(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結鉱、塊鉱石、及び還元補助材を各貯槽から切り出して積層状態にした鉱石原料を、複数の搬送手段に乗り継がせて高炉まで搬送し、該高炉内にコークスと交互に装入することにより、鉱石層とコークス層を交互に形成するための高炉への原料装入方法において、
前記鉱石原料に対する前記還元補助材の平均粒径の粒径比Ｙと、前記鉱石原料に対する前記還元補助材の真密度比Ｘとの関係が、下式を満足するように、前記還元補助材の粒径を調整することにより、該還元補助材を前記高炉の周辺部の前記鉱石層中に位置させることを特徴とする高炉への原料装入方法。
Ｙ＝αＸ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋δ
ここで、平均粒径の粒径比Ｙは０．５０以上１．５以下、真密度比Ｘは０．４６以上１．５以下、αは０．２０以上０．７０以下、δは−０．１５以上０．７０以下、である。
【請求項２】
請求項１記載の高炉への原料装入方法において、更に、前記αは０．３０以上、前記δは０．１０以上、であることを特徴とする高炉への原料装入方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の高炉への原料装入方法において、更に、前記αは０．５０以下、前記δは０．４５以下、であることを特徴とする高炉への原料装入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉内の鉱石層中に還元補助材（例えば、コークスや含炭塊成ペレット）を混入させる高炉への原料装入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高炉は、炉頂部より鉱石原料とコークス（還元材）とを交互に装入し、高炉内に鉱石層とコークス層を交互に形成して、炉下部の羽口より熱風を吹き込んで操業を行っている。これにより、羽口先端部分でコークスと熱風との反応により生じたＣＯガスを含む高温の炉内ガスによって、炉内を降下する鉱石原料を加熱し還元して溶融させている。
しかし、鉱石層中では、ＣＯガスによる鉱石原料の還元が進行し、ＣＯガスがＣＯ２ガスになるため、鉱石原料のガス還元能力が低下し、これが高炉操業の還元律速要因となり、コークスを含む還元材比の使用増等を招いていた。
そこで、例えば、特許文献１、２には、鉱石層中に還元補助材として小塊コークス（以下、単に塊コークスとも称す）を予め混合し、ＣＯ２ガスを還元力のあるＣＯガスに再生させて、鉱石層自体の還元性を向上させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０６３３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の方法には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
通常の高炉操業では、高炉の半径方向や高さ方向で炉内の還元力が異なり、特に、高炉周辺部に位置する鉱石層中の上部で、還元力が最も劣位である。
このため、特許文献１に記載のように、高炉の半径方向に均一に塊コークスを装入した場合、鉱石層中に分散させた塊コークスの還元能力を十分に発揮できない。
また、特許文献２には、鉱石層の炉半径方向の中間部から周辺部の鉱石原料中に塊コークスを位置させることが記載されている。なお、このように塊コークスを位置させるには、鉱石原料を構成する各種原料を搬送手段上に積層する際に、その先頭側に塊コークスを配置することで行う。しかし、鉱石原料は、通常、複数の搬送手段に乗り継がせて高炉まで搬送されるため、その搬送過程において塊コークスが鉱石原料中を移動し、塊コークスが高炉の半径方向に均一に装入される恐れがある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、高炉操業の還元が律速する影響を緩和し、還元材の使用量の低減が図れる高炉への原料装入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）焼結鉱、塊鉱石、及び還元補助材を各貯槽から切り出して積層状態にした鉱石原料を、複数の搬送手段に乗り継がせて高炉まで搬送し、該高炉内にコークスと交互に装入することにより、鉱石層とコークス層を交互に形成するための高炉への原料装入方法において、
前記鉱石原料に対する前記還元補助材の平均粒径の粒径比Ｙと、前記鉱石原料に対する前記還元補助材の真密度比Ｘとの関係が、下式を満足するように、前記還元補助材の粒径を調整することにより、該還元補助材を前記高炉の周辺部の前記鉱石層中に位置させることを特徴とする高炉への原料装入方法。
Ｙ＝αＸ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋δ
ここで、平均粒径の粒径比Ｙは０．５０以上１．５以下、真密度比Ｘは０．４６以上１．５以下、αは０．２０以上０．７０以下、δは−０．１５以上０．７０以下、である。
【０００７】
（２）更に、前記αは０．３０以上、前記δは０．１０以上、であることを特徴とする（１）記載の高炉への原料装入方法。
（３）更に、前記αは０．５０以下、前記δは０．４５以下、であることを特徴とする（１）又は（２）記載の高炉への原料装入方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る高炉への原料装入方法は、鉱石原料に対する還元補助材の平均粒径の粒径比Ｙと真密度比Ｘとの関係が、所定の式を満足するように、還元補助材の粒径を調整するので、高炉までの搬送過程（複数の搬送手段の乗り継ぎ）において、還元補助材が他の鉱石原料中から分離しようとすることを抑制できる。
これにより、例えば、焼結鉱、塊鉱石、及び還元補助材を各貯槽から切り出して搬送手段上に積層する際に、還元補助材の切り出し位置を鉱石原料の先頭側（搬送方向下流側）にすることで、還元力が劣位となる領域、即ち高炉の周辺部の鉱石層中に、還元補助材を集中的かつ確実に位置させることができる。
従って、高炉操業の還元が律速する影響を緩和し、還元材の使用量の低減が図れる。
【０００９】
ここで、αを０．３０以上、δを０．１０以上にした場合、更には、αを０．５０以下、δを０．４５以下にした場合、還元補助材の他の鉱石原料中からの分離を更に抑制できるので、高炉操業の還元が律速する影響を更に緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る高炉への原料装入方法の説明図である。
【図２】同高炉への原料装入方法を用いて原料が装入された高炉の炉内状況の説明図である。
【図３】鉱石層の鉱石原料に対する還元補助材の平均粒径の粒径比Ｙと真密度比Ｘとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る高炉への原料装入方法は、焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２（例えば、小塊コークスや含炭塊成ペレット）、及び副原料１３を各貯槽１４〜１７から切り出して積層状態にした鉱石原料１８を、輸送用ベルトコンベア１９、中継槽２０、装入用ベルトコンベア２１、旋回シュート２２、固定ホッパー２３、小ベル２４、及び大ベル２５に乗り継がせて高炉２６まで搬送し、高炉２６内にコークスと交互に装入することにより、鉱石層２７とコークス層２８を交互に形成するに際し、還元補助材１２を高炉２６の周辺部の鉱石層２７中に位置させる方法である。以下、詳しく説明する。
【００１２】
まず、図１に示すように、各貯槽１４〜１７に装入された焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２、及び副原料１３を、それぞれスクリーン（篩選別機）２９〜３２にかけて篩分け処理を行い、その篩上を各秤量槽３３〜３６にそれぞれ装入する。なお、篩分け処理を行った際の篩下は、例えば、焼結鉱の原料等に使用される。
そして、各秤量槽３３〜３６に装入された焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２、及び副原料１３を、焼結鉱１０の秤量槽３３側から副原料１３の秤量槽３６側へ移動中の輸送用ベルトコンベア１９上に、秤量槽３３〜３６から層状に積層した状態となるように順次切り出す。これにより、輸送用ベルトコンベア１９上に積層状態の鉱石原料１８が形成される。
【００１３】
具体的には、輸送用ベルトコンベア１９上に切り出された層状の焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２、及び副原料１３の各先頭位置が、略同一位置となるように、焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２、及び副原料１３を各秤量槽３３〜３６から順次切り出す。また、層状となった各焼結鉱１０、塊鉱石１１、還元補助材１２、及び副原料１３の搬送方向長さや厚みは、鉱石原料１８の配合割合により決定されるが、ここでは、焼結鉱１０の搬送方向長さを最も長くし、その上に積層される塊鉱石１１を焼結鉱１０よりも短くし、その上に積層される還元補助材１２及び副原料１３を塊鉱石１１よりも短くしている。なお、各層の厚みは同一厚みとしている。
【００１４】
このように、還元補助材１２の切り出し位置を、鉱石原料の先頭側（搬送方向下流側）にすることで、この鉱石原料１８を高炉２６に装入した際に、還元補助材１２が高炉２６の周辺部（炉壁側）の鉱石層２７中に位置できるようにする。
なお、還元補助材１２は、鉱石層２７中でＣＯ２ガスを還元力のあるＣＯガスに再生する機能を有したものである。従って、この機能を有すれば、例えば、小塊コークスや含炭塊成ペレット（炭材と含鉄粉を造粒して塊成化したもの）等の炭材等を使用してもよい。
【００１５】
次に、鉱石原料１８を、輸送用ベルトコンベア１９で中継槽２０まで搬送し、この中継槽２０内へ装入した後、中継槽２０の下部から装入用ベルトコンベア２１上に排出して、高炉２６の上方まで輸送する。そして、鉱石原料１８を、回転しながら円周方向の量バランスをとる旋回シュート２２により固定ホッパー２３へ装入した後、装入手段である小ベル２４と大ベル２５を順次経て、高炉２６の炉内に装入する。
なお、本実施の形態では、上記した輸送用ベルトコンベア１９、中継槽２０、装入用ベルトコンベア２１、旋回シュート２２、固定ホッパー２３、小ベル２４、及び大ベル２５が、複数の搬送手段を構成する。しかし、鉱石原料が乗り継ぐ複数（例えば、２〜６台、８台以上）の搬送手段であれば、上記した構成に限定されるものではない。
【００１６】
ここで、高炉の半径方向の還元力について説明する。
高炉を半径方向に、中心部（中心から半径１／３位置までの円柱の範囲）、中間部（半径１／３位置から半径２／３位置までの円筒の範囲）、周辺部（半径２／３位置から炉壁内面までの円筒の範囲）に分割した場合、その断面積比は１：３：５になり、ガス量比は２：１：１程度になる。つまり、高炉の周辺部の還元力は、中心部の１／１０程度となり、この周辺部の還元力の低下が、炉内の還元能力の律速条件となっていると考えられる。
従って、図２に示すように、還元補助材１２を、上記した高炉２６の周辺部の鉱石層２７中に位置させることが必要であるため、還元補助材１２を秤量槽３５から輸送用ベルトコンベア１９上に切り出す位置（還元補助材１２の配置位置）を、積層状態となる鉱石原料１８の先頭側にしている。
【００１７】
一方、中継槽２０、固定ホッパー２３、小ベル２４、及び大ベル２５は、一度全ての鉱石原料が装入された後、この鉱石原料を下部より排出する構成であるため、鉱石原料を構成する焼結鉱、塊鉱石、還元補助材、及び副原料の装入順番と排出順番が若干入れ替わる。
特に、鉱石原料中に混合した還元補助材は、鉱石原料に比較して低密度かつ大粒径であることから、鉱石原料の搬送過程において、他の鉱石原料から浮き上がり（分離し）易く、鉱石原料中で偏析を起こし易い。このように、鉱石原料中で還元補助材の偏析が大きくなると、還元補助材が、中継槽、固定ホッパー、小ベル、及び大ベルで更に偏析を起こし、中継槽、固定ホッパー、小ベル、及び大ベルで、順次上層部まで浮上するために、例えば、鉱石層の先頭部で切り出したとしても、高炉へは後半部に装入される。
【００１８】
このように浮き上がった還元補助材は、高炉炉内への装入時に鉱石層の表層を滑走して、高炉の半径方向に自然分級を受けながら、高炉の中心方向へと流れ込む。
従来、上記したように、還元補助材の混合位置を鉱石原料の先頭側にすることで、問題の解決が図られてきたが、鉱石原料の搬送過程で還元補助材の分離が発生し、その結果、還元補助材が高炉の半径方向で略均一に分散し易くなっている。
従って、鉱石層中で還元補助材が分離しないように、還元補助材の密度ないしは粒径を制御することが必要となる。
そこで、本発明者らは、まず、鉱石層中に混合させた還元補助材の偏析を示す指標として、下式で示される還元補助材の偏析指数を規定した。
【００１９】
（還元補助材の偏析指数）
＝｛（鉱石原料と還元補助材の混合物全体の重心位置から原点までの距離）−（還元補助材単独の重心位置から原点までの距離）｝／（全体の層厚）
なお、重心位置を設定する際に用いる原点は、鉱石層の上部表層とし、鉛直下方向が「正」の値をとる軸で、重心位置を測定している。
ここで、上記した偏析指数が「正」の値の場合、還元補助材が、鉱石層の上層に偏析することを意味する。偏析指数が「正」の値ということは、鉱石原料と還元補助材の混合物全体の重心位置から鉱石層の上部表層（原点）までの距離が、還元補助材単独の重心位置から原点までの距離より長いことを意味する。従って、還元補助材は、鉱石原料と還元補助材の混合物全体の重心より上方、即ち鉱石層の上層に偏析していることになる。
【００２０】
一方、上記した偏析指数が「負」の値の場合、還元補助材が、鉱石層の下層に偏析することを意味する。偏析指数が「負」の値ということは、鉱石原料と還元補助材の混合物全体の重心位置から鉱石層の上部表層（原点）までの距離が、還元補助材単独の重心位置から原点までの距離より短いことを意味する。従って、還元補助材は、鉱石原料と還元補助材の混合物全体の重心より下方、即ち鉱石層の下層に偏析していることになる。
上記した還元補助材の偏析指数は、還元材比の低減を図るという観点から、−０．２０以上０．２０以下（−２０％以上２０％以下）にする必要がある。
【００２１】
ここで、還元補助材の偏析指数が＋０．２０を超える場合、鉱石原料の搬送過程で、還元補助材が徐々に鉱石層の上層に偏析し、切り出し順番に対して、炉内への排出順番が遅くなる傾向となり、高炉炉内への装入時に還元補助材が鉱石上層又は表層に排出される。更に、粒径も大きいことから、炉の中心部へ流れ込む可能性が高くなる。
一方、還元補助材の偏析指数が−０．２０未満となる場合、鉱石原料の搬送過程で、還元補助材が徐々に鉱石層の下層に偏析し、切り出し順番に対して、炉内への排出順番が早くなる傾向となり、高炉周辺部（半径２／３位置から炉壁内面までの円筒の範囲）よりも狭い範囲、即ち、高炉炉壁内面と接する鉱石層中の下部に集中的に排出される。
従って、還元補助材１２を高炉２６の周辺部の鉱石層２７中に位置させるには、還元補助材の偏析指数を−０．２０以上０．２０以下とする必要があり、好ましくは下限を−０．１５、更には−０．１０、一方、上限を０．１５、更には０．１０とする。
【００２２】
このように、鉱石原料の搬送過程で還元補助材の浮き上がりを防止して偏析を抑制するためには、還元補助材の偏析指数を低位に維持する必要がある。この還元補助材の偏析指数は、還元補助材の「真密度比」と「粒径比」によって変化するため、還元補助材の一例である小塊コークスの偏析指数と、小塊コークスの平均粒径及び真密度との関係について検討した。この結果を図３に示す。
この関係の算出に際しては、コンピュータによるシミュレーションを行った。
また、実際の高炉では、パイプを打ち込み、５０ｍｍずつ上層からサンプリングを行った後、このサンプリング試料を仕分けし秤量することで、算出している。しかし、実際の高炉でのサンプリングは、炉内が高温高圧のため困難なので、実機のスケールを落としたオフライン試験機などを用いた結果で評価してもよい。
そして、上記したオフライン試験結果とシミュレーション結果のデータを、近似した範囲で規定した結果が、図３となる。
【００２３】
この図３の縦軸は、鉱石原料に対する小塊コークスの平均粒径の粒径比Ｙであり、横軸は、鉱石原料に対する小塊コークスの真密度比Ｘである。
なお、図３に示す曲線の一般式は、式（１）で示される。
Ｙ＝αＸ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋δ    ・・・（１）
ここで、小塊コークスの偏析指数が＋０．２０の場合、その曲線は、図３に示す「×」印を結ぶ曲線、即ち式（２）となる。
Ｙ＝０．７０Ｘ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋０．７０    ・・・（２）
一方、小塊コークスの偏析指数が−０．２０の場合、その曲線は、図３に示す「◆」印を結ぶ曲線、即ち式（３）となる。
Ｙ＝０．２０Ｘ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ−０．１５    ・・・（３）
【００２４】
従って、小塊コークスの偏析指数を−０．２０以上＋０．２０以下を満足するには、αを０．２０以上０．７０以下、δを−０．１５以上０．７０以下、にする。
なお、小塊コークスの偏析指数の上限を、更に好ましい＋０．１０にする場合、その曲線は、図３に示す「▲」印を結ぶ曲線、即ち式（４）となる。
Ｙ＝０．５０Ｘ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋０．４５    ・・・（４）
即ち、αを０．５０以下、δを０．４５以下、にする。
一方、小塊コークスの偏析指数の下限を、更に好ましい−０．１０にする場合、その曲線は、図３に示す「■」印を結ぶ曲線、即ち式（５）となる。
Ｙ＝０．３０Ｘ３＋０．１５Ｘ２＋０．２０Ｘ＋０．１０    ・・・（５）
即ち、αを０．３０以上、δを０．１０以上、にする。
【００２５】
以上のことから、上記した式（２）と式（３）で囲まれる領域、更には式（４）と式（５）のいずれか一方又は双方で囲まれる領域を満足するように、還元補助材の粒径又は真密度を調整すればよい。しかし、真密度の調整と比較して、粒径の調整の方が容易であることから、また、還元補助材以外の鉱石原料の粒径を調整するよりも、還元補助材の粒径を調整する方が容易であることから、本発明では還元補助材の粒径を調整する。これは、還元補助材以外の鉱石原料と比較して、還元補助材の使用量の方が少ないことによる。
なお、使用する鉱石原料や還元補助材の粒度や真密度を考慮すれば、図３に示すように、粒径比Ｙは０を超え１．５以下の範囲内、真密度比Ｘは０を超え１．５以下の範囲内、となる。
【００２６】
ここで、還元補助材の粒径の調整に際しては、粒径を５ｍｍ以上とすることが好ましい。
これは、高炉内への粉の混入は特に、シャフト部の通気悪化やガス偏流を惹起する可能性が高く、好ましくないことに起因する。
これにより、図２に示すように、還元補助材１２を高炉２６の周辺部の鉱石層２７中に位置させることができ、高炉操業の還元が律速する影響を緩和し、還元材の使用量の低減が図れる。
【実施例】
【００２７】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、内容積５８００ｍ３級のベル式高炉に、粒径を変更した還元補助材（小塊コークス又は炭材内装ペレット）を含む鉱石原料とコークスを交互に装入して、高炉の操業を行った。
この鉱石原料は、複数の搬送手段、即ち、図１に示す輸送用ベルトコンベア１９、中継槽２０、装入用ベルトコンベア２１、旋回シュート２２、固定ホッパー２３、小ベル２４、及び大ベル２５を順次乗り継がせて高炉まで搬送した。また、高炉への鉱石原料（Ｏ）とコークス（Ｃ）の原料装入パターンは、１チャージを、コークス（１Ｃ）、コークス（２Ｃ）、鉱石原料（１Ｏ）、鉱石原料（２Ｏ）の順序で、４バッチに分割して行った。なお、還元補助材は、各貯槽（秤量槽）から輸送用ベルトコンベア上への切り出し位置を、鉱石原料全体の先頭部にした。この還元補助材が積層されている部分の鉱石原料が、上記した最初に装入される鉱石原料（１Ｏ）となる。また、高炉へ装入される鉱石原料は、比較例と実施例のいずれも、大ベルから炉内への落下位置が同一位置となるように調整した。
この結果を、表１、表２に示す。
【００２８】
【表１】
0005601243.tif 000002
【００２９】
【表２】
0005601243.tif 000003
【００３０】
なお、表１、表２に記載の鉱石原料と還元補助材の平均粒径は、以下の方法で求めた。
まず、篩い目が２５ｍｍ、１５ｍｍ、１０ｍｍ、７ｍｍ、及び５ｍｍの５段階の網を用いて、５ｍｍ未満、５ｍｍ以上７ｍｍ未満、７ｍｍ以上１０ｍｍ未満、１０ｍｍ以上１５ｍｍ未満、１５ｍｍ以上２５ｍｍ未満、２５ｍｍ以上の粒度領域に篩分け、その各割合を求めた。そして、５ｍｍ未満を０．２５ｍｍ、５ｍｍ以上７ｍｍ未満を６ｍｍ、７ｍｍ以上１０ｍｍ未満を８．５ｍｍ、１０ｍｍ以上１５ｍｍ未満を１２．５ｍｍ、１５ｍｍ以上２５ｍｍを２０ｍｍ、２５ｍｍ以上を３０ｍｍとして、これらを前記した割合に乗算することで、平均粒径を求めた。
【００３１】
まず、表１に示す評価期間１の結果について説明する。
この評価期間１は、還元補助材として小塊コークスを用いた結果であり、実施例１の小塊コークスの平均粒径を比較例１より小さくし、実施例１の偏析指数を０．２０（α：０．７０、δ：０．７０）にした結果である。なお、比較例１の偏析指数は０．２７（α：０．８５、δ：０．９０）である。
表１から明らかなように、比較例１と実施例１の操業条件は同じであったが、実施例１の還元指標では、直接還元量が低減され、ガス利用率が改善（上昇）した。その結果、還元材比を、比較例１よりも５（ｋｇ／ｔ−ｐ：溶銑１トン当たりの質量）（１％相当）削減することに成功した。なお、高炉における炭素分の利用効率は、９０％を超えていることに鑑みて、還元材比を１％低減することは困難である。
ここで、直接還元は吸熱反応であり、これが増加すると炉熱指標の低下を招き、最終的には還元材比増を余儀なくされる。また、ガス利用率は、発熱反応である間接還元の度合いを示す値であり、これが向上することは還元材比の低減に寄与する。
【００３２】
次に、表１に示す評価期間２の結果について説明する。
この評価期間２も、評価期間１と同様、還元補助材として小塊コークスを用いた結果であり、実施例２、３の小塊コークスの平均粒径を比較例２より小さくし、実施例２の偏析指数を０．２０（α：０．７０、δ：０．７０）に、また実施例３の偏析指数を０．１０（α：０．５０、δ：０．４５）にした結果である。なお、比較例２の偏析指数は０．２１（α：０．８５、δ：０．７０）である。
表１から明らかなように、小塊コークスの平均粒径を、比較例２から実施例２へと小さくしていくに従い、還元指標が改善される傾向が現れ、実施例２の還元材比を比較例２よりも４（ｋｇ／ｔ−ｐ）削減できた。
更に、小塊コークスの粒径制御を進めた実施例３では、還元材比を比較例２よりも７（ｋｇ／ｔ−ｐ）まで低減することに成功した。
【００３３】
最後に、表２に示す評価期間３の結果について説明する。
この評価期間３は、還元補助材として炭材内装ペレットを用いた結果であり、実施例４、５の炭材内装ペレットの平均粒径を比較例３より大きくし、実施例４の偏析指数を−０．２０（α：０．２０、δ：−０．１５）に、また実施例５の偏析指数を０．１０（α：０．３０、δ：０．１０）にした結果である。なお、比較例３の偏析指数は−０．２１（α：０．２０、δ：−０．２０）である。
この炭材内装ペレットは、上記した小塊コークスとは異なり、鉱石より密度が重く、粒径が小さいことから、偏析指数は「負」となる。そこで、上記したように、意図的に炭材内装ペレットの粒径を制御した。
表２から明らかなように、炭材内装ペレットの平均粒径を、比較例３から実施例４、実施例５へと大きくしていくに従い、還元指標が改善され、還元材比を比較例３よりも２（ｋｇ／ｔ−ｐ）、更には５（ｋｇ／ｔ−ｐ）削減できた。更に、出銑比（出銑量比）も増加できた。
【００３４】
以上の結果から、本発明の高炉への原料装入方法を用いることで、高炉操業の還元が律速する影響を緩和し、還元材の使用量の低減が図れることを確認できた。
【００３５】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の高炉への原料装入方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、ベル式高炉の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ベルレス式高炉でもよい。なお、ベルレス式高炉の場合、鉱石原料を固定ホッパーに装入した後、旋回するシュートを経て、高炉の炉内に装入する。
更に、前記実施の形態においては、高炉への鉱石原料（Ｏ）とコークス（Ｃ）の原料装入パターンの１チャージを、４バッチに分割して行った場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、コークス（Ｃ）と鉱石原料（Ｏ）の２バッチに分割して行ってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０：焼結鉱、１１：塊鉱石、１２：還元補助材、１３：副原料、１４〜１７：貯槽、１８：鉱石原料、１９：輸送用ベルトコンベア、２０：中継槽、２１：装入用ベルトコンベア、２２：旋回シュート、２３：固定ホッパー、２４：小ベル、２５：大ベル、２６：高炉、２７：鉱石層、２８：コークス層、２９〜３２：スクリーン、３３〜３６：秤量槽
【図１】
0005601243.tif 000004
【図２】
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【図３】
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