KR101629123B1

KR101629123B1 - 고로 조업 방법

Info

Publication number: KR101629123B1
Application number: KR1020147019598A
Authority: KR
Inventors: 다이키 후지와라; 아키노리 무라오; 시로 와타카베
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2016-06-09
Also published as: IN2014KN01261A; EP4283233A1; TW201326405A; EP3421618A1; EP3421618B1; CN104024440B; KR20140109964A; TWI487791B; AU2012355194B2; BR112014015336A8; BR112014015336B1; EP2796566A4; WO2013094230A1; AU2012355194A1; EP2796566B1; CN104024440A; BR112014015336A2; EP2796566A1

Abstract

풍구(3)로부터 연료를 취입하기 위한 랜스(4)를 이중관으로 하고, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)으로부터 미분탄을 취입하는 동시에, 이중관 랜스(4)의 외측관(22)으로부터 산소를 취입하고, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 취입 선단부에 노치(23)를 마련하고, 미분탄의 반송 가스와 외측관으로부터 취입되는 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 35vol%이상으로 하는 것에 의해, 미분탄의 휘발분이 25mass%이하이고 또한 미분탄비가 150kg/t이상의 고미분탄비 조업에서도 연소 온도를 높일 수 있고, 그 결과, 배출 CO₂를 저감할 수 있고, 또한 산소 농도를 70vol%미만으로 하는 것에 의해, 산소 원 단위를 억제할 수 있다. 또한, 노치(23)를 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 둘레방향에 등간격으로 복수 마련하는 것에 의해, 연소 효율이 가일층 향상된다.

Description

고로 조업 방법{BLAST FURNACE OPERATION METHOD}

본 발명은 고로 풍구로부터 미분탄을 취입하여, 연소 온도를 상승시키는 것에 의해 생산성의 향상 및 배출 CO₂의 저감을 도모하는 고로의 조업 방법에 관한 것이다.

근래, 탄산 가스 배출량의 증가에 의한 지구 온난화가 문제로 되고 있으며, 제철업에 있어서도 배출 CO₂의 억제는 중요한 과제이다. 고로는 주로 코크스 및 풍구로부터 취입하는 미분탄을 환원재로서 사용하고 있으며, 사전 처리에 의해 생기는 탄산 가스 배출량의 차로부터, 가능한 한 코크스보다 미분탄을 사용하는 것이 배출 CO₂의 억제로 이어진다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1에서는 미분탄비가 150kg/t-선철 이상, 휘발분이 25mass%이하의 미분탄을 이용하고, 풍구로부터 연료를 취입하기 위한 랜스에 미분탄과 산소를 공급하고, 랜스 중의 산소 농도를 70vol%이상으로 함으로써, 연소 효율을 향상시킬 수 있다고 하고 있다. 또, 이 특허문헌 1에서는 랜스가 단일관인 경우에는 산소와 미분탄의 혼합물을 랜스로부터 취입하고 랜스가 이중관인 경우에는 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 이중관 랜스의 외측관으로부터 산소를 취입하는 것도 제안되고 있다. 또한, 미분탄비는 선철 1t당 사용되는 미분탄의 질량이다.

또, 하기 특허문헌 2에서는 이중관 랜스의 외측관에 요철을 마련하여 미분탄을 분산시키고, 미분탄과 산소의 반응을 촉진하도록 하고 있다.

또, 하기 특허문헌 3에서는 이중관의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 이중관 랜스의 외측관으로부터 산소를 취입하는 경우에, 이중관 랜스의 내측관을 외측관보다 짧게 해서, 즉 내측관의 미분탄 취출 선단부를 외측관의 산소 취출 선단부보다 취출 방향 앞쪽측으로 해서 미분탄과 산소의 접촉성을 향상시키고 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공보 제4074467호 [특허문헌 2] 한국 특허공개공보 제2002-00047359호 [특허문헌 3] 일본국 특허공개공보 평성6-100912호

풍구에는 대량의 공기가 송풍되고 있지만, 랜스는 고온에 노출될 우려가 있고, 상기 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이, 단일관 랜스에 고농도의 산소와 미분탄의 혼합물을 공급하는 것은 안전면에서 현실적이지 못하다. 또, 가일층의 배출 CO₂의 저감이 요구되고 있기 때문에, 예를 들면 미분탄비를 170kg/t-선철 이상으로 하는 것이 요망되고 있지만, 미분탄비가 170kg/t- 이상의 고 미분탄비에서는 상기 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이, 단지 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 외측관으로부터 산소를 취입해도, 연소 온도가 포화되어 버려 연소 효율이 높아지지 않는다.

또, 이중관 랜스의 외측관에 흐르는 가스는 해당 외측관의 냉각의 역할도 담당하고 있기 때문에, 상기 특허문헌 2에 기재되는 바와 같이, 외측관에 마련된 요철과 같이 가스의 흐름을 방해하는 것이 존재하는 경우, 흐름이 약한 부분에 열 부하가 가해지고, 균열이나 용손 등의 손모가 생길 가능성이 있다. 이러한 손모가 발생한 경우, 역화나 랜스의 막힘 등을 유발할 우려가 있다. 또, 미분탄량이 증가하면, 내측관으로부터 분출하는 미분탄에 의해 볼록부의 마모 발생을 피할 수 없는 문제가 있다.

또, 상기 특허문헌 3에 기재되는 바와 같이, 이중관 랜스의 내측관의 선단부를 단지 외측관보다 짧게 한 것만으로는 미분탄과 산소의 접촉성은 향상해도, 산소의 흐름에 의해서 미분탄의 분산이 억제되어, 충분한 연소성 향상 효과를 얻을 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안해서 이루어진 것이며, 연소 온도를 향상시킬 수 있으며, 그 결과, 배출 CO₂의 저감을 가능하게 하는 고로 조업 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기에 기재한 고로 조업 방법을 제공한다.

[1] 휘발분이 25mass%이하인 미분탄을 준비하고, 풍구로부터 미분탄과 지연성 가스를 취입하고, 내측관과 외측관을 갖는 이중관 랜스를 준비하고, 상기 풍구로부터 열풍을 취입하고, 상기 이중관 랜스의 내측관의 취입 선단부에, 축 방향으로 오목한 노치를 둘레방향에 복수 마련하고, 상기 내측관으로부터 150kg/t-선철 이상의 미분탄비로 상기 미분탄을 반송 가스와 함께 취입하고, 상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 지연성 가스를 취입하고, 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 35vol%이상인 고로 조업 방법.

[2] 상기 노치는 상기 이중관 랜스의 내측관의 선단부 둘레방향에 등간격으로 마련되어 있는 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[3] 상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0을 초과하고, 0.5이하로 하는 [2]에 기재된 고로 조업 방법.

[4] 상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0.05이상, 0.3이하로 하는 [3]에 기재된 고로 조업 방법.

[5] 상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0.1이상, 0.2이하로 하는 [4]에 기재된 고로 조업 방법.

[6] 상기 노치의 깊이는 0㎜를 초과하고, 12㎜이하로 하는 [2]에 기재된 고로 조업 방법.

[7] 상기 노치의 깊이는 2㎜이상, 10㎜이하로 하는 [6]에 기재된 고로 조업 방법.

[8] 상기 노치의 깊이는 3㎜이상, 7㎜이하로 하는 [7]에 기재된 고로 조업 방법.

[9] 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주 길이를 1개의 노치의 폭으로 나누었을 때의 정수부를 최대 노치 수로 한 경우, 상기 노치의 수는 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0을 초과하고, 0.8이하로 하는 [2]에 기재된 고로 조업 방법.

[10] 상기 노치의 수는 상기 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0.1이상, 0.6이하로 하는 [9]에 기재된 고로 조업 방법.

[11] 상기 노치의 수는 상기 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0.2이상, 0.5이하로 하는 [10]에 기재된 고로 조업 방법.

[12] 상기 지연성 가스는 산소이고, 송풍에 부화하는 산소의 일부를 상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입하는 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[13] 상기 미분탄은 3mass%이상 25mass%이하의 휘발분을 갖는 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[14] 상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되는 지연성 가스는 20∼120m/sec의 출구 유속을 갖는 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[15] 상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[16] 상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상이고, 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 35vol%이상 70vol%미만인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[17] 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 40vol%이상 65vol%이하인 [16]에 기재된 고로 조업 방법.

[18] 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 45vol%이상 60vol%이하인 [17]에 기재된 고로 조업 방법.

[19] 상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상 300kg/t-선철 이하인 [15]에 기재된 고로 조업 방법.

[20] 상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상 300kg/t-선철 이하인 [16]에 기재된 고로 조업 방법.

[21] 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 35vol%이상 70vol%미만인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[22] 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 40vol%이상 65vol%이하인 [21]에 기재된 고로 조업 방법.

[23] 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 45vol%이상 60vol%이하인 [22]에 기재된 고로 조업 방법.

[24] 상기 미분탄비는 150kg/t-선철 이상 300kg/t-선철 이하인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[25] 상기 미분탄비는 150kg/t-선철 이상 170kg/t-선철 미만인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[26] 상기 미분탄비는 150kg/t-선철 이상 170kg/t-선철 미만이고, 상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 35vol이상 70vol%미만인 [1]에 기재된 고로 조업 방법.

[27] 상기 미분탄에, 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료, 유기성 자원, 폐재, CDQ집진 코크스로 이루어지는 그룹 중, 적어도 1개를 부가하는 [1] 내지 [26] 중의 어느 하나에 기재된 고로 조업 방법.

[28] 상기 미분탄의 비율을 80mass%이상으로 해서, 상기 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료, 유기성 자원, 폐재, CDQ 집진 코크스를 사용하는 [27]에 기재된 고로 조업 방법.

이와 같이, 본 발명의 고로 조업 방법에 따르면, 풍구로부터 연료를 취입하기 위한 랜스를 이중관으로 하고, 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 반송 가스와 함께 취입하는 동시에, 이중관 랜스의 외측관으로부터 지연성 가스를 취입하고, 이중관 랜스의 내측관의 취입 선단부에 노치를 마련하고, 이중관 랜스 중의 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 35vol%이상으로 하는 것에 의해, 미분탄의 휘발분이 25mass%이하이고 또한 미분탄비가 150kg/t이상의 고 미분탄비 조업에서도 연소 온도를 높일 수 있고, 그 결과, 배출 CO₂를 저감할 수 있다. 또, 미분탄비가 170kg/t이상인 경우에는 이중관 랜스 중의 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 70vol%미만으로 하는 것에 의해, 산소 등의 지연성 가스의 원 단위를 억제할 수 있다.

또, 노치를 이중관 랜스의 내측관의 선단부 둘레방향에 등간격으로 복수 마련하는 것에 의해, 미분탄 및 지연성 가스의 확산을 촉진하고, 연소 효율을 가일층 향상시킬 수 있다.

또, 송풍에 부화하는 산소의 일부를 지연성 가스로 해서 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입하는 것에 의해, 고로내의 가스 밸런스를 해치는 일 없이, 산소의 과잉 공급을 회피할 수 있다.

도 1은 본 발명의 고로 조업 방법이 적용된 고로의 1실시형태를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 랜스로부터 미분탄만을 취입했을 때의 연소 상태의 설명도이다.
도 3은 도 2의 미분탄의 연소 메커니즘의 설명도이다.
도 4는 미분탄과 산소를 취입했을 때의 연소 메커니즘의 설명도이다.
도 5는 연소 실험 장치의 설명도이다.
도 6의 (a)∼(c)는 미분탄류의 농화의 설명도이다.
도 7의 (a)와 도 7의 (b)는 도 1의 랜스의 취입 선단부의 상세도이다.
도 8의 (a)와 도 8의 (b)는 도 7의 랜스 및 스트레이트관으로 이루어지는 랜스의 미분탄류의 설명도이다.
도 9는 미분탄비가 150kg/t-선철 이상 170kg/t-선철 미만일 때의 랜스 공급 가스 중의 산소 농도와 연소율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 미분탄비가 170kg/t-선철 이상일 때의 랜스 공급 가스 중의 산소 농도와 연소율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11의 (a)∼(c)는 내측관의 직경방향에서 보았을 때의 노치 형상의 설명도이다.
도 12의 (a)와 도 12의 (b)는 노치의 선단 중심과 하단 중심이 이루는 각도 θ의 설명도이다.
도 13은 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭의 실험의 설명도이다.
도 14는 노치의 폭을 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭의 설명도이다.
도 15는 노치의 깊이를 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭의 설명도이다.
도 16은 노치의 수를 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭의 설명도이다.
도 17은 노치의 형상이 사각형인 경우와 삼각형인 경우에, 이들 노치의 폭을 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭의 설명도이다.
도 18은 랜스의 출구 유속과 랜스 표면 온도의 관계를 나타내는 설명도이다.

다음에, 본 발명의 고로 조업 방법의 1실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 고로 조업 방법이 적용된 고로의 전체도이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 고로(1)의 풍구(3)에는 열풍을 송풍하기 위한 송풍관(2)이 접속되고, 이 송풍관(2)을 관통해서 랜스(4)가 설치되어 있다. 풍구(3)의 열풍 송풍 방향 앞쪽의 코크스 퇴적층에는 레이스웨이(raceway)(5)로 불리는 연소 공간이 존재하고, 주로 이 연소 공간에서 환원제의 연소, 가스화가 실행된다.

도 2에는 랜스(4)로부터 고체 환원재로서 미분탄(6)만을 취입했을 때의 연소 상태를 나타낸다. 랜스(4)로부터 풍구(3)를 통과하고, 레이스웨이(5)내에 취입된 미분탄(6)은 코크스(7)와 함께 그 휘발분과 고정 탄소가 연소하고, 휘발분이 방출되고 남은 일반적으로 차(char)로 불리는 탄소와 회분의 집합체는 레이스웨이로부터 미연 차(8)로서 배출된다. 풍구(3)의 열풍 송풍 방향 앞쪽에 있어서의 열풍 속도는 약 200m/sec이며, 랜스(4)의 선단으로부터 레이스웨이(5)내에 있어서의 산소의 존재 영역은 약 0.3∼0.5m로 되어 있으므로, 실질적으로 1/1000초의 레벨로 미분탄 입자의 승온 및 산소와의 접촉 효율(분산성)의 개선이 필요하게 된다.

도 3은 랜스(4)로부터 송풍관(2)내에 미분탄(도면에서는 PC: Pulverized Coal)(6)만을 취입한 경우의 연소 메커니즘을 나타낸다. 풍구(3)로부터 레이스웨이(5)내에 취입된 미분탄(6)은 레이스웨이(5)내의 화염으로부터의 복사 전열에 의해서 입자가 가열되고, 또한 복사 전열, 전도 전열에 의해서 입자가 급격히 온도 상승하고, 300℃ 이상 승온한 시점부터 열 분해가 시작되며, 휘발분에 착화해서 화염이 형성되고, 연소 온도는 1400∼1700℃에 달한다. 휘발분이 방출해 버리면, 전술한 차(8)로 된다. 차(8)는 주로 고정 탄소이므로, 연소 반응과 함께, 솔루션 로스(solution-loss) 반응, 수소 가스 시프트 반응과 같은 탄소 용해 반응이라 불리는 반응도 생긴다.

도 4는 랜스(4)로부터 송풍관(2)내에 미분탄(6)과 함께 지연성 가스로서 산소(9)를 취입한 경우의 연소 메커니즘을 나타낸다. 미분탄(6)과 산소(9)의 취입 방법은 단순히 평행하게 취입한 경우를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 이점 쇄선은 도 3에 나타낸 미분탄만을 취입한 경우의 연소 온도를 참고로 나타내고 있다. 이와 같이 미분탄과 산소를 동시에 취입하는 경우, 랜스 근방에서 미분탄과 산소의 혼합이 촉진되어, 더욱 조기부터 미분탄의 연소가 시작하는 것으로 생각되고, 이에 따라 랜스에 가까운 위치에서 연소 온도가 더욱 상승한다.

이러한 지견에 의거하여, 도 5에 나타내는 연소 실험 장치를 이용해서 연소 실험을 실행하였다. 고로 내부를 모의해서 실험로(11)내에는 코크스가 충전되어 있고, 관찰창으로부터 레이스웨이(15)의 내부를 관찰할 수 있다. 송풍관(12)에는 랜스(14)가 끼워 넣어지고, 열풍로로부터 고로에 송풍하는 열풍으로서 연소 버너(13)에서 생긴 열풍을 실험로(11)내에 소정의 송풍량으로 송풍할 수 있도록 되어 있다. 또, 이 송풍관(12)에서는 송풍의 산소 부화량을 조정하는 것도 가능하다. 랜스(14)는 미분탄 및 산소의 어느 한쪽 또는 양쪽을 송풍관(12)내에 취입할 수 있다. 실험로(11)내에서 생긴 배기 가스는 사이클론(cyclone)이라 불리는 분리 장치(16)에서 배기 가스와 더스트로 분리되고, 배기 가스는 조연로 등의 배기가스 처리 설비에 송급되고, 더스트는 포집상자(17)에 포집된다.

미분탄의 제원은 고정 탄소(FC: Fixed Carbon) 71.4%, 휘발분(VM: Volatile Matter) 19.5%, 회분(Ash) 9.1%이다. 송풍 조건은 송풍 온도 1200℃, 유량 300N㎥/h, 풍구지 풍속 130m/s, 산소 부화 6%(산소 농도 27.0%, 공기 중 산소 농도 21%에 대해 6.0%의 부화)로 하였다. 미분탄 취입 조건으로서, 랜스(14)에는 이중관 랜스를 이용하고, 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 취입하며, 이중관 랜스의 외측관으로부터 지연성 가스로서 산소를 취입하였다. 미분탄은 반송 가스와 함께 취입되고, 미분탄의 반송 가스에는 질소를 이용하였다. 또한, 미분탄과, 미분탄을 반송하는 반송 가스의 고기비(固氣比)는 적은 가스량으로 분체, 즉 미분탄을 수송하는 방식(고농도 반송)에서는 고기비 10∼25kg/N㎥, 다량의 가스로 수송하는 방식(저농도 반송)에서는 고기비 5∼10kg/N㎥이다. 반송 가스에는 질소 이외에, 공기를 이용할 수도 있다. 그리고, 미분탄비를 100kg/t∼180kg/t의 사이에서 각종 변경하여, 특히 미분탄류의 변화에 대해 실험하였다. 또한, 지연성 가스로서 산소를 취입하는 경우에는 송풍에 부화하는 산소의 일부를 이용하고, 노내에 취입되는 산소의 총량이 변화하지 않도록 하였다. 또, 지연성 가스로서는 산소 부화 공기를 이용할 수도 있다.

이 실험을 통해, 본 발명자 등은 또한 이하의 지식을 얻었다. 즉, 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 외측관으로부터 지연성 가스, 즉 산소를 취입하는 경우, 미분탄의 휘발분이 25mass%이하에서도 미분탄비가 150kg/t미만의 낮은 미분탄비 조업이면, 산소 농도를 높임으로써 연소 온도가 높아진다. 그러나, 미분탄비가 150kg/t이상의 고미분탄비 조업에서는 산소 농도를 높여도 연소 온도가 높아지지 않는다. 미분탄비 150kg/t이상의 영역에서는 산소 농도 35vol% 정도에서 연소 온도가 포화되어 버린다. 이것은 후술하는 바와 같이, 이중관 랜스의 내측관으로부터 취입되는 미분탄이 취입류의 중앙 부분에 집중(농화라고도 함)하고, 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되는 산소와 접촉하기 어려워지거나, 혹은 접촉하지 않게 되기 때문이다. 그래서, 본 발명에서는 이중관 랜스의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 외측관으로부터 지연성 가스, 예를 들면 산소를 취입하는 점은 동일하지만, 특히 내측관의 취입 선단부에 노치를 마련하고, 미분탄 및 지연성 가스의 확산을 촉진하고, 양자를 접촉하기 쉽게 해서 연소 온도의 향상을 도모한다. 그러나, 한편, 이중관 랜스의 내측관 취입 선단부에 노치를 마련해도, 미분탄비가 170kg/t이상인 경우에는 랜스 전체의 산소 농도가 70vol%이상이 되면, 역시 연소 온도는 포화되어 버려 높아지지 않는다. 즉, 더 이상 산소 농도를 높여도 산소 원 단위가 증가할 뿐, 연소 효율은 높아지지는 않는다. 또한, 이중관 랜스의 내측관에 노치를 마련하는 경우에는 배플판 등의 돌기물을 관통하여 설치하는 경우와 달리, 돌기물에 미분탄이 충돌해서 돌기물이 손모되는 등의 트러블이 없다.

도 6의 (a)에는 미분탄비가 150kg/t미만의 저미분탄비 조업 상태에 있어서의 미분탄류를 나타낸다. 실험에서는 랜스의 형상이 일정 직경의 스트레이트관이기 때문에, 미분탄의 분산 폭은 대략 일정하다. 이와 같이 미분탄비가 낮은 경우에는 분산폭 내에서 미분탄류는 대략 균일한 농도로 된다. 그러나, 미분탄비가 150kg/t이상의 고미분탄비 조업 상태에서는 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 분산폭 내의 중앙부가 농화되고, 특히 미분탄비가 170kg/t이상의 고미분탄비 조업 상태에서는 미분탄류의 중앙부가 현저히 농화된다. 산소는 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되므로, 미분탄류의 중앙부에 농화된 미분탄은 산소와 접촉하지 않고, 미연소인 채 노내에 반입되어, 고로내의 통기를 악화시킨다. 산소와의 접촉을 촉진시키기 위해 산소의 취입량을 증가시켜도, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 산소의 취입량이 일정량 이상으로 되면, 주위의 산소류의 중앙부에 한층 미분탄류가 농화될 뿐, 산소와의 접촉은 실질적으로 촉진되지 않고, 후술하는 바와 같이 연소 온도는 포화된다.

도 7은 본 실시형태의 이중관 랜스(4)의 취입 선단부의 상세를 나타내는 것이며, 도 7의 (a)는 종단면도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 A-A단면도이다. 그래서, 본 실시형태에서는 도 7에 나타내는 바와 같이, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 취입 선단부에 노치(23)를 마련하고, 이 노치(23)를 통해 미분탄(6)과 지연성 가스인 산소(9)가 서로 확산되고, 이에 따라 양자가 효율적으로 접촉하는 상태를 만들어내며, 이로써 연소 온도를 향상시킨다. 노치(23)는 예를 들면 내측관(21)의 내경이 φ16㎜정도인 경우에, 5㎜×5㎜정도의 사각형 단면으로 하고, 이를 내측관(21)의 둘레방향에 90도마다의 등간격으로 4개 마련하였다. 외측관(22)은 스트레이트관의 상태로 하였다. 또한, 노치(23)의 형상은 상기에 한정되는 것은 아니며. 후술하는 바와 같이, 예를 들면 삼각형상, U자형상 등이어도 좋고, 또 노치(23)의 개수도 상기에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 취입 선단부에 노치(23)를 마련하면, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 이 노치(23)를 통해 미분탄(6)과 지연성 가스인 산소(9)가 서로 확산해서 접촉하고, 연소 온도를 높일 수 있다. 이에 대해, 내측관(21)의 취입 선단부에 노치가 없는, 종래의 이중관 랜스(4)에서는 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 미분탄(6)이 지연성 가스인 산소(9)의 중앙부에만 농화해 버려, 산소(9)와의 접촉량이 저하하여 연소 온도가 포화된다. 또한, 전술한 바와 같이, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)에 노치(23)를 마련하는 경우에는 배플판 등의 돌기물을 돌출 설치하는 경우와 달리, 돌기물에 미분탄이 충돌하여 돌기물이 손모되는 등의 트러블이 없다.

도 9에는 미분탄비 150kg/t, 미분탄의 휘발분 25mass%이하, 송풍 조건 일정, 산소 부화율 일정으로, 내측관(21)의 취입 선단부에 노치(23)를 마련한 이중관 랜스(4)를 이용한 경우와, 내측관(21)의 취입 선단부에 노치가 없는 이중관 랜스(4)를 이용한 경우의 연소 온도를 연소율로 나타내었다. 어느 것도, 이중관 랜스(4)의 내측관으로부터 미분탄을 취입하고, 외측관으로부터 지연성 가스로서 산소를 취입하였다. 동일 도면으로부터 명백한 바와 같이, 내측관(21)에 노치가 없는 이중관 랜스(4)를 이용한 경우에는 랜스 중의 미분탄을 반송하는 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도가 35vol%이상에서 연소 온도가 포화되어 버린다. 즉, 내측관(21)에 노치가 없는 이중관 랜스(4)의 경우에는 산소 농도를 35vol%이상으로 해도 연소 온도는 높아지지 않는다. 이에 대해, 내측관(21)에 노치(23)를 마련한 이중관 랜스(4)를 이용하는 경우에는 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도가 35vol%이상에서도 연소 온도가 높아진다. 이것은 미분탄비 150kg/t이상 170kg/t미만의 영역에서는 이중관 랜스(4)로부터 취입되는 미분탄류가 농화되고 있지 않은 것을 의미한다.

그러나, 한편, 내측관(21)에 노치(23)를 마련한 이중관 랜스(4)를 이용한 경우에도 미분탄비가 170kg/t이상인 경우에는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 랜스 중의 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도가 70vol%이상으로 되면, 연소 온도가 포화되어 버리고, 더 이상 산소 농도를 높여도 연소 온도는 높아지지 않다. 즉, 미분탄비 170kg/t이상의 영역에서는 랜스 중의 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도가 70vol%이상에서 산소 원 단위가 증가할 뿐, 연소 효율은 좋아지지 않는다. 따라서, 내측관(21)에 노치(23)를 마련한 이중관 랜스(4)를 이용하는 경우에도, 미분탄비를 150kg/f이상 170kg/t미만으로 하거나, 또는 미분탄비가 170kg/t인 경우에는 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 35vol%이상 70vol%미만, 바람직하게는 40vol%이상 65vol%이하, 더욱 바람직하게는 45vol%이상 60vol%이하로 한다. 또한, 미분탄비의 상한은 300kg/t이하, 바람직하게는 250kg/t이하로 한다.

또, 내측관(21)의 직경 방향에서 보았을 때의 노치(23)의 형상은 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같은 사각형, 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같은 삼각형, 도 11의 (c)에 나타내는 바와 같은 U자형 등으로 하고, 노치의 크기는 단순히 노치(21)의 개구의 폭과, 노치(21)의 개구에서 바닥까지의 깊이로 나타낸다. 또, 노치(23)의 선단 중심과 하단 중심이 이루는 각도 θ, 구체적으로는 노치(23)의 개구의 중심과 바닥의 중심을 연결하는 선분이 해당 개구를 연결하는 현과 이루는 각도 θ는 도 12에 나타내는 바와 같이, 30∼90°로 하는 것이 바람직하다. 이 노치의 형상, 특히 크기를 다양하게 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적이나 미분탄의 분산 폭에 대해 실험하였다. 실험은 도 13에 나타내는 바와 같이, 이중관 랜스의 내측관 및 외측관, 즉 미분탄 유로 및 산소 유로로부터 각각 연기를 흘리고, 미분탄 유로에서 나온 연기와 산소 유로에서 나온 연기가 겹치는 영역의 면적을 산소와 미분탄의 접촉 면적으로 해서 화상 해석에 의해서 산출하는 동시에, 미분탄 유로에서 나온 연기의 확산 각도로부터 미분탄의 분산 폭을 구하였다. 실험은 내측관의 직경 방향에서 보았을 때의 노치의 형상이 사각형인 것에 대해서 주로 실행하였다.

우선, 노치의 폭을 다양하게 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭을 도 14에 나타낸다. 노치의 폭은 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 나타내고, 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭은 노치가 없는 내측관을 이용했을 때의 비율로 나타내었다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 노치의 폭을 크게 하면, 산소와 미분탄의 접촉 면적도 미분탄의 분산 폭도 커지지만, 미분탄의 분산 폭은 어느 지점부터 감소 경향으로 된다. 이것은 노치의 폭을 크게 하면, 산소와 미분탄의 혼합성은 좋아지지만, 노치의 폭이 너무 크면, 산소가 이중관 랜스의 직경방향 내측에 유입된 미분탄의 분산이 억제되기 때문으로 생각된다. 그 때문에, 노치의 폭은 내측관 외주에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0을 초과하고, 0.5이하로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.05이상 0.3이하로 하고, 더욱 바람직하게는 0.1이상 0.2이하로 한다.

또, 노치의 깊이를 다양하게 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭을 도 15에 나타낸다. 노치의 깊이는 깊이 그 자체의 치수로 나타내고, 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭은 노치가 없는 내측관을 이용했을 때의 비율로 나타내었다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 노치의 깊이를 크게 하면, 산소와 미분탄의 접촉 면적도 미분탄의 분산 폭도 커지지만, 미분탄의 분산 폭은 어느 지점부터 감소 경향으로 된다. 이는 노치의 깊이를 크게 하면, 산소와 미분탄의 혼합성은 좋아지지만, 노치의 깊이가 너무 크면, 랜스 선단에서의 흐름이 안정화되기 때문에, 미분탄의 분산이 억제되기 때문으로 고려된다. 그 때문에, 노치의 깊이는 치수에서 0을 넘고, 12㎜이하로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2㎜이상, 10㎜이하로 하고, 더욱 바람직하게는 3㎜이상, 7㎜이하로 한다.

또, 노치의 수를 다양하게 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭을 도 16에 나타낸다. 노치의 수는 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 나타내고, 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭은 노치가 없는 내측관을 이용했을 때의 비율로 나타내었다. 또한, 최대 노치 수는 내측관의 내주 길이를 노치의 폭으로 나누었을 때의 정수부이며, 구체적으로는 내측관에 소정 폭의 노치를 최대 몇 개 형성할 수 있는지를 나타내는 것이다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 노치의 수를 많게 하면, 산소와 미분탄의 접촉 면적도 미분탄의 분산 폭도 커지지만, 미분탄의 분산 폭은 어느 지점부터 감소 경향으로 된다. 이는 노치의 수를 많게 하면, 산소와 미분탄의 혼합성이나 미분탄의 분산성은 좋아지지만, 노치의 수가 너무 많으면, 내측관에 흐르는 산소의 비율이 커지고, 미분탄의 분산이 억제되기 때문으로 고려된다. 그 때문에, 노치의 수는 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0을 초과하고, 0.8이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1이상 0.6이하로 하며, 더욱 바람직하게는 0.2이상 0.5이하로 한다.

또, 노치의 형상이 사각형인 경우와 삼각형인 경우에, 이들 노치의 폭을 다양하게 변경했을 때의 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭을 도 17에 나타낸다. 도 17은 전술한 도 14에, 삼각형의 노치의 실험 결과를 겹쳐 쓴 것이다. 노치의 폭은 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 나타내며, 산소와 미분탄의 접촉 면적 및 미분탄의 분산 폭은 노치가 없는 내측관을 이용했을 때의 비율로 나타내었다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 노치의 형상이 사각형인 경우도 삼각형인 경우도, 노치의 폭을 크게 하면, 산소와 미분탄의 접촉 면적도 미분탄의 분산 폭도 커지지만, 미분탄의 분산 폭은 어느 지점부터 감소 경향으로 된다. 그 이유는 노치의 형상이 삼각형인 경우도, 상기 도 14의 설명과 마찬가지로, 노치의 폭을 크게 하면, 산소와 미분탄의 혼합성은 좋아지지만, 노치의 폭이 너무 크면, 산소가 이중관 랜스의 직경 방향 내측으로 유입되어 미분탄의 분산이 억제되기 때문으로 고려된다. 그 때문에, 노치의 폭은 노치의 형상 그 자체에 관계없이, 내측관 외주에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0을 초과하고, 0.5이하로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.05이상 0.3이하로 하고, 더욱 바람직하게는 0.1이상 0.2이하로 한다.

그런데, 전술한 바와 같은 연소 온도의 상승에 수반해서, 이중관 랜스의 외측관은 고온에 노출되기 쉬워진다. 랜스는 예를 들면 스테인리스강 강관으로 구성된다. 랜스의 외측에는 소위 워터 재킷이라 불리는 수랭이 실시되어 있는 예도 있지만, 랜스 선단까지는 덮을 수 없다. 특히, 이 수랭이 미치지 않는 이중관 랜스의 외측관의 선단부가 열로 변형되기 쉬운 것을 알 수 있었다. 랜스가 변형되는 즉, 구부리면 원하는 부위에 가스나 미분탄을 취입할 수 없고, 소모품인 랜스의 교환 작업에 지장이 있다. 또, 미분탄의 흐름이 변화되어 풍구에 닿는 것도 고려되며, 그러한 경우에는 풍구가 손상될 우려가 있다. 또, 이중관 랜스의 외측관이 구부러지면, 내측관과의 간극이 폐색되고, 외측관으로부터 가스가 흐르지 않게 되면, 이중관 랜스의 외측관이 용손되고, 경우에 따라서는 송풍관이 파손될 가능성도 있다. 랜스가 변형되거나 손모되면, 전술한 바와 같은 연소 온도를 확보할 수 없게 되며, 더 나아가서는 환원재 원 단위를 저감할 수도 없다.

수랭할 수 없는 이중관 랜스의 외측관을 냉각하기 위해서는 내부에 흐르는 가스로 냉각할 수밖에 없다. 내부에 흐르는 가스에 방열해서 예를 들면 이중관 랜스의 외측관 자체를 냉각하는 경우, 가스의 유속이 랜스 온도에 영향을 준다고 고려된다. 그래서, 본 발명자 등은 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되는 가스의 유속을 다양하게 변경하여 랜스 표면의 온도를 측정하였다. 실험은 이중관 랜스의 외측관으로부터 산소를 취입하고, 내측관으로부터 미분탄을 취입해서 실행하며, 가스의 유속 조정은 외측관으로부터 취입되는 산소의 공급량을 가감하였다. 또한, 산소는 산소 부화 공기라도 좋고, 2%이상, 바람직하게는 10%이상의 산소 부화 공기를 사용한다. 산소 부화 공기를 사용하는 것에 의해서, 냉각 이외에, 미분탄의 연소성의 향상을 도모한다. 측정 결과를 도 18에 나타낸다.

이중관 랜스의 외측관에는 20A스케줄 5S로 불리는 강관을 이용하였다. 또, 이중관 랜스의 내측관에는 15A스케줄 90으로 불리는 강관을 이용하고, 외측관으로부터 취입되는 산소와 질소의 합계 유속을 다양하게 변경하여 랜스 표면의 온도를 측정하였다. 그리고, 「15A」, 「20A」는 JIS G 3459에 규정하는 강관 외경의 호칭 치수이며, 15A는 외경 21.7㎜, 20A는 외경 27.2㎜이다. 또, 「스케줄」은 JIS G 3459에 규정하는 강관의 두께의 호칭 치수이며, 20A스케줄 5S는 1.65㎜, 15A스케줄 90은 3.70㎜이다. 또한, 스테인리스강 강관 이외에, 보통 강도 이용할 수 있다. 그 경우의 강관의 외경은 JIS G 3452에 규정되고, 두께는 JIS G 3454에 규정된다.

동일 도면에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되는 가스의 유속의 증가에 수반해서 랜스 표면의 온도가 반비례적으로 저하하고 있다. 강관을 이중관 랜스에 사용하는 경우, 이중관 랜스의 표면 온도가 880℃를 상회하면 크리프(creep) 변형이 일어나고, 이중관 랜스가 구부러져 버린다. 따라서, 이중관 랜스의 외측관에 20A스케줄 5S의 강관을 이용하며, 이중관 랜스의 표면 온도가 880℃ 이하인 경우의 이중관 랜스의 외측관의 출구 유속은 20m/sec이상으로 된다. 그리고, 이중관 랜스의 외측관의 출구 유속이 20m/sec이상인 경우에는 이중관 랜스에 변형이나 구부러짐은 생기지 않는다. 한편, 이중관 랜스의 외측관의 출구 유속이 120m/sec를 넘거나 하면, 설비의 운용 비용의 점에서 실용적이지 않으므로, 이중관 랜스의 외측관의 출구 유속의 상한을 120m/sec로 하였다. 또한, 단일관 랜스는 이중관 랜스에 비해 열 부하가 적기 때문에, 필요에 따라 출구 유속을 20m/sec이상으로 하면 좋다.

상기 실시형태에서는 미분탄의 평균 입자 직경은 10∼100㎛로 사용되지만, 연소성을 확보하고, 랜스로부터의 송급 및 랜스까지의 공급성을 고려했을 때, 바람직하게는 20∼50㎛로 하면 좋다. 미분탄의 평균 입자 직경이 20㎛ 미만에서는 연소성이 우수하지만, 미분탄 수송시(기체 수송)에 랜스가 막히기 쉽고, 50㎛를 넘으면 미분탄 연소성이 악화될 우려가 있다.

또, 이중관 랜스의 내측관으로부터 취입하는 미분탄으로서 사용할 수 있는 것은 25mass%이하의 휘발분을 갖는 석탄 이외에, 무연탄도 고체 환원재로서 사용해도 좋다. 무연탄은 3∼5mass%의 휘발분을 갖는다. 따라서, 본 발명에서 사용하는 미분탄은 무연탄을 포함하여, 3mass%이상 25mass%이하의 휘발분을 갖는 미분탄으로 표현한다.

또, 취입하는 고체 환원재에는 미분탄을 주로 하고, 그 중에 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료(RDF), 유기성 자원(바이오매스), 폐재, CDQ 집진 코크스를 사용해도 좋다. CDQ 집진 코크스는 건식 소화 장치(CDQ)에서 집진된 코크스분이다. 사용시에는 미분탄의 전 고체 환원재에 대한 비는 80mass%이상으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 미분탄과, 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료(RDF), 유기성 자원(바이오매스), 폐재, CDQ 집진 코크스 등에서는 반응에 의한 열량이 다르기 때문에, 서로의 사용 비율이 가까워지면 연소에 편차가 생기기 쉬워지고, 조업의 불안정으로 되기 쉽다. 또, 미분탄에 비해, 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료(RDF), 유기성 자원(바이오매스), 폐재 등은 연소 반응에 의한 발열량이 낮은 수준이므로, 다량으로 취입하면 노정으로부터 장입되는 고체 환원재에 대한 대체 효율이 저하하기 때문에, 또 CDQ 집진 코크스는 발열량은 높지만, 휘발분이 없기 때문에 착화되기 어렵고, 대체 효율이 저하하기 때문에, 미분탄의 비율을 80mass%이상으로 하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료(RDF), 유기성 자원(바이오매스), 폐재는 6㎜이하, 바람직하게는 3㎜이하의 미립으로서 미분탄과 사용할 수 있다. 또, CDQ 집진 코크스는 그대로 사용 가능하다. 미분탄과의 비율은 반송 가스에 의해 반송되는 미분탄과 합류시킴으로써 혼합 가능하다. 미리 미분탄과 혼합해서 사용해도 상관없다.

이와 같이, 본 실시형태의 고로 조업 방법에서는 풍구(3)로부터 연료를 취입하기 위한 랜스(4)를 이중관으로 하고, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)으로부터 미분탄을 취입하는 동시에, 이중관 랜스(4)의 외측관(22)으로부터 산소(지연성 가스)를 취입하고, 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 취입 선단부에 노치(23)를 마련하고, 미분탄을 반송하는 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 35vol%이상으로 하는 것에 의해, 미분탄의 휘발분이 25mass%이하이고 또한 미분탄비가 150kg/t이상의 고미분탄비 조업이라도 연소 온도를 높일 수 있고, 그 결과, 배출 CO₂를 저감할 수 있다. 또, 미분탄비가 170kg/t이상인 경우에는 미분탄을 반송하는 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도를 70vol%미만으로 하는 것에 의해, 산소 원 단위를 억제할 수 있다.

또, 노치(23)를 이중관 랜스(4)의 내측관(21)의 선단부 둘레방향에 등간격으로 복수 마련하는 것에 의해, 미분탄 및 지연성 가스의 확산을 촉진하고, 연소 효율을 가일층 향상시킬 수 있다.

또, 송풍에 부화하는 산소의 일부를(지연성 가스로서) 이중관 랜스(4)의 외측관(22)으로부터 취입하는 것에 의해, 고로내의 가스 밸랜스를 해치는 일이 없고, 산소의 과잉 공급을 회피할 수 있는 동시에, 사용하는 산소의 원 단위를 저감할 수 있다.

1; 고로 2; 송풍관
3; 풍구 4;는 랜스
5; 레이스웨이 6; 미분탄
7; 코크스 8; 차
9; 산소 21; 내측관
22; 외측관 23; 노치

Claims

휘발분이 25mass%이하인 미분탄을 준비하고,
풍구로부터 미분탄과 지연성 가스를 취입하고, 내측관과 외측관을 갖는 이중관 랜스를 준비하고,
상기 풍구로부터 열풍을 취입하고,
상기 이중관 랜스의 내측관의 취입 선단부에, 축 방향으로 오목한 노치를 둘레방향에 복수 마련하고,
상기 내측관으로부터 150kg/t-선철 이상의 미분탄비로 상기 미분탄을 반송 가스와 함께 취입하고,
상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 지연성 가스를 취입하고,
상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 35vol%이상70vol%미만인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 노치는 상기 이중관 랜스의 내측관의 선단부 둘레방향에 등간격으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0을 초과하고, 0.5이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0.05이상, 0.3이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 노치의 폭은 상기 이중관 랜스의 내측관의 내주의 길이에 대한 모든 노치의 폭의 합계의 비로 0.1이상, 0.2이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 노치의 깊이는 0㎜를 초과하고, 12㎜이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 노치의 깊이는 2㎜이상, 10㎜이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 노치의 깊이는 3㎜이상, 7㎜이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 이중관 랜스의 내측관의 내주 길이를 1개의 노치의 폭으로 나누었을 때의 정수부를 최대 노치 수로 한 경우, 상기 노치의 수는 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0을 초과하고, 0.8이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 노치의 수는 상기 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0.1이상, 0.6이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 노치의 수는 상기 최대 노치 수에 대한 노치 수의 비로 0.2이상, 0.5이하로 하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지연성 가스는 산소이고, 송풍에 부화하는 산소의 일부를 상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 미분탄은 3mass%이상 25mass%이하의 휘발분을 갖는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 이중관 랜스의 외측관으로부터 취입되는 지연성 가스는 20∼120m/sec의 출구 유속을 갖는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 40vol%이상 65vol%이하인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 반송 가스와 지연성 가스로 이루어지는 가스의 산소 농도는 45vol%이상 60vol%이하인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 미분탄비는 170kg/t-선철 이상 300kg/t-선철 이하인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 미분탄비는 150kg/t-선철 이상 300kg/t-선철 이하인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 미분탄비는 150kg/t-선철 이상 170kg/t-선철 미만인 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
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제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 19 항 및 제 24 항 내지 제 25 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 미분탄에, 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료, 유기성 자원, 폐재, CDQ집진 코크스로 이루어지는 그룹 중, 적어도 1개를 부가하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.
제 27 항에 있어서,
상기 미분탄의 비율을 80mass%이상으로 해서, 상기 폐플라스틱, 폐기물 고형 연료, 유기성 자원, 폐재, CDQ집진 코크스를 사용하는 것을 특징으로 하는 고로 조업 방법.