向高炉装入原料的方法技术

本发明专利技术提供一种向高炉装入原料的方法，根据本发明专利技术，使通过式1求出的上述旋转溜槽的每次旋转的平均层厚(Lav1)比装入到高炉的轴中心部的焦炭的厚度(h)小，从而即使在焦炭量少、或实施粉煤的大量吹入操作的情况下，也能够确保高炉内的通气性，实现高炉操作的稳定化以及热效率的提高。此外，式1为Lav1＝Vn/〔(Rn2－Rn-12)π〕，Vn是第n次旋转的该次旋转的装入原料体积(m3)，Rn是第n次旋转的装入原料的落下半径(m)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用旋转溜槽向炉内装入原料的。
技术介绍
高炉一般是将烧结矿、球团矿、块状矿等矿石原料和焦炭从炉顶以层状装入，通过 风口流入燃气而得到生铁。被装入的高炉装入原料即焦炭和矿石原料从炉顶向炉下部下 降，引起矿石的还原和原料的升温。矿石原料层若升温则由于来自上方的负载而将矿石原 料之间的空隙填埋并且逐渐变形，在高炉的轴部的下方形成通气阻力非常大且气体几乎不 流动的熔接层。 以往，向高炉装入原料是交替装入矿石原料和焦炭，在炉内使矿石原料层与焦炭 层交替成为层状。另外，在高炉内下部存在被称为熔接带的矿石软化熔接而成的通气阻力 大的矿石原料层以及由焦炭形成的通气阻力比较小的焦炭狭缝。 该熔接带的通气性对高炉整体的通气性影响很大，阻碍高炉的生产率。并且，在进 行低焦操作的情况下，由于使用的焦炭量减少，焦炭狭缝可能无限变薄。 众所周知，为了改善熔接带的通气阻力，在矿石原料层混合焦炭很有效，为了得到 适当的混合状态而报道了大量研究。 例如，专利文献1中，在无料钟高炉中，向矿石漏斗中的下游侧的矿石漏斗装入焦 炭，在输送机上使焦炭层积于矿石的上面而装入炉顶料仓，经由旋转溜槽将矿石和焦炭装 入高炉内。 另外，在专利文献2中，在炉顶的料仓中分别存积矿石和焦炭，将焦炭与矿石同时 混合并装入，从而同时进行3种批次，S卩、焦炭的通常装入用批次、焦炭的中心装入用批次 以及混合装入用批次。 并且，在专利文献3中，为了防止高炉操作的熔接带形状的不稳定化以及中心部 附近的气体利用率的降低，实现安全操作和热效率的提高，在高炉的原料装入方法中，将全 部矿石与全部焦炭完全混合后装入炉内。 专利文献1 :日本特开平3 - 211210号公报 专利文献2 :日本特开2004 - 107794号公报 专利文献3 :日本特公昭59 - 10402号公报 然而，为了改善熔接带的通气阻力，已知如上述专利文献3记载的技术那样，在矿 石层预先混合焦炭是很有效的。 然而，专利文献3记载的代表性的焦炭的平均粒径约为40?50mm，矿石的平均粒 径约为15_，由于两者的粒径差异很大，所以仅通过单纯地混合，可能会使空隙率大幅度降 低，炉内的通气性恶化而产生气体的泄漏、原料的下降不良之类的故障。 另外，即使分别从两个料仓同时切出矿石和焦炭并混合装入，由于装入面的倾斜 而使粒径大的焦炭滚到很远，所以存在焦炭容易分离的问题。 为了避免上述故障，考虑在炉轴心部形成仅焦炭的层的方法。根据该方法，在炉轴 心部通过焦炭层确保气体的通道，所以能够改善通气性。另外，已知在同时切出矿石和焦炭 并混合装入时，将装入原料从中心堆装的反倾动装入对避免上述故障是很有效的。 然而，在高炉径向的原料装入间隔很小的情况下，或在每旋转一次所装入的原料 过多的情况下等，某次旋转时装入的原料堆会被在下一旋转时装入的原料堆越过。在该情 况下，原料流入高炉中心部，混合焦炭分离，引起混合率控制性的恶化、焦炭混合率的降低 等问题。另外，通常在进行反倾动装入的同时切出混合装入中，特别是在原料装入间隔很窄 的情况下，装入原料越过之前刚撒落的原料堆而流入中心侧，混合焦炭分离，引起混合率控 制性的恶化、焦炭混合率的降低等问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现状而开发的，目的是提供一种，即使 在原料装入间隔窄的情况下，也能够确保混合层中的混合性，实现高炉操作的稳定化以及 热效率的提高，另外，在焦炭矿石同时切出并混合装入时采用反倾动装入的情况下，调节每 次旋转所装入的原料装入量或装入间隔，防止本次装入原料越过前次装入的原料堆而流入 中心侧，由此能够确保混合层中的混合性，实现高炉操作的稳定化以及反应效率的提高。 即，本专利技术的主要构成如下所述。 1. 一种，将向高炉装入原料的1次装料，分为2批次以上的 焦炭装入、2批次以上的矿石装入，使用旋转溜槽进行装入的多批次装入中，将该焦炭装入 和该矿石装入同时切出而进行时， 使通过以下的式1求出的上述旋转溜槽的每次旋转的平均层厚Lavl，比装入到高 炉的轴中心部的焦炭的厚度h小。 Lavl = Vn/〔（Rn2 - Rlri2) 〕--? 1 这里，Vn :第n次旋转的该次旋转的装入原料体积（m3)[第n次旋转的该次旋转的 装入量（tV(焦炭与矿石混合层的表观密度（t/m 3))]， Rn :第n次旋转的装入原料的落下半径（m)。 2. -种，将向高炉装入原料的1次装料，分为2批次以上的 焦炭装入、2批次以上的矿石装入，使用旋转溜槽进行装入的多批次装入中，将该焦炭装入 和该矿石装入同时切出而进行时， 将n设为任意的自然数时，使通过以下的式2求出的上述旋转溜槽的第n次旋转 的平均层厚L av2 (n)、通过以下的式3求出的第n+1次旋转的平均层厚Lav2 (n+1)满足以下的 式4， Lav2 (n) = Vn/〔 (Rn2 - Rlri2) 〕? ? ? 2 Lav2 (n+1) = Vn+1/〔（Rn+12 - Rn2) 〕? ? ? 3 这里，Vn :第n次旋转的该次旋转的装入原料体积（m3)， Rlri :第n - 1次旋转的装入原料的落下半径（m)， Rn :第n次旋转的装入原料的落下半径（m)， Vn+1 :第n+1次旋转的该次旋转的装入原料体积（m3)， Rn+1 :第n+1次旋转的装入原料的落下半径（m)， Lav2(n+1) < Lav2(n) ? ? ? 4。 根据本专利技术，在向高炉内装入矿石原料以及焦炭时，装入原料撒落于规定的位置， 混合焦炭不分离，所以炉下部的通气性显著提高，矿石的还原速度大幅度提高，即使在原料 装入间隔窄的状况下，以及在焦炭矿石同时切出并混合装入时应用反倾动装入的情况下， 也能够进行稳定的高炉操作。 【附图说明】 图1是表示向高炉装入原料的要领的示意图。 图2(a)是表示现有的原料装入状态的示意图，图2(b)是表示本专利技术的原料装入 状态的示意图。 图3(a)是表示现有的其它原料装入状态的示意图，图3(b)是表示本专利技术的其它 原料装入状态的示意图。 图4是对比表示本专利技术的向高炉装入原料的状态和在通常的高炉中装入原料的 状态的示意图。 图5是对比表示本专利技术的向高炉装入其它原料的状态和在通常的高炉中的原料 装入状态的示意图。 图6是对比本专利技术的向高炉装入原料的状态和通常的高炉中的原料装入状态，表 示上部、中部以及下部的还原状态、通气、导热状态以及熔融渗碳状态的说明图。 图7是表示测定矿石原料的高温性状的实验装置的简要结构图。 【具体实施方式】 以下，结合附图，说明本专利技术代表性的实施方式。 结合图1说明向高炉内装入矿石原料以及焦炭的具体装入要领。 在以下的说明中，在炉顶料仓12a中仅存积焦炭，而且在炉顶料仓12b以及12c中 存积矿石原料。 此外，图中，10是高炉，12a?12c是炉顶料仓，13是流量调整门，14是集合漏斗， 15是无料钟式装入装置，16是旋转溜槽。另外，0是旋转溜槽相对于垂直方向的角度。 作为从炉顶料仓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向高炉装入原料的方法，其特征在于，将向高炉装入原料的1次装料，分为2批次以上的焦炭装入、2批次以上的矿石装入，使用旋转溜槽进行装入的多批次装入中，将该焦炭装入和该矿石装入同时切出而进行时，使通过以下的式1求出的上述旋转溜槽的每次旋转的平均层厚Lav1，比装入到高炉的轴中心部的焦炭的厚度h小，Lav1＝Vn/〔(Rn2－Rn‑12)π〕     ···1这里，Vn：第n次旋转的该次旋转的装入量(t)/(焦炭与矿石混合层的表观密度(t/m3))，Rn：第n次旋转的装入原料的落下半径(m)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.18 JP 2012-114860;2012.05.18 JP 2012-114861. 一种向高炉装入原料的方法，其特征在于， 将向高炉装入原料的1次装料，分为2批次以上的焦炭装入、2批次以上的矿石装入，使 用旋转溜槽进行装入的多批次装入中，将该焦炭装入和该矿石装入同时切出而进行时， 使通过以下的式1求出的上述旋转溜槽的每次旋转的平均层厚Lavl，比装入到高炉的 轴中心部的焦炭的厚度h小， Lavl = Vn/ ( (Rn2 - π ) · · · 1 这里，Vn:第n次旋转的该次旋转的装入量（tV(焦炭与矿石混合层的表观密度（t/ m3)), Rn :第η次旋转的装入原料的落下半径（m)。2. -种向高炉装入原料的方法，其特征在于， 将向高炉装入原料的1次装料，分为2批次以上的焦炭装...

【专利技术属性】
技术研发人员：广泽寿幸，渡壁史朗，石井纯，市川和平，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP