JPH0285309A - 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、特に送風状態のままで炉芯
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１の製鉄が製産でき、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。

例えば水分の高い原料が装入されたり、粉化しやすい低
品位の原料が装入されるとガス流れが不安定となり炉況
が不調に陥りやすい、その他にもコークスの強度が低下
すると出銑比が大巾に増減する。また低Ｓｉ操業を目指
して燃料比を下げ、溶銑温度を低下させていったときな
ど高炉の炉況は大きく変動しやすい。

一旦不調に陥ると回復するのにかなりの時間を要する。

特に炉下部が冷え込むと数ケ月にわたって出銑量がでな
いなどの問題が発生し、従来法では容易に解決できなか
った。

一般に用いられる方法は燃料比を上げて操業するしかな
いが、このような不調期には炉内ガスが偏流し、吹き抜
けが頻発するなど、抜本的に解決する方法は従来考えら
れていなかった。

燃料比を大巾にアップして減尺休風する操業は、炉壁の
付着物を除去する目的で実施されているが、炉下部の冷
え込み現象には効果は薄い。

（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。

炉芯部に高温の炉内ガスが十分流れている間は活性化状
態にあり問題ないが、コークスの粉化や、他の要因で通
気性が悪化し炉芯内にガスが流れなくなると炉芯部が冷
え込むことになる。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。

まして装入物分布割合を制御して、コークス比を増大さ
せても炉芯部はなかなか入れ替わらないので炉芯部の冷
え込みを抑えることはできない。

さらに円周バランスが崩れ荷下りが平均化せず、炉況が
不安定になる場合が多々ある。これには装入物分布を抑
制したり、送風条件を調整して円周バランスを改善する
方法が種々提案されているが、３０００ｍ３以上の大型
高炉においては、なかなか容易なことではなく即効的な
手段が今だ見い出されていないのか現状であった。

本発明は斯る難点を解決したものであって、高炉の炉芯
部が冷え込んだり、円周バランスが崩れるなど高炉炉況
が不調に陥ったとき、送風状態で短時間に炉況全文て直
す高炉操業法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は高炉の操業中において、炉芯部の温度が低下し
た時に、送風状態のままで直接炉芯部を加熱昇温させる
ことを特徴とする高炉の操業方法である。

本願発明以前に高炉の生産型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６ｍ−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ものである。

さて本発明において加熱時期を次の如く定める。

すなわち炉芯温度を送風中に検知する方法として羽口か
らあるいは炉下部側壁より水冷構造のプローブを炉芯部
に挿入して、温度計に連結したグラスファイバーより光
情報を得て、羽目先端からある距離の炉芯温度を測定す
る方法（例えば特開昭６１−２５７４０５号公報）が知
られている。

炉芯部を直接測温する方が望ましいが、これ以外にも間
接的な方法として炉下部に配置した炉下部冷却装置であ
るステーブの温度を指標にして炉下部の不活性状態を検
知する方法も種々提案されている。

また円周方向の熱バランスを監視するためには、このス
テーブ間の温度差が有効な指標となりうる。

以下の説明では羽口から挿入する炉芯測温プローブを利
用した場合について言及するが特にこれに限るものでは
ない。

炉芯温度の測定結果を整理してみると、羽目先端から０
．６〜０．８ｍ近傍のコークスが最も温度が高く、２ｍ
以上離れた所から、温度は低下する傾向にある。炉芯部
の炉熱指標として羽口先端から２．５ｍの位置における
コークス温度を炉芯温度として用いることにする。第１
図にこの炉芯温度の推移を示した。Ａの時点で測温する
と１２２０℃であり、炉熱が通常より低下傾向にあるこ
とを示している。Ｂの時点での測温によれば１１００℃
を切っているので送風状態のまま炉芯加熱操作に入る。

送風状態でむづかしいのは２０００〜２４００℃のレー
スウェイ部を加熱装置が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
シールする必要があることにある。

そこで送風支管を遮断すれば上記の問題が軽減するので
送風中でも羽口より昇温用ランスなどを挿入し、容易に
実施可能である。第２図に具体的な実施例を示した。な
お加熱手段としては、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。

また挿入口も羽口以外の特定な位置から適切な部位に挿
入することも可能である。羽口から挿入する場合、その
羽口からの送風は遮断されるが、残りの羽口からの送風
は保持されているので、休風あるいは減風を実施しない
で炉芯加熱を同時に実施できるので極めて有効である。

炉芯温度がＣ時点で１４００℃になったら炉芯加熱操作
を終了させて送風支管の遮断を解除する。

送風後も適宜り時点での炉芯温度を管理して炉芯部が活
性化されたことを確認する必要がある。

炉芯温度の下限限界値は１１００℃に限るものではなく
高炉の炉芯・操業形態などによって各高炉毎に適宜管理
値を認定すべきである。炉芯加熱温度、時間も特に限定
するものではないが、炉芯温度は安定した荷下りが維持
される活性化された時点での炉芯温度以上に加熱するこ
とが望ましい、加熱時間も加熱手段によってかなり異な
るものであるが、できる限り短時間で実施することが好
ましい。

加熱位置も炉芯全体の昇温を狙う場合と、円周バランス
を改善する目的で、特定部位にのみ加熱源を供給する場
合もありうる。

（実施例） 以下に本発明を内容積３８８０ｍ”の高炉に適用した実
施例について説明する。

炉芯温度を直接測定して炉熱を管理する目的で、＋ｉ！
ｊ述した水冷構造の光ファイバーを装備した測温プロー
ブを送風中に羽口先端より２．５ｍの位置に挿入して、
光情報から二色温度計などを利用して炉芯温度を測定し
た。これを定期的にくり返すことによって炉芯部の熱状
態を管理するものである。

炉芯温度が１１００℃以下に低下した時、第２図に示す
如く、送風支管に設けた遮断弁Ｉを閉にして、熱風を遮
断する。次に昇温用ランス２をシール機構３を通して羽
目から炉芯内部に挿入した。

挿入位置は挿入台車４を利用して、任意の位置に移動で
きるようにしたが、羽口先端より３ｍをベース条件とし
た。昇温用ランスは外径１２５φ、内径８５φの水冷構
造とし、酸素ガスを４５０ＯＮｍ’／ｈｒ約１ｈｒ炉内
へ吹き込むことによって炉芯温度を１４００℃に上昇す
ることができた。

昇温用ランスは１本に限るものではなく、多本数の吹き
込みが可能である。さらに円周バランスが崩れた場合に
は、低温部の羽目から集中的に吹き込んで円周バランス
の改善を行うことも可能であった。

（発明の効果） 本発明によれば、高炉操業において炉下部が不活性状態
に陥ったり、炉芯部の冷え込み現象が発生したり、円周
バランスが崩れるなど炉況が不安定になり始めたら、送
風支管を遮断した羽口から昇温用ランスを挿入し、炉芯
の加熱操作に移行してすみやかに炉況を立て直すことが
可能になるため、従来のように長期間にわたって燃料比
を高く推移してもなかなか炉況が立て直せないで出銑量
も十分確保できないといった問題は完全に解消すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炉芯加熱の昇温パターンの説明図
、第２図は、本発明による具体的な実施例を示す図。 ・遮断弁 ・昇温用ランス ・シール機構 ・挿入台車 人 新日本製鐵株式会社 代　　理　　人 弁　　理　　士 小　　更　　清 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高炉の操業中において、炉芯部の温度が低下した時に送
   風状態のままで直接炉芯部を加熱昇温させることを特徴
   とする高炉の操業方法