JP5958935B2 - Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor - Google Patents
Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5958935B2 JP5958935B2 JP2012179239A JP2012179239A JP5958935B2 JP 5958935 B2 JP5958935 B2 JP 5958935B2 JP 2012179239 A JP2012179239 A JP 2012179239A JP 2012179239 A JP2012179239 A JP 2012179239A JP 5958935 B2 JP5958935 B2 JP 5958935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blast furnace
- coal
- hot air
- blown
- ash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
- C21B5/003—Injection of pulverulent coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/008—Composition or distribution of the charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/16—Tuyéres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/16—Tuyéres
- C21B7/163—Blowpipe assembly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
Description
本発明は、銑鉄製造方法およびこれに使用する高炉設備に関する。 The present invention relates to a pig iron manufacturing method and a blast furnace equipment used therefor.
高炉設備は、鉄鉱石や石灰石やコークスの原料を高炉本体の頂部から内部に装入すると共に、当該高炉本体の側部の下方寄りの羽口から熱風及び補助燃料として高炉吹込み炭(微粉炭)を吹き込むことにより、鉄鉱石から銑鉄を製造することができるようになっている。 The blast furnace equipment is charged with iron ore, limestone and coke raw materials from the top of the blast furnace main body, and hot blast and auxiliary fuel (pulverized coal) as hot air and auxiliary fuel from the tuyere near the side of the blast furnace main body. ) Can be produced from iron ore.
ところで、前記高炉設備の操業を安定に行うために、前記高炉吹込み炭が前記高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは当該高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することが求められている。 By the way, in order to stably operate the blast furnace facility, it is possible to suppress adhesion of blast furnace blown coal ash or blockage due to the blast furnace blown coal ash in the path leading to the inside of the blast furnace main body. It has been demanded.
例えば、微粉炭の灰の軟化点が1300℃未満のものに石灰石や蛇紋岩などCaO源の造滓剤を添加して、微粉炭中の灰の軟化点を1300℃以上に調整処理し、次いで、微粉炭中の灰の軟化点が1300℃以上の微粉炭のみを高炉本体の羽口から内部に吹き込むことにより、高炉吹込み炭の燃焼性を向上させることが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。 For example, a pulverized coal ash with a softening point of less than 1300 ° C. is added with a CaO source mineralizer such as limestone or serpentine, and the ash softening point in the pulverized coal is adjusted to 1300 ° C. or higher. It has been proposed to improve the combustibility of blast furnace infused coal by blowing only pulverized coal having an ash softening point of 1300 ° C. or higher into the interior from the tuyere of the blast furnace body (for example, the following) Patent Document 1).
また、例えば、富化酸素量を増減するか、微粉炭の組成や粒径などを調節してより燃焼しにくく制御して、レースウェイ内で最高到達温度を下げて、微粉炭の吹き込み量が極めて大きい操業でも、通気性を改善できる高炉微粉炭吹き込み操業方法が提案されている(例えば、下記特許文献2参照)。 Also, for example, the amount of enriched oxygen can be increased or decreased, or the composition and particle size of the pulverized coal can be adjusted to make it more difficult to burn. A blast furnace pulverized coal injection operation method that can improve the air permeability even in an extremely large operation has been proposed (for example, see Patent Document 2 below).
しかしながら、前記特許文献1に記載される高炉微粉炭吹き込み方法は、上述したような造滓剤を添加して、灰の軟化点を1300℃以上に調整処理した微粉炭のみを使用しているため、ランニングコストの増加を招くものとなっている。 However, the blast furnace pulverized coal blowing method described in Patent Document 1 uses only pulverized coal that has been subjected to an adjustment treatment of the ash softening point to 1300 ° C. or higher by adding a slagging agent as described above. This increases the running cost.
また、前記特許文献2に記載される高炉微粉炭吹き込み操業方法では、微粉炭の吹き込み量が極めて大きく、微粉炭の組成や粒径をわざわざ調節する必要があるため、やはりランニングコストの増加を招くものとなってしまう。 In the blast furnace pulverized coal injection operation method described in Patent Document 2, the amount of pulverized coal injection is extremely large, and it is necessary to adjust the composition and particle size of the pulverized coal. It becomes a thing.
このようなことから、本発明は、前述した課題を解決するために為されたものであって、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制すると共に、銑鉄の製造コストを低減することができる銑鉄製造方法およびこれを使用する高炉設備を提供することを目的としている。 For this reason, the present invention has been made to solve the above-described problems, and blast furnace injection coal ash adhesion or blast furnace injection in a path leading to the inside of the blast furnace main body. An object of the present invention is to provide a pig iron production method and a blast furnace facility using the pig iron production method capable of suppressing the blockage caused by the coal ash and reducing the production cost of the pig iron.
上述した課題を解決する第1の発明に係る銑鉄製造方法は、鉄鉱石及び石炭を含む原料を高炉本体の頂部から内部に装入すると共に、当該高炉本体の羽口から内部に熱風及び高炉吹込み炭を吹き込むことにより、原料の鉄鉱石から銑鉄を製造する銑鉄製造方法において、前記高炉吹込み炭が、酸素原子含有割合(ドライベース)を10重量%〜20重量%とし、平均細孔径を10nm〜50nmとしたものであり、前記高炉吹込み炭中の灰の融点を予め測定し、前記熱風の温度を前記灰の融点に対し100〜150℃低い温度に調整することを特徴とする。 The pig iron manufacturing method according to the first invention that solves the above-described problem is to charge a raw material containing iron ore and coal from the top of the blast furnace main body into the inside, and hot air and blast furnace blowing from the tuyere of the blast furnace main body to the inside. In the pig iron manufacturing method of manufacturing pig iron from raw iron ore by blowing in coal, the blast furnace blowing coal has an oxygen atom content ratio (dry base) of 10% by weight to 20% by weight and an average pore diameter. The melting point of the ash in the blast furnace blowing coal is measured in advance, and the temperature of the hot air is adjusted to a temperature lower by 100 to 150 ° C. than the melting point of the ash.
上述した課題を解決する第2の発明に係る銑鉄製造方法は、前述した第1の発明に係る銑鉄製造方法であって、前記高炉本体の前記羽口にて前記熱風に酸素を富化することを特徴とする。 The pig iron manufacturing method according to the second invention for solving the above-mentioned problem is the pig iron manufacturing method according to the first invention described above, wherein the hot air is enriched with oxygen at the tuyere of the blast furnace body. It is characterized by.
上述した課題を解決する第3の発明に係る高炉設備は、高炉本体と、鉄鉱石及び石炭を含む原料を前記高炉本体の頂部から内部に装入する原料装入手段と、前記高炉本体の羽口から内部に熱風を吹き込む熱風吹込み手段と、前記高炉本体の前記羽口から内部に高炉吹込み炭を吹き込む高炉吹込み炭供給手段とを備えている高炉設備において、前記高炉吹込み炭供給手段が、酸素原子含有割合(ドライベース)を10〜20重量%とし、平均細孔径を10〜50nmとした高炉吹込み炭を吹き込むものであり、前記熱風吹込み手段が、前記原料中の灰の融点を予め測定し、当該灰の融点に対し100〜150℃低くした前記熱風を吹き込むものであることを特徴とする。 A blast furnace facility according to a third invention for solving the above-described problem includes a blast furnace main body, raw material charging means for charging a raw material containing iron ore and coal from the top of the blast furnace main body, and a wing of the blast furnace main body. In the blast furnace facility comprising hot air blowing means for blowing hot air into the inside from the mouth and blast furnace blowing coal supply means for blowing blast furnace blown coal into the interior from the tuyere of the blast furnace body, the blast furnace blown coal supply Means for injecting blast furnace infused charcoal having an oxygen atom content ratio (dry base) of 10 to 20% by weight and an average pore diameter of 10 to 50 nm, and the hot air blowing means is ash in the raw material. The melting point of the ash is measured in advance, and the hot air is blown by 100 to 150 ° C. lower than the melting point of the ash.
上述した課題を解決する第4の発明に係る高炉設備は、前述した第3の発明に係る高炉設備であって、前記高炉本体の前記羽口にて前記熱風に酸素を富化する酸素富化手段をさらに具備することを特徴とする。 A blast furnace facility according to a fourth invention for solving the above-described problem is the blast furnace facility according to the third invention described above, wherein the hot air is enriched with oxygen at the tuyere of the blast furnace body. The apparatus further comprises means.
上述した課題を解決する第5の発明に係る高炉設備は、前述した第4の発明に係る高炉設備であって、前記酸素富化手段は、前記酸素が流通するインジェクションランスを備えるものであり、前記インジェクションランスの先端部は、前記高炉本体の前記羽口の基端部側よりも当該高炉本体の内部側に配置されることを特徴とする。 A blast furnace facility according to a fifth invention that solves the above-described problem is a blast furnace facility according to the fourth invention described above, wherein the oxygen enrichment means includes an injection lance through which the oxygen flows. The distal end portion of the injection lance is arranged on the inner side of the blast furnace main body than the proximal end side of the tuyere of the blast furnace main body.
本発明に係る銑鉄製造方法及びこれを使用する高炉設備によれば、酸素原子含有割合(ドライベース)を10〜20重量%とし、平均細孔径を10〜50nmとした高炉吹込み炭、すなわち、含酸素官能基(カルボキシル基、アルデヒド基、エステル基、水酸基等)等のタール生成基が脱離して大きく減少しているものの、主骨格(C,H,Oを中心とする燃焼成分)の分解(減少)が大きく抑制されている高炉吹込み炭を、当該高炉吹込み炭の灰融点に対して100〜150℃低い温度に調整した熱風に同伴させて高炉本体の内部に吹き込むことから、熱風の温度が高炉吹込み炭中の灰の融点より低くなり、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することができる。よって、高炉設備の安定した操業が可能となる。前記高炉吹込み炭中の灰が溶融することなく高炉本体の内部に前記熱風と共に吹き込まれることになるので、廉価な亜瀝青炭や褐炭等の低品位石炭を高炉吹込み炭として使用することができ、銑鉄の製造コストを低減することができる。 According to the pig iron manufacturing method and the blast furnace equipment using the same according to the present invention, the blast furnace blown coal having an oxygen atom content ratio (dry base) of 10 to 20% by weight and an average pore diameter of 10 to 50 nm, that is, Although tar-generating groups such as oxygen-containing functional groups (carboxyl group, aldehyde group, ester group, hydroxyl group, etc.) are eliminated and greatly reduced, decomposition of the main skeleton (combustion component centering on C, H, O) Since the blast furnace blown coal in which (decrease) is largely suppressed is blown into the blast furnace main body with hot air adjusted to a temperature lower by 100 to 150 ° C. than the ash melting point of the blast furnace blow coal, The temperature of the blast furnace blown coal becomes lower than the melting point of the ash in the blast furnace blown coal, and the adhesion of the blast furnace blown coal ash or the blockage by the blast furnace blown coal ash can be suppressed in the path leading to the inside of the blast furnace main body. . Therefore, stable operation of the blast furnace facility becomes possible. Since the ash in the blast furnace blowing coal is blown into the blast furnace main body together with the hot air without melting, low-grade coal such as inexpensive subbituminous coal and lignite can be used as blast furnace blowing coal. The manufacturing cost of pig iron can be reduced.
本発明に係る銑鉄製造方法及びこれに使用する高炉設備の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。 Embodiments of the pig iron manufacturing method according to the present invention and the blast furnace equipment used therefor will be described based on the drawings, but the present invention is not limited to only the following embodiments described based on the drawings.
[第一番目の実施形態]
本発明に係る銑鉄製造方法及びこれに使用する高炉設備の第一番目の実施形態を図1に基づいて説明する。
[First embodiment]
A pig iron manufacturing method according to the present invention and a first embodiment of a blast furnace facility used therefor will be described with reference to FIG.
図1に示すように、鉄鉱石及びコークスを含む原料1を定量供給する原料定量供給装置111は、当該原料1を搬送する装入コンベア112の搬送方向上流側に連絡している。この装入コンベア112の搬送方向下流側は、高炉本体110の頂部の炉頂ホッパ113の上方に連絡している。熱風101を送給する熱風送給装置116は、前記高炉本体110の羽口118に設けられたブローパイプ117に連結されている。
As shown in FIG. 1, a raw material
また、前記高炉本体110の近傍には、高炉吹込み炭11を供給する供給ホッパ120が配設されている。
Further, in the vicinity of the blast furnace
前記高炉吹込み炭11は、酸素原子含有割合(ドライベース)が、10〜18重量%、平均細孔径が、10〜50nm(好ましくは、20〜50nm)となっている。
The blast furnace blown
上記高炉吹込み炭11は、亜瀝青炭や褐炭等、一般的に灰融点が低い(例えば、1200℃)低品位石炭(酸素原子含有割合(ドライベース):18重量%超、平均細孔径:3〜4nm)を低酸素雰囲気中(酸素濃度:5体積%以下)で加熱(110〜200℃×0.5〜1時間)して乾燥することにより水分を除去した後、低酸素雰囲気中(酸素濃度:2体積%以下)で加熱(460〜590℃(好ましくは、500〜550℃)×0.5〜1時間)して乾留することにより、水や二酸化炭素やタール分等を乾留ガスや乾留油として除去してから、低酸素雰囲気中(酸素濃度:2体積%以下)で冷却(50℃以下)することにより、容易に製造することができるものである。
The blast furnace blown
前記供給ホッパ120の下部は、当該供給ホッパ120内からの前記高炉吹込み炭11を搬送するベルトコンベア121の基端側に連絡している。前記ベルトコンベア121の先端側は、前記高炉吹込み炭11を受け入れる受入ホッパ122の上部に連絡している。
The lower part of the
前記受入ホッパ122の下部は、当該受入ホッパ122からの前記高炉吹込み炭11を所定の径サイズ(例えば、80μm以下)に粉砕する石炭ミル123の上部の受入口に接続している。前記石炭ミル123の側方の下方寄りには、不活性ガスである窒素ガス102を供給する窒素ガス供給源124が接続されている。前記石炭ミル123の上方には、粉砕された前記高炉吹込み炭11を前記窒素ガス102で気流搬送する搬送ライン125の基端側が連結されている。
The lower part of the receiving hopper 122 is connected to an upper inlet of a coal mill 123 that pulverizes the blast furnace blown
前記搬送ライン125の先端側は、前記高炉吹込み炭11と前記窒素ガス102とを分離するサイクロンセパレータ(またはバグフィルタ)126に連結している。前記サイクロンセパレータ126の下方は、前記高炉吹込み炭11を貯留する貯留ホッパ127の上方に連絡している。前記貯留ホッパ127の下部は、インジェクションタンク128の上方に接続している。
The front end side of the
前記インジェクションタンク128の側方の下方寄りには、前記窒素ガス供給源124が接続されている。前記インジェクションタンク128の上方は、前記ブローパイプ117に接続されたインジェクションランス129に接続されており、前記窒素ガス供給源124から当該インジェクションタンク128内に前記窒素ガス102を供給することにより、当該インジェクションタンク128の内部に供給された前記高炉吹込み炭11を気流搬送して上記インジェクションランス129から上記ブローパイプ117内に供給することができるようになっている。
The nitrogen
上記熱風送給装置116には、熱風温度制御装置115が接続されている。熱風温度制御装置115には、熱風供給源114が接続されている。熱風温度制御装置115は、上記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点を予め測定して得られた当該高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点に基づき、この灰の融点に対して100〜150℃低い温度に、熱風供給源114から送られた熱風を調整するようにしている。熱風温度制御装置115は、例えば、上記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点が1200℃のときには、熱風を1050〜1100℃に調整する。
A hot air
なお、図1中、110aは、溶融した銑鉄(溶銑)2を取り出す出銑口である。
In FIG. 1,
このような本実施形態においては、前記原料定量供給装置111、前記装入コンベア112、炉頂ホッパ113等により原料装入手段を構成し、前記熱風供給源114、前記熱風温度制御装置115、前記熱風送給装置116、前記ブローパイプ117等により熱風吹込み手段を構成し、前記供給ホッパ120、前記ベルトコンベア121、前記受入ホッパ122、前記石炭ミル123、前記窒素ガス供給源124、前記搬送ライン125、前記サイクロンセパレータ126、前記貯留ホッパ127、前記インジェクションタンク128、前記インジェクションランス129、前記ブローパイプ117等により高炉吹込み炭供給手段を構成している。前記熱風温度制御装置115等により熱風温度制御手段を構成している。
In this embodiment, the raw
次に、上述した高炉設備100を使用する銑鉄製造方法を説明する。
なお、前記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点は、予め測定される。
Next, the pig iron manufacturing method which uses the blast furnace equipment 100 mentioned above is demonstrated.
The melting point of the ash (blast furnace blown coal ash) of the blast furnace blown
前記原料定量供給装置111から前記原料1を定量供給すると、当該原料1が、前記装入コンベア112で前記炉頂ホッパ113内に供給されて前記高炉本体110内に装入される。
When the raw material 1 is quantitatively supplied from the raw material
これと併せて、前記供給ホッパ120の内部に前記高炉吹込み炭11を投入すると、当該高炉吹込み炭11は、前記ベルトコンベア121を介して前記受入ホッパ122に供給され、前記石炭ミル123で所定の径サイズ(例えば、80μm以下)に粉砕される。
At the same time, when the blast
そして、前記窒素ガス供給源124から前記窒素ガス102を送給すると、当該窒素ガス102は、粉砕された前記高炉吹込み炭11を気流搬送して前記搬送ライン125を介して前記サイクロンセパレータ126内へ搬送し、前記高炉吹込み炭11を分離された後、系外へ排出される。
Then, when the
前記サイクロンセパレータ126で分離された前記高炉吹込み炭11は、前記貯留ホッパ127内に貯留された後、前記インジェクションタンク128内に供給され、前記窒素ガス供給源124からの前記窒素ガス102によって前記インジェクションランス129に気流搬送されて、前記ブローパイプ117の内部に供給される。
The blast furnace blown
そして、前記熱風送給装置116から前記ブローパイプ117に、前記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点よりも100〜150℃低い温度に調整された熱風101が、例えばガス流速240m/sで供給されることにより、前記高炉吹込み炭11が予熱されて着火し、当該ブローパイプ117の先端で火炎となってレースウェイ内で燃焼し、前記高炉本体110内の前記原料1中のコークス等と反応して還元ガスを生成させる。これにより、前記原料1中の鉄鉱石が還元されて銑鉄(溶銑)2となって前記出銑口110aから取り出される。なお、前記熱風101の酸素ガス濃度は、例えば28%に調整されている。
And the
ここで、上記高炉吹込み炭11は、平均細孔径が10〜50nmである、すなわち、含酸素官能基(カルボキシル基、アルデヒド基、エステル基、水酸基等)等のタール生成基が脱離して大きく減少しているものの、酸素原子含有割合(ドライベース)が10〜18重量%である、すなわち、主骨格(C,H,Oを中心とする燃焼成分)の分解(減少)が大きく抑制されている。
Here, the blast furnace blown
これにより、上記高炉吹込み炭11は、前記高炉本体110の内部に前記熱風101と共に吹き込まれると、主骨格中に酸素原子を多く含むと共に、径の大きい細孔によって前記熱風101の酸素が内部にまで拡散しやすいだけでなく、タールが非常に生じにくくなっているため、未燃炭素(煤)をほとんど生じることなく完全燃焼することができる。
Thus, when the blast furnace blown
また、熱風101は、高炉吹込み炭11中の灰の融点を予め測定し、当該灰の融点に対して100〜150℃低くした熱風101をブローパイプ117に送給することから、高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)が溶融してインジェクションランス129や羽口118の内面へ付着することが無くなる。つまり、高炉吹込み炭11が高炉本体110の内部へ至る経路にて高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することができる。よって、高炉設備100の安定した操業が可能となる。
Moreover, since the
このため、灰の軟化点を1300℃以上に調整処理した微粉炭のみを使用することや、微粉炭の吹込み量が極めて大きいときに、微粉炭の組成や粒径を調節するようなことをしなくても、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することができる。 For this reason, use only pulverized coal whose ash softening point is adjusted to 1300 ° C. or higher, or adjust the composition and particle size of pulverized coal when the amount of pulverized coal blown is extremely large. Even if it does not do, obstruction | occlusion by blast furnace injection coal ash adhesion or blast furnace injection coal ash can be suppressed in the path | route where blast furnace injection coal reaches the inside of a blast furnace main body.
したがって、本実施形態によれば、廉価な亜瀝青炭や褐炭等の低品位石炭を高炉吹込み炭11として使用することができるので、高価な瀝青炭等を高炉吹込み炭として使用しなくて済み、銑鉄2の製造コストを低減することができる。
Therefore, according to this embodiment, since low-grade coal such as inexpensive subbituminous coal and lignite can be used as the blast
なお、前記高炉吹込み炭11においては、平均細孔径が、10〜50nm(好ましくは、20〜50nm)である必要がある。なぜなら、10nm未満であると、熱風101中の酸素の内部への拡散しやすさが低下して、燃焼性の低下を引き起こしてしまう一方、50nmを超えると、割れて微細になりやすく、高炉本体110の内部に吹き込んだときに、割れて微細になっていると、高炉本体110の内部をガス気流に乗ったまま通過して燃焼することなく排出されてしまうからである。
In addition, in the said blast
また、前記高炉吹込み炭11においては、酸素原子含有割合(ドライベース)も10重量%以上である必要がある。なぜなら、10重量%未満であると、酸化剤の含有や、熱風の酸素富化することなく、完全燃焼させることが難しくなってしまうからである。
Moreover, in the said blast
ちなみに、前記高炉吹込み炭11を製造するにあたっては、乾留温度が、460〜590℃(好ましくは、500〜550℃)である必要がある。なぜなら、460℃未満であると、前記低品位石炭から含酸素官能基等のタール生成基を十分に脱離させることができないと共に、平均細孔径を10〜50nmとすることが非常に困難になってしまう一方、590℃を超えると、前記低品位石炭の主骨格(C,H,Oを中心とする燃焼成分)の分解が顕著になり始め、燃焼成分が減少し過ぎてしまうからである。
Incidentally, in producing the blast furnace blown
[第二番目の実施形態]
本発明に係る銑鉄製造方法及びこれに使用する高炉設備の第二番目の実施形態を図2及び図3に基づいて説明する。なお、前述した実施形態の場合と同様な部分については、前述した実施形態の説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した実施形態での説明と重複説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the pig iron manufacturing method according to the present invention and the blast furnace equipment used therefor will be described with reference to FIGS. In addition, about the part similar to the case of embodiment mentioned above, the description and duplication description in embodiment mentioned above are abbreviate | omitted by using the code | symbol similar to the code | symbol used in description of embodiment mentioned above.
本実施形態に係る高炉設備200は、図2及び図3に示すように、ブローパイプ117に接続して設けられた酸素富化用インジェクションランス214を備える。酸素富化用インジェクションランス214の基端は、酸素ガス送給装置213と接続している。酸素ガス送給装置213は、酸素ガス温度制御装置212と接続している。酸素ガス温度制御装置212は、酸素ガス供給源211と接続している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the blast furnace facility 200 according to the present embodiment includes an oxygen-enriched
酸素富化用インジェクションランス214の先端部214aは、高炉本体110の羽口118の基端部118aよりも高炉本体110の内部側に位置づけられる。これにより、
高炉本体110の羽口118近傍にて熱風101を酸素富化することができ、高炉吹込み炭11の燃焼開始時期を遅らせることができる。つまり、ブローパイプ117内にて、高炉吹込み炭11の燃焼による高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制できる。
The distal end portion 214 a of the oxygen-enriched
The
このような本実施形態においては、前記酸素ガス供給源211、前記酸素ガス温度制御装置212、前記酸素ガス送給装置213、前記酸素富化用インジェクションランス214等により酸素富化手段を構成している。
In this embodiment, the oxygen gas supply source 211, the oxygen gas
次に、上述した高炉設備200を使用する銑鉄製造方法を説明する。
なお、前記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点は、予め測定される。
Next, the pig iron manufacturing method using the blast furnace equipment 200 mentioned above is demonstrated.
The melting point of the ash (blast furnace blown coal ash) of the blast furnace blown
前記高炉吹込み炭11は、前述した実施形態と同様にして、前記供給ホッパ120、前記バルトコンベア121、前記受入ホッパ122、前記石炭ミル123、前記サイクロンセパレータ126、前記貯留ホッパ127を経由して、前記インジェクションタンク128内に供給され、前記窒素ガス供給源124からの前記窒素ガス102によって前記インジェクションランス129に気流搬送されて、前記ブローパイプ117の内部に供給される。
The blast furnace blown
そして、前記熱風供給源114からの熱風101が前記熱風温度制御装置115で、前記高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)の融点よりも100〜150℃低い温度に調整されて前記熱風送給装置116により前記ブローパイプ117に例えば、ガス流速240m/sで供給されると共に、前記酸素ガス供給源211からの酸素ガス103が前記酸素ガス温度制御装置212で前記熱風101と同じ温度に調整されて前記酸素ガス送給装置213により前記酸素富化用インジェクションランス214を経由して前記ブローパイプ117に供給される。これにより、前記高炉吹込み炭11が予熱されて着火し、当該ブローパイプ117の先端で火炎となってレースウェイ内で燃焼し、前記高炉本体110内の前記原料1中のコークス等と反応して還元ガスを生成させる。これにより、前記原料1中の鉄鉱石が還元されて銑鉄(溶銑)2となって前記出銑口110aから取り出される。なお、前記熱風101の酸素濃度と前記酸素ガスの酸素濃度の合計は、例えば28%に調整されている。
The
また、熱風101は、高炉吹込み炭11中の灰の融点を予め測定し、当該灰の融点に対して100〜150℃低くした熱風101をブローパイプ117に送給することから、高炉吹込み炭11の灰(高炉吹込み炭灰)が溶融してインジェクションランス129や羽口118の内面へ付着することが無くなる。つまり、高炉吹込み炭11が高炉本体110の内部へ至る経路にて高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することができる。よって、高炉設備200の安定した操業が可能となる。
Moreover, since the
このため、灰の軟化点を1300℃以上に調整処理した微粉炭のみを使用することや、微粉炭の吹込み量が極めて大きいときに、微粉炭の組成や粒径を調節するようなことをしなくても、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制することができる。 For this reason, use only pulverized coal whose ash softening point is adjusted to 1300 ° C. or higher, or adjust the composition and particle size of pulverized coal when the amount of pulverized coal blown is extremely large. Even if it does not do, obstruction | occlusion by blast furnace injection coal ash adhesion or blast furnace injection coal ash can be suppressed in the path | route where blast furnace injection coal reaches the inside of a blast furnace main body.
したがって、本実施形態によれば、廉価な亜瀝青炭や褐炭等の低品位石炭を高炉吹込み炭11として使用することができるので、高価な瀝青炭等を高炉吹込み炭として使用しなくて済み、銑鉄2の製造コストを低減することができる。
Therefore, according to this embodiment, since low-grade coal such as inexpensive subbituminous coal and lignite can be used as the blast
さらに、酸素富化用インジェクションランス214をブローパイプ117に設けていることから、ブローパイプ117に熱風101のみを供給する上述した実施形態の場合と比べて、熱風101の酸素濃度を低くし、その分を酸素富化用インジェクションランス214により酸素富化することができることから、高炉吹込み炭11の燃焼開始時期を遅らせることができる。よって、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞をより確実に抑制することができる。
Furthermore, since the oxygen-enriched
本発明に係る銑鉄製造方法及びこれに使用する高炉設備は、高炉吹込み炭が高炉本体の内部へ至る経路で高炉吹込み炭灰の付着あるいは高炉吹込み炭灰による閉塞を抑制すると共に、銑鉄の製造コストを低減することができるので、製鉄産業において極めて有益に利用することができる。 The method for producing pig iron according to the present invention and the blast furnace equipment used for the same suppress the adhesion of blast furnace blown coal ash or blockage due to the blast furnace blown coal ash in the path where the blast furnace blown coal reaches the inside of the blast furnace main body. The manufacturing cost can be reduced, so that it can be used extremely beneficially in the steel industry.
1 原料
2 銑鉄(溶銑)
11 高炉吹込み炭
100,200 高炉設備
101 熱風
102 窒素ガス
103 酸素ガス
110 高炉本体
110a 出銑口
110b 外壁
110c 断熱材
111 原料定量供給装置
112 装入コンベア
113 炉頂ホッパ
114 熱風供給源
115 熱風温度制御装置
116 熱風送給装置
117 ブローパイプ
118 羽口
118a 基端部
120 供給ホッパ
121 ベルトコンベア
122 受入ホッパ
123 石炭ミル
124 窒素ガス供給源
125 搬送ライン
126 サイクロンセパレータ
127 貯留ホッパ
128 インジェクションタンク
129 インジェクションランス
211 酸素ガス供給源
212 酸素ガス温度制御装置
213 酸素ガス送給装置
214 酸素富化用インジェクションランス
214a 先端部
1 Raw material 2 Pig iron (hot metal)
11 Blast Furnace Blowing Coal 100, 200
Claims (5)
前記高炉吹込み炭が、
酸素原子含有割合(ドライベース)を10重量%〜20重量%とし、
平均細孔径を10nm〜50nmとしたものであり、
前記高炉吹込み炭中の灰の融点を予め測定し、
前記熱風の温度を前記灰の融点に対し100〜150℃低い温度に調整する
ことを特徴とする銑鉄製造方法。 Pig iron that produces pig iron from raw iron ore by charging raw materials containing iron ore and coal from the top of the blast furnace body into the interior and blowing hot air and blast furnace blowing coal into the interior from the tuyere of the blast furnace body In the manufacturing method,
The blast furnace injection charcoal
The oxygen atom content ratio (dry base) is 10 wt% to 20 wt%,
The average pore diameter is 10 nm to 50 nm,
Measure the melting point of ash in the blast furnace blown coal in advance,
The pig iron manufacturing method characterized by adjusting the temperature of the hot air to a temperature lower by 100 to 150 ° C. than the melting point of the ash.
前記高炉本体の前記羽口にて前記熱風に酸素を富化する
ことを特徴とする銑鉄製造方法。 The pig iron manufacturing method according to claim 1,
The method for producing pig iron, wherein the hot air is enriched with oxygen at the tuyere of the blast furnace body.
鉄鉱石及び石炭を含む原料を前記高炉本体の頂部から内部に装入する原料装入手段と、
前記高炉本体の羽口から内部に熱風を吹き込む熱風吹込み手段と、
前記高炉本体の前記羽口から内部に高炉吹込み炭を吹き込む高炉吹込み炭供給手段と
を備えている高炉設備において、
前記高炉吹込み炭供給手段が、
酸素原子含有割合(ドライベース)を10〜20重量%とし、平均細孔径を10〜50nmとした高炉吹込み炭を吹き込むものであり、
前記熱風吹込み手段が、
前記原料中の灰の融点を予め測定し、当該灰の融点に対し100〜150℃低くした前記熱風を吹き込むものである
ことを特徴とする高炉設備。 A blast furnace body,
Raw material charging means for charging a raw material containing iron ore and coal from the top of the blast furnace body, and
Hot air blowing means for blowing hot air into the interior from the tuyere of the blast furnace body,
In the blast furnace equipment, comprising blast furnace blown coal supply means for blowing blast furnace blown coal into the blast furnace main body from the tuyere,
The blast furnace blowing charcoal supplying means is
The oxygen atom content ratio (dry base) is 10 to 20% by weight, and blast furnace-blown coal with an average pore diameter of 10 to 50 nm is blown,
The hot air blowing means is
A blast furnace facility characterized in that a melting point of ash in the raw material is measured in advance and the hot air blown by 100 to 150 ° C. lower than the melting point of the ash is blown.
前記高炉本体の前記羽口にて前記熱風に酸素を富化する酸素富化手段をさらに具備する
ことを特徴とする高炉設備。 A blast furnace facility according to claim 3,
Blast furnace equipment further comprising oxygen enrichment means for enriching the hot air with oxygen at the tuyere of the blast furnace body.
前記酸素富化手段は、前記酸素が流通するインジェクションランスを備えるものであり、
前記インジェクションランスの先端部は、前記高炉本体の前記羽口の基端部側よりも当該高炉本体の内部側に配置される
ことを特徴とする高炉設備。 A blast furnace facility according to claim 4,
The oxygen enrichment means includes an injection lance through which the oxygen flows.
The blast furnace equipment, wherein a distal end portion of the injection lance is disposed on an inner side of the blast furnace body than a proximal end portion side of the tuyere of the blast furnace body.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012179239A JP5958935B2 (en) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor |
US14/413,879 US20150176096A1 (en) | 2012-08-13 | 2013-04-25 | Method for producing pig iron, and blast furnace to be used therefor |
CN201380035116.2A CN104411837B (en) | 2012-08-13 | 2013-04-25 | Pig iron manufacture method and for the blast-furnace equipment of the method |
IN505DEN2015 IN2015DN00505A (en) | 2012-08-13 | 2013-04-25 | |
KR1020157001014A KR101648683B1 (en) | 2012-08-13 | 2013-04-25 | Method for producing pig iron, and blast furnace to be used therefor |
PCT/JP2013/062157 WO2014027481A1 (en) | 2012-08-13 | 2013-04-25 | Method for producing pig iron, and blast furnace to be used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012179239A JP5958935B2 (en) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014037559A JP2014037559A (en) | 2014-02-27 |
JP5958935B2 true JP5958935B2 (en) | 2016-08-02 |
Family
ID=50285920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012179239A Expired - Fee Related JP5958935B2 (en) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150176096A1 (en) |
JP (1) | JP5958935B2 (en) |
KR (1) | KR101648683B1 (en) |
CN (1) | CN104411837B (en) |
IN (1) | IN2015DN00505A (en) |
WO (1) | WO2014027481A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013108768A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 三菱重工業株式会社 | Blast furnace |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3165302A (en) * | 1960-03-21 | 1965-01-12 | Joy Mfg Co | Apparatus for heating blast furnace feed gas |
JPH05156330A (en) | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for injecting pulverized coal from tuyere in blast furnace |
JPH09263807A (en) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | Method for injecting pulverized coal into blast furnace |
JPH1152508A (en) | 1997-07-29 | 1999-02-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | Silver halide photosensitive material |
US6090182A (en) * | 1997-10-29 | 2000-07-18 | Praxair Technology, Inc. | Hot oxygen blast furnace injection system |
JP4608752B2 (en) * | 1999-10-20 | 2011-01-12 | Jfeスチール株式会社 | High reactivity high strength coke for blast furnace and method for producing the same |
JP5273166B2 (en) * | 2000-08-10 | 2013-08-28 | Jfeスチール株式会社 | Blast furnace operation method by large amount of pulverized coal injection |
CN1269971C (en) * | 2004-04-09 | 2006-08-16 | 刘仁生 | Method for optimizing poor coal for blast furnace injection |
JP2006028538A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for operating blast furnace using sintered ore excellent in high temperature reducibility |
US20060108721A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-25 | Lew Holdings, Llc | Single vessel blast furnace and steel making/gasifying apparatus and process |
JP2007169750A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | Method for operating blast furnace |
JP4933925B2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-05-16 | 株式会社神戸製鋼所 | Powder composite blowing blast furnace operation method |
JP5177101B2 (en) * | 2008-09-16 | 2013-04-03 | 新日鐵住金株式会社 | Method for producing highly reactive small coke |
CN101476003B (en) * | 2009-02-06 | 2011-05-04 | 杨子毅 | Alkali blast furnace blowing coal based direct reducer and production method thereof |
US8999033B2 (en) * | 2010-12-15 | 2015-04-07 | Midrex Technologies, Inc. | Method and system for producing direct reduced iron and/or hot metal using brown coal |
KR101242696B1 (en) * | 2010-12-28 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | Burning control method of combustion chamber |
CN102269757B (en) * | 2011-06-30 | 2014-06-18 | 首钢总公司 | Evaluation method of comprehensive performances of PCI (pulverized coal injection) coal |
-
2012
- 2012-08-13 JP JP2012179239A patent/JP5958935B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-04-25 KR KR1020157001014A patent/KR101648683B1/en active IP Right Grant
- 2013-04-25 CN CN201380035116.2A patent/CN104411837B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-25 US US14/413,879 patent/US20150176096A1/en not_active Abandoned
- 2013-04-25 WO PCT/JP2013/062157 patent/WO2014027481A1/en active Application Filing
- 2013-04-25 IN IN505DEN2015 patent/IN2015DN00505A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150176096A1 (en) | 2015-06-25 |
CN104411837B (en) | 2016-05-18 |
KR101648683B1 (en) | 2016-08-16 |
WO2014027481A1 (en) | 2014-02-20 |
CN104411837A (en) | 2015-03-11 |
IN2015DN00505A (en) | 2015-06-26 |
KR20150020248A (en) | 2015-02-25 |
JP2014037559A (en) | 2014-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014045948A1 (en) | Blow-pipe structure | |
US9556497B2 (en) | Blast furnace | |
JP6015915B2 (en) | Blast furnace equipment | |
KR101866929B1 (en) | Process for regulating the joule value of offgases from plants for pig iron production or of synthesis gas | |
WO2014045877A1 (en) | Blast furnace installation | |
JP5958935B2 (en) | Pig iron manufacturing method and blast furnace equipment used therefor | |
JP2013542158A (en) | Method and apparatus for making a mineral melt | |
KR101657019B1 (en) | Method for producing pig iron and blast furnace facility using same | |
JP2015509034A (en) | Reusing materials when making mineral melts | |
JP6012359B2 (en) | Blow pipe structure | |
JP6213734B2 (en) | Method for producing sintered ore | |
JP2005213591A (en) | Method for blowing solid fuel into blast furnace and blowing lance | |
JP4992407B2 (en) | Hot metal production method using vertical scrap melting furnace | |
JPH04354810A (en) | Method for blowing fine coal into blast furnace and device therefor | |
JP2005213590A (en) | Method for blowing solid fuel into blast furnace and blowing lance | |
JP4345506B2 (en) | Method of injecting solid fuel into the blast furnace | |
JPS62270709A (en) | Method for blowing powdery fuel into blast furnace | |
JP6036156B2 (en) | Blast furnace operation method | |
AU2012355193B2 (en) | Blast furnace operation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150713 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160517 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20160517 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160614 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5958935 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |