JPS63171809A - 酸素高炉の炉熱制御方法 - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） この発明は製鉄用高炉、特に酸素高炉の炉熱制御方法に
関するものである。

（従来技術） 現在の実用大型高炉の殆んどが、羽口からの送風は高温
空気が主体であり、若干の酸素富化は行なわれるものの
高炉内を通過するガスの５７〜６２％程度がＮ８であり
、送風温度も略限界に達している現状において、昨今、
化学工業用ガスを炉頂ガスとして得る製銑方法として酸
素高炉が提案されている。

例えば特開昭６０−１５９１０４には、羽口から酸素と
羽口先の温度調節剤として水もしくはＣＯ□ガスを吹き
込み、シャフトから装入物を予熱するための予熱ガスを
吹込む酸素高炉の操業方法が提示されている。しかし乍
らこの場合のシャフトからの予熱ガスの吹き込みは酸素
高炉特有の現象であるＮ２不在によるガス量の減に伴な
う炉上部の温度補償が目的として採られたものであり、
酸素高炉はまだ歴史が浅く安定操業を続行するための炉
熱の制御方法は未だ提案されていない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述したような酸素高炉のこのような現状に鑑
み創案されたものであり従来高炉炉上部における単なる
熱補充と考えられていた予熱吹き込みガスを炉熱コント
ロールの主因子として簡単な計算法により迅速に対処せ
しめる方法を提供することを目的とする。

「発明の構成」 （問題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明者等は、（１）　　出
銑時の溶銑の標準温度を設定し、該標準温度と出銑時の
溶銑温度の測定値の差に基づき、溶銑の温度補償熱をシ
ャフトから炉内に吹き込む予熱ガスにより供給すること
を特徴とする酸素高炉の炉熱制御方法。

（２）　　出銑時の溶銑の標準温度を設定し、該標準温
度と出銑時の溶銑温度の測定値の差に基づく制御におい
てこの出銑時の溶銑温度を各々の出銑口からの溶銑温度
とし、吹き込む予熱ガスの熱量を出銑口毎に制御し、円
周バランスを図ることを特徴とする請求範囲第１項記載
の酸素高炉の炉熱制御方法。

を伎に提案する、 本発明方法の採用により炉熱の制御がシステマチックに
しかも簡略化される。

（作用） 本発明において酸素高炉とは、羽口から酸素濃度４０％
以上の常温のガスを吹き込み、且つシャフトから予熱ガ
スを吹き込んで操業する高炉のことである。

前述′したようにシャフトから予熱ガスの吹き込みをし
ない場合、ガス量の不足に伴ない７００℃以上のガス還
元領域が狭少化し炉上部の熱不足を招来するのは酸素高
炉時をの現象であるが、逆にシャフトから吹き込まれる
ガスの顕熱は炉内装入物の還元帯域の大きさ、鉱石の還
元速度、最終的には溶銑温度までに大きな影響力を与え
る。従ってシャフトから吹き込まれる予熱ガスの温度、
量は炉熱のコトロールに極めて敏感に作用する。そこで
恒常的に吹き込まれる予熱ガスの総熱量を、炉熱制御と
しての溶銑温度の制御のために変更しようとするのが本
発明の基本であって、溶銑温度を高炉１本として考えた
のが請求範囲の第１項であり、各出銑日毎の溶銑温度と
してとらえたのが請求範囲第２項である。従ってシャフ
トからのガスの吹き込み量、吹き込み温度を各ノズル毎
回−割合で増減せしめるのが第１項であり、出銑ロ毎ニ
ソノ上部の予熱ガス吹き込みノズルからの総熱量に差を
つけてキメの細かい制御を行なうのが第２項である。出
銑口毎に温度の差が生ずるのは装入物の分布に乱れが生
じ、特定の方向に鉱石や、コークスが偏在しておりこの
ためにガスが均一に流れず、炉の円周方向に還元状態の
バラツキがある証拠である。

（実施例） 溶銑温度１０℃を補償する予熱ガス量は下記のようにし
て求めた。溶銑と生成スラグの合計の熱容量（各々の比
熱並びに溶銑ｌトン当りの生成量から計算する）　２９
５Ｋｃａｌ／Ｔ℃を溶銑温度１０℃に換算し、更に１０
００℃の予熱ガスの内、炉下部の熱バランスに有効な８
００℃以上の熱量と予熱ガスの比熱とからこの熱容量に
対応する吹き込み量４５Ｎｍ３／Ｔを得た。

実施例１゜ 炉容２８２８ｒｄ、操業度３．ＯＴ／日／ｒｒｒ、コー
クス比３５０ｋｇ／Ｔ、微粉炭比３００ｋｇ／Ｔ、酸素
量３３０　Ｎ＋ｗ”／　Ｔ、蒸気７５ｋｇ／Ｔ、予熱ガ
ス量（１０００℃）　２７　ＯＮｍ’／Ｔ、溶銑標準温
度１５００℃の基準操業において、第１図は炉熱制御に
水蒸気を使用（１０℃の昇温当り一３ｋｇ／Ｔ）したＡ
と、本発明のＢを比較しプロットしたものである。何れ
の場合も標準温度を１５００’ｅに維持することは可能
であるが、バラツキは本発明の場合が温かに少ないこと
が判る。

実施例２゜ 使用した酸素高炉、基準操業条件、溶銑標準温度は実施
例１と同一条件で出銑口毎の制御を行った。

４本の出銑口、各出銑口毎の溶銑温度の１日平均が−１
はｔ　５０１　”Ｃ１ｔ’ｈ２は１５１０℃、隘３は１
４９０℃、！ｌｈ４は１４８５℃の時、シャフトのガス
吹き込み０１６本を出銑口の位置別に４グループに分け
て、隘１出銑ログループは基準操業時と同一ガス量のま
まとし、他の出銑ログループはｉｏ℃＝４５Ｎｍ’／Ｔ
の割合で吹き込み量を変更し、他の出銑ログループは標
準操業時のガス量を１００とした場合、磁２は８３％、
１１ｈ３は１１７％、隘４は１２５％の供給量に変更し
た。

翌日の各出銑口毎の溶銑温度の平均は、１ｌｈｌは１５
００℃、Ｎ１２は１５０２℃、！ｌｈ３は１４９８℃、
隘４は１４９７℃であった。

第２図は本発明を実施する酸素高炉の代表的なフローの
概略図である。高炉１に炉頂から装入物が装入される。

炉内ガスは炉頂ガス清浄機構２を経てガスホルダー３に
送られるが途中分岐されてブースター４を通り予熱ガス
発生装置５で高温のガスを生成しシャフトに設けたガス
吹込み口６から炉内に吹き込まれる。又、一部はブース
ター４′を通って羽口先温度調整ガスとして、羽口９よ
り炉内に吹込まれる。一方、酸素源７からは前記予熱ガ
ス発生装置５と羽口９へ酸素が送られるが、通常はコー
クスの代替の一部として微粉炭貯槽８からの微粉炭も併
せて羽口９から炉内に吹き込まれる。

「発明の効果」 以上詳述したように本発明による場合は、高炉全体とし
て又は出銑口毎の溶銑温度と、予め設定した標準溶銑温
度との差を、シャフトからの予熱ガスの熱量で補正する
ものであり、羽口における操業条件の変動、装入物の性
状変更等を伴なう必要がなく比較的簡単に標準操業の回
復が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶銑温度の制御に本発明を利用した操業例と比
較例を対比して示すものであり、第２図は本発明の実施
される酸素高炉の代表的な操業フローを示すものである
。 １：高炉 ２：炉頂ガス清浄機構 ３：ガスホルダー ４ニブ−スター ４′ニブ−スター ５：予熱ガス発生装置 ６：ガス吹込みロ ア：酸素源 ａｈａ粉炭貯槽 ９：羽目

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）出銑時の溶銑の標準温度を設定し、該標準温度と
   出銑時の溶銑温度の測定値の差に基づき、溶銑の温度補
   償熱をシャフトから炉内に吹き込む予熱ガスにより供給
   することを特徴とする酸素高炉の炉熱制御方法。
2. （２）出銑時の溶銑の標準温度を設定し、該標準温度と
   出銑時の溶銑温度の測定値の差に基づく制御においてこ
   の出銑時の溶銑温度を各々の出銑口からの溶銑温度とし
   、吹き込む予熱ガスの熱量を出銑口毎に制御し、円周バ
   ランスを図ることを特徴とする請求範囲第１項記載の酸
   素高炉の炉熱制御方法。