JP3161615B2 - 高炉送風空気の加湿方法 - Google Patents
高炉送風空気の加湿方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉送風空気中に噴霧
する加湿水を焼結鉱冷却機に付属するボイラから発生す
る水蒸気を利用して予熱するようにした高炉送風空気の
加湿方法に関するものである。
する加湿水を焼結鉱冷却機に付属するボイラから発生す
る水蒸気を利用して予熱するようにした高炉送風空気の
加湿方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高炉のオールコークス操業あるい
は微粉炭の羽口吹込み操業化に伴い、従来の高炉送風空
気脱湿傾向に代わって湿分が少なすぎると高炉羽口先で
の火焔温度が上昇し、棚吊りが生じやすくなるため送風
空気加湿傾向の操業が多くなりつつある。この場合の一
手段として、特開昭56−119712号公報記載のものが知ら
れており、この高炉送風の加湿方法は、送風機と熱風炉
間における送風機による圧縮昇温後の空気中に常温の水
を噴霧蒸発させるものである。
は微粉炭の羽口吹込み操業化に伴い、従来の高炉送風空
気脱湿傾向に代わって湿分が少なすぎると高炉羽口先で
の火焔温度が上昇し、棚吊りが生じやすくなるため送風
空気加湿傾向の操業が多くなりつつある。この場合の一
手段として、特開昭56−119712号公報記載のものが知ら
れており、この高炉送風の加湿方法は、送風機と熱風炉
間における送風機による圧縮昇温後の空気中に常温の水
を噴霧蒸発させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の従来技術によれば送風機により昇圧昇温した空
気に常温水を吹込むと確かに熱風炉熱効率は高まり、総
使用エネルギーも削減できるが、実際に常温水を昇温蒸
発させるのに必要なエネルギーは熱風炉への投入熱量の
追加という形で補給されておりその削減量の一部を打ち
消す結果となっている。
報記載の従来技術によれば送風機により昇圧昇温した空
気に常温水を吹込むと確かに熱風炉熱効率は高まり、総
使用エネルギーも削減できるが、実際に常温水を昇温蒸
発させるのに必要なエネルギーは熱風炉への投入熱量の
追加という形で補給されておりその削減量の一部を打ち
消す結果となっている。
【０００４】また、常温水を送風管内で霧化するとして
も温度が低いため一部が霧化・蒸発しきらずドレンとな
る場合が多い。このようにして発生したドレンは熱風炉
内のレンガや弁類を痛める原因となり、長時間安定して
操業するのは困難であった。本発明は前記従来技術の問
題点を解消すべく焼結鉱冷却機に付帯するボイラから発
生する水蒸気を利用することによって、使用する総エネ
ルギー量を削減することができる高炉送風空気の加湿方
法を提供することを目的とするものである。
も温度が低いため一部が霧化・蒸発しきらずドレンとな
る場合が多い。このようにして発生したドレンは熱風炉
内のレンガや弁類を痛める原因となり、長時間安定して
操業するのは困難であった。本発明は前記従来技術の問
題点を解消すべく焼結鉱冷却機に付帯するボイラから発
生する水蒸気を利用することによって、使用する総エネ
ルギー量を削減することができる高炉送風空気の加湿方
法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、高炉送風機と熱風炉間における高炉送風管
内を通る送風空気中に加湿水を噴霧して加湿するように
した高炉送風空気の加湿方法において、前記加湿水を焼
結鉱冷却機から排出する高温排ガスを利用したボイラか
ら発生する水蒸気を用いた水予熱器に供給して前記水蒸
気との熱交換により予熱した後、前記高炉送風管内を通
る前記送風空気中に噴霧することを特徴とする高炉送風
空気の加湿方法である。また本発明においては、前記の
焼結鉱冷却機から排出する前記高温排ガスを利用したボ
イラから発生する前記水蒸気を、前記熱風炉の燃料ガス
あるいは燃焼用空気の予熱に用いた後またはその前に前
記加湿水を予熱するようにすることもできる。
の本発明は、高炉送風機と熱風炉間における高炉送風管
内を通る送風空気中に加湿水を噴霧して加湿するように
した高炉送風空気の加湿方法において、前記加湿水を焼
結鉱冷却機から排出する高温排ガスを利用したボイラか
ら発生する水蒸気を用いた水予熱器に供給して前記水蒸
気との熱交換により予熱した後、前記高炉送風管内を通
る前記送風空気中に噴霧することを特徴とする高炉送風
空気の加湿方法である。また本発明においては、前記の
焼結鉱冷却機から排出する前記高温排ガスを利用したボ
イラから発生する前記水蒸気を、前記熱風炉の燃料ガス
あるいは燃焼用空気の予熱に用いた後またはその前に前
記加湿水を予熱するようにすることもできる。
【０００６】
【作用】本発明の着想の基本は、焼結鉱冷却機における
赤熱焼結鉱の冷却排ガスを利用する排熱回収用ボイラー
の場合で熱回収率を上げた時に発生する低圧水蒸気でも
使用可能とするところにある。通常、中圧（10kgf/c
m2 ）以上の水蒸気を利用するプロセスは製鉄所内では
数多く存在するのでその利用方法について特に配慮を払
うケースはあまりないが、それ以下の低圧水蒸気ではそ
の有効利用が難しい。
赤熱焼結鉱の冷却排ガスを利用する排熱回収用ボイラー
の場合で熱回収率を上げた時に発生する低圧水蒸気でも
使用可能とするところにある。通常、中圧（10kgf/c
m2 ）以上の水蒸気を利用するプロセスは製鉄所内では
数多く存在するのでその利用方法について特に配慮を払
うケースはあまりないが、それ以下の低圧水蒸気ではそ
の有効利用が難しい。
【０００７】そこで本発明では焼結鉱冷却機に付帯する
ボイラから発生した水蒸気を利用して、近くに配置され
ていて便利な高炉送風管に直接供給する加湿水を予熱す
るものであり、予熱された加湿水は高炉送風管内を流れ
る送風空気中に噴霧される。場合によっては、前記の水
蒸気を高炉用の熱風炉の燃料ガスまたは燃焼用空気の予
熱に利用した後、またはその前に加湿水を予熱するとい
うように、加熱対象を常温または比較的低温のものを対
象としている。
ボイラから発生した水蒸気を利用して、近くに配置され
ていて便利な高炉送風管に直接供給する加湿水を予熱す
るものであり、予熱された加湿水は高炉送風管内を流れ
る送風空気中に噴霧される。場合によっては、前記の水
蒸気を高炉用の熱風炉の燃料ガスまたは燃焼用空気の予
熱に利用した後、またはその前に加湿水を予熱するとい
うように、加熱対象を常温または比較的低温のものを対
象としている。
【０００８】なお、ここで焼結鉱冷却機に付属するボイ
ラから発生する水蒸気を直接に高炉送風管内を流れる送
風空気中に噴霧しないのは、高炉側で必要とされる水分
量と発生蒸気量が必ずしも一致しないこと、水蒸気発生
用として処理される水には多大の前処理費が費やされて
おり原料として一過性で消費するにはコスト高になり過
ぎること、また発生水蒸気の圧力が高炉送風管内の高炉
送風空気圧より低いケースが多く、発生水蒸気圧力を昇
圧しないと噴霧できないことがある等の理由によるので
ある。
ラから発生する水蒸気を直接に高炉送風管内を流れる送
風空気中に噴霧しないのは、高炉側で必要とされる水分
量と発生蒸気量が必ずしも一致しないこと、水蒸気発生
用として処理される水には多大の前処理費が費やされて
おり原料として一過性で消費するにはコスト高になり過
ぎること、また発生水蒸気の圧力が高炉送風管内の高炉
送風空気圧より低いケースが多く、発生水蒸気圧力を昇
圧しないと噴霧できないことがある等の理由によるので
ある。
【０００９】なお、利用する水蒸気は低圧蒸気に限った
ものではなく特に他に有効な利用先がなければ中・高圧
水蒸気でも構わないし、また、発生側の焼結鉱冷却機の
回収熱量が高炉の加湿水の予熱に必要な熱量を上回る場
合には別途並列もしくは直列に高炉熱風炉の燃焼用空気
・燃料ガス類の予熱に用いてバランスをとることも可能
である。
ものではなく特に他に有効な利用先がなければ中・高圧
水蒸気でも構わないし、また、発生側の焼結鉱冷却機の
回収熱量が高炉の加湿水の予熱に必要な熱量を上回る場
合には別途並列もしくは直列に高炉熱風炉の燃焼用空気
・燃料ガス類の予熱に用いてバランスをとることも可能
である。
【００１０】特に高炉熱風炉では通常でも燃料のカロリ
ー変動、大気温度の変化といった外乱に対して自動制御
を行い燃焼量を適正に保つシステムが確立しているた
め、これら予熱システムを追加設置しても熱風炉の操業
上は何らの不具合も発生することは無い。
ー変動、大気温度の変化といった外乱に対して自動制御
を行い燃焼量を適正に保つシステムが確立しているた
め、これら予熱システムを追加設置しても熱風炉の操業
上は何らの不具合も発生することは無い。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図１に本発明で好適に用いられる装置例を示す。図
１において、１は高炉、２は熱風炉、３は高炉送風管19
内に噴霧する加湿水を熱交換により予熱する水予熱器、
６は排熱回収用のボイラであり、このボイラ６には一般
工場用蒸気取出口21と低圧蒸気取出口22が設けられてい
る。水予熱器３の熱源となる低圧蒸気は、焼結鉱冷却機
12に付帯する排熱回収用のボイラ６の低圧蒸気取出口22
から低圧蒸気配管４によって水予熱機３に導き、一方、
水予熱器３による熱交換後に生じる凝集水（ドレン）は
凝集水配管５を介してボイラ６に接続した供給水配管７
から供給される供給水の一部として循環使用する。
る。図１に本発明で好適に用いられる装置例を示す。図
１において、１は高炉、２は熱風炉、３は高炉送風管19
内に噴霧する加湿水を熱交換により予熱する水予熱器、
６は排熱回収用のボイラであり、このボイラ６には一般
工場用蒸気取出口21と低圧蒸気取出口22が設けられてい
る。水予熱器３の熱源となる低圧蒸気は、焼結鉱冷却機
12に付帯する排熱回収用のボイラ６の低圧蒸気取出口22
から低圧蒸気配管４によって水予熱機３に導き、一方、
水予熱器３による熱交換後に生じる凝集水（ドレン）は
凝集水配管５を介してボイラ６に接続した供給水配管７
から供給される供給水の一部として循環使用する。
【００１２】焼結機10の操業は、給鉱ホッパ８から焼結
機10のパレット上へ焼結原料を装入し、点火炉９で着火
して燃焼させ、排鉱部に到達するまでに焼成を終えて焼
結鉱を製造する。その後、クラッシャ11で一次粉砕した
後、赤熱焼結鉱は焼結鉱冷却機12に供給され、ボイラ６
を通って冷却された空気により送風冷却される。この焼
結鉱冷却機12からは、赤熱焼結鉱を冷却することによっ
て発生した高温の排ガスが発生するので、これを排ガス
配管13を介して前記ボイラ６に導いて供給水配管７から
ボイラ６へ供給される供給水を加熱する。
機10のパレット上へ焼結原料を装入し、点火炉９で着火
して燃焼させ、排鉱部に到達するまでに焼成を終えて焼
結鉱を製造する。その後、クラッシャ11で一次粉砕した
後、赤熱焼結鉱は焼結鉱冷却機12に供給され、ボイラ６
を通って冷却された空気により送風冷却される。この焼
結鉱冷却機12からは、赤熱焼結鉱を冷却することによっ
て発生した高温の排ガスが発生するので、これを排ガス
配管13を介して前記ボイラ６に導いて供給水配管７から
ボイラ６へ供給される供給水を加熱する。
【００１３】ボイラ６において上段の一般工場用蒸気取
出口21から製鉄所内の一般使用に適した圧力（通常10kg
f/cm2 以上）の水蒸気を取り出し、一般工場用蒸気配管
14を介して供給する。一方下段の低圧蒸気取出口22から
は10kgf/cm 2 未満の低圧蒸気を取り出し、低圧蒸気配管
４を介して水予熱器３に供給する。加湿用の水昇圧ポン
プ18により昇圧された加湿水は水予熱器３での熱交換に
よりたとえば20℃から 100℃に加熱された後、高炉送風
管19中を流れる送風空気中に噴霧される。高炉送風管19
内の送風圧力は通常加湿水の圧力よりも低いため、噴霧
された水ミストは速やかにフラッシュして水蒸気化する
ので、ドレン化する率は非常に低下する。高炉送風管19
内で蒸発した水分は、高炉送風機16で圧縮された送風空
気に同伴されて熱風炉２を経て高炉１に供給される。
出口21から製鉄所内の一般使用に適した圧力（通常10kg
f/cm2 以上）の水蒸気を取り出し、一般工場用蒸気配管
14を介して供給する。一方下段の低圧蒸気取出口22から
は10kgf/cm 2 未満の低圧蒸気を取り出し、低圧蒸気配管
４を介して水予熱器３に供給する。加湿用の水昇圧ポン
プ18により昇圧された加湿水は水予熱器３での熱交換に
よりたとえば20℃から 100℃に加熱された後、高炉送風
管19中を流れる送風空気中に噴霧される。高炉送風管19
内の送風圧力は通常加湿水の圧力よりも低いため、噴霧
された水ミストは速やかにフラッシュして水蒸気化する
ので、ドレン化する率は非常に低下する。高炉送風管19
内で蒸発した水分は、高炉送風機16で圧縮された送風空
気に同伴されて熱風炉２を経て高炉１に供給される。
【００１４】図２はボイラ６による排熱回収量が加湿水
の予熱に必要な熱量を上回る場合には発生した水蒸気の
消費側と発生側のバランスをとるために加湿用の水予熱
器３の前段に熱風炉２用の燃料または燃焼用空気の予熱
器17を設け、当該発生した水蒸気を熱風炉２の燃料予熱
用または燃焼空気予熱用熱源としても使用することでこ
の問題を解消している。なお15は燃料または燃焼用空気
のガス供給管であり、20は熱風炉煙突である。その他の
システムは図１の場合と同様である。
の予熱に必要な熱量を上回る場合には発生した水蒸気の
消費側と発生側のバランスをとるために加湿用の水予熱
器３の前段に熱風炉２用の燃料または燃焼用空気の予熱
器17を設け、当該発生した水蒸気を熱風炉２の燃料予熱
用または燃焼空気予熱用熱源としても使用することでこ
の問題を解消している。なお15は燃料または燃焼用空気
のガス供給管であり、20は熱風炉煙突である。その他の
システムは図１の場合と同様である。
【００１５】なお、前記実施例では低圧水蒸気の場合に
ついて説明したが、本発明は低圧水蒸気に限るものでは
なく、中・高圧蒸気でもよい。また、加湿用の水予熱器
と燃料・空気予熱器の水蒸気ルートの接続は直列でも並
列でも良く、また直列の場合は順不同でも構わない。本
発明によれば従来熱風炉側で補給していた熱量を削減す
ることができるが、その削減量は加湿水の予熱量の 1.2
〜 1.4倍に達する。これは熱風炉自身の熱効率はせいぜ
い 0.7〜 0.8程度であり、熱風炉を通して熱量を補給す
る場合には、その分だけ余分な熱補給が必要となるから
である。
ついて説明したが、本発明は低圧水蒸気に限るものでは
なく、中・高圧蒸気でもよい。また、加湿用の水予熱器
と燃料・空気予熱器の水蒸気ルートの接続は直列でも並
列でも良く、また直列の場合は順不同でも構わない。本
発明によれば従来熱風炉側で補給していた熱量を削減す
ることができるが、その削減量は加湿水の予熱量の 1.2
〜 1.4倍に達する。これは熱風炉自身の熱効率はせいぜ
い 0.7〜 0.8程度であり、熱風炉を通して熱量を補給す
る場合には、その分だけ余分な熱補給が必要となるから
である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば焼
結鉱冷却機の排熱回収ボイラから発生する水蒸気を温度
レベルにかかわりなく利用することが可能となり、それ
により熱風炉で補給しなければならない熱量を大幅に削
減することができる。また、送風管内でドレン化する水
の量も削減できるため、熱風炉の設備保護にも寄与する
ところ大である。
結鉱冷却機の排熱回収ボイラから発生する水蒸気を温度
レベルにかかわりなく利用することが可能となり、それ
により熱風炉で補給しなければならない熱量を大幅に削
減することができる。また、送風管内でドレン化する水
の量も削減できるため、熱風炉の設備保護にも寄与する
ところ大である。
【図１】本発明の一実施例に係るフロー図である。
【図２】本発明の他の一実施例に係るフロー図である。
１ 高炉 ２ 熱風炉 ３ 水予熱器 ４ 低圧蒸気配管 ５ 凝縮水配管 ６ ボイラ ７ 供給水配管 ８ 給鉱ホッパ ９ 点火炉 10 焼結機 11 クラッシャ 12 焼結鉱冷却機 13 排ガス配管 14 一般工場用蒸気配管 15 燃焼ガス管 16 高炉送風機 17 燃料または燃焼用空気予熱器 18 水昇圧ポンプ 19 高炉送風管 20 熱風炉煙突 21 一般工場用蒸気取出口 22 低圧蒸気取出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21B 9/00 304 C21B 5/00 317 C21B 9/16 F27D 17/00 101
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉送風機と熱風炉間における高炉送風
管内を通る送風空気中に加湿水を噴霧して加湿するよう
にした高炉送風空気の加湿方法において、前記加湿水を
焼結鉱冷却機から排出する高温排ガスを利用したボイラ
から発生する水蒸気を用いた水予熱器に供給して前記水
蒸気との熱交換により予熱した後、前記高炉送風管内を
通る前記送風空気中に噴霧することを特徴とする高炉送
風空気の加湿方法。 - 【請求項２】 前記焼結鉱冷却機から排出する前記高温
排ガスを利用したボイラから発生する前記水蒸気を、前
記熱風炉の燃料ガスあるいは燃焼用空気の予熱に用いた
後またはその前に前記加湿水を予熱することを特徴とす
る請求項１記載の高炉送風空気の加湿方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02155292A JP3161615B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 高炉送風空気の加湿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02155292A JP3161615B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 高炉送風空気の加湿方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05222421A JPH05222421A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3161615B2 true JP3161615B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=12058168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02155292A Expired - Fee Related JP3161615B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 高炉送風空気の加湿方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161615B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102643939A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 山东省冶金设计院股份有限公司 | 给高炉鼓风机提供恒湿的空气的方法及装置 |
| CN104515402B (zh) * | 2013-09-28 | 2016-04-27 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种烧结系统的余热利用方法及装置 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP02155292A patent/JP3161615B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05222421A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |