JPH0280503A - 高炉の操業方法 - 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） この発明は高炉の操業方法、特に休風または減風後の立
ち上げ送風前に炉芯部を直接加熱昇温させる高炉の操業
方法に関する。

（従来の技術） 製鉄用高炉は大量の銑鉄が生産でき、しかも性能がすぐ
れていてよく制御できこれ以上のものはできないところ
まできている。

しかし一般に装置が精巧であればあるほど稼働状態のわ
ずかな変更に対しても敏感に反応する。

さらに高炉の操業は２４時間の連続運転が基本になって
おり、メンテナンスのためや生産調整のために１ケ月に
１〜２回の頻度で２０〜３０時間の計画　休風を実施し
ている。

しかしながら今後の労働情勢を勘案すると、労働時間の
短縮を実現するため製鉄所の一斉休業も検討の対象にな
っており、高炉の操業を一時的に止める必要が従来にな
くますます必要となってきている。

従来は、高炉を休風するとその間の放散熱を補償するた
めに、休風直前と送風立ち上げ後、数日間は燃料比を上
げて炉熱の低下を防止していた。

そのため、エネルギーコストの損失が大きく、高炉の一
時体風は必ずしも経済的ではないと考えられてきた。

また長期間の休風のためには、装入原料の鉱石／コーク
ス比を大巾に下げて操業し、休風前に原料を装入しない
で装入レベルを最大で羽口直上まで下げて減尺休風する
方法がとられていた。

前述の如く計画的に休風するときは事前に燃料比を上げ
て炉熱を上昇させて安全サイドで操業するため送風後も
比較的スムーズに立ち上げることができる。

ところが設備上のトラブルなどで突発的休風または減風
する場合は、装入原料の鉱石／コークス比が高いまま緊
急で実施されるので、送風立ち上納 げへに操業が安定しないことが多い。

すなわち燃料比を上げるなどの十分な準備がなされない
まま高炉をいきなり休止させるわけであるから、放散熱
のため炉熱が低下し、高炉内でのガスの通気性を悪化さ
せ、送風しても高炉内のガス流れが安定しないため反応
が不均一にしか進行せず炉況不調に陥ることになる。

また高炉は生産の弾力性が十分でないため、特に低出銑
比のとき炉況が悪化する現象がみられる。

しかしながら高炉を生産調整のために休風させるとその
たびに燃料比を上げる必要があるので必ずしも経済的で
はなかった。

（発明が解決しようとする課題） 高炉の炉芯部は塊コークスからなり、装入物が数時間で
炉内を通過するのに対し、数日間を要して塊コークスが
入れ替わるものと推定されている。

るが、休風及び減風した時には、外部への熱の放散によ
って炉芯部の温度は徐々に低下することになる。

これを送風条件例えば送風温度を上昇させるか、送風湿
分、微粉炭などの吹き込み量を調節しても送風が炉芯部
内部まで到達せず炉芯部が冷え込んでくる。まして送風
後に装入原料のコークス比を増大させても、炉内の装入
物が入れ替わるにはかなり時間がかかるため、即効的で
なく、回復する前に〜〜通気性が悪化して円周バランス
が崩れ炉況がま１ま１不安定になる場合が多かった。

（課題を解決するための手段） 本発明に斯る難点を解決したものであって、高炉の操業
において、燃料比を上げることなく、計画的あるいは突
発的に休風または減風した際に、直接炉芯部を加熱昇温
させた後送風を再開することを特徴とする高炉の操業法
である。

本願発明以萌に高炉の生産量を増大させる目的で送風温
度を高める方法としてプラズマ発生装置を用いることが
提案されている。（例えば特開昭６１−１９９００６外
）しかしこの方法は、送風空気の温度を高めるものであ
って炉芯部の通気が悪化した場合は効果はなく、本願の
如く炉芯部を積極的に直接加熱するものでない、この点
大き〈発明の技術思想が異なる。

なお、本発明における加熱手段としては、酸素ガス、酸
素富化空気、圧縮空気、又はこれらの加熱ガスおよびこ
れらによって燃焼する可燃ガス、粉コークスなどの燃料
を炉芯部に向かって羽口を利用してランス吹き込みを実
施するか、又は電極を炉芯部に接触させて、抵抗加熱、
誘導加熱プラズマアーク加熱など何れかによって昇温す
るものである。もちろんこれらを２つ以上組み合わすこ
とも可能である。

炉芯加熱用の電極やヘランスは羽口から挿入するのが最
も簡単であるが、羽口以外の特定位置から挿入口を別に
設置して適切なる部位に挿入するきとも外回能である。

羽目から挿入する場合は、送風中においては２０００〜
２４００℃のレースウェイ部を通過する必要があり、な
おかつ高圧送風のため高温の熱風ガスが吹き出さないよ
うにシールするのは設備上極めて困難である。したがっ
て休風または減風した状態において加熱操作を実施する
ことが本発明の重要なポイントである。

炉芯部の温度を測定するためには、羽口より光ファイバ
ーと二色温度計よりなる炉芯測温用プローブを挿入すれ
ばよい。送風中での測定を目的に特開昭６１−２５７４
０５号などの炉芯ゾンデがすでに種々提案されているが
、本発明は休風・減風中での測定であるので非水冷の簡
易測温プローブでも可能である。

炉芯部の温度は必ずしも必要ではないが、炉熱指標とし
てこれを加熱制御に利用した方が望ましい。以下の説明
では羽口先端から２．５ｍ挿入した部位のコークス温度
ち炉芯温度として用いることにする。

第１図に炉芯の加熱パターンを種々示した。

第１図（ａ）はパターンＡで休風末期に炉芯加熱操作を
実施する場合、（ｂ）はパターンＢで休風初期に炉芯加
熱操作を実施する場合、（ｃ）はパターンＣで休風の初
期にまず加熱し、末期に調整用に加熱する場合、（ｄ）
はパターンＤで定期的に加熱操作を繰り返す場合、（ｅ
）はパターンＥで休風時に放散熱分を常に加熱を実施す
る場合である。

上述した休風は突発の減風操業に置き換えても同じであ
る。

加熱パターンはこれ゛ら以外にも種々考えられるが送風
開始前までに炉芯温度が規定値以上に加熱されているこ
とが必要である。

規定値は、−律に設定できるものではなく、高炉の炉容
積、操業形態などによって各高炉毎に適宜決定すべきも
のである。

計画的に休風する場合は、休止期間が既知であるので休
止時間に応じて加熱パターンをあらかじめ設定すること
が可能であるが、突発的に休風または減風する場合は、
復旧時間の目途が立ちにくいのでパターンＡのように送
風直前で昇温するか、炉芯部があまり冷却しないように
パターンＤのように定期的にくり返し昇温する方法が望
ましい。

（実施例） 以下に本発明を内容積３８８０ｍ３の高炉で、２４時間
計画的に休風したときの例を具体的に説明する。

高炉の休風前に燃料比を上昇させることなく、通常操業
を維持したまま送風を停止する。休風時間が２４時間と
比較的短いため第１図のパターン（Ａ）を採用した。

炉頂ホッパーのシール弁および装入シュートの交替など
炉体本体のメンテナンスを約２３時間かけて実施した。

この間炉芯温度を連続的に測定した結果、休風直前に１
３１０℃あったものが２３時間後には１２３０℃まで低
下していた。

そこで第２図に示した如く、円周方向均等に４ケ所の羽
口からそれぞれ昇温用ランスｌを挿入台車２を利用して
羽口先端から３ｍの位置へ挿入した。昇温ランスｌは非
水冷の２重管構造をとり、ＣＯＧガスを内管から酸素を
３０％富化した圧縮空気を外管から供給して先端で燃焼
するバーナー構造とした。

Ｃ０Ｇｆｉは４００　Ｎｍ’／ｈｒ、空気比が１．２に
なるよう燃焼空気量を調整した。このような炉芯加熱を
夏時間継続した後、炉芯温度を測定したところ１２３０
℃に低下したものが１３５０℃に昇温されたことが検知
できたので４本の昇温用ランス１を引き抜き２４時間後
に計画通り送風を再開し、安定した操業を維持すること
ができた。

なお測定と昇温をそれぞれ別の羽口を利用すれば、昇温
の過程で連続的に炉芯温度を検知することができるので
種々の昇温パターンが可能である。

また昇温か遅れ気味の場合は、ＣＯＧ流量を増加させて
入熱量をコントロールし、定刻に炉芯温度が１３００℃
以上なるようにした。

（発明の効果） 本発明によれば高炉の送風と休風を任意に選択できるの
で極めて有効的である。すなわち、従来のように休風時
にともなう燃料比の大巾増加といった問題はなく、生産
スケジュール労働力に応じて任意に変動でき、高炉の操
業形態を経済的に事前に計画的に変更できる点ですぐれ
ている。また突発のトラブルによる休風または減風に対
しても、即時必要な措置が実施でき、炉況を悪化させず
にスムーズに高炉操業を立ち上げることができる。

【図面の簡単な説明】

化１図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　（ｅ）は本発
明による炉芯加熱の昇温パターン説明図、第２図は炉芯
加熱の実施例を示す図である。 ■・・・・・・昇温用ランス ２・・・・・・挿入台車 第を図 （力 嚇艶 （建） 麟嘲− 蛸轢→ ４瑞− 鴫閑一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　高炉の操業において燃料比を上げることなく計画的に
   あるいは突発的に休風または減風した際に、直接炉芯部
   を加熱昇温させた後、送風を再開することを特徴とする
   高炉の操業方法