为减少炼铁工序中CO2的排放，高炉实施低还原剂比操作是很重要的，但在低还原剂比操作条件下，会导致原料的还原停滞，软熔带变肥大，结果出现高炉的透气性变差和热平衡变差的问题。作为解决措施，有效的办法是改善原料性状，控制装料分布来提高原料的还原性，控制炉周边煤气流来改善热平衡，但JFE钢公司却是着眼于在矿石层中大量混合装入焦炭的技术。在矿石层中混合装入焦炭不仅可以控制软熔带中矿石的收缩变化，而且混合的焦炭会优先受到碳素溶解反应，维持软熔带的空隙率。结果，可以改善高炉内原料的透气性，降低还原剂比，提高高炉利用系数，并可大量使用劣质原料。

　　通过荷重软化实验，调查了焦炭混合比和烧结矿比对在1200℃中烧结矿的还原率和最大压损值的影响。无论在何种烧结矿比条件下，焦炭的混装比越高，最大压损值都呈下降的趋势。但是，混合比在12.5mass%时效果显著，超过12.5mass%时则呈饱和趋势。关于还原率，虽然数据的偏差大，但当混合率在达到10mass%以前时，还原率会随着混合率的提高而提高。由此可知，混合率在10mass%左右时，可以提高烧结矿的还原性，大幅度改善压损。

　　在实机应用时，为获得径向均匀的焦炭混合率分布，采用数学模型和冷态模型实验研究了炉料装入的分布图形。根据研究结果，制定了在实机上采取将焦炭和矿石分成各2批装料的方针，在第1批矿石中混合块焦，在第2批矿石中混合中小块焦。作为在第1批矿石中装入块焦的方法，JFE钢公司东日本制铁所(千叶地区)6号高炉利用并联料仓，从2个炉顶料仓同时将烧结矿和焦炭卸出，同时采用逆倾动装入法将炉料从中心向周围堆积，由此可以防止焦炭的分离·偏析，实现焦炭径向均匀装入的目标。混合量两批分别为3.75mass%，共计7.5mass%(单位：120kg/t)。

　　东日本制铁所(千叶地区)5号高炉停炉前东日本制铁所(千叶地区)6号高炉实施大量焦炭混装时的操作结果表明，与以往操作相比，大量混装焦炭时由于煤气利用率(炉身效率)和透气性提高以及热损失减小，实现了降低还原剂比(降低22kg/t)的目标。另外，在5号高炉停炉后要求6号高炉提高利用系数期间，尽管直送烧结比减小，但仍然可维持低还原剂比操作，由此确认了在矿石层中大量混装焦炭效果。(青山)