JPH0826369B2 - 高炉の粉体吹込み操業法 - Google Patents

高炉の粉体吹込み操業法

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JPH0826369B2
JPH0826369B2 JP62256931A JP25693187A JPH0826369B2 JP H0826369 B2 JPH0826369 B2 JP H0826369B2 JP 62256931 A JP62256931 A JP 62256931A JP 25693187 A JP25693187 A JP 25693187A JP H0826369 B2 JPH0826369 B2 JP H0826369B2
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    • C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
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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、製鋼工程での造滓剤使用量の低減を目的と
して、溶銑中Si濃度およびS濃度を低減させる高炉の粉
体吹込み操業法に関する。
〔従来の技術〕 従来、高炉の操業形態としては、羽口から重油、ター
ル等の液体燃料を多量に吹込むことにより、低コークス
比、高出銑比を図る液体燃料吹込み操業が指向されてい
た。しかし、昭和50年代前半の原油価格の高騰によりエ
ネルギー価格体系が大きく変化した結果、高炉操業はオ
ールコークス操業が主流となってきた。
このオールコークス操業は、液体燃料吹込み操業に比
べ、燃料コストは低下するものの、羽口前温度が高くな
り、かつ高炉への水素投入量も低下するため、荷下がり
が不安定となり、スリップが頻発すると共に、溶銑中Si
濃度も上昇させる。この問題点を、調湿を多量に使用す
ることにより解決してきたが、代わりに、コークス比が
上昇したことによるコークス炉生産能力の問題、および
送風原単位が上昇して吹き抜け限界の面から最大出銑比
が低下するという問題が新たに発生した。
そこで、安価な羽口吹込み燃料として微粉炭を採用す
る高炉が増大し、当該高炉においては、コークス比の低
下が達成され、最大出銑比は上昇した。しかし液体燃料
吹込み操業に比べて微粉炭吹込み操業では、微粉炭由来
のSiO2がレースウェイ近傍で下記式の反応を起こして
SiOガスを発生し、溶銑中Si濃度の上昇をきたす問題が
ある。また、オールコークス操業に比べて微粉炭吹込み
操業時には、微粉炭中のSがレースウェイ内でガス化
し、溶銑中S濃度の上昇をきたすという問題点もある。
このため、製鋼工程では脱硫剤および造滓剤の使用量が
増加する。
SiO2+C=SiO+CO …… そこで、微粉炭吹込み操業時の溶銑中Si濃度およびS
濃度の上昇を抑制し、さらには積極的に低Si低S操業を
達成する方法が開発された(特開昭57-137403号公
報)。
この方法は、微粉炭とともに粉状の石灰石、ドロマイ
ト等の造滓剤粉体を高炉羽口から吹込み、羽口スラグ中
のSiO2の活量を低下させることにより、先の式のSiO
ガス発生反応を抑制させ溶銑中Si濃度の低減をはかるも
のであった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この方法には次に掲げる4つの問題点
があった。
微粉炭および造滓剤粉は、それぞれ独立の羽口吹込
み系統(原料ホッパー→中間タンク→吹込みタンク)を
必要とするため、設備が複雑となる。
微粉炭および造滓剤粉が別系統より羽口に吹込まれ
るため、配管内での混合が十分でなく、時間毎および羽
口毎に微粉炭/造滓剤粉比率に偏差がつき、微粉炭の燃
焼性および微粉炭灰分と造滓剤粉の滓化性を一定に維持
するのが困難となる。
原料の乾燥および粉砕を別設備で行う必要があり、
設備が複雑となる。
搬送気体が冷風であるため、微粉炭の燃焼性向上に
気体輸送は寄与しない。
なお、本発明が対象とする高炉操業法とは異なる分野
ではあるが、混合粉体の混合性を高めるために、微粉炭
と酸化鉄又は還元鉄を、気体流入により流動化状態に維
持した吹込みタンク内で混合し、高炉内に吹込む方法が
提案されている(特開昭62-77411号公報)。しかし、本
発明が対象とする高炉操業法では、混合の重要性が充分
に把握・確認されておらず、この方法による効果は不明
である。また、上記、の問題は解決されない。更に
流動化タンクが別途必要になるという問題もある。
本発明は、溶銑中のSi濃度およびS濃度を低下させ、
製鋼工程での脱硫剤および造滓剤の使用量低減を図る高
炉操業方法において、前記問題点を全て解決することを
目的とするもので、設備の簡略化を実現すると共に、微
粉炭/造滓剤粉比率の偏差を緩和し、微粉炭の燃焼性お
よび微粉炭灰分と造滓剤粉の滓化性を向上させることに
より、微粉炭吹込み操業下で安定した低Si低S操業を実
現し得る高炉の粉体吹込み操業法を提供するものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明にかかる高炉の粉体吹込み操業法は、第1図に
示すように、高炉羽口21から炉内に微粉炭と共に粉状の
造滓剤を吹き込む高炉操業法において、CaO源および/
またはMgO源を含有する造滓剤1を石炭2と共に、熱風
炉10で発生する150〜500℃の範囲の熱風が導入されてい
る設備10を有する粉砕機9に搬入し、該粉砕機9で前記
石炭2と前記造滓剤1を同時に粉砕・混合・乾燥し、得
られた石炭と造滓剤の混合粉体を気体輸送により羽口12
から炉内に吹き込むことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明によれば、第1に、熱風炉10で発生する150〜5
00℃の範囲の熱風が導入されている粉砕機9に対し造滓
剤1および石炭2を同時に切出すようにしているので、
原料の粉砕・混合・乾燥を一基の設備で同時に実施する
ことが可能になり、設備の簡素化が実現される。
第2に、造滓剤1および石炭2が粉砕機9から混合粉
体として吹込み系統へ気体輸送されるため、高炉内への
吹込みも混合粉体のまま行うことができる。したがっ
て、吹込み系統を微粉炭と造滓剤粉で各々独自に設置す
る必要がなくなり、設備が簡素化される。
第3に、石炭2と造滓剤1とを同時粉砕するので、十
分な混合度の混合物が得られ、時間毎および羽口毎に偏
差の小さい微粉炭/造滓剤粉比率で混合粉体を供給する
ことが可能になる。そのため、微粉炭の燃焼性および微
粉炭灰分と造滓剤粉の滓化性が向上し、微粉炭の対コー
クス置換率向上、溶銑中SiおよびSの低減効率向上に結
びつく。
第4に、乾燥用気体として150〜500℃の範囲の熱風を導
入するため、羽口12先端での粉体搬送用気体の温度が上
昇し、揮発分の放出が促進されることにより、微粉炭の
燃焼性が向上する。熱風温度が150℃未満ではこの効果
が十分でなく、500℃超では微粉炭が着火し高温とな
り、粉砕機及び流送配管を損傷する恐れがある。
〔実施例〕
本発明の実施例を第1図に基づいて説明する。
ヤードに積まれた粉砕前のドロマイト、石灰石等の造
滓剤1、およびヤードに積まれた粉砕前の石炭2は、各
々独自の経路を搬送された後、上昇ベルトコンベア3お
よび左右双方向ベルトコンベア4を経て造滓剤ホッパー
5および石炭ホッパー6にそれぞれ貯蔵される。この
時、造滓剤1と石炭2は、ベルトコンベア3への登載時
期をずらし、双方向ベルトコンベア4から各々のホッパ
ー5および6に選別供給される。
ホッパー5および6に貯蔵された造滓剤および石炭
は、所定の切出し量に応じて、それぞれポッパー下部に
設置されたロータリーフィーダー7および8によって、
同時にそして連続的に粉砕機9に供給される。
所定比率で同時に供給された造滓剤および石炭は、粉
砕機9内において、粉砕、混合されると共に、粉砕機9
に併設された熱風炉10から送られる150〜500℃の範囲内
の所定温度の熱風によって乾燥される。この熱風は、製
鉄所内で発生するBガス等を燃焼して得られるものを使
用すれば良い。
所定粒度以下に粉砕された造滓剤および石炭の混合粉
体は、熱風炉10からの熱風により羽口12に向かう吹込み
系統に気体輸送され、さらに、分配器11を経て各羽口12
まで分配、気体輸送される。そして羽口12から吹込みノ
ズル13を介して高炉14内に吹込まれる。この場合、必要
に応じて、粉砕機9以降の吹込み系統において配管15を
介して熱風および/または冷風を付加することも可能で
ある。
なお、図示はしないが、粉体吹込みノズル13は各送風
羽口12に配置されており、分配器11は必要に応じ複数
個、場合によっては多段に設置されてもよい。
造滓剤1のヤードから造滓剤ホッパー5に至る系統に
ついても、図示はしないが、使用する造滓剤の種類数に
応じて設置されている。
造滓剤は、実施例では、石灰石、ドロマイト等が使用
されているが、その他のCaO源またはMgO源を含有するも
のであっても良い。また、CaO源とMgO源の両方を含有す
る造滓剤であっても良い。
以下に本発明に基づいて高炉の粉体吹込み操業を行っ
た実験結果を、従来法に基づく実験結果と比較して説明
する。実験結果は第1表に示され、実験で使用した石炭
および造滓剤の組成は第2表に示され、粒度分布は第3
表に示されている。なお、実験に使用した高炉は容積27
00m3のものである。
第1表において期間Aは、従来法による例である。こ
の例では溶銑中Siおよび溶銑中Sの低減を目的として、
微粉炭とドロマイト粉をそれぞれ別の吹込み系統より供
給し、気体輸送により高炉羽口からの粉体吹込みを実施
した。
実施の結果、ドロマイト吹込み量30kg/P-Tで溶銑中Si
濃度は0.24%まで低下し、溶銑中S濃度は0.024%まで
低下した。しかし、羽口手前での粉体サンプリングの結
果、微粉炭/ドロマイト粉の混合比の経時変化が±90
%、羽口方位毎の偏差が±110%と高かった。
その結果、羽口毎の微粉炭の燃焼性が一定に保たれな
いため、微粉炭の対コークス置換率が0.90に止まった。
また、微粉炭と造滓剤粉の滓化性も一体に保たれないた
め、溶銑中Si濃度および溶銑中S濃度の出銑毎の標準偏
差が高く、粉体吹込みによる十分な低Si、低S効果が発
揮されなかった。
一方、期間Bは、本発明法を適用した例である。この
例では前述の期間Aと同じドロマイト吹込み量30kg/P-T
の条件で、150〜500℃の温度範囲の熱風が導入されてい
る粉砕機に石炭とドロマイトを同時に切出し、両原料の
同時粉砕・混合・乾燥を行った後、気体輸送による高炉
羽口からの粉体吹込みを実施した。
実施の結果、ドロマイト吹込み量30kg/P-Tで、溶銑中
Si濃度は0.16%まで低下し、溶銑中S濃度は0.021%ま
で低下した。そして従来例と同様に、羽口手前での粉体
サンプリングを行ったところ、微粉炭/ドロマイト粉の
混合比の経時変化が±10%、羽口方位毎の偏差が±20%
と大幅に低減された。
その結果、輸送気体が熱風となった事も加わり羽口毎
の微粉炭の燃焼性が向上かつ均一化し、微粉炭の対コー
クス置換率が1.05まで向上した。さらに加えて、微粉炭
と造滓剤粉の滓化性も一定に保たれ、溶銑中Si濃度およ
び溶銑中S濃度の出銑毎の標準偏差が低下し、粉体吹込
みによる低Si・低S効果が十分に発揮された。
また、本発明法の適用期間においては、羽口前での微
粉炭/ドロマイト粉の混合比の偏差が大幅に緩和された
ため、羽口毎の微粉炭の燃焼性および造滓剤の滓化性が
均一化され、高炉のスリップ回数が低下し、荷下がり状
況は安定化した。
〔発明の効果〕 上記実施例からも明らかなように、本発明によれば、
高炉の微粉炭吹込み操業下において、CaO源および/ま
たはMgO源を含有する造滓剤を、石炭と共に150〜500℃
の範囲の熱風が導入されている粉砕機に搬入し、該粉砕
機で前記石炭と前記造滓剤を同時に粉砕・混合・乾燥
し、得られた石炭と造滓剤の混合粉体を気体輸送により
高炉羽口から炉内に吹込むことにより、簡素な設備配置
で溶銑中のSiの低減および溶銑中Sの低減に高い効果が
発揮され、製鋼工程での造滓剤使用量低減および脱硫剤
使用量低減が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法を実施するのに適した装置構成の一例
を示すブロック図である。 図中、1:ヤード積み造滓剤、2:ヤード積み石炭、3,4:ベ
ルトコンベア、5:造滓剤ホッパー、6:石炭ホッパー、7,
8:ロータリーフィーダー、9:粉砕機、10:熱風炉、11:分
配器、12:羽口、13:吹込みノズル、14:……高炉、15:熱
風および/または冷風付加配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 紫冨田 浩 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭57−137403(JP,A) 特開 昭59−153812(JP,A) 特開 昭61−261408(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高炉羽口から炉内に微粉炭と共に粉状の造
    滓剤を吹き込む高炉操業法において、CaO源および/ま
    たはMgO源を含有する造滓剤を、石炭と共に、150〜500
    ℃の範囲の熱風が導入されている粉砕機に搬入し、該粉
    砕機で前記石炭と前記造滓剤を同時に粉砕・混合・乾燥
    し、得られた石炭と造滓剤の混合粉体を気体輸送により
    羽口から炉内に吹込むことを特徴とする高炉の粉体吹込
    み操業法。
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