JPH02115309A - 高炉の原料装入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、高炉羽口から補助燃料および粉鉄源を吹込
む高炉操業において、炉頂部における鉄源とコークスの
半径方向分布を高精度に制御することによって、炉況の
安定化をはかる高炉の原料装入方法に関する。

従来の技術 近年、高炉技術の発展により羽口から高炉内へ補助燃料
として重油が吹込まれるようになり、さらに最近のエネ
ルギー事情を反映して、経済的観点から重油に替えて安
価な微粉炭を１００Ｋｇ／ｐｔ以上使用する試みが盛ん
に行なわれ、高価なコークス使用量の低減がはかられて
いる。また安価原料として粉鉱石や高炉ダストなどの粉
鉄源を４０Ｋｌ／ｐｔ以上羽口から吹込みして高価な焼
結鉱使用量の低減がはかられている。

しかし、このような高炉羽口から補助燃料および粉鉄源
を多量に吹込む高炉操業においては、炉頂から装入する
鉄源／コークス重量比（ＪＸ下Ｏ／Ｃと略記する）が大
幅に増加し、半径方向Ｏ／Ｃ分布制御に支障をきたすと
いう問題が生じる。

例えば、燃料比４８ＯＮｆｆ／ｐｔ　、羽口吹込微粉炭
比１００Ｎｆｆ／Ｅ）ｔの場合、炉頂装入ｏ／ｃは４．
２程度であるが、羽口吹込み微粉炭比を１５０Ｋｆｆ／
ｐｔに増加すると、炉頂装入Ｏ／Ｃは４．８程度にまで
上昇する。

この時、同時に羽口から粉鉄源を５０Ｋｇ／ｐｔを吹込
むと、炉頂装入Ｏ／Ｃは４．７程度に低下するものの、
依然として高レベルにある。

また、炉頂装入Ｏ／Ｃ上昇時には半径方向Ｏ／Ｃ分布に
も大きな影響をおよぼし、炉況の安定化を妨げるという
問題がある。

第１の問題点は、高炉中心部Ｏ／Ｃの上昇と変動である
。

すなわち、炉頂装入Ｏ／Ｃの上昇によって１回の炉内装
入鉄源量が増加し、中心部の鉄源層厚が増加する結果、
中心部Ｏ／Ｃが上昇する。また、鉄源装入時に鉄源のも
つ衝撃エネルギーによって堆積コークス層表層部の崩壊
が起り、この崩壊現象はコークス堆積角変動や鉄源粒度
構成変動によって変化し、コークス量の少ない中心部Ｏ
／Ｃを大きく変動させる。

第２の問題点は、炉壁部Ｏ／Ｃの変動である。

すなわち、炉旧装入Ｏ／Ｃの上昇によって１回の炉内装
入鉄源量が増加しコークス層の崩壊が大きくなるが、同
時にその崩壊変動量も増加するため炉壁部Ｏ／Ｃが変動
する。その結果、炉内ガス流分布に変化をきたし、融着
帯形状が乱れてスリップ、棚吊り等の荷下がり異常が生
じ易くなる。第２図は炉頂装入Ｏ／Ｃとスリップ発生頻
度の関係を例示したもので、炉頂装入Ｏ／Ｃが４．５を
超えると急激にスリップが増加することがわかる。

発明が解決しようとする課題 この発明は前に述べたような実情よりみて、高炉羽目か
ら補助燃料および粉鉄源を多量に吹込むに際し、炉頂に
おける半径方向Ｏ／Ｃ分布の変動によって生じる通気性
の悪化、スリップや棚吊り等の異常現象が発生しないよ
うに、高精度の半径方向Ｏ／Ｃ分布制御を実現し得る原
料装入方法を提案しようとするものでおる。

課題を解決するための手段 この発明は、高炉羽口から補助燃料および粉鉄源を多量
に吹込むことによって生じる炉頂装入Ｏ／Ｃ条件下にお
ける半径方向Ｏ／Ｃ分布に関する問題点を解決するため
、次のような対策を講じた。

第１点は、中心部Ｏ／Ｃの上昇および変動対策として、
鉄源とコークスの混合原料を直接中心部に装入して中心
部のＯ／Ｃを制御するとともに、鉄源装入時のコークス
層崩壊の影響を回避する。

第２点は、炉壁部Ｏ／Ｃの変動対策として、鉄源とコー
クスを混合した原料を炉壁部に装入することによって、
鉄源装入時のコークス層崩壊の影響を回避する。

すなわち、この発明に係る高炉原料装入方法は、鉄源と
コークスの層状装入に先だって、炉中心部と炉壁部に鉄
源とコークスの混合原料を装入する方法であり、また炉
中心部へは既設装入装置とは別のルートから鉄源とコー
クスの混合原料を装入し、また炉中心部と炉壁部へ同時
に鉄源とコークスの混合原料を装入する方法である。

作　　　用 高炉中心部と炉壁部に鉄源とコークスの混合原料を装入
する方法をとったのは、以下に示す理由による。

まず、高炉中心部に鉄源とコークスの混合原料を装入す
る方法をとったのは、高炉中心部Ｏ／Ｃの局所的制御を
容易にかつ的確に行なうためである。

すなわち、高炉中心部に鉄源とコークスの層状装入を行
なえば、原料の嵩密度の変動、粒度構成の変動、中心部
ガス流速の変動等によって、中心部に装入された原料の
堆積範囲および堆積角の変動が避けられず、その結果、
高炉中心部のＯ／Ｃ制御が困難となり、この部分でガス
流量およびガス温度の変動が大きくなり、ガス利用率が
改善されず、高炉の燃料比を低下ざぜることか困難とな
る。

しかし、鉄源とコークスとを混合して高炉中心部に装入
すると、層状装入に起因する前記問題を解決でき、高炉
中心部のＯ／Ｃ制御が容易となる。

また、この炉中心部への混合原料の装入を別ルートで行
なうことにより、既設装入装置による周辺部への原料装
入に対し独立的に行なわれることになるので、高炉中心
部に的確にＯ／Ｃを付与できる。したがって、この発明
では高炉中心部への鉄源とコークスの混合原料の装入は
、既設装入装置とは別のルートより行なうこととしたの
でおる。

次に、高炉炉壁部に鉄源とコークスの混合原料を装入す
る方法をとったのは、高炉炉壁部Ｏ／Ｃの局所的制御を
容易にかつ的確に行なうためである。

すなわち、高炉炉壁部においても、鉄源とコークスを層
状に装入すると、前記炉中心部の場合と同様、炉壁部の
Ｏ／Ｃ制御が困難となり、この部分でガス流量およびガ
ス温度の変動が大きくなる。

しかし、鉄源とコークスを混合して装入すると、この部
分における原料の堆積範囲や堆積角の変動が避けられ、
その結果、炉壁部のＯ／Ｃ制御が容易となる。なお、炉
壁部への混合原料の装入は、既設装入装置を用いて行な
うことができる。

また、この発明において、高炉中心部と炉壁部への鉄源
とコークスの混合原料の装入を、通常の鉄源とコークス
の層状装入に先だって行なうこととしたのは、いわゆる
中間部に層状装入される鉄源装入によって起るコークス
層の崩壊を最小限にとどめ、コークス層崩壊による炉中
心部および炉壁部のＯ／Ｃ変動を回避するためである。

実　　施　　例 第１図はこの発明の一実施例を示すもので、ベル・アー
マ式装入装置を備えた高炉にこの発明を適用する場合の
模式図である。

高炉（１）の炉頂部には既設のベル式装入装置（２）お
よびムーバブルアーマ（１２）とは別に、炉壁を貫通し
先端部が高炉中心部に望む装入シュート（３）が付設さ
れる。（４）は鉄源とコークスの混合原料の貯蔵ホッパ
ーである。

第１図の場合、炉頂からベル式装入装置（２）にて鉄源
（５）とコークス（６）とを炉内に層状装入するに先だ
って、鉄源（５）とコークス（６）を所定の比率で混合
した混合原料（７）を該貯蔵ホッパー（４）より装入シ
ュート（３）を介して炉中心部に直接装入し、炉中心部
に混合原料層Ａを形成する。

次に、上記と同じ鉄源とコークスを所定比率で混合した
混合原料（７）を既設のベル式装入装置（２）にて炉壁
部に装入し、炉壁部に混合原料層Ｂを形成する。

そして最後に、炉中心部の混合原料層Ａと炉壁部の混合
原料層Ｂとの間、すなわち炉中間部に鉄源（５）とコー
クス（６）をベル式装入装置（２）により層状装入し、
炉中間部に鉄源層とコークス層とからなる層状原料層Ｃ
を形成し、１単位の原料装入を完了する。以後、この１
単位の原料装入を繰返し行なう。

この発明においては、炉中心部と炉壁部への混合原料（
７）の装入はそれぞ独立して行なうことができるので、
炉中心部および炉壁部へは混合原料を同時に装入するこ
とができる。

また、炉中間部に装入される鉄源（５）とコークス（６
）の炉内装入順序は、特に限定されない。

混合原料（７）における鉄源とコークスの混合比率は、
所望の中心部Ｏ／Ｃと同一になるように調整する。

なお、ベルレス式高炉にこの発明を適用する場合も基本
的な手順は、上記ベル式高炉の場合と同様である。

次に、ベル・アーマ式装入装置を備えた内容積２７００
ｍ’の高炉にこの発明方法を適用した場合の実施結果を
第１表に示す。

本実施例では、羽口から微粉炭を約１００ｆｆｙ／ｐｔ
吹込む操業をベースとした。

従来法■では、微粉炭吹込量を約１５０Ｋｇ／ｐｔに増
加するとともに、羽口から粉鉄源としてペレットフィー
ドを１１００Ｎ／ｐｔ吹込んだ。その結果、炉頂装入Ｏ
／Ｃが４．５８に上昇し、中心部Ｏ／Ｃが増加し、中心
部融着帯高さは１０．６ｍに低下した。このため、スリ
ップ頻度が増加し、溶銑温度のバラツキ（σＴｐｉＯ）
も大きくなった。

従来法■では、微粉炭比を約２００υ／ｐｔまで増加し
、粉鉄源も同時に１００／ｌ’ｇ／ｌ）を吹込んだ。そ
の結果、炉頂装入Ｏ／Ｃは５．２１まで増加し、中心部
融着帯高さは大幅に低下し、スリップ頻度は顕著に増加
し、σＴｐｉｇは１０度を超えた。

これに対し、高炉中心部に別ルートで混合原料を装入し
、ざらに炉壁部に通常ルートで混合原料を装入した本発
明法ＩＶ、Ｖでは、鉄源／コークス比を装入Ｏ／Ｃで除
した相対Ｏ／Ｃがベース操業とほぼ同一になるように設
定（＝　０．７２）Ｌ／、コークス量を１６５トンとし
て鉄源装入邑を決定した。

また、炉壁部の相対Ｏ／Ｃはベース操業とほぼ同一の１
．０６になるよう設定した。

これにより、半径方向Ｏ／Ｃ分布を適正に制御できた結
果、融着帯形状も適正化し、スリップ頻度、溶銑温度バ
ラツキも大幅に抑制できた。

以下余白 発明の詳細 な説明したごとく、この発明方法によれば、高炉中心部
と炉壁部にそれぞれ鉄源とコークスの混合原料層を形成
し、炉中間部に鉄源とコークスの層状原料層を形成する
ことができるので、炉中心部および炉壁部に対して的確
にＯ／Ｃを付与することができ、羽口から補助燃料を多
量に吹込む場合の炉頂装入Ｏ／Ｃ増加に起因する半径方
向Ｏ／Ｃ分布の変動を防止できる結果、融着帯形状の適
正化、スリップ頻度および溶銑温度バラツキの減少がは
かられ、高炉操業の安定化に大なる効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す模式図、第２図は羽
口から多量の補助燃料を吹込む操業における炉頂装入Ｏ
／Ｃとスリップ頻度の関係を例示した図である。 １・・・高炉　　　　　　　　２・・・ベル式装入装置
３・・・装入シュート　　　　５・・・鉄源６・・・コ
ークス　　　　　　７・・・混合原料＾・・・炉中心部
の混合原料層 Ｂ・・・炉壁部の混合原料層 Ｃ・・・炉中間部の層状原料層 第２図 炉頂装入もｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高炉羽口から微粉炭、重油等の補助燃料を１００Ｋｇ／
   ｐｔ以上吹込む高炉操業において、炉頂より鉄源および
   コークスを層状装入するに先だつて、鉄源とコークスの
   混合原料を炉中心部と炉壁部に装入することを特徴とす
   る高炉の原料装入方法。 ２ 鉄源とコークスの混合原料を、既設装入装置によらずに
   別ルートで炉中心部に装入することを特徴とする請求項
   １に記載の高炉の原料装入方法。 ３ 炉中心部と炉壁部に同時に、鉄源とコークスの混合原料
   を装入することを特徴とする請求項１に記載の高炉の原
   料装入方法。