JPS59162209A - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPS59162209A JPS59162209A JP3700183A JP3700183A JPS59162209A JP S59162209 A JPS59162209 A JP S59162209A JP 3700183 A JP3700183 A JP 3700183A JP 3700183 A JP3700183 A JP 3700183A JP S59162209 A JPS59162209 A JP S59162209A
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- JP
- Japan
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- furnace
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/008—Composition or distribution of the charge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高炉操業方法の改良に関し、特に炉況を安定維
持できる高炉操業方法全提供するもので類ガスのｃｏ、
ｃｏ２濃度を検知し、炉全体のガス利用率ηＣＯ：ＣＯ
２／（ｃｏ＋ｃｏ２Ｊを検知すると共に、炉内装入原料
直上又は炉内の装入原料層の上部で炉径方向のＣｏ、０
ｏｚｅ度分布を検知し、炉径方向のカス利用率ηｃｏ＝
ｃｏ２ ／（ｃｏ＋ｃ’ｏ２ ）分布を検知し上記炉頂
カスのガス利用率が最大となる炉径方向ガス利用率分布
を定め、そのガス利用率分布になる様にＯｒｅ／ＣｏＫ
θ分布を調整する高炉操業方法がある。
持できる高炉操業方法全提供するもので類ガスのｃｏ、
ｃｏ２濃度を検知し、炉全体のガス利用率ηＣＯ：ＣＯ
２／（ｃｏ＋ｃｏ２Ｊを検知すると共に、炉内装入原料
直上又は炉内の装入原料層の上部で炉径方向のＣｏ、０
ｏｚｅ度分布を検知し、炉径方向のカス利用率ηｃｏ＝
ｃｏ２ ／（ｃｏ＋ｃ’ｏ２ ）分布を検知し上記炉頂
カスのガス利用率が最大となる炉径方向ガス利用率分布
を定め、そのガス利用率分布になる様にＯｒｅ／ＣｏＫ
θ分布を調整する高炉操業方法がある。
しかしこの従来法では、炉況ゲ安定維持することができ
なかった。この原因は、従来法において、炉頂又は炉内
上層部で検知するガス分布は炉内の総反応の結果であり
、炉高方向のどのレベルでどんな反応が起きているかは
検知できない点にある。
なかった。この原因は、従来法において、炉頂又は炉内
上層部で検知するガス分布は炉内の総反応の結果であり
、炉高方向のどのレベルでどんな反応が起きているかは
検知できない点にある。
即ち、従来法は炉高方向の炉内状況を検すＵできず本発
明者等によって究明されたところの炉況と関係の深い炉
高方向のり・内状況を把握せずに操業していることにあ
る。
明者等によって究明されたところの炉況と関係の深い炉
高方向のり・内状況を把握せずに操業していることにあ
る。
本発明者等は、炉高方向の炉内状況と炉況との関係につ
いて種々調査した結果 （１）炉高方向ガス流線に漬った炉高方向のカス組成分
布から検知でさるところの力」高方向Ｖ（おけるカーボ
ンガス化度ｌ６Ｊｉｔ分布とカーボン析出反応量分布が
高炉操業の女定と極めて関係が深いこと。
いて種々調査した結果 （１）炉高方向ガス流線に漬った炉高方向のカス組成分
布から検知でさるところの力」高方向Ｖ（おけるカーボ
ンガス化度ｌ６Ｊｉｔ分布とカーボン析出反応量分布が
高炉操業の女定と極めて関係が深いこと。
（２）炉半径方向炉壁部（詳しくは炉芯を相対半径Ｏと
Ｌ７た場合、相対半径０８〜０９５の範囲９の炉高方向
ガス流線に沿った炉高方向のガス温度分布から検知でき
、しかも［炉内ガス温度ｔか５００℃≦ｔ≦８００℃で
、〃為つガス流れ方向における単位距離ａｈａりのガｄ
ｔ 、 ス温度変化量ｄｔ即ちガス温度変化率τ下〃・ｄｔキ０
又はニ〉０であるＦ’尚方向長さ」ｄ、 ｈ
ｃｌ、 ｈで定義する「低温保存帯長さ」か
、高炉操業の安定と極めて関保が深いこと。
Ｌ７た場合、相対半径０８〜０９５の範囲９の炉高方向
ガス流線に沿った炉高方向のガス温度分布から検知でき
、しかも［炉内ガス温度ｔか５００℃≦ｔ≦８００℃で
、〃為つガス流れ方向における単位距離ａｈａりのガｄ
ｔ 、 ス温度変化量ｄｔ即ちガス温度変化率τ下〃・ｄｔキ０
又はニ〉０であるＦ’尚方向長さ」ｄ、 ｈ
ｃｌ、 ｈで定義する「低温保存帯長さ」か
、高炉操業の安定と極めて関保が深いこと。
金兄い出１〜だ。
本発明者等に、前記第１の知見にもとづく炉況を安定維
持する筒炉操業方法ケ既に提案した。
持する筒炉操業方法ケ既に提案した。
本発明は前記第２の知見にもとづく炉況ｒ安別維持する
筒炉操業力法ケ提供するものであり・その要旨は次の通
りである。即ち高炉の炉高方向の低温保存帯長さを検９
：１１Ｌ、て、この低温保存帯長さに応じて０．ｒｅ１
０ｏＫｅ分布ｋｍ整すること、詳しくはＯｒ ｅ、、’
ｃ ｏＫ ｅ分布を調整して、低温保存帯長さを短縮て
せることを特徴とする高炉操業方法にある。
筒炉操業力法ケ提供するものであり・その要旨は次の通
りである。即ち高炉の炉高方向の低温保存帯長さを検９
：１１Ｌ、て、この低温保存帯長さに応じて０．ｒｅ１
０ｏＫｅ分布ｋｍ整すること、詳しくはＯｒ ｅ、、’
ｃ ｏＫ ｅ分布を調整して、低温保存帯長さを短縮て
せることを特徴とする高炉操業方法にある。
以下、本発明の賃炉操業方法について詳細に説明する。
甘す低温保存帯長さの検知法について述へる。
低温保存帯長さの検知には、炉内ガス流線に沿った炉筒
方向のガス温度分布を検知する必要がある。この炉高方
向のガス温度分布音検知する方法としては、垂直ゾンデ
法と水平ゾンデの炉高方向多段配置法がある。
方向のガス温度分布を検知する必要がある。この炉高方
向のガス温度分布音検知する方法としては、垂直ゾンデ
法と水平ゾンデの炉高方向多段配置法がある。
垂直ゾンデ法は例えは炉半径方向の相対半径０（中上、
）、０．５（中田］Ｊ、０．９（炉壁）の３点に装入凹
下・例えば２１ｍまで垂直Ｋ（炉内カス流線に？ｄって
）温度計全降下きせて、前記半径方向性位置について炉
筒方向に炉内ガス温（７−２計測するものである０また
水平ゾンデの炉高カー」多段配置法（以下水平ゾンデ法
と略す）は例えば第１図に示す羽口１〜ストツクライン
（ＳＬ）２間の高さＨ＝＝２５．３ｍの高炉″３におい
て高さＨの相対高さ］００の位置に斜行ゾンデ４．上記
相対ｉ％ ’ｇｏ７７゜０．６２ 、０．４８ 、０．
３２の位置に水平ゾンデ５ 、６．７゜８を配設して炉
尚方向谷段の半径方向のカス温度を計測することにより
、カス流線に沿った炉高方向のガス温度分布を求めるも
のである。
）、０．５（中田］Ｊ、０．９（炉壁）の３点に装入凹
下・例えば２１ｍまで垂直Ｋ（炉内カス流線に？ｄって
）温度計全降下きせて、前記半径方向性位置について炉
筒方向に炉内ガス温（７−２計測するものである０また
水平ゾンデの炉高カー」多段配置法（以下水平ゾンデ法
と略す）は例えば第１図に示す羽口１〜ストツクライン
（ＳＬ）２間の高さＨ＝＝２５．３ｍの高炉″３におい
て高さＨの相対高さ］００の位置に斜行ゾンデ４．上記
相対ｉ％ ’ｇｏ７７゜０．６２ 、０．４８ 、０．
３２の位置に水平ゾンデ５ 、６．７゜８を配設して炉
尚方向谷段の半径方向のカス温度を計測することにより
、カス流線に沿った炉高方向のガス温度分布を求めるも
のである。
次に炉一方向のガス温度分布から低温保存帯長謳の求め
方についで具体的に説明する。
方についで具体的に説明する。
第２図は、例えば垂直ゾンデ法だよる炉半径方向炉壁部
（相対半径０．９）の炉高方向ガス温度分布の測別結果
例を示１″。図中・９，１０，１１１−ｊ：異なる日時
のガス温度分布ケ示す。
（相対半径０．９）の炉高方向ガス温度分布の測別結果
例を示１″。図中・９，１０，１１１−ｊ：異なる日時
のガス温度分布ケ示す。
このようなカス温度分布から低温保存帯長さケ求めるに
際しては、 ■ 横軸がカス温度、縦軸がストックライン（ＳＬ）下
距離の第２図のカス温度分布９．１０． に１１を、
例えば第３図下段に示す如く、横軸かカス流れ方向距離
ｈ ［：ｍ）て、縦軸かガス温度ｔ〔℃〕で、かつガス
温度ｔか、５５０℃２ｔ≦８００℃の領域のガス温度分
布図に変換する。
際しては、 ■ 横軸がカス温度、縦軸がストックライン（ＳＬ）下
距離の第２図のカス温度分布９．１０． に１１を、
例えば第３図下段に示す如く、横軸かカス流れ方向距離
ｈ ［：ｍ）て、縦軸かガス温度ｔ〔℃〕で、かつガス
温度ｔか、５５０℃２ｔ≦８００℃の領域のガス温度分
布図に変換する。
■ 次いて゛、第３図１段の５ｏｏ℃≦ｔ≦８００℃の
カス温度分布９，１０．］、１から第３１凶上段に示す
如くカス流れ方向のガス温度変化ｔ 率−〔℃／＋ｎ）Ｋ変換する。
カス温度分布９，１０．］、１から第３１凶上段に示す
如くカス流れ方向のガス温度変化ｔ 率−〔℃／＋ｎ）Ｋ変換する。
ｈ
■ 次いで、カス温度変化率−Ｃ℃／ｌ１ｌ）か・ｈ
ｃｌ、を
丁ｗ；Ｏ又は、ｃｌ、ｈ〉０である、詳しくは丁≧−２
０〔℃／ｍ〕であるカス流れ方向距離の総百１年低温株
存帯長さとする。ちなみに第２．３図ＶＣ示すガス温度
分布９，１０．１１では各々低温保存帯長さは、６，３
．１（Ｊｎ」となる。
０〔℃／ｍ〕であるカス流れ方向距離の総百１年低温株
存帯長さとする。ちなみに第２．３図ＶＣ示すガス温度
分布９，１０．１１では各々低温保存帯長さは、６，３
．１（Ｊｎ」となる。
ところで本発明者等は、数多くの垂直ゾンデ法よる前記
の如き測定結果から第４図に示す様に低温保存帯長さと
炉高方向特定位置のガス温度との相関が強いことを見い
出した。
の如き測定結果から第４図に示す様に低温保存帯長さと
炉高方向特定位置のガス温度との相関が強いことを見い
出した。
この特定位置の決定は次のように行なう。前記垂直ゾン
デ法又は第１図図示の水平ゾンデ法により炉半径方向炉
壁部の炉高方向のガス温度分布並びに低温保存帯長さを
求め、低温保存帯内の特定点のガス温度と低温保存帯長
さとの相関を、特定点をパラメータとして求めて、最も
相関の高い特に点を選定すれば良い。なお、第４図は炉
半径方向相対半径０．９．ストックライン（ＳＬＪ下８
ｍしガス温度と低温保存帯長きとの間には、強相関があ
ることを示すものであるが、相対半径０．９゜ストック
ライン（、Ｓ Ｌ Ｊ下１０ｍｍガス温度が低温保存帯
貴さと強相関ケ示すことも確認した。
デ法又は第１図図示の水平ゾンデ法により炉半径方向炉
壁部の炉高方向のガス温度分布並びに低温保存帯長さを
求め、低温保存帯内の特定点のガス温度と低温保存帯長
さとの相関を、特定点をパラメータとして求めて、最も
相関の高い特に点を選定すれば良い。なお、第４図は炉
半径方向相対半径０．９．ストックライン（ＳＬＪ下８
ｍしガス温度と低温保存帯長きとの間には、強相関があ
ることを示すものであるが、相対半径０．９゜ストック
ライン（、Ｓ Ｌ Ｊ下１０ｍｍガス温度が低温保存帯
貴さと強相関ケ示すことも確認した。
従って低温保存帯長さは、前記の如く炉壁部。
炉筒方向のガス温度分布を計測して前記の如く直。
接求めてもよいし、これらの調査結果を前記の如く炉壁
部、炉筒方向特定位置のガス温度と低温保存帯長さとの
関係に加工しておき、」二記特定位置のガス温度のみ計
測して・この計測値のみでもって、低温保存帯長さを求
めることもできる。
部、炉筒方向特定位置のガス温度と低温保存帯長さとの
関係に加工しておき、」二記特定位置のガス温度のみ計
測して・この計測値のみでもって、低温保存帯長さを求
めることもできる。
第５，６図は、炉高方向特定位置（第４図の如く低温保
存帯長さと強相関を示すＳＬ下８ｍ１Ｊのガス温度と風
圧装動、溶銑中（Ｓｉ）ｉ勤の関係を示す。第５，６図
は炉高方向特定位置のガス温度が低下して第４図に示す
如く低温保存帯長さが長くなると、ｇコ上部での間接還
元か進′１ないため、炉下部へ未還元鉱石が多量に降下
して、風圧変動。
存帯長さと強相関を示すＳＬ下８ｍ１Ｊのガス温度と風
圧装動、溶銑中（Ｓｉ）ｉ勤の関係を示す。第５，６図
は炉高方向特定位置のガス温度が低下して第４図に示す
如く低温保存帯長さが長くなると、ｇコ上部での間接還
元か進′１ないため、炉下部へ未還元鉱石が多量に降下
して、風圧変動。
溶銑品質変動を増大させることを示している。
次に低温保存帯長さと咬入物分布との関係について述べ
る。
る。
半径方向全体又は特定位置の０７ ＣＦ Ｋ化プせると
半径方向全体又は特定方向の熱流比が変化して炉筒方向
の温度分布が変化する。熱流比が低い場合は低温保存帯
は短いが、燃料比を低下ζせて半径方向全体的にＯ／Ｃ
が上昇した場合及び鋏入物分布調整により半径方向の特
定位置のＯ／Ｃを上げた場合にはＯ／Ｃが上がった位置
の熱流比が上昇する。
半径方向全体又は特定方向の熱流比が変化して炉筒方向
の温度分布が変化する。熱流比が低い場合は低温保存帯
は短いが、燃料比を低下ζせて半径方向全体的にＯ／Ｃ
が上昇した場合及び鋏入物分布調整により半径方向の特
定位置のＯ／Ｃを上げた場合にはＯ／Ｃが上がった位置
の熱流比が上昇する。
この結果シャフト上部のガス温度が低下して低温保存帯
が長くなる。低温保存帯では間接還元はほとんど起こら
ないため、低温保存帯が長いと鉱石は還元が進まないま
まシャフト下部へ達する。
が長くなる。低温保存帯では間接還元はほとんど起こら
ないため、低温保存帯が長いと鉱石は還元が進まないま
まシャフト下部へ達する。
シャフト下部における鉱石の還元は大部分直接還元であ
るから、この場合は直接還元量が増大する。
るから、この場合は直接還元量が増大する。
以上の様に半径方向全体又は特定位置のＯ／Ｃｉ上けた
場合には半径方向全体又は特定位置において低温保存帯
が長くなって、シャフト下部では直接還元が増大する。
場合には半径方向全体又は特定位置において低温保存帯
が長くなって、シャフト下部では直接還元が増大する。
以下、本発明の尚炉操業方法の実施例について述べる。
第７図は羽口１〜ストツクライン２間、誦さＨ−２５，
３ｍの高炉において、垂直ゾンデ法により検知した炉高
方向ガス温度分布から求めた炉周辺部（相対半径０．９
）低温保存帯長さの推移を示す。又第８図は、第７図の
低温保存帯長さ表示期間の上記同筒炉におけるドロップ
とスリップの発生回数を示す。なお第７図の縦軸は、低
温保存帯長さ検知を２〜３回／月実施し、その平均値を
示す。またドロップ回数とは炉内充填原料の０５〜１．
０ｍの小落下回数金・スリップ回数とは炉内充填原料の
１ｍ以上の大落下回数を示し、第８図の縦軸は戸内の１
日当りの平均発生回数を示す。
３ｍの高炉において、垂直ゾンデ法により検知した炉高
方向ガス温度分布から求めた炉周辺部（相対半径０．９
）低温保存帯長さの推移を示す。又第８図は、第７図の
低温保存帯長さ表示期間の上記同筒炉におけるドロップ
とスリップの発生回数を示す。なお第７図の縦軸は、低
温保存帯長さ検知を２〜３回／月実施し、その平均値を
示す。またドロップ回数とは炉内充填原料の０５〜１．
０ｍの小落下回数金・スリップ回数とは炉内充填原料の
１ｍ以上の大落下回数を示し、第８図の縦軸は戸内の１
日当りの平均発生回数を示す。
Ｓ５６．５〜６月は第７図に示す如く炉周辺部低温保存
帯が長くて、第８図に示す如く何下りか悪かったか、７
月に鉱石ベースをｓ ＯＴ／ｃｈから８４Ｔ／ｃｈへと
増加させて周辺０／Ｃの低Ｖ＝図った結果、第７図に不
す如く炉周辺部の低温保存帯は短くなって第８図に示す
ｙ目く何］りか改善系れた。
帯が長くて、第８図に示す如く何下りか悪かったか、７
月に鉱石ベースをｓ ＯＴ／ｃｈから８４Ｔ／ｃｈへと
増加させて周辺０／Ｃの低Ｖ＝図った結果、第７図に不
す如く炉周辺部の低温保存帯は短くなって第８図に示す
ｙ目く何］りか改善系れた。
この様に低温保存帯貴モを検知してＯ’／Ｃ分布調繁に
よシ、低温保存帯長さを制御することは９Ｐ況安定にと
って極めて廟効でしることか明らかである。
よシ、低温保存帯長さを制御することは９Ｐ況安定にと
って極めて廟効でしることか明らかである。
第９図は従来法（炉頂ガス利用系分布管理法）実施時と
本発明法（低温保存帯長さ管理法う実施時の炉況の安定
度を示す１日当りのドロップとスリップ回数を示したも
ので、本発明法によると炉況を安定維持することが出来
ることが明らかである０ 以上詳述した様に軍発明の高炉操業方法によれは炉況を
安定維持して操業でき、高炉操業におけるその価値は大
きい。
本発明法（低温保存帯長さ管理法う実施時の炉況の安定
度を示す１日当りのドロップとスリップ回数を示したも
ので、本発明法によると炉況を安定維持することが出来
ることが明らかである０ 以上詳述した様に軍発明の高炉操業方法によれは炉況を
安定維持して操業でき、高炉操業におけるその価値は大
きい。
図面は全て本発明の高炉操業方法の説明図であり、第１
図は炉り方向のガス温度分布の検知法の一例の説明図、
第２図は、９Ｐ高方向ガス温温間布の測定結氷例の説明
図、第３図は、第２図の測定結果にもとすく低温保存帯
長さの検知法の説明図、第４図はタコ島方向特足鼠直の
ガス温度と低温保存帯長芒との関係図、第５，６図は炉
高方向特定位置のガス温度と風圧変動、溶妖中〔Ｓｉ〕
変動の関係図、第’７．Ｂ、９図は、本発明の高炉操業
方法の実施効果の説明図である。 ｌ・ ・・・・羽口 ２・・・・・・ストックライン（ＳＬ）３ ・・・・・
高炉 ４〜８・・・・ ・ゾンデ ９〜１１ ・・ ・炉高方向のガス温度分布量 願 人
新日本製鐵株式公社 竿箇図 第２図 ガス１度〔°Ｃ］ 第３図 力゛′ヌ５先近東方向［めＩＬ［［ｓ〕ＳＬ ＴｆＥ＠
Ｍ二［−コ 第４図 ＳＬ下、ｙ−４す５二３匿々１［°Ｃ］第５図 ５し７２ｍ’ＡｉＳ；Ｊ％ Ｉ Ｌ１ニフ第６ｐ） ＳＬ下Ｙ−Ｚ７ＨＬＩＩ［ｔｌ 第７ｍ ６７４１９ 第８崗 ６７８９
図は炉り方向のガス温度分布の検知法の一例の説明図、
第２図は、９Ｐ高方向ガス温温間布の測定結氷例の説明
図、第３図は、第２図の測定結果にもとすく低温保存帯
長さの検知法の説明図、第４図はタコ島方向特足鼠直の
ガス温度と低温保存帯長芒との関係図、第５，６図は炉
高方向特定位置のガス温度と風圧変動、溶妖中〔Ｓｉ〕
変動の関係図、第’７．Ｂ、９図は、本発明の高炉操業
方法の実施効果の説明図である。 ｌ・ ・・・・羽口 ２・・・・・・ストックライン（ＳＬ）３ ・・・・・
高炉 ４〜８・・・・ ・ゾンデ ９〜１１ ・・ ・炉高方向のガス温度分布量 願 人
新日本製鐵株式公社 竿箇図 第２図 ガス１度〔°Ｃ］ 第３図 力゛′ヌ５先近東方向［めＩＬ［［ｓ〕ＳＬ ＴｆＥ＠
Ｍ二［−コ 第４図 ＳＬ下、ｙ−４す５二３匿々１［°Ｃ］第５図 ５し７２ｍ’ＡｉＳ；Ｊ％ Ｉ Ｌ１ニフ第６ｐ） ＳＬ下Ｙ−Ｚ７ＨＬＩＩ［ｔｌ 第７ｍ ６７４１９ 第８崗 ６７８９
Claims (1)
- （１）高炉の炉高方向の低温保存帯長さを検知して、こ
の低温保存帯長さに応じて０ｒｅＡＫｅ分布を調整する
ことを特徴とする高炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3700183A JPS59162209A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3700183A JPS59162209A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 高炉操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162209A true JPS59162209A (ja) | 1984-09-13 |
Family
ID=12485473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3700183A Pending JPS59162209A (ja) | 1983-03-07 | 1983-03-07 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59162209A (ja) |
-
1983
- 1983-03-07 JP JP3700183A patent/JPS59162209A/ja active Pending
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