JPH07207309A - 高炉火入れ操業方法 - Google Patents
高炉火入れ操業方法Info
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- JPH07207309A JPH07207309A JP1880994A JP1880994A JPH07207309A JP H07207309 A JPH07207309 A JP H07207309A JP 1880994 A JP1880994 A JP 1880994A JP 1880994 A JP1880994 A JP 1880994A JP H07207309 A JPH07207309 A JP H07207309A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 火入れ後における立上操業過程において、炉
内に最初に生じる融着帯を逆V型となるように、火入れ
前に枕木、コークス、鉱石を炉内に充填して高生産性で
安定した炉況を維持しつつ高炉を立上げる。 【構成】 高炉火入れ後、炉内が目標温度に昇温した際
に生成する目標の逆V型融着帯とその位置を決定すると
共に、高炉火入れ後から炉内が前記目標温度に昇温する
までの間に、炉内充填物が下降する下降距離を炉径方向
の複数位置で予測し、前記融着帯の目標位置から上記予
測下降距離だけ上方の位置に逆V型の仮想融着帯を推定
し、前記木材上面から該仮想融着帯までの間にコークス
を逆V型に充填すると共に、前記仮想融着帯炉壁側直下
部に通気性抑制材料を充填し、前記仮想融着帯の上側に
鉱石層とコークス層を交互に充填する。
内に最初に生じる融着帯を逆V型となるように、火入れ
前に枕木、コークス、鉱石を炉内に充填して高生産性で
安定した炉況を維持しつつ高炉を立上げる。 【構成】 高炉火入れ後、炉内が目標温度に昇温した際
に生成する目標の逆V型融着帯とその位置を決定すると
共に、高炉火入れ後から炉内が前記目標温度に昇温する
までの間に、炉内充填物が下降する下降距離を炉径方向
の複数位置で予測し、前記融着帯の目標位置から上記予
測下降距離だけ上方の位置に逆V型の仮想融着帯を推定
し、前記木材上面から該仮想融着帯までの間にコークス
を逆V型に充填すると共に、前記仮想融着帯炉壁側直下
部に通気性抑制材料を充填し、前記仮想融着帯の上側に
鉱石層とコークス層を交互に充填する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高炉々内に鉱石及び
コークス等を充填した後、火入れする高炉の火入れ操業
方法に関するものである。
コークス等を充填した後、火入れする高炉の火入れ操業
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高炉の火入れ時の立上操業においては、
炉体及び炉内装入物の温度を通常操業レベルまで早急に
昇温させて、安定した炉況にすることが重要である。こ
のため、例えば、特公昭61−6122号公報に記載の
ように、火入れ前、炉底から羽口レベル直下まで木材
(枕木)を積み重ね、その上から炉腹部までコークスを
充填し、更に、その上部にコークス層と鉱石層を交互に
重ねて充填する方法がある。
炉体及び炉内装入物の温度を通常操業レベルまで早急に
昇温させて、安定した炉況にすることが重要である。こ
のため、例えば、特公昭61−6122号公報に記載の
ように、火入れ前、炉底から羽口レベル直下まで木材
(枕木)を積み重ね、その上から炉腹部までコークスを
充填し、更に、その上部にコークス層と鉱石層を交互に
重ねて充填する方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記特公昭61−61
22号公報に記載の方法においては、(1)鉱石層の充
填位置が炉径方向で略同一レベルとなっている。(2)
高炉の火入れ後の立上げ操業初期においては炉内に融着
帯が生じていない。この(1)(2)のことから、炉内
ガスは炉壁側、炉中心側、炉中間側の順で多く流れる。
22号公報に記載の方法においては、(1)鉱石層の充
填位置が炉径方向で略同一レベルとなっている。(2)
高炉の火入れ後の立上げ操業初期においては炉内に融着
帯が生じていない。この(1)(2)のことから、炉内
ガスは炉壁側、炉中心側、炉中間側の順で多く流れる。
【0004】このため、高炉の立上げ操業過程における
炉内温度分布は炉壁部、炉中心部、炉中間部の順に高く
なるために、最初に炉内に生じる融着帯の形状はW型又
はV型となる。そして、操業が進行するに従って、序々
に横I型と成り、更に、逆V型となって炉況が安定す
る。
炉内温度分布は炉壁部、炉中心部、炉中間部の順に高く
なるために、最初に炉内に生じる融着帯の形状はW型又
はV型となる。そして、操業が進行するに従って、序々
に横I型と成り、更に、逆V型となって炉況が安定す
る。
【0005】このため、炉況が安定する逆V型融着帯を
形成する迄には長時間を有し、この間、鉱石が未溶融の
状態で炉芯部に混入したり、充分に還元しないまま溶融
することが発生し、炉下部での吸熱反応が著しく増加
し、昇温不良、溶融鉱石の再固化、荷下がり異常等の操
業トラブルに発展し、安定した立上げ操業は望めないも
のであった。本発明は火入れ後、上記トラブルを惹起す
ることなく、炉内に逆V型融着帯を早期に形成し、高生
産性で安定した炉況を維持しつつ高炉を立上げることを
課題とするものである。
形成する迄には長時間を有し、この間、鉱石が未溶融の
状態で炉芯部に混入したり、充分に還元しないまま溶融
することが発生し、炉下部での吸熱反応が著しく増加
し、昇温不良、溶融鉱石の再固化、荷下がり異常等の操
業トラブルに発展し、安定した立上げ操業は望めないも
のであった。本発明は火入れ後、上記トラブルを惹起す
ることなく、炉内に逆V型融着帯を早期に形成し、高生
産性で安定した炉況を維持しつつ高炉を立上げることを
課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その特徴とする手段
は、高炉々内の炉底に積み重ねた木材上にコークスを所
定層厚充填し、該コークス上に鉱石とコークスを層状に
充填して火入れする高炉火入れ操業方法において、高炉
火入れ後、炉内が目標温度に昇温した際に生成する目標
の逆V型融着帯とその位置を決定すると共に、高炉火入
れ後から炉内が前記目標温度に昇温するまでの間に、炉
内充填物が下降する下降距離を炉径方向の複数位置で予
測し、前記融着帯の目標位置から上記予測下降距離だけ
上方の位置に逆V型の仮想融着帯を推定し、前記木材上
面から該仮想融着帯までの間にコークスを逆V型に充填
すると共に、前記仮想融着帯炉壁側直下部には通気性抑
制材料を充填し、前記仮想融着帯の上に鉱石層とコーク
ス層を交互に充填形成する方法である。
決するためになされたものであり、その特徴とする手段
は、高炉々内の炉底に積み重ねた木材上にコークスを所
定層厚充填し、該コークス上に鉱石とコークスを層状に
充填して火入れする高炉火入れ操業方法において、高炉
火入れ後、炉内が目標温度に昇温した際に生成する目標
の逆V型融着帯とその位置を決定すると共に、高炉火入
れ後から炉内が前記目標温度に昇温するまでの間に、炉
内充填物が下降する下降距離を炉径方向の複数位置で予
測し、前記融着帯の目標位置から上記予測下降距離だけ
上方の位置に逆V型の仮想融着帯を推定し、前記木材上
面から該仮想融着帯までの間にコークスを逆V型に充填
すると共に、前記仮想融着帯炉壁側直下部には通気性抑
制材料を充填し、前記仮想融着帯の上に鉱石層とコーク
ス層を交互に充填形成する方法である。
【0007】
【作用】本発明者等は上記課題を解決するために種々実
験検討した結果、融着帯の形状がW型、又は、V型にな
ることなく、所定位置(通常操業時における融着帯形成
位置)で逆V型になるようにすれば、最初から安定した
炉況を形成することが出来る事の知見を得た。
験検討した結果、融着帯の形状がW型、又は、V型にな
ることなく、所定位置(通常操業時における融着帯形成
位置)で逆V型になるようにすれば、最初から安定した
炉況を形成することが出来る事の知見を得た。
【0008】この所定位置に逆V型の融着帯を形成させ
るには、上記のように、炉内の温度が所定値になって逆
V型の融着帯が所定位置に形成されるまでの間に、炉内
で燃焼して消滅する木材及びコークスの両層厚、炉径方
向の相対降下速度、火入れ後、最初に形成させたい融着
帯の位置、形状により仮想融着帯を推定し、この仮想融
着帯の下側位置は立上げ操業過程で融着帯が形成された
段階では、炉芯部に成る位置で有することから、この部
分にコークスのみを充填する事で、前記特公昭61−6
122号公報に記載の方法で生じる未溶融状態鉱石の炉
芯部への混入、未還元鉱石の溶融等のトラブルを回避す
るものである。
るには、上記のように、炉内の温度が所定値になって逆
V型の融着帯が所定位置に形成されるまでの間に、炉内
で燃焼して消滅する木材及びコークスの両層厚、炉径方
向の相対降下速度、火入れ後、最初に形成させたい融着
帯の位置、形状により仮想融着帯を推定し、この仮想融
着帯の下側位置は立上げ操業過程で融着帯が形成された
段階では、炉芯部に成る位置で有することから、この部
分にコークスのみを充填する事で、前記特公昭61−6
122号公報に記載の方法で生じる未溶融状態鉱石の炉
芯部への混入、未還元鉱石の溶融等のトラブルを回避す
るものである。
【0009】しかし、炉内に融着帯が形成されるまでは
前記のように炉壁部近傍を上昇する炉内ガスが、他の部
位(炉中心部、炉中間部)に比して多い事から、これを
抑制して炉内ガスが中心部を多く流れる中心流指向にす
るため、前記仮想融着帯直下で、且つ炉壁側に通気性抑
制材料を充填する。この通気性抑制材料は炉内に悪影響
を与えることなく、炉内通気性を阻害出来るものであれ
ば良く、例えば、高炉徐冷滓(高炉バラス)と石灰石の
混合物、粒度を細かくしたコークス等があるが、前者が
好ましい。これは、仮想融着帯より上方に充填した鉱石
が融着帯を形成する以前に前記高炉スラグが溶融し、し
かも、この溶融した高炉スラグの粘性を高融点の石灰石
で向上させ、該溶融高炉スラグを滴下させずその位置に
滞留させることにより、この部分の通気性を抑制し、炉
内ガスを炉中心側、炉中間側、炉壁側の順で多く流れる
ようにするものである。更に、これに加えて、仮想融着
帯の上側に鉱石とコークスを層状に充填していることか
ら、火入れ後、炉内で最初に出来る融着帯の形状を逆V
型とする立上げ操業が可能となり、早期に安定した炉況
を作ることが出来る。
前記のように炉壁部近傍を上昇する炉内ガスが、他の部
位(炉中心部、炉中間部)に比して多い事から、これを
抑制して炉内ガスが中心部を多く流れる中心流指向にす
るため、前記仮想融着帯直下で、且つ炉壁側に通気性抑
制材料を充填する。この通気性抑制材料は炉内に悪影響
を与えることなく、炉内通気性を阻害出来るものであれ
ば良く、例えば、高炉徐冷滓(高炉バラス)と石灰石の
混合物、粒度を細かくしたコークス等があるが、前者が
好ましい。これは、仮想融着帯より上方に充填した鉱石
が融着帯を形成する以前に前記高炉スラグが溶融し、し
かも、この溶融した高炉スラグの粘性を高融点の石灰石
で向上させ、該溶融高炉スラグを滴下させずその位置に
滞留させることにより、この部分の通気性を抑制し、炉
内ガスを炉中心側、炉中間側、炉壁側の順で多く流れる
ようにするものである。更に、これに加えて、仮想融着
帯の上側に鉱石とコークスを層状に充填していることか
ら、火入れ後、炉内で最初に出来る融着帯の形状を逆V
型とする立上げ操業が可能となり、早期に安定した炉況
を作ることが出来る。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例を図を参照して説明す
る。本実施例は内容積5245m3 、炉周囲に40本の
羽口1を有し、その羽口1から吹き込む熱風の温度が1
250℃、風量8000m3 /分であるベル式高炉に適
用して例である。 図1に示すように火入れ後、最初に形成させたい融着
帯Y1 を、母角θ1 :60度、その根部3と羽口1まで
の距離H3 :2m、根部3と中心部4までの高さH1 :
14mである円錐類似形状(逆V型)とした。 更に、公知のモデル式、例えば、「鉄と鋼」第15号
(発行元:日本鉄鋼協会、発行日:1982年11月1
日)2334頁〜2335頁に記載のモデル式を用い
て、炉壁から炉中心までの各々炉内充填物の相対降下化
速度V(炉中間部を1とした場合)を算定した。その結
果を図2に示す。
る。本実施例は内容積5245m3 、炉周囲に40本の
羽口1を有し、その羽口1から吹き込む熱風の温度が1
250℃、風量8000m3 /分であるベル式高炉に適
用して例である。 図1に示すように火入れ後、最初に形成させたい融着
帯Y1 を、母角θ1 :60度、その根部3と羽口1まで
の距離H3 :2m、根部3と中心部4までの高さH1 :
14mである円錐類似形状(逆V型)とした。 更に、公知のモデル式、例えば、「鉄と鋼」第15号
(発行元:日本鉄鋼協会、発行日:1982年11月1
日)2334頁〜2335頁に記載のモデル式を用い
て、炉壁から炉中心までの各々炉内充填物の相対降下化
速度V(炉中間部を1とした場合)を算定した。その結
果を図2に示す。
【0011】また、火入れ後、炉内が通常操業の温度
レベル(1400℃)になった際に、前記融着帯Y1 が
上記記載に形成されるまでに必要な熱量を計算し、この
熱量を得るために燃焼して消滅する枕木2とコークスC
の容積V0 を算出する。 この枕木・コークス容積V0 が消滅することにより充
填物の炉壁部分における降下距離α0 を下記(1)式に
より求める。(この際、ボッシュ部BHより下方部に於
いては炉径方向での充填物降下速度は同じとした。)
レベル(1400℃)になった際に、前記融着帯Y1 が
上記記載に形成されるまでに必要な熱量を計算し、この
熱量を得るために燃焼して消滅する枕木2とコークスC
の容積V0 を算出する。 この枕木・コークス容積V0 が消滅することにより充
填物の炉壁部分における降下距離α0 を下記(1)式に
より求める。(この際、ボッシュ部BHより下方部に於
いては炉径方向での充填物降下速度は同じとした。)
【0012】
【数1】
【0013】更に、炉壁部の充填物の距離α0 と前記
式で求めた炉径方向における相対降下速度Vにより、
炉径方向における充填物の降下距離を求める。 前記融着帯Y1 が形成される上記の位置から上記
の降下距離だけ上方に仮想融着帯Y2 を想定する。この
際の仮想融着帯Y2 の形状は母角θ2 :30度、高さH
2 :45mの逆V型のものとなった。 これにより、先ず、木材としての枕木2を5m程度積
層する。次に、該枕木2と仮想融着帯Y2 の根部5と同
一レベルまでの間に粒径75mm〜25mmのコークス
Cを装入する。
式で求めた炉径方向における相対降下速度Vにより、
炉径方向における充填物の降下距離を求める。 前記融着帯Y1 が形成される上記の位置から上記
の降下距離だけ上方に仮想融着帯Y2 を想定する。この
際の仮想融着帯Y2 の形状は母角θ2 :30度、高さH
2 :45mの逆V型のものとなった。 これにより、先ず、木材としての枕木2を5m程度積
層する。次に、該枕木2と仮想融着帯Y2 の根部5と同
一レベルまでの間に粒径75mm〜25mmのコークス
Cを装入する。
【0014】次に、仮想溶融帯Y2 より下側(炉内
側)部位にはコークスのみを装入し、該仮想溶融帯Y2
直下(仮想融着帯Y2 と0.8αとの間)の炉壁近傍に
高炉徐冷スラグ、石灰石を略同量混合した混合物を主体
とした通気性抑制材料Dを450t程度充填する。 該仮想溶融帯Y2 より上側(炉外側)部位にはコーク
スと鉱石を層状で、しかも、その鉱石とコークスの比
(O/C)が2.2になるようにアーマープレート(図
示せず)を調整しつつ装入する。
側)部位にはコークスのみを装入し、該仮想溶融帯Y2
直下(仮想融着帯Y2 と0.8αとの間)の炉壁近傍に
高炉徐冷スラグ、石灰石を略同量混合した混合物を主体
とした通気性抑制材料Dを450t程度充填する。 該仮想溶融帯Y2 より上側(炉外側)部位にはコーク
スと鉱石を層状で、しかも、その鉱石とコークスの比
(O/C)が2.2になるようにアーマープレート(図
示せず)を調整しつつ装入する。
【0015】このようにして、炉内に枕木2を積み重
ね、更に、その上から仮想溶融帯Y2までにコークスを
充填し、そのコークス上面の炉壁側には通気性抑制材料
Dを充填し、更に、その上部に鉱石層Oとコークス層C
を交互に層状に充填した後、火入れして、立上げ操業を
行った。この結果、略目標とした逆V型の融着帯を形成
する事が出来、図3に示すように順次出銃量を増加する
事が出来、しかも、炉況も安定した状態であった。
ね、更に、その上から仮想溶融帯Y2までにコークスを
充填し、そのコークス上面の炉壁側には通気性抑制材料
Dを充填し、更に、その上部に鉱石層Oとコークス層C
を交互に層状に充填した後、火入れして、立上げ操業を
行った。この結果、略目標とした逆V型の融着帯を形成
する事が出来、図3に示すように順次出銃量を増加する
事が出来、しかも、炉況も安定した状態であった。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、火
入れ後、炉内が所定温度になって、最初に出来る融着帯
の形成を逆V型にすることが可能となり、安定した立上
げ操業が可能となった。更に、これにより、早期に規定
の出銃量を得ることが出来る等の多大な効果を奏するも
のである。
入れ後、炉内が所定温度になって、最初に出来る融着帯
の形成を逆V型にすることが可能となり、安定した立上
げ操業が可能となった。更に、これにより、早期に規定
の出銃量を得ることが出来る等の多大な効果を奏するも
のである。
【図1】火入れ前鉱石・コークスの炉内充填状態を示す
模式図。
模式図。
【図2】炉径方向の炉内降下速度を示す図。
【図3】火入れ後の高炉生産量推移を示す図。
1 羽口 2 枕木 3 Y1 の根部 4 Y1 の中心部 5 Y2 の根部 Y1 最初に形成させたい融着帯 Y2 仮想融着帯 B 炉底煉瓦上面 C コークス(層) D 通気性抑制材料 BH ボッシュ部 O 鉱石(層)
Claims (1)
- 【請求項1】 高炉々内の炉底に積み重ねた木材上にコ
ークスを所定層厚充填し、該コークス上に鉱石とコーク
スを層状に充填して火入れする高炉火入れ操業方法にお
いて、高炉火入れ後、炉内が目標温度に昇温した際に生
成する目標の逆V型融着帯とその位置を決定すると共
に、高炉火入れ後から炉内が前記目標温度に昇温するま
での間に、炉内充填物が下降する下降距離を炉径方向の
複数位置で予測し、前記融着帯の目標位置から上記予測
下降距離だけ上方の位置に逆V型の仮想融着帯を推定
し、前記木材上面から該仮想融着帯までの間にコークス
を逆V型に充填すると共に、前記仮想融着帯炉壁側直下
部には通気性抑制材料を充填し、前記仮想融着帯上に鉱
石層とコークス層を交互に充填形成したことを特徴とす
る高炉火入れ操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1880994A JPH07207309A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 高炉火入れ操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1880994A JPH07207309A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 高炉火入れ操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207309A true JPH07207309A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11981924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1880994A Withdrawn JPH07207309A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 高炉火入れ操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07207309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012087337A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Nippon Steel Corp | 高炉の火入れ操業方法 |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP1880994A patent/JPH07207309A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012087337A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Nippon Steel Corp | 高炉の火入れ操業方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |