JP5741319B2 - Pulverized coal injection method - Google Patents

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Description

本発明は、補助還元材としての微粉炭を高炉に安定的に吹き込む微粉炭吹込み方法に関するものである。   The present invention relates to a pulverized coal blowing method for stably blowing pulverized coal as an auxiliary reducing material into a blast furnace.

高炉操業においては、還元材であるコークスの一部の代わりとして微粉炭を高炉羽口から吹き込む、微粉炭吹込み高炉操業が行なわれている。高炉への微粉炭吹込み操業は、高炉用コークスに比べて微粉炭が安価であるために、大きなコスト低減効果が得られる。また、高炉への微粉炭吹き込み量を増やすことにより高炉用コークスの製造設備であるコークス炉の負荷軽減を図ることができ、コークス炉の延命にも寄与する。
そこで、高炉操業においては、より一層多量の微粉炭を吹き込むための操業技術開発が要請されるに至り、現在では120kg/T以上の微粉炭多量吹込み操業が行われている。
In blast furnace operation, pulverized coal injection blast furnace operation is performed in which pulverized coal is injected from a blast furnace tuyere instead of a part of coke as a reducing material. The operation of injecting pulverized coal into the blast furnace provides a significant cost reduction effect because pulverized coal is less expensive than blast furnace coke. In addition, by increasing the amount of pulverized coal injected into the blast furnace, it is possible to reduce the load on the coke oven, which is a blast furnace coke manufacturing facility, and contribute to the extension of the life of the coke oven.
Therefore, in blast furnace operation, the development of operation technology for injecting a larger amount of pulverized coal has been requested, and at present, a large amount of pulverized coal injecting operation of 120 kg / T or more is performed.

このような、微粉炭の高炉内への吹込み処理の流れを図14に基づいて概説する。微粉炭の高炉内への吹込みは、ヤードにストックされた石炭1を石炭ホッパ2に貯留し、その石炭ホッパ2に貯留されている石炭1をフィーダ3で切出して、微粉炭製造装置4に供給する。石炭1は、複数銘柄(石炭種)からなり、微粉炭製造装置4へは、各銘柄の石炭を所定の比率で供給・混合して粉砕すると共に乾燥し、所定の粒度分布に調製する。   The flow of such pulverized coal injection into the blast furnace will be outlined with reference to FIG. The pulverized coal is blown into the blast furnace by storing the coal 1 stocked in the yard in the coal hopper 2, cutting out the coal 1 stored in the coal hopper 2 with the feeder 3, and supplying it to the pulverized coal production apparatus 4. Supply. Coal 1 is composed of a plurality of brands (coal species), and each brand of coal is supplied to, mixed with, and pulverized into a pulverized coal production apparatus 4 and dried to prepare a predetermined particle size distribution.

こうして調製された微粉炭5を、主管6を通してバグフィルタ7へ気流輸送する。バグフィルタ7で捕集された微粉炭5はコールビン8で貯留され、更に吹込みタンク9へ輸送する。吹込みタンク9に輸送された微粉炭5を気送により分配器10へ供給し、更に分配器10から複数の枝管11を通して高炉12下部の多数の羽口13部まで分配気送する。熱風炉14から各羽口13部のブローパイプ15に供給される熱風中に、微粉炭5を吹込みノズルから噴射し、熱風と共に各羽口13から高炉12内に吹き込み、燃焼させる。   The pulverized coal 5 thus prepared is air-transported to the bag filter 7 through the main pipe 6. The pulverized coal 5 collected by the bag filter 7 is stored in the coal bottle 8 and further transported to the blowing tank 9. The pulverized coal 5 transported to the blowing tank 9 is supplied to the distributor 10 by air feeding, and further distributed to the many tuyere 13 at the lower part of the blast furnace 12 through the branch pipes 11. In the hot air supplied from the hot air furnace 14 to the blow pipe 15 of each tuyere 13 part, the pulverized coal 5 is injected from the blowing nozzle, and blown into the blast furnace 12 from each tuyere 13 together with the hot air and burned.

このように、微粉炭5を高炉12の炉内へ吹き込むまでには、いくつかの配管系やバルブ、吹込み装置等を経由させなければならない。ところが、多量吹込みが要請される今日の微粉炭吹込みの高炉操業においては、微粉炭が配管系等の内部に付着し、更にはそれらを閉塞させることもある。
このような微粉炭の配管系等における付着や閉塞が発生した場合には、正常な高炉操業を継続することができなくなる。例えば、吹込みタンク9から分配器10までの間で閉塞した場合には、高炉12の全羽口からの微粉炭吹込みが不可能となり、炉頂からのオールコークス装入操業に切り替えなければならず、炉内状況を安定化させるためには長時間を要する。あるいは、分配器10以降の複数の枝管11のいずれかで閉塞すれば、炉内円周方向についての微粉炭吹込み量にバラツキが発生し、溶銑の成分変動や炉況不調の原因となる。特に、微粉炭吹込み量が多い高炉操業の場合には、減風や休風を余儀なくされて、減産その他大きな問題となる。
このように、配管系等における微粉炭の付着や配管系の閉塞は高炉操業に多大な損失を与える。したがって、微粉炭吹込みにおいては、微粉炭がその配管系等に付着したり、閉塞したりすることなく、スムーズに流れることが強く要請される。
Thus, in order to blow the pulverized coal 5 into the furnace of the blast furnace 12, it is necessary to pass through several piping systems, valves, blowing devices, and the like. However, in today's blast furnace operation with pulverized coal injection, which requires a large amount of injection, the pulverized coal adheres to the inside of the piping system or the like, and may even block them.
When such pulverized coal is attached or blocked in a piping system or the like, normal blast furnace operation cannot be continued. For example, in the case of blocking between the injection tank 9 and the distributor 10, pulverized coal injection from all the tuyere of the blast furnace 12 becomes impossible, and it is necessary to switch to all coke charging operation from the furnace top. It takes a long time to stabilize the in-furnace situation. Or if it obstruct | occludes in any of the several branch pipes 11 after the divider | distributor 10, variation will generate | occur | produce in the amount of pulverized coal injection | throwing in the circumferential direction in a furnace, and it will become a cause of the component fluctuation | variation of hot metal, and a furnace condition malfunction. . In particular, in the case of blast furnace operation with a large amount of pulverized coal injection, it is forced to reduce the wind and pause, which causes a reduction in production and other major problems.
Thus, the adhesion of pulverized coal in the piping system or the like and the blockage of the piping system cause a great loss to the blast furnace operation. Therefore, in the pulverized coal injection, it is strongly required that the pulverized coal flows smoothly without adhering to or blocking the piping system.

ところで、配管系等における付着や閉塞の要因として微粉炭の粒度分布が影響していることが知られている。
そこで、特許文献1においては、配管系における付着や閉塞が微粉炭の水分含有量にも関係することに着目して、微粉炭の5〜50質量%が粒径1〜20μmの微粉炭粒子であり、かつ前記微粉炭が水分を1〜8質量%含有する高炉への微粉炭吹き込み方法が開示されている。
また、吹き込み経路において閉塞を生じないような流動性が確保された微粉炭の製造方法として、特許文献2には以下のような反応炉内吹込み用微粉炭の製造方法が開示されている。
「単一種の石炭又は複数種の石炭から製造された微粉炭を、微粉炭製造装置からキャリアガスによって配管系内を経由して輸送し、こうして輸送された当該微粉炭を微粉炭吹込み装置から反応炉内へ吹き込んで燃焼させるための微粉炭を、微粉炭製造装置により製造する方法において、前記反応炉に吹き込まれる前記微粉炭の粒度分布の制御を、当該微粉炭製造に用いる石炭の粉砕性をパラメーターとし、前記微粉炭製造装置において当該石炭に負荷する粉砕力を調整すること、により行なうことを特徴とする、反応炉内吹込み用微粉炭の製造方法。」(特許文献2の請求項1参照)
By the way, it is known that the particle size distribution of pulverized coal has an influence as a cause of adhesion or blockage in a piping system or the like.
Therefore, in Patent Document 1, paying attention to the fact that adhesion and blockage in the piping system are also related to the moisture content of the pulverized coal, 5 to 50% by mass of the pulverized coal is pulverized coal particles having a particle diameter of 1 to 20 μm. There is disclosed a method for blowing pulverized coal into a blast furnace in which the pulverized coal contains 1 to 8% by mass of moisture.
In addition, as a method for producing pulverized coal in which fluidity is ensured so as not to cause clogging in the blowing path, Patent Document 2 discloses the following method for producing pulverized coal for in-reactor blowing.
"Pulverized coal produced from a single type of coal or multiple types of coal is transported from the pulverized coal production device via the inside of the piping system by carrier gas, and the pulverized coal thus transported is transferred from the pulverized coal blowing device. In a method for producing pulverized coal for blowing and burning into a reaction furnace using a pulverized coal production apparatus, control of the particle size distribution of the pulverized coal to be blown into the reaction furnace is used to produce pulverized coal. And adjusting the crushing force applied to the coal in the pulverized coal production apparatus. ”(Patent Document 2 claim) 1)

特許文献1、2においては微粉炭の閉塞を生じないための微粉炭の粒径や製造方法が開示されているものの、実際に吹き込まれている微粉炭の粒径の測定に関しては詳細な開示はないが、恐らく輸送管等からサンプリングして測定室に設置されたレーザ回折法により測定をするといういわゆるバッチ方式によって行われていると推察される。   Although Patent Documents 1 and 2 disclose the particle size and manufacturing method of pulverized coal so as not to cause clogging of the pulverized coal, detailed disclosure regarding the measurement of the particle size of pulverized coal actually blown is disclosed. Although it is not, it is presumed that the measurement is performed by a so-called batch method in which sampling is performed from a transport pipe or the like and measurement is performed by a laser diffraction method installed in a measurement chamber.

しかしながら、輸送管を流れる微粉炭の粒度分布を常に適切な粒度分布になるように管理するためには、微粉炭の粒度分布の経時変化を測定することが要請される。
微粉炭粒度を連続測定するための微粉炭粒度測定装置、微粉炭製造システム、高炉操業方法としては例えば特許文献3に開示されている。
However, in order to manage the particle size distribution of the pulverized coal flowing through the transport pipe so as to always have an appropriate particle size distribution, it is required to measure the change in the particle size distribution of the pulverized coal over time.
For example, Patent Document 3 discloses a pulverized coal particle size measuring device, a pulverized coal production system, and a blast furnace operating method for continuously measuring the pulverized coal particle size.

特許文献3に開示された微粉炭の粒度分布測定装置は、微粉炭を高炉羽口へ気流輸送する輸送管と、該輸送管を流れる微粉炭をキャリアガスと共に取り出すバイパス路と、該バイパス路に設けられて該バイパス路に流入する微粉炭の濃度を希釈する希釈手段と、該希釈手段で希釈された微粉炭の粒度分布を連続的に測定するレーザ回折式粒度分布測定装置とを備えたことを特徴とするものである。   The pulverized coal particle size distribution measuring apparatus disclosed in Patent Document 3 includes a transport pipe for air-transporting pulverized coal to a blast furnace tuyere, a bypass path for taking out the pulverized coal flowing through the transport pipe together with a carrier gas, and A dilution means for diluting the concentration of the pulverized coal that is provided and flowing into the bypass passage, and a laser diffraction particle size distribution measuring device for continuously measuring the particle size distribution of the pulverized coal diluted by the dilution means It is characterized by.

特開2001−271105号公報JP 2001-271105 A 特開2002−194408号公報JP 2002-194408 A 特開2005−241480号公報JP 2005-241480 A

配管系等における付着や閉塞の要因として微粉炭の粒度分布が影響しており、適切な粒度分布の微粉炭の粒度分布やその製造方法の開示はあるものの、そのような粒度分布の微粉炭を製造するには、実際に吹き込まれている微粉炭の性状を適切にオンラインで知ることが必要であり、それを前提として初めて適切な微粉炭吹込みが実現できるのである。
しかしながら、特許文献3に開示された微粉炭の粒度分布測定装置は、流路の圧力調整が複雑なため微粉炭の取り出しが安定せず、微粉炭の粒度分布を正確に測定するのは難しいという問題があった。すなわち、最大9kg/cm2程度の高圧となっている吹込みタンクから輸送管を通して微粉炭は輸送されるが、吹込みタンクの圧力が変動すると輸送管内圧力も変動するためエジェクタ差圧が変動し、エジェクタ効果により取り出しされるキャリアガス量および微粉炭量が変動することになる。レーザ回折式粒度分布測定装置は、透過率が所定の範囲内にあることが要請されるところ、取り出されるキャリアガス量および微粉炭量が変動するとキャリアガス中の微粉炭濃度が変化し、それ故に透過率が変化して、安定した測定が難しいという問題がある。
また、吹込みタンクの圧力が変動してエジェクタ差圧の変動が大きい場合には、微粉炭の取り出しが困難になることも考えられる。
さらに、特許文献3に開示された方法は、高圧で気流輸送中の微粉炭を、バイパス路やエジェクタ等を設けて輸送管から取り出すため、取り出し流路が複雑でバルブ等が多数必要となり、設置およびメンテナンスの費用が多大となる問題もあった。
Although the particle size distribution of pulverized coal has an influence as a cause of adhesion and blockage in piping systems, etc., and there is disclosure of the particle size distribution of pulverized coal with an appropriate particle size distribution and its manufacturing method, pulverized coal with such particle size distribution is In order to manufacture, it is necessary to know the property of the pulverized coal actually blown on-line appropriately, and appropriate pulverized coal blowing can be realized only on the premise of this.
However, the pulverized coal particle size distribution measuring device disclosed in Patent Document 3 is difficult to accurately measure the particle size distribution of the pulverized coal because the pressure adjustment of the flow path is complicated and the extraction of the pulverized coal is not stable. There was a problem. In other words, pulverized coal is transported through the transport pipe from the injection tank, which has a maximum pressure of about 9 kg / cm 2, but if the pressure in the injection tank fluctuates, the pressure in the transport pipe also changes, so the ejector differential pressure fluctuates. The carrier gas amount and pulverized coal amount taken out due to the ejector effect will fluctuate. The laser diffraction particle size distribution measuring apparatus is required to have a transmittance within a predetermined range. When the amount of extracted carrier gas and the amount of pulverized coal fluctuate, the concentration of pulverized coal in the carrier gas changes. There is a problem that the transmittance changes and it is difficult to perform stable measurement.
Further, when the pressure of the blowing tank fluctuates and the fluctuation of the ejector differential pressure is large, it may be difficult to take out the pulverized coal.
Furthermore, the method disclosed in Patent Document 3 is provided with a bypass passage, an ejector, etc., to take out the pulverized coal being transported at high pressure from the transport pipe. In addition, there is a problem that the maintenance cost becomes large.

このように、特許文献3に開示された粒度分布測定装置によって吹き込まれる微粉炭の粒度分布をオンラインで測定したとしても、正確な粒度分布の測定が期待できないため、この装置を特許文献1,2のものと組み合わせたとしても適切な微粉炭吹込み方法を実現することはできない。   Thus, even if the particle size distribution of the pulverized coal blown by the particle size distribution measuring device disclosed in Patent Document 3 is measured online, accurate measurement of the particle size distribution cannot be expected. Even if combined with the above, it is not possible to realize an appropriate pulverized coal injection method.

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、微粉炭の粒度分布の経時的な変化を正確に測定して適切な微粉炭吹込みができる微粉炭吹込み方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a pulverized coal injection method capable of accurately measuring the change over time in the particle size distribution of pulverized coal and performing appropriate pulverized coal injection. It is aimed.

(1)本発明に係る微粉炭吹込み方法は、微粉炭製造装置によって石炭を粉砕して製造された微粉炭をバグフィルタに気流搬送して、該バグフィルタで回収した微粉炭をコールビンに貯留し、該コールビンに貯留された微粉炭を吹込みタンクに切り出して高炉羽口に向けて気流搬送する微粉炭吹込み装置を用いた微粉炭吹込み方法であって、
前記微粉炭製造装置によって製造された微粉炭を搬送経路から取り出して粒度分布測定装置で周期的に測定する粒度分布測定工程と、該粒度分布測定工程で測定された測定値と目標値との偏差を用いて前記微粉炭製造装置における石炭粉砕力を調整する粉砕力調整工程とを有し、
前記粒度分布測定工程は、
前記バグフィルタと前記吹込みタンクとの間に設けられ、微粉炭を自然落下によって搬送する搬送管に取り付けられて該搬送管内を移動する微粉炭を採取する採取装置と、該採取装置によって採取された微粉炭を微粉炭気送装置によってレーザ回折式粒度分布測定装置に気送して前記レーザ回折式粒度分布測定装置で粒度分布を測定することを特徴とするものである。
(1) The pulverized coal injecting method according to the present invention is a method in which pulverized coal produced by pulverizing coal by a pulverized coal production apparatus is air-flowed to a bag filter and the pulverized coal collected by the bag filter is stored in a coulbin. Then, a pulverized coal blowing method using a pulverized coal blowing device that cuts the pulverized coal stored in the coal bottle into a blowing tank and conveys the air toward the blast furnace tuyere,
The pulverized coal produced by the pulverized coal production device is taken out of the conveyance path and periodically measured by the particle size distribution measuring device, and the deviation between the measured value and the target value measured in the particle size distribution measuring step A pulverization force adjusting step of adjusting the coal pulverization force in the pulverized coal production apparatus using
The particle size distribution measuring step includes
A sampling device that is provided between the bag filter and the blowing tank and that is attached to a transport pipe that transports the pulverized coal by natural fall and collects the pulverized coal that moves within the transport pipe, and is collected by the sampling device. The pulverized coal is fed to a laser diffraction type particle size distribution measuring device by a pulverized coal air feeding device, and the particle size distribution is measured by the laser diffraction type particle size distribution measuring device .

(3)また、上記(2)に記載のものにおいて、前記粒度分布測定装置は、前記機械式サンプラーと前記微粉炭気送装置における吸入口との間に振動フィーダを備え、該振動フィーダによって前記吸入口側に向かって供給される微粉炭を前記吸入口で吸入するようにしたことを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (2), the particle size distribution measuring device includes a vibration feeder between the mechanical sampler and a suction port of the pulverized coal infeed device, and the vibration feeder supplies the vibration feeder. The pulverized coal supplied toward the suction port side is sucked through the suction port.

(4)また、上記(2)又は(3)に記載のものにおいて、前記微粉炭気送装置は、微粉炭の吸入量を調節する吸入量調節機能を有することを特徴とするものである。 (4) Further, in the above (2) or (3), the pulverized coal air-feeding device has an intake amount adjusting function for adjusting an intake amount of the pulverized coal.

本発明の微粉炭吹込み方法においては、前記微粉炭製造装置によって製造された微粉炭を搬送経路から取り出して粒度分布測定装置で周期的に測定する粒度分布測定工程と、該粒度分布測定工程で測定された測定値と目標値との偏差を用いて前記微粉炭製造装置における石炭粉砕力を調整する粉砕力調整工程とを有し、前記粒度分布測定工程は、前記バグフィルタと前記吹込みタンクとの間に設けられ、微粉炭を自然落下によって搬送する搬送管に取り付けられて該搬送管内を移動する微粉炭を採取する採取装置と、該採取装置によって採取された微粉炭を微粉炭気送装置によってレーザ回折式粒度分布測定装置に気送して前記レーザ回折式粒度分布測定装置で粒度分布を測定するようにしたので、安定的に微粉炭粒度分布の測定ができ、これにより微粉炭粒度を精度良く制御し微粉炭吹込み配管の閉塞を抑制し、実質的に微粉炭吹込み量を増やし低コストの高炉溶銑の製造を実現可能にできる。 In the pulverized coal injecting method of the present invention, the pulverized coal produced by the pulverized coal production device is taken out of the conveyance path and periodically measured by the particle size distribution measuring device, and the particle size distribution measuring step. A pulverizing force adjusting step of adjusting a coal pulverizing force in the pulverized coal production apparatus using a deviation between the measured value and the target value, wherein the particle size distribution measuring step includes the bag filter and the blowing tank. And a sampling device that is attached to a transport pipe that transports pulverized coal by natural fall and collects the pulverized coal that moves in the transport pipe, and pulverized coal that is collected by the sampling device Since the apparatus is pneumatically fed to the laser diffraction particle size distribution measuring device and the particle size distribution is measured by the laser diffraction particle size distribution measuring device, the pulverized coal particle size distribution can be measured stably. The pulverized coal particle size accurately controlled to suppress the clogging of the pulverized coal blown pipe can feasible the production of substantially lower cost of the blast furnace hot metal to increase the pulverized coal blowing amount by.

本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法において使用する粒度分布測定装置の取り付け位置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the attachment position of the particle size distribution measuring apparatus used in the pulverized coal blowing method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法に使用する粒度分布測定装置の説明図である。It is explanatory drawing of the particle size distribution measuring apparatus used for the pulverized coal blowing method which concerns on one Embodiment of this invention. 図2に示した粒度分布測定装置によって標準試料の粒度分布測定を行った場合の微粉炭の粒度分布(-74μm割合(%))の時間経過を示したグラフである。It is the graph which showed the time passage of the particle size distribution (-74 micrometer ratio (%)) of pulverized coal at the time of measuring the particle size distribution of a standard sample with the particle size distribution measuring apparatus shown in FIG. 図2に示した粒度分布測定装置によって標準試料の粒度分布測定を行った場合の微粉炭の粒度分布(-44μm割合(%))の時間経過を示したグラフである。It is the graph which showed the time passage of the particle size distribution (-44 micrometer ratio (%)) of pulverized coal at the time of measuring the particle size distribution of a standard sample with the particle size distribution measuring apparatus shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法に使用する微粉炭製造装置の説明図である。It is explanatory drawing of the pulverized coal manufacturing apparatus used for the pulverized coal blowing method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法によって微粉炭吹込みを行ったときの微粉炭の粒度分布の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the particle size distribution of pulverized coal when pulverized coal injection is performed by the pulverized coal injection method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法によって微粉炭吹込みを行ったときの微粉炭吹込み配管の閉塞本数の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the blockage number of pulverized coal injection piping when pulverized coal injection is performed by the pulverized coal injection method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の効果を確認するために比較例とした粒度分布測定装置の説明図である。It is explanatory drawing of the particle size distribution measuring apparatus made into the comparative example in order to confirm the effect of this invention. 図8に示した粒度分布測定装置(比較例)を用いて標準試料の粒度分布測定を行った場合の微粉炭の粒度分布(-74μm割合(%))の時間経過を示したグラフである。It is the graph which showed the time passage of the particle size distribution (-74 micrometer ratio (%)) of pulverized coal at the time of measuring the particle size distribution of a standard sample using the particle size distribution measuring apparatus (comparative example) shown in FIG. 図8に示した粒度分布測定装置(比較例)を用いて標準試料の粒度分布測定を行った場合の微粉炭の粒度分布(-44μm割合(%))の時間経過を示したグラフである。It is the graph which showed the time passage of the particle size distribution (-44 micrometer ratio (%)) of pulverized coal at the time of measuring the particle size distribution of a standard sample using the particle size distribution measuring apparatus (comparative example) shown in FIG. 図8に示した粒度分布測定装置(比較例)を用いて微粉炭吹込みを行ったときの微粉炭の粒度分布の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the particle size distribution of pulverized coal when pulverized coal injection is performed using the particle size distribution measuring apparatus (comparative example) shown in FIG. 図8に示した粒度分布測定装置(比較例)を用いて微粉炭吹込みを行ったときの微粉炭吹込み配管の閉塞本数の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the obstruction | occlusion number of pulverized coal injection piping when pulverized coal injection is performed using the particle size distribution measuring apparatus (comparative example) shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る微粉炭吹込み方法に使用する微粉炭製造装置の他の態様の説明図である。It is explanatory drawing of the other aspect of the pulverized coal manufacturing apparatus used for the pulverized coal blowing method which concerns on one Embodiment of this invention. 微粉炭の高炉内への吹込みフローの説明図である。It is explanatory drawing of the blowing flow in the blast furnace of pulverized coal.

本実施の形態に係る微粉炭の吹込み方法は、微粉炭製造装置16によって石炭を粉砕して製造された微粉炭をバグフィルタ7に気流搬送して、該バグフィルタ7で回収した微粉炭をコールビン8に貯留し、コールビン8に貯留された微粉炭を吹込みタンク9に切り出して羽口13に向けて気流搬送する微粉炭吹込み装置を用いた微粉炭の吹込み方法であって、
微粉炭製造装置16によって製造された微粉炭を搬送経路から取り出して粒度分布測定装置40で周期的に測定する粒度分布測定工程と、該粒度分布測定工程で測定された測定値と目標値との偏差を用いて微粉炭製造装置16における石炭粉砕力を調整する粉砕力調整工程とを有している。
以下、各工程及び各工程に使用される機器について詳細に説明する。
The method of blowing pulverized coal according to the present embodiment is such that the pulverized coal produced by pulverizing coal by the pulverized coal production apparatus 16 is conveyed to the bag filter 7 by air flow, and the pulverized coal recovered by the bag filter 7 is recovered. A method for injecting pulverized coal using a pulverized coal injecting device that stores in the coal bin 8 and cuts the pulverized coal stored in the coal bin 8 into an injection tank 9 and conveys the air toward the tuyere 13.
A particle size distribution measuring step in which the pulverized coal produced by the pulverized coal production device 16 is taken out from the transport path and periodically measured by the particle size distribution measuring device 40, and the measured value and the target value measured in the particle size distribution measuring step. A pulverization force adjusting step of adjusting the coal pulverization force in the pulverized coal production apparatus 16 using the deviation.
Hereinafter, each process and the equipment used in each process will be described in detail.

<粒度分布測定工程>
粒度分布測定工程は、微粉炭製造装置16によって製造された微粉炭を搬送経路から取り出して粒度分布測定装置40で周期的に測定する工程である。
粒度分布測定工程においては、同一粉砕条件で周期的に測定した連続10点の測定値の標準偏差が1%以内である粒度分布測定方法を用いることが必要である。
そのため、本実施の形態では、上記の条件を満たす粒度分布測定方法とするために、粒度分布測定装置40や粒度分布測定装置40を取り付ける部位を工夫している。
<Particle size distribution measurement process>
The particle size distribution measurement step is a step in which the pulverized coal produced by the pulverized coal production device 16 is taken out from the conveyance path and periodically measured by the particle size distribution measurement device 40.
In the particle size distribution measuring step, it is necessary to use a particle size distribution measuring method in which the standard deviation of 10 consecutive measured values measured periodically under the same grinding conditions is within 1%.
Therefore, in this Embodiment, in order to make it the particle size distribution measuring method which satisfy | fills said conditions, the site | part which attaches the particle size distribution measuring device 40 and the particle size distribution measuring device 40 is devised.

図1は、本実施の形態に係る微粉炭吹込み方法に用いる粒度分布測定装置40が取り付けられる部位を説明するための説明図であり、バグフィルタ7と吹込みタンク9との間の配管等を詳細に示している。
まず、図1に基づいて、バグフィルタ7と吹込みタンク9との間の配管等を詳細に説明する。
図1に示されるように、バグフィルタ7の下部にはバグフィルタ7で回収された微粉炭を切り出すためのスクリューフィーダ17が設けられている。また、スクリューフィーダ17で切り出された微粉炭をコールビン8に搬送するための2本の搬送管19がスクリューフィーダ17とコールビン8との間を連結するように設けられている。各搬送管19にはバグフィルタ7の機密性を確保するためのロータリーバルブ21が設けられている。
コールビン8の下方には中間タンク23が設けられ、中間タンク23の下方には吹込みタンク9が設けられている。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a part to which a particle size distribution measuring device 40 used in the pulverized coal blowing method according to the present embodiment is attached, such as piping between the bag filter 7 and the blowing tank 9. Is shown in detail.
First, the piping and the like between the bag filter 7 and the blowing tank 9 will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a screw feeder 17 for cutting out the pulverized coal recovered by the bag filter 7 is provided below the bag filter 7. Further, two transport pipes 19 for transporting the pulverized coal cut out by the screw feeder 17 to the coalbin 8 are provided so as to connect between the screw feeder 17 and the coalbin 8. Each transport pipe 19 is provided with a rotary valve 21 for ensuring the confidentiality of the bag filter 7.
An intermediate tank 23 is provided below the colebin 8, and a blowing tank 9 is provided below the intermediate tank 23.

上記のように構成されたバグフィルタ7から吹込みタンク9までの構造において、バグフィルタ7で回収された微粉炭が吹込みタンク9に供給されるまでの流れを説明する。
バグフィルタ7で回収された微粉炭は、スクリューフィーダ17で切り出され、スクリューフィーダ17の下部に設けられた搬送管19内を自由落下してコールビン8に貯留される。コールビン8に貯留された微粉炭は中間タンク23を経由して吹込みタンク9に供給される。
In the structure from the bag filter 7 to the blowing tank 9 configured as described above, the flow until the pulverized coal recovered by the bag filter 7 is supplied to the blowing tank 9 will be described.
The pulverized coal recovered by the bag filter 7 is cut out by the screw feeder 17, freely falls in the transport pipe 19 provided at the lower portion of the screw feeder 17, and is stored in the coal bin 8. The pulverized coal stored in the coal bin 8 is supplied to the blowing tank 9 via the intermediate tank 23.

次に粒度分布測定装置40の構造について説明する。
粒度分布測定装置40は、図2に示すように、バグフィルタ7とコールビン8との間に設けられた搬送管19に取り付けられて搬送管19内を落下する微粉炭を採取する採取装置としての機械式サンプラー41と、採取装置によって採取された微粉炭をレーザ回折式粒度分布測定装置35に気送する微粉炭気送装置27とを備えている。
以下、粒度分布測定装置40の構成を詳細に説明する。
Next, the structure of the particle size distribution measuring apparatus 40 will be described.
As shown in FIG. 2, the particle size distribution measuring device 40 is attached to a transport pipe 19 provided between the bag filter 7 and the colebin 8 and serves as a sampling device that collects pulverized coal falling in the transport pipe 19. A mechanical sampler 41 and a pulverized coal feeding device 27 for feeding pulverized coal collected by the collection device to the laser diffraction particle size distribution measuring device 35 are provided.
Hereinafter, the configuration of the particle size distribution measuring apparatus 40 will be described in detail.

<採取装置>
本実施の形態に係る採取装置は、搬送管19に挿入された機械式サンプラー41によって構成される。
機械式サンプラーとしては、上面が開放された筒体内にスクリューを設置したスクリューフィーダ等を用いることが出来る。上面が開放したスクリューフィーダを用いる場合、スクリューの一部を搬送管19に挿入し、スクリュー上に落下した微粉炭を搬送管19の外に定量的に取り出すことが可能となる。
機械式サンプラー41によって取り出された微粉炭は、微粉炭気送装置27によってレーザ回折式粒度分布測定装置35に導入される。
<Collecting device>
The sampling device according to the present embodiment is configured by a mechanical sampler 41 inserted into the transport pipe 19.
As the mechanical sampler, a screw feeder or the like in which a screw is installed in a cylinder whose upper surface is open can be used. When a screw feeder having an open upper surface is used, a part of the screw can be inserted into the transport pipe 19 and the pulverized coal falling on the screw can be quantitatively taken out of the transport pipe 19.
The pulverized coal taken out by the mechanical sampler 41 is introduced into the laser diffraction particle size distribution measuring device 35 by the pulverized coal infeed device 27.

<微粉炭気送装置>
微粉炭気送装置27は、先端側が吸入ノズル25に連結された吸入管29と、吸入管29の他端に取り付けられたエジェクタ31と、エジェクタ31に吸入用のガスとなる窒素を供給する窒素供給管33とを備えている。吸入管29におけるエジェクタ31の上流側には、レーザ回折式粒度分布測定装置35が設けられ、レーザ回折式粒度分布測定装置35にはPC37(パーソナルコンピュータ)が接続され、さらにPC37にはプロセスコンピュータ39が接続されている。
<Pulverized coal feeding device>
The pulverized coal feeding device 27 includes a suction pipe 29 having a distal end connected to the suction nozzle 25, an ejector 31 attached to the other end of the suction pipe 29, and nitrogen for supplying nitrogen as a suction gas to the ejector 31. And a supply pipe 33. A laser diffraction particle size distribution measuring device 35 is provided upstream of the ejector 31 in the suction pipe 29, and a PC 37 (personal computer) is connected to the laser diffraction particle size distribution measuring device 35, and a process computer 39 is connected to the PC 37. Is connected.

上記のように構成された微粉炭の粒度分布測定装置40を用いて微粉炭の粒度分布を測定する方法を説明する。
バグフィルタ7で捕集された微粉炭はバグフィルタ7下部のスクリューフィーダ17により搬送管19に切出される。搬送管19に切り出された微粉炭は、コールビン8に貯留され、中間タンク23を経て吹込みタンク9へと搬送される。
ここで、バグフィルタ7から吹込みタンク9間は、ほぼ大気圧であり、微粉炭は自然落下しているため、搬送管19から微粉炭を取り出す場合には、複雑な圧力調整が必要ない。
A method for measuring the particle size distribution of pulverized coal using the pulverized coal particle size distribution measuring apparatus 40 configured as described above will be described.
The pulverized coal collected by the bag filter 7 is cut out by the screw feeder 17 below the bag filter 7 into the transport pipe 19. The pulverized coal cut out in the transfer pipe 19 is stored in the coal bin 8 and transferred to the blowing tank 9 through the intermediate tank 23.
Here, since the pressure between the bag filter 7 and the blowing tank 9 is almost atmospheric pressure, and the pulverized coal is naturally falling, no complicated pressure adjustment is required when the pulverized coal is taken out from the transfer pipe 19.

搬送管19を落下する微粉炭は機械式サンプラー41における筒体内に落下してスクリューによって定量的に切り出され、ホッパ43を介して吸入管29の吸入口45に供給される。
他方、微粉炭気送装置27における窒素供給管33に窒素を供給すると、エジェクタ31の作用によって吸入口45に供給された微粉炭が吸入ノズル25から吸入される。吸入された微粉炭は、レーザ回折式粒度分布測定装置35に供給される。レーザ回折式粒度分布測定装置35は、搬送管19から吸入されて分散飛翔状態で流れる微粉炭粒子群にレーザ光を照射することによって生ずる回折光の空間強度分布を測定し、その測定結果に基づいて微粉炭粒子群の粒度分布を測定する。
レーザ回折式粒度分布測定装置35によって測定された測定結果はPC37に出力され、PC37によって所定の演算がなされ、プロセスコンピュータ39にさらに出力され、プロセス操作室等でモニターされると共に微粉炭製造装置16の制御装置55に入力され、微粉炭製造装置16における粉砕力制御に使用される。
The pulverized coal falling on the transport pipe 19 falls into the cylinder in the mechanical sampler 41, is quantitatively cut out by a screw, and is supplied to the suction port 45 of the suction pipe 29 through the hopper 43.
On the other hand, when nitrogen is supplied to the nitrogen supply pipe 33 in the pulverized coal feeding device 27, the pulverized coal supplied to the suction port 45 by the action of the ejector 31 is sucked from the suction nozzle 25. The sucked pulverized coal is supplied to the laser diffraction particle size distribution measuring device 35. The laser diffraction particle size distribution measuring device 35 measures the spatial intensity distribution of the diffracted light generated by irradiating the pulverized coal particles that are sucked from the transport pipe 19 and flow in a dispersed flight state, and based on the measurement result. To measure the particle size distribution of the pulverized coal particles.
The measurement result measured by the laser diffraction particle size distribution measuring device 35 is output to the PC 37, subjected to a predetermined calculation by the PC 37, further output to the process computer 39, and monitored in the process operation room or the like, and also the pulverized coal production device 16 Is used for controlling the crushing force in the pulverized coal production apparatus 16.

本実施の形態の微粉炭吹込み方法に使用する粒度分布測定装置40においては、バグフィルタ7と吹込みタンク9との間にある搬送管19に機械式サンプラー41を設けて、搬送管19内を落下する微粉炭を取出してレーザ回折式粒度分布測定装置35に導入するようにしたので、搬送管19内はほぼ大気圧であることから、搬送管19から微粉炭を取り出すに際して、複雑な圧力調整が必要ない。そして、安定的かつ確実に微粉炭を取り出すことができるので、散飛翔状態の微粉炭濃度を安定させることができ、微粉炭の粒度分布の経時変化を正確に測定することができる。
その結果、同一粉砕条件で周期的に測定した連続10点の測定値の標準偏差が1%以内である粒度分布測定方法を実現できる。
In the particle size distribution measuring apparatus 40 used in the pulverized coal blowing method of the present embodiment, a mechanical sampler 41 is provided in the conveying pipe 19 between the bag filter 7 and the blowing tank 9, and the inside of the conveying pipe 19 Since the pulverized coal falling is taken out and introduced into the laser diffraction particle size distribution measuring device 35, the inside of the transfer pipe 19 is almost at atmospheric pressure. No adjustment is necessary. And since pulverized coal can be taken out stably and reliably, the concentration of pulverized coal in a scattered state can be stabilized, and the time-dependent change of the particle size distribution of pulverized coal can be measured accurately.
As a result, it is possible to realize a particle size distribution measuring method in which the standard deviation of 10 consecutive measured values measured periodically under the same grinding conditions is within 1%.

また、本実施の形態では、バグフィルタ7とコールビン8との間に設けた搬送管19に微粉炭を取り出す機械式サンプラー41を設けたので、吹込みタンク9側の圧力の影響が少なく、より好ましい。もっとも、バグフィルタ7と吹込みタンク9との間であれば、コールビン8と吹込みタンク9との間、例えばコールビン8と中間タンク23の間にある配管に機械式サンプラー41を設けるようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, since the mechanical sampler 41 for taking out the pulverized coal is provided in the transfer pipe 19 provided between the bag filter 7 and the coal bottle 8, there is less influence of the pressure on the side of the blowing tank 9, preferable. However, if it is between the bag filter 7 and the blowing tank 9, a mechanical sampler 41 is provided in a pipe between the colebin 8 and the blowing tank 9, for example, between the colebin 8 and the intermediate tank 23. Also good.

なお、レーザ回折式粒度分布測定装置35による微粉炭の粒度分布の測定に際し、微粉炭濃度を調整するには、微粉炭気送装置27における窒素供給管33への窒素の供給量を調整して微粉炭の吸入量を変化させることで対応できる。   In order to adjust the pulverized coal concentration when measuring the particle size distribution of the pulverized coal with the laser diffraction particle size distribution measuring device 35, the amount of nitrogen supplied to the nitrogen supply pipe 33 in the pulverized coal air-feeding device 27 is adjusted. This can be done by changing the amount of pulverized coal intake.

本実施の形態の粒度分布測定装置40の測定精度を検証するために、微粉炭製造装置16を用いて代表的な粉砕条件で微粉炭を製造して得た微粉炭標準試料(−74μm割合:約70%、−44μm割合:約50%)を、オフラインの搬送管中に自然落下させ、粒度分布測定装置40によって粒度分布測定を行った。図3、図4はその結果を示すグラフであり、図3は、横軸が経過時間を示し、縦軸が微粉炭粒度分布(-74μm割合(%))を示している。
また、図4は、横軸が経過時間を示し、縦軸が微粉炭粒度分布(−44μm割合(%))を示している。図3、図4のグラフを見ると、測定値の上下への変動が少ない。
10点の標準偏差は、図3(−74μm割合(%))では0.8%、図4(−44μm割合(%))では0.7%であり、本発明の測定値の安定性が1%以下の条件を満たし、微粉炭粒度分布の経時変化を正確に測定できていることが読み取れる。
このように本実施の形態の粒度分布測定装置40によれば、微粉炭採取装置として機械式サンプラー41を用いたので、微粉炭の粒度分布を安定的、かつ正確に測定することができ、標準試料の測定値の標準偏差を1%以内にすることができる。
なお、上記の例では標準試料の測定値の標準偏差を求める計測値のデータとして連続する10点(図3、図4参照)を用いたものを示したが、測定値のデータ数はこれに限られず、10点以上のデータ数であれば測定値の安定性を評価できる。
In order to verify the measurement accuracy of the particle size distribution measuring apparatus 40 of the present embodiment, a pulverized coal standard sample (ratio of -74 μm: obtained by manufacturing pulverized coal under typical pulverization conditions using the pulverized coal manufacturing apparatus 16). About 70%, -44 μm ratio: about 50%) was naturally dropped into an off-line conveying tube, and the particle size distribution measurement was performed by the particle size distribution measuring device 40. 3 and 4 are graphs showing the results. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the pulverized coal particle size distribution (-74 μm ratio (%)).
In FIG. 4, the horizontal axis represents elapsed time, and the vertical axis represents pulverized coal particle size distribution (-44 μm ratio (%)). Looking at the graphs of FIGS. 3 and 4, there is little fluctuation in the measured value up and down.
The standard deviation of 10 points is 0.8% in FIG. 3 (-74 μm ratio (%)) and 0.7% in FIG. 4 (−44 μm ratio (%)), and the stability of the measured value of the present invention is It can be seen that the change over time of the pulverized coal particle size distribution can be accurately measured while satisfying the condition of 1% or less.
As described above, according to the particle size distribution measuring apparatus 40 of the present embodiment, since the mechanical sampler 41 is used as the pulverized coal collecting apparatus, the particle size distribution of the pulverized coal can be measured stably and accurately. The standard deviation of the measured value of the sample can be within 1%.
In the above example, ten consecutive points (see FIGS. 3 and 4) are used as the measurement value data for obtaining the standard deviation of the measurement value of the standard sample. The stability of the measured value can be evaluated as long as the number of data is 10 points or more.

<粉砕力調整工程>
粉砕力調整工程は、粒度分布測定工程で測定された測定値と目標値との偏差を用いて微粉炭製造装置16における石炭粉砕力を調整する工程である。
微粉炭製造装置16の構成を説明する。
<Crushing force adjustment process>
The pulverization force adjustment step is a step of adjusting the coal pulverization force in the pulverized coal production apparatus 16 using the deviation between the measurement value measured in the particle size distribution measurement step and the target value.
The configuration of the pulverized coal production apparatus 16 will be described.

微粉炭製造装置16は、石炭を装入するための装入部63と、装入部63から装入された石炭を受け止めるターンテーブル65と、ターンテーブル65を囲むように設置された竪型のローラータイヤ51と、ローラータイヤ51における粉砕力を調整するための油圧シリンダー53と、油圧シリンダー53の押圧力を制御する制御装置55と、所定の粒度の石炭が通過できる開口隙間が形成された粒度分級調整盤57と、粒度分級調整盤の開口隙間を通過した微粉炭が排出される排出口59と、粉砕室に高速の温風を供給する温風供給管61とを備えている。   The pulverized coal production apparatus 16 includes a charging unit 63 for charging coal, a turntable 65 for receiving coal charged from the charging unit 63, and a bowl-shaped unit installed so as to surround the turntable 65. The roller tire 51, the hydraulic cylinder 53 for adjusting the crushing force in the roller tire 51, the control device 55 for controlling the pressing force of the hydraulic cylinder 53, and the particle size in which an opening gap through which coal of a predetermined particle size can pass is formed. A classification adjustment board 57, a discharge port 59 through which pulverized coal that has passed through the opening gap of the particle size classification adjustment board is discharged, and a hot air supply pipe 61 that supplies high-speed hot air to the grinding chamber are provided.

上記のように構成された微粉炭製造装置16においては、装入部63から給炭された石炭は、複数個のローラータイヤ51とターンテーブル65とで囲まれた空間領域に供給され、ローラータイヤ51とターンテーブル65の隙間において両者によって破砕・粉砕される。粉砕された石炭は、ターンテーブル65の上面とローラータイヤ51の下端面との隙間から、ターンテーブル65の盤面上を周円部に移動し、はじき出される。はじき出された粉砕石炭は、高速温風に乗ってターンテーブル65の周縁から舞い上がり、大部分の粉砕石炭は、粒度分級調整盤57の開口隙間を通過して当該装置上部の排出口59から温風によって排出される。
他方、粒度分級調整盤57の開口隙間を通過できなかった粉砕石炭は、落下してローラータイヤ51の間隙に供給され、再度、破砕・粉砕される。
In the pulverized coal manufacturing apparatus 16 configured as described above, the coal supplied from the charging unit 63 is supplied to a space region surrounded by the plurality of roller tires 51 and the turntable 65, and the roller tire In the gap between 51 and the turntable 65, both are crushed and crushed. The pulverized coal moves from the gap between the upper surface of the turntable 65 and the lower end surface of the roller tire 51 to the circumferential portion on the surface of the turntable 65 and is ejected. The pulverized coal that has been ejected flies from the periphery of the turntable 65 by riding on high-speed hot air, and most of the pulverized coal passes through the opening clearance of the particle size classification adjustment panel 57 and passes through the outlet 59 at the top of the apparatus. Discharged by.
On the other hand, the pulverized coal that has failed to pass through the opening gap of the particle size classification adjusting plate 57 falls and is supplied to the gap between the roller tires 51, and is crushed and pulverized again.

微粉炭製造装置16における粉砕加圧力はローラータイヤ51を支持する支持部に設けられた油圧シリンダー53の圧力を制御することによって制御される。つまり、油圧シリンダー53の圧力を高くすることで粉砕力を高め、微粉炭の粒度を細かくでき、逆に油圧シリンダー53の圧力を弱くすることで微粉炭の粒度を粗くすることができる。
油圧シリンダー53の圧力は、粒度分布測定工程で粒度分布測定装置40によって測定された測定値と目標値との偏差を用いて制御装置55によって調整される。
調整方法の一例を示すと、下式(1)によって調整される。
Pn+1=Pn+A×(X−Xn)・・・(1)
但し、Xn:粒度分布(-44μm割合(%))測定値
X:粒度分布(-44μm割合(%))目標値
Pn+1:調整後の加圧力(MPa)
Pn:調整前の加圧力(MPa)(粒度分布Xn測定時)
A:定数(MPa/%)
The pulverizing pressure in the pulverized coal production apparatus 16 is controlled by controlling the pressure of the hydraulic cylinder 53 provided in the support portion that supports the roller tire 51. That is, by increasing the pressure of the hydraulic cylinder 53, the pulverization force can be increased and the particle size of the pulverized coal can be made finer. Conversely, by reducing the pressure of the hydraulic cylinder 53, the particle size of the pulverized coal can be made coarser.
The pressure of the hydraulic cylinder 53 is adjusted by the control device 55 using the deviation between the measured value measured by the particle size distribution measuring device 40 and the target value in the particle size distribution measuring step.
An example of the adjustment method is shown by the following equation (1).
P n + 1 = P n + A × (X t −X n ) (1)
However, X n : Particle size distribution (-44 μm ratio (%)) measured value
X t : Particle size distribution (-44 μm ratio (%)) target value
P n + 1 : Applied pressure after adjustment (MPa)
P n : Pressure before adjustment (MPa) (when measuring particle size distribution X n )
A: Constant (MPa /%)

[実施例]
本発明の効果を確認するために、羽口が40本の高炉で、計画出銑量に対し[150kg/t−溶銑]の微粉炭比で高炉内へ微粉炭を吹込む操業を実施した。
各羽口の微粉炭吹込み配管が閉塞した場合は、微粉炭吹込み配管の負荷が変わらないように羽口1本当たりの微粉炭吹込み量を変えず実質の微粉炭比が変わるようにし、その分コークス比を調整した。
吹込む微粉炭の粒度分布の管理値は、「45%≦―44μm≦50%、+74μm≦40%」とした。
[Example]
In order to confirm the effect of the present invention, an operation was performed in which pulverized coal was blown into the blast furnace at a blast furnace with 40 tuyere at a pulverized coal ratio of [150 kg / t-molten iron] with respect to the planned amount of dredging.
If the pulverized coal injection piping at each tuyere is blocked, the actual pulverized coal ratio should be changed without changing the amount of pulverized coal injection per tuyere so that the load on the pulverized coal injection piping does not change. The coke ratio was adjusted accordingly.
The management value of the particle size distribution of the pulverized coal to be blown was set to “45% ≦ −44 μm ≦ 50%, +74 μm ≦ 40%”.

上記の操業条件で粒度分布測定装置40を用い、その測定結果に基づいて微粉炭製造装置16で石炭に負荷する粉砕力を、前述の(1)式を満たすように調整して、微粉炭の粒度分布の制御を実施する試験操業を行った。微粉炭粒度は12分毎に測定し、(1)式を用いた粉砕力の調整も12分毎に行った。なお、A=0.01(MPa/%)、X=48%とした。 Using the particle size distribution measuring device 40 under the above operating conditions, adjusting the pulverization force applied to the coal with the pulverized coal production device 16 based on the measurement result so as to satisfy the above-mentioned formula (1), A test operation was performed to control the particle size distribution. The pulverized coal particle size was measured every 12 minutes, and the pulverization force was adjusted every 12 minutes using the formula (1). A = 0.01 (MPa /%) and Xt = 48%.

粉砕力を調整した結果、Xn、Yn、Pnの推移を図6のグラフに示す。図6のグラフは、左縦軸が粒度分布であり、また右縦軸が加圧力(MPa)であり、横軸が経過日数である。また、微粉炭吹込み配管の閉塞本数を調査した結果を図7のグラフに示す。微粉炭吹込み配管の閉塞本数とは、各羽口の閉塞(微粉炭吹込み停止)時間を24時間で割った値の羽口本数(40本)分の総和を、日毎に示した値である。図7のグラフにおいて、縦軸が閉塞本数であり、横軸が経過日数である。 As a result of adjusting the crushing force, the transition of X n , Y n and P n is shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 6, the left vertical axis is the particle size distribution, the right vertical axis is the applied pressure (MPa), and the horizontal axis is the elapsed days. Moreover, the result of investigating the blockage number of pulverized coal injection piping is shown in the graph of FIG. The number of closed pulverized coal injection pipes is the sum of the number of tuyere (40) divided by 24 hours divided by 24 hours of each tuyere (stop of pulverized coal blowing). is there. In the graph of FIG. 7, the vertical axis represents the number of obstructions, and the horizontal axis represents the number of days elapsed.

実験の結果、粒度分布Xnの変動幅が48±2%であり、極めて小さい変動幅での微粉炭吹込みが実現され、粒度分布Xnの管理値である「45%≦―44μm≦50%」に調整できた。
なお、粒度分布Yn(-74μm割合(%))の管理値は40%以下であるが、38%を目標値とし粒度分布Ynが目標値より高い場合には、微粉炭製造装置16に吹き込む温風の流量を減らして、また目標値より低い場合には、温風の流量を増やして粒度分布Ynを管理値内に調整した。
As a result of the experiment, the fluctuation range of the particle size distribution X n is 48 ± 2%, pulverized coal injection with an extremely small fluctuation range is realized, and the control value of the particle size distribution X n is “45% ≦ −44 μm ≦ 50. % ".
The management value of the particle size distribution Y n (ratio (−74 μm (%))) is 40% or less. However, if the particle size distribution Y n is higher than the target value with 38% as the target value, the pulverized coal production apparatus 16 When the flow rate of the hot air to be blown was decreased and the flow rate was lower than the target value, the flow rate of the hot air was increased to adjust the particle size distribution Y n within the control value.

[比較例]
本発明の実施例の効果を検証するため、実施の形態で用いた粒度分布測定装置40とは異なる形態の粒度分布測定装置24を用いた場合について同様の実験を比較例として行った。
まず、比較例として使用した粒度分布測定装置24について図8に基づいて説明する。
比較例の粒度分布測定装置24は、採取装置として機械式サンプラー41を用いるのではなく、吸入ノズル25を搬送管19に直接挿入して搬送管19内を落下する微粉炭を吸入して採取するようにしたものである。
[Comparative example]
In order to verify the effect of the example of the present invention, the same experiment was performed as a comparative example in the case of using the particle size distribution measuring device 24 having a form different from the particle size distribution measuring device 40 used in the embodiment.
First, the particle size distribution measuring device 24 used as a comparative example will be described with reference to FIG.
The particle size distribution measuring device 24 of the comparative example does not use the mechanical sampler 41 as a sampling device, but sucks and collects the pulverized coal that falls inside the transport tube 19 by directly inserting the suction nozzle 25 into the transport tube 19. It is what I did.

微粉炭製造装置16の粉砕条件や粒度分布測定周期は実施例と同様とした。
まず、粒度分布測定装置24の測定精度を検証するために、前記実施の形態と同様の微粉炭標準試料(−74μm割合:約70%、−44μm割合:約50%)を、オフラインの搬送管中に自然落下させ、粒度分布測定装置24によって粒度分布測定を行った。
図9、図10はその結果を示すグラフである。図9は、横軸が経過時間を示し、縦軸が微粉炭粒度分布(-74μm割合(%))を示している。また、図10は、横軸が経過時間を示し、縦軸が微粉炭粒度分布(-44μm割合(%))を示している。図9、図10のグラフを図3、図4と比較すると、粒度分布測定装置40に比べ、測定値の変動が大きい。
測定値における10点の標準偏差は、図9(―74μm割合(%))では1.4%、図10(―44μm割合(%))では2.5%であり、本発明の測定値の安定性として要求している1%以下の条件を満たしていなかった。
The pulverization conditions and particle size distribution measurement cycle of the pulverized coal production apparatus 16 were the same as in the example.
First, in order to verify the measurement accuracy of the particle size distribution measuring apparatus 24, the same pulverized coal standard sample (−74 μm ratio: about 70%, −44 μm ratio: about 50%) as in the above-described embodiment is used as an offline transport pipe. The particles were allowed to fall naturally, and the particle size distribution was measured by the particle size distribution measuring device 24.
9 and 10 are graphs showing the results. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the pulverized coal particle size distribution (-74 μm ratio (%)). In FIG. 10, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the pulverized coal particle size distribution (-44 μm ratio (%)). When the graphs of FIGS. 9 and 10 are compared with FIGS. 3 and 4, the variation in measured values is larger than that of the particle size distribution measuring apparatus 40.
The standard deviation of 10 points in the measured value is 1.4% in FIG. 9 (−74 μm ratio (%)) and 2.5% in FIG. 10 (−44 μm ratio (%)). The condition of 1% or less required for stability was not satisfied.

このような本発明の条件を満たさない粒度分布測定装置24を用いて微粉炭吹込みを行った場合についてどのような結果が得られるかを確認するために、実施例と同様に羽口が40本の高炉で、微粉炭を吹込む操業を実施した。
比較例の粒度分布測定装置24を用いた場合は、粒度分布測定値Xnの変動が、粒度分布測定装置40を用いた場合よりも大きいので、A=0.01(MPa/%)とすると石炭に負荷する粉砕力が調整の度にXnの変動の影響を受け変動し不安定であったため、A=0.004(MPa/%)とすることで石炭に負荷する粉砕力を調整した。粒度分布Ynの調整は、実施例1と同様に行った。
In order to confirm what results are obtained when pulverized coal injection is performed using the particle size distribution measuring device 24 that does not satisfy the conditions of the present invention, the tuyere is 40 as in the example. The operation of blowing pulverized coal was carried out in the blast furnace.
When the particle size distribution measuring device 24 of the comparative example is used, since the variation of the particle size distribution measured value Xn is larger than that when the particle size distribution measuring device 40 is used, A = 0.01 (MPa /%) since grinding force load was unstable fluctuates under the influence of fluctuations in the X n each time adjustments to coal, to adjust the grinding force loading coal by the a = 0.004 (MPa /%) . The particle size distribution Y n was adjusted in the same manner as in Example 1.

実験結果であるXn、Yn、Pnの推移を図11に、微粉炭吹込み配管の閉塞本数を図12に示す。
比較例の粒度分布測定装置24を用いた場合には、粒度分布Xnの変動幅が48±5%と実施例の場合よりも大きくなり、粒度分布Ynの変動幅もまた大きく、粒度分布測定装置24のばらつき(測定値の安定性が低い)以上に、実際の微粉炭粒度の変動も大きいと推察される結果となった。
実施例と比較例の試験結果を表1に示す
FIG. 11 shows changes in X n , Y n , and P n as experimental results, and FIG. 12 shows the number of closed pulverized coal injection pipes.
When the particle size distribution measuring device 24 of the comparative example is used, the fluctuation range of the particle size distribution X n is 48 ± 5%, which is larger than that of the example, and the fluctuation range of the particle size distribution Y n is also large. As a result, it was assumed that the fluctuation of the actual pulverized coal particle size was larger than the variation of the measuring device 24 (the stability of the measured value was low).
Table 1 shows the test results of Examples and Comparative Examples.

理想では詰まり本数が0本/日であり、その場合に微粉炭比が[150kg/t−溶銑]となるが、実施例では、14日間の平均詰まり本数が0.34本/日で、実質の微粉炭比が[149kg/t−溶銑]と比較的良好であった。
一方、比較例では、14日間の平均詰まり本数が3.6本/日で、実質の微粉炭比が[137kg/t−溶銑]と低く、安価な微粉炭の使用量が減った上、閉塞した微粉炭吹込み配管の清掃作業の頻度が高く操業コストが高い結果であった。
このように、微粉炭粒度分布測定装置の測定値の安定性が1%以下の測定装置を用いて、微粉炭製造装置16の石炭に負荷する粉砕力を調整することによって、微粉炭粒度を精度良く制御し微粉炭吹込み配管の閉塞を抑制し、実質的に微粉炭吹込み量を増やし低コストの高炉溶銑を製造できることが実証された。
Ideally, the number of clogs is 0 / day, in which case the pulverized coal ratio is [150 kg / t-molten metal], but in the examples, the average number of clogs for 14 days is 0.34 / day, The pulverized coal ratio of [149 kg / t-hot metal] was relatively good.
On the other hand, in the comparative example, the average number of clogs for 14 days was 3.6 / day, the actual pulverized coal ratio was as low as [137 kg / t-hot metal], and the amount of inexpensive pulverized coal used was reduced, and the blockage As a result, the frequency of cleaning the pulverized coal injection pipe was high and the operation cost was high.
In this way, the pulverized coal particle size distribution measuring device is used to adjust the pulverization force applied to the coal of the pulverized coal production device 16 by using a measuring device having a measurement value stability of 1% or less. It has been demonstrated that it can control well and suppress clogging of the pulverized coal injection pipe, substantially increase the amount of pulverized coal injection, and produce low-cost blast furnace hot metal.

なお、粒度分布測定装置の他の態様として、図13に示す粒度分布測定装置42のように、機械式サンプラー41によって取り出した微粉炭を一時的に貯留するバッファタンク47を設け、バッファタンク47から吸入ノズル25へフィーダ49によって定量的に切出すようにしてもよい。このようにすれば、レーザ回折式粒度分布測定装置35導入される分散飛翔状態の微粉炭濃度をより安定させることができる。フィーダ49は、振動フィーダを用いると切出し量(供給量)の時間変動が少ないのでより好ましい。
この場合、フィーダ49による供給量を調整することにより、微粉炭の吸入量を調節して、レーザ回折式粒度分布測定装置へ導入される微粉炭濃度を最適値になるように調製することもできる。
As another embodiment of the particle size distribution measuring device, a buffer tank 47 for temporarily storing the pulverized coal taken out by the mechanical sampler 41 is provided as in the particle size distribution measuring device 42 shown in FIG. The suction nozzle 25 may be quantitatively cut out by the feeder 49. In this way, the pulverized coal concentration in the dispersed flight state introduced by the laser diffraction particle size distribution measuring device 35 can be further stabilized. As the feeder 49, it is more preferable to use a vibration feeder because the amount of cutout (supply amount) varies little over time.
In this case, by adjusting the supply amount by the feeder 49, the amount of pulverized coal sucked can be adjusted, and the concentration of the pulverized coal introduced into the laser diffraction particle size distribution measuring device can be adjusted to an optimum value. .

1 ヤードにストックされた石炭
2 石炭ホッパ
3 フィーダ
4 微粉炭製造装置(従来例)
5 微粉炭
6 主管
7 バグフィルタ
8 コールビン
9 吹込みタンク
10 分配器
11 枝管
12 高炉
13 羽口
14 熱風炉
15 ブローパイプ
16 微粉炭製造装置(実施形態)
17 スクリューフィーダ
19 搬送管
21 ロータリーバルブ
23 中間タンク
24 粒度分布測定装置(比較例)
25 吸入ノズル
27 微粉炭気送装置
29 吸入管
31 エジェクタ
33 窒素供給管
35 レーザ回折式粒度分布測定装置
37 PC(パーソナルコンピュータ)
39 プロセスコンピュータ
40 粒度分布測定装置
41 機械式サンプラー
42 粒度分布測定装置(他の形態)
43 ホッパ
45 吸入口
47 バッファタンク
49 フィーダ
51 ローラータイヤ
53 油圧シリンダー
55 制御装置
57 粒度分級調整盤
59 排出口
61 温風供給管
63 装入部
65 ターンテーブル
Coal stocked in 1 yard 2 Coal hopper 3 Feeder 4 Pulverized coal production equipment (conventional example)
5 Pulverized Coal 6 Main Pipe 7 Bag Filter 8 Coalbin 9 Blowing Tank 10 Distributor 11 Branch Pipe 12 Blast Furnace 13 Tuyere 14 Hot Blast Furnace 15 Blow Pipe 16 Pulverized Coal Production Equipment (Embodiment)
17 Screw Feeder 19 Transport Pipe 21 Rotary Valve 23 Intermediate Tank 24 Particle Size Distribution Measuring Device (Comparative Example)
25 Suction nozzle 27 Pulverized coal inflator 29 Suction pipe 31 Ejector 33 Nitrogen supply pipe 35 Laser diffraction particle size distribution measuring device 37 PC (personal computer)
39 Process computer 40 Particle size distribution measuring device 41 Mechanical sampler 42 Particle size distribution measuring device (other forms)
43 Hopper 45 Suction Port 47 Buffer Tank 49 Feeder 51 Roller Tire 53 Hydraulic Cylinder 55 Controller 57 Grain Size Adjustment Panel 59 Discharge Port 61 Hot Air Supply Pipe 63 Insertion Portion 65 Turntable

Claims (1)

微粉炭製造装置によって石炭を粉砕して製造された微粉炭をバグフィルタに気流搬送して、該バグフィルタで回収した微粉炭をコールビンに貯留し、該コールビンに貯留された微粉炭を吹込みタンクに切り出して高炉羽口に向けて気流搬送する微粉炭吹込み装置を用いた微粉炭吹込み方法であって、
前記微粉炭製造装置によって製造された微粉炭を搬送経路から取り出して粒度分布測定装置で周期的に測定する粒度分布測定工程と、該粒度分布測定工程で測定された測定値と目標値との偏差を用いて前記微粉炭製造装置における石炭粉砕力を調整する粉砕力調整工程とを有し、
前記粒度分布測定工程は、
前記バグフィルタと前記吹込みタンクとの間に設けられ、微粉炭を自然落下によって搬送する搬送管に取り付けられて該搬送管内を移動する微粉炭を採取する採取装置と、該採取装置によって採取された微粉炭を微粉炭気送装置によってレーザ回折式粒度分布測定装置に気送して前記レーザ回折式粒度分布測定装置で粒度分布を測定することを特徴とする微粉炭吹込み方法。
The pulverized coal produced by pulverizing the coal by the pulverized coal production apparatus is air-flow conveyed to the bag filter, the pulverized coal collected by the bag filter is stored in the colebin, and the pulverized coal stored in the colebine is blown into the tank. A pulverized coal blowing method using a pulverized coal blowing device that is cut into a gas flow toward the blast furnace tuyeres,
The pulverized coal produced by the pulverized coal production device is taken out of the conveyance path and periodically measured by the particle size distribution measuring device, and the deviation between the measured value and the target value measured in the particle size distribution measuring step A pulverization force adjusting step of adjusting the coal pulverization force in the pulverized coal production apparatus using
The particle size distribution measuring step includes
A sampling device that is provided between the bag filter and the blowing tank and that is attached to a transport pipe that transports the pulverized coal by natural fall and collects the pulverized coal that moves within the transport pipe, and is collected by the sampling device. A method for injecting pulverized coal, wherein the pulverized coal is fed to a laser diffraction type particle size distribution measuring device by a pulverized coal air feeding device and the particle size distribution is measured by the laser diffraction type particle size distribution measuring device .
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