(57)【要約】  本発明に従い、最初に原料を装入する炉頂バンカーから装入された原料をＯ１、続いて原料を装入する他の炉頂バンカーから装入された原料をＯ２としたとき、該Ｏ２の質量が該Ｏ１の質量の１．１倍以下とすることによって、コークス量が少なかったり、微粉炭の大量吹込み操業を実施したりする場合であっても、高炉内の通気性を確保して、高炉操業の安定化および熱効率の向上を達成することができる高炉への原料装入方法を提供することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結鉱、ペレット、塊状鉱石などの鉱石類原料およびコークスの高炉装入原料を、高炉の炉頂に配設した少なくとも２つの炉頂バンカーと、該炉頂バンカーの排出口に配設されて該炉頂バンカーから排出される原料を混合して旋回シュートに供給する集合ホッパーと、該旋回シュートとを用いて、高炉内へ装入するに際し、
最初に原料を装入する炉頂バンカーから装入された原料をＯ１、続いて原料を装入する他の炉頂バンカーから装入された原料をＯ２としたとき、該Ｏ２の質量が該Ｏ１の質量の１．１倍以下とする高炉への原料装入方法。
【請求項２】
前記Ｏ２の質量をＷＯ２（ｔ）とし、前記Ｏ１の質量をＷＯ１（ｔ）としたとき、ＷＯ２／ＷＯ１が０．５〜１．１の範囲を満足する請求項１に記載の高炉への原料装入方法。
【請求項３】
前記Ｏ２を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する平均角度をθＯ２（度）とし、前記Ｏ１を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する平均角度をθＯ１（度）としたとき、θＯ１≦θＯ２の関係を満足する請求項１または２に記載の高炉への原料装入方法。
【請求項４】
前記Ｏ１を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する最大の旋回角度をθＯ１MAX（度）としたとき、前記θＯ２と、θＯ１MAX≦θＯ２の関係を満足する請求項３に記載の高炉への原料装入方法。
【請求項５】
前記Ｏ２に対して混合されるコークスの比率をＯ２CK（質量％）とし、前記Ｏ１に対して混合されるコークスの比率をＯ１CK（質量％）としたとき、Ｏ１CK≦Ｏ２CKの関係を満足する請求項１〜４のいずれかに記載の高炉への原料装入方法。
【請求項６】
前記Ｏ２CKと前記Ｏ１CKとの比、Ｏ２CK／Ｏ１CKが１．０〜２．０の範囲を満足する請求項５に記載の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、炉内への原料装入を旋回シュートで行う高炉への原料装入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉は、一般的に焼結鉱、ペレット、塊状鉱石等の鉱石類原料とコークスとを炉頂から層状に装入し、羽口より燃焼ガスを流して、銑鉄を得る。装入された高炉装入原料であるコークスと鉱石類原料は炉頂より炉下部へと降下し、鉱石の還元と原料の昇温が起こる。鉱石類原料層は、昇温と上方からの荷重により鉱石類原料間の空隙を埋めながら徐々に変形して、高炉のシャフト部の下方においては非常に通気抵抗が大きくガスが殆ど流れない融着層を形成する。【０００３】
従来、高炉への原料装入は、鉱石類原料とコークスを交互に装入しており、炉内では鉱石類原料層とコークス層が交互に層状となっている。また、高炉内下部には融着帯と呼ばれる鉱石が軟化融着した通気抵抗の大きな鉱石類原料層およびコークス由来の比較的通気抵抗が小さいコークススリットが存在する。
この融着帯の通気性が高炉全体の通気性に大きく影響を及ぼしており、高炉における生産性を律速している。低コークス操業を行う場合、使用されるコークス量が減少することからコークススリットが限りなく薄くなることが考えられる。【０００４】
融着帯の通気抵抗を改善するためには、鉱石類原料層にコークスを混合することが有効であることが知られており、適切な混合状態を得るために多くの研究が報告されている。
例えば、特許文献１においては、ベルレス高炉において、鉱石ホッパーのうち下流側の鉱石ホッパーにコークスを装入し、コンベア上で鉱石の上にコークスを積層し、炉頂バンカーに装入して、鉱石とコークスとを旋回シュートを介して高炉内に装入するようにしている。【０００５】
また、特許文献２では、炉頂のバンカーに鉱石とコークスとを別々に貯留して、コークスと鉱石を同時に混合装入することで、コークスの通常装入用バッチ、コークスの中心装入用バッチおよび混合装入用バッチの３通りを同時に行うようにしている。【０００６】
さらに、特許文献３では、高炉操業における融着帯形状の不安定化および中心部付近におけるガス利用率の低下を防止し、安全操業と熱効率の向上を図るために、高炉における原料装入方法おいて、全鉱石と全コークスを完全混合した後炉内に装入するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２１１２１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１０７７９４号公報
【特許文献３】特公昭５９−１０４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、融着帯の通気抵抗を改善するためには、前述した特許文献３に記載された技術のように、鉱石層にコークスを混合しておくことが有効であることが知られている。
しかしながら、特許文献３に記載された代表的なコークスの平均粒径は約４０〜５０ｍｍであって、鉱石の平均粒径は約１５ｍｍであり、両者の粒径は大幅に異なることから、単純に混合しただけでは空隙率が大幅に低下して、炉内において通気性が悪化し、ガスの吹き抜けや原料の降下不良といったトラブルを生じる可能性がある。
これらのトラブルを回避するためには、炉軸心部にコークスのみの層を形成する方法が考えられる。この方法によれば、炉軸心部にコークス層によるガスの通り道が確保されるため、通気性の改善が可能となる。
ところが、高炉還元材として、羽口から微粉炭を大量に吹き込んだ操業を行う場合には、微粉炭未燃焼粉およびＯｒｅ／Ｃｏｋｅ比（鉱石とコークスの質量比）の増加により通気性が阻害されるため、特に炉壁周辺の通気性が大幅に悪化することになり、炉軸心部のみ通気性を確保しても十分であるとは言えない。また、前記したような低コークス操業を行う場合には、炉軸心部のコークス層自体が形成不足となることもある。【０００９】
本発明は、上記の現状に鑑み開発されたもので、たとえ、コークス量が少なかったり、微粉炭の大量吹込み操業を実施したりする場合であっても、高炉内の通気性を確保して、高炉操業の安定化および熱効率の向上を達成することができ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】
【００１０】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．焼結鉱、ペレット、塊状鉱石などの鉱石類原料およびコークスの高炉装入原料を、高炉の炉頂に配設した少なくとも２つの炉頂バンカーと、該炉頂バンカーの排出口に配設されて該炉頂バンカーから排出される原料を混合して旋回シュートに供給する集合ホッパーと、該旋回シュートとを用いて、高炉内へ装入するに際し、
最初に原料を装入する炉頂バンカーから装入された原料をＯ１、続いて原料を装入する他の炉頂バンカーから装入された原料をＯ２としたとき、該Ｏ２の質量が該Ｏ１の質量の１．１倍以下とする高炉への原料装入方法。【００１１】
２．前記Ｏ２の質量をＷＯ２（ｔ）とし、前記Ｏ１の質量をＷＯ１（ｔ）としたとき、ＷＯ２／ＷＯ１が０．５〜１．１の範囲を満足する前記１に記載の高炉への原料装入方法。【００１２】
３．前記Ｏ２を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する平均角度をθＯ２（度）とし、前記Ｏ１を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する平均角度をθＯ１（度）としたとき、θＯ１≦θＯ２の関係を満足する前記１または２に記載の高炉への原料装入方法。【００１３】
４．前記Ｏ１を装入する際の前記旋回シュートの垂直方向に対する最大の旋回角度をθＯ１MAX（度）としたとき、前記θＯ２と、θＯ１MAX≦θＯ２の関係を満足する前記３に記載の高炉への原料装入方法。【００１４】
５．前記Ｏ２に対して混合されるコークスの比率をＯ２CK（質量％）とし、前記Ｏ１に対して混合されるコークスの比率をＯ１CK（質量％）としたとき、Ｏ１CK≦Ｏ２CKの関係を満足する前記１〜４のいずれかに記載の高炉への原料装入方法。【００１５】
６．前記Ｏ２CKと前記Ｏ１CKとの比、Ｏ２CK／Ｏ１CKが１．０〜２．０の範囲を満足する前記５に記載の高炉への原料装入方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高炉内へ鉱石類原料およびコークスを装入する際に、通気性を効果的に向上させる２種類の層を形成するので、炉下部における通気性が格段に向上して、鉱石の還元速度が大幅に向上し、たとえ、コークス量が少なかったり、高微粉炭比操業において微粉炭由来の未燃焼粉が大量に発生したりする状況下においても、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】
【００１７】
【図１】本発明の高炉への原料装入方法の一実施形態を示す模式図である。
【図２】（ａ）は従来の、また（ｂ）は本発明に従う、それぞれの原料装入状態を示す模式図である。
【図３】本発明による高炉への原料装入状態と通常高炉での原料装入状態とを対比して示す模式図である。
【図４】本発明による高炉への原料装入状態と通常高炉での原料装入状態とを対比し、上部、中部および下部の還元状態、通気・伝熱状態および溶融浸炭状態を示す説明図である。
【図５】鉱石類原料の高温性状を測定する実験装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の代表的な一実施形態を図面に基づいて説明する。
高炉内に、鉱石類原料およびコークスを装入する具体的な装入要領を、図１に基づいて説明する。
以下の説明では、炉頂バンカー１２ａにはコークスのみが、また炉頂バンカー１２ｂには鉱石類原料およびコークスの混合原料Ｏ１が、さらに炉頂バンカー１２ｃには鉱石類原料およびコークスの混合原料Ｏ２が、それぞれ貯留されているものとする。
なお、図中、１０は高炉、１２ａ〜１２ｃは炉頂バンカー、１３は流量調整ゲート、１４は集合ホッパー、１５はベルレス式装入装置、１６は旋回シュートである。また、θは、旋回シュートの垂直方向に対する角度である。
【００１９】
炉頂バンカーからの原料装入順序としては、まず、旋回シュート１６の原料装入先を高炉の炉壁内周部とし、コークスのみを装入した炉頂バンカー１２ａからコークスのみを装入することによって、高炉の中心部には、中心コークス層を、また炉壁内周部には、必要に応じて周辺コークス層を形成する。
すなわち、旋回シュート１６の原料装入先が高炉の炉壁部を向いている状態では、炉頂バンカー１２ｂおよび１２ｃの流量調整ゲート１３を閉じ、炉頂バンカー１２ａのみの流量調整ゲート１３を開き、この炉頂バンカー１２ａに貯留されているコークスのみを旋回シュート１６に供給することによって、高炉の中心部には、中心コークス層を、また炉壁内周部には必要に応じて周辺コークス層を形成する。
【００２０】
ついで、炉頂バンカー１２ｂから混合原料Ｏ１を装入するのであるが、その際の装入順序は、高炉の中心軸に近い、すなわちθが小さい位置から上方に順次移動し、その後高炉の中心軸から外側に離れる、すなわちθが大きい方向に移動し、最後に傾斜側壁の上端側が装入されるのである。
さらに、炉頂バンカー１２ｃから混合原料Ｏ２を装入する。その際の装入順序は、上記Ｏ１と基本的には同じであるが、本発明では、以下に示すとおり、上記Ｏ１とＯ２との装入手順に種々の制限を設けることで、通気抵抗の低い良好な混合層を形成することができるのである。
【００２１】
上記手順を１サイクルとして、高炉の操業中は、順次、このサイクル、すなわち、コークスの装入、混合原料Ｏ１の装入そして混合原料Ｏ２の装入を繰り返していくのである。
なお、以下の説明は、上記した１サイクル中の混合原料をＯ１とＯ２の２層とする場合であるが、３層以上でも問題はなく、隣り合う層、すなわちｎを自然数とした時、ＯｎおよびＯｎ＋１が、以下のＯ１およびＯ２の関係を満足すれば、本発明の効果が得られる。また、炉頂バンカーの数も特に制限されず、同一の炉頂バンカーから複数回の切り出しを行うこともできる。
本発明においては、上記分割回数に特に制限はないが、１サイクル中の層構造（装入回数）が多くなると、装入速度が小さくなるため、偏析をまねきやすく、２０層を超えると極端に制御が複雑になるため、２０層程度を上限とするのが好ましい。
【００２２】
ここで、炉頂バンカーまでの搬送設備などに鉱石類原料やコークスが偏析する場合には、鉱石類原料又はコークスのみが装入されることになり、集合ホッパー１４で他の炉頂バンカー１２ａ、１２ｂおよび１２ｃから装入されるコークスや鉱石類原料と混合されることにはなるものの、鉱石類原料又はコークスの比率が増加して、旋回シュート１６によって形成される鉱石類原料およびコークスの混合層の混合率が不均一となる。
そこで、本発明では、最初に原料を装入する炉頂バンカー１２ｂから装入される原料Ｏ１の質量（ＷＯ１）に対して、続いて原料を装入する炉頂バンカー１２ｃから装入された原料Ｏ２の質量（ＷＯ２）、すなわちＷＯ２／ＷＯ１を１．１以下とすることが重要である。すなわち、ＷＯ２をＷＯ１の１．１倍以下の装入量とすることで、ＷＯ２よりも前に装入された原料Ｏ１によって、次に装入される原料Ｏ２の炉内中心側への流れ込みを防止するのである。一方、ＷＯ２がＷＯ１の１．１倍を超えると、流れ込みを防止する原料Ｏ１を利用した、いわゆるダム効果による流れ込み防止効果が発揮できず、装入された原料Ｏ１を崩壊させることになる。その結果、流れ込みによる原料Ｏ１およびＯ２が拡散することになって鉱石類原料とコークスとが分離し、混合の不均一性が生じる。
このように、本発明では、混合原料を２分割し、さらにその装入量を限定することで、上記混合率の不均一性が解消され、結果的に、コークス量が少なかったり、微粉炭の大量吹込み操業を実施したりする場合であっても、高炉内の通気性を確保できるのである。
【００２３】
さらに、後に装入される原料であるＯ２が傾斜側壁の上端側に堆積し、中心部へ装入された原料に流れ込むことを防止すること、および装入時の不均一性を解消する必要があることから上記ＷＯ２／ＷＯ１は、０．５〜１．１の範囲とする。
ＷＯ２／ＷＯ１が０．５未満では、原料Ｏ２の装入範囲が限られ、かえって装入時に不均一性が増加するので、ＷＯ２／ＷＯ１は、０．５〜１．１の範囲とするのである。好ましくは、０．５〜１．０として、原料Ｏ１と原料Ｏ２を最大でも等量として装入し、流れ込みの発生を防止する。望ましくは、原料Ｏ１より原料Ｏ２の装入量を適量減じて、流れ込み発生を防止する０．５〜０．９５の範囲とする。
なお、本発明では、上記ＷＯ２／ＷＯ１の値を満足することが重要であるが、具体的な値としては、５０００ｍ３の高炉においてはＷＯ１が８０〜１１０トン（ｔ）程度、ＷＯ２が５５〜１１０トン（ｔ）程度の範囲とすることがそれぞれ望ましい。
【００２４】
本発明では、図１に示したθ（以下、単にθと記す）が、Ｏ２を装入する際の平均をθＯ２とし、Ｏ１を装入する際のθの平均をθＯ１としたとき、θＯ２はθＯ１を下回らない、すなわちθＯ１≦θＯ２の関係を満足することが好ましい。
これは、θＯ２をθＯ１より大きくし、後に装入される原料であるＯ２が傾斜側壁の上端側に装入することができるからである。
なお、本発明では、上記関係を満足することが重要であるが、具体的な値としては、θＯ１が３０〜４０度程度、θＯ２が３５〜４５度程度の範囲とすることがそれぞれ望ましい。
【００２５】
また、本発明では、前記Ｏ１を装入する際のθの最大値をθＯ１MAXとしたとき、上記θＯ２はθＯ１MAXを下回らない、すなわちθＯ１MAX≦θＯ２の関係を満足することが好ましい。
これは、θＯ２をθＯ１より大きくし、後に装入される原料であるＯ２が傾斜側壁の上端側に装入することができるからである。
なお、本発明では、上記関係を満足することが重要であるが、具体的な値としては、θＯ１MAXは３５〜４０度程度の範囲とすることが望ましい。
【００２６】
さらに、本発明では、Ｏ２に対して混合されるコークス量を、質量％でＯ２CKとし、前記Ｏ１に対して混合されるコークス量を、質量％でＯ１CKとしたとき、Ｏ１CK≦Ｏ２CKの関係を満足することが好ましい。
これは、炉容積の大きい炉壁周辺の通気性を改善することで、高炉全体の通気性を確保するためである。
なお、本発明では、上記関係を満足することが重要であるが、具体的な値としては、Ｏ１CKが５〜１５質量％程度、Ｏ２CKが１０〜２０質量％程度の範囲とすることがそれぞれ望ましい。
【００２７】
また、本発明では、上記Ｏ２CKと上記Ｏ１CKとの比、すなわちＯ２CK／Ｏ１CKが１．０〜２．０の範囲を満足することがさらに好ましい。
これは、Ｏ２CKをＯ１CKより大きくし、後に装入され原料であるＯ２が傾斜側壁の上端側に装入して炉容積の大きい炉壁周辺の通気性を改善することで、高炉全体の通気性を確保するためである。
【００２８】
すなわち、本発明において、混合層１２ｅの形成は、図２に示すように、中心コークス層と周辺コークス層１２ｄの上に単層で形成するのではなく、中心コークス層と周辺コークス層１２ｄの上に少なくとも２層以上、すなわち図中のＯ１とＯ２で形成するのである。
【００２９】
そして、上記したコークス層並びに混合層Ｏ１およびＯ２で構成される層（１サイクル）を順次、高炉１０内に下部から上部まで形成（繰り返）して行く。
このように、コークス層並びに混合層Ｏ１およびＯ２で構成される層を順次積層することにより、高炉１０内の軸心部および炉壁部には通気抵抗の小さいコークス層が高炉下部から高炉上部に向かって形成され、その間にコークスと鉱石類原料とが完全混合された混合層Ｏ１およびＯ２が形成される。
【００３０】
そのため、図３の右半部に示すように、高炉１０の下部における湯溜り部に設けた羽口の送風管２１からＣＯを主体とする高温ガスを流入させることにより、コークス層を通って上昇するガス流が形成されると共に、混合層を通って上昇するガス流が形成される。この送風管２１から流入する高温ガスによって、コークスを燃焼させ、鉱石類原料を還元溶解させる。
【００３１】
これによって、高炉１０の下部における鉱石類原料が溶融し、高炉１０内に装入されたコークスと鉱石類原料とが炉頂より炉下部へと降下し、鉱石類原料の還元と鉱石類原料の昇温が起こる。
このため、溶融層の上部側に鉱石類原料が軟化した融着帯が形成され、この融着帯の上部側で鉱石類原料の還元が行われる。
このとき、図４の右半部に示すように、高炉１０の下部では、混合層Ｏ１およびＯ２において、鉱石類原料とコークスとが完全混合されて、鉱石類原料間にコークスが入り込んだ状態となり、通気性が改善されるとともに、高温ガスが直接鉱石類原料間を通過するため伝熱遅れがなく伝熱特性を改善することができる。
【００３２】
加えて、高炉１０の融着帯の下部では、鉱石類原料と高温ガスの接触面積が拡大し、浸炭を促進することができる。また、融着帯内では、通気性および伝熱性を改善することができる。さらに、高炉１０の上部でも、鉱石類原料とコークスとが近接して配置されているので、鉱石類原料の還元反応とガス化反応（カーボンソリューションロス反応）との相互活性化現象であるカップリング反応によって還元遅れを生じることなく良好な還元が行われる。
このときの還元反応は、ＦｅＯ＋ＣＯ＝Ｆｅ＋ＣＯ2で表される。
また、ガス化反応は、Ｃ＋ＣＯ2＝２ＣＯで表される。
【００３３】
一方、前述した鉱石とコークスとを層状に積層する従来例では、図３の左半部で示すように、高炉内に鉱石とコークスとを交互に装入して、高炉内に鉱石層とコークス層とが層状となるように装入する。この場合には、羽口の送風管２１からＣＯ主体の高温ガスを流入させたときに、図４の左半部に示すように、融着帯の下部で、コークススリット減により通気が制限されて圧損が上昇することにより、鉱石の高温ガスとの接触面積が小さくなり浸炭が制限されるという問題がある。
【００３４】
また、融着帯の上部側では、コークススリットが形成され、主にこのコークススリットを通じて、鉱石に熱が伝導されるため、伝熱遅れが発生して伝熱不足になると共に、高炉１０の上部では、通気性の良いコークス層と通気性の悪い鉱石層とが積層されているので、昇温速度が低下するだけでなく、還元反応のみが行われ、上記したカップリング反応が望めないので、還元遅れが発生するという問題が生じる。
しかしながら、本実施形態では、前述したように、コークス層およびコークスと鉱石類原料とを完全混合した混合層Ｏ１およびＯ２とで形成される装入層を積層したので、混合層でコークススリットが形成されることがなく、ガス流れを均一化して、良好な伝熱性を確保して安定的な通気改善が可能となり、上記従来例の問題点を解決することができる。
【００３５】
なお、従来、溶銑：１ｔを製造するのに必要なコークス量（ｋｇ）、すなわちコークス比は３５０〜３６５ｋｇ／ｔ程度であったが，本発明に従って原料装入を行う場合にはコークス比を３２０〜３３５ｋｇ／ｔ程度まで低減することが可能である。
【実施例】
【００３６】
本実施形態の効果を実証するために、図５に示す実験装置を用いて、高炉内での原料還元、昇温過程を模擬してその通気抵抗の変化を調べた。
この実験装置は、円筒状の炉体３１の内周面に炉芯管３２を配置し、この炉芯管３２の外側に円筒状の加熱用ヒーター３３を配置する。炉芯管３２の内側には耐火物で構成された円筒体３４の上端に黒鉛製るつぼ３５を配置し、このるつぼ３５内に装入原料３６が装入されている。この装入原料３６には、高炉下部の融着層と同程度の状態となるように、パンチ棒３７を介して連結した荷重負荷装置３８により上部から荷重を負荷する。円筒体３４の下部には、滴下物サンプリング装置３９が設けられている。【００３７】
るつぼ３５には、その下部の円筒体３４を介してガス混合装置４０によって調整したガスを送り、るつぼ３５内の装入原料３６を通過したガスはガス分析装置４１で分析される。加熱用ヒーター３３には加熱温度制御用の熱電対４２が配設され、この熱電対４２で温度を測定しながら、制御装置（図示せず）で加熱用ヒーター３３を制御することによって、るつぼ３５を１２００〜１５００℃に加熱する。
ここで、るつぼ３５内に装入された装入原料３６としては、以下に示すものを用いた。【００３８】
コークスを鉱石層に全く混合させない比較例１、コークスを鉱石層に３４〜８４質量％混合し、この混合層を図２（ａ）に示したように単層で配置した比較例２、およびコークスを鉱石層に混合し、Ｏ１の質量ＷＯ１とＯ２の質量ＷＯ２との比ＷＯ２／ＷＯ１が約１．２である比較例３、同比：約１．１の発明例１、同比：約０．９の発明例２、同比：約０．５の発明例３、同比：１．０の発明例６を、微粉炭比：１４８ｋｇ／ｔとして、それぞれ高微粉炭比操業を行った。また、Ｏ１の平均装入角度を変更した発明例４、Ｏ２の平均装入角度を変更した発明例５、Ｏ１中のコークス比率を変更した発明例７および８を併せて実施した。
なお、高炉の一日当たりの出銑量（ｔ／ｄ）を炉内容積（ｍ3）で除した値である出銑比、およびＯ１の質量比率（％）、Ｏ１の平均装入角度（度）、Ｏ１の最大装入角度（度）、Ｏ１中のコークス比率（質量％）、Ｏ２の質量比率（％）、Ｏ２の平均装入角度（度）、Ｏ２中のコークス比率（質量％）は、いずれも表１に示したとおりである。
また、それぞれの場合における操業結果を、表１に比較して併記する。【００３９】
【表１】
2013172036.tif 000003
【００４０】
この表１で、コークス比および微粉炭比は、溶銑１ｔを製造する際に使用したコークス量および微粉炭量（ｋｇ）である。
還元材比は、コークス比と微粉炭比の総和である。
ガス利用率は、炉頂におけるＣＯ2とＣＯとの濃度の比であり、次式により算出する。
ガス利用率＝ＣＯ2／（ＣＯ2＋ＣＯ）×１００
ここで、ＣＯ2は炉頂ＣＯ2濃度［％］
ＣＯは炉頂ＣＯ濃度［％］
また、ΔＰ／Ｖは高炉内での通気抵抗を指数化した指標であり、次式により算出する。
ΔＰ／Ｖ＝（ＢＰ−ＴＰ）／ＢＧＶ
ここで、ＢＰは送風圧力［Ｐａ］
ＴＰは炉頂圧力［Ｐａ］
ＢＧＶはボッシュガス量［ｍ3（標準状態）／ｍｉｎ］【００４１】
表１に示したように、発明例１〜８は、ともにコークス比を３３２〜３４０ｋｇ／ｔの範囲としているため、比較例１〜３のコークス比３６２〜３５０ｋｇ／ｔに比較して低コークス比となっている。しかしながら、この場合でも、通気抵抗の指標であるΔＰ／Ｖを、比較例１〜３における２２．７〜２０．８の範囲より、さらに低い２０．０〜１８．５の範囲に抑制することができている。しかも、出銑比を２．５まで上昇させた場合（発明例３）であっても、比較例１〜３より低いコークス比で通気抵抗を低減することができた。
また、同表に示したように、コークスの混合率を前述した１４質量％以上に設定することによって、低コークス比とした低還元材比においても、通気抵抗を低滅できることが実証された。【００４２】
なお、上記実施形態において説明しているように、本発明は、高炉内の旋回シュートを、軸心部から外周壁側に順次傾動させる逆傾動制御が好ましい。【００４３】
また、上記実施形態においては、旋回シュートの傾動と、炉項バンカーの流量調整ゲートの開閉制御によって、中心コークス層および混合層を形成する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、高炉の軸心部に直接するコークスを投入するコークス専用シュートを、旋回シュートと干渉しない位置に配置し、このコークス専用シュートによって高炉の軸心部に直接コークスを装入して中心コークス層を形成するようにしてもよい。【００４４】
さらに、上記実施例は、炉頂バンカーから装入された原料を、混合層Ｏ１およびＯ２で構成される層としたが、混合層Ｏ１、Ｏ２およびＯ３で構成される層としても、Ｏ１およびＯ２の関係並びにＯ２およびＯ３の関係が、それぞれ本発明に従う限り、本発明の効果を得られる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  高炉
１２ａ〜１２ｃ  炉頂バンカー
１３  流量調整ゲート
１４  集合ホッパー
１５  ベルレス式装入装置
１６  旋回シュート
３１  炉体
３２  炉芯管
３３  加熱用ヒーター
３４  円筒体
３５  黒鉛製るつぼ
３６  装入原料
３７  パンチ棒
３８  荷重負荷装置
３９  滴下物サンプリング装置
４０  ガス混合装置
４１  ガス分析装置
４２  熱電対
【図１】
2013172036.tif 000004
【図２】
2013172036.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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