JP2820478B2 - ベルレス高炉における原料装入方法 - Google Patents
ベルレス高炉における原料装入方法Info
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- JP2820478B2 JP2820478B2 JP451090A JP451090A JP2820478B2 JP 2820478 B2 JP2820478 B2 JP 2820478B2 JP 451090 A JP451090 A JP 451090A JP 451090 A JP451090 A JP 451090A JP 2820478 B2 JP2820478 B2 JP 2820478B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 高炉、とくにベルレス装入装置を有する高炉に鉱石中
にコークスを均一に混合できる原料装入方法に関するも
のである。
にコークスを均一に混合できる原料装入方法に関するも
のである。
＜従来の技術＞ 高炉の操業においては、高炉半径方向のガス流の分布
を制御し、還元ガスの有効な利用を図りつつ炉内の通気
抵抗を低下させることによって、高出銑量を確保するこ
とが重要なターゲットとなる。
を制御し、還元ガスの有効な利用を図りつつ炉内の通気
抵抗を低下させることによって、高出銑量を確保するこ
とが重要なターゲットとなる。
高炉内下部には融着帯と呼ばれる鉱石が軟化融着した
通気抵抗の大きな領域があり、高炉全体の通気性、さら
に生産性を律速している。
通気抵抗の大きな領域があり、高炉全体の通気性、さら
に生産性を律速している。
融着帯の通気性を改善するには、鉱石層にコークスを
混合することが有効であることが知られ、適切な混合状
態を得るための多くの発明が報告されている。例えば特
開昭61−243106号公報においては、鉱石類切出用ホッパ
にコークスと鉱石を層状に貯蔵しておき、これを装入コ
ンベヤを介して炉内に装入し、混合層を形成させる。ま
た、特開昭62−127411号公報においては、混合コークス
装入用のスクラップホッパを設け、装入コンベヤ上に切
り出された鉱石類上にコークスを切り出すことによって
炉内に鉱石類−コークス混合層を形成せしめる。また特
開昭62−127412号公報の技術は鉱石類切出コンベヤ上に
鉱石類とともにコークスを切り出し、コークスおよび鉱
石類を装入コンベヤ上の鉱石類切出ホッパから装入コン
ベヤ上に切り出す過程で所定の混合状態となし、これを
炉内に装入することにより炉内に鉱石類−コークス混合
層を形成せしめることを特徴としている。
混合することが有効であることが知られ、適切な混合状
態を得るための多くの発明が報告されている。例えば特
開昭61−243106号公報においては、鉱石類切出用ホッパ
にコークスと鉱石を層状に貯蔵しておき、これを装入コ
ンベヤを介して炉内に装入し、混合層を形成させる。ま
た、特開昭62−127411号公報においては、混合コークス
装入用のスクラップホッパを設け、装入コンベヤ上に切
り出された鉱石類上にコークスを切り出すことによって
炉内に鉱石類−コークス混合層を形成せしめる。また特
開昭62−127412号公報の技術は鉱石類切出コンベヤ上に
鉱石類とともにコークスを切り出し、コークスおよび鉱
石類を装入コンベヤ上の鉱石類切出ホッパから装入コン
ベヤ上に切り出す過程で所定の混合状態となし、これを
炉内に装入することにより炉内に鉱石類−コークス混合
層を形成せしめることを特徴としている。
＜発明が解決しようとする課題＞ 従来技術はいずれも、ベル−MA高炉を対象としてお
り、ベルレス装入装置に適用したものではない。また、
従来技術では鉱石類切出ホッパに投入時の混合、あるい
は鉱石類切出ホッパから切り出し時の混合性能に期待
し、炉内の鉱石類中にコークスが均一した混合層を形成
するものである。
り、ベルレス装入装置に適用したものではない。また、
従来技術では鉱石類切出ホッパに投入時の混合、あるい
は鉱石類切出ホッパから切り出し時の混合性能に期待
し、炉内の鉱石類中にコークスが均一した混合層を形成
するものである。
従来技術では、ホッパ，ベルトコンベヤを通過する数
が多いほど混合度は向上する。従来技術を第２図に示す
ような装入経路を有するベルレス装入設備に適用した場
合、以下の問題点が明らかになった。すなわち、鉱石類
切出ホッパに装入した鉱石類、あるいはコークスは、た
とえ装入前に均一に混合して装入したとしても鉱石類切
出ホッパ内で再偏析を生じ同ホッパ内で分離してしま
う。
が多いほど混合度は向上する。従来技術を第２図に示す
ような装入経路を有するベルレス装入設備に適用した場
合、以下の問題点が明らかになった。すなわち、鉱石類
切出ホッパに装入した鉱石類、あるいはコークスは、た
とえ装入前に均一に混合して装入したとしても鉱石類切
出ホッパ内で再偏析を生じ同ホッパ内で分離してしま
う。
その結果、鉱石類切出ホッパから排出される鉱石類中
のコークスの混合率は不均一である。
のコークスの混合率は不均一である。
ベル−MA装入設備では、短時間のうちに原料が排出さ
れ、大，小ベル上でのコークス，鉱石の混合作用が期待
できる。これに対して、ベルレス高炉では、炉頂バンカ
でのコークス，鉱石の粒径差，かさ密度差によって再偏
析作用が大きく、炉頂バンカに均一に入れたとしても、
排出時のコークスの鉱石中での割合（混合率）は経時的
に大きく変化する。また、ベルレス高炉では、１回の装
入途中で旋回シュートの角度を変更し、装入位置を変化
させるので混合率の経時的な変化は、半径方向の混合率
の不均一化という悪影響を生ずることになる。
れ、大，小ベル上でのコークス，鉱石の混合作用が期待
できる。これに対して、ベルレス高炉では、炉頂バンカ
でのコークス，鉱石の粒径差，かさ密度差によって再偏
析作用が大きく、炉頂バンカに均一に入れたとしても、
排出時のコークスの鉱石中での割合（混合率）は経時的
に大きく変化する。また、ベルレス高炉では、１回の装
入途中で旋回シュートの角度を変更し、装入位置を変化
させるので混合率の経時的な変化は、半径方向の混合率
の不均一化という悪影響を生ずることになる。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、高炉の炉頂に旋回シュートを用いているベ
ルレス装入装置で鉱石にコークスを混合させる高炉の原
料装入方法において、鉱石ホッパ郡の下流側先頭複数個
の鉱石ホッパにコークスを装入し、鉱石類切出コンベヤ
上の鉱石全量の先頭の10％以内にコークスを排出開始
し、鉱石全量の30％以上の上にコークスを積層し、この
積層した鉱石とコークスとを鉱石類切出ホッパに装入
し、この鉱石類切出ホッパから切出した鉱石とコークス
とを炉頂バンカに装入し、この炉頂バンカから排出した
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
することを特徴とするベルレス高炉における原料装入方
法である。
ルレス装入装置で鉱石にコークスを混合させる高炉の原
料装入方法において、鉱石ホッパ郡の下流側先頭複数個
の鉱石ホッパにコークスを装入し、鉱石類切出コンベヤ
上の鉱石全量の先頭の10％以内にコークスを排出開始
し、鉱石全量の30％以上の上にコークスを積層し、この
積層した鉱石とコークスとを鉱石類切出ホッパに装入
し、この鉱石類切出ホッパから切出した鉱石とコークス
とを炉頂バンカに装入し、この炉頂バンカから排出した
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
することを特徴とするベルレス高炉における原料装入方
法である。
＜作用＞ 本発明が対象とするベルレス高炉での原料装入経路を
第２図に示した。
第２図に示した。
鉱石ホッパ１に装入された鉱石類は鉱石類切出コンベ
ヤ2,鉱石類切出ホッパ3,装入コンベヤ4,切替シュート5,
複数個ある炉頂バンカ６のうちの１個を経由し、さらに
垂直シュート7,旋回シュート８を経由して高炉内に装入
される。旋回シュート８の傾動角は１バッチの装入の間
に、一般には低下し、原料の落下位置は炉中心方向に変
化する。このため炉頂バンカ６から排出される鉱石中の
コークスの混合率は装入中には、できるだけ均一である
ことが望ましい。
ヤ2,鉱石類切出ホッパ3,装入コンベヤ4,切替シュート5,
複数個ある炉頂バンカ６のうちの１個を経由し、さらに
垂直シュート7,旋回シュート８を経由して高炉内に装入
される。旋回シュート８の傾動角は１バッチの装入の間
に、一般には低下し、原料の落下位置は炉中心方向に変
化する。このため炉頂バンカ６から排出される鉱石中の
コークスの混合率は装入中には、できるだけ均一である
ことが望ましい。
本発明に係る原料装入方法を第１図に示した。鉱石ホ
ッパ１の中の鉱石類切出ホッパ３側の１〜数個にコーク
スを装入し、鉱石類切出コンベヤ２に排出する。
ッパ１の中の鉱石類切出ホッパ３側の１〜数個にコーク
スを装入し、鉱石類切出コンベヤ２に排出する。
その際に、鉱石排出開始後、排出開始時間Ts（sec）
後にベルトコンベヤ２上の鉱石類９のうえにコークス10
を排出する。従来はこのようにすることによって鉱石類
切出ホッパ３での混合作用によって均一な混合が得られ
ると考えられていたが、実験によると第１図のように鉱
石類切出ホッパ３内でコークス10が偏析し、装入コンベ
ヤ４上、あるいは炉内へ装入する際へ不均一な混合状態
となることがわかった。そこで実験的に排出開始時間T
s,鉱石排出時間Tore,コークス排出時間Tcokeを変更し
て、炉頂バンカ６からの排出状況を測定したところ、均
一な混合率を得る条件が見出された。
後にベルトコンベヤ２上の鉱石類９のうえにコークス10
を排出する。従来はこのようにすることによって鉱石類
切出ホッパ３での混合作用によって均一な混合が得られ
ると考えられていたが、実験によると第１図のように鉱
石類切出ホッパ３内でコークス10が偏析し、装入コンベ
ヤ４上、あるいは炉内へ装入する際へ不均一な混合状態
となることがわかった。そこで実験的に排出開始時間T
s,鉱石排出時間Tore,コークス排出時間Tcokeを変更し
て、炉頂バンカ６からの排出状況を測定したところ、均
一な混合率を得る条件が見出された。
以下にその結果およびその理由について説明する。
第３図（ａ）には、鉱石類切出ホッパ３内のコークス
の偏析挙動を示した。軽くて粒径の大きいコークスは、
ホッパ内の装入物斜面上で再偏析し、ホッパ外周部に推
積する。このため、ほぼ均一に混合されたコークス，鉱
石が鉱石類切出ホッパに装入された場合でも、そこから
排出される際の混合率は第３図（ｃ）に白丸印で示すよ
うに右上り変化を示し不均一となる。すなわち、鉱石類
切出ホッパ内では最初に中心のファンネルフロー（funn
elfrow）領域FFが排出され、次第に外周部が排出される
ようになるため、最後に排出される鉱石中のコークス混
合率は大きい。
の偏析挙動を示した。軽くて粒径の大きいコークスは、
ホッパ内の装入物斜面上で再偏析し、ホッパ外周部に推
積する。このため、ほぼ均一に混合されたコークス，鉱
石が鉱石類切出ホッパに装入された場合でも、そこから
排出される際の混合率は第３図（ｃ）に白丸印で示すよ
うに右上り変化を示し不均一となる。すなわち、鉱石類
切出ホッパ内では最初に中心のファンネルフロー（funn
elfrow）領域FFが排出され、次第に外周部が排出される
ようになるため、最後に排出される鉱石中のコークス混
合率は大きい。
鉱石類切出ホッパ３から装入コンベヤ４を介して装入
された炉頂バンカ６内での原料は、第３図（ｂ）のよう
な偏積を示す。炉頂バンカ中心部のコークスが少ないこ
とは鉱石類切出ホッパ３と同一であるが、該ホッパ３か
ら切出される鉱石類中のコークス混合率が排出率の増大
とともに増加するので、炉頂バンカ６では上層部ほどコ
ークス混合率が増大している。特に、最表面部は、コー
クス混合率の増加とともに表面安息角（原料の推積角
度）が増大するため、原料が周辺に流れ込まないことか
ら、他の領域とは逆に中心部の混合率が高い。このよう
に炉頂バンカ６から原料が排出される際に、中心部のフ
ァンネルフロー領域が最初に排出される。このため混合
率の高い部分と低い部分が適度に混合し、第３図（ｃ）
に黒丸印で示すようなほぼ均一な混合率分布を達成でき
る。
された炉頂バンカ６内での原料は、第３図（ｂ）のよう
な偏積を示す。炉頂バンカ中心部のコークスが少ないこ
とは鉱石類切出ホッパ３と同一であるが、該ホッパ３か
ら切出される鉱石類中のコークス混合率が排出率の増大
とともに増加するので、炉頂バンカ６では上層部ほどコ
ークス混合率が増大している。特に、最表面部は、コー
クス混合率の増加とともに表面安息角（原料の推積角
度）が増大するため、原料が周辺に流れ込まないことか
ら、他の領域とは逆に中心部の混合率が高い。このよう
に炉頂バンカ６から原料が排出される際に、中心部のフ
ァンネルフロー領域が最初に排出される。このため混合
率の高い部分と低い部分が適度に混合し、第３図（ｃ）
に黒丸印で示すようなほぼ均一な混合率分布を達成でき
る。
以上の原理からわかるように、本発明は第２図に示し
たように鉱石類切出ホッパ3,炉頂バンカ６の２側のホッ
パを経て炉内に装入する場合に有効であり、ベルーMA高
炉を対象とした従来の原料装入方法とは全く異った技術
思想に基づくものである。
たように鉱石類切出ホッパ3,炉頂バンカ６の２側のホッ
パを経て炉内に装入する場合に有効であり、ベルーMA高
炉を対象とした従来の原料装入方法とは全く異った技術
思想に基づくものである。
第４図には種々の条件でのコークスの混合度偏差を比
較して示した。ここで、コークスの混合度偏差とは、各
排出率（約10％きざみ）で採取された試料中のコークス
混合率（コークス重量／鉱石重量×100）の標準偏差で
あり、バンカー出口の混合率の不均一性を示す。
較して示した。ここで、コークスの混合度偏差とは、各
排出率（約10％きざみ）で採取された試料中のコークス
混合率（コークス重量／鉱石重量×100）の標準偏差で
あり、バンカー出口の混合率の不均一性を示す。
第４図（ａ）は排出開始位置（Ts/Tore×100）の影響
を調べた結果であり、排出開始位置は鉱石排出時間Tore
の10％以内が望ましいことがわかる。
を調べた結果であり、排出開始位置は鉱石排出時間Tore
の10％以内が望ましいことがわかる。
一方、第４図（ｂ）は混合時間（Tcoke/Tore×100）
の影響を調べた結果であり、コークス排出時間Tcokeは
長いほど望ましいが、少くともToreの30％以上にすべき
であることがわかる。
の影響を調べた結果であり、コークス排出時間Tcokeは
長いほど望ましいが、少くともToreの30％以上にすべき
であることがわかる。
また、第４図（ｂ）には、通常粒径コークス（30〜75
mm）の外に小粒径コークス（６〜30mm）を用いた場合の
結果も示した。小粒径コークスを用いるとコークスの再
偏析を生じにくいため、通常粒径コークスに比較して、
さらにコークスの混合度偏差が半減し、より望ましいこ
とがわかる。
mm）の外に小粒径コークス（６〜30mm）を用いた場合の
結果も示した。小粒径コークスを用いるとコークスの再
偏析を生じにくいため、通常粒径コークスに比較して、
さらにコークスの混合度偏差が半減し、より望ましいこ
とがわかる。
＜実施例＞ 本発明の実施例（Ａ−１〜Ａ−３）と比較例（Ｂ−１
〜Ｂ−５）の操業を行い、その結果を第１表にまとめて
示した。
〜Ｂ−５）の操業を行い、その結果を第１表にまとめて
示した。
本実施例ではコークスの混合度が均一化されたため、
高炉下部融着帯へ適切にコークスを混合することが可能
となった。その結果、融着帯の圧力損失が低下し、同一
の送風圧力で出銑量を比較例の8000t/dから9300t/dまで
増加させることができた。
高炉下部融着帯へ適切にコークスを混合することが可能
となった。その結果、融着帯の圧力損失が低下し、同一
の送風圧力で出銑量を比較例の8000t/dから9300t/dまで
増加させることができた。
また、通気性が向上したことは通気抵抗指数ΔP/vが
1.5×10-4台から1.34×10-4台へと低下していることか
らも明らかである。
1.5×10-4台から1.34×10-4台へと低下していることか
らも明らかである。
さらに、必要な場所以外の場所に多量のコークスが混
合されることが無いため、未反応の小粒径コークスが炉
芯部に入らずスリップ回数の低減をすることができた。
溶銑中Siは、炉況の安定（スリップの減少）と出銑量の
増大の相乗効果として0.40％台から0.30％台に低下し
た。
合されることが無いため、未反応の小粒径コークスが炉
芯部に入らずスリップ回数の低減をすることができた。
溶銑中Siは、炉況の安定（スリップの減少）と出銑量の
増大の相乗効果として0.40％台から0.30％台に低下し
た。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、前述のとおり出銑量の増大、炉況の
安定さらに溶銑成分の安定という著しい経済的なメリッ
トを得ることができる。
安定さらに溶銑成分の安定という著しい経済的なメリッ
トを得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る原料装入方法の説明図、第２図は
ベルレス高炉の装入経路のフロー図、第３図（ａ），
（ｂ）は鉱石類切出ホッパ，炉頂バンカ内でのコークス
の偏析挙動を示す概略図、第３図（ｃ）は排出率とコー
クス混合率との関係を示す特性図、第４図は種々の条件
でのコークスの混合度偏差を示す特性図、第５図は実施
例と比較例の範囲を示す特性図である。 １……鉱石ホッパ、 ２……鉱石類切出コンベヤ、 ３……鉱石類切出ホッパ、 ４……装入コンベヤ、５……切替シュート、 ６……炉頂バンカ、７……垂直シュート、 ８……旋回シュート、９……鉱石類、 10……コークス、11……高炉内部、 Ts……排出開始時間、 Tore……鉱石排出時間、 Tcoke……コークス排出時間、 FF……ファンネルフロー領域。
ベルレス高炉の装入経路のフロー図、第３図（ａ），
（ｂ）は鉱石類切出ホッパ，炉頂バンカ内でのコークス
の偏析挙動を示す概略図、第３図（ｃ）は排出率とコー
クス混合率との関係を示す特性図、第４図は種々の条件
でのコークスの混合度偏差を示す特性図、第５図は実施
例と比較例の範囲を示す特性図である。 １……鉱石ホッパ、 ２……鉱石類切出コンベヤ、 ３……鉱石類切出ホッパ、 ４……装入コンベヤ、５……切替シュート、 ６……炉頂バンカ、７……垂直シュート、 ８……旋回シュート、９……鉱石類、 10……コークス、11……高炉内部、 Ts……排出開始時間、 Tore……鉱石排出時間、 Tcoke……コークス排出時間、 FF……ファンネルフロー領域。
Claims (1)
- 【請求項１】高炉の炉頂に旋回シュートを用いているベ
ルレス装入装置で鉱石にコークスを混合させる高炉の原
料装入方法において、 鉱石ホッパ群の下流側先頭複数個の鉱石ホッパにコーク
スを装入し、鉱石類切出コンベア上の鉱石全量の先頭の
10％以内にコークスを排出開始し、鉱石全量の30％以上
の上にコークスを積層し、この積層した鉱石とコークス
とを鉱石類切出ホッパに装入し、この鉱石類切出ホッパ
から切出した鉱石とコークスとを炉頂バンカに装入し、
この炉頂バンカから排出した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することを特徴とするベル
レス高炉における原料装入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP451090A JP2820478B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | ベルレス高炉における原料装入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP451090A JP2820478B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | ベルレス高炉における原料装入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211210A JPH03211210A (ja) | 1991-09-17 |
| JP2820478B2 true JP2820478B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=11586054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP451090A Expired - Fee Related JP2820478B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | ベルレス高炉における原料装入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820478B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010106333A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Jfe Steel Corp | ベルレス高炉への原料装入方法 |
| JP2014237877A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | ベルレス高炉の原料装入方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5217650B2 (ja) * | 2008-06-06 | 2013-06-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| JP5440077B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2014-03-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ベルレス高炉への原料装入方法 |
| JP5515288B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2014-06-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| JP5481891B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2014-04-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ベルレス高炉への原料装入方法 |
| EP2851438B1 (en) | 2012-05-17 | 2016-10-05 | JFE Steel Corporation | Method for loading raw material into blast furnace |
| WO2013172042A1 (ja) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| CN104302784A (zh) | 2012-05-18 | 2015-01-21 | 杰富意钢铁株式会社 | 朝高炉装入原料的原料装入方法 |
| JP5601426B2 (ja) | 2012-05-18 | 2014-10-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| JP5534118B2 (ja) | 2012-05-18 | 2014-06-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| KR101668584B1 (ko) | 2013-09-26 | 2016-10-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고로로의 원료 장입 방법 |
| JP5884208B1 (ja) | 2014-03-28 | 2016-03-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| JP6041072B1 (ja) | 2015-02-03 | 2016-12-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| KR102058834B1 (ko) | 2015-03-30 | 2019-12-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 고로에 대한 원료 장입 방법 |
| TR201805266T1 (tr) | 2015-10-28 | 2018-07-23 | Jfe Steel Corp | Yüksek fırına ham madde yükleme yöntemi. |
| JP6354074B2 (ja) | 2016-03-16 | 2018-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉への原料装入方法 |
| RU2742997C1 (ru) | 2018-03-30 | 2021-02-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Способ загрузки исходных материалов в доменную печь |
-
1990
- 1990-01-16 JP JP451090A patent/JP2820478B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2010106333A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Jfe Steel Corp | ベルレス高炉への原料装入方法 |
| JP2014237877A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | ベルレス高炉の原料装入方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03211210A (ja) | 1991-09-17 |
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