(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルレス高炉に対してコークスと鉱石とを交互に装入するに当り、１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石バッチと小塊鉱石を含む細粒鉱石バッチとに分割し、分割した粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行い、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入を行うベルレス高炉への原料装入方法において、小塊鉱石の配合比が少ないときコークス層上に粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行ったのち、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入し、前記炉内に装入する１チャージ当りの鉱石のうち細粒鉱石バッチを、前記炉周辺近傍に局部的に集中装入した際に、炉中心側に崩れ込みを始める配合比まで小塊鉱石が増加した段階で、粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とするベルレス高炉への原料装入方法。
【請求項２】
前記炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比が10重量％以上となった段階で粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とする請求項１記載のベルレス高炉への原料装入方法。
【請求項３】
大塊鉱石または中塊鉱石に小塊鉱石を混合して細粒鉱石バッチとする場合に、前記細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の配合比が30重量％以上になった段階で粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とする請求項１または２記載のベルレス高炉への原料装入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ベルレス高炉内における装入原料（コークスと鉱石）の積層状態を鉱石装入段階で調整することによって中心ガス流を確保するベルレス高炉への原料装入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にベル式高炉では炉頂部の大ベルとムーバブルアーマプレートを用い、またベルレス式高炉では旋回シュートを用いてコークスと塊鉱石、焼結鉱、ペレット等の含鉄鉱石（以下、単に鉱石という）とが交互に装入され、これによって炉内にコークス層と鉱石層とが交互に堆積される。このようにして炉内に堆積されたコークス層と鉱石層とは炉内を徐々に降下し、炉底部の羽口から吹き込まれる熱風と炉内に装入したコークスとの反応によって生じる高温のＣＯガスにより鉱石が加熱、還元され、軟化融着帯を形成したのち、溶滴はコークス層の間を通過し、炉底部に溶銑が溜まる。
【０００３】
このような高炉操業では、炉内半径方向のガス流分布を適正に制御し、炉内鉱石の還元、溶解を安定して行う必要がある。炉内半径方向のガス流分布を制御するため炉内半径方向のコークス（Ｃｏｋｅ）と鉱石（Ｏｒｅ）との重量分布や粒径分布等を制御する方法が採用されている。とくに、炉内にコークス層と鉱石層とを交互に堆積するに際し、炉中心部にほぼ連続した炉芯コークス層を形成し、高炉内のガス流分布を中心流化することによって融着帯を逆Ｖ字形に維持し、高炉の炉況安定化を図ることが知られている。
【０００４】
また特開昭５５−２８３０８  号公報には、焼結鉱およびコークス等の装入原料をそれぞれ所定の粒径を有する複数の種別に分割したバッチとし前記装入原料の粒度種別と装入量を選択し、炉周方向の均等分布装入もしくは局部選択装入を行う高炉の操業方法が開示されている。同公報、４８頁の実施例１には分割した鉱石のうち粗粒部分のバッチ（もしくは中間粒）を炉断面に均等に装入すると共に、炉周辺近傍に（中間粒もしくは）細粒部分のバッチを装入することにより周辺ガス流を抑制する場合について説明してある。
【０００５】
このように、粗粒鉱石バッチを炉断面に均等的に装入すると共に炉周辺近傍に細粒部分のバッチを装入する場合には、従来は粗粒鉱石バッチ→細粒鉱石バッチの順序で装入していた。すなわち図４（ａ）に示すように、まずコークス上に小粒焼結鉱等の小塊鉱石を含まない粗粒鉱石バッチを、たとえばベル型高炉では大ベルから落下する鉱石をムーバブルアーマプレートを調整しながら、またベルレス高炉では旋回シュートの傾動角を調整して炉断面に均等的に装入した後、小塊焼結鉱等の細粒鉱石バッチを炉壁近傍に集中装入していた。
【０００６】
ところで高炉操業にとって望ましい鉱石の粒度調整法は粒度範囲を増すことによって炉内通気性の向上と円滑な装入物降下を保証することであり、そのためには下限粒度を上げるのが効果的である。しかし、たとえば焼結鉱では下限粒度付近の重量割合が比較的高いので、現状以上に下限粒度を上げると返鉱が量的に増加し、焼結鉱の塊歩留が低下する。その結果、高炉操業が改善されても、他方で焼結機の生産性が低下し、製造コストが上昇するばかりでなく塊粉の量的均衡を乱すこととなり不利となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、前述のようにして１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチに分割し、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的に装入したのち、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入するに際し、  炉内に１チャージで装入する鉱石に対する小塊鉱石の配合比を増加していくと前述図４の（ａ）に示すようにコークス上にほぼ均等に粗粒鉱石を装入したのち、炉周辺近傍に局部的に集中装入する細粒鉱石バッチ（ここでは小塊焼結鉱の配合比が１６重量％）が、堆積の許容限度に達し、  炉中心側に崩れ込みを始め、粗粒鉱石を越えて炉中心部まで細粒鉱石で被ってしまうようになる。
【０００８】
このように炉内装入物の中心部の表面までが細粒鉱石により被覆されてしまうと、炉内の通気抵抗の上昇を招き、とくに炉中心部の通気性を確保することができなくなる。このため図４の（ｂ）に示すように炉頂固定ゾンデによって測定した炉直径方向の温度分布は炉中心よりも炉周辺が高くなり、炉内に形成される融着帯を逆Ｖ字形にすることができなくなって正常な高炉操業を行うことができなくなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は前記従来技術の問題点を解消し、ベルレス高炉の炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比を増加させても細粒鉱石バッチが炉中心方向に崩れ込むのを軽減することができるベルレス高炉への原料装入方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【問題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の本発明は、ベルレス高炉に対してコークスと鉱石とを交互に装入するに当り、１チャージで装入する鉱石を粗粒鉱石バッチと小塊鉱石を含む細粒鉱石バッチとに分割し、分割した粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行い、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入を行うベルレス高炉への原料装入方法において、小塊鉱石の配合比が少ないときコークス層上に粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行ったのち、細粒鉱石バッチを炉周辺近傍に局部的に集中装入し、前記炉内に装入する１チャージ当りの鉱石のうち細粒鉱石バッチを、前記炉周辺近傍に局部的に集中装入した際に、炉中心側に崩れ込みを始める配合比まで小塊鉱石が増加した段階で、粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とするベルレス高炉への原料装入方法である。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、前記炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比が10重量％以上となった段階で粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とする請求項１記載のベルレス高炉への原料装入方法である。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、大塊鉱石または中塊鉱石に小塊鉱石を混合して細粒鉱石バッチとする場合に、前記細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石の配合比が30重量％以上になった段階で粗粒鉱石バッチと細粒鉱石バッチとの装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチをコークス装入後のコークス層上の炉周辺近傍に局部的に集中装入し炉中心側に崩れ込む細粒鉱石をコークス層上に止めたのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行うことを特徴とする請求項１または２記載のベルレス高炉への原料装入方法である。
【００１３】
【作用】
本発明では、炉内に１チャージで装入する鉱石（細粒鉱石バッチ鉱石量＋粗粒鉱石バッチ鉱石量）に対する小塊鉱石の配合比を増加する途中で、炉周辺近傍に集中装入した際に、１チャージで装入する鉱石の小塊鉱石の配合比を炉中心側に崩れ込みを始める10重量％以上の配合比まで増加させた段階で、鉱石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石バッチ（たとえば大塊鉱石または中塊鉱石に小塊焼結鉱を混合して細粒鉱石バッチとしたもの）を炉周辺近傍に集中装入を行ったのち、粗粒鉱石バッチを炉内に均等的装入を行う。そのためこの装入順では細粒鉱石バッチ（ここでは小塊焼結鉱の配合比13重量％）が従来のように比較的辷り現象を生じ易い大塊鉱石上ではなく、図３の（ａ）に示すように辷り難いコークス上に装入されるため炉周辺近傍に集中装入した細粒鉱石が炉中心側に崩れ込みを生じるのを大幅に低減できる。その結果、細粒鉱石の崩れ込みによる炉内通気抵抗の上昇が見られなくなり、炉内での中心ガス流が確保されるので図３の（ｂ）に示すように炉直径方向の温度分布は炉周辺近傍よりも炉中心側が高くなり正常なベルレス高炉操業を行うことができるようになる。
【００１４】
ここで、細粒鉱石バッチとは、粒度が概ね１〜５ｍｍ範囲で平均粒度３ｍｍ程度の小塊焼結鉱等の小塊鉱石をさすものであるが、小塊焼結鉱等の小塊鉱石（粒度１〜５ｍｍ、平均粒度３ｍｍ）を大塊鉱石に混合したもの、あるいは、小塊焼結鉱等の小塊鉱石を中塊鉱石に混合したものを細粒鉱石バッチとして使用することができ、この混合の場合の細粒鉱石バッチ中の小塊焼結鉱等の小塊鉱石の配合比は３０重量％以上の場合を本発明では対象とする。  大塊鉱石とは焼結鉱の場合には粒度が１０〜４０ｍｍ範囲で、平均粒径２０ｍｍであり、塊鉱石の場合には粒度が１０〜３０ｍｍ範囲で平均粒度１６ｍｍである。中塊鉱石とは、粒度が５〜２５ｍｍであり、平均粒度が１４ｍｍの焼結鉱や鉱石類である。
【００１５】
なお、炉内に装入する１チャージの鉱石のうち細粒鉱石として炉周辺に装入する小塊鉱石の配合比が１０重量％未満では、従来通り粗粒鉱石→細粒鉱石の順序で装入しても細粒鉱石バッチの量が少ないため、炉周辺近傍に集中装入した細粒鉱石が炉中心側に崩れ込みを生じる恐れは余りないので従来通り粗粒鉱石→細粒鉱石の順序で装入する。本発明では装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比が１０重量％以上となった段階で、炉周辺に装入した細粒鉱石が炉中心側に崩れ込むので鉱石の装入順序を入れ替え、細粒鉱石を炉周辺近傍に局部的に集中装入したのち、粗粒鉱石を炉内に均等的装入を行うのが好適である。
【００１６】
なお、大塊鉱石または中塊鉱石に小塊焼結鉱等の小塊鉱石を混合した細粒鉱石バッチを用いる場合には、細粒鉱石バッチ中の小塊鉱石が３０重量％未満では、細粒鉱石が炉中心側に流れ込んでも、大塊又は中塊鉱石の存在により通気抵抗の増大に対する影響力が小さい。そのため本発明では細粒鉱石中の小塊鉱が３０重量％以上となったところで適用するのが好ましい。
【００１７】
以下本発明の構成および作用を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る高炉の炉頂にパラレルに３個の炉頂バンカ１０を有するベルレス装入装置を示す概略縦断面図である。図示のように３個の炉頂バンカ１０には粗粒鉱石ＯＬ  、細粒鉱石ＯＳ  および塊コークスＣＬ  が分割して貯蔵されており、これら粗粒鉱石ＯＬ  、細粒鉱石ＯＳ  および塊コークスは別々に炉内に装入される。
【００１８】
このように分割して炉頂ホッパ１０に貯蔵されている粗粒鉱石ＯＬ  、細粒鉱石ＯＳ  および塊コークスＣＬ  を炉内に装入するに際し、１チャージの炉内装入鉱石のうち、細粒鉱石バッチの配合割合、すなわち（小塊鉱石重量／１チャージ当りの鉱石重量）×１００  ％が１０重量％未満の原料装入スケジュールのときには、従来通りコークス装入に続く鉱石装入では、まず粗粒鉱石（ＯＬ  ）を炉内に均等装入を行ったのち、細粒鉱石（ＯＳ  ）を炉周辺近傍に集中装入を行う。この場合には、炉周辺近傍に局部的に集中装入を行う細粒鉱石（ＯＳ  ）の炉中心側に崩れる可能性は小さいので支障はない。
【００１９】
これに対し炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比が１０重量％以上になると図４の（ａ）により説明したように炉周辺近傍に局部的に集中装入した細粒鉱石（ＯＳ  ）が炉中心側に崩れ込んで通気抵抗の上昇を招き炉中心部の通気性を阻害する。
そこで本発明では、炉内に装入する１チャージ当りの鉱石に対する小塊鉱石の配合比が１０重量％以上になるときには、従来の粗粒鉱石（ＯＬ  ）→細粒鉱石（ＯＳ  ）の順序を入れ替えて細粒鉱石（ＯＳ  ）→粗粒鉱石（ＯＬ  ）とするものである。すなわち、炉頂バンカ１０内に収容して塊コークスＣを炉内に装入して塊コークス層４を形成したのち、鉱石の装入段階では、まず炉頂バンカ１０内の細粒鉱石（ＯＳ  ）を炉周辺近傍に局部的に集中装入して細粒鉱石層６を形成する。
【００２０】
このようにして炉周辺近傍に局部的に装入された細粒鉱石層６は、辷り難いコークス層４上に形成されるので炉中心側への崩れ込みは少なく、  炉中心部まで到達するのを防止できるので、炉中心部のガス流を確保することが可能となる。しかも細粒鉱石（ＯＳ  ）の炉内装入が終了したら、次ぐ装入で炉頂バンカ１０内の粗粒鉱石（ＯＬ  ）を炉内に均等的装入を行って細粒鉱石６表面に粗粒鉱石層８を形成するため押え込んだ形となるものであり、崩れ込みを防止できる。このような塊コークス（ＣＬ  ）、細粒鉱石（ＯＳ  ）および粗粒鉱石（ＯＬ  ）の順序で一巡する３バッチの装入によって高炉１４への１チャージ装入となる。なお、図１では炉中心部のガス流を向上させるため炉中心部の塊コークス層４をその他の周辺の塊コークス層４の層厚より大きくした場合を示しているが、  本発明は、塊コークス層４が炉中心部から炉周辺壁に亘りほぼ均等にコークス層を形成される場合にも適用可能である。
【００２１】
前述のような本発明による高炉炉内への原料装入をベルレス高炉の旋回シュートにより実施する場合についてその装入手順を説明する。  ここで１チャージ当りに装入する焼結鉱を粗粒焼結鉱と細粒焼結鉱に分割し、１チャージ当りに分割装入する小塊焼結鉱の配合比を１３重量％とした。
図１に示すように、炉頂バンカ１０内の塊コークスＣＬ  を高炉１４内に装入するに先立って旋回シュート１６は傾動位置制御装置３０で制御される傾動電動機３１により駆動され、また傾動角度検出器３２によって規定位置、たとえば炉壁近傍の待機位置から傾動角度θ＝５２度となるように旋回シュート１６の先端を炉壁２側に近いスタート開始位置まで傾動させて一旦傾動を停止する。
【００２２】
次に旋回駆動装置３３により旋回電動機３４を駆動して旋回シュート１６を所定の回転速度＝７．５ｒｐｍで旋回を開始すると共に、流量調整ゲート制御装置３６の指令により流量調整ゲート１２を所定開度開いて、炉頂バンカ１０に貯蔵してある塊コークスＣＬ  を集合ホッパ２２を介して高炉１４内に設置されている旋回シュート１６上に導入し、旋回シュート１６の先端からダンプさせることにより炉内への塊コークス（ＣＬ  ）の導入が開始される。
【００２３】
このとき、旋回制御装置３３の指令により旋回シュート１６の旋回を制御すると共に、傾動位置制御装置３０の指令により、旋回シュート１６の傾動角度θを選定範囲である５２度から４２度までしだいに炉壁２側から炉内側に変化させながら炉内を定められた旋回パターンに沿って旋回させる。このようにして通常の塊コークス層４を形成するのに必要な塊コークス（ＣＬ  ）を炉内の横断全面に炉半径方向での必要な層厚分布（図１では炉周辺部から中心部への塊コークスの流れ込みにより炉中心部のコークス層４の層厚が周辺部の層厚より大きくなったコークス層厚分布を示す）が達成できるように旋回シュート１２の先端より炉内に装入する。
【００２４】
前述のような塊コークス（ＣＬ  ）の装入によって上面中央が窪んだ前チャージの上に必要なコークス層４が形成される。炉頂バンカ１０内から所定量の塊コークス（ＣＬ  ）の装入が終了したら直ちに流量調整ゲート装置３６の指令により流量調整ゲート１２を閉じる。引続き傾動位置制御装置３０の指令により制御される傾動電動機３１により旋回シュート１６を細粒鉱石の炉周辺装入を行うのに必要な傾斜角度θ＝５２度まで傾動させる。このとき傾動角度検出器３２によって規定位置θ＝５２度を検出したら傾動位置制御装置３０は停止指令を傾動電動機３１に与えて旋回シュートの傾動を直ちに停止する。
【００２５】
次に旋回制御装置３３の指令により旋回電動機３４を駆動して旋回シュート１６を所定の回転速度＝７．５ｒｐｍで旋回を開始すると同時に細粒鉱石（ＯＳ  ）の入った炉頂バンカ１０の流量調整ゲート１２が流量調整ゲート制御装置３６の指令により所定開度に開けられることで細粒鉱石（ＯＳ  ）が炉頂バンカ１０から落下を始め、漏斗状の集合ホッパ２２を介して旋回シュート１６に導かれる。炉周辺側に傾斜した状態で旋回している旋回シュート１６にガイドされて細粒鉱石（ＯＳ  ）が炉周辺近傍に局部的に集中装入される。なお、旋回シュート１６の旋回方向は正逆いずれの回転でもよい。
【００２６】
かくして中央部が窪んだコークス層４の炉周辺近傍に分割装入された細粒鉱石層６は分割装入する細粒鉱石バッチ配合比の１０重量％以上における上昇に連れて若干ではあるが炉中心側に流れ込むが、コークス層４上に装入されるため図１に示すように炉中心部まで到達することは殆どなく、炉中心部のガス流を確保することができる。
【００２７】
このようにして旋回シュート１６から細粒鉱石（ＯＳ  ）を炉周辺近傍に局部的に集中装入する操作により所定量の細粒鉱石層６が形成されたら、細粒鉱石（ＯＳ  ）の入った炉頂バンカ１０の流量調整ゲート１２を閉じた後、粗粒鉱石（ＯＬ  ）の入った炉頂バンカ１０の流量調整ゲート１２を開とする。同時に旋回シュート１６を所定の回転速度７．５ｒｐｍで回転制御すると共に、傾動角度θを設定範囲である４７度から３５度までしだいに炉壁２側から炉内側に変化させながら炉内を定められた旋回シュート１６の旋回パターンに沿って旋回される。
【００２８】
前述のようにしてコークス層４の炉周辺近傍に細粒鉱石層６を形成した装入物表面上に粗粒鉱石（ＯＬ  ）を所定量装入して粗粒鉱石層８を形成したら粗粒鉱石（ＯＬ  ）の入った炉頂バンカ１０の流量調節弁１２を閉じて装入を停止する。図１では粗粒鉱石バッチ層８が中央部でコークス層４が露出した状態となっているが、これは装入途上を示しているためであり、炉半径方向の断面ではほぼ均等な層厚に装入するものである。なお、場合よっては粗粒鉱石層８を図のようにして、コークス層４の中心部の通気性を一層向上することも可能である。
【００２９】
このような塊コークス（ＣＬ  ）、細粒鉱石（ＯＳ  ）および粗粒鉱石（ＯＬ  ）という順序でそれぞれのバッチを装入して１チャージの原料装入を終了したら旋回位置制御装置３３の指令により旋回電動機３４を停止した後、傾動位置制御装置３０の指令により傾動電動機３１を駆動して旋回シュート１６を炉周側の待機位置へ傾動させる。傾動角度検出器３２によって待機位置に戻ったことを検出したら傾動位置制御装置３０の指令により傾動電動機３１を停止して旋回シュート１６を待機させ３バッチ、１チャージの原料装入を完了する。炉頂シーケンス制御装置３７は、前述の傾動制御装置３３、流量制御装置３６を含めて一連の原料制御を行うものである。
【００３０】
前述のように本発明においては、高炉１４内に装入する１チャージ当りの全鉱石量＝粗粒鉱石（ＯＬ  ）＋細粒鉱石（ＯＳ  ）中の小塊鉱石の配合比（小塊鉱石量／全鉱石量）×１００  重量％を増加する途中で、高炉１４の炉壁２の周辺近傍に局部的に集中装入した細粒鉱石層６が炉中心側に崩れ込みを始める小塊鉱石の配合比まで増加した段階、すなわち１０重量％以上の段階で粗粒鉱石（ＯＬ  ）→細粒鉱石（ＯＳ  ）の鉱石装入順序を細粒鉱石（ＯＳ  ）→粗粒鉱石（ＯＬ  ）に切り替えることを骨子としている。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
内容積４５００ｍ３  のベルレス高炉において、出銑比１．９  ｔ／ｄｍ３  のときコークス比  ４２０ｋｇ／ｔの条件で図１に示すように３個の炉頂バンカを有するベルレス装入装置の下部に設けた旋回シュート１６を前述の手順により操作して炉頂バンカ１０を切り替えながら塊コークス（ＣＬ  ）の装入では、旋回シュート１２を炉壁側から炉中心側へ傾斜角度θを５２度から４２度まで傾斜を変化させつつ７．５ｒｐｍの回転速度で１２回旋回して塊コークス（ＣＬ  ）を３０ｔ／チャージ装入して炉内にコークス層４を形成する。
【００３３】
また炉周辺近傍への細粒鉱石（ＯＳ  ）（ここでは粒度選別により得られた粒度１〜５ｍｍ範囲で平均粒度３ｍｍの小塊焼結鉱の単味を使用）の装入では、細粒焼結鉱の利用率向上を達成するため、全鉱石量＝粗粒鉱石（ＯＬ  ）＋細粒鉱石（ＯＳ  ）のうち、分割装入にあてる小塊焼結鉱の配合比＝〔ＯＳ  ／（ＯＬ  ＋ＯＳ  ）〕×１００  を１３重量％とした。
【００３４】
かくして旋回シュート１２を炉壁２の方向に向け傾斜角度θ＝５２度として７．５ｒｐｍの回転速度で５回旋回して１６ｔ／チャージ装入し、炉周近傍に細粒鉱石層６を形成する。さらに粗粒鉱石（ＯＬ  ）（ここでは粒度選別により得られた粒度１０〜４０ｍｍ範囲で平均粒度２０ｍｍの大塊焼結鉱を使用）の炉内装入では、旋回シュート１２を炉壁側から炉中心側に傾斜角度θを４７度から３５度まで傾斜を変化させつつ７．５ｒｐｍの回転速度で１０回旋回して  １１０ｔ／チャージ装入して炉内に粗粒鉱石層８を形成する。
【００３５】
図２は高炉に装入する鉱石に小塊焼結鉱を多配合する前、鉱石を分割して小塊焼結鉱を多配合比（小塊焼結鉱／全鉱石）×１００  ＝１１重量％として粗粒鉱石ＯＬ  →細粒鉱石ＯＳ  （炉周辺装入）の順序で炉内に装入する従来装入方法および、小塊焼結鉱を多配合比（小塊焼結鉱／全鉱石）×１００  ＝１３重量％として細粒鉱石ＯＳ  （炉周辺装入）→粗粒鉱石ＯＬ  装入の順序で炉内に装入する本発明装入法に切り替えた場合の炉周辺近傍に局部的に分割して集中装入する小塊焼結鉱の配合比（重量％）と炉内通気抵抗の推移を切替前後により月別に比較して示したものである。
【００３６】
図２に示すように小塊焼結鉱を多配合する前の従来法では、通気性を阻害する小塊焼結鉱が６〜７重量％と低いので炉内通気抵抗が小さく通気性が良好である。これに対して小塊焼結鉱の配合比が全鉱石の１０重量％前後となる場合において、粗粒鉱石→細粒鉱石（炉周辺に局部的に分割装入）という順序で鉱石を装入する従来法では、炉周辺に装入した小塊焼結鉱が炉中心部に向けて崩れ込むため炉内通気抵抗が急上昇して通気性が悪化することを示している。
【００３７】
これに比べて、小塊焼結鉱が１０重量％以上となる場合において、細粒鉱石（炉周辺に局部的に分割装入）→粗粒鉱石という順序で鉱石を装入する本発明法では、１チャージで装入する鉱石のうち小塊焼結鉱の配合比が１０重量％以上と高いにもかかわらず炉周辺近傍に装入した小塊焼結鉱の炉中心側への崩れ込みが軽減されるため炉内通気抵抗が比較的小さく、炉内に装入した原料が良好な通気性を保つことができるのを裏付けている。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ベルレス高炉内に装入する１チャージ当りの全鉱石量のうち炉周辺近傍に分割して装入する小塊鉱石量の配合比を増加して行く途中で、前記炉周辺近傍に局部的に集中装入した細粒鉱石がその前バッチとして炉内に装入してある粗粒鉱石層上を炉中心側に崩れ込みを始める配合比まで増加した段階で、鉱石の装入順序を入れ替え、まず細粒鉱石をその前バッチとして炉内に装入してあるコークス層の炉周辺近傍に局部的に集中装入を行い、通気性を低下する原因になる細粒鉱石が炉中心側に崩れ込むのを防止して、炉中心側の通気性を確保する。
【００３９】
このようにして炉周辺近傍に細粒鉱石層を形成した後に、細粒鉱石に比較して通気性のよい粗粒鉱石を炉内に均等的に装入を行うことによって炉中心側の通気性を良好にするものであり、本発明によれば小塊焼結鉱を高炉装入に利用する割合を大きくすることができると共に、通気性の確保により、炉中心部の装入物が活性化され安定した高炉操業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルレス高炉の炉頂装入装置を示す概略縦断面図である。
【図２】細粒焼結鉱多配合前の従来装入法、細粒焼結鉱１０重量％の多配合比で小塊焼結鉱を含む細粒鉱石を粗粒鉱石層上の炉周辺近傍に分割装入する従来装入法および細粒焼結鉱１０重量％以上の多配合比でコークス層上の炉周辺近傍に装入する本発明装入法の細粒焼結鉱配合比（重量％）および炉内通気抵抗との切替え前後の変動を月別に比較して示す線図である。
【図３】本発明例の鉱石装入順序と装入した塊コークス（ＣＬ  ）、細粒鉱石（ＯＳ  ）および粗粒鉱石（ＯＬ  ）の炉内装入状況を図３（ａ）の線図で示し、炉壁−炉中心−炉壁までの温度分布を図３（ｂ）の線図で示す。
【図４】従来例の鉱石装入順序と装入した塊コークス（ＣＬ  ）、粗粒鉱石（ＯＬ  ）および細粒鉱石（ＯＳ  ）の炉内装入状況を図４（ａ）の線図で示し、炉壁−炉中心−炉壁までの温度分布を図４（ｂ）の線図で示す。
【符号の説明】
２  炉壁
４  コークス層
６  粗粒鉱石層
８  細粒鉱石層
１０  炉頂バンカ
１２  流量調整ゲート
１４  高炉
１６  旋回シュート
１８  ダンプパターン
２０  炉内中心部
２２  集合ホッパ
３０  傾動位置制御装置
３１  傾動電動機
３２  傾動角度検出器
３３  旋回位置制御装置
３４  旋回電動機
３５  旋回角度検出器
３６  流量調整ゲート制御装置
３７  炉頂シーケンス制御装置
【図１】
0003573780.tif 000002
【図２】
0003573780.tif 000003
【図３】
0003573780.tif 000004
【図４】
0003573780.tif 000005