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JP7616516B2 - Blast furnace operation method - Google Patents
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Description

本発明は、操業を停止して高炉を休風し、その後、再度送風を開始する際の高炉操業方法に関する。 The present invention relates to a method for operating a blast furnace when operations are stopped, the blast furnace is shut down, and then blasting is restarted.

高炉は、送風方向に配置された多数の羽口から吹き込んだ高温空気や酸素と、炉頂から原料とともに装入したコークスとの反応によって生成した高温還元ガスによって、鉄鉱石の昇温、還元、溶解を行い羽口下部に設置した出銑口から溶銑と溶融スラグとを炉外に排出する設備である。高炉の通常操業時においては、炉内の反応熱と羽口からの熱供給がバランスしているため、高炉の安定的な操業が可能である。 A blast furnace is a facility that heats, reduces, and melts iron ore using high-temperature reducing gas produced by the reaction between high-temperature air and oxygen blown in through numerous tuyeres arranged in the direction of the air flow and coke charged from the top of the furnace along with the raw materials, and then discharges molten iron and molten slag from a tap hole installed below the tuyeres. During normal operation of a blast furnace, the reaction heat inside the furnace and the heat supply from the tuyeres are balanced, allowing the blast furnace to operate stably.

ここで、高炉の長時間の休風または休止を行う際には、高炉内への熱供給が停止する。一方で、高炉内部の温度と大気の温度差によって放熱が継続するため、炉内の冷却が進行し、一部の溶融物は凝固して凝固物となる。この状態から送風を再開する時には、炉内の凝固物を溶解させなければならず、そのためには凝固物が通過するコークス充填層を加熱する必要がある。このため、高炉の長期休風、または再稼働が見込まれる休止時には、炉内のコークス比を上げて休風に入り、送風後に微粉炭の吹込みが開始できるまでの熱補償を行う。それとともに、出銑口上の1~2本の羽口以外を耐火物等により閉塞させ、送風に伴って生成する溶銑滓の量を制限し、少量の溶融物の円滑な排出のサイクルを確立させる。その後、隣接部の羽口を開口し、徐々に開口羽口本数を増やし、通常の操業まで回復させる方法をとる。 Here, when the blast furnace is shut down or stopped for a long time, the heat supply to the blast furnace is stopped. On the other hand, because heat radiation continues due to the temperature difference between the inside of the blast furnace and the atmosphere, the inside of the furnace cools down and some of the molten material solidifies. When restarting the blast furnace from this state, the solidified material in the furnace must be melted, and in order to do so, the coke packed bed through which the solidified material passes must be heated. For this reason, when the blast furnace is shut down for a long time or when it is expected to be restarted, the coke ratio in the furnace is increased and the furnace is shut down, and thermal compensation is performed until the injection of pulverized coal can be started after the blast. At the same time, all but one or two tuyere openings above the tap hole are blocked with refractories, etc., to limit the amount of molten iron and slag generated with the blast, and a cycle of smooth discharge of a small amount of molten material is established. After that, the adjacent tuyere openings are opened, and the number of open tuyere openings is gradually increased, and normal operation is restored.

休風後に高炉を通常の操業まで回復させる方法として、特許文献1には、出銑口からバーナを挿入し、当該バーナから酸素等を吹き込んで出銑口-羽口間のコークスを燃焼させて凝固物の体積を減少させた後に、当該減少領域に炉頂より新たなコークスを投入し、羽口から送風することで高炉を通常の操業まで回復できることが開示されている。 As a method for restoring a blast furnace to normal operation after cessation of blowing, Patent Document 1 discloses that a burner is inserted from the tap hole, oxygen or the like is blown in from the burner to burn the coke between the tap hole and the tuyere, reducing the volume of the solidified material, and then new coke is added from the top of the furnace to the reduced volume area, and blowing air from the tuyere, thereby restoring the blast furnace to normal operation.

特許第6947345号公報Patent No. 6947345

しかしながら、特許文献1では、炉頂部から新たなコークスを投入しているので、落下の衝撃でコークスが破壊され、この破壊によって生じたコークスの微粉によってコークス間の間隙が埋められてコークス層の通気性が悪化する。この通気性の悪化により、休風から高炉をスムーズに立ち上げることができなくなるおそれがあった。 However, in Patent Document 1, new coke is added from the top of the furnace, so the impact of the fall breaks the coke, and the fine coke powder produced by this breakage fills the gaps between the coke, reducing the air permeability of the coke layer. This reduced air permeability could make it impossible to smoothly start up the blast furnace after the cessation of blowing.

本発明の目的は、操業を停止して高炉を休風し、その後再度送風する高炉操業方法において、落下の衝撃を抑制しながら新たなコークスを炉内に装入して、高炉をスムーズに立ち上げることができる高炉操業方法を提案することにある。 The object of the present invention is to propose a blast furnace operation method in which operations are stopped, the blast furnace is tuned off, and then blasted again, in which new coke can be charged into the furnace while suppressing the impact of the fall, allowing the blast furnace to be started up smoothly.

本発明の高炉操業方法は、前述の課題を解決すべく開発されたものであり、原料充填層表面の高さを前記高炉の朝顔部上端の高さよりも減じて休風し、その後再度送風する高炉操業方法であって、高炉休風後に出銑口に挿入したバーナから酸素含有ガスを吹き込み、炉内に残留したコークスを燃焼させて炉内残留物の体積を減少させた後に、炉頂から新たなコークスを炉内に吊り下ろして前記炉内残留物の体積減少領域に装入し、その後、前記高炉羽口から送風を行う、高炉操業方法である。 The blast furnace operation method of the present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and is a blast furnace operation method in which the height of the surface of the raw material packed bed is reduced below the height of the upper end of the morning glory of the blast furnace, and the furnace is shut down, and then air is blown again. After the blast furnace is shut down, oxygen-containing gas is blown in from a burner inserted into the tap hole, and the coke remaining in the furnace is burned to reduce the volume of the residue in the furnace. Then, new coke is lowered from the top of the furnace into the area where the volume of the residue in the furnace has decreased, and then air is blown from the blast furnace tuyere.

なお、本発明の高炉操業方法においては、
(1)前記新たなコークスをコンテナに充填し、前記コンテナを炉内に吊り下ろして前記新たなコークスを装入すること、
(2)前記新たなコークスをコンテナに充填し、前記コンテナを炉内に吊り下ろして前記コンテナごと前記新たなコークスを装入すること、
(3)前記高炉羽口よりも1.0m以上高くなるように、前記コンテナごと前記新たなコークスを装入すること、
(4)前記コンテナは、直径が1.5m以下であって高さが1.5m以下であるフレキシブルコンテナであること、
(5)前記新たなコークスの強度は85.6質量%以上であること、
(6)前記新たなコークスの水分含有量は2.0質量%以下であること、
がそれぞれ好ましい態様となるものと考えられる。
In addition, in the blast furnace operation method of the present invention,
(1) filling a container with the new coke and lowering the container into a furnace to charge the new coke;
(2) filling a container with the new coke, suspending the container in a furnace, and charging the new coke into the container;
(3) charging the new coke into the container so that the new coke is 1.0 m or more higher than the blast furnace tuyere;
(4) The container is a flexible container having a diameter of 1.5 m or less and a height of 1.5 m or less.
(5) The strength of the new coke is 85.6% by mass or more;
(6) The moisture content of the new coke is 2.0% by mass or less;
are each considered to be a preferred embodiment.

本発明の高炉操業方法によれば、高炉羽口の直上の原料充填層表面を高炉朝顔部上端よりも減じて休風し、その後再度送風する高炉操業において、体積減少部に装入されるコークスの破壊を抑制できるので、安定したスムーズな立ち上げを行うことが可能となる。 According to the blast furnace operation method of the present invention, in blast furnace operation in which the surface of the raw material packed bed directly above the blast furnace tuyere is lowered below the upper end of the blast furnace morning glory section to stop blowing air, and then blowing air again, it is possible to suppress the destruction of the coke charged in the volume reduction section, making it possible to perform a stable and smooth start-up.

高炉の炉体断面の一部を示す断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of a cross section of a furnace body of a blast furnace. 出銑口からバーナを挿入した状態を示す高炉炉下部の断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the lower part of a blast furnace showing the state in which a burner is inserted from the tap hole. バーナの一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a burner. バーナを用いて残存コークスを燃焼させて炉内残留物の体積を減少させた状態を示す断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the volume of the residue in the furnace is reduced by burning the remaining coke using a burner. 炉頂よりフレキシブルコンテナを吊り下ろしてコークスを炉内に装入する方法を説明する断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of loading coke into a furnace by suspending a flexible container from the top of the furnace. 体積減少領域にフレキシブルコンテナごと新たなコークスが装入された状態を示す断面模式図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which new coke is charged into a volume reduction region together with a flexible container. FIG. フレキシブルコンテナ装入前の炉内残留物の体積減少領域の上面図である。FIG. 1 is a top view of a volume reduction area of the furnace residue before being charged into a flexible container. フレキシブルコンテナ装入後の炉内残留物の体積減少領域の上面図である。FIG. 1 is a top view of a volume reduction region of the furnace residue after the flexible container is charged.

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。また、以下の実施形態では、本発明の対象となる高炉操業方法の一例を説明した後、本発明の高炉操業方法の特徴について説明する。 The following is a detailed description of the embodiments of the present invention. Note that the following embodiments are merely examples of devices and methods for embodying the technical ideas of the present invention, and are not intended to limit the configuration to those described below. In other words, the technical ideas of the present invention can be modified in various ways within the technical scope described in the claims. In addition, in the following embodiments, an example of a blast furnace operation method that is the subject of the present invention will be described, and then the features of the blast furnace operation method of the present invention will be described.

<本発明の対象となる高炉操業方法の一例について>
図1は、高炉の炉体断面の一部を示す断面模式図である。図1に示す実施形態において、高炉を長期間休風する場合、高炉の羽口直上の原料充填層表面の高さを高炉の朝顔部の上端よりも減じて休風する。その後、羽口から熱風を送風して高炉を通常操業に戻すには、まず、出銑口からバーナを挿入し、バーナから酸素含有ガスまたは酸素含有ガスおよび可燃ガスを吹き込み、炉内に残留したコークスを燃焼させて炉内残留物の体積を減少させる。
<One example of a blast furnace operation method to which the present invention is applicable>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cross section of the furnace body of a blast furnace. In the embodiment shown in FIG. 1, when the blast furnace is shut down for a long period of time, the height of the surface of the raw material packed bed directly above the tuyere of the blast furnace is reduced below the upper end of the morning glory part of the blast furnace to shut down the blast furnace. After that, to blow hot air from the tuyere to return the blast furnace to normal operation, first, a burner is inserted from the tap hole, and oxygen-containing gas or oxygen-containing gas and combustible gas are blown from the burner to burn the coke remaining in the furnace and reduce the volume of the residue in the furnace.

図2は、出銑口からバーナを挿入した状態を示す高炉炉下部の断面模式図である。図2に示す実施形態において、高炉休風時において出銑口はマッド材と呼ばれる材質で閉塞されているので、バーナを炉内に挿入するために、まず、マッド材で閉塞された出銑口を開口する。出銑口の開口には、公知の出銑口開口機を用いることができる。出銑口が開口した後、出銑口から高炉炉下部にバーナが挿入される。 Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the lower part of a blast furnace showing the state in which a burner has been inserted from the tap hole. In the embodiment shown in Figure 2, when the blast furnace is shut down, the tap hole is blocked with a material called mud material, so in order to insert the burner into the furnace, the tap hole blocked with mud material is first opened. A known tap hole opening machine can be used to open the tap hole. After the tap hole is opened, a burner is inserted from the tap hole into the lower part of the blast furnace.

図3(a)、(b)は、それぞれバーナの一例を示す模式図である。図3(a)、(b)に示す実施形態において、バーナは、気体が流通する内管と外管との2重管構造を有するとともに、内管と外管との端部を覆うキャップを、外管外部にバーナ温度測定する熱電対とを有している。図3(a)に示すようにキャップが存在する場合は、内管の気体導入口から吹き込んだ気体が外部に漏れずに外管の気体排出口から排出される。一方、図3(b)に示すようにキャップが存在しない場合は、内管の気体導入口から吹き込んだ気体が炉内に供給される。そのため、バーナは、キャップを存在させた状態で内管から外管に気体を流してバーナを冷却する機能を有するため、安定してバーナを炉内に挿入することができる。 3(a) and (b) are schematic diagrams showing an example of a burner. In the embodiment shown in FIG. 3(a) and (b), the burner has a double-tube structure of an inner tube and an outer tube through which gas flows, a cap covering the ends of the inner tube and the outer tube, and a thermocouple for measuring the burner temperature outside the outer tube. When the cap is present as shown in FIG. 3(a), the gas blown in from the gas inlet of the inner tube is discharged from the gas outlet of the outer tube without leaking to the outside. On the other hand, when the cap is not present as shown in FIG. 3(b), the gas blown in from the gas inlet of the inner tube is supplied into the furnace. Therefore, the burner has the function of cooling the burner by flowing gas from the inner tube to the outer tube with the cap present, so that the burner can be stably inserted into the furnace.

また、燃焼開始は、内管から外管の気体の流通による冷却を止め、キャップを溶解させて除去し、例えばバーナの内管から炉内に可燃ガスを吹き込み、外管から支燃性ガスとして酸素含有ガスを炉下部に吹き込む。バーナ先端部の温度が、周囲に存在するコークスの燃焼開始温度(概ね800℃)を超えたら、バーナから吹き込むガスを酸素含有ガスのみに切り替えてコークスを燃焼させる。酸素含有ガスとしては純酸素を吹き込むことが好ましいが、コークスの燃焼が持続できれば酸素濃度が100%よりも低いガスでもよい。 To start combustion, the cooling caused by the gas flow from the inner tube to the outer tube is stopped, the cap is dissolved and removed, and, for example, combustible gas is blown into the furnace from the inner tube of the burner, and oxygen-containing gas is blown into the lower part of the furnace from the outer tube as a combustion supporting gas. When the temperature at the tip of the burner exceeds the combustion start temperature of the surrounding coke (approximately 800°C), the gas blown from the burner is switched to only oxygen-containing gas to burn the coke. It is preferable to blow pure oxygen as the oxygen-containing gas, but a gas with an oxygen concentration lower than 100% can be used as long as the coke combustion can be sustained.

図4は、バーナを用いて残存コークスを燃焼させて炉内残留物の体積を減少させた状態を示す断面模式図である。図4に示す実施形態において、燃焼によりコークスが焼失すると、その燃焼消失した空間にさらに安息角に応じてコークスが転がり込み、コークスが順次燃焼消失することで、炉内残留物の体積が減少する。 Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the state in which the volume of the residue in the furnace is reduced by burning the remaining coke using a burner. In the embodiment shown in Figure 4, when the coke is burned away by combustion, more coke rolls into the space that has been burned away according to the angle of repose, and as the coke is burned away one by one, the volume of the residue in the furnace is reduced.

<本実施形態の高炉操業方法の特徴について>
本実施形態に係る高炉操業方法の特徴は、この炉内残留物の体積が減少した体積減少領域に、新たなコークスを装入する点にある。
<Features of the blast furnace operation method according to this embodiment>
The feature of the blast furnace operation method according to this embodiment is that new coke is charged into the volume-reduced region where the volume of the furnace residue has been reduced.

図5は、炉頂よりフレキシブルコンテナを吊り下ろしてコークスを炉内に装入する方法を説明する断面模式図である。図5に示す実施形態において、新たなコークスは事前にフレキシブルコンテナに充填される。新たなコークスを充填されたフレキシブルコンテナは、炉頂クレーンによって炉内残留物の体積減少領域の上まで吊り下げられる。このようにして、フレキシブルコンテナを位置決めした後、フレキシブルコンテナを体積減少領域に落下させる。これにより、フレキシブルコンテナごと新たなコークスが当該体積減少領域に装入される。 Figure 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of lowering a flexible container from the top of the furnace to load coke into the furnace. In the embodiment shown in Figure 5, new coke is loaded into the flexible container in advance. The flexible container filled with new coke is suspended by the furnace top crane to above the volume reduction area of the furnace residue. After positioning the flexible container in this manner, the flexible container is dropped into the volume reduction area. As a result, new coke is loaded into the volume reduction area together with the flexible container.

炉頂クレーンのフックにはオートフックを用いることが好ましい。このオートフックに吊り下げられたフレキシブルコンテナは、着地するとフックの回転により吊り荷ワイヤが自動的にフックから解除される。このようにして、新たなコークスを充填されたフレキシブルコンテナが炉内に装入される。この時、炉内に吊り下ろしたコンテナは、送風開始後に燃焼して消失するため立ち上げ操業に悪影響を及ぼすことはない。 It is preferable to use an autohook for the hook of the furnace top crane. When a flexible container suspended from this autohook lands, the hook rotates and the load wire is automatically released from the hook. In this way, a flexible container filled with new coke is loaded into the furnace. At this time, the container suspended into the furnace is burned and disappears after the start of air blowing, so it does not adversely affect start-up operations.

この操作が繰り返し実施されて、残留物の減少領域に新たなコークスがフレキシブルコンテナごと装入される。図6は、体積減少領域にフレキシブルコンテナごと新たなコークスが装入された状態を示す断面模式図である。図6に示す実施形態では、フレキシブルコンテナの上面位置が高炉の羽口高さよりも1.0m高くなるようにフレキシブルコンテナを炉内に装入することが好ましい。羽口高さよりも1.0m高くなったか否かは、オペレータが炉口から目視で判断することができる。 This operation is repeated, and new coke is charged together with the flexible container into the residue reduction area. Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing the state in which new coke is charged together with the flexible container into the volume reduction area. In the embodiment shown in Figure 6, it is preferable to charge the flexible container into the furnace so that the upper surface position of the flexible container is 1.0 m higher than the tuyere height of the blast furnace. An operator can visually determine from the furnace mouth whether the upper surface position of the flexible container is 1.0 m higher than the tuyere height.

図6に示すように、フレキシブルコンテナを体積減少領域に装入すると、フレキシブルコンテナ間に間隙が生じる。羽口先にフレキシブルコンテナが装入された後に羽口から熱風が送風され、この熱風によりフレキシブルコンテナが燃焼して内部のコークスが炉内に広がる。これらコークスはフレキシブルコンテナ間の間隙に入り込むので、コークスの装入高さはフレキシブルコンテナの装入高さより低くなる。このため、仮に、フレキシブルコンテナの装入高さを羽口高さと同じにすると、コークスの装入高さは羽口高さよりも低くなってしまうおそれがある。これに対し、フレキシブルコンテナの装入高さを羽口高さよりも1.0m以上高くなるようにフレキシブルコンテナを炉内に装入しておくことで、コークスの装入高さが低くなったとしても羽口先にコークスを装入できる。そのため、フレキシブルコンテナの上面位置が高炉の羽口高さよりも1.0m高くなるようにフレキシブルコンテナを炉内に装入することが好ましい。 As shown in FIG. 6, when a flexible container is charged in a volume reduction region, a gap is created between the flexible containers. After the flexible container is charged at the tip of the tuyere, hot air is blown from the tuyere, and the flexible container burns due to this hot air, spreading the coke inside the container in the furnace. Since the coke penetrates into the gaps between the flexible containers, the charging height of the coke becomes lower than the charging height of the flexible container. Therefore, if the charging height of the flexible container is set to the same as the tuyere height, there is a risk that the charging height of the coke will be lower than the tuyere height. In contrast, by charging the flexible container into the furnace so that the charging height of the flexible container is 1.0 m or more higher than the tuyere height, coke can be charged at the tip of the tuyere even if the charging height of the coke is lowered. Therefore, it is preferable to charge the flexible container into the furnace so that the upper surface position of the flexible container is 1.0 m higher than the tuyere height of the blast furnace.

本実施形態で用いるフレキシブルコンテナの寸法は、例えば、直径1.2mであって、高さが1.3mである。フレキシブルコンテナの寸法は、直径が1.5m以下であって高さが1.5m以下であることが好ましい。その寸法であれば、実際の炉内残留物の体積減少領域内に、フレキシブルコンテナを好適に装入できるためである。 The dimensions of the flexible container used in this embodiment are, for example, a diameter of 1.2 m and a height of 1.3 m. It is preferable that the dimensions of the flexible container are a diameter of 1.5 m or less and a height of 1.5 m or less. This is because such dimensions allow the flexible container to be suitably loaded into the volume reduction area of the actual furnace residue.

また、本実施形態で用いる新たなコークスの強度は、ドラム強度(DI15/150)で85.6質量%以上であることが好ましい。それは、このような強度のコークスを用いることで、炉内装入時の衝撃によるコークスの粉化をさらに抑制できるためである。ドラム強度(DI15/150)は、JIS K 2151:2004に従って測定できる。 The strength of the new coke used in this embodiment is preferably 85.6 mass% or more in drum strength (DI15/150). This is because using coke with such strength can further suppress the pulverization of the coke due to the impact when it is loaded into the furnace. Drum strength (DI15/150) can be measured according to JIS K 2151:2004.

さらに、本実施形態で用いる新たなコークスの水分含有量は、2.0質量%以下であることが好ましい。このような水分含有量のコークスを用いることで、コークス表面に付着して炉内に持ち込まれる微粉量が少なくなるので、当該微粉によるコークス層の通気性低下を抑制できるためである。 Furthermore, the moisture content of the new coke used in this embodiment is preferably 2.0 mass% or less. By using coke with such a moisture content, the amount of fine powder that adheres to the coke surface and is brought into the furnace is reduced, which makes it possible to suppress a decrease in the air permeability of the coke layer due to the fine powder.

なお、上述した実施形態では、本発明の一例として、新たなコークスをコンテナに充填し、コンテナを炉内に吊り下ろしてコンテナごと新たなコークスを炉内残留物の体積減少領域に装入する例を示した。しかしながら、本発明の高炉操業方法では、新たなコークスを炉内に吊り下ろして炉内残留物の体積減少領域に装入できさえすれば、コンテナを用いる方法に限定されず、コンテナを用いない他の方法などをも用いることができる。 In the above-described embodiment, as an example of the present invention, a case has been shown in which new coke is filled into a container, the container is lowered into the furnace, and the new coke is charged into the volume reduction area of the furnace residue together with the container. However, the blast furnace operation method of the present invention is not limited to a method using a container, and other methods that do not use a container can also be used, as long as new coke can be lowered into the furnace and charged into the volume reduction area of the furnace residue.

上述した実施形態に従って、実際に、内容積が5000mの高炉を用い、原料充填層表面の高さを高炉の朝顔部上端の高さよりも減じて休風し、その後再度送風する高炉操業方法を実施するにあたり、新たなコークスをコンテナに充填し、コンテナを炉内に吊り下ろしてコンテナごと新たなコークスを炉内残留物の体積減少領域に装入し、コンテナ寸法の好適例を求めた。 In accordance with the above-described embodiment, a blast furnace having an internal volume of 5,000 m3 was actually used to carry out a blast furnace operation method in which the height of the surface of the raw material packed bed was reduced below the height of the upper end of the morning glory of the blast furnace, air was stopped, and then air was blown again. In this operation, new coke was filled into a container, the container was lowered into the furnace, and the new coke was charged into the volumetric reduction area of the furnace residue together with the container, and an example of a suitable container dimension was determined.

図7は、フレキシブルコンテナ装入前の炉内残留物の体積減少領域の上面図である。また、図8は、フレキシブルコンテナ装入後の炉内残留物の体積減少領域の上面図である。図7に示した体積減少領域の白矢印の寸法は約3mであることから、直径が1.5m以下であって高さが1.5m以下のフレキシブルコンテナを用いることで、図8に示すように、残留物の体積減少領域にフレキシブルコンテナに充填された新たなコークスを装入できることがわかる。 Figure 7 is a top view of the volume reduction area of the residue in the furnace before the flexible container is charged. Also, Figure 8 is a top view of the volume reduction area of the residue in the furnace after the flexible container is charged. Since the dimension of the white arrow of the volume reduction area shown in Figure 7 is approximately 3 m, it can be seen that by using a flexible container with a diameter of 1.5 m or less and a height of 1.5 m or less, new coke filled in a flexible container can be charged into the volume reduction area of the residue, as shown in Figure 8.

このように羽口前に新たなコークスが充填されたフレキシブルコンテナが装入された後、炉頂の旋回シュートから所定量の鉱石原料およびコークスが交互に層状に装入される。その後、高炉の羽口から熱風が送風され、高炉操業が再開される。 After the flexible container filled with new coke is placed in front of the tuyere, a predetermined amount of raw ore and coke are charged in alternating layers from a rotating chute at the top of the furnace. Hot air is then blown through the tuyere of the blast furnace, and operation of the blast furnace is resumed.

なお、本実施形態において、フレキシブルコンテナに代えて、下方が開放できるコンテナボックスを用いてもよい。この場合コンテナボックスに新たなコークスを充填し、クレーンによって当該コンテナボックスを高炉内に吊り下げて装入し、体積減少領域の上方で位置決めした後に下方を開放して新たなコークスを体積減少領域に装入する。コークス装入後は、空になったコンテナボックスを吊り上げて炉頂から取り出し、当該コンテナボックスに、再度、新たなコークスが充填される。さらに、フレキシブルコンテナに代えて樹脂製コンテナを用いてもよい。この場合に樹脂製コンテナに新たなコークスを充填し、当該コンテナを炉内に吊り下ろしてコンテナごと新たなコークスを炉内に装入してもよい。 In this embodiment, a container box with an open bottom may be used instead of the flexible container. In this case, the container box is filled with new coke, and the container box is hoisted into the blast furnace by a crane and charged, and after being positioned above the volume reduction area, the bottom is opened and the new coke is charged into the volume reduction area. After the coke is charged, the empty container box is hoisted up and removed from the top of the furnace, and the container box is filled with new coke again. Furthermore, a plastic container may be used instead of the flexible container. In this case, the plastic container may be filled with new coke, and the container may be hoisted down into the furnace and the new coke together with the container may be charged into the furnace.

また、吊り下げによる炉内への装入は、必ずしも炉下部まで吊り下げなくてもよく、途中まで吊り下げた後にフレキシブルコンテナを落下させて装入してもよい。少なくとも炉頂から炉内に少しでも吊り下げて装入することで、炉頂からフレキシブルコンテナを落下させて装入するよりも落下による衝撃が緩和されるので、これにより、コークスの破壊による粉化を抑制できる。 When loading coke into the furnace by hanging, it is not necessary to hang it all the way down to the bottom of the furnace; it is also possible to hang it partway down and then drop the flexible container to load it. By hanging it at least a little from the top of the furnace to load it into the furnace, the impact of the drop is mitigated compared to when the flexible container is dropped from the top of the furnace, which helps prevent the coke from breaking and pulverizing.

以上、説明したように、本実施形態に係る高炉の操業方法では、炉頂から新たなコークスを炉内に吊り下ろして炉内残留物の体積減少領域に装入する。これにより、炉内に人が立ち入ることなく、体積減少領域にコークスを装入できるとともに、落下による衝撃が緩和されて破壊による粉化が抑制され、高炉の羽口前に通気性の高いコークス充填層を形成させることができる。この結果、長期休風後においても高炉のスムーズな立ち上げが実現できる。 As explained above, in the blast furnace operation method according to this embodiment, new coke is lowered into the furnace from the top and charged into the volume-reduced area of the furnace residue. This allows coke to be charged into the volume-reduced area without people having to enter the furnace, and also mitigates the impact of the fall, suppressing pulverization due to breakage, allowing a highly permeable coke packed layer to form in front of the tuyere of the blast furnace. As a result, the blast furnace can be started up smoothly even after a long period of refueling.

本発明に係る高炉操業方法によれば、長期休風後においても高炉のスムーズな立ち上げが実現できる。 The blast furnace operation method of the present invention allows for smooth startup of the blast furnace even after a long period of shutdown.

Claims (7)

原料充填層表面の高さを高炉の朝顔部上端の高さよりも減じて休風し、その後再度送風する高炉操業方法であって、
高炉休風後に出銑口に挿入したバーナから酸素含有ガスを吹き込み、炉内に残留したコークスを燃焼させて炉内残留物の体積を減少させた後に、炉頂から新たなコークスを炉内に吊り下ろして前記炉内残留物の体積減少領域に装入し、その後、高炉羽口から送風を行う、高炉操業方法。
A blast furnace operation method in which the height of the raw material packed bed surface is reduced below the height of the upper end of the morning glory of the blast furnace , and then air is stopped and then air is blown again,
A method of operating a blast furnace, comprising blowing in oxygen-containing gas from a burner inserted into the tap hole after shutting down the blast furnace, burning the coke remaining in the furnace and reducing the volume of the residue in the furnace, hanging new coke from the top of the furnace into the area where the volume of the residue in the furnace has decreased, and then blowing air from the blast furnace tuyere.
前記新たなコークスをコンテナに充填し、前記コンテナを炉内に吊り下ろして前記新たなコークスを装入する、請求項1に記載の高炉操業方法。 The blast furnace operating method according to claim 1, further comprising filling a container with the new coke, lowering the container into the furnace, and charging the new coke. 前記新たなコークスをコンテナに充填し、前記コンテナを炉内に吊り下ろして前記コンテナごと前記新たなコークスを装入する、請求項1に記載の高炉操業方法。 The blast furnace operating method according to claim 1, further comprising: filling a container with the new coke, lowering the container into the furnace, and charging the new coke into the container. 前記高炉羽口よりも1.0m以上高くなるように、前記コンテナごと前記新たなコークスを装入する、請求項3に記載の高炉操業方法。 The blast furnace operating method according to claim 3, wherein the new coke is charged into the container so that it is at least 1.0 m higher than the blast furnace tuyere. 前記コンテナは、直径が1.5m以下であって高さが1.5m以下であるフレキシブルコンテナである、請求項3または4に記載の高炉操業方法。 The blast furnace operation method according to claim 3 or 4, wherein the container is a flexible container having a diameter of 1.5 m or less and a height of 1.5 m or less. 前記新たなコークスのJIS K 2151:2004に従って測定したドラム強度(DI15/150)は85.6質量%以上である、請求項1~4の何れか一項に記載の高炉操業方法。 The blast furnace operation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the drum strength (DI15/150) of the new coke measured in accordance with JIS K 2151:2004 is 85.6% by mass or more. 前記新たなコークスの水分含有量は2.0質量%以下である、請求項1~4の何れか一項に記載の高炉操業方法。

The blast furnace operation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the moisture content of the new coke is 2.0% by mass or less.

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