JP2010159444A - Apparatus for preventing backflow in metallurgical lance having burner function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、その先端にバーナー機能を有し、クロム鉱石などの鉱石を前記バーナー機能により形成される火炎中を通過させて冶金炉々内に装入する冶金用ランスにおける逆流防止装置に関し、詳しくは、ランス先端部への地金付着などに起因するランス先端部での閉塞により発生するバーナー用ガスの逆流を防止するための逆流防止装置に関するものである。 The present invention relates to a backflow prevention device in a metallurgical lance that has a burner function at its tip and passes ore such as chromium ore through a flame formed by the burner function and is charged into a metallurgical furnace. The present invention relates to a backflow prevention device for preventing a backflow of burner gas generated due to blockage at the lance tip caused by adhesion of a metal base to the lance tip.
鉄鋼材料を溶製するにあたり、高価な合金鉄の代わりに、安価な鉱石(例えばクロム鉱石)を炭材(例えばコークスなど)とともに転炉などの鉄浴型溶融還元炉に装入して、鉱石を炉内で溶融還元することによって有価金属(例えばクロムなど)を含有する溶湯を溶製する技術が行われている。この技術は溶融還元法と呼ばれており、溶融還元法では、粒径の小さい粉粒状の鉱石が使用されるが、その鉱石中の有価金属を溶湯として回収するためには、金属酸化物や酸化物系鉱石の還元反応は吸熱反応であることから、還元反応を生起させるための大量の熱エネルギーを必要とする。 When melting steel material, instead of expensive alloy iron, cheap ore (for example, chromium ore) is charged together with carbonaceous materials (for example, coke) into an iron bath type smelting reduction furnace such as a converter. A technique for melting a molten metal containing a valuable metal (for example, chromium) by melting and reducing the inside of a furnace has been performed. This technique is called a smelting reduction method. In the smelting reduction method, a granular ore with a small particle size is used. In order to recover valuable metals in the ore as a molten metal, a metal oxide or Since the reduction reaction of oxide-based ore is an endothermic reaction, a large amount of thermal energy is required to cause the reduction reaction.
この溶融還元法における熱源としては、従来、炉内に酸素ガス(O2)を供給することによって炉内に装入された炭材を燃焼(「一次燃焼」という)させて得られる熱エネルギーと、この一次燃焼によって発生する一酸化炭素(CO)を更に燃焼(「二次燃焼」という)させて二酸化炭素(CO2)を生成することによって得られる熱エネルギーと、が使用されてきた。 As a heat source in this smelting reduction method, conventionally, heat energy obtained by burning (referred to as “primary combustion”) a carbon material charged in the furnace by supplying oxygen gas (O 2 ) into the furnace, Further, thermal energy obtained by further burning (referred to as “secondary combustion”) of carbon monoxide (CO) generated by the primary combustion to generate carbon dioxide (CO 2 ) has been used.
しかしながら、有価金属を含有する溶湯の溶製コストを削減するべく安価原料である鉱石の装入量を増加すると、大量の熱エネルギーを必要とするため、一次燃焼及び二次燃焼を促進させる必要がある。しかしながら、これらを促進させるために酸素ガス流量を増加すると、ダスト発生量が増加し、有価金属の歩留り低下を招くことから、一次燃焼及び二次燃焼を促進させるにしても限度がある。 However, increasing the charging amount of ore, which is an inexpensive raw material, in order to reduce the melting cost of molten metal containing valuable metals requires a large amount of thermal energy, so it is necessary to promote primary combustion and secondary combustion. is there. However, if the oxygen gas flow rate is increased in order to promote these, the amount of dust generated increases and the yield of valuable metals decreases, so there is a limit even if primary combustion and secondary combustion are promoted.
そこで、特許文献1では、酸化性ガスを供給する上吹きランスとは別に、粉粒状の鉱石を炉内に装入する鉱石投入ランスを設置し、該鉱石投入ランスの先端部に鉱石の流通孔を設けるとともに燃料及び酸素ガスを吹込む噴射孔(ノズル)からなるバーナーを設け、該バーナーにより火炎を発生させ、前記鉱石をこの火炎の中を通過させて加熱し、加熱した鉱石を添加することにより炉内溶湯への着熱量を増加させ、それにより鉱石の装入量を増加させる技術を提案している。 Therefore, in Patent Document 1, an ore charging lance for charging granular ore into a furnace is installed separately from an upper blowing lance for supplying an oxidizing gas, and an ore flow hole is provided at the tip of the ore charging lance. And a burner consisting of injection holes (nozzles) for blowing fuel and oxygen gas, a flame is generated by the burner, the ore is heated by passing through the flame, and the heated ore is added. Has proposed a technique to increase the amount of heat applied to the molten metal in the furnace, thereby increasing the amount of ore charged.
この技術により、炉内溶湯への着熱量は増加したが、溶融還元中に、鉱石投入ランスの先端に地金が付着するなどして、鉱石投入ランスが閉塞するという新たなトラブルが発生した。鉱石投入ランスが閉塞すると、供給された燃料及び酸素ガスが逆流し、逆流した燃料及び酸素ガスが鉱石投入ランスの流路内或いは供給配管内で燃焼し、設備を損傷するという問題が起こる。また、供給された燃料及び酸素ガスが、先端部の鉱石流通孔を介して鉱石投入ランスの鉱石流通管を逆流し、例えば、鉱石流通管の上部に設置される鉱石収容ホッパーから漏れ、そこで着火するという問題も発生する。この問題に関して、上記特許文献1は対策を講じていない。 With this technology, the amount of heat received by the molten metal in the furnace increased, but during the smelting reduction, a new problem occurred in which the ore charging lance was clogged due to adhesion of metal to the tip of the ore charging lance. When the ore charging lance is blocked, the supplied fuel and oxygen gas flow backward, and the fuel and oxygen gas flowing backward burn in the flow path of the ore charging lance or the supply pipe, resulting in damage to equipment. Also, the supplied fuel and oxygen gas flow back through the ore distribution pipe of the ore input lance through the ore distribution hole at the tip, and leak, for example, from an ore containing hopper installed in the upper part of the ore distribution pipe. The problem of doing will also occur. With respect to this problem, Patent Document 1 does not take any measures.
従来、配管での逆流防止対策としては、供給配管に逆止弁を設けることが一般的に行われている。しかしながら、逆止弁のみではガスの供給自体は止まらず、ランス側圧力よりもガス供給側圧力の方が高くなると逆止弁が開放し、再度、ガスがランス側に供給されてしまい、着火などのトラブルが再発する恐れがある。つまり、逆止弁のみの設置は、上記問題点の対策とは成り得ない。 Conventionally, as a countermeasure for preventing a backflow in piping, a check valve is generally provided in the supply piping. However, the gas supply itself does not stop with the check valve alone, and if the gas supply side pressure becomes higher than the lance side pressure, the check valve opens and the gas is supplied again to the lance side, causing ignition, etc. There is a risk of trouble recurrence. That is, the installation of only the check valve cannot be a countermeasure for the above problem.
一方、特許文献2には、精錬用ランスの付着物を除去するにあたり、精錬終了後、ランスを待機位置へ移動する間に、ランスの外表面に酸素ガスを噴射して付着物を溶解・除去するともに、付着物剥離剤を噴射して該外表面に付着物剥離剤の被膜を形成する技術が提案されている。しかしながら、先端部にバーナー機能を有するランスの場合には、先端部構造が複雑で、この複雑な部位に浸入するようにして地金が付着しており、ランスの外表面に酸素ガスを噴射するだけでは、付着地金の溶解は困難である。
On the other hand, in
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、その先端にバーナー機能を有し、クロム鉱石などの鉱石を前記バーナー機能により形成される火炎中を通過させて冶金炉々内に装入する冶金用ランスを用いて製錬または精錬する際に、ランス先端部への地金付着などに起因してランス先端開口部にて閉塞が発生した場合には、この閉塞を迅速に検知して、バーナー用ガスの逆流を防止することができ、更には、冶金用ランスに設けられた鉱石流通管への逆流をも防止することのできる、バーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to have a burner function at the tip thereof, and to pass a metal ore such as chromium ore through a flame formed by the burner function. When smelting or refining using a metallurgical lance inserted into the lance, if a blockage occurs at the lance tip opening due to adhesion of metal to the tip of the lance, this blockage is prevented. It is possible to quickly detect and prevent the backflow of the gas for the burner, and furthermore, the backflow of the metallurgical lance having a burner function that can also prevent the backflow to the ore distribution pipe provided in the metallurgical lance. It is to provide a backflow prevention device.
上記課題を解決するための第1の発明に係るバーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置は、中心部に鉱石を供給するための鉱石流通管が設けられ、該鉱石流通管の周囲に燃料及び酸素ガスの流路が独立して設けられた、バーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置であって、前記燃料を供給するための燃料供給配管及び前記酸素ガスを供給するための酸素ガス供給配管に、それぞれ、遮断弁及び圧力計を設けるとともに、これら2つの圧力計による圧力測定値が入力され、且つ、入力された圧力測定値に基づいて前記2つの遮断弁に全閉信号を発信する制御装置を設け、前記2つの圧力計の何れかによる圧力測定値が予め設定した閾値を超えたときには、前記制御装置からの全閉信号によって、前記2つの遮断弁は自動的に流路を閉鎖するように構成されていることを特徴とするものである。 An apparatus for preventing backflow of a metallurgical lance having a burner function according to a first aspect of the present invention for solving the above problems is provided with an ore distribution pipe for supplying ore to the center, and a fuel around the ore distribution pipe And a backflow prevention device for a metallurgical lance having a burner function, in which an oxygen gas flow path is provided independently, and a fuel supply pipe for supplying the fuel and an oxygen gas for supplying the oxygen gas Each supply pipe is provided with a shut-off valve and a pressure gauge, pressure measurement values from these two pressure gauges are input, and a full-close signal is transmitted to the two shut-off valves based on the input pressure measurement values. When the pressure measurement value by one of the two pressure gauges exceeds a preset threshold value, the two shutoff valves are automatically turned on by a fully closed signal from the control device. And it is characterized in that it is configured to close the.
第2の発明に係るバーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置は、中心部に鉱石を供給するための鉱石流通管が設けられ、該鉱石流通管の周囲に燃料及び酸素ガスの流路が独立して設けられた、バーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置であって、前記燃料を供給するための燃料供給配管及び前記酸素ガスを供給するための酸素ガス供給配管に、それぞれ、遮断弁及び圧力計を設けるとともに、前記鉱石流通管の上部または入口部にガス検知手段を設け、且つ、前記2つの圧力計による圧力測定値及び前記ガス検知手段により検知されるガス組成値が入力され、且つ、入力された圧力測定値及びガス組成値に基づいて前記2つの遮断弁に全閉信号を発信する制御装置を設け、前記2つの圧力計の何れかによる圧力測定値が予め設定した閾値を超えたとき、または、前記ガス検知手段により検知されるガス組成値が予め設定した閾値を超えたときには、前記制御装置からの全閉信号によって、前記2つの遮断弁は自動的に流路を閉鎖するように構成されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a metallurgy lance backflow prevention device having a burner function, wherein an ore circulation pipe for supplying ore is provided at a central portion, and fuel and oxygen gas flow paths are provided around the ore circulation pipe. A backflow prevention device for a metallurgical lance having a burner function, which is provided independently, and shuts off the fuel supply pipe for supplying the fuel and the oxygen gas supply pipe for supplying the oxygen gas, respectively. In addition to providing a valve and a pressure gauge, a gas detection means is provided in the upper part or inlet of the ore circulation pipe, and a pressure measurement value by the two pressure gauges and a gas composition value detected by the gas detection means are input. And a control device for transmitting a fully closed signal to the two shut-off valves based on the input pressure measurement value and gas composition value, and the pressure measurement value by one of the two pressure gauges is previously When the set threshold value is exceeded or when the gas composition value detected by the gas detection means exceeds a preset threshold value, the two shut-off valves are automatically activated by a fully closed signal from the control device. It is configured to close the flow path.
第3の発明に係るバーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置は、第1または第2の発明において、前記制御装置は、前記2つの遮断弁に全閉信号を発信すると同時に、または、その前後に、前記鉱石流通管から供給される鉱石の供給速度を制御するための鉱石供給手段へ、予め設定された供給速度に低減するように信号を発信し、これにより、冶金炉への鉱石の供給速度が自動的に低減されるように構成されていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second invention, the control device transmits a full-close signal to the two shut-off valves, or the Before and after, a signal is sent to the ore supply means for controlling the supply rate of the ore supplied from the ore distribution pipe so as to reduce the supply rate to a preset value, whereby the ore is supplied to the metallurgical furnace. It is characterized in that the supply speed is automatically reduced.
本発明によれば、バーナー機能を有する冶金用ランスにおける燃料流路及び酸素ガス流路の閉塞を、それぞれの供給配管に設置した圧力計での圧力上昇により検知し、閉塞を検知したならば直ちに燃料及び酸素ガスの供給を停止するので、燃料及び酸素ガスが逆流することによるトラブルを未然に防止することができる。更に、鉱石流通管の上部または入口部にガス検知手段を設けた場合には、このガス検知手段により逆流する燃料または酸素ガスを検知することができるので、鉱石流通管への逆流をも防止することが可能となる。 According to the present invention, the blockage of the fuel flow path and the oxygen gas flow path in the metallurgical lance having a burner function is detected by the pressure increase in the pressure gauge installed in each supply pipe, and immediately after the blockage is detected. Since the supply of fuel and oxygen gas is stopped, troubles caused by the backflow of fuel and oxygen gas can be prevented in advance. Furthermore, when the gas detection means is provided in the upper part or the inlet part of the ore circulation pipe, it is possible to detect the fuel or oxygen gas that flows backward by the gas detection means, thus preventing backflow to the ore circulation pipe. It becomes possible.
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。先ず、本発明の第1の形態例について説明する。図1は、本発明の第1の形態例を示す図であり、本発明に係る冶金用ランスの逆流防止装置を備えた、クロム鉱石の溶融還元設備の概略図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of a chrome ore smelting reduction facility equipped with a backflow prevention device for a metallurgical lance according to the present invention.
図1に示すように、クロム鉱石を溶融還元してクロムを含有する溶湯6を溶製する鉄浴型溶融還元炉設備1は、クロム鉱石の溶融還元反応を行い、溶製された溶湯6を貯留する炉本体2と、この炉本体2の内部に酸化性ガスを上吹きする、炉本体2のほぼ軸心に設置された、炉本体2の内部を昇降可能な上吹きランス3と、炉本体2の軸心から離れた位置に設置された、クロム鉱石を炉本体2の内部に供給する、炉本体2の内部を昇降可能な、本発明で冶金用ランスと定義する鉱石投入ランス4と、を備えている。
As shown in FIG. 1, an iron bath smelting reduction furnace facility 1 that melts and reduces chromium ore to melt chromium-containing
炉本体2の底部には、窒素ガスやArガスなどを攪拌用ガスとして炉本体2の内部に吹き込むための複数の底吹き羽口5が設けられ、また、上吹きランス3は、酸素ガスや酸素富化空気などの酸化性ガスを供給する酸化性ガス供給配管8と接続され、酸化性ガス供給配管8を介して供給される酸化性ガスを、その先端から炉本体2の内部に吹き付けるようになっている。
The bottom of the
一方、鉱石投入ランス4には、燃料供給配管10及び酸素ガス供給配管11が接続されており、鉱石投入ランス4の中心部には、クロム鉱石を通すための鉱石流通管9が設置され、この鉱石流通管9の周囲には、燃料供給配管10から供給された燃料を通すための燃料流路(図示せず)及び酸素ガス供給配管11から供給された酸素ガスを通すための酸素ガス流路(図示せず)が、それぞれ独立して配置されている。燃料としては、メタンガス、プロパンガス、コークス炉ガスなどの気体燃料、及び、軽油、重油などの液体燃料を使用可能であるが、ここでは、気体燃料を使用した例で説明する。
On the other hand, a
鉱石投入ランス4に設けられた燃料流路を介して供給される燃料と、鉱石投入ランス4に設けられた酸素ガス流路を介して供給される酸素ガスとが、鉱石投入ランス4の先端部で互いに混合して燃焼し、鉱石投入ランス4の先端部に火炎26を形成する。この場合、鉱石投入ランス4の先端部は、中心部から外周部に向かって、鉱石流通管9が開口して形成される円形の鉱石流通孔(図示せず)と、酸素ガス流路が開口して形成される円環状の酸素ガスノズル(図示せず)と、燃料流路が開口して形成される円環状の燃料ノズル(図示せず)とが、同心円状に配置された構造となっている。また、必要に応じて、燃料流路の外周に、更に冷却水の給排水流路を設けることも可能である。つまり、鉱石投入ランス4は、同心円状の多重管で構成されている。
The fuel supplied through the fuel flow path provided in the
鉱石流通管9の上端部は、鉱石収容ホッパー20と接続されており、鉱石供給用コンベア22によって鉱石収容ホッパー20に供給されたクロム鉱石は、鉱石流通管9の内部を自由落下して、鉱石投入ランス4の下端部に至り、形成される火炎26によって加熱されながら、炉本体2に装入される。このように、鉱石収容ホッパー20、鉱石供給用コンベア22及び電動機23により、鉱石供給手段が構成されている。鉱石供給用コンベア22は電動機23によって駆動されており、電動機23の回転数を制御することで、鉱石収容ホッパー20へのクロム鉱石の供給速度が調整される。図中、符号25は、火炎26により加熱されながら火炎26中を落下するクロム鉱石を示している。
The upper end portion of the ore distribution pipe 9 is connected to the
燃料供給配管10及び酸素ガス供給配管11には、それぞれのバルブスタンド12で、それぞれ、燃料遮断弁13及び燃料圧力計15と、酸素ガス遮断弁14及び酸素ガス圧力計16とが設置されている。また、燃料供給配管10には、燃料遮断弁13よりも下流側に燃料供給配管10を大気開放するための燃料ブリード弁18が設けられ、同様に、酸素ガス供給配管11には、酸素ガス遮断弁14よりも下流側に酸素ガス供給配管11を大気開放するための酸素ガスブリード弁19が設けられている。燃料圧力計15による圧力測定値及び酸素ガス圧力計16による圧力測定値は、制御装置17に入力されている。
The
燃料遮断弁13、酸素ガス遮断弁14、燃料ブリード弁18、酸素ガスブリード弁19及び電動機23は、制御装置17によって作動が制御されている。即ち、燃料遮断弁13及び酸素ガス遮断弁14は、制御装置17によって発信される「全閉信号」により、強制的に流路を閉鎖し、燃料ブリード弁18及び酸素ガスブリード弁19は、制御装置17によって発信される「全開信号」により、強制的に流路を開放し、電動機23は、制御装置17によって発信される信号により、予め設定された回転数に変更するように構成されている。
The operation of the
即ち、制御装置17は、燃料圧力計15及び酸素ガス圧力計16から入力される圧力測定値に基づき、燃料遮断弁13及び酸素ガス遮断弁14を閉鎖するとともに、燃料ブリード弁18及び酸素ガスブリード弁19を開放し、更には、炉本体2へのクロム鉱石供給速度を変更するべく、電動機23の回転数を変更する。この場合、予め、燃料供給配管10及び酸素ガス供給配管11の圧力に閾値(上限値)を設定しておき、圧力測定値が閾値を超えたときに、鉱石投入ランス4の先端部の燃料ノズルまたは酸素ガスノズルでの閉塞が発生したとして、つまり、閉塞を検知したとして、上記の信号をそれぞれの装置に発信するように構成されている。
That is, the
このように構成される鉄浴型溶融還元炉設備1において、底吹き羽口5から攪拌用ガスを吹き込んで溶湯6を攪拌しつつ、且つ、上吹きランス3から酸素ガスなどの酸化性ガス24を溶湯6に向けて吹き込みながら、その先端部に火炎26の形成された鉱石投入ランス4を介してクロム鉱石を炉本体2に装入し、炉本体2に別途装入したコークスなどの炭材の燃焼熱並びに火炎26の熱によりクロム鉱石25を溶融して溶融スラグ7とし、この溶融スラグ7を炭材により還元してクロムを含有する溶湯6を溶製する。この溶製の際に、溶湯6或いは溶融スラグ7が飛散するなどして鉱石投入ランス4の先端部に付着し、燃料ノズルまたは酸素ガスノズルが閉塞した場合には、閉塞したノズルに応じて燃料圧力計15または酸素圧力計16の何れかの圧力が上昇する。
In the iron bath type smelting reduction furnace equipment 1 configured as described above, the stirring gas is blown from the
燃料圧力計15及び酸素圧力計16の測定値は制御装置17に送信されており、制御装置17は予め設定された圧力閾値と圧力測定値とを比較して、圧力測定値が閾値を超えた場合には、閉塞発生と判定して、燃料遮断弁13及び酸素ガス遮断弁14を閉鎖するとともに、燃料ブリード弁18及び酸素ガスブリード弁19を開放し、且つ、電動機23の回転数を予め設定した、通常状態よりも少ない回転数に変更する。
The measurement values of the
電動機23の回転数を通常状態よりも少ない回転数に変更する理由は、鉱石投入ランス4の先端部での火炎26が消火されることにより、炉本体2への熱供給量が減少するので、それに応じてクロム鉱石の供給速度を低下するためである。
The reason why the rotational speed of the
このように、本発明によれば、鉱石投入ランス4の燃料ノズル及び酸素ガスノズルでの閉塞を、燃料圧力計15及び酸素ガス圧力計16での圧力上昇により検知し、閉塞を検知したならば直ちに燃料及び酸素ガスの双方の供給を停止するので、燃料及び酸素ガスが鉱石投入ランス4及び供給配管を逆流することによるトラブルを未然に防止することができる。
As described above, according to the present invention, the blockage of the fuel nozzle and the oxygen gas nozzle of the
次いで、本発明の第2の形態例について説明する。図2は、本発明の第2の形態例を示す図であり、本発明に係る冶金用ランスの逆流防止装置を備えた、クロム鉱石の溶融還元設備の概略図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of a chrome ore smelting reduction equipment provided with a backflow prevention device for a metallurgical lance according to the present invention.
図2に示すように、第2の形態例の鉄浴型溶融還元炉設備1Aにおいては、鉱石流通管9の上端部に接続される鉱石収容ホッパー20に、ガス回収管21aが接続されていて、このガス回収管21aの他端には、ガス検知手段としてガス分析計21が配置されており、ガス分析計21は、ガス回収管21aから採取される鉱石収容ホッパー内の雰囲気ガスの組成を連続的または断続的に分析し、分析結果を制御装置17に送信しており、これ以外は、前述した第1の形態例の鉄浴型溶融還元炉設備1と同一構造となっており、同一の部分は同一符号により示し、その説明は省略する。
As shown in FIG. 2, in the iron bath smelting reduction furnace facility 1 </ b> A of the second embodiment, a
即ち、第2の形態例の鉄浴型溶融還元炉設備1Aにおいては、制御装置17に、燃料圧力計15及び酸素ガス圧力計16からの信号のみならず、ガス分析計21からの信号が入力されており、制御装置17は、燃料圧力計15及び酸素ガス圧力計16から入力される圧力測定値と、ガス分析計21から入力されるガス組成値との両方のデータに基づき、燃料遮断弁13及び酸素ガス遮断弁14を閉鎖するとともに、燃料ブリード弁18及び酸素ガスブリード弁19を開放し、更には、炉本体2へのクロム鉱石供給速度を変更するべく、電動機23の回転数を変更する。この場合、予め、圧力及びガス組成値に閾値を設定しておき、圧力測定値またはガス組成値の何れかが閾値を超えたときに、上記の信号をそれぞれの装置に発信する。
That is, in the iron bath smelting
地金飛散などに起因して、鉱石投入ランス4の先端部の燃料ノズルまたは酸素ガスノズルが閉塞した場合には、それぞれ燃料圧力計15または酸素ガス圧力計16の圧力測定値が上昇し、一方、燃料ノズル及び酸素ガスノズルは閉塞されないものの、鉱石投入ランス4の下端部全体に地金が付着し、供給した燃料または酸素ガスが鉱石流通孔を介して鉱石流通管9に逆流する場合には、鉱石収容ホッパー内の雰囲気ガス中の燃料成分または酸素ガス成分が上昇するので、これを分析するガス分析計21によるガス組成値から、閉塞を検知することができる。
When the fuel nozzle or the oxygen gas nozzle at the tip of the
このように、第2の形態例の場合には、鉱石投入ランス4の燃料ノズル及び酸素ガスノズルの閉塞を燃料圧力計15及び酸素ガス圧力計16での圧力上昇により検知することができるのみならず、鉱石投入ランス4の先端部全体が閉塞した場合には、ガス分析計21によるガス組成値からこの閉塞を検知することができ、何れの閉塞であっても閉塞を検知したならば、直ちに燃料及び酸素ガスの双方の供給を停止するので、燃料及び酸素ガスの鉱石投入ランス4及び供給配管での逆流、更には鉱石流通9での逆流に起因するトラブルを未然に防止することができる。
As described above, in the case of the second embodiment, not only the fuel nozzle and the oxygen gas nozzle of the
尚、本発明は上記説明の範囲に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記説明では、鉱石投入ランス4の先端部の燃料ノズル及び酸素ガスノズルは円環状であるが、鉱石流通孔9の周囲に円状のノズルをそれぞれ複数配置するようにしてもよい。また、鉱石流通孔9の内部をクロム鉱石が自由落下して装入されるが、窒素ガスなどを搬送用ガスとして搬送用ガスとともに供給するようにしてもよい。また更に、上記説明はクロム鉱石の溶融還元法に本発明を適用した例であるが、供給するものはクロム鉱石に限るものではなく、鉄鉱石やニッケル鉱石などであってもよく、更には、生石灰などの造滓剤であっても構わない。
In addition, this invention is not limited to the range of the said description, A various change is possible. For example, in the above description, the fuel nozzle and the oxygen gas nozzle at the tip of the
1 鉄浴型溶融還元炉設備
1A 鉄浴型溶融還元炉設備
2 炉本体
3 上吹きランス
4 鉱石投入ランス
5 底吹き羽口
6 溶湯
7 溶融スラグ
8 酸化性ガス供給配管
9 鉱石流通管
10 燃料供給配管
11 酸素ガス供給配管
12 バルブスタンド
13 燃料遮断弁
14 酸素ガス遮断弁
15 燃料圧力計
16 酸素ガス圧力計
17 制御装置
18 燃料ブリード弁
19 酸素ガスブリード弁
20 鉱石収容ホッパー
21 ガス分析計
22 鉱石供給用コンベア
23 電動機
24 酸化性ガス
25 クロム鉱石
26 火炎
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Iron bath type smelting
Claims (3)
前記燃料を供給するための燃料供給配管及び前記酸素ガスを供給するための酸素ガス供給配管に、それぞれ、遮断弁及び圧力計を設けるとともに、これら2つの圧力計による圧力測定値が入力され、且つ、入力された圧力測定値に基づいて前記2つの遮断弁に全閉信号を発信する制御装置を設け、
前記2つの圧力計の何れかによる圧力測定値が予め設定した閾値を超えたときには、前記制御装置からの全閉信号によって、前記2つの遮断弁は自動的に流路を閉鎖するように構成されていることを特徴とする、バーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置。 A metallurgical lance backflow prevention device having a burner function, in which an ore circulation pipe for supplying ore is provided in the center, and fuel and oxygen gas flow paths are independently provided around the ore circulation pipe. There,
The fuel supply pipe for supplying the fuel and the oxygen gas supply pipe for supplying the oxygen gas are each provided with a shut-off valve and a pressure gauge, and pressure values measured by these two pressure gauges are input, and A control device for transmitting a fully closed signal to the two shutoff valves based on the input pressure measurement value,
When the pressure measurement value by one of the two pressure gauges exceeds a preset threshold value, the two shutoff valves are configured to automatically close the flow path by a fully closed signal from the control device. An apparatus for preventing backflow of a metallurgical lance having a burner function.
前記燃料を供給するための燃料供給配管及び前記酸素ガスを供給するための酸素ガス供給配管に、それぞれ、遮断弁及び圧力計を設けるとともに、前記鉱石流通管の上部または入口部にガス検知手段を設け、且つ、前記2つの圧力計による圧力測定値及び前記ガス検知手段により検知されるガス組成値が入力され、且つ、入力された圧力測定値及びガス組成値に基づいて前記2つの遮断弁に全閉信号を発信する制御装置を設け、
前記2つの圧力計の何れかによる圧力測定値が予め設定した閾値を超えたとき、または、前記ガス検知手段により検知されるガス組成値が予め設定した閾値を超えたときには、前記制御装置からの全閉信号によって、前記2つの遮断弁は自動的に流路を閉鎖するように構成されていることを特徴とする、バーナー機能を有する冶金用ランスの逆流防止装置。 A metallurgical lance backflow prevention device having a burner function, in which an ore circulation pipe for supplying ore is provided in the center, and fuel and oxygen gas flow paths are independently provided around the ore circulation pipe. There,
The fuel supply pipe for supplying the fuel and the oxygen gas supply pipe for supplying the oxygen gas are each provided with a shut-off valve and a pressure gauge, and a gas detection means is provided at the upper part or the inlet of the ore circulation pipe. A pressure measurement value by the two pressure gauges and a gas composition value detected by the gas detection means are input, and the two shut-off valves are input based on the input pressure measurement value and gas composition value. A control device that sends a fully closed signal is provided.
When the pressure measurement value by one of the two pressure gauges exceeds a preset threshold value, or when the gas composition value detected by the gas detection means exceeds a preset threshold value, An apparatus for preventing a backflow of a metallurgical lance having a burner function, wherein the two shut-off valves are configured to automatically close a flow path in response to a full-close signal.
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Cited By (5)
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JP2013249504A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Jfe Steel Corp | Lance system for refining |
CN104729304A (en) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 凉山矿业股份有限公司 | Real-time calibration method for top-blowing smelting furnace spray gun position |
JP2017082308A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | Jfeスチール株式会社 | Preliminary processing method of molten iron |
JP7099657B1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-07-12 | Jfeスチール株式会社 | Refining method of molten iron and manufacturing method of molten steel using it |
WO2022163156A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Jfeスチール株式会社 | Refining method of molten iron and manufacturing method of molten steel using same |
-
2009
- 2009-01-07 JP JP2009001214A patent/JP2010159444A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013249504A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Jfe Steel Corp | Lance system for refining |
CN104729304A (en) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 凉山矿业股份有限公司 | Real-time calibration method for top-blowing smelting furnace spray gun position |
JP2017082308A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | Jfeスチール株式会社 | Preliminary processing method of molten iron |
JP7099657B1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-07-12 | Jfeスチール株式会社 | Refining method of molten iron and manufacturing method of molten steel using it |
WO2022163156A1 (en) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | Jfeスチール株式会社 | Refining method of molten iron and manufacturing method of molten steel using same |
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