(57)【要約】【課題】CO2排出量を大幅に削減し、かつ、商用高炉において長期かつ安定に銑鉄製造が可能な高炉の操業方法を提供すること。【解決手段】炉頂より鉄源原料とコークスを装入し、炉下部に設けた羽口より熱風と共に微粉炭を吹き込む高炉において、前記炉下部に設けた羽口よりコークス炉ガスおよび／または天然ガスの高水素含有率の還元性ガスを前記熱風および前記微粉炭とともに吹き込み、且つ、前記高炉の炉頂より排出されるガスから二酸化炭素分および水蒸気分を取り除いた改質された炉頂排ガスを前記炉下部に設けた羽口、および前記炉中段部に設けた羽口から炉内に吹き込むことを特徴とする高炉の操業方法。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉頂より鉄鉱石とコークスを装入し、通常羽口から微粉炭を吹き込む高炉において、
前記通常羽口からコークス炉ガスおよび／または天然ガスを前記微粉炭とともに吹き込み、且つ、
高炉の炉頂排ガスから二酸化炭素および水蒸気を取り除いた改質された炉頂排ガスを前記通常羽口および／またはシャフト部羽口から炉内に吹き込むことを特徴とする高炉の操業方法。
【請求項２】
前記シャフト部羽口から吹き込む前記改質された炉頂排ガスは、温度が６００℃以上１０００℃以下で、
吹き込み量が銑鉄トン当たり４００Nm3以下であることを特徴とする請求項１に記載の高炉の操業方法。
【請求項３】
通常羽口から吹き込む改質された炉頂排ガスは、温度が常温で、かつ、
前記通常羽口から吹き込む送風の酸素富化率が１０％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉の操業方法に関する。特に、（１）通常羽口より水素含有率の高いコークス炉ガスおよび／または天然ガスを吹き込むこと、（２）通常羽口又は炉中段部に設けた羽口より改質された炉頂排ガスを吹き込むこと、および、（３）通常羽口から改質された炉頂排ガスを吹き込む際は、送風の酸素富化率を10%以上40%以下にすること、についての高炉の操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉法は鉄鋼業における銑鉄製造工程の主流を担い、粗鋼生産の約８０％の鉄源供給を支えている。高炉における銑鉄製造には、コークスをはじめとする炭材が必須であるが、種々の技術革新によって操業効率は飛躍的に向上し、銑鉄トン当たりの炭材使用量（以降、「還元材比」と称す）は、５００ｋｇを下回るレベルに至っている。
【０００３】
ところが、近年、地球温暖化防止が叫ばれ、温室効果ガスの一つである二酸化炭素（CO2）の排出量削減が社会問題になっている。CO2排出量において主要な産業のひとつである鉄鋼業は、その社会的要請に応えねばならず、就中、鉄鋼製造において多量の炭材を使用する高炉操業での更なる削減が急務となっている。
わが国鉄鋼業界は自主行動目標を立てCO2排出量削減に取り組んできたが、さらにその先を見据えた技術開発に迫られている。
【０００４】
前述のごとく、高炉操業における還元材比の低減は、製造コスト改善の主要課題であって、従来、営々とその努力がなされてきたが、もはや既往の操業形態に立脚する限り、熱効率的に見ても更なる大幅な低減代は見出し得ない状況となっている。
【０００５】
このような状況に鑑み、高炉操業における炭素消費量の大幅削減を狙った技術開発が欧州で進んでいる。すなわち、ULCOSと称されるプロジェクトでは、所謂、酸素高炉をベースにCO2分離回収技術を組み合わせて、高炉炉頂ガスからCO2を分離したのち、再加熱して高炉中段の炉体側壁に新たに設けた羽口、または、通常羽口から炉内に再吹込みする高炉プロセスが開発途上にある（非特許文献１）。
【０００６】
図１に、前記ULCOSの高炉プロセスフローを示す。高炉炭素消費量の削減効果が最も高いとされるプロセスフローである。通常の高炉操業と大きく異なる特徴は、（１）通常羽口からの送風には高温空気を用いず常温の酸素と微粉炭を吹き込む点、（２）炉頂排ガスの殆ど全量をCO2分離した後、高炉に吹き込む謂わば「閉じたガス循環」を行っていること、さらに（３）前記炉頂排ガスの循環ガスを通常羽口から吹き込む際にも高温に加熱している点である。尚、図１で、鉱石の間接還元率は、８９．７％と高く、通常操業時のC投入量２８９ｋｇ/ｔpigに対し、２８％のＣ削減率になっている。また、炉頂ガスからのCO2分離は、Vacuum Pressure Swing Adsorption法により、ガスvolは、標準状態のものである。
【０００７】
これら特徴は、商用高炉に適用する上で深刻なリスクを孕んでいる。すなわち、前記（１）は、羽口前燃焼帯の温度を適正値に維持するために多量な微粉炭吹込みを必要とする。ULCOSプロジェクトのレポートによれば、微粉炭比（銑鉄トン当たりの微粉炭使用量）が300kg/ptに達し、その結果コークス比は200kg/pt以下にまで低下するとあり、概ね270kg/pt以上のコークス比でしか操業実績を持たない現状の高炉操業技術では容易に安定な操業状態を造り込むことはできない。加えて、送風酸素が常温であって送風による顕熱投入がないため、仮に操業不調によって炉冷に陥った場合、速やかに炉内着熱を図り操業を立て直すことが難しい、という問題がある。また、前記（２）の「閉じたガス循環」操作は気相中に含まれる微量元素（例えば、硫黄分など）での系内循環・濃縮を惹起する危険性があり、長期に安定操業を維持できるかが問題である。
【０００８】
このように、ULCOSプロジェクトの目指す高炉プロセスは、短期の試験操業ベースの実現は可能であっても、銑鉄製造を安定かつ長期に継続せねばならない商用高炉に適用することは困難である。
【０００９】
一方、高炉操業における炭素の役割の一つである還元材機能を水素に担わせることで、炭素使用量を削減する方法がある。すなわち、天然ガス（以下、「LNG」と記す。）やコークス炉ガス（以下、「COG」と記す。）など水素を含む還元性ガスを高炉に吹き込む操業であるが、このような操業方法に関する発明は多数あるが、とりわけ、高炉のCO2排出量削減を目的で高炉炉頂排ガスからCO2を分離した改質ガスを高炉に再び吹き込む方法が開示されている（特許文献２）。
【００１０】
この方法は、高炉炉頂排ガスからCO2（および／またはCO）を分離回収し、これにH2を添加してCH４に転換処理した後、再び高炉に吹き込むものであるが、CH４転換装置が新たに必要なことと、単にCH４を吹き込むだけでは高炉の炭素消費量を充分に削減し得ないことに課題があり、冒頭で述べたCO2排出量削減の社会的要請に充分に応え得るとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−２２５９６９号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】"Final Evaluation of the Ulcos TGR-BF Pilot Tests Performed at the LKAB Experimental Blast",Pettrsson Mikael,Silkstrom Peter, Eklund Nicklas,Proceedings of 6th ICSTI (2012),p960
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
既存の操業技術の範囲内で高炉の炭素消費量を大幅に低下させることが重要である。また、万が一、炉冷トラブルを起こした場合でも速やかな再立ち上げが可能であること、加えて、微量元素の系内循環・濃縮を惹起する危険性が無く、安定的な銑鉄製造が可能な高炉操業方法の提供が課題である。
本発明の目的は、CO2排出量を大幅に削減し、かつ、商用高炉において長期かつ安定に銑鉄製造が可能な高炉の操業方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、通常羽口から水素含有率の高いコークス炉ガスおよび／または天然ガスを吹き込むこと、通常羽口又は炉中段部に設けた羽口（以下、「シャフト部羽口」と記す。）より改質された炉頂排ガスを吹き込むこと、および、通常羽口より改質された炉頂排ガスを吹き込む際は、吹き込む送風の酸素富化率を10%〜 40%にすること、によりCO2排出量を大幅に削減し、かつ、長期かつ安定に高炉操業が可能であることを見出した。
【００１５】
本発明は、この知見に基づいて上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは、以下のとおりである。
【００１６】
（１）炉頂より鉄鉱石とコークスを装入し、通常羽口から微粉炭を吹き込む高炉において、
前記通常羽口からコークス炉ガスおよび／または天然ガスを前記微粉炭とともに吹き込み、且つ、
高炉の炉頂排ガスから二酸化炭素および水蒸気を取り除いた改質された炉頂排ガスを前記通常羽口および／またはシャフト部羽口から炉内に吹き込むことを特徴とする高炉の操業方法。
（２）前記シャフト部羽口から吹き込む前記改質された炉頂排ガスは、温度が６００℃以上１０００℃以下で、吹き込み量が銑鉄トン当たり４００Nm3以下であることを特徴とする（１）に記載の高炉の操業方法。
（３）通常羽口から吹き込む改質された炉頂排ガスは、温度が常温で、かつ、
前記通常羽口から吹き込む送風の酸素富化率が１０％以上４０％以下であること特徴とする請求項（１）または（２）に記載の高炉の操業方法。
【発明の効果】
【００１７】
CO2排出量を大幅に削減し、かつ、商用高炉において長期かつ安定に銑鉄製造が可能な高炉の操業方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ULCOSの高炉プロセスフローを示す図。
【図２】通常羽口からの吹き込みガス（COGおよびLNG）の原単位（ｋｇ／ｔ）と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係を示す図。
【図３】（要件Ａ＋要件Ｂ）プロセスの概要を示す図。
【図４】（要件Ａ＋要件Ｂ）プロセスで、通常羽口からの吹き込みCOG原単位95（ｋｇ／ｔで、シャフト部羽口からの循環ガスの吹き込みに伴う炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の変化を示す図。
【図５】（要件Ａ＋要件Ｂ）プロセスにおいて、通常羽口から微粉炭、COG、LNGをそれぞれ吹き込んだ場合の炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）を示す図。
【図６】（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスの概要を示す図。
【図７】（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスにおいて、通常羽口からの吹き込みCOG原単位95（ｋｇ／ｔ）における操業指標を示す図。図７（Ａ）は、酸素富化と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係を示す。図７（Ｂ）は、酸素富化とコークス比（ｋｇ／ｔ）の関係を示す。図７（Ｃ）は、酸素富化と炉頂ガスの循環ガス比（％）の関係を示す。
【図８】（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスにおいて、通常羽口からの吹き込みLNG原単位95（ｋｇ／ｔ）における操業指標を示す図。図８（Ａ）は、酸素富化と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係を示す。図８（Ｂ）は、酸素富化とコークス比（ｋｇ／ｔ）の関係を示す。図８（Ｃ）は、酸素富化と炉頂ガスの循環ガス比（％）の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
銑鉄製造工程におけるCO2排出量を削減するには、高炉において銑鉄製造に要する炭素投入量を減少させなくてはならない。前述したように、高炉における炭素の主な役割は、鉄鉱石（以下、鉄鉱石を塊成化処理した焼結鉱やペレットなども含めた鉄源原料の総称として使用する）の還元と溶解のための熱量供給であるが、本発明では、還元の一部を炭素の還元材から水素に代替することで炭素消費量の削減を図る。
【００２０】
しかし、炉頂からの原料装入と通常羽口からの送風操作のみで自律的に形成される炉内温度場の下で鉄鉱石の還元・溶解を進行させる高炉操業において、単純に水素含有率の高いガスを通常羽口から吹き込むだけでは、安定な銑鉄製造を維持することは容易ではなく、ましてや、抜本的な炭素消費量の削減を実現することは困難である。
【００２１】
そこで、本発明者は次の要素技術を既存の高炉操業技術に付加することで問題の克服を図ることに着眼した。すなわち、以下の要件Ａ〜Ｃに着目した。
Ａ．通常羽口からＣＯＧ，ＬＮＧを吹き込むこと。
鉱石のガス還元速度においてH2ガスは、COガスよりも優位である。水素含有率の高いＣＯＧ，ＬＮＧを可能な限り高炉内に吹き込む。
Ｂ．シャフト部羽口から改質された炉頂排ガスを加熱して吹き込むこと。
炉頂排ガスから酸化物成分（CO2およびH2O）を除去して還元力を回復させた改質された炉頂排ガスを製造する。前記改質された炉頂排ガスを適温に加熱し、再度、シャフト部羽口から高炉内に吹き込み（以下「炉頂排ガス循環」と称す）、炉内還元ガスの利用率を向上させることができる。
Ｃ．改質された炉頂排ガスを通常羽口から非加熱で吹き込み、かつ、送風の酸素富化率を増加すること。
【００２２】
改質された炉頂排ガスを通常羽口から吹き込む際は、羽口前理論燃焼温度（以下、単に「羽口前温度」と記す。）を適正範囲に維持することが大切である。そのため、改質された炉頂排ガスを非加熱とし、通常羽口から吹き込む送風の酸素含有率を１０％以上４０％以下にする。その結果、羽口前温度を適正範囲に維持しつつ、かつ、炉内ガス中の還元ガス成分を増加させることができる。そして、羽口前温度の調整のための微粉炭吹き込み量を増加させる必要がなくなり、コークス比の極端な低下を回避できる。
以上の要件を適用することで、本発明の目的を達することができる。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は、これに限られるものではない。
【００２４】
高炉数値解析技術に基づき実施した高炉操業シミュレーションにて、本発明の効果を検討した。シミュレーションには、例えば、K.Takatani, T.Inada, and Y.Ujisawa：ISIJ International, 39, (1999),p15などに示される所謂「高炉数学モデル」を用いた。
【００２５】
（要件Ａ；通常羽口からＣＯＧ，ＬＮＧを吹き込むこと。）
表１は、微粉炭を通常羽口より吹き込む高炉（炉内容積5300m3）の代表的な操業諸元である。これに、水素含有率の高いコークス炉または天然ガスを吹き込む操業を考える。コークス炉ガスまたは天然ガスには、水素自身はもとより、炭化水素の形で水素が多量に含まれている。
【００２６】
【表１】
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（*印の項目は、以降の操業シミュレーションにおいて固定値扱いとする）
【００２７】
ところで、鉄鉱石を還元・溶解させるため、高炉内は高温の還元性雰囲気に保たれているが、ここに前記コークス炉ガスまたは天然ガスを吹き込めば炭化水素分が熱分解して発生する炭素が炉内の通気性を悪化させる危険がある。そこで、高炉内で唯一、酸化性雰囲気が形成されている通常羽口前の燃焼領域に吹き込むのが望ましい。すなわち、コークス炉ガスまたは天然ガスを通常羽口から熱風や微粉炭とともに吹き込む。
【００２８】
コークス炉ガスまたは天然ガスの組成は、原料である石炭、或いは原産地によって多少の違いはあるが、操業シミュレーションに当たっては、それぞれの代表値として表２に示す値を使用した。そして、操業諸元の予測計算は、表１に示す出銑量、溶銑温度となるよう、微粉炭比は一定にして、コークス比と送風量を調整する方法で行った。また、操業設計の上で経験的に重要視される羽口前温度（羽口前燃焼帯での発生ガス温度）についても、酸素富化率を調整することで一定に保つことを前提とした。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
図２は、通常羽口からの吹き込みガス（COGおよびLNG）の原単位（ｋｇ／ｔ）と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係を示す。ここで、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）とは、コークス、微粉炭、COG、或いはLNGを介して投入される炭素の銑鉄１トン当たりの量を指し、銑鉄製造に伴うCO2排出量に直結した量である。同図によれば、COG原単位（以下、「COG比」と記す。）、LNG原単位（以下、「LNG比」と記す。）を増やすに従って、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）は減少していることが分る。これは、COGやLNGに多量に含まれる水素が鉄鉱石の還元に寄与することで、炭素の所要量が抑制されたためである。
【００３１】
（要件Ｂ；シャフト部羽口から改質された炉頂排ガスを加熱して吹き込むこと）
前述の要件Ａに、更に、要件Ｂを付加した高炉の操業について検討した。
図３に（要件Ａ＋要件Ｂ）プロセスの概要を示す。
高炉炉頂から排出されるガス（以下「BFG」と記す。）の主要成分は、CO,CO2,H2, N2およびH2O（水蒸気）であるが、水蒸気は既存の排ガス清浄処理の過程で冷却、除去されている。一方、CO2の方はBFGの中に残るが、これを除去すれば、排ガスの鉱石還元力は大幅に回復する。ガスからCO2を分離回収する技術は既に開発されており、これを高炉プロセス系に導入すれば実現可能である。
【００３２】
そこで、通常羽口からCOGまたはLNG吹込みを行っている条件下で、CO2 、H2Oを分離回収した後の改質された炉頂排ガスの吹き込みの効果を予測した。ここで、改質された炉頂排ガスの高炉内への吹き込み位置であるが、ガス還元が活発に進行する場所とするのが効果的である。表１に示す通常操業時で計算された炉内温度1100℃に対応する位置とした。既存高炉にはこのような場所には吹きこみ口はないため、新たにシャフト部羽口を設けることになる。
【００３３】
表３にシミュレーションに用いた改質された炉頂排ガスによる循環ガス（以下、「循環ガス」と記す。）及び通常羽口からの吹き込みＣＯＧの条件を示す。操業諸元の予測は、表１に示す考え方と同じである。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
図４は、通常羽口からの吹き込みCOG原単位95（ｋｇ／ｔ）における、循環ガスの吹き込みに伴う炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の変化を示す。
循環ガス量を増やすことによって炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）を削減することが可能である。すなわち、循環ガスを介して炉内に再投入される炭素分は、高炉系外から投入される炭素ではないため、本発明に基づく炉頂排ガス循環は、還元ガスの利用効率を高め、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）を削減することができる。
【００３６】
しかし、循環ガスによる高炉炭素投入量の削減効果は、循環ガス量を過剰に増やしていくと飽和傾向が現れてくる。これは、炉内の還元性ガスを必要以上に増やしても鉄鉱石の還元反応速度が追従できないことが原因になっていると理解される。一方、炉内物流面においても、過剰な炉内の還元性ガスは炉内充填層の流動化や圧損増加による吹き抜け現象を引き起こす危険を高める。従って、本発明の適用条件においては、概ね400Nm3/pt以下の循環ガス量が、高炉炭素投入量を有効に削減でき、且つ安定操業を阻害することの無い好適な制御範囲と言える。
【００３７】
さらに、図４には循環ガスの炉内吹き込み温度の影響を調べた結果も示しているが、高温にすればするほど炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の削減効果は高まる。
これは、還元性ガスを再利用することの効果に加え、循環ガスの顕熱を介して高炉への投入熱量が増加することの効果も寄与している。しかし、注目すべきは、循環ガスの温度が概ね600°Cを下回ると炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の削減効果が殆ど現れない点である。この原因は、吹き込み温度を過度に低下させると、高炉内の温度分布を著しく下げることに加え還元反応の進行を鈍化させてしまう悪影響が顕著になるためである。
【００３８】
従って、炉頂排ガス循環を行うに当っては、循環ガスの高炉内への吹き込み温度は、少なくとも600°C以上とすることが望ましく、また、上限温度については、炉内の鉄鉱石を融着させてガス還元の進行を妨げる危険の無い1000°C以下に抑えることが望ましい。
【００３９】
図５は、（要件Ａ＋要件Ｂ）プロセスにおいて、通常羽口から微粉炭、COG、LNGをそれぞれ吹き込んだ場合の炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）を示す。
（要件Ａ＋構成Ｂ）の下で、特段の効果を表すこと、すなわち、本発明における炉頂排ガス循環が、水素含有率の高いCOG、LNGを通常羽口から吹き込む操業において、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の削減に特に効果的であることを示している。
まず、表１に示す諸元のベース操業をしている高炉に対し、通常羽口から投入される還元性物質量（炭素Cおよび水素H2の合計値）がほぼ一定となるように、表４に示すCOG、LNG、微粉炭をそれぞれ吹き込んだ操業を行う。その上で、それぞれの操業において、本発明の炉頂排ガス循環を400Nm3/pt、800℃で行った時の炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の低減量を比較した。
【００４０】
【表４】
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(※)：第１表の微粉炭比146kg/ptに上乗せする吹き込み量
【００４１】
結果を図５に示すが、水素含有率の高いCOG、LNGを吹き込む操業は、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の低減において、炉頂排ガス循環の効果が強く現れる。その理由は、鉄鉱石の還元においてH2ガスの方がCOガスに比べて反応速度が大きいことによるもので、この特性を利用する要件Ｂが要件Ａの下で、特段の効果を表すからである。
【００４２】
（構成Ｃ；改質された炉頂排ガスを通常羽口から非加熱で吹き込み、かつ、送風の酸素富化率を増加すること）
次に、上記の（要件Ａ＋要件Ｂ）に、更に、要件Ｃを付加した高炉の操業について検討した。
図６に、（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスの概要を示す。
本発明の要件Ｃが、（要件Ａ＋要件Ｂ）の下で、炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の低減を更に促進する。要件Ｃを組み合わせることによって、高炉の羽口前燃焼場の燃焼条件を適正範囲に維持し、且つコークス比を既往の操業技術で操業可能なレベルに造りこむことができる。
【００４３】
検討条件を表５に示すが、95Nm3/ptのCOG吹き込み操業で、羽口前温度一定の条件下、酸素富化率（10% ~35%）に関する炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の変化を調べた。シャフト部羽口からの循環ガス吹き込み量は200Nm3/pt及び400Nm3/ptで、吹き込み温度を800℃とした。
【００４４】
【表５】
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【００４５】
図７は、（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスにおいて、通常羽口からの吹き込みCOG原単位95（ｋｇ／ｔ）における操業指標を示す。図７（Ａ）は、酸素富化と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係である。酸素富化を増加させるに伴って炉内ガス中のN2が減少する一方で還元性成分（すなわち、H2,CO）の濃度が増加するため、本発明の要件Ｃである炉頂排ガス循環操作の効果が増幅されている。図７（Ｂ）は、酸素富化とコークス比（ｋｇ／ｔ）の関係である。循環ガスの一部を常温で通常羽口から適量吹き込むことで、微粉炭比を増やすことなく羽口前温度を維持することができ、コークス比を270kg/pt以上（現状の安定操業可能範囲）に造り込みつつ、高炉の炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）を概ね380kg/ptレベルにまで削減できている。これは、表１の通常操業時に対し約9%の削減に対応している。
図７（Ｃ）は、酸素富化と炉頂ガスの循環ガス比（％）の関係である。炉頂ガスの循環ガス比（％）とは、全炉頂ガス量に対する通常羽口及びシャフト羽口からの還元ガス吹き込み量の質量比（％）をいう。酸素富化率の増加に伴い、通常羽口からの還元ガス吹き込み量を増加し、羽口前燃焼温度を一定（2155℃）に維持する。
ここで、本発明は高炉操業のコークス比レベルに制約を受けるものではない。
【００４６】
図８は、（要件Ａ＋要件Ｂ＋要件Ｃ）プロセスにおいて、通常羽口からの吹き込みLNG原単位95（ｋｇ／ｔ）における操業指標を示す。ここで、検討条件を表６に示すが、吹き込みガスがCOGからLNGに変わったこと、シャフト羽口からの循環ガス吹き込み量は400Nm3/ptで、吹き込み温度を800℃としたこと以外は、表５の検討条件と同様である。
【００４７】
【表６】
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【００４８】
図８（Ａ）は、酸素富化と炭素消費原単位（ｋｇ／ｔ）の関係である。図８（Ｂ）は、酸素富化とコークス比（ｋｇ／ｔ）の関係である。図７（Ｃ）は、酸素富化と炉頂ガスの循環ガス比（％）の関係である。
この場合、高炉は250kg/pt以下のコークス比レベルで操業をする必要があるが、酸素富化率を40%まで高めることで、高炉の炭素消費原単位を概ね350kg/ptレベルにまで削減することが可能である。これは、表１の通常操業時に対して約15%の削減に相当している。
すなわち、今後、操業技術が向上し、安定操業可能な最低コークス比レベルがさらに低下すれば、本発明をより積極的に適用する（酸素富化率を高める）ことで、高炉の炭素消費原単位を大幅に削減可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
CO2排出量を削減し、かつ、商用高炉において長期かつ安定に銑鉄製造が可能な高炉の操業方法を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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