JPS5856721B2 - 微粉炭吹込みにおける高炉の低Ｓｉ操業方法 - Google Patents
微粉炭吹込みにおける高炉の低Ｓｉ操業方法Info
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- JPS5856721B2 JPS5856721B2 JP2096181A JP2096181A JPS5856721B2 JP S5856721 B2 JPS5856721 B2 JP S5856721B2 JP 2096181 A JP2096181 A JP 2096181A JP 2096181 A JP2096181 A JP 2096181A JP S5856721 B2 JPS5856721 B2 JP S5856721B2
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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
- C21B5/02—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
-
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- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
- C21B5/026—Injection of the additives into the melting part of plastic material
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- 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】
本発明は、微粉炭を送風羽口から炉内に吹込む高炉操業
法において、出銑する銑鉄中のＳｉ含有量を減少させる
ための高炉操業法に関するものである。
法において、出銑する銑鉄中のＳｉ含有量を減少させる
ための高炉操業法に関するものである。
高炉で鉄鉱石から銑鉄を製造する燃料として、主として
コークスが使用されている他に、重油や石炭も使用され
ている従来の高炉操業法においては、高価なコークスの
消費量（コークス比）を減少させるために、送風羽口か
ら安価な重油やタールを吹込む方法が採用されていた。
コークスが使用されている他に、重油や石炭も使用され
ている従来の高炉操業法においては、高価なコークスの
消費量（コークス比）を減少させるために、送風羽口か
ら安価な重油やタールを吹込む方法が採用されていた。
しかし、最近の石油価格の高騰により、コークスと重油
の価格が逆転し、重油を少なくした低重油化操業か、あ
るいは、重油を使用しないオイルレス操業やオール・コ
ークス操業が行われるようになっている。
の価格が逆転し、重油を少なくした低重油化操業か、あ
るいは、重油を使用しないオイルレス操業やオール・コ
ークス操業が行われるようになっている。
オール・コークス操業では羽口先温度の上昇によるスリ
ップの発生などの操業異常が起こり易い。
ップの発生などの操業異常が起こり易い。
また重油に比べてコークス中の水素含有量が少ないこと
から炉内ガス中Ｈ２％の減少によって、炉頂ガス利用率
が低下し、重油の減少量以上にコークス比が大巾に増加
するなどの問題点が発生している。
から炉内ガス中Ｈ２％の減少によって、炉頂ガス利用率
が低下し、重油の減少量以上にコークス比が大巾に増加
するなどの問題点が発生している。
このような状況において、送風羽目から微粉炭を吹込む
方法は、石炭に含有される水素弁によって、炉内ガス中
Ｈ２％が上昇して炉頂ガス利用率が増加し、燃料比が減
少することと、微粉炭の原料となる石炭は重油やコーク
スよりも安価であることから、高炉の燃料コストの低減
に有効な手段とみなされている。
方法は、石炭に含有される水素弁によって、炉内ガス中
Ｈ２％が上昇して炉頂ガス利用率が増加し、燃料比が減
少することと、微粉炭の原料となる石炭は重油やコーク
スよりも安価であることから、高炉の燃料コストの低減
に有効な手段とみなされている。
しかし、微粉炭吹込みは、次のように溶銑中のＳｉを増
加させるという問題点を有している。
加させるという問題点を有している。
送風羽口から吹込まれた微粉炭は、羽口先の２０００℃
以上の高炉内で最も温度の高い燃焼帯で燃焼するので、
石炭中の灰分の中のＳｉＯ２が、ＳｉＯ＋（、＋ＳｉＯ
＋ＣＯ（１） の反応で、ＳｉＯが発生し、ＳｉＯは炉下部の高温帯を
上昇する間にＣによって還元されてＳｉとなり、銑鉄中
に吸収されて銑鉄中のＳｉを増加させる。
以上の高炉内で最も温度の高い燃焼帯で燃焼するので、
石炭中の灰分の中のＳｉＯ２が、ＳｉＯ＋（、＋ＳｉＯ
＋ＣＯ（１） の反応で、ＳｉＯが発生し、ＳｉＯは炉下部の高温帯を
上昇する間にＣによって還元されてＳｉとなり、銑鉄中
に吸収されて銑鉄中のＳｉを増加させる。
銑鉄中のＳｉ％については、溶銑を製鋼で精錬する場合
の有利性や高炉の低燃料比操業指向から、銑鉄中のＳｉ
％を低く安定させる必要性が特に高まっているので、上
述のような現象は大きな問題点である。
の有利性や高炉の低燃料比操業指向から、銑鉄中のＳｉ
％を低く安定させる必要性が特に高まっているので、上
述のような現象は大きな問題点である。
高炉装入物中に含有されるＳｉ、Ｍｎ。Ｓなどの不純物
は、炉内での各種反応を経て、最終的には炉外へ排出さ
れるスラグと銑鉄に分配される。
は、炉内での各種反応を経て、最終的には炉外へ排出さ
れるスラグと銑鉄に分配される。
Ｓｉの銑鉄への移行は、羽口先や炉下部の高温帯で発生
するＳｉＯを介して、鉱石の溶融位置から炉床場溜りの
スラグ浴表面までの領域で起こることが知られている。
するＳｉＯを介して、鉱石の溶融位置から炉床場溜りの
スラグ浴表面までの領域で起こることが知られている。
したがって、銑鉄中のＳｉを低下させるためには、Ｓｉ
Ｏの発生を抑制するか、鉱石溶融位置を下方に移動させ
、炉下部へのＦｅＯ量を増加させる必要がある。
Ｏの発生を抑制するか、鉱石溶融位置を下方に移動させ
、炉下部へのＦｅＯ量を増加させる必要がある。
従来の低Ｓｉ操業法は、熱流比（固体とガスの熱流量の
比）を増加させて、鉄鉱石の溶融位置を下方に移動させ
ることにより低Ｓｉ化するものであり、装入物が炉頂か
ら装入されてから炉下部へ降下するまで長時間を要する
ことから、即効性に乏しい。
比）を増加させて、鉄鉱石の溶融位置を下方に移動させ
ることにより低Ｓｉ化するものであり、装入物が炉頂か
ら装入されてから炉下部へ降下するまで長時間を要する
ことから、即効性に乏しい。
また熱流比をあげることは、炉熱を低くおさえることに
なるので、操業トラブルを起こし易い。
なるので、操業トラブルを起こし易い。
本発明の目的は、微粉炭吹込みにおける高炉操業法にお
いて発生する前述のごとき問題点を解消させて、出銑す
る銑鉄中のＳｉ含有量を減少させることにある。
いて発生する前述のごとき問題点を解消させて、出銑す
る銑鉄中のＳｉ含有量を減少させることにある。
本発明は、微粉炭の吹込みにおける高炉の操業法におい
て、微粉炭とともに酸化鉄または還元鉄を送風羽口から
高炉内に吹込み、これにより出銑する銑鉄中のＳｉ含有
量を減少させることを特徴とする、微粉炭の吹込みにお
ける高炉の低Ｓｉ操業法を要旨とするものである。
て、微粉炭とともに酸化鉄または還元鉄を送風羽口から
高炉内に吹込み、これにより出銑する銑鉄中のＳｉ含有
量を減少させることを特徴とする、微粉炭の吹込みにお
ける高炉の低Ｓｉ操業法を要旨とするものである。
本発明の操業方法を図面によって説明する。
図面は、本発明の方法を実施するための、高炉に付設し
た、微粉炭とともに鉄鉱石等の添加物質を羽口から高炉
内に吹込むための設備に係るものであって、微粉炭と添
加物質のそれぞれを別口に導くための各供給系統を示す
ものである。
た、微粉炭とともに鉄鉱石等の添加物質を羽口から高炉
内に吹込むための設備に係るものであって、微粉炭と添
加物質のそれぞれを別口に導くための各供給系統を示す
ものである。
高炉１の炉頂から主として鉄鉱石とコースタとからなる
装入物が装入され、炉下部から銑鉄とスラグが排出され
る。
装入物が装入され、炉下部から銑鉄とスラグが排出され
る。
コークスを燃焼させる高温の空気は、環状管２を経由し
て、多数の送風羽口３から炉内へ導入される。
て、多数の送風羽口３から炉内へ導入される。
微粉炭は、石炭を気体輸送に適する水分まで乾燥して粉
砕し、原料ホッパー４から中間タンク５を介して圧送タ
ンク６から輸送管１０に送り込み、空気や各種のガスを
搬送気体として、送風羽口３に設けられた吹込みノズル
１１から炉内へ吹込む。
砕し、原料ホッパー４から中間タンク５を介して圧送タ
ンク６から輸送管１０に送り込み、空気や各種のガスを
搬送気体として、送風羽口３に設けられた吹込みノズル
１１から炉内へ吹込む。
酸化鉄または還元鉄は、これを微粉炭と同程度まで、普
通は１００ ｍｅｓｈ以下が５０％以上になるまで粉砕
したものを原料ホンパー７、中間タンク８、圧送タンク
９を介して輸送管１０に送り込み、微粉炭と混合されて
吹込みノズル１１から炉内へ吹込まれる。
通は１００ ｍｅｓｈ以下が５０％以上になるまで粉砕
したものを原料ホンパー７、中間タンク８、圧送タンク
９を介して輸送管１０に送り込み、微粉炭と混合されて
吹込みノズル１１から炉内へ吹込まれる。
これらの添加物質は、予め微粉炭と混合してから、原料
ホンパー４、中間タンク５、圧送タンク６を経由して送
り込むこともできるが、添加物質は、石炭よりも密度力
状きいためにホッパーやタンク内で分級を起こし易い。
ホンパー４、中間タンク５、圧送タンク６を経由して送
り込むこともできるが、添加物質は、石炭よりも密度力
状きいためにホッパーやタンク内で分級を起こし易い。
中間タンク５，８は、常圧の原料ホンパー４，７と高圧
の圧送タンク６゜９との各々の中間の弁の開閉動作に応
じて均圧または排圧の機能をもっている。
の圧送タンク６゜９との各々の中間の弁の開閉動作に応
じて均圧または排圧の機能をもっている。
圧送タンク６．９は、いわゆる粉体用インジュクション
タンクであり、粉体を定量的に輸送管１０中に送り込む
機能をもっている。
タンクであり、粉体を定量的に輸送管１０中に送り込む
機能をもっている。
微粉炭吹込み量を一定に保ちながら、添加物質の量を変
更して銑鉄のＳｉ％を制却する場合は、前記のとおりの
別々の原料供給系統にした方が便利である。
更して銑鉄のＳｉ％を制却する場合は、前記のとおりの
別々の原料供給系統にした方が便利である。
なお、添加物質のみを気体輸送して吹込むこともできる
が、微粉炭との混合吹込みの方が効果が太きい。
が、微粉炭との混合吹込みの方が効果が太きい。
酸化鉄としては、鉄鉱石や焼結鉱のほかに高炉ダスト、
焼結ダスト、転炉ダストなどを使用することができる。
焼結ダスト、転炉ダストなどを使用することができる。
次に高炉内へ吹込まれた酸化鉄または還元鉄の作用を述
べる。
べる。
鉄鉱石の場合は、羽口先の高温帯で加熱されて溶融し、
一部還元されてＦ’ｅ Ｏとして炉床部へ滴下して の形で反応して、銑鉄中のＳｉを低下させる。
一部還元されてＦ’ｅ Ｏとして炉床部へ滴下して の形で反応して、銑鉄中のＳｉを低下させる。
吹込まれた鉄鉱石は、羽口先の高温帯で溶融を完了しな
いと羽口先のコークス循環帯（レースウェイ）周辺帯の
コークス充填層で目づまりを起こし、風圧が上昇して操
業トラブルの原因となるので、粒径を小さくする必要が
ある。
いと羽口先のコークス循環帯（レースウェイ）周辺帯の
コークス充填層で目づまりを起こし、風圧が上昇して操
業トラブルの原因となるので、粒径を小さくする必要が
ある。
焼結鉱の場合は、（２）式と同じ反応が起こるが、焼成
時に一旦溶融し、カルシウムフェライトが生成している
ので溶融し易い。
時に一旦溶融し、カルシウムフェライトが生成している
ので溶融し易い。
鉄鉱石の場合は、ＰＢ粉（ペレット製造用原料）が輸入
されているので微粉鉱が入手し易いが、焼結鉱の場合は
、粉砕する必要がある。
されているので微粉鉱が入手し易いが、焼結鉱の場合は
、粉砕する必要がある。
還元鉄吹込みの場合は、羽口先の高温帯での反応で酸化
されて、自らの酸化反応の発熱で加熱、溶融するので、
鉄鉱石や焼結鉱と比べてはるかに溶融し易い長所がある
。
されて、自らの酸化反応の発熱で加熱、溶融するので、
鉄鉱石や焼結鉱と比べてはるかに溶融し易い長所がある
。
しかし還元鉄は、鉄鉱石が５０％以上に還元されたもの
であるので、鉄鉱石や焼結鉱よりも高価である。
であるので、鉄鉱石や焼結鉱よりも高価である。
添加物は、各各を単独に用いることもできるし、状況に
よって適宜混合して使用することもできる。
よって適宜混合して使用することもできる。
通常の微粉炭吹込み量が銑鉄トンあたり３０〜１５０ｋ
ｇ程度あるのに対して、酸化鉄または還元鉄の吹込量は
５〜５０ｋｇ程度でよい。
ｇ程度あるのに対して、酸化鉄または還元鉄の吹込量は
５〜５０ｋｇ程度でよい。
吹込の設備としては、既存の微粉炭吹込み設備の一部を
改造するのみでよく、これにより微粉炭と添加物質を一
緒に吹込むことができる。
改造するのみでよく、これにより微粉炭と添加物質を一
緒に吹込むことができる。
実施例
高炉において、本発明の方法による吹込みの試験を行な
ったところ、出銑した銑鉄を当りの微粉炭、鉄鉱石、焼
結鉱、還元鉄の各々の吹込量に対して、以下のとおりの
Ｓｉ含有量の銑鉄が製造された。
ったところ、出銑した銑鉄を当りの微粉炭、鉄鉱石、焼
結鉱、還元鉄の各々の吹込量に対して、以下のとおりの
Ｓｉ含有量の銑鉄が製造された。
（１）（微粉庚子鉄鉱石）の場合
微粉炭（一般炭）： ５２ｋＶ、−銑鉄
銑鉱石（ブラジルＭＢＲ鉱石のＰＢ粉）：１３ｋｇ／ｌ
−銑鉄 銑鉄中のＳｉ％：０．３１％ （２）（微粉炭＋焼結鉱）の場合 微粉炭（一般炭） ： ６ ’＃／、−銑鉄焼結銑鉄焼
結鉱微粉：１５御 銑鉄中のＳｉ％：０．３４％ （３）（微粉炭＋還元鉄粉）の場合 微粉炭（一般炭）二６３ｋｇ／を１銑鉄 還元鉄粉（還元率９７％） ： ２５ｋＰ／，−銑鉄銑
鉄中のＳｉ％：０．２９％ 上記の吹込みに対して、微粉炭のみ４０〜８０ｋＶｔ−
銑鉄吹込みの場合の銑鉄中のＳｉ％は、０、４〜０．６
％であったので、上記のように本発明による効果は明ら
かである。
−銑鉄 銑鉄中のＳｉ％：０．３１％ （２）（微粉炭＋焼結鉱）の場合 微粉炭（一般炭） ： ６ ’＃／、−銑鉄焼結銑鉄焼
結鉱微粉：１５御 銑鉄中のＳｉ％：０．３４％ （３）（微粉炭＋還元鉄粉）の場合 微粉炭（一般炭）二６３ｋｇ／を１銑鉄 還元鉄粉（還元率９７％） ： ２５ｋＰ／，−銑鉄銑
鉄中のＳｉ％：０．２９％ 上記の吹込みに対して、微粉炭のみ４０〜８０ｋＶｔ−
銑鉄吹込みの場合の銑鉄中のＳｉ％は、０、４〜０．６
％であったので、上記のように本発明による効果は明ら
かである。
本発明の効果を要約すると次のようになる。
１）高炉の他の操業条件の変更をしないでも、銑鉄のＳ
ｉ％を低下することができる。
ｉ％を低下することができる。
２）微粉炭吹込み設備を利用して吹込むことができる。
３）送風羽口から吹込むので、即効性がある。
４）添加物装入量の調節や吹込みの開始、停止が容易で
ある。
ある。
５）微粉炭と混合して吹込むので、添加物の単独輸送と
比べて、輸送管の摩耗が少ない。
比べて、輸送管の摩耗が少ない。
６）微粉炭単独よりも、添加物と混合したものの方が防
爆上よい。
爆上よい。
以上詳細に述べてきたとおり、本発明によれば、高炉の
熱流比に関係なしに、炉下部へＦｅＯを滴下して銑鉄中
のＳｉ含有量を低減し、また銑鉄のＳｉレベルを制御す
ることができる。
熱流比に関係なしに、炉下部へＦｅＯを滴下して銑鉄中
のＳｉ含有量を低減し、また銑鉄のＳｉレベルを制御す
ることができる。
図面は、本発明の方法を実施するための、高炉に付設し
た、微粉炭および添加物質を高炉内に吹込むための設備
に係るものであり、微粉炭および添加物質のそれぞれの
高炉別口に導く供給系統を示したものである。 １・・・・・・高炉、２・・・・・・送風環状管、３・
・・・・・送風羽口、４・・・・・・原料ホッパー、５
・・・・・・中間タンク、６・・・・・・圧送タンク、
７・・・・・・原料ホッパー ８・・・・・・中間タン
ク、９・・・・・・圧送タンク、１０・・・・・・輸送
管、１１・・・・・・吹込みノズル。
た、微粉炭および添加物質を高炉内に吹込むための設備
に係るものであり、微粉炭および添加物質のそれぞれの
高炉別口に導く供給系統を示したものである。 １・・・・・・高炉、２・・・・・・送風環状管、３・
・・・・・送風羽口、４・・・・・・原料ホッパー、５
・・・・・・中間タンク、６・・・・・・圧送タンク、
７・・・・・・原料ホッパー ８・・・・・・中間タン
ク、９・・・・・・圧送タンク、１０・・・・・・輸送
管、１１・・・・・・吹込みノズル。
Claims (1)
- １ 微粉炭の吹込みにおける高炉操業法において、微粉
炭とともに酸化鉄または還元鉄を送風羽口から高炉内に
吹込み、これにより出銑する銑鉄中のＳｉ含有量を減少
させることを特徴とする、微粉炭吹込みにおける高炉の
低Ｓｉ操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096181A JPS5856721B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | 微粉炭吹込みにおける高炉の低Ｓｉ操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096181A JPS5856721B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | 微粉炭吹込みにおける高炉の低Ｓｉ操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57137402A JPS57137402A (en) | 1982-08-25 |
| JPS5856721B2 true JPS5856721B2 (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=12041763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096181A Expired JPS5856721B2 (ja) | 1981-02-17 | 1981-02-17 | 微粉炭吹込みにおける高炉の低Ｓｉ操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856721B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266507A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 高炉吹込み用粉粒体の輸送方法 |
| JP7339222B2 (ja) * | 2020-09-03 | 2023-09-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 銑鉄製造方法 |
-
1981
- 1981-02-17 JP JP2096181A patent/JPS5856721B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57137402A (en) | 1982-08-25 |
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