JPS6143403B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6143403B2 JPS6143403B2 JP20189283A JP20189283A JPS6143403B2 JP S6143403 B2 JPS6143403 B2 JP S6143403B2 JP 20189283 A JP20189283 A JP 20189283A JP 20189283 A JP20189283 A JP 20189283A JP S6143403 B2 JPS6143403 B2 JP S6143403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- furnace
- zinc
- alkali
- cac
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は高炉操業法に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
高炉内において、Zn，アルカリはそのガス
相，凝縮相温領域において循環するか、または炉
壁付着物中成分として蓄積されており、前者は循
環の過程で徐々に濃縮し、コークス，鉱石の熱間
性状劣化等を誘発するに伴い、炉内通気性を悪化
させ操業の不安定化を招き、高炉燃料比の上昇，
銑中Siのバラツキ増加の原因となる。
相，凝縮相温領域において循環するか、または炉
壁付着物中成分として蓄積されており、前者は循
環の過程で徐々に濃縮し、コークス，鉱石の熱間
性状劣化等を誘発するに伴い、炉内通気性を悪化
させ操業の不安定化を招き、高炉燃料比の上昇，
銑中Siのバラツキ増加の原因となる。
又後者はZn，アルカリが比較的温度の低い領
域に凝縮し、これが装入原料の結合物の役割を果
たし、強固な炉壁付着物を発生、成長せしめ、原
料装入物の懸帯、及び荷下り不順を誘発し、これ
に伴い高炉本来の機能が発揮できなくなり、高炉
燃料比上昇の原因となる。
域に凝縮し、これが装入原料の結合物の役割を果
たし、強固な炉壁付着物を発生、成長せしめ、原
料装入物の懸帯、及び荷下り不順を誘発し、これ
に伴い高炉本来の機能が発揮できなくなり、高炉
燃料比上昇の原因となる。
即ち、従来から炉壁付着物の発生メカニズム
は、特公昭42―26377号公報（特許No.518010）
によつて知られていた。すなわち炉壁付着物は鉱
石によつて入つてきた亜鉛，アルカリ類が温度の
高い炉内下部で蒸発し、シヤフトや炉腹と称され
る比較的温度の低い部分に凝縮し、これが結合物
となつて装入された鉱石やコークスを固め、強固
な付着物となる。この付着物が炉壁に発生し、生
長すると、それが要因となつて混合層が発生し、
還元ガスの偏流を誘発し、融着帯の円周方向での
バランスを乱し、炉内ガス還元効率ηco （ηco＝
炉頂ガス中のＣＯ２（％）／炉頂ガス中のＣＯ（％）＋
炉頂ガス中のＣＯ２（％）× 100） の低下を起し、銑中〔Si〕のバラツキを大きくす
る。また、付着物が発生，生長したまま無理に操
業すると、炉頂から出るガス灰が多くなり、原料
装入物の懸帯を誘発したり、荷下り不順を誘発し
たり、高炉本来の機能を充分に発揮できなくなり
高炉燃料比は大巾に上昇する。
は、特公昭42―26377号公報（特許No.518010）
によつて知られていた。すなわち炉壁付着物は鉱
石によつて入つてきた亜鉛，アルカリ類が温度の
高い炉内下部で蒸発し、シヤフトや炉腹と称され
る比較的温度の低い部分に凝縮し、これが結合物
となつて装入された鉱石やコークスを固め、強固
な付着物となる。この付着物が炉壁に発生し、生
長すると、それが要因となつて混合層が発生し、
還元ガスの偏流を誘発し、融着帯の円周方向での
バランスを乱し、炉内ガス還元効率ηco （ηco＝
炉頂ガス中のＣＯ２（％）／炉頂ガス中のＣＯ（％）＋
炉頂ガス中のＣＯ２（％）× 100） の低下を起し、銑中〔Si〕のバラツキを大きくす
る。また、付着物が発生，生長したまま無理に操
業すると、炉頂から出るガス灰が多くなり、原料
装入物の懸帯を誘発したり、荷下り不順を誘発し
たり、高炉本来の機能を充分に発揮できなくなり
高炉燃料比は大巾に上昇する。
このため従来、亜鉛，アルカリ類を炉外へ除去
するものとして、当業者は次のような提案を行な
つている。
するものとして、当業者は次のような提案を行な
つている。
ア． 特公昭54―14562号公報（製鉄原料の塩化
揮発法） イ． 特公昭42―26377号公報（溶鉱炉の壁付除
去法） ウ． 特公昭55―11595号公報（高炉操業法） 即ち、上記アの方法は、Zn等の非鉄金属が高
炉内へ入るのを防ぐためペレツト製造時に予じめ
除去するものである。具体的にはAs及びCu，
Pb，Zn等の非鉄金属を製鉄原料に塩化剤を加え
て混練磨砕後、造粒し、乾燥後ロータリーキルン
中で焼成し、これ等、非鉄金属等を揮発除去する
に当つてCaC２とNH4Cよりなる混合塩化剤
を使用し、AsおよびCu，Pb，亜鉛等の非鉄金属
を同時に塩化揮発する方法である。従つて該方法
は、ペレツトにする過程で製鉄原料から非鉄金属
を塩化揮発させ、且つ高温焼成し、脱Ｓを行ない
ペレツトを強化することを意図している。
揮発法） イ． 特公昭42―26377号公報（溶鉱炉の壁付除
去法） ウ． 特公昭55―11595号公報（高炉操業法） 即ち、上記アの方法は、Zn等の非鉄金属が高
炉内へ入るのを防ぐためペレツト製造時に予じめ
除去するものである。具体的にはAs及びCu，
Pb，Zn等の非鉄金属を製鉄原料に塩化剤を加え
て混練磨砕後、造粒し、乾燥後ロータリーキルン
中で焼成し、これ等、非鉄金属等を揮発除去する
に当つてCaC２とNH4Cよりなる混合塩化剤
を使用し、AsおよびCu，Pb，亜鉛等の非鉄金属
を同時に塩化揮発する方法である。従つて該方法
は、ペレツトにする過程で製鉄原料から非鉄金属
を塩化揮発させ、且つ高温焼成し、脱Ｓを行ない
ペレツトを強化することを意図している。
然るにペレツトに非鉄金属が含有するのを管理
（抑制）するのは今日の鉱物資源状況からみて管
理限界がある。従つて原料中の亜鉛等を除去し、
高炉内へ入るのを防止するには限界がある。
（抑制）するのは今日の鉱物資源状況からみて管
理限界がある。従つて原料中の亜鉛等を除去し、
高炉内へ入るのを防止するには限界がある。
（発明の目的）
本発明の目的とするところは、炉壁付着物の発
生要因となる炉内を循環する亜鉛，アルカリ類を
高炉系外へ排出，回収し炉壁付着物の発生，生長
を抑制し、また発生した付着物を除去し、長期に
亘つて高炉燃料比の低下，銑中〔Si〕のバラツキ
減少などを図る高炉操業法を提供せんとするもの
である。
生要因となる炉内を循環する亜鉛，アルカリ類を
高炉系外へ排出，回収し炉壁付着物の発生，生長
を抑制し、また発生した付着物を除去し、長期に
亘つて高炉燃料比の低下，銑中〔Si〕のバラツキ
減少などを図る高炉操業法を提供せんとするもの
である。
（発明の構成・作用）
本発明は前記の難点を解決する目的で、高炉操
業に於て、高炉ガス灰中の亜鉛，アルカリ類の分
析値が高くなつたとき、高炉装入物レベルを減尺
し、且つCaC２―NH4C混合物を高炉内へ装
入して、炉内より亜鉛，アルカリ類を除去するこ
とを特徴とする高炉操業法である。
業に於て、高炉ガス灰中の亜鉛，アルカリ類の分
析値が高くなつたとき、高炉装入物レベルを減尺
し、且つCaC２―NH4C混合物を高炉内へ装
入して、炉内より亜鉛，アルカリ類を除去するこ
とを特徴とする高炉操業法である。
これにより本発明では、炉壁付着物の発生要因
となる炉内を循環する亜鉛，アルカリ類を高炉系
外へ排出、回収し、炉壁付着物の発生，生長を抑
制し、また発生した付着物を除去し、長期に亘つ
て高炉燃料比の低下、銑中〔Si〕のバラツキ減少
などを図る高炉操業法を提供せんとするものであ
る。
となる炉内を循環する亜鉛，アルカリ類を高炉系
外へ排出、回収し、炉壁付着物の発生，生長を抑
制し、また発生した付着物を除去し、長期に亘つ
て高炉燃料比の低下、銑中〔Si〕のバラツキ減少
などを図る高炉操業法を提供せんとするものであ
る。
ところで本発明と上記公知例とは、次の点で区
別される。
別される。
すなわち本発明も、アの従来技術も、亜鉛等の
除去のためにCaC２―NH4Cにより塩化揮発
する考えは同じであるが、このCaC２―NH4C
を添加する条件が本発明は、高炉装入物を減尺
し、且つ高炉内へ装入することにおいて前述の従
来法と区別される。即ち本発明における上記、
CaC２―NH4Cは固体（塊）として炉頂装入
装置を通して高炉内へ装入されるので、前述の従
来法の如く、原料のペレツト段階でCaC２―
NH4Cを添加するよりは、反応性がよく、本発
明の目的を十分達成することができる。すなわ
ち、高炉内において亜鉛は、主にダストと共に炉
頂を通つて炉外に排出される。逆にアルカリは大
部分、スラグ中に含まれて炉外に排出される。塩
化反応により生成したZnC２は、沸点が730℃
であるからZn（沸点907℃）、ZnO（融点1800℃）
に比べ気化し易くなり、炉外への排出が促進され
る。又、NaCも融点が800℃と低く、揮発性が
著しいため、炉外排出量が増加する。KCも同
様に融点が768℃と低く、排出し易くなる。
除去のためにCaC２―NH4Cにより塩化揮発
する考えは同じであるが、このCaC２―NH4C
を添加する条件が本発明は、高炉装入物を減尺
し、且つ高炉内へ装入することにおいて前述の従
来法と区別される。即ち本発明における上記、
CaC２―NH4Cは固体（塊）として炉頂装入
装置を通して高炉内へ装入されるので、前述の従
来法の如く、原料のペレツト段階でCaC２―
NH4Cを添加するよりは、反応性がよく、本発
明の目的を十分達成することができる。すなわ
ち、高炉内において亜鉛は、主にダストと共に炉
頂を通つて炉外に排出される。逆にアルカリは大
部分、スラグ中に含まれて炉外に排出される。塩
化反応により生成したZnC２は、沸点が730℃
であるからZn（沸点907℃）、ZnO（融点1800℃）
に比べ気化し易くなり、炉外への排出が促進され
る。又、NaCも融点が800℃と低く、揮発性が
著しいため、炉外排出量が増加する。KCも同
様に融点が768℃と低く、排出し易くなる。
次に本発明の限定理由を述べる。
１） 塩化剤としてCaC２―NH4C混合物を
用いたのは下記３つの理由による。
用いたのは下記３つの理由による。
１）―(1) CaC２，NH4C共に常温〜数百℃
領域で固体として存在し、保存，運搬が容易
であること。
領域で固体として存在し、保存，運搬が容易
であること。
１）―(2) NH4Cは335℃で昇華し、CaC２は
774℃で溶融する。従つて塩化揮発の早いも
の（NH4C）と比較的遅いもの（CaC
２）の組み合わせとなり、塩化揮発除去応答
性、除去効率が優れていること。
774℃で溶融する。従つて塩化揮発の早いも
の（NH4C）と比較的遅いもの（CaC
２）の組み合わせとなり、塩化揮発除去応答
性、除去効率が優れていること。
第１図はＡ高炉（1730m3）におけるCaCと―
NH4Cの混合比と脱亜鉛，脱アルカリ効率の関
係を示すものである。脱亜鉛，アルカリ量は、減
尺操業前後３日間の平均値を示す。NH4Cの混
合比が20〜60％で脱亜鉛，脱アルカリ効率が最大
になつている事がわかる。
NH4Cの混合比と脱亜鉛，脱アルカリ効率の関
係を示すものである。脱亜鉛，アルカリ量は、減
尺操業前後３日間の平均値を示す。NH4Cの混
合比が20〜60％で脱亜鉛，脱アルカリ効率が最大
になつている事がわかる。
１）―(3) 塩素以外の成分は高炉ガス、あるいは
スラグとして炉外に排出され、炉内に悪影響
を及ぼさないこと。
スラグとして炉外に排出され、炉内に悪影響
を及ぼさないこと。
NH4Cは昇華してNH3とＣ２に分離され、
NH3は高炉ガスと共に、炉外に排出される。又、
CaC２は以下の如く、高温で酸化反応を起こ
し、CaOとＣ２に分離される CaC２＋1/2O2→CaO＋Ｃ２↑ 生成したCaOはスラグ中に入るためスラグと共に
排出される、と共に塩基度が上昇し、銑中Siを低
下する働きをする。
NH3は高炉ガスと共に、炉外に排出される。又、
CaC２は以下の如く、高温で酸化反応を起こ
し、CaOとＣ２に分離される CaC２＋1/2O2→CaO＋Ｃ２↑ 生成したCaOはスラグ中に入るためスラグと共に
排出される、と共に塩基度が上昇し、銑中Siを低
下する働きをする。
２） 高炉装入物を減尺する理由
減尺操業の実施理由は以下の様に考えている。
２）―(1)：減尺の過程で、一部の亜鉛，アルカリ
が蒸発し、ガス灰中で回収される。
が蒸発し、ガス灰中で回収される。
２）―(2)：減尺と共に原料装入物表面近傍の温度
が上昇し、装入物中高さ方向の温度勾配も増
大し、それに伴い従来の高炉解体結果から推
定されている亜鉛，アルカリの濃縮する温度
（800〜1300℃）にある炉内領域を通常操業に
比べ極めて小さい範囲に抑えることが出来
る。濃縮範囲を狭める事により、塩化除去反
応が効率よく進行する様になる。
が上昇し、装入物中高さ方向の温度勾配も増
大し、それに伴い従来の高炉解体結果から推
定されている亜鉛，アルカリの濃縮する温度
（800〜1300℃）にある炉内領域を通常操業に
比べ極めて小さい範囲に抑えることが出来
る。濃縮範囲を狭める事により、塩化除去反
応が効率よく進行する様になる。
２）―(3)：減尺する事により亜鉛，アルカリ塩化
物が装入物と接触、反応して生じる再酸化，
凝縮によるトラツプが抑制できる。
物が装入物と接触、反応して生じる再酸化，
凝縮によるトラツプが抑制できる。
上述した三つの要因、すなわち温度の上昇、亜
鉛，アルカリ濃縮領域の縮少、及び装入物による
再酸化、凝縮の抑制により、減尺した状態で塩化
物を装入すると、亜鉛，アルカリの除去効果，塩
化剤の歩留りは大きく向上する事が認められた。
第１図に、減尺レベルを増す事により、亜鉛，ア
ルカリ除去の効果が向上した結果を示す。
鉛，アルカリ濃縮領域の縮少、及び装入物による
再酸化、凝縮の抑制により、減尺した状態で塩化
物を装入すると、亜鉛，アルカリの除去効果，塩
化剤の歩留りは大きく向上する事が認められた。
第１図に、減尺レベルを増す事により、亜鉛，ア
ルカリ除去の効果が向上した結果を示す。
３） 塩化物の装入開始、終了のタイミングCaC
２―NH4Cは高炉ガス灰中の亜鉛の分析値
が上昇する時装入を開始する。Ｂ高炉（1150
m3）における塩化物投入とダスト中の亜鉛，ア
ルカリ濃度の推移実績を第２図に示す。
２―NH4Cは高炉ガス灰中の亜鉛の分析値
が上昇する時装入を開始する。Ｂ高炉（1150
m3）における塩化物投入とダスト中の亜鉛，ア
ルカリ濃度の推移実績を第２図に示す。
亜鉛濃度の上昇時(A)に第１回目のCaC２―
NH4C投入を行なつた結果、亜鉛，アルカリ濃
度の上昇があり、しばらくして低下したため、再
びCaC２―NH4C投入を行なつた。この繰り
返しを数回行なつた後、CaC２―NH4Cを投
入しても最早亜鉛，アルカリ濃度が上昇したくな
る時機(B)が現れた。
NH4C投入を行なつた結果、亜鉛，アルカリ濃
度の上昇があり、しばらくして低下したため、再
びCaC２―NH4C投入を行なつた。この繰り
返しを数回行なつた後、CaC２―NH4Cを投
入しても最早亜鉛，アルカリ濃度が上昇したくな
る時機(B)が現れた。
このタイミング、すなわち、CaC２―NH4C
を投入してもダスト中の亜鉛，アルカリ濃度が
上昇しなくなる時点をもつてCaC２―NH4C
の装入を終了している。
を投入してもダスト中の亜鉛，アルカリ濃度が
上昇しなくなる時点をもつてCaC２―NH4C
の装入を終了している。
次に本発明の実施例を説明する。
1730m3の炉容を有するＡ高炉で炉内残留アルカ
リ総量が急上昇し、原因不明の荷下り不順が頻繁
に発生する様になつてきた。シヤフト中段から下
段にかけて炉内から採取した装入物中の亜鉛，ア
ルカリ量も増加が認められた。このため、、減尺
操業を行ない、かつCaC２―NH4Cを投入
し、亜鉛，アルカリ除去を行なつた。その結果、
炉内残留アルカリ総量は従来レベルまで減少し、
シヤフト中段から下段の間の亜鉛，アルカリ量も
著しく下がり、原因不明の荷下り不順（スリツ
プ）も収まつつてきたため、燃料比も直近３ケ月
平均に比べ3.5Kg/t・p低減する事が出来た。
リ総量が急上昇し、原因不明の荷下り不順が頻繁
に発生する様になつてきた。シヤフト中段から下
段にかけて炉内から採取した装入物中の亜鉛，ア
ルカリ量も増加が認められた。このため、、減尺
操業を行ない、かつCaC２―NH4Cを投入
し、亜鉛，アルカリ除去を行なつた。その結果、
炉内残留アルカリ総量は従来レベルまで減少し、
シヤフト中段から下段の間の亜鉛，アルカリ量も
著しく下がり、原因不明の荷下り不順（スリツ
プ）も収まつつてきたため、燃料比も直近３ケ月
平均に比べ3.5Kg/t・p低減する事が出来た。
（発明の効果）
以上の様に本発明は、
通常操業時における亜鉛，アルカリの定期的
排出ができる 減尺操業を利用し、短時間で効率の高い亜
鉛，アルカリ排出が可能である 炉内循環アルカリ量増大による炉下部でのコ
ークス劣化を防止できる 付着物の生成，生長抑制、並びに既存付着物
の脆化，脱落除去が可能である 高炉操業の安定化に伴う、炉内ガス還元効率
の向上、銑中Siのバラツキ低減、並びに高炉燃
料比の低減ができる。
排出ができる 減尺操業を利用し、短時間で効率の高い亜
鉛，アルカリ排出が可能である 炉内循環アルカリ量増大による炉下部でのコ
ークス劣化を防止できる 付着物の生成，生長抑制、並びに既存付着物
の脆化，脱落除去が可能である 高炉操業の安定化に伴う、炉内ガス還元効率
の向上、銑中Siのバラツキ低減、並びに高炉燃
料比の低減ができる。
本発明は以上の如き効果を奏するので、工業的
に稗益するところが大きい高炉操業法である。
に稗益するところが大きい高炉操業法である。
第１図はCaC２とNH4C混合比、及び減尺
レベルと脱亜鉛，脱アルカリ量の関係を示すグラ
フ、第２図は塩化物投入とダスト中の亜鉛，アル
カリ量の関係を示すグラフ、第３図は炉内残留ア
ルカリ量と荷下り不順回数、及び燃料比の関係を
示すグラフ、第４図は減尺操業と操業諸元の関係
を示すグラフである。
レベルと脱亜鉛，脱アルカリ量の関係を示すグラ
フ、第２図は塩化物投入とダスト中の亜鉛，アル
カリ量の関係を示すグラフ、第３図は炉内残留ア
ルカリ量と荷下り不順回数、及び燃料比の関係を
示すグラフ、第４図は減尺操業と操業諸元の関係
を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 高炉操業にあたり、高炉ガス灰中の亜鉛，ア
ルカリ類の分析値が高くなつたとき、高炉装入物
レベルを減尺し、且つCaC２―NH4C混合物
を高炉内へ装入して、高炉内より亜鉛，アルカリ
類を除去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 |
|---|---|---|---|
| JP20189283A JPS6096703A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 高炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20189283A JPS6096703A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 高炉操業法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096703A JPS6096703A (ja) | 1985-05-30 |
| JPS6143403B2 true JPS6143403B2 (ja) | 1986-09-27 |
Family
ID=16448554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20189283A Granted JPS6096703A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 高炉操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096703A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108265140B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-05-12 | 德龙钢铁有限公司 | 一种高炉高效排锌方法 |
| CN112280915A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-29 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种利用高锌磁铁矿配矿的炼铁方法 |
| CN114807467B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-12-08 | 红河钢铁有限公司 | 一种高锌负荷条件下的高炉日常生产的排锌方法 |
-
1983
- 1983-10-29 JP JP20189283A patent/JPS6096703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6096703A (ja) | 1985-05-30 |
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