JPH0442443B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442443B2 JPH0442443B2 JP22549685A JP22549685A JPH0442443B2 JP H0442443 B2 JPH0442443 B2 JP H0442443B2 JP 22549685 A JP22549685 A JP 22549685A JP 22549685 A JP22549685 A JP 22549685A JP H0442443 B2 JPH0442443 B2 JP H0442443B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ore
- coke
- charging
- small coke
- charged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、高炉内に原料を装入する方法に関
し、さらに詳しく言えば、高炉装入時の原料の堆
積・排出等の挙動を利用して鉱石層中に小塊コー
クスを混合する方法に関するものである。 (ロ) 従来技術 従来より鉱石中に小塊コークスを混合して装入
する方法が実施されているが、従来技術では鉱石
層中に小塊コークスが均一に存在しないで偏析を
生じるため、上記効果を充分発揮することができ
なかつた。 例えば、貯槽で小塊コークスを少量ずつ切り出
してコンベア上で鉱石に均一混合しても、サー
ジ・ホツパを経由するさい、ホツパ排出時にコー
クスが均一に排出されないために、装入ベルト・
コンベアの長手方向で鉱石中の小塊コークスの偏
在が生じていた。 さらに、鉱石層中のコークスの偏在は、高炉内
へ鉱石を装入する際にも生じる。第２図に示すよ
うに、高炉内に塊コークス２を装入した後、小塊
コークス３を完全混合した鉱石４を装入しても、
大ベルまたはベルレス・シユートから落下中およ
び堆積している塊コークス斜面２１を降下中に鉱
石と小塊コークスとの再分離が生じ、比重の小さ
い小塊コークスは鉱石層表面近傍に偏在する。 そこで、第３図ＡおよびＢに示すように、鉱石
を少なくとも２つに分割し、初期装入分の鉱石
４′には小塊コークス３を混合し、最終装入分の
鉱石４″には小塊コークス３を混合せずに装入す
る方法（特開昭59−211509号公報）が提案され
た。 このようにすれば、初期装入分の鉱石を炉内に
装入する際、混合した小塊コークス３が鉱石層の
表面近傍に偏在しても、最終装入の鉱石はその上
に装入されるので、小塊コークスを確実に鉱石層
中に補捉することができる。しかし、この方法で
も、鉱石層中の高さ方向の小塊コークス３の混在
率の偏析は大きく、鉱石４中への小塊コークス３
の混在による効果を十分発揮することができな
い。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、高炉内に
原料を装入するに当り起る高炉装入前の鉱石中の
小塊コークスの偏在および高炉装入時の鉱石層中
の小塊コークスの偏在を解消することにある。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の高炉用原料の装入方法は、高炉内に原
料を装入するに際して、コークスを分割して装入
すること、最終装入コークスに小塊コークスを用
いること、該小塊コークスを初期装入鉱石の炉内
落下位置近傍に装入すること、鉱石を分割して装
入すること、鉱石装入の初期は鉱石のみを装入す
ること、鉱石装入の２回目以降の装入時には大ベ
ル・ホツパまたはベルレス・バンカ内下部に小塊
コークスを堆積させた後に上部に鉱石を堆積させ
て同時に炉内に装入することいよつて、上記問題
点を解決している。 (ホ) 実施例 図面を参照して、本発明の方法について具体的
に説明する。本発明の方法を、従来法および
と対比して図式的に書けば次のようになる。 本発明法（第１図）：CL↓CS↓O〓↓（CS＋O〓）
↓ 従来法（第２図）：CL↓（ＯCS）↓ 従来法（第３図）：CL↓（O〓CS）↓O〓↓ ここで、 CL：塊コークス O〓：初期装入鉱石 ↓：炉内への装入 CS：小塊コークス O〓：最終装入鉱石 （Ａ＋Ｂ）：大ベルホツパまたはベルレス・バ
ンカ内で下部に原料Ａを、上部に原料Ｂを
堆積させ、同時に炉内装入をする。 （ＡＢ）：大ベルホツパまたはベルレス・バ
ンカ内に、原料Ｂを原料Ａ中に混在させた
ものを装入し、炉内装入する。 第２図に示す従来法では塊コークス２の装入
後、小塊コークス３を鉱石４の全量に混在させて
炉内に装入する。第３図に示す従来法では、初
期装入鉱石４′（O〓）には小塊コークス３（CS）
を混合するが（第３図）、最終装入鉱石４″（O〓）
には小塊コークス３を混合しない。 一方、本発明法では第１図に示すように初期装
入コークスは分離装入する。塊コークス２（CL）
を装入後、小塊コークス３（CS）を鉱石４（O〓）
の落下位置周辺に装入する。小塊コークス３は、
次に述べるように、初期装入鉱石４中に混在させ
るコークスである。次に、小塊コークス３を混在
していない初期装入鉱石４を装入する。この鉱石
装入時に、鉱石４の落下衝撃エネルギによつて落
下位置近傍の小塊コークス３が削り取られて、鉱
石４と混合して炉中心部の方へ押し流され、中心
部に広範囲な混合層を形成する。 この鉱石装入時の混合層形成については、Y.
Kajiwara等による「Transactions of Iron and
Steel Instiute of Japan、23巻1983年（1045
頁）」に報告がある。 発明者等はさらに扇形実物大模型（扇形角20°）
を使用して、鉱石落下位置近傍のコークス粒径を
種々変更して、混合層形成量に及ぼす影響を調査
し、小塊コークスを鉱石落下位置近傍に堆積させ
ても充分鉱石層中に混合できることを確認した。 本発明の特徴は、初期装入鉱石４′（O〓）中に
混合する小塊コークス３（CS）を塊コークス２
（CL）と分割して装入すること、およびその装入
位置は初期装入鉱石４′（O〓）の落下位置近傍と
し、前記の鉱石装入時の落下衝撃エネルギを有効
に利用することである。 次に、２回目以降の装入鉱石４″（O〓）中への
小塊コークス３の混合法について述べる。鉱石
４″を大ベル・ホツパまたは、ベルレス・バンカ
内に装入する前に、鉱石層中に混合させる小塊コ
ークス３を大ベル・ホツパまたは、ベルレス・バ
ンカに装入し、下部に推進させる。その上に、２
回目以降装入鉱石４″（O〓）を推進させる。 大ベル・ホツパおよびベルレス・バンカ内の原
料の堆積状況を第４図ＡおよびＢに概略的に示
す。この状態で、ベル式装入の場合Ａ、原料を炉
内に装入するために大ベル５を開くと、まず固定
壁６側の小塊コークス３が大ベル・ホツパから排
出され、続いて上部に堆積していた鉱石４″が排
出され、最後に大ベル側の小塊コークス３が排出
される。ベルレス装入の場合Ｂ、ゲート弁８を開
くと、まず、固定壁６側の小塊コークス３が大ベ
ル・ホツパから排出され、続いて上部に堆積して
いた鉱石４″が排出され、最後に大ベル側の小塊
コークス３が排出される。ベルレス装入の場合
Ｂ、ゲート弁８を開くと、まずベルレス・バンカ
７の底部に堆積している小塊コークス３が、続い
て上部に堆積していた鉱石４″が排出され、最後
にバンカ壁部の小塊コークス３が排出される。 したがつて、最終的な鉱石層中の小塊コークス
３の堆積状況は第１図のようになる。２回目以降
の装入鉱石４″（O〓）中への小塊コークス３の混
合は、大ベル・ホツパまたはベルレス・バンカか
らの原料排出特性を利用して行い、小塊コークス
３の大半が鉱石層表面近傍に偏在するのを抑制す
ることができる。なお、大ベル・ホツパまたはベ
ルレス・バンカの下部に鉱石４″を、上部に小塊
コークス３を堆積させた場合、小塊コークス３は
装入中期に排出されるものの、炉内で再分離して
鉱石層表面近傍に偏在しやすく、所期の目的を十
分達成できない。 使用する小塊コークス３の粒径範囲は、上限粒
径は高炉使用塊小塊コークスの下限と、滴下帯上
部に到達するまでにソルーシヨン・ロス反応を受
けて消滅する上限とで決まる。また、下限粒径は
焼結機使用粉コークスの上限と、高炉内通気性を
阻害しない上限とで決まる。通常は、７〜20mmの
粒径を使用する。 また鉱石およびコークスの装入数は２分割の例
について示したが、分割数が増えても同様の効果
がえられる。 (ヘ) 効果 本発明法の効果を確認するために、前述の扇形
実物大模型を使用して、従来法，とともに装
入試験を実施し、鉱石層中の小塊コークスの混在
率分布を測定した。このときの試験条件を第１表
に、使用したコークスの粒径分布を第２表にそれ
ぞれ示す。 小塊コークスの混在率は、装入試験後、装置内
中央部の壁面効果の及ばない部分で、半径方向５
点で樹脂を硬化剤とともに混錬して流し込み、試
料の堆積構造を崩さずにサンプリングをし、その
断面の観察図から求めた結果を第５図に示す。 第５図において、Ａは装置内中央部を、またＢ
は装置内壁部の試験結果をそれぞれ示す。第５図
の縦軸および横軸を次のように定義する。 無次元小塊コークス混在率＝その位置での小塊コーク
ス混在率（％）／均一混合を仮定した時の小塊コークス
混在率（％） 無次元高さ方向位置＝鉱石層底面からの垂直距離（ｍ
）／その位置における鉱石層厚（ｍ）
し、さらに詳しく言えば、高炉装入時の原料の堆
積・排出等の挙動を利用して鉱石層中に小塊コー
クスを混合する方法に関するものである。 (ロ) 従来技術 従来より鉱石中に小塊コークスを混合して装入
する方法が実施されているが、従来技術では鉱石
層中に小塊コークスが均一に存在しないで偏析を
生じるため、上記効果を充分発揮することができ
なかつた。 例えば、貯槽で小塊コークスを少量ずつ切り出
してコンベア上で鉱石に均一混合しても、サー
ジ・ホツパを経由するさい、ホツパ排出時にコー
クスが均一に排出されないために、装入ベルト・
コンベアの長手方向で鉱石中の小塊コークスの偏
在が生じていた。 さらに、鉱石層中のコークスの偏在は、高炉内
へ鉱石を装入する際にも生じる。第２図に示すよ
うに、高炉内に塊コークス２を装入した後、小塊
コークス３を完全混合した鉱石４を装入しても、
大ベルまたはベルレス・シユートから落下中およ
び堆積している塊コークス斜面２１を降下中に鉱
石と小塊コークスとの再分離が生じ、比重の小さ
い小塊コークスは鉱石層表面近傍に偏在する。 そこで、第３図ＡおよびＢに示すように、鉱石
を少なくとも２つに分割し、初期装入分の鉱石
４′には小塊コークス３を混合し、最終装入分の
鉱石４″には小塊コークス３を混合せずに装入す
る方法（特開昭59−211509号公報）が提案され
た。 このようにすれば、初期装入分の鉱石を炉内に
装入する際、混合した小塊コークス３が鉱石層の
表面近傍に偏在しても、最終装入の鉱石はその上
に装入されるので、小塊コークスを確実に鉱石層
中に補捉することができる。しかし、この方法で
も、鉱石層中の高さ方向の小塊コークス３の混在
率の偏析は大きく、鉱石４中への小塊コークス３
の混在による効果を十分発揮することができな
い。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、高炉内に
原料を装入するに当り起る高炉装入前の鉱石中の
小塊コークスの偏在および高炉装入時の鉱石層中
の小塊コークスの偏在を解消することにある。 (ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の高炉用原料の装入方法は、高炉内に原
料を装入するに際して、コークスを分割して装入
すること、最終装入コークスに小塊コークスを用
いること、該小塊コークスを初期装入鉱石の炉内
落下位置近傍に装入すること、鉱石を分割して装
入すること、鉱石装入の初期は鉱石のみを装入す
ること、鉱石装入の２回目以降の装入時には大ベ
ル・ホツパまたはベルレス・バンカ内下部に小塊
コークスを堆積させた後に上部に鉱石を堆積させ
て同時に炉内に装入することいよつて、上記問題
点を解決している。 (ホ) 実施例 図面を参照して、本発明の方法について具体的
に説明する。本発明の方法を、従来法および
と対比して図式的に書けば次のようになる。 本発明法（第１図）：CL↓CS↓O〓↓（CS＋O〓）
↓ 従来法（第２図）：CL↓（ＯCS）↓ 従来法（第３図）：CL↓（O〓CS）↓O〓↓ ここで、 CL：塊コークス O〓：初期装入鉱石 ↓：炉内への装入 CS：小塊コークス O〓：最終装入鉱石 （Ａ＋Ｂ）：大ベルホツパまたはベルレス・バ
ンカ内で下部に原料Ａを、上部に原料Ｂを
堆積させ、同時に炉内装入をする。 （ＡＢ）：大ベルホツパまたはベルレス・バ
ンカ内に、原料Ｂを原料Ａ中に混在させた
ものを装入し、炉内装入する。 第２図に示す従来法では塊コークス２の装入
後、小塊コークス３を鉱石４の全量に混在させて
炉内に装入する。第３図に示す従来法では、初
期装入鉱石４′（O〓）には小塊コークス３（CS）
を混合するが（第３図）、最終装入鉱石４″（O〓）
には小塊コークス３を混合しない。 一方、本発明法では第１図に示すように初期装
入コークスは分離装入する。塊コークス２（CL）
を装入後、小塊コークス３（CS）を鉱石４（O〓）
の落下位置周辺に装入する。小塊コークス３は、
次に述べるように、初期装入鉱石４中に混在させ
るコークスである。次に、小塊コークス３を混在
していない初期装入鉱石４を装入する。この鉱石
装入時に、鉱石４の落下衝撃エネルギによつて落
下位置近傍の小塊コークス３が削り取られて、鉱
石４と混合して炉中心部の方へ押し流され、中心
部に広範囲な混合層を形成する。 この鉱石装入時の混合層形成については、Y.
Kajiwara等による「Transactions of Iron and
Steel Instiute of Japan、23巻1983年（1045
頁）」に報告がある。 発明者等はさらに扇形実物大模型（扇形角20°）
を使用して、鉱石落下位置近傍のコークス粒径を
種々変更して、混合層形成量に及ぼす影響を調査
し、小塊コークスを鉱石落下位置近傍に堆積させ
ても充分鉱石層中に混合できることを確認した。 本発明の特徴は、初期装入鉱石４′（O〓）中に
混合する小塊コークス３（CS）を塊コークス２
（CL）と分割して装入すること、およびその装入
位置は初期装入鉱石４′（O〓）の落下位置近傍と
し、前記の鉱石装入時の落下衝撃エネルギを有効
に利用することである。 次に、２回目以降の装入鉱石４″（O〓）中への
小塊コークス３の混合法について述べる。鉱石
４″を大ベル・ホツパまたは、ベルレス・バンカ
内に装入する前に、鉱石層中に混合させる小塊コ
ークス３を大ベル・ホツパまたは、ベルレス・バ
ンカに装入し、下部に推進させる。その上に、２
回目以降装入鉱石４″（O〓）を推進させる。 大ベル・ホツパおよびベルレス・バンカ内の原
料の堆積状況を第４図ＡおよびＢに概略的に示
す。この状態で、ベル式装入の場合Ａ、原料を炉
内に装入するために大ベル５を開くと、まず固定
壁６側の小塊コークス３が大ベル・ホツパから排
出され、続いて上部に堆積していた鉱石４″が排
出され、最後に大ベル側の小塊コークス３が排出
される。ベルレス装入の場合Ｂ、ゲート弁８を開
くと、まず、固定壁６側の小塊コークス３が大ベ
ル・ホツパから排出され、続いて上部に堆積して
いた鉱石４″が排出され、最後に大ベル側の小塊
コークス３が排出される。ベルレス装入の場合
Ｂ、ゲート弁８を開くと、まずベルレス・バンカ
７の底部に堆積している小塊コークス３が、続い
て上部に堆積していた鉱石４″が排出され、最後
にバンカ壁部の小塊コークス３が排出される。 したがつて、最終的な鉱石層中の小塊コークス
３の堆積状況は第１図のようになる。２回目以降
の装入鉱石４″（O〓）中への小塊コークス３の混
合は、大ベル・ホツパまたはベルレス・バンカか
らの原料排出特性を利用して行い、小塊コークス
３の大半が鉱石層表面近傍に偏在するのを抑制す
ることができる。なお、大ベル・ホツパまたはベ
ルレス・バンカの下部に鉱石４″を、上部に小塊
コークス３を堆積させた場合、小塊コークス３は
装入中期に排出されるものの、炉内で再分離して
鉱石層表面近傍に偏在しやすく、所期の目的を十
分達成できない。 使用する小塊コークス３の粒径範囲は、上限粒
径は高炉使用塊小塊コークスの下限と、滴下帯上
部に到達するまでにソルーシヨン・ロス反応を受
けて消滅する上限とで決まる。また、下限粒径は
焼結機使用粉コークスの上限と、高炉内通気性を
阻害しない上限とで決まる。通常は、７〜20mmの
粒径を使用する。 また鉱石およびコークスの装入数は２分割の例
について示したが、分割数が増えても同様の効果
がえられる。 (ヘ) 効果 本発明法の効果を確認するために、前述の扇形
実物大模型を使用して、従来法，とともに装
入試験を実施し、鉱石層中の小塊コークスの混在
率分布を測定した。このときの試験条件を第１表
に、使用したコークスの粒径分布を第２表にそれ
ぞれ示す。 小塊コークスの混在率は、装入試験後、装置内
中央部の壁面効果の及ばない部分で、半径方向５
点で樹脂を硬化剤とともに混錬して流し込み、試
料の堆積構造を崩さずにサンプリングをし、その
断面の観察図から求めた結果を第５図に示す。 第５図において、Ａは装置内中央部を、またＢ
は装置内壁部の試験結果をそれぞれ示す。第５図
の縦軸および横軸を次のように定義する。 無次元小塊コークス混在率＝その位置での小塊コーク
ス混在率（％）／均一混合を仮定した時の小塊コークス
混在率（％） 無次元高さ方向位置＝鉱石層底面からの垂直距離（ｍ
）／その位置における鉱石層厚（ｍ）
【表】
【表】
従来法（第２図）では、鉱石層の表面近傍に
小塊コークスが偏在していることおよび従来法
（第３図）では初期装入鉱石と最終装入鉱石との
境界近傍に小塊コークスが偏在していることがわ
かる。 これに対して、本発明では、特に中央部では高
さ方向の小塊コークスの偏在はほとんどなくな
り、炉壁部でも小塊コークスの混在率は底部、中
間部、表層部と３ケ所にピークをもつており、従
来法の１箇所のピークに比較して、はるかに偏在
が抑制されている。 このように、本発明法を用いれば、高炉装入前
に小塊コークスを鉱石層中に混在させる必要がな
いため、貯槽での偏在防止対策をとらなくてす
み、設備コストの低減だけでなく、高炉内におい
て、鉱石層中に小塊コークスを偏在させることな
く混合することができ、小塊コークスを安定して
使用できる高炉操業が可能である。
小塊コークスが偏在していることおよび従来法
（第３図）では初期装入鉱石と最終装入鉱石との
境界近傍に小塊コークスが偏在していることがわ
かる。 これに対して、本発明では、特に中央部では高
さ方向の小塊コークスの偏在はほとんどなくな
り、炉壁部でも小塊コークスの混在率は底部、中
間部、表層部と３ケ所にピークをもつており、従
来法の１箇所のピークに比較して、はるかに偏在
が抑制されている。 このように、本発明法を用いれば、高炉装入前
に小塊コークスを鉱石層中に混在させる必要がな
いため、貯槽での偏在防止対策をとらなくてす
み、設備コストの低減だけでなく、高炉内におい
て、鉱石層中に小塊コークスを偏在させることな
く混合することができ、小塊コークスを安定して
使用できる高炉操業が可能である。
第１図は本発明法による鉱石層中への小塊コー
クス混合装入時の炉内の原料分布図。第２図は従
来法による鉱石層中への小塊コークス混合装入
時の炉内の原料分布図。第３図は従来法による
鉱石層中の小塊コークス混合装入時の炉内の原料
分布図。第４図は２回目以降装入鉱石の大ベル・
ホツパおよびベルレス・バンカ内の堆積状況図。
第５図は実物大模型試験における従来法，と
本発明法の鉱石層中への小塊コークス混合率分布
図。 １……高炉、２……塊コークス、３……小塊コ
ークス、４，４′，４″……鉱石、５……大ベル、
６……大ベル固定壁、７……ベルレス・バンカ、
８……ゲート弁、２１……塊コークス斜面。
クス混合装入時の炉内の原料分布図。第２図は従
来法による鉱石層中への小塊コークス混合装入
時の炉内の原料分布図。第３図は従来法による
鉱石層中の小塊コークス混合装入時の炉内の原料
分布図。第４図は２回目以降装入鉱石の大ベル・
ホツパおよびベルレス・バンカ内の堆積状況図。
第５図は実物大模型試験における従来法，と
本発明法の鉱石層中への小塊コークス混合率分布
図。 １……高炉、２……塊コークス、３……小塊コ
ークス、４，４′，４″……鉱石、５……大ベル、
６……大ベル固定壁、７……ベルレス・バンカ、
８……ゲート弁、２１……塊コークス斜面。
Claims (1)
- １ 高炉内に原料を装入するに際して、コークス
を分割して装入すること、最終装入コークスに小
塊コークスを用いること、該小塊コークスを初期
装入鉱石の炉内落下位置近傍に装入すること、鉱
石を分割して装入すること、鉱石装入の初期は鉱
石のみを装入すること、鉱石装入の２回目以降の
装入時には大ベル・ホツパまたはベルレス・バン
カ内下部に小塊コークスを堆積させた後に上部に
鉱石を堆積させて同時に炉内に装入することから
なる高炉用原料の装入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549685A JPS6286105A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 高炉用原料の装入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549685A JPS6286105A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 高炉用原料の装入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6286105A JPS6286105A (ja) | 1987-04-20 |
| JPH0442443B2 true JPH0442443B2 (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=16830229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22549685A Granted JPS6286105A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 高炉用原料の装入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6286105A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4941122B2 (ja) * | 2007-06-22 | 2012-05-30 | 住友金属工業株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP5751037B2 (ja) * | 2010-06-18 | 2015-07-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22549685A patent/JPS6286105A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6286105A (ja) | 1987-04-20 |
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