JPS60208405A - 高炉操業法 - Google Patents
高炉操業法Info
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- JPS60208405A JPS60208405A JP6473384A JP6473384A JPS60208405A JP S60208405 A JPS60208405 A JP S60208405A JP 6473384 A JP6473384 A JP 6473384A JP 6473384 A JP6473384 A JP 6473384A JP S60208405 A JPS60208405 A JP S60208405A
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- JP
- Japan
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- blast furnace
- hot metal
- iron oxide
- concentration
- blast
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
-
- 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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- 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】
発明の技術分野
この発明は、溶銑中のｓＩ′ａ度低減化を目的として酸
化鉄を送風羽口から高炉に吹込む高炉操業法において、
高炉から出銑される溶銑中のｓ１濃度を的確に制御する
ことが＝’Ｔ能な高炉操業法に関する。
化鉄を送風羽口から高炉に吹込む高炉操業法において、
高炉から出銑される溶銑中のｓ１濃度を的確に制御する
ことが＝’Ｔ能な高炉操業法に関する。
従来技術とその問題点
高炉内における溶銑中への５１の移行は、炉床湯溜部に
おけるスフグーメタル反応ではなく、ＳｉＯガスを媒介
とするガス−メタル反応が主要な役割を果している。Ｓ
ｉＯガスを媒介とする溶銑中へのＳｊの移行は、次の２
つの過程に大別される（鉄と鋼ｖｏ（１，５８（１９７
２） ２１９頁）。
おけるスフグーメタル反応ではなく、ＳｉＯガスを媒介
とするガス−メタル反応が主要な役割を果している。Ｓ
ｉＯガスを媒介とする溶銑中へのＳｊの移行は、次の２
つの過程に大別される（鉄と鋼ｖｏ（１，５８（１９７
２） ２１９頁）。
すなわち、■レースウニイ周辺の高温部におけるコーク
ス中の灰分を主源とする８１０．とコークス中の固体炭
素との反応による８１０ガスの生成、■融着帯レベル以
下において、炉内上昇ガス流中に含まれるＳｉＯガスと
滴下してくる溶銑中の炭素との反応による溶銑中へのＳ
ｌの移行であり、下記の反応式で表わされる。
ス中の灰分を主源とする８１０．とコークス中の固体炭
素との反応による８１０ガスの生成、■融着帯レベル以
下において、炉内上昇ガス流中に含まれるＳｉＯガスと
滴下してくる溶銑中の炭素との反応による溶銑中へのＳ
ｌの移行であり、下記の反応式で表わされる。
ｓｈｏ、 ＋ Ｃ→ｓｔｏ ＋ ｃｏ ・・・・・・・
・・・・・・・・ （１）Ｓ量Ｏ＋Ｃ→Ｊ＋ＣＯ・・・
・・・・・・・・・・・・ （２）ここで、元素名の下
線は溶銑中に含まれることを示す慣用表記法である。
・・・・・・・・ （１）Ｓ量Ｏ＋Ｃ→Ｊ＋ＣＯ・・・
・・・・・・・・・・・・ （２）ここで、元素名の下
線は溶銑中に含まれることを示す慣用表記法である。
従って、溶銑中の８１１度の制御方法としては、ＳＩＯ
ガス発生反応の制御と溶銑中への別移行反応の制御とが
ある。実際の高炉操業）こおいては、前者の手段として
コークス中の灰分量の制御によるレースウェイもち込み
Ｓ１０．量の制御や羽口前温度制御による５１０ガス発
生速度の制御等が実施されている。また、後者の手段と
しては、装入物分布制御に基づいたコークス比制御によ
る融着帯レベルの管理や暁結鉱の被還元性・軟化溶融性
状制御による融着帯レベルの制御等がある（鉄と鋼ｖａ
ｎ、 ６８ （１９８２） Ａ １２９頁）。
ガス発生反応の制御と溶銑中への別移行反応の制御とが
ある。実際の高炉操業）こおいては、前者の手段として
コークス中の灰分量の制御によるレースウェイもち込み
Ｓ１０．量の制御や羽口前温度制御による５１０ガス発
生速度の制御等が実施されている。また、後者の手段と
しては、装入物分布制御に基づいたコークス比制御によ
る融着帯レベルの管理や暁結鉱の被還元性・軟化溶融性
状制御による融着帯レベルの制御等がある（鉄と鋼ｖａ
ｎ、 ６８ （１９８２） Ａ １２９頁）。
溶銑中のＳａｄ度の制御方法としては、上記の高炉内で
の溶銑中へのＳｌ移行メカニズムに基づいた制御手段以
外に、人為的に送風羽目から酸化鉄を炉内に吹込み、下
記反応式によって溶銑中のＳＩを酸化させるいわゆる炉
内脱珪方法が開発されている（特開昭５３−８７９０８
、特開昭５６−２９６０１、特開昭５８−７７５０８
’Ｉ。
の溶銑中へのＳｌ移行メカニズムに基づいた制御手段以
外に、人為的に送風羽目から酸化鉄を炉内に吹込み、下
記反応式によって溶銑中のＳＩを酸化させるいわゆる炉
内脱珪方法が開発されている（特開昭５３−８７９０８
、特開昭５６−２９６０１、特開昭５８−７７５０８
’Ｉ。
ｓ＋ ＋ ２ ＦｅＯ→（Ｓｉ Ｏｘ ） ＋ ２ Ｆ
ｅ ＝”・”・・（３）ここで、（）はスラグ中に含ま
れることを示す慣用表記法である。
ｅ ＝”・”・・（３）ここで、（）はスラグ中に含ま
れることを示す慣用表記法である。
上記（３）式の反応が適切に制御されれば、高炉の炉外
に溶銑が排出される直前での５１濃度を制御することが
でき、溶銑中のＳｉ濃度の管理が容易に実施できること
になる。
に溶銑が排出される直前での５１濃度を制御することが
でき、溶銑中のＳｉ濃度の管理が容易に実施できること
になる。
しかしながら、従来の酸化鉄の吹込みによる溶銑中５１
濃度の制御方法には以下に示す欠点があった。
濃度の制御方法には以下に示す欠点があった。
すなわち、第１に酸化鉄の炉内吹込みは単位時間当りの
流量を一定値に維持する方法で実施されているが、実操
業においては予知できない装入物の物理的・化学的性状
変化や炉内装入物の異常降下等の外乱因子によって炉内
のガス流分布、ガス・固体の温度分布が変化して融着帯
レベルが変動する結果、炉床に滴下してくる溶銑中Ｓｌ
濃度が変化するが、各羽口に均等に吹込まれている酸化
鉄によって還元される溶銑中的濃度がほぼ一定であるの
で、高炉から排出される溶銑中Ｓ＋ ０度が変動をきた
すことである。
流量を一定値に維持する方法で実施されているが、実操
業においては予知できない装入物の物理的・化学的性状
変化や炉内装入物の異常降下等の外乱因子によって炉内
のガス流分布、ガス・固体の温度分布が変化して融着帯
レベルが変動する結果、炉床に滴下してくる溶銑中Ｓｌ
濃度が変化するが、各羽口に均等に吹込まれている酸化
鉄によって還元される溶銑中的濃度がほぼ一定であるの
で、高炉から排出される溶銑中Ｓ＋ ０度が変動をきた
すことである。
第２の問題点は、酸化鉄の炉内吹込み量を各送風羽日毎
で管理せず、全吹込み量で管理していることである。す
なわち、通常の酸化鉄吹込み操業に詔いて、小量吹込み
の場合は、円周方向の等分割となる方位の羽口から等流
量の酸化鉄を吹込み、多量吹込みの場合は、全羽口から
吹込むが各羽口からの吹込み量が等量となるように配管
設計を行ない、酸化鉄の吹込み流ｌは集合管部での全流
量で管理しているにすぎない。そのため、この方法では
、高炉炉命末期に耐火物が円周方向に不均一に損耗した
り、円周方向に不均一に付着物が形成されていたり、あ
るいは装入装置の不備により装入物が偏心して炉内に装
入されていたり、また円周方向に装入物降下速度が不均
一となっているなどの場合、炉床に滴下してくる溶銑中
のＳｉ濃度は円周方向でバラツキが生じているというこ
とである。
で管理せず、全吹込み量で管理していることである。す
なわち、通常の酸化鉄吹込み操業に詔いて、小量吹込み
の場合は、円周方向の等分割となる方位の羽口から等流
量の酸化鉄を吹込み、多量吹込みの場合は、全羽口から
吹込むが各羽口からの吹込み量が等量となるように配管
設計を行ない、酸化鉄の吹込み流ｌは集合管部での全流
量で管理しているにすぎない。そのため、この方法では
、高炉炉命末期に耐火物が円周方向に不均一に損耗した
り、円周方向に不均一に付着物が形成されていたり、あ
るいは装入装置の不備により装入物が偏心して炉内に装
入されていたり、また円周方向に装入物降下速度が不均
一となっているなどの場合、炉床に滴下してくる溶銑中
のＳｉ濃度は円周方向でバラツキが生じているというこ
とである。
この出銑日別Ｓ＋ ａ度のパワツキを緩和する方法とし
て酸化鉄吹込みを実施しない場合、特開昭５８−１１７
８０５には出銑口方位別の各羽口からの燃料吹込みｌを
調整する方法が提案されている。
て酸化鉄吹込みを実施しない場合、特開昭５８−１１７
８０５には出銑口方位別の各羽口からの燃料吹込みｌを
調整する方法が提案されている。
一方、炉床に滴下してくる溶銑中Ｓｉ濃度に円周方向で
パフツキが生じている状況下で、円周方向に均等に酸化
鉄吹込みを実施すると、各出銑口から排出される溶銑中
５１濃度にパワツキを生じてしまう。
パフツキが生じている状況下で、円周方向に均等に酸化
鉄吹込みを実施すると、各出銑口から排出される溶銑中
５１濃度にパワツキを生じてしまう。
発 明 の 目 的
この発明は、出銑口方位別に酸化鉄の分割吹込みが可能
であることを利用し、前記した従来の酸化鉄吹込み方法
の欠点を解消して、高炉から出銑される溶銑中のＳｉ濃
度を一定範囲に維持することが可能な高炉操業法を提案
することを目的とするものである。
であることを利用し、前記した従来の酸化鉄吹込み方法
の欠点を解消して、高炉から出銑される溶銑中のＳｉ濃
度を一定範囲に維持することが可能な高炉操業法を提案
することを目的とするものである。
発 明 の 開 示
この発明に係る高炉操業法は、酸化鉄を送風羽目から高
炉に吹込む操業に詔いて、溶銑中の８１濃度を出銑日別
に実測し、当該出銑口方位の送風羽口からの酸化鉄吹込
み量を目標Ｓｉ濃度との差に応じて制御することにより
、高炉から出銑される溶銑中のＳｉ濃度を一定範囲に維
持することを特徴とするものである。
炉に吹込む操業に詔いて、溶銑中の８１濃度を出銑日別
に実測し、当該出銑口方位の送風羽口からの酸化鉄吹込
み量を目標Ｓｉ濃度との差に応じて制御することにより
、高炉から出銑される溶銑中のＳｉ濃度を一定範囲に維
持することを特徴とするものである。
すなわち、この発明は、現状の高炉操業においては前記
した通り外乱因子による炉内状態の変動および円周方向
の炉内状態の不均一は不可避的に生ずるので、溶銑生別
濃度の変化を出銑日別に計測し、その実測値と目標平均
別濃度との差に応じて当該出銑口方位の送風羽口からの
酸化鉄吹込み量を連続的にフィードバック制御する方法
である。
した通り外乱因子による炉内状態の変動および円周方向
の炉内状態の不均一は不可避的に生ずるので、溶銑生別
濃度の変化を出銑日別に計測し、その実測値と目標平均
別濃度との差に応じて当該出銑口方位の送風羽口からの
酸化鉄吹込み量を連続的にフィードバック制御する方法
である。
この方法によれば、各出銃口から出銑される溶銑中の５
１濃度に応じて送風羽目からの酸化鉄吹込み量を的確に
制御することができるので、高炉から出銑される溶銑中
のＳＩ濃度を一定範囲に制御することができる。
１濃度に応じて送風羽目からの酸化鉄吹込み量を的確に
制御することができるので、高炉から出銑される溶銑中
のＳＩ濃度を一定範囲に制御することができる。
以下、この発明に係る高炉操業法を第１図に基づい゛Ｃ
説明する。
説明する。
第１図はこの発明法を実施するための装置構成の一例を
示すもので、（１）は高炉、（２）は送風羽目、（３）
は出銑口を示し、酸化鉄は該貯留タンク（４）より流量
制御弁（５）および流量計（６）を通って送風羽口（２
）より炉内に吹込まれる。なお図示していないが、流量
制御弁（５）および流量計（６）は各送風羽目に設置さ
れている。また、酸化鉄貯留タンク（４）も送風羽口数
に応じて複数基設置されている。
示すもので、（１）は高炉、（２）は送風羽目、（３）
は出銑口を示し、酸化鉄は該貯留タンク（４）より流量
制御弁（５）および流量計（６）を通って送風羽口（２
）より炉内に吹込まれる。なお図示していないが、流量
制御弁（５）および流量計（６）は各送風羽目に設置さ
れている。また、酸化鉄貯留タンク（４）も送風羽口数
に応じて複数基設置されている。
上記各送風羽目（２）の酸化鉄吹込み量は、各出銑口（
３）で測定されたＳｉ濃度と後述する方法で設定された
目標ＳＩ濃度を演算器（７）に入力し、実測Ｓ１濃度と
目標Ｓ（濃度との差に応じて必要な酸化鉄吹込み量を演
算し、現在の吹込み量の実測値を参考に流量制御弁（５
）の開度を制御して決める。なお、各出銑口における８
１濃度の測定は、例えば発光分光法、濃淡電池による迅
速分析法等により行なうことができる。
３）で測定されたＳｉ濃度と後述する方法で設定された
目標ＳＩ濃度を演算器（７）に入力し、実測Ｓ１濃度と
目標Ｓ（濃度との差に応じて必要な酸化鉄吹込み量を演
算し、現在の吹込み量の実測値を参考に流量制御弁（５
）の開度を制御して決める。なお、各出銑口における８
１濃度の測定は、例えば発光分光法、濃淡電池による迅
速分析法等により行なうことができる。
目標別濃度は入力データ設定器（８）により手動で演算
器（７）に入力するか、または高炉の排ガスデータ（９
）、装入物データＯＱ１送風データαυ、出銑データα
望に基づいて、演算器０３に内蔵せる数式シミュＶ−ジ
ョンモデル（例えば「鉄と鋼Ｊ ｖｏ（１，６８（１９
８２）Ａ １２９頁）で演算して連続的に自動入力する
方法のいずれでもよい。
器（７）に入力するか、または高炉の排ガスデータ（９
）、装入物データＯＱ１送風データαυ、出銑データα
望に基づいて、演算器０３に内蔵せる数式シミュＶ−ジ
ョンモデル（例えば「鉄と鋼Ｊ ｖｏ（１，６８（１９
８２）Ａ １２９頁）で演算して連続的に自動入力する
方法のいずれでもよい。
ここで、演算器（７）での酸化鉄吹込み量の演算方法を
第２図に基づいて説明する。第２図はＡ高炉（内容積２
７００ｆｆ１１）における羽口１本当りの酸化鉄吹込み
量と、その酸化鉄の吹込みによって減少した溶銑生別濃
度との関係を示したものである。
第２図に基づいて説明する。第２図はＡ高炉（内容積２
７００ｆｆ１１）における羽口１本当りの酸化鉄吹込み
量と、その酸化鉄の吹込みによって減少した溶銑生別濃
度との関係を示したものである。
すなわち、ある出銑口から出銑された溶銑中ｓＩｍ度の
実測値と目標Ｓｉ濃度値との差から、第２図・の関係を
用いてその出銑口方位にある羽目の羽目１本当りの酸化
鉄吹込み量の目標値をめる。この場合、第２図の関係は
演算器（７）に記憶されており、出銑口（３）から出銑
された溶銑中Ｓｌ濃度の計測値が入力されれば、自動的
に演算が行なわれ、その値に応じて酸化鉄吹込み流量制
御弁（５）の開度が自動的に制御されるようになってい
る。
実測値と目標Ｓｉ濃度値との差から、第２図・の関係を
用いてその出銑口方位にある羽目の羽目１本当りの酸化
鉄吹込み量の目標値をめる。この場合、第２図の関係は
演算器（７）に記憶されており、出銑口（３）から出銑
された溶銑中Ｓｌ濃度の計測値が入力されれば、自動的
に演算が行なわれ、その値に応じて酸化鉄吹込み流量制
御弁（５）の開度が自動的に制御されるようになってい
る。
次に、この発明法を実高炉に適用して操業したときの実
施例について説明する。
施例について説明する。
実 施 例
Ａ高炉（内容積２７００ｉ）におけるこの発明法の実施
結果を第１表に示す。すなわち、この発明性実施前は高
１出銑口から排出される溶銑中Ｓ！画濃度高く、溶銑中
のＳｉ濃度のパワツキ（σａｉ）は０．０８９％であっ
たのが、この発明法の実施によってＡ１出銑口の方位の
羽口からの酸化鉄吹込み量を増加して４１出銑口からの
溶銑中の別濃度を低下させた結果、溶銑中Ｓｉ濃度のバ
フツキ（σ＠ｉ）第 １ 表 上記の実施例からも明らかなごとく、この発明法によれ
ば、出銑日別のＳＩ濃度値に応じて送風羽目からの酸化
鉄吹込み量を的確に制御すること清（づ恵１小１ 寡６
＾１己屯齢六引ス婉鈴の８１潅度値をパラツキなく一定
範囲に制御することができ、高炉の低Ｓｌ操業の安定化
に大きく寄与し得る。
結果を第１表に示す。すなわち、この発明性実施前は高
１出銑口から排出される溶銑中Ｓ！画濃度高く、溶銑中
のＳｉ濃度のパワツキ（σａｉ）は０．０８９％であっ
たのが、この発明法の実施によってＡ１出銑口の方位の
羽口からの酸化鉄吹込み量を増加して４１出銑口からの
溶銑中の別濃度を低下させた結果、溶銑中Ｓｉ濃度のバ
フツキ（σ＠ｉ）第 １ 表 上記の実施例からも明らかなごとく、この発明法によれ
ば、出銑日別のＳＩ濃度値に応じて送風羽目からの酸化
鉄吹込み量を的確に制御すること清（づ恵１小１ 寡６
＾１己屯齢六引ス婉鈴の８１潅度値をパラツキなく一定
範囲に制御することができ、高炉の低Ｓｌ操業の安定化
に大きく寄与し得る。
第１図はこの発明法を実施するための装置構成の一例を
示すブロック図、第２図は同上に詔ける酸化鉄吹込み量
と低減Ｓｌ′ａ度の関係を示す図表である。 １・・・高炉、２・・・送風羽口、３・・・出銑口、４
・・・酸化鉄貯留タンク、５・・・流量制御弁、６・・
・流量計、７．１３・・・演算器、８・・・入力データ
設定器、９・・・排ガスデータ、１０・・・装入物デー
タ、１１・・・送風データ、１２・・・出銑データ。 出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 畝化蘇瞭浩込み量（ＫＱ／ｈｒ・劇
示すブロック図、第２図は同上に詔ける酸化鉄吹込み量
と低減Ｓｌ′ａ度の関係を示す図表である。 １・・・高炉、２・・・送風羽口、３・・・出銑口、４
・・・酸化鉄貯留タンク、５・・・流量制御弁、６・・
・流量計、７．１３・・・演算器、８・・・入力データ
設定器、９・・・排ガスデータ、１０・・・装入物デー
タ、１１・・・送風データ、１２・・・出銑データ。 出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第２図 畝化蘇瞭浩込み量（ＫＱ／ｈｒ・劇
Claims (1)
- 酸化鉄を送風羽口から高炉に吹込む高炉操業において、
溶銑中の５ｉｌｌ１度を出銑日別に実測し、当該出銑口
方位の送風羽口からの酸化鉄吹込み量を、目標ｓ＋ｔ１
度との差に応じて制御することにより、高炉から出銑さ
れる溶銑中の５ｉｆ１１度を一定範囲に維持することを
特徴とする高炉操業法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6473384A JPS60208405A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6473384A JPS60208405A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高炉操業法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208405A true JPS60208405A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13266640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6473384A Pending JPS60208405A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105277334A (zh) * | 2014-07-16 | 2016-01-27 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高炉炉缸铁水流动模拟装置及方法 |
| CN111876541A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-03 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种高炉料流调节阀最大开度的测量方法 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6473384A patent/JPS60208405A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105277334A (zh) * | 2014-07-16 | 2016-01-27 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高炉炉缸铁水流动模拟装置及方法 |
| CN111876541A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-03 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种高炉料流调节阀最大开度的测量方法 |
| CN111876541B (zh) * | 2020-07-02 | 2022-03-25 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种高炉料流调节阀最大开度的测量方法 |
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