JPH07268413A - 高炉への原料装入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高炉内に対して１チャージで装入する鉱石を
粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとに分割し、小塊焼結
鉱を多配合にして細粒鉱石として炉周辺近傍に局部的に
集中装入する際に、細粒鉱石が炉周から炉中心側に崩れ
込んで炉中心部の通気性を低下するのを防止する。 【構成】 高炉14に対して鉱石とコークスとを交互に装
入するに当り１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石Ｏ_L
のバッチと、細粒鉱石Ｏ_S のバッチに分割し、粗粒鉱石
Ｏ_L を炉内に均等的装入を行ったのち、細粒鉱石Ｏ_S を
炉周辺近傍に局部的に集中装入する。このとき１チャー
ジ当りの全鉱石（Ｏ_L ＋Ｏ_S ）のうち細粒鉱石として分
割装入する小塊焼結鉱の配合比：小塊焼結鉱／全鉱石が
増加して10重量％以上になった段階で鉱石の装入順序を
入れ替え、細粒鉱石Ｏ_S を炉周辺近傍に装入したのち、
粗粒鉱石Ｏ_L を均等的装入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉内における装入原
料（コークスと鉱石）の積層状態を鉱石装入段階で調整
することによって中心ガス流を確保する高炉への原料装
入方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にベル式高炉では炉頂部の大ベルと
ムーバブルアーマプレートを用い、またベルレス式高炉
では旋回シュートを用いてコークスと塊鉱石、焼結鉱、
ペレット等の含鉄鉱石（以下、単に鉱石という）とが交
互に装入され、これによって炉内にコークス層と鉱石層
とが交互に堆積される。このようにして炉内に堆積され
たコークス層と鉱石層とは炉内を徐々に降下し、炉底部
の羽口から吹き込まれる熱風と炉内に装入したコークス
との反応によって生じる高温のCOガスにより鉱石が加
熱、還元され、軟化融着帯を形成したのち、溶滴はコー
クス層の間を通過し、炉底部に溶銑が溜まる。

【０００３】このような高炉操業では、炉内半径方向の
ガス流分布を適正に制御し、炉内鉱石の還元、溶解を安
定して行う必要がある。炉内半径方向のガス流分布を制
御するため炉内半径方向のコークス（Coke）と鉱石（Or
e)との重量分布や粒径分布等を制御する方法が採用され
ている。とくに、炉内にコークス層と鉱石層とを交互に
堆積するに際し、炉中心部にほぼ連続した炉芯コークス
層を形成し、高炉内のガス流分布を中心流化することに
よって融着帯を逆Ｖ字形に維持し、高炉の炉況安定化を
図ることが知られている。

【０００４】また特開昭55−28308 号公報には、焼結鉱
およびコークス等の装入原料をそれぞれ所定の粒径を有
する複数の種別に分割したバッチとし前記装入原料の粒
度種別と装入量を選択し、炉周方向の均等分布装入もし
くは局部選択装入を行う高炉の操業方法が開示されてい
る。同公報、48頁の実施例１には分割した鉱石のうち粗
粒部分のバッチ（もしくは中間粒）を炉断面に均等に装
入すると共に、炉周辺近傍に（中間粒もしくは）細粒部
分のバッチを装入することにより周辺ガス流を抑制する
場合について説明してある。

【０００５】このように、粗粒鉱石バッチを炉断面に均
等的に装入すると共に炉周辺近傍に細粒部分のバッチを
装入する場合には、従来は粗粒鉱石バッチ→細粒鉱石バ
ッチの順序で装入していた。すなわち図４（ａ）に示す
ように、まずコークス上に小粒焼結鉱等の小塊鉱石を含
まない粗粒鉱石バッチを、たとえばベル型高炉では大ベ
ルから落下する鉱石をムーバブルアーマプレートを調整
しながら、またベルレス高炉では旋回シュートの傾動角
を調整して炉断面に均等的に装入した後、小塊焼結鉱等
の細粒鉱石バッチを炉壁近傍に集中装入していた。

【０００６】ところで高炉操業にとって望ましい鉱石の
粒度調整法は粒度範囲を増すことによって炉内通気性の
向上と円滑な装入物降下を保証することであり、そのた
めには下限粒度を上げるのが効果的である。しかし、た
とえば焼結鉱では下限粒度付近の重量割合が比較的高い
ので、現状以上に下限粒度を上げると返鉱が量的に増加
し、焼結鉱の塊歩留が低下する。その結果、高炉操業が
改善されても、他方で焼結機の生産性が低下し、製造コ
ストが上昇するばかりでなく塊粉の量的均衡を乱すこと
となり不利となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このため、前述のよう
にして１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石バッチと細
粒鉱石バッチに分割し、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的
に装入したのち、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的
に集中装入するに際し、炉内に１チャージで装入する鉱
石に対する小塊鉱石の配合比を増加していくと前述図４
の（ａ）に示すようにコークス上にほぼ均等に粗粒鉱石
を装入したのち、炉周辺近傍に局部的に集中装入する細
粒鉱石バッチ（ここでは小塊焼結鉱の配合比が16％）
が、堆積の許容限度に達し、炉中心側に崩れ込みを始
め、粗粒鉱石を越えて炉中心部まで細粒鉱石で被ってし
まうようになる。

【０００８】このように炉内装入物の中心部の表面まで
が細粒鉱石により被覆されてしまうと、炉内の通気抵抗
の上昇を招き、とくに炉中心部の通気性を確保すること
ができなくなる。このため図４の（ｂ）に示すように炉
頂固定ゾンデによって測定した炉直径方向の温度分布は
炉中心よりも炉周辺が高くなり、炉内に形成される融着
帯を逆Ｖ字形にすることができなくなって正常な高炉操
業を行うことができなくなるという問題点があった。

【０００９】本発明は前記従来技術の問題点を解消し、
高炉の炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小
塊鉱石の配合比を増加させても細粒鉱石バッチが炉中心
方向に崩れ込むのを軽減することができる高炉への原料
装入方法を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、高炉に対してコークスと鉱
石とを交互に装入するに当り、１チャージで装入する鉱
石を粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとに分割し、分割
した粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行ったのち、
細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入を行う
高炉への原料装入方法において、炉内に装入する１チャ
ージ当りの鉱石のうち細粒鉱石バッチの小塊鉱石を、前
記炉周辺近傍に局部的に集中装入した際に、炉中心側に
崩れ込みを始める配合比まで増加させた段階で、前記鉱
石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍
に局部的に集中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッチを炉
内に均等的装入を行うことを特徴とする高炉への原料装
入方法である。

【００１１】請求項２記載の本発明は、炉内に１チャー
ジで装入する鉱石のうち細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の
配合比が10重量％以上となった段階で鉱石の装入順序を
入れ替え、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に集中装入を行
ったのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の高炉への原料装入方法で
ある。

【００１２】請求項３記載の本発明は、大塊鉱石または
中塊鉱石に小塊鉱石を混合して細粒鉱石バッチとする場
合に、前記細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の配合比が30重
量％以上になった段階で鉱石の装入順序を入れ替え、細
粒鉱石バッチを炉周辺近傍に集中装入を行ったのち、粗
粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とす
る請求項１または２記載の高炉への原料装入方法であ
る。

【００１３】

【作用】本発明では、炉内に１チャージで装入する鉱石
（細粒鉱石バッチ鉱石量＋粗粒鉱石バッチ鉱石量）に対
する小塊鉱石の配合比を増加する途中で、炉周辺近傍に
集中装入した際に、細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の配合
比を炉中心側に崩れ込みを始める10重量％以上の配合比
まで増加させた段階で、鉱石の装入順序を入れ替え、細
粒鉱石バッチ（たとえば大塊鉱石または中塊鉱石に小塊
焼結鉱を混合して細粒鉱石バッチとしたもの）を炉周辺
近傍に集中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッチを炉内に
均等的装入を行う。そのためこの装入順では図３の
（ａ）に示すように細粒鉱石バッチ（ここでは小塊焼結
鉱の配合比13％）が従来のように比較的辷り現象を生じ
易い大塊鉱石上ではなく、辷り難いコークス上に装入さ
れるため炉周辺近傍に集中装入した細粒鉱石が炉中心側
に崩れ込みを生じるのを大幅に低減できる。その結果、
細粒鉱石の崩れ込みによる炉内通気抵抗の上昇が見られ
なくなり、炉内での中心ガス流が確保されるので図３の
（ｂ）に示すように炉直径方向の温度分布は炉周辺より
も炉中心部が高くなり正常な高炉操業を行うことができ
るようになる。

【００１４】ここで、細粒鉱石バッチとは、粒度が概ね
１〜５mm範囲で平均粒度３mm程度の小塊焼結鉱をさすも
のであるが、小塊焼結鉱（粒度１〜５mm、平均粒度３m
m）に大塊鉱石を混合したもの、あるいは、中塊鉱石に
混合したものを細粒鉱石バッチとして使用することがで
き、この場合の細粒鉱石バッチ中の小塊焼結鉱の配合比
は30重量％以上の場合を本発明では対象とする。大塊鉱
石とは焼結鉱の場合には粒度が10〜40mm範囲で、平均粒
径20mmであり、塊鉱石の場合には粒度が10〜30mm範囲で
平均粒度16mmである。中塊鉱石とは、粒度が５〜25mmで
あり、平均粒度が14mmの焼結鉱や鉱石類である。

【００１５】なお、炉内に装入する１チャージの鉱石の
うち細粒鉱石として炉周辺に装入する小塊鉱石の配合比
が10重量％未満では、従来通り粗粒鉱石→細粒鉱石の順
序で装入しても細粒鉱石バッチの量が少ないため、炉周
辺近傍に集中装入した細粒鉱石が炉中心側に崩れ込みを
生じる恐れは余りないので従来通り粗粒鉱石→細粒鉱石
の順序で装入する。本発明では装入する１チャージ当り
の鉱石に対する小塊鉱石の配合比が10重量％以上となっ
た段階で、炉周辺に装入した細粒鉱石が炉中心側に崩れ
込むので鉱石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石を炉周辺
近傍に局部的に集中装入したのち、粗粒鉱石を炉内に均
等的装入を行うのが好適である。

【００１６】なお、大塊鉱石または中塊鉱石に小塊焼結
鉱等の小塊鉱石を混合した細粒鉱石バッチを用いる場合
には、細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石が30重量％未満で
は、細粒鉱石が炉中心側に流れ込んでも、大塊又は中塊
鉱石の存在により通気抵抗の増大に対する影響力が小さ
い。そのため本発明では細粒鉱石中の小塊鉱が30重量％
以上となったところで適用するのが好ましい。

【００１７】以下本発明の構成および作用を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明に係る高炉の炉頂にパラレ
ルに３個の炉頂バンカ10を有するベルレス装入装置を示
す概略縦断面図である。図示のように３個の炉頂バンカ
10には粗粒鉱石Ｏ_L 、細粒鉱石Ｏ_S および塊コークスＣ
_L が分割して貯蔵されており、これら粗粒鉱石Ｏ_L 、細
粒鉱石Ｏ_S および塊コークスは別々に炉内に装入され
る。

【００１８】このように分割して炉頂ホッパ10に貯蔵さ
れている粗粒鉱石Ｏ_L 、細粒鉱石Ｏ _S および塊コークス
Ｃ_L を炉内に装入するに際し、１チャージの炉内装入鉱
石のうち、細粒鉱石バッチの配合割合、すなわち（小塊
鉱石重量／１チャージ当りの鉱石重量）×100 ％が10重
量％未満の原料装入スケジュールのときには、従来通り
コークス装入に続く鉱石装入では、まず粗粒鉱石
（Ｏ_L ）を炉内に均等装入を行ったのち、細粒鉱石（Ｏ
_S ）を炉周辺近傍に集中装入を行う。この場合には、炉
周辺近傍に局部的に集中装入を行う細粒鉱石（Ｏ_S ）の
炉中心側に崩れる可能性は小さいので支障はない。

【００１９】これに対し炉内に装入する１チャージ当り
の鉱石に対する小塊鉱石の配合比が10重量％以上になる
と図４の（ａ）により説明したように炉周辺近傍に局部
的に集中装入した細粒鉱石（Ｏ_S ）が炉中心側に崩れ込
んで通気抵抗の上昇を招き炉中心部の通気性を阻害す
る。そこで本発明では、炉内に装入する１チャージ当り
の鉱石に対する小塊鉱石の配合比が10重量％以上になる
ときには、従来の粗粒鉱石（Ｏ_L ）→細粒鉱石（Ｏ _S ）
の順序を入れ替えて細粒鉱石（Ｏ_S ）→粗粒鉱石
（Ｏ_L ）とするものである。すなわち、炉頂バンカ10内
に収容して塊コークスＣを炉内に装入して塊コークス層
４を形成したのち、鉱石の装入段階では、まず炉頂バン
カ10内の細粒鉱石（Ｏ_S ）を炉周辺近傍に局部的に集中
装入して細粒鉱石層６を形成する。

【００２０】このようにして炉周辺近傍に局部的に装入
された細粒鉱石層６は、辷り難いコークス層４上に形成
されるので炉中心側への崩れ込みは少なく、炉中心部ま
で到達するのを防止できるので、炉中心部のガス流を確
保することが可能になる。しかも細粒鉱石（Ｏ_S ）の炉
内装入が終了したら、次く装入で炉頂バンカ10内の粗粒
鉱石（Ｏ_L ）を炉内に均等的装入を行って粗粒鉱石６表
面に粗粒鉱石層８を形成するため押え込んだ形となるも
のであり、崩れ込みを防止できる。このような塊コーク
ス（Ｃ_L ）、細粒鉱石（Ｏ_S ）および粗粒鉱石（Ｏ_L ）
の順序で一巡する３バッチの装入によって高炉14への１
チャージ装入となる。なお、図１では炉中心部のガス流
を向上させるため炉中心部の塊コークス層４をその他の
周辺の塊コークス層４の層厚より大きくした場合を示し
ているが、本発明は、塊コークス層４が炉中心部から炉
周辺壁に亘りほぼ均等にコークス層を形成される場合に
も適用可能である。

【００２１】前述のような本発明による高炉炉内への原
料装入をベルレス高炉の旋回シュートにより実施する場
合についてその装入手順を説明する。ここで１チャージ
当りに装入する焼結鉱を粗粒焼結鉱と細粒焼結鉱に分割
し、１チャージ当りに分割装入する細粒焼結鉱の配合比
を13重量％とした。図１に示すように、炉頂バンカ10内
の塊コークスＣ_L を高炉14内に装入するに先立って旋回
シュート16は傾動位置制御装置30で制御される傾動電動
機31により駆動され、また傾動角度検出器32によって規
定位置、たとえば炉壁近傍の待機位置から傾動角度θ＝
52度となるように旋回シュート16の先端を炉壁２側に近
いスタート開始位置まで傾動させて一旦傾動を停止す
る。

【００２２】次に旋回駆動装置33により旋回電動機34を
駆動して旋回シュート16を所定の回転速度＝7.5rpmで旋
回を開始すると共に、流量調整ゲート制御装置36の指令
により流量調整ゲート12を所定開度開いて、炉頂バンカ
10に貯蔵してある塊コークスＣ_L を集合ホッパ22を介し
て高炉14内に設置されている旋回シュート16上に導入
し、旋回シュート16の先端からダンプさせることにより
炉内への塊コークス（Ｃ _L ）の導入が開始される。

【００２３】このとき、旋回制御装置33の指令により旋
回シュート16の旋回を制御すると共に、傾動位置制御装
置30の指令により、旋回シュート16の傾動角度θを選定
範囲である52度から42度までしだいに炉壁２側から炉内
側に変化させながら炉内を定められた旋回パターンに沿
って旋回させる。このようにして通常の塊コークス層４
を形成するのに必要な塊コークス（Ｃ_L ）を炉内の横断
全面に炉半径方向での必要な層厚分布（図１では炉周辺
部から中心部への塊コークスの流れ込みにより炉中心部
のコークス層４の層厚が周辺部の層厚より大きくなった
コークス層厚分布を示す）が達成できるように旋回シュ
ート12の先端より炉内に装入する。

【００２４】前述のような塊コークス（Ｃ_L ）の装入に
よって上面中央が窪んだ前チャージの上に必要なコーク
ス層４が形成される。炉頂バンカ10内から所定量の塊コ
ークス（Ｃ_L ）の装入が終了したら直ちに流量調整ゲー
ト装置36の指令により流量調整ゲート12を閉じる。引続
き傾動位置制御装置30の指令により制御される傾動電動
機31により旋回シュート16を細粒鉱石の炉周辺装入を行
うのに必要な傾斜角度θ＝52度まで傾動させる。このと
き傾動角度検出器32によって規定位置θ＝52度を検出し
たら傾動位置制御装置30は停止指令を傾動電動機31に与
えて旋回シュートの傾動を直ちに停止する。

【００２５】次に旋回制御装置33の指令により旋回電動
機34を駆動して旋回シュート16を所定の回転速度＝7.5r
pmで旋回を開始すると同時に細粒鉱石（Ｏ_S ）の入った
炉頂バンカ10の流量調整ゲート12が流量調整ゲート制御
装置36の指令により所定開度に開けられることで細粒鉱
石（Ｏ_S ）が炉頂バンカ10から落下を始め、漏斗状の集
合ホッパ22を介して旋回シュート16に導かれる。炉周辺
側に傾斜した状態で旋回している旋回シュート16にガイ
ドされて細粒鉱石（Ｏ_S ）が炉周辺近傍に局部的に集中
装入される。なお、旋回シュート16の旋回方向は正逆い
ずれの回転でもよい。

【００２６】かくして中央部が窪んだコークス層４の炉
周辺近傍に分割装入された細粒鉱石層６は分割装入する
細粒鉱石バッチ配合比の10重量％以上における上昇に連
れて若干ではあるが炉中心側に流れ込むが、コークス層
４上に装入されるため図１に示すように炉中心部まで到
達することは殆どなく、炉中心部のガス流を確保するこ
とができる。

【００２７】このようにして旋回シュート16から細粒鉱
石（Ｏ_S ）を炉周辺近傍に局部的に集中装入する操作に
より所定量の細粒鉱石層６が形成されたら、細粒鉱石
（Ｏ_S）の入った炉頂バンカ10の流量調整ゲート12を閉
じた後、粗粒鉱石（Ｏ_L ）の入った炉頂バンカ10の流量
調整ゲート12を開とする。同時に旋回シュート16を所定
の回転速度7.5rpmで回転制御すると共に、傾動角度θを
設定範囲である47度から35度までしだいに炉壁２側から
炉内側に変化させながら炉内を定められた旋回シュート
16の旋回パターンに沿って旋回される。

【００２８】前述のようにしてコークス層４の炉周辺近
傍に細粒鉱石層６を形成した装入物表面上に粗粒鉱石
（Ｏ_L ）を所定量装入して粗粒鉱石層８を形成したら粗
粒鉱石（Ｏ_L ）の入った炉頂バンカ10の流量調節弁12を
閉じて装入を停止する。図１では粗粒鉱石バッチ層８が
中央部でコークス層４が露出した状態となっているが、
これは装入途上を示しているためであり、炉半径方向の
断面ではほぼ均等な層厚に装入するものである。なお、
場合よっては粗粒鉱石層８を図のようにして、コークス
層４の中心部の通気性を一層向上することも可能であ
る。

【００２９】このような塊コークス（Ｃ_L ）、細粒鉱石
（Ｏ_S ）および粗粒鉱石（Ｏ_L ）という順序でそれぞれ
のバッチを装入して１チャージの原料装入を終了したら
旋回位置制御装置33の指令により旋回電動機34を停止し
た後、傾動位置制御装置30の指令により傾動電動機31を
駆動して旋回シュート16を炉周側の待機位置へ傾動させ
る。傾動角度検出器32によって待機位置に戻ったことを
検出したら傾動位置制御装置30の指令により傾動電動機
31を停止して旋回シュート16を待機させ３バッチ、１チ
ャージの原料装入を完了する。炉頂シーケンス制御装置
37は、前述の傾動制御装置33、流量制御装置36を含めて
一連の原料制御を行うものである。

【００３０】前述のように本発明においては、高炉14内
に装入する１チャージ当りの全鉱石量＝粗粒鉱石
（Ｏ_L ）＋細粒鉱石（Ｏ_S ）中の小塊鉱石の配合比（小
塊鉱石量／全鉱石量）×100 重量％を増加する途中で、
高炉14の炉壁２の周辺近傍に局部的に集中装入した細粒
鉱石層６が炉中心側に崩れ込みを始める小塊鉱石の配合
比まで増加した段階、すなわち10重量％以上の段階で粗
粒鉱石（Ｏ_L ）→細粒鉱石（Ｏ_S ）の鉱石装入順序を細
粒鉱石（Ｏ_S ）→粗粒鉱石（Ｏ_L ）に切り替えることを
骨子としている。

【００３１】前記の本発明による構成および作用はベル
レス型高炉の場合について説明したが、本発明はベル型
高炉に対しても適用可能であり、ベル型高炉内に装入さ
れる塊コークス（Ｃ_L ）→細粒鉱石（Ｏ_S ）→粗粒鉱石
（Ｏ_L ）という装入順序による各バッチへの装入位置は
前述の手順に準じ大ベルから落下してくる塊コークス
（Ｃ_L ）、細粒鉱石（Ｏ_S ）または粗粒鉱石（Ｏ_L ）を
ムーバブルアーマプレートを用いてその位置を調整する
ことによって所望の位置に装入することが可能である。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。内
容積4500ｍ³ のベルレス高炉において、出銑比1.9 ｔ／
dm³ のときコークス比 420kg／ｔの条件で図１に示すよ
うに３個の炉頂バンカを有するベルレス装入装置の下部
に設けた旋回シュート16を前述の手順により操作して炉
頂バンカ10を切り替えながら塊コークス（Ｃ_L ）の装入
では、旋回シュート12を炉壁側から炉中心側へ傾斜角度
θを52度から42度まで傾斜を変化させつつ7.5rpmの回転
速度で12回旋回して塊コークス（Ｃ_L ）を30ｔ／チャー
ジ装入して炉内にコークス層４を形成する。

【００３３】また炉周辺近傍への細粒鉱石（Ｏ_S ）（こ
こでは粒度選別により得られた粒度１〜５mm範囲で平均
粒度３mmの小塊焼結鉱の単味を使用）の装入では、細粒
焼結鉱の利用率向上を達成するため、全鉱石量＝粗粒鉱
石（Ｏ_L ）＋細粒鉱石（Ｏ_S）のうち、分割装入にあて
る小塊焼結鉱の配合比＝〔Ｏ_S ／（Ｏ_L ＋Ｏ_S ）〕×10
0 を13重量％とした。

【００３４】かくして旋回シュート12を炉壁２の方向に
向け傾斜角度θ＝52度として7.5rpmの回転速度で５回旋
回して16ｔ／チャージ装入し、炉周近傍に細粒鉱石層６
を形成する。さらに粗粒鉱石（Ｏ_L ）（ここでは粒度選
別により得られた粒度10〜40mm範囲で平均粒度20mmの大
塊焼結鉱を使用）の炉内装入では、旋回シュート12を炉
壁側から炉中心側に傾斜角度θを47度から35度まで傾斜
を変化させつつ7.5rpmの回転速度で10回旋回して 110ｔ
／チャージ装入して炉内に粗粒鉱石層８を形成する。

【００３５】図２は高炉に装入する鉱石に小塊焼結鉱を
多配合する前、鉱石を分割して小塊焼結鉱を多配合比
（小塊焼結鉱／全鉱石）×100 ＝11重量％として粗粒鉱
石Ｏ_L→細粒鉱石Ｏ_S （炉周辺装入）の順序で炉内に装
入する従来装入方法および、小塊焼結鉱を多配合比（小
塊焼結鉱／全鉱石）×100 ＝13重量％として細粒鉱石Ｏ
_S （炉周辺装入）→粗粒鉱石Ｏ_L 装入の順序で炉内に装
入する本発明装入法に切り替えた場合の炉周辺近傍に局
部的に分割して集中装入する小塊焼結鉱の配合比（重量
％）と炉内通気抵抗の推移を切替前後により月別に比較
して示したものである。

【００３６】図２に示すように小塊焼結鉱を多配合する
前の従来法では、通気性を阻害する小塊焼結鉱が６〜７
重量％と低いので炉内通気抵抗が小さく通気性が良好で
ある。これに対して小塊焼結鉱の配合比が全鉱石の10重
量％前後となる場合において、粗粒鉱石→細粒鉱石（炉
周辺に局部的に分割装入）という順序で鉱石を装入する
従来法では、炉周辺に装入した小塊焼結鉱が炉中心部に
向けて崩れ込むため炉内通気抵抗が急上昇して通気性が
悪化することを示している。

【００３７】これに比べて、小塊焼結鉱が10重量％以上
となる場合において、細粒鉱石（炉周辺に局部的に分割
装入）→粗粒鉱石という順序で鉱石を装入する本発明法
では、１チャージで装入する鉱石のうち小塊焼結鉱の配
合比が10重量％以上と高いにもかかわらず炉周辺近傍に
装入した小塊焼結鉱の炉中心側への崩れ込みが軽減され
るため炉内通気抵抗が比較的小さく、炉内に装入した原
料が良好な通気性を保つことができるのを裏付けてい
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、高炉内
に装入する１チャージ当りの全鉱石量のうち炉周辺近傍
に分割して装入する小塊鉱石量の配合比を増加して行く
途中で、前記炉周辺近傍に局部的に集中装入した細粒鉱
石がその前バッチとして炉内に装入してある粗粒鉱石層
上を炉中心側に崩れ込みを始める配合比まで増加した段
階で、鉱石の装入順序を入れ替え、まず細粒鉱石をその
前バッチとして炉内に装入してあるコークス層の炉周辺
近傍に局部的に集中装入を行い、通気性を低下する原因
になる細粒鉱石が炉中心側に崩れ込むのを防止して、炉
中心側の通気性を確保する。

【００３９】このようにして炉周辺近傍に細粒鉱石層を
形成した後に、細粒鉱石に比較して通気性のよい粗粒鉱
石を炉内に均等的に装入を行うことによって炉中心側の
通気性を良好にするものであり、本発明によれば小塊焼
結鉱を高炉装入に利用する割合を大きくすることができ
ると共に、通気性の確保により、炉中心部の装入物が活
性化され安定した高炉操業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベルレス高炉の炉頂装入装置を示
す概略縦断面図である。

【図２】細粒焼結鉱多配合前の従来装入法、細粒焼結鉱
10重量％の多配合比で小塊焼結鉱を含む細粒鉱石を粗粒
鉱石層上の炉周辺近傍に分割装入する従来装入法および
細粒焼結鉱10重量％以上の多配合比でコークス層上の炉
周辺近傍に装入する本発明装入法の細粒焼結鉱配合比
（重量％）および炉内通気抵抗との切替え前後の変動を
月別に比較して示す線図である。

【図３】本発明例の鉱石装入順序と装入した塊コークス
（Ｃ_L ）、細粒鉱石（Ｏ_S ）および粗粒鉱石（Ｏ_L ）の
炉内装入状況を図３（ａ）の線図で示し、炉壁−炉中心
−炉壁までの温度分布を図３（ｂ）の線図で示す。

【図４】従来例の鉱石装入順序と装入した塊コークス
（Ｃ_L ）、粗粒鉱石（Ｏ_L ）および細粒鉱石（Ｏ_S ）の
炉内装入状況を図４（ａ）の線図で示し、炉壁−炉中心
−炉壁までの温度分布を図４（ｂ）の線図で示す。

【符号の説明】

２ 炉壁 ４ コークス層 ６ 粗粒鉱石層 ８ 細粒鉱石層 10 炉頂バンカ 12 流量調整ゲート 14 高炉 16 旋回シュート 18 ダンプパターン 20 炉内中心部 22 集合ホッパ 30 傾動位置制御装置 31 傾動電動機 32 傾動角度検出器 33 旋回位置制御装置 34 旋回電動機 35 旋回角度検出器 36 流量調整ゲート制御装置 37 炉頂シーケンス制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉に対してコークスと鉱石とを交互に
   装入するに当り、１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石
   バッチと細粒鉱石バッチとに分割し、分割した粗粒鉱石
   バッチを炉内に均等的装入を行ったのち、細粒鉱石バッ
   チを炉周辺近傍に局部的に集中装入を行う高炉への原料
   装入方法において、炉内に装入する１チャージ当りの鉱
   石のうち細粒鉱石バッチの小塊鉱石を、前記炉周辺近傍
   に局部的に集中装入した際に、炉中心側に崩れ込みを始
   める配合比まで増加させた段階で、前記鉱石の装入順序
   を入れ替え、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集
   中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装
   入を行うことを特徴とする高炉への原料装入方法。
2. 【請求項２】 炉内に１チャージで装入する鉱石のうち
   細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の配合比が10重量％以上と
   なった段階で鉱石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッ
   チを炉周辺近傍に集中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッ
   チを炉内に均等的装入を行うことを特徴とする請求項１
   記載の高炉への原料装入方法。
3. 【請求項３】 大塊鉱石または中塊鉱石に小塊鉱石を混
   合して細粒鉱石バッチとする場合に、前記細粒鉱石バッ
   チ中の小塊鉱石の配合比が30重量％以上になった段階で
   鉱石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチを炉周辺近
   傍に集中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均
   等的装入を行うことを特徴とする請求項１または２記載
   の高炉への原料装入方法。