【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在風口前的高爐內產生高濃度還原氣體的高爐的操作方法，詳細而言，涉及改善高爐內的軟熔帶和滴落帶中的熔渣的性狀、提高高爐內的通氣性的高爐的操作方法。
技術介紹
1、近年來，削減作為溫室效應氣體之一的co2氣體(二氧化碳氣體)的排放量的動向增長。在利用高爐的煉鐵法中，由于使用碳材料作為還原材料，因此產生大量的co2氣體。因此，鋼鐵業在co2氣體的排放量方面成為主要產業之一，必須滿足削減co2氣體的排放量的社會要求。具體而言，在高爐操作中進一步削減來自煤的還原材料比成為當務之急。來自煤的還原材料比是指，制造1噸鐵水所需要的來自煤的焦炭和來自煤的還原氣體的合計質量。
2、還原材料具有在爐內成為熱而使裝入物升溫的作用和將作為爐內的鐵系原料的鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵礦石的顆粒還原的作用。為了降低還原材料比來削減co2氣體的排放量，需要在保持爐內的熱量的同時提高還原材料的還原效率。
3、作為以削減co2氣體的排放量為目的的還原材料，氫受到關注。利用氫的鐵礦石的還原為吸熱反應，但是其吸熱量比直接還原反應(反應式：feo+c→fe+co)小，利用氫的還原速度比利用co氣體的還原速度快。因此，通過向高爐吹入氫系氣體，能夠同時實現co2氣體的排放量削減和還原效率的提高。
4、為了高爐的穩定操作，需要確保高爐內的鐵系原料軟熔的軟熔帶的通氣性。但是，在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的高爐操作以及與以往的操作相比爐內還原氣體濃度高且還原反應速度快的高爐操作中，高爐內的通氣性尚不明確。
5、高爐在
6、作為用于解決與上述課題類似的問題的現有技術，提出了專利文獻1～3中公開的技術。
7、在專利文獻1中公開了從爐頂裝入焦炭并從風口吹入輔助燃料的高爐操作。根據專利文獻1，通過將焦炭和輔助燃料的al2o3與sio2的比(al2o3/sio2)設定為0.6以上并且將高爐熔渣的堿度((cao+al2o3+mgo)/sio2)設定為1.8以上，能夠改善高爐熔渣的性狀，能夠提高通氣性和通液性。
8、在專利文獻2中公開了每出鐵1噸將150kg以上的粉煤從風口與熱風一起吹入高爐內的高爐操作法。根據專利文獻2，通過使從爐頂裝入的除焦炭以外的裝入物的80%以上使用sio2成分為4.0～4.8質量%、mgo成分為1.2～2.4質量%、cao成分為6.0～9.0質量%、al2o3成分為1.9～2.5質量%的燒結礦，即使熔渣組成的feo成分降低，也能夠將滴落熔渣的粘度抑制得較低。
9、在專利文獻3中公開了根據通常使用的燒結礦中的al2o3量調整副原料的配合比率，使用高強度(si＞92%)且高被還原性(ri＞70%)的燒結礦的高爐操作方法。根據專利文獻3，通過從高爐風口吹入與高強度且高被還原性的燒結礦與通常使用的燒結礦的副原料的配合比率之差相當的量的副原料，能夠長期穩定地進行高礦石/還原材料比操作。
10、現有技術文獻
11、專利文獻
12、專利文獻1：日本特開2004-10948號公報
13、專利文獻2：日本特開平9-13107號公報
14、專利文獻3：日本特開2005-298923號公報
技術實現思路
1、專利技術所要解決的問題
2、但是，這些現有技術均以從風口吹入sio2粉末等副原料、包含cao、sio2等的輔助燃料或粉煤的高爐操作為對象，沒有提及在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的高爐操作中的裝入原料成分、熔渣成分。
3、在本專利技術中的高爐操作中，在風口前的爐內生成的還原氣體的濃度非常高。因此，在爐內發生鐵系原料的還原率的上升和熔渣中feo濃度的減少，熔渣中feo成分降低到比上述的現有技術中記載的操作范圍低的范圍。上述現有技術沒有考慮熔渣中feo成分進一步降低的情況。
4、即，在以在風口前的爐內產生的高濃度還原氣體在圖1(圖1的說明后述)的區域a的范圍內(包含h2氣體=0～100體積%、n2氣體=0～71體積%、co氣體=0～100體積%的范圍內)的方式操作的情況下，鐵系原料從低溫起的還原被促進到以往的操作以上，因此爐下部的鐵系原料的到達還原率上升。在這種情況下，在以往的操作方法的狀態下，擔心會由于熔渣中feo成分的減少而熔渣通液性降低，熔渣滯留在焦炭層的空隙中，爐內通氣阻力增加而誘發竄氣。
5、本專利技術是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種高爐的操作方法，其在實施在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的高爐操作時，改善熔渣性狀，即使熔渣中的feo成分減少，也能夠確保高爐內的軟熔帶和滴落帶中的通氣性。
6、用于解決問題的方法
7、用于解決上述問題的本專利技術的主旨如下所述。
8、[1]一種高爐的操作方法，其是從高爐的爐頂裝入鐵系原料、副原料和焦炭并從高爐的風口吹入在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的氣體的高爐的操作方法，其中，將上述鐵系原料與上述副原料的原料總成分的堿度設定在規定范圍內。
9、[2]根據[1]所述的高爐的操作方法，其中，將上述原料總成分的堿度設定在1.0以上且1.7以下的范圍內。
10、[3]根據[1]所述的高爐的操作方法，其中，以爐腹氣體組成表示時，上述高濃度還原氣體由h2氣體、n2氣體和co氣體構成，h2氣體、n2氣體和co氣體的比例為h2氣體-n2氣體-co氣體的三元系相圖中由h2氣體：0體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：100體積%的點、h2氣體：100體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：0體積%的點、h2氣體：29體積%、n2氣體：71體積%、co氣體：0體積%的點和h2氣體：0體積%、n2氣體：37體積%、co氣體：63體積%的點這4個點圍成的區域內的組成，包含0～100體積%的范圍內的h2氣體、0～71體積%的范圍內的n2氣體和0～100體積%的范圍內的co氣體。
11、[4]根據[2]所述的高爐的操作方法，其中，以爐腹氣體組成表示時，上述高濃度還原氣體由h2氣體、n2氣體和co氣體構成，h2氣體、n2氣體和co氣體的比例為h2氣體-n2氣體-co氣體的三元系相圖中由h2氣體：0體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：100體積%的點、h2氣體：100體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：0體積%的點、h2氣體：29體積%、n2氣體：71體積%、co氣體：0體積%的點和h2氣體：0體積%、n2氣體：37體積%、co氣體：63體積%的點這4個點圍成的區域內的組成，包含0～100體積%的范圍內的h2氣體、0～71體積%的范圍內的n2氣體和0～100體積%的范圍內的co氣體。
12、[5]根據[1]～[4]中任一項所述的高爐的操作方法，其中，上述高濃度還原氣體本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高爐的操作方法，其是從高爐的爐頂裝入鐵系原料、副原料和焦炭并從高爐的風口吹入在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的氣體的高爐的操作方法，其中，將所述鐵系原料與所述副原料的原料總成分的堿度設定在規定范圍內。
2.根據權利要求1所述的高爐的操作方法，其中，將所述原料總成分的堿度設定在1.0以上且1.7以下的范圍內。
3.根據權利要求1所述的高爐的操作方法，其中，以爐腹氣體組成表示時，所述高濃度還原氣體由H2氣體、N2氣體和CO氣體構成，H2氣體、N2氣體和CO氣體的比例為H2氣體-N2氣體-CO氣體的三元系相圖中由H2氣體：0體積%、N2氣體：0體積%、CO氣體：100體積%的點、H2氣體：100體積%、N2氣體：0體積%、CO氣體：0體積%的點、H2氣體：29體積%、N2氣體：71體積%、CO氣體：0體積%的點和H2氣體：0體積%、N2氣體：37體積%、CO氣體：63體積%的點這4個點圍成的區域內的組成，包含0～100體積%的范圍內的H2氣體、0～71體積%的范圍內的N2氣體和0～100體積%的范圍內的CO氣體。
4.根據權利要求2所述的高爐
5.根據權利要求1～權利要求4中任一項所述的高爐的操作方法，其中，所述高濃度還原氣體中的H2氣體量在0～500Nm3/鐵水-噸的范圍內。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種高爐的操作方法，其是從高爐的爐頂裝入鐵系原料、副原料和焦炭并從高爐的風口吹入在風口前的爐內產生高濃度還原氣體的氣體的高爐的操作方法，其中，將所述鐵系原料與所述副原料的原料總成分的堿度設定在規定范圍內。
2.根據權利要求1所述的高爐的操作方法，其中，將所述原料總成分的堿度設定在1.0以上且1.7以下的范圍內。
3.根據權利要求1所述的高爐的操作方法，其中，以爐腹氣體組成表示時，所述高濃度還原氣體由h2氣體、n2氣體和co氣體構成，h2氣體、n2氣體和co氣體的比例為h2氣體-n2氣體-co氣體的三元系相圖中由h2氣體：0體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：100體積%的點、h2氣體：100體積%、n2氣體：0體積%、co氣體：0體積%的點、h2氣體：29體積%、n2氣體：71體積%、co氣體：0體積%的點和h2氣體：0體積%、n2氣體：37體積%、co氣體：63體積%的點這4個點圍成的區域內的組成，包含0～100體積%的...
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