[发明专利]无料钟高炉的原料装入方法及高炉操作方法

说明书

本发明提供一种不阻碍生产率而能够将原料装入炉内的规定位置的无料钟高炉的原料装入方法及使用该原料装入方法的高炉操作方法。一种无料钟高炉的原料装入方法，使分配溜槽旋转而将铁源原料及炭材料装入高炉炉内，其中，分配溜槽在分配溜槽的前端具有比分配溜槽的输送方向朝下倾斜的回弹板，分配溜槽的旋转速度比10rpm快。

技术领域

本发明涉及以降低高炉的还原材料比为目的的无料钟高炉的原料装入方法及使用原料装入方法的高炉操作方法。

背景技术

在高炉操作中，通常从高炉的炉上部将焦炭与铁源原料作为装入物交替装入。焦炭被用作还原材料及燃料。铁源原料为烧结矿、球团矿、块矿石等含铁的氧化物。在以下的说明中，通称上述铁源原料而记载为“矿石”。在高炉的炉内焦炭层与矿石层交替形成，形成原料堆积层。与从高炉的炉下部的风口送出热风同时地，吹入煤粉、焦油等辅助燃料。

对于维持高炉的稳定操作，需要相对于从炉下部朝向炉上部流动的气体，确保原料堆积层的良好的通气性，使炉内气体流动稳定化。炉内气体流动的稳定化通过确保稳定的中心气流及炉壁气流而实现。原料堆积层的通气性主要受焦炭及矿石的性状、粒度以及装入量影响较大。而且，进一步还受来自炉顶的装入物的装入方法、即装入炉内的装入物的分布状况影响较大。在以下的说明中，将该装入物分布状况记载为“装入物分布”。

关于该装入物分布的控制，以往，最经常使用焦炭层与矿石层在高炉的半径方向上的质量比的分布的控制。在以下的说明中，将焦炭层与矿石层的质量比记载为“[Ore/Coke]”。根据原料装入装置的形式，高炉被分为无料钟高炉或钟式高炉。无论是无料钟高炉或者钟高炉哪种情况，为了得到特别稳定的气体流动，减小炉中心部的[Ore/Coke]的值是有效的。

近年来，进行高出铁比且高煤粉比、低燃料比操作。在这样的操作中，成为装入的矿石量相对于焦炭量较多的操作条件。在以下的说明中，将这样的操作条件记载为“高O/C条件”。在“高O/C条件”的高炉操作中，在原料堆积层内通气阻力较大的矿石层的比率变高，因此炉上部的压损增加。其结果为，易产生漏气、装入物不稳定地下降而挂料、滑动等。由于这样的现象，高炉的稳定操作受阻较大，生产率显著下降。因此，为了实现高O/C条件下的稳定操作，需要更加精密地控制(Ore/Coke)。

在专利文献1中，公开了如下方法：在将炉半径方向上的距炉中心的距离设为r(m)，将炉口部的炉内半径设为Rt(m)的情况下，将炉半径方向上的炉内区域从炉中心侧起依次设为r/Rt≤0.20：第一区域、0.20＜r/Rt≤0.80：第二区域、0.80＜r/Rt：第三区域，以成为[Lo/(Lc+Lo)](其中，Lo：矿石层厚度，Lc：焦炭层厚度)满足下述(a)～(d)的条件的装入分布的方式进行控制。

(a)第一区域的平均值：小于0.5

(b)第二区域的平均值：0.6以上且小于0.9

(c)第三区域的平均值：0.4以上且小于0.8

(d)第一区域的平均值＜第三区域的平均值＜第二区域的平均值

在该方法中，通过在第一及第三区域确保高炉炉内的通气性的同时，提高第二区域的[Lo/(Lc+Lo)]，由此提高高炉整体的还原效率。

然而，作为从炉顶部装入原料的机构，具备分配溜槽的无料钟装入装置被广泛使用。该无料钟装入装置能够通过改变分配溜槽的倾动角度与转速从而调整原料在炉半径方向上的下落位置与堆积量，由此，能够控制[Ore/Coke]。分配溜槽的倾动角度是指铅垂方向与原料在分配溜槽的溜槽面上流动的角度所成的角。

为了使原料堆积于炉内的规定位置，减小装入炉内的原料的堆积宽度是有效的。在专利文献2中，公开了以下方法：使分配溜槽前端的线速度V为根据装入的原料的性状确定的规定值以下，来减小堆积物的堆积宽度。

专利文献1：日本特开2018-193579号公报