JPH0826370B2 - 高炉への粉体燃料吹込方法 - Google Patents
高炉への粉体燃料吹込方法Info
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- JPH0826370B2 JPH0826370B2 JP2336356A JP33635690A JPH0826370B2 JP H0826370 B2 JPH0826370 B2 JP H0826370B2 JP 2336356 A JP2336356 A JP 2336356A JP 33635690 A JP33635690 A JP 33635690A JP H0826370 B2 JPH0826370 B2 JP H0826370B2
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- Japan
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- blast furnace
- fuel
- carrier gas
- tuyere
- powder fuel
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高炉羽口より微粉炭、コークス粉等の粉
体燃料を吹込む方法において、炉内レースウエイの燃焼
状況に応じて微粉炭キャリアガス中の酸素含有量を制御
し、高炉の安定操業をはかる方法に関する。
体燃料を吹込む方法において、炉内レースウエイの燃焼
状況に応じて微粉炭キャリアガス中の酸素含有量を制御
し、高炉の安定操業をはかる方法に関する。
（従来の技術） 近年の高炉操業においては、燃料原単位の低減、炉況
安定化のために、微粉炭やコークス粉等の粉体燃料を高
炉に吹込む方法が実用化されている。
安定化のために、微粉炭やコークス粉等の粉体燃料を高
炉に吹込む方法が実用化されている。
第６図は従来の粉粒体燃料の吹込方法の一例を示す概
略図であり、高炉羽口（１）に連設したブローパイプ
（２）の壁を貫通して該ブローパイプ内に臨ませた燃料
吹込ノズル（３）より、微粉炭等の粉体燃料をキャリア
ガス（主に空気）と共に炉内に吹込む方法が一般的であ
る。（４）は送風温度低下を防ぐために羽口内面に装着
された断熱リングである。
略図であり、高炉羽口（１）に連設したブローパイプ
（２）の壁を貫通して該ブローパイプ内に臨ませた燃料
吹込ノズル（３）より、微粉炭等の粉体燃料をキャリア
ガス（主に空気）と共に炉内に吹込む方法が一般的であ
る。（４）は送風温度低下を防ぐために羽口内面に装着
された断熱リングである。
このような方式で粉体燃料を吹込む技術（一般にPCI
技術と称している）を採用するに際し、高炉を安定かつ
効率よく操業するためには、粉体燃料を効果的に燃焼さ
せる必要がある。
技術と称している）を採用するに際し、高炉を安定かつ
効率よく操業するためには、粉体燃料を効果的に燃焼さ
せる必要がある。
そこで、従来は粉体燃料吹込ノズル（３）の吹込位置
や吹込角度を変更することで、吹込ノズル先端から羽口
先端間の粉体燃料の燃焼率を向上させてきた（特開昭58
-171509号公報参照）。
や吹込角度を変更することで、吹込ノズル先端から羽口
先端間の粉体燃料の燃焼率を向上させてきた（特開昭58
-171509号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、粉体燃料の場合、重油等液体燃料のよ
うに、レースウエイ内で完全燃焼させる必要はなく、レ
ースウエイより炉内へ流入する未燃焼粉体燃料が有効に
炉内で消費されるため、高炉の操業条件によってこの未
燃焼率の最適値が存在する。
うに、レースウエイ内で完全燃焼させる必要はなく、レ
ースウエイより炉内へ流入する未燃焼粉体燃料が有効に
炉内で消費されるため、高炉の操業条件によってこの未
燃焼率の最適値が存在する。
また、燃料吹込ノズルの位置の変更や吹込角度の変更
等の手段は、ブローパイプの改造に多大な工数を要し制
作費や高くつくという問題があり、また粉体燃料の燃焼
性はその種類によって大きく異なるため、これに対応す
ることができない欠点があり、さらに高炉操業条件や羽
口付近の設備、粉体燃料吹込設備の条件が異なる高炉で
は、その効果が十分に発揮されないという欠点がある。
等の手段は、ブローパイプの改造に多大な工数を要し制
作費や高くつくという問題があり、また粉体燃料の燃焼
性はその種類によって大きく異なるため、これに対応す
ることができない欠点があり、さらに高炉操業条件や羽
口付近の設備、粉体燃料吹込設備の条件が異なる高炉で
は、その効果が十分に発揮されないという欠点がある。
この発明は従来の技術のこのような実状に鑑みなされ
たものであり、ノズル吹位置や角度を変更させる必要が
なく、また高炉操業条件や設備条件の制約を受けること
なく、炉内レースウエイ内での燃焼状況を制御し、常に
最適な未燃焼率で粉体燃料を吹込むことができる方法を
提案しようとするものである。
たものであり、ノズル吹位置や角度を変更させる必要が
なく、また高炉操業条件や設備条件の制約を受けること
なく、炉内レースウエイ内での燃焼状況を制御し、常に
最適な未燃焼率で粉体燃料を吹込むことができる方法を
提案しようとするものである。
（課題を解決するための手段） この発明は、高炉羽口より粉体燃料をキャリアガスと
共に吹込むに際し、粉体燃料吹込ノズルと羽口間におけ
る粉体燃料の燃焼性と周辺温度に基づいてキャリアガス
にイナートガスを混合し、前記キャリアガス中の酸素含
有量を制御し、レースウェイより炉内へ流出する粉体燃
料の未燃焼率をコントロールする方法を要旨とするもの
である。
共に吹込むに際し、粉体燃料吹込ノズルと羽口間におけ
る粉体燃料の燃焼性と周辺温度に基づいてキャリアガス
にイナートガスを混合し、前記キャリアガス中の酸素含
有量を制御し、レースウェイより炉内へ流出する粉体燃
料の未燃焼率をコントロールする方法を要旨とするもの
である。
（作用） 微粉炭等の粉体燃料の気体輸送に用いられるキャリア
ガスとしては、空気が一般的である。粉体燃料は粉体燃
料供給装置から気送管を通じてキャリアガスと共に高炉
へ送給され、ブローパイプに装着した粉体燃料吹込ノズ
ルを介して羽口より炉内へ吹込まれる。
ガスとしては、空気が一般的である。粉体燃料は粉体燃
料供給装置から気送管を通じてキャリアガスと共に高炉
へ送給され、ブローパイプに装着した粉体燃料吹込ノズ
ルを介して羽口より炉内へ吹込まれる。
羽口から粉体燃料を吹込むに際し、粉体燃料吹込ノズ
ルと羽口間における粉体燃料の燃焼性と周辺温度に基づ
いてキャリアガス中の酸素含有量を制御するのは、以下
に示す理由による。
ルと羽口間における粉体燃料の燃焼性と周辺温度に基づ
いてキャリアガス中の酸素含有量を制御するのは、以下
に示す理由による。
キャリアガス中の酸素含有量（酸素濃度）を制御する
方法としては、例えばキャリアガスに空気を用いた場合
は、この空気にイナートガス（N2ガス等）を混合し、空
気とイナートガスとの混合比率を変えることによって制
御する方法を採用することができる。
方法としては、例えばキャリアガスに空気を用いた場合
は、この空気にイナートガス（N2ガス等）を混合し、空
気とイナートガスとの混合比率を変えることによって制
御する方法を採用することができる。
ここで、キャリアガス中の目標の酸素濃度は、高炉操
業条件、炉内レースウエイより流出する粉体燃料の最適
未燃焼率および吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率によ
って決定され、吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率は当
該粉体燃料の燃焼性とその周辺温度に基づいて決定され
る。
業条件、炉内レースウエイより流出する粉体燃料の最適
未燃焼率および吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率によ
って決定され、吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率は当
該粉体燃料の燃焼性とその周辺温度に基づいて決定され
る。
すなわち、各種粉体燃料Ａ、Ｂ、Ｃの周辺温度（送風
条件により決定される）と燃焼率の関係を第１図に、粉
体燃料のキャリアガス中酸素含有量と燃焼率の関係を第
２図に、吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率と炉内レー
スウエイより流出する未燃粉体燃料の割合との関係を第
３図にそれぞれ示すごとく、各種粉体燃料の燃焼率は粉
体燃料周辺温度、および粉体燃料のキャリアガス中酸素
含有量によって異なり、吹込ノズル先端から羽口間の燃
焼率によって炉内レースウエイより流出する未燃粉体燃
料の割合が異なる。
条件により決定される）と燃焼率の関係を第１図に、粉
体燃料のキャリアガス中酸素含有量と燃焼率の関係を第
２図に、吹込ノズル先端から羽口間の燃焼率と炉内レー
スウエイより流出する未燃粉体燃料の割合との関係を第
３図にそれぞれ示すごとく、各種粉体燃料の燃焼率は粉
体燃料周辺温度、および粉体燃料のキャリアガス中酸素
含有量によって異なり、吹込ノズル先端から羽口間の燃
焼率によって炉内レースウエイより流出する未燃粉体燃
料の割合が異なる。
したがって、キャリアガス中の酸素含有量を制御する
ことによって、吹込ノズルから羽口先端までの間の燃焼
状況と粉体燃料のレースウエイ内での燃焼状況および高
炉操業条件に応じた最適未燃焼率を制御することが可能
となり、高炉炉況を安定かつ良好に保つことが可能とな
るのである。
ことによって、吹込ノズルから羽口先端までの間の燃焼
状況と粉体燃料のレースウエイ内での燃焼状況および高
炉操業条件に応じた最適未燃焼率を制御することが可能
となり、高炉炉況を安定かつ良好に保つことが可能とな
るのである。
（実施例） 第４図はこの発明方法を実施するための粉体燃料吹込
装置の一例を示す概略図、第５図は同上装置におけるブ
ローパイプと羽口およびレースウエイの部分を拡大して
示す概略図で、（５）は粉体燃料供給設備、（６）は気
送管、（７）はキャリアガス（ここでは空気を用いた）
供給管、（８）はキャリアガス中酸素濃度制御用のイナ
ートガス供給管、（９）は酸素濃度計、（10）（11）は
流量調整用バルブをそれぞれ示す。
装置の一例を示す概略図、第５図は同上装置におけるブ
ローパイプと羽口およびレースウエイの部分を拡大して
示す概略図で、（５）は粉体燃料供給設備、（６）は気
送管、（７）はキャリアガス（ここでは空気を用いた）
供給管、（８）はキャリアガス中酸素濃度制御用のイナ
ートガス供給管、（９）は酸素濃度計、（10）（11）は
流量調整用バルブをそれぞれ示す。
すなわち、粉体燃料供給設備（５）から一定量ずつ切
出された粉体燃料は、輸送用空気と共に気送管（６）に
よって吹込ノズル（３）へ送られ。ブローパイプ（２）
を通して羽口（１）より高炉へ吹込まれる。
出された粉体燃料は、輸送用空気と共に気送管（６）に
よって吹込ノズル（３）へ送られ。ブローパイプ（２）
を通して羽口（１）より高炉へ吹込まれる。
粉体燃料輸送用空気は、粉体燃料吹込設備の上流にお
いて、目標の酸素含有量となるようにイナートガスと所
定の比率で混合されて気送管（６）へ供給される。輸送
用空気中の酸素含有量の調整は、酸素濃度計（９）によ
り輸送用空気の流量調整用バルブ（10）とイナートガス
流量調整用バルブ（11）を調整して行う。
いて、目標の酸素含有量となるようにイナートガスと所
定の比率で混合されて気送管（６）へ供給される。輸送
用空気中の酸素含有量の調整は、酸素濃度計（９）によ
り輸送用空気の流量調整用バルブ（10）とイナートガス
流量調整用バルブ（11）を調整して行う。
このようにして粉体燃料輸送用空気と共に吹込まれる
粉体燃料は、ブローパイプ（２）内の吹込ノズル先端か
ら羽口先端までの間で適正な燃焼が行われる結果、ノー
スウエイ（12）内で最適な燃焼が行われ、炉内スリップ
等が発生することなく炉況が安定に維持される。
粉体燃料は、ブローパイプ（２）内の吹込ノズル先端か
ら羽口先端までの間で適正な燃焼が行われる結果、ノー
スウエイ（12）内で最適な燃焼が行われ、炉内スリップ
等が発生することなく炉況が安定に維持される。
次に、この発明方法を実高炉に適用した場合の実施結
果について説明する。
果について説明する。
実施例１ 内容積2700m3の高炉に、第１図に示す方法を適用し、
キャリアガスに空気を用い、該空気中の酸素含有量調整
用ガスにN2を使用して、高炉内に微粉炭（灰分10.3％）
を吹込んだ。その時の高炉操業条件を第１表に示す。
キャリアガスに空気を用い、該空気中の酸素含有量調整
用ガスにN2を使用して、高炉内に微粉炭（灰分10.3％）
を吹込んだ。その時の高炉操業条件を第１表に示す。
本実施例では、キャリアガス中酸素濃度15％で微粉炭
を吹込んだ結果、レースウエイ内での最適未燃焼率が15
％となり、スリップが全く発生せず炉況は良好に安定し
た。
を吹込んだ結果、レースウエイ内での最適未燃焼率が15
％となり、スリップが全く発生せず炉況は良好に安定し
た。
なお、比較のため、本実施例においてキャリアガス中
酸素含有量を10％に低下させたところ、レースウエイ内
での最適未燃焼率が20％となり、スリップが多発（炉況
不安定）した。
酸素含有量を10％に低下させたところ、レースウエイ内
での最適未燃焼率が20％となり、スリップが多発（炉況
不安定）した。
実施例２ 高炉操業条件を第２表に示すように変更（送風温度を
1200℃に変更）し、実施例１と同様の方法で微粉炭を吹
込んだ結果、キャリアガス中酸素含有量10％にて最適未
燃焼率が10％となり、炉況は良好に安定した。
1200℃に変更）し、実施例１と同様の方法で微粉炭を吹
込んだ結果、キャリアガス中酸素含有量10％にて最適未
燃焼率が10％となり、炉況は良好に安定した。
実施例３ 実施例２の操業条件において、実施例１と同様の方法
により微粉炭（灰分11.5％）を吹込んだ結果、キャリア
ガス中酸素含有量18％の時、微粉炭のレースウエイ内未
燃焼率は18％となり、スリップが多発したのに対し、キ
ャリアガス中酸素含有量20％の時は未燃焼率が10％とな
り、炉況は良好に安定した。
により微粉炭（灰分11.5％）を吹込んだ結果、キャリア
ガス中酸素含有量18％の時、微粉炭のレースウエイ内未
燃焼率は18％となり、スリップが多発したのに対し、キ
ャリアガス中酸素含有量20％の時は未燃焼率が10％とな
り、炉況は良好に安定した。
（発明の効果） 以上説明したごとく、この発明は高炉へ吹込む粉体燃
料のキャリアガス中の酸素含有量を調節することによっ
て吹込ノズル先端から羽口先端までの燃焼状況を制御
し、炉内レースウエイ内の燃焼状況をコントロールする
方法であるから、高炉設備条件の制約を受けることなく
粉体燃料の種類の変更や送風条件の変更に容易に対応で
き、高炉の安定操業、銑鉄コスト低減に大なる効果を奏
するものである。
料のキャリアガス中の酸素含有量を調節することによっ
て吹込ノズル先端から羽口先端までの燃焼状況を制御
し、炉内レースウエイ内の燃焼状況をコントロールする
方法であるから、高炉設備条件の制約を受けることなく
粉体燃料の種類の変更や送風条件の変更に容易に対応で
き、高炉の安定操業、銑鉄コスト低減に大なる効果を奏
するものである。
第１図はこの発明における各種粉体燃料の周辺温度と燃
焼率の関係を示す図、第２図は同じく各種粉体燃料のキ
ャリアガス中酸素含有量と燃焼率の関係を示す図、第３
図は同じく各種粉体燃料の吹込ノズル先端から羽口間の
燃焼率とレースウエイより流出する未燃焼粉体燃料の割
合との関係を示す図、第４図はこの発明方法を実施する
ための装置の一例を示す概略図、第５図は同上装置にお
けるブローパイプと羽口および炉内レースウエイの部分
を拡大して示す概略断面図、第６図は従来の粉体燃料の
吹込方法の一例を示す概略図である。 １……羽口、２……ブローパイプ、３……燃料吹込ノズ
ル、５……粉体燃料供給設備、６……気送管、７……キ
ャリアガス供給管、８……イナートガス供給管、９……
酸素濃度計、10、11……流量調整用バルブ、12……レー
スウエイ。
焼率の関係を示す図、第２図は同じく各種粉体燃料のキ
ャリアガス中酸素含有量と燃焼率の関係を示す図、第３
図は同じく各種粉体燃料の吹込ノズル先端から羽口間の
燃焼率とレースウエイより流出する未燃焼粉体燃料の割
合との関係を示す図、第４図はこの発明方法を実施する
ための装置の一例を示す概略図、第５図は同上装置にお
けるブローパイプと羽口および炉内レースウエイの部分
を拡大して示す概略断面図、第６図は従来の粉体燃料の
吹込方法の一例を示す概略図である。 １……羽口、２……ブローパイプ、３……燃料吹込ノズ
ル、５……粉体燃料供給設備、６……気送管、７……キ
ャリアガス供給管、８……イナートガス供給管、９……
酸素濃度計、10、11……流量調整用バルブ、12……レー
スウエイ。
Claims (1)
- 【請求項１】高炉羽口に連設された熱風送風用ブローパ
イプの壁を貫通して該ブローパイプ内に臨ませた粉体燃
料吹込用ノズルより粉体燃料をキャリアガスと共に吹込
む方法において、前記粉体燃料吹込用ノズルと羽口間に
おける粉体燃料の燃焼性と周辺温度に基づいてキャリア
ガスにイナートガスを混合し、粉体燃料のキャリアガス
中酸素含有量を制御し、レースウエイ内の粉体燃料未燃
焼率をコントロールすることを特徴とする高炉への粉体
燃料吹込方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336356A JPH0826370B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高炉への粉体燃料吹込方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336356A JPH0826370B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高炉への粉体燃料吹込方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202709A JPH04202709A (ja) | 1992-07-23 |
| JPH0826370B2 true JPH0826370B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=18298284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336356A Expired - Lifetime JPH0826370B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高炉への粉体燃料吹込方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826370B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014216336A1 (de) * | 2014-08-18 | 2016-02-18 | Küttner Holding GmbH & Co. KG | Verfahren zum Einblasen von Ersatzreduktionsmitteln in einen Hochofen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438208A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-22 | Nippon Steel Corp | Blast furnace operating method |
| JPH02213406A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-24 | Kawasaki Steel Corp | 高炉羽口からの燃料吹込方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2336356A patent/JPH0826370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202709A (ja) | 1992-07-23 |
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