JP3132312B2 - 高炉への微粉炭吹き込み方法 - Google Patents
高炉への微粉炭吹き込み方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉の羽口より微粉炭
を吹き込む方法に関する。
を吹き込む方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉への微粉炭吹き込みは、コークスと
の価格差に基づくコストメリットが大きいことから多く
の高炉で採用されており、高炉操業の経済性向上に大き
く寄与している。近年、コークス炉の炉命延長の観点か
らもその重要性が再認識され、微粉炭の多量吹き込みを
指向した技術開発が活発に行われている。
の価格差に基づくコストメリットが大きいことから多く
の高炉で採用されており、高炉操業の経済性向上に大き
く寄与している。近年、コークス炉の炉命延長の観点か
らもその重要性が再認識され、微粉炭の多量吹き込みを
指向した技術開発が活発に行われている。
【０００３】高炉内に吹き込む微粉炭量を増していく
と、種々の問題が顕在化してくるが、そのひとつに未燃
チャーに起因する問題がある。すなわち、微粉炭吹き込
み量を増すにしたがい酸素過剰係数が低下するため微粉
炭の燃焼率が低下し、レースウェイ内で燃焼しきれない
未燃チャーが多量に生成される。この未燃チャーは融着
帯または炉下部でソルーションロス反応により優先的に
消費される可能性もあるが、炉内消費量には自ずと限界
値が存在するので、炉内消費量限界以上にチャーが発生
すると、ダストとして炉頂から排出されて置換率の低下
や燃料比の上昇を招く。またチャーが炉芯や融着帯根部
に蓄積すると、通気、通液性の阻害による炉況不安定や
生産性低下の原因となる。
と、種々の問題が顕在化してくるが、そのひとつに未燃
チャーに起因する問題がある。すなわち、微粉炭吹き込
み量を増すにしたがい酸素過剰係数が低下するため微粉
炭の燃焼率が低下し、レースウェイ内で燃焼しきれない
未燃チャーが多量に生成される。この未燃チャーは融着
帯または炉下部でソルーションロス反応により優先的に
消費される可能性もあるが、炉内消費量には自ずと限界
値が存在するので、炉内消費量限界以上にチャーが発生
すると、ダストとして炉頂から排出されて置換率の低下
や燃料比の上昇を招く。またチャーが炉芯や融着帯根部
に蓄積すると、通気、通液性の阻害による炉況不安定や
生産性低下の原因となる。
【０００４】そこで安定した微粉炭多量吹き込み操業を
実現するためには、未燃チャーの発生量を炉内消費量限
界以下に抑えることが不可欠であり、そのためにはレー
スウェイ部における微粉炭の燃焼率をより一層向上させ
ることが必要である。
実現するためには、未燃チャーの発生量を炉内消費量限
界以下に抑えることが不可欠であり、そのためにはレー
スウェイ部における微粉炭の燃焼率をより一層向上させ
ることが必要である。
【０００５】通常の微粉炭吹き込み操業では、微粉炭吹
き込み用の単管ランス先端部をブローパイプ内に突出さ
せ、ランス先端の開孔部から微粉炭を吹き込む方法が一
般的である。この方法では、１本のランスから全量の微
粉炭を噴出させるためランスから噴出直後の微粉炭濃度
は高く、また熱風の慣性力も大きいことから、微粉炭を
ブローパイプの径方向に十分に拡散させることができな
い。そのため微粉炭と熱風との混合効率および微粉炭と
酸素との接触効率が低くなり、微粉炭の昇温が遅れると
ともに高い燃焼率の達成が困難になる。
き込み用の単管ランス先端部をブローパイプ内に突出さ
せ、ランス先端の開孔部から微粉炭を吹き込む方法が一
般的である。この方法では、１本のランスから全量の微
粉炭を噴出させるためランスから噴出直後の微粉炭濃度
は高く、また熱風の慣性力も大きいことから、微粉炭を
ブローパイプの径方向に十分に拡散させることができな
い。そのため微粉炭と熱風との混合効率および微粉炭と
酸素との接触効率が低くなり、微粉炭の昇温が遅れると
ともに高い燃焼率の達成が困難になる。
【０００６】そこで微粉炭の燃焼率を向上させるため
に、技術文献「鉄と鋼」〔ｖｏｌ．８０（１９９４）Ｐ
２８８〕には、各羽口に単管ランスを２本設置する、い
わゆるダブルランス化の方法が提案されている。この方
法では、微粉炭の噴出起点が２つあるので、吹き込み直
後から微粉炭をより広い空間領域に比較的均一に分散さ
せることが可能で、微粉炭と熱風および熱風中の酸素と
の接触効率が高まる。そのため昇温および揮発分の熱分
解が速まるとともに速やかに揮発分の燃焼が行われ、さ
らに揮発分の燃焼熱を微粉炭が受けることによって揮発
分の熱分解を促進するなど、連鎖的に燃焼が進行して高
い微粉炭の燃焼率を達成し得る。
に、技術文献「鉄と鋼」〔ｖｏｌ．８０（１９９４）Ｐ
２８８〕には、各羽口に単管ランスを２本設置する、い
わゆるダブルランス化の方法が提案されている。この方
法では、微粉炭の噴出起点が２つあるので、吹き込み直
後から微粉炭をより広い空間領域に比較的均一に分散さ
せることが可能で、微粉炭と熱風および熱風中の酸素と
の接触効率が高まる。そのため昇温および揮発分の熱分
解が速まるとともに速やかに揮発分の燃焼が行われ、さ
らに揮発分の燃焼熱を微粉炭が受けることによって揮発
分の熱分解を促進するなど、連鎖的に燃焼が進行して高
い微粉炭の燃焼率を達成し得る。
【０００７】また特開平２ー２１３４０６号公報や特開
平６ー１００９１２号公報には、ランスを同心２重管構
造として、内管内より微粉炭を吹き込み、内管と外管の
間にある空間より空気または酸素あるいはこれらの混合
ガスを流し、微粉炭と酸素の接触効率を改善して燃焼率
を向上させる方法が提案されている。
平６ー１００９１２号公報には、ランスを同心２重管構
造として、内管内より微粉炭を吹き込み、内管と外管の
間にある空間より空気または酸素あるいはこれらの混合
ガスを流し、微粉炭と酸素の接触効率を改善して燃焼率
を向上させる方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら技術文献
「鉄と鋼」〔ｖｏｌ．８０（１９９４）Ｐ２８８〕に記
載の方法では、比較的高い微粉炭の燃焼率を達成できる
が、単管ランスを用いているのでランス噴出直後の微粉
炭のブローパイプの径方向への拡散には限界があり、そ
のため燃焼率向上にも限界がある。
「鉄と鋼」〔ｖｏｌ．８０（１９９４）Ｐ２８８〕に記
載の方法では、比較的高い微粉炭の燃焼率を達成できる
が、単管ランスを用いているのでランス噴出直後の微粉
炭のブローパイプの径方向への拡散には限界があり、そ
のため燃焼率向上にも限界がある。
【０００９】また特開平２ー２１３４０６号公報や特開
平６ー１００９１２号公報に記載された方法では、多量
の冷えたガスの導入により微粉炭が冷却され易く、また
微粉炭の多量吹き込み時には微粉炭の流速も大きくなる
ため着火遅れの生じる恐れがある。また固体に比べガス
は拡散し易いので、微粉炭近くに吹き込まれた酸素はす
ぐに熱風と混合してしまうため、微粉炭粒子近傍の酸素
濃度増大効果はランス噴出直後の僅かの距離でしか期待
できない。そのため微粉炭の燃焼率は微粉炭近傍の初期
の酸素過剰係数から見込まれる値より著しく低くなり、
場合によっては酸素導入の効果が全く現れないこともあ
る。
平６ー１００９１２号公報に記載された方法では、多量
の冷えたガスの導入により微粉炭が冷却され易く、また
微粉炭の多量吹き込み時には微粉炭の流速も大きくなる
ため着火遅れの生じる恐れがある。また固体に比べガス
は拡散し易いので、微粉炭近くに吹き込まれた酸素はす
ぐに熱風と混合してしまうため、微粉炭粒子近傍の酸素
濃度増大効果はランス噴出直後の僅かの距離でしか期待
できない。そのため微粉炭の燃焼率は微粉炭近傍の初期
の酸素過剰係数から見込まれる値より著しく低くなり、
場合によっては酸素導入の効果が全く現れないこともあ
る。
【００１０】さらに特開平２ー２１３４０６号公報に記
載の方法では、酸素を適性に混合できたとしても、燃焼
がランス先端近傍の局所的な空間で起こるので、ランス
先端部が溶損するという問題がある。なお特開平６ー１
００９１２号公報に記載された方法では、内管を外管の
先端部より引き込ませてあるため、ランス先端部の溶損
を軽減できるが、完全にはそれを回避できない。
載の方法では、酸素を適性に混合できたとしても、燃焼
がランス先端近傍の局所的な空間で起こるので、ランス
先端部が溶損するという問題がある。なお特開平６ー１
００９１２号公報に記載された方法では、内管を外管の
先端部より引き込ませてあるため、ランス先端部の溶損
を軽減できるが、完全にはそれを回避できない。
【００１１】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、ランスから吹き込まれた微粉炭の分散
性を改善し、微粉炭と熱風あるいは熱風中の酸素との混
合効率を上げて高い微粉炭の燃焼率を達成でき、しかも
ランス先端部の溶損の起きない高炉への微粉炭吹き込み
方法を提供することを目的とする。
なされたもので、ランスから吹き込まれた微粉炭の分散
性を改善し、微粉炭と熱風あるいは熱風中の酸素との混
合効率を上げて高い微粉炭の燃焼率を達成でき、しかも
ランス先端部の溶損の起きない高炉への微粉炭吹き込み
方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題は、高炉の羽口
に連結されたブローパイプに、先端部を閉塞した金属製
の内管と耐熱および耐酸化性を有する素材でできた外管
とで構成され、かつ内管と外管の間には空間が存在する
ような同心２重管構造のランスを設け、この内管と外管
の間にある空間より微粉炭を吹き込み、内管内には冷却
用液体を流すことを特徴とする高炉への微粉炭吹き込み
方法により解決される。
に連結されたブローパイプに、先端部を閉塞した金属製
の内管と耐熱および耐酸化性を有する素材でできた外管
とで構成され、かつ内管と外管の間には空間が存在する
ような同心２重管構造のランスを設け、この内管と外管
の間にある空間より微粉炭を吹き込み、内管内には冷却
用液体を流すことを特徴とする高炉への微粉炭吹き込み
方法により解決される。
【００１３】また上記のランスをブローパイプ側壁に複
数個設けて、上記の方法で微粉炭の吹き込みを行うと、
より一層高い微粉炭の燃焼率が得られる。
数個設けて、上記の方法で微粉炭の吹き込みを行うと、
より一層高い微粉炭の燃焼率が得られる。
【００１４】
【作用】同心２重管構造のランスを用い、内管と外管の
間にある空間より微粉炭を吹き込みを行うと、ランスか
ら噴出直後の微粉炭主流の密度を、従来の単管ランスや
２重管ランスの内管内より微粉炭を全量噴出させる方法
に比べて、大幅に低減することができる。このことは微
粉炭粒子間の距離が拡大し、単位重量の微粉炭が有効に
利用できる熱風の顕熱および酸素の絶対量が増加するこ
とを意味し、微粉炭の昇温速度の増大ひいては燃焼速度
の増大に結びつき、微粉炭の燃焼率が向上する。また上
記のように微粉炭の分散性が向上すると、微粉炭の着火
開始位置がランス先端に近づくので、燃焼の輻射熱によ
ってランス先端部の溶損が起こる恐れがあるが、上記ラ
ンスの外管を耐熱および耐酸化性を有する素材でできた
パイプにすることにより、これを防止できる。さらに耐
熱および耐酸化性を有する外管を用いると、外管表面お
よび微粉炭の流路が過熱され、この流路内において微粉
炭の熱分解や融着が起こり、流路が閉塞される恐れもあ
るが、上記ランスの内管を先端を閉塞した金属製のパイ
プにし、その内部に冷却用液体を流すことにより、これ
を回避できる。
間にある空間より微粉炭を吹き込みを行うと、ランスか
ら噴出直後の微粉炭主流の密度を、従来の単管ランスや
２重管ランスの内管内より微粉炭を全量噴出させる方法
に比べて、大幅に低減することができる。このことは微
粉炭粒子間の距離が拡大し、単位重量の微粉炭が有効に
利用できる熱風の顕熱および酸素の絶対量が増加するこ
とを意味し、微粉炭の昇温速度の増大ひいては燃焼速度
の増大に結びつき、微粉炭の燃焼率が向上する。また上
記のように微粉炭の分散性が向上すると、微粉炭の着火
開始位置がランス先端に近づくので、燃焼の輻射熱によ
ってランス先端部の溶損が起こる恐れがあるが、上記ラ
ンスの外管を耐熱および耐酸化性を有する素材でできた
パイプにすることにより、これを防止できる。さらに耐
熱および耐酸化性を有する外管を用いると、外管表面お
よび微粉炭の流路が過熱され、この流路内において微粉
炭の熱分解や融着が起こり、流路が閉塞される恐れもあ
るが、上記ランスの内管を先端を閉塞した金属製のパイ
プにし、その内部に冷却用液体を流すことにより、これ
を回避できる。
【００１５】また上記ランスをブローパイプの側壁に複
数個設けて上記の方法で微粉炭吹き込みを行うと、微粉
炭の吹き込み起点が増え、微粉炭のブローパイプ内への
分散性が著しく向上し、微粉炭の燃焼率が飛躍的に向上
する。なお前記した従来技術においても単管ランスを２
本設置し、比較的高い微粉炭の燃焼率を得る方法が開示
されているが、上記ランスを用いた本発明方法による効
果は、この従来方法に比べ著しく大きい。
数個設けて上記の方法で微粉炭吹き込みを行うと、微粉
炭の吹き込み起点が増え、微粉炭のブローパイプ内への
分散性が著しく向上し、微粉炭の燃焼率が飛躍的に向上
する。なお前記した従来技術においても単管ランスを２
本設置し、比較的高い微粉炭の燃焼率を得る方法が開示
されているが、上記ランスを用いた本発明方法による効
果は、この従来方法に比べ著しく大きい。
【００１６】
（実施例１）微粉炭の燃焼実験を、図２に示す微粉炭燃
焼炉を用いて行った。図２で、１は微粉炭吹き込み用ラ
ンス、２はブローパイプ、３はコークス充填層、４は羽
口、５はランスガイド管、６はサンプリングプローブガ
イド管、７は微粉炭切出しホッパー、８は微粉炭供給
管、９はランス内管用冷却液供給管である。微粉炭燃焼
炉はコークス充填層３と内径６５φの羽口４に連結され
た内径９０φのブローパイプ２で構成されている。ブロ
ーパイプ２の後端部には、ブローパイプ２の軸心に対し
て対称に２本のランス１がランスガイド管５を介して斜
めに設けられている。ランス１の先端から羽口４の先端
までの距離は１２００ｍｍである。
焼炉を用いて行った。図２で、１は微粉炭吹き込み用ラ
ンス、２はブローパイプ、３はコークス充填層、４は羽
口、５はランスガイド管、６はサンプリングプローブガ
イド管、７は微粉炭切出しホッパー、８は微粉炭供給
管、９はランス内管用冷却液供給管である。微粉炭燃焼
炉はコークス充填層３と内径６５φの羽口４に連結され
た内径９０φのブローパイプ２で構成されている。ブロ
ーパイプ２の後端部には、ブローパイプ２の軸心に対し
て対称に２本のランス１がランスガイド管５を介して斜
めに設けられている。ランス１の先端から羽口４の先端
までの距離は１２００ｍｍである。
【００１７】図１には、本実験で用いた本発明に必要な
ランスの一例の断面図を示す。図１で、１０は内管、１
１は外管であり、内管１０内には仕切り板などを設け冷
却液を還流できる構造になっている。内管は内径１２．
７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのステンレス管であり、外管は
内径２１．５ｍｍ、厚さ２ｍｍで嵩密度９９．５％のア
ルミナ管である。
ランスの一例の断面図を示す。図１で、１０は内管、１
１は外管であり、内管１０内には仕切り板などを設け冷
却液を還流できる構造になっている。内管は内径１２．
７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのステンレス管であり、外管は
内径２１．５ｍｍ、厚さ２ｍｍで嵩密度９９．５％のア
ルミナ管である。
【００１８】使用した微粉炭の工業分析値を表１に示
す。その粒度は−７４μｍが８０％である。
す。その粒度は−７４μｍが８０％である。
【００１９】
【表１】
【００２０】ブローパイプ２にＬＰＧの燃焼ガスに酸素
を混入して酸素濃度２１％になるように調整した疑似空
気を３５０Ｎｍ3 で送風し、羽口４の先端の温度を１２
００℃に昇温した。温度が１２００℃で安定したところ
で微粉炭切出しホッパー７から微粉炭を６５ｋｇ／ｈで
切出し、搬送用ガスとして１３Ｎｍ3 ／ｈの窒素ガスを
用いて、微粉炭供給管８を介して２本のランス１の内管
と外管の間にある空間から吹き込んだ。外管先端から噴
出する微粉炭／搬送用ガスの流速は、流路の面積から計
算すると１４．３Ｎｍ／ｓであった。またランス内管内
にはランス内管用冷却液供給管９から冷却水を供給し
た。本条件における酸素過剰係数は０．７８と計算さ
れ、これは実高炉の微粉炭吹き込み量換算で２００ｋｇ
／ｔに相当する。なおランス内の詰まりなどによる圧力
上昇を検出するため、図２には示してないが、微粉炭切
出しホッパー７と微粉炭供給管８にブルドン管式圧力計
を設置し、実験中の圧力をモニターした。
を混入して酸素濃度２１％になるように調整した疑似空
気を３５０Ｎｍ3 で送風し、羽口４の先端の温度を１２
００℃に昇温した。温度が１２００℃で安定したところ
で微粉炭切出しホッパー７から微粉炭を６５ｋｇ／ｈで
切出し、搬送用ガスとして１３Ｎｍ3 ／ｈの窒素ガスを
用いて、微粉炭供給管８を介して２本のランス１の内管
と外管の間にある空間から吹き込んだ。外管先端から噴
出する微粉炭／搬送用ガスの流速は、流路の面積から計
算すると１４．３Ｎｍ／ｓであった。またランス内管内
にはランス内管用冷却液供給管９から冷却水を供給し
た。本条件における酸素過剰係数は０．７８と計算さ
れ、これは実高炉の微粉炭吹き込み量換算で２００ｋｇ
／ｔに相当する。なおランス内の詰まりなどによる圧力
上昇を検出するため、図２には示してないが、微粉炭切
出しホッパー７と微粉炭供給管８にブルドン管式圧力計
を設置し、実験中の圧力をモニターした。
【００２１】微粉炭の燃焼中にサンプリングプローブガ
イド管６からサンプリングプローブを挿入し、ランス１
の先端から３００、６００、９００ｍｍの各位置で微粉
炭ダストのサンプリングを行った。そして化学分析によ
り微粉炭の燃焼率を求めた。燃焼実験は３時間かかった
が、この間微粉炭切出しホッパー７と微粉炭供給管８に
おける圧力変動は全く認められなかった。また実験終了
後にランスを点検したところ、微粉炭の詰まりやアッシ
ュの付着なども全く認められなかった。
イド管６からサンプリングプローブを挿入し、ランス１
の先端から３００、６００、９００ｍｍの各位置で微粉
炭ダストのサンプリングを行った。そして化学分析によ
り微粉炭の燃焼率を求めた。燃焼実験は３時間かかった
が、この間微粉炭切出しホッパー７と微粉炭供給管８に
おける圧力変動は全く認められなかった。また実験終了
後にランスを点検したところ、微粉炭の詰まりやアッシ
ュの付着なども全く認められなかった。
【００２２】表２にランス先端からの各距離における微
粉炭の燃焼率を示す。ランス先端から３００ｍｍの位置
では４８％の、また９００ｍｍの位置では８０％の高い
燃焼率が得られ、燃焼速度の増大が確認できる。
粉炭の燃焼率を示す。ランス先端から３００ｍｍの位置
では４８％の、また９００ｍｍの位置では８０％の高い
燃焼率が得られ、燃焼速度の増大が確認できる。
【００２３】本実験では、耐熱および耐酸化性を有する
ランス外管として、嵩密度９９．５％のアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）製の管を用いたが、窒化ケイ素（Ｓｉ
3 Ｎ4 ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ムライト（２ＳｉＯ
2 ・３Ａｌ2 Ｏ3 ）、サイアロン（Ｓｉ6-Z ＡｌZ ＯZ
Ｎ8-Z 、０≦Ｚ≦４．２）、窒化ケイ素／ＢＮ複合焼結
体、炭化ケイ素／ＢＮ複合焼結体などでできた管を用い
ても、同様な効果が得られる。
ランス外管として、嵩密度９９．５％のアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）製の管を用いたが、窒化ケイ素（Ｓｉ
3 Ｎ4 ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ムライト（２ＳｉＯ
2 ・３Ａｌ2 Ｏ3 ）、サイアロン（Ｓｉ6-Z ＡｌZ ＯZ
Ｎ8-Z 、０≦Ｚ≦４．２）、窒化ケイ素／ＢＮ複合焼結
体、炭化ケイ素／ＢＮ複合焼結体などでできた管を用い
ても、同様な効果が得られる。
【００２４】またランスの数を３、４本と増やすとさら
に燃焼率を高められるが、本装置のブローパイプの径９
０φを考慮すると、それ以上増やしてもその効果は飽和
すると推察される。
に燃焼率を高められるが、本装置のブローパイプの径９
０φを考慮すると、それ以上増やしてもその効果は飽和
すると推察される。
【００２５】（比較例１）図２に示す微粉炭燃焼炉のブ
ローパイプの側壁にブローパイプの軸心に対して対称に
単管ランスを２本設け、実施例１と同様な実験を行っ
た。単管ランスは内径１２．７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの
ステンレス管である。先端ガス流速は、実施例１と同じ
く１４．３Ｎｍ／ｓであった。
ローパイプの側壁にブローパイプの軸心に対して対称に
単管ランスを２本設け、実施例１と同様な実験を行っ
た。単管ランスは内径１２．７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの
ステンレス管である。先端ガス流速は、実施例１と同じ
く１４．３Ｎｍ／ｓであった。
【００２６】結果を表２に示す。ランス先端から３００
ｍｍの位置では４０％の、また９００ｍｍの位置では７
５％の比較的高い燃焼率が得られるが、実施例１に示す
本発明方法による燃焼率には至らない。このことは微粉
炭の吹き込み起点の複数化は、微粉炭の空間内への分散
性を著しく高めるが、単管ランスではそれにも限界があ
ることを示している。
ｍｍの位置では４０％の、また９００ｍｍの位置では７
５％の比較的高い燃焼率が得られるが、実施例１に示す
本発明方法による燃焼率には至らない。このことは微粉
炭の吹き込み起点の複数化は、微粉炭の空間内への分散
性を著しく高めるが、単管ランスではそれにも限界があ
ることを示している。
【００２７】（比較例２）図２に示す微粉炭燃焼炉のブ
ローパイプの側壁に単管ランスを１本設け、実施例１と
同様な実験を行った。単管ランスは内径１６．１ｍｍ、
厚さ２．３ｍｍのステンレス管である。先端ガス流速は
１７．７Ｎｍ／ｓであった。
ローパイプの側壁に単管ランスを１本設け、実施例１と
同様な実験を行った。単管ランスは内径１６．１ｍｍ、
厚さ２．３ｍｍのステンレス管である。先端ガス流速は
１７．７Ｎｍ／ｓであった。
【００２８】結果を表２に示す。ランス先端から３００
ｍｍの位置では２５％の低い燃焼率しか得られず、また
９００ｍｍの位置でも燃焼率は高々４５％程度までしか
向上しない。これは微粉炭吹き込み直後の分散性が悪
く、熱風との接触効率が低いためと考えられる。
ｍｍの位置では２５％の低い燃焼率しか得られず、また
９００ｍｍの位置でも燃焼率は高々４５％程度までしか
向上しない。これは微粉炭吹き込み直後の分散性が悪
く、熱風との接触効率が低いためと考えられる。
【００２９】（実施例２）図２に示す微粉炭燃焼炉のブ
ローパイプの側壁に図１に示す同心２重管ランスを１本
設け、実施例１と同様な実験を行った。ランスの内管は
内径１６．１ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのステンレス管であ
り、外管は内径２６．２ｍｍ、厚さ２ｍｍで嵩密度９
９．５％のアルミナ管である。先端ガス流速は１７．７
Ｎｍ／ｓであった。
ローパイプの側壁に図１に示す同心２重管ランスを１本
設け、実施例１と同様な実験を行った。ランスの内管は
内径１６．１ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのステンレス管であ
り、外管は内径２６．２ｍｍ、厚さ２ｍｍで嵩密度９
９．５％のアルミナ管である。先端ガス流速は１７．７
Ｎｍ／ｓであった。
【００３０】結果を表２に示す。各位置での燃焼率は比
較例２の単管ランス１本の場合に比べ高くなっている。
これは、図１に示す同心２重管ランスを用いて本発明方
法により微粉炭吹き込みを行うと、従来の単管ランスに
よる方法に比べ、微粉炭の空間内への分散性がより向上
するためと考えられる。
較例２の単管ランス１本の場合に比べ高くなっている。
これは、図１に示す同心２重管ランスを用いて本発明方
法により微粉炭吹き込みを行うと、従来の単管ランスに
よる方法に比べ、微粉炭の空間内への分散性がより向上
するためと考えられる。
【００３１】
【表２】
【００３２】（比較例３）ランスの外管をアルミナ製か
らステンレス製に変え、それ以外の条件はすべて実施例
１と同一の実験を行った。実施例１と同様に、実験中に
は微粉炭切出しホッパーと微粉炭供給管における圧力変
動は全く認められなかった。また実験終了後にランスを
点検したところ、微粉炭の詰まりは認められなかった
が、外管先端部に軽い溶損が認められ、アッシュの付着
が観察された。したがって、本ランスは長時間操業には
耐えられないと判断される。
らステンレス製に変え、それ以外の条件はすべて実施例
１と同一の実験を行った。実施例１と同様に、実験中に
は微粉炭切出しホッパーと微粉炭供給管における圧力変
動は全く認められなかった。また実験終了後にランスを
点検したところ、微粉炭の詰まりは認められなかった
が、外管先端部に軽い溶損が認められ、アッシュの付着
が観察された。したがって、本ランスは長時間操業には
耐えられないと判断される。
【００３３】（比較例４）図１に示すランスの内管先端
部を開口し、内管内には何も流さず、それ以外の条件は
すべて実施例１と同一の実験を行った。実験中には微粉
炭切出しホッパーと微粉炭供給管における圧力をモニタ
ーしたが、実験を開始してから１５分後に圧力の上昇が
始まり、３０分後には微粉炭切出しホッパーの耐圧であ
る０．５ｋｇ／ｃｍ2 を超過しそうになったので実験を
中止した。実験後、ランスを点検したところ、微粉炭の
流路が微粉炭の熱分解生成物によってほぼ完全に閉塞さ
れていた。したがって、本ランスでは微粉炭吹き込みを
行うことができないと判断される。
部を開口し、内管内には何も流さず、それ以外の条件は
すべて実施例１と同一の実験を行った。実験中には微粉
炭切出しホッパーと微粉炭供給管における圧力をモニタ
ーしたが、実験を開始してから１５分後に圧力の上昇が
始まり、３０分後には微粉炭切出しホッパーの耐圧であ
る０．５ｋｇ／ｃｍ2 を超過しそうになったので実験を
中止した。実験後、ランスを点検したところ、微粉炭の
流路が微粉炭の熱分解生成物によってほぼ完全に閉塞さ
れていた。したがって、本ランスでは微粉炭吹き込みを
行うことができないと判断される。
【００３４】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、ランスから吹き込まれた微粉炭の分散性を改
善し、微粉炭と熱風あるいは熱風中の酸素との混合効率
を上げて高い微粉炭の燃焼率を達成でき、しかもランス
先端部の溶損の起きない高炉への微粉炭吹き込み方法を
提供できる。
いるので、ランスから吹き込まれた微粉炭の分散性を改
善し、微粉炭と熱風あるいは熱風中の酸素との混合効率
を上げて高い微粉炭の燃焼率を達成でき、しかもランス
先端部の溶損の起きない高炉への微粉炭吹き込み方法を
提供できる。
【図１】本発明に必要なランスの一例の断面図である。
【図２】微粉炭燃焼炉を示す図である。
１ ランス ２ ブローパイプ ４ 羽口 １０ 内管 １１ 外管
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−88107（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179323（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192509（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−213406（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−100912（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 5/00 C21B 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉の羽口に連結されたブローパイプ
に、先端部を閉塞した金属製の内管と耐熱および耐酸化
性を有する素材でできた外管とで構成され、かつ内管と
外管の間には空間が存在するような同心２重管構造のラ
ンスを設け、この内管と外管の間にある空間より微粉炭
を吹き込み、内管内には冷却用液体を流すことを特徴と
する高炉への微粉炭吹き込み方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のランスをブローパイプ
側壁に複数個設けて行うことを特徴とする請求項１に記
載の高炉への微粉炭吹き込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06294830A JP3132312B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高炉への微粉炭吹き込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06294830A JP3132312B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高炉への微粉炭吹き込み方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157915A JPH08157915A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3132312B2 true JP3132312B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17812812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06294830A Expired - Fee Related JP3132312B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 高炉への微粉炭吹き込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132312B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114018058B (zh) * | 2022-01-10 | 2022-03-18 | 唐山精研实业有限责任公司 | 一种复合材料氧煤喷枪 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP06294830A patent/JP3132312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08157915A (ja) | 1996-06-18 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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