CN104302784A

CN104302784A - 朝高炉装入原料的原料装入方法

Info

Publication number: CN104302784A
Application number: CN201380025051.3A
Authority: CN
Inventors: 渡壁史朗; 石井纯; 广泽寿幸; 市川和平
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2015-01-21
Also published as: EP2851435B1; JP5910735B2; EP2851435A4; JPWO2013172045A1; KR20150004879A; WO2013172045A1; EP2851435A1

Abstract

本发明提供朝高炉装入原料的原料装入方法。在将烧结矿、球团矿、块状矿石等的矿石类原料以及焦炭的高炉装入原料使用旋转滑槽装入高炉内的高炉作业方法中，当将所述高炉装入原料装入高炉内时，在高炉的轴心部形成中心焦炭层，在该中心焦炭层的外侧形成矿石类原料和焦炭的混合层，此时，从高炉的轴心朝炉壁在高炉半径方向使焦炭的混合率连续地或者阶段性地变化，由此，即便在实施微粉炭的大量吹入作业的情况下也能够确保通气性，能够达成高炉作业的稳定化以及热效率的提高。

Description

朝高炉装入原料的原料装入方法

技术领域

本发明涉及一种朝高炉装入原料的原料装入方法，利用旋转滑槽(rotating chute)进行原料朝炉内的装入。

背景技术

对于高炉，通常将烧结矿、球团矿(pellet)、块状矿石等的矿石类原料和焦炭从炉顶呈层状地装入，并使燃烧气体从风口流入，从而得到生铁。所装入的高炉装入原料亦即焦炭和矿石类原料自炉顶朝炉下部下降，发生矿石的还原和原料的升温。矿石类原料层借助升温和来自上方的载荷一边填埋矿石类原料间的空隙一边逐渐变形，从而在高炉的轴部的下方形成通气阻力非常大而气体几乎不流动的内聚层(cohesivelayer)。

以往，对于原料朝高炉的装入，将矿石类原料和焦炭交替装入，在炉内，矿石类原料层和焦炭层交替地形成层状。并且，在高炉内下部，存在被称作软熔带的区域，在该区域混杂有矿石软化熔融后的通气阻力大的矿石类原料层和源自焦炭的通风阻力较小的焦炭夹层(coke slit)。

该软熔带的通气性对高炉整体的通气性造成大幅影响，决定高炉中的生产率。当进行低焦炭作业的情况下，由于所使用的焦炭量减少，因此认为焦炭夹层变得非常薄。

为了改善软熔带的通气阻力，公知在矿石类原料层混合焦炭的做法是有效的，为了获得合适的混合状态，已报道了许多研究。

例如，在专利文献1中，在无钟(bell-less)高炉中，将焦炭装入矿石料斗中的下游侧的矿石料斗，在传送带上将焦炭层叠在矿石的上面，并装入于炉顶料仓，从而将矿石和焦炭经由旋转滑槽装入高炉内。

并且，在专利文献2中，将矿石和焦炭分别贮存于炉顶的料仓，并将焦炭和矿石同时混合装入，由此，同时进行焦炭的通常装入用批次、焦炭的中心装入用批次以及混合装入用批次这三个批次。

此外，在专利文献3中，为了防止高炉作业中的软熔带形状的不稳定化以及中心部附近的气体利用率的降低，实现安全作业和热效率的提高，在高炉的原料装入方法中，在将所有矿石和所有焦炭完全混合之后装入炉内。

专利文献1：日本特开平3-211210号公报

专利文献2：日本特开2004-107794号公报

专利文献3：日本特公昭59-10402号公报

为了改善软熔带的通气阻力，公知如上述的专利文献3所记载的现有例那样将焦炭混合于矿石层的做法是有效的。

然而，若为了改善高炉内的通气性而增加混合于矿石类原料层的焦炭量，则焦炭夹层减少，最终成为在局部不存在焦炭夹层的状况。如果也一并考虑像这样的在局部不存在焦炭夹层的状况，则软化时的矿石类原料层中的通气性的改善效果大，因此软熔带整体的通气性提高。

但是，在高炉作业中，重要的是使还原气体对矿石类原料的还原效率和还原气体的通气性平衡。因此，在以往的高炉作业中，使矿石类原料层和焦炭层的厚度比(以下称为L₀/L_c。此处，L₀是矿石类原料层的厚度，L_c是焦炭层的厚度。)在高炉半径方向变化从而控制高炉内的气体流动。

然而，当如上所述焦炭夹层非常薄或者局部不存在焦炭夹层的状况下，无法在高炉半径方向控制L₀/L_c。

发明内容

本发明就是鉴于上述现状而开发的，其目的在于提供一种朝高炉装入原料的原料装入方法，无需存在焦炭夹层就能够控制高炉内的气体流动，从而能够达成高炉作业的稳定化以及热效率的提高。

即，本发明的主旨结构如下。

1、一种朝高炉装入原料的原料装入方法，在将烧结矿、球团矿、块状矿石等的矿石类原料以及焦炭的高炉装入原料使用旋转滑槽装入高炉内的高炉作业方法中，其特征在于，

当将上述高炉装入原料装入高炉内时，在高炉的轴心部形成中心焦炭层，在该中心焦炭层的外侧形成矿石类原料和焦炭的混合层，此时，使焦炭的混合率在高炉的半径方向连续地或者阶段性地变化。

2、根据1所述的朝高炉装入原料的原料装入方法，其特征在于，在上述高炉的炉顶具备至少两个炉顶料仓，在上述炉顶料仓的一个或者两个中，分别贮存上述矿石类原料或者混合原料中的任一方或者双方，该混合原料通过将上述矿石类原料和上述焦炭以焦炭量为全部焦炭量的30质量％以下的方式混合而成，在其余的炉顶料仓的一个中贮存上述焦炭，在将从各炉顶料仓排出的原料暂时收纳于集合料斗之后朝上述旋转滑槽供给，由此将上述高炉装入原料装入高炉内，此时，

(1)首先，将上述旋转滑槽的原料装入目的地设定为高炉的轴心部，通过从仅装入有焦炭的炉顶料仓仅将焦炭排出，在高炉的轴心部形成中心焦炭层，

(2)接着，将上述旋转滑槽的原料装入目的地设定为上述中心焦炭层的外侧，一边调整排出速度一边从各炉顶料仓同时排出焦炭和矿石类原料以及/或者混合原料，通过在集合料斗混合之后朝旋转滑槽供给，在上述中心焦炭层的外侧形成使焦炭的混合率在高炉的半径方向连续地或者阶段性地变化的混合层。

根据本发明，即便消除焦炭夹层也能够控制高炉内的气体流动，能够维持良好的高炉通气性，因此高炉作业稳定化、且还原效率也得到改善，因此能够实现高生产率以及低还原材料比作业。结果，能够削减CO产生量，能够对地球环境问题的改善做出贡献。

并且，根据本发明，即便当由于混合原料在炉顶料仓内的偏析而导致高炉半径方向的混合层中的焦炭分布从合适范围脱离，高炉内的气体流动产生异常的情况下，在此基础上，通过形成构成对脱离的焦炭分布进行补偿的焦炭比的混合层，能够防止高炉内的气体流动的恶化。

附图说明

图1是示出本发明的朝高炉装入原料的原料装入方法的一个实施方式的示意图。

图2是示出从炉顶料仓排出原料的原料排出顺序的说明图。

图3是示出包括炉顶料仓在内的原料装入状态的示意图。

图4是示出测定矿石类原料的高温性状的实验装置的简要结构图。

图5是以烧结矿石比作为参数示出相对于矿石类原料的混合焦炭比和最大压力损失之间的关系的图表。

图6是以焦炭和烧结矿的粒径比作为参数示出混合焦炭比与焦炭混合填充层的通气阻力(ΔP/V)之间的关系的图表。

图7是示出基于本发明使焦炭和矿石类原料的排出速度随时间推移变化从而在高炉的半径方向使混合焦炭比变化的例子的图。

图8是示出实施例1中的焦炭和矿石类原料的排出速度的经时变化的图。

图9是示出实施例2中的焦炭和矿石类原料的排出速度的经时变化的图。

图10是示出实施例3中的焦炭和矿石类原料的排出速度的经时变化的图。

图11是示出实施例4中的焦炭和矿石类原料的排出速度的经时变化的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是示意性地示出基于本发明的朝高炉装入原料的原料装入方法的一个实施方式的图。

图中，附图标记1是贮藏由烧结矿、球团矿以及块状矿石中的至少一个构成的矿石类原料2的矿石类原料料斗，3是贮藏焦炭4的焦炭料斗。从上述矿石原料料斗1以及焦炭料斗3以规定比率运出的矿石类原料2以及焦炭4由矿石输送带5朝上方输送，矿石类原料2以及焦炭4在储备料斗(reserving hopper)6混合并作为高炉装入原料7贮存。从该储备料斗6运出的高炉装入原料7由装入输送带8输送至高炉10的炉顶，并经由接收滑槽11被投入至多个例如三个炉顶料仓12a～12c的一个例如12b并被贮存。另外，贮存于炉顶料仓12b的矿石类原料以及焦炭的混合原料调整成焦炭量为全部焦炭量的30质量％以下。

此处，将焦炭量调整为全部焦炭量的30质量％以下的理由如下。从矿石类原料料斗1以及焦炭料斗3运出的矿石类原料2以及焦炭4由矿石输送带5以焦炭4层叠在矿石类原料2上的状态投入至储备料斗6，由此，在该储备料斗6中矿石类原料2和焦炭4混合而成为混合原料。然而，焦炭4和矿石类原料2存在比重差以及粒径差，因此存在贮存于储备料斗6的混合原料在由装入输送带8输送至接收滑槽11的期间在装入输送带8上偏析的顾虑，此外，当经由接收滑槽11投入至炉顶料仓12b时也存在偏析的顾虑。

此时，若混合的焦炭量为全部焦炭量的30质量％以下，则在贮存于炉顶料仓12b的时刻，在焦炭和矿石类原料不会产生大的偏析，能够使利用旋转滑槽16形成的矿石类原料和焦炭的混合层的混合率大致均匀。

与此相对，若焦炭量超过全部焦炭量的30质量％，则容易引起因比重差以及粒径差而导致的偏析，在贮存于炉顶料仓12b的时刻，焦炭和矿石类原料的偏析变大，会局部地产生仅存在矿石类原料或仅存在焦炭的区域。

并且，对于从炉顶料仓12b排出混合原料时的排出顺序，如图2所示，从距靠近高炉的中心轴的排出口12g近的位置开始朝上方依次移动，然后沿从高炉的中心轴朝外侧离开的方向移动，最后排出至倾斜侧壁12h的上端侧。

因此，当在排出口12g的正上部或倾斜侧壁12h的上端侧仅存在矿石类原料或仅存在焦炭的情况下，会仅排出矿石类原料或者仅排出焦炭。另外，即便在这种情况下，虽然在后述的集合料斗14，与从其他的炉顶料仓12a以及12c排出的焦炭以及矿石类原料混合，但矿石类原料或者焦炭的比率增加，利用旋转滑槽16形成的矿石类原料以及焦炭的混合层的混合率变得不均匀。

其次，基于图3对朝高炉内装入矿石类原料以及焦炭的具体的装入要领进行说明。

另外，在该例子中，在炉顶吊舱12b贮存有矿石类原料以及焦炭的混合原料，并且在炉顶料仓12a仅贮存有焦炭，此外在炉顶料仓12c仅贮存有矿石类原料。

并且，对旋转滑槽16以所谓的反向偏转控制方式进行原料装入的情况进行说明，进行反向偏转控制以使得旋转滑槽16在以高炉10的轴心为中心旋转的同时从高炉10的轴心部朝炉壁侧偏转。

这样，作为从炉顶料仓装入原料的原料装入顺序，首先，将旋转滑槽16的原料装入目的地设定为高炉的轴心部，从仅装入有焦炭的炉顶料仓12a仅排出焦炭，由此，在高炉的轴心部形成中心焦炭层12d。

即，在旋转滑槽16以大致垂直状态偏转的状态下，关闭炉顶料仓12b以及12c的流量调整闸门13，仅打开炉顶料仓12a的流量调整闸门13，仅将贮存于该炉顶料仓12a的焦炭朝旋转滑槽16供给，由此，如图3所示，在轴心部形成中心焦炭层12d。

此时，在将高炉轴心部设定为0、将炉壁部设定为1的高炉无因次半径上，优选原料炉顶加料线(stock line)高度处的焦炭的落下位置为0以上0.3以下。其理由在于，通过将焦炭的一部分集中在炉轴心部，能够有效地改善轴心部处的通气性、进而有效地改善高炉整体的通气性。

另外，优选为了形成中心焦炭层而装入的焦炭量为每一次装料的焦炭装入量的5～30质量％左右。这是因为，若朝轴心部的焦炭装入量不满5质量％则轴心部周边的通气性的改善不充分，另一方面，当使多于30质量％的焦炭集中于轴心部的情况下，不仅用于在混合层使用的焦炭量降低，而且气体在轴心部过度流动、从炉体逃逸的热量反而增加。优选为10～20质量％。

接着，在形成中心焦炭层12d之后，一边使旋转滑槽16逐渐朝水平方向侧偏转一边从各炉顶料仓同时排出焦炭和矿石类原料以及/或者混合原料，并在集合料斗14混合之后朝旋转滑槽16供给，由此在中心焦炭层12d的外侧形成矿石类原料和焦炭的混合层12e。

即，当旋转滑槽的原料装入目的地位于中心焦炭层的外侧的情况下，不仅将炉顶料仓12a、而且将其余的两个炉顶料仓12b以及12c的流量调整闸门13打开规定的开度，将从炉顶料仓12a排出的焦炭、从炉顶料仓12b排出的混合原料、从炉顶料仓12c排出的矿石类原料同时朝集合料斗14供给，在该集合料斗14将焦炭和矿石类原料完全混合之后朝旋转滑槽16供给。结果，在高炉10内的中心焦炭层12d的外侧，形成有焦炭和矿石类原料为大致均匀的混合率、不产生焦炭夹层的混合层12e。

此处，对于混合层中的焦炭的比例，优选(焦炭量/矿石类原料量)比为7～25质量％左右，更优选为10～15质量％左右。若(焦炭量/矿石类原料量)脱离上述范围，则在任一种情况下混合层中的通气性均恶化。另外，混合层中的焦炭的优选比例若换算成相对于全部焦炭量的比率则为大约20～95％。

并且，优选矿石类原料的粒径为5～35mm、优选为10～30mm，另一方面，优选焦炭的粒径为10～60mm、优选为30～55mm，此外，优选它们的粒径比(焦炭的粒径/矿石类原料的粒径)为1.0～5.5左右。

但是，在以往的高炉作业的情况下，如已经叙述过的那样，为了使基于还原气体的矿石类原料的还原效率和还原气体的通气性平衡，重要的是使矿石类原料量和焦炭量的比率在高炉半径方向适当地变化从而控制高炉内的气体流动。

因此，在本发明中，代替以往的矿石类原料层和焦炭层的厚度比(L₀/L_c)的调整，将混合层中的矿石类原料层和焦炭量的比率在高炉半径方向适当地调整，由此来控制高炉内的气体流动。

即，在本发明中，作为炉顶料仓，优选具备贮存焦炭的炉顶料仓12a、贮存矿石类原料的炉顶料仓12c以及贮存矿石类原料和焦炭的混合原料的炉顶料仓12b，并且，通过调整配设在各炉顶料仓12的底部的流量调整闸门13的开度，能够任意变更从各炉顶料仓排出原料的原料排出速度。

因此，通过上述流量调整闸门13的开度调整，能够调整焦炭以及矿石类原料的排出速度，进而能够使堆积在炉内的混合层中的矿石类原料量和焦炭量的比率在高炉的半径方向连续地或者阶段性地变化。

通常，高炉半径方向的气体流动由炉内填充层和软熔带的半径方向的通气阻力的比率分配，该通气阻力由构成该层的粒子的粒径以及粒子间的空隙率决定，混合层的上述参数主要由所混合的焦炭的量决定。

因而，能够通过调整混合层中所含的焦炭量来控制高炉半径方向的气体流动。

使用图4所示的实验装置模拟高炉内的原料还原、升温过程，调查通气阻力的变化。

该实验装置在圆筒状的炉体31的内周面配置炉芯管32，在该炉芯管32的外侧配置圆筒状的加热用加热器33。在炉芯管32的内侧，在由耐火物构成的圆筒体34的上端配置石墨制坩埚35，装入原料36装入在该坩埚35内。为了形成与高炉下部的内聚层相同程度的状态，利用经由加压杆37连结的载荷施加装置38从上部对该装入原料36施加载荷。在圆筒体34的下部设置有滴下物采样装置39。

经由坩埚35下部的圆筒体34朝坩埚35送入利用气体混合装置40调整后的气体，并利用气体分析装置41对通过坩埚35内的装入原料36后的气体进行分析。在加热用加热器33配设有加热温度控制用的热电偶42，一边利用该热电偶42测定温度一边利用未图示的控制装置控制加热用加热器33，由此将坩埚35加热至1200～1500℃。

此处，作为装入原料36，使用在将烧结矿和铁矿石以规定的比率混合而成的矿石类原料中以各种比例混合焦炭而成的试样。

图5是上述的实验结果，是以烧结矿比作为参数示出相对于矿石类原料的混合焦炭比和最大压力损失之间的关系的图表。

如图5所示，可知：最大压力损失与矿石类原料的种类无关，随着混合焦炭比的增加而显著降低。

认为其理由如下：通过混合焦炭，抑制了矿石的变形、并且维持了混合焦炭附近的空隙，因此，抑制了因矿石的变形而粒子间的空隙减少从而通气阻力上升的现象。

并且，图6中另外以焦炭与烧结矿的粒径比作为参数示出调查混合焦炭比和焦炭混合填充层的通气阻力(ΔP/V)之间的关系而得的结果。

另外，ΔP/V是将高炉内的通气阻力指数化而得的指标，由下式算出。

ΔP/V＝(BP-TP)/BGV

此处，BP为送风压力[Pa]

TP为炉顶压力[Pa]

BGV为炉腹气体量[m³(标准状态)/min]

如图6所示，伴随着混合焦炭比的增加，焦炭混合填充层的通气阻力上升。并且可知：焦炭与烧结矿的粒径比越大则该倾向越显著。

但是，在软熔带，伴随着混合焦炭比的增加、进而伴随着焦炭和烧结矿的粒径比的增加，通气阻力大幅减轻。因而，对于焦炭量的增加，虽然在填充层会提高通气阻力，但在软熔带，能够得到减去负值还有余的正值，因此整体上具有降低通气阻力的效果。

因而，根据本发明，通过调整相对于矿石类原料的混合焦炭比、进而调整焦炭与烧结矿的粒径比，能够将高炉的半径方向上的混合焦炭比适当地控制成预先确定的值，结果，能够适当地维持高炉内的气体流动。

并且，如前述图2所示，当因在炉顶料仓12b内产生的混合原料的偏析而引起高炉半径方向的混合层中的焦炭分布脱离合适范围、高炉内的气体流动产生异常的情况下，在此基础上，通过形成构成对上述的焦炭分布的紊乱进行补偿的焦炭比的混合层，能够改善高炉内的气体流动的恶化。

其次，图7示出使从贮存焦炭的炉顶料仓12a以及贮存矿石类原料的炉顶料仓12c排出原料的原料排出速度随时间推移而变化，从而使混合焦炭比在高炉的半径方向变化的例子。

在该例子中为如下的情况：在高炉无因次半径为0～0.4的区域以0.10t/s的排出速度仅装入焦炭而形成中心焦炭层12d，接着，当在其周围形成混合层时，使矿石类原料的排出速度为1.75t/s且恒定，但关于焦炭的排出速度，在高炉无因次半径为0.4～0.7的区域使排出速度为O.08t/s，接着在高炉无因次半径为0.7～1.0的区域使排出速度上升至0.12t/s。

另外，关于朝高炉内的原料装入，在高炉10内从下部到上部依次形成如上所述的由中心焦炭层12d和混合层12e构成的层。

这样，通过依次层叠由中心焦炭层12d以及混合层12e构成的层，在高炉10内的轴心部从高炉下部朝高炉上部形成通气阻力小的中心焦炭层12d，在其外侧形成焦炭和矿石类原料完全混合的混合层12e。

因此，通过从设置于高炉10下部的炉缸的风口的送风管朝炉内吹入以CO为主体的高温气体，形成通过轴心部的中心焦炭层12d上升的气体流，同时，形成通过混合层12e上升的气体流。进而，例如从该风口送风管吹入的高温气体使焦炭燃烧，并使矿石类原料还原熔融。

由此，通过高炉10下部的矿石类原料熔融，装入于高炉10内的焦炭和矿石类原料自炉顶朝炉下部下降，产生矿石类原料的还原和矿石类原料的升温。

因此，在熔融层的上部侧形成有矿石类原料软化的软熔带，在该软熔带的上部侧进行矿石类原料的还原。

此时，在高炉10的下部，在混合层12e，矿石类原料和焦炭完全混合，成为焦炭进入矿石类原料间的状态，由于没有焦炭夹层，因此通气性得到改善，并且，由于高温气体直接从矿石类原料间通过，因此没有导热延迟，能够改善导热特性。

因此，在高炉10的软熔带的下部，矿石类原料和高温气体的接触面积扩大，能够促进渗碳。并且，在软熔带内，能够改善通气性以及导热性。此外，在高炉10的上部，由于矿石类原料和焦炭接近配置，因此，借助矿石类原料的还原反应和气化反应(碳溶反应(carbon solutionloss reaction))的相互活性化现象亦即偶联反应，能够进行良好的还原而不会产生还原延迟。

此时的还原反应由FeO+CO＝Fe+CO₂表示。

并且，气化反应由C+CO₂＝2CO表示。

另一方面，在前面叙述的将矿石和焦炭呈层状地层叠的现有例中，将矿石和焦炭交替地装入高炉内，以矿石层和焦炭层在高炉内呈层状的方式装入。在该情况下，存在如下的问题：当使CO主体的高温气体从风口的送风管流入时，在软熔带的下部，由于焦炭夹层减少，通气受到限制而压力损失上升，由此，矿石与高温气体的接触面积变小，渗碳受到限制。

并且，在软熔带的上部侧，形成有焦炭夹层，主要通过该焦炭夹层朝矿石进行热传导，因此会产生导热延迟而变得导热不足，并且，在高炉10的上部，通气性良好的焦炭层和通气性差的矿石层层叠，因此，不仅升温速度降低，而且仅进行还原反应，无法期待上述的偶联反应，因此存在产生还原延迟的问题。

然而，在本实施方式中，如上所述，由于层叠有由仅为焦炭的中心焦炭层12d和在其周围焦炭和矿石类原料完全混合的混合层12e形成的装入层，因此在混合层12e不会形成焦炭夹层，并且，通过在高炉的半径方向适当地调整混合层12e中的焦炭的混合率，能够高精度地控制炉内半径方向的气体流动，因此高炉内的气体流动稳定，能够确保良好的导热性而实现稳定的通气改善，能够解决上述现有例的问题点。

另外，在图7中，示出了以一级进行焦炭的排出速度的切换的情况，但该排出速度的切换也可以是两级以上，进一步也可以是使其连续地变化。

例如，若对进行排出速度的两级切换的情况的一例进行叙述则如下所述。

在该情况下也在高炉无因次半径为0～0.4的区域以0.10t/s的排出速度仅装入焦炭而形成中心焦炭层。接着，在形成混合层时，虽然矿石类原料的排出速度为1.75t/s且保持恒定，但关于焦炭的排出速度，在高炉无因次半径为0.4～0.6的区域使排出速度为0.2t/s，在高炉无因次半径为0.6～0.8的区域使排出速度为0.17t/s，在高炉无因次半径为0.8～1.0的区域使排出速度为0.15t/s即可。

另外，如下的做法是有利的：在高炉作业中监视轴压力，在持续进行基于本发明的高炉装入时，当在轴压力检测到异常时，将原料的装入方式切换成通常的分别形成矿石类原料层和焦炭夹层的方式，然后，当轴压力的异常消除后再次切换至基于本发明的装入方式而进行作业。

实施例

关于本实施方式的混合层12e，在实施例1中，将表示混合于混合层12e的焦炭量相对于全部焦炭量的焦炭的混合率设定为40质量％、将用高炉一天的出铁量(t/d)除以炉内容积(m³)而得的数值亦即出铁比设定为2.2，在实施例2中，将焦炭的混合率设定为69质量％、将上述出铁比设定为2.2，在实施例3中，将焦炭的混合率设定为84质量％、将上述出铁比设定为2.2，在实施例4中，将焦炭的混合率设定为84质量％、将出铁比设定为2.6，作为比较例，在比较例1中，将焦炭的混合率设定为0质量％、将出铁比设定为2.2，在比较例2中，将焦炭的混合率设定为32质量％、将出铁比设定为2.2，在比较例3中，将焦炭的混合率设定为32质量％、将出铁比设定为2.6，在比较例4中，将焦炭的混合率设定为84质量％、将出铁比设定为2.6。

另外，关于实施例1～4，如图8～图11所示，使混合层中的焦炭比在高炉的半径方向阶段性地变化而进行原料的装入。

表1中比较示出以各作业条件实施的作业结果。

[表1]

在该表1中，焦炭比以及微粉炭比是制造1t铁液时使用的焦炭量以及微粉炭量(kg)。

还原材料比是焦炭比和微粉炭比的总和。

气体利用率是炉顶处的CO₂和CO的浓度之比，利用下式算出。

气体利用率＝CO₂/(CO₂+CO)×100

此处，CO₂为炉顶CO₂浓度[％]

CO为炉顶CO浓度[％]

并且，ΔP/V是将高炉内的通风阻力指数化而得的指标，利用下式算出。

ΔP/V＝(BP-TP)/BGV

此处，BP为送风压力[Pa]

TP为炉顶压力[Pa]

BGV为炉腹气体量[m³(标准状态)/min]

如表1所示，实施例1～4的任一个与比较例1～4相比，不仅焦炭比和微粉炭比的总和亦即还原材料比大幅降低，而且气体利用率也提高。此外可知：通气阻力的指标亦即ΔP/V格外降低，炉内通气性大幅改善。

附图标记说明：

1：矿石类粉料斗；2：矿石类原料；3：焦炭料斗；4：焦炭；5：矿石输送带；6：储备料斗；7：高炉装入原料；8：装入输送带；10：高炉；11：接收滑槽；12a～12c：炉顶料仓；12d：中心焦炭层；12e：混合层；12g：炉顶料仓的排出口；12h：炉顶料仓的倾斜侧壁；13：流量调整闸门；14：集合料斗；15：无钟式装入装置；16：旋转滑槽；31：圆筒状的炉体；32：炉芯管；33：圆筒状的加热用加热器；34：圆筒体；35：石墨制坩埚；36：装入原料；37：加压杆；38：载荷施加装置；40：混合装置；41：气体分析装置；42：热电偶。

Claims

1.一种朝高炉装入原料的原料装入方法，在将烧结矿、球团矿、块状矿石等的矿石类原料以及焦炭的高炉装入原料使用旋转滑槽装入高炉内的高炉作业方法中，其特征在于，

当将所述高炉装入原料装入高炉内时，在高炉的轴心部形成中心焦炭层，在该中心焦炭层的外侧形成矿石类原料和焦炭的混合层，此时，使焦炭的混合率在高炉的半径方向连续地或者阶段性地变化。

2.根据权利要求1所述的朝高炉装入原料的原料装入方法，其特征在于，

在所述高炉的炉顶具备至少两个炉顶料仓，在所述炉顶料仓的一个或者两个中，分别贮存所述矿石类原料或者混合原料中的任一方或者双方，该混合原料通过将所述矿石类原料和所述焦炭以焦炭量为全部焦炭量的30质量％以下的方式混合而成，在其余的炉顶料仓的一个中贮存所述焦炭，在将从各炉顶料仓排出的原料暂时收纳于集合料斗之后朝所述旋转滑槽供给，由此将所述高炉装入原料装入高炉内，此时，

(1)首先，将所述旋转滑槽的原料装入目的地设定为高炉的轴心部，通过从仅装入有焦炭的炉顶料仓仅将焦炭排出，在高炉的轴心部形成中心焦炭层，

(2)接着，将所述旋转滑槽的原料装入目的地设定为所述中心焦炭层的外侧，一边调整排出速度一边从各炉顶料仓同时排出焦炭和矿石类原料以及/或者混合原料，通过在集合料斗混合之后朝旋转滑槽供给，在所述中心焦炭层的外侧形成使焦炭的混合率在高炉的半径方向连续地或者阶段性地变化的混合层。