JPH0776366B2 - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPH0776366B2 JPH0776366B2 JP62193457A JP19345787A JPH0776366B2 JP H0776366 B2 JPH0776366 B2 JP H0776366B2 JP 62193457 A JP62193457 A JP 62193457A JP 19345787 A JP19345787 A JP 19345787A JP H0776366 B2 JPH0776366 B2 JP H0776366B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coke
- blast furnace
- highly reactive
- reactivity
- iron ore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/007—Conditions of the cokes or characterised by the cokes used
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反応性を高めたコークスを炉頂から装入され
るコークスの一部として使用することによって、生産性
を向上させた高炉操業方法に関する。
るコークスの一部として使用することによって、生産性
を向上させた高炉操業方法に関する。
〔従来の技術〕 通常の高炉にあっては、炉頂から鉄鉱石及びコークスを
層状に投入し、この鉄鉱石を炉内で予備還元した後、金
属状態に還元・溶融して溶銑を製造している。このと
き、鉄鉱石の還元効率を高めるため、特公昭52−43169
号公報にあっては、鉄鉱石と小塊コークスを予め混合し
ておき、この混合物と通常のコークスとを層状に装入す
ることが開示されている。
層状に投入し、この鉄鉱石を炉内で予備還元した後、金
属状態に還元・溶融して溶銑を製造している。このと
き、鉄鉱石の還元効率を高めるため、特公昭52−43169
号公報にあっては、鉄鉱石と小塊コークスを予め混合し
ておき、この混合物と通常のコークスとを層状に装入す
ることが開示されている。
また、特開昭62−127413号公報においても、特公昭52−
43169号公報と同様に、CRI（コークスの反応性指標の一
つ）の高いコークスを鉄鉱石と混合装入し、この混合物
と通常のコークスとを層状に装入することが開示されて
いる。
43169号公報と同様に、CRI（コークスの反応性指標の一
つ）の高いコークスを鉄鉱石と混合装入し、この混合物
と通常のコークスとを層状に装入することが開示されて
いる。
このように予めコークスと混合した鉄鉱石を使用するこ
とにより、炉内における通気性が改善され、その還元性
か向上する。
とにより、炉内における通気性が改善され、その還元性
か向上する。
ところで、従来高炉の装入原料として使用されているコ
ークスは、高炉内部で粉化されないように一定の強度が
要求されることから、反応性の低いものが使用されてい
る。そのため、炉内で次のコークスのガス化反応が起こ
るためには、高炉の熱保存帯温度が1000℃程度でありそ
れ以上の温度が必要となる。
ークスは、高炉内部で粉化されないように一定の強度が
要求されることから、反応性の低いものが使用されてい
る。そのため、炉内で次のコークスのガス化反応が起こ
るためには、高炉の熱保存帯温度が1000℃程度でありそ
れ以上の温度が必要となる。
Ｃ＋CO2→2CO 熱保存帯の温度が高いことから、上述反応によって生成
するCOガス量が多くならず、また、還元平衡到達点も変
化しないため、シャフト効率，間接還元率,COガス利用
率もある値以上に向上しない。
するCOガス量が多くならず、また、還元平衡到達点も変
化しないため、シャフト効率，間接還元率,COガス利用
率もある値以上に向上しない。
特開昭62−127413号公報に開示されたコークスの反応性
指標は、CRI値であるが、CRI指標は1100℃での反応性で
あり、熱保存帯温度の低下の可能性有無を判断できる指
標ではない。また、高CRIコークスは必ずしも高JIS反応
性コークスに相当しない。CRI指標の高い（CRI＝30〜4
0）コークスでも、一般的にはJIS反応性は30℃以下と低
い。つまり、特開昭62−127413号公報における原料装入
方法は、CRI指標の高いコークスを使用することによ
り、通気性の向上、燃料の低減を目的としており、熱保
存帯を制御するものではないため、鉄鉱石の還元反応を
促進させ高い生産性を維持することはできない。
指標は、CRI値であるが、CRI指標は1100℃での反応性で
あり、熱保存帯温度の低下の可能性有無を判断できる指
標ではない。また、高CRIコークスは必ずしも高JIS反応
性コークスに相当しない。CRI指標の高い（CRI＝30〜4
0）コークスでも、一般的にはJIS反応性は30℃以下と低
い。つまり、特開昭62−127413号公報における原料装入
方法は、CRI指標の高いコークスを使用することによ
り、通気性の向上、燃料の低減を目的としており、熱保
存帯を制御するものではないため、鉄鉱石の還元反応を
促進させ高い生産性を維持することはできない。
そこで、本発明にあっては、高炉に装入されるコークス
として粒度が小さく且つ反応性の高いものを使用するこ
とにより、熱保存帯温度を低下させて鉄鉱石の還元反応
を促進させ、高い生産性で溶銑を製造することを目的と
する。
として粒度が小さく且つ反応性の高いものを使用するこ
とにより、熱保存帯温度を低下させて鉄鉱石の還元反応
を促進させ、高い生産性で溶銑を製造することを目的と
する。
本発明の高炉操業方法は、その目的を達成するために、
JIS反応性が30％以上の高反応性コークスを15mm以下の
粒度に調整し、該高反応性コークスを普通コークス又は
鉱石と混合して高炉に装入し、熱保存帯温度を900〜950
℃に調節することを特徴とし、さらに高反応性コークス
をJIS還元率が60％未満の鉄鉱石と混合して高炉に装入
することを特徴とする。
JIS反応性が30％以上の高反応性コークスを15mm以下の
粒度に調整し、該高反応性コークスを普通コークス又は
鉱石と混合して高炉に装入し、熱保存帯温度を900〜950
℃に調節することを特徴とし、さらに高反応性コークス
をJIS還元率が60％未満の鉄鉱石と混合して高炉に装入
することを特徴とする。
本発明で使用する高反応性コークスは、JISK 2151−197
7の反応性試験方法で測定したときのJIS反応性が30％以
上であることが必要である。また、JIS反応性30％とい
う数値限定は、後述する第１図に示すように、実炉試験
結果より20％まではほとんどその効果が見られないこと
による。
7の反応性試験方法で測定したときのJIS反応性が30％以
上であることが必要である。また、JIS反応性30％とい
う数値限定は、後述する第１図に示すように、実炉試験
結果より20％まではほとんどその効果が見られないこと
による。
また、高反応性コークスの粒度は、15mm以下とすること
が好ましい。この粒度が15mm以下となるとき、コークス
の単位重量に対する表面積が増加し、反応に寄与する割
合が大きくなる。これに対し、粒度が15mmを越えると
き、コークス内部がガス化反応に有効利用される割合が
少なくなる。
が好ましい。この粒度が15mm以下となるとき、コークス
の単位重量に対する表面積が増加し、反応に寄与する割
合が大きくなる。これに対し、粒度が15mmを越えると
き、コークス内部がガス化反応に有効利用される割合が
少なくなる。
この高反応性コークスは、たとえば次のようにして調整
される。その１つは、冶金用コークス製造に適さない、
反応性の高い微非粘結炭，一般炭を原料炭に一部配合す
ることである。また、反応を促進する触媒としての役割
をもつ石灰石，アルカリ類を少量、原料炭に配合するこ
とも行われている。
される。その１つは、冶金用コークス製造に適さない、
反応性の高い微非粘結炭，一般炭を原料炭に一部配合す
ることである。また、反応を促進する触媒としての役割
をもつ石灰石，アルカリ類を少量、原料炭に配合するこ
とも行われている。
この高反応性コークスは、粒度が小さく且つ反応性が高
いことから、炉内のCO2がコークス表面に接触してCOと
なる界面反応が円滑に行われる。また、その結果として
炉内に生じたCOガスが鉄鉱石を還元して低級酸化物又は
金属状態に還元する反応も促進される。
いことから、炉内のCO2がコークス表面に接触してCOと
なる界面反応が円滑に行われる。また、その結果として
炉内に生じたCOガスが鉄鉱石を還元して低級酸化物又は
金属状態に還元する反応も促進される。
Ｃ＋CO2→2CO のコークスのガス化反応は吸熱反応であるから高炉シャ
フト部における熱保存帯の温度を低下させることができ
る。たとえば、従来法によるとき、1000℃程度の熱保存
帯が生成するのに対して、高反応性コークスを使用する
ことによって、熱保存帯の温度を900〜950℃に低下させ
ることが可能となる。その結果、還元平衡到達点に余裕
ができるため還元がより進行すること、及びより低温で
コークスのガス化が進行するため従来より多くのCOガス
量が生成するこにより、シャフト効率，間接還元率,CO
ガス利用率が向上し、間接還元は発熱反応であるためコ
ークス比を低下させることができる。
フト部における熱保存帯の温度を低下させることができ
る。たとえば、従来法によるとき、1000℃程度の熱保存
帯が生成するのに対して、高反応性コークスを使用する
ことによって、熱保存帯の温度を900〜950℃に低下させ
ることが可能となる。その結果、還元平衡到達点に余裕
ができるため還元がより進行すること、及びより低温で
コークスのガス化が進行するため従来より多くのCOガス
量が生成するこにより、シャフト効率，間接還元率,CO
ガス利用率が向上し、間接還元は発熱反応であるためコ
ークス比を低下させることができる。
この高反応性コークスの効果は、それをJIS還元率が60
％未満の鉄鉱石と混合して高炉に装入するとき、より顕
著に現れる。この場合、コークスのガス化反応及びその
結果として生成したCOガスによる鉄鉱石の還元が活発と
なっているため、高反応性コークスの作用が充分に発揮
され、JIS還元率の低い鉱石であっても低級酸化物又は
金属状態に還元される。
％未満の鉄鉱石と混合して高炉に装入するとき、より顕
著に現れる。この場合、コークスのガス化反応及びその
結果として生成したCOガスによる鉄鉱石の還元が活発と
なっているため、高反応性コークスの作用が充分に発揮
され、JIS還元率の低い鉱石であっても低級酸化物又は
金属状態に還元される。
以下、実施例により本発明の特徴を具体的に説明する。
内容積3000m3の実高炉を使用して、炉頂から鉄鉱石を3.
2,コークスを１の割合で投入した。そして、羽口前フレ
ームの温度を2200℃に維持しながら溶銑を製造した。こ
のとき、コークスの20％を高反応性コークスに置換し、
これをJIS還元率55％の鉄鉱石と混合した。そして、こ
れを、残りの通常コークスと層状にして高炉内に投入し
た。
2,コークスを１の割合で投入した。そして、羽口前フレ
ームの温度を2200℃に維持しながら溶銑を製造した。こ
のとき、コークスの20％を高反応性コークスに置換し、
これをJIS還元率55％の鉄鉱石と混合した。そして、こ
れを、残りの通常コークスと層状にして高炉内に投入し
た。
第１図は、鉄鉱石と混合したコークスのJIS反応性がガ
ス利用効率ηco（＝CO2/CO＋CO2）に与える影響を示し
たグラフである。第１図から明らかなように、JIS反応
性が30％以上になると、ガス利用効率ηcoの上昇がみら
れる。すなわち、炉内で発生したCOガスが鉄鉱石の還元
に有効に利用されていることが判る。
ス利用効率ηco（＝CO2/CO＋CO2）に与える影響を示し
たグラフである。第１図から明らかなように、JIS反応
性が30％以上になると、ガス利用効率ηcoの上昇がみら
れる。すなわち、炉内で発生したCOガスが鉄鉱石の還元
に有効に利用されていることが判る。
第２図は、同じく高反応性コークスの粒度がガス利用効
率ηcoに与える影響を示す。なお、この場合には、JIS
反応性が30％のコークスを使用した。第２図から明らか
なように、高反応性コークスの粒度を15mm以下としたと
き、反応に寄与するコークスの表面増加の効果が現れ、
ガス利用効率ηcoに改善が見られる。
率ηcoに与える影響を示す。なお、この場合には、JIS
反応性が30％のコークスを使用した。第２図から明らか
なように、高反応性コークスの粒度を15mm以下としたと
き、反応に寄与するコークスの表面増加の効果が現れ、
ガス利用効率ηcoに改善が見られる。
第３図は、高反応性コークスと混合される鉄鉱石の還元
率を種々変えて、その還元率がΔηco（高反応性コーク
スを使用しなかった場合に対し、高反応性コークスを使
用したときのηcoの上昇代）に与える影響を調べた結果
を表すグラフである。なお、ここで、鉄鉱石の還元率
は、JIS法で測定される900℃,180分後の還元率で表示し
ている。
率を種々変えて、その還元率がΔηco（高反応性コーク
スを使用しなかった場合に対し、高反応性コークスを使
用したときのηcoの上昇代）に与える影響を調べた結果
を表すグラフである。なお、ここで、鉄鉱石の還元率
は、JIS法で測定される900℃,180分後の還元率で表示し
ている。
この図から、鉄鉱石のJIS還元率が60％未満であると、
高反応性コークスを使用したときのηcoの上昇代（高反
応性コークスを使用しなかったときに対する）が大きい
ことがわかる。
高反応性コークスを使用したときのηcoの上昇代（高反
応性コークスを使用しなかったときに対する）が大きい
ことがわかる。
この高反応性コークスは、COガス発生反応及び鉄鉱石の
還元反応を促進させるため、比較的少量のコークスで従
来と同様な効果を得ることができる。第４図は、その効
果を、コークス比の節減として表したグラフである。第
４図から明らかなように、高反応性コークスの使用率及
びJIS反応性の上昇に伴って、コークス比を低下させる
ことができる。
還元反応を促進させるため、比較的少量のコークスで従
来と同様な効果を得ることができる。第４図は、その効
果を、コークス比の節減として表したグラフである。第
４図から明らかなように、高反応性コークスの使用率及
びJIS反応性の上昇に伴って、コークス比を低下させる
ことができる。
第１表は、このような特徴をもつ高反応性コークスを使
用した高炉操業を、従来法と比較したものである。
用した高炉操業を、従来法と比較したものである。
〔発明の効果〕 以上に説明したように、本発明においては、粒度の小さ
な高反応性コークスを使用することにより、ガス利用効
率を高めて少ないコークス比で高炉操業を行うことがで
きる。また、熱保存帯の温度を低下させることができる
ため、シャフト効率を上げることも可能となる。このよ
うにして、本発明によるとき、高炉操業の生産性を向上
させることができる。
な高反応性コークスを使用することにより、ガス利用効
率を高めて少ないコークス比で高炉操業を行うことがで
きる。また、熱保存帯の温度を低下させることができる
ため、シャフト効率を上げることも可能となる。このよ
うにして、本発明によるとき、高炉操業の生産性を向上
させることができる。
第１図はコークスのJIS反応性がガス利用効率ηcoに与
える影響を示し、第２図は高反応性コークスの粒度がガ
ス利用効率ηcoに与える影響を示し、第３図は鉱石の還
元率がΔηcoに与える影響を示し、第４図は高反応性コ
ークスがコークス比の低下に与える影響を示す。
える影響を示し、第２図は高反応性コークスの粒度がガ
ス利用効率ηcoに与える影響を示し、第３図は鉱石の還
元率がΔηcoに与える影響を示し、第４図は高反応性コ
ークスがコークス比の低下に与える影響を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 洋一 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番１ 号 新日本製鐵株式會社第三技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−127413（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】JIS反応性が30％以上の高反応性コークス
を15mm以下の粒度に調整し、該高反応性コークスを普通
コークス又は磁石と混合して高炉に装入し、熱保存帯温
度を900〜950℃に調節することを特徴とする高炉操業方
法。 - 【請求項２】高反応性コークスをJIS還元率が60％未満
の鉄鉱石と混合して高炉に装入することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の高炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193457A JPH0776366B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62193457A JPH0776366B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 高炉操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6436710A JPS6436710A (en) | 1989-02-07 |
| JPH0776366B2 true JPH0776366B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=16308320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62193457A Expired - Lifetime JPH0776366B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776366B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019187998A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉の原料装入方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4807103B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-11-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP4764304B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 高炉操業方法 |
| JP5803839B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2015-11-04 | 新日鐵住金株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP6219217B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2017-10-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 還元鉄製造方法 |
| 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 |
| 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 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127413A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 高炉の原料装入方法 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62193457A patent/JPH0776366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019187998A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉の原料装入方法 |
| EP3992308A1 (en) | 2018-03-30 | 2022-05-04 | JFE Steel Corporation | Method for charging raw materials into blast furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6436710A (en) | 1989-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |