JPH0619092B2 - 高炉出銑口の開口時期決定方法 - Google Patents
高炉出銑口の開口時期決定方法Info
- Publication number
- JPH0619092B2 JPH0619092B2 JP23475487A JP23475487A JPH0619092B2 JP H0619092 B2 JPH0619092 B2 JP H0619092B2 JP 23475487 A JP23475487 A JP 23475487A JP 23475487 A JP23475487 A JP 23475487A JP H0619092 B2 JPH0619092 B2 JP H0619092B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高炉およびコークス充填層を用いる反応装置
における出銑滓作業の管理、特に出銑口の開口時期の決
定方法に関するものである。
における出銑滓作業の管理、特に出銑口の開口時期の決
定方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 高炉の出銑滓作業において、溶銑滓がどの程度炉内に滞
留しているかを的確に把握すことは高炉の安定操業上不
可欠なことである。とりわけ、近年の大型化した高炉に
おいては、生産性の向上や出銑口閉塞用の耐火物原単位
の低減、あるいは炉前要員の削減を目的として、出銑回
数の低減をはかる要求が強い。この要求を満たすために
は、出銑前に溶銑滓がいかなるレベルにあるかを十分把
握しておくことが不可欠である。すなわち、溶銑滓レベ
ルが過度に高くなってから出銑を開始すると、出銑終了
までの間のレベル変化が大き過ぎてスリップの多発を招
くことになり、操業の安定性を阻害する。逆に溶銑滓レ
ベルが過度に低い状態で出銑を開始すると、少ない出銑
滓量で出銑を終了せねばならず、出銑回数が増加してし
まい、出銑回数の低減の目的を果たすことができなくな
る。
留しているかを的確に把握すことは高炉の安定操業上不
可欠なことである。とりわけ、近年の大型化した高炉に
おいては、生産性の向上や出銑口閉塞用の耐火物原単位
の低減、あるいは炉前要員の削減を目的として、出銑回
数の低減をはかる要求が強い。この要求を満たすために
は、出銑前に溶銑滓がいかなるレベルにあるかを十分把
握しておくことが不可欠である。すなわち、溶銑滓レベ
ルが過度に高くなってから出銑を開始すると、出銑終了
までの間のレベル変化が大き過ぎてスリップの多発を招
くことになり、操業の安定性を阻害する。逆に溶銑滓レ
ベルが過度に低い状態で出銑を開始すると、少ない出銑
滓量で出銑を終了せねばならず、出銑回数が増加してし
まい、出銑回数の低減の目的を果たすことができなくな
る。
従来は、炉内に滞留する溶銑滓量（残銑滓量）を物質バ
ランスから計算、把握してきた。例えば文献（「堺第２
高炉における出銑滓管理」鉄と鋼1986 S864）に示され
るように、装入回数から計算により炉内生成溶銑滓量を
計算し、実際に出銑滓された出銑滓量との差を残銑滓量
として管理してきた。しかしこの方法では、実際に出銑
された出銑滓量の測定誤差が大きいために、長期的な蓄
積残銑滓量の把握が困難であった。また、高炉操業への
影響を考えた場合、炉床のコークスの状態、炉低凝固層
の生成による炉床内容積の低下等の種々の因子により、
炉内残銑量が高炉操業へ与える影響は同一ではない。す
なわち、仮に残銑滓量が精度良く推定できたとしても、
上述した種々の因子によって高炉内での溶銑滓のレベル
はいかようにも変わり得るものであるから、このような
方法をもって、大型高炉における出銑開始の指示となる
溶銑滓レベルを正確に推定することは困難である。
ランスから計算、把握してきた。例えば文献（「堺第２
高炉における出銑滓管理」鉄と鋼1986 S864）に示され
るように、装入回数から計算により炉内生成溶銑滓量を
計算し、実際に出銑滓された出銑滓量との差を残銑滓量
として管理してきた。しかしこの方法では、実際に出銑
された出銑滓量の測定誤差が大きいために、長期的な蓄
積残銑滓量の把握が困難であった。また、高炉操業への
影響を考えた場合、炉床のコークスの状態、炉低凝固層
の生成による炉床内容積の低下等の種々の因子により、
炉内残銑量が高炉操業へ与える影響は同一ではない。す
なわち、仮に残銑滓量が精度良く推定できたとしても、
上述した種々の因子によって高炉内での溶銑滓のレベル
はいかようにも変わり得るものであるから、このような
方法をもって、大型高炉における出銑開始の指示となる
溶銑滓レベルを正確に推定することは困難である。
炉内の溶銑滓レベルを間接的に把握する方法として特公
昭55-43046号公報の方法が知られている。羽口輝度が出
銑末期に次第に明るくなることを見出して羽口に輝度計
を取りつけ、それを出銑口開口のために指標にしようと
するものであった。しかしこの方法は出銑の終了時期を
決定するための方法であって、出銑開始前の重要な時期
における羽口の輝度変化については開示されていない。
しかも従来技術に示された出銑に同期した羽口輝度の変
化が、2000m3以上の内容積を有する大型高炉では認めら
れていない。
昭55-43046号公報の方法が知られている。羽口輝度が出
銑末期に次第に明るくなることを見出して羽口に輝度計
を取りつけ、それを出銑口開口のために指標にしようと
するものであった。しかしこの方法は出銑の終了時期を
決定するための方法であって、出銑開始前の重要な時期
における羽口の輝度変化については開示されていない。
しかも従来技術に示された出銑に同期した羽口輝度の変
化が、2000m3以上の内容積を有する大型高炉では認めら
れていない。
大型高炉において、１日の出銑回数を減らしつつ、高炉
操業に悪影響を与えることなく出銑作業を行うには、出
銑開始時刻の決定が重要となる。
操業に悪影響を与えることなく出銑作業を行うには、出
銑開始時刻の決定が重要となる。
従来技術では、出銑開始時期を決めるための有効な情報
が得られない。
が得られない。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は、前述したような問題点を克服し大型高炉にお
いて出銑回数を低減する操業を行うために、より的確な
出銑開始時期の決定方法を提供するためになされたもの
である。
いて出銑回数を低減する操業を行うために、より的確な
出銑開始時期の決定方法を提供するためになされたもの
である。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者は、大型高炉において羽口前輝度測定装置を用
い、羽口前レースウェイ部の輝度の経時変化と炉内の残
銑滓レベルとの関係を検討したところ両者の間に相関関
係があるとの知見を得、この知見にもとづいて本発明を
なすに至った。
い、羽口前レースウェイ部の輝度の経時変化と炉内の残
銑滓レベルとの関係を検討したところ両者の間に相関関
係があるとの知見を得、この知見にもとづいて本発明を
なすに至った。
本発明は、高炉操業において出銑口の開口時期を決定
するにあたり、１個または２個以上の羽口を通して羽口
前レースウェイ部の輝度を測定し、該輝度が前回の出銑
止後に上昇し基準の輝度上昇量ΔTsに到達または超過し
たときに、出銑口を開口することを特徴とする高炉出銑
口の開口時期決定方法、第項記載の方法において、
基準の輝度上昇量ΔTsが下記の式の範囲に設定されるこ
とを特徴とする高炉出銑口の開口時期の決定方法、であ
る。
するにあたり、１個または２個以上の羽口を通して羽口
前レースウェイ部の輝度を測定し、該輝度が前回の出銑
止後に上昇し基準の輝度上昇量ΔTsに到達または超過し
たときに、出銑口を開口することを特徴とする高炉出銑
口の開口時期決定方法、第項記載の方法において、
基準の輝度上昇量ΔTsが下記の式の範囲に設定されるこ
とを特徴とする高炉出銑口の開口時期の決定方法、であ
る。
記 但し、 ΔTmax：許容される上限の輝度、 ：出銑開口後の輝度の上昇速度の予想値、 Δt2：出銑開始から輝度がピーク値に到達するまでの時
間の予想値 ＜作 用＞ 本発明で用いた羽口輝度測定装置の構成図を第２図に示
した。羽口１前に形成されるレースウェイ２内の輝度を
測定する輝度検出装置５が、仕切弁３を介してブローパ
イプ８後端部に設置されている。輝度検出装置５と仕切
弁３とは、光ファイバー４を介して、取付、取外しが容
易に、取付精度（軸方向のずれ）± 0.2゜以内で接続さ
れている。この輝度計を用いて得られた輝度を変換器６
を用いて温度に換算し、レースウェイ温度とする。その
経時変化の代表的なパターンを第１図に示した。前回の
出銑末期および出銑止後しばらくの間は、羽口前輝度は
ほぼ一定の値を示す。通常は、一定の羽口輝度を示して
いる間に次回の出銑口の開口作業を行うため、出銑に同
期した羽口輝度の変化は観察されない。ところが本発明
の目的である出銑回数低減を行うには、出銑止後炉内の
溶銑滓レベルが上昇してから開口作業を行い長時間出銑
を継続する必要がある。この際には、炉内残銑量の変化
ともに第１図に示したように羽口輝度の変化が現れるこ
とが実験的に明らかになった。出銑止後しばらく一定値
を示した後、炉内残銑滓量の一定値C0以上で羽口輝度が
上昇し始める。途中で出銑開始を行い炉内残銑滓量が減
少し始めると同時に羽口輝度も低下する。羽口輝度は、
炉内残銑滓量が一定値C0以下になっても低下をつづけ、
最小値に達した後、短時間でもとのレベルに戻る。この
ような輝度の変化は、炉内の溶銑滓のレベルの上昇が羽
口へのコークスの降下速度、羽口前でのガス流れに与え
る影響を表していると考えられるが、大型高炉（2000m3
以上）のみに現れる特徴である。
間の予想値 ＜作 用＞ 本発明で用いた羽口輝度測定装置の構成図を第２図に示
した。羽口１前に形成されるレースウェイ２内の輝度を
測定する輝度検出装置５が、仕切弁３を介してブローパ
イプ８後端部に設置されている。輝度検出装置５と仕切
弁３とは、光ファイバー４を介して、取付、取外しが容
易に、取付精度（軸方向のずれ）± 0.2゜以内で接続さ
れている。この輝度計を用いて得られた輝度を変換器６
を用いて温度に換算し、レースウェイ温度とする。その
経時変化の代表的なパターンを第１図に示した。前回の
出銑末期および出銑止後しばらくの間は、羽口前輝度は
ほぼ一定の値を示す。通常は、一定の羽口輝度を示して
いる間に次回の出銑口の開口作業を行うため、出銑に同
期した羽口輝度の変化は観察されない。ところが本発明
の目的である出銑回数低減を行うには、出銑止後炉内の
溶銑滓レベルが上昇してから開口作業を行い長時間出銑
を継続する必要がある。この際には、炉内残銑量の変化
ともに第１図に示したように羽口輝度の変化が現れるこ
とが実験的に明らかになった。出銑止後しばらく一定値
を示した後、炉内残銑滓量の一定値C0以上で羽口輝度が
上昇し始める。途中で出銑開始を行い炉内残銑滓量が減
少し始めると同時に羽口輝度も低下する。羽口輝度は、
炉内残銑滓量が一定値C0以下になっても低下をつづけ、
最小値に達した後、短時間でもとのレベルに戻る。この
ような輝度の変化は、炉内の溶銑滓のレベルの上昇が羽
口へのコークスの降下速度、羽口前でのガス流れに与え
る影響を表していると考えられるが、大型高炉（2000m3
以上）のみに現れる特徴である。
輝度の変化が生じる残銑滓量の限界値C0値は、高炉の操
業条件により大きく変動するため、C0の値で出銑開始時
期を決定するのは困難である。
業条件により大きく変動するため、C0の値で出銑開始時
期を決定するのは困難である。
前回出銑止め後に輝度一定値を示す時の輝度を基準にし
て最大輝度との差ΔTmaxと、その時に生じた操業の変動
〔スリップの累積深さ（ｍ）〕との関係を検討したとこ
ろ、第３図に示すような結果が得られΔTmax＜20℃とる
うことにより操業の変動をほぼ零にすることができるこ
とが明らかになった。出銑回数低減時には、許容できる
炉況変動とのかね合いによりΔTmaxが決定される。以下
第１図に基づいてΔＴを管理する具体的な方法について
述べる。
て最大輝度との差ΔTmaxと、その時に生じた操業の変動
〔スリップの累積深さ（ｍ）〕との関係を検討したとこ
ろ、第３図に示すような結果が得られΔTmax＜20℃とる
うことにより操業の変動をほぼ零にすることができるこ
とが明らかになった。出銑回数低減時には、許容できる
炉況変動とのかね合いによりΔTmaxが決定される。以下
第１図に基づいてΔＴを管理する具体的な方法について
述べる。
出銑してから残銑滓量が減少し始めるまでにはΔt2の時
間が必要である。ΔTmaxを一定値以下に制御するために
は、Δt2のΔＴの変化を予測して、事前のレベルΔTsで
出銑開始する必要がある。すなわち、ΔTmax，ΔTsとの
間にはつぎの関係が成り立つ。
間が必要である。ΔTmaxを一定値以下に制御するために
は、Δt2のΔＴの変化を予測して、事前のレベルΔTsで
出銑開始する必要がある。すなわち、ΔTmax，ΔTsとの
間にはつぎの関係が成り立つ。
ところで出銑開始の指令が出てから実際に出銑できるま
では、Δt1（通常10〜20分）を要することもある。この
場合には、出銑開始の指令が出てからのΔＴの変化を予
想して、出銑開始時にΔTsとなるべく、 において出銑開始の指令を出せば良い。
では、Δt1（通常10〜20分）を要することもある。この
場合には、出銑開始の指令が出てからのΔＴの変化を予
想して、出銑開始時にΔTsとなるべく、 において出銑開始の指令を出せば良い。
は第２図に示したようにΔＴの経事変化から求めること
ができる。
ができる。
は、出銑の方法により異なるが、２本の出銑口を同時に
開口するラップ出銑の場合には １本の出銑口のみを使用する場合には、 で評価できる。従って、１本の出銑口のみを使用して出
銑する場合は、 で求められるΔTcに羽口輝度が到達した段階で出銑開始
指令を出すことにより、操業に悪影響を与えることなく
出銑滓作業を管理できる。
開口するラップ出銑の場合には １本の出銑口のみを使用する場合には、 で評価できる。従って、１本の出銑口のみを使用して出
銑する場合は、 で求められるΔTcに羽口輝度が到達した段階で出銑開始
指令を出すことにより、操業に悪影響を与えることなく
出銑滓作業を管理できる。
＜実施例＞ 30本の羽口を有する高炉を対象に、円周方向に均等の位
置にある３本の羽口に対して輝度を測定するための輝度
計を第２図のように設置した。輝度計としては、２色高
温計（温度範囲1400〜2400℃）を採用し、光ファイバー
集光方式を採用した。光ファイバーとしては素線径 250
μｍのものを50本まとめて束ねたバンドルファイバーを
用いた。
置にある３本の羽口に対して輝度を測定するための輝度
計を第２図のように設置した。輝度計としては、２色高
温計（温度範囲1400〜2400℃）を採用し、光ファイバー
集光方式を採用した。光ファイバーとしては素線径 250
μｍのものを50本まとめて束ねたバンドルファイバーを
用いた。
第４図には輝度計の出力を温度に換算した典型的な実
例、および本発明方法によってきめた出銑開始時期を示
した。測定値には、羽口への生降りに伴う非常に短周期
の変動（１sec 以下）および、鉱石の溶融に連動してい
ると思われる長周期の変動（５min 位）がノイズとして
残っている。
例、および本発明方法によってきめた出銑開始時期を示
した。測定値には、羽口への生降りに伴う非常に短周期
の変動（１sec 以下）および、鉱石の溶融に連動してい
ると思われる長周期の変動（５min 位）がノイズとして
残っている。
従って、ノイズ除去のために、二色高温計の出力にはノ
イズフィルター９（１sec 以下のノイズ除去）後、デー
タ処理処置にデータを入力した。第４図はこの出力の値
を示している。データの10分間の移動平均を用いること
により長周期のノイズを除去し、ΔＴの変化を求めた。
ΔTmaxとして50℃を定め、Δt1＝10分，Δt2＝20分を前
提にしてΔTcを求め出銑開始指令を決定し、これを図中
に出銑開始指令↓として示した。
イズフィルター９（１sec 以下のノイズ除去）後、デー
タ処理処置にデータを入力した。第４図はこの出力の値
を示している。データの10分間の移動平均を用いること
により長周期のノイズを除去し、ΔＴの変化を求めた。
ΔTmaxとして50℃を定め、Δt1＝10分，Δt2＝20分を前
提にしてΔTcを求め出銑開始指令を決定し、これを図中
に出銑開始指令↓として示した。
本発明は、大型高炉において、操業に悪影響を与えるこ
となく出銑回数を低減するための手段として、羽口輝度
の変化を利用して出銑口の開口時期を決定することに特
徴がある。第５図に本発明方法の適用有無の出銑回数の
変化、スリップの回数の変化を比較して示す。従来方法
で出銑開始時期を決めた期間Ｉには出銑回数は多いが、
操業も安定している。期間IIは本発明方法を適用せずに
出銑回数を下げようとした時期で操業は不安定になり出
銑回数は期間Ｉに比べて 0.5回しか減少していない。期
間IIIは、本発明方法を適用した時期であり、期間Ｉと
ほぼ同一の操業上の安定生を維持しながら出銑回数を期
間Ｉに比べて約 2.5回減少することができた。出銑回数
の削減は、マッド材の原単位の低減、高炉・炉前要員の
削減等の経済的効果が大きい。
となく出銑回数を低減するための手段として、羽口輝度
の変化を利用して出銑口の開口時期を決定することに特
徴がある。第５図に本発明方法の適用有無の出銑回数の
変化、スリップの回数の変化を比較して示す。従来方法
で出銑開始時期を決めた期間Ｉには出銑回数は多いが、
操業も安定している。期間IIは本発明方法を適用せずに
出銑回数を下げようとした時期で操業は不安定になり出
銑回数は期間Ｉに比べて 0.5回しか減少していない。期
間IIIは、本発明方法を適用した時期であり、期間Ｉと
ほぼ同一の操業上の安定生を維持しながら出銑回数を期
間Ｉに比べて約 2.5回減少することができた。出銑回数
の削減は、マッド材の原単位の低減、高炉・炉前要員の
削減等の経済的効果が大きい。
＜発明の効果＞ 本発明方法によると、前述のとおり大型高炉において、
高炉操業に悪影響を与えることなく出銑回数を減らすこ
とができ、マッド材の原単位の低減、要員削減などがで
きた。
高炉操業に悪影響を与えることなく出銑回数を減らすこ
とができ、マッド材の原単位の低減、要員削減などがで
きた。
第１図は、羽口前輝度などの経時変化を示すグラフ，第
２図は、本発明に用いる羽口前輝度測定装置の説明図，
第３図は、輝度変化パラメータと累積スリップ深さとの
関係を示すグラフ，第４図は、羽口前輝度の測定結果例
を示すグラフ，第５図は、本発明方法の実施有無と出銑
回数、スリップ頻度との関係を示すグラフである。 １……羽口、２……レースウェイ、 ３……仕切弁、４……光ファイバー、 ５……輝度検出装置、６……変換器、 ７……データ処理装置、８……ブローパイプ、 ９……ノイズフィルタ。
２図は、本発明に用いる羽口前輝度測定装置の説明図，
第３図は、輝度変化パラメータと累積スリップ深さとの
関係を示すグラフ，第４図は、羽口前輝度の測定結果例
を示すグラフ，第５図は、本発明方法の実施有無と出銑
回数、スリップ頻度との関係を示すグラフである。 １……羽口、２……レースウェイ、 ３……仕切弁、４……光ファイバー、 ５……輝度検出装置、６……変換器、 ７……データ処理装置、８……ブローパイプ、 ９……ノイズフィルタ。
Claims (2)
- 【請求項１】高炉操業において出銑口の開口時期を決定
するにあたり、１個または２個以上の羽口を通して羽口
前レースウェイ部の輝度を測定し、該輝度が前回の出銑
止後に上昇した基準の輝度上昇量ΔTsに到達または超過
したときに、出銑口を開口することを特徴とする高炉出
銑口の開口時期決定方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、基準の輝度上昇量ΔTsが下記の式の範囲に設定され
ることを特徴とする高炉出銑口の開口時期決定方法。 記 但し ΔTmax：許容される上限の輝度、 ：出銑開口後の輝度の上昇速度の予想値、 Δt2：出銑開始から輝度がピーク値に到達するまでの時
間の予想値
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23475487A JPH0619092B2 (ja) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | 高炉出銑口の開口時期決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23475487A JPH0619092B2 (ja) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | 高炉出銑口の開口時期決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6479310A JPS6479310A (en) | 1989-03-24 |
| JPH0619092B2 true JPH0619092B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=16975828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23475487A Expired - Fee Related JPH0619092B2 (ja) | 1987-09-21 | 1987-09-21 | 高炉出銑口の開口時期決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619092B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105308191B (zh) * | 2013-06-19 | 2018-10-02 | 杰富意钢铁株式会社 | 高炉异常检测方法以及高炉操作方法 |
| CN115044725A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-13 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高炉铁口控制方法、装置、设备及存储介质 |
-
1987
- 1987-09-21 JP JP23475487A patent/JPH0619092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6479310A (en) | 1989-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |