JP2901998B2 - 高炉への微粉炭吹込み方法 - Google Patents
高炉への微粉炭吹込み方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は高炉の羽口から微粉炭を吹込む方法に関する
ものである。
ものである。
＜従来の技術＞ 従来、溶融炉（以下高炉）の操業において、一部の高
炉では羽口から重油の吹込みが行われていた。しかし、
オイル価格の高騰によりオイルを全く用いないオールコ
ークス操業へと変化し、この中にあってオイルに替わっ
て、微粉砕された石炭（以下微粉炭）あるいはそれらの
混合物であるCOM（微粉炭と重油の混合燃料）、石炭・
水スラリー等の燃料を炉内へ吹込み、生産性の向上、経
済性の向上等が図られて来た。
炉では羽口から重油の吹込みが行われていた。しかし、
オイル価格の高騰によりオイルを全く用いないオールコ
ークス操業へと変化し、この中にあってオイルに替わっ
て、微粉砕された石炭（以下微粉炭）あるいはそれらの
混合物であるCOM（微粉炭と重油の混合燃料）、石炭・
水スラリー等の燃料を炉内へ吹込み、生産性の向上、経
済性の向上等が図られて来た。
例えば特開昭57−101605号、特開昭58−81907号およ
び特開昭58−100605号公報には羽口近傍のブローパイプ
に設置された燃料吹込用ランスを通して微粉炭をキャリ
アガスと共に送給し、ブローパイプにて送風される熱風
と共に羽口から高炉内に吹込む技術が開示されている。
び特開昭58−100605号公報には羽口近傍のブローパイプ
に設置された燃料吹込用ランスを通して微粉炭をキャリ
アガスと共に送給し、ブローパイプにて送風される熱風
と共に羽口から高炉内に吹込む技術が開示されている。
また特開昭58−171508号，特開昭58−179712号，特開
昭62−142707号，特開昭62−263906号公報には吹込みに
当たって利用される各種ランスが開示されており、特開
昭58−171508号公報では、２重管構造とすると共に内管
の先端部を外管から突出し、内管から気送微粉炭を、外
管から前記内管冷却用気体を各々噴射せしめる２重管ラ
ンスが、特開昭58−179712号公報には水冷構造としたラ
ンスが提案されている。特開昭62−142707号と特開昭62
−263906号公報では、前者は多重管のそれぞれ別個の管
を通してスラリー（COM）と重油の２重吹きを行う多重
管構成のランスを使用するものであり、後者は外側を水
冷構造とすると共に微粉炭と酸素吹込用の２重管ランス
を使用するものである。
昭62−142707号，特開昭62−263906号公報には吹込みに
当たって利用される各種ランスが開示されており、特開
昭58−171508号公報では、２重管構造とすると共に内管
の先端部を外管から突出し、内管から気送微粉炭を、外
管から前記内管冷却用気体を各々噴射せしめる２重管ラ
ンスが、特開昭58−179712号公報には水冷構造としたラ
ンスが提案されている。特開昭62−142707号と特開昭62
−263906号公報では、前者は多重管のそれぞれ別個の管
を通してスラリー（COM）と重油の２重吹きを行う多重
管構成のランスを使用するものであり、後者は外側を水
冷構造とすると共に微粉炭と酸素吹込用の２重管ランス
を使用するものである。
第４図に示すように羽口１への微粉炭吹込みは重油吹
込み等が行われるブローパイプ５内にランス10′を設け
て行わざるを得ないが、寿命延長を図るため水冷構造と
したり、あるいは多機能にするため多重管構造にすると
ランス10′の径が大きくなりブローパイプ５内への設置
が困難となり、熱風の吹込みを阻害するようになる。さ
りとて、構造の単純な単管構造にすると寿命が著しく短
くなるという問題点がある。
込み等が行われるブローパイプ５内にランス10′を設け
て行わざるを得ないが、寿命延長を図るため水冷構造と
したり、あるいは多機能にするため多重管構造にすると
ランス10′の径が大きくなりブローパイプ５内への設置
が困難となり、熱風の吹込みを阻害するようになる。さ
りとて、構造の単純な単管構造にすると寿命が著しく短
くなるという問題点がある。
以上の観点から従来技術の問題点を整理すると次の通
りである。
りである。
（１） 第５図に示すようにランス10′を単管のみの構
造にすると寿命が短くしかも安定しないので取替のため
の休風を余儀なくされるため高炉操業に支障を来す。
造にすると寿命が短くしかも安定しないので取替のため
の休風を余儀なくされるため高炉操業に支障を来す。
（２） 第６図に示すようにランス10′を多重管構造の
水冷タイプにして微粉炭を多量に吹込もうとすると粉体
用配管10a′の径が大きくなるので、その周りを冷却す
る冷管配管の径も自ずと大きくなり、ブローパイプ５
（径130〜150mm）との取合が厳しくなる。特に微粉炭吹
込みの場合は、10％程度の灰が発生するが、溶融した灰
が水冷されているランス10′の先端部で冷却されて付着
し、ランス10′の閉塞を起こす危険性があり、熱風の送
風にも悪影響を及ぼすことになる。
水冷タイプにして微粉炭を多量に吹込もうとすると粉体
用配管10a′の径が大きくなるので、その周りを冷却す
る冷管配管の径も自ずと大きくなり、ブローパイプ５
（径130〜150mm）との取合が厳しくなる。特に微粉炭吹
込みの場合は、10％程度の灰が発生するが、溶融した灰
が水冷されているランス10′の先端部で冷却されて付着
し、ランス10′の閉塞を起こす危険性があり、熱風の送
風にも悪影響を及ぼすことになる。
＜発明が解決しようとする課題＞ これらの問題点を考慮すると前記特開昭58−171508号
公報に開示されている２重管ランスの外管に冷却媒体と
して空気を噴射して内管を冷却する気体冷却方式が好都
合である。しかしながら内管の先端部が外管より突出し
ているためブローパイプ内を流れる熱風（温度950〜125
0℃）に直接さらされる危険性が大きい。ランスの内管
が破損すると逆火を生じる可能性があるので、安全上か
ら早めの交換を余儀無くされる。
公報に開示されている２重管ランスの外管に冷却媒体と
して空気を噴射して内管を冷却する気体冷却方式が好都
合である。しかしながら内管の先端部が外管より突出し
ているためブローパイプ内を流れる熱風（温度950〜125
0℃）に直接さらされる危険性が大きい。ランスの内管
が破損すると逆火を生じる可能性があるので、安全上か
ら早めの交換を余儀無くされる。
外管からの噴射空気流をブローパイプ内の熱風流に打
ち勝つ流速で噴射させることによって内管の冷却を図る
ことも考えられるが、ランスからの吹込み空気量が過剰
になり高炉操業の外乱となるので自ずと限界がある。ま
た外管は直接熱風にさらされるため高温酸化し、外管の
寿命により早期にランス交換が必要となり、結局のとこ
ろ単管式ランスと大差のない寿命になるという問題点が
あった。
ち勝つ流速で噴射させることによって内管の冷却を図る
ことも考えられるが、ランスからの吹込み空気量が過剰
になり高炉操業の外乱となるので自ずと限界がある。ま
た外管は直接熱風にさらされるため高温酸化し、外管の
寿命により早期にランス交換が必要となり、結局のとこ
ろ単管式ランスと大差のない寿命になるという問題点が
あった。
本発明は前記従来技術の問題点を解消すべく、気体冷
却方式のランスを改良し、比較的コンパクトで寿命が長
く、しかも灰分の付着し難いランスを用いる高炉への微
粉炭吹込み方法を提供することを目的とするものであ
る。
却方式のランスを改良し、比較的コンパクトで寿命が長
く、しかも灰分の付着し難いランスを用いる高炉への微
粉炭吹込み方法を提供することを目的とするものであ
る。
＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成する本発明の要旨とするところは次の
通りである。ブローパイプ内に同軸の内管と外管とから
成る２重管ランスを設け、内管から気送微粉炭を、外管
から冷却媒体を各々噴射せしめて高炉へ微粉炭を吹込む
に際し、前記２重管ランスにおける内管は先端まで外管
で保護した構造とする一方、外管は熱風と接触する外管
外面と外管と先端から内側に至る領域にセラミック被覆
を施し、前記内管から気送微粉炭を噴射すると共に外管
から冷却空気を噴射させつつ高炉へ吹込む高炉への微粉
炭吹込み方法において、前記内管から噴射される微粉炭
性状および送給量に応じて前記外管から吹込む冷却空気
量を変化させ、前記冷却空気を前記微粉炭の燃焼用空気
とすることを特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法であ
る。
通りである。ブローパイプ内に同軸の内管と外管とから
成る２重管ランスを設け、内管から気送微粉炭を、外管
から冷却媒体を各々噴射せしめて高炉へ微粉炭を吹込む
に際し、前記２重管ランスにおける内管は先端まで外管
で保護した構造とする一方、外管は熱風と接触する外管
外面と外管と先端から内側に至る領域にセラミック被覆
を施し、前記内管から気送微粉炭を噴射すると共に外管
から冷却空気を噴射させつつ高炉へ吹込む高炉への微粉
炭吹込み方法において、前記内管から噴射される微粉炭
性状および送給量に応じて前記外管から吹込む冷却空気
量を変化させ、前記冷却空気を前記微粉炭の燃焼用空気
とすることを特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法であ
る。
＜作 用＞ 本発明では、内管先端までを外管で保護するランス構
造としてあるため、内管は直接熱風にさらされず、高温
酸化が防止できる。また外管はセラミックコーティング
を施し、外管を保護するようにしたので、高温酸化が防
止でき、さらに内管、外管間には冷却媒体として空気を
吹込み、この吹込み空気により送給する微粉炭燃焼が補
える利点が生じる。
造としてあるため、内管は直接熱風にさらされず、高温
酸化が防止できる。また外管はセラミックコーティング
を施し、外管を保護するようにしたので、高温酸化が防
止でき、さらに内管、外管間には冷却媒体として空気を
吹込み、この吹込み空気により送給する微粉炭燃焼が補
える利点が生じる。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本
発明の高炉への微粉炭吹込み方法では、前記第５図およ
び第６図に示すような単管あるいは水冷式のランスとは
異なり、空冷式の２重管ランスを使用するものであり、
第１図に示すように２重管ランス10は内管10aと外管10b
とからなる同軸の２重管構造にしてあり、外管10bの先
端も開放されている。
発明の高炉への微粉炭吹込み方法では、前記第５図およ
び第６図に示すような単管あるいは水冷式のランスとは
異なり、空冷式の２重管ランスを使用するものであり、
第１図に示すように２重管ランス10は内管10aと外管10b
とからなる同軸の２重管構造にしてあり、外管10bの先
端も開放されている。
２重管ランス10の先端部は約1000〜1250℃の高温熱風
にさらされるので耐熱性を持たすことが重要なポイント
になるが、水冷式と違い空冷式の場合は熱伝達係数が大
きくとれないため冷却能力は落ちる。このため２重管ラ
ンス10は高温強度の高いSUS系の材質を用いるのが好ま
しく、特に２重管ランス10が熱風と接触する外管10bに
は、セラミックコーティング層７を施してあり、これに
よって高温酸化を防止するようになっている。
にさらされるので耐熱性を持たすことが重要なポイント
になるが、水冷式と違い空冷式の場合は熱伝達係数が大
きくとれないため冷却能力は落ちる。このため２重管ラ
ンス10は高温強度の高いSUS系の材質を用いるのが好ま
しく、特に２重管ランス10が熱風と接触する外管10bに
は、セラミックコーティング層７を施してあり、これに
よって高温酸化を防止するようになっている。
外管10bの外面を被覆するセラミックコーティング層
７は、例えば第２図に示すように１層目として自溶性合
金層7a、２層目としてサーメット層7b、３層目としてセ
ラミックス層7cから形成されるように溶射コーティング
され、熱風に直接さらされる部分の保護を図る。このセ
ラミックコーティング層７は層厚0.6mm程度で十分であ
るが、外管10bの先端から内側に至る部分にも施す必要
があり、内側部分に施すセラミックコーティング層７は
先端から1cm程度あればよい。
７は、例えば第２図に示すように１層目として自溶性合
金層7a、２層目としてサーメット層7b、３層目としてセ
ラミックス層7cから形成されるように溶射コーティング
され、熱風に直接さらされる部分の保護を図る。このセ
ラミックコーティング層７は層厚0.6mm程度で十分であ
るが、外管10bの先端から内側に至る部分にも施す必要
があり、内側部分に施すセラミックコーティング層７は
先端から1cm程度あればよい。
以上のような構造の２重管ランス10は次のようにして
ブローパイプ５に組み込まれる。すなわち第３図に示す
ように、羽口１に接続された小冷函２、大冷函３の中の
ブローパイプ５に傾斜して固着され通風路８に開口して
いるランスガイド管６に２重管ランス10が挿入され、そ
の先端は通風路８のほぼ中央部に突出している。燃料タ
ンク（図示せず）から所定量の微粉炭がフィードされキ
ャリアガス（ここでは空気）によって燃料供給管12から
同軸２重管ランス10の内管10aに供給される。冷却兼用
の燃焼用空気は流量制御弁13で流量を制御しつつ燃焼用
空気供給管14から２重管ランス10の外管10bに供給され
る。
ブローパイプ５に組み込まれる。すなわち第３図に示す
ように、羽口１に接続された小冷函２、大冷函３の中の
ブローパイプ５に傾斜して固着され通風路８に開口して
いるランスガイド管６に２重管ランス10が挿入され、そ
の先端は通風路８のほぼ中央部に突出している。燃料タ
ンク（図示せず）から所定量の微粉炭がフィードされキ
ャリアガス（ここでは空気）によって燃料供給管12から
同軸２重管ランス10の内管10aに供給される。冷却兼用
の燃焼用空気は流量制御弁13で流量を制御しつつ燃焼用
空気供給管14から２重管ランス10の外管10bに供給され
る。
このようにして微粉炭は２重管ランス10の内管10a内
を流れ、また冷却兼用の燃焼用空気は外管10b内を流れ
てそれぞれ先端部から吹出したのち両者は羽口１の内部
で合流して微粉炭の燃焼が行われる。このため、羽口１
を通して高炉４内へ送られる送風の他にこの２重管ラン
ス10の外管10bを通る空気によっても燃焼が行われる。
またこの空気は、使用する燃料の性状や量あるいは燃料
の種類に応じて、空気量を変える。従って、使用する燃
料の種類・量にかかわらず常に最適の燃焼が達成され
る。
を流れ、また冷却兼用の燃焼用空気は外管10b内を流れ
てそれぞれ先端部から吹出したのち両者は羽口１の内部
で合流して微粉炭の燃焼が行われる。このため、羽口１
を通して高炉４内へ送られる送風の他にこの２重管ラン
ス10の外管10bを通る空気によっても燃焼が行われる。
またこの空気は、使用する燃料の性状や量あるいは燃料
の種類に応じて、空気量を変える。従って、使用する燃
料の種類・量にかかわらず常に最適の燃焼が達成され
る。
なお、単に冷却のためにのみに外管10bに空気を流す
のであれば内管と外管とにエアーカーテン（断熱空気
層）が形成される程度に空気を供給すればよく、内管20
〜25A、外管32〜50Aの範囲では冷却空気量を1Nm3/min程
度に維持すれば冷却が達成される。
のであれば内管と外管とにエアーカーテン（断熱空気
層）が形成される程度に空気を供給すればよく、内管20
〜25A、外管32〜50Aの範囲では冷却空気量を1Nm3/min程
度に維持すれば冷却が達成される。
＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明の方法では、微粉炭を吹込
む内管を空冷することによって、微粉炭の灰分付着を防
止すると共に外管外面のセラミック系溶射コーティング
により外管の高温酸化腐食を防止してランスを健全な状
態に保つことによって、高炉羽口への微粉炭の安定した
吹込みを達成することができる。さらに冷却用の空気を
燃焼に使用することにより微粉炭の燃焼を促進すること
ができるという効果が得られる。
む内管を空冷することによって、微粉炭の灰分付着を防
止すると共に外管外面のセラミック系溶射コーティング
により外管の高温酸化腐食を防止してランスを健全な状
態に保つことによって、高炉羽口への微粉炭の安定した
吹込みを達成することができる。さらに冷却用の空気を
燃焼に使用することにより微粉炭の燃焼を促進すること
ができるという効果が得られる。
第１図は本発明の実施例に係る２重管ランスの構造を示
す断面図、第２図は第１図のＡ部を示す部分拡大断面
図、第３図は本発明の実施例に係る全体配置を示す概略
断面図、第４図は従来例に係る概略断面図、第５図は単
管式ランスの従来例を示す断面図、第６図は水冷式ラン
スの従来例を示す断面図である。 １……羽口、 ２……小冷函、 ３……大冷函、 ４……高炉、 ５……ブローパイプ、 ６……ランスガイド管、 ７……セラミックコーティング層、 ８……通風路、 10……２重管ランス、 12……燃料供給管、 13……流量制御弁、 14……燃焼用空気供給管。
す断面図、第２図は第１図のＡ部を示す部分拡大断面
図、第３図は本発明の実施例に係る全体配置を示す概略
断面図、第４図は従来例に係る概略断面図、第５図は単
管式ランスの従来例を示す断面図、第６図は水冷式ラン
スの従来例を示す断面図である。 １……羽口、 ２……小冷函、 ３……大冷函、 ４……高炉、 ５……ブローパイプ、 ６……ランスガイド管、 ７……セラミックコーティング層、 ８……通風路、 10……２重管ランス、 12……燃料供給管、 13……流量制御弁、 14……燃焼用空気供給管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−142706（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−15826（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−199551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21B 5/00,7/00
Claims (1)
- 【請求項１】ブローパイプ内に同軸の内管と外管とから
成る２重管ランスを設け、内管から気送微粉炭を、外管
から冷却媒体を各々噴射せしめて高炉へ微粉炭を吹込む
に際し、前記２重管ランスにおける内管は先端まで外管
で保護した構造とする一方、外管は熱風と接触する外管
外面と外管の先端から内側に至る領域にセラミック被覆
を施し、前記内管から気送微粉炭を噴射すると共に外管
から冷却空気を噴射させつつ高炉へ吹込む高炉への微粉
炭吹込み方法において、前記内管から噴射される微粉炭
性状および送給量に応じて前記外管から吹込む冷却空気
量を変化させ、前記冷却空気を前記微粉炭の燃焼用空気
とすることを特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18894589A JP2901998B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 高炉への微粉炭吹込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18894589A JP2901998B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 高炉への微粉炭吹込み方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356610A JPH0356610A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2901998B2 true JP2901998B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=16232664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18894589A Expired - Fee Related JP2901998B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 高炉への微粉炭吹込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901998B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020057749A (ko) * | 2001-01-06 | 2002-07-12 | 윤종용 | 필터 미디엄과 필터 그리고 필터를 갖는 공기 제공 장치및 케미컬 제공 장치 |
| AU2002218471A1 (en) | 2001-11-21 | 2003-06-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dust collecting filter, dust collecting device, and air intake device for gas turbine |
| JP4127032B2 (ja) * | 2002-11-27 | 2008-07-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉用微粉炭吹き込みバーナー及び高炉内への微粉炭吹き込み方法 |
| JP4506337B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2010-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冶金炉用微粉炭吹き込みバーナー及び冶金炉内への微粉炭吹き込み方法 |
| KR100803990B1 (ko) * | 2006-10-18 | 2008-02-15 | 주식회사 포스코 | 용융가스화로의 취입풍구 |
| KR100930677B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2009-12-09 | 주식회사 포스코 | 풍구 조립체 |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP18894589A patent/JP2901998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356610A (ja) | 1991-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |