JPS6035961B2 - 発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱風発生装置 - Google Patents
発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱風発生装置Info
- Publication number
- JPS6035961B2 JPS6035961B2 JP15756980A JP15756980A JPS6035961B2 JP S6035961 B2 JPS6035961 B2 JP S6035961B2 JP 15756980 A JP15756980 A JP 15756980A JP 15756980 A JP15756980 A JP 15756980A JP S6035961 B2 JPS6035961 B2 JP S6035961B2
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- Japan
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- power generation
- gas
- pipe
- hot air
- rotor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱
風発生装置に関するものであり、熱風炉に代って高温送
風用熱風を送風支管中に設けた発電タービンで発生させ
る方法およびその装置について提案する。
風発生装置に関するものであり、熱風炉に代って高温送
風用熱風を送風支管中に設けた発電タービンで発生させ
る方法およびその装置について提案する。
一般的な高炉送風用のガスというのは、高炉に付帯して
設けられる熱願炉−において空気を高温高圧にして発生
させており、これを羽□を通して炉内に吹込んでいる。
設けられる熱願炉−において空気を高温高圧にして発生
させており、これを羽□を通して炉内に吹込んでいる。
このような従来の高炉送風は、特に最近のように炉内反
応促進のために高圧操業を採用している高炉のような場
合、冷風管から熱風炉を経て羽口に至る長い配管に高い
耐火性が要求され設備的に極めて高価なものとなってい
る。それは、ガス圧がさらに増加の額向にある現在では
とりわけ顕著なものとなる。また、高温を得る一般的な
蓄熱式熱交換炉（熱風炉）の場合、その熱交換がバッチ
式のため送風温度制御が難しく、たとえば一旦送風温度
よりも高くした高温空気をつくりこれに冷風を混入して
所定の温度にするような方法であるから、熱効率が悪い
という欠点があった。
応促進のために高圧操業を採用している高炉のような場
合、冷風管から熱風炉を経て羽口に至る長い配管に高い
耐火性が要求され設備的に極めて高価なものとなってい
る。それは、ガス圧がさらに増加の額向にある現在では
とりわけ顕著なものとなる。また、高温を得る一般的な
蓄熱式熱交換炉（熱風炉）の場合、その熱交換がバッチ
式のため送風温度制御が難しく、たとえば一旦送風温度
よりも高くした高温空気をつくりこれに冷風を混入して
所定の温度にするような方法であるから、熱効率が悪い
という欠点があった。
その上、高圧ガスを長距離輸送するために圧損が大きく
ブロワー効率も悪いし、高炉の炉廻り‘こ広大な場所が
必要となる不便もあった。この発明は、前述した従釆の
熱風炉による高炉送風用高温ガスの発生に代り、この熱
風炉を使うことなく送風支管内に設置した発電用タービ
ンを使って発電を伴う高温ガスを発生させることにより
、前述した従来技術の不備を有利に解決することを目的
とする。
ブロワー効率も悪いし、高炉の炉廻り‘こ広大な場所が
必要となる不便もあった。この発明は、前述した従釆の
熱風炉による高炉送風用高温ガスの発生に代り、この熱
風炉を使うことなく送風支管内に設置した発電用タービ
ンを使って発電を伴う高温ガスを発生させることにより
、前述した従来技術の不備を有利に解決することを目的
とする。
その要旨とするところは、高炉々頂発生ガスと燃焼用空
気との混合ガスを、羽口につながる送風支管内において
、その支管中に設置した発電用タービン内で昇圧後点火
燃焼させ、その燃焼ガスに高圧酸素を添加して送風ガス
を得ることを特徴とする点の構成にある。第１図はこの
発明方法の一実施例を示す概念図で、まず高炉炉頂発生
のガス（Ｂガス）を空気と混合して送風支管に導入し、
これをひきつづきコンブレッサー１に入れて昇圧（３５
〜７【９／係）し、ついでその圧縮混合ガスを点火燃焼
させ、その燃焼ガス圧力によってタービン２を動かし、
発電機３を作動させることにより、熱風（１２００〜１
５０び○）の発生と同時に発電を行うのである。
気との混合ガスを、羽口につながる送風支管内において
、その支管中に設置した発電用タービン内で昇圧後点火
燃焼させ、その燃焼ガスに高圧酸素を添加して送風ガス
を得ることを特徴とする点の構成にある。第１図はこの
発明方法の一実施例を示す概念図で、まず高炉炉頂発生
のガス（Ｂガス）を空気と混合して送風支管に導入し、
これをひきつづきコンブレッサー１に入れて昇圧（３５
〜７【９／係）し、ついでその圧縮混合ガスを点火燃焼
させ、その燃焼ガス圧力によってタービン２を動かし、
発電機３を作動させることにより、熱風（１２００〜１
５０び○）の発生と同時に発電を行うのである。
この発明の場合圧縮混合ガスを燃焼させて送鼠に用いる
が、別にこの燃焼ガスに０２添加を行う。これは不足分
のＱを補う消極的な意味とコークス比低下のために積極
的に用いる意味とがありその量は１０〜１５％で最大で
２００Ｎで／ｍｉｎ程度である。また、他のたとえばコ
ークス比低下のために、上記０２とは別に高圧にしたコ
ークス炉発生ガスを添加してＣ量の富化を図り、羽口４
に供繋台するようにしてもよい。なお、コンブレッサー
１と夕−ビン２のローターを支持するロータ−軸は共髄
であり、このローター軸の回転によって発電機３を作動
させるが、その発電出力は後述する当議熱風発生装置の
スタ−ターなどに利用する。次に、上述のような送風用
の熱風の発生装置について説明する。
が、別にこの燃焼ガスに０２添加を行う。これは不足分
のＱを補う消極的な意味とコークス比低下のために積極
的に用いる意味とがありその量は１０〜１５％で最大で
２００Ｎで／ｍｉｎ程度である。また、他のたとえばコ
ークス比低下のために、上記０２とは別に高圧にしたコ
ークス炉発生ガスを添加してＣ量の富化を図り、羽口４
に供繋台するようにしてもよい。なお、コンブレッサー
１と夕−ビン２のローターを支持するロータ−軸は共髄
であり、このローター軸の回転によって発電機３を作動
させるが、その発電出力は後述する当議熱風発生装置の
スタ−ターなどに利用する。次に、上述のような送風用
の熱風の発生装置について説明する。
その構成の要旨とするところは、羽口につながる送風支
管中に、タービンケーシング管と下流側に燃焼室を有す
るコンブレッサーケーシング管とを接続し、そのうち談
夕−ピンケーシング管には上流側に隣接する前記燃焼室
からの吐出燃焼ガスの圧力を受けて回転するタービンロ
ータ−を設けるとともに該ロ−夕一固定軸を発電出力軸
として管外に導き、一方タービンケーシング管の上流に
位置して燃焼用混合ガスを導入するコンブレッサーケー
シング管には、この管内を貫通する前記発電用ローター
軸に圧縮混合ガス発生用。−夕−を敬付けてなり、その
圧縮混合ガス吐出部の燃焼室には着火装置を設けたこと
を特徴とする。以下にその具体的な構成について第２図
にもとづき説明する。この装置は、環状管や送風主管な
どからＢガスと空気の混合ガスを導入する送風支管を以
下のように構成したものである。
管中に、タービンケーシング管と下流側に燃焼室を有す
るコンブレッサーケーシング管とを接続し、そのうち談
夕−ピンケーシング管には上流側に隣接する前記燃焼室
からの吐出燃焼ガスの圧力を受けて回転するタービンロ
ータ−を設けるとともに該ロ−夕一固定軸を発電出力軸
として管外に導き、一方タービンケーシング管の上流に
位置して燃焼用混合ガスを導入するコンブレッサーケー
シング管には、この管内を貫通する前記発電用ローター
軸に圧縮混合ガス発生用。−夕−を敬付けてなり、その
圧縮混合ガス吐出部の燃焼室には着火装置を設けたこと
を特徴とする。以下にその具体的な構成について第２図
にもとづき説明する。この装置は、環状管や送風主管な
どからＢガスと空気の混合ガスを導入する送風支管を以
下のように構成したものである。
この送風支管はその一端をレジューサー６を介して環状
管に接続するとともに、その他端はブローパイプ５を介
して高炉の各羽口４に接続する。まずレジユーサー６に
つながる最上流には上部ペンド管７をつなぎ、その下流
側に向けてコンブレツサーケ−シング管８、タービンケ
ーシング管９、球面短警１０、下部ペンド管１１と配置
し、ブローパイプ５に接続する。混合ガスはまずコンブ
レッサーケーシング管８内に導入されるが、その内部に
は例えば軸流式の高速で回転するローター１２を配置し
、ローター１２側の動翼とケーシング内面の静翼とを使
って混合ガスを圧縮する。
管に接続するとともに、その他端はブローパイプ５を介
して高炉の各羽口４に接続する。まずレジユーサー６に
つながる最上流には上部ペンド管７をつなぎ、その下流
側に向けてコンブレツサーケ−シング管８、タービンケ
ーシング管９、球面短警１０、下部ペンド管１１と配置
し、ブローパイプ５に接続する。混合ガスはまずコンブ
レッサーケーシング管８内に導入されるが、その内部に
は例えば軸流式の高速で回転するローター１２を配置し
、ローター１２側の動翼とケーシング内面の静翼とを使
って混合ガスを圧縮する。
その圧縮した混合ガスは、同コンブレッサーケーシング
管８内の下流側に設けた燃焼室１４に送りこみ、ここに
取付けた着火装置１５を使って爆発的に燃焼させる。そ
の燃塚ガスはケーシング内下部に設けた複数個の燃焼孔
１６から、次のタービンケーシング管９内に吐出させる
。
管８内の下流側に設けた燃焼室１４に送りこみ、ここに
取付けた着火装置１５を使って爆発的に燃焼させる。そ
の燃塚ガスはケーシング内下部に設けた複数個の燃焼孔
１６から、次のタービンケーシング管９内に吐出させる
。
このタービンケーシング管９内にはコンブレッサーロー
ター１２を支持するローター軸１３を介してキー止めし
たタービンロータ−１７を取付け、燃焼孔１６より吐出
させる高温・高圧の前記燃焼ガスの圧力を該タービンロ
ーター１７に作用させてこれを回転させる。このタービ
ンロータ１７の回転はローター軸１３を回転させ、上部
ペンド管７から管外にのばしたこのローター軸１３をカ
ップリング１８を介して発電機３に接続する。したがっ
て、このローター軸１３は発電用の出力軸となっている
。同時にまた、このローター軸１３はコンブレッサーロ
ータ−１２と共軸となっており、混合ガスを圧縮するた
めのコンブレッサー１の動力は、前記タービン２の駆動
によって与えられるのである。
ター１２を支持するローター軸１３を介してキー止めし
たタービンロータ−１７を取付け、燃焼孔１６より吐出
させる高温・高圧の前記燃焼ガスの圧力を該タービンロ
ーター１７に作用させてこれを回転させる。このタービ
ンロータ１７の回転はローター軸１３を回転させ、上部
ペンド管７から管外にのばしたこのローター軸１３をカ
ップリング１８を介して発電機３に接続する。したがっ
て、このローター軸１３は発電用の出力軸となっている
。同時にまた、このローター軸１３はコンブレッサーロ
ータ−１２と共軸となっており、混合ガスを圧縮するた
めのコンブレッサー１の動力は、前記タービン２の駆動
によって与えられるのである。
要するにこの発明の場合、タービン２の駆動とコンブレ
ッサー１の駆動とは、互いに他を駆動するための駆動源
となっているのである。もちろん、これは定常運転の状
態であって、スタートのときは前記ローター髄１３を装
置外に設けるスター夕一に接続しておくことで処理する
。前記タービンケーシング管９を経た高温の燃焼ガスは
、球面短管１０部に設けた酸素やコ−クス炉ガスを添加
するための添加ガス送入管１９よりＱやＣの補給を受け
て下部ペンド管１１に達するようになっている。
ッサー１の駆動とは、互いに他を駆動するための駆動源
となっているのである。もちろん、これは定常運転の状
態であって、スタートのときは前記ローター髄１３を装
置外に設けるスター夕一に接続しておくことで処理する
。前記タービンケーシング管９を経た高温の燃焼ガスは
、球面短管１０部に設けた酸素やコ−クス炉ガスを添加
するための添加ガス送入管１９よりＱやＣの補給を受け
て下部ペンド管１１に達するようになっている。
以上のような構成によってなる本発明によれば次のよう
な効果が期待できる。
な効果が期待できる。
すなわち、従来の熱風炉に比べると、装置の配置が羽口
近くであるから設備規模、設置のスペース、配管距離の
点に優れ、熱効率や設備費が安価になる。また、定常運
転では主としてタービンの制御で熱風温度の調節ができ
るので操業しやすい。さらに、送風中に０２やＣを添加
できるのでコークス比低下に役立つ上、発電もできるか
ら省エネルギーに多大の貢献をなすものである。
近くであるから設備規模、設置のスペース、配管距離の
点に優れ、熱効率や設備費が安価になる。また、定常運
転では主としてタービンの制御で熱風温度の調節ができ
るので操業しやすい。さらに、送風中に０２やＣを添加
できるのでコークス比低下に役立つ上、発電もできるか
ら省エネルギーに多大の貢献をなすものである。
図面の第１図は本発明熱風発生方法の原理を示す略線図
、第２図は本発明装置の切欠き正面図である。 １……コンブレッサー、２……タービン、３…・・・発
鰭機、４・・・・・・羽口、５・・・・・・フローパイ
プ、６・・・・・・レジューサー、７・・・・・・上部
ペンド部、８・・・・・・コンブレッサーケーシング管
、９……タービンケーシング管、１０…・・・球面短管
、１１・・・・・・下部ペンド管、１２……コンブレッ
サー用ロータ、１３・・・・・・ロータ一触、１４・・
・・・・燃焼室、１５・・・・・・着火装置、１６・・
・・・・燃焼孔、１７・・・・・・タービンローター、
１８・・・・・・カップリング、１９…・・・送入管。 第１図第２図
、第２図は本発明装置の切欠き正面図である。 １……コンブレッサー、２……タービン、３…・・・発
鰭機、４・・・・・・羽口、５・・・・・・フローパイ
プ、６・・・・・・レジューサー、７・・・・・・上部
ペンド部、８・・・・・・コンブレッサーケーシング管
、９……タービンケーシング管、１０…・・・球面短管
、１１・・・・・・下部ペンド管、１２……コンブレッ
サー用ロータ、１３・・・・・・ロータ一触、１４・・
・・・・燃焼室、１５・・・・・・着火装置、１６・・
・・・・燃焼孔、１７・・・・・・タービンローター、
１８・・・・・・カップリング、１９…・・・送入管。 第１図第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高炉々頂発生ガスと燃焼用空気との混合ガスを、羽
口につながる送風支管内において、その支管中に設置し
た発電用タービン内で昇圧後点火燃焼させ、その燃焼ガ
スに高圧酸素を添加して送風ガスを得ることを特徴とす
る発電を伴う高炉送風用熱風発生方法。 ２ 羽口につながる送風支管中に、タービンケーシング
管と下流側に燃焼室を有するコンプレツサーケーシング
管とを接続し、そのうち該タービンケーシング管には上
流側に隣接する前記燃焼室からの吐出燃焼ガスの圧力を
受けて回転する発電用ローターを設けるとともに、発電
用ローター固定用ローター軸を発電出力軸として管外に
導き、一方タービンケーシング管の上流に位置して燃焼
用混合ガスを導入するコンプレツサーケーシング管には
、この管内を貫通する前記発電用ローター軸に圧縮混合
ガス発生用ローターを取付けてなり、その圧縮混合ガス
吐出部の燃焼室には着火装置を設けたことを特徴とする
高炉送風用熱風発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15756980A JPS6035961B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱風発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15756980A JPS6035961B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱風発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5782411A JPS5782411A (en) | 1982-05-22 |
| JPS6035961B2 true JPS6035961B2 (ja) | 1985-08-17 |
Family
ID=15652547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15756980A Expired JPS6035961B2 (ja) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | 発電を伴う高炉送風用熱風発生方法および熱風発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035961B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6089258U (ja) * | 1983-11-26 | 1985-06-19 | 新日本製鐵株式会社 | 高炉用熱風発生装置 |
| GB2513185A (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-22 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Blast furnace plant |
-
1980
- 1980-11-11 JP JP15756980A patent/JPS6035961B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5782411A (en) | 1982-05-22 |
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