高炉的原料装入方法技术

提供原料装入方法，在具有无料钟式装入装置的高炉中，即使在使用普通焦炭的情况下也能够高效地使低反应性矿石还原，有效地使炉内的矿石的还原状态变得稳定。具备无料钟装入装置的高炉的原料装入方法，无料钟装入装置在炉顶部具有多个主料斗和容量比主料斗小的副料斗，其中，在将投入到多个主料斗中的1个以上中的JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)排出并利用旋转滑槽从炉中心侧朝向炉壁侧依次装入时，在开始矿石(x)的装入后，至少直到1批次中所装入的矿石(x)的总量的45质量％的装入完成为止，从旋转滑槽仅装入矿石(x)，然后，从任意时间点起，开始将投入到副料斗中的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)排出，然后，在任意期间，从旋转滑槽将低反应性矿石(y)与矿石(x)一同装入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高炉的原料装入方法
本专利技术涉及具有无料钟式装入装置的高炉的原料装入方法。
技术介绍
近年来，从防止全球变暖的观点出发，要求削减CO2。在钢铁业中，CO2排出量的大约70％由高炉产生，要求削减高炉中的CO2排出量。高炉中的CO2削减能够通过削减高炉中使用的焦炭、微粉炭、天然气等还原材料来实现。另一方面，在削减还原材料、特别是削减焦炭的情况下，由于确保炉内通气性的焦炭减少，因此炉内通气阻力增加。在通常的高炉中，若从炉顶装入的矿石达到开始软化的温度，则由于上部存在的原料的自重而在填埋空隙的同时变形。因此，在高炉下部，矿石层的通气阻力非常大，形成气体几乎不流动的熔融带。该熔融带的通气性对于高炉整体的通气性影响较大，限制了高炉中的生产率。对于为减小还原材料比而改善熔融带的通气阻力以提高矿石的还原性而言，已知在矿石层中混合焦炭是有效的，关于用于在矿石层中混合焦炭的方法提出了许多方案。专利文献1中公开了一种通过使高反应性焦炭(JIS反应性为30％以上的焦炭)与低反应性矿石(JIS还原性低的矿石)混合，来高效地使低反应性矿石反应以提高矿石的还原性的方法。专利文献2中，公开了从多个主料斗同时装入多种原料的、向高炉的原料装入方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平7-76366号公报专利文献2：国际公开2013/172045号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，对于专利文献1中公开的方法而言，需要使用强度小于普通焦炭的高反应性焦炭，无法应用于仅使用普通焦炭的高炉操作。即，专利文献1中公开了作为矿石仅使用JIS还原性为55％的矿石并在该低反应性矿石中混合有由高反应性焦炭将一部分替换后的焦炭的例子，假设在仅使用普通焦炭的情况下，无法充分确保低反应性矿石的还原性。专利文献2中，提出了一种从多个主料斗同时装入多种原料的向高炉的原料装入方法，但在向高炉的原料排出时，需要置换为高炉内气氛的均排压时间。为了维持产量而难以使用仅为少量原料的料斗。本专利技术的目的在于，提供一种高炉的原料装入方法，其能够解决以上的现有技术的课题，在具有无料钟式装入装置的高炉中，即使在使用普通焦炭的情况下，也能够高效地使低反应性矿石还原。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的要旨如下。[1]高炉的原料装入方法，前述高炉具备无料钟装入装置，前述无料钟装入装置在炉顶部具有多个主料斗和容量比前述主料斗小的副料斗，前述高炉的原料装入方法中，在将投入到前述多个主料斗中的1个以上中的JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)排出并利用旋转滑槽从炉中心侧朝向炉壁侧依次装入时，在开始前述矿石(x)的装入后，至少直到1批次中所装入的前述矿石(x)的总量的45质量％的装入完成为止，从前述旋转滑槽仅装入前述矿石(x)，然后，从任意时间点起，开始将投入到前述副料斗中的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)排出，然后，在任意期间，从前述旋转滑槽将前述低反应性矿石(y)与前述矿石(x)一同装入。[2]根据[1]所述的高炉的原料装入方法，其中，向前述副料斗投入多个装载量的前述低反应性矿石(y)，从前述副料斗将1个装载量的前述低反应性矿石(y)分为各批次装入。[3]高炉的原料装入方法，前述高炉具备无料钟装入装置，前述无料钟装入装置在炉顶部具有多个主料斗和容量比前述主料斗小的副料斗，前述高炉的原料装入方法中，在将投入到前述多个主料斗中的1个以上中的JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)排出并利用旋转滑槽从炉壁侧朝向炉中心侧依次装入时，与前述矿石(x)的装入开始同时或者从装入开始后的任意时间点起，开始将投入到前述副料斗中的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)排出，从前述旋转滑槽将前述低反应性矿石(y)与前述矿石(x)一同装入，至少直到1批次中所装入的前述矿石(x)的总量的56质量％的装入完成的时间点为止，停止前述低反应性矿石(y)的装入。[4]根据[3]所述的高炉的原料装入方法，其中，向前述副料斗投入多个装载量的前述低反应性矿石(y)，从前述副料斗将1个装载量的前述低反应性矿石(y)分为各批次排出。[5]根据[1]至[4]中任一项所述的高炉的原料装入方法，其中，前述副料斗具有料斗主体及排出口，前述副料斗设置于前述料斗主体及前述排出口的中心轴与前述高炉的炉体中心轴一致的位置。专利技术效果根据本专利技术，能够将低反应性矿石(难还原性矿石)限定性地装入高炉半径方向上还原负荷小的部位，因此即使在使用普通焦炭的情况下，也能够高效地使低反应性矿石还原。附图说明图1是将炉体上部切缺后的状态的无料钟装入装置1a的立体图。图2是图1的II-II剖视图。图3是将炉体上部切缺后的状态的无料钟装入装置1b的立体图。图4是图3的IV-IV剖视图。图5是示出标准的矿石层厚度的半径方向的分布的图。图6是以无量纲半径与装入比率的关系示出由旋转滑槽4进行的原料的装入范围的图。图7是炉内的原料装入层最上部的纵剖面。图8是以无量纲半径与装入比率的关系示出原料的装入范围及装入中心位置的图。图9是实施例中使用的模型试验装置的示意图。图10是说明从模型试验装置排出的排出原料的分开回收方法的图。图11是示出从炉中心侧朝向炉壁侧依次装入原料的情况下的低反应性矿石(y)的比率与装入比率的关系的图。图12是示出从炉壁侧朝向炉中心侧依次装入原料的情况下的低反应性矿石(y)的比率与装入比率的关系的图。具体实施方式在本专利技术中，使用在炉顶部具有多个主料斗和容量比该主料斗小的副料斗的无料钟装入装置，在多个主料斗中的1个以上的主料斗中投入普通矿石、即JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)，在副料斗中投入多个装载量的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)，从这些主料斗和副料斗分别将1个装载量的矿石(x)和低反应性矿石(y)分为多个批次装入炉内。采用这样的原料装入，能够通过调节原料从主料斗及副料斗的切出量来变更低反应性矿石(y)的混合比率，因此能够容易地将低反应性矿石(y)控制为理想的混合方式。通常，在高炉中作为主原料使用的矿石的JIS还原率(RI)大于55％(通常为80％左右以下)，JIS还原率(RI)为55％以下的矿石能够视为低反应性。在本专利技术中，将JIS还原率(RI)为55％以下的矿石设为低反应性矿石(y)。其中，由于JIS还原率(RI)为40％以下的矿石尤其具有难还原性，因此本专利技术特别适合于使用这样的矿石的情况。在此，JIS还原率(RI)能够使用由JIS(日本工业标准)M8713规定的还原试验方法测定。在本专利技术中，所谓矿石(矿石(x)、低反应性矿石(y))，是指作为铁源的烧结矿、块矿石、球团矿等中的1种以上。在主要用于调节炉渣的成分的副原料(例如石灰石、硅石、蛇纹石等)混合到矿石(x)中的情况下，矿石含有上述副原料。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高炉的原料装入方法，所述高炉具备无料钟装入装置，所述无料钟装入装置在炉顶部具有多个主料斗和容量比所述主料斗小的副料斗，所述高炉的原料装入方法中，/n在将投入到所述多个主料斗中的1个以上中的JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)排出并利用旋转滑槽从炉中心侧朝向炉壁侧依次装入时，/n在开始所述矿石(x)的装入后，至少直到1批次中所装入的所述矿石(x)的总量的45质量％的装入完成为止，从所述旋转滑槽仅装入所述矿石(x)，/n然后，从任意时间点起，开始将投入到所述副料斗中的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)排出，然后，在任意期间，从所述旋转滑槽将所述低反应性矿石(y)与所述矿石(x)一同装入。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0664761.高炉的原料装入方法，所述高炉具备无料钟装入装置，所述无料钟装入装置在炉顶部具有多个主料斗和容量比所述主料斗小的副料斗，所述高炉的原料装入方法中，
在将投入到所述多个主料斗中的1个以上中的JIS还原率(RI)大于55％的矿石(x)排出并利用旋转滑槽从炉中心侧朝向炉壁侧依次装入时，
在开始所述矿石(x)的装入后，至少直到1批次中所装入的所述矿石(x)的总量的45质量％的装入完成为止，从所述旋转滑槽仅装入所述矿石(x)，
然后，从任意时间点起，开始将投入到所述副料斗中的JIS还原率(RI)为55％以下的低反应性矿石(y)排出，然后，在任意期间，从所述旋转滑槽将所述低反应性矿石(y)与所述矿石(x)一同装入。


2.根据权利要求1所述的高炉的原料装入方法，其中，向所述副料斗投入多个装载量的所述低反应性矿石(y)，从所述副料斗将1个装载量的所述低反应性矿石(y)分为各批次装入。


3.高炉的原料装入方法，所述高炉具备无料钟装...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川和平，小笠原泰志，佐藤健，
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