, in a bell-less blast furnace, coke is charged into the downstream hopper of the ore hopper, and the coke is deposited on the ore on the conveyor, and then charged into the furnace top bunker to obtain the ore and The coke is charged into the blast furnace through a turning chute. In Patent Document 2, ore and coke are separately stored in the top bunker, and coke and ore are mixed and charged at the same time, so that the normal charging batch for coke, the central charging batch for coke, and the mixed charging are mixed. Perform three batches of batches simultaneously. Moreover, in patent document 3, in order to prevent the instability of the cohesive zone shape in the blast furnace operation and the decrease in the gas utilization rate near the center, and to improve the stable operation and the thermal efficiency, in the blast furnace raw material charging method in the blast furnace After all ore and all coke are thoroughly mixed, they are charged into the furnace.
例えば特許文献１では、ベルレス式高炉において、鉱石ホッパーのうち下流側のホッパーにコークスを装入しコンベア上で鉱石の上にコークスを堆積させた後、炉頂バンカーに装入して、鉱石とコークスとを旋回シュートを介して高炉内に装入せしめる。特許文献２では、炉頂バンカーに鉱石とコークスを別々に貯留して、コークスと鉱石を同時に混合装入することで、コークスの通常装入用バッチ、コークスの中心装入用バッチおよび混合装入用バッチの３通りを同時に行う。また、特許文献３では、高炉操業における融着帯形状の不安定および中心部付近におけるガス利用率の低下を防止し、安定操業と熱効率の向上を図るために、高炉における高炉原料装入方法において、全鉱石と全コークスを完全混合したる後、炉内に装入する。 In order to improve the ventilation resistance of the cohesive zone, it is known that it is effective to use a mixed raw material in which coke is mixed with an ore layer. Has been reported.
For example, in
また、混合原料による融着帯での通気抵抗低減効果を享受するには、高炉内において混合原料の装入位置を適切に制御する必要がある。このため、従来から高炉炉頂バンカーに装入する高炉原料の偏析技術が開発されている。これは、鉱石の装入量が多く通気性が悪い箇所に任意にコークスを混合するために、高炉炉頂バンカー内でコークスを偏析させることで、高炉炉頂バンカーからの混合原料の排出タイミングを制御する技術である。
このような偏析させる技術として、特許文献４では、高炉原料の落下方向を変更する傾動自在な傾斜板を設け、高炉原料の装入位置を設定することで高炉原料の粒度を意図的に偏析させることが提案されている。特許文献４には、このように炉頂バンカー内の高炉原料粒度を偏析させることで、混合原料の排出が望ましいタイミングでコークスを炉内に装入可能になると記載されている。 Further, in order to enjoy the effect of reducing the airflow resistance in the cohesive zone by the mixed raw material, it is necessary to appropriately control the charging position of the mixed raw material in the blast furnace. For this reason, a segregation technique for blast furnace raw material charged in a blast furnace top bunker has been developed. This is because the coke is segregated in the blast furnace top bunker in order to arbitrarily mix the coke in the place where the amount of ore charge is large and the air permeability is poor. Control technology.
As a technique for such segregation, Patent Document 4 intentionally segregates the grain size of the blast furnace raw material by providing a tiltable tilt plate that changes the falling direction of the blast furnace raw material and setting the charging position of the blast furnace raw material. It has been proposed. Patent Document 4 describes that coke can be charged into the furnace at a timing when it is desirable to discharge the mixed raw material by segregating the blast furnace raw material particle size in the furnace top bunker in this manner.
このような偏析させる技術として、特許文献４では、高炉原料の落下方向を変更する傾動自在な傾斜板を設け、高炉原料の装入位置を設定することで高炉原料の粒度を意図的に偏析させることが提案されている。特許文献４には、このように炉頂バンカー内の高炉原料粒度を偏析させることで、混合原料の排出が望ましいタイミングでコークスを炉内に装入可能になると記載されている。 Further, in order to enjoy the effect of reducing the airflow resistance in the cohesive zone by the mixed raw material, it is necessary to appropriately control the charging position of the mixed raw material in the blast furnace. For this reason, a segregation technique for blast furnace raw material charged in a blast furnace top bunker has been developed. This is because the coke is segregated in the blast furnace top bunker in order to arbitrarily mix the coke in the place where the amount of ore charge is large and the air permeability is poor. Control technology.
As a technique for such segregation, Patent Document 4 intentionally segregates the grain size of the blast furnace raw material by providing a tiltable tilt plate that changes the falling direction of the blast furnace raw material and setting the charging position of the blast furnace raw material. It has been proposed. Patent Document 4 describes that coke can be charged into the furnace at a timing when it is desirable to discharge the mixed raw material by segregating the blast furnace raw material particle size in the furnace top bunker in this manner.
また特許文献５では、炉頂バンカーの内壁に干渉する恐れのない偏析誘導筒を採用して、高炉原料落下口を、炉体中心寄り内壁面近くに配設して、高炉原料の偏析効果を高めることが記載されている。
また特許文献６では、高炉の炉頂に設けられた炉頂バンカーに高炉原料を偏析して装入する偏析装置として、炉頂バンカーの横断面中央部の鉛直軸回りに回転可能で且つ上方から装入される高炉原料を受ける上下方向下側面が当該高炉原料の安息角より大きい偏析分配器を炉頂バンカー内の上部に備える。 In Patent Document 5, a segregation guide tube that does not interfere with the inner wall of the top bunker is adopted, and the blast furnace raw material outlet is arranged near the inner wall near the center of the furnace body, thereby improving the segregation effect of the blast furnace raw material. It is described to increase.
Moreover, in patent document 6, as a segregation apparatus which segregates and charges a blast furnace raw material to the furnace top bunker provided at the top of the blast furnace, it can rotate around the vertical axis at the center of the cross section of the furnace top bunker and from above. A segregation distributor having a lower side in the vertical direction that receives the charged blast furnace raw material is larger than the angle of repose of the blast furnace raw material is provided in the upper portion of the furnace top bunker.
また特許文献６では、高炉の炉頂に設けられた炉頂バンカーに高炉原料を偏析して装入する偏析装置として、炉頂バンカーの横断面中央部の鉛直軸回りに回転可能で且つ上方から装入される高炉原料を受ける上下方向下側面が当該高炉原料の安息角より大きい偏析分配器を炉頂バンカー内の上部に備える。 In Patent Document 5, a segregation guide tube that does not interfere with the inner wall of the top bunker is adopted, and the blast furnace raw material outlet is arranged near the inner wall near the center of the furnace body, thereby improving the segregation effect of the blast furnace raw material. It is described to increase.
Moreover, in patent document 6, as a segregation apparatus which segregates and charges a blast furnace raw material to the furnace top bunker provided at the top of the blast furnace, it can rotate around the vertical axis at the center of the cross section of the furnace top bunker and from above. A segregation distributor having a lower side in the vertical direction that receives the charged blast furnace raw material is larger than the angle of repose of the blast furnace raw material is provided in the upper portion of the furnace top bunker.
また、特許文献７に記載の装置では、炉頂バンカーの内部に高炉原料が当接して落下方向を変更させる傾動自在な偏析制御板を配設し、該偏析制御板の高炉原料が当接する面とは反対側の面に高炉原料堆積面への高炉原料の単位面積当たりの装入量を低下させる磁石を配置している。この構成によると、炉頂バンカーに供給される高炉原料が偏析制御板に当接する際に、磁石の吸引力によって、当該偏析制御板への高炉原料の当接幅を拡張する。これによって高炉原料の高炉原料堆積面に対する単位面積当たりの装入量を低下させて、堆積面での崩壊や崩れを防止して、炉頂バンカー内での細粒及び粗粒の偏析現象を強化し、炉頂バンカーからの高炉原料排出粒度分布を所望パターンに制御すると特許文献７に記載されている。
Further, in the apparatus described in Patent Document 7, a tiltable segregation control plate that changes the dropping direction by contacting the blast furnace raw material in the furnace bunker is disposed, and the surface of the segregation control plate on which the blast furnace raw material abuts. A magnet for reducing the amount of blast furnace raw material charged per unit area to the blast furnace raw material deposition surface is disposed on the opposite side of the surface. According to this configuration, when the blast furnace raw material supplied to the furnace top bunker comes into contact with the segregation control plate, the contact width of the blast furnace raw material on the segregation control plate is expanded by the attractive force of the magnet. This reduces the amount of blast furnace material charged to the blast furnace material deposition surface per unit area, prevents collapse and collapse on the deposition surface, and strengthens the segregation phenomenon of fine grains and coarse grains in the furnace bunker. Patent Document 7 describes that the blast furnace raw material discharge particle size distribution from the furnace top bunker is controlled to a desired pattern.
しかしながら、いずれの特許文献についても、炉頂バンカー内に貯留した高炉原料の堆積形状の変化を考慮していない。このため、炉頂バンカー内に貯留させた高炉原料の偏析の精度がその分、良くない。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、高炉原料の粒度を意図的に偏析させる偏析精度を向上させることを目的としている。 However, none of the patent documents consider changes in the shape of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker. For this reason, the accuracy of segregation of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker is not good.
The present invention has been made paying attention to the above points, and aims to improve the segregation accuracy for intentionally segregating the grain size of the blast furnace raw material.
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、高炉原料の粒度を意図的に偏析させる偏析精度を向上させることを目的としている。 However, none of the patent documents consider changes in the shape of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker. For this reason, the accuracy of segregation of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker is not good.
The present invention has been made paying attention to the above points, and aims to improve the segregation accuracy for intentionally segregating the grain size of the blast furnace raw material.
発明者が検討したところ、傾斜板で炉頂バンカー内の粒度の偏析を行う場合に、炉頂バンカー内に堆積している材料の山の頂部の位置が、上面視で炉頂バンカー壁面から離れていると、壁面側と壁面の逆側の２箇所に堆積した原料の裾野が生じ、その裾野が長いほど混合コークスの偏析が助長されるため、粒度偏析が促進されることを見出した。即ち、高炉原料堆積面における山の頂部のどちらかに偏るように原材料を精度良く投入させることが難しい。
また、炉頂バンカー内に堆積している高炉原料の山の頂部の位置が、上面視で炉頂バンカー壁面に近づいて存在している場合であっても、その山の頂部に近い炉頂バンカー壁面側に材料が当たる場合、山の頂部の高さよりも所定以上高い場合には、炉頂バンカー壁面からの跳ね返りが大きくなって、やはり偏析の精度を悪くする原因となることを見出した。 As a result of the inventor's study, when the grain size segregation in the furnace bunker is performed with an inclined plate, the position of the peak of the pile of material accumulated in the furnace bunker is far from the wall of the furnace bunker in top view. As a result, it was found that the bottom of the raw material deposited at two locations on the wall surface side and the opposite side of the wall surface is generated, and the longer the base is, the more segregation of the mixed coke is promoted. That is, it is difficult to input the raw material with high accuracy so that it is biased to either the top of the mountain on the blast furnace raw material deposition surface.
In addition, even if the position of the peak of the blast furnace raw material piled up in the furnace bunker is close to the wall of the furnace bunker when viewed from above, the furnace bunker close to the peak of the mountain It has been found that when the material hits the wall surface, if the height is higher than the height of the top of the mountain by a predetermined amount or more, the rebound from the wall surface of the furnace top bunker becomes large, which also causes the accuracy of segregation to deteriorate.
また、炉頂バンカー内に堆積している高炉原料の山の頂部の位置が、上面視で炉頂バンカー壁面に近づいて存在している場合であっても、その山の頂部に近い炉頂バンカー壁面側に材料が当たる場合、山の頂部の高さよりも所定以上高い場合には、炉頂バンカー壁面からの跳ね返りが大きくなって、やはり偏析の精度を悪くする原因となることを見出した。 As a result of the inventor's study, when the grain size segregation in the furnace bunker is performed with an inclined plate, the position of the peak of the pile of material accumulated in the furnace bunker is far from the wall of the furnace bunker in top view. As a result, it was found that the bottom of the raw material deposited at two locations on the wall surface side and the opposite side of the wall surface is generated, and the longer the base is, the more segregation of the mixed coke is promoted. That is, it is difficult to input the raw material with high accuracy so that it is biased to either the top of the mountain on the blast furnace raw material deposition surface.
In addition, even if the position of the peak of the blast furnace raw material piled up in the furnace bunker is close to the wall of the furnace bunker when viewed from above, the furnace bunker close to the peak of the mountain It has been found that when the material hits the wall surface, if the height is higher than the height of the top of the mountain by a predetermined amount or more, the rebound from the wall surface of the furnace top bunker becomes large, which also causes the accuracy of segregation to deteriorate.
すなわち、課題を解決するために、本発明の一態様の高炉への原料装入装置は、高炉に装入するための炉頂バンカーに投入された高炉原料を、当該炉頂バンカー内に偏析させて貯留させるための高炉への原料装入装置であって、上記炉頂バンカー内に配置され、上記炉頂バンカーに投入された高炉原料を受けて上記炉頂バンカー内の壁面に向けて誘導する傾斜した傾斜板と、上記炉頂バンカー内に貯留している高炉原料の山の頂部の高さを検出若しくは推定により判定する頂上判定部と、上記炉頂バンカー内に予め設定した初期投入量以上に高炉原料が貯留すると、上記頂上判定部が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカーの壁面位置、若しくはその壁面位置と該壁面位置から予め設定した余裕代分だけ上方の位置との範囲に位置する壁面位置に向けて高炉原料が誘導されるように、上記頂上判定部が判定した高さに応じて、上記傾斜板の傾斜角を変更する傾斜角調整部と、を備え、上記初期投入量のうち、当該初期投入量の少なくとも１／１０の範囲の量の最初に投入される高炉原料は、コークスを含まない鉱石原料であることを特徴とする。
That is, in order to solve the problem, the raw material charging apparatus for the blast furnace according to one aspect of the present invention segregates the blast furnace raw material charged in the furnace bunker for charging the blast furnace into the furnace bunker. A raw material charging device for storing in a blast furnace, which is arranged in the furnace top bunker, receives the blast furnace raw material charged in the furnace top bunker, and guides it toward the wall surface in the furnace top bunker. Inclined inclined plate, top determination unit for determining the height of the peak of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker by detection or estimation, and an initial charging amount set in advance in the furnace top bunker When the blast furnace raw material is stored in, the wall surface position of the furnace top bunker having the same height as the height determined by the top determination unit, or the range between the wall surface position and a position above the wall surface position by a margin margin set in advance. Located in An inclination angle adjustment unit that changes the inclination angle of the inclined plate according to the height determined by the top determination unit so that the blast furnace raw material is guided toward the surface position, and the initial input amount of Among them, the blast furnace raw material that is initially input in an amount in the range of at least 1/10 of the initial input amount is an ore raw material that does not contain coke.
傾斜板を同じ方向の俯角で傾斜された状態で、投入された高炉原料を傾斜板で誘導すれば、傾斜板で誘導する側の壁面側に高炉原料の山の頂部が偏って堆積状態した状態で、高炉原料は炉頂バンカー内に貯留する。
このとき、本発明では、貯留した山の頂部と同じ高さから余裕代分だけの範囲の壁面位置に向けて投入された高炉原料を誘導することで、貯留する山の頂部を当該壁面位置若しくはその壁面に近接した位置に制御出来ると共に、壁面からの跳ね返りによる悪影響を小さく抑えることが可能となる。 If the blast furnace raw material is guided by the inclined plate while the inclined plate is inclined at the depression angle in the same direction, the top of the blast furnace raw material mountain is biased and accumulated on the wall surface side to be guided by the inclined plate The blast furnace raw material is stored in the furnace top bunker.
At this time, in the present invention, by guiding the blast furnace raw material introduced toward the wall surface position in the range of the allowance allowance from the same height as the top of the stored mountain, the top of the stored mountain is the wall surface position or In addition to being able to control the position close to the wall surface, it is possible to reduce the adverse effects caused by rebounding from the wall surface.
このとき、本発明では、貯留した山の頂部と同じ高さから余裕代分だけの範囲の壁面位置に向けて投入された高炉原料を誘導することで、貯留する山の頂部を当該壁面位置若しくはその壁面に近接した位置に制御出来ると共に、壁面からの跳ね返りによる悪影響を小さく抑えることが可能となる。 If the blast furnace raw material is guided by the inclined plate while the inclined plate is inclined at the depression angle in the same direction, the top of the blast furnace raw material mountain is biased and accumulated on the wall surface side to be guided by the inclined plate The blast furnace raw material is stored in the furnace top bunker.
At this time, in the present invention, by guiding the blast furnace raw material introduced toward the wall surface position in the range of the allowance allowance from the same height as the top of the stored mountain, the top of the stored mountain is the wall surface position or In addition to being able to control the position close to the wall surface, it is possible to reduce the adverse effects caused by rebounding from the wall surface.
このため、堆積した高炉原料の山は、上記の壁面から一方向にだけ傾斜した斜面を有する状態で堆積して、より精度よく粒度偏析を発生させることが可能となる。
このため、本発明によれば、高炉炉頂から混合原料を、粗粒、細粒の順序で払い出すことができるようになるので、高炉内における任意の位置にコークスを多量に装入することが可能となる。このことは、炉内反応性の向上を図り、還元材比の低減に繋がることが可能となる。 For this reason, the piles of the accumulated blast furnace raw material are deposited in a state having a slope inclined only in one direction from the wall surface, and it is possible to generate grain size segregation with higher accuracy.
For this reason, according to the present invention, the mixed raw material can be discharged from the top of the blast furnace in the order of coarse particles and fine particles, so that a large amount of coke can be charged at an arbitrary position in the blast furnace. Is possible. This can improve the in-furnace reactivity and lead to a reduction in the reducing material ratio.
このため、本発明によれば、高炉炉頂から混合原料を、粗粒、細粒の順序で払い出すことができるようになるので、高炉内における任意の位置にコークスを多量に装入することが可能となる。このことは、炉内反応性の向上を図り、還元材比の低減に繋がることが可能となる。 For this reason, the piles of the accumulated blast furnace raw material are deposited in a state having a slope inclined only in one direction from the wall surface, and it is possible to generate grain size segregation with higher accuracy.
For this reason, according to the present invention, the mixed raw material can be discharged from the top of the blast furnace in the order of coarse particles and fine particles, so that a large amount of coke can be charged at an arbitrary position in the blast furnace. Is possible. This can improve the in-furnace reactivity and lead to a reduction in the reducing material ratio.
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、寸法などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Here, the drawings are schematic, and dimensions and the like are different from actual ones. Further, the embodiment described below exemplifies a configuration for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention does not specify the structure or the like as follows. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
ここで、図面は模式的なものであり、寸法などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Here, the drawings are schematic, and dimensions and the like are different from actual ones. Further, the embodiment described below exemplifies a configuration for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention does not specify the structure or the like as follows. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
（構成）
高炉への原料装入装置は、図１に示すように、炉頂バンカー１０、炉頂バンカー１０内に配置された傾動可能な傾斜板１１、傾斜板１１の傾斜角θを変更する駆動部１２、頂上判定部１３、及び傾斜角調整部１４を備える。
炉頂バンカー１０は、高炉２０の炉頂に配置される。
本実施形態の炉頂バンカー１０は、図１に示すように、上端部に投入口１０ａが形成されていると共に、下端部には、一方に偏って排出口１０ｂが形成されている。図１では、排出口１０ｂが左側に偏って形成されている。
そして、炉頂バンカー１０の投入口１０ａまでベルトコンベア１５で運ばれてきた高炉原料が、当該投入口１０ａから炉頂バンカー１０内に順次、投入されるようになっている。 (Constitution)
As shown in FIG. 1, the raw material charging apparatus to the blast furnace includes afurnace top bunker 10, a tiltable tilting plate 11 disposed in the furnace top bunker 10, and a drive unit 12 that changes the tilt angle θ of the tilted plate 11. , A top determination unit 13 and an inclination angle adjustment unit 14 are provided.
Thetop bunker 10 is disposed at the top of the blast furnace 20.
As shown in FIG. 1, thefurnace top bunker 10 of the present embodiment has an input port 10 a formed at the upper end portion and a discharge port 10 b formed at the lower end portion so as to be biased to one side. In FIG. 1, the discharge port 10b is formed to be biased to the left side.
And the blast furnace raw material conveyed by thebelt conveyor 15 to the insertion port 10a of the furnace top bunker 10 is sequentially injected into the furnace top bunker 10 from the insertion port 10a.
高炉への原料装入装置は、図１に示すように、炉頂バンカー１０、炉頂バンカー１０内に配置された傾動可能な傾斜板１１、傾斜板１１の傾斜角θを変更する駆動部１２、頂上判定部１３、及び傾斜角調整部１４を備える。
炉頂バンカー１０は、高炉２０の炉頂に配置される。
本実施形態の炉頂バンカー１０は、図１に示すように、上端部に投入口１０ａが形成されていると共に、下端部には、一方に偏って排出口１０ｂが形成されている。図１では、排出口１０ｂが左側に偏って形成されている。
そして、炉頂バンカー１０の投入口１０ａまでベルトコンベア１５で運ばれてきた高炉原料が、当該投入口１０ａから炉頂バンカー１０内に順次、投入されるようになっている。 (Constitution)
As shown in FIG. 1, the raw material charging apparatus to the blast furnace includes a
The
As shown in FIG. 1, the
And the blast furnace raw material conveyed by the
ここで、ベルトコンベア１５上の高炉原料は、図１のように、下層に鉱石原料１６が堆積し、その上にコークス１７が堆積した状態で搬送される。但し、炉頂バンカー１０への投入初期の部分については、鉱石原料１６の上にコークス１７が堆積しない状態となっていて、最初に、所定量だけ鉱石原料１６だけが炉頂バンカー１０内に投入される（図１の「１」の部分）。これによって炉頂バンカー１０内に投入される最初の高炉原料を鉱石原料だけとすることができる。その後、鉱石原料１６とコークス１７の混合材料からなる混合原料が炉頂バンカー１０内に投入（図１の「２」及び「３」の部分）されるように設定されている。尚、鉱石原料１６としては焼結鉱、塊鉱石、ペレットなどの鉱石原料である。
Here, the blast furnace raw material on the belt conveyor 15 is conveyed in a state where the ore raw material 16 is deposited in the lower layer and the coke 17 is deposited thereon as shown in FIG. However, in the initial stage of charging into the furnace top bunker 10, the coke 17 is not deposited on the ore raw material 16, and only a predetermined amount of the ore raw material 16 is initially charged into the furnace top bunker 10. (“1” in FIG. 1). As a result, the first blast furnace raw material introduced into the furnace top bunker 10 can be only the ore raw material. Thereafter, a mixed raw material made of a mixed material of the ore raw material 16 and the coke 17 is set in the furnace top bunker 10 (portions “2” and “3” in FIG. 1). The ore raw material 16 is an ore raw material such as sintered ore, lump ore, and pellets.
傾斜板１１は、投入口１０ａから投入された高炉原料が落下する位置の下方に配置されて、投入口１０ａから投入された高炉原料が傾斜板１１の上面に当接する。
その傾斜板１１は、水平方向に対して所定の俯角をもって傾斜しており、その傾斜方向は、上面視で、排出口１０ｂから離れた側に位置する炉頂バンカー１０の壁面１０ｃ側が下になるように傾斜している。図１では、傾斜板１１は右側の壁面１０ｃ側に傾斜している。傾斜板１１の傾斜角θは、水平方向に対する俯角で定義する。
尚、傾斜板１１の幅方向両側に上方に立ち上がる立上り部（不図示）を設けて、幅方向両側から高炉原料がこぼれ難くしておいても良い。 Theinclined plate 11 is disposed below the position where the blast furnace raw material charged from the charging port 10 a falls, and the blast furnace raw material charged from the charging port 10 a contacts the upper surface of the inclined plate 11.
Theinclined plate 11 is inclined at a predetermined depression angle with respect to the horizontal direction, and the inclined direction is downward on the wall surface 10c side of the furnace top bunker 10 located on the side away from the discharge port 10b in a top view. So as to be inclined. In FIG. 1, the inclined plate 11 is inclined toward the right wall surface 10c. The inclination angle θ of the inclined plate 11 is defined as a depression angle with respect to the horizontal direction.
In addition, the rising part (not shown) which stands | starts up on the both sides of the width direction of theinclination board 11 may be provided, and it may be made hard to spill a blast furnace raw material from the width direction both sides.
その傾斜板１１は、水平方向に対して所定の俯角をもって傾斜しており、その傾斜方向は、上面視で、排出口１０ｂから離れた側に位置する炉頂バンカー１０の壁面１０ｃ側が下になるように傾斜している。図１では、傾斜板１１は右側の壁面１０ｃ側に傾斜している。傾斜板１１の傾斜角θは、水平方向に対する俯角で定義する。
尚、傾斜板１１の幅方向両側に上方に立ち上がる立上り部（不図示）を設けて、幅方向両側から高炉原料がこぼれ難くしておいても良い。 The
The
In addition, the rising part (not shown) which stands | starts up on the both sides of the width direction of the
傾斜板１１は、左右に軸を向けた軸部を有し、その軸部を介して炉頂バンカー１０に支持されている。そして、傾斜板１１は、その軸部を回転軸として傾動可能となっている。
その軸部に対し、軸部を軸回転させる駆動部１２が接続している。駆動部１２は、例えばステッピングモータからなる。この駆動部１２は、炉頂バンカー１０の外側に位置する。
頂上判定部１３は、炉頂バンカー１０内に堆積した高炉原料１の山の頂部Ｐの高さを検出若しくは推定により判定する装置である。
ここで、図１中、右側に向けて高炉原料を誘導しているので、炉頂バンカー１０内に貯留する高炉原料１は、図１中右側に高炉原料１の頂部Ｐが偏って堆積していく。このため、その右側の高炉原料の堆積状態を検出することで、高炉原料１の山の頂部Ｐの高さを検出可能である。 Theinclined plate 11 has a shaft portion with its axis directed to the left and right, and is supported by the furnace top bunker 10 via the shaft portion. And the inclination board 11 can be tilted by making the axial part into a rotating shaft.
Adrive unit 12 that rotates the shaft portion is connected to the shaft portion. The drive part 12 consists of a stepping motor, for example. The drive unit 12 is located outside the furnace top bunker 10.
Thesummit determination unit 13 is a device that detects or estimates the height of the peak portion P of the peak of the blast furnace raw material 1 deposited in the furnace top bunker 10.
Here, since the blast furnace raw material is guided toward the right side in FIG. 1, the blast furnaceraw material 1 stored in the furnace top bunker 10 has the top portion P of the blast furnace raw material 1 deposited on the right side in FIG. Go. For this reason, it is possible to detect the height of the peak portion P of the blast furnace raw material 1 by detecting the accumulation state of the right blast furnace raw material.
その軸部に対し、軸部を軸回転させる駆動部１２が接続している。駆動部１２は、例えばステッピングモータからなる。この駆動部１２は、炉頂バンカー１０の外側に位置する。
頂上判定部１３は、炉頂バンカー１０内に堆積した高炉原料１の山の頂部Ｐの高さを検出若しくは推定により判定する装置である。
ここで、図１中、右側に向けて高炉原料を誘導しているので、炉頂バンカー１０内に貯留する高炉原料１は、図１中右側に高炉原料１の頂部Ｐが偏って堆積していく。このため、その右側の高炉原料の堆積状態を検出することで、高炉原料１の山の頂部Ｐの高さを検出可能である。 The
A
The
Here, since the blast furnace raw material is guided toward the right side in FIG. 1, the blast furnace
本実施形態の頂上判定部１３は、レーザ距離計などの距離計から構成される。頂上判定部１３は、傾斜板１１で材料が誘導される壁面１０ｃ側の上方に配置されて、下方に位置する高炉原料１の位置までの距離を測定することで、山の頂部Ｐの高さを検出する。レーザ距離計は、傾斜板１１の傾斜方向に並ぶように複数配置し、その複数のレーザ距離計での検出値から、山の頂部Ｐを検出するようにしても良い。例えば、形成されるであろう堆積面の斜面に沿って距離を測定し、その検出した複数の点の延長線が炉頂バンカー１０壁面と交わる位置を山の頂部Ｐの高さとみなす。図１では、距離計が２つの場合を例示しているが３つ以上でも良い。
The top determination unit 13 of the present embodiment is composed of a distance meter such as a laser distance meter. The top determination unit 13 is arranged above the wall surface 10c side where the material is guided by the inclined plate 11, and measures the distance to the position of the blast furnace raw material 1 positioned below, so that the height of the top P of the mountain is measured. Is detected. A plurality of laser distance meters may be arranged so as to be aligned in the inclination direction of the inclined plate 11, and the peak portion P of the mountain may be detected from the detection values of the plurality of laser distance meters. For example, the distance is measured along the slope of the deposition surface that will be formed, and the position where the extension lines of the detected points intersect the wall surface of the furnace top bunker 10 is regarded as the height of the peak P of the mountain. Although FIG. 1 illustrates the case where there are two distance meters, three or more distance meters may be used.
頂上判定部１３の構成は、これに限定されない。例えば、炉頂バンカー１０への高炉原料の投入量や重量と堆積している高炉原料１の山の頂部Ｐの高さとの関係を、実験や理論から予め求めておき、炉頂バンカー１０への投入量や炉頂バンカー１０の重さと、上記の関係から堆積している山の頂部Ｐを推定することで、頂部Ｐの高さを判定してもよい。
傾斜角調整部１４は、頂上判定部１３が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカー１０の壁面位置、若しくは、その壁面位置と該壁面位置から予め設定した余裕代分だけ上方の位置との範囲に位置する壁面位置に高炉原料が誘導されるように、上記頂上判定部１３が判定した高さの変化に応じて、上記傾斜板１１の傾斜角θを、連続的若しくは断続的に小さくなるように変更する。 The structure of thetop determination part 13 is not limited to this. For example, the relationship between the amount and weight of the blast furnace raw material input to the furnace top bunker 10 and the height of the pile top P of the blast furnace raw material 1 that has been deposited is obtained in advance from experiments and theories. The height of the top portion P may be determined by estimating the input amount, the weight of the furnace top bunker 10, and the peak portion P of the piles accumulated from the above relationship.
The inclinationangle adjustment unit 14 has a wall surface position of the furnace top bunker 10 having the same height as the height determined by the top determination unit 13 or a position above the wall surface position and the wall surface position by a margin margin set in advance. The inclination angle θ of the inclined plate 11 is decreased continuously or intermittently in accordance with the change in height determined by the top determination unit 13 so that the blast furnace raw material is guided to the wall surface position located in the range of Change to
傾斜角調整部１４は、頂上判定部１３が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカー１０の壁面位置、若しくは、その壁面位置と該壁面位置から予め設定した余裕代分だけ上方の位置との範囲に位置する壁面位置に高炉原料が誘導されるように、上記頂上判定部１３が判定した高さの変化に応じて、上記傾斜板１１の傾斜角θを、連続的若しくは断続的に小さくなるように変更する。 The structure of the
The inclination
上記余裕代は最大１ｍとする。頂部Ｐの高さから１ｍ以内の範囲であれば、壁面に衝突して跳ね返ることによる不具合が小さいことを確認したためである。余裕代は好ましくは０．５ｍである。
ここで、実験若しくは理論から、落下して傾斜板１１に当接した高炉原料が傾斜板１１に沿って案内され、更に傾斜板１１からの自由落下の軌跡を、傾斜角θに関連付けて求める。そして、傾斜角θと、傾斜板１１で誘導された高炉原料が壁面に当接する平均位置との関係を求めて、テーブルや関係式などの状態で記憶部に記憶しておく。 The margin is 1 m at maximum. This is because it has been confirmed that if the height is within 1 m from the height of the apex P, the problem caused by the collision with the wall surface and bounces back is small. The margin is preferably 0.5 m.
Here, from experiment or theory, the blast furnace raw material that has fallen and comes into contact with theinclined plate 11 is guided along the inclined plate 11, and the locus of free fall from the inclined plate 11 is obtained in association with the inclination angle θ. Then, the relationship between the inclination angle θ and the average position where the blast furnace raw material guided by the inclined plate 11 abuts against the wall surface is obtained and stored in the storage unit in the state of a table or a relational expression.
ここで、実験若しくは理論から、落下して傾斜板１１に当接した高炉原料が傾斜板１１に沿って案内され、更に傾斜板１１からの自由落下の軌跡を、傾斜角θに関連付けて求める。そして、傾斜角θと、傾斜板１１で誘導された高炉原料が壁面に当接する平均位置との関係を求めて、テーブルや関係式などの状態で記憶部に記憶しておく。 The margin is 1 m at maximum. This is because it has been confirmed that if the height is within 1 m from the height of the apex P, the problem caused by the collision with the wall surface and bounces back is small. The margin is preferably 0.5 m.
Here, from experiment or theory, the blast furnace raw material that has fallen and comes into contact with the
そして傾斜角調整部１４は、頂上判定部１３が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカー１０の壁面位置に高炉原料を誘導可能な傾斜角θを、記憶部の情報に基づき求め、その求めた傾斜角θとなるように、傾斜板１１の傾斜角θを変更する。傾斜板１１からの高炉原料の誘導にはバラツキがあるため、頂上判定部１３が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカー１０の壁面位置よりも例えば１０ｃｍ～２０ｃｍ高い位置を目標とした傾斜角θを求めて、高炉原料を誘導するようにすることが好ましい。傾斜角の調整は、所定サンプリング時間で連続的に実施しても良いし、頂部Ｐの高さ変化が所定以上変化するたびに変化するようにしても良い。
Then, the inclination angle adjustment unit 14 obtains the inclination angle θ that can guide the blast furnace raw material to the wall surface position of the furnace top bunker 10 having the same height as that determined by the top determination unit 13 based on the information in the storage unit, The inclination angle θ of the inclined plate 11 is changed so that the obtained inclination angle θ is obtained. Since there is variation in the induction of the blast furnace raw material from the inclined plate 11, the inclination is aimed at a position that is, for example, 10 cm to 20 cm higher than the wall surface position of the furnace top bunker 10 that is the same height as the height determined by the top determining unit 13. It is preferable to obtain the angle θ to induce the blast furnace raw material. The adjustment of the tilt angle may be performed continuously at a predetermined sampling time, or may be changed every time the height change of the apex P changes by a predetermined value or more.
傾斜角調整部１４は、炉頂バンカー１０内に予め設定した初期投入量以上の高炉原料が投入されて貯留したと判定した場合に開始する。例えば、頂上判定部１３が原料層の増加を検知した場合に、炉頂バンカー１０内に初期投入量以上の高炉原料が貯留したと判定する。なお、炉頂バンカー１０の重さを計量して、初期投入量に対応する重量の増加を検出することで初期投入量以上の高炉原料が貯留したと判定するなど、他の手段によって初期投入量以上の高炉原料が貯留したと判定しても良い。
ここで、原料層の投入量の初期投入量のうちの、最初の１／１０以上の範囲に投入される高炉原料が、コークスを含まない鉱石原料とする。炉頂バンカー１０に最初に投入した領域の高炉原料は、最初期に炉頂バンカーから排出されるため、高炉無次元半径の中心部に装入されることとなる。一方で混合コークスにより鉱石層の反応性を改善する必要があるのは鉱石量の多い、鉱石層中間部である。このようなことから、混合コークスは排出の中期に最も多く混合されることが望ましい。それは、排出初期は混合されるコークスを低減する必要があるからである。そのために、原料排出初期には混合コークスを含まないことが望まれる。このようにすると、炉頂バンカー１０の排出口１０ｂを含む初期部分には鉱石原料だけが堆積した層となる。この場合も、一度傾斜板１１に当接してから貯留がなされるので、粒径が粗い鉱石が主として排出口１０ｂ側に偏析して貯留する。初期投入量の１／２、更には全部がコークスを含まない鉱石原料であっても良い。 The inclinationangle adjusting unit 14 is started when it is determined that blast furnace raw material equal to or larger than an initial charging amount set in advance in the furnace top bunker 10 is input and stored. For example, when the top determination unit 13 detects an increase in the raw material layer, it is determined that blast furnace raw material equal to or more than the initial charging amount has been stored in the furnace top bunker 10. It should be noted that the initial charging amount is determined by other means such as measuring the weight of the top bunker 10 and detecting that the blast furnace raw material has exceeded the initial charging amount by detecting an increase in weight corresponding to the initial charging amount. It may be determined that the above blast furnace raw material has been stored.
Here, the blast furnace raw material charged in the first 1/10 or more of the initial input amount of the raw material layer is an ore raw material not containing coke. Since the blast furnace raw material in the region first input to thefurnace top bunker 10 is discharged from the furnace top bunker in the initial stage, it is charged at the center of the blast furnace dimensionless radius. On the other hand, it is necessary to improve the reactivity of the ore layer by mixed coke at the middle part of the ore layer where the amount of ore is large. For this reason, it is desirable that the mixed coke is mixed most in the middle stage of discharge. This is because coke to be mixed needs to be reduced at the beginning of discharge. Therefore, it is desired that mixed coke is not included in the initial stage of material discharge. If it does in this way, it will become a layer in which only the ore raw material was deposited in the initial part including discharge port 10b of furnace top bunker 10. Also in this case, since the storage is made after once contacting the inclined plate 11, the ore having a coarse particle size is segregated mainly on the discharge port 10b side and stored. It may be an ore raw material that does not contain coke, and ½ of the initial input amount.
ここで、原料層の投入量の初期投入量のうちの、最初の１／１０以上の範囲に投入される高炉原料が、コークスを含まない鉱石原料とする。炉頂バンカー１０に最初に投入した領域の高炉原料は、最初期に炉頂バンカーから排出されるため、高炉無次元半径の中心部に装入されることとなる。一方で混合コークスにより鉱石層の反応性を改善する必要があるのは鉱石量の多い、鉱石層中間部である。このようなことから、混合コークスは排出の中期に最も多く混合されることが望ましい。それは、排出初期は混合されるコークスを低減する必要があるからである。そのために、原料排出初期には混合コークスを含まないことが望まれる。このようにすると、炉頂バンカー１０の排出口１０ｂを含む初期部分には鉱石原料だけが堆積した層となる。この場合も、一度傾斜板１１に当接してから貯留がなされるので、粒径が粗い鉱石が主として排出口１０ｂ側に偏析して貯留する。初期投入量の１／２、更には全部がコークスを含まない鉱石原料であっても良い。 The inclination
Here, the blast furnace raw material charged in the first 1/10 or more of the initial input amount of the raw material layer is an ore raw material not containing coke. Since the blast furnace raw material in the region first input to the
また、傾斜板１１の傾斜角θの水平方向に対する初期角度を４５度とする。また、本実施形態では、傾斜角θが２５度未満になったと判定すると、炉頂バンカー１０への高炉原料の装入を終了する。高炉原料の装入終了条件は、他の条件を採用しても構わない。
ただし、傾斜角θが大きすぎる場合には、壁面に材料を誘導出来ないおそれがある。逆に傾斜角θが小さすぎると、傾斜角θの側方からも原材料が所定量以上落下しやすくなると共に、落下速度が稼げずに壁面に材料を誘導出来ないおそれがある。この観点から、本実施形態では、傾斜角θを４５度から２５度の範囲としている。また、山が高くなるほど傾斜角θを小さくするので、本実施形態では、２５度未満となった場合を装入終了としている。 Further, the initial angle of the inclined angle θ of theinclined plate 11 with respect to the horizontal direction is set to 45 degrees. Moreover, in this embodiment, if it determines with inclination-angle (theta) having been less than 25 degree | times, charging of the blast furnace raw material to the furnace top bunker 10 will be complete | finished. Other conditions may be adopted as the blast furnace raw material charging end conditions.
However, when the inclination angle θ is too large, there is a possibility that the material cannot be guided to the wall surface. On the other hand, if the inclination angle θ is too small, the raw material easily falls from the side of the inclination angle θ by a predetermined amount or more, and there is a possibility that the material cannot be guided to the wall surface without increasing the falling speed. From this viewpoint, in the present embodiment, the inclination angle θ is in the range of 45 degrees to 25 degrees. Further, since the inclination angle θ is reduced as the mountain becomes higher, in this embodiment, the case where the angle is less than 25 degrees is set as the end of charging.
ただし、傾斜角θが大きすぎる場合には、壁面に材料を誘導出来ないおそれがある。逆に傾斜角θが小さすぎると、傾斜角θの側方からも原材料が所定量以上落下しやすくなると共に、落下速度が稼げずに壁面に材料を誘導出来ないおそれがある。この観点から、本実施形態では、傾斜角θを４５度から２５度の範囲としている。また、山が高くなるほど傾斜角θを小さくするので、本実施形態では、２５度未満となった場合を装入終了としている。 Further, the initial angle of the inclined angle θ of the
However, when the inclination angle θ is too large, there is a possibility that the material cannot be guided to the wall surface. On the other hand, if the inclination angle θ is too small, the raw material easily falls from the side of the inclination angle θ by a predetermined amount or more, and there is a possibility that the material cannot be guided to the wall surface without increasing the falling speed. From this viewpoint, in the present embodiment, the inclination angle θ is in the range of 45 degrees to 25 degrees. Further, since the inclination angle θ is reduced as the mountain becomes higher, in this embodiment, the case where the angle is less than 25 degrees is set as the end of charging.
（動作その他）
近年、高炉操業に際しては、装入物の炉内粒度分布を適切にして、高炉２０内を上昇するガスの炉半径方向での流量分布を調整し、炉内における通気性や高炉原料の還元及び炉体の熱負荷等を所望の状態にしている。具体的には、炉中心部にガスが多く流れるような操業が望ましいとされている。ちなみに、このことを中心流指向あるいは中心流操業という。
そのようなガスの流量分布（以下、単にガス流分布ともいう）は、主に、炉内に形成する鉱石層とコークス層の厚み比や、それらの装入時に調整される炉半径方向での粒度分布で決定される。特に、旋回シュート２１を備え、炉頂に炉頂バンカー１０を並列に配置したベルレス型装入装置を用いる場合、該炉頂バンカー１０内に高炉原料を装入すると、堆積した高炉原料の斜面上で分級して、粒径による偏在が生じる。つまり、炉頂バンカー１０内の右側に落下した高炉原料は、落下位置から離れた中心部である排出口１０ｂ側に粗粒が移動するので、細粒が、落下位置である右壁側に偏析して堆積し、粗粒が、排出口１０ｂ側である左側に偏析して堆積するようになる。 (Operation other)
In recent years, during blast furnace operation, the particle size distribution in the furnace of the charge is appropriately adjusted, the flow distribution in the furnace radial direction of the gas rising in theblast furnace 20 is adjusted, the air permeability in the furnace and the reduction of the blast furnace raw material and The heat load of the furnace body is set to a desired state. Specifically, an operation in which a large amount of gas flows through the furnace center is considered desirable. By the way, this is called central flow orientation or central flow operation.
Such gas flow distribution (hereinafter also simply referred to as gas flow distribution) is mainly in the thickness ratio of the ore layer and coke layer formed in the furnace, or in the radial direction of the furnace adjusted at the time of charging. Determined by particle size distribution. In particular, when using a bellless type charging device provided with a turningchute 21 and having a furnace bunker 10 arranged in parallel at the furnace top, if the blast furnace raw material is charged into the furnace top bunker 10, And uneven distribution due to particle size occurs. That is, since the blast furnace raw material that has fallen to the right side in the furnace top bunker 10 moves to the discharge port 10b side that is the center part away from the dropping position, the fine grains segregate on the right wall side that is the dropping position. As a result, the coarse particles are segregated and deposited on the left side which is the discharge port 10b side.
近年、高炉操業に際しては、装入物の炉内粒度分布を適切にして、高炉２０内を上昇するガスの炉半径方向での流量分布を調整し、炉内における通気性や高炉原料の還元及び炉体の熱負荷等を所望の状態にしている。具体的には、炉中心部にガスが多く流れるような操業が望ましいとされている。ちなみに、このことを中心流指向あるいは中心流操業という。
そのようなガスの流量分布（以下、単にガス流分布ともいう）は、主に、炉内に形成する鉱石層とコークス層の厚み比や、それらの装入時に調整される炉半径方向での粒度分布で決定される。特に、旋回シュート２１を備え、炉頂に炉頂バンカー１０を並列に配置したベルレス型装入装置を用いる場合、該炉頂バンカー１０内に高炉原料を装入すると、堆積した高炉原料の斜面上で分級して、粒径による偏在が生じる。つまり、炉頂バンカー１０内の右側に落下した高炉原料は、落下位置から離れた中心部である排出口１０ｂ側に粗粒が移動するので、細粒が、落下位置である右壁側に偏析して堆積し、粗粒が、排出口１０ｂ側である左側に偏析して堆積するようになる。 (Operation other)
In recent years, during blast furnace operation, the particle size distribution in the furnace of the charge is appropriately adjusted, the flow distribution in the furnace radial direction of the gas rising in the
Such gas flow distribution (hereinafter also simply referred to as gas flow distribution) is mainly in the thickness ratio of the ore layer and coke layer formed in the furnace, or in the radial direction of the furnace adjusted at the time of charging. Determined by particle size distribution. In particular, when using a bellless type charging device provided with a turning
これによって、炉頂バンカー１０の排出口１０ｂから粗粒、中粒、細粒などの順で、高炉原料を払い出しできるようになる。このように、粒度別に払い出して高炉２０内に成層することで、高炉２０の中心部に粗粒を堆積させることが可能となり、中心流が発達したガス流分布が安定して得られるようになる。
ここで、炉頂バンカー１０から、高炉原料を高炉２０への装入する時に、該炉頂バンカー１０から、下方に配置した高炉２０内の旋回シュート２１へ払い出す際、中心側から、すなわちすり鉢状の斜面の下側から高炉原料を積み上げるように堆積させる方が、炉壁側からすり鉢状の斜面の上側から高炉原料をころがすように堆積させるよりも、堆積高炉原料の崩れ等の現象がなく、所望の堆積形状になる。このことを考慮して、本実施形態では、旋回シュート２１の先端を炉の中心部から周辺方向に移動傾動させながら旋回させて、高炉原料を装入する（逆傾動装入）ように設定する。 As a result, the blast furnace raw material can be discharged from theoutlet 10b of the furnace top bunker 10 in the order of coarse particles, medium particles, fine particles, and the like. As described above, by discharging the particles according to the particle size and stratifying the blast furnace 20, coarse particles can be deposited in the center of the blast furnace 20, and the gas flow distribution in which the central flow is developed can be stably obtained. .
Here, when charging the blast furnace raw material from thefurnace top bunker 10 to the blast furnace 20, when discharging from the furnace top bunker 10 to the turning chute 21 in the blast furnace 20 disposed below, from the center side, that is, a mortar. When depositing blast furnace raw material from the bottom of the hill-like slope, there is no phenomenon such as collapse of the deposited blast furnace raw material, rather than rolling the blast furnace raw material from the top of the mortar-like slope from the furnace wall side. The desired deposition shape is obtained. In consideration of this, in this embodiment, the tip of the turning chute 21 is swung while moving and tilting from the center of the furnace in the peripheral direction, and the blast furnace raw material is charged (reverse tilt charging). .
ここで、炉頂バンカー１０から、高炉原料を高炉２０への装入する時に、該炉頂バンカー１０から、下方に配置した高炉２０内の旋回シュート２１へ払い出す際、中心側から、すなわちすり鉢状の斜面の下側から高炉原料を積み上げるように堆積させる方が、炉壁側からすり鉢状の斜面の上側から高炉原料をころがすように堆積させるよりも、堆積高炉原料の崩れ等の現象がなく、所望の堆積形状になる。このことを考慮して、本実施形態では、旋回シュート２１の先端を炉の中心部から周辺方向に移動傾動させながら旋回させて、高炉原料を装入する（逆傾動装入）ように設定する。 As a result, the blast furnace raw material can be discharged from the
Here, when charging the blast furnace raw material from the
すなわち、旋回シュート２１の先端を、高炉２０の中心から周辺に向けて徐々に傾動させつつ旋回させる逆傾動装入を行うことで、炉頂バンカー１０内の高炉原料の落下位置を払い出し口から離れた側壁とするように傾斜板１１を傾動し、所定の高炉原料粒度分布を得る。そして、旋回シュート２１に上記同様に払い出すことで、高炉２０の中心部に粗粒が、周辺部に細粒が集まるようになる。
なお、上記では中心流が発達したガス流分布を得る場合の説明であるが、操業者の意向で周辺流を発達させたい場合には、高炉２０の周辺から中心に向けて徐々に傾動させつつ旋回させる順傾動装入を行って、周辺側に粗粒を配置するようにしても良い。 That is, by performing reverse tilt charging in which the tip of theswivel chute 21 is swung while gradually tilting from the center of the blast furnace 20 to the periphery, the dropping position of the blast furnace raw material in the furnace top bunker 10 is separated from the discharge port. The inclined plate 11 is tilted so as to form a side wall to obtain a predetermined blast furnace raw material particle size distribution. And by paying out to the turning chute 21 in the same manner as described above, coarse particles gather at the center of the blast furnace 20 and fine particles gather at the peripheral portion.
In the above description, the gas flow distribution in which the central flow is developed is described. However, when the peripheral flow is desired to be developed at the operator's intention, the gas is gradually tilted from the periphery of theblast furnace 20 toward the center. You may make it arrange | position coarse grain to the periphery side by performing the forward tilting charging to make it turn.
なお、上記では中心流が発達したガス流分布を得る場合の説明であるが、操業者の意向で周辺流を発達させたい場合には、高炉２０の周辺から中心に向けて徐々に傾動させつつ旋回させる順傾動装入を行って、周辺側に粗粒を配置するようにしても良い。 That is, by performing reverse tilt charging in which the tip of the
In the above description, the gas flow distribution in which the central flow is developed is described. However, when the peripheral flow is desired to be developed at the operator's intention, the gas is gradually tilted from the periphery of the
尚、高炉２０の上部には複数の炉頂バンカーが配置されて、所定の順番に各炉頂バンカー１０の高炉原料が高炉２０内に装入される。本発明は混合材料を装入する場合に特に有効である。
ここで、頂上判定部１３が原料層の増加を検知する程度に、つまり炉頂バンカー１０内に予め設定した初期投入量以上の高炉原料が貯留してから、傾斜板１１の制御を開始しているのは、堆積している高炉原料の頂部Ｐに向けて材料を誘導するのが、困難であるためである。 In addition, a plurality of furnace top bunker is arranged on the upper part of theblast furnace 20, and the blast furnace raw material of each furnace top bunker 10 is charged into the blast furnace 20 in a predetermined order. The present invention is particularly effective when charging a mixed material.
Here, the control of theinclined plate 11 is started after the blast furnace raw material is stored in the furnace top bunker 10 to the extent that the top determination unit 13 detects the increase in the raw material layer, that is, the initial charging amount or more set in advance. This is because it is difficult to guide the material toward the top P of the blast furnace raw material that has been deposited.
ここで、頂上判定部１３が原料層の増加を検知する程度に、つまり炉頂バンカー１０内に予め設定した初期投入量以上の高炉原料が貯留してから、傾斜板１１の制御を開始しているのは、堆積している高炉原料の頂部Ｐに向けて材料を誘導するのが、困難であるためである。 In addition, a plurality of furnace top bunker is arranged on the upper part of the
Here, the control of the
図２に、高炉２０内における一般的な高炉原料の堆積形状を示す。図２に記載のストックラインとは、高炉原料を装入する基準となる位置であって、原料装入基準面となる位置である。この図２から分かるように、特に鉱石（１）は無次元半径で０．３～０．７付近に集中して堆積していることが分かる。鉱石はコークスと比べ粒径が１／３程度と小さく、ガスを流しにくいことから、この部分の鉱石の反応性改善が必要であり、この部分へコークスを混合することが有効と考えられる。鉱石（１）は無次元半径０から１へ向かって装入されるため、この部分へコークスを混合するには排出初期から中期にかけて混合原料を排出することが有効と考えられる。
FIG. 2 shows a general blast furnace raw material deposition shape in the blast furnace 20. The stock line described in FIG. 2 is a position serving as a reference for charging the blast furnace raw material and a position serving as a raw material charging reference surface. As can be seen from FIG. 2, it can be seen that ore (1) is concentrated in the non-dimensional radius around 0.3 to 0.7. Since the ore has a particle size as small as about 1/3 compared to coke and it is difficult for gas to flow, it is necessary to improve the reactivity of the ore in this part, and it is considered effective to mix coke in this part. Since the ore (1) is charged from a dimensionless radius from 0 to 1, it is considered effective to discharge the mixed raw material from the beginning to the middle of discharging in order to mix coke into this portion.
図３に、高炉２０上部に配置する比較例の炉頂バンカー１０を示す。この炉頂バンカー１０では、排出口１０ｂ近傍の「１」の部分の高炉原料がまず排出される。なお、比較例２では、「１」の部分も混合コークスとなっている。続いて排出口１０ｂ直上に位置する「２」の部分の高炉原料が排出され、その後に「３」の部分が排出される。また炉頂バンカー１０内では、高炉原料の粒度に応じて、粗粒が堆積面下部に偏析する。ここで、炉頂バンカー１０に装入されるコークスは鉱石よりも大きいため、裾野の下部へ偏析する。すなわち図３中「２」の部分へコークスを偏析させることができれば、混合原料を無次元半径で０．３～０．７付近に集中して装入することが可能となる。
FIG. 3 shows a furnace top bunker 10 of a comparative example disposed on the upper part of the blast furnace 20. In the furnace top bunker 10, the blast furnace raw material in the portion "1" in the vicinity of the discharge port 10b is first discharged. In Comparative Example 2, the portion “1” is also mixed coke. Subsequently, the “2” portion of the blast furnace raw material located immediately above the discharge port 10b is discharged, and thereafter the “3” portion is discharged. In the furnace top bunker 10, coarse particles segregate at the lower part of the deposition surface according to the particle size of the blast furnace raw material. Here, since the coke charged into the furnace top bunker 10 is larger than the ore, it segregates to the lower part of the skirt. That is, if coke can be segregated to the portion “2” in FIG. 3, the mixed raw material can be concentrated and charged in the vicinity of 0.3 to 0.7 in a dimensionless radius.
しかしながら、一回の高炉原料装入中に高炉原料堆積面（堆積した高炉原料１の上面）の頂部Ｐに応じて傾斜板１１の角度を調整しない場合には、図３に記載のように高炉原料「３」の部分にも裾野ができてしまい、「３」の部分へ偏析する高炉原料が存在する。
これに対し、本実施形態では、それを避けるべく、高炉原料堆積面の頂部Ｐに応じて傾斜板１１の角度を制御し、図１に示すように高炉原料の排出口１０ｂ直上の対面（遠い側）の壁面に高炉原料堆積物１の頂部Ｐを作り、排出口１０ｂに向けて裾野を形成するように制御した。 However, when the angle of theinclined plate 11 is not adjusted according to the top portion P of the blast furnace raw material deposition surface (the upper surface of the deposited blast furnace raw material 1) during one blast furnace raw material charging, as shown in FIG. The base of the raw material “3” also has a base, and there exists a blast furnace raw material that segregates to the “3” portion.
In contrast, in the present embodiment, in order to avoid this, the angle of theinclined plate 11 is controlled according to the top portion P of the blast furnace raw material deposition surface, and as shown in FIG. The top portion P of the blast furnace raw material deposit 1 was formed on the wall surface of the blast furnace side, and control was performed so as to form a skirt toward the discharge port 10b.
これに対し、本実施形態では、それを避けるべく、高炉原料堆積面の頂部Ｐに応じて傾斜板１１の角度を制御し、図１に示すように高炉原料の排出口１０ｂ直上の対面（遠い側）の壁面に高炉原料堆積物１の頂部Ｐを作り、排出口１０ｂに向けて裾野を形成するように制御した。 However, when the angle of the
In contrast, in the present embodiment, in order to avoid this, the angle of the
本実施形態によると、図３に示すような、従来は堆積高炉原料「３」の部分に偏析し、排出末期に装入されていたコークスが減少し、混合原料の装入位置の制御がより正確になる。
ここで、高炉原料装入面からの高炉原料装入位置の高さと、混合原料を鉱石と混合する際の混合タイミングが、コークス混合量に大きな影響を与えることをみいだしたため、それぞれを変化させたときの高炉２０の操業評価を行った。
ここで、発明例１～４，比較例２は、高炉原料堆積面（堆積した高炉原料１の上面）の頂部Ｐに応じて傾斜板１１の角度を調整した場合の例であり、比較例１は、傾斜板１１の傾斜角度を２５度に固定して行った場合である。 According to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the segregation in the portion of the conventional blast furnace raw material “3” is segregated, the coke charged at the end of the discharge is reduced, and the control of the charging position of the mixed raw material is further performed. Become accurate.
Here, it was found that the height of the blast furnace raw material charging position from the blast furnace raw material charging surface and the mixing timing when mixing the mixed raw material with ore had a large effect on the coke mixing amount. Operation evaluation of theblast furnace 20 was performed.
Here, Invention Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 are examples in which the angle of theinclined plate 11 is adjusted according to the top portion P of the blast furnace raw material deposition surface (the upper surface of the deposited blast furnace raw material 1). Is a case where the inclination angle of the inclined plate 11 is fixed to 25 degrees.
ここで、高炉原料装入面からの高炉原料装入位置の高さと、混合原料を鉱石と混合する際の混合タイミングが、コークス混合量に大きな影響を与えることをみいだしたため、それぞれを変化させたときの高炉２０の操業評価を行った。
ここで、発明例１～４，比較例２は、高炉原料堆積面（堆積した高炉原料１の上面）の頂部Ｐに応じて傾斜板１１の角度を調整した場合の例であり、比較例１は、傾斜板１１の傾斜角度を２５度に固定して行った場合である。 According to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the segregation in the portion of the conventional blast furnace raw material “3” is segregated, the coke charged at the end of the discharge is reduced, and the control of the charging position of the mixed raw material is further performed. Become accurate.
Here, it was found that the height of the blast furnace raw material charging position from the blast furnace raw material charging surface and the mixing timing when mixing the mixed raw material with ore had a large effect on the coke mixing amount. Operation evaluation of the
Here, Invention Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 are examples in which the angle of the
また発明例１～４，比較例１は、混合コース混合タイミングを遅らせた例であり、発明例１，２，４，比較例１は、初期投入量の１／１０がコークスを含まない鉱石原料の場合であり、発明例３は、初期投入量の２／１０がコークスを含まない鉱石原料の場合である。比較例２は、コークスを含まない鉱石原料の部分が無い場合の例である。
このときの、各発明例及び比較例における排出比率と混合比との関係を図４に示す。また、各発明名及び比較例における各混合度の標準偏差を示す。これらから分かるように、発明例では、比較例に比べて、偏析が大幅に抑制されることが分かる。具体的には、発明例３が一番偏析が小さく、比較例４で一番偏析が大きくなっていることが分かる。偏析が抑えられる場合には、排出末期に装入されていたコークスが減少して、混合コークスの装入位置の制御をより正確に出来るようになる。
また、表１にそのときの操業結果を示す。 Inventive Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are examples in which the mixing course mixing timing is delayed, and Inventive Examples 1, 2, 4 and Comparative Example 1 are ore raw materials in which 1/10 of the initial charging amount does not contain coke. In Invention Example 3, 2/10 of the initial input amount is a raw material of ore containing no coke. Comparative Example 2 is an example where there is no portion of the ore raw material that does not contain coke.
FIG. 4 shows the relationship between the discharge ratio and the mixing ratio in each invention example and comparative example at this time. Moreover, the standard deviation of each mixing degree in each invention name and a comparative example is shown. As can be seen from these results, it can be seen that in the inventive example, segregation is greatly suppressed as compared with the comparative example. Specifically, it can be seen that Invention Example 3 has the smallest segregation and Comparative Example 4 has the largest segregation. When segregation can be suppressed, the amount of coke charged at the end of discharge is reduced, and the charging position of mixed coke can be controlled more accurately.
Table 1 shows the operation results at that time.
このときの、各発明例及び比較例における排出比率と混合比との関係を図４に示す。また、各発明名及び比較例における各混合度の標準偏差を示す。これらから分かるように、発明例では、比較例に比べて、偏析が大幅に抑制されることが分かる。具体的には、発明例３が一番偏析が小さく、比較例４で一番偏析が大きくなっていることが分かる。偏析が抑えられる場合には、排出末期に装入されていたコークスが減少して、混合コークスの装入位置の制御をより正確に出来るようになる。
また、表１にそのときの操業結果を示す。 Inventive Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are examples in which the mixing course mixing timing is delayed, and Inventive Examples 1, 2, 4 and Comparative Example 1 are ore raw materials in which 1/10 of the initial charging amount does not contain coke. In Invention Example 3, 2/10 of the initial input amount is a raw material of ore containing no coke. Comparative Example 2 is an example where there is no portion of the ore raw material that does not contain coke.
FIG. 4 shows the relationship between the discharge ratio and the mixing ratio in each invention example and comparative example at this time. Moreover, the standard deviation of each mixing degree in each invention name and a comparative example is shown. As can be seen from these results, it can be seen that in the inventive example, segregation is greatly suppressed as compared with the comparative example. Specifically, it can be seen that Invention Example 3 has the smallest segregation and Comparative Example 4 has the largest segregation. When segregation can be suppressed, the amount of coke charged at the end of discharge is reduced, and the charging position of mixed coke can be controlled more accurately.
Table 1 shows the operation results at that time.
表１から分かるように、発明例１～４と比較例１とを比較すると、傾斜板１１の傾斜角を固定した場合（比較例１）に比べて、高炉原料堆積面の上昇に従って傾斜板１１の傾斜角を変更している発明例１～４の方が、ガス利用率が向上し且つ還元材比が低下することが分かった。
更に、発明例１～３と発明例４から分かるように、発明例１～３のように原料面からの装入高さを１．０ｍ以下に抑えることで、原料面からの装入高さが１．０ｍよりも大きい場合に比べて、ガス利用率が向上し且つ還元材比が低下することが分かった。ここで発明例４のように、高炉原料装入面からの装入高さを１．０ｍよりも上昇させると、一部の高炉原料が壁に跳ね返り、炉頂バンカー１０内の高炉原料堆積の頂部Ｐが滑らかになったため混合原料の偏析が抑制され、その結果、高炉原料排出後期に一部のコークスが排出されるようになりコークス混合量が不均一になり、その分、ガス利用率が低下し、また還元材比が上昇したと推定される。 As can be seen from Table 1, when the inventive examples 1 to 4 and the comparative example 1 are compared, theinclined plate 11 according to the rise of the blast furnace raw material deposition surface as compared with the case where the inclined angle of the inclined plate 11 is fixed (Comparative Example 1). It was found that the inventive examples 1 to 4 in which the inclination angle of the gas was changed improved the gas utilization rate and reduced the reducing material ratio.
Further, as can be seen from Invention Examples 1 to 3 and Invention Example 4, as in Invention Examples 1 to 3, the charging height from the raw material surface is suppressed by keeping the charging height from the raw material surface to 1.0 m or less. It has been found that the gas utilization rate is improved and the reducing material ratio is reduced as compared with the case where is larger than 1.0 m. Here, as in Invention Example 4, when the charging height from the blast furnace raw material charging surface is raised above 1.0 m, a part of the blast furnace raw material bounces off the wall, and the blast furnace raw material deposition in thefurnace top bunker 10 Since the top P becomes smooth, segregation of the mixed raw material is suppressed, and as a result, some coke is discharged in the latter half of the blast furnace raw material discharge, and the coke mixing amount becomes non-uniform, and the gas utilization rate is correspondingly increased. It is estimated that the ratio was reduced and the ratio of reducing material was increased.
更に、発明例１～３と発明例４から分かるように、発明例１～３のように原料面からの装入高さを１．０ｍ以下に抑えることで、原料面からの装入高さが１．０ｍよりも大きい場合に比べて、ガス利用率が向上し且つ還元材比が低下することが分かった。ここで発明例４のように、高炉原料装入面からの装入高さを１．０ｍよりも上昇させると、一部の高炉原料が壁に跳ね返り、炉頂バンカー１０内の高炉原料堆積の頂部Ｐが滑らかになったため混合原料の偏析が抑制され、その結果、高炉原料排出後期に一部のコークスが排出されるようになりコークス混合量が不均一になり、その分、ガス利用率が低下し、また還元材比が上昇したと推定される。 As can be seen from Table 1, when the inventive examples 1 to 4 and the comparative example 1 are compared, the
Further, as can be seen from Invention Examples 1 to 3 and Invention Example 4, as in Invention Examples 1 to 3, the charging height from the raw material surface is suppressed by keeping the charging height from the raw material surface to 1.0 m or less. It has been found that the gas utilization rate is improved and the reducing material ratio is reduced as compared with the case where is larger than 1.0 m. Here, as in Invention Example 4, when the charging height from the blast furnace raw material charging surface is raised above 1.0 m, a part of the blast furnace raw material bounces off the wall, and the blast furnace raw material deposition in the
これらの結果から、高炉原料堆積面の上昇に従って傾斜板１１の傾斜角を変更し、更に高炉原料装入位置は１ｍ以下に設定するのが望ましいと考えられる。
また、発明例１～４と比較例２との比較から分かるように、高炉原料堆積面の上昇に従って傾斜板１１の傾斜角を変更しても、混合原料の混合タイミングが、「０．０」の場合（比較例２）に比べて、混合原料の混合タイミングを０．１以上に遅らせることで、初期に偏析するコークスが抑制され、無次元半径で０．３～０．７付近に混合原料をよく混合できたことに起因し、ガス利用率の向上と還元材比の低下が確認できた。 From these results, it is considered desirable to change the inclination angle of theinclined plate 11 as the blast furnace raw material deposition surface rises and to set the blast furnace raw material charging position to 1 m or less.
Further, as can be seen from the comparison between Invention Examples 1 to 4 and Comparative Example 2, even when the inclination angle of theinclined plate 11 is changed as the blast furnace raw material deposition surface rises, the mixing timing of the mixed raw material is “0.0”. Compared to the case of (Comparative Example 2), the mixing timing of the mixed raw material is delayed to 0.1 or more, so that the coke segregating in the initial stage is suppressed, and the mixed raw material is in the vicinity of 0.3 to 0.7 in a dimensionless radius. It was confirmed that the gas utilization rate was improved and the reducing material ratio was reduced due to the fact that the mixture was well mixed.
また、発明例１～４と比較例２との比較から分かるように、高炉原料堆積面の上昇に従って傾斜板１１の傾斜角を変更しても、混合原料の混合タイミングが、「０．０」の場合（比較例２）に比べて、混合原料の混合タイミングを０．１以上に遅らせることで、初期に偏析するコークスが抑制され、無次元半径で０．３～０．７付近に混合原料をよく混合できたことに起因し、ガス利用率の向上と還元材比の低下が確認できた。 From these results, it is considered desirable to change the inclination angle of the
Further, as can be seen from the comparison between Invention Examples 1 to 4 and Comparative Example 2, even when the inclination angle of the
以上のことから、高炉原料堆積面の上昇に従って傾斜板１１の傾斜角を変更し、且つ、混合原料の混合タイミングを０．１以上に遅らせることで、ガス利用率の向上と還元材比の低下を行うことができることが分かった。
ここで、図６に高炉原料の排出比率と、高炉原料面からの装入高さを１ｍとしたときの傾斜板１１の角度の変化を示す。なお炉頂バンカー１０の下部で壁面が斜めになっている部分に高炉原料を装入しつづける間は、傾斜板１１を４５度で一定とした。
この結果、排出比率が２０％までは制御板の角度を４５度で一定とし、その後排出比率が１００％なるにつれて、２５度まで単調減少した。これらから傾斜板１１の角度制御は、高炉原料装入比率が２０％以降の領域において４５度から２５度まで単調減少させることが望ましい。 From the above, by changing the inclination angle of theinclined plate 11 as the blast furnace raw material deposition surface rises and delaying the mixing timing of the mixed raw material to 0.1 or more, the gas utilization rate is improved and the reducing material ratio is reduced. It turns out that can be done.
Here, FIG. 6 shows changes in the angle of theinclined plate 11 when the discharge ratio of the blast furnace raw material and the charging height from the blast furnace raw material surface are 1 m. The inclined plate 11 was kept constant at 45 degrees while the blast furnace raw material was continuously charged into the portion of the furnace top bunker 10 where the wall surface is slanted.
As a result, the angle of the control plate was kept constant at 45 degrees until the discharge ratio was 20%, and then decreased monotonously to 25 degrees as the discharge ratio reached 100%. From these, the angle control of theinclined plate 11 is desirably monotonously decreased from 45 degrees to 25 degrees in the region where the blast furnace raw material charging ratio is 20% or more.
ここで、図６に高炉原料の排出比率と、高炉原料面からの装入高さを１ｍとしたときの傾斜板１１の角度の変化を示す。なお炉頂バンカー１０の下部で壁面が斜めになっている部分に高炉原料を装入しつづける間は、傾斜板１１を４５度で一定とした。
この結果、排出比率が２０％までは制御板の角度を４５度で一定とし、その後排出比率が１００％なるにつれて、２５度まで単調減少した。これらから傾斜板１１の角度制御は、高炉原料装入比率が２０％以降の領域において４５度から２５度まで単調減少させることが望ましい。 From the above, by changing the inclination angle of the
Here, FIG. 6 shows changes in the angle of the
As a result, the angle of the control plate was kept constant at 45 degrees until the discharge ratio was 20%, and then decreased monotonously to 25 degrees as the discharge ratio reached 100%. From these, the angle control of the
以上、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０１５－１０８６２４（２０１５年５月２８日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。 As described above, the entire content of Japanese Patent Application No. 2015-108624 (filed on May 28, 2015), to which this application claims priority, forms part of the present disclosure by reference.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of each embodiment based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。 As described above, the entire content of Japanese Patent Application No. 2015-108624 (filed on May 28, 2015), to which this application claims priority, forms part of the present disclosure by reference.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of each embodiment based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.
１ 堆積した高炉原料
１０ 炉頂バンカー
１０ａ 投入口
１０ｂ 排出口
１０ｃ 壁面
１１ 傾斜板
１２ 駆動部
１３ 頂上判定部
１４ 傾斜角調整部
１５ ベルトコンベア
１６ 鉱石原料
１７ コークス
２０ 高炉
２１ 旋回シュート
Ｐ 頂部
θ 傾斜角 DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Accumulated blast furnace raw material 10 Furnace top bunker 10a Input port 10b Outlet port 10c Wall surface 11 Inclined plate 12 Drive part 13 Top determination part 14 Inclination angle adjustment part 15 Belt conveyor 16 Ore raw material 17 Coke 20 Blast furnace 21 Turning chute P Top part θ Inclination angle
１０ 炉頂バンカー
１０ａ 投入口
１０ｂ 排出口
１０ｃ 壁面
１１ 傾斜板
１２ 駆動部
１３ 頂上判定部
１４ 傾斜角調整部
１５ ベルトコンベア
１６ 鉱石原料
１７ コークス
２０ 高炉
２１ 旋回シュート
Ｐ 頂部
θ 傾斜角 DESCRIPTION OF
Claims (4)
- 高炉に装入するための炉頂バンカーに投入された高炉原料を、当該炉頂バンカー内に偏析させて貯留させるための高炉への原料装入装置であって、
上記炉頂バンカー内に配置され、上記炉頂バンカーに投入された高炉原料を受けて上記炉頂バンカー内の壁面に向けて誘導する傾斜した傾斜板と、
上記炉頂バンカー内に貯留している高炉原料の山の頂部の高さを検出若しくは推定により判定する頂上判定部と、
上記炉頂バンカー内に予め設定した初期投入量以上に高炉原料が貯留すると、上記頂上判定部が判定した高さと同じ高さの上記炉頂バンカーの壁面位置、若しくはその壁面位置と該壁面位置から予め設定した余裕代分だけ上方の位置との範囲に位置する壁面位置に向けて高炉原料が誘導されるように、上記頂上判定部が判定した高さに応じて、上記傾斜板の傾斜角を変更する傾斜角調整部と、
を備え、
上記初期投入量のうち、当該初期投入量の少なくとも１／１０の範囲の量の最初に投入される高炉原料は、コークスを含まない鉱石原料であることを特徴とする高炉への原料装入装置。 A blast furnace raw material charged into a furnace top bunker for charging into a blast furnace is a raw material charging device into a blast furnace for segregating and storing in the furnace top bunker,
An inclined inclined plate that is disposed in the furnace top bunker and receives the blast furnace raw material charged into the furnace top bunker and guides it toward the wall surface in the furnace top bunker;
A top determination unit that determines the height of the peak of the blast furnace raw material stored in the furnace top bunker by detection or estimation; and
When the blast furnace raw material is stored in the furnace top bunker in excess of the preset initial charging amount, the wall surface position of the furnace top bunker having the same height as the height determined by the top determination unit, or the wall surface position and the wall surface position The inclination angle of the inclined plate is set according to the height determined by the top determination unit so that the blast furnace raw material is guided toward the wall surface position that is in the range of the upper position by a preset margin. An inclination angle adjustment section to be changed,
With
A raw material charging apparatus for a blast furnace, characterized in that a blast furnace raw material that is initially input in an amount in the range of at least 1/10 of the initial input amount is an ore raw material that does not contain coke. . - 上記余裕代は１ｍであることを特徴とする請求項１に記載した高炉への原料装入装置。 The apparatus for charging raw materials into a blast furnace according to claim 1, wherein the margin is 1 m.
- 上記傾斜角調整部で傾斜角の調整が行われる状態では、上記炉頂バンカーに投入される高炉原料は、鉱石原料とコークスの混合原料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した高炉への原料装入装置。 In the state in which the inclination angle is adjusted by the inclination angle adjusting unit, the blast furnace raw material charged into the furnace top bunker is a mixed raw material of ore raw material and coke. Raw material charging equipment to the blast furnace described.
- 上記傾斜板の傾斜角は、水平方向に対する俯角の初期角度を４５度とし、その傾斜角が２５度未満になったと判定すると、上記炉頂バンカーへの高炉原料の投入を終了することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載した高炉への原料装入装置。 The inclination angle of the inclined plate is characterized in that the initial angle of the depression angle with respect to the horizontal direction is 45 degrees, and when the inclination angle is determined to be less than 25 degrees, the charging of the blast furnace raw material to the furnace top bunker is terminated. The raw material charging apparatus for a blast furnace according to any one of claims 1 to 3.
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