JPH03153804A - 高炉原料の装入方法 - 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〕 本発明は、ベルレス式高炉において、炉内の通気性を損
なうことなく多量の細粒焼結鉱の使用を可能とする原料
の装入方法に関する。

〔従来の技術〕

高炉の操業においては、高炉炉頂部から焼結鉱。

コークス等の原料を装入するとともに、炉下部羽口から
吹込み上昇する還元ガス流で焼結鉱中の鉄分を還元溶融
して溶銑を流下出銑せしめるが、この場合原料中におけ
る還元ガス流を均一に保７とともに通気を円滑におこな
って、装入した原料の還元反応を効率よく促進させる必
要があり、この目的のために従来より装入する原料の粒
度および炉内における原料分布については種々の提案が
なされている。

例えば特開昭６１−３０６１１号公報においては、５謹
以上が３５％未満である１０ｍｍ以下の焼結鉱が体積比
率で８０％以下で、しかもｌ０ＩＩＩＩｌｌ以下のコー
クスを体積比率で２０％以上の割合に混合した装入物を
用いる高炉操業法が記載されている。

また通常の焼結鉱の粒度側操業では、粗焼結鉱でＭ型分
布またはテラスといわれる平坦に近い原料面を炉の無次
元半径（半径に対する割合）で０．３の範囲に形成し、
ここに細粒焼結鉱を装入する方法も採用されている。

その他特開昭５２−９６９１６号公報、特開昭５９−４
１４０２号公報においては、装入した原料の通気性を向
上さセて還元反応を促進し、高炉の安定操業を図る装入
方法および操業法が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記第１の公報に示された操業法は、装入する
焼結鉱中の５１以下の粒度のものは極力少なく使用する
ことが前提であり、従って細粒焼結鉱を積極的に使用す
るという操業法ではなく、焼結鉱の歩留りも低くなる。

また上記第２に記載した方法では、細粒焼結鉱の使用は
、主に炉壁の周辺のガス流を制御するためであり、従っ
てその量を増やすと細粒層厚さが増加し、炉壁への付着
１通気不安定など高炉操業上好ましくない問題が起こる
。即ち細粒焼結鉱量が多くなると、細粒が炉中心部に形
成される傾斜部へ流れ込み、炉中心部におけるガス流を
大きく阻害する。

このように第１および第２の方法は、細粒焼結鉱を多量
に使用しうる方法ではなく、また第３に記載した装入方
法および操業法においても同様であり、何れも細粒焼結
鉱を多量に使用することば難しいため、焼結鉱の歩留り
を向上しうる方法ではない。

本発明は、これら問題点を解消するためになされたもの
で、炉内におけるガス流分布を好ましい吠態に維持しな
から細粒焼結鉱の多量使用を可能とし、その歩留りを向
上させる高炉原料の装入方法を提供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、炉内頂部に設けた旋回シュートにより焼結鉱
とコークスとを交互に層状に装入する高炉原料の装入方
法において、炉壁側から炉内半径に対して３０〜８０％
に亘り原料装入面が平坦となるように粗粒焼結絋および
コークスを装入し、該平坦に形成した装入面上にコーク
スを混合させた細粒焼結鉱を均一な厚さにて装入するこ
とを特徴とする高炉原料の装入方法である。

即ち本発明においては、細粒焼結鉱を多量に使用するよ
うにし、従来のごとく細粒焼結鉱を炉壁側へ集中的に装
入することは避け、炉壁側から炉中心に向って所定の範
囲に亘り均一に細粒焼結鉱を装入することにより、炉下
部での焼結鉱の軟化融着時の通気分布の不平衡を防ぎ、
高炉周域での通気改善を図る。

このために細粒焼結鉱装入前の炉内の原料装入面の形状
を、従来の例えばＭ型状などから細粒焼結鉱が炉中心に
向って広く安定して堆積するように、平坦部を炉内半径
に対して３０〜８０％の範囲に拡張する。

多量の細粒焼結鉱をこの平坦部上に装入するに当り、コ
ークス、粗粒焼結絋、細粒焼結鉱といった具合に層状に
装入するが、特に軟化融着時の通気確保めためにコーク
スを混合して、混合層の効果とともに炉内の通気改善を
おこなう。

〔実施例］ 第１図は本発明の一実施例における装入方法を示す側断
面図であり、１はコークス、２は粗粒焼結絋であり、そ
れぞれ炉壁３側から炉内半径に対して約７０％に亘り原
料装入面４ａ、４ｂが平坦となるように装入され、この
平坦に形成された装入面４ｂ上にコークスを混合させた
細粒焼結鉱５が均一な厚さにて装入される。この装入方
法によれば、炉中心部６においては、コークス１および
粗粒焼結絋２のみが交互に層状に装入される。

第２図は高炉縮分モデルにて実験し、炉内中心に対し、
炉壁から原料装入面の平坦部を長くしていった場合の、
炉中心部の鉱石の炉半径方向の平均粒度に対する粒度の
比の関係を求めたグラフである。高炉の炉内におけるガ
ス利用等を阻害しないための鉱石／コークス（比）のも
とで、中心ガス流を操業上必要な最少限の範囲に確保す
るための中心部における相対粒径は、−殻内には１，２
以上であることが知られている。従ってこの値を得る場
合、原料装入面の平坦部は炉壁から炉中心までを１．０
として、それの０．８までの範囲に形成すれば充分であ
ることが判る。

第３図は同様に高炉縮分モデルによる実験から得られた
原料装入面の平坦部長さと炉中心部混合層生成率（混合
層厚／１２′石層厚＋混合層厚）との関係を示すグラフ
である。炉下部の１２００℃以上の域で鉱石が軟化融着
する際の通気抵抗上昇に対して、混合層による通気改善
は既知の事項であり、これまでの知見からは健全な中心
ガス流確保のために必要な中心部での混合層比率は少な
くとも２０％以上であることも知られている。従ってこ
の値を得る場合、原料装入面の平坦部は、炉壁から炉中
心までを１．０として０．８までの範囲に形成すれば充
分であることが判る。

以上第２図および第３図に示す実験結果より、原料装入
面の平坦部の長さは、炉壁から炉中心までを１．０とし
て０．３〜０．８の範囲とし、装入する細粒焼結鉱の量
とその層厚に応じて０．３〜０．８の範囲内にて平坦部
の長さを決定して原料の分布制御をおこなう。

第４図、第５図は比較例としてあげた原料の装入方法を
示す側断面図であり、第４図の比較例１は、炉の半径方
向全体にコークスｌ、粗粒焼結絋２の上に混合細粒焼結
鉱５ａを全体に所定の厚さに装入した場合の例を示し、
第５図の比較例２は第４図と同様のコークス１．粗粒焼
結絋２の上に前記第１図に示す実施例と同量の細粒焼結
鉱５ｂを全体に装入した場合の例を示す。第１表は、本
発明の実施例と上記２つの比較例の場合についての通気
抵抗係数、ガス利用率、ダスト比、燃料比を比較した結
果を示す。

第１表 また第６図は炉のスカーフライン下約５ｍの水平ゾンデ
における上記３例の半径方向の温度分布を比較したグラ
フである。

第１表および第６図からも判るように、本発明の実施例
は良好な炉中心部のガス流が確保され、炉操業上ガス利
用率も高く、また燃料比は多量の細粒焼結鉱の使用にも
かかわらず変化はなく、ダスト比も低減した。これに対
して比較例１では、炉中心部のガス流が抑えられ、全体
に温度レベルが低い。また炉中心部における細粒焼結鉱
の微細部分の上昇ガス流による飛散により、高温ガス中
のダスト比が上昇し、ガス反応効率も低い、また比較例
２においては、比較例１とほぼ同様の結果であるが、中
心ガス流、周辺ガス流も抑制され、操業上からは炉熱の
低下、不調を招くガス流パターンであり、これは炉中心
部や炉壁部分への粉粒の堆積等が原因と考えられる。さ
らにガス反応効率も実施例に比して３％程度低い。

［発明の効果〕 以上説明したごとく本発明によれば、炉の通気性を阻害
することなく多量の細粒焼結鉱の装入が可能であり、焼
結鉱歩留りが向上して焼結鉱製造費が低減した。またガ
ス利用率、ダスト比、燃料比もよくなり、操業効率が向
上した。更にコークスについても、細粒焼結鉱に混合す
る粒度としてむしろその平均粒度に近い方が空隙維持の
点から適しており、細粒のコークスの有効使用を図るこ
とによりコークスの歩留りも向上し、原料費の低減と同
時に操業効率の向上も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装入方法を示す側断面図、
第２図は炉半径方向における炉中心部に対する粒度比を
示すグラフ、第３図は炉半径方向の平坦部長さと炉中心
部混合層生成率との関係を示すグラフ、第４図、第５図
はそれぞれ比較例としてあげた原料装入パターンを示す
側断面図、第６図は炉のスカーフライン下の水平ゾンデ
における温度分布を比較したグラフである。 １・・・コークス、２・・・粗粒焼結絋、３・・・炉壁
、４ａ、４ｂ・・・原料装入面、５．５ａ、５ｂ・・・
細粒焼結鉱、６二・・炉中心部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉内頂部に設けた旋回シュートにより焼結絋とコークス
   とを交互に層状に装入する高炉原料の装入方法において
   、炉壁側から炉内半径に対して３０〜８０％に亘り原料
   装入面が平坦となるように粗粒焼結絋およびコークスを
   装入し、該平坦に形成した装入面上にコークスを混合さ
   せた細粒焼結鉱を均一な厚さにて装入することを特徴と
   する高炉原料の装入方法。