(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉操業中に、羽口毎に設置してある送風支管風量計により各羽口の送風支管風量を測定し、これを平均送風支管風量で除した各羽口の相対送風支管風量について、その値が０．９未満である羽口が全羽口数の１０％以上存在する場合に、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断し、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るように、羽口毎に設置してある熱風制御弁の１個または２個以上の開度を調整して、各羽口の送風支管風量を制御することを特徴とする高炉操業法。
【請求項２】
高炉操業中に、羽口毎に設置してある送風支管風量計により各羽口の送風支管風量を測定し、これを平均送風支管風量で除した各羽口の相対送風支管風量について、その値が０．７未満である羽口が全羽口数の５％以上存在する場合に、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断し、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るように、羽口毎に設置してある熱風制御弁の１個または２個以上の開度を調整して、各羽口の送風支管風量を制御することを特徴とする高炉操業法。
【請求項３】
相対送風支管風量が１＋α／２（ただし、０＜α≦０．１）超の羽口の熱風制御弁の開度を絞って、各羽口の送風支管風量を制御することを特徴とする請求項１または２記載の高炉操業法。
【請求項４】
α＝０．１とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高炉操業法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送風支管風量の円周バランスを改善して高炉操業を安定化する高炉の操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄用の高炉は、大量の銑鉄を生産でき、しかも熱高率が９０％と高い。このため、現在でも銑鉄製造の主流を維持している。しかし、高炉は巨大な向流移動層であるために、生産性、生産弾力性等に問題があり、安定した生産量と溶銑品質の確保のためには、より一層の制御性の向上が望まれている。それには、高炉の円周方向分布のアンバランスを改善するための付着物除去技術や炉底温度制御技術、あるいはストックラインの均一化技術等が必要となる。
【０００３】
ところで、上記の高炉の円周方向分布のアンバランスを解消する技術としては、いくつかの方法が開示されている。
特開平６−２５６８２１号公報には、付着物の形成が認められる下方の羽口の熱風制御弁の開度を絞ることにより付着物を除去する方法が開示されている。
特開平２−２９８２０６号公報には、炉底と側壁の温度が上昇した箇所の上方の羽口の熱風制御弁を絞ることにより炉底と側壁の温度を低下させる方法が開示されている。
また、特開平２−２６７２０４号公報には、羽口群の熱風制御弁の開度を制御し、ストックラインを均一化する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平６−２５６８２１号公報、特開平２−２９８２０６号公報、特開平２−２６７２０４号公報に開示されている方法は、いずれも炉内の円周バランスを崩す要因（付着物の形成、炉底温度の上昇、ストックラインの不均一化）が発生した場合に対する対策であり、そのような円周バランスの不均一化をもたらした原因に対する対策とはなっていない。したがって、上記のような現象が発生する度にアクションをとることになる。
本発明は、このような従来の諸技術の問題点に鑑み、上記のような高炉の円周方向のアンバランスを引き起こす根本的な要因と考えられる送風支管風量の円周バランスを改善することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の高炉操業法は、高炉操業中に、羽口毎に設置してある送風支管風量計により各羽口の送風支管風量を測定し、これを平均送風支管風量で除した各羽口の相対送風支管風量について、（１）その値が０．９未満である羽口が全羽口数の１０％以上存在する場合、あるいは、（２）その値が０．７未満である羽口が全羽口数の５％以上存在する場合に、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断し、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内にはいるように、羽口毎に設置してある熱風制御弁の１個または２個以上の開度を調整して、各羽口の送風支管風量を制御することを特徴とする。なお、αの値は、制御性の面から考えると、０．１とするのがよい。
【０００６】
一方、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るようにするには、相対送風支管風量が１＋α／２（ただし、０＜α≦０．１）超の羽口の熱風制御弁の開度を絞って、各羽口の送風支管風量を制御する方法が有効である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明では、高炉の操業中に、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るように、羽口毎に設置してある熱風制御弁の１個または２個以上の開度を調整して、各羽口の送風支管風量を制御する。
これによって、各羽口の送風支管風量の円周バランスが改善されるため、炉芯への熱の供給量の円周方向分布が均一化される。また、羽口前での燃焼コークス量の円周方向分布も均一化されて、融着帯形状の円周方向分布や荷下がりの円周方向分布が改善される。
【０００８】
ここで、相対送風支管風量を１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内としたのは、相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内にあれば、羽口前での燃焼コークス量の円周方向分布、融着帯形状の円周方向分布、荷下がりの円周方向分布、炉芯への熱の供給量の円周方向分布等のアンバランス化が助長される可能性が小さいためである。そして、制御性の良好な高炉の場合には、α＝０．０５に設定することも可能である。
【０００９】
具体的な相対送風支管風量の円周方向分布の改善方法としては、相対送風支管風量が１＋α／２（ただし、０＜α≦０．１）超の羽口の熱風制御弁の開度を絞ることにより、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るように調整できる。
この熱風制御弁の開度を絞る期間は、送風支管風量の円周バランスが改善されるまでである。すなわち、全ての羽口の熱風制御弁を全開にしても全羽口の相対送風支管風量が、１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るようになったときに熱風制御弁の開度を全開にする。なお、熱風制御弁については、ボール弁タイプ、バタ弁タイプ等種々の形式があるが、いずれの型式を用いてもよい。
【００１０】
また、送風支管風量の円周方向分布のアンバランスを判定する方法としては、公知の方法を適用することができる。すなわち、高炉操業中に羽口毎に設置した送風支管風量計により各羽口の送風支管風量を測定し、これを平均送風支管風量で除した相対送風支管風量の円周バランスを評価する方法である。
この方法によれば、▲１▼相対送風支管風量が０．９未満の羽口が全羽口数の１０％以上存在する場合、あるいは、▲２▼相対送風支管風量が０．７未満の羽口が全羽口数の５％以上存在する場合に相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断することができる。
【００１１】
ここで、▲１▼で相対送風支管風量が０．９未満の羽口が全羽口数の１０％以上としたのは、図１に示すように、相対送風支管風量が０．９未満の羽口が全羽口数の１０％以上存在すると、羽口前での燃焼コークス量の円周方向分布、融着帯形状の円周方向分布、荷下がりの円周方向分布、炉芯への熱の供給量の円周方向分布等のアンバランス化が助長され、溶銑温度が急激に増大するためである。
また、▲２▼で相対送風支管風量が０．７未満の羽口が全羽口数の５％以上としたのは、図２に示すように、相対送風支管風量が０．７未満の羽口が全羽口数の５％以上存在すると、同様に、羽口前での燃焼コークス量の円周方向分布、融着帯形状の円周方向分布、荷下がりの円周方向分布、炉芯への熱の供給量の円周方向分布等のアンバランス化が助長され、溶銑温度が急激に増大するためである。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。
（実施例１）
内容積が３０００ｍ3 以上で羽口数が２９本の中型高炉において、相対送風支管風量が０．９未満の羽口が４ケ所（全羽口数の１４％）あり、全羽口数の１０％以上となったため、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断した。
そこで、図３に示すように、相対送風支管風量が１．０５超の羽口の熱風制御弁の開度を絞って、全ての羽口の相対送風支管風量が１±０．１の範囲内に入るように各羽口の送風支管風量を制御した。
その結果、図４に示すように、この相対送風支管風量の均一化アクションを実施して１０日前後たった時点から、溶銑温度や溶銑中Ｓｉの変動幅が小さくなると同時に、スリップ回数が減り、風圧変動も小さくなった。休風時に数箇所の羽口から炉芯温度を測定した結果、図５に示すように、相対送風支管風量の小さかった羽口部から測定した炉芯温度が前回の休風時に比べて上昇し、炉芯温度の円周方向分布が均一になっていた。
【００１３】
（実施例２）
内容積が４０００ｍ3 以上で羽口数が３６本の大型高炉において、相対送風支管風量が０．７未満の羽口が３ケ所（全羽口数の８％）あり、全羽口数の５％以上となったため、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断した。
そこで、図６に示すように、相対送風支管風量が１．０５超の羽口の熱風制御弁の開度を絞って、全ての羽口の相対送風支管風量が１±０．１の範囲内に入るように各羽口の送風支管風量を制御した。
その結果、図７に示すように、この相対送風支管風量の均一化アクションを実施して１０日前後たった時点から、溶銑温度や溶銑中Ｓｉの変動幅が小さくなると同時に、スリッ回数が減り、風圧変動も小さくなった。休風時に数箇所の羽口から炉芯温度の円周方向分布を測定した結果、図８に示すように、相対送風支管風量の小さかった羽口部から測定した炉芯温度が前回の休風時に比べて上昇し、炉芯温度の円周方向分布が均一になっていた。
【００１４】
（実施例３）
内容積が５０００ｍ3 以上で羽口数が３８本の大型高炉において、相対送風支管風量が０．９未満の羽口が４ケ所（全羽口数の１０．５％）あり、全羽口数の１０％以上となったため、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断した。
本高炉は従来から制御性が良好な高炉であったため、図９に示すように、相対送風支管風量が１．０２５超の羽口の熱風制御弁の開度を絞って、全ての羽口の相対送風支管風量が１±０．０５の範囲内に入るように各羽口の送風支管風量を制御した。
その結果、図１０に示すように、この相対送風支管風量の均一化アクションを実施して１５日前後たった時点から、溶銑温度や溶銑中Ｓｉの変動幅が小さくなると同時に、スリップ回数が減り、風圧変動も小さくなった。休風時に数箇所の羽口から炉芯温度を測定した結果、図１１に示すように、相対送風支管風量の小さかった羽口部から測定した炉芯温度が前回の休風時に比べて上昇し、炉芯温度の円周方向分布が均一になっていた。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、相対送風支管風量の円周バランスが悪いと判断された場合に、相対送風支管風量が１＋α／２（ただし、０＜α≦０．１）超の羽口の熱風制御弁の開度を絞ることにより、全ての羽口の相対送風支管風量が１±α（ただし、０＜α≦０．１）の範囲内に入るように、各羽口の送風支管風量を制御して、相対送風支管風量の円周バランスを改善することができる。その結果、炉芯への熱の供給量の円周方向分布、羽口前での燃焼コークス量の円周方向分布、融着帯形状の円周方向分布等が改善され、溶銑温度や溶銑中Ｓｉの変動幅を小さくし、スリップ回数および風圧変動を大幅に減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】相対送風支管風量が０．９未満の羽口の全羽口に対する比率と溶銑温度の変動との関係を示す図
【図２】相対送風支管風量が０．７未満の羽口の全羽口に対する比率と溶銑温度の変動との関係を示す図
【図３】実施例１の本発明法実施前後の相対送風支管風量を示す図
【図４】実施例１の本発明法実施前後の操業指標の推移図
【図５】実施例１の本発明法実施前後の炉芯温度の円周方向分布図
【図６】実施例２の本発明法実施前後の相対送風支管風量を示す図
【図７】実施例２の本発明法実施前後の操業指標の推移図
【図８】実施例２の本発明法実施前後の炉芯温度の円周方向分布図
【図９】実施例３の本発明法実施前後の相対送風支管風量を示す図
【図１０】実施例３の本発明法実施前後の操業指標の推移図
【図１１】実施例３の本発明法実施前後の炉芯温度の円周方向分布図
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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