GAS REDUCTION BLAST FURNACE AND METHOD FOR OPERATING SAME

• Main Author: SEKIGUCHI Takeshi
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 05.10.2023
• Subjects: CHEMISTRY; MANUFACTURE OF IRON OR STEEL; METALLURGY; METALLURGY OF IRON

In addition to top-loaded coke and fuel blown in by tuyere, a reducing gas preheated to 800℃ or more is blown into a furnace from tuyeres (2a, 2b, 2c, 2d) in this operating method for a blast furnace. The method for operating a blast furnace includes controlling the productivity of a shaft so as to satisfy the inequality (Pd × Mr)/Vsh ≤ 12 and blowing in the reducing gas so that the amount thereof not including gas blown upward from the intermediate section of the shaft satisfies the inequality 3.9 ≥ K1 ≥ 3.1 and the formula (Cf + Cg - Ci) + (Hf + Hg)/2 = K1 × (1 - Xm) (formula for 1 mole of iron in pig iron). In the inequalities and the formula, Vsh is the effective furnace volume of the shaft (m3), Pd is the pig iron production amount per day (tp/day), MR is the top-loaded raw material ratio (t/tp), K1 is a constant for use when determining fuel ratio, Cf is the amount of [C] obtained by summing the top-loaded coke and the fuel blown in by tuyere (mol-C/mol-Fe), Hf is the amount of [H] obtained by summing the top-loaded coke and the fuel blown in by tuyere (mol-H/mol-Fe), Cg is the amount of CO gas in the reducing gas (mol-C/mol-Fe), Hg is the amount of [H] in the reducing gas (mol-H/mol-Fe), Ci is the amount of [C] in the pig iron (mol-C/mol-Fe), and Xm is the ratio of metal iron (mol-Fe) with respect to the total amount of iron (mol-Fe) in the top-loaded raw material. En plus du coke chargé par le haut et du combustible soufflé par tuyère, un gaz réducteur préchauffé à 800 °C ou plus est soufflé dans un four à partir de tuyères (2a, 2b, 2c, 2d) dans ce procédé de fonctionnement pour haut fourneau. Le procédé de fonctionnement d'un haut-fourneau consiste à réguler la productivité d'un arbre de façon à satisfaire l'inégalité (Pd × Mr)/Vsh ≤ 12 et à souffler dans le gaz réducteur de telle sorte que la quantité de ce dernier ne comprenant pas de gaz soufflé vers le haut à partir de la section intermédiaire de l'arbre satisfait l'inégalité 3,9 ≥ K1 ≥ 3,1 et la formule (Cf + Cg-Ci) + (Hf + Hg)/2 = K1 × (1-Xm) (formule pour 1 mole de fer dans la fonte brute). Dans les inégalités et la formule, Vsh est le volume de four efficace de l'arbre (m3), Pd est la quantité de production de fonte brute par jour (tp/jour), MR est le rapport de matière première chargée par le haut (t/tp), K1 est une constante destinée à être utilisée lors de la détermination du rapport de combustible, Cf est la quantité de [C] obtenue par addition du coke chargé par le haut et du combustible soufflé par tuyère (mol-C/mol-Fe), Hf est la quantité de [H] obtenue par addition du coke chargé par le haut et du combustible soufflé par tuyère (mol-H/mol-Fe), Cg est la quantité de CO gazeux dans le gaz réducteur (mol-C/mol-Fe), Hg est la quantité de [H] dans le gaz réducteur (mol-H/mol-Fe), Ci est la quantité de [C] dans la fonte brute (mol-C/Mol-Fe), et Xm est le rapport du fer métallique (mol-Fe) par rapport à la quantité totale de fer (mol-Fe) dans la matière première chargée par le haut. 炉頂装入コークスや羽口吹込燃料以外に、800℃以上に予熱された還元ガスを羽口(2a,2b,2c,2d)から炉内に吹込む高炉の操業方法は、前記シャフトの生産性を不等式(Pd×MR)/Vsh≦12を満たすように制御し、前記還元ガスを、前記シャフトの前記中間部より上方に吹込むガスを含めない量として不等式3.9≧Ｋ1≧3.1、式(Cf+Cg-Ci)+(Hf+Hg)/2＝K1×(1-Xm)（銑鉄中の鉄1モルに対する式）を満たす量を吹き込むことを含む。Ｖsh:前記シャフトの有効炉容積(m3),Pd:1日当りの銑鉄生産量(tp/day),MR:炉頂装入原料比(t/tp),K1:燃料比を決める際の定数,Cf：前記炉頂装入コークスと前記羽口吹込燃料を合わせた[C]量(mol-C/mol-Fe),Hf:前記炉頂装入コークスと前記羽口吹込燃料を合わせた[H]量(mol-H/mol-Fe),Cg:前記還元ガス中のCOガス量(mol-C/mol-Fe),Hg:前記還元ガス中の[H]量(mol-H/mol-Fe),Ci:前記銑鉄中の[C]量(mol-C/mol-Fe),Xm:炉頂装入原料中の全鉄分(mol-Fe)に対する金属鉄(mol-Fe)の割合。