【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法及高炉炉内焦炭的置换方法。
技术介绍
1、在高炉中，进行从炉顶装入铁矿石、焦炭并从设置于炉下部的风口吹入高温的空气，并从出铁孔排出铁水渣的操作。在风口前端生成的高温co、h2这样的还原性气体在炉内上升的过程中，通过对在炉内下降的铁矿石进行升温、还原、熔融来制造铁水。在稳定操作时持续向炉内输送高温空气，但由于炉体修补、操作故障应对等非稳定的现象，有时采取暂时停止向高炉送风的、被称为休风的措施。在这种情况下，由于来自炉体的排热、来自风口的空气抽吸而使得炉内填充物的温度降低。
2、若炉内的温度降低，则炉内熔融物的粘性上升进而凝固，因此变得难以从出铁孔排出。若在这种状况下从风口进行送风，则由于被还原熔融的铁水渣未被排出，炉下部的铁水渣的滞留量增加。伴随着由滴下的铁水渣引起的炉下部升温，滞留在炉下部的铁水渣有时也能够被排出。但是，在炉下部的温度上升不充分的情况下，难以排出铁水渣的状况持续，铁水渣的滞留量进一步增加。若由于滞留量的显著增加而铁水渣料面(铁水渣表面的高度)到达风口，则会引起风口熔损、送风管堵塞等故障。在这种情况下，由于变得无法向炉内送风，因此向炉内的热输入消失，导致炉冷事故。
3、在这里，炉冷事故是指高炉炉内的热水平显著降低而无法从出铁孔排出铁水渣，持续进行稳定操作变得困难。在这种事故时，通过下述手段实现炉况恢复。即，通过吹氧等方法使某一个出铁孔与其正上方的风口之间的凝固物熔融并排出，确保熔融物的出口。然后，进行上述出铁孔和上述正上方的风口2～3根的送风，
4、如前所述，在从休风起进行启动的启动操作时，由于炉内的热水平(heat level)低，因此导致前述炉冷事故的风险提高。因此，以往在休风前提高焦炭比以升高炉内的热水平，降低导致炉冷事故的风险。但是，随着休风期间变长，基于焦炭比增大的热补偿变得逐渐无法维持炉内的热水平。在这种情况下，如图1所示，采取下述方法：在焦炭比高的条件下，在使炉内填充物从高炉炉腹部上端减小容量到风口水平后进行休风，在从休风起至进行启动的启动前，再次在焦炭比高的条件下装入原料，然后重新开始向炉内送风。这样的休风被称为降料面休风。降料面休风在大规模的设备修补、高炉操作的长期休止时实施，但与通常的休风相比，成为长期间的休风，启动时的炉冷风险进一步提高。
5、作为降低这样的休风或降料面休风时的炉冷风险的手段，如图1所示，提出了在送风前将燃烧器插入出铁孔并吹入氧、燃料，在使从风口到出铁孔之间的热水平充分提升后开始送风的方法(专利文献1)。另外，为了提高炉下部的通气、通液性，还提出将炉下部的经粉化/强度降低后的焦炭(劣化焦炭)的一部分燃烧除去并置换为新焦炭的方法(专利文献2)。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本特开2016-30833号公报
9、专利文献2：日本特开平5-295415号公报
10、非专利文献
11、非专利文献1：吉川文明等5人、“高炉炉床部的耐火物侵蚀和凝固层分布的推定及在操作中的应用”、铁和钢、第73年(1987)第15号,p.2068-2075
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、专利文献1记载的方法对于提高高炉炉下部的热水平有效。但是，从降低炉冷事故风险的目的出发，认为同时使用专利文献2中记载的将粉化/强度降低后的劣化焦炭置换为新焦炭的方法能够确保更进一步的炉下部的通气、通液性，能够降低炉冷事故的风险。但是，在进行前述劣化焦炭的置换的情况下，在专利文献2记载的方法中，由于劣化焦炭周围存在的焦炭只不过是下落，因此未必总是置换为性状比处置前存在的焦炭良好的焦炭。此外，通过将炉下部的一部分的焦炭在中途消耗，从而其上部的填充物局部下降，其后装入的原料的层叠构造变得不均匀，因此担心出现炉上部的通气性恶化、原料还原不良等对操作的不良影响。
3、本专利技术的目的在于，提供在降料面休风中的高炉中，在进行高炉的启动时使用燃烧器对炉内焦炭进行消耗后的炉内填充物的堆积形状的推定方法。
4、另外，本专利技术目的在于提供使用前述推定方法的高炉炉内焦炭的置换方法。
5、用于解决课题的手段
6、本专利技术具有下述构成。
7、[1]高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法，其中，在降料面休风中的高炉中，在进行高炉的启动时，对将燃烧器从该高炉的出铁孔插入炉内并使用上述燃烧器对炉内焦炭进行消耗后的炉内填充物的堆积形状进行推定，上述高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法具有：
8、对降料面休风中的炉内填充物的堆积形状进行推定的工序；
9、根据在上述工序中推定的炉内填充物的堆积形状、和炉内底部的凝固层的形状来推定炉内焦炭的填充区域的工序；
10、对使用上述燃烧器所消耗的炉内焦炭量进行推定的工序；和
11、根据上述炉内焦炭量来推定炉内焦炭消耗后的炉内填充物的堆积形状的工序。
12、[2]高炉炉内焦炭的置换方法，其是使用了前述[1]中记载的高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法的高炉炉内焦炭的置换方法，
13、其中，以抑制上述降料面休风中的炉内填充物的堆积形状、和上述炉内焦炭消耗后的炉内填充物的堆积形状的变化的方式，向高炉炉内填充焦炭。
14、专利技术效果
15、根据本专利技术，在降料面休风中的高炉中，在进行高炉的启动时，能够推定使用燃烧器对炉内焦炭(劣化焦炭)进行消耗后的炉内填充物的堆积形状。
16、根据本专利技术，对与劣化焦炭消耗相伴的炉内填充物的堆积形状的变化进行推定，参照其推定结果向高炉炉内填充焦炭。由此，能够在缓和与高炉炉内焦炭的置换相伴的炉内填充物的堆积形状的变化的同时将降料面休风中的炉内焦炭(劣化焦炭)置换为新焦炭以提高炉下部的通气、通液性。其结果，能够使休风状态的高炉稳定地启动至稳定操作状态。
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1.高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法，其中，在降料面休风中的高炉中，在进行高炉的启动时，对将燃烧器从该高炉的出铁孔插入炉内并使用所述燃烧器对炉内焦炭进行消耗后的炉内填充物的堆积形状进行推定，所述高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法具有：
2.高炉炉内焦炭的置换方法，其是使用了权利要求1所述的高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法的高炉炉内焦炭的置换方法，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.高炉炉内填充物的堆积形状的推定方法，其中，在降料面休风中的高炉中，在进行高炉的启动时，对将燃烧器从该高炉的出铁孔插入炉内并使用所述燃烧器对炉内焦炭进行消耗后的炉内填充物的堆积形状进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：松永亮太郎，盛家晃太，市川和平，山本哲也，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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