JPH1129804A - 高炉における微粉炭吹込み方法 - Google Patents
高炉における微粉炭吹込み方法Info
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- JPH1129804A JPH1129804A JP19915597A JP19915597A JPH1129804A JP H1129804 A JPH1129804 A JP H1129804A JP 19915597 A JP19915597 A JP 19915597A JP 19915597 A JP19915597 A JP 19915597A JP H1129804 A JPH1129804 A JP H1129804A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １５０ｋｇ／ｔあるいはそれ以上の微粉炭多
量吹込み下で、未燃チャーの発生、粉コークスの生成を
抑制し、かつ炉体熱負荷を抑制し、生産量、燃料比を維
持する。 【解決手段】 過剰空気係数に応じて、ランスの種類、
ランス本数、ランス先端位置を変更し、微粉炭の燃焼性
およびレースウェイ内の燃焼焦点を調節する。
量吹込み下で、未燃チャーの発生、粉コークスの生成を
抑制し、かつ炉体熱負荷を抑制し、生産量、燃料比を維
持する。 【解決手段】 過剰空気係数に応じて、ランスの種類、
ランス本数、ランス先端位置を変更し、微粉炭の燃焼性
およびレースウェイ内の燃焼焦点を調節する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉の羽口部から
微粉炭を多量に吹込む際に、微粉炭の燃焼性を確保し
て、未燃チャーの発生および粉コークスの生成を抑制し
て高炉の通気性を確保し、生産性を向上させ燃料比を低
下させた高炉操業方法に関する。
微粉炭を多量に吹込む際に、微粉炭の燃焼性を確保し
て、未燃チャーの発生および粉コークスの生成を抑制し
て高炉の通気性を確保し、生産性を向上させ燃料比を低
下させた高炉操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉操業にあっては、コークス代替とし
て、安価で燃焼性が良く発熱量の高い燃料（微粉炭、石
油、重油、ナフサ等）を羽口部より吹込み、溶銑製造コ
スト低減、生産性向上を図ってきており、特公昭４０−
２３７６３号公報にその技術が開示されている。特に直
近では価格の点から微粉炭吹込みが主流となっており、
燃料比低減（コスト低減）、生産性向上に大きく寄与し
ている。
て、安価で燃焼性が良く発熱量の高い燃料（微粉炭、石
油、重油、ナフサ等）を羽口部より吹込み、溶銑製造コ
スト低減、生産性向上を図ってきており、特公昭４０−
２３７６３号公報にその技術が開示されている。特に直
近では価格の点から微粉炭吹込みが主流となっており、
燃料比低減（コスト低減）、生産性向上に大きく寄与し
ている。
【０００３】このようにして吹込まれた微粉炭は高炉内
で一部のコークスの代わりに燃焼し、その燃焼性の良さ
と高い発熱量のために、高温で多量の還元ガスを生成し
効率的な還元反応を行う。したがって、炉頂より装入さ
れた鉄鉱石は素早く金属状態に還元されるとともに、溶
融して高温の溶銑となり、高炉の炉熱が高く生産性が向
上する。
で一部のコークスの代わりに燃焼し、その燃焼性の良さ
と高い発熱量のために、高温で多量の還元ガスを生成し
効率的な還元反応を行う。したがって、炉頂より装入さ
れた鉄鉱石は素早く金属状態に還元されるとともに、溶
融して高温の溶銑となり、高炉の炉熱が高く生産性が向
上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の高炉操
業において、微粉炭を多量に吹込むと、吹込んだ微粉炭
全量が燃焼せずに一部未燃チャーが発生する。この未燃
チャーは上昇ガス流に乗って炉頂より排出されるため、
微粉炭のコークスに対する置換率が低下し、燃料比上
昇、生産量低下を引き起こす。また、この未燃チャーが
高炉炉下部中心のコークス層（炉芯と称する）に捕捉さ
れるため、この部分を流下する溶銑滓の通液性を阻害
し、ひいてはこの部分のガスの通気性を阻害することに
なり、高炉の生産量はさらに低下する。
業において、微粉炭を多量に吹込むと、吹込んだ微粉炭
全量が燃焼せずに一部未燃チャーが発生する。この未燃
チャーは上昇ガス流に乗って炉頂より排出されるため、
微粉炭のコークスに対する置換率が低下し、燃料比上
昇、生産量低下を引き起こす。また、この未燃チャーが
高炉炉下部中心のコークス層（炉芯と称する）に捕捉さ
れるため、この部分を流下する溶銑滓の通液性を阻害
し、ひいてはこの部分のガスの通気性を阻害することに
なり、高炉の生産量はさらに低下する。
【０００５】このため、微粉炭の吹込み量には上限が存
在し、次に示す過剰空気係数を１．０以上に維持してい
る。 （過剰空気係数）＝（羽口部より吹込まれる空気、純酸
素、微粉炭中の酸素量）／（微粉炭中炭素、水素をＣＯ
2 ，Ｈ2 Ｏまで燃焼するのに必要な酸素量） 過剰空気係数が１．０超の場合は、高炉羽口部のコーク
ス旋回燃焼領域（レースウェイと称する）内で微粉炭中
の炭素、水素が全量下記（１），（２）式の反応により
ＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏとなり、これが全量レースウェイ内のコ
ークスと下記（３），（４）式の反応によりＣＯ2 ，Ｈ
2 Ｏとなるため、未燃チャーは発生しない。 Ｃ＋Ｏ2 ＝ＣＯ2 ・・・（１） ２Ｈ＋１／２Ｏ2 ＝Ｈ2 Ｏ ・・・（２） Ｃ＋ＣＯ2 ＝２ＣＯ ・・・（３） Ｈ2 Ｏ＋Ｃ＝ＣＯ＋Ｈ2 ・・・（４）
在し、次に示す過剰空気係数を１．０以上に維持してい
る。 （過剰空気係数）＝（羽口部より吹込まれる空気、純酸
素、微粉炭中の酸素量）／（微粉炭中炭素、水素をＣＯ
2 ，Ｈ2 Ｏまで燃焼するのに必要な酸素量） 過剰空気係数が１．０超の場合は、高炉羽口部のコーク
ス旋回燃焼領域（レースウェイと称する）内で微粉炭中
の炭素、水素が全量下記（１），（２）式の反応により
ＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏとなり、これが全量レースウェイ内のコ
ークスと下記（３），（４）式の反応によりＣＯ2 ，Ｈ
2 Ｏとなるため、未燃チャーは発生しない。 Ｃ＋Ｏ2 ＝ＣＯ2 ・・・（１） ２Ｈ＋１／２Ｏ2 ＝Ｈ2 Ｏ ・・・（２） Ｃ＋ＣＯ2 ＝２ＣＯ ・・・（３） Ｈ2 Ｏ＋Ｃ＝ＣＯ＋Ｈ2 ・・・（４）
【０００６】ところが、過剰空気係数が１．０未満の場
合は全量がＣＯ2 Ｈ2 Ｏにならず、一部Ｃ（未燃チャ
ー）が生成する。この未燃チャーが前述したように、置
換率低下、通気不良の原因となる。過剰空気係数１．０
は、燃料比５００ｋｇ／ｔの場合に微粉炭吹込み量に換
算すると、１５０ｋｇ／ｔ程度となる。またレースウェ
イ内においては、コークスが上述した（１），（３），
（４）の反応により消費されるとともに、レースウェイ
内の旋回摩耗により粉が生成しているが、通常はこの粉
の生成量が少なく、上述した燃料比上昇、通気不良を招
かない。
合は全量がＣＯ2 Ｈ2 Ｏにならず、一部Ｃ（未燃チャ
ー）が生成する。この未燃チャーが前述したように、置
換率低下、通気不良の原因となる。過剰空気係数１．０
は、燃料比５００ｋｇ／ｔの場合に微粉炭吹込み量に換
算すると、１５０ｋｇ／ｔ程度となる。またレースウェ
イ内においては、コークスが上述した（１），（３），
（４）の反応により消費されるとともに、レースウェイ
内の旋回摩耗により粉が生成しているが、通常はこの粉
の生成量が少なく、上述した燃料比上昇、通気不良を招
かない。
【０００７】ところが過剰空気係数が１．０超で１．０
に近付くにつれて、未燃チャーは発生しないものの、コ
ークスは前記（１）式の反応による消費がほとんどなく
なり、微粉炭燃焼（前記（１），（２）式の反応）によ
って生成したＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏとの反応（前記（３），
（４）式）による消費だけとなるため、消費速度が遅く
なる。すなわち、コークスのレースウェイ内での旋回滞
留時間が長くなり、旋回摩耗による粉コークス生成量が
増加する。また生成した粉コークスは一般的に反応性が
低いため反応による消費速度が遅く、炉芯に捕捉され、
この部分を流下する溶銑滓の通液性を阻害し、ひいては
この部分のガスの通気性を阻害することになり、未燃チ
ャーの影響はないものの、粉コークスによって高炉の生
産量は低下する。
に近付くにつれて、未燃チャーは発生しないものの、コ
ークスは前記（１）式の反応による消費がほとんどなく
なり、微粉炭燃焼（前記（１），（２）式の反応）によ
って生成したＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏとの反応（前記（３），
（４）式）による消費だけとなるため、消費速度が遅く
なる。すなわち、コークスのレースウェイ内での旋回滞
留時間が長くなり、旋回摩耗による粉コークス生成量が
増加する。また生成した粉コークスは一般的に反応性が
低いため反応による消費速度が遅く、炉芯に捕捉され、
この部分を流下する溶銑滓の通液性を阻害し、ひいては
この部分のガスの通気性を阻害することになり、未燃チ
ャーの影響はないものの、粉コークスによって高炉の生
産量は低下する。
【０００８】この傾向は、過剰空気係数が１．０未満で
未燃チャーが発生する状況の下ではますます激しくな
り、粉コークス生成量増加による燃料比上昇、通気不良
も激しくなる。過剰空気係数が１．０未満の場合に発生
する未燃チャーは、同時に生成している粉コークスに比
較して、中空球状を呈し反応性が高いため、粉コークス
よりも優先的に消費される特性がある。もし粉コークス
の生成量が少なければ、微粉炭吹込み量１５０ｋｇ／ｔ
以上を安定的に達成できる可能性はあるが、実際には微
粉炭吹込み量が多くなると、粉コークス生成量が多くな
るため、この粉コークスの生成を抑制するために、微粉
炭吹込み量を１５０ｋｇ／ｔよりも低く抑えざるを得
ず、燃料比低下、生産性向上には限界があった。また、
微粉炭吹込み量を１５０ｋｇ／ｔに維持するためには、
粉コークス生成を抑制する必要があり、コークス冷間強
度を向上させる対策を採らざるを得ず、コークス製造コ
ストが上昇していた。
未燃チャーが発生する状況の下ではますます激しくな
り、粉コークス生成量増加による燃料比上昇、通気不良
も激しくなる。過剰空気係数が１．０未満の場合に発生
する未燃チャーは、同時に生成している粉コークスに比
較して、中空球状を呈し反応性が高いため、粉コークス
よりも優先的に消費される特性がある。もし粉コークス
の生成量が少なければ、微粉炭吹込み量１５０ｋｇ／ｔ
以上を安定的に達成できる可能性はあるが、実際には微
粉炭吹込み量が多くなると、粉コークス生成量が多くな
るため、この粉コークスの生成を抑制するために、微粉
炭吹込み量を１５０ｋｇ／ｔよりも低く抑えざるを得
ず、燃料比低下、生産性向上には限界があった。また、
微粉炭吹込み量を１５０ｋｇ／ｔに維持するためには、
粉コークス生成を抑制する必要があり、コークス冷間強
度を向上させる対策を採らざるを得ず、コークス製造コ
ストが上昇していた。
【０００９】このため、微粉炭の燃焼性を向上させるた
めの種々の方法は極めて重要であり、通常の送風支管側
壁部より単管ランスを１本挿入する方法に対して、ラン
スを２重管とし内管より微粉炭を外管より酸素を富化し
た空気または純酸素を吹込む方法や、送風支管側壁部よ
り単管ランスを２本挿入する方法（ダブルランス）が開
発されている。しかしこれらの方法により、微粉炭の燃
焼性が向上しすぎると、未燃チャー、粉コークスの発生
は抑制できるものの、レースウェイ内における燃焼ガス
温度の極大値（燃焼焦点と称する）が羽口先端に近付
き、高温の燃焼ガスが炉壁部を過剰に加熱することによ
る高炉炉体の熱負荷の増加、装入物降下異常を誘発し、
燃料比増加、生産量低下を招く。したがって、羽口先端
から炉外側の方向でのランス先端との距離の調節を含め
て、微粉炭の燃焼性を調節する必要がある。
めの種々の方法は極めて重要であり、通常の送風支管側
壁部より単管ランスを１本挿入する方法に対して、ラン
スを２重管とし内管より微粉炭を外管より酸素を富化し
た空気または純酸素を吹込む方法や、送風支管側壁部よ
り単管ランスを２本挿入する方法（ダブルランス）が開
発されている。しかしこれらの方法により、微粉炭の燃
焼性が向上しすぎると、未燃チャー、粉コークスの発生
は抑制できるものの、レースウェイ内における燃焼ガス
温度の極大値（燃焼焦点と称する）が羽口先端に近付
き、高温の燃焼ガスが炉壁部を過剰に加熱することによ
る高炉炉体の熱負荷の増加、装入物降下異常を誘発し、
燃料比増加、生産量低下を招く。したがって、羽口先端
から炉外側の方向でのランス先端との距離の調節を含め
て、微粉炭の燃焼性を調節する必要がある。
【００１０】そこで本発明は、微粉炭吹込み量を１５０
ｋｇ／ｔあるいはそれ以上としても、微粉炭の燃焼性を
一定の範囲に調節し、未燃チャーの発生、粉コークスの
生成を抑制するとともに、燃焼焦点を一定の位置に調節
し、生産量、燃料比を維持することを目的とする。
ｋｇ／ｔあるいはそれ以上としても、微粉炭の燃焼性を
一定の範囲に調節し、未燃チャーの発生、粉コークスの
生成を抑制するとともに、燃焼焦点を一定の位置に調節
し、生産量、燃料比を維持することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の高炉における微
粉炭吹込み方法は、その目的を達成するために、高炉羽
口部に設けたランスから微粉炭を高炉内に吹込む操業に
おいて、羽口部での過剰空気係数に応じて、微粉炭吹込
み用ランスの種類または微粉炭吹込み用ランスの本数を
選択するとともに、微粉炭吹込み用ランスの吹込み位置
を調節して微粉炭を吹込むことを特徴とする。
粉炭吹込み方法は、その目的を達成するために、高炉羽
口部に設けたランスから微粉炭を高炉内に吹込む操業に
おいて、羽口部での過剰空気係数に応じて、微粉炭吹込
み用ランスの種類または微粉炭吹込み用ランスの本数を
選択するとともに、微粉炭吹込み用ランスの吹込み位置
を調節して微粉炭を吹込むことを特徴とする。
【００１２】また、過剰空気係数が１．０を超える場
合、各送風支管側壁部より羽口内に単管ランスを１本挿
入し、羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範囲
に前記ランス先端位置を調節する。さらに、過剰空気係
数が０．８超１．０以下の場合、各送風支管側壁部より
羽口内に２重管ランスを１本挿入し、羽口先端から炉外
側に１００〜３００ｍｍの範囲に前記ランス先端位置を
調節し、２重管ランスの内管より微粉炭を、外管より２
１ｖｏｌ％超の酸素を含有する酸素含有ガスを吹込むこ
とを特徴とする。
合、各送風支管側壁部より羽口内に単管ランスを１本挿
入し、羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範囲
に前記ランス先端位置を調節する。さらに、過剰空気係
数が０．８超１．０以下の場合、各送風支管側壁部より
羽口内に２重管ランスを１本挿入し、羽口先端から炉外
側に１００〜３００ｍｍの範囲に前記ランス先端位置を
調節し、２重管ランスの内管より微粉炭を、外管より２
１ｖｏｌ％超の酸素を含有する酸素含有ガスを吹込むこ
とを特徴とする。
【００１３】さらにまた、過剰空気係数が０．８超１．
０以下の場合、各送風支管側壁部より羽口内に単管ラン
スを２本挿入し、羽口先端から炉外側に５０〜３００ｍ
ｍの範囲に前記２本のランス先端位置を調節することを
特徴とする。また、過剰空気係数が０．６超０．８以下
の場合、各送風支管側壁部より羽口内に２重管ランスを
２本挿入し、羽口先端から炉外側に０〜３００ｍｍの範
囲に前記２本のランス先端位置を調節し、２重管ランス
の内管より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を
含有する酸素含有ガスを吹込むことを特徴とする。
０以下の場合、各送風支管側壁部より羽口内に単管ラン
スを２本挿入し、羽口先端から炉外側に５０〜３００ｍ
ｍの範囲に前記２本のランス先端位置を調節することを
特徴とする。また、過剰空気係数が０．６超０．８以下
の場合、各送風支管側壁部より羽口内に２重管ランスを
２本挿入し、羽口先端から炉外側に０〜３００ｍｍの範
囲に前記２本のランス先端位置を調節し、２重管ランス
の内管より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を
含有する酸素含有ガスを吹込むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】過剰空気係数が１．０を超える微
粉炭吹込み量のときは、前述したように未燃チャーはほ
とんど発生せず、粉コークスの生成量も少ないから、送
風支管側壁部より単管ランス１本を挿入するだけでよ
い。ただし燃焼焦点を調節するために、ランス先端位置
を羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範囲に調
節する必要がある。この数値限定の理由は、３００ｍｍ
を超えると送風支管内で微粉炭が燃焼しすぎるため、燃
焼焦点が羽口先端に近付くことにより、１００ｍｍ未満
では送風支管内での微粉炭燃焼が少なく、過剰空気係数
１．０超といえども未燃チャーが発生するためである。
粉炭吹込み量のときは、前述したように未燃チャーはほ
とんど発生せず、粉コークスの生成量も少ないから、送
風支管側壁部より単管ランス１本を挿入するだけでよ
い。ただし燃焼焦点を調節するために、ランス先端位置
を羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範囲に調
節する必要がある。この数値限定の理由は、３００ｍｍ
を超えると送風支管内で微粉炭が燃焼しすぎるため、燃
焼焦点が羽口先端に近付くことにより、１００ｍｍ未満
では送風支管内での微粉炭燃焼が少なく、過剰空気係数
１．０超といえども未燃チャーが発生するためである。
【００１５】過剰空気係数が１．０以下で０．８を超え
る微粉炭吹込み量のときは、未燃チャーが発生する領域
であるため、微粉炭の燃焼性を向上させるためのランス
の種類と本数の変更が必要であり、そのために次の２つ
の方法がある。
る微粉炭吹込み量のときは、未燃チャーが発生する領域
であるため、微粉炭の燃焼性を向上させるためのランス
の種類と本数の変更が必要であり、そのために次の２つ
の方法がある。
【００１６】１つは、送風支管側壁部より２重管ランス
を１本挿入して、２重管の内管より微粉炭を、外管より
２１ｖｏｌ％超の酸素を含有する酸素含有ガスを吹込む
方法である。内管より吹込まれた微粉炭の近傍に外管か
ら酸素含有ガスが吹付けられるため、微粉炭と酸素の接
触効率が増加し、微粉炭の燃焼性が向上する。外管から
吹付けられるガス中の酸素濃度は２１％を超えて１００
％まで調節可能である。燃焼焦点の調節のために、酸素
濃度とランス先端位置（羽口先端から炉外側に１００〜
３００ｍｍの範囲に調節）を過剰空気係数に応じて調節
する必要があり、図１にその調節方法を示した。ランス
先端位置の数値限定の理由は、前述した理由と同様であ
る。
を１本挿入して、２重管の内管より微粉炭を、外管より
２１ｖｏｌ％超の酸素を含有する酸素含有ガスを吹込む
方法である。内管より吹込まれた微粉炭の近傍に外管か
ら酸素含有ガスが吹付けられるため、微粉炭と酸素の接
触効率が増加し、微粉炭の燃焼性が向上する。外管から
吹付けられるガス中の酸素濃度は２１％を超えて１００
％まで調節可能である。燃焼焦点の調節のために、酸素
濃度とランス先端位置（羽口先端から炉外側に１００〜
３００ｍｍの範囲に調節）を過剰空気係数に応じて調節
する必要があり、図１にその調節方法を示した。ランス
先端位置の数値限定の理由は、前述した理由と同様であ
る。
【００１７】もう１つは、送風支管側壁部より単管ラン
スを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの
微粉炭吹込み量を半分にする方法である。これによりラ
ンスから噴出する微粉炭の熱風中への分散性が向上し、
やはり微粉炭と酸素の接触効率が増加し、微粉炭の燃焼
性が向上する。そして燃焼焦点を調節するために、両ラ
ンスの先端位置を羽口先端から炉外側に５０〜３００ｍ
ｍの範囲に調節する必要がある。この数値限定の理由
は、前述したのと同じである。両ランスの先端位置は必
ずしも同じにする必要はなく、５０〜３００ｍｍの範囲
で異なってもよい。。
スを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの
微粉炭吹込み量を半分にする方法である。これによりラ
ンスから噴出する微粉炭の熱風中への分散性が向上し、
やはり微粉炭と酸素の接触効率が増加し、微粉炭の燃焼
性が向上する。そして燃焼焦点を調節するために、両ラ
ンスの先端位置を羽口先端から炉外側に５０〜３００ｍ
ｍの範囲に調節する必要がある。この数値限定の理由
は、前述したのと同じである。両ランスの先端位置は必
ずしも同じにする必要はなく、５０〜３００ｍｍの範囲
で異なってもよい。。
【００１８】過剰空気係数が０．８以下で０．６を超え
る微粉炭吹込み量のときは、送風支管側壁部より２重管
ランスを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当
りの微粉炭吹込み量を半分にするとともに、２重管の内
管より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を含有
する酸素含有ガスを吹込む方法を採用する。内管より吹
込まれた微粉炭の近傍に外管から酸素含有ガスが吹付け
られることと、ダブルランスから噴出する微粉炭の熱風
中への分散性が向上することの両方の理由により、微粉
炭と酸素の接触効率が非常に増加し、微粉炭の燃焼性が
向上する。
る微粉炭吹込み量のときは、送風支管側壁部より２重管
ランスを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当
りの微粉炭吹込み量を半分にするとともに、２重管の内
管より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を含有
する酸素含有ガスを吹込む方法を採用する。内管より吹
込まれた微粉炭の近傍に外管から酸素含有ガスが吹付け
られることと、ダブルランスから噴出する微粉炭の熱風
中への分散性が向上することの両方の理由により、微粉
炭と酸素の接触効率が非常に増加し、微粉炭の燃焼性が
向上する。
【００１９】外管から吹付けられる空気中の酸素濃度は
２１％を超えて１００％まで調節可能である。燃焼焦点
の調節のために、この酸素濃度と両ランス先端位置（羽
口先端から炉外側に０〜３００ｍｍの範囲に調整）を過
剰空気係数に応じて調節する必要があり、図２にその調
節方法を示した。ランス先端位置の数値限定の理由は、
前述したのと同じである。また両ランスの先端位置は必
ずしも同じにする必要はなく、０〜３００ｍｍの範囲で
異なってもよい。過剰空気係数が０．６以下の微粉炭吹
込み量のときは、燃料比５００ｋｇ／ｔの場合に微粉炭
吹込み量に換算すると、２００ｋｇ／ｔ程度となる。こ
の吹込み量では、未燃チャー発生、粉コークス生成は極
端に多くなり、高炉の安定操業は不可能である。
２１％を超えて１００％まで調節可能である。燃焼焦点
の調節のために、この酸素濃度と両ランス先端位置（羽
口先端から炉外側に０〜３００ｍｍの範囲に調整）を過
剰空気係数に応じて調節する必要があり、図２にその調
節方法を示した。ランス先端位置の数値限定の理由は、
前述したのと同じである。また両ランスの先端位置は必
ずしも同じにする必要はなく、０〜３００ｍｍの範囲で
異なってもよい。過剰空気係数が０．６以下の微粉炭吹
込み量のときは、燃料比５００ｋｇ／ｔの場合に微粉炭
吹込み量に換算すると、２００ｋｇ／ｔ程度となる。こ
の吹込み量では、未燃チャー発生、粉コークス生成は極
端に多くなり、高炉の安定操業は不可能である。
【００２０】
【実施例】以下実施例により本発明の特徴を具体的に説
明する。表１に本発明による高炉操業結果を従来法と比
較して示す。対象高炉は内容積３０００ｍ3 の中型高炉
であり、送風支管側壁部より単管ランスを１本挿入し
て、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３５０ｍｍ
に設置し、微粉炭吹込み量１４０ｋｇ／ｔ（過剰空気係
数１．１０）、燃料比５００ｋｇ／ｔに維持しながら溶
銑を６０００ｔ／日製造していた。
明する。表１に本発明による高炉操業結果を従来法と比
較して示す。対象高炉は内容積３０００ｍ3 の中型高炉
であり、送風支管側壁部より単管ランスを１本挿入し
て、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３５０ｍｍ
に設置し、微粉炭吹込み量１４０ｋｇ／ｔ（過剰空気係
数１．１０）、燃料比５００ｋｇ／ｔに維持しながら溶
銑を６０００ｔ／日製造していた。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施例１）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を１４５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数１．０
５）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から手前３００
ｍｍに設置した本発明による操業例である。比較例１に
対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
微粉炭吹込み量を１４５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数１．０
５）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から手前３００
ｍｍに設置した本発明による操業例である。比較例１に
対比すると、燃料比が低く、出銑量が多い。
【００２３】（実施例２）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より２重管ラン
スを１本挿入して、２重管の内管より微粉炭を、外管よ
り酸素含有ガスを吹込む方法を採用し、図１に従って、
ランス先端位置を羽口先端から炉外側に１５０ｍｍに設
置し、外管から流出するガス中の酸素濃度を６０％に調
整した本発明による操業例である。比較例２に対比する
と、燃料比が低く、出銑量が多い。
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より２重管ラン
スを１本挿入して、２重管の内管より微粉炭を、外管よ
り酸素含有ガスを吹込む方法を採用し、図１に従って、
ランス先端位置を羽口先端から炉外側に１５０ｍｍに設
置し、外管から流出するガス中の酸素濃度を６０％に調
整した本発明による操業例である。比較例２に対比する
と、燃料比が低く、出銑量が多い。
【００２４】（実施例３）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
を２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの微
粉炭吹込み量を半分にし、ランス先端位置をそれぞれ羽
口先端から炉外側に２５０ｍｍ、２００ｍｍとした本発
明による操業例である。比較例２に対比すると、燃料比
が低く、出銑量が多い。
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
を２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの微
粉炭吹込み量を半分にし、ランス先端位置をそれぞれ羽
口先端から炉外側に２５０ｍｍ、２００ｍｍとした本発
明による操業例である。比較例２に対比すると、燃料比
が低く、出銑量が多い。
【００２５】（実施例４）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を２２５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
７）に増加するときに、送風支管側壁部より２重管ラン
スを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの
微粉炭吹込み量を半分にするとともに、２重管の内管よ
り微粉炭を、外管より酸素含有ガスを吹込む方法を採用
し、図２に従って、ランス先端位置をそれぞれ羽口先端
から炉外側に２００ｍｍ、１００ｍｍに設置し、外管か
ら流出するガス中の酸素濃度をそれぞれ５０％、６５％
に調整した本発明による操業である。比較例３に対比す
ると、燃料比が低く、出銑量が多い。
微粉炭吹込み量を２２５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
７）に増加するときに、送風支管側壁部より２重管ラン
スを２本挿入して（ダブルランス）、ランス１本当りの
微粉炭吹込み量を半分にするとともに、２重管の内管よ
り微粉炭を、外管より酸素含有ガスを吹込む方法を採用
し、図２に従って、ランス先端位置をそれぞれ羽口先端
から炉外側に２００ｍｍ、１００ｍｍに設置し、外管か
ら流出するガス中の酸素濃度をそれぞれ５０％、６５％
に調整した本発明による操業である。比較例３に対比す
ると、燃料比が低く、出銑量が多い。
【００２６】（比較例１）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を１４５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数１．０
５）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例１に比べて、燃料比を上昇せざ
るを得ず、生産量が低下している。
微粉炭吹込み量を１４５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数１．０
５）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例１に比べて、燃料比を上昇せざ
るを得ず、生産量が低下している。
【００２７】（比較例２）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例２，３に比べて、燃料比を上昇
せざるを得ず、生産量が低下している。
微粉炭吹込み量を１７５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
９）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例２，３に比べて、燃料比を上昇
せざるを得ず、生産量が低下している。
【００２８】（比較例３）燃料比５００ｋｇ／ｔのまま
微粉炭吹込み量を２２５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
７）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例４に比べて、燃料比を大幅に上
昇せざるを得ず、微粉炭吹込み量も１９０ｋｇ／ｔしか
増加できず、生産量も低下している。
微粉炭吹込み量を２２５ｋｇ／ｔ（過剰空気係数０．
７）に増加するときに、送風支管側壁部より単管ランス
１本のまま、ランス先端位置を羽口先端から炉外側に３
５０ｍｍとそのままにして、操業を継続した従来法によ
る操業例である。実施例４に比べて、燃料比を大幅に上
昇せざるを得ず、微粉炭吹込み量も１９０ｋｇ／ｔしか
増加できず、生産量も低下している。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、微粉炭多量吹込み時に過剰空気係数に応じて、ラン
スの種類、ランス本数、ランス先端位置を変更し、微粉
炭の燃焼性およびレースウェイ内の燃焼焦点を調節する
ことにより、未燃チャー発生、粉コークス生成を抑制
し、かつ炉体熱負荷を抑制できるため、微粉炭吹込み量
を１５０ｋｇ／ｔあるいはそれ以上に増加が可能とな
り、生産量、燃料比を維持することができる。
は、微粉炭多量吹込み時に過剰空気係数に応じて、ラン
スの種類、ランス本数、ランス先端位置を変更し、微粉
炭の燃焼性およびレースウェイ内の燃焼焦点を調節する
ことにより、未燃チャー発生、粉コークス生成を抑制
し、かつ炉体熱負荷を抑制できるため、微粉炭吹込み量
を１５０ｋｇ／ｔあるいはそれ以上に増加が可能とな
り、生産量、燃料比を維持することができる。
【図１】本発明で２重管ランスを１本使用するときの、
過剰空気係数に対応した外管から流出するガス中の酸素
濃度と、ランス先端位置との関係を示す図。
過剰空気係数に対応した外管から流出するガス中の酸素
濃度と、ランス先端位置との関係を示す図。
【図２】本発明で２重管ランスを２本使用するときの、
過剰空気係数に対応した外管から流出するガス中の酸素
濃度と、ランス先端位置との関係を示す図。
過剰空気係数に対応した外管から流出するガス中の酸素
濃度と、ランス先端位置との関係を示す図。
Claims (5)
- 【請求項１】 高炉羽口部に設けたランスから微粉炭を
高炉内に吹込む操業において、羽口部での過剰空気係数
に応じて、微粉炭吹込み用ランスの種類または微粉炭吹
込み用ランスの本数を選択するとともに、微粉炭吹込み
用ランスの吹込み位置を調節して微粉炭を吹込むことを
特徴とする高炉における微粉炭吹込み方法。 - 【請求項２】 過剰空気係数が１．０を超える場合、各
送風支管側壁部より羽口内に単管ランスを１本挿入し、
羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範囲に前記
ランス先端位置を調節することを特徴とする請求項１記
載の高炉における微粉炭吹込み方法。 - 【請求項３】 過剰空気係数が０．８超１．０以下の場
合、各送風支管側壁部より羽口内に２重管ランスを１本
挿入し、羽口先端から炉外側に１００〜３００ｍｍの範
囲に前記ランス先端位置を調節し、２重管ランスの内管
より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を含有す
る酸素含有ガスを吹込むことを特徴とする請求項１記載
の高炉における微粉炭吹込み方法。 - 【請求項４】 過剰空気係数が０．８超１．０以下の場
合、各送風支管側壁部より羽口内に単管ランスを２本挿
入し、羽口先端から炉外側に５０〜３００ｍｍの範囲に
前記２本のランス先端位置を調節することを特徴とする
請求項１記載の高炉における微粉炭吹込み方法。 - 【請求項５】 過剰空気係数が０．６超０．８以下の場
合、各送風支管側壁部より羽口内に２重管ランスを２本
挿入し、羽口先端から炉外側に０〜３００ｍｍの範囲に
前記２本のランス先端位置を調節し、２重管ランスの内
管より微粉炭を、外管より２１ｖｏｌ％超の酸素を含有
する酸素含有ガスを吹込むことを特徴とする請求項１記
載の高炉における微粉炭吹込み方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19915597A JP3964963B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 高炉における微粉炭吹込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19915597A JP3964963B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 高炉における微粉炭吹込み方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129804A true JPH1129804A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3964963B2 JP3964963B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=16403079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19915597A Expired - Lifetime JP3964963B2 (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 高炉における微粉炭吹込み方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3964963B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102439A (ja) * | 2000-08-10 | 2011-05-26 | Jfe Steel Corp | 微粉炭の多量吹込みによる高炉操業方法 |
| JP2015160993A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP2015183232A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP2015183233A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100926592B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2009-11-11 | 배홍열 | 수소가스를 이용한 미분탄연소장치 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP19915597A patent/JP3964963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102439A (ja) * | 2000-08-10 | 2011-05-26 | Jfe Steel Corp | 微粉炭の多量吹込みによる高炉操業方法 |
| JP2015160993A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP2015183232A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
| JP2015183233A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3964963B2 (ja) | 2007-08-22 |
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