JP2955461B2 - 高炉へのコークス装入方法 - Google Patents
高炉へのコークス装入方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成型コークスの高炉へ
の装入方法に関し、高炉の安定操業をはかるものであ
る。
の装入方法に関し、高炉の安定操業をはかるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高炉においては鉄原料とコークスを炉頂
部より装入し、羽口から高温の空気を吹き込んでコーク
スを燃焼させて還元ガスを発生させる。還元ガスは鉄原
料の還元および装入物の昇温に使われることから、還元
ガス流量の高炉内分布を適正な分布に保つことが安定操
業にとって重要である。還元ガス流量の高炉内分布は装
入物の堆積分布に影響されるが、これは装入物の種類や
粒度によって堆積層の通気抵抗が異なるためである。一
般には、粗粒の装入物ほど高炉中心部に流れ込みやすい
性質を考慮しながら、装入物の落下位置を調整すること
で装入物の堆積分布を制御している。ここで特に重要な
のは、鉄原料に比べて堆積層の通気抵抗が小さいコーク
スの分布制御である。
部より装入し、羽口から高温の空気を吹き込んでコーク
スを燃焼させて還元ガスを発生させる。還元ガスは鉄原
料の還元および装入物の昇温に使われることから、還元
ガス流量の高炉内分布を適正な分布に保つことが安定操
業にとって重要である。還元ガス流量の高炉内分布は装
入物の堆積分布に影響されるが、これは装入物の種類や
粒度によって堆積層の通気抵抗が異なるためである。一
般には、粗粒の装入物ほど高炉中心部に流れ込みやすい
性質を考慮しながら、装入物の落下位置を調整すること
で装入物の堆積分布を制御している。ここで特に重要な
のは、鉄原料に比べて堆積層の通気抵抗が小さいコーク
スの分布制御である。
【０００３】高炉で使用されるコークスには室炉コーク
スと成型コークスがある。従来、室炉コークスに加えて
成型コークスも使用する場合には、両コークスを交互に
装入する装入方法（日本鉄鋼協会第４５回製銑部会、銑
４５−１８−共、昭和５０年）が採られていた。
スと成型コークスがある。従来、室炉コークスに加えて
成型コークスも使用する場合には、両コークスを交互に
装入する装入方法（日本鉄鋼協会第４５回製銑部会、銑
４５−１８−共、昭和５０年）が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室炉コ
ークスと成型コークスを交互に装入する装入方法では、
高炉半径方向でのコークス堆積層厚に偏在が発生しやす
く、高炉内の還元ガス流量分布が変動して高炉操業が不
安定になる問題があった。これは成型コークスの形状に
起因する現象である。即ち、成型コークスは表面形状が
滑らかであり、成型コークス同士の摩擦抵抗が小さいた
めに、高炉に装入した時の堆積層の崩れが激しく、高炉
半径方向での偏在が起きやすい。コークスが局所的に偏
在すると、その部分の通気抵抗が低下して局所的に還元
ガスが流れやすくなり、還元ガス流分布が不安定にな
る。また、成型コークスは粒度が均一であるため鉄原料
との混合層を形成しやすい。混合層はコークス層の空隙
に鉄原料が入り込んだ形の層で通気抵抗が高いため、混
合層付近では還元ガスが流れにくくなる。
ークスと成型コークスを交互に装入する装入方法では、
高炉半径方向でのコークス堆積層厚に偏在が発生しやす
く、高炉内の還元ガス流量分布が変動して高炉操業が不
安定になる問題があった。これは成型コークスの形状に
起因する現象である。即ち、成型コークスは表面形状が
滑らかであり、成型コークス同士の摩擦抵抗が小さいた
めに、高炉に装入した時の堆積層の崩れが激しく、高炉
半径方向での偏在が起きやすい。コークスが局所的に偏
在すると、その部分の通気抵抗が低下して局所的に還元
ガスが流れやすくなり、還元ガス流分布が不安定にな
る。また、成型コークスは粒度が均一であるため鉄原料
との混合層を形成しやすい。混合層はコークス層の空隙
に鉄原料が入り込んだ形の層で通気抵抗が高いため、混
合層付近では還元ガスが流れにくくなる。
【０００５】前述のように、成型コークスと室炉コーク
スを交互に装入するコークス装入方法では、局所的な成
型コークスの偏在や成型コークスと鉄原料の混合層形成
により還元ガスが偏流して炉内の温度分布や鉄原料の還
元状態が不均一となるため、高炉の安定操業が困難であ
った。本発明は、成型コークス使用時の局所的なコーク
スの偏在や混合層形成による還元ガスの偏流を防止して
還元ガス流分布の安定化を図り、高炉の安定操業を達成
する手段を提供することを目的とする。
スを交互に装入するコークス装入方法では、局所的な成
型コークスの偏在や成型コークスと鉄原料の混合層形成
により還元ガスが偏流して炉内の温度分布や鉄原料の還
元状態が不均一となるため、高炉の安定操業が困難であ
った。本発明は、成型コークス使用時の局所的なコーク
スの偏在や混合層形成による還元ガスの偏流を防止して
還元ガス流分布の安定化を図り、高炉の安定操業を達成
する手段を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、成型コークスを室炉コークスと混合して
装入することで、成型コークス使用時の問題である堆積
層の崩れを抑制し、局所的なコークスの偏在や混合層形
成による還元ガスの偏流を防止して還元ガス流分布の安
定化を図り、高炉の安定操業を達成することを特徴とす
る。即ち、本発明の要旨は、（１）室炉コークスを粗粒
と細粒に区分して、細粒の室炉コークスは成型コークス
と混合して高炉へ装入し、粗粒の室炉コークスは成型コ
ークスと別に高炉へ装入することを特徴とする高炉への
コークス装入方法、さらに（２）室炉コークスの粗粒と
細粒の分級点を粒径３０〜５０ｍｍに設けることを特徴
とする。
決するために、成型コークスを室炉コークスと混合して
装入することで、成型コークス使用時の問題である堆積
層の崩れを抑制し、局所的なコークスの偏在や混合層形
成による還元ガスの偏流を防止して還元ガス流分布の安
定化を図り、高炉の安定操業を達成することを特徴とす
る。即ち、本発明の要旨は、（１）室炉コークスを粗粒
と細粒に区分して、細粒の室炉コークスは成型コークス
と混合して高炉へ装入し、粗粒の室炉コークスは成型コ
ークスと別に高炉へ装入することを特徴とする高炉への
コークス装入方法、さらに（２）室炉コークスの粗粒と
細粒の分級点を粒径３０〜５０ｍｍに設けることを特徴
とする。
【０００７】
【作用】成型コークスの形状に起因する高炉内の還元ガ
ス流量分布の変動による高炉操業不安定化の問題は、室
炉コークスと混合して装入することで解決できる。これ
は、室炉コークスの表面形状はギザギザしており、他の
装入原料との摩擦抵抗が大きいので、成型コークスを室
炉コークスと混合して装入すれば、成型コークスのみで
装入する場合に比べて、コークス層の内部摩擦抵抗が大
きくなるため崩れも減少し、局所的な偏在を防ぐことが
できるからである。また、室炉コークスとの混合装入を
行えば、周囲には表面形状の凹凸が大きい室炉コークス
が存在するため、鉄原料のコークス層への侵入が抑制さ
れ、鉄原料との混合層も形成されにくくなる。よって、
成型コークスと室炉コークスを混合して装入すること
で、成型コークスの局所的な偏在や鉄原料との混合層形
成による還元ガスの偏流を抑制することが可能である。
ス流量分布の変動による高炉操業不安定化の問題は、室
炉コークスと混合して装入することで解決できる。これ
は、室炉コークスの表面形状はギザギザしており、他の
装入原料との摩擦抵抗が大きいので、成型コークスを室
炉コークスと混合して装入すれば、成型コークスのみで
装入する場合に比べて、コークス層の内部摩擦抵抗が大
きくなるため崩れも減少し、局所的な偏在を防ぐことが
できるからである。また、室炉コークスとの混合装入を
行えば、周囲には表面形状の凹凸が大きい室炉コークス
が存在するため、鉄原料のコークス層への侵入が抑制さ
れ、鉄原料との混合層も形成されにくくなる。よって、
成型コークスと室炉コークスを混合して装入すること
で、成型コークスの局所的な偏在や鉄原料との混合層形
成による還元ガスの偏流を抑制することが可能である。
【０００８】しかしながら、成型コークスを室炉コーク
ス全体に混合する方法では、高炉操業を安定化する効果
は小さい。成型コークスは平均粒径が５０ｍｍ程度で粒
度分布の幅が小さいのに対し、室炉コークスは平均粒径
は約５０ｍｍであるが、粒度分布の幅が広く、７５ｍｍ
以上の大塊も約１０％含んでいる。この大塊室炉コーク
スは、装入時に高炉中心部へ流れ込み、通気抵抗を低下
させて中心部の還元ガス流量を維持し還元ガス流量分布
を安定させる役割を持つ。成型コークスと室炉コークス
の大塊を混合して装入すると、高炉中心部に両コークス
の混合層が形成されるが、大塊室炉コークスに比べて成
型コークスは粒径が小さいため、両コークスの混合層は
室炉大塊コークスだけの層よりも通気抵抗が高くなる。
この結果、高炉中心部の還元ガス流量が維持できず、還
元ガス流量分布が不安定になる。よって、成型コークス
と室炉コークスの混合においては、室炉コークスの大塊
部分に成型コークスを混在させないことが重要である。
そのためには、室炉コークスを粗粒と細粒に区分して、
細粒部分にのみ成型コークスを混合することが必要であ
る。
ス全体に混合する方法では、高炉操業を安定化する効果
は小さい。成型コークスは平均粒径が５０ｍｍ程度で粒
度分布の幅が小さいのに対し、室炉コークスは平均粒径
は約５０ｍｍであるが、粒度分布の幅が広く、７５ｍｍ
以上の大塊も約１０％含んでいる。この大塊室炉コーク
スは、装入時に高炉中心部へ流れ込み、通気抵抗を低下
させて中心部の還元ガス流量を維持し還元ガス流量分布
を安定させる役割を持つ。成型コークスと室炉コークス
の大塊を混合して装入すると、高炉中心部に両コークス
の混合層が形成されるが、大塊室炉コークスに比べて成
型コークスは粒径が小さいため、両コークスの混合層は
室炉大塊コークスだけの層よりも通気抵抗が高くなる。
この結果、高炉中心部の還元ガス流量が維持できず、還
元ガス流量分布が不安定になる。よって、成型コークス
と室炉コークスの混合においては、室炉コークスの大塊
部分に成型コークスを混在させないことが重要である。
そのためには、室炉コークスを粗粒と細粒に区分して、
細粒部分にのみ成型コークスを混合することが必要であ
る。
【０００９】高炉内の中間部に堆積する室炉コークスの
粒径は３０ｍｍから５０ｍｍであることから、粗粒と細
粒の分級点も３０ｍｍから５０ｍｍ程度が望ましい。３
０ｍｍから５０ｍｍの範囲で室炉コークスを分級し、細
粒側へ成型コークスを混合すれば、成型コークスが高炉
中心部へ流れ込む現象を抑制できる。また、成型コーク
スと室炉コークスの混合方法は、ベルトコンベアーで搬
送途中の一方のコークスの上に、別のベルトコンベアー
で搬送する他のコークスをかぶせる方法が混合状態も均
一で、かつ、粉化も少ないため望ましいが、高炉炉頂部
のホッパー内へ交互に装入する方法でも良い。以上のよ
うに、成型コークスを室炉コークスの細粒部分に混合し
て装入すれば、局所的なコークスの偏在や混合層の形成
による還元ガスの偏流および炉内の温度分布や鉄原料の
還元状態が安定化し、成型コークス使用時の高炉の操業
変動を防ぐことができる。
粒径は３０ｍｍから５０ｍｍであることから、粗粒と細
粒の分級点も３０ｍｍから５０ｍｍ程度が望ましい。３
０ｍｍから５０ｍｍの範囲で室炉コークスを分級し、細
粒側へ成型コークスを混合すれば、成型コークスが高炉
中心部へ流れ込む現象を抑制できる。また、成型コーク
スと室炉コークスの混合方法は、ベルトコンベアーで搬
送途中の一方のコークスの上に、別のベルトコンベアー
で搬送する他のコークスをかぶせる方法が混合状態も均
一で、かつ、粉化も少ないため望ましいが、高炉炉頂部
のホッパー内へ交互に装入する方法でも良い。以上のよ
うに、成型コークスを室炉コークスの細粒部分に混合し
て装入すれば、局所的なコークスの偏在や混合層の形成
による還元ガスの偏流および炉内の温度分布や鉄原料の
還元状態が安定化し、成型コークス使用時の高炉の操業
変動を防ぐことができる。
【００１０】
【実施例】本発明の高炉操業法を内容積４０００ｍ3 の
高炉において実施した。操業は、成型コークスと室炉コ
ークスを混合せずに交互に装入した期間、成型コークス
を室炉コークス全体と混合して装入した期間、および成
型コークスを室炉コークスの細粒部分にのみ混合して装
入した期間の三期間に分けて実施した。また、成型コー
クスを室炉コークスの細粒部分にのみ混合して装入した
期間では、室炉コークスの分級点を２５ｍｍ、３０ｍ
ｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍで変化させている。
各期間共に全コークス中の重量割合は室炉コークスが５
０％、成型コークスが５０％で一定とした。また平均粒
径は室炉コークスは５０ｍｍ、成型コークスが４５ｍｍ
であり、７５ｍｍ以上の大塊割合は室炉コークスでは８
％から９％であり、成型コークスには全く存在しなかっ
た。また、室炉コークス全体と成型コークスの混合、お
よび室炉コークスの粗粒部分と成型コークスの混合は、
いずれもベルトコンベアー上で行った。
高炉において実施した。操業は、成型コークスと室炉コ
ークスを混合せずに交互に装入した期間、成型コークス
を室炉コークス全体と混合して装入した期間、および成
型コークスを室炉コークスの細粒部分にのみ混合して装
入した期間の三期間に分けて実施した。また、成型コー
クスを室炉コークスの細粒部分にのみ混合して装入した
期間では、室炉コークスの分級点を２５ｍｍ、３０ｍ
ｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍで変化させている。
各期間共に全コークス中の重量割合は室炉コークスが５
０％、成型コークスが５０％で一定とした。また平均粒
径は室炉コークスは５０ｍｍ、成型コークスが４５ｍｍ
であり、７５ｍｍ以上の大塊割合は室炉コークスでは８
％から９％であり、成型コークスには全く存在しなかっ
た。また、室炉コークス全体と成型コークスの混合、お
よび室炉コークスの粗粒部分と成型コークスの混合は、
いずれもベルトコンベアー上で行った。
【００１１】図１に通気抵抗指数、炉頂ゾンデの中心温
度、スリップ回数の推移を示す。両コークスを混合した
期間では、混合せずに交互に装入した期間に比べて通気
抵抗はやや小さくなり、スリップ回数も減少したが、中
心温度はそれ程大きくは改善されていない。これは、成
型コークスが高炉中心部に流れ込み、中心部の通気抵抗
が大きいままで改善されていないためである。これに対
して、室炉コークスの細粒部分にのみ成型コークスを混
合した期間のうち、室炉コークス分級点を３０ｍｍから
５０ｍｍとした期間では、通気抵抗指数の大幅な低下に
加えて、中心部への成型コークスの流れ込みが防止され
たことによる中心温度の上昇が見られ、スリップ回数も
著しく改善され、還元ガス流分布が安定化した結果、高
炉の安定操業が達成できた。
度、スリップ回数の推移を示す。両コークスを混合した
期間では、混合せずに交互に装入した期間に比べて通気
抵抗はやや小さくなり、スリップ回数も減少したが、中
心温度はそれ程大きくは改善されていない。これは、成
型コークスが高炉中心部に流れ込み、中心部の通気抵抗
が大きいままで改善されていないためである。これに対
して、室炉コークスの細粒部分にのみ成型コークスを混
合した期間のうち、室炉コークス分級点を３０ｍｍから
５０ｍｍとした期間では、通気抵抗指数の大幅な低下に
加えて、中心部への成型コークスの流れ込みが防止され
たことによる中心温度の上昇が見られ、スリップ回数も
著しく改善され、還元ガス流分布が安定化した結果、高
炉の安定操業が達成できた。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、成型コークスを室炉コークス
に混合して装入することで、成型コークス使用時の局所
的なコークスの偏在や鉄原料との混合層形成による還元
ガスの偏流の問題を解決し、高炉の安定操業を達成でき
る。
に混合して装入することで、成型コークス使用時の局所
的なコークスの偏在や鉄原料との混合層形成による還元
ガスの偏流の問題を解決し、高炉の安定操業を達成でき
る。
【図１】従来操業期間と本法適用期間の高炉操業推移を
示す図
示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 伸一 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭64−31909（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−255719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−41109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−174403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−158304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 5/00 301 C21B 5/00 311
Claims (2)
- 【請求項１】 室炉コークスを粗粒と細粒に区分して、
細粒の室炉コークスは成型コークスと混合して高炉へ装
入し、粗粒の室炉コークスは成型コークスと別に高炉へ
装入することを特徴とする高炉へのコークス装入方法。 - 【請求項２】 室炉コークスの粗粒と細粒の分級点を粒
径３０〜５０ｍｍに設けることを特徴とする請求項１記
載の高炉へのコークス装入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34094193A JP2955461B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 高炉へのコークス装入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34094193A JP2955461B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 高炉へのコークス装入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166214A JPH07166214A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2955461B2 true JP2955461B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=18341713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34094193A Expired - Fee Related JP2955461B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 高炉へのコークス装入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955461B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP34094193A patent/JP2955461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07166214A (ja) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990629 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |