CN103649340B

CN103649340B - 高炉操作方法

Info

Publication number: CN103649340B
Application number: CN201280035169.XA
Authority: CN
Inventors: 村尾明纪; 藤原大树; 渡壁史朗
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-07-11
Also published as: EP2733223A1; KR101659189B1; WO2013011661A1; US9410218B2; JP5263430B2; US20140131929A1; EP2733223A4; TWI481721B; JP2013040401A; KR20140028103A; EP2733223B1; TW201313908A; CN103649340A

Abstract

本发明提供一种能够进一步提高燃烧温度并且减少还原材料单耗的高炉操作方法。通过在使用两根以上从风口吹入还原材料的喷枪，并且使用作为易燃性还原材料的LNG和作为固体还原材料的煤粉时，将LNG吹入用喷枪的前端位置配置为比煤粉吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧大于0且50mm以下，通过LNG使煤粉有效升温，LNG与氧气接触而先燃烧，从而爆发性扩散，同时煤粉的温度大幅上升，由此，燃烧温度大幅提高，可以减少还原材料单耗。此外，在使用二重管喷枪作为吹入煤粉的喷枪时，通过从内侧管吹入煤粉并且从外侧管吹入氧气，可以确保煤粉燃烧所必需的氧气，进一步提高了燃烧性。此外，使喷枪的出口流速为20～120米/秒，防止了喷枪的变形。

Description

高炉操作方法

技术领域

本发明涉及一种高炉操作方法，其通过从高炉风口吹入煤粉等固体还原材料和LNG（LiquefiedNaturalGas：液化天然气）等易燃性还原材料，使燃烧温度上升，来实现生产率的提高以及还原材料单耗的下降。

背景技术

近年来，由于二氧化碳排放量的增加而导致的全球变暖成为问题，在炼铁业中，抑制CO₂的排放也是重要的课题。由此，在最近的高炉操作中，低还原材料比（低RAR：ReducingAgentRate的缩写，是指每制造1吨生铁，从风口吹入的还原材料和从炉顶装入的焦炭的合计量）操作受到强力推动。高炉主要使用焦炭以及从风口吹入的煤粉作为还原材料，而为了实现低还原材料比并进而抑制二氧化碳的排放，有效的方法是用废塑料、LNG、重油等含氢率高的还原材料置换焦炭等。下述专利文献1记载了在使用两根以上从风口吹入还原材料的喷枪由不同的喷枪吹入LNG等易燃性还原材料和煤粉等固体还原材料时，以吹入易燃性还原材料的喷枪的延长线与吹入固体还原材料的喷枪的延长线不交叉的方式配置这些喷枪。此外，在下述专利文献2中，通过将还原气体供给喷枪相对于煤粉等固体还原材料供给喷枪配置在送风方向的前方50～10mm，即高炉侧，从而降低了送风管（吹管）和风口端的压力损失，增加了炉况的稳定性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-291251号公报

专利文献2：日本特开平11-241109号公报

发明内容

发明所要解决的问题

将上述专利文献1中记载的高炉操作方法与以往从风口仅吹入煤粉的方法相比，虽然在提高燃烧温度和降低还原材料单耗方面具有效果，但仍有改进的余地。此外，对于上述专利文献2中记载的高炉操作方法，由于还原气体未充分预热/升温，因此由形成燃烧场而产生的煤粉的升温效果较小，而且由于消耗了煤粉着火并开始燃烧处的氧气，因此可能阻碍煤粉的燃烧。

本发明着眼于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够进一步提高燃烧温度并且减少还原材料单耗的高炉操作方法。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题，作为本发明方式之一的高炉操作方法，其特征在于，在使用两根以上用于从风口吹入还原材料的喷枪由不同的喷枪吹入固体还原材料和易燃性还原材料时，将所述易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为比所述固体还原材料吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧大于0mm且50mm以下。

此外，优选将所述易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为比所述固体还原材料吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧10～30mm。

此外，优选使吹入所述固体还原材料的喷枪的出口流速和吹入易燃性还原材料的喷枪的出口流速为20～120米/秒。

此外，优选使吹入所述固体还原材料的喷枪为二重管喷枪，从该二重管喷枪的内侧管吹入固体还原材料，同时从该二重管喷枪的外侧管吹入助燃性气体，并且由单管喷枪吹入易燃性还原材料。作为助燃性气体，优选氧浓度为50%以上的富氧空气。

此外，优选使所述二重管喷枪的吹入助燃性气体的外侧管的出口流速和所述吹入易燃性还原材料的单管喷枪的出口流速为20～120米/秒。

此外，所述固体还原材料优选为煤粉。

此外，优选在所述固体还原材料的煤粉中混合废塑料、废弃物固体还原材料、有机资源、废料。

此外，优选在使所述固体还原材料煤粉的比例为80质量%以上的范围内混合使用废塑料、废弃物固体还原材料、有机资源、废料。

此外，所述易燃性还原材料优选为LNG、页岩气、城市煤气、氢气、转炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气。

发明效果

因此，根据本发明方式之一的高炉操作方法，由不同的喷枪吹入的易燃性还原材料流和固体还原材料流重叠，易燃性还原材料与助燃性气体接触而先燃烧，从而爆发性扩散，同时固体还原材料的温度大幅上升，由此，燃烧温度大幅提高，因此能够减少还原材料单耗。

此外，通过将易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为比固体还原材料吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧10～30mm，固体还原材料粒子的升温效果提高，燃烧温度进一步提高。

此外，通过使吹入固体还原材料的喷枪的出口流速和吹入易燃性还原材料的喷枪的出口流速为20～120米/秒，可以防止因升温而导致的喷枪变形。

附图说明

图1是表示应用了本发明的高炉操作方法的高炉的一个实施方式的纵截面图。

图2是从图1的喷枪仅吹入煤粉时的燃烧状态的说明图。

图3是图2的煤粉的燃烧机理的说明图。

图4是吹入煤粉和LNG时的燃烧机理的说明图。

图5是燃烧实验装置的说明图。

图6是燃烧实验结果的说明图。

图7是改变喷枪彼此在送风方向上的相对距离时到着火点的距离的说明图。

图8是当煤粉吹入喷枪的前端位置与LNG吹入喷枪的前端位置的相对距离为0时的煤粉流和LNG流的概念图。

图9是当LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的前方侧时的煤粉流和LNG流的概念图。

图10是当LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的近前侧时的煤粉流和LNG流的概念图。

图11是表示喷枪的出口流速与喷枪表面温度的关系的说明图。

具体实施方式

接着，参照附图对本发明的高炉操作方法的一个实施方式进行说明。

图1是应用了本实施方式的高炉操作方法的高炉整体图。如图所示，高炉1的风口3与吹送热风的送风管2连接，并且以贯通该送风管2的方式设置有喷枪4。在风口3的热风吹送方向前方的焦炭堆积层上，存在被称为风口回旋区5的燃烧空间，主要在该燃烧空间中进行铁矿石的还原，即炼制生铁。

图2表示从喷枪4仅吹入作为固体还原材料的煤粉6时的燃烧状态。从喷枪4通过风口3吹入到风口回旋区5内的煤粉6的挥发成分和固定碳与焦炭7一起燃烧，释放出挥发成分后残留下来的通常被称为炭的碳与灰分的集合体作为未燃炭8从风口回旋区排出。风口3的热风吹送方向前方的热风速度约为200米/秒，从喷枪4的前端到风口回旋区5中的O₂的存在区域约为0.3～0.5米，因此实质上需要以1/1000秒的水平改善煤粉粒子的升温以及与O₂的接触效率（分散性）。

图3表示由喷枪4向送风管2中仅吹入煤粉（图中，PC：pulverizedCoal）6时的燃烧机理。从风口3吹入到风口回旋区5中的煤粉6的粒子，通过来自风口回旋区5中的火焰的辐射传热而被加热，进而通过辐射传热、传导传热使其温度急剧上升，并且从升温至300℃以上时开始热分解，挥发成分着火而形成火焰，燃烧温度达到1400～1700℃。如果挥发成分释放，则形成上述的炭8。由于炭8主要为固定碳，因此在燃烧反应的同时，也会发生被称为碳溶解反应的反应。

图4表示由喷枪4向送风管2中同时吹入煤粉6和作为易燃性还原材料的LNG9时的燃烧机理。煤粉6和LNG9的吹入方法，是简单地平行吹入的情况。需要说明的是，图中的点划线表示作为参考的图3中所示的仅吹入煤粉时的燃烧温度。可以认为，在这样同时吹入煤粉和LNG时，气体LNG优先燃烧，通过该燃烧热，煤粉被迅速加热、升温，由此在靠近喷枪的位置，燃烧温度进一步上升。

基于这种见解，使用图5所示的燃烧实验装置进行了燃烧实验。实验炉11中填充有焦炭，并且可以由观察窗观察风口回旋区15的内部。在送风管12中插入喷枪14，能够以规定的送风量向实验炉11中吹送燃烧器13产生的热风。此外，还可以通过该送风管12调整送风的氧气富集量。喷枪14可以向送风管12中吹入煤粉和LNG中的任一者或两者。实验炉11中产生的废气被称作旋风分离器的分离装置16分离为废气和粉尘，废气被送至助燃炉等废气处理设备，粉尘被收集箱17收集。

在燃烧实验中，喷枪4使用单管喷枪和二重管喷枪两种，对于使用单管喷枪仅吹入煤粉、使用二重管喷枪从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉并从二重管喷枪的外侧管吹入LNG、以及使用二重管喷枪从二重管喷枪的内侧管吹入LNG并从二重管喷枪的外侧管吹入煤粉的各情况，从观察窗通过双色温度计测定燃烧温度、燃烧位置、未燃炭的燃烧状况、扩散性。众所周知，双色温度计是一种利用热辐射（电磁波从高温物体向低温物体的移动）进行温度测量的辐射温度计，是着眼于温度升高时波长分布向短波长侧偏移的现象，通过测定波长分布的温度变化而求出温度的波长分布型仪器之一，特别而言，为了捕捉波长分布而测量2个波长下的辐射能，并由比率来测定温度。未燃炭的燃烧状况是通过以下方法进行判定的，即，在距离实验炉11的送风管12内的喷枪14前端150mm、300mm的位置用探头回收未燃炭，用树脂包埋、研磨后，通过图像分析，测定炭内的孔隙率。

煤粉的构成为固定碳（FC：FixedCarbon）77.8%、挥发成分（VM：VolatileMatter）13.6%、灰分（Ash）8.6%，吹入条件为29.8kg/h（相当于每1t铁水为100kg）。此外，LNG的吹入条件为3.6kg/h（5Nm³/h，相当于每1t铁水为10kg）。送风条件为送风温度1200℃，流量300Nm³/h，流速70米/秒，O₂富集+5.5（氧浓度为26.5%，即相对于空气中的氧浓度21%为5.5%的富集）。在以较少的气体量输送粉体、即煤粉的方式（高浓度输送）时，固气比为10～25kg/Nm³，在以大量的气体进行输送的方式（低浓度输送）时，固气比为5～10kg/Nm³。输送气体也可以使用空气。实验结果的评价，是以从单管喷枪仅吹入煤粉时的燃烧温度、燃烧位置、未燃炭的燃烧情况、扩散性（主要是煤粉）为基准，针对从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉并从外侧管吹入LNG、从二重管喷枪的内侧管吹入LNG并从外侧管吹入煤粉的各情况进行评价。该评价将与仅吹入煤粉时为相同程度的情况用△表示，将稍有改善的情况用○表示，将大幅改善的情况用◎表示。

图6表示上述燃烧实验的结果。由该图可知，在从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉并从外侧管吹入LNG时，对燃烧位置观察到改善，而对其它项目未观察到变化。可以认为这是因为，虽然煤粉外侧的LNG先与O₂接触而迅速燃烧，煤粉的加热速度由于该燃烧热而上升，但是在LNG的燃烧中O₂被消耗，煤粉燃烧所需要的O₂减少，从而无法实现燃烧温度的充分上升，未燃炭的燃烧状况也得不到改善。另一方面，在从二重管喷枪的内侧管吹入LNG并从外侧管吹入煤粉的情况下，对燃烧温度、未燃炭的燃烧状况观察到改善，对扩散性观察到大幅改善，而对于燃烧位置未观察到变化。可以认为这是因为，虽然O₂通过外侧的煤粉区域扩散到内侧的LNG需要时间，但如果内侧的易燃性LNG燃烧则会产生爆发性扩散，煤粉被LNG的燃烧热加热，燃烧温度上升，未燃炭的燃烧状况也得到了改善。

根据该实验结果，本发明人考虑如果在送风中使LNG先燃烧，然后将煤粉吹入到送风中，燃烧效率是否能够进一步提高。因此，使用上述燃烧实验装置，使风口送风管中的LNG吹入用喷枪的前端位置相对于煤粉吹入用喷枪的前端位置在送风方向上发生变化，测定从煤粉吹入用喷枪的前端到着火点的距离。将测定结果示于图7。图中的PC喷枪表示煤粉吹入用喷枪（单管或二重管），LNG喷枪表示LNG吹入用喷枪，对于以PC喷枪为基准的LNG喷枪与PC喷枪在送风方向上的相对位置，当LNG吹入用喷枪的前端位置相对于煤粉吹入用喷枪的前端位置位于送风方向的前方时为＋，当位于送风方向的近前时为－，表示两者在送风方向上的距离。误差棒越大，则表示着火越不稳定。此外，图8表示当煤粉吹入喷枪的前端位置与LNG吹入喷枪的前端位置的相对距离为0时的煤粉流和LNG流的概念图，图9表示当LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的前方侧时的煤粉流和LNG流的概念图，图10表示当LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的近前侧时的煤粉流和LNG流的概念图。

由图7可知，使LNG吹入用喷枪的前端位置与煤粉吹入用喷枪的前端位置在送风方向上同等、或者配置于送风方向的近前侧时，到着火点的距离、即着火时间变短。可以认为这是因为，由于先供给或同时供给的LNG比煤粉更容易燃烧，因此其先燃烧，煤粉被该LNG的燃烧热加热，从而燃烧效率提高，燃烧温度也变高。例如，如图9所示，如果LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的前方，则吹入的LNG的周围温度低，相同位置的煤粉粒子的升温效果低。另一方面，如图10所示，如果LNG吹入喷枪的前端位置相对于煤粉吹入喷枪的前端位置位于送风方向的近前侧，则吹入的LNG的周围温度达到最高温度，相同位置的煤粉粒子的升温效果最大。因此，将易燃性还原材料的吹入喷枪的前端位置配置为比固体还原材料的吹入喷枪更靠近送风方向的近前侧大于0且50mm以下。更优选设为附图所表示的-10～-30mm的配置。

需要说明的是，吹入煤粉的喷枪也可以使用内侧管和外侧管配置为同心的二重管喷枪。这时，优选从内侧管吹入煤粉，从外侧管吹入氧气。如前所述，由于氧气被LNG的燃烧消耗，因此，如果以氧气流配置在煤粉流外侧的方式吹入这两者，则能够确保煤粉燃烧所需的氧气。在使用采用二重管喷枪的煤粉吹入喷枪时，与使用单管喷枪时同样，使LNG吹入用喷枪的前端位置与煤粉吹入用喷枪的前端位置在送风方向上同等、或者配置于送风方向的近前侧时，到着火点的距离、即着火时间变短。可以认为这是因为，由于先供给或同时供给的LNG比煤粉更容易燃烧，因此其先燃烧，煤粉被该LNG的燃烧热加热，从而燃烧效率提高，燃烧温度也变高。因此，从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉，从外侧管吹入氧气、即助燃性气体，从单管喷枪吹入LNG，并且将吹入煤粉的二重管喷枪的前端位置配置为比LNG的单管喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧大于0且50mm以下即可。更优选设为附图所表示的-10～-30mm的配置。

然而，随着上述燃烧温度的上升，喷枪容易暴露在高温中。喷枪例如由不锈钢钢管构成。当然，对喷枪实施了被称作为水套的水冷，但其无法覆盖到喷枪前端。特别是已知该水冷达不到的喷枪前端部由于热而变形。如果喷枪变形即弯曲，则无法将煤粉、LNG吹到所期望的部位，并且还会给作为消耗品的喷枪的更换操作带来障碍。此外，还考虑到煤粉流变化而冲击到风口，这时风口可能会受损。如果喷枪弯曲而阻塞，结果导致喷枪内的气体无法流动，则喷枪会熔损，并且根据情况，送风管可能会破损。如果喷枪变形或损耗，则不能确保上述的燃烧温度，进而也无法降低还原材料单耗。

为了冷却无法进行水冷的喷枪，只能通过供给至内部的气体进行散热。当散热至在内部流动的气体来冷却喷枪自身时，可以认为气体的流速对喷枪温度产生了影响。因此，本发明人对于从喷枪吹入的气体的流速进行了各种改变，并测定了喷枪表面的温度。该实验使用二重管喷枪，并且从二重管喷枪的外侧管吹入O₂，从内侧管吹入煤粉，对于气体流速的调整，是增减从外侧管吹入的O₂的供给量。需要说明的是，O₂可以是富氧空气，使用2%以上、优选10%以上的富氧空气。通过使用富氧空气，除了冷却之外，还可以实现煤粉燃烧性的提高。将测定结果示于图11。

二重管喷枪的外侧管，使用被称为20ASchedule5S的钢管。此外，二重管喷枪的内侧管，使用被称为15ASchedule90的钢管。对于从外侧管吹入的O₂和N₂的合计流速进行各种改变，测定喷枪表面的温度。顺带说一下，“15A”、“20A”是JISG3459中规定的钢管外径的公称尺寸，15A表示外径为21.7mm，20A表示外径为27.2mm。此外，“Schedule”是JISG3459中规定的钢管壁厚的公称尺寸，20ASchedule5S表示1.65mm，15ASchedule90表示3.70mm。另外，除了不锈钢钢管以外，也可以使用普通钢。这时钢管的外径由JISG3452规定，壁厚由JISG3454规定。

如该图中双点划线所示，随着从二重管喷枪的外侧管吹入的气体流速的增加，喷枪表面的温度成反比下降。在将钢管用于二重管喷枪时，如果二重管喷枪的表面温度超过880℃，则会产生蠕变变形，二重管喷枪会弯曲。因此，将20ASchedule5S的钢管用于二重管喷枪的外侧管，当二重管喷枪的表面温度在880℃以下时的二重管喷枪的外侧管的出口流速为20米/秒以上。于是，当二重管喷枪的外侧管的出口流速为20米/秒以上时，二重管喷枪不会产生变形、弯曲。另一方面，如果二重管喷枪的外侧管的出口流速超过120米/秒，则从设备的运转成本的角度考虑并不实用，因此使二重管喷枪的外侧管的出口流速的上限为120米/秒。结果，为了在同样是水冷无法达到的单管喷枪的前端部起到相同的作用，将单管喷枪的出口流速也规定为20～120米/秒。另外，由于单管喷枪的热负荷小于二重管喷枪，因此根据需要使出口流速为20米/秒以上即可。

在上述实施方式中，使用平均粒径为10～100μm的煤粉，但考虑到确保燃烧性、从喷枪供给和对喷枪的供给性时，优选使煤粉的平均粒径为20～50μm。当煤粉的平均粒径小于20μm时，尽管燃烧性优良，但在输送煤粉时（气体输送）喷枪容易堵塞，而如果超过50μm，则煤粉燃烧性可能会变差。

此外，吹入的固体还原材料以煤粉为主，其中也可以混合使用废塑料、废弃物固体燃料（RDF）、有机资源（生物质）、废料。在混合使用时，优选使煤粉相对于全部固体还原材料的比为80质量%以上。即，由于煤粉和废塑料、废弃物固体燃料（RDF）、有机资源（生物质）、废料等由反应所产生的热量不同，因此，如果彼此之间的使用比率接近，则燃烧容易产生不均匀，操作容易变得不稳定。此外，与煤粉相比，废塑料、废弃物固体燃料（RDF）、有机资源（生物质）、废料等通过燃烧反应所产生的发热量较低，因此如果大量吹入，则对于从炉顶装入的固体还原材料的代替效率下降，因此优选使煤粉的比例为80质量%以上。

另外，废塑料、废弃物固体燃料（RDF）、有机资源（生物质）、废料可以以6mm以下、优选3mm以下的细粒的形式与煤粉混合使用。与煤粉的比例为，可以通过与载气运送的煤粉进行合流而混合。也可以预先与煤粉混合后使用。

此外，在上述实施方式中，使用LNG作为易燃性还原材料进行了说明，但也可以使用城市煤气，作为其它易燃性还原材料，除了城市煤气、LNG以外，还可以使用丙烷气体、氢气、炼铁厂产生的转炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气。另外，也可以利用和LNG等价的页岩气（shalegas）。页岩气是从页岩（shale）层中提取的天然气，由于其并非从以往的气田中生产，因此被称为非常规天然气资源。

因此，在本实施方式的高炉操作方法中，通过使用两根以上从风口吹入还原材料的喷枪，并将LNG（易燃性还原材料）吹入用喷枪的前端位置配置为和煤粉（固体还原材料）吹入用喷枪的前端位置在送风方向上同等或者更靠近送风方向的近前侧，LNG（易燃性还原材料）与O₂接触而先燃烧，从而爆发性扩散，同时煤粉（固体还原材料）的温度大幅上升，由此，燃烧温度大幅提高，因此能够减少还原材料单耗。

此外，通过将LNG（易燃性还原材料）吹入用喷枪的前端位置配置为比煤粉（固体还原材料）吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧10mm～30mm，煤粉（固体还原材料粒子）的升温效果提高，并且燃烧温度进一步提高。

此外，通过使从喷枪吹入的气体的出口流速为20～120米/秒，可以防止因升温而导致的喷枪变形。

另外，在上述实施方式中，使用两根吹入还原材料的喷枪，但只要喷枪为两根以上，则可以使用任意根数。此外，喷枪可以使用二重管喷枪。在使用二重管喷枪时，可以吹入氧气等助燃性气体和易燃性还原材料。需要的是，以使从其中吹入易燃性还原材料的喷枪前端延长的该喷枪的轴线与从吹入固体还原材料的喷枪前端延长的该喷枪的轴线交叉，并且吹入的易燃性还原材料的主流与固体还原材料的主流重叠的方式进行配置，并且将易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为和固体还原材料吹入用喷枪的前端位置在送风方向上同等或者更靠近送风方向的近前侧。

标号说明

1高炉

2送风管

3风口

4喷枪

5风口回旋区

6煤粉（固体还原材料）

7焦炭

8炭

9LNG（易燃性还原材料）

Claims

1.一种高炉操作方法，其特征在于，在使用两根以上用于从风口吹入还原材料的喷枪由不同的喷枪吹入固体还原材料和易燃性还原材料时，将所述易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为比所述固体还原材料吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧大于0mm且50mm以下。

2.如权利要求1所述的高炉操作方法，其特征在于，将所述易燃性还原材料吹入用喷枪的前端位置配置为比所述固体还原材料吹入喷枪的前端位置更靠近送风方向的近前侧10～30mm。

3.如权利要求1或2所述的高炉操作方法，其特征在于，使吹入所述固体还原材料的喷枪的出口流速和吹入易燃性还原材料的喷枪的出口流速为20～120米/秒。

4.如权利要求1或2所述的高炉操作方法，其特征在于，使吹入所述固体还原材料的喷枪为二重管喷枪，从该二重管喷枪的内侧管吹入固体还原材料，同时从该二重管喷枪的外侧管吹入助燃性气体，并且由单管喷枪吹入易燃性还原材料。

5.如权利要求4所述的高炉操作方法，其特征在于，使所述二重管喷枪的吹入助燃性气体的外侧管的出口流速和所述吹入易燃性还原材料的单管喷枪的出口流速为20～120米/秒。

6.如权利要求1或2所述的高炉操作方法，其特征在于，所述固体还原材料为煤粉。

7.如权利要求6所述的高炉操作方法，其特征在于，在所述固体还原材料煤粉中混合废塑料、废弃物固体燃料、生物质有机资源。

8.如权利要求7所述的高炉操作方法，其特征在于，在使所述固体还原材料煤粉的比例为80质量％以上的范围内混合使用废塑料、废弃物固体燃料、生物质有机资源。

9.如权利要求1或2所述的高炉操作方法，其特征在于，所述易燃性还原材料为LNG、页岩气、城市煤气、氢气、转炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气。