(57)【要約】【課題】高炉での燃焼性を高位に保つとともに、輸送配管のうち、微粉炭による閉塞が生じ易いベント部であっても詰まりにくい高炉吹き込み用微粉炭、及び、その微粉炭を製造する方法を提供する。【解決手段】高炉吹き込み用微粉炭７は、質量基準の粒径分布で、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有する。高炉吹き込み用微粉炭７を調製する。質量平均粒度が異なる２種の微粉炭２ａ，２ｂを混合して、前記粒径分布を有する高炉吹き込み用微粉炭７を調製する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有することを特徴とする高炉吹込み用微粉炭。
【請求項２】
高炉吹込み用微粉炭を製造する方法であって、
質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有するように、高炉吹込み用微粉炭を調製することを特徴とする高炉吹込み用微粉炭の製造方法。
【請求項３】
それぞれ異なる粉砕条件で粉砕され、質量平均粒径が異なる２種類以上の微粉炭を混合して、前記高炉吹込み用微粉炭を調製することを特徴とする請求項２に記載の高炉吹込み用微粉炭の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の高炉吹込み用微粉炭を用いて、あるいは、請求項２または請求項３に記載の高炉吹込み用微粉炭の製造方法によって製造された高炉吹込み用微粉炭を用いて、高炉を操業する高炉操業方法であって、
前記高炉吹込み用微粉炭を、前記高炉に接続する配管を通じて１５０ｋｇ／トン−溶銑以上で前記高炉に吹き込むことを特徴とする高炉操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉吹込み用微粉炭、及び、粒径分布が異なる２種類以上の微粉炭を混合して、高炉吹込み用微粉炭を製造する方法、並びに、高炉吹込み用微粉炭、または、前記方法により製造された微粉炭を用いる高炉操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉操業において、高炉炉頂から高炉内へ、鉄源である鉱石を投入するとともに、還元材であるコークスを投入している。さらに近年の高炉操業では、還元材の機能を果たす微粉炭を羽口から高炉に供給し、羽口前で燃焼させることでＣＯガスを発生させ、鉱石の還元に前記微粉炭を利用している。微粉炭は、石炭を乾留して製造されるコークスに比べて安価であるので、コークスの使用量を減らし代わりに微粉炭の供給量を増やすことによって、コストを大きく低減することができる上にコークスを製造するコークス炉の負荷を軽減することができ、コークス炉を延命することにもなる。
【０００３】
コークスの使用量を減らすために、高炉での燃焼性を確保した上で微粉炭の高炉への供給量を多くすることが望ましい。しかしながら、燃焼性を確保するために、微粉炭を細かくし過ぎると、微粉炭を輸送する輸送配管内部に微粉炭が付着する現象が発生しやすくなる。この現象が発生すると微粉炭の輸送量が減少するし、付着した状況を放置しておくと、いずれは輸送配管が閉塞してしまい、高炉操業を安定して行うことができなくなるという問題がある。この問題に対しては、粗く砕いた微粉炭を輸送配管で高炉に供給して、微粉炭の配管の内面に微粉炭が付着することを防ぐことが考えられる。しかしながら、粗く砕いた微粉炭は羽口前での燃焼性を確保しにくく、そのような微粉炭を高炉に供給し続けると、羽口前で燃え残った微粉炭に起因する微細なチャーなどが、高炉の通気性を悪化させてしまい、高炉の炉況が不安定となり、出銑量の低下の原因となるという問題が生じる。
【０００４】
この問題を解決すべく、特許文献１及び２の技術が提案されている。特許文献１には、微粉炭が輸送配管に付着しないように粒径分布の下限を定め、微粉炭の燃焼性を維持するように粒径分布の上限を定めることが提案されている。特許文献２には、複数銘柄の石炭を同時に粉砕する際に、事前に十分混合し、平均ＨＧＩに対応した粉砕力で粉砕することによって、目的とする粒径分布の微粉炭を得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９４４０８号公報
【特許文献２】特開２００７−１７５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高炉での微粉炭の燃焼性を向上させつつ微粉炭が輸送配管に付着しないように、特許文献１及び２に記載の方法に従って、微粉炭を調製して輸送配管に供給しても、長時間経過すると、輸送配管のうち、特に比較的径の小さい枝管中の、曲率が大きいベンド部で微粉炭が閉塞してしまう場合がある。特許文献１及び２のいずれの方法であっても、輸送配管が閉塞してしまう可能性が依然として存在するというのが実情である。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高炉での燃焼性を高位に保つとともに、輸送配管のうち、微粉炭による閉塞が生じ易いベンド部であっても詰まりにくい高炉吹込み用微粉炭、及び、その高炉吹込み用微粉炭を製造する方法、並びに、その方法で製造された微粉炭を用いる高炉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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下の通りである。
（１）質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有することを特徴とする高炉吹込み用微粉炭。
（２）高炉吹込み用微粉炭を製造する方法であって、質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有するように、高炉吹込み用微粉炭を調製することを特徴とする高炉吹込み用微粉炭の製造方法。
（３）それぞれ異なる粉砕条件で粉砕され、質量平均粒径が異なる２種類以上の微粉炭を混合して、前記高炉吹込み用微粉炭を調製することを特徴とする上記（２）に記載の高炉吹込み用微粉炭の製造方法。
（４）上記（１）に記載の高炉吹込み用微粉炭を用いて、あるいは、上記（２）または上記（３）に記載の高炉吹込み用微粉炭の製造方法によって製造された高炉吹込み用微粉炭を用いて、高炉を操業する高炉操業方法であって、前記高炉吹込み用微粉炭を、前記高炉に接続する配管を通じて１５０ｋｇ／トン−溶銑以上で前記高炉に吹き込むことを特徴とする高炉操業方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、高炉内での微粉炭の燃焼性を向上させ、還元材比を低減させることを可能とする上に、輸送配管のうち特にベンド部が微粉炭で閉塞することを防止し、安定して高炉操業を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】微粉炭供給設備を示す説明図である。
【図２】図１に示すベンド部に付着する微粉炭の機構を示す説明図である。
【図３】図１に示すベンド部を容易に通過可能とする微粉炭の機構を示す説明図である。
【図４】本発明の高炉吹込み用微粉炭について、質量基準で表した粒径分布の一例を示すグラフである。
【図５】図４に示す粒径分布を累積分布で表し、粒子径の大きい部分を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、高炉へ微粉炭を供給する微粉炭供給設備を示す説明図である。高炉１００の炉下部側壁には、羽口１０１が高炉の周方向に沿って複数設けられ、各羽口１０１には、熱風を送風するためのブローパイプ２１が接続されている。図１では、簡略化のためにブローパイプ２１が１つのみ羽口１０１に接続されている形態を示している。ブローパイプ２１には熱風炉２２が接続され、ブローパイプ２１への高温送風が可能となっており、ブローパイプ２１には、高炉吹込み用微粉炭７を吹き込むランス１５が挿入され設置されている。微粉炭７がランス１５を通じてブローパイプ２１に供給されるとともに、熱風炉２２からブローパイプ２１を通じて羽口１０１へ熱風が供給され、熱風とともに、微粉炭７が高炉１００へ吹き込まれる。
【００１２】
微粉炭供給設備１は、ランス１５と、該ランス１５に接続される輸送配管１０と、該輸送配管１０が接続され、粒径分布が相互に異なる２種の微粉炭２ａ，２ｂを混合して所定の粒径分布を有する微粉炭７を調製する微粉炭混合吹込装置６と、石炭２を前記微粉炭２ａ，２ｂに粉砕する粉砕機３と、微粉炭２ａ，２ｂを保管するホッパ４と、を有する。
【００１３】
まず、石炭２を粉砕機３に供給する。この石炭２は、通常、複数銘柄（石炭種）からなり、ヤードなどに保管されている。本実施形態では、粉砕機３を２台用い、粉砕機（粗粉砕機）３ａで石炭２を砕いて粗粉炭２ａを作製し、粉砕機（微粉砕機）３ｂで石炭２を砕いて、粗粉炭２ａより粒径が細かい細粉炭２ｂを作製する。粉砕機３としては、ハンマーミルやボールミルなどの公知の機構を有する粉砕装置を採用することができる。
【００１４】
次いで、粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂをそれぞれ保管するホッパ４（４ａ，４ｂ）に供給し貯留する。該ホッパ４ａ，４ｂの底部に設けられたフィーダ５で、貯留された粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂをそれぞれ適量切出して微粉炭混合吹込装置６に供給する。該微粉炭混合吹込装置６で、所定の質量基準の粒径分布を有するように、粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂを混合して、高炉吹込み用微粉炭７を調製（製造）する。
【００１５】
微粉炭混合吹込装置６には、輸送配管１０が接続され、該輸送配管１０はランス１５に接続していて、微粉炭混合吹込装置６からランス１５に向けて、キャリアガスで微粉炭７を輸送し、羽口１０１を通じて高炉１００へ吹き込む。輸送配管１０は、主管１０ａと、複数の羽口１０１に対応する本数の枝管１０ｂと、からなる。主管１０ａは、一端が微粉炭混合吹込装置６に接続され、別の一端が分配器１４に接続され、該分配器１４で枝分かれして複数の枝管１０ｂに繋がる。複数の枝管１０ｂは、１個の分配器１４から、それぞれ異なる位置の複数の羽口１０１に配置される複数のランス１５に接続するように構成されている。枝管１０ｂは直線状であることが好ましいが、ランス１５の位置によっては、複数のうち幾つかの枝管１０ｂを屈曲させて、該枝管１０ｂに、ある程度の曲率を有するベンド部１０ｃを設ける必要が生じてくる。
【００１６】
高炉吹込み用微粉炭７は、燃焼性が高いことが望ましく、かつ、輸送配管１０に付着せずに輸送配管１０を容易に通過することが望ましい。高炉１００の内部には、熱風によってレースウエイと呼ばれる空間が羽口１０１の部分から形成され、該空間で微粉炭７の燃焼が行われ、燃焼しきれなかった炭素と灰分との集合体は未燃チャーとなり、該未燃チャーが多いと高炉の通気性が悪化する。この通気性の悪化は、吹き込まれる微粉炭７が容易に燃焼することで解消する。また、微粉炭７が、羽口１０１に供給される際に輸送配管１０に付着して堆積してしまうと、輸送配管１０で微粉炭７の輸送可能な量が減ってしまう上に、輸送配管１０で微粉炭７が堆積した状態を放置しておくと、堆積した微粉炭７が成長してしまい、微粉炭７で輸送配管１０が閉塞してしまう可能性があり、微粉炭７の吹き込み量が安定せず、高炉操業を安定して行うことができなくなる。例えば、微粉炭混合吹込装置６から分配器１４までの間で主管１０ａが閉塞した場合には、全羽口１０１からの微粉炭７の吹込みが不可能となり、高炉炉頂からのオールコークス装入操業に切り替えなければならず、炉内状況を安定化させるためには長時間を要する。また、枝管１０ｂのいずれかが閉塞すれば、炉内周方向で微粉炭吹込み量にバラツキが発生し、溶銑の成分変動や炉況不調の原因となる。特に、微粉炭吹込み量が多い高炉操業の場合には、減風や休風を余儀なくされて、減産その他大きな問題となる。微粉炭７が、輸送配管１０を容易に通過可能であれば、これらの問題は生じない。
【００１７】
燃焼性を高めるためには、高炉吹込み用微粉炭を細かくすることが有効である。しかしながら、微粉炭は、細かくなるほど付着力は強くなり、輸送配管１０に付着しやすくなる。図２は、輸送配管１０のうち、特にベンド部１０ｃに付着する従来技術の高炉吹込み用微粉炭７’の機構を示す説明図である。ベンド部１０ｃを通過する際に、微粉炭７’は、ベンド部１０ｃの内壁、特に、曲率の大きい側に衝突してしまう。衝突が繰り返されると、始めのうちは内壁に微粉炭７’が付着するだけで済むが、そのうちに、付着した微粉炭７’に、更に微粉炭が付着し堆積していき、微粉炭７’が成長してしまう。ひいては、輸送配管１０が、成長した微粉炭７’で閉塞するおそれがある。ベンド部１０ｃへの微粉炭７’の付着のし易さは、微粉炭７’の粒径や銘柄、あるいは輸送配管１０の内壁の状態により異なっており、わずかな曲率のベンド部１０ｃであっても付着した微粉炭７’が成長する場合もあり、輸送配管１０の中心軸で曲率が０．１以上のベンド部１０ｃでも、微粉炭７’の付着による閉塞が生じる場合がある。なお、枝管１０ｂは直線状であることが好ましいので、ベント部１０ｃの曲率は、最大でも５（１／ｍ）としてある。
【００１８】
そこで、本発明者らは、特にベンド部１０ｃにおける高炉吹込み用微粉炭７’の成長を阻害する方法を検討するとともに実験を繰り返し、本発明の完成に至った。本発明者らは、微粉炭７のうち、細粉炭２ｂの質量割合を多くしつつも、細粉炭２ｂよりも粒径が大きい粗粉炭２ａを加えておくことに想到した。図３は、ベンド部１０ｃを容易に通過可能とする微粉炭７の機構を示す説明図である。微粉炭７がベンド部１０ｃの内壁に衝突し、その衝突が繰り返されると、内壁に細粉炭２ｂが付着することになるが、そのうちに、粗粉炭２ａが、内壁に付着した細粉炭２ｂに衝突して、細粉炭２ｂの成長を阻害する。微粉炭７の粒子のエネルギーは粒径に比例し、粒子は直線的に流れるので、細粉炭２ｂが堆積する部分に衝突し、その部分が剥がれるので、細粉炭２ｂの成長が防止される。粒径が大きいほどエネルギーが大きく、細粉炭２ｂの成長を防止する効果が高い。
【００１９】
本発明の微粉炭７は、質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有する。図４は、高炉吹込み用微粉炭７の粒径分布の一例を示すグラフであり、図５は、図４に示す粒径分布を累積分布で表し、粒子径の大きい部分を示すグラフである。図４及び図５のグラフには、従来技術の高炉吹込み用微粉炭７’の粒径分布も示してある。図４のグラフによれば、微粉炭７’に比べて、微粉炭７は、粒径が１００μｍ以上３２５μｍ未満となる微粉炭の質量割合が小さく、粒径が３２５μｍ以上となる微粉炭の質量割合が大きい。また、図５のグラフによれば、微粉炭７は、粒径が３２５μｍ以上となる微粉炭の質量割合は２％以上あるが、微粉炭７’では、粒径が３２５μｍ以上となる微粉炭の質量割合が１．５％未満である。すなわち、微粉炭７は、微粉炭７’よりも、細粉炭２ｂの成長防止に効果的な粗粉炭２ａ（粒径が３２５μｍ以上）の質量割合が大きい。
【００２０】
微粉炭７は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上であれば、細粉炭２ｂの割合が大きいので、高炉１００内での微粉炭７の燃焼性を向上させて、高炉の通気性の悪化を防ぐことができる。しかしながら、特に、輸送配管１０のベンド部１０ｃに付着しやすくなってしまう。そこで、更に、微粉炭７を、粒径が３２５μｍ以上の質量割合を１．５質量％以上とする粒度分布とする。粒径が３２５μｍ以上の質量割合を１．５質量％以上とするためには、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が９８．５質量％未満である必要がある。また、微粉炭７は、粒径が３２５μｍ以上の質量割合が１．５質量％未満となってしまうと、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上であっても、輸送配管１０への微粉炭７の付着を防止しにくくなってしまう。
【００２１】
また、微粉炭７は、粒径が３２５μｍ以上の粒子の質量割合が５．０質量％以下であることが好ましい。微粉炭７は、粒径が３２５μｍ以上の質量割合が５．０質量％以下であれば、高炉１００内での微粉炭７の燃焼性を悪化させることなく、輸送配管１０への微粉炭７の付着を防止する効果を奏する。特に、近年の高炉操業においては、１５０ｋｇ／トン−溶銑以上のように、微粉炭７を多量に高炉１００に吹込んでおり、そのような場合に、本発明は特に有効である。なぜならば、微粉炭７を多量に吹き込むので、燃焼性を向上させる必要があり微粉炭７を細かくする必要があるが、そうすると、微粉炭７の付着力はより強くなってしまう。しかしながら、そういう場合であっても、輸送配管１０に付着した微粉炭７が成長することを効果的に防止し得る。なお、粒径３２５μｍ以上の微粉炭といえども、粗粉砕機で粉砕されるので、あまり大きな粒径となることはなく、特段粒径の上限を設定する必要はない。しかしながら、微粉炭混合吹込装置６から羽口１０１まで気流輸送することとなるため、１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２２】
質量基準の粒径分布で、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有する微粉炭７を調整するためには、石炭２の硬さと粉砕機３の粉砕力などを適宜選択する。原料とする石炭２として多様な銘柄のものを使用できることが望ましく、微粉炭７の粒径分布は、粉砕機３の粉砕力を調整して、粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂの粒径分布を調整し、この粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂの混合割合を適宜調整することで、微粉炭７を上記の粒径分布と調製することが可能である。粗粉炭２ａは、ハードグローブ指数ＨＧＩが５０未満の比較的硬い石炭を砕くことで作製することが好ましい。これにより、粗粉砕機３ａの動力の低減を図ることができる。
【００２３】
粗粉炭２ａと微粉炭２ｂとは、質量平均粒径が異なるように２種類以上の粉砕条件で粉砕されることが好ましい。質量平均粒径とは、例えば、図４に示す、横軸を粒径、縦軸を質量割合とした、質量基準の粒径分布の曲線を、粒径の最小値から最大値まで積分し、１００で除算した値を意味する。
【００２４】
本発明における微粉炭の粒径とは、ふるい分け法によって測定した試験用ふるいの目開きで表したものを使用している。粉粒体の粒径には、沈降法によるストークス相当径で表したもの、顕微鏡法による円相当径で表したもの及び光散乱法による球相当、並びに電気抵抗試験方法による球相当値で表したもの、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて計測したものなどの、様々な計測装置・方法がある。計測装置・測定方法により粒径の値は必ずしも一致しないが、これら多様な粒径測定を工程的に行いながら本発明を実施する場合には、ふるい分け法による粒径とそれらの工程的に行う粒径測定法により求まる粒径との間の相関を予め把握しておき、ふるい分け法における粒径として３２５μｍ、４５μｍに相当する値で管理すればよい。
【００２５】
本実施形態では、高炉吹込み用微粉炭７の基となる微粉炭は、粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂの２種類からなることとしたが、本発明はこの形態に限られるものではない。微粉炭７が、質量基準の粒径分布で、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有すれば、高炉での燃焼性を確保し得る上に、ベンド部１０ｃでの閉塞を防ぐことができるので、高炉吹込み用微粉炭７の基となる微粉炭は１種類からなるようにしてもよく、３種類以上からなるようにしてもよい。微粉炭７が１種類からなれば、微粉炭混合吹込装置６は不要となる上に、粉砕機３及びホッパ４が１台で足りるので、設備のメンテナンス作業を省き得る点が有利である。また、上記実施形態では、２種類の微粉炭２ａ，２ｂをそれぞれ粉砕しまたは保管する粉砕機及びホッパを、２台ずつ設けてあるが、高炉吹込み用微粉炭７を３種類以上の微粉炭を混合して調製するならば、微粉炭７の粒径分布の微調整はより容易になる。その場合には、高炉吹き込み用微粉炭７の基となる微粉炭の種類数に適宜合わせた台数の粉砕機及びホッパを微粉炭供給設備１に設ければよい。
【００２６】
以上のように、本発明によって、高炉内での微粉炭の燃焼性を向上させ、還元材比を低減させることを可能とする上に、微粉炭輸送配管のうち、特にベンド部が微粉炭で閉塞することを防止し、安定した高炉操業を可能とする。
【実施例】
【００２７】
図１に示す微粉炭供給設備１を用いて、高炉１００に微粉炭７を吹き込みつつ、高炉１００に焼結鉱及びコークスを投入して溶銑を得る高炉操業を行った（本発明例１）。粉砕機３ａ，３ｂはローラーミルを用いた。粉砕機３ａ，３ｂで砕く粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂの粒度分布、及び、微粉炭混合吹込装置６でのこれらの混合割合を適宜調製して、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が５０質量％、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．８質量％となる粒径分布を有するように、微粉炭７を調製した。この高炉操業においては、出銑比が２．２［トン−溶銑／（日・ｍ３）］となるように、高炉１００に、焼結鉱及びコークスを投入し、微粉炭７を、１６０ｋｇ／トン−溶銑で高炉１００に吹き込んだ（本発明例１）。
【００２８】
また、粗粉炭２ａ及び細粉炭２ｂの粒度分布及び混合割合を適宜変更し、高炉１００へ吹き込まれる微粉炭での、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合、及び、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合を、変更した以外は本発明例１と同様にして、複数の高炉操業を行った（本発明例２，３及び比較例１〜３）。高炉１００には羽口１０１が４０個設けられており、この個数に対応して、枝管１０ｂが４０本存在している。全高炉操業において、この枝管１０ｂのうち、曲率が５（１／ｍ）以下となるベンド部１０ｃが２０箇所ある。この２０箇所が閉塞するか否かも評価した。変更した粒子の質量割合、高操業の結果、及び、閉塞評価を、表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１における「項目（Ａ）」は、粒径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合を表し、「項目（Ｂ）は、粒径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合を表す。
【００３１】
表１における「通気抵抗指数」は、Ｋ＝（ＰＢ２−ＰＴ２）／Ｖ１．７×１００で表される。
ここで、ＰＢ：送風圧（ｋＰａ）、
ＰＴ：炉頂圧（ｋＰａ）、
Ｖ：送風量（Ｎｍ３／分）である。
この通気抵抗指数が高いと、微粉炭の燃焼性が悪化し、未燃チャーが多くなったせいで、通気性が悪化したものと推測される。
【００３２】
また、表１における「閉塞評価」は、輸送配管１０の閉塞評価を意味し、次の基準で評価した。
◎：６時間の間、輸送配管１０に閉塞が一切発生しなかった。
○：６時間のうちに、１箇所のベンド部１０ｃに閉塞が確認された。
×：６時間のうちに、２箇所以上のベンド部１０ｃに閉塞が確認された。
１日の高炉操業において、複数回出銑を行うが、各出銑を開始する時間間隔は概ね６時間であり、６時間、輸送配管１０が閉塞しなければ、問題は発生しなかったとみなす。
【００３３】
本発明例１〜３は、微粉炭７は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有し、本発明の要件を満たす。一方で、比較例１〜３は、高炉１００に吹き込まれる微粉炭は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％未満、及び／または、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％未満、となる粒径分布を有する。
【００３４】
本発明例１では、微粉炭７は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となり、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となる粒径分布を有する一方で、比較例１では、微粉炭７は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％未満、及び、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％未満、である。本発明例１では、通気抵抗指数は０．９２と低く抑えられ、閉塞評価も◎と良好であった。一方で、比較例１では、通気抵抗指数も本発明例１の場合よりも高い上に、閉塞評価も×となった。この比較例１では微粉炭の配管閉塞に伴い微粉炭吹き込み量が低下してしまうので、本発明例１の場合と比べて、炉頂から投入するコークス量を多めにしておく必要があり、還元材比も高めに推移した。
【００３５】
本発明例２及び比較例２ではともに、微粉炭は、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上となっており、閉塞評価はともに良好である。しかしながら、比較例２では、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％未満である一方で、本発明例２では、その粒子の割合が４５質量％以上である。比較例２では、通気抵抗指数は１．０に達してしまう一方で、本発明例２では、通気抵抗指数は１．０未満を確保できた。通気抵抗指数が上がった理由は、細粒の微粉炭の割合が低下した分、粗粒の微粉炭の割合を増加させた結果、微粉炭の燃焼性が悪化し未燃チャーが比較的多くなったからと推察される。比較例２では、このような通気性悪化による送風圧力の増加や不安定が生じるため、本発明例２に比べて還元材比がやや増加した。
【００３６】
本発明例３及び比較例３ではともに、微粉炭は、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が４５質量％以上となっている。本発明例３では、更に、微粉炭は、粒子径が３２５μｍ以上となる粒子の質量割合が１．５質量％以上であるので、閉塞評価は○となった上に、通気抵抗指数は１．０未満を確保できている。一方で、比較例３では、その粒子の質量割合が１．５質量％未満であり、閉塞評価は×となり、輸送配管１０のベンド部１０ｃの幾らかが閉塞してしまったことがわかるし、通気抵抗指数は１．０以上となってしまった。本発明例３及び比較例３を比較すればわかるように、閉塞評価が×であると、粒子径が４５μｍ以下となる粒子の質量割合が同じであっても、通気抵抗指数は大きく変わる。輸送配管の一部に閉塞が生じて、羽口の全てに同じように微粉炭を供給できない場合、高炉１００内における、円周方向でのコークスの燃焼状態が不均一になるので、炉内の通気が不安定となり、ひいては、通気抵抗指数が高くなってしまったものと推察される。なお、本発明例では、１５０ｋｇ／トン−溶銑を超えた１６０ｋｇ／トン−溶銑で、微粉炭７を高炉１００に多量に吹き込んでいるにも拘らず、閉塞評価を良好とした上に、通気抵抗指数を抑え、還元材比も低くすることができたことがわかる。
【００３７】
上記の評価結果から、本発明の微粉炭を高炉に吹き込めば、高炉内での微粉炭の燃焼性を向上させ、通気抵抗指数を抑え還元材比を低減させることを可能とする上に、微粉炭輸送配管のうち、特にベンド部が微粉炭で閉塞することを防止し、安定した高炉操業を可能であることがわかる。
【符号の説明】
【００３８】
１      微粉炭供給設備
２      石炭
２ａ    微粉炭（粗粉炭）
２ｂ    微粉炭（細粉炭）
３      粉砕機
３ａ    粉砕機（粗粉砕機）
３ｂ    粉砕機（微粉砕機）
４ａ    ホッパ
４ｂ    ホッパ
５      フィーダ
６      微粉炭混合吹込装置
７      高炉吹込み用微粉炭（本発明）
７’    高炉吹込み用微粉炭（従来技術）
１０    輸送配管
１０ａ  主管
１０ｂ  枝管
１０ｃ  ベンド部
１４    分配器
１５    ランス
２１    ブローパイプ
２２    熱風炉
１００  高炉
１０１  羽口
【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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