向高炉装入原料的方法

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向高炉装入原料的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及通过旋转滑槽(rotating chute)进行原料向高炉内的装入的向高炉 装入原料的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来,从防止地球溫室效应的观点出发而要求削减C〇2。在钢铁行业中,0)2排出 量的大约70%是由高炉导致的,从而要求削减高炉中的C0油自出量。在此,认为通过削减高 炉中使用的还原材料(焦炭、微粉炭、天然气等)能够实现高炉中的C〇2削减。
[0003] 然而,在削减还原材料、特别是焦炭的情况下,由于确保炉内通气性的焦炭减少, 因此会导致高炉的炉内通气阻力增加。
[0004] 运是因为,在一般的高炉中,当达到从炉顶被装入的矿石开始软化的溫度时,矿石 因存在于上部的原料的自重而边填埋空隙边变形收缩。因此,在高炉下部,形成矿石层的通 气阻力极大从而气体几乎不流动的粘着层(cohesive layer),该粘着带的通气性对高炉整 体的通气性产生很大影响。而且,已知为了改善该粘着带的通气阻力,在矿石类原料层混合 焦炭是有效的,为了得到矿石类原料层的恰当的混合状态,报道了很多研究结果。
[000引例如,在专利文献1中公开了 W下技术:在无钟高炉(bell-less blast化rnace) 中,在矿石料斗中的下游侧的矿石料斗中装入焦炭,在输送机上使焦炭堆积于矿石之上,然 后将它们装入至炉顶料仓(化rnace top bunker),使矿石和焦炭经由旋转滑槽装入高炉 内。
[0006] 另外,在专利文献2中公开了 W下技术:在使矿石和焦炭分别蓄留于炉顶的料仓 后,将焦炭和矿石同时混合装入,由此同时进行焦炭的通常装入用批次(batch)、焦炭的中 屯、装入用批次W及混合装入用批次运Ξ批次的装入。
[0007] 另外,在专利文献3中,为了防止高炉作业中的粘着带形状的不稳定化并提高气体 利用率,在装入高炉的原料时,将全部矿石和全部焦炭完全混合。
[0008] 而且,在专利文献4中公开了 W下技术:作为获得基于混合焦炭实现的反应性提高 效果的手段,通过将高反应焦炭与JIS还原性低的矿石混合,来使低反应性矿石高效率地反 应从而提高高炉的反应性。
[0009] 在先技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1:日本特开平3-211210号公报
[0012] 专利文献2:日本特开2004-107794号公报
[0013] 专利文献3:日本特开昭53-152800号公报
[0014] 专利文献4:日本特开昭64 -36710号公报 [001引专利文献5:日本特开2012 -188744号公报
[0016] 专利文献6:日本特开2012-21227号公报
[0017] 专利文献7:日本特开2012-112032号公报
[0018]非专利文献
[0019] 非专利文献1:鉄云鋼(铁与钢)72卷4号S3页(1986)

【发明内容】

[0020] 发明要解决的课题
[0021] 另外,为了改善粘着带的通气阻力,如上述专利文献3所记载并且如前所述,已知 在矿石层中预先混合焦炭是有效的。因此,报道有大量在矿石层中混合焦炭的技术。
[002引然而,通常,高炉的炉内存在半径方向上的高炉内的气流分布(gas flow distribution),例如,在多数情况下,在无量纲炉口半径中,在中屯、部及周边部气体容易流 动,在中间部气体不容易流动(参照图1)。
[0023] 因此,需要根据其气流分布来控制焦炭混合率、W及矿石反应性的半径方向分布。
[0024] 然而,专利文献1~3仅记载了向矿石层混合焦炭的手段,并未明确记载炉半径方 向上的合适的焦炭混合率分布。
[0025] 另外,在专利文献4中也仅记载了焦炭与矿石的反应性及其最大粒度,并未明确记 载合适的焦炭与矿石的配合比和炉口方向上的合适的焦炭混合率分布。
[0026] 而且,在专利文献5、6中也均公开了向W高炉炉口无量纲半径计为0.8~1.0的范 围装入焦炭混合层的内容。但是,通过运些操作虽然改善了高炉周边部的矿石还原性,但并 未提到高炉中央部的还原性改善。
[0027] 因此,为了谋求进一步的还原性改善,需要研究高炉中央部的还原性改善手段。
[0028] 另外,在专利文献7中公开了在W高炉炉口无量纲半径计为0.7~1.0的范围内装 入高RDI矿石运样的在高炉内的粉化率高的原料的技术,然而该技术W确保高炉内通气性 为第1目的,并未触及还原反应性。
[0029] 本发明是为了解决上述课题而研发的,其目的在于提供一种高炉原料装入方法, 即使在因在高炉内的水平截面方向上存在气流分布而导致该截面方向上的装入原料的反 应速度不同的情况下,也能够更高效率地使原料反应。
[0030] 用于解决课题的手段
[0031] 旨P,本发明的主旨构成如下所述。
[0032] 1、一种向高炉装入原料的方法,每一次装料时使用旋转滑槽形成焦炭夹缝层,随 后向高炉内装入将矿石类原料与焦炭混合而成的混合层,在运样的高炉作业中,
[0033] 所述混合层使用所述一次装料中的焦炭量的60~75质量%,并且所述焦炭夹缝层 使用所述一次装料中的焦炭量的剩余部分,并且,在炉口无量纲半径为0.4~0.8的范围内 装入所述混合层中的焦炭的70质量% W上。
[0034] 2、一种向高炉装入原料的方法,每一次装料时使用旋转滑槽形成焦炭夹缝层,随 后向高炉内装入将矿石类原料与焦炭混合而成的混合层,在运样的高炉作业中,
[0035] 所述混合层使用所述一次装料中的焦炭量的60~75质量%,并且所述焦炭夹缝层 使用所述一次装料中的焦炭量的剩余部分,并且,将所述混合层的装入分为2批次,在炉口 无量纲半径为0.6~1.0的范围内装入第2批次。
[0036] 3、如权利要求2所述的向高炉装入原料的方法,其中,
[0037] 在作为矿石类原料而使用块状矿石时,使在所述第2批次装入的块状矿石的比例 为该块状矿石的每一次装料的合计量中的70~100质量%。
[0038] 4、如权利要求3所述的向高炉装入原料的方法,其中,
[0039] 在所述第2批次之前的第1批次装入的矿石类原料由还原性(RI)为60% W上的矿 石类原料构成。
[0040] 发明效果
[0041] 根据本发明,在气流少的部位混合多量的焦炭,并且使低反应性原料偏于气流多 的部位,使气流少的部位的原料反应性相对地提高,由此能够谋求炉内反应性的提高,从而 能够进行稳定的高炉作业。
【附图说明】
[0042] 图1是表示高炉内的气流分布的图。
[0043] 图2是表示向高炉装入原料的要领的示意图。
[0044] 图3是表示原料向高炉的堆积状况的图。
[0045] 图4是表示非专利文献1示出的原料RI与炉身效率推算值之间的关系的图。
[0046] 图5是表示块状矿石向02的偏析比率与01的平均RI之间的关系的图。
[0047] 图6是表示实施例中使用的载荷软化试验装置的图。
[0048] 图7的(a)及图7的(b)是表示气体流量W及气体组成的、对炉口无量纲半径中间部 或周边部进行模拟的条件的图。
[0049 ]图8是表示载荷软化试验中的到达1200°C时的还原率的图。
【具体实施方式】
[0050] W下、具体地说明本发明。
[0051] 基于图2来说明向高炉内装入矿石类原料及焦炭的具体装入要领。需要说明的是, 高炉也简称为炉。
[0052] 需要说明的是,图中,附图标记10为高炉,附图标记12a~12c为炉顶料仓,附图标 记13为流量调整阀口,附图标记14为集合料斗,附图标记15为无钟式装入装置,附图标记16 为旋转滑槽。
[0053] 在此,在本发明中,将使用了烧结矿、球团矿(pellet)、块状矿石等作为高炉装入 原料而通常使用的矿石类原料W及焦炭的原料,每一次装料(each charge)使用旋转滑槽 向高炉内装入,本发明中的一次装料是指将W下作业进行一次,即形成使用了焦炭的焦炭 夹缝层(coke slit),随后装入将矿石类原料与焦炭混合而成的混合层。
[0054] 作为从炉顶料仓装入原料的顺序,首先,在高炉的中屯、部形成焦炭夹缝层的情况 下,将旋转滑槽16的原料装入目的地设为高炉内部,从仅装入有焦炭的炉顶料仓12a装入焦 炭,由此形成焦炭层。此时,可W在高炉的中屯、部形成中屯、焦炭层,或从炉壁周边朝向中屯、 部而形成周边焦炭层。
[0055] 接着,从炉顶料仓12a、12b或12c W同时下料(discharge)的方式进行焦炭装入和 矿石装入,此时的装入顺序为,从高炉的中屯、轴附近的位置、即炉口无量纲半径为0的位置 向上方依次移动,之后从高炉的中屯、轴向外侧离开,最后装入倾斜侧壁的上端(炉口无量纲 半径:i.〇M则。
[0056] 在本发明中,特别的,W如下方式进行调整:使一次装料中的焦炭量的60~75质 量%成为与矿石类原料的混合层,该混合层中的焦炭在炉口无量纲半径为0.4~0.8的范围 内被装入上述60~75质量%中的70质量% W上。
[0057] 另外,用于上述混合层的焦炭的剩余部分即25~40质量%的焦炭作为上述的焦炭 夹缝层(在本发明中包括中屯、焦炭层及周边焦炭层)而装入。
[0058] 通过采用运样的装入步骤,能够谋求炉内反应性的提高,从而能够进行稳定的高 炉作业。
[0059] 另外,在向高炉装入矿石类原料(混合层的形成)时,优选在每一次装料中使原料 的装入为2批次。而且,在炉口无量纲半径为0.6~1.0的范围内装入第2批次,使在上述第1 批
再多了解一些
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