JPH08333608A - 高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭吹込みバーナ - Google Patents
高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭吹込みバーナInfo
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- JPH08333608A JPH08333608A JP13668595A JP13668595A JPH08333608A JP H08333608 A JPH08333608 A JP H08333608A JP 13668595 A JP13668595 A JP 13668595A JP 13668595 A JP13668595 A JP 13668595A JP H08333608 A JPH08333608 A JP H08333608A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高炉に従来よりも多量の微粉炭を吹込み、吹
込んだ多量の微粉炭を確実に燃焼させる。 【構成】 高炉羽口又は高炉羽口に連接された熱風吹込
み用ブローパイプ内に微粉炭を吹込む微粉炭吹込みバー
ナ１を、内筒部材２と、この内筒部材２に外装され、こ
の外周との間に外側吹込み部３ａを形成する外筒部材３
とからなる構成にし、内筒部材２内側の内側吹込み部２
ａから粗粒の微粉炭Ｂを吹込むと共に、外側吹込み部３
ａから２０μｍ以下の細粒の微粉炭Ａを吹込めば、細粒
の微粉炭Ａが炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する
一方、粗粒の微粉炭Ｂが分散されて燃焼するので、従来
より多量の微粉炭を吹込んでも、その全体を効果的に燃
焼させることができる。
込んだ多量の微粉炭を確実に燃焼させる。 【構成】 高炉羽口又は高炉羽口に連接された熱風吹込
み用ブローパイプ内に微粉炭を吹込む微粉炭吹込みバー
ナ１を、内筒部材２と、この内筒部材２に外装され、こ
の外周との間に外側吹込み部３ａを形成する外筒部材３
とからなる構成にし、内筒部材２内側の内側吹込み部２
ａから粗粒の微粉炭Ｂを吹込むと共に、外側吹込み部３
ａから２０μｍ以下の細粒の微粉炭Ａを吹込めば、細粒
の微粉炭Ａが炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する
一方、粗粒の微粉炭Ｂが分散されて燃焼するので、従来
より多量の微粉炭を吹込んでも、その全体を効果的に燃
焼させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉への微粉炭吹込み
方法及び微粉炭吹込みバーナの改善に係り、より詳しく
は、銑鉄１トンに対して少なくとも１４８ｋｇ以上の多
量の微粉炭を吹込んでも、これを確実に燃焼させること
を可能ならしめる高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭
吹込みバーナに関する。
方法及び微粉炭吹込みバーナの改善に係り、より詳しく
は、銑鉄１トンに対して少なくとも１４８ｋｇ以上の多
量の微粉炭を吹込んでも、これを確実に燃焼させること
を可能ならしめる高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭
吹込みバーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】石油価格の大幅な高騰を契機に、高炉操
業においては、補助燃料として吹込んでいた重油を全面
的に中止するオールコークス操業に移行している。その
後、高炉操業の安定化とコークスの代替として経済効果
が高い微粉炭吹込みが注目され、現在では日本国内の高
炉のほとんどに採用されている。しかしながら、微粉炭
等の粉体燃料は重油に比べて燃焼性が悪く、しかも灰分
を含有していて高炉内の通気性が悪化するという欠点が
あるので、微粉炭等の粉体燃料の吹込みに際してはさま
ざまな対策を講じる必要がある。こうした状況のもと
で、本願出願人もかねてより微粉炭等の粉体燃料の効果
的な吹込み方法を確立すべく鋭意研究開発を進めてきて
おり、例えば、後述する特公昭６０−５３０８１号公
報、特公昭６３−３２８４２号公報、あるいは特公平０
１−２９８４６号公報において微粉炭吹込み技術を提案
している。
業においては、補助燃料として吹込んでいた重油を全面
的に中止するオールコークス操業に移行している。その
後、高炉操業の安定化とコークスの代替として経済効果
が高い微粉炭吹込みが注目され、現在では日本国内の高
炉のほとんどに採用されている。しかしながら、微粉炭
等の粉体燃料は重油に比べて燃焼性が悪く、しかも灰分
を含有していて高炉内の通気性が悪化するという欠点が
あるので、微粉炭等の粉体燃料の吹込みに際してはさま
ざまな対策を講じる必要がある。こうした状況のもと
で、本願出願人もかねてより微粉炭等の粉体燃料の効果
的な吹込み方法を確立すべく鋭意研究開発を進めてきて
おり、例えば、後述する特公昭６０−５３０８１号公
報、特公昭６３−３２８４２号公報、あるいは特公平０
１−２９８４６号公報において微粉炭吹込み技術を提案
している。
【０００３】先ず、特公昭６０−５３０８１号公報で
は、微粉炭等の粉体燃料の燃焼率向上と、ブローパイプ
内への灰分付着防止という二つの要望を共に満足させる
手段として、粉体燃料の吹込み位置をブローパイプ部の
上流に移行させたものである。また、特公昭６３−３２
８４２号公報及び特公平０１−２９８４６号公報では、
１０５０℃を下回るような低温の熱風を利用した場合で
も、微粉炭等の粉体燃料の燃焼を十分高めるために、コ
ークス炉ガスや天然ガス等の易燃焼ガスを微粉炭の外周
から熱量換算で２％以上混燃させるか、或いは熱風中の
酸素濃度を２３容量％以上に酸素富化燃焼させるように
したものである。
は、微粉炭等の粉体燃料の燃焼率向上と、ブローパイプ
内への灰分付着防止という二つの要望を共に満足させる
手段として、粉体燃料の吹込み位置をブローパイプ部の
上流に移行させたものである。また、特公昭６３−３２
８４２号公報及び特公平０１−２９８４６号公報では、
１０５０℃を下回るような低温の熱風を利用した場合で
も、微粉炭等の粉体燃料の燃焼を十分高めるために、コ
ークス炉ガスや天然ガス等の易燃焼ガスを微粉炭の外周
から熱量換算で２％以上混燃させるか、或いは熱風中の
酸素濃度を２３容量％以上に酸素富化燃焼させるように
したものである。
【０００４】さらに、特公平０４−２６４２号公報にお
いては、空気比の条件に応じて微粉炭吹込みバーナ先端
位置を変更するようにしたものを、また特開平０３−２
４０９０８号公報、特公平０６−９４５６５号公報にお
いては、複数の微粉炭吹込みバーナを用いたり、燃焼性
の良い補助燃料の吹込み位置を、燃焼性の悪い補助燃料
の吹込み位置よりも高炉側にして吹込むようにしたもの
を提案している。
いては、空気比の条件に応じて微粉炭吹込みバーナ先端
位置を変更するようにしたものを、また特開平０３−２
４０９０８号公報、特公平０６−９４５６５号公報にお
いては、複数の微粉炭吹込みバーナを用いたり、燃焼性
の良い補助燃料の吹込み位置を、燃焼性の悪い補助燃料
の吹込み位置よりも高炉側にして吹込むようにしたもの
を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記微粉炭吹込み方法
は、何れもそれなりに有用である。ところが、上記の通
り、微粉炭以外にコークス炉ガス、天然ガス、重油等の
燃料が必要であるばかりでなく、条件によっては微粉炭
吹込みバーナの先端位置を変更する必要があり、操業面
で複雑な操作を要する或いは微粉炭吹込みバーナの構造
の複雑さに伴って設備費が高価になるという難点があっ
た。つまり、できる限り多量の微粉炭を簡単な構造の微
粉炭吹込みバーナで高炉に吹込むことが好ましい。しか
しながら、熱風量に対して微粉炭の吹込み量を過剰にす
ると、空燃比が不足の状態となって微粉炭が燃焼しきれ
ず、未燃微粉炭により高炉の炉内圧損が増加し、または
燃焼熱量の不足を来すので、高炉の安定操業にとって好
ましくない。
は、何れもそれなりに有用である。ところが、上記の通
り、微粉炭以外にコークス炉ガス、天然ガス、重油等の
燃料が必要であるばかりでなく、条件によっては微粉炭
吹込みバーナの先端位置を変更する必要があり、操業面
で複雑な操作を要する或いは微粉炭吹込みバーナの構造
の複雑さに伴って設備費が高価になるという難点があっ
た。つまり、できる限り多量の微粉炭を簡単な構造の微
粉炭吹込みバーナで高炉に吹込むことが好ましい。しか
しながら、熱風量に対して微粉炭の吹込み量を過剰にす
ると、空燃比が不足の状態となって微粉炭が燃焼しきれ
ず、未燃微粉炭により高炉の炉内圧損が増加し、または
燃焼熱量の不足を来すので、高炉の安定操業にとって好
ましくない。
【０００６】従って、本発明の目的とするところは、で
きるだけ簡単な構造の設備でより多量の微粉炭を吹込
み、燃焼させることを可能ならしめる高炉への微粉炭吹
込み方法及び微粉炭吹込みバーナの提供を目的とする。
きるだけ簡単な構造の設備でより多量の微粉炭を吹込
み、燃焼させることを可能ならしめる高炉への微粉炭吹
込み方法及び微粉炭吹込みバーナの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、最小限の設備
の変更で、如何にしたら微粉炭をより効果的に燃焼させ
得るかを鋭意研究し続けた結果、粒径の相違によって微
粉炭の燃焼性が全く相違し、しかも微粉炭が細粒である
ほど、その燃焼率が高くなるということを見出してなし
たものである。
の変更で、如何にしたら微粉炭をより効果的に燃焼させ
得るかを鋭意研究し続けた結果、粒径の相違によって微
粉炭の燃焼性が全く相違し、しかも微粉炭が細粒である
ほど、その燃焼率が高くなるということを見出してなし
たものである。
【０００８】従って、上記課題を解決するために、本発
明の請求項１に係る高炉への微粉炭吹込み方法が採用し
た手段の特徴とするところは、高炉羽口又は高炉羽口に
連接されてなる熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細
粒と粗粒とに分離した微粉炭を分離した状態で吹込むと
ころにある。
明の請求項１に係る高炉への微粉炭吹込み方法が採用し
た手段の特徴とするところは、高炉羽口又は高炉羽口に
連接されてなる熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細
粒と粗粒とに分離した微粉炭を分離した状態で吹込むと
ころにある。
【０００９】本発明の請求項２に係る高炉への微粉炭吹
込み方法が採用した手段の特徴とするところは、高炉羽
口又は高炉羽口に連接されてなる熱風吹込み用ブローパ
イプ内に、予め細粒と粗粒とに分離した微粉炭のうちの
粗粒の微粉炭を吹込むと共に、この吹込まれる粗粒の微
粉炭を囲繞する状態で、前記分離した微粉炭のうちの細
粒の微粉炭を吹込むところにある。
込み方法が採用した手段の特徴とするところは、高炉羽
口又は高炉羽口に連接されてなる熱風吹込み用ブローパ
イプ内に、予め細粒と粗粒とに分離した微粉炭のうちの
粗粒の微粉炭を吹込むと共に、この吹込まれる粗粒の微
粉炭を囲繞する状態で、前記分離した微粉炭のうちの細
粒の微粉炭を吹込むところにある。
【００１０】本発明の請求項３に係る高炉への微粉炭吹
込み方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項
１又は２に記載の高炉への微粉炭吹込み方法において、
前記細粒の微粉炭の粒径を２０μｍ以下とするところに
ある。
込み方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項
１又は２に記載の高炉への微粉炭吹込み方法において、
前記細粒の微粉炭の粒径を２０μｍ以下とするところに
ある。
【００１１】本発明の請求項４に係る高炉への微粉炭吹
込みバーナが採用した手段の特徴とするところは、高炉
羽口又は高炉羽口に連接されてなる熱風吹込み用ブロー
パイプ内に微粉炭を吹込む微粉炭吹込みバーナにおい
て、前記微粉炭吹込みバーナが、粗粒の微粉炭を吹込む
内筒部材と、該内筒部材に外装され、該内筒部材の外周
との間に形成される外側吹込み部から細粒の微粉炭を吹
込む外筒部材とからなるところにある。
込みバーナが採用した手段の特徴とするところは、高炉
羽口又は高炉羽口に連接されてなる熱風吹込み用ブロー
パイプ内に微粉炭を吹込む微粉炭吹込みバーナにおい
て、前記微粉炭吹込みバーナが、粗粒の微粉炭を吹込む
内筒部材と、該内筒部材に外装され、該内筒部材の外周
との間に形成される外側吹込み部から細粒の微粉炭を吹
込む外筒部材とからなるところにある。
【００１２】
【作用】本発明の請求項１に係る高炉への微粉炭吹込み
方法によれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接されてなる
熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細粒と粗粒とに分
離した微粉炭が分離した状態で吹込まれるので、細粒の
微粉炭は炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する一
方、粗粒の微粉炭は細粒の微粉炭の爆発的な燃焼により
分散される。
方法によれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接されてなる
熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細粒と粗粒とに分
離した微粉炭が分離した状態で吹込まれるので、細粒の
微粉炭は炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する一
方、粗粒の微粉炭は細粒の微粉炭の爆発的な燃焼により
分散される。
【００１３】本発明の請求項２に係る高炉への微粉炭吹
込み方法によれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接されて
なる熱風吹込み用ブローパイプ内に、粗粒の微粉炭が細
粒の微粉炭に囲繞された状態で吹込まれるので、請求項
１に係る高炉への微粉炭吹込み方法と同様に、細粒の微
粉炭は炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する一方、
粗粒の微粉炭は細粒の微粉炭の爆発的な燃焼領域内にお
いて分散が促進されると共に、燃焼が顕著に促進され
る。
込み方法によれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接されて
なる熱風吹込み用ブローパイプ内に、粗粒の微粉炭が細
粒の微粉炭に囲繞された状態で吹込まれるので、請求項
１に係る高炉への微粉炭吹込み方法と同様に、細粒の微
粉炭は炭塵爆発と同様の現象で爆発的に燃焼する一方、
粗粒の微粉炭は細粒の微粉炭の爆発的な燃焼領域内にお
いて分散が促進されると共に、燃焼が顕著に促進され
る。
【００１４】本発明の請求項３に係る高炉への微粉炭吹
込み方法によれば、粗粒の微粉炭と共に、２０μｍ以下
の細粒の微粉炭が吹込まれ、この２０μｍ以下の細粒の
微粉炭が爆発的に燃焼する。
込み方法によれば、粗粒の微粉炭と共に、２０μｍ以下
の細粒の微粉炭が吹込まれ、この２０μｍ以下の細粒の
微粉炭が爆発的に燃焼する。
【００１５】本発明の請求項４に係る高炉への微粉炭吹
込みバーナによれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接され
てなる熱風吹込み用ブローパイプ内に、内筒部材から粗
粒の微粉炭を吹込むことができ、内筒部材の外周と外筒
部材の内周との間に形成される外側吹込み部から細粒の
微粉炭を吹込むことができるので、細粒の微粉炭を爆発
的に燃焼させることができる一方、粗粒の微粉炭を細粒
の微粉炭の爆発的な燃焼領域内において分散を促進さ
せ、燃焼を顕著に促進させることができる。
込みバーナによれば、高炉羽口又は高炉羽口に連接され
てなる熱風吹込み用ブローパイプ内に、内筒部材から粗
粒の微粉炭を吹込むことができ、内筒部材の外周と外筒
部材の内周との間に形成される外側吹込み部から細粒の
微粉炭を吹込むことができるので、細粒の微粉炭を爆発
的に燃焼させることができる一方、粗粒の微粉炭を細粒
の微粉炭の爆発的な燃焼領域内において分散を促進さ
せ、燃焼を顕著に促進させることができる。
【００１６】このように、本発明の請求項１乃至４に係
る発明によれば、微粉炭単味で吹込んだ場合に比較し
て、同じ微粉炭を細粒と粗粒とに分離して吹込んだ方が
燃焼率を高めることができる。また、同じ燃焼率とすれ
ば、細粒と粗粒とに分離した方がより多量に吹込んで燃
焼させることができる。
る発明によれば、微粉炭単味で吹込んだ場合に比較し
て、同じ微粉炭を細粒と粗粒とに分離して吹込んだ方が
燃焼率を高めることができる。また、同じ燃焼率とすれ
ば、細粒と粗粒とに分離した方がより多量に吹込んで燃
焼させることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を、本発明に係る微粉
炭吹込み方法を実現する吹込みバーナの断面図の図１
と、微粉炭の燃焼率と微粉炭の全吹込み量に対する細粒
の微粉炭の割合との関係説明線図の図２と、微粉炭を細
粒と粗粒とに分離する分離管路説明図の図３（ａ），
（ｂ）を参照しながら説明する。
炭吹込み方法を実現する吹込みバーナの断面図の図１
と、微粉炭の燃焼率と微粉炭の全吹込み量に対する細粒
の微粉炭の割合との関係説明線図の図２と、微粉炭を細
粒と粗粒とに分離する分離管路説明図の図３（ａ），
（ｂ）を参照しながら説明する。
【００１８】先ず、本発明に係る高炉への微粉炭吹込み
に用いる微粉炭吹込みバーナの構成を、図１を参照しな
がら説明すると、微粉炭吹込みバーナ１は、粗粒の微粉
炭を吹込む内側吹込み部２ａを有する内筒部材２に、こ
の内筒部材２と同心に外筒部材３が外装されている。こ
の外筒部材３には傾斜した状態で、前記内筒部材２と外
筒部材３との間に形成される外側吹込み部３ａに細粒の
微粉炭を吹込む細粒流入管４が接合されている。なお、
符号５，６は後述する分岐管路の後述する管端を連結す
るためのフランジであり、また符号Ａは細粒の微粉炭、
符号Ｂは粗粒の微粉炭である。
に用いる微粉炭吹込みバーナの構成を、図１を参照しな
がら説明すると、微粉炭吹込みバーナ１は、粗粒の微粉
炭を吹込む内側吹込み部２ａを有する内筒部材２に、こ
の内筒部材２と同心に外筒部材３が外装されている。こ
の外筒部材３には傾斜した状態で、前記内筒部材２と外
筒部材３との間に形成される外側吹込み部３ａに細粒の
微粉炭を吹込む細粒流入管４が接合されている。なお、
符号５，６は後述する分岐管路の後述する管端を連結す
るためのフランジであり、また符号Ａは細粒の微粉炭、
符号Ｂは粗粒の微粉炭である。
【００１９】前記内筒部材２と細粒流入管４とには、図
３（ａ）に示すような微粉炭を細粒と粗粒とに分離する
分離管路１０の管端が連通している。この分離管路１０
は、前記内筒部材２に連通する水平な主管路１１と、こ
の主管路１１から分岐し、前記細粒流入管４に連通する
分岐管路１２とからなっている。
３（ａ）に示すような微粉炭を細粒と粗粒とに分離する
分離管路１０の管端が連通している。この分離管路１０
は、前記内筒部材２に連通する水平な主管路１１と、こ
の主管路１１から分岐し、前記細粒流入管４に連通する
分岐管路１２とからなっている。
【００２０】つまり、前記分離管路１０に細粒と粗粒と
の混合体からなる微粉炭が気流輸送されてくると、同図
に示すように、微粉炭の粒径の相違に基づく重量の関係
から粗粒の微粉炭は主として主管路１１の下側を通り、
細粒の微粉炭は主として主管路１１の上側を通るので、
細粒の微粉炭の一部は主管路１１をそのまま通るもの
の、その多くは分岐管路１２に流入する。なお、分離管
路１０は、固気比（輸送気体に対する微粉炭の重量の
比）が２０以上の高濃度気流輸送の場合に採用されるも
のである。なお、細粒の微粉炭の割合は、主管路１１と
分岐管路１２との内径比でコントロールすることができ
る。
の混合体からなる微粉炭が気流輸送されてくると、同図
に示すように、微粉炭の粒径の相違に基づく重量の関係
から粗粒の微粉炭は主として主管路１１の下側を通り、
細粒の微粉炭は主として主管路１１の上側を通るので、
細粒の微粉炭の一部は主管路１１をそのまま通るもの
の、その多くは分岐管路１２に流入する。なお、分離管
路１０は、固気比（輸送気体に対する微粉炭の重量の
比）が２０以上の高濃度気流輸送の場合に採用されるも
のである。なお、細粒の微粉炭の割合は、主管路１１と
分岐管路１２との内径比でコントロールすることができ
る。
【００２１】ところで、輸送気体の流速が高速なので、
固気比が低い場合には図３（ｂ）に示すように、分離管
路２０の主管路２１を縦向きにすることができる。つま
り、粗粒の微粉炭Ｂは慣性により直進し、主として主管
路２１の上方向きに輸送されるが、細粒の微粉炭Ａは分
岐管路２２からの抜出しにしたがってガスにキャリーオ
ーバーされて、分岐管路２２により選択的に分離され
る。なお、上記分離管路１０の場合と同様に、主管路２
１を水平にしても良い。
固気比が低い場合には図３（ｂ）に示すように、分離管
路２０の主管路２１を縦向きにすることができる。つま
り、粗粒の微粉炭Ｂは慣性により直進し、主として主管
路２１の上方向きに輸送されるが、細粒の微粉炭Ａは分
岐管路２２からの抜出しにしたがってガスにキャリーオ
ーバーされて、分岐管路２２により選択的に分離され
る。なお、上記分離管路１０の場合と同様に、主管路２
１を水平にしても良い。
【００２２】従って、本発明に係る微粉炭吹込みバーナ
による高炉への微粉炭吹込み方法によれば、気流輸送さ
れてくる細粒と粗粒の混合体からなる微粉炭が分離管路
１０において細粒の微粉炭Ａと粗粒の微粉炭Ｂとに分離
され、細粒の微粉炭Ａは分岐管路１２、細粒流入管４、
外側吹込み部３ａを通って吹込まれる一方、粗粒の微粉
炭Ｂは主管路１１、内側吹込み部２ａを通って吹込まれ
る。このように外側吹込み部３ａから細粒の微粉炭Ａを
吹込み、内側吹込み部２ａから粗粒の微粉炭Ｂを吹込む
場合、微粉炭の全吹込み量に対する細粒の微粉炭Ａの吹
込み割合により微粉炭全体の燃焼率が、図２に示すよう
に向上する。
による高炉への微粉炭吹込み方法によれば、気流輸送さ
れてくる細粒と粗粒の混合体からなる微粉炭が分離管路
１０において細粒の微粉炭Ａと粗粒の微粉炭Ｂとに分離
され、細粒の微粉炭Ａは分岐管路１２、細粒流入管４、
外側吹込み部３ａを通って吹込まれる一方、粗粒の微粉
炭Ｂは主管路１１、内側吹込み部２ａを通って吹込まれ
る。このように外側吹込み部３ａから細粒の微粉炭Ａを
吹込み、内側吹込み部２ａから粗粒の微粉炭Ｂを吹込む
場合、微粉炭の全吹込み量に対する細粒の微粉炭Ａの吹
込み割合により微粉炭全体の燃焼率が、図２に示すよう
に向上する。
【００２３】即ち、７５μｍ以下が７５％、２０μｍ以
下が２７％、１０μｍ以下が１５％からなる微粉炭を、
細粒と粗粒とに分離することなく混合状態で吹込む従来
の吹込み方法では微粉炭の燃焼率は５２％程度である。
下が２７％、１０μｍ以下が１５％からなる微粉炭を、
細粒と粗粒とに分離することなく混合状態で吹込む従来
の吹込み方法では微粉炭の燃焼率は５２％程度である。
【００２４】ところが、図２において破線で示すよう
に、内側吹込み部２ａからの粗粒の微粉炭Ｂの吹込みと
平行して、微粉炭の全吹込み量の８％以上の１０μｍ以
下の細粒の微粉炭Ａを外側吹込み部３ａから吹込むと微
粉炭全体の燃焼率が急上昇し、１２％以上では上昇率が
鈍化するものの、細粒の微粉炭Ａの吹込み割合の増加に
つれて次第に微粉炭全体の燃焼率が上昇している。ま
た、図２において実線で示すように、細粒の微粉炭Ａが
２０μｍ以下の場合には約１５％以上を外側吹込み部３
ａから吹込むと微粉炭全体の燃焼率が急上昇し、約２０
％で上昇率が鈍化し、以後吹込み割合の増加につれて次
第に燃焼率が上昇している。一方、図２において一点鎖
線で示すように、細粒の微粉炭Ａが３０μｍ以下の場合
には、外側吹込み部３ａから吹込む細粒の微粉炭Ａの割
合の増加に伴って僅かに燃焼率が改善される程度であ
り、微粉炭全体の燃焼率が向上するという本発明の効果
が得られない。つまり、上記は細粒の微粉炭Ａが２０μ
ｍ以下であることが、微粉炭全体の燃焼率の向上に効果
があることを示唆している。
に、内側吹込み部２ａからの粗粒の微粉炭Ｂの吹込みと
平行して、微粉炭の全吹込み量の８％以上の１０μｍ以
下の細粒の微粉炭Ａを外側吹込み部３ａから吹込むと微
粉炭全体の燃焼率が急上昇し、１２％以上では上昇率が
鈍化するものの、細粒の微粉炭Ａの吹込み割合の増加に
つれて次第に微粉炭全体の燃焼率が上昇している。ま
た、図２において実線で示すように、細粒の微粉炭Ａが
２０μｍ以下の場合には約１５％以上を外側吹込み部３
ａから吹込むと微粉炭全体の燃焼率が急上昇し、約２０
％で上昇率が鈍化し、以後吹込み割合の増加につれて次
第に燃焼率が上昇している。一方、図２において一点鎖
線で示すように、細粒の微粉炭Ａが３０μｍ以下の場合
には、外側吹込み部３ａから吹込む細粒の微粉炭Ａの割
合の増加に伴って僅かに燃焼率が改善される程度であ
り、微粉炭全体の燃焼率が向上するという本発明の効果
が得られない。つまり、上記は細粒の微粉炭Ａが２０μ
ｍ以下であることが、微粉炭全体の燃焼率の向上に効果
があることを示唆している。
【００２５】なお、この場合における微粉炭の全吹込み
量は銑鉄１トン当たり２５０ｋｇであり、微粉炭の燃焼
率（定義；微粉炭吹込み量に対する燃焼量の割合）の測
定位置は図示しない羽口先端から０．８ｍのレースウェ
ー内に相当する位置である。また、熱風温度は１２００
℃であり、空燃比０．６の燃焼富化条件である。
量は銑鉄１トン当たり２５０ｋｇであり、微粉炭の燃焼
率（定義；微粉炭吹込み量に対する燃焼量の割合）の測
定位置は図示しない羽口先端から０．８ｍのレースウェ
ー内に相当する位置である。また、熱風温度は１２００
℃であり、空燃比０．６の燃焼富化条件である。
【００２６】従来の高炉への微粉炭吹込み方法によれ
ば、微粉炭の吹込み量が銑鉄１トン当たり１４８ｋｇ以
上になると、空燃比が１．０以下となり、さらに微粉炭
の吹込み量が２５０ｋｇ以上になると空燃比が０．６程
度となって大幅な空気不足となるので、微粉炭の燃焼率
が低下せざるを得なかった。しかしながら、本実施例に
よれば、空気量或いは酸素含有率を増大させることなく
従来よりも多量の微粉炭を効果的に燃焼させることがで
きる。
ば、微粉炭の吹込み量が銑鉄１トン当たり１４８ｋｇ以
上になると、空燃比が１．０以下となり、さらに微粉炭
の吹込み量が２５０ｋｇ以上になると空燃比が０．６程
度となって大幅な空気不足となるので、微粉炭の燃焼率
が低下せざるを得なかった。しかしながら、本実施例に
よれば、空気量或いは酸素含有率を増大させることなく
従来よりも多量の微粉炭を効果的に燃焼させることがで
きる。
【００２７】そのため、従来のように、微粉炭以外にコ
ークス炉ガス、天然ガス、重油等の燃料を必要とせず、
また条件によって微粉炭吹込みバーナの先端位置を変更
する必要がないからその構造が簡単になり設備費増のア
ップを回避することが可能になると共に、微粉炭の燃焼
率の向上により高炉の安定操業が可能になる。
ークス炉ガス、天然ガス、重油等の燃料を必要とせず、
また条件によって微粉炭吹込みバーナの先端位置を変更
する必要がないからその構造が簡単になり設備費増のア
ップを回避することが可能になると共に、微粉炭の燃焼
率の向上により高炉の安定操業が可能になる。
【００２８】このように、予め微粉炭を細粒と粗流とに
分離して吹込むことにより微粉炭の燃焼率が向上するの
は、細粒の微粉炭が炭塵爆発と同じ現象で爆発的に燃焼
し、このような細粒の微粉炭の爆発的な燃焼による高温
域において粗粒の微粉炭の分散が促進されるために、吹
込まれる微粉炭の全量が効果的に燃焼するものと理解す
ることができる。
分離して吹込むことにより微粉炭の燃焼率が向上するの
は、細粒の微粉炭が炭塵爆発と同じ現象で爆発的に燃焼
し、このような細粒の微粉炭の爆発的な燃焼による高温
域において粗粒の微粉炭の分散が促進されるために、吹
込まれる微粉炭の全量が効果的に燃焼するものと理解す
ることができる。
【００２９】なお、以上では、微粉炭を吹込む前に細粒
と粗粒とに分離するのに、上記構成になる分離管路１
０，２０を用いた例を説明したが、微粉炭を、例えば、
サイクロン等の分離装置によって分離することもできる
ので、微粉炭の細粒と粗粒との分離手段については何ら
限定されるものではない。また、以上では、粗粒の微粉
炭を囲繞する状態で細粒の微粉炭を吹込む場合を例とし
て説明したが、例えば、微粉炭吹込みバーナの筒部材を
板部材で仕切り、一方から細粒の微粉炭を吹込むと共
に、他方から粗粒の微粉炭を吹込む構成にしても、それ
なりの微粉炭の燃焼率向上効果がある。
と粗粒とに分離するのに、上記構成になる分離管路１
０，２０を用いた例を説明したが、微粉炭を、例えば、
サイクロン等の分離装置によって分離することもできる
ので、微粉炭の細粒と粗粒との分離手段については何ら
限定されるものではない。また、以上では、粗粒の微粉
炭を囲繞する状態で細粒の微粉炭を吹込む場合を例とし
て説明したが、例えば、微粉炭吹込みバーナの筒部材を
板部材で仕切り、一方から細粒の微粉炭を吹込むと共
に、他方から粗粒の微粉炭を吹込む構成にしても、それ
なりの微粉炭の燃焼率向上効果がある。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、予め細粒と粗粒とに
分離された微粉炭が、分離された状態で共に吹込まれる
と、細粒の微粉炭が炭塵爆発と同様に爆発的に燃焼し、
これにより粗粒の微粉炭が分散されて燃焼が促進される
ので、従来より多量の微粉炭を吹込んでもその全量を効
果的に燃焼させることができる。従って、従来のよう
に、微粉炭以外にコークス炉ガス、天然ガス、重油等の
燃料を用いる必要もなく、しかも条件によって微粉炭吹
込みバーナの先端位置を変更する必要もないので微粉炭
吹込みバーナの構造が簡単になり、また微粉炭の吹込み
量を増加させても未燃焼微粉炭がレースウエィ外に流出
しないので高炉の炉内圧損が増加しないから簡単な構造
の微粉炭吹込みバーナであるにも拘わらず高炉の安定操
業が可能になるという多大な効果がある。
分離された微粉炭が、分離された状態で共に吹込まれる
と、細粒の微粉炭が炭塵爆発と同様に爆発的に燃焼し、
これにより粗粒の微粉炭が分散されて燃焼が促進される
ので、従来より多量の微粉炭を吹込んでもその全量を効
果的に燃焼させることができる。従って、従来のよう
に、微粉炭以外にコークス炉ガス、天然ガス、重油等の
燃料を用いる必要もなく、しかも条件によって微粉炭吹
込みバーナの先端位置を変更する必要もないので微粉炭
吹込みバーナの構造が簡単になり、また微粉炭の吹込み
量を増加させても未燃焼微粉炭がレースウエィ外に流出
しないので高炉の炉内圧損が増加しないから簡単な構造
の微粉炭吹込みバーナであるにも拘わらず高炉の安定操
業が可能になるという多大な効果がある。
【図１】本発明に係る微粉炭吹込み方法を実現する吹込
みバーナの断面図である。
みバーナの断面図である。
【図２】本発明に係り、微粉炭の燃焼率と微粉炭の全吹
込み量に対する細粒の微粉炭の割合との関係説明線図で
ある。
込み量に対する細粒の微粉炭の割合との関係説明線図で
ある。
【図３】本発明に係り、図３（ａ），（ｂ）は微粉炭を
細粒と粗粒とに分離する分離管路説明図である。
細粒と粗粒とに分離する分離管路説明図である。
Ａ…細粒の微粉炭 Ｂ…粗粒の微粉炭 １…微粉炭吹込みバーナ ２…内筒部材，２ａ…内側吹込み部 ３…外筒部材，３ａ…外側吹込み部 ４…細粒流入管 ５…フランジ ６…フランジ １０…分離管路 １１…主管路 １２…分岐管路 ２０…分離管路 ２１…主管路 ２２…分岐管路
Claims (4)
- 【請求項１】 高炉羽口又は高炉羽口に連接されてなる
熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細粒と粗粒とに分
離した微粉炭を分離した状態で吹込むことを特徴とする
高炉への微粉炭吹込み方法。 - 【請求項２】 高炉羽口又は高炉羽口に連接されてなる
熱風吹込み用ブローパイプ内に、予め細粒と粗粒とに分
離した微粉炭のうちの粗粒の微粉炭を吹込むと共に、こ
の吹込まれる粗粒の微粉炭を囲繞する状態で、前記分離
した微粉炭のうちの細粒の微粉炭を吹込むことを特徴と
する高炉への微粉炭吹込み方法。 - 【請求項３】 前記細粒の微粉炭の粒径を２０μｍ以下
とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の高炉へ
の微粉炭吹込み方法。 - 【請求項４】 高炉羽口又は高炉羽口に連接されてなる
熱風吹込み用ブローパイプ内に微粉炭を吹込む微粉炭吹
込みバーナにおいて、前記微粉炭吹込みバーナが、粗粒
の微粉炭を吹込む内筒部材と、該内筒部材に外装され、
該内筒部材の外周との間に形成される外側吹込み部から
細粒の微粉炭を吹込む外筒部材とからなることを特徴と
する微粉炭吹込みバーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13668595A JP2961071B2 (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭吹込みバーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13668595A JP2961071B2 (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭吹込みバーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08333608A true JPH08333608A (ja) | 1996-12-17 |
| JP2961071B2 JP2961071B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15181087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13668595A Expired - Fee Related JP2961071B2 (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 高炉への微粉炭吹込み方法及び微粉炭吹込みバーナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961071B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105516A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Nkk Corp | 高炉の操業方法 |
| KR20040028258A (ko) * | 2002-09-30 | 2004-04-03 | 주식회사 포스코 | 고로 미분탄 취입설비의 반송공기 선회장치 |
| JP2009068088A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Jfe Steel Kk | 高炉への合成樹脂材の吹き込み方法 |
| JP2012229494A (ja) * | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Jfe Steel Corp | 高炉への合成樹脂材の吹き込み方法 |
| JP2020514520A (ja) * | 2017-01-06 | 2020-05-21 | フェニックス アドバンスド テクノロジーズ リミテッドＦｅｎｉｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｌｉｍｉｔｅｄ | 固体燃料粒子の可搬性可燃性気体浮遊物 |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP13668595A patent/JP2961071B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105516A (ja) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Nkk Corp | 高炉の操業方法 |
| KR20040028258A (ko) * | 2002-09-30 | 2004-04-03 | 주식회사 포스코 | 고로 미분탄 취입설비의 반송공기 선회장치 |
| JP2009068088A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Jfe Steel Kk | 高炉への合成樹脂材の吹き込み方法 |
| JP2012229494A (ja) * | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Jfe Steel Corp | 高炉への合成樹脂材の吹き込み方法 |
| JP2020514520A (ja) * | 2017-01-06 | 2020-05-21 | フェニックス アドバンスド テクノロジーズ リミテッドＦｅｎｉｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｌｉｍｉｔｅｄ | 固体燃料粒子の可搬性可燃性気体浮遊物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2961071B2 (ja) | 1999-10-12 |
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