JPS602610A - 高炉操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本兜明は・ベルレス旋回シュートを有する高炉において
、装入物分布制御を行なうことによって炉内ガス流れ分
布を制御する高炉操業方法に関するＯ 一般に炉頂装入装置としてベルレス旋回シュートを有す
る高炉では、炉内への装入物装入時に旋回シュートの傾
斜角度を任意に変更することで装入物分布制御を行なう
。即ち、例えば高炉操業において、炉内ガス流ワ怖が著
しく乱れて、炉内に装入した鉱石の還元反応が不安定化
し、炉の安定した操業が維持できないと判断された場合
には、旋回シュートの傾斜角度を変化させることによっ
て装入物の堆積位置を変えて、炉径方向の鉱石およびコ
ークスの比率を変化させて、適正なガス流れ分布に回復
し保持させるべく分布制御を行なっている。かかる装入
物分布制御法においては、装入物分布を円周方向で同一
に変化させることに特徴がある。したがって、装入物分
布の変化に応じたガス流れ分布の変化も円周方向で同様
に変化することが前提となる。

しかるに、実際の尚炉操業においては、ガス流れ分布が
装入物分布の変化だけでなく炉壁侵食状況の差や炉下部
における送風条件の差等によって特定の方向で著しく乱
れることが多く円周方向でのバランスが不安定になるこ
とがしばしば起る。

したがって従来のよう々円周方向で同一に変化きせる装
入物分布制御法では、円周方向バランスが崩れた場合、
的確に炉内ガス流れを制御することが困難である。

本発明は、このような特定方向のガス流れ分布が著しく
乱れた場合にガス流れ分布を制御できる装入物分布制御
法である。

本発明のポイントは次の点にある。すなわち、一般にＳ
’ＪＰにおける装入物分布制御は、装入物の堆積形状が
Ｖ字型（すり林状）をベースとしてコークス、鉱石等の
装入位置を調節することで行々っている。この場合、装
入物分布形状７字型の最凹部は通常炉の中心部と一致さ
セる。したがって炉内ガス流れ分布は炉の中心からはソ
同心円状に同一温度、同一濃度ラインを形成する分布を
示す。

ところが、特定方向の装入物装入量（鉱石士コークス）
が多くなると、その方向のガス流速が抑制されて同心円
状のガス流れ分布が装入量の変化に応じて歪みを起す。

したがって、炉壁侵蝕状況等の変化によってガス流れ分
布が乱れた場合には装入物装入量を円周方向で変化させ
ることでガス流れ分布を同心円状に回復させ、安定操業
を保持することが可能と々る。

一方、炉内ガス流れ分布の乱れを検知する手段としては
、一般に検出端を炉内に直接挿入して炉内ガスの温度、
成分等を測定する方法がとられているが、この方法で円
周方向ガス分布の乱れを測定するには検出端を多方向に
設置しなければならず、設備上程々の制約があって十分
な測定体制は取られていない。このため簡易手段として
炉壁部に温度計を多方向ｒＣ埋込み、この温度変化を炉
内ガス流れの乱れに伴なう炉壁への熱負荷量の変化とし
て把える方法がよく利用される。

本発明はこのよう々炉内ガス流れの変化に対比、した熱
負荷量を、炉壁部の円周方向の温度計から　３一 温度差として把握し、この温度差が所定の管理幅を趨え
て大巾に変動した場合に装入物分布制御装置により装入
物堆積形状のＶ字型分布の最凹部が変移するように装入
物分布を制御することにある。

以下本発明を図面に基いて説明する。第１図は本発明の
実施例におけるベルレス旋回シュートをもつ高炉の制御
系統図を示す。

ｌは高炉本体、２は装入物の堆積形状を示す装入面、３
，３Ａは装入物の堆積形状を十字状に測定するプロフィ
ルメーター、４．４Ａはプロフィルメーターで測定した
装入物の堆積形状を示す表示器、５は装入物堆積形状を
等高純として示す表示器、６及び６Ａは旋回シュートお
よびその駆動装置、７は筒炉シャフト都の炉壁に設置し
た温度計、８は円周方向における温度の偏差を示す表示
器、９は旋回シュート６の旋回方式を調節するための制
御器である。

本発明に基〈装入物分布制御は・表示器８でシー　４＝ ヤフト部の炉壁温度が円周方向の特定方向で管理幅を越
えて炉壁への熱負荷がこの方向で変化したことを確認し
た場合、制御器９により駆動装置６Ａを駆動させ、旋回
シュート６の旋回角速度を熱負荷の低い側で犬きく、高
い側で小さくなるように連続的に変化させる。こうする
ことによって旋回シュート６の角速度が小さい側では、
装入物量が相対的に多くなり、反対に大きい側では装入
物量が少なくなるため装入物堆積形状が変化し７字型の
最凹部が装入物の少なく装入された側に移動する。この
結果炉内ガスは装入物量の少ない方向、即ち７字型の最
凹部が移動した方向で多く流れるようになり、その方向
の熱負荷が漸次増加する。

逆に最凹部が移動した方向の反対側ではガス流れが抑制
されて熱負荷は減少する方向に変化する。

なお装入物分布制御に当っては、装入物分布のＶ字型最
凹部の動きを常に十字形に配置したプロフィルメーター
等によって監視することが肝要である。伺んと力れば装
入物堆積形状１は・炉内のガス流れ分布、装入物降下速
度の相速−等てより影響を受け旋回シュートの角速度調
節方向と最凹部のズレの方向が常に一致するとは限らな
いためである。

炉内ガス流れ分布の偏位方向は、装入物堆積形状をｖ字
型近似のパターンを狙った装入方式を採用している範囲
では、最凹部ＩＳで最もガス流速が大きいので常に最凹
部の移動方向に合致して変化する。

本発明を適用した操業結果例全第２図、第３図に示す。

第２図（イ）は、ベルレス旋回シュート型装入装置ＶＣ
おけるシュートの旋回角速度の変化割合と装入物分布の
最凹部の移動距離（Ｌ）との関係を示したものである。

（第２図（ロ）は最凹’ｔｆｌｓの移動距離の方向全示
す図）シュート旋回角速度の変化割合は、装入物堆積形
状の最凹部を移動しようとする方向の角速１ｆＶｍａｘ
と、この方向の軸対称側の角速度■ｍｉｎの比として表
示している。図から明かなようにこことＶこよって最凹
部は３０ｃｍだけ移動する。つ１す、軸心部にある最凹
部ｆ　■ｔｎａｘを０°側にとることにより最凹部は０
°側に３０ｃｍだけ移動する。

この例は炉内容積１２００？？？！の高炉で装入物装入
量が１チャージ当りコークス８０ｔ、鉱石２　＋７．２
ｔの場合であるが、ｙ　ｍｔ　／　Ｖ　ｍｉｎ　、！：
　Ｌとの関係は高炉の犬＠烙、装入物量等によって異々
るのであらかじめオフラインモデル又は実炉で把握して
おくことが望ましい。

第３図は、実施結果の説明図で、第３図（イ）は円周方
向Ｏ０および１８００方向での高炉シャフト上段部にお
ける炉壁温度の推移を示し、第３図（ロ）は、本発明に
もとづいて旋回シュートの旋回角速度を制御して装入物
堆積形状の最凹部を移動させた場合の凹部移動量を示す
。第３図（イ）では、炉壁温度が１８０°側で徐々に上
昇し、一方Ｏ０側で下降する傾向が見られた。との温度
変化から、炉内ガス流　７　− れ分布が炉内条件の変化に伴々いｏ０側で少なく、１８
００側で多くなるように円周バランスが崩れ出したこと
が予想された。そこで本発明によシ、旋回シュートの角
速度を変えるアクションを取り最凹部を００佃にずらす
装入物分布制御アクションを取った。この結果、炉壁温
度の円周バランスが回復方向に向かい操業状況の大巾な
悪化を回避できた。

以上のように本発明にも七ついて炉壁温度等の変化から
炉内ガス流れ分布の円周方向バランスの乱しを検知し、
この変化に対応ゴせてベルレス旋回シュートの角速度を
制御し、装入物堆積形状の最凹部を移動させることによ
り炉内ガス流れ分布の乱れを抑制し炉況を回復式せるこ
とか可能となる。なお、本発明の実施例では、炉内ガス
流れ分布の円周方向バランスの乱れを炉壁温度の変化と
して把えた例を示したが、本発明の構成から明らかなよ
うに、炉内ガス流れ分布の円周方向バラン　８− スの変化を測定できるならば、例えば熱負荷計。

ステーブ温度、壁際ガス温度計等の情報を使用するこ七
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す制御系統図、第２図（イ
）は本発明に係る旋回シュートの角速度と最凹部の移動
距離との関係を示す図、第２図（ロ）は最凹部移動距離
の方向を示す図、第３図げ）は炉壁温度の推移図、第３
図（ロ）は本発明の実施例で最凹部の位置の推移を示す
図である。 ］４・・・・・・尚炉本体 ２・・・・・　・装入面 ３．３Ａ　・・・・プロフィルメーター４．４Ａ　・・
・・プロフィルの表示器５・・・・　・・凹部の表示器 ６・・　・　・・・旋回シュート ６Ａ・・・・　駆動装置 ７・・・・・・温度計 ９・・・・・・制御器 出　願　人　新日本製鐵株式会社 　１１− 第１図 第２図 （イ）　（ロン ＴＭＡＶ面；Ｈ 第３國 （イン 一１騎唱 （ロ） −一ウリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベルレス旋回シュートを有する高炉において、高炉シャ
   フト部の円周方向の温度分布又は熱負荷分布を測定し、
   特定の方向で著しく偏差が生じた場合、旋回シュートの
   旋回角速度を円周方向で変化させて装入物堆積形状の最
   凹部を変化させることによって炉内ガス流れ分布を制御
   し円周バランスの安定を図ることを特徴とする高炉操業
   方法。