JPH0689382B2 - 粉体吹込み高炉操業法 - Google Patents
粉体吹込み高炉操業法Info
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- JPH0689382B2 JPH0689382B2 JP61040687A JP4068786A JPH0689382B2 JP H0689382 B2 JPH0689382 B2 JP H0689382B2 JP 61040687 A JP61040687 A JP 61040687A JP 4068786 A JP4068786 A JP 4068786A JP H0689382 B2 JPH0689382 B2 JP H0689382B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
- C21B5/003—Injection of pulverulent coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は粉体吹込み高炉操業法に係り、特に高炉への微
粉炭吹込み操業法の改良に関する。
粉炭吹込み操業法の改良に関する。
(従来の技術及び解決しようとする問題点) 高炉内スラグの生成は高炉の安定操業にとって重要であ
り、焼結鉱から生成した滴下スラグはレースウェイで発
生するコークス灰分からのスラグと同化して安定な最終
スラグへと変化させる必要がある。
り、焼結鉱から生成した滴下スラグはレースウェイで発
生するコークス灰分からのスラグと同化して安定な最終
スラグへと変化させる必要がある。
ところで、最近、高炉への粉体吹込み操業技術の1つと
して微粉炭吹込み操業が確立されるに至り、微粉炭の吹
込み量50〜80kg/t−銑鉄での安定操業が実施されるよう
になった。しかし、微粉炭の吹込み量を上記量よりも多
くすると、レースウェイ周辺で鳥の巣と称される現象が
発生、成長して高炉下部でのガス流れを不良にする場合
が往々にして起こるという問題がある。
して微粉炭吹込み操業が確立されるに至り、微粉炭の吹
込み量50〜80kg/t−銑鉄での安定操業が実施されるよう
になった。しかし、微粉炭の吹込み量を上記量よりも多
くすると、レースウェイ周辺で鳥の巣と称される現象が
発生、成長して高炉下部でのガス流れを不良にする場合
が往々にして起こるという問題がある。
一方、高炉内反応因子を制御するべく、送風ガスと共に
単独に、酸化鉄等の発熱性粉体を吹き込む方法(特開昭
60−43410号公報)、或いは媒溶剤を吹込む方法(特開
昭60−43412号公報)などが提案されている。
単独に、酸化鉄等の発熱性粉体を吹き込む方法(特開昭
60−43410号公報)、或いは媒溶剤を吹込む方法(特開
昭60−43412号公報)などが提案されている。
しかし乍ら、上記方法はデッドマンの偏り防止やスラグ
性状の改善等の炉況安定化を図る手段にすぎず、微粉炭
吹込みに伴う高炉下部通気の悪化を防止することは全く
考慮されていない。
性状の改善等の炉況安定化を図る手段にすぎず、微粉炭
吹込みに伴う高炉下部通気の悪化を防止することは全く
考慮されていない。
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、高炉への微粉炭
吹込み操業において、微粉炭吹込み量を増加してもレー
スウェイ周辺での鳥の巣の成長を効果的に阻止し、高炉
下部通気性の悪化の現象を未然に防止でき、安定操業を
可能とする方法を提供することを目的とするものであ
る。
吹込み操業において、微粉炭吹込み量を増加してもレー
スウェイ周辺での鳥の巣の成長を効果的に阻止し、高炉
下部通気性の悪化の現象を未然に防止でき、安定操業を
可能とする方法を提供することを目的とするものであ
る。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明者は、まず微粉炭吹込
み時の鳥の巣の発生、成長の原因解明に努めた。
み時の鳥の巣の発生、成長の原因解明に努めた。
高炉に吹き込まれる微粉炭には約10%程度の灰分量が含
まれ、この灰分はSiO250〜60%Al2O320〜30%、その他F
e2O3、CaOなどからなり、主に酸性成分で構成されてい
る。
まれ、この灰分はSiO250〜60%Al2O320〜30%、その他F
e2O3、CaOなどからなり、主に酸性成分で構成されてい
る。
したがって、レースウェイ内の滓化状況は、微粉炭吹込
み量が多くなると、コークス及び微粉炭の灰分からSiO2
−Al2O3主体の酸性成分スラグが増加し、粘性、融点が
上昇し、上部から降下する滴下スラグと同化せず、灰分
のレースウェイ内での適正な滓化が遅れることになり、
その結果、レースウェイ周辺にコークス粉が厚く蓄積し
て厚い鳥の巣が形成され、通気性を阻害する。
み量が多くなると、コークス及び微粉炭の灰分からSiO2
−Al2O3主体の酸性成分スラグが増加し、粘性、融点が
上昇し、上部から降下する滴下スラグと同化せず、灰分
のレースウェイ内での適正な滓化が遅れることになり、
その結果、レースウェイ周辺にコークス粉が厚く蓄積し
て厚い鳥の巣が形成され、通気性を阻害する。
第1図はこの状況を模式図的に示したもので、吹込み管
(羽口)1から多量の微粉炭を高炉内に吹込んだ場合、
コークス、微粉炭からの滓化スラグSiO2−Al2O3がレー
スウェイ2内に形成され、その周辺に厚く鳥の巣3が形
成されている。
(羽口)1から多量の微粉炭を高炉内に吹込んだ場合、
コークス、微粉炭からの滓化スラグSiO2−Al2O3がレー
スウェイ2内に形成され、その周辺に厚く鳥の巣3が形
成されている。
そこで、本発明者は、その対策として、微粉炭吹込み時
にレースウェイ内で微粉炭の灰分の滓化を促進するに
は、コークス、微粉炭からの酸性成分スラグSiO2−Al2O
3の粘性、融点を下げる必要があることに想到し、CaO、
MgOの塩基性成分からなるバロマイトを微粉状で吹込む
ことを試みた。その結果、コークス、微粉炭の灰分とド
ロマイトがレースウェイ内で同化して低粘性のスラグが
形成され、この滓化した溶融スラグはレースウェイ周辺
で上部から降下する滴下スラグとスムーズに同化し、レ
ースウェイの下方へ滴下していくことが判明した。
にレースウェイ内で微粉炭の灰分の滓化を促進するに
は、コークス、微粉炭からの酸性成分スラグSiO2−Al2O
3の粘性、融点を下げる必要があることに想到し、CaO、
MgOの塩基性成分からなるバロマイトを微粉状で吹込む
ことを試みた。その結果、コークス、微粉炭の灰分とド
ロマイトがレースウェイ内で同化して低粘性のスラグが
形成され、この滓化した溶融スラグはレースウェイ周辺
で上部から降下する滴下スラグとスムーズに同化し、レ
ースウェイの下方へ滴下していくことが判明した。
第2図はこの状況を示すもので、吹込み管1から微粉炭
と微粉ドロマイトを同時に吹込んだ場合、レースウェイ
2内で低粘性スラグCaO−SiO2−Al2O3−MgOが形成さ
れ、スムーズに滴下し、鳥の巣の厚みが薄くなる。
と微粉ドロマイトを同時に吹込んだ場合、レースウェイ
2内で低粘性スラグCaO−SiO2−Al2O3−MgOが形成さ
れ、スムーズに滴下し、鳥の巣の厚みが薄くなる。
本発明者は、上記知見に基づき、更に詳細に実験を重ね
た結果、こゝに本発明をなしたものである。
た結果、こゝに本発明をなしたものである。
すなわち、本発明は、高炉羽口から送風ガスと共に微粉
炭を吹込むに際し、該微粉炭の吹込みと同時に塩基性微
粉媒溶剤を吹込み、微粉炭灰分によりレースウェイ奥に
生成する固着層(通称鳥の巣)を溶剤解除することによ
り、微粉炭吹込み時の炉内圧力を低下させる高炉操業法
において、塩基性微粉媒溶剤の吹込みに際して、塩基性
微粉媒溶剤と微粉炭中の灰分を混合したときの塩基度
(塩基性成分量/酸性成分量)が0.5〜1.3となるように
塩基性微粉媒溶剤の量を調整して吹込むことを特徴とす
る粉体吹込み高炉操業法を要旨とするものである。
炭を吹込むに際し、該微粉炭の吹込みと同時に塩基性微
粉媒溶剤を吹込み、微粉炭灰分によりレースウェイ奥に
生成する固着層(通称鳥の巣)を溶剤解除することによ
り、微粉炭吹込み時の炉内圧力を低下させる高炉操業法
において、塩基性微粉媒溶剤の吹込みに際して、塩基性
微粉媒溶剤と微粉炭中の灰分を混合したときの塩基度
(塩基性成分量/酸性成分量)が0.5〜1.3となるように
塩基性微粉媒溶剤の量を調整して吹込むことを特徴とす
る粉体吹込み高炉操業法を要旨とするものである。
以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
本発明法に用いる塩基性微粉媒溶剤としては、例えば、
前述のドロマイトのほか、蛇紋岩、カンラン岩、石灰
石、転炉滓などを挙げることができる。媒溶剤は微粉状
で、200メッシュ以下の粒度であるのが好ましい。塊状
では作用が遅く、望ましくない。また、媒溶剤の吹込み
量は、微粉炭中の灰分中の酸性成分量(SiO2、Al2O3)
を考慮して、塩基度(塩基性成分量/酸性成分量)0.5
〜1.3の範囲、好ましくは0.5〜1.1となる量とする。な
お、粘性の低下は塩基度が0.5以下では効果が期待でき
ず、塩基度を1.3以上にしても殆どより以上の粘性低下
が生じない。
前述のドロマイトのほか、蛇紋岩、カンラン岩、石灰
石、転炉滓などを挙げることができる。媒溶剤は微粉状
で、200メッシュ以下の粒度であるのが好ましい。塊状
では作用が遅く、望ましくない。また、媒溶剤の吹込み
量は、微粉炭中の灰分中の酸性成分量(SiO2、Al2O3)
を考慮して、塩基度(塩基性成分量/酸性成分量)0.5
〜1.3の範囲、好ましくは0.5〜1.1となる量とする。な
お、粘性の低下は塩基度が0.5以下では効果が期待でき
ず、塩基度を1.3以上にしても殆どより以上の粘性低下
が生じない。
上記塩基性微粉媒溶剤の吹込み態様としては、予め微粉
炭と媒溶剤を混合微粉にして使用したり、或いは別々の
吹込み口から同時に高炉内に吹込むことも可能である。
炭と媒溶剤を混合微粉にして使用したり、或いは別々の
吹込み口から同時に高炉内に吹込むことも可能である。
なお、本発明においては、微粉炭の吹込み条件は特に制
限されないことは云うまでもない。
限されないことは云うまでもない。
(実施例) 第3図に示す堅型コークス燃焼炉(700mmφ×1600mmH)
を用いて微粉炭とドロマイトの同時吹込み実験を行っ
た。なお、図中、4はコークスを収容した炉本体であ
り、炉壁に設けた吹込み管(羽口)1には、プロパンガ
スを燃料としたホットストーブ5から燃焼ガスを吹込む
と共にエアをキャリアガスとしてフィーダ6から供給し
た微粉炭を吹込む構成を有し、炉壁にはガスアナライザ
7、炉内圧力測定器8、ダストコレクター9が設けられ
ている。
を用いて微粉炭とドロマイトの同時吹込み実験を行っ
た。なお、図中、4はコークスを収容した炉本体であ
り、炉壁に設けた吹込み管(羽口)1には、プロパンガ
スを燃料としたホットストーブ5から燃焼ガスを吹込む
と共にエアをキャリアガスとしてフィーダ6から供給し
た微粉炭を吹込む構成を有し、炉壁にはガスアナライザ
7、炉内圧力測定器8、ダストコレクター9が設けられ
ている。
実験としては、上記燃焼炉に10〜15mmの小塊コークスを
充填して、以下に示す基準送風条件でレースウェイ2を
形成させ、燃焼実験を実施した。
充填して、以下に示す基準送風条件でレースウェイ2を
形成させ、燃焼実験を実施した。
送風量 :160Nm3/hr 送風温度 :1100℃ 羽口前風速 :210m/s 羽口径 :35mmφ 燃焼時間 :120min 微粉炭吹込み量:46kg/hr ドロマイト〃 :5kg/hr なお、ドロマイト吹込み量は、微粉炭吹込み量と微粉炭
中酸性成分量とからスラグの粘度の低下が最も大きい塩
基度1.1になる量とした。これは、第4図に示すよう
に、形成されるスラグの粘性が塩基度1.1で低くなり、
これ以下では急激に高くなり、逆にこれ以上では殆ど変
化がないためである。
中酸性成分量とからスラグの粘度の低下が最も大きい塩
基度1.1になる量とした。これは、第4図に示すよう
に、形成されるスラグの粘性が塩基度1.1で低くなり、
これ以下では急激に高くなり、逆にこれ以上では殆ど変
化がないためである。
燃焼実験中はレースウェイ直上300mmの高さの所で奥行
方向にガス流れに対する炉内圧損を測定した。また、燃
焼実験の終了後は炉内を解体してレースウェイ近傍の鳥
の巣を取出し、内部の滓化スラグの分析を実施した。
方向にガス流れに対する炉内圧損を測定した。また、燃
焼実験の終了後は炉内を解体してレースウェイ近傍の鳥
の巣を取出し、内部の滓化スラグの分析を実施した。
第5図は、微粉炭46kg/hrの吹込み時と、この微粉炭(4
6kg/hr)にドロマイト(5kg/hr)を同時に吹込んだ時の
レースウェイ直上の炉内圧損の測定結果である。これに
より、ドロマイトの同時吹込みによって明らかに圧損が
低下して、ガス流れがスムーズになる現象が認められ
た。この理由は、微粉炭の灰分の滓化時にドロマイトが
同化してスラグの融点の低下、粘性の低下が起こり、鳥
の巣の形成が軽減され、スラグがレースウェイの下部へ
と滴下し、この結果、レースウェイ周辺の通気性が改善
されたためである。
6kg/hr)にドロマイト(5kg/hr)を同時に吹込んだ時の
レースウェイ直上の炉内圧損の測定結果である。これに
より、ドロマイトの同時吹込みによって明らかに圧損が
低下して、ガス流れがスムーズになる現象が認められ
た。この理由は、微粉炭の灰分の滓化時にドロマイトが
同化してスラグの融点の低下、粘性の低下が起こり、鳥
の巣の形成が軽減され、スラグがレースウェイの下部へ
と滴下し、この結果、レースウェイ周辺の通気性が改善
されたためである。
次に、同じ燃焼炉による別の実験で、コークス灰分の融
点とレースウェイ形状の関係を調べた。その結果を第6
図に示す。同図より、融点が高いとレースウェイ深さは
浅く、縦長の形状を呈することがわかる。これは、レー
スウェイ奥に厚い鳥の巣が形成され、ガス流れが炉壁側
へ偏流することを示している。これに対し、ドロマイト
のような塩基性成分を吹込んで、コークスや微粉炭由来
の酸性成分を同化させ、融点を下げることにより、安定
なレースウェイ形状を維持でき、通気性の改善効果が期
待できることが確認された。
点とレースウェイ形状の関係を調べた。その結果を第6
図に示す。同図より、融点が高いとレースウェイ深さは
浅く、縦長の形状を呈することがわかる。これは、レー
スウェイ奥に厚い鳥の巣が形成され、ガス流れが炉壁側
へ偏流することを示している。これに対し、ドロマイト
のような塩基性成分を吹込んで、コークスや微粉炭由来
の酸性成分を同化させ、融点を下げることにより、安定
なレースウェイ形状を維持でき、通気性の改善効果が期
待できることが確認された。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、高炉への微粉炭
吹込み操業において、微粉炭吹込みと同時にドロマイト
等の塩基性媒溶剤を、塩基性微粉媒溶剤と微粉炭中の灰
分を混合したときの塩基度(塩基性成分量/酸性成分
量)が0.5〜1.3となるように塩基性微粉媒溶剤の量を調
整して吹込むものであるから、コークス、微粉炭がレー
スウェイで燃焼して生成するスラグの粘性を制御、改善
することができ、レースウェイでの鳥の巣の形成が著減
し、したがって、スラグがレースウェイの下部へとスム
ーズに滴下してレースウェイ周辺の通気性を改善するこ
とができる。特に微粉炭吹込み量を増加しても、上記効
果により安定した操業が可能とする。
吹込み操業において、微粉炭吹込みと同時にドロマイト
等の塩基性媒溶剤を、塩基性微粉媒溶剤と微粉炭中の灰
分を混合したときの塩基度(塩基性成分量/酸性成分
量)が0.5〜1.3となるように塩基性微粉媒溶剤の量を調
整して吹込むものであるから、コークス、微粉炭がレー
スウェイで燃焼して生成するスラグの粘性を制御、改善
することができ、レースウェイでの鳥の巣の形成が著減
し、したがって、スラグがレースウェイの下部へとスム
ーズに滴下してレースウェイ周辺の通気性を改善するこ
とができる。特に微粉炭吹込み量を増加しても、上記効
果により安定した操業が可能とする。
第1図は従来法による微粉炭単味吹込み時のレースウェ
イ状況を示す図、 第2図は本発明法による微粉炭、塩基性微粉媒溶剤同時
吹込み時のレースウェイ状況を示す図、 第3図は本発明の一実施例において使用した堅型コーク
ス燃焼炉を示す図、 第4図はスラグの塩基度と粘性の関係を示す図、 第5図は上記燃焼炉実験による微粉炭単味吹込み時とド
ロマイト添加吹込み時の炉内圧の変化を示す図、 第6図はコークス灰分の融点とレースウェイ形状の関係
を示す図である。 1……吹込み管(羽口)、2……レースウェイ、 3……鳥の巣、4……燃焼炉、 5……ホットストーブ、6……微粉炭フィーダ、 7……ガスアナライザー、8……炉内圧力測定器、 9……ダストコレクター。
イ状況を示す図、 第2図は本発明法による微粉炭、塩基性微粉媒溶剤同時
吹込み時のレースウェイ状況を示す図、 第3図は本発明の一実施例において使用した堅型コーク
ス燃焼炉を示す図、 第4図はスラグの塩基度と粘性の関係を示す図、 第5図は上記燃焼炉実験による微粉炭単味吹込み時とド
ロマイト添加吹込み時の炉内圧の変化を示す図、 第6図はコークス灰分の融点とレースウェイ形状の関係
を示す図である。 1……吹込み管(羽口)、2……レースウェイ、 3……鳥の巣、4……燃焼炉、 5……ホットストーブ、6……微粉炭フィーダ、 7……ガスアナライザー、8……炉内圧力測定器、 9……ダストコレクター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 晋也 兵庫県加古川市平岡町高畑151−19 (56)参考文献 特開 昭61−23708(JP,A) 特公 昭57−48607(JP,B2) 特公 昭59−7327(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】高炉羽口から送風ガスと共に微粉炭を吹込
むに際し、該微粉炭の吹込みと同時に塩基性微粉媒溶剤
を吹込み、微粉炭灰分によりレースウェイ奥に生成する
固着層(通称鳥の巣)を溶解除去することにより、微粉
炭吹込み時の炉内圧力を低下させる高炉操業法におい
て、塩基性微粉媒溶剤の吹込みに際して、塩基性微粉媒
溶剤と微粉炭中の灰分を混合したときの塩基度(塩基性
成分量/酸性成分量)が0.5〜1.3となるように塩基性微
粉媒溶剤の量を調整して吹込むことを特徴とする粉体吹
込み高炉操業法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040687A JPH0689382B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 粉体吹込み高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040687A JPH0689382B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 粉体吹込み高炉操業法 |
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-
1986
- 1986-02-26 JP JP61040687A patent/JPH0689382B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS62199706A (ja) | 1987-09-03 |
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