JPH04165009A - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPH04165009A JPH04165009A JP28841090A JP28841090A JPH04165009A JP H04165009 A JPH04165009 A JP H04165009A JP 28841090 A JP28841090 A JP 28841090A JP 28841090 A JP28841090 A JP 28841090A JP H04165009 A JPH04165009 A JP H04165009A
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- Japan
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- furnace
- gas
- blast furnace
- furnace wall
- ηco
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- Pending
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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。
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、炉内のガスの温度・成分等を検出する装置を
有する高炉において、検出される炉壁近傍のガスの温度
及び成分と、Ｆｅ−ＦｅＯ平衡値からとの偏差量に基づ
いて、高炉の操業を行う方法に関する。
有する高炉において、検出される炉壁近傍のガスの温度
及び成分と、Ｆｅ−ＦｅＯ平衡値からとの偏差量に基づ
いて、高炉の操業を行う方法に関する。
（従来の技術）
高炉の炉内反応を円滑に行い、高い生産性で溶銑を製造
するために、操業者は炉内のガスの温度・成分等を検出
し、該ガス温度・成分等に応じて燃料比、送風量、装入
物分布等の操業条件を調整している。
するために、操業者は炉内のガスの温度・成分等を検出
し、該ガス温度・成分等に応じて燃料比、送風量、装入
物分布等の操業条件を調整している。
従来、特開昭６２−２４３７０２号公報に示すように、
高炉操業の安定維持のため、融着帯の位置及びその分布
を測定し、該測定された融着帯が所定のパターンになる
ように、燃料比、送風量、装入物分布等の操業条件を調
整する。具体的には、融着帯の頂層、中間部、根部のそ
れぞれのレベルを測定し、頂層、中間部、根部のそれぞ
れのレベルと、羽口中心からの距離を計算し、該計算さ
れた距離の、明日中心〜ストックラインの長さに対する
割合が、頂層で４０％以上、中間部で１５％以上、周辺
部で２０％以上になるように、燃料比、送風量及び装入
物分布等の操業条件を調整するということか提案されて
おり、一部においてはかな通常の操業状態では、炉壁近
傍の鉱石とコークスの重量比（以下炉壁０／Ｃ）を上昇
させた場合、炉壁近傍のηＣＯは上昇する。ところが、
ある操業条件、特に、前述の提案では規定されていない
が、融着帯レベルが高すぎる操業条件において、適正値
より過度に高い炉壁０／Ｃで操業を行った場合は、融着
帯形状が逆Ｕ型となり、中間部の低ηＣＯのガスが炉壁
側に流れ、本来炉壁近傍を下方から上昇してきたガスに
混合される。その結果、炉壁０／Ｃが高いにもかかわら
ず炉内のガス温度・成分の検出装置から得られる炉壁近
傍のガスのηＣＯが低下する。
高炉操業の安定維持のため、融着帯の位置及びその分布
を測定し、該測定された融着帯が所定のパターンになる
ように、燃料比、送風量、装入物分布等の操業条件を調
整する。具体的には、融着帯の頂層、中間部、根部のそ
れぞれのレベルを測定し、頂層、中間部、根部のそれぞ
れのレベルと、羽口中心からの距離を計算し、該計算さ
れた距離の、明日中心〜ストックラインの長さに対する
割合が、頂層で４０％以上、中間部で１５％以上、周辺
部で２０％以上になるように、燃料比、送風量及び装入
物分布等の操業条件を調整するということか提案されて
おり、一部においてはかな通常の操業状態では、炉壁近
傍の鉱石とコークスの重量比（以下炉壁０／Ｃ）を上昇
させた場合、炉壁近傍のηＣＯは上昇する。ところが、
ある操業条件、特に、前述の提案では規定されていない
が、融着帯レベルが高すぎる操業条件において、適正値
より過度に高い炉壁０／Ｃで操業を行った場合は、融着
帯形状が逆Ｕ型となり、中間部の低ηＣＯのガスが炉壁
側に流れ、本来炉壁近傍を下方から上昇してきたガスに
混合される。その結果、炉壁０／Ｃが高いにもかかわら
ず炉内のガス温度・成分の検出装置から得られる炉壁近
傍のガスのηＣＯが低下する。
このように、装入物分布と炉内のガス温度・成分の検出
装置から得られる情報とか一見相反する状態に陥った場
合、周辺ガス流変動の抑制手段として、炉壁０／Ｃを増
大すべきか、低減するべきか判断できなかった。また、
操業の安定化・効率の向上のために融着帯の形状を修正
する必要があるときには荷下りの変動等の発生している
ことが多く、例えば垂直ゾンデにより検出される融着帯
レベルの検知精度が低下し、場合によっては、安全上、
測定装置の炉内挿入さえ困難になることがあった。その
ため、正解と逆方向のアクションを実施して、高炉の操
業状態を一層悪化させていた。
装置から得られる情報とか一見相反する状態に陥った場
合、周辺ガス流変動の抑制手段として、炉壁０／Ｃを増
大すべきか、低減するべきか判断できなかった。また、
操業の安定化・効率の向上のために融着帯の形状を修正
する必要があるときには荷下りの変動等の発生している
ことが多く、例えば垂直ゾンデにより検出される融着帯
レベルの検知精度が低下し、場合によっては、安全上、
測定装置の炉内挿入さえ困難になることがあった。その
ため、正解と逆方向のアクションを実施して、高炉の操
業状態を一層悪化させていた。
本発明は、このような従来技術の欠点を克服するための
判断ロジックを構築し、該判断ロジックを適用すること
で円滑な操業を支援する高炉操業本発明は、高炉内の炉
壁近傍の測温値とガス組成より算出されるＣＯガス利用
率（ηｃｏ＝ｃｏ。
判断ロジックを構築し、該判断ロジックを適用すること
で円滑な操業を支援する高炉操業本発明は、高炉内の炉
壁近傍の測温値とガス組成より算出されるＣＯガス利用
率（ηｃｏ＝ｃｏ。
／ （ｃｏ十ｃｏ、）） を求め、この値をＦｅ−Ｆ
ｅＯ平衡値と比較し、その偏差量に応じて燃料比、周辺
０／Ｃあるいは送風量のいずれか、あるいはこれらを組
み合わせて増減させるものである。
ｅＯ平衡値と比較し、その偏差量に応じて燃料比、周辺
０／Ｃあるいは送風量のいずれか、あるいはこれらを組
み合わせて増減させるものである。
ま几、融着帯の位置及びその分布を測定し、該測定され
た融着帯が逆Ｕ型になっている場合においても、前述の
ごとく高炉内の炉壁近傍の測温値とガス組成からＣＯガ
ス利用率（；７ ＣＯ＝ ＣＯｔ／ （ＣＯ−ＩＣｏｗ
））を求め、この値をＦｅ−ＦｅＯ平衡値と比較し、そ
の偏差量に応じて燃料比、周辺Ｑ 、／ Ｃあるいは送
風量のいずれか、あるいはこれらを組み合わせて増減さ
せるものである。
た融着帯が逆Ｕ型になっている場合においても、前述の
ごとく高炉内の炉壁近傍の測温値とガス組成からＣＯガ
ス利用率（；７ ＣＯ＝ ＣＯｔ／ （ＣＯ−ＩＣｏｗ
））を求め、この値をＦｅ−ＦｅＯ平衡値と比較し、そ
の偏差量に応じて燃料比、周辺Ｑ 、／ Ｃあるいは送
風量のいずれか、あるいはこれらを組み合わせて増減さ
せるものである。
高炉に設置された炉内のガス温度・成分検出装置により
検出された温度とガス組成から求められるηＣＯのデー
タをＦｅ−ＦｅＯの平衡状態図上にブロッ匁すると、高
炉の操業状態が正常で炉内のガス流れが安定している場
合は第１図に示すようにη００と温度は、Ｆ ｅ −Ｆ
ｅ Ｏの平衡線上を変化する。
検出された温度とガス組成から求められるηＣＯのデー
タをＦｅ−ＦｅＯの平衡状態図上にブロッ匁すると、高
炉の操業状態が正常で炉内のガス流れが安定している場
合は第１図に示すようにη００と温度は、Ｆ ｅ −Ｆ
ｅ Ｏの平衡線上を変化する。
即ち、ＦｅＯと、ドｅＯが００ガスによって還元されて
できるＦｅは平衡状態を保ちなから、ＣＯガス還元及び
ガスと固体の熱交換が進行する。
できるＦｅは平衡状態を保ちなから、ＣＯガス還元及び
ガスと固体の熱交換が進行する。
しかしながら、第２図に示すように、例えば、高燃料比
で、高い炉壁０／Ｃの操業を行っている場合等、炉内の
ガス流れか正常でない場合は、炉壁近傍で検出されるガ
スの温度・ηＣＯはＦｅ−ＦｅＯの平衡線上より低温・
低ηＣＯ側に偏奇する。この特性は、次の２つの原因の
いずれか、または、両方によ−）で起こる。
で、高い炉壁０／Ｃの操業を行っている場合等、炉内の
ガス流れか正常でない場合は、炉壁近傍で検出されるガ
スの温度・ηＣＯはＦｅ−ＦｅＯの平衡線上より低温・
低ηＣＯ側に偏奇する。この特性は、次の２つの原因の
いずれか、または、両方によ−）で起こる。
■融着帯か逆Ｕ型になっているため、炉中心部における
高温で低ηＣＯのガスが、炉壁に向かって流れる。その
際、高炉装入物との熱交換の結果ガスの温度は低下する
が、還元は遅れるためηＣＯは上昇しない。従って、炉
壁近傍で検出されるガスは低温かっ低ηＣＯとなり、Ｆ
ｅ−ＦｅＯの平衡線りより低湿・低ηＣＯ側に偏奇する
。
高温で低ηＣＯのガスが、炉壁に向かって流れる。その
際、高炉装入物との熱交換の結果ガスの温度は低下する
が、還元は遅れるためηＣＯは上昇しない。従って、炉
壁近傍で検出されるガスは低温かっ低ηＣＯとなり、Ｆ
ｅ−ＦｅＯの平衡線りより低湿・低ηＣＯ側に偏奇する
。
■炉壁近傍の鉱石がコークスに対して多く、炉壁近傍の
ガス量が相対的に少なくないためガス温度は低下し、温
度か低下することでガスの還元能力も低下し、ηＣＯが
低下する。従って、炉壁近傍で検出されるガスは低温か
つ低ηＣＯとなり、Ｆｅ−Ｐ ｅ Ｏの平衡線上より低
温・低ηＣＯ側に偏置する。
ガス量が相対的に少なくないためガス温度は低下し、温
度か低下することでガスの還元能力も低下し、ηＣＯが
低下する。従って、炉壁近傍で検出されるガスは低温か
つ低ηＣＯとなり、Ｆｅ−Ｐ ｅ Ｏの平衡線上より低
温・低ηＣＯ側に偏置する。
■、■のいずれの原因であれ、炉壁近傍のガス量を増加
し、炉壁近傍の鉱石の昇温及び還元を促進させることが
解決の手段となる。
し、炉壁近傍の鉱石の昇温及び還元を促進させることが
解決の手段となる。
そこで、本発明においては、前述の特性を利用し、炉壁
近傍で検出されるガスの温度・ηＣＯをＦｅ−ＦｅＯの
平衡線上にプロットし、平衡線に対するηＣＯの偏差量
・を算出する。そして、算出されたηＣｏの偏差量が管
理範囲（上限１０％、下限−１０％）を超えた場合、そ
の時仮に炉壁近傍のηＣＯが低位であっても、炉壁０／
Ｃを低減する等の炉壁近傍のガス量を増大させるよう、
ハ装入物分布調整を行うか、燃料比を上昇させるかある
いは送風量を低下させるか、またはこれらを組み合わせ
て炉壁近傍のガス量を増大させることによりＦ ｅ −
Ｆ ｅ Ｏの平衡線に沿ったＣＯガス還元とガスと固体
の熱交換を促進し、操業の安定化が図ｒる。
近傍で検出されるガスの温度・ηＣＯをＦｅ−ＦｅＯの
平衡線上にプロットし、平衡線に対するηＣＯの偏差量
・を算出する。そして、算出されたηＣｏの偏差量が管
理範囲（上限１０％、下限−１０％）を超えた場合、そ
の時仮に炉壁近傍のηＣＯが低位であっても、炉壁０／
Ｃを低減する等の炉壁近傍のガス量を増大させるよう、
ハ装入物分布調整を行うか、燃料比を上昇させるかある
いは送風量を低下させるか、またはこれらを組み合わせ
て炉壁近傍のガス量を増大させることによりＦ ｅ −
Ｆ ｅ Ｏの平衡線に沿ったＣＯガス還元とガスと固体
の熱交換を促進し、操業の安定化が図ｒる。
ここでＣＯガス利用率（ηＣＯ）の偏差量か第２図の管
理基準線にＬぬすようにＦｅ−Ｐｅ０平衡線から１０％
以内であれば炉壁の昇温と還元か良好返な〜炉況となる
。しかし、Ｆｅ−Ｐｅ０平衡線１０％から外れると炉壁
周辺の昇温と還元か４足し全体の還元の効率の低下とな
る。従ってＣＯガス利用率（ηＣ，Ｏ）と前記測温値を
Ｆｅ−Ｆｃ０平衡線の１０％以内になるように燃料比、
炉壁の鉱石／コ・−クスあるいは送風量のいずれか、又
はこれらを組合わせて増減さける。
理基準線にＬぬすようにＦｅ−Ｐｅ０平衡線から１０％
以内であれば炉壁の昇温と還元か良好返な〜炉況となる
。しかし、Ｆｅ−Ｐｅ０平衡線１０％から外れると炉壁
周辺の昇温と還元か４足し全体の還元の効率の低下とな
る。従ってＣＯガス利用率（ηＣ，Ｏ）と前記測温値を
Ｆｅ−Ｆｃ０平衡線の１０％以内になるように燃料比、
炉壁の鉱石／コ・−クスあるいは送風量のいずれか、又
はこれらを組合わせて増減さける。
（実施例）
第３図は、高燃料比操業からの立上げ過程において本発
明を適用した例を示す。
明を適用した例を示す。
時期Ｉでは、燃料比５９０ Ｋ ｇ ／ ｔ 、炉壁０
／ Ｃ。
／ Ｃ。
３８９であり、炉壁近傍で検出されるカスの温−度・η
ＣＯはＦｅ−ＦｅＯの平衡線に対し大幅な偏差が見られ
、炉壁近傍のガス流れが正常でなかった。
ＣＯはＦｅ−ＦｅＯの平衡線に対し大幅な偏差が見られ
、炉壁近傍のガス流れが正常でなかった。
その後、燃料比を低減していく過程で平衡線に対するη
００の偏差量を管理しなから炉壁０ ／’ Ｃを２．５
０へ下げた結果、時期りては該偏差量が低減され炉内の
ガス流れが正常化し、高炉の安定操業が実現した。
００の偏差量を管理しなから炉壁０ ／’ Ｃを２．５
０へ下げた結果、時期りては該偏差量が低減され炉内の
ガス流れが正常化し、高炉の安定操業が実現した。
即ち、本発明の適用により炉内状況が的確に判断でき、
該判断に基づいて正確なアクノヨンを実施できるように
なった結果、炉壁近傍のガス流れが改善され、高炉の生
産性及び安定性が大きく向上することを実証するもので
ある。
該判断に基づいて正確なアクノヨンを実施できるように
なった結果、炉壁近傍のガス流れが改善され、高炉の生
産性及び安定性が大きく向上することを実証するもので
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、炉壁近傍の
ガスのηＣＯ・温度をＦｅ−Ｆｅｏ平衡値とのηＣＯの
偏差量を算出し、該偏差量に基づいて燃料比、送風量、
装入物分布等の操業条件を制御することにより、例えば
鉱石の昇温及び還元が遅滞することで炉壁近傍のηＣＯ
が低下している場合でも、的確な装入物分布等の調整を
実施することが可能になり、高炉の生産量を高位に安定
維持てきる。
ガスのηＣＯ・温度をＦｅ−Ｆｅｏ平衡値とのηＣＯの
偏差量を算出し、該偏差量に基づいて燃料比、送風量、
装入物分布等の操業条件を制御することにより、例えば
鉱石の昇温及び還元が遅滞することで炉壁近傍のηＣＯ
が低下している場合でも、的確な装入物分布等の調整を
実施することが可能になり、高炉の生産量を高位に安定
維持てきる。
第１図は、炉内のガス流れが正常な場合における炉壁近
傍のηＣｏと温度とＦｅ−丁ｅｏ平衡状態図との関係を
示した図、第２図は、炉内のガス流れが正常でない場合
における炉壁近傍のηｃ。 と温度とＦ ｅ−Ｐ ｅ Ｏ平衡状態図との関係を示し
た図、第３図は、本発明の効果を具体的（こ表した図で
ある。 第１図 第２図 ｎｃｏ αραΣ 第３図 昨σ屓、’；／′ｃｆｊ）
傍のηＣｏと温度とＦｅ−丁ｅｏ平衡状態図との関係を
示した図、第２図は、炉内のガス流れが正常でない場合
における炉壁近傍のηｃ。 と温度とＦ ｅ−Ｐ ｅ Ｏ平衡状態図との関係を示し
た図、第３図は、本発明の効果を具体的（こ表した図で
ある。 第１図 第２図 ｎｃｏ αραΣ 第３図 昨σ屓、’；／′ｃｆｊ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高炉の炉壁近傍の測温とガス採取し、このガス組成から
ＣＯガス利用率（ηＣＯ）を求め、このＣＯガス利用率
（ηＣＯ）と前記測温値をＦｅ−ＦｅＯ平衡値と比較し
、その偏差量に応じて高炉の燃料比、炉壁の鉱石／コー
クスあるいは送風量のいずれか、又はこれらを組合わせ
て増減させることを特徴とする高炉操業方法。 但し、ＣＯガス利用率＝ＣＯ＿２／（ＣＯ＋ＣＯ＿２）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28841090A JPH04165009A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28841090A JPH04165009A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 高炉操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165009A true JPH04165009A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17729852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28841090A Pending JPH04165009A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04165009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015078403A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 新日鐵住金株式会社 | 直接還元方法 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP28841090A patent/JPH04165009A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015078403A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 新日鐵住金株式会社 | 直接還元方法 |
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