JPH06108126A - 高炉操業法 - Google Patents
高炉操業法Info
- Publication number
- JPH06108126A JPH06108126A JP28230792A JP28230792A JPH06108126A JP H06108126 A JPH06108126 A JP H06108126A JP 28230792 A JP28230792 A JP 28230792A JP 28230792 A JP28230792 A JP 28230792A JP H06108126 A JPH06108126 A JP H06108126A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炉炉下部中心部のコークス層内温度(炉芯
内温度)が低下した場合に、大幅に燃料比を上昇させる
ことなく、その温度を回復し、通気不良、燃料比上昇に
よる生産量低下を回避する。 【構成】 冷間強度(DI 150/15)で85%以
上または熱間強度(CSR)で60%以上の高強度コー
クス、および/または平均粒度60mm以上の大粒度コ
ークスを通常コークス装入量の0.02〜0.07倍の
量を、ムーバブルアーマーまたは旋回シュートまたは専
用シュートにより炉頂の中心部に装入する。
内温度)が低下した場合に、大幅に燃料比を上昇させる
ことなく、その温度を回復し、通気不良、燃料比上昇に
よる生産量低下を回避する。 【構成】 冷間強度(DI 150/15)で85%以
上または熱間強度(CSR)で60%以上の高強度コー
クス、および/または平均粒度60mm以上の大粒度コ
ークスを通常コークス装入量の0.02〜0.07倍の
量を、ムーバブルアーマーまたは旋回シュートまたは専
用シュートにより炉頂の中心部に装入する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉の羽口部から熱風
あるいは熱風および補助燃料を吹込む操業の際に、高炉
炉下部中心のコークス層(炉芯と称する)内の温度を保
持し、生産性、燃料比を維持する高炉操業法に関する。
あるいは熱風および補助燃料を吹込む操業の際に、高炉
炉下部中心のコークス層(炉芯と称する)内の温度を保
持し、生産性、燃料比を維持する高炉操業法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉操業にあっては、羽口部から熱風あ
るいは熱風および補助燃料を吹込み溶銑を吹製している
が、コークス代替として、安価で燃焼性がよく発熱量の
高い燃料(微粉炭、石油、重油、ナフサ等)を羽口部よ
り吹込み、溶銑製造コスト低減、生産性向上をはかって
きており、特公昭40−23763号公報にその技術が
開示されている。とくに直近では価格の点から微粉炭吹
込みが主流となっており、燃焼比低減(コスト低減)、
生産性向上に大きく寄与している。
るいは熱風および補助燃料を吹込み溶銑を吹製している
が、コークス代替として、安価で燃焼性がよく発熱量の
高い燃料(微粉炭、石油、重油、ナフサ等)を羽口部よ
り吹込み、溶銑製造コスト低減、生産性向上をはかって
きており、特公昭40−23763号公報にその技術が
開示されている。とくに直近では価格の点から微粉炭吹
込みが主流となっており、燃焼比低減(コスト低減)、
生産性向上に大きく寄与している。
【0003】このようにして吹込まれた補助燃料は高炉
内で一部のコークスの代わりに燃焼し、その燃焼性の良
さと高い発熱量のために高温で多量の還元ガスを生成
し、効率的な還元反応を行う。したがって炉頂より装入
された鉄鉱石はすばやく金属状態に還元されるととも
に、溶融して高温の溶銑となり、高炉の炉熱が高く生産
性が向上する。
内で一部のコークスの代わりに燃焼し、その燃焼性の良
さと高い発熱量のために高温で多量の還元ガスを生成
し、効率的な還元反応を行う。したがって炉頂より装入
された鉄鉱石はすばやく金属状態に還元されるととも
に、溶融して高温の溶銑となり、高炉の炉熱が高く生産
性が向上する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで高炉操業にお
いて微粉炭を多量に吹込み、炉頂より装入する鉄鉱石と
コークスの比率(O/Cと略す)が高くなると、炉頂の
中心部に鉄鉱石が過剰に装入される可能性が高くなる。
従来の高炉操業において、炉頂の中心部に鉄鉱石が過剰
に装入されると中心ガス流が抑制され、中心部の鉄鉱石
が充分に加熱還元されず、低温でFeOが多く流動性が
悪い溶融物が多量に高炉炉下部中心部に滴下する。炉下
部中心部で溶融FeOの吸熱反応が急速に多量に起こる
ため、高炉炉下部中心部のコークス層(炉芯と称する)
を流下する際の溶融物の通液性が悪化し、炉芯内温度が
低下する。
いて微粉炭を多量に吹込み、炉頂より装入する鉄鉱石と
コークスの比率(O/Cと略す)が高くなると、炉頂の
中心部に鉄鉱石が過剰に装入される可能性が高くなる。
従来の高炉操業において、炉頂の中心部に鉄鉱石が過剰
に装入されると中心ガス流が抑制され、中心部の鉄鉱石
が充分に加熱還元されず、低温でFeOが多く流動性が
悪い溶融物が多量に高炉炉下部中心部に滴下する。炉下
部中心部で溶融FeOの吸熱反応が急速に多量に起こる
ため、高炉炉下部中心部のコークス層(炉芯と称する)
を流下する際の溶融物の通液性が悪化し、炉芯内温度が
低下する。
【0005】また補助燃料とくに微粉炭を多量に吹込む
と、吹込んだ微粉炭全量が燃焼せずに一部未燃チャーが
発生し、この未燃チャーが炉芯に捕捉されるため、この
部分を流下する溶融物の通液性が悪化し、ひいてはこの
部分のガスの通気性を阻害し、やはり炉芯内温度が低下
する。これらの状態が継続すると溶融物が固化しはじ
め、ひいては完全に固化する。いずれの場合も高炉の生
産性は大幅に低下する。このとき高炉全体の通気性を示
す送風圧力が上昇し、炉芯内温度が低下したと想定され
る。
と、吹込んだ微粉炭全量が燃焼せずに一部未燃チャーが
発生し、この未燃チャーが炉芯に捕捉されるため、この
部分を流下する溶融物の通液性が悪化し、ひいてはこの
部分のガスの通気性を阻害し、やはり炉芯内温度が低下
する。これらの状態が継続すると溶融物が固化しはじ
め、ひいては完全に固化する。いずれの場合も高炉の生
産性は大幅に低下する。このとき高炉全体の通気性を示
す送風圧力が上昇し、炉芯内温度が低下したと想定され
る。
【0006】送風圧力が上昇し、炉芯内温度が低下した
と想定される場合は、中心部のO/Cを低下させて、代
わりに中間部から周辺部のO/Cを増加するが、中間部
から周辺部のO/C増加の余裕がないときは全体のO/
Cを低下させる。また補助燃料とくに微粉炭を吹込んで
いる場合は、その吹込み量を低下させるかカットし、代
わりに全体のO/Cを低下させる。いずれの場合も大幅
に燃料比が上昇し、生産量が低下する。
と想定される場合は、中心部のO/Cを低下させて、代
わりに中間部から周辺部のO/Cを増加するが、中間部
から周辺部のO/C増加の余裕がないときは全体のO/
Cを低下させる。また補助燃料とくに微粉炭を吹込んで
いる場合は、その吹込み量を低下させるかカットし、代
わりに全体のO/Cを低下させる。いずれの場合も大幅
に燃料比が上昇し、生産量が低下する。
【0007】そこで本発明は、炉芯内温度が低下した場
合に、大幅に燃料比を上昇させることなく、その温度を
回復し、通気不良、燃料比上昇による生産量低下を回避
することを目的とする。
合に、大幅に燃料比を上昇させることなく、その温度を
回復し、通気不良、燃料比上昇による生産量低下を回避
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、炉頂から鉄鉱石とコークスを層状に
装入し、羽口部から熱風あるいは熱風および補助燃料を
吹込み溶銑を吹製する高炉操業法において、炉芯内温度
が低下したときに、炉頂の中心部に高強度または/およ
び大粒度のコークスを装入することを特徴とする高炉操
業法である。また炉頂の中心部に装入する高強度または
/および大粒度のコークスの量は通常コークス装入量の
0.02ないし0.07倍であることも特徴とする。
するものであって、炉頂から鉄鉱石とコークスを層状に
装入し、羽口部から熱風あるいは熱風および補助燃料を
吹込み溶銑を吹製する高炉操業法において、炉芯内温度
が低下したときに、炉頂の中心部に高強度または/およ
び大粒度のコークスを装入することを特徴とする高炉操
業法である。また炉頂の中心部に装入する高強度または
/および大粒度のコークスの量は通常コークス装入量の
0.02ないし0.07倍であることも特徴とする。
【0009】
【作用】本発明でいう炉頂の中心部とは、炉頂半径の0
〜0.20倍の領域と定義する。また炉芯とは、レース
ウェイ奥行き(レンガ稼働面より高炉中心方向に160
0mm)より高炉中心方向の円の領域を示す。炉頂の中
心部に装入された高強度コークスは、炉内を降下するに
つれて起こる摩耗等による劣化が少ないため、炉芯に到
達したときには粒度が大きいまま維持されている。また
炉頂の中心部に装入された大粒度コークスは、炉芯に到
達したときの粒度が大きい。炉芯に大粒度のコークスが
装入されると、コークス層の空間率が確保され、通気・
通液性が良好になるため、高温のガスおよび溶融物が炉
芯内を通過し、炉芯内温度が回復する。
〜0.20倍の領域と定義する。また炉芯とは、レース
ウェイ奥行き(レンガ稼働面より高炉中心方向に160
0mm)より高炉中心方向の円の領域を示す。炉頂の中
心部に装入された高強度コークスは、炉内を降下するに
つれて起こる摩耗等による劣化が少ないため、炉芯に到
達したときには粒度が大きいまま維持されている。また
炉頂の中心部に装入された大粒度コークスは、炉芯に到
達したときの粒度が大きい。炉芯に大粒度のコークスが
装入されると、コークス層の空間率が確保され、通気・
通液性が良好になるため、高温のガスおよび溶融物が炉
芯内を通過し、炉芯内温度が回復する。
【0010】本発明における高強度コークスとは、冷間
強度(DI 150/15)で85%以上(通常は83
〜84%)、熱間強度(CSR)で60%以上(通常は
55〜57%)をいう。また大粒度コークスとは、平均
粒度で60mm以上(通常は45〜50mm)をいう。
強度(DI 150/15)で85%以上(通常は83
〜84%)、熱間強度(CSR)で60%以上(通常は
55〜57%)をいう。また大粒度コークスとは、平均
粒度で60mm以上(通常は45〜50mm)をいう。
【0011】高強度または/および大粒度のコークスの
炉頂中心部への装入量は、通常コークス装入量の0.0
2ないし0.07倍とする。0.02倍未満では、量が
少なすぎて効果が発現しないか、発現するのに長期間を
要する。0.07倍を越えると、中心ガス流が発達し過
ぎ、周辺ガス流が低下して周辺部の加熱還元不足とな
る。高強度または/および大粒度のコークスを炉頂の中
心部に装入する方法としては、ムーバブルアーマーある
いは旋回シュートにより中心部に装入する方法が一般的
であるが、専用シュートを設置して装入してもよい。
炉頂中心部への装入量は、通常コークス装入量の0.0
2ないし0.07倍とする。0.02倍未満では、量が
少なすぎて効果が発現しないか、発現するのに長期間を
要する。0.07倍を越えると、中心ガス流が発達し過
ぎ、周辺ガス流が低下して周辺部の加熱還元不足とな
る。高強度または/および大粒度のコークスを炉頂の中
心部に装入する方法としては、ムーバブルアーマーある
いは旋回シュートにより中心部に装入する方法が一般的
であるが、専用シュートを設置して装入してもよい。
【0012】高強度または/および大粒度のコークスを
製造するには、原料炭配合に特別な配慮をする必要があ
るため、一般的に製造コストが高くなる。よってこれを
解消するために、通常コークス製造時の原料炭配合を変
更して、通常コークスの製造コストを低減する。その結
果強度低下が起こるが、炉頂の中間部から周辺部に装入
される通常コークスは、若干強度が低下しても問題な
い。
製造するには、原料炭配合に特別な配慮をする必要があ
るため、一般的に製造コストが高くなる。よってこれを
解消するために、通常コークス製造時の原料炭配合を変
更して、通常コークスの製造コストを低減する。その結
果強度低下が起こるが、炉頂の中間部から周辺部に装入
される通常コークスは、若干強度が低下しても問題な
い。
【0013】また炉芯内温度が低下したか否かは、送風
圧力上昇で判断してもいいし、炉芯内に温度計を設置し
てその温度低下より検知できる。また羽口部あるいはシ
ャフト下部より金棒を挿入して、溶融物が固化している
か否かで判断することもできる。従来炉芯内温度が低下
した場合に、大幅に燃料比を上昇させて温度回復を図る
のに約1ヵ月間要するのに対して、本発明による操業法
によると7〜10日と回復に要する期間が短縮される。
圧力上昇で判断してもいいし、炉芯内に温度計を設置し
てその温度低下より検知できる。また羽口部あるいはシ
ャフト下部より金棒を挿入して、溶融物が固化している
か否かで判断することもできる。従来炉芯内温度が低下
した場合に、大幅に燃料比を上昇させて温度回復を図る
のに約1ヵ月間要するのに対して、本発明による操業法
によると7〜10日と回復に要する期間が短縮される。
【0014】
【実施例】以下実施例により本発明の特徴を具体的に説
明する。表1に操業結果を示す。
明する。表1に操業結果を示す。
【0015】
【表1】
【0016】実施例1 送風圧力が通常3.5±0.05kg/cm2 程度で操
業していた状態から3.8±0.08kg/cm2 に増
加したので、冷間強度(DI 150/15)84%の
通常コークスの強度を83%に低下させ、冷間強度(D
I 150/15)86%のコークスを製造し、ムーバ
ブルアーマーにより、10kg/t(銑鉄トン当り、以
下「/t]は同様)(コークス比500kg/tの0.
02倍)を炉頂の中心部に装入したところ、7日後に送
風圧力が通常の3.6±0.04kg/cm2 に戻った
操業例である。
業していた状態から3.8±0.08kg/cm2 に増
加したので、冷間強度(DI 150/15)84%の
通常コークスの強度を83%に低下させ、冷間強度(D
I 150/15)86%のコークスを製造し、ムーバ
ブルアーマーにより、10kg/t(銑鉄トン当り、以
下「/t]は同様)(コークス比500kg/tの0.
02倍)を炉頂の中心部に装入したところ、7日後に送
風圧力が通常の3.6±0.04kg/cm2 に戻った
操業例である。
【0017】実施例2 送風圧力が通常3.5±0.05kg/cm2 程度で操
業していた状態から3.9±0.09kg/cm2 に増
加したので、熱間強度(CSR)57%のコークスの強
度を55%に低下させ、熱間強度(CSR)63%のコ
ークスを製造し、旋回シュートにより20kg/t(コ
ークス比500kg/tの0.04倍)を炉頂の中心部
に装入したところ、8日後に送風圧力が通常の3.4±
0.04kg/cm2 に戻った操業例である。
業していた状態から3.9±0.09kg/cm2 に増
加したので、熱間強度(CSR)57%のコークスの強
度を55%に低下させ、熱間強度(CSR)63%のコ
ークスを製造し、旋回シュートにより20kg/t(コ
ークス比500kg/tの0.04倍)を炉頂の中心部
に装入したところ、8日後に送風圧力が通常の3.4±
0.04kg/cm2 に戻った操業例である。
【0018】実施例3 炉芯内に設置した温度計が通常1400±50℃程度で
操業していた状態から1200±80℃に低下したの
で、冷間強度(DI 150/15)84%、平均粒度
47mmの通常コークスの強度を83%に低下させ、冷
間強度(DI 150/15)87%でかつ平均粒度6
2mmのコークスを製造し、設置した専用シュートによ
り15kg/t(コークス比500kg/tの0.03
倍)を炉頂の中心部に装入したところ、9日後に炉芯内
温度が通常の1400±60℃に戻った操業例である。
操業していた状態から1200±80℃に低下したの
で、冷間強度(DI 150/15)84%、平均粒度
47mmの通常コークスの強度を83%に低下させ、冷
間強度(DI 150/15)87%でかつ平均粒度6
2mmのコークスを製造し、設置した専用シュートによ
り15kg/t(コークス比500kg/tの0.03
倍)を炉頂の中心部に装入したところ、9日後に炉芯内
温度が通常の1400±60℃に戻った操業例である。
【0019】実施例4 送風圧力が通常3.5±0.05kg/cm2 程度で操
業していた状態から3.95±0.08kg/cm2 に
増加し、羽口部より金棒を挿入すると溶融物が固化して
いることが確認されたので、熱間強度(CSR)57
%、平均粒度47mmの通常コークスの強度を55%に
低下させ、熱間強度(CSR)60%でかつ平均粒度6
0mmのコークスを製造し、旋回シュートより25kg
/t(コークス比500kg/tの0.05倍)を炉頂
の中心部に装入したところ、10日後に送風圧力が通常
の3.55±0.05kg/cm2 に戻り、羽口部より
金棒を挿入すると溶融物固化が解消した操業例である。
業していた状態から3.95±0.08kg/cm2 に
増加し、羽口部より金棒を挿入すると溶融物が固化して
いることが確認されたので、熱間強度(CSR)57
%、平均粒度47mmの通常コークスの強度を55%に
低下させ、熱間強度(CSR)60%でかつ平均粒度6
0mmのコークスを製造し、旋回シュートより25kg
/t(コークス比500kg/tの0.05倍)を炉頂
の中心部に装入したところ、10日後に送風圧力が通常
の3.55±0.05kg/cm2 に戻り、羽口部より
金棒を挿入すると溶融物固化が解消した操業例である。
【0020】実施例5 炉芯内に設置した温度計が通常1400±50℃程度で
操業していた状態から1250±70℃に低下したの
で、平均粒度47mmの通常コークスに対して平均粒度
65mmのコークスを製造し、設置した専用シュートに
より35kg/t(コークス比500kg/tの0.0
7倍)を炉頂の中心部に装入したところ、7日後に炉芯
内温度が通常の1400±50℃に戻った操業例であ
る。
操業していた状態から1250±70℃に低下したの
で、平均粒度47mmの通常コークスに対して平均粒度
65mmのコークスを製造し、設置した専用シュートに
より35kg/t(コークス比500kg/tの0.0
7倍)を炉頂の中心部に装入したところ、7日後に炉芯
内温度が通常の1400±50℃に戻った操業例であ
る。
【0021】比較例 送風圧力が通常3.5±0.05kg/cm2 程度で操
業していた状態から3.8±0.08kg/cm2 に増
加したので、中心部O/Cを低下させてかつ全体のO/
Cを低下(3.8→3.6)させた操業例である。30
日後に送風圧力が通常の3.55±0.05kg/cm
2 に戻った。実施例1〜5に比べると、出銑量が少なく
燃料比が高い。
業していた状態から3.8±0.08kg/cm2 に増
加したので、中心部O/Cを低下させてかつ全体のO/
Cを低下(3.8→3.6)させた操業例である。30
日後に送風圧力が通常の3.55±0.05kg/cm
2 に戻った。実施例1〜5に比べると、出銑量が少なく
燃料比が高い。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において炉
中心部に滴下する溶融物の温度が低下して溶融物が固化
しかけ炉芯内温度が低下しはじめたとき、あるいは炉芯
内に粉が蓄積し、通気性、通液性が悪化して溶融物が固
化しかけ炉芯温度が低下しはじめたとき、高強度または
/および大粒度のコークスを炉頂中心部に装入しコーク
ス層の空間率を確保することにより通気・通液性が良好
になるため、高温のガスおよび溶融物が炉芯内を通過
し、炉芯内温度が回復する。このため通気不良を回避
し、生産性向上、燃料比低下をはかり、安定した溶銑供
給が可能である。
中心部に滴下する溶融物の温度が低下して溶融物が固化
しかけ炉芯内温度が低下しはじめたとき、あるいは炉芯
内に粉が蓄積し、通気性、通液性が悪化して溶融物が固
化しかけ炉芯温度が低下しはじめたとき、高強度または
/および大粒度のコークスを炉頂中心部に装入しコーク
ス層の空間率を確保することにより通気・通液性が良好
になるため、高温のガスおよび溶融物が炉芯内を通過
し、炉芯内温度が回復する。このため通気不良を回避
し、生産性向上、燃料比低下をはかり、安定した溶銑供
給が可能である。
Claims (2)
- 【請求項1】 炉頂から鉄鉱石とコークスを層状に装入
し、羽口部から熱風あるいは熱風および補助燃料を吹込
み溶銑を吹製する高炉操業法において、炉芯内温度が低
下したときに、炉頂の中心部に高強度または/および大
粒度のコークスを装入することを特徴とする高炉操業
法。 - 【請求項2】 炉頂の中心部に装入する高強度または/
および大粒度のコークスの量は通常コークス装入量の
0.02ないし0.07倍であることを特徴とする請求
項1記載の高炉操業法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28230792A JPH06108126A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28230792A JPH06108126A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 高炉操業法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06108126A true JPH06108126A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17650720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28230792A Withdrawn JPH06108126A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06108126A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6090181A (en) * | 1994-11-09 | 2000-07-18 | Kawasaki Steel Corporation | Blast furnace operating method |
JP2009299091A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Jfe Steel Corp | 高炉操業方法 |
JP2015178660A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 高炉の原料装入方法 |
CN115747395A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-07 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉冶炼钒钛铁矿开放中心的方法 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP28230792A patent/JPH06108126A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6090181A (en) * | 1994-11-09 | 2000-07-18 | Kawasaki Steel Corporation | Blast furnace operating method |
JP2009299091A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Jfe Steel Corp | 高炉操業方法 |
JP2015178660A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 高炉の原料装入方法 |
CN115747395A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-07 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种高炉冶炼钒钛铁矿开放中心的方法 |
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