DE112013004592T5 - blowpipe structure - Google Patents

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DE112013004592T5 DE112013004592.3T DE112013004592T DE112013004592T5 DE 112013004592 T5 DE112013004592 T5 DE 112013004592T5 DE 112013004592 T DE112013004592 T DE 112013004592T DE 112013004592 T5 DE112013004592 T5 DE 112013004592T5
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c/o Mitsubishi Heavy Industries Hamada Tsutomu
Takeshi Okada
c/o Mitsubishi Heavy Industries Omoto Setsuo
c/o Mitsubishi Heavy Industries Nakagawa Keiichi
c/o Mitsubischi Heavy Industri Sakaguchi Masakazu
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Abstract

Bereitgestellt wird eine Blasrohrstruktur für eine Hochofenanlage, die derart konfiguriert ist, dass sie die Anhaftung von Schlacke mittels einer einfachen Struktur unterdrücken kann, selbst wenn Kohlenstaub mit einer uneingestellten Erweichungstemperatur verwendet wird. Die Blasrohrstruktur ist an einer Düse (22) in einem Hochofen-Hauptkörper (20) befestigt, der Roheisen aus Eisenerz herstellt. Die Blasrohrstruktur bläst Hilfsbrennstoff-Kohlenstaub (3) zusammen mit Heißluft (2) ein und weist einen Bestandteil auf, der infolge der Heißluft (2) und/oder Verbrennungswärme aus dem Kohlenstaub (3) an der Schlacke des Kohlenstaubs (3) schmilzt. Die Blasrohrstruktur weist eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur mit einem Innenrohr (30b) auf, das sich von einem die Heißluft (2) zuführenden Verteilerrohr (41) in die Nähe der Düse (22) erstreckt und öffnet, wobei das Innenrohr (30b) in einem Außenrohr (30a) bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr (41) zu der Düse (22) erstreckt. Ein Kohlenstaubauslass (31a) für eine Einblaslanze (31), in die der Kohlenstaub (3) eingebracht wird, öffnet sich in den Innenraum des Innenrohrs (30b).Provided is a blowpipe structure for a blast furnace plant configured to suppress the adhesion of slag by a simple structure even when using pulverized coal having an unadjusted softening temperature. The blowpipe structure is attached to a nozzle (22) in a blast furnace main body (20) which produces iron ore pig iron. The blowpipe structure blows auxiliary fuel pulverized coal (3) together with hot air (2) and has a constituent which melts due to the hot air (2) and / or combustion heat from the pulverized coal (3) to the slag of pulverized coal (3). The blowpipe structure has an inner / outer double tube structure with an inner tube (30b) extending and opening from a manifold (41) feeding the hot air (2) to the vicinity of the nozzle (22), the inner tube (30b) being in an outer tube (30a) extending from the manifold (41) to the nozzle (22). A pulverized coal outlet (31a) for an injection lance (31), into which the coal dust (3) is introduced, opens into the interior of the inner pipe (30b).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blasrohrstruktur zur Verwendung bei einer Hochofenanlage und genauer eine Blasrohrstruktur, die vorteilhafterweise verwendet werden kann, um Kohlenstaub, der durch Pulverisieren von Ballastkohle erhalten wird, als einen Hilfsbrennstoff zusammen mit Heißluft in einen Ofen einzublasen.The present invention relates to a blowpipe structure for use in a blast furnace plant, and more particularly to a blowpipe structure which can be advantageously used to blow coal dust obtained by pulverizing ballast coal as an auxiliary fuel together with hot air into a furnace.

Stand der TechnikState of the art

Eine Hochofenanlage wird verwendet, um Roheisen aus Eisenerz durch Einbringen von Rohmaterial wie Eisenerz, Kalkstein, Kohle und dergleichen in den Innenraum eines Hochofen-Hauptkörpers aus dessen Spitze und durch Einblasen von Heißluft und Kohlenstaub (PCI-Kohle) als einen Hilfsbrennstoff durch eine Düse, die sich in Richtung Boden auf einer Seite des Ofens befindet, herzustellen.A blast furnace equipment is used to feed iron ore pig iron by introducing raw material such as iron ore, limestone, coal and the like into the interior of a blast furnace main body from its tip and blowing hot air and pulverized coal (PCI coal) as an auxiliary fuel through a nozzle, which is located towards the bottom on one side of the furnace to produce.

Wenn in einer Hochofenanlage dieser Art eine Ballastkohle, die im Allgemeinen einen niedrigen Ascheschmelzpunkt von 1.100 bis 1.300°C aufweist, wie subbituminöse Kohle oder Braunkohle, als der Kohlenstaub während des Einblasvorgangs von Kohlenstaub verwendet wird, geht der Sauerstoff, der zum Einblasen des Kohlenstaubs in den Ofen in der rund 1.200°C heißen Luft verwendet wird, mit einem Teil des Kohlenstaubs eine Verbrennungsreaktion ein. Die dadurch erzeugte Verbrennungswärme bewirkt, dass Asche mit niedrigem Schmelzpunkt („Schlacke”) in der Einblaslanze oder Düse schmilzt.In a blast furnace plant of this kind, when a ballast coal, which generally has a low ash melting point of 1100 to 1300 ° C, such as subbituminous coal or lignite, is used as the pulverized coal during the pulverized coal injection process, the oxygen used to blow in the pulverized coal the furnace is used in the approximately 1,200 ° C hot air, with a portion of the coal dust a combustion reaction. The heat of combustion generated thereby causes low melting point ash ("slag") in the injection lance or nozzle to melt.

Die geschmolzene Schlacke wird durch Kontakt mit der Düse, die konstant gekühlt wird, um sie vor der Temperatur des Hochofens zu schützen, rasch abgekühlt. Infolgedessen haftet feste Schlacke an der Düse an, was zu Blockadeproblemen in dem Strömungsweg des Blasrohrs führt.The molten slag is rapidly cooled by contact with the nozzle, which is constantly cooled to protect it from the temperature of the blast furnace. As a result, solid slag adheres to the nozzle, resulting in blockage problems in the flow path of the blowpipe.

Zur Lösung dieses Problems wird der Erweichungspunkt (Temperatur) der Schlacke in dem Kohlenstaub auf einen Schmelzpunkt eingestellt, welcher der Temperatur in dem Hochofen entspricht oder größer ist als diese, wenn die Schlacke einen niedrigen Erweichungspunkt aufweist, sodass verhindert wird, dass die Schlacke an den Düsen anhaftet, wie zum Beispiel im Stand der Technik, der in dem nachstehend aufgeführten Patentdokument 1 offenbart ist.To solve this problem, the softening point (temperature) of the slag in the pulverized coal is set to a melting point equal to or higher than the temperature in the blast furnace when the slag has a low softening point, so that the slag is prevented from contacting the slag Adhere nozzles such as in the prior art, which is disclosed in the patent document 1 listed below.

Das nachstehend aufgeführte Patentdokument 2 offenbart eine Gestaltung, in der ein Verteilerring in einem hohlen Abschnitt einer Düse bereitgestellt ist. Der Verteilerring schafft eine zweischichtige Rohrstruktur, die das vordere Ende der Düse in einen Hauptkanal in einem zentralen Bereich und in einen Nebenkanal in einem Randbereich aufteilt, wobei Gas, das von einem hinteren Ende der Düse zugeführt wird, in Ströme aufgeteilt wird, die durch den Hauptkanal und den Nebenkanal geleitet werden, sodass im Ofen ein Strahl erzeugt wird.The following Patent Document 2 discloses a configuration in which a distributor ring is provided in a hollow portion of a nozzle. The distributor ring provides a two-layered tube structure which divides the front end of the nozzle into a main channel in a central region and a secondary channel in an edge region, wherein gas supplied from a rear end of the nozzle is split into streams passing through the nozzle Main channel and the secondary channel are directed so that a beam is generated in the oven.

LiteraturlisteBibliography

Patentliteraturpatent literature

  • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. H 05-156330 Patent Document 1: Untested Japanese Patent Application Publication No. H 05-156330
  • Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. H06-235009 Patent Document 2: Untested Japanese Patent Application Publication No. H06-235009

Kurzdarstellung der ErfindungBrief description of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Allerdings wird auf die nachfolgenden zwei Probleme in dem Verfahren gemäß dem Verfahren von Patentdokument 1 wie oben beschrieben hingewiesen.However, the following two problems are pointed out in the method according to the method of Patent Document 1 as described above.

Das erste Problem besteht darin, dass es schwierig ist, Kohlenstaub und Zusatzstoffe (homogen) zu vermischen, was dazu führt, dass die Schlackebildung an Teilen, an denen der Zusatzstoffanteil in der Mischung geringer als ein vorbestimmter Wert ist, nicht verhindert werden kann.The first problem is that it is difficult to mix coal dust and additives (homogeneously), with the result that slag formation on parts where the additive content in the mixture is less than a predetermined value can not be prevented.

Das zweite Problem besteht darin, dass eine neue Calciumoxid(CAA)-Quelle wie Kalkstein oder Serpentinit erforderlich ist, was zu übermäßigen Kosten führt.The second problem is that a new calcium oxide (CAA) source such as limestone or serpentinite is required, resulting in excessive costs.

Hingegen ist in der herkömmlichen Struktur, die in Patentdokument 2 offenbart ist, ein Bereich vorhanden, in dem kein zweischichtiges Rohr von dem Auslass einer Lanze zu dem Verteilerring hin ausgebildet ist, was dazu führt, dass mindestens ein Teil des Kohlenstaubs unweigerlich nicht in den Verteilerring eintritt, sondern in den Nebenkanal in dem Randbereich strömt.On the other hand, in the conventional structure disclosed in Patent Document 2, there is a region in which no two-layer pipe is formed from the outlet of a lance to the distributor ring, resulting in at least a part of the pulverized coal inevitably not entering the distributor ring enters, but flows into the side channel in the edge region.

Angesichts dieser Umstände besteht ein Bedarf an einer Blasrohrstruktur zur Verwendung mit Hochofenanlagen, welche die Unterdrückung einer Schlackeanhaftung unter Verwendung einer einfachen Struktur ermöglicht, ohne den Erweichungspunkt einstellen zu müssen.In view of these circumstances, there is a need for a blowpipe structure for use with blast furnace facilities that enables the suppression of slag adhesion using a simple structure without having to adjust the softening point.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der oben beschriebenen Probleme konzipiert und hat die Aufgabe, eine Blasrohrstruktur für eine Hochofenanlage bereitzustellen, welche die Unterdrückung von Schlackeanhaftung mittels einer einfachen Struktur ermöglicht, selbst wenn Kohlenstaub mit einem uneingestellten Erweichungspunkt verwendet wird.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and has an object to provide a blast furnace structure for a blast furnace plant which enables the suppression of slag adhesion by a simple structure even when pulverized coal having an un-set softening point is used.

Lösung des Problems the solution of the problem

Zur Lösung des oben beschriebenen Problems setzt die vorliegende Erfindung die folgenden Mittel ein.To solve the above-described problem, the present invention employs the following means.

Eine Blasrohrstruktur gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Blasrohrstruktur, die an einer Düse für einen Hochofen-Hauptkörper befestigt ist, der Roheisen aus Eisenerz herstellt, wobei die Blasrohrstruktur Kohlenstaub als einen Hilfsbrennstoff zusammen mit Heißluft und Schlacke aus dem Kohlenstaub, der einen Bestandteil enthält, der durch die Heißluft und/oder Wärme aus der Verbrennung des Kohlenstaubs geschmolzen wird, einbläst, wobei die Struktur eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur ist, in der ein Innenrohr, das sich von einem die Heißluft zuführenden Verteilerrohr in die Nähe einer Düse erstreckt und öffnet, im Inneren eines Außenrohrs bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr zu der Düse erstreckt, und sich ein Kohlenstaubauslass einer Einblaslanze zum Einbringen von Kohlenstaub in den Innenraum des Innenrohrs öffnet.A blowpipe structure according to one aspect of the present invention is a blowpipe structure attached to a nozzle for a blast furnace main body that produces iron ore pig iron, the blowpipe structure containing pulverized coal as an auxiliary fuel together with hot air and slag from the pulverized coal containing an ingredient blown by the hot air and / or heat from the combustion of the pulverized coal, the structure being an inner / outer double pipe structure in which an inner pipe extending from a hot air supply manifold into the vicinity of a nozzle and opens, is provided inside an outer tube extending from the manifold to the nozzle, and opens a pulverized coal outlet of an injection lance for introducing pulverized coal into the interior of the inner tube.

Gemäß dieser Blasrohrstruktur ist eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur bereitgestellt, in der ein Innenrohr, das sich von einem Heißluftzufuhr-Verteilerrohr in die Nähe einer Düse erstreckt und öffnet, in einem Außenrohr bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr zu der Düse erstreckt, und sich ein Kohlenstaubauslass einer Einblaslanze zum Einbringen von Kohlenstaub in den Innenraum des Innenrohrs öffnet, sodass der durch die Einblaslanze eingebrachte Kohlenstaubstrom vollständig von der Wand des Außenrohrs, d. h. der Innenwand des Blasrohrs, auf der stromaufwärts befindlichen Seite der Düse abgetrennt ist. Außerdem kann der Kohlenstaub in einem Abstand von der Oberfläche der Düse durch die Düse geleitet werden. Dies hemmt die Anhaftung von Kohlenstaubschlacke an der Oberfläche der Düse oder an der Innenwand des Blasrohrs.According to this blow pipe structure, there is provided an inner / outer double pipe structure in which an inner pipe extending and opening from a hot air supply manifold into the vicinity of a nozzle is provided in an outer pipe extending from the manifold to the nozzle. and opening a pulverized coal outlet of an injection lance for introducing pulverized coal into the interior of the inner pipe, so that the pulverized coal stream introduced by the blowing lance is completely separated from the wall of the outer pipe, i. H. the inner wall of the blowing tube, is separated on the upstream side of the nozzle. In addition, the pulverized coal may be passed through the nozzle at a distance from the surface of the nozzle. This inhibits the adhesion of pulverized coal slag to the surface of the nozzle or to the inner wall of the blowpipe.

In der oben beschriebenen Erfindung wird vorzugsweise ein Strömungsweg-Widerstandselement an einer Position in dem Strömungsweg bereitgestellt, der zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr und nahe dem Auslass des Innenrohrs ausgebildet ist.In the invention described above, preferably, a flow path resistance element is provided at a position in the flow path formed between the outer tube and the inner tube and near the outlet of the inner tube.

Dadurch wird eine größere Strömungsrate in dem Innenrohr als in dem Außenrohr bereitgestellt. Infolgedessen strömt Heißluft, die aus dem Außenrohr strömt, in Richtung der Mitte des Strömungswegs, sodass der Kohlenstaubstrom, der in das Innenrohr in Richtung des Außenrohrs strömt, gehemmt wird.Thereby, a larger flow rate is provided in the inner tube than in the outer tube. As a result, hot air flowing out of the outer tube flows toward the center of the flow path, so that the coal dust flow flowing into the inner tube toward the outer tube is inhibited.

In der oben beschriebenen Erfindung ist vorzugsweise ein Stickstoffeinblasrohr zum Zuführen von Stickstoff in das Innenrohr bereitgestellt.In the invention described above, a nitrogen sparger tube is preferably provided for feeding nitrogen into the inner tube.

Dadurch wird ermöglicht, dass die Betriebsbedingungen des Innenrohrs und des Außenrohrs geändert werden können. In diesem Fall kann Stickstoff in das Innenrohr eingeblasen werden, um die Temperatur der Heißluft zu verringern. Infolgedessen kann die Temperatur der Heißluft in dem Innenrohr derart eingestellt werden, dass eine Umgebung geschaffen wird, in welcher der Kohlenstaub nicht ohne weiteres verbrennen kann.This enables the operating conditions of the inner tube and the outer tube to be changed. In this case, nitrogen may be blown into the inner tube to reduce the temperature of the hot air. As a result, the temperature of the hot air in the inner pipe can be adjusted so as to provide an environment in which the pulverized coal can not burn easily.

In der oben beschriebenen Erfindung ist vorzugsweise ein Sauerstoffeinblasrohr zum Zuführen von Sauerstoff in das Außenrohr bereitgestellt.In the invention described above, an oxygen injection tube is preferably provided for supplying oxygen into the outer tube.

Dadurch wird ermöglicht, dass die Betriebsbedingungen des Innenrohrs und des Außenrohrs geändert werden können. In diesem Fall kann trotz der Umgebung, die für die Verbrennung des Kohlenstaubs in dem Innenrohr nicht förderlich ist, Sauerstoff in das Außenrohr eingeblasen werden, um eine rasche Verbrennung zu ermöglichen, wenn die Gase aus dem Innen- und Außenrohr unmittelbar vor der Düse gemischt werden.This enables the operating conditions of the inner tube and the outer tube to be changed. In this case, in spite of the environment which is not conducive to the combustion of the pulverized coal in the inner tube, oxygen may be blown into the outer tube to allow rapid combustion when the gases from the inner and outer tubes are mixed immediately before the nozzle ,

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der oben beschriebenen Blasrohrstruktur der vorliegenden Erfindung wird eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur bereitgestellt, in der ein Innenrohr in einem Außenrohr bereitgestellt ist, das sich von einem Heißluftzufuhr-Verteilerrohr zu einer Düse erstreckt, und sich ein Kohlenstaubauslass einer Einblaslanze zum Einbringen von Kohlenstaub in den Innenraum des Innenrohrs öffnet, sodass die Anhaftung von Kohlenstaubschlacke an der Oberfläche der Düse oder der Innenwand des Blasrohrs gehemmt wird. Dies ermöglicht eine Unterdrückung der Schlackeanhaftung in der Blasrohrstruktur mithilfe einer einfachen Doppelrohrstruktur, selbst wenn keine Einstellung des Erweichungspunktes erfolgt.According to the above-described blowpipe structure of the present invention, there is provided an inner / outer double pipe structure in which an inner pipe is provided in an outer pipe extending from a hot air supply manifold to a nozzle, and a pulverized coal outlet of an injection lance for introducing pulverized coal opens into the interior of the inner tube, so that the adhesion of pulverized coal to the surface of the nozzle or the inner wall of the blowpipe is inhibited. This allows suppression of slag adhesion in the blowpipe structure by means of a simple double-tube structure, even if no softening point adjustment takes place.

Infolgedessen können selbst Ballastkohlesorten mit niedrigen Ascheschmelzpunkten von 1.100°C bis 1.300°C, wie subbituminöse Kohle oder Braunkohle, als der Kohlenstaub verwendet werden, der den Hilfsbrennstoff bildet, indem dieser zur Verwendung als Ausgangsmaterialkohle modifiziert wird.As a result, even ballast carbons with low ash melting points of 1100 ° C to 1300 ° C, such as subbituminous coal or lignite, can be used as the pulverized coal forming the auxiliary fuel by being modified for use as feed carbon.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine Längsquerschnittsansicht der Axialrichtung einer Ausführungsform der Blasrohrstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the axial direction of one embodiment of the blowpipe structure according to the present invention.

2 ist eine bildliche Darstellung einer beispielhaften Gestaltung für eine Hochofenanlage, an der die Blasrohrstruktur aus 1 angebracht ist. 2 is a pictorial representation of an exemplary design for a blast furnace system, at the blowpipe structure of 1 is appropriate.

Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments

Eine Ausführungsform der Blasrohrstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the blowpipe structure according to the present invention will now be described with reference to the drawings.

Die Blasrohrstruktur gemäß der Ausführungsform wird mit einer Hochofenanlage verwendet, in der Kohlenstaub der Ballastkohle, welche die Ausgangsmaterialkohle bildet, zusammen mit Heißluft durch eine Düse in einen Hochofen eingeblasen wird.The blowpipe structure according to the embodiment is used with a blast furnace plant in which pulverized coal of the ballast coal constituting the raw material coal is injected together with hot air through a nozzle into a blast furnace.

Zum Beispiel wird in einer Hochofenanlage wie der in 2 dargestellten das Ausgangsmaterial 1, das aus Eisenerz, Kalkstein und Kohle oder dergleichen zusammengesetzt ist, von einer Zuführeinrichtung 10 für abgemessenes Ausgangsmaterial über eine Transportfördervorrichtung 11 in einen Trichter 21 an der Ofenspitze 21 geführt, der an der Spitze eines Hochofen-Hauptkörpers 20 bereitgestellt ist. Mehrere Düsen 22 sind in einer unteren Seitenwand des Hochofen-Hauptkörpers 20 in einem ungefähr gleichmäßigen Abstand in Umfangsrichtung bereitgestellt. Jede der Düsen 22 ist mit einem stromabwärts befindlichen Ende eines Blasrohrs 30 zum Zuführen von Heißluft 2 in den Innenraum das Hochofen-Hauptkörpers 20 verbunden. Das stromaufwärts befindliche Ende jedes der Blasrohre 30 ist mit einer Heißluft-Zuführeinrichtung 40 verbunden, welche die Quelle der Heißluft bildet, die dem Innenraum des Hochofen-Hauptkörpers 20 zugeführt wird.For example, in a blast furnace plant like the one in 2 represented the starting material 1 made of iron ore, limestone and coal or the like, from a feeder 10 for measured starting material via a transport conveyor 11 in a funnel 21 at the stove top 21 led at the top of a blast furnace main body 20 is provided. Several nozzles 22 are in a lower sidewall of the blast furnace main body 20 provided in an approximately uniform distance in the circumferential direction. Each of the nozzles 22 is with a downstream end of a blowpipe 30 for supplying hot air 2 into the interior the blast furnace main body 20 connected. The upstream end of each of the blowpipes 30 is with a hot air feeder 40 connected, which forms the source of the hot air, the interior of the blast furnace main body 20 is supplied.

Eine Kohlenstaub-Herstellungsvorrichtung 50, die eine Vorbehandlung (Modifikation), wie die Verdampfung von Feuchtigkeit in der Kohle aus der Ausgangsmaterialkohle (subbituminöse Kohle, Braunkohle oder eine andere Ballastkohle), mit anschließender Pulverisierung der Ballastkohle zur Herstellung von Kohlenstaub durchführt, ist nahe dem Hochofen-Hauptkörper 20 bereitgestellt.A coal dust making device 50 that performs pretreatment (modification) such as vaporization of moisture in the coal of the raw material coal (subbituminous coal, lignite or other ballast coal), followed by pulverization of the ballast coal to produce pulverized coal, is near the blast furnace main body 20 provided.

Modifizierter Kohlenstaub (modifizierte Kohle) 3, die von der Kohlenstaub-Herstellungsvorrichtung 50 hergestellt wird, wird von einem Trägergas 4, wie Stickstoffgas, zu einem Zyklonabscheider 60 befördert. Der Kohlenstaub 3, der durch das Gas befördert wird, wird durch den Zyklonabscheider 60 von dem Trägergas 4 getrennt, wonach die Kohle in einen Lagerbehälter 70 fällt und dort gelagert wird. Dieser modifizierte Kohlenstaub 3 wird als Kohle für die Hochofeneinblasung (PCI-Kohle) für den Hochofen-Hauptkörper 20 verwendet.Modified coal dust (modified coal) 3 coming from the coal dust manufacturing device 50 is produced by a carrier gas 4 , such as nitrogen gas, to a cyclone separator 60 promoted. The coal dust 3 which is carried by the gas is passed through the cyclone separator 60 from the carrier gas 4 separated, after which the coal into a storage container 70 falls and is stored there. This modified coal dust 3 is used as coal for blast furnace blowing (PCI coal) for the blast furnace main body 20 used.

Der Kohlenstaub 3 in dem Lagerbehälter 70 wird in eine Einblaslanze (nachstehend „Lanze”) 31 des oben beschriebenen Blasrohrs zugeführt. Der Kohlenstaub 3 verbrennt nach Zuführen in die Heißluft, die durch das Blasrohr 30 strömt, sodass eine Flamme am Ende des Blasrohrs 30 erzeugt und eine Laufbahn gebildet wird. Dies bewirkt, dass die Kohle oder dergleichen, die in dem Ausgangsmaterial 1 enthalten ist, zur Verbrennung in den Hochofen-Hauptkörper 20 eingebracht wird. Infolgedessen wird das in dem Ausgangsmaterial 1 enthaltene Eisenerz reduziert, zu Roheisen (geschmolzenem Eisen) 5 umgewandelt und durch einen Roheisenauslass 23 entfernt.The coal dust 3 in the storage container 70 gets into an injection lance (hereafter "lance") 31 fed to the blow pipe described above. The coal dust 3 burns after feeding into the hot air passing through the blowpipe 30 flows, leaving a flame at the end of the blowpipe 30 generated and a career is formed. This causes the coal or the like that in the starting material 1 contained, for combustion in the blast furnace main body 20 is introduced. As a result, this will be in the starting material 1 reduced iron ore, to pig iron (molten iron) 5 converted and through a pig iron outlet 23 away.

Bevorzugte Eigenschaften des Kohlenstaubs 3, der als Hochofeneinblaskohle aus der Lanze 31 in das Blasrohr 30 geleitet wird, also des modifizierten Kohlenstaubs (Hilfsbrennstoffs), der durch Modifizieren und Pulverisieren von Ballastkohle gebildet wird, sind ein Sauerstoffatomgehalt (Trockenbasis) von 10 bis 18 Gew.-% und eine durchschnittliche Porengröße von 10 bis 50 Nanometern (nm). Eine mehr bevorzugte durchschnittliche Porengröße für den modifizierten Kohlenstaub beträgt 20 bis 50 Nanometer (nm).Preferred properties of coal dust 3 , the blast furnace blown coal from the lance 31 in the blowpipe 30 Thus, the modified pulverized coal (auxiliary fuel) formed by modifying and pulverizing ballast coal is an oxygen atom content (dry basis) of 10 to 18 wt% and an average pore size of 10 to 50 nanometers (nm). A more preferred average pore size for the modified pulverized coal is 20 to 50 nanometers (nm).

In Kohlenstaub 3 mit solchen Eigenschaften werden viele teerbildende Gruppen von sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen (Carboxylgruppen, Aldehydgruppen, Estergruppen, Hydroxylgruppen usw.) freigesetzt und reduziert, jedoch wird die Aufspaltung (Reduktion) des Hauptgerüsts (der brennbare Bestandteil, der hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gebildet ist) stark unterdrückt. Wenn also die Kohle zusammen mit Heißluft 2 durch die Düsen 22 in den Hochofen-Hauptkörper 20 eingeblasen wird, ermöglichen der hohe Sauerstoffatomgehalt des Hauptgerüsts und der große Durchmesser der Poren nicht nur eine Dispersion des Sauerstoffs in der Heißluft 2 in die Kohle, sondern hemmen auch erheblich die Erzeugung von Teer, sodass eine vollständige Verbrennung nahezu ohne unverbrannte Kohle (Ruß) erfolgt.In coal dust 3 With such properties, many tar-forming groups of oxygen-containing functional groups (carboxyl groups, aldehyde groups, ester groups, hydroxyl groups, etc.) are released and reduced, but splitting (reduction) of the main skeleton (the combustible ingredient mainly composed of carbon, hydrogen and oxygen ) strongly suppressed. So if the coal together with hot air 2 through the nozzles 22 into the blast furnace main body 20 is injected, allow the high oxygen atom content of the main skeleton and the large diameter of the pores not only a dispersion of the oxygen in the hot air 2 in the coal, but also significantly inhibit the production of tar, so that a complete combustion takes place almost without unburned coal (soot).

Zur Herstellung (Modifizierung) dieses Kohlenstaubs 3 wird ein Trocknungsschritt des Erwärmens (bei 110 bis 200°C, 0,5 bis 1 Stunde lang) und des Trocknens der subbituminösen Kohle, der Braunkohle oder anderer Ballastkohle (Trockenbasis-Sauerstoffatomgehalt: größer als 18 Gew.-%; durchschnittliche Porengröße: 3 bis 4 nm), welche die Ausgangsmaterialkohle darstellt, in einer sauerstoffarmen Atmosphäre mit einer Sauerstoffkonzentration von 5 Vol-% oder weniger in der Kohlenstaub-Herstellungsvorrichtung 50 ausgeführt.For the production (modification) of this coal dust 3 is a drying step of heating (at 110 to 200 ° C, 0.5 to 1 hour long) and drying the subbituminous coal, lignite or other ballast coal (dry basis oxygen atom content: greater than 18 wt .-%; average pore size: 3 to 4 nm), which is the raw material coal, in an oxygen-poor atmosphere having an oxygen concentration of 5% by volume or less in the pulverized coal producing apparatus 50 executed.

Nach Entfernen von Feuchtigkeit in dem oben beschriebenen Trocknungsschritt wird ein Trockendestillationsschritt ausgeführt, in dem die Ausgangsmaterialkohle (bei 460 bis 590°C, vorzugsweise 500 bis 550°, 0,5 bis 1 Stunde lang) in einer sauerstoffarmen Umgebungsatmosphäre (Sauerstoffkonzentration: 2 Vol-% oder weniger) erneut erwärmt wird. Durch die Trockendestillation der Ausgangsmaterialkohle in diesem Trockendestillationsschritt wird erzeugtes Wasser, Kohlenstoffdioxid und Teer in Form von Trockendestillationsgas oder Trockendestillationsöl entfernt.After removing moisture in the drying step described above, a dry distillation step is carried out in which the starting carbon (at 460 to 590 ° C, preferably 500 to 550 °, 0.5 to 1 hour long) in an oxygen-poor ambient atmosphere (oxygen concentration: 2 vol. % or less) is reheated. By the dry distillation of the raw material coal in this dry distillation step is generated Water, carbon dioxide and tar removed in the form of dry distillation gas or dry distillation oil.

Die Ausgangsmaterialkohle wird anschließend einem Kühlschritt unterzogen, in dem die Kohle in einer sauerstoffarmen Atmosphäre mit einer Sauerstoffkonzentration von 2 Vol-% oder weniger abgekühlt wird (auf 50°C oder weniger) und danach in einem Pulverisierungsschritt pulverisiert wird (Teilchendurchmesser: 77 μm oder weniger (80% Durchlass)).The raw material coal is then subjected to a cooling step in which the coal is cooled (to 50 ° C or less) in an oxygen-lean atmosphere having an oxygen concentration of 2% by volume or less, and then pulverized in a pulverization step (particle diameter: 77 μm or less (80% passage)).

In der Ausführungsform, wie beispielsweise in 1 dargestellt, wurde die nachstehend beschriebene Struktur für ein Blasrohr 30 verwendet, das an einer Düse 22 eines Hochofen-Hauptkörpers 20 zur Herstellung von Roheisen befestigt ist und Kohlenstaub 3 als einen Hilfsbrennstoff zusammen mit Heißluft 2 und Schlacke aus dem Kohlenstaub 3, die einen Bestandteil enthält, der durch die Heißluft 2 und/oder die Wärme aus der Verbrennung des Kohlenstaubs 3 geschmolzen wird, einbläst.In the embodiment, such as in 1 was shown, the structure described below for a blowpipe 30 used that at a nozzle 22 a blast furnace main body 20 is attached to the production of pig iron and coal dust 3 as an auxiliary fuel together with hot air 2 and slag from the coal dust 3 that contains a component that is caused by the hot air 2 and / or the heat from the combustion of the pulverized coal 3 is melted, blown.

Genauer weist das Blasrohr 30, das in der Zeichnung dargestellt ist, eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur auf. Diese Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur erstreckt sich von einem Verteilerrohr 41, das mit einer Heißluftzuführeinrichtung 40 verbunden ist und der Düse 22 Heißluft 2 zuführt, bis zu der Düse 22 und weist ein Innenrohr 30b auf, das in einem Außenrohr 30a bereitgestellt ist.More precisely, the blowpipe 30 , which is shown in the drawing, an inner / outer double tube structure. This inner / outer double tube structure extends from a manifold 41 that with a hot air supply 40 connected and the nozzle 22 hot air 2 feeds, to the nozzle 22 and has an inner tube 30b on that in an outer tube 30a is provided.

Genauer zweigt das Außenrohr 30a des Blasrohrs 30 von dem Verteilerrohr 41 ab und ist mit der Düse 22 verbunden. Im Gegensatz dazu zweigt das Innenrohr 30b des Blasrohrs 30 von dem Verteilerrohr 41 ab, wie das Außenrohr 30a, und weist ferner einen stromabwärts befindlichen Innenrohrauslass 30c auf, der sich in der Nähe eines Einlasses der Düse 22 öffnet.Specifically, the outer tube branches 30a of the blowpipe 30 from the manifold 41 off and is with the nozzle 22 connected. In contrast, the inner tube branches 30b of the blowpipe 30 from the manifold 41 off, like the outer tube 30a , and further includes a downstream inner tube outlet 30c on, located near an inlet of the nozzle 22 opens.

Das Blasrohr 30 weist also eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur auf, in der das Innenrohr 30b, das sich von dem Heißluft 2 zuführenden Verteilerrohr 41 bis in die Nähe der Düse 22 erstreckt, wo sich ein Innenrohrauslass 30c öffnet, in dem Außenrohr 30a bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr 41 zu der Düse 22 erstreckt.The blowpipe 30 thus has an inner / outer double tube structure in which the inner tube 30b that is different from the hot air 2 feeding manifold 41 close to the nozzle 22 extends where there is a Innenrohrauslass 30c opens, in the outer tube 30a is provided, extending from the manifold 41 to the nozzle 22 extends.

Mit anderen Worten weist das Blasrohr 30 eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur auf, in der ein Innenrohr 30b zum Einbringen von Kohlenstaub 3 konzentrisch in dem Außenrohr 30a, das den Hauptkörper des Blasrohrs bildet, bereitgestellt ist, sodass die Strömungswege getrennt sind.In other words, the blowpipe points 30 an inner / outer double tube structure in which an inner tube 30b for the introduction of coal dust 3 concentric in the outer tube 30a , which is the main body of the blowpipe is provided so that the flow paths are separated.

Das Außenrohr 30a und das Innenrohr 30b des Blasrohrs 30 weisen vorzugsweise ein Querschnittsflächenverhältnis von ungefähr 1:1 auf. Um ein spezifisches Beispiel zu geben: Wenn beispielsweise der Innendurchmesser der Düse 22 160 mm aufweist, beträgt der Innendurchmesser des Außenrohrs 30a 210 mm und der Innendurchmesser des Innenrohrs 30b beträgt 140 mm.The outer tube 30a and the inner tube 30b of the blowpipe 30 preferably have a cross-sectional area ratio of about 1: 1. To give a specific example: For example, if the inner diameter of the nozzle 22 160 mm, the inner diameter of the outer tube is 30a 210 mm and the inner diameter of the inner tube 30b is 140 mm.

Außerdem verläuft die Lanze 31 zum Einbringen des Kohlenstaubs 3 in das Blasrohr 30 durch das Außenrohr 30a und das Innenrohr 30b und weist einen Kohlenstaubauslass 31a auf, der sich zu dem Innenraum des Innenrohrs 30b öffnet.In addition, the lance runs 31 for introducing the pulverized coal 3 in the blowpipe 30 through the outer tube 30a and the inner tube 30b and has a pulverized coal outlet 31a on, extending to the interior of the inner tube 30b opens.

In einem Blasrohr 30 mit einer Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur dieser Art wird Kohlenstaub 3 durch die Lanze 31 in den Innenraum des Innenrohrs 30b eingebracht, sodass der Strom von Kohlenstaub 3 vollständig von der Oberfläche der Wand des Außenrohrs 30a auf der stromaufwärts befindlichen Seite der Düse 22 getrennt werden kann. Das heißt, der Strom von Kohlenstaub 3 wird von der Oberfläche der Innenwand des Blasrohrs 30 vollständig abgetrennt und der Strom von Kohlenstaub 3 kann an der Düse 22 in einem Abstand von der Oberfläche der Düse 22 durchgeleitet werden.In a blowpipe 30 with an inner / outer double tube structure of this type becomes coal dust 3 through the lance 31 in the interior of the inner tube 30b introduced, so that the flow of coal dust 3 completely from the surface of the wall of the outer tube 30a on the upstream side of the nozzle 22 can be separated. That is, the stream of coal dust 3 is from the surface of the inner wall of the blowpipe 30 completely separated and the stream of coal dust 3 can at the nozzle 22 at a distance from the surface of the nozzle 22 be passed through.

Folglich wird die Menge von Kohlenstaub 3, die über die Oberfläche der Düse 22 und die Oberfläche der Innenwand des Außenrohrs 30a geleitet wird, das den Hauptkörper des Blasrohrs bildet (d. h. die Oberfläche der Innenwand des Blasrohrs 30) im Vergleich zu einer herkömmlichen Struktur, die kein Innenrohr 30b aufweist, entweder beseitigt oder stark verringert, sodass eine erhebliche Unterdrückung der Schlackeanhaftung von Kohlenstaub 3 ermöglicht wird.Consequently, the amount of coal dust 3 passing over the surface of the nozzle 22 and the surface of the inner wall of the outer tube 30a which forms the main body of the blowpipe (ie, the surface of the inner wall of the blowpipe 30 ) compared to a conventional structure that does not have an inner tube 30b has, either eliminated or greatly reduced, so that a significant suppression of slag adhesion of coal dust 3 is possible.

In der Blasrohrstruktur gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist vorzugsweise ein Strömungsweg-Widerstandselement 80 bereitgestellt, um die Querschnittsfläche des Strömungswegs in einem äußeren Umfangsströmungsweg 30d zu verringern, der zwischen dem Außenrohr 30a und dem Innenrohr 30b und an einer Position in der Nähe des Auslasses des Innenrohrs 30b ausgebildet ist. Dieses Strömungsweg-Widerstandselement 80 ermöglicht eine größere Strömungsrate in dem Innenrohr 30b, in dem der Strömungswegwiderstand gering ist, als in dem Außenrohr.In the blowpipe structure according to the above-described embodiment, a flow path resistance element is preferable 80 provided to the cross-sectional area of the flow path in an outer circumferential flow path 30d reduce, between the outer tube 30a and the inner tube 30b and at a position near the outlet of the inner tube 30b is trained. This flow path resistance element 80 allows a larger flow rate in the inner tube 30b in which the flow path resistance is low, as in the outer tube.

Folglich strömt Heißluft 2, die aus dem Außenrohr 30a strömt, in Richtung des axialen Zentrums des Innenrohrs 30b, d. h. in Richtung des Zentrums des Strömungswegs des Blasrohrs 30, sodass der Strom des Kohlenstaubs 3, der in das Innenrohr 30b eingebracht wird, in Richtung des Außenrohrs 30, in dem die Schlackeanhaftung verhindert werden soll, gehemmt wird.Consequently, hot air flows 2 coming from the outer tube 30a flows, in the direction of the axial center of the inner tube 30b , ie in the direction of the center of the flow path of the blower tube 30 so that the flow of coal dust 3 in the inner tube 30b is introduced, in the direction of the outer tube 30 , in which the slag adhesion is to be prevented, is inhibited.

Das oben beschriebene Strömungsweg-Widerstandselement 80 ist ein Element, das von der Oberfläche der Innenwand des Außenrohrs 30a oder der Außenwand des Innenrohrs 30b oder alternativ von den Oberflächen sowohl der Innenwand des Außenrohrs 30a als auch der Außenwand des Innenrohrs 30b hervorsteht, sodass die Querschnittsfläche des Strömungswegs verringert wird. Die Querschnittsform unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Wenn jedoch ein keilförmiges hervorstehendes Element wie zum Beispiel ein Strömungsweg-Widerstandselement 80, das eine abgeschrägte Oberfläche 81 aufweist, welche die Querschnittsfläche des Strömungswegs von der stromaufwärts befindlichen Seite der Strömungsrichtung zu der stromabwärts befindlichen Seite verringert, auf der Innenwandoberfläche des Außenrohrs 30a bereitgestellt ist, lenkt die abgeschrägte Oberfläche 81 Heißluft 2, die durch den äußeren Umfangsströmungsweg 30d strömt, in Richtung des Zentrums der Düse 22 und lenkt dadurch den Strom von Kohlenstaub 3 in Richtung des Zentrums der Düse 22, sodass die Schlackeanhaftung des Kohlenstaubs 3 weiter unterdrückt wird.The flow path resistance element described above 80 is an element of the Surface of the inner wall of the outer tube 30a or the outer wall of the inner tube 30b or alternatively from the surfaces of both the inner wall of the outer tube 30a as well as the outer wall of the inner tube 30b protrudes, so that the cross-sectional area of the flow path is reduced. The cross-sectional shape is not particularly limited. However, when a wedge-shaped protruding member such as a flow path resistance element 80 that has a beveled surface 81 which reduces the cross-sectional area of the flow path from the upstream side of the flow direction to the downstream side, on the inner wall surface of the outer tube 30a is provided, directs the beveled surface 81 hot air 2 passing through the outer circumferential flow path 30d flows, towards the center of the nozzle 22 and thereby diverts the flow of coal dust 3 towards the center of the nozzle 22 so that the slag adhesion of the coal dust 3 is further suppressed.

Die oben beschriebene Blasrohrstruktur ist vorzugsweise bei einem Stickstoffeinblasrohr 90 zum Zuführen von Stickstoff in den Innenraum des Innenrohrs 30b bereitgestellt. Dieses Stickstoffeinblasrohr 90 wird zum Einbringen von Stickstoffgas je nach Bedarf in die durch das Innenrohr 30b strömende Heißluft 2 verwendet, wie bei einer gewünschten Änderung der Betriebsbedingungen des Innenrohrs 30b und des Außenrohrs 30a.The blowpipe structure described above is preferably a nitrogen sparger 90 for feeding nitrogen into the interior of the inner tube 30b provided. This nitrogen blowing tube 90 is used to introduce nitrogen gas as needed into the through the inner tube 30b flowing hot air 2 used as a desired change in the operating conditions of the inner tube 30b and the outer tube 30a ,

Dementsprechend verringert das Einbringen von Stickstoff in das Innenrohr 30b die Temperatur der Heißluft, sodass die Temperatur der Heißluft 2 auf oder unter den Schlackeschmelzpunkt gesenkt werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht das Stickstoffeinblasrohr 90, dass die Temperatur der Heißluft mit dem Innenrohr 30b eingestellt und die Sauerstoffkonzentration durch das Einblasen von Stickstoff verringert werden kann, um so eine Anpassung an eine Umgebung zu ermöglichen, in welcher der Kohlenstaub 3 nicht ohne weiteres verbrennen kann.Accordingly, the introduction of nitrogen into the inner tube reduces 30b the temperature of the hot air, so the temperature of the hot air 2 can be lowered to or below the slag melting point. In other words, the nitrogen sparger allows 90 in that the temperature of the hot air with the inner tube 30b can be adjusted and the oxygen concentration can be reduced by the injection of nitrogen, so as to allow an adaptation to an environment in which the coal dust 3 can not burn easily.

Die oben beschrieben Blasrohrstruktur ist vorzugsweise mit einem Sauerstoffeinblasrohr 91 zum Zuführen von Sauerstoff in das Außenrohr 30a, d. h. in den äußeren Umfangsströmungsweg 30d, bereitgestellt. Dieses Sauerstoffeinblasrohr 91 wird zum Einbringen von Sauerstoff nach Bedarf in die durch das Außenrohr 30a strömende Heißluft 2 verwendet, wie bei einer gewünschten Änderung der Betriebsbedingungen des Innenrohrs 30b und des Außenrohrs 30a.The blowpipe structure described above is preferably with an oxygen sparger tube 91 for supplying oxygen into the outer tube 30a that is, in the outer circumferential flow path 30d , provided. This oxygen blowing tube 91 is used to introduce oxygen as needed into through the outer tube 30a flowing hot air 2 used as a desired change in the operating conditions of the inner tube 30b and the outer tube 30a ,

Dementsprechend wird Heißluft 2, deren Sauerstoffkonzentration durch Einblasen von Sauerstoff in das Außenrohr 30a erhöht wurde, mit dem Kohlenstaub 3 gemischt, der in das Innenrohr 30b in der Nähe des Einlasses der Düse 22 eingebracht wird, sodass eine rasche Verbrennung des Kohlenstaubs 3 ermöglicht wird. Eine derartige Beschleunigung der Verbrennung erhöht die Temperatur der Heißluft 2, sodass die Verbrennung des Kohlenstaubs 3 weiter beschleunigt wird.Accordingly, hot air 2 , their oxygen concentration by blowing oxygen into the outer tube 30a was increased, with the coal dust 3 mixed in the inner tube 30b near the inlet of the nozzle 22 is introduced, allowing rapid combustion of the pulverized coal 3 is possible. Such acceleration of combustion increases the temperature of the hot air 2 so that the combustion of the coal dust 3 is further accelerated.

Das Verfahren des Einstellens der Sauerstoffkonzentration der Heißluft 2 wird nun spezifisch anhand eines Beispiels beschrieben.The method of adjusting the oxygen concentration of the hot air 2 will now be described specifically by way of example.

Die von dem Verteilerrohr 41 zugeführte Heißluft 2 wird zum Beispiel auf eine Sauerstoffkonzentration von 21 Vol-% eingestellt. Um eine Verbrennung nach Konvergenz mit dem Kohlenstaub 3 sicherzustellen, wird Sauerstoff aus dem Sauerstoffeinblasrohr 91 in das Außenrohr 30a eingeblasen, um die Sauerstoffkonzentration auf 25 bis 50 Vol-%, vorzugsweise 30 bis 35 Vol.-%, anzureichern.The from the manifold 41 supplied hot air 2 For example, it is set to an oxygen concentration of 21% by volume. To a combustion after convergence with the coal dust 3 ensure oxygen is released from the oxygen sparger tube 91 in the outer tube 30a blown in order to enrich the oxygen concentration to 25 to 50% by volume, preferably 30 to 35 vol .-%.

Folglich wird die Verbrennungsrate des Kohlenstaubs 3 in dem Innenrohr 30b verringert, wobei die Sauerstoffkonzentration verhältnismäßig geringer als in dem Außenrohr 30a ist, sodass eine Schlackeanhaftung in dem Innenrohr 30b unterdrückt werden kann. Die Heißluft 2 und der Kohlenstaub 3, die in dem Innenrohr 30b strömen, konvergieren dann mit der sauerstoffangereicherten Heißluft 2, die aus dem Außenrohr 30a einströmt, sodass die Verbrennungsrate des Kohlenstaubs 3 aufgrund der Erhöhung der Sauerstoffkonzentration steigt und eine vollständige Verbrennung des Kohlenstaubs 3, der die in den Hochofen-Hauptkörper in die Laufbahn eingeblasene Kohle bildet, ermöglicht wird.Consequently, the burning rate of the pulverized coal becomes 3 in the inner tube 30b reduced, wherein the oxygen concentration is relatively lower than in the outer tube 30a is such that a slag adhesion in the inner tube 30b can be suppressed. The hot air 2 and the coal dust 3 in the inner tube 30b flow, then converge with the oxygen-enriched hot air 2 coming from the outer tube 30a flows in, so that the combustion rate of the pulverized coal 3 due to the increase in oxygen concentration increases and complete combustion of the pulverized coal 3 permitting the coal blown into the raceway into the runway main body.

Neben dieser Einstellung der Sauerstoffkonzentration kann gleichzeitig Stickstoff in das Innenrohr 30b eingebracht werden, um die Temperatur der Heißluft in dem Innenrohr 30b je nach Form des Kohlenstaubs 3 auf oder unter den Ascheschmelzpunkt einzustellen.In addition to this adjustment of the oxygen concentration can simultaneously nitrogen in the inner tube 30b are introduced to the temperature of the hot air in the inner tube 30b depending on the shape of the coal dust 3 on or below the ash melting point.

Daher wird gemäß der Blasrohrstruktur der oben beschriebenen Ausführungsform eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur bereitgestellt, in der das Innenrohr 30b in dem Außenrohr 30a bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr 41 bis zu der Düse 22 erstreckt, und sich der Kohlenstaubauslass 31a der Lanze 31 zum Einbringen von Kohlenstaub 3 in den Innenraum des Innenrohrs 30b öffnet, sodass der Strom von Kohlenstaub 3 von der Oberfläche der Düse 22 und der Innenwand des Blasrohrs 30 getrennt wird und die Anhaftung von Schlacke aus dem Kohlenstaub 3 gehemmt wird.Therefore, according to the blowpipe structure of the above-described embodiment, there is provided an inner / outer double pipe structure in which the inner pipe 30b in the outer tube 30a is provided, extending from the manifold 41 up to the nozzle 22 extends, and the coal dust outlet 31a the lance 31 for the introduction of coal dust 3 in the interior of the inner tube 30b opens, so the stream of coal dust 3 from the surface of the nozzle 22 and the inner wall of the blower tube 30 is separated and the adhesion of slag from the coal dust 3 is inhibited.

Dies ermöglicht eine Unterdrückung der Schlackeanhaftung in der Blasrohrstruktur unter Verwendung einer simplen Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur, selbst wenn der Erweichungspunkt des Kohlenstaubs 3 nicht eingestellt ist. Folglich kann das Wartungsintervall des Blasrohrs 30 beispielsweise auf die Lebensdauer der Düse 22 verlängert werden.This enables suppression of slag adhesion in the blowpipe structure using a simple inner / outer double tube structure even if the softening point of the pulverized coal 3 not set. Consequently, the maintenance interval of the blowpipe 30 for example, on the life of the nozzle 22 be extended.

Der Bestandteil, der in der Schlacke enthalten ist, die durch den oben beschriebenen Kohlenstaub 3 hergestellt und durch die Heißluft 2 oder die Wärme geschmolzen wird, welche durch die Verbrennung des Kohlenstaubs 3 erzeugt wird, d. h. der Schlackebestandteil mit niedrigem Schmelzpunkt, weist einen Ascheschmelzpunkt von ungefähr 1.100 bis 1.300°C auf, wenn Heißluft 2 von ungefähr 1.200°C verwendet wird. Ein Schlackebestandteil dieser Art mit niedrigem Schmelzpunkt ist auch in modifizierter Kohle enthalten, die durch Modifizieren von Ballastkohle wie subbituminöser Kohle oder Braunkohle, die als die Ausgangsmaterialkohle für den Kohlenstaub 3 verwendet wird, durch Trocknen, Trockendestillation oder dergleichen hergestellt wird, jedoch kann durch die Verwendung der Blasrohrstruktur der Ausführungsform Kohlenstaub 3, der durch Modifizieren einer Ausgangsmaterial-Ballastkohle hergestellt wird, als ein Hilfsbrennstoff verwendet werden.The component contained in the slag caused by the coal dust described above 3 made and by the hot air 2 or the heat is melted, resulting from the combustion of the pulverized coal 3 that is, the low melting point slag ingredient has an ash melting point of about 1100 to 1300 ° C when hot air 2 of about 1200 ° C is used. A low melting point slag ingredient of this type is also contained in modified coal obtained by modifying ballast coal, such as sub-bituminous coal or lignite, as the starting coal for coal dust 3 is prepared by drying, dry distillation or the like, however, by using the blowpipe structure of the embodiment, pulverized coal 3 prepared by modifying a raw material ballast coal, used as an auxiliary fuel.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform eingeschränkt, wobei je nach Bedarf verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden können.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made within the scope of the invention as occasion demands.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ausgangsmaterialstarting material
22
Heißlufthot air
33
Kohlenstaub (modifizierte Kohle)Coal dust (modified coal)
44
Trägergascarrier gas
55
Roheisen (geschmolzenes Eisen)Pig iron (molten iron)
1010
Zuführeinrichtung für abgemessenes AusgangsmaterialFeeder for measured starting material
2020
Hochofen-HauptkörperBlast furnace main body
2121
Trichter an OfenspitzeFunnel at stove tip
2222
Düsejet
3030
Blasrohrblowpipe
30a30a
Außenrohrouter tube
30b30b
Innenrohrinner tube
30c30c
InnenrohrauslassInnenrohrauslass
30d30d
Äußerer UmfangsströmungswegOuter circumferential flow path
3131
Einblaslanze (Lanze)Injection lance
31a31a
KohlenstaubauslassCoal dust outlet
4040
HeißluftzuführeinrichtungHeißluftzuführeinrichtung
4141
Verteilerrohrmanifold
5050
Kohlenstaub-HerstellungsvorrichtungPulverized coal producing device
6060
Zyklonabscheidercyclone
7070
Lagerbehälterstorage containers
8080
Strömungsweg-WiderstandselementFlow resistance element
8181
Abgeschrägte OberflächeBeveled surface
9090
Stickstoffeinblasrohrnitrogen sparger
9191
SauerstoffeinblasrohrSauerstoffeinblasrohr

Claims (4)

Blasrohrstruktur, die an einer Düse für einen Hochofen-Hauptkörper befestigt ist, der Roheisen aus Eisenerz herstellt, wobei die Blasrohrstruktur Kohlenstaub als einen Hilfsbrennstoff zusammen mit Heißluft und Schlacke aus dem Kohlenstaub, der einen Bestandteil enthält, der durch die Heißluft und/oder Wärme aus der Verbrennung der Kohlenstaub-Verbrennungswärme geschmolzen wird, einbläst; wobei die Struktur eine Innen-/Außen-Doppelrohrstruktur ist, in der ein Innenrohr, das sich von einem die Heißluft zuführenden Verteilerrohr in die Nähe einer Düse erstreckt und sich öffnet, in einem Außenrohr bereitgestellt ist, das sich von dem Verteilerrohr zu der Düse erstreckt, und sich ein Kohlenstaubauslass einer Einblaslanze zum Einbringen des Kohlenstaubs in den Innenraum des Innenrohrs öffnet.A blowpipe structure attached to a nozzle for a blast furnace main body that produces iron ore pig iron, the blowpipe structure containing pulverized coal as an auxiliary fuel together with hot air and slag from the pulverized coal containing a component caused by the hot air and / or heat the combustion of pulverized coal combustion heat is melted, blown; the structure being an inner / outer double tube structure in which an inner tube extending from a hot air supply manifold into the vicinity of a nozzle and opening is provided in an outer tube extending from the manifold to the nozzle , And a pulverized coal outlet of a blowing lance for introducing the pulverized coal into the interior of the inner tube opens. Blasrohrstruktur nach Anspruch 1, wobei ein Strömungsweg-Widerstandselement an einer Position in einem Strömungsweg bereitgestellt ist, der zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr und nahe dem Auslass des Innenrohrs ausgebildet ist.The blower tube structure according to claim 1, wherein a flow path resistance element is provided at a position in a flow path formed between the outer tube and the inner tube and near the outlet of the inner tube. Blasrohrstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Stickstoffeinblasrohr zum Zuführen von Stickstoff in das Innenrohr bereitgestellt ist.A blower tube structure according to claim 1 or 2, wherein a nitrogen blowing tube is provided for feeding nitrogen into the inner tube. Blasrohrstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Sauerstoffeinblasrohr zum Zuführen von Sauerstoff in das Außenrohr bereitgestellt ist.A blower tube structure according to any one of claims 1 to 3, wherein an oxygen blowing tube is provided for supplying oxygen into the outer tube.
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