JPS58204107A - ベルレス高炉の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベルレス高炉の操業方法に関し、とくに装入
原料が溶融するまでの炉内滞留時間に一、１相当する堆
積量もしくはその量以下の任意の一定゛量毎に装入方式
を調節しながら、高炉の炉周に沿う各部（以下炉周方向
という）における鉱石５イヨー、７分布（以下単に０／
。分布という）を調整することにより、操業上のトラブ
ルを未然に防止する□゛のに有利な高炉の操業方法につ
いて提案する。

一般に、高炉内の熱レベル状態は原料堆積層の０／。分
布と密接な関係にあり、炉周方向で０／ｃ分布に偏りが
ある場合には該炉周方向で熱レベルにも較差が生じ、こ
のため炉周に沿って複数の出銑ｌ・・口をもつ高炉にお
いては、各出銑口から出湯する溶銑の温度や成分に差異
を生じることになる。

上記のように炉周方向で熱レベル状態に較差がある場合
には、高炉操業が不案定なものになるほか燃料費の増大
をきたし、さらに各出銑口間で溶１・銑の温度、成分に
差異が生じた場合には後続工程での溶銑の円滑な処理が
損われる。

ところで最近、ベル方式にかえて旋回シュートを用いて
高炉内に原料を装入する方法が開発され、次第に普及し
てきたが、この旋回シュート方式で−・・・はその構成
上、原料を炉周方向に均一に装入する１ことは難しくこ
のため炉周方向での０／。分布が不均一となるところに
問題を残していた。

第１図に、旋回シュートを用いて高炉内に原料を装入し
た場合における、装入物の積層状態とり・・に０／分布
状態を炉頂設備と共に断面で示す。

図中番号１．２はいずれも炉頂バンカーで、この例では
炉頂バンカー１から鉱石な同２からコークスを供給する
場合について示し、８は垂直シュート、４は旋回シュー
ト、そして６は高炉の炉壁１・ｌである。

さて上記の如き装入設備によって原料を装入した場合に
は次のような問題が生じる。すなわち炉頂バンカー１．
２からｉ出された原料は、垂直シュート８内を通過する
際、いずれの炉頂パンカートから排出されたかで垂直シ
ュート８内で異なる落下位置を占めるので図示したよう
な偏流が生じる。

その結果、原料は旋回シュート−の旋回角に応じて旋回
シュート４上の異なる位置に落下することになるから、
該旋回シュート４上での原料の移動２・・（８） 距離は（）、からｄ、までの間で変化する。このため′
原料の旋回シュート４上の移動時間ならびに該シュート
４を離れる際の速度、方向に差異が生じ、最終的には炉
内での炉周方向における装入物層分布に偏り、すなわち
第１図に示し□た堆積層プロフ□イルに見られるように
０／ｃ分布に偏りが生じていたのである。

要するに、炉内堆積層の装入物分布とりわけ０／／ｃ分
布が、炉周方向で均一でないと、アンザツツの生成、片
減りによるスリップの発生、ガスの°パ偏流による羽目
破損やステーブの破損等の操業上の各種トラブルを誘発
するようになるのである。

この発明は高炉操業におけ″る上述のようなトラブルを
有利に克服するこ゛とができる方法の提供を目的とする
。

以下この発明を具体的に説明する。

さて旋回シュートを用いた場合に炉周方向における０／
分布に偏りが生じる要因につき発明者らが鋭意研究を重
ねて解明したところによれば、次の事柄が明らかにされ
た。　　　　　　　　　　　′”″（４） すなわち高炉の炉周方向における０／。比が、と・の位
置で高く、どの位置で低くなるかは、（１）原料の排出
のために使用する炉頂バンカーの選択 （２）旋回シュートの旋回方向　　　　、　　　　゛・
の２つの要因にとくに大きく影響されることがわかった
。

ここで第１図、第２図に示した炉頂装置を用いた場合に
おいて、炉内装入物の堆積状態を上記の各要因との関連
で調べた結果について説明する。（・・いま、炉頂バン
カー１から鉱石を炉頂バンカー２からコークスを、それ
ぞれ正旋回（時計方向）で旋回シュート４を動かしなが
ら切出すと、基準点Ｗから炉周方向に第８図（ａ）＋　
（ｂｔに示すような鉱石が多くコークスの少ない領域Ａ
と、逆（鉱石がＩ・少なくコークスが多い領域Ｂとが生
ずる。これはどちらの炉頂バンカー１．２を使用したか
という差異であって、両バンカー相互間の較差は位相が
１８０６ずれたものとなる。

また、一般にペルレス高炉では、旋回シュート、１４の
偏った摩耗を防止するために、該シュートの１旋回方向
を正旋回＝逆旋回という周期的な変更を行っているが、
その変更によって炉内堆積層はちょうど第８図に示すと
同様な１８００のずれをもって、炉周に沿った各部で偏
析する。、−従って、ベルレス高炉において、上述した
ような２つの要因（炉頂バンカーの選択、旋回方向の選
択）による炉周方向における０／。分布の偏りを考慮す
ることなく装入しながら高炉操業を行うとすれば、前述
したトラブルは避けがたいものにな１・・る。要するに
、高炉における０／ｃの値は、炉内消費燃料に対する生
産する鉄分の割合を示すものに当るから、その値が炉周
方向で偏りをもつとすれば、炉周方向の単位Ｆｅ量当り
の燃料使用量に差が出ることになる。しかも、鉱石層と
コークス層１とでは、ガスの流れに対する通気抵抗が全
く異なる（約１０倍）ので、。／。の高い方は、ガスが
流れにくく低い方では流れやすいという現象も導く。

実は上述のような炉周方向の０／。分布の差は、０／ｃ
の高い所では鉱石の加熱溶融に多くのガス流、を必要と
するのに、ガスの流れが少ないばかりか１燃料比も小さ
いという倍加された形となって顕れ、これがアンザツツ
の付着、羽口の破損、ステーブの破損等に強く影響を及
ぼすのである。

そこで、本発明は、炉内におけるガスの流れや燃料比と
いうものが、装入物の炉内における粒状物としての堆積
層（溶融滴下帯の上に位置する領域）の部分に影響され
ることは明らかであるから、かかる堆積層に位置してい
る装入物量を１つの制御単位として着目し、この制御単
位量として把握１・・される装入物置毎の０／／ｃ分布
を、炉周方向について偏りが出ないように；すなわち該
制御単位景毎に調整していけば、炉周方向の偏りに対す
るその修正が速く簡単に達成される。

そのための具体的な方法として本発明は、装入１゜物が
炉頂部から降下を始めて溶融滴下するに到るまでに相当
する時間（粒状装入物の炉内滞留時間）内に装入された
装入物の量もしくはその量以下の一定に定めた量を１制
御卓位とし、こうした時間毎に前記した使用する炉頂バ
ンカーの選択と旋回、・１゜シュート旋回方向の組合わ
せで決る装入方式を適１宜に調節すれば、そうした装入
によって炉周方向の０／／ｃ分布を調整することができ
、ひいては炉周方向の０／／ｃ分布の偏りを原因とする
出銑日間溶銑成分の変動や操業トラブルが未然に防止で
きるよ・５になる。

また、本発明のかかる方法は、１制御卓位量に相当する
装入物堆積層自体について見ると、その単位量として見
れば互いに打ち消し合って偏りが是正された状態を呈し
、燃料比やガス流の炉周力１・・向の偏差をなくすこと
になる。

実施例 第４図は、４５００．　　のベルレス高炉を使った操業
例について、従来法と本発明法とを比較したものである
。

従来操業法での炉頂バンカーの切替えは約２日の単位を
行っていたが、本発明方法の場合は２時間毎に切換える
ことにした。すなわち、ゾンデ試　　　□験により、炉
頂部ストックラインから溶融滴下帯までの距離を測定し
、その距離に当る領域に存在２・。

する装入物を、コークペース８８　／ｆヤージ、０／ｃ
：３．６２で装入するには、（鉱石＋コークス）装入回
数は２７回に当ることが判ったので、上記装入方式の変
更は２６回を１サイクルとして組めば良いことが判る。

より好ましくは１０回程度がよく、この回数は当該高炉
の場合で２時間であった。

図から判るように、本発明によればガス利用率ηが急に
良くなり、最終的には燃料比（Ｆ、Ｒ）が約１０ｋｇ、
溶銑シリコｙ　（’Ｓｉ　）が約０．０２％低゛′□下
し、従来法で見られた操業トラブルの解消に役立った。

以上説明したように本発明によれば、高炉炉周方向の装
入物分布の偏りを早期に簡便に阻止することができるか
ら、出銑口の違いによる溶銑成分ｌの較差がなくなり、
またアンザツツの生成、スリップの発生、別口やステー
プの破損等の操業上のトラブルを未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法に従い装入した高炉原料の積・・・層（
装入物層）状態な炉頂設備とともに示した断１面図、 第２図は炉体と炉頂バンカーの関係を示す路線図、 第８図の（ｅｔ）、（ｂ）は、装入時の使用炉頂バンカ
ー５の別で表われてくる炉周方向各部の原料の偏りを示
す模式図、 第４図は高炉操業データのグラフである。 １．２・・・炉頂バンカー、８・・・垂直シュート、４
・・・旋回シュート、５・・・炉壁。　　　　　　　　
１・・特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図 ２ °；・］！ｊ゛、。 ：、／ 八−ハ 特開昭５８−２０４１０７　（４） ３６０＃ 第３図 □

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　原料を炉頂の対向位置に設けた一対の炉頂バンカー
   から垂直シュートを通して旋回シュ・−トにより炉内に
   装入し還元溶融させて銑鉄を得るベルレス高炉の操業に
   おいて、 装入原料が炉頂部から降下を始めて溶融滴下するに至る
   までの滞留時間に相当する分の装入量もしくはその量以
   下の任意の量を１制御・・御単位として、その制御単位
   毎に、原料排出のために使用する炉頂バンカーの選択な
   らびに旋回シュートの旋回方向の選択との組合わせで決
   定される装入方式を調節することにより、炉内装入物堆
   積層の炉周方向の鉱石４−・クユ分布を調整しながら、
   炉操業を行うことを特徴とするベルレス高炉の操業方法
   。