JPH1061910A - 粉体溶射用微粉炭バーナー - Google Patents

粉体溶射用微粉炭バーナー

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JPH1061910A
JPH1061910A JP23972496A JP23972496A JPH1061910A JP H1061910 A JPH1061910 A JP H1061910A JP 23972496 A JP23972496 A JP 23972496A JP 23972496 A JP23972496 A JP 23972496A JP H1061910 A JPH1061910 A JP H1061910A
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JP
Japan
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pulverized coal
oxygen
powder
burner
ejection hole
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Pending
Application number
JP23972496A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Okamoto
徹夫 岡本
Eiji Sakai
英治 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1061910A publication Critical patent/JPH1061910A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料として安価な微粉炭を用い得るとともに、
粉体噴出孔から各種粉体を噴出して燃焼熱によりこれを
溶融させることのできる粉体溶射用微粉炭バーナーを提
供する。 【解決手段】中心部に燃料としての微粉炭を噴出する微
粉炭噴出孔12を設けるとともに、微粉炭噴出孔12の
外周側又は内周側の隣接部位に、保炎用の一次酸素を噴
出する一次酸素噴出孔14を設け、更にそれら微粉炭噴
出孔12,一次酸素噴出孔14の外周側に、溶射すべき
粉体を噴出する粉体噴出孔16を、更にその外周側に燃
焼用酸素の主体となる二次酸素を噴出する二次酸素噴出
孔18を設けて粉体溶射用微粉炭バーナー10を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は粉体溶射用微粉炭
バーナーに関する。
【0002】[発明の背景]電気炉等を用いた製鋼にお
いては、大気汚染防止のために集塵装置を設けて製鋼炉
からのダストを集塵することが行われている。この製鋼
排出物としてのダストは粒の細かい粉粒状であって、そ
の成分としてFeO,Fe23等を含んでいるものの、
再利用が困難で従来そのまま廃却されているのが実情で
ある。
【0003】一方電気炉等を用いた製鋼においては、そ
の精錬の時期に応じて酸化スラグ,還元スラグが製鋼排
出物として排出される。このうち酸化スラグは、従来ア
スファルト道路の路盤材等道路用の材料として活用され
ているものの、還元スラグは特別の利用用途がなく、そ
のまま捨てられているのが実情である。
【0004】還元スラグは、その成分として遊離のCa
Oを多量に含んでおり、このものは水分を吸収してCa
(OH)2に転化し、そのときに体積膨張を起こすため
にこれをそのまま路盤材等として用いることができず、
従って特に利用されないまま廃却されていたのである。
而してこれらダスト及び還元スラグを廃却するに当って
は廃却のためのコストが必要で、製鋼コストを高める要
因となっていた。
【0005】そこで本発明者等はダストを還元スラグと
ともにバーナー先端より噴射させてバーナーの高温火炎
により溶融させ、互いに混合させる方法を案出した。こ
の方法によると、還元スラグが酸化スラグに近い物理化
学的性質を有するものとなり、従って路盤材等の用途に
供することが可能となる。
【0006】本発明者等は、更に進んで金属酸化物粉体
等の様々な粉体を噴出及び溶融させることで、即ち溶射
を行うことで有用な生成物を得たり、又は溶融した材料
を対象物に吹き付ける方法を開発した。
【0007】この場合、通常バーナーの燃料としては重
油を用いるが、燃料として微粉炭を用いた場合燃料コス
トを低減できて望ましい。しかしながら従来この種溶射
用バーナーとして、微粉炭を燃料として用いる微粉炭バ
ーナーが提供されていないのが実情である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願の発明のバーナーは
このような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して本願の発明の粉体溶射用微粉炭バーナーは、
中心部に燃料としての微粉炭を噴出する微粉炭噴出孔が
設けられるとともに、該微粉炭噴出孔の外周側又は内周
側の隣接部位に保炎用の一次酸素を噴出する一次酸素噴
出孔が設けられ、更にそれら微粉炭噴出孔及び一次酸素
噴出孔の外周側に溶射すべき粉体を噴出する粉体噴出孔
が、更にその外周側に燃焼用酸素の主体である二次酸素
を噴出する二次酸素噴出孔が設けられていることを特徴
とする(請求項1)。
【0009】請求項2の粉体溶射用微粉炭バーナーは、
請求項1において、前記微粉炭噴出孔及び一次酸素噴出
孔が、バーナー先端より内部の部位において前記微粉炭
と一次酸素とを予め混合した上で該バーナー先端より噴
出する形態で設けられていることを特徴とする。
【0010】
【作用及び発明の効果】上記のように本発明は、バーナ
ー中心部に微粉炭噴出孔を設けるとともにその隣接部位
に保炎用の一次酸素噴出孔を設け、更にその外周側に粉
体噴出孔を、更にまた外周側に燃焼の主体となる二次酸
素の噴出孔を設けたもので、本発明のバーナーによれ
ば、燃料としての微粉炭を良好に燃焼させることができ
るとともに、その燃焼熱によって粉体噴出孔より噴出し
た粉体を溶融させることができる。従って本発明によれ
ば、粉体をバーナーにて溶射するに際し、必要な燃料コ
ストを安価とすることができる。
【0011】尚本発明において、酸素の噴出孔を、燃焼
用酸素の主体となる二次酸素噴出孔と一次酸素噴出孔と
に分け、そして一次酸素噴出孔を微粉炭噴出孔に近接し
て位置させているのは、燃料としての微粉炭が重油に比
べて燃焼し難いことから、最も近い位置において酸素を
供給して炎が切れないようにするためであり、また粉体
噴出孔の外側に二次酸素噴出孔を配しているのは、噴出
した粉体が二次酸素の噴出流によって包まれた状態と
し、粉体がその外側に大きく広がらないようにするため
である。
【0012】請求項2のものは、微粉炭噴出孔及び一次
酸素噴出孔を、バーナー先端より内部の位置において微
粉炭と一次酸素とを予め混合した上でバーナー先端より
噴出させる形態となしたもので、このようにした場合、
燃料としての微粉炭をより効率的に燃焼させることがで
きるとともに、炎切れをより確実に防止することができ
る。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図1において、10は粉体溶射用微粉炭バー
ナーであって、中心部に燃料としての微粉炭をキャリア
エアとともに噴出する微粉炭噴出孔12が設けられてお
り、更にその内周側の隣接部位に、一次酸素を噴出する
一次酸素噴出孔14が設けられている。
【0014】また微粉炭噴出孔12の外周側には、溶射
すべき粉体をキャリアエアとともに噴出する粉体噴出孔
16が設けられ、更にその外周側に、燃焼用酸素の主体
をなす二次酸素を噴出する二次酸素噴出孔18が設けら
れている。
【0015】そしてそれら各噴出孔12,14,16,
18に対応して、微粉炭バーナー10の内部には微粉炭
通路22、一次酸素通路20、粉体通路24、二次酸素
通路26が各噴出孔12,14,16,18に連通する
状態で設けられている。尚、二次酸素通路26の更に外
周側には冷却水通路28が設けられている。
【0016】前記微粉炭噴出孔12は、図1(A)に示
しているように連続した円環状をなしており、また一次
酸素噴出孔14は小円形状をなしていて、かかる一次酸
素噴出孔14が同一円周上に所定間隔ごとに複数設けら
れている。
【0017】一方粉体噴出孔16は長孔状をなしてい
て、かかる粉体噴出孔16が同一円周上において所定間
隔ごとに複数個設けられている。更に二次酸素噴出孔1
8は小円形状をなしていて、同一円周上にかかる二次酸
素噴出孔18が所定間隔ごとに複数個設けられている。
【0018】上記一次酸素噴出孔14は、同図(B)に
示しているように微粉炭バーナー10先端より僅かに内
部に引き込んだ位置に配置されている。これら一次酸素
噴出孔14は、また、それぞれが所定角度で半径方向外
方に傾斜した(向いた)状態で設けられており、一次酸
素噴出孔14から噴出された一次酸素が微粉炭バーナー
10先端内部において予め微粉炭と混合された上で、微
粉炭バーナー10先端より外部に噴出されるようになっ
ている。
【0019】図2は別の形態の粉体溶射用微粉炭バーナ
ーの例を示したもので、この例の粉体溶射用微粉炭バー
ナー30では、上記実施例とは逆に微粉炭噴出孔12が
最中心位置に、また一次酸素噴出孔14がその外周側に
隣接してそれぞれ設けられている。
【0020】ここで微粉炭噴出孔12は、図2(B)に
示しているように先端に向って拡開する形状のラッパ状
をなしており、そして微粉炭バーナー30の先端より内
部において、そのラッパ状の微粉炭噴出孔12に連通す
る状態で複数の一次酸素噴出孔14が、微粉炭噴出孔1
2を取り巻くように配置されている。尚、他の点につい
ては上記図1の実施例と同様である。
【0021】これら粉体溶射用微粉炭バーナー10,3
0の場合、微粉炭通路22を通じて送られ、微粉炭噴出
孔12より噴出された微粉炭が、一次酸素噴出孔14及
び二次酸素噴出孔18より噴出された酸素によって燃焼
させられ、火炎を発生させる。そして粉体噴出孔16よ
り噴出された粉体がその燃焼熱により溶融される。
【0022】ここで二次酸素は燃焼用酸素の主体となる
もので、一次酸素は専ら保炎のためのものである。この
ため一次酸素噴出孔14は微粉炭噴出孔12に隣接する
部位に設けられている。
【0023】一方二次酸素を噴出する二次酸素噴出孔1
8は、最も外周側に配置されており、この二次酸素噴出
孔18からの二次酸素の噴出流によって、その内側の微
粉炭噴出孔12及び粉体噴出孔16から噴出された微粉
炭及び粉体が外側に拡がるのが防止される。
【0024】本例の微粉炭バーナー10,30によれ
ば、燃料としての微粉炭を良好に燃焼させることができ
るとともに、その燃焼熱によって粉体噴出孔16より噴
出した粉体を溶融させることができる。従って本例の微
粉炭バーナー10,30によれば、粉体を溶射するに際
して必要な燃料コストを低減することができる。
【0025】また本例の微粉炭バーナー10,30にお
いては、微粉炭噴出孔12及び一次酸素噴出孔14を、
バーナー先端より内部の位置において微粉炭と一次酸素
とを予め混合した上で噴出する形態となしていることか
ら、燃料としての微粉炭を効率良く燃焼させることがで
き、また炎切れを確実に防止することができる。
【0026】因みに図1の微粉炭バーナー10におい
て、微粉炭噴出孔12から200メッシュアンダー85
%の粒度の微粉炭を70kg/hrの量で0.5Nm3
/hrのキャリアエアとともに噴出するとともに、二次
酸素噴出孔18より70Nm3/hrの量で二次酸素
を、また一次酸素噴出孔14より30Nm3/hrの量
で一次酸素を噴出したところ、燃料としての微粉炭を良
好に燃焼させることができ、また粉体噴出孔16から噴
出した粉体を良好に溶融させることができた。
【0027】更に図2の微粉炭バーナー30を用いて同
様の燃焼試験を行ったところ、同じく良好に微粉炭を燃
焼させることができ、また粉体を良好に溶融させること
ができた。
【0028】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明は例えば粉体噴出孔から前
述のような製鋼排出物としてのダスト,還元スラグ,粉
体状の金属酸化物その他各種の粉体を噴出してこれを溶
融させることができるなど、その主旨を逸脱しない範囲
において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である粉体溶射用微粉炭バー
ナーの図である。
【図2】本発明の別の実施例である粉体溶射用微粉炭バ
ーナーの図である。
【符号の説明】 10,30 粉体溶射用微粉炭バーナー 12 微粉炭噴出孔 14 一次酸素噴出孔 16 粉体噴出孔 18 二次酸素噴出孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心部に燃料としての微粉炭を噴出する
    微粉炭噴出孔が設けられるとともに、該微粉炭噴出孔の
    外周側又は内周側の隣接部位に保炎用の一次酸素を噴出
    する一次酸素噴出孔が設けられ、更にそれら微粉炭噴出
    孔及び一次酸素噴出孔の外周側に溶射すべき粉体を噴出
    する粉体噴出孔が、更にその外周側に燃焼用酸素の主体
    である二次酸素を噴出する二次酸素噴出孔が設けられて
    いることを特徴とする粉体溶射用微粉炭バーナー。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記微粉炭噴出孔及
    び一次酸素噴出孔が、バーナー先端より内部の部位にお
    いて前記微粉炭と一次酸素とを予め混合した上で該バー
    ナー先端より噴出する形態で設けられていることを特徴
    とする粉体溶射用微粉炭バーナー。
JP23972496A 1996-08-21 1996-08-21 粉体溶射用微粉炭バーナー Pending JPH1061910A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002093077A1 (en) * 2001-05-12 2002-11-21 Young-Hoon Jo Oxygen flame burner cooled by water for melting and spraying materials
CN102322633A (zh) * 2011-09-16 2012-01-18 徐州燃控科技股份有限公司 煤粉纯氧卷吸燃烧器
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CN108302524A (zh) * 2017-12-27 2018-07-20 唐山博全实业有限公司 一种煤粉燃烧器及使用方法

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