JP2021088747A - 微粉炭吹き込み用ランス及び微粉炭吹き込み方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図4に示す高炉炉下部を模擬した試験装置を用いて、微粉炭として用いる炭材を種々変化させながら炉体温度変化率(%)を評価した。なお、炉体温度は、後述する温度センサ15によって測定した。基準条件一定で実験を行い、温度センサ15の変化がほとんど見られなくなった時の温度を、基準条件における炉体温度とした。次に、条件を変更して温度センサ15の測定値が変化しなくなるまで実験を継続し、変化しなくなったときの温度を測定した。両者の温度差を基準条件における炉体温度で除して、変化後の条件における炉体温度変化率とした。条件を変更して安定するまでに要する時間は、約3時間であった。図4の試験炉10において、12は羽口であり、13は羽口12に熱風を供給するブローパイプであり、14は直管形状の試験炉用ランスであり、15は温度センサである。
試験炉用ランス14の配置及びその他の試験条件を試験1の実施例3と同様にして、θを種々変更して、炭材粒子の密集度合いの増加率を求めた。炭材粒子の密集度合いの増加率は、所定領域内に存する炭材粒子個数の増加率(%)によって評価した。具体的には、汎用流体解析ソフト(FLUENT)を用いてブローパイプ内に挿入した微粉炭吹き込み用ランスから吹き込まれる粒子の運動状態を計算し、微粉炭吹き込み用ランスの先端から炉内方向に100mmの位置における、ブローパイプ内の炭材粒子のスナップショットを出力した。出力したスナップショットの結果から、ブローパイプ断面の中心点を中心とする円形領域(ブローパイプの断面積の6.25%の面積を有する領域)内の炭材粒子個数を集計した。
上述の実施形態で説明した2本の微粉炭吹き込み用ランス5では、先端開口部51を互いに離間した位置に配置したが、他の配置方法であってもよい。他の配置方法について、図面を参照しながら説明する。
(変形例1)
図6(a)は、上から視たブローパイプ4及び微粉炭吹き込み用ランス5の配置図である。図6(b)は、図6(a)のA矢視図であり、微粉炭吹き込み用ランス5のうち先端開口部51以外の部分は省略して図示する。これらの図を参照して、本変形例1では、ブローパイプ4の軸線4aを通って水平方向に延びる水平線上において先端開口部51が互いに接しており、この接点は前記水平線とブローパイプ4の軸線4aを通って前記水平線に対して直交する方向に延びる垂線との交点に位置する。本変形例1では、微粉炭吹き込み用ランス5は、軸線5aがブローパイプ4の軸線4aと交わり、2つの交点が一致するように配置されており、また、先端開口部51は、ブローパイプ4の軸線方向視において、互いに接する位置に配置されている。
(変形例2)
図7(a)は、上から視たブローパイプ4及び微粉炭吹き込み用ランス5の配置図である。図7(b)は、図7(a)のB矢視図であり、微粉炭吹き込み用ランス5のうち先端開口部51以外の部分は省略して図示する。これらの図を参照して、本変形例2では、ブローパイプ4の軸線4aを通って垂直方向に延びる垂線上において先端開口部51が互いに接しており、この接点は前記垂線とブローパイプ4の軸線4aを通って前記垂線に対して直交する方向に延びる水平線との交点に位置する。本変形例2では、先端開口部51は、ブローパイプ4の軸線方向視において、互いに接する位置に配置されている。
(変形例3)
図8(a)は、図7に示す配置例に対応しており、ブローパイプ4の軸線4aに対して直交する直交面に、微粉炭吹き込み用ランス5の全体配置を投影して図示したものである。図8(b)乃至図8(d)は、図8(a)に対応した図であり、図7とは配置が異なる。図8(b)に図示するように、斜め下方から微粉炭吹き込み用ランス5の投影面がブローパイプ4の軸線4aに向かうように配置することができる。図8(c)に図示するように、斜め上方から微粉炭吹き込み用ランス5の投影面がブローパイプ4の軸線4aに向かうように配置することができる。図8(d)に図示するように、微粉炭吹き込み用ランス5の投影面が軸線4aを挟んで上下に並ぶ位置に配置することができる。微粉炭吹き込み用ランス5は、軸線5aがブローパイプ4の軸線4aと交わり、2つの交点が一致するように配置されており、また、先端開口部51は、ブローパイプ4の軸線方向視において、互いに接する位置に配置されている。
Claims (4)
- ブローパイプを挿通し、微粉炭を吹き込む2本の微粉炭吹き込み用ランスにおいて、
微粉炭が吹き込まれる基端部から微粉炭が排出される先端部に渡って直管形状に形成されるとともに、
前記ブローパイプの軸線に向かって延びており、
前記先端部の開口部は、前記微粉炭吹き込み用ランスの軸線方向に垂直な基準面に対して所定角度θで傾斜しており、
前記θは、60°以上であることを特徴とする微粉炭吹き込み用ランス。 - 前記2本の微粉炭吹き込み用ランスは、ランスの軸線が前記ブローパイプの前記軸線と交わり、2つの交点が一致するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の微粉炭吹き込み用ランス。
- 前記先端部の前記開口部は、前記ブローパイプの軸線方向視において、互いに接する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の微粉炭吹き込み用ランス。
- 請求項1乃至3のうちいずれか一つに記載の微粉炭吹き込み用ランスを用いて高炉の羽口から微粉炭を吹き込む微粉炭吹き込み方法であって、
微粉炭の吹き込み量を、高炉から出銑される銑鉄1トン当たり200kg以上に設定し、
前記微粉炭吹き込み用ランスから吹き込まれる微粉炭には、燃焼速度が3.0mg/min以上の炭材が50質量%以上含まれていることを特徴とする微粉炭吹き込み方法。
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