JPS61231109A - 高炉操業方法 - Google Patents

高炉操業方法

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JPS61231109A
JPS61231109A JP7135785A JP7135785A JPS61231109A JP S61231109 A JPS61231109 A JP S61231109A JP 7135785 A JP7135785 A JP 7135785A JP 7135785 A JP7135785 A JP 7135785A JP S61231109 A JPS61231109 A JP S61231109A
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JP
Japan
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hot metal
blast furnace
pulverized coal
concentration
blowing
Prior art date
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Pending
Application number
JP7135785A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Shibata
清 柴田
Yukimasa Kushima
九島 行正
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、微粉炭とともに焼結鉱粉、ペレットフィード
等の酸化鉄類を送風羽口から高炉内へ吹き込み、溶銑中
のSi濃度を減少させる高炉操業方法の改良に関し、特
に溶銑中のS11度を上昇させることな(、Si濃度を
減少させることができる高炉操業方法を提供するもので
ある。
(従来の技術〕 高炉・転炉法による鉄鋼製造プロセスにおいて、高炉に
よシ生産する溶銑は、転炉工程での副原料原単位の低減
、あるいは鉄歩留りの向上のために、SiおよびSの濃
度が低いことおよび温度が高いことが望ましい。
高炉においては、燃料としての高価な塊コークスの使用
量を低減するために、重油、タール等の送風羽口からの
吹き込みが行われていたが、近年の石油価格の上昇によ
って、重油と塊コークスの価格差が逆転し、重油等の補
助燃料を全く使用しないオールコークス操業が一般的と
なった。
しかしオールコークス操業では、重油吹き込み時に比べ
羽口先の燃焼温度が上昇し、また投入水素量が減少する
熱流比が上昇するといった原因によってスリップ回数が
増加する等操業が不安定となシやすい、そこで微粉炭を
送風羽目から吹き込む(以下微粉炭吹き込み操業法とい
う)ことが最近室われるようになってきた、微粉炭は塊
コークスに比べ揮発分に富み、水素含有量も多いことか
ら微粉炭吹き込み操業ではオールコークス操業におこり
がちな操業の不安定さを回避することができる。
しかしこの方法によれば、石炭が直接高温の燃焼帯に供
給されるために石炭中の灰分中の8102が還元されて
SiOガスとなl)、SiOガスが炉下部で更に還元さ
れてSiとなシ、溶銑中に吸収される。
従って重油吹き込み操業に比べ微粉炭吹き込み操業では
溶銑中の81濃度が上昇す、る。
この問題に対して、微粉炭とともに酸化鉄(鉄鉄石、焼
結鉱、高炉ダ′スト、焼結ダスト、転炉ダスト等)を送
風羽口から高炉内に吹き込み、溶銑中のSi濃度を低下
させる方法(以下、微粉炭・酸化鉄混合吹き込み操業法
という〕が、特公昭58−56721号公報で提案され
ている。この提案法によれば溶銑中のSiI2度は低下
するが、溶銑の温度も低下し、溶銑中のS濃度が上昇し
てしまい転炉工程での副原料原単位の低減、あるいは歩
留向上のため望まれる溶銑が得られないものであった。
例えば本出願人らが試験実施微粉炭吹き込み、微粉炭・
酸化鉄混合吹き込み操業の結果をあげると次ぎの通シで
ある。
27本の送風羽口を有する高炉において、全送風羽口よ
シタールを吹き込む操業を行ったとき(比較例1)の溶
銑の温度は1512℃で、溶銑中のSi、S濃度は各々
0.42%、0.026%であった。
この高炉に微粉炭の吹き込み設備を設け、微粉炭を全羽
口よ、935に9/l−p吹き込んだとき(比較例2ン
、溶銑温度は1513℃、Siは0,45%、Sは0、
025%となった。さらに全羽口よシ微粉炭とともに焼
結鉱粉を17 kg/ t−p吹き込むと(従来例)溶
銑温度は1507℃で81は0.2296に低下したが
Sは0.081’%に上昇した。第1表は、上記結果を
まとめて示すものである。
第  1  表 (発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は微粉炭・酸化鉄類の高炉内への吹き込み
法に改良を加えて、溶銑温度低下及び溶するものである
(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、微粉炭と酸化鉄類を各々独立した送風
羽口から高炉内に吹き込むことを特徴とする高炉操業方
法にある。
ここで酸化鉄類とはペレットフィード等の鉄鉱石粉、ミ
ルスケール、マンガン鉱石粉、自溶性焼結鉱粉のような
酸化鉄と塩基性物質の複合化合物、もしくは鉄鉱石粉、
ミルスケールと石灰石等の塩基性物質との混合物、もし
くは高炉・焼結機・転炉で発生するダストである。
微粉炭と酸化鉄類を各々独立した送風羽口がら高炉内に
吹き込むに際して、微粉炭を高炉内に吹き込む羽口(以
下微粉炭吹き込み羽口という)と酸化鉄類を高炉内に吹
き込む羽口(以下酸化鉄吹き込み羽口という)の配列は
自由であシ例えば1本おきに全周に均等に配列しても、
又出銑孔近くに酸化鉄吹き込み羽口を集中するように配
列してもよい。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明者等は、前記微粉炭とともに酸化鉄を送風羽口か
ら高炉内へ吹き込むと、溶銑温度が低下し、S濃度が上
昇する理由について、本発明者等による酸化鉄を送風羽
口から高炉内へ吹き込み溶銑中のSi濃度を低下させる
試験操業並びに、この試験操業前後に行った基礎実験に
基づき次の通りであると考えている。
即ち基礎実験として内径90mm、長さ1.5mの黒鉛
るつぼ内に長さ400mmのコークス充填層を設け、外
部加熱により1550℃に昇温後、0030%。
N270%のガスを下方より流しながら、上部より溶銑
とスラグを同時に滴下させる実験を行った。
その結果第2表に示す様にスラグ中のFeOとMnOの
濃度が低い場合にはコークス充填層を通過した溶銑中の
Si濃度の上昇がみられるのに対し、スラグ中のFeO
もしくはMnOの濃度が高くなるとコークス充填層を通
過した溶銑中のSiI1度が低下し、同時にCOガスの
発生が観測され、スラグ中のFed。
Mn Oによる脱Si効果が確認された。
第  2  表 ところで高炉内でのSi移行に関わる主な反応は次ぎの
ようなものである。
5i02(S)+O=SiO(g)+OO(g)   
聞・曲  (1)SiO2(t)十〇 = SiO(g
)+OO(g)  曲・曲  (2)SiO(g)+0
=船+Co (g)    ・・・・・・・・・  (
3)Si +2 (MO)=Si02 (t)+M  
・・・・川・・  (4)8i0(g)+MO= 5i
Oz(t) 十M    曲内・・  (5)(M :
 Fe、 Mn ) コークス灰分中の5io2、あるいは溶融滴下スラグ中
の5iOz(t)がコークス中のCと第+11.(21
式のように反応し、SiO(g)を発生させ、このSi
O(g)が溶融滴下メタル中の9と第(3)式のように
反応してSiがメタル中に入る。スラグ中のFed、 
MnO濃度が高いとき、溶融メタルと溶融スラグが接触
すれば第(4)式の反応でメタル中の犯が酸化されるほ
か、ガス中のSiO(g)が第(5)式の反応によって
酸化されるため、第(3)式による加珪が少なくなる。
吹止後の高炉内調査結果、および操業中の高炉内から採
取したメタル・スラグ成分の調査結果から高炉内でメタ
ル中にSiが入る(加珪)のは主として羽口レベルから
上の場所でアシ、羽口レベルから下の方では第(3)式
による加珪反応よシは第(4)式によるSi酸化(脱珪
)反応の方が多いことが判明している。
羽口部から酸化鉄を吹き込むことの効果は炉内において
第+41 、 (51式による脱珪反応を増加させて、
溶銑中Si @度を低下させることにある。
実験結果によれば、吹き込んだ酸化鉄の一部は固体Cあ
るいはメタル中のCと第+61 、 +71式の直接還
元反応を起こし第+41. +51式と(61、(71
式との反応の起こる割合によって吹き込んだ酸化鉄の脱
Si効率が支配される。
MO十〇(S)= Co(g)十M   ・・・・・・
・・・・・・ (6)MO+  O=OO(g)+M 
  ・・・・・・・・・・・・ (7)(M : Fe
、 Mn ) 第+41. (51式の反応が発熱反応であるのに対し
、第(6)、+7j式の直接還元反応は大きな吸熱を伴
う。
本発明者らによる酸化鉄の吹込操業期間における休風時
の羽口付近レースウェイコークスサンプルによれば粒度
の細かいコークス粉が多いときほど吹込酸化鉄の脱Si
効率が悪いという結果が得られた。これは炭素質の粒度
が細かいほど比表面積が大きくなり、吹込酸化鉄が第(
6)式の直接還元反応によって消費される割合が大きく
なるためと考えられる。また同様のコークスサンプルに
よれば微粉炭吹き込みによってレースウェイ付近の炭素
質微粉の増加が観測された。
従って酸化鉄と同時に送風羽口から微粉炭を吹き込むと
レースウェイ内およびその付近の炭素質微粉が増加して
、吹き込んだ酸化鉄が第(6)式の反応を起こす割合が
多くなり、酸化鉄の脱S1効率が低下するだけでなく、
溶鉄温度が低下し、そのため溶銑中のミ濃度の上昇をひ
きおこすものである。
前に述べた加熱コークス充填層に溶銑とスラグを滴下さ
せる実験において、同一の溶銑・スラグ組成に対し、微
粉を含むコークスを充填した実験を行った結果、第3表
に示す如く微粉を含まない場合に対し、溶銑の81濃度
の低下中が減少し、c。
ガスの発生量が増加し、脱Si効率が低下することが確
認された。
第  3  表 そこで本発明者らは、酸化鉄と微粉炭とを各々°独立し
た送風羽口よシ吹き込む方法を着想した。
そしてこの方法を実炉でも実施したところ溶銑温度低下
及び溶銑中のS濃度上昇なり、Si濃度を低下できた。
基礎実験結果をもとに、この効果の発現メカニズムは、
次ぎのように考えられる。酸化鉄と微粉炭を各々独立し
た送風羽口から高炉内へ吹き込むことによって、吹き込
んだ酸化鉄が粒度の細かい炭素質固体とレースウェイ内
およびその近傍で共存しないため、酸化鉄が固体炭素質
との第(6)式の直接還元反応によって消費される割合
が低減され、酸化鉄の脱Si効率が向上し、溶銑温度の
低下、S濃度の上昇が防止できる。
(実施例〕 次ぎに本発明の実施例について説明する。
27本の送風羽口を有する高炉において、27本の送風
羽口のうち、1本おきの14本の羽口よシ微粉炭を85
h/l−p吹き込み、残シ13本の送風羽口よシ焼結鉱
粉を171w/l−p吹き込んだ(実施例1)。
このときの溶銑温度は1510℃、Si濃度は0.18
%、S濃度は0.025%となった。また焼結鉱粉の替
シにブラジル系のペレットフィードを171w/l−p
吹き込んだ(実施例2)ときは溶銑温度が1509℃、
St濃度0.20%、S濃度0.027%、更にペレッ
トフィードと石灰石粉との混合物(ペレットフィード1
7kf/l−p、石灰石7kg八−p)を吹き込んだ(
実施例3)ところ、溶銑温度が1509℃、Si濃度0
.18%、S濃度は0.024%となった。これらの実
施結果を、先に述べた比較例、従来例とともに第4表に
示す。
第  4  表 (発明の効果〕 以上述べてきたように本発明によれば微粉炭と酸化鉄類
を同一の送風羽口よシ混合して吹き込む方法に比べ、同
一の酸化鉄量の吹き込みにょシ、よシ低いSi濃度でし
かも温度が高<、S濃度の低い溶銑が得られ鉄鋼製造コ
ストの低減に寄与するところ大である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 微粉炭と酸化鉄類を各々独立した送風羽口から高炉内に
    吹き込むことを特徴とする高炉操業方法。
JP7135785A 1985-04-04 1985-04-04 高炉操業方法 Pending JPS61231109A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7135785A JPS61231109A (ja) 1985-04-04 1985-04-04 高炉操業方法

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JP7135785A JPS61231109A (ja) 1985-04-04 1985-04-04 高炉操業方法

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Publication Number Publication Date
JPS61231109A true JPS61231109A (ja) 1986-10-15

Family

ID=13458158

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7135785A Pending JPS61231109A (ja) 1985-04-04 1985-04-04 高炉操業方法

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JP (1) JPS61231109A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63109108A (ja) * 1986-10-28 1988-05-13 Nisshin Steel Co Ltd 高炉操業方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63109108A (ja) * 1986-10-28 1988-05-13 Nisshin Steel Co Ltd 高炉操業方法

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