JPS60255908A - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPS60255908A JPS60255908A JP10861784A JP10861784A JPS60255908A JP S60255908 A JPS60255908 A JP S60255908A JP 10861784 A JP10861784 A JP 10861784A JP 10861784 A JP10861784 A JP 10861784A JP S60255908 A JPS60255908 A JP S60255908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- center
- temperature
- distribution
- blast furnace
- Prior art date
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- Granted
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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
- C21B5/006—Automatically controlling the process
-
- 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)
- Blast Furnaces (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】
（技術分野）
本発明は高炉の操業方法に関し、特にこの明細書で述べ
る技術内容は、高炉々頂部で中心部のガス温度が、好況
時のようなレベルに上らずに極度に低下し、高炉々況に
悪影響をおよばずような現象を早急に検知（予測）し、
それを事前に回避すべく装入物系を制御して炉況調整を
行うことにより、安定した高炉の操業を継続するのに有
利な方法についての提案である。
る技術内容は、高炉々頂部で中心部のガス温度が、好況
時のようなレベルに上らずに極度に低下し、高炉々況に
悪影響をおよばずような現象を早急に検知（予測）し、
それを事前に回避すべく装入物系を制御して炉況調整を
行うことにより、安定した高炉の操業を継続するのに有
利な方法についての提案である。
（従来技術とその問題）
高炉操業において通常その炉況は、固定ゾンデ、上段お
よび下部のシャフトゾンデによる炉半径方向の温度分布
とガス組成分布、およびシャフト部のガス圧、または検
尺による荷下り状況の測定等により判断している。一方
、炉内の装入物分布は、炉内通気性、ガス流れ、荷下り
等の炉況を左右する重要な因子の一つであり、この装入
物分布を適正に制御して一定の分布状態を保つことが上
記の炉況の安定化を可能にすることはよく知られたこと
である。
よび下部のシャフトゾンデによる炉半径方向の温度分布
とガス組成分布、およびシャフト部のガス圧、または検
尺による荷下り状況の測定等により判断している。一方
、炉内の装入物分布は、炉内通気性、ガス流れ、荷下り
等の炉況を左右する重要な因子の一つであり、この装入
物分布を適正に制御して一定の分布状態を保つことが上
記の炉況の安定化を可能にすることはよく知られたこと
である。
さて、従来高炉々況を判断するために固定ゾンデやシャ
フトゾンデにより測定した温度分布やガス組成分布は、
主として経験則をもとにパターン化し、これを判定の基
準として炉況の曽し悪しを判断していたため応答性が悪
かった。
フトゾンデにより測定した温度分布やガス組成分布は、
主として経験則をもとにパターン化し、これを判定の基
準として炉況の曽し悪しを判断していたため応答性が悪
かった。
また、従来の装入物分布の１つの指標として、機械式お
よびマイクロ波式プロフィル計により、装入物の堆積形
状を測定していたが、高炉操業に十分に活用されていな
いのが実情であった。
よびマイクロ波式プロフィル計により、装入物の堆積形
状を測定していたが、高炉操業に十分に活用されていな
いのが実情であった。
（目的と課題解決手段の要旨）
本発明の目的は、炉中心部の温度が上らずに標準とする
レベルよりも極度に低下した状況を早期に検知する有効
な方法を創案することにより、従来のパターン化した制
御の即応性が悪いという欠点を克服し、炉況悪化に至る
前にそれを回復させ、高炉の長期安定操業を達成するこ
とにある。この目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、高炉々頂部における半径方向の温度分布と
、プロフィル計から得られる炉中心部の堆積角とについ
て、少なくとも日内の変動の測定値として示されるΔＴ
、θ。が下記条件（１） 、 （２）を連続して満足す
る場合、 ΔＴ＜２００℃・・・・・・・・（１）θ。〈１０°・
・・・・ ・・・（２）ここで、ΔＴ：中心部の温度Ｔ
ｃと無次元半径０．５位置の温度Ｔ。、５の差 θ。：中心から無次元半径０．８の範囲における装入物
の堆積角（０） 高炉の装入物系を制御して上記（１） 、 （２）式右
辺の値以上に保持するように炉況調整を行うことを特徴
とする高炉操業方法にある。
レベルよりも極度に低下した状況を早期に検知する有効
な方法を創案することにより、従来のパターン化した制
御の即応性が悪いという欠点を克服し、炉況悪化に至る
前にそれを回復させ、高炉の長期安定操業を達成するこ
とにある。この目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、高炉々頂部における半径方向の温度分布と
、プロフィル計から得られる炉中心部の堆積角とについ
て、少なくとも日内の変動の測定値として示されるΔＴ
、θ。が下記条件（１） 、 （２）を連続して満足す
る場合、 ΔＴ＜２００℃・・・・・・・・（１）θ。〈１０°・
・・・・ ・・・（２）ここで、ΔＴ：中心部の温度Ｔ
ｃと無次元半径０．５位置の温度Ｔ。、５の差 θ。：中心から無次元半径０．８の範囲における装入物
の堆積角（０） 高炉の装入物系を制御して上記（１） 、 （２）式右
辺の値以上に保持するように炉況調整を行うことを特徴
とする高炉操業方法にある。
（発明の構成）
実操業において、上段シャフトゾンデによる温度測定で
は炉中心部の温度が好況時のように上らず極度に低下し
た現象が観察される。このような炉中心部の温度低下が
生ずると、ガス利用率の低下、および炉況の悪化を招く
ので、かかる温度低下現象は事前に検知（予測）し、早
期に炉況回復を図るべく対応することが必要である。
は炉中心部の温度が好況時のように上らず極度に低下し
た現象が観察される。このような炉中心部の温度低下が
生ずると、ガス利用率の低下、および炉況の悪化を招く
ので、かかる温度低下現象は事前に検知（予測）し、早
期に炉況回復を図るべく対応することが必要である。
高炉の炉頂部には、一般に固定ゾンデが設置されており
、これを用いると円周方向および半径方向に各々複数点
にわたって温度測定およびガス採取が可能である。この
固定ゾンデによる温度測定をした結果を第１図に示すが
、炉中心部の温度が上らず低目に推移している傾向が明
らかである。
、これを用いると円周方向および半径方向に各々複数点
にわたって温度測定およびガス採取が可能である。この
固定ゾンデによる温度測定をした結果を第１図に示すが
、炉中心部の温度が上らず低目に推移している傾向が明
らかである。
これを中心温度低下型の装入物分布と称している。
この中心温度低下型装入物分布の特徴としては、第２図
に示すように装入物の堆積プロフィルを見ると、中心部
でフラットないしは盛り上がる炉況悪時の状態となって
いる。しかも中心温度低下型装入物分布では、第８図に
示すようにシャフト部の低下などが発生し炉況が不安定
となる。この意味で高炉操業において、中心温度低下型
の装入物分布は好ましくない。したがって、中心温度低
下型の装入物分布になる以前にこの状態を早期に検知し
、適正な装入物分布制御を行うことが必要である。
に示すように装入物の堆積プロフィルを見ると、中心部
でフラットないしは盛り上がる炉況悪時の状態となって
いる。しかも中心温度低下型装入物分布では、第８図に
示すようにシャフト部の低下などが発生し炉況が不安定
となる。この意味で高炉操業において、中心温度低下型
の装入物分布は好ましくない。したがって、中心温度低
下型の装入物分布になる以前にこの状態を早期に検知し
、適正な装入物分布制御を行うことが必要である。
そこで本発明は、高炉々頂に設置されている固定ゾンデ
１を介して測定される温度（Δｔ）とプロフィル計を介
して測定される装入物の堆積角（θ。〕を用いて、中心
温度低下型装入物分布を予測し、直ちに対応することで
炉況が不安定に陥いらないように高炉操業を行う方法で
ある。そのためには、上記ΔＴ、θ。がともに所定のレ
ベルに維持されなければならず、例えばその一方だけが
その条件を外れたとしても上記装入物分布の予知にはつ
ながらない。
１を介して測定される温度（Δｔ）とプロフィル計を介
して測定される装入物の堆積角（θ。〕を用いて、中心
温度低下型装入物分布を予測し、直ちに対応することで
炉況が不安定に陥いらないように高炉操業を行う方法で
ある。そのためには、上記ΔＴ、θ。がともに所定のレ
ベルに維持されなければならず、例えばその一方だけが
その条件を外れたとしても上記装入物分布の予知にはつ
ながらない。
この点について、例えば低燃料比操業を目指す場合、ガ
ス利用率を向上させるために中心流を抑える操業が行わ
れている。この場合には第１図に示されるような一見炉
況悪化時のようなフラットな温度分布を示すことになる
が、上述した本発明で言う中心温度低下型装入分布とは
区別される。
ス利用率を向上させるために中心流を抑える操業が行わ
れている。この場合には第１図に示されるような一見炉
況悪化時のようなフラットな温度分布を示すことになる
が、上述した本発明で言う中心温度低下型装入分布とは
区別される。
即ち、この場合には第２図に示ず炉況悪化時の堆積形状
にはならないからである。つまり、本発明は意識的に中
心流を抑制し中心温度をある程度に抑制する以外に、中
心温度が低下する場合に制御が必要となるのである。
にはならないからである。つまり、本発明は意識的に中
心流を抑制し中心温度をある程度に抑制する以外に、中
心温度が低下する場合に制御が必要となるのである。
第４図に、固定ゾンデより中心温度と無次元半径中心か
ら０．５位置の温度との差（ΔＴ）およびプロフィル計
から得られる中心から無次元中心から半径０．８の範囲
における装入物の堆積角（θ。）と１炉況（ガス利用率
Ｃ０／、および′Ｐ／）との関００、ｖ 係を示す。この図から炉況悪化時は（１） 、 Ｉ）式
の関係が成り立つことが判った。
ら０．５位置の温度との差（ΔＴ）およびプロフィル計
から得られる中心から無次元中心から半径０．８の範囲
における装入物の堆積角（θ。）と１炉況（ガス利用率
Ｃ０／、および′Ｐ／）との関００、ｖ 係を示す。この図から炉況悪化時は（１） 、 Ｉ）式
の関係が成り立つことが判った。
ΔＴ＜２００℃・・・・・・・・・（１）θ。〈１０°
・・・・・・・・・・・・・・・（２）したがって、上
記（１）、（２）式の両者の条件が、少なくとも日内変
動の測定値において、例えば８時間ごとに測定した場合
に、継続して２回かかるレベルにあるようなとき、高炉
々況にとって好ましくない中心温度低下型の装入物分布
に移行しつつあるとみなしく検知）、直ちにそれを回避
すべく原料装入制御等で対応する。
・・・・・・・・・・・・・・・（２）したがって、上
記（１）、（２）式の両者の条件が、少なくとも日内変
動の測定値において、例えば８時間ごとに測定した場合
に、継続して２回かかるレベルにあるようなとき、高炉
々況にとって好ましくない中心温度低下型の装入物分布
に移行しつつあるとみなしく検知）、直ちにそれを回避
すべく原料装入制御等で対応する。
本発明者らが行った模型実験から中心温度低下型装入物
分布の発生は、鉱石の粒径低下および鉱石装入物中に占
める粉（＋ ５ ｍｙｔ％）の増加が原因していること
が明らかになった。要するに鉱石層が炉中心部へ流れ込
む際、粉が多く残留する炉周辺部での圧損が大きいこと
から、炉下部より上昇するガスは粉を多量に含む周辺部
鉱石層をさけて中心部へ向う。このため中心部のガス流
速は上昇する。このような一時的な片寄ったガス流速の
上昇によって、鉱石が全体的に流動化する。この現象は
装入物の粒径が小さいほど、また鉱石中の粉の割合が増
加するほど顕著に見られる。この流動化によって炉中心
域の鉱石層厚が増大する傾向が見られ通気性を悪化する
。ひいてはガス流れを悪くシ、上述の中心温度低下型装
入物分布になることをつきとめた。
分布の発生は、鉱石の粒径低下および鉱石装入物中に占
める粉（＋ ５ ｍｙｔ％）の増加が原因していること
が明らかになった。要するに鉱石層が炉中心部へ流れ込
む際、粉が多く残留する炉周辺部での圧損が大きいこと
から、炉下部より上昇するガスは粉を多量に含む周辺部
鉱石層をさけて中心部へ向う。このため中心部のガス流
速は上昇する。このような一時的な片寄ったガス流速の
上昇によって、鉱石が全体的に流動化する。この現象は
装入物の粒径が小さいほど、また鉱石中の粉の割合が増
加するほど顕著に見られる。この流動化によって炉中心
域の鉱石層厚が増大する傾向が見られ通気性を悪化する
。ひいてはガス流れを悪くシ、上述の中心温度低下型装
入物分布になることをつきとめた。
そこで、このような中心温度低下型の装入物分布になる
のを回避することにつき同じく模型実験をしたところ、
ベル開度を通常の１５０鴎に対して、％以下（８７５ｆ
ｉ以下）にするか、ベル開速度を通常の２倍以上に遅く
するか、あるいは１チヤージの鉱石装入量を分割して装
入する分割装入法などにより、１チヤージでの単位時間
当りの装入速度を低下させ、中心部への粉の持ち込みを
抑制することが有効であり、中心温度低下型の装入物分
布は回避できることを知見した。
のを回避することにつき同じく模型実験をしたところ、
ベル開度を通常の１５０鴎に対して、％以下（８７５ｆ
ｉ以下）にするか、ベル開速度を通常の２倍以上に遅く
するか、あるいは１チヤージの鉱石装入量を分割して装
入する分割装入法などにより、１チヤージでの単位時間
当りの装入速度を低下させ、中心部への粉の持ち込みを
抑制することが有効であり、中心温度低下型の装入物分
布は回避できることを知見した。
第５図は、実際の高炉において中心温度低下型の装入物
分布が起っている１例であり、また、ベル開速度を通常
の２倍に遅くし、中心温度低下型装入物分布を回避した
実施例を示す。第５図より前記の（１） 、 （２）式
の両者の条件を満足しているレベルにある期間では、中
心部のガス利用率の低下、シャフト部での圧力損失の増
加が起っており、炉況が不安定になっている。また、ベ
ル開速度を２倍に遅くした場合、中心域における堆積角
（θ。）および固定ゾンデから得られる中心部の温度Ｔ
。と無次元半径０．５の位置の温度Ｔ。、、の差が増加
し、中心部のガス利用率の増加およびシャフト部の圧力
損失の低下がみられる。
分布が起っている１例であり、また、ベル開速度を通常
の２倍に遅くし、中心温度低下型装入物分布を回避した
実施例を示す。第５図より前記の（１） 、 （２）式
の両者の条件を満足しているレベルにある期間では、中
心部のガス利用率の低下、シャフト部での圧力損失の増
加が起っており、炉況が不安定になっている。また、ベ
ル開速度を２倍に遅くした場合、中心域における堆積角
（θ。）および固定ゾンデから得られる中心部の温度Ｔ
。と無次元半径０．５の位置の温度Ｔ。、、の差が増加
し、中心部のガス利用率の増加およびシャフト部の圧力
損失の低下がみられる。
従って、前述の（１）、（２）式を管理することによっ
て、長期にわたって安定した炉況を保つことが可能であ
る。なお、かかる中心温度低下型装入分布が予測された
場合の（１）、（２）式の条件が満足される。
て、長期にわたって安定した炉況を保つことが可能であ
る。なお、かかる中心温度低下型装入分布が予測された
場合の（１）、（２）式の条件が満足される。
それを避けるための操業としては、その他にベル開度、
ベル開速度、あるいは分割装入操業によっても可能であ
る。
ベル開速度、あるいは分割装入操業によっても可能であ
る。
（発明の効果）
以上説明したとおり、本発明は高炉操業において炉況悪
化を事前に予測できるので安定かつ高能率な操業をする
上で極めて効果がある。
化を事前に予測できるので安定かつ高能率な操業をする
上で極めて効果がある。
第１図は、固定ゾンデで測定した炉半径方向における温
度分布図、 第２図は、プロフィル計から得られた装入物の炉半径方
向における堆積形状図、 第８図は、通常操業と中心温度低下型装入物分布操業時
の比較操業グラフ、 第４図は、固定ゾンデから得られた温度差（ΔＴ）およ
び中心域の堆積角（θ。）と炉況との関係を示すグラフ
、 第５図は、中心温度低下型装入物分布の回避した実施例
の操業グラフである。 第１図 第３図 第４図 ７１１Ｔ（τ） θＣ（り 第５図 日付
度分布図、 第２図は、プロフィル計から得られた装入物の炉半径方
向における堆積形状図、 第８図は、通常操業と中心温度低下型装入物分布操業時
の比較操業グラフ、 第４図は、固定ゾンデから得られた温度差（ΔＴ）およ
び中心域の堆積角（θ。）と炉況との関係を示すグラフ
、 第５図は、中心温度低下型装入物分布の回避した実施例
の操業グラフである。 第１図 第３図 第４図 ７１１Ｔ（τ） θＣ（り 第５図 日付
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高炉々頂部における中径方向の温度分布と、プロフ
ィル計から得られる炉中心部の堆積角とについて、少な
くとも日内の変動の測定値として示されるΔＴ、θ。が
下記条件（１） 、 （２）を連続して満足する場合、 ΔＴ＜２ ０ ０℃・・・・・・・・・・・・（１）θ
。〈１０°・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２
）ここで、ΔＴ：中心部の温度ＴＯと無次元半径０．５
位置の温度Ｔ。、６の差 θ。：中心から無次元半径０．８の範囲における装入物
の堆積角（０） 高炉の装入物系を制御し°Ｃ上記（１） 、 （２）式
右辺の値以上に保持するように炉況調整を行うことを特
徴とする高炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10861784A JPS60255908A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10861784A JPS60255908A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 高炉操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255908A true JPS60255908A (ja) | 1985-12-17 |
| JPH0313289B2 JPH0313289B2 (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=14489333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10861784A Granted JPS60255908A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255908A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209404A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 高炉の炉内ガス流分布推定方法、高炉の炉内ガス流分布推定装置及び高炉の炉内ガス流分布推定プログラム |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP10861784A patent/JPS60255908A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209404A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 高炉の炉内ガス流分布推定方法、高炉の炉内ガス流分布推定装置及び高炉の炉内ガス流分布推定プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313289B2 (ja) | 1991-02-22 |
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