JPH05214417A - 高炉羽口への微粉炭吹き込み操業方法 - Google Patents
高炉羽口への微粉炭吹き込み操業方法Info
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- JPH05214417A JPH05214417A JP4611592A JP4611592A JPH05214417A JP H05214417 A JPH05214417 A JP H05214417A JP 4611592 A JP4611592 A JP 4611592A JP 4611592 A JP4611592 A JP 4611592A JP H05214417 A JPH05214417 A JP H05214417A
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- Japan
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- blast furnace
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- tuyere
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定した長期間の微粉炭吹き込みを可能と
し、かつ微粉炭吹き込み用炭種の拡大を図る。 【構成】 粉砕機５によって微粉炭の粒度調整を行い、
あるいは、この粒度調整と共に２種以上の微粉炭を混合
して、微粉炭と輸送配管７との摩擦係数を所定範囲内に
調整する。この調整した微粉炭をプラグ輸送し、高炉羽
口から吹き込む。
し、かつ微粉炭吹き込み用炭種の拡大を図る。 【構成】 粉砕機５によって微粉炭の粒度調整を行い、
あるいは、この粒度調整と共に２種以上の微粉炭を混合
して、微粉炭と輸送配管７との摩擦係数を所定範囲内に
調整する。この調整した微粉炭をプラグ輸送し、高炉羽
口から吹き込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉操業時に、羽口か
らプラグ輸送によって微粉炭を吹き込むに際し、粉体粒
度を調整したり、及び／又は複数の石炭を混合したりす
ることにより、粉体と輸送配管との摩擦係数を調整し、
長期間、安定して微粉炭の多量吹き込みを可能とすると
共に、微粉炭吹き込み用炭種の拡大を図れる高炉羽口へ
の微粉炭吹き込み操業方法に関するものである。
らプラグ輸送によって微粉炭を吹き込むに際し、粉体粒
度を調整したり、及び／又は複数の石炭を混合したりす
ることにより、粉体と輸送配管との摩擦係数を調整し、
長期間、安定して微粉炭の多量吹き込みを可能とすると
共に、微粉炭吹き込み用炭種の拡大を図れる高炉羽口へ
の微粉炭吹き込み操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高炉の操業形態としては、高炉羽
口（以下、単に「羽口」という）から重油、タール等の
液体燃料を多量に吹き込むことにより、低コークス比、
高出銑比を図る補助燃料吹き込み操業が指向されてい
た。
口（以下、単に「羽口」という）から重油、タール等の
液体燃料を多量に吹き込むことにより、低コークス比、
高出銑比を図る補助燃料吹き込み操業が指向されてい
た。
【０００３】しかし、最近の原油価格の高騰により、前
記した液体燃料を使用しないオイルレス操業やオールコ
ークス操業が行われるようになってきている。このよう
な操業では、羽口前温度が上昇し操業が不安定になりや
すく、また最大出銑比が抑えられるなどの操業上のデメ
リットがある。そこで、このデメリットを解消すると共
にコークス使用量の低減を目的として、羽口から補助燃
料として微粉炭を吹き込むことが行われている。
記した液体燃料を使用しないオイルレス操業やオールコ
ークス操業が行われるようになってきている。このよう
な操業では、羽口前温度が上昇し操業が不安定になりや
すく、また最大出銑比が抑えられるなどの操業上のデメ
リットがある。そこで、このデメリットを解消すると共
にコークス使用量の低減を目的として、羽口から補助燃
料として微粉炭を吹き込むことが行われている。
【０００４】このような微粉炭吹き込み操業に際して、
羽口への微粉炭の供給は、通常浮遊輸送で行われてい
る。かかる浮遊輸送時での粉体による輸送配管の摩耗量
は、一般に輸送速度の2.5 乗に比例することが知られて
おり、従ってこの様な浮遊輸送では、輸送配管の摩耗が
生じる。特に近年の微粉炭多量吹き込み時には、輸送配
管の摩耗が問題となってきている。
羽口への微粉炭の供給は、通常浮遊輸送で行われてい
る。かかる浮遊輸送時での粉体による輸送配管の摩耗量
は、一般に輸送速度の2.5 乗に比例することが知られて
おり、従ってこの様な浮遊輸送では、輸送配管の摩耗が
生じる。特に近年の微粉炭多量吹き込み時には、輸送配
管の摩耗が問題となってきている。
【０００５】以上のような配管摩耗対策の一つとして、
特開平２−６６１０７号公報のように輸送速度の低いプ
ラグ輸送を行うことが提案されている。ここで、「プラ
グ輸送」とは、低流速高濃度輸送を達成する手段の１つ
であり、輸送せんとする粒子群が輸送配管の断面全体を
プラグ（栓）状に塞ぐ部分と、輸送キャリアガスのみの
部分が、輸送配管内に交互に連なるようにして存在し
て、キャリアガスの圧力によってプラグを押し動かして
輸送する方法をいう。
特開平２−６６１０７号公報のように輸送速度の低いプ
ラグ輸送を行うことが提案されている。ここで、「プラ
グ輸送」とは、低流速高濃度輸送を達成する手段の１つ
であり、輸送せんとする粒子群が輸送配管の断面全体を
プラグ（栓）状に塞ぐ部分と、輸送キャリアガスのみの
部分が、輸送配管内に交互に連なるようにして存在し
て、キャリアガスの圧力によってプラグを押し動かして
輸送する方法をいう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】プラグ輸送では、輸送
粉体の混合比（粉体の質量／輸送キャリアガスの質量）
が、浮遊輸送に比べて大きく、また輸送粉体が輸送配管
の断面積全体をプラグ（栓）状に塞ぐ部分が存在するた
め、輸送粉体と輸送配管との接触面積が大きく、また、
接触時間も長くなる。従って、粒子が浮遊した状態で輸
送される浮遊輸送と比べると、配管との相互作用が非常
に大きくなるため、粉体特性の変化が輸送特性に大きく
影響するので、次のような問題点がある。
粉体の混合比（粉体の質量／輸送キャリアガスの質量）
が、浮遊輸送に比べて大きく、また輸送粉体が輸送配管
の断面積全体をプラグ（栓）状に塞ぐ部分が存在するた
め、輸送粉体と輸送配管との接触面積が大きく、また、
接触時間も長くなる。従って、粒子が浮遊した状態で輸
送される浮遊輸送と比べると、配管との相互作用が非常
に大きくなるため、粉体特性の変化が輸送特性に大きく
影響するので、次のような問題点がある。
【０００７】すなわち、輸送せんとする微粉炭の水分、
粒度、炭種の違いによって、微粉炭と輸送配管との摩擦
係数（以下、単に「摩擦係数」という）といった粉体の
基礎物性が変化することにより、輸送状況が大きく変化
する。このため、微粉炭の基礎物性が最適範囲を外れた
場合には、配管閉塞等を引き起こすことになり、従っ
て、安定な輸送を長期間継続することが困難である。ま
た、輸送ホッパー内においても、棚釣り、吹き抜けとい
った不安定な挙動を示し、切り出し量の変動、分配特性
の悪化を招く。
粒度、炭種の違いによって、微粉炭と輸送配管との摩擦
係数（以下、単に「摩擦係数」という）といった粉体の
基礎物性が変化することにより、輸送状況が大きく変化
する。このため、微粉炭の基礎物性が最適範囲を外れた
場合には、配管閉塞等を引き起こすことになり、従っ
て、安定な輸送を長期間継続することが困難である。ま
た、輸送ホッパー内においても、棚釣り、吹き抜けとい
った不安定な挙動を示し、切り出し量の変動、分配特性
の悪化を招く。
【０００８】なお、従来の浮遊輸送では、摩擦係数の大
小に起因した配管閉塞等のトラブル発生は少ないが、輸
送速度が大であるので、輸送配管の損耗が大きく、長期
間安定して輸送することが困難となる。
小に起因した配管閉塞等のトラブル発生は少ないが、輸
送速度が大であるので、輸送配管の損耗が大きく、長期
間安定して輸送することが困難となる。
【０００９】つまり、従来法では、摩擦係数の大きい輸
送性の悪い石炭では、羽口からの安定した吹き込みが困
難であり、一方、輸送性の良い石炭でもエネルギー単価
が安くはなく、必ずしも経済的に有利とは限らない。こ
のため、輸送性と経済性を両立させようとすれば、石炭
銘柄を非常に限定することになっていた。
送性の悪い石炭では、羽口からの安定した吹き込みが困
難であり、一方、輸送性の良い石炭でもエネルギー単価
が安くはなく、必ずしも経済的に有利とは限らない。こ
のため、輸送性と経済性を両立させようとすれば、石炭
銘柄を非常に限定することになっていた。
【００１０】本発明は、上記した従来方法にあった問題
点を解決すべく成されたものであり、粉体の粒度を変更
したり、及び／又は、２種以上の微粉炭を混合したりす
ることにより、微粉炭と輸送配管との摩擦係数を所定範
囲内の値とし、安定した多量吹き込みを達成可能な高炉
羽口微粉炭吹き込み操業方法を提供することを目的とし
ている。
点を解決すべく成されたものであり、粉体の粒度を変更
したり、及び／又は、２種以上の微粉炭を混合したりす
ることにより、微粉炭と輸送配管との摩擦係数を所定範
囲内の値とし、安定した多量吹き込みを達成可能な高炉
羽口微粉炭吹き込み操業方法を提供することを目的とし
ている。
【００１１】
【課題を達成するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、プラグ輸送にて、高炉羽口から微粉
炭を吹き込む操業方法において、微粉炭の粒度調整、及
び／又は２種以上の微粉炭を混合することにより、微粉
炭と高炉羽口迄の輸送配管との摩擦係数を所定範囲内に
調整することとしているのである。
ために、本発明は、プラグ輸送にて、高炉羽口から微粉
炭を吹き込む操業方法において、微粉炭の粒度調整、及
び／又は２種以上の微粉炭を混合することにより、微粉
炭と高炉羽口迄の輸送配管との摩擦係数を所定範囲内に
調整することとしているのである。
【００１２】
【作用】本発明方法は、プラグ輸送にて、羽口から微粉
炭を吹き込むに際し、予め測定しておいた微粉炭の粒度
と摩擦係数の関係に従って、微粉炭の粒度を所定の粒度
となるように調整したり、及び／又は、２種以上の微粉
炭を混合して摩擦係数を所定の範囲内となるように調整
するものであり、これによって、微粉炭の物性のばらつ
きが減少し、かつプラグ輸送にとって好ましい、摩擦係
数の小さい状態が実現できるので、安定したプラグ輸送
が達成できると共に、粉体摩耗による配管損耗がなく、
長期間の安定した微粉炭の多量吹き込みが達成できる。
炭を吹き込むに際し、予め測定しておいた微粉炭の粒度
と摩擦係数の関係に従って、微粉炭の粒度を所定の粒度
となるように調整したり、及び／又は、２種以上の微粉
炭を混合して摩擦係数を所定の範囲内となるように調整
するものであり、これによって、微粉炭の物性のばらつ
きが減少し、かつプラグ輸送にとって好ましい、摩擦係
数の小さい状態が実現できるので、安定したプラグ輸送
が達成できると共に、粉体摩耗による配管損耗がなく、
長期間の安定した微粉炭の多量吹き込みが達成できる。
【００１３】また、本発明方法では単味では輸送特性の
良くない微粉炭をも輸送特性の良い微粉炭と混合するこ
とで、輸送可能となるため、微粉炭吹き込みに使うこと
ができる石炭種が拡大できる。
良くない微粉炭をも輸送特性の良い微粉炭と混合するこ
とで、輸送可能となるため、微粉炭吹き込みに使うこと
ができる石炭種が拡大できる。
【００１４】同時に、羽口から吹き込むべき微粉炭は、
摩擦係数の小さい状態が実現されているので、ホッパー
内での棚釣りも防止でき、更に、ホッパーからの切り出
し量の時間的変化や分配量の偏差も大きく緩和できる。
摩擦係数の小さい状態が実現されているので、ホッパー
内での棚釣りも防止でき、更に、ホッパーからの切り出
し量の時間的変化や分配量の偏差も大きく緩和できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明方法を、内容積2700ｍ3 のＡ高
炉に適用した場合の結果を図１に基づいて説明する。図
１は実験に用いた配管系統の模式図であり、石炭ホッパ
ー１・２には種類の異なる原料炭が貯蔵されている。こ
れら石炭ホッパー１・２に貯蔵される原料炭は、事前テ
ストによって、適正混合比や適正粒度が決定され、それ
に合わせてロータリーフィーダー３・４によって所定量
の原料炭が粉砕機５に供給され、混合・粉砕が行われ
る。
炉に適用した場合の結果を図１に基づいて説明する。図
１は実験に用いた配管系統の模式図であり、石炭ホッパ
ー１・２には種類の異なる原料炭が貯蔵されている。こ
れら石炭ホッパー１・２に貯蔵される原料炭は、事前テ
ストによって、適正混合比や適正粒度が決定され、それ
に合わせてロータリーフィーダー３・４によって所定量
の原料炭が粉砕機５に供給され、混合・粉砕が行われ
る。
【００１６】粉砕された微粉炭は、輸送ホッパー６に装
入された後、プラグ輸送配管７中を輸送され、ブースタ
ーガス導入口８にて、ガスを吹き込まれて間欠的なプラ
グ流から連続流となされ、この連続流の状態で吹き込み
ノズル９を介してブローパイプ１０内の熱風とともに高
炉１１内に吹き込まれる。摩擦係数の異なる２種類の石
炭を用いて、200kg/ptの吹き込み量で微粉炭吹き込み操
業を実施した例を下記表１に示す。
入された後、プラグ輸送配管７中を輸送され、ブースタ
ーガス導入口８にて、ガスを吹き込まれて間欠的なプラ
グ流から連続流となされ、この連続流の状態で吹き込み
ノズル９を介してブローパイプ１０内の熱風とともに高
炉１１内に吹き込まれる。摩擦係数の異なる２種類の石
炭を用いて、200kg/ptの吹き込み量で微粉炭吹き込み操
業を実施した例を下記表１に示す。
【００１７】ここで、摩擦係数の評価には、一面せん断
試験機を改造した、図２の模式図のような装置を用い
る。１２は試料セルで重り１３により粉体層１４は圧密
され、これを水平に引っ張るときの力ｆから摩擦係数を
求める。
試験機を改造した、図２の模式図のような装置を用い
る。１２は試料セルで重り１３により粉体層１４は圧密
され、これを水平に引っ張るときの力ｆから摩擦係数を
求める。
【００１８】
【表１】
【００１９】従来方法（期間１〜３）および本発明方法
（期間４、５）で一定期間ずつ、微粉炭の吹き込みを実
施したところ、期間１では、プラグ輸送に都合の良い摩
擦係数の小さい石炭Ａを単味で使用したため、配管損耗
もなく安定した操業が実施された。ただし、発熱量の少
ない石炭であったため、置換率が低い結果となった。
（期間４、５）で一定期間ずつ、微粉炭の吹き込みを実
施したところ、期間１では、プラグ輸送に都合の良い摩
擦係数の小さい石炭Ａを単味で使用したため、配管損耗
もなく安定した操業が実施された。ただし、発熱量の少
ない石炭であったため、置換率が低い結果となった。
【００２０】期間２は、摩擦係数の高い石炭Ｂを単味で
使用した場合で、切り出し量の偏差が大きく配管閉塞も
発生し、安定な輸送が達成されなかった。
使用した場合で、切り出し量の偏差が大きく配管閉塞も
発生し、安定な輸送が達成されなかった。
【００２１】期間３では、プラグ輸送では輸送困難であ
った前記石炭Ｂを単味で浮遊輸送にて使用したところ、
切り出し量偏差および配管閉塞回数は改善されたが、配
管損耗頻度は上昇し、安定な長期間の吹き込みは、実施
不可能であった。
った前記石炭Ｂを単味で浮遊輸送にて使用したところ、
切り出し量偏差および配管閉塞回数は改善されたが、配
管損耗頻度は上昇し、安定な長期間の吹き込みは、実施
不可能であった。
【００２２】これに対し、本発明方法においては、期間
４で摩擦係数の高い石炭Ｂに低い石炭Ａを混合してプラ
グ輸送にて使用したところ、切り出し量偏差も少なく、
また配管閉塞もなく輸送は安定していた。
４で摩擦係数の高い石炭Ｂに低い石炭Ａを混合してプラ
グ輸送にて使用したところ、切り出し量偏差も少なく、
また配管閉塞もなく輸送は安定していた。
【００２３】期間５は、石炭Ｂを単味で使用した場合
で、粉砕粒度を変更し摩擦係数を調節した例である。輸
送は配管閉塞、配管損耗もなく安定して実施できた。
で、粉砕粒度を変更し摩擦係数を調節した例である。輸
送は配管閉塞、配管損耗もなく安定して実施できた。
【００２４】
【発明の効果】上述した実施例からも明らかなように、
本発明方法によれば、微粉炭と配管との摩擦係数を最適
範囲内に調整して、微粉炭吹き込みを実施するため、安
定した長期間の吹き込みを継続することが可能となると
ともに、微粉炭吹き込み用炭種の拡大をも実現でき、製
銑コストの低減と、高炉の生産弾力性向上が図れ、高炉
操業上きわめて有効である。
本発明方法によれば、微粉炭と配管との摩擦係数を最適
範囲内に調整して、微粉炭吹き込みを実施するため、安
定した長期間の吹き込みを継続することが可能となると
ともに、微粉炭吹き込み用炭種の拡大をも実現でき、製
銑コストの低減と、高炉の生産弾力性向上が図れ、高炉
操業上きわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実験に用いた配管系統の模式図で
ある。
ある。
【図２】摩擦係数の評価に用いた装置の模式図である。
１・２ 石炭ホッパー ３・４ ロータリーフィーダー ５ 粉砕機 ６ 輸送ホッパー ７ 輸送配管 ８ ブースターガス導入口 ９ 吹き込みノズル １０ ブローパイプ １１ 高炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 道彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 プラグ輸送にて、高炉羽口から微粉炭を
吹き込む操業方法において、微粉炭の粒度調整、及び／
又は２種以上の微粉炭を混合することにより、微粉炭と
高炉羽口迄の輸送配管との摩擦係数を所定範囲内に調整
することを特徴とする高炉羽口への微粉炭吹き込み操業
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4611592A JPH05214417A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 高炉羽口への微粉炭吹き込み操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4611592A JPH05214417A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 高炉羽口への微粉炭吹き込み操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214417A true JPH05214417A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=12738005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4611592A Pending JPH05214417A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 高炉羽口への微粉炭吹き込み操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05214417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003286510A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉吹込み用微粉炭の混合方法 |
| JP2005207817A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Nippon Steel Corp | 微粉炭の搬送性評価方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104049A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用鋼 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4611592A patent/JPH05214417A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104049A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用鋼 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003286510A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉吹込み用微粉炭の混合方法 |
| JP2005207817A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Nippon Steel Corp | 微粉炭の搬送性評価方法 |
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