(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の休風時に高炉炉内壁を耐火物で吹付け補修するに際し、耐火物が炉内壁に接着せずに高炉内に落下する量と、高炉内への落下時のスラグ成分を予測し、この落下した耐火物が高炉内で溶融する時に、通常のスラグ成分とほぼ同じ成分となるように、吹付けを実施する直前及び直後、または、直前或いは直後に、フラックス原料を単独、或いは、コークス又は鉱石と共に高炉内に装入することを特徴とする高炉炉内壁補修時における高炉操業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉内壁を耐火物で吹付け補修した際の、耐火物の高炉内への落下物（以下、「リバウンドロス」という）に起因する通気性や通液性、荷下がりの悪化を抑制して円滑な操業を行うことができる高炉炉内壁補修時における高炉操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高炉の炉命延長により炉内壁の損傷が激しくなっている。そこで、特公昭６０−２４１６１号等に炉内壁損傷部への不定形耐火物の吹付け方法が開示されているが、炉内壁に吹付けた耐火物の５〜５０％は炉壁損傷部に付着せずに炉内装入物上に落下し、炉内原料表面で固着して操業再開後の高炉内の通気性や通液性を阻害するという問題があった。
【０００３】
そこで、本出願人は、特開平１０−４６２１７号で、炉内原料表面で固着したリバウンドロスを破砕し、高炉内の通気性等を改善する方法を開示した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リバウンドロスの含有成分は耐火物の成分そのものであり、一般的には高融点であるため、例え破砕されても高炉内で溶融され難い。また、その溶融物も流動性が悪いために、高炉内の通気性や通液性を悪化させ、時には降下停滞や急速降下などの装入原料の降下異常を引き起こす場合がある。従って、リバウンドロスをそのままの成分で高炉内に堆積させることは、円滑な高炉操業を行うためには好ましくない。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、リバウンドロスの成分を、高炉に装入するフラックス原料の成分で、通常操業時とほぼ同じスラグ成分となるように調整することで、スラグ性状を改善し、高炉内の通気性や通液性を良好にし、円滑な操業を行うことができる高炉炉内壁補修時における高炉操業方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法は、リバウンドロス量と、高炉内への落下時のスラグ成分を予測し、この落下したリバウンドロスが高炉内で溶融する時に、通常のスラグ成分とほぼ同じ成分となるように、耐火物吹付けを実施する直前及び直後、または、直前或いは直後に、フラックス原料を単独、或いは、コークス又は鉱石と共に高炉内に装入するのである。そして、このようにすることで、高炉内スラグ性状が改善され、高炉内の通気性や通液性が良好になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
リバウンドロスの量は、本発明者らの実績では、通常、吹付け量の１０〜３０％程度である。
また、リバウンドロスの成分は、耐火物の成分そのものであり、一般的に高炉の炉内壁補修に使用される吹付け材中には、高融点化合物である酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ：融点２０５０℃）が２０〜７０％程度含まれていて、融点が１６００℃以上となっている。従って、リバウンドロスは高炉内での溶融が困難である。
【０００８】
一方、通常の高炉スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 含有量は１０〜１６％程度であり、それ以外の成分、例えばＣａＯ，ＳｉＯ2 等と混合されて融点１４００℃以下のスラグとなっているので、高炉内での溶融は容易である。また、高炉スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 含有率が高いと、高炉スラグの流動性が悪化し、溶銑との分離不良や出銑不良等の原因となる。
【０００９】
従って、リバウンドロスを含むスラグの成分を、通常時と同じ成分、特にＡｌ2 Ｏ3 の含有率を１６％以下にするには、ＣａＯやＳｉＯ2 を多く含む石灰石、珪石、蛇紋岩等のフラックス原料、或いは、高炉スラグを、単独或いは混合して、耐火物を吹付ける直前及び直後、または、直前或いは直後に高炉内に装入してスラグ成分を調整する必要がある。なお、装入原料はフラックス原料、高炉スラグだけに限らず、コークスや鉱石と混合させても良い。
【００１０】
本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法は、上記した考え方に基づいて成されたものであり、高炉の休風時に高炉炉内壁を耐火物で吹付け補修するに際し、リバウンドロス量と、高炉内への落下時のスラグ成分を予測し、この落下したリバウンドロスが高炉内で溶融する時に、通常のスラグ成分とほぼ同じ成分となるように、吹付けを実施する直前及び直後、または、直前或いは直後に、フラックス原料を単独或いはコークス又は鉱石と共に高炉内に装入するものである。
【００１１】
本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法において、リバウンドロスの予測量は、過去の実績値、実験値、或いは、耐火物製造者の推測値等を参考にして予測する。
【００１２】
本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法は、リバウンドロスが高炉内で溶融する時に、通常の高炉スラグの成分と同程度となるように、吹付けを実施する直前及び直後、または、直前或いは直後に、フラックス原料を単独或いはコークス又は鉱石と共に高炉内に装入するので、高炉内スラグ性状が改善され、高炉内の通気性や通液性が良好になる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法を、実施例に基づいて説明する。
（実施例１）
内容積２７００ｍ3 、炉口径８．４ｍの高炉において、炉壁損傷部以下に装入物レベルを減尺した後休風し、炉壁損傷部に不定形耐火物の乾式吹付け補修を計画した。この際、本発明の方法を採用して、吹付け量３０トンに対してリバウンドロスを１５％（４．５トン）と想定し、第１回目のスラグ成分を下記表１に示す通常操業時のスラグ成分とほぼ同じにするため、フラックス原料のうち、蛇紋岩と石灰石を吹付け実施直前に高炉内に装入した。この装入した蛇紋岩、石灰石の成分を下記表２に、また、装入量を表３に、この蛇紋岩と石灰石を装入した後の予測スラグ成分を下記表４に示す。なお、蛇紋岩と石灰石の装入量の決定方法としては、先ずＡｌ2 Ｏ3 が通常スラグの含有量となるように、石灰石と蛇紋岩の総量を決定し、次に、ＣａＯ／ＳｉＯ2 が通常スラグの時の値となるように石灰石と蛇紋岩の割合を決定する。
【００１４】
【表１】
0003750405.tif 000002
【００１５】
【表２】
0003750405.tif 000003
【００１６】
【表３】
0003750405.tif 000004
【００１７】
【表４】
0003750405.tif 000005
【００１８】
作業終了後、操業を再開したところ、炉内通気性が悪化して送風圧力が上昇したり、原燃料の降下異常（降下停滞や急速降下）等の減少は見られず、第１回目に排出したスラグ成分は、通常操業時のスラグ成分とほぼ同じで、操業諸元も通常操業に順調に復帰した。第１回目に排出したスラグ成分を表５に示す。
【００１９】
【表５】
0003750405.tif 000006
【００２０】
（実施例２）
内容積２７００ｍ3 、炉口径８．４ｍの高炉において、炉壁損傷部以下に装入物レベルを減尺した後休風し、炉壁損傷部に不定形耐火物の乾式吹付け補修を計画した。この際、本発明の方法を採用して、吹付け量３０トンに対してリバウンドロスを１５％（４．５トン）と想定し、第１回目のスラグ成分を上記表１に示す通常操業時のスラグ成分とほぼ同じにするため、フラックス原料のうち、上記表２に示す成分の蛇紋岩と石灰石を、また、休風時間が長時間となるため炉体からの抜熱等の熱低下分の保証としてコークスを、吹付け実施直前に高炉内に装入した。この装入した蛇紋岩、石灰石の装入量を表６に、これら、コークス、蛇紋岩、石灰石を装入した後の予測スラグ成分を表７に示す。
【００２１】
【表６】
0003750405.tif 000007
【００２２】
【表７】
0003750405.tif 000008
【００２３】
休風後、炉壁損傷部を観察したところ、予想以上に損傷が激しく、吹付け量を４０トン（想定リバウンドロス量は６．０トン）にすることにした。従って、前記表６に示した量の蛇紋岩、石灰石を装入しただけでは、表７に示したような予想スラグ成分とはならず、下記表８に示すようなスラグ成分となるように予想される。この予想では、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 は１６．６％となって通常操業時よりも大幅に高くなり、炉内通気性が悪化して送風圧力の上昇や、原燃料の降下異常が予想されるため、吹付け直後にも蛇紋岩と石灰石を装入した。吹付け直後の装入量を表９に、この蛇紋岩と石灰石を装入した後の予想スラグ成分を表１０に示す。
【００２４】
【表８】
0003750405.tif 000009
【００２５】
【表９】
0003750405.tif 000010
【００２６】
【表１０】
0003750405.tif 000011
【００２７】
作業終了後、操業を再開したところ、炉内通気性が悪化して送風圧力が上昇したり、原燃料の降下異常等の減少は見られず、第１回目に排出したスラグ成分は、通常操業時のスラグ成分とほぼ同じで、操業諸元も通常操業に順調に復帰した。第１回目に排出したスラグ成分を表１１に示す。
【００２８】
【表１１】
0003750405.tif 000012
【００２９】
（従来例）
内容積２７００ｍ3 、炉口径８．４ｍの高炉において、炉壁損傷部以下に装入物レベルを減尺した後休風し、炉壁損傷部に下記表１２に示す成分の不定形耐火物を３０トン吹付け補修した。この際、不定形耐火物のリバウンドロスは、目視で判断したところ約１５％（４．５トン）であった。なお、通常操業時のスラグ成分は、上記表１に示した通りである。
【００３０】
【表１２】
0003750405.tif 000013
【００３１】
作業終了後、操業を再開したところ、第１回目の出銑作業時に出銑口からのスラグの排出速度は、通常休風立上げ時の１．１トン／分から０．５トン／分と遅くなり、炉内通気性が悪化して送風圧力は、通常休風立上げ時の２．０ｋｇ／ｃｍ2 から２．４ｋｇ／ｃｍ2 と上昇し、原燃料の降下異常が見られた。後に調査したところ、第１回目に排出したスラグ成分は、表１３に示すように、Ａｌ2 Ｏ3 は１８％であった。
【００３２】
【表１３】
0003750405.tif 000014
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高炉炉内壁補修時における高炉操業方法では、高炉の休風時に高炉炉内壁を耐火物で吹付け補修するに際し、耐火物が炉内壁に接着せずに高炉内に落下する量と、高炉内への落下時のスラグ成分を予測し、それが高炉内で溶融する時に、通常のスラグ成分とほぼ同じになるように、吹付けを実施する直前及び直後、または、直前或いは直後に、フラックス原料を単独、或いは、コークス又は鉱石と共に高炉内に装入するので、炉内通気性が悪化して送風圧力が上昇することや、装入物の降下異常を生じることがなく、円滑な操業を達成することができる。また、本発明方法を適用することによって、炉内壁損傷補修が容易となり、より高炉の炉命延長が図れる。