JP4317504B2 - Blast furnace operation method - Google Patents
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Description
本発明は、高炉操業において、出銑口深度を安定化させる方法に関する。 The present invention relates to a method for stabilizing a taphole depth in blast furnace operation.
高炉では、炉頂より鉄鉱石類およびコークスが装入されて層状に堆積し、いっぽう炉下部に設けられた羽口から高温の空気(熱風)が吹き込まれることにより炉内のコークスが燃焼して高温の還元性ガスが生成され、この高温還元性ガスが炉内を上昇する間に炉内に堆積した鉄鉱石類が還元、溶融され、生成した溶銑、溶滓が炉床へ流下している。 In a blast furnace, iron ore and coke are charged from the top of the furnace and accumulated in layers. On the other hand, high-temperature air (hot air) is blown from the tuyere at the bottom of the furnace, and the coke in the furnace burns. Hot reducing gas is generated, and the iron ore deposited in the furnace is reduced and melted while the hot reducing gas rises in the furnace, and the generated hot metal and hot metal flow down to the hearth. .
このように鉄鉱石類は炉内の下部では溶融され消失するため、炉下部には炉芯コークス層と呼ばれるコークスの充填層が形成されている。 In this way, iron ore is melted and disappears in the lower part of the furnace, and therefore, a coke packed layer called a core coke layer is formed in the lower part of the furnace.
炉床へ流下した溶銑、溶滓は、炉床部に設けられた出銑口を開口することにより炉外へ排出される。近年の大型高炉では、出銑口が複数個設けられており、これらの出銑口を交互に開口、閉塞することにより、炉床へ流下する溶銑、溶滓を常時炉外へ排出する操作、いわゆる連続出銑が行われている。 The hot metal and hot metal that have flowed down to the hearth are discharged out of the furnace by opening a spout provided in the hearth. In recent large-scale blast furnaces, there are a plurality of taps, and by alternately opening and closing these taps, the hot metal flowing down to the hearth, the operation of always discharging the hot metal outside the furnace, So-called continuous output is performed.
出銑口は、タッピングマシンのドリルで開口され、出銑滓を終えたのち、マッドガンにてマッドと呼ばれる充填材が注入され、このマッドが熱で固化することにより閉塞される。このマッドの一部(マッド押量という。)は、出銑口の炉内側先端から炉内に注入され、固化して、炉床部の側壁面および炉底コーナ部を覆うマッド堆積層を形成する。 The spout is opened with a tapping machine drill, and after finishing the spout, a filler called a mud is injected with a mud gun, and the mud is closed by heat solidifying. Part of this mud (referred to as the amount of mud pressing) is injected into the furnace from the inner tip of the tap outlet and solidifies to form a mud deposit layer that covers the side wall surface of the hearth and the bottom corner of the furnace. To do.
このマッド堆積層は、炉床耐火物を高温の溶銑流による侵食から保護する重要な働きを有する。ここで、タッピングマシンで出銑口を開口する際におけるドリルの侵入長さ(炉壁耐火物とマッド堆積層の両方を貫通する長さ)を出銑口深度という。 This mud deposit has an important role in protecting the hearth refractory from erosion by the hot metal flow. Here, the penetration length of the drill (the length penetrating both the furnace wall refractory and the mud deposit layer) when the tap hole is opened by the tapping machine is called the tap hole depth.
この出銑口深度が浅くなりすぎると(すなわち、マッド堆積層の厚みが薄くなると)、炉底コーナ部がマッドで覆えなくなってこの部位にフリースペースとよばれる空間部が形成され、炉床部へ流下した溶銑がこのフリースペースを通って出銑口から排出されるようになり、炉床部にいわゆる溶銑環状流が形成される。炉床部にこのような溶銑環状流が形成されると、炉床耐火物の損耗が加速され、炉寿命が著しく短縮してしまう。 If this taphole depth becomes too shallow (that is, if the thickness of the mud deposit layer becomes thin), the bottom corner of the furnace cannot be covered with mud, and a space called free space is formed in this area, and the hearth The hot metal that has flowed down is discharged from the outlet through this free space, and a so-called hot metal annular flow is formed in the hearth. When such a hot metal annular flow is formed in the hearth part, the wear of the hearth refractory is accelerated and the life of the furnace is significantly shortened.
いっぽう、溶銑環状流の発生を防止するために出銑口深度を深くしすぎると、マッド使用量が過大となって、操業コストが著しく増大してしまう。 On the other hand, if the depth of the outlet is made too deep in order to prevent the hot metal annular flow from being generated, the amount of mud used becomes excessive, and the operation cost increases remarkably.
したがって、マッド使用量を抑制して操業コストの過度の増大を回避しつつ、溶銑環状流の発生を防止して高炉の長寿命化を図るためには、出銑口深度を適正範囲に維持すること(出銑口深度の安定化)が重要である。しかしながら、従来の高炉操業においては、出銑口深度は変動しやすく、その変動要因も明らかではなかったため、出銑口深度を安定化させることは困難であった。また、出銑口深度の安定化に関する従来技術は少なく、わずかに以下のものが見出されるにすぎない。 Therefore, in order to prevent the occurrence of hot metal annular flow and prolong the life of the blast furnace while suppressing mud usage and avoiding an excessive increase in operating costs, maintain the spout depth in an appropriate range. That is important (stabilization of the taphole depth). However, in the conventional blast furnace operation, the taphole depth is likely to fluctuate, and the fluctuation factor was not clear, so it was difficult to stabilize the taphole depth. Moreover, there are few prior arts regarding stabilization of the taphole depth, and only the following are found.
(従来技術1)
高炉の出銑口の上方に位置する羽口の送風支管に、前記羽口を通って高炉内に吹込まれる熱風の送風量を制御するために送風制御弁を設け、前記出銑口の深度によって、前記羽口からの前記熱風の送風量を制御し、前記出銑口の深度を適正値に保つようにしたことを特徴とする高炉の操業方法(特許文献1参照)。
(Prior art 1)
A ventilation control valve is provided in the tuyere vent branch located above the tap outlet of the blast furnace to control the amount of hot air blown into the blast furnace through the tuyere, and the depth of the tap outlet The operation method of the blast furnace characterized by controlling the ventilation | air_flow volume of the said hot air from the said tuyere, and keeping the depth of the said tap hole in the appropriate value (refer patent document 1).
(従来技術2)
出銑滓量の増加が要求されないときや出銑時以外のときには、出銑孔上方の羽口からの送風量を、その他の羽口からの送風量と同等とするか或いはそれより相対的に減少することにより、コークス充填層(炉芯コークス層)とマッド堆積層との間の空間を小さくし、或いはコークス充填層(炉芯コークス層)がマッド堆積層を覆う状態として、高温の溶銑滓に晒されるマッド堆積層の損耗を抑制し、もって出銑孔深度の深さ、つまりマッド堆積層の厚みを補うマッド押量を減少することにより、マッドの原単位を低減する高炉の出銑滓制御方法(特許文献2参照)。
When no increase in the amount of brewing is required or when it is not during brewing, the amount of air blown from the tuyere above the shed is equal to or relatively relative to the amount of air blown from the other tuyere. By reducing, the space between the coke filling layer (furnace core coke layer) and the mud deposition layer is reduced, or the coke filling layer (furnace core coke layer) covers the mud deposition layer, and the hot metal is heated. Blast furnace output that reduces the basic unit of mud by suppressing the wear of the mud layer exposed to the surface, and reducing the depth of the tap hole, that is, the amount of mud that compensates for the thickness of the mud layer. Control method (see Patent Document 2).
上記従来技術1の方法は、出銑口深度によって、羽口からの熱風の送風量を制御し、出銑口深度を適正値に保つことにより、安定した出銑、出滓を可能とするものである。しかしながら、出銑口深度と羽口からの熱風の送風量との間の定量的な関係がまったく開示されておらず、出銑口深度の変化に対応してどの程度送風量を変化させればよいかについては不明である。したがって、この方法では、高炉のサイズや操業条件が変わるごとに送風量を試行錯誤により変更せざるを得ず、改善の余地があった。
The method of the above-mentioned
また、上記従来技術2の方法は、マッド使用量の低減を目的とするものであって、出銑口深度を適正範囲に維持することを直接の目的とするものではない。しかも、上記従来技術1と同様、出銑口深度と羽口からの送風量との定量的な関係はまったく開示されておらず、高炉のサイズや操業条件が変わるごとに送風量を試行錯誤により変更せざるを得ず、改善の余地があった。
Moreover, the method of the above prior art 2 aims at reducing the amount of mud used, and does not directly aim at maintaining the tap hole depth in an appropriate range. In addition, as in the case of the
そこで、本発明は、過度の試行錯誤によることなく、マッド使用量を抑制して操業コストの過度の増大を回避しつつ、出銑口深度をより確実に安定化でき、炉寿命の延長を可能とする高炉操業方法を確立することを目的とする。 Therefore, the present invention can more reliably stabilize the tap outlet depth while suppressing the mud consumption and avoiding an excessive increase in operating cost without excessive trial and error, and can extend the furnace life. The purpose is to establish a blast furnace operating method.
上述したように、従来の高炉操業において出銑口深度の変動要因が明らかではなかったので、本発明者らは、まず、出銑口深度の伸縮に影響を及ぼすと想定される各種パラメータの影響を調査するため、高炉操業データを用いて下記式(1)により次元解析を行った(図1参照)。 As described above, since the variation factor of the tap outlet depth was not clear in the conventional blast furnace operation, the present inventors first influenced the influence of various parameters that are assumed to affect the expansion and contraction of the tap outlet depth. In order to investigate, dimensional analysis was performed by the following formula (1) using the blast furnace operation data (see FIG. 1).
RTH=C・RRWα・MRβ・[%Si]γ・[%Ti]δ ・・・式(1)
ここに、RTH:高炉中心軸から出銑口1の炉内側先端までの距離rTHを炉床半径rH基準で無次元化した無次元数(=rTH/rH)、C:定数、RRW:高炉中心軸から出銑口1の上方に位置する羽口2の炉内側に形成されるレースウェイ3の炉内側先端までの距離rRWを炉床半径rH基準で無次元化した無次元数(=rRW/rH)、MR:マッド原単位(kg/thm)、[%Si]:溶銑中Si濃度(質量%)、[%Ti]:溶銑中Ti濃度(質量%)、α,β,γ,δ:指数である。
R TH = C · R RW α · MRβ · [% Si] γ · [% Ti] δ Formula (1)
Where R TH is a dimensionless number (= r TH / r H ) in which the distance r TH from the center axis of the blast furnace to the tip of the inside of the
ここで、上記式(1)において、出銑口深度LTH(すなわちRTH)の伸縮に影響を及ぼすと想定されるパラメータの一つとして、従来技術1,2が制御因子として採用した出銑口1の上方に位置する羽口2からの送風量でなく、当該羽口2の炉内側に形成されるレースウェイ3の深度LRW(すなわちRRW)を採用したのは、以下の理由による。
Here, in the above equation (1), as one of the parameters assumed to affect the expansion and contraction of the tap outlet depth L TH (ie, R TH ), the taps adopted by the
つまり、出銑口深度LRWの伸縮は、炉芯コークス層5とマッド堆積層6との境界部における炉芯コークス層5の空隙率の大きさに依存してこの境界部を流れる高温の溶銑滓の流量が変化し、その結果、この溶銑滓に晒されて損耗するマッド堆積層6の損耗量が変化することにより生じると想定される。そして、上記境界部の炉芯コークス層5の空隙率は、炉芯コークス層5が炉底に着床するか、炉底から離れて浮き上がるかによって変化すると考えられる。この炉芯コークス層5の着床・浮上は、当該出銑口1近傍の炉芯コークス層5の荷重と炉内上昇ガス流れによる浮力とのバランスの変化によって生じると考えられる。したがって、炉内上昇ガス流れによる浮力と直接的に関係するレースウェイ深度LRW(すなわちRRW)をパラメータとして採用した。
That is, expansion and contraction of the taphole depth L RW is a high temperature depending on the porosity of the furnace
なお、上記送風量が同一でも、羽口径、羽口からの補助燃料の吹込み量、送風温度等によって炉内羽口前風速が異なり、レースウェイ深度が異なるので、上記次元解析のパラメータとして上記送風量を選択するのは適切とはいえない。 Even if the blast volume is the same, the wind speed in front of the furnace tuyere varies depending on the tuyere diameter, the amount of auxiliary fuel blown from the tuyere, the blast temperature, etc., and the raceway depth varies. It is not appropriate to select the air volume.
高炉操業データを用いて上記式(1)により次元解析を行い、その結果に基づき、RTH/RRW(=rTH/rRW)と、レースウェイ深度(すなわちRRW)が出銑口深度(すなわちRTH)に及ぼす影響の度合いを表す指数αとの関係を図2に示す。図2にみられるように、RTH/RRW(=rTH/rRW)が0.95以上になるとαは略0となるので、レースウェイ深度(すなわちRRW)を変化させても出銑口深度(すなわちRTH)は変化しない。これに対し、RTH/RRW(=rTH/rRW)が0.95未満では常にα>0となるので、レースウェイ深度(すなわちRRW)を変化させることにより出銑口深度(すなわちRTH)を変化させることが可能となる。 Using the blast furnace operation data, dimensional analysis is performed according to the above equation (1). Based on the result, R TH / R RW (= r TH / r RW ) and raceway depth (ie, R RW ) FIG. 2 shows the relationship with the index α representing the degree of influence on (that is, R TH ). As shown in FIG. 2, when R TH / R RW (= r TH / r RW ) becomes 0.95 or more, α becomes substantially zero, so that even if the raceway depth (that is, R RW ) is changed, it can be obtained. The mouth depth (ie, R TH ) does not change. On the other hand, when R TH / R RW (= r TH / r RW ) is less than 0.95, α> 0 is always satisfied. Therefore, by changing the raceway depth (ie, R RW ), R TH ) can be changed.
以上の知見に基づき、以下の発明を完成させるに至った。 Based on the above findings, the inventors have completed the following invention.
請求項1に記載の発明は、出銑口の上方に位置する羽口の炉内側に形成されたレースウェイの深度(以下、「レースウェイ深度」という。)を、下記式を満たすように調整して、前記出銑口の深度を安定化させる高炉操業方法であって、前記レースウェイ深度の調整を、前記羽口から炉内に吹き込まれる燃料の量を増減させる操業アクションおよび前記羽口に接続された送風支管内の風量を増減させる操業アクションのいずれか一方または両方の操業アクションにより行うことを特徴とする高炉操業方法である。
式(2) rTH/rRW<0.95
ここに、rTHは高炉中心軸から前記出銑口の炉内側先端までの距離、rRWは高炉中心軸から前記レースウェイの炉内側先端までの距離である。
The invention according to
Formula (2) r TH / r RW <0.95
Here, r TH is the distance from the blast furnace central axis to the furnace inner tip of the tap outlet, and r RW is the distance from the blast furnace central axis to the furnace inner tip of the raceway.
なお、上記式(2)の右辺の値は、小さくするほどより確実にα>0となるので、好ましくは0.94、さらに好ましくは0.93である。 Note that the value on the right side of the above formula (2) is more surely α> 0 as the value is smaller, and is preferably 0.94, and more preferably 0.93.
本発明によれば、レースウェイ深度を所定の範囲に維持することにより、過度の試行錯誤によることなく、マッド使用量を抑制して操業コストの過度の増大を回避しつつ、出銑口深度をより確実に安定化でき、炉寿命の延長を可能とする高炉操業方法が実現できる。 According to the present invention, by maintaining the raceway depth within a predetermined range, the mud usage amount is suppressed without excessive trial and error, and an excessive increase in operating cost is avoided, and the taphole depth is reduced. It is possible to realize a blast furnace operation method that can stabilize more reliably and extend the life of the furnace.
以下、図を参照しつつ、本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の説明においては、一つの出銑口についてのみ説明するが、複数の出銑口を有する高炉の場合、各々の出銑口ごとに同様の操作を行えばよい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the following description, only one tap hole will be described, but in the case of a blast furnace having a plurality of tap holes, the same operation may be performed for each tap hole.
〔実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係る高炉の羽口および出銑口近傍の部分縦断面図である。
Embodiment
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of the vicinity of a tuyere and a tap outlet of a blast furnace according to an embodiment of the present invention.
図1において、1は出銑口、2は出銑口1の上方に位置する羽口、3は羽口2の炉内側に形成されたレースウェイ、4は羽口3に接続された送風支管、5は炉芯コークス層、6はマッド堆積層である。また、LTHは出銑口1の深度(出銑口深度)、LRWはレースウェイ3の深度(レースウェイ深度)を示し、rTHは高炉中心軸から出銑口1の炉内側先端までの距離、rRWは高炉中心軸からレースウェイ3の炉内側先端までの距離、rHは炉床半径を示す。
In FIG. 1, 1 is a spout, 2 is a tuyere located above the
本発明は、レースウェイ深度LRWを、下記に再掲した式(2)を満たすように調整して、出銑口深度LTHを安定化させるものである。 The present invention, a raceway depth L RW, and adjusted so as to satisfy the equation (2) that is reproduced in the following, is intended to stabilize the taphole depth L TH.
再掲 式(2) rTH/rRW<0.95 Reprinting formula (2) r TH / r RW <0.95
したがって、上記出銑口深度LTHの安定化を達成するためには、rTHおよびrRWを求める必要があり、このためには出銑口深度LTHとレースウェイ深度LRWとを測定する必要がある。 Therefore, in order to achieve a stabilization of the taphole depth L TH, it is necessary to determine the r TH and r RW, for the measures and taphole depth L TH and raceway depth L RW There is a need.
出銑口深度LTHは、出銑口1をタッピングマシンで開口する際における開口開始から開口完了までのドリルの侵入長さをドリルの駆動トルクの変化等から求めることができる。
The tap hole depth L TH can be obtained from the change in the drill driving torque or the like from the start of opening to the completion of opening when the
また、レースウェイ深度LRWは、導波管7よりマイクロ波を送風支管4の水平部後端に設けられた覗き窓8から炉内に向けて照射し、その反射波の強度から求めることができる(松井ら:CAMP−ISIJ,vol.16(2003),p.1036参照)。
Further, the raceway depth L RW irradiates toward the furnace from viewing window 8 provided a microwave from the
そして、上記のようにして測定した出銑口深度LTHおよびレースウェイ深度LRWと、既知の高炉各部の寸法とから、rTHおよびrRWを計算し、rTH/rRWを求める。 Then, r TH and r RW are calculated from the tap hole depth L TH and raceway depth L RW measured as described above and the known dimensions of each part of the blast furnace, and r TH / r RW is obtained.
以下、上記のようにして求めたrTH/rRWが0.95以上となった場合と、0.95未満となった場合とに分けて説明を行う。 Hereinafter, the case where r TH / r RW obtained as described above is 0.95 or more and the case where it is less than 0.95 will be described separately.
(A)rTH/rRWが0.95以上となった場合
上記のようにして求めたrTH/rRWが0.95以上となった場合(rTHが過大となった場合、すなわち出銑口深度LTHが過度に低下した場合)には、式(1)のRRW(すなわち、レースウェイ深度LRW)がRTH(すなわち、出銑口深度LTH)に及ぼす影響の度合いを表す指数αが略0になるため、レースウェイ深度LRWを変更しても出銑口深度LTHを変更できない。したがって、rTH/rRWが0.95未満、好ましくは0.94未満、より好ましくは0.93未満となるように、rRWを大きくする(すなわち、レースウェイ深度LRWを低下させる)ための操業アクションを行う。
(A) When r TH / r RW is 0.95 or more When r TH / r RW obtained as described above is 0.95 or more (when r TH is excessive, that is, output When the throat depth L TH is excessively reduced), the degree of the influence of R RW (ie, raceway depth L RW ) in the formula (1) on R TH (ie, the exit throat depth L TH ) the exponent α that represents becomes substantially 0, you can not change the taphole depth L TH If you change the raceway depth L RW. Therefore, in order to increase r RW so that r TH / r RW is less than 0.95, preferably less than 0.94, and more preferably less than 0.93 (ie, to reduce raceway depth L RW ). Perform the operation action.
レースウェイ深度LRWを低下させるための操業アクションとしては、以下の2つの操業アクションが有効である。 The following two operation actions are effective as the operation actions for reducing the raceway depth LRW .
(a)羽口2から炉内に吹き込まれる微粉炭、廃プラスチックなどの補助燃料の量を増 加させる操業アクション
(b)羽口2に接続された送風支管3内の風量を減少させる操業アクション
(A) Operation action to increase the amount of auxiliary fuel such as pulverized coal and waste plastic blown into the furnace from the tuyere 2 (b) Operation action to reduce the air volume in the
上記(a)の操業アクションを採用すると、炉内で予熱された高温のコークスの燃焼割合が減少し、常温の補助燃料の燃焼割合が増加するため、炉内羽口前の火焔温度が低下し、炉内羽口前ガス流速が低下する結果、レースウェイ深度LRWが低下する。 When the operation action (a) is adopted, the combustion rate of high-temperature coke preheated in the furnace decreases and the combustion rate of auxiliary fuel at room temperature increases, so the flame temperature before the tuyere in the furnace decreases. As a result of the decrease of the gas flow velocity before the furnace tuyere, the raceway depth LRW is decreased.
いっぽう、上記(b)の操業アクションを採用すると、羽口2を通過する風量が減少して炉内羽口前ガス流速が低下する結果、レースウェイ深度LRWが低下する。 On the other hand, when the operation action (b) is employed, the amount of air passing through the tuyere 2 is reduced and the gas flow velocity in front of the furnace tuyere is lowered, so that the raceway depth LRW is lowered.
送風支管3内の風量を減少させる具体的な手段としては、羽口2を内径の小さなものに取り替える方法が採用できる。羽口2の内径を絞ると、炉内羽口前ガス流速は上昇するものの、羽口2の圧損が増大して送風支管3内の風量が減少し、その結果、レースウェイ深度LTHが減少する(上記「松井ら:CAMP−ISIJ,vol.16(2003),p.1036」のFig.2参照)。
As a specific means for reducing the air volume in the
なお、出銑口深度LTHの低下が著しい場合には、羽口2を閉塞羽口としてレースウェイ深度LRWを完全に0まで低下させることもできる。 Note that when lowering the taphole depth L TH is significant, it is also possible to reduce the tuyere 2-0 completely raceway depth L RW as blockage tuyeres.
上記(a)および(b)の操業アクションは、いずれか一方のみを行ってもよいし、両方同時に行ってもよい。 Only one of the operation actions (a) and (b) may be performed, or both may be performed simultaneously.
上記操業アクションによりrTH/rRWを0.95未満、好ましくは0.94未満、より好ましくは0.93未満に戻した結果、上記式(1)におけるRRW(すなわち、レースウェイ深度LRW)がRTH(すなわち、出銑口深度LTH)に及ぼす影響の度合いを表す指数αが常に正となる。したがって、RRW(すなわち、レースウェイ深度LRW)を変化させることにより、RTH(すなわち、出銑口深度LTH)を変化させることができる。 As a result of returning r TH / r RW to less than 0.95, preferably less than 0.94, more preferably less than 0.93 by the operation action, R RW (that is, raceway depth L RW ) in the above formula (1) is obtained. ) Is always positive, the index α representing the degree of influence of R) on R TH (that is, the tap hole depth L TH ). Therefore, by changing R RW (that is, raceway depth L RW ), R TH (that is, tap hole depth L TH ) can be changed.
たとえば、レースウェイ深度LRWを低下させることにより、前述したメカニズムにしたがい、炉内上昇ガス流れによる浮力が減少して炉芯コークス層5が炉底に着床し、炉芯コークス層5とマッド堆積層6との境界部における炉芯コークス層5の空隙率が低下してこの境界部を流れる溶銑滓の流量が減少し、マッド堆積層6の損耗量が低下することによって、出銑口深度LTHが伸長する。また、上記炉芯コークス層5の炉底への着床により、溶銑環状流も抑制される。この結果、炉床耐火物の損耗が抑制され、炉寿命が延長される。
For example, by reducing the raceway depth L RW, in accordance with the mechanism described above, Chakuyukashi
なお、上記(a),(b)の操業アクション(補助燃料吹込み量の増加、送風支管風量の減少)は、炉内周方向の荷下りの不均一化や溶銑生産速度の低下等を来たすため、出銑口深度LTHの伸長(回復)の度合いに応じて、rTH/rRが0.95以上とならない範囲で、上記(a),(b)の操業アクションとは逆の操業アクション(補助燃料吹込み量の減少、送風支管風量の増加)により、レースウェイ深度LRWを徐々に大きくして元の大きさに戻すようにするとよい。 The operation actions (a) and (b) above (increase in the amount of auxiliary fuel injection, decrease in the air flow rate of the blower branch) cause unevenness of unloading in the inner circumferential direction of the furnace and decrease in the hot metal production rate. Therefore, in the range where r TH / r R does not become 0.95 or more depending on the degree of extension (recovery) of the taphole depth L TH , the operation opposite to the operation actions of (a) and (b) above is performed. It is preferable that the raceway depth LRW is gradually increased to return to the original size by an action (reduction of the auxiliary fuel injection amount, increase of the blower branch airflow amount).
(B)rTH/rRWが0.95未満となった場合
上記のようにして求めたrTH/rRWが0.95未満となった場合(rTHが適正範囲にある場合、すなわち出銑口深度LTHが適正範囲にある場合)には、常にα>0となるので、レースウェイ深度LRWを変更することにより出銑口深度LTHを変更できる状態にある。したがって、この状態では、なんら上記(a),(b)の操業アクションを行う必要はなく、レースウェイ深度LRWを一定に保ちつつ、マッド堆積層6の厚みの損耗分を補うだけのマッド押量を維持して出銑口深度LTHを一定に保てばよい。これにより、マッド使用量を抑制して操業コストの過度の増大を回避しつつ、出銑口深度をより確実に安定化でき、炉寿命の延長が図れる。
(B) if if r TH / r RW is r TH / r RW obtained as described above when becomes less than 0.95 was less than 0.95 (r TH is in the proper range, i.e. out When the throat depth L TH is in the appropriate range), α> 0 is always satisfied, and therefore, the exit throat depth L TH can be changed by changing the raceway depth L RW . Therefore, in this state, it is not necessary to perform the operation actions (a) and (b) above, and the mud push that only compensates for the wear of the thickness of the
〔変形例〕
上記実施形態では、レースウェイ深度rRWを測定する手段として、マイクロ波を用いる手段を例示したが、高炉休風時に羽口2からプローブを装入して測定する手段を用いてもよい。ただし、マイクロ波を用いる手段の方が、操業中に、炉内にまったく影響を与えることなく測定できるため、より好ましい。
[Modification]
In the above embodiment, the means using the microwave is exemplified as the means for measuring the raceway depth r RW , but means for inserting and measuring the probe from the tuyere 2 when the blast furnace is closed may be used. However, a means using a microwave is more preferable because it can be measured without affecting the inside of the furnace during operation.
また、上記実施形態では、送風支管3内の風量を減少させる手段として、羽口2の内径を縮小する例を示したが、送風支管に絞り部やオリフィスを挿入するようにしてもよい。
Moreover, although the example which reduces the internal diameter of the tuyere 2 was shown as a means to reduce the air volume in the
本発明の効果を確認するため、内容積:1845m3、出銑口:2個、微粉炭吹込み比:約150kg/thmの高炉において、試験的に1個の出銑口の上方の羽口(1本)に、上述のマイクロ波による出銑口深度測定装置を設置し、発明例としてrTH/rRW=0.91(目標値)、比較例としてrTH/rRW=0.98(目標値)に、それぞれ維持する操業を行った。 In order to confirm the effect of the present invention, a tuyere above one tap hole was experimentally tested in a blast furnace with an internal volume of 1845 m 3 , a tap hole: two, and a pulverized coal injection ratio: about 150 kg / thm. (1), the above-mentioned microwave outlet depth measuring device is installed, r TH / r RW = 0.91 (target value) as an invention example, and r TH / r RW = 0.98 as a comparative example. (Target value), each operation to maintain.
試験結果を図3に、マッド原単位MRと出銑口深度LTHとの関係で示す。図3から明らかなように、マッド原単位MRが同一の範囲でも、発明例は比較例に比べて、出銑口深度LTHが約12%増加していることがわかる。 The test results in FIG. 3, shown in relation to the mud per unit MR and taphole depth L TH. As can be seen from FIG. 3, even in the same range of the mud intensity unit MR, the invention example shows that the taphole depth LTH is increased by about 12% as compared with the comparative example.
したがって、本発明により、従来技術に比べ、過度の試行錯誤によることなく、マッド使用量を抑制して操業コストの過度の増大を回避しつつ、より確実に出銑口深度を適正範囲に維持(安定化)できることが確認された。 Therefore, according to the present invention, compared with the prior art, without excessive trial and error, the mud consumption is suppressed and an excessive increase in operating cost is avoided, and the outlet depth is more reliably maintained within an appropriate range ( (Stabilization) was confirmed.
1:出銑口
2:羽口
3:レースウェイ
4:送風支管
5:炉芯コークス層
6:マッド堆積層
7:導波管
8:覗き窓
LTH:出銑口深度
LRW:レースウェイ深度
rTH:高炉中心軸から出銑口1の炉内側先端までの距離
rRW:高炉中心軸からレースウェイ3の炉内側先端までの距離
rH:炉床半径
1: taphole 2: tuyere 3: raceway 4: blast branch 5: core coke layer 6: mud deposition layer 7: waveguide 8: viewing window LTH : taphole depth LRW : raceway depth r TH : distance from the blast furnace central axis to the furnace inner tip of the tap outlet 1 r RW : distance from the blast furnace central axis to the furnace inner front end of the raceway 3 r H : hearth radius
Claims (1)
式 rTH/rRW<0.95
ここに、rTHは高炉中心軸から前記出銑口の炉内側先端までの距離、rRWは高炉中心軸から前記レースウェイの炉内側先端までの距離である。 The depth of the raceway formed inside the tuyere inside the tuyere above the taphole (hereinafter referred to as “raceway depth”) is adjusted so as to satisfy the following formula, and the depth of the taphole The blast furnace operating method is to stabilize the raceway depth by adjusting the raceway depth, the operation action to increase or decrease the amount of fuel blown into the furnace from the tuyere, and the air volume in the blower branch connected to the tuyere A method for operating a blast furnace, which is performed by one or both of the operation actions to be increased or decreased .
Formula r TH / r RW <0.95
Here, r TH is the distance from the blast furnace central axis to the furnace inner tip of the tap outlet, and r RW is the distance from the blast furnace central axis to the furnace inner tip of the raceway.
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