JPS63176405A - 固体燃料の高炉内供給方法 - Google Patents
固体燃料の高炉内供給方法Info
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- JPS63176405A JPS63176405A JP561087A JP561087A JPS63176405A JP S63176405 A JPS63176405 A JP S63176405A JP 561087 A JP561087 A JP 561087A JP 561087 A JP561087 A JP 561087A JP S63176405 A JPS63176405 A JP S63176405A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
- C21B5/003—Injection of pulverulent coal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は粗粒吠の石炭、コークス等の固体燃料を多量か
つ燃焼効率良く高炉内へ供給する方法に関する。
つ燃焼効率良く高炉内へ供給する方法に関する。
近年、高炉操業において、コークスに代わって安価な非
粘結炭や、粉コークス等の粉末吠固体燃料を利用する技
術が開発されている。その実施例としては、粉末吠固体
燃料をそのままの吠面で空気、酸素等の高圧ガスと共に
吹き込む単味吹き込み法、及び粉末伏固体燃料を重油等
の液体燃料でスラリー吹にして吹き込むスラリー吹き込
み法が用いられている。
粘結炭や、粉コークス等の粉末吠固体燃料を利用する技
術が開発されている。その実施例としては、粉末吠固体
燃料をそのままの吠面で空気、酸素等の高圧ガスと共に
吹き込む単味吹き込み法、及び粉末伏固体燃料を重油等
の液体燃料でスラリー吹にして吹き込むスラリー吹き込
み法が用いられている。
しかしながらいずれの方法においても粉末吠固体燃料の
粒径はα０７５龍以下が７０％〜８０％以上になるよう
に微粉砕しなければならず、？：５額な粉砕装置と粉砕
費用を要し、又、粉砕、輸送、貯蔵の過程で爆発の危険
性があり、このため高額の防爆設備等を用いる必要があ
るという問題があった。本発明はかかる事ｔ？ｌに鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、粗
粒のまま高炉に吹き込んでも羽口先燃焼帯で充分に燃焼
を行いコークス置換率が低下せず、炉内で通気障害を起
こすことのない高能率な高炉操業方法を提供しようとす
るものである。
粒径はα０７５龍以下が７０％〜８０％以上になるよう
に微粉砕しなければならず、？：５額な粉砕装置と粉砕
費用を要し、又、粉砕、輸送、貯蔵の過程で爆発の危険
性があり、このため高額の防爆設備等を用いる必要があ
るという問題があった。本発明はかかる事ｔ？ｌに鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、粗
粒のまま高炉に吹き込んでも羽口先燃焼帯で充分に燃焼
を行いコークス置換率が低下せず、炉内で通気障害を起
こすことのない高能率な高炉操業方法を提供しようとす
るものである。
本発明は粒径α１１〜ｌＯ■■の固体燃料を、酸素を含
仔する高圧ガスにより高炉の送風ノズルに供給するとと
もに、液体燃料及び／又は気体燃料を混合させながら高
炉送風ノズルに吹き込むことを特徴とする固体燃料の高
炉内供給方法である。
仔する高圧ガスにより高炉の送風ノズルに供給するとと
もに、液体燃料及び／又は気体燃料を混合させながら高
炉送風ノズルに吹き込むことを特徴とする固体燃料の高
炉内供給方法である。
本発明では粒径０．１〜１０ｍ−の粉炭、粉コークス等
の粗粒の固体燃料を、空気、酸素等の高圧ガスにより高
炉の送風ノズルに供給すると同時に重油、タール等の液
体燃料及び／又は高炉ガス、コークスガス等の気体燃料
を混合させながら高炉送風ノズルに吹き込むようにして
いる。固体燃料の粒径を０．１−一〜１０■■に限定す
る理由を以下に示す。
の粗粒の固体燃料を、空気、酸素等の高圧ガスにより高
炉の送風ノズルに供給すると同時に重油、タール等の液
体燃料及び／又は高炉ガス、コークスガス等の気体燃料
を混合させながら高炉送風ノズルに吹き込むようにして
いる。固体燃料の粒径を０．１−一〜１０■■に限定す
る理由を以下に示す。
第２図に固体燃料である石炭の粒径と混合燃料中の重油
の割合、燃焼効率の関係を示す。図中ＡＢに示すように
粒径が１０■１以下であれば重油の量と共に燃焼効率が
向上するが、図中Ｃに示すように粒径が１０．１以上で
あれば重油の割合を増加させても燃焼効率はあまり向上
しない。従って粒径は１０ｓ■以下がよい。又、第３図
に炭塵濃度と固形燃料の粒径との関係をしめす。図に示
すように粒径が０．１ ａｍを下回ると炭塵０度が低濃
度であっても著しく爆発を起こしやすくなるので、粒径
はα１−■以上がよい。
の割合、燃焼効率の関係を示す。図中ＡＢに示すように
粒径が１０■１以下であれば重油の量と共に燃焼効率が
向上するが、図中Ｃに示すように粒径が１０．１以上で
あれば重油の割合を増加させても燃焼効率はあまり向上
しない。従って粒径は１０ｓ■以下がよい。又、第３図
に炭塵濃度と固形燃料の粒径との関係をしめす。図に示
すように粒径が０．１ ａｍを下回ると炭塵０度が低濃
度であっても著しく爆発を起こしやすくなるので、粒径
はα１−■以上がよい。
以下本発明の実施に用いたバーナの図面に基づいて説明
する。第１図は本発明方法を実施した際に用いたバーナ
の１例である。図において■は高炉内に送風する為の炉
壁に取り付けられた羽目であり、羽口■の外側には、キ
リカス（４）が設けられ、キリカス（４）のさらに外側
にはキリカス（４）を保持する保持金物（６）が設けら
れている。さらにキリカス（４）と保持金物（６）の内
部には羽目（２）と接続する送風ノズル（８）が取り付
けられている。送風ノズル（８）の途中には外管（１０
１と内管Ｑ２）の２重管からなる燃料吹キ込ミバーナ０
４１が送風ノズル（８）の周壁に斜めに貫通設置されて
いる。内管０２５にはその後端部に設けた固体燃料供給
口（至）より、粒径が０．１■■〜１０龍の粗粒の固体
燃料が供給され燃料吹き込みバーナ０＠の固体燃料吹出
口（２２）より送風ノズル（８）内に吹き込まれる。又
、外管（ｌ［ｌにはその後端部に設けた燃料供給口ＯＧ
より、液体燃料又は気体燃料が供給され燃料吹き込みバ
ーナ０４の燃料の吹出口Ｏｅより送風ノズル（８）内に
吹き込まれ、送風ノズル（８）内に供給されている熱風
とともに固体燃料と混合されて、羽目（２）から高炉内
に吹き込まれる。このように粗粒の固体燃料は液体燃料
あるいは気体燃料と送風ノズル（８）内で混合されて高
炉内に吹き込まれる為、液体燃料或いは気体燃料が助燃
剤として働き、固体燃料の燃焼効率を大幅に向上させ固
体燃料の多量吹き込みを可能とさせるものである。尚、
粗粒の固体燃料及び液体燃料或いは気体燃料は各々個別
の流量制御系により制御されており、助燃剤としての液
体燃料或いは気体燃料は粗粒の固体燃料の吹き込み量に
応じて必要量が異なって来るが、液体燃料の場合、重量
比で固体燃料のα１〜１倍程度、気体燃料の場合では容
積比で固体燃料の０１〜２倍程度で助燃効果を発揮する
。また本発明実施例で畔外管ａ１と内管０２５の間に液
体燃料或いは気体燃料を供給し内管Ｑａ内に粗粒の固体
燃料を供給しているが、外管Ｑｌと内口Ｑ２１の間に固
体燃料を、内管ＱＺ内に液体燃料或いは気体燃料を供給
してもよく、更に必要に応じて燃料吹き込みバーナ０＠
を水或いは空気等による冷却タイプとしてもよい。又、
粗粒の固体燃料と助燃剤である液体燃料及び気体燃料は
、送風ノズル（８）内で混合させれば助燃効果を発揮す
るわけであるから、粗粒の固体燃料と液体燃料あるいは
気体燃料を送風ノズル（８）に設置した２本以上の別々
の燃料吹き込みバーナθΦから吹き込んで送風ノズル（
８）内で混合させても良い。尚、本発明で使用する固体
燃料はコークス用炭として一般には使用しない安価な非
粘結伏や、粉コークスを用い、その粒径は０．１ ＠Ｉ
Ｉ〜１０■會のものである。なお粒径の上限を１０龍と
したのは、これ以上になると助燃剤を使用しても燃焼効
率があまり向上しないためである。又、固体燃料の爆発
範囲は、粒径が小さい程低Ｑ度でも起こり易くなり粒径
が０．１■■を下回るものを使用すると著しく低濃度で
も爆発が起こりやすく又、従来技術のところで述べたよ
うに固体燃料を粉砕する設備が必要となるためコスト的
に不利となる。故に助燃剤を使用して燃焼効率を向上さ
せ、しかも爆発が起こりにくく微粉砕の必要のない粒径
範囲は０．１−一〜１０ｓ■となり、ふるい等を用いて
この粒径範囲に固体燃料の粒径を調整すれば良い。粒径
が０．１ ｍ−から２１程度のものが燃か効率が高く特
に好ましい。
する。第１図は本発明方法を実施した際に用いたバーナ
の１例である。図において■は高炉内に送風する為の炉
壁に取り付けられた羽目であり、羽口■の外側には、キ
リカス（４）が設けられ、キリカス（４）のさらに外側
にはキリカス（４）を保持する保持金物（６）が設けら
れている。さらにキリカス（４）と保持金物（６）の内
部には羽目（２）と接続する送風ノズル（８）が取り付
けられている。送風ノズル（８）の途中には外管（１０
１と内管Ｑ２）の２重管からなる燃料吹キ込ミバーナ０
４１が送風ノズル（８）の周壁に斜めに貫通設置されて
いる。内管０２５にはその後端部に設けた固体燃料供給
口（至）より、粒径が０．１■■〜１０龍の粗粒の固体
燃料が供給され燃料吹き込みバーナ０＠の固体燃料吹出
口（２２）より送風ノズル（８）内に吹き込まれる。又
、外管（ｌ［ｌにはその後端部に設けた燃料供給口ＯＧ
より、液体燃料又は気体燃料が供給され燃料吹き込みバ
ーナ０４の燃料の吹出口Ｏｅより送風ノズル（８）内に
吹き込まれ、送風ノズル（８）内に供給されている熱風
とともに固体燃料と混合されて、羽目（２）から高炉内
に吹き込まれる。このように粗粒の固体燃料は液体燃料
あるいは気体燃料と送風ノズル（８）内で混合されて高
炉内に吹き込まれる為、液体燃料或いは気体燃料が助燃
剤として働き、固体燃料の燃焼効率を大幅に向上させ固
体燃料の多量吹き込みを可能とさせるものである。尚、
粗粒の固体燃料及び液体燃料或いは気体燃料は各々個別
の流量制御系により制御されており、助燃剤としての液
体燃料或いは気体燃料は粗粒の固体燃料の吹き込み量に
応じて必要量が異なって来るが、液体燃料の場合、重量
比で固体燃料のα１〜１倍程度、気体燃料の場合では容
積比で固体燃料の０１〜２倍程度で助燃効果を発揮する
。また本発明実施例で畔外管ａ１と内管０２５の間に液
体燃料或いは気体燃料を供給し内管Ｑａ内に粗粒の固体
燃料を供給しているが、外管Ｑｌと内口Ｑ２１の間に固
体燃料を、内管ＱＺ内に液体燃料或いは気体燃料を供給
してもよく、更に必要に応じて燃料吹き込みバーナ０＠
を水或いは空気等による冷却タイプとしてもよい。又、
粗粒の固体燃料と助燃剤である液体燃料及び気体燃料は
、送風ノズル（８）内で混合させれば助燃効果を発揮す
るわけであるから、粗粒の固体燃料と液体燃料あるいは
気体燃料を送風ノズル（８）に設置した２本以上の別々
の燃料吹き込みバーナθΦから吹き込んで送風ノズル（
８）内で混合させても良い。尚、本発明で使用する固体
燃料はコークス用炭として一般には使用しない安価な非
粘結伏や、粉コークスを用い、その粒径は０．１ ＠Ｉ
Ｉ〜１０■會のものである。なお粒径の上限を１０龍と
したのは、これ以上になると助燃剤を使用しても燃焼効
率があまり向上しないためである。又、固体燃料の爆発
範囲は、粒径が小さい程低Ｑ度でも起こり易くなり粒径
が０．１■■を下回るものを使用すると著しく低濃度で
も爆発が起こりやすく又、従来技術のところで述べたよ
うに固体燃料を粉砕する設備が必要となるためコスト的
に不利となる。故に助燃剤を使用して燃焼効率を向上さ
せ、しかも爆発が起こりにくく微粉砕の必要のない粒径
範囲は０．１−一〜１０ｓ■となり、ふるい等を用いて
この粒径範囲に固体燃料の粒径を調整すれば良い。粒径
が０．１ ｍ−から２１程度のものが燃か効率が高く特
に好ましい。
第１表は本実施例に使用した粗粒の石炭の粒径であり、
第２表は前記石炭の成分値である。上記の石炭を使用し
て液体燃料として重油、気体燃料としてコークス炉ガス
を助燃剤として高炉操業を行った操業成績を第３表に示
す。
第２表は前記石炭の成分値である。上記の石炭を使用し
て液体燃料として重油、気体燃料としてコークス炉ガス
を助燃剤として高炉操業を行った操業成績を第３表に示
す。
第 １ 表
第２表
第 ３ 表
尚ここに用いた高炉は内容積が２７００♂で羽目を２８
本備えたものであり、本実施例では２８本全部の羽目よ
り燃料を吹き込んだものである。
本備えたものであり、本実施例では２８本全部の羽目よ
り燃料を吹き込んだものである。
第３表において、実施例１は石炭と重油を混合して高炉
に吹き込んだもの、実施例２は石炭とコークス炉ガスを
混合して高炉に吹き込んだものである。比較例１はコー
クスの他には燃料を使用しないいわゆるオールコークス
操業であり、比較例２は助燃剤なしで石炭だけを吹き込
んだ例である。
に吹き込んだもの、実施例２は石炭とコークス炉ガスを
混合して高炉に吹き込んだものである。比較例１はコー
クスの他には燃料を使用しないいわゆるオールコークス
操業であり、比較例２は助燃剤なしで石炭だけを吹き込
んだ例である。
第３表中、石炭のコークス置換率は下式で表わされるも
ので、石炭増量によりどれだけコークスが減量出来たか
、その割合を示すものである。
ので、石炭増量によりどれだけコークスが減量出来たか
、その割合を示すものである。
石炭のコークス置換率＝（コークス比の２＆ｉｌ＋ｆｆ
ｉ分−ｍ油比或いはコークス炉ガス比Ｘｆｆｔ浦或いは
コークス炉ガスのコークス置換率）÷石炭比 重油、コークス炉ガスのコークス置換率はそれぞれの発
熱量及び通常使用されている数値として、重油の場合は
１．３、コークス炉の場合は０．７を使用した。ここで
コークス比の減量分は比較例１からの各個のコークス比
のｒｉａｆｆｉ分である。
ｉ分−ｍ油比或いはコークス炉ガス比Ｘｆｆｔ浦或いは
コークス炉ガスのコークス置換率）÷石炭比 重油、コークス炉ガスのコークス置換率はそれぞれの発
熱量及び通常使用されている数値として、重油の場合は
１．３、コークス炉の場合は０．７を使用した。ここで
コークス比の減量分は比較例１からの各個のコークス比
のｒｉａｆｆｉ分である。
第３表に示す実施例では、石炭を重油あるいはコークス
炉ガスと混合して高炉内に吹き込んだ実施例１と実施例
２は助燃剤なしで石炭だけを吹き込んだ比較例２と比較
すると、石炭の羽口先燃焼帯での燃焼効率を表す石炭の
コークス置換率が大幅に上昇し、また通気性（送風圧力
で示される）６良好になっており、オールコークス操業
の比較例と比較しても、燃料比通気性共に悪化していな
い。しかも比較例！と較べて安価な石炭（非粘結炭）を
多量に使用しているため銑鉄コストの大幅な低下に結び
付いている。
炉ガスと混合して高炉内に吹き込んだ実施例１と実施例
２は助燃剤なしで石炭だけを吹き込んだ比較例２と比較
すると、石炭の羽口先燃焼帯での燃焼効率を表す石炭の
コークス置換率が大幅に上昇し、また通気性（送風圧力
で示される）６良好になっており、オールコークス操業
の比較例と比較しても、燃料比通気性共に悪化していな
い。しかも比較例！と較べて安価な石炭（非粘結炭）を
多量に使用しているため銑鉄コストの大幅な低下に結び
付いている。
以上説明したように、本発明は安価な非粘結炭や粉コー
クスを用いて、しかも微粉炭の様な粉砕設値等を設置す
ることなしに高炉内に吹き込む方法であり、その特徴と
するところは高炉に入る前の送風ノズル内の粒径０．
ｌ ｍｍへ１０龍の粗粒の固体燃料と助燃剤としての少
量の液体燃料、あるいは気体燃料を同時に吹き込んで送
風ノズル内で混合させて燃焼効率を向上させたものであ
り、爆発の危険性を小さくシ、シかも銑鉄コストの大幅
な低下と円滑な高炉操業ができるという優れた効果を奏
する。
クスを用いて、しかも微粉炭の様な粉砕設値等を設置す
ることなしに高炉内に吹き込む方法であり、その特徴と
するところは高炉に入る前の送風ノズル内の粒径０．
ｌ ｍｍへ１０龍の粗粒の固体燃料と助燃剤としての少
量の液体燃料、あるいは気体燃料を同時に吹き込んで送
風ノズル内で混合させて燃焼効率を向上させたものであ
り、爆発の危険性を小さくシ、シかも銑鉄コストの大幅
な低下と円滑な高炉操業ができるという優れた効果を奏
する。
第１図は本発明方法を実施した際に用いたバーナの１例
を示す断面図、第２図は固体燃料の粒径と混合燃料中の
重油の割合、燃料効率の関係を示すグラフ、第３図は炭
塵に１度と固体燃料の粒径との関係をしめずグラフであ
る。 ２・・・羽口 ト・・キリカス６・・・保持
金物 ８・・・送風ノズル１０・・・外管
１２・・・内管Ｉト・・燃料吹き込みバーナ １６・
・・燃料供給口１８・・・吹出口 ２０・・・固
体燃料供給口２２・・・固体燃料吹出口 第１図 ＄２図 第３図
を示す断面図、第２図は固体燃料の粒径と混合燃料中の
重油の割合、燃料効率の関係を示すグラフ、第３図は炭
塵に１度と固体燃料の粒径との関係をしめずグラフであ
る。 ２・・・羽口 ト・・キリカス６・・・保持
金物 ８・・・送風ノズル１０・・・外管
１２・・・内管Ｉト・・燃料吹き込みバーナ １６・
・・燃料供給口１８・・・吹出口 ２０・・・固
体燃料供給口２２・・・固体燃料吹出口 第１図 ＄２図 第３図
Claims (1)
- 粒径０．１ｍｍ〜１０ｍｍの固体燃料を、酸素を含有す
る高圧ガスにより高炉の送風ノズルに供給するとともに
、液体燃料及び／又は気体燃料を混合させながら高炉送
風ノズルに吹き込むことを特徴とする固体燃料の高炉内
供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP561087A JPS63176405A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 固体燃料の高炉内供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP561087A JPS63176405A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 固体燃料の高炉内供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176405A true JPS63176405A (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=11615968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP561087A Pending JPS63176405A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 固体燃料の高炉内供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63176405A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169749A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 製鉄所の操業方法および銑鉄とガスの製造システム |
| CN104060006A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-09-24 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 喷吹用物料及其应用和高炉冶炼的方法 |
| JP2018016854A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高炉操業方法 |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP561087A patent/JPS63176405A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007169749A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 製鉄所の操業方法および銑鉄とガスの製造システム |
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