次中混合的焦炭量为上述混合层中的焦炭量(一次装料中的焦炭量的60~75质量％ )中 的60~80质量％，由此能够谋求炉内反应性的进一步提高，从而能够进行更稳定的高炉作 业。
[0060] 图3中示出原料向高炉的堆积状况。第1批次被装入W炉口无量纲半径计为0~0.8 的区域，第2批次的矿石被装入至W炉口无量纲半径计为0.6W上的直到炉壁(炉口无量纲 半径：1.0)为止的区域。可知在运种装入状态下，第2批次大致被装入气体容易流动的炉周 边部。因此，若在第1批次中使混合焦炭偏析并且在第2批次中使低反应性矿石偏析，则可期 待改善反应延迟区域中的反应性。需要说明的是，第1批次并不限定于W炉口无量纲半径计 为0~0.8的区域，第2批次的装入位置W炉口无量纲半径计为0.6~1.0是重要的，进一步通 过在第2批次中使低反应性矿石偏析，能够实现本发明的效果。
[0061] 另外，能够使上述在第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。
[0062] 图4中示出非专利文献1示出的原料RI与炉身效率(shaft efficiency)推算值之 间的关系。在此，炉身效率是表示高炉内的矿石原料的反应效率的指标。根据非专利文献1 (图4)可知，在RI低于60%的情况下，炉身效率降低。因此，期望在气流少的中间部装入RI为 60% W上的矿石，并且RI低于60%的原料装入气流多从而反应性得到保障的周边部。此外， 根据上述图4,在第1批次装入的矿石类原料更优选的还原性(RI)为62% W上。
[0063] 另外，本发明能够使用块状矿石作为矿石类原料，在使用块状矿石时，期望将在上 述第2批次装入的块状矿石的比例设为该块状矿石的每一次装料的合计量中的70~100质 量％。
[0064] 块状矿石向02(第2批次)的偏析比率与01(第1批次）的平均RI之间的关系如图5所 /J、- 〇
[0065] 该图示出如下情况:通过使低RI的块状矿石向02偏析，向01装入的块状矿石相对 减少，因此01的RI上升。
[0066] 在此，将块状矿石RI设为30 %，将烧结矿的平均RI设为65 %。通过使块状矿石向02 的偏析比率为70% W上并减少01的块状矿石量，作为气体不容易流动的01中的RI的值能够 确保62 % W上。因此，期望将块状矿石向02的偏析比率设为70 % W上。
[0067] 实施例
[0068] 图6示出本实施例中使用的载荷软化试验装置。图中，附图标记21为相蜗，附图标 记22为原料，附图标记23为载荷加载装置，附图标记24为冲杆(punch rod),附图标记25为 加热器，附图标记26为炉忍管，附图标记27为热电偶，附图标记28为气体混合装置，附图标 记29为气体分析装置，附图标记30为滴下物采样装置。
[0069] 该载荷软化试验装置是模拟高炉内的矿石的反应举动的装置，能够模拟炉内反应 性、即高炉内的还原反应。使用本试验装置，在表1、表2、图7的（a)及图7的（b)所示的条件 下，确定试样溫度W及气体组成，使模拟了炉口无量纲半径的中间部或周边部的气体流动， 并测定了到达1200°C时的还原率(W下，还简称为还原率）。
[0070] 在高炉的半径方向中间部，原料的升溫慢，并且相对于矿石而言作为还原气体量 的C0少，因此还原气体的消耗快从而C0气体浓度降低。考虑该情况，基于模型计算而将向中 间部装入的原料的评价设为图7的(a)的溫度和气体组成。
[0071] 另一方面，在高炉的周边方向，原料的升溫快，并且相对于矿石而言作为还原气体 量的C0多，因此还原气体的消耗少，从而C0气体浓度高。考虑该情况，基于模型计算而将向 周边部装入的原料的评价设为图7的(b)的溫度和气体组成。
[0072] 需要说明的是，在实验时，第1批次向高炉中间部装入，第2批次向高炉周边部装 入，因此在模拟第1批次的原料条件时，在图7的(a)的条件下进行了试验，在模拟第2批次的 原料条件时，在图7的(b)的条件下进行了试验。
[0073] 表 1
[0074]
[0075] 表 2
[0076]
[0077] 表巧出了使向炉口无量纲半径为0.4~0.8的位置装入的混合层焦炭量变化时的 原料还原性的变化。相对于发明例1，使混合层的焦炭量增加的发明例2、4的还原率分别上 升。发明例3相对于发明例1使混合层的焦炭量增加，但使炉口无量纲半径为0.4~0.8且需 要促进还原的部位的混合层中的焦炭比率减少，因此还原率虽然稍微减少但为50% W上。
[0078] 另一方面，使混合层中的焦炭比率减少的比较例1、W及使混合层的焦炭量减少的 比较例2的还原率减少。
[0079] 关于使混合层的装入范围W炉口无量纲半径计变更为0.8到0.1的比较例3、比较 例5，即使确保混合层的焦炭量，由于装入范围W炉口无量纲半径计为0.4~0.8且需要促进 还原的部位的混合层中的焦炭比率减少，从而还原率也大幅减少。
[0080] 使装入范围W炉口无量纲半径计变更为0.1~0.4的比较例4也同样地，即使确保 混合层的焦炭量，由于装入范围W炉口无量纲半径计为0.4~0.8且需要促进还原的部位的 混合层中的焦炭比率减少，从而还原率也大幅减少。
[0081] 表2示出了将混合层的装入分为2批次，并使在第2批次装入炉口无量纲半径为0.6 ~1.0的范围内的混合层焦炭量的比率变化时的原料还原性的变化。满足本发明的发明例1 ~7均显示51W上的高还原率。
[0082] 另一方面，关于将第2批次的装入范围设为炉口无量纲半径为0~0.8的比较例1， 即使确保混合层焦炭量，还原率也大幅减少。另外，使混合层焦炭量减少的比较例2、和使混 合层焦炭量增加至本发明的范围外的比较例3,其还原率也减少。
[0083] 另外，在模拟了中间部的气体溫度条件（中间条件）下，混合与将混合焦炭中的 70%装入第1批次的矿石的条件相当的混合焦炭而进行了实验。另外，在模拟了周边部的气 体溫度条件(周边条件)下，W如下条件进行了实验:在第2批次中装入RI含62%的矿石原料 的条件(easel);向中间部装入混合焦炭中的70质量％、向周边部装入剩余的30质量％的条 件山曰362);向周边装入RI含62%的矿石原料并且使混合焦炭与case2相同的条件kase3); W及基准条件(Base)。
[0084] 图8分别示出了对使用图6的载荷软化试验装置的情况下的各区域的反应性巧^达 1200°C时的还原率)进行评价的结果。
[0085] 根据运些结果可知，通过使原料偏析，中间部的还原性提高，周边部的还原性多少 变差。
[0086] 另外，将根据图3所示的矿石层的层厚分布求出中间部及周边部的矿石体积并根 据体积比进行平均而得到的还原率一并示于图8,可知在进行偏析装入的情况下，总体上来 看，与进行均一装入时相比较，还原率提高。
[0087] W上表明，通过在气流少的部位混合多量的焦炭并装入低反应性原料，能够谋求 炉内反应性的提高。
[0088] 附图标记说明
[0089] 10 高炉
[0090] 12a~12c炉顶料仓
[0091] 13流量调整阀口
[0092] 14集合料斗
[0093] 15无钟式装入装置
[0094] 16旋转滑槽
[009引 21相蜗
[0096] 22 原料
[0097] 23载荷加载装置
[009引 24冲杆
[0099] 25加热器
[0100] 26炉忍管
[0101] 27热电偶
[0102] 28气体混合装置
[0103] 29气体分析装置
[0104] 30滴下物采样装置
【主权项】
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，在这样的高炉作业中， 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％以上。2. -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，在这样的高炉作业中， 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。3. 如权利要求2所述的向高炉装入原料的方法，其中， 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％。4. 如权利要求3所述的向高炉装入原料的方法，其中，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即RI为60%以上的矿石类原料构成。
【专利摘要】根据本发明，原料的混合层使用一次装料中的焦炭量的60～75质量％，焦炭夹缝层使用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的范围内装入该混合层中的焦炭的70质量％以上，由此，即使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，也能够将高炉内的还原率维持得高。
【IPC分类】C21B5/00
【公开号】CN105593380
【申请号】CN201480052853
【发明人】市川和平, 广泽寿幸, 渡壁史朗
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月24日
【公告号】WO2015045369A1