KR20020047359A - lance for supplying fine coal and method for using its - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고노내로 미분탄을 취입하는 랜스 및 이를 이용한 미분탄 취입방법에 관한 것으로 보다 상세히는, 제선공정에서 보조원료로 사용되는 미분탄을 고로내로 취입할 때 연소성을 향상시킬 수 있도록 개선한 미분탄 취입랜스 및 이를 이용한 미분탄 취입방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lance for injecting pulverized coal into a furnace, and a method for pulverizing pulverized coal using the same. More specifically, the pulverized coal injection lance improved to improve combustibility when blowing pulverized coal used as auxiliary raw material in a blast furnace into a blast furnace; It relates to a method for blowing pulverized coal using the same.
일반적으로 고로공정은 도 1에 도시한 바와같이, 원료인 철광석(소결광, 정립광, 펠렛)과 연료인 코크스와 같은 장입물(2)을 이송벨트(2a)를 통하여 고로(1)의 상부에 장입하고, 상기 고로(1)의 하부에 설치되고, 송풍기(8)에 연결구성된 블로우파이프(blow pipe)(10)를 통하여 고온의 열풍과 산소를 불어 넣어 노내에 장입된 코크스를 연소대에서 연소시킨다. 이때, 발생된 고온의 열과 환원가스에 의해 노내에 있는 철광석은 환원용융되어 쉿물과 슬래그로 생성되며, 출선구(4)를 통해서 이러한 용융물을 배출시킨다.In general, the blast furnace process, as shown in Figure 1, a charge (2) such as iron ore (sinter ore, grain or pellets) and the fuel coke as a raw material to the upper part of the blast furnace 1 through the transfer belt (2a). Charged and installed in the lower part of the blast furnace (1), the high temperature hot air and oxygen is blown through a blow pipe (10) connected to the blower (8), and the coke charged in the furnace is burned in a combustion table. Let's do it. At this time, the iron ore in the furnace by the generated high-temperature heat and reducing gas is reduced and melted to produce the hot water and slag, discharge the melt through the outlet (4).
도 1에서 미설명부호 3은 융착대이고, 5는 고로노벽이며, 6은 노심이다.In FIG. 1, reference numeral 3 is a fusion zone, 5 is a blast furnace wall, and 6 is a core.
이러한 고로조업에서는 환경공해를 최소화시키고, 코크스제조비용을 절감하기 위해서 도 2에 도시한 바와같이, 고로(1)의 노벽에 장착되는 블로우 파이프(10)에 코크스 대체원료인 미분탄을 취입할 수 있도록 미분탄 취입랜스(11)를 설치하였다.In this blast furnace industry, to minimize environmental pollution and to reduce the cost of coke production, as shown in FIG. 2, the pulverized coal, which is a coke substitute raw material, can be injected into the blow pipe 10 mounted on the furnace wall of the blast furnace 1. The pulverized coal injection lance 11 was installed.
일반적으로 종래의 랜스(11)는 도 3에 도시한 바와같이, 중공형 외부관(17)과 그 내부에 조립되는 내부관(18)으로 구성되며, 상기 내부관(18)에는 미분탄공급라인(14)을 통하여 미분탄이 공급되고, 상기 내부관(18)과 외부관(17)사이에는 랜스본체를 보호하기 위한 냉각용 가스가 산소공급라인(15)을 통하여 흘러간다. 여기서, 사용되는 냉각용 가스로는 공기를 주로 사용하는데, 상기 미분탄의 연소성을 개선하기 위하여 최근에는 산소를 사용한다.In general, as shown in FIG. 3, the conventional lance 11 is composed of a hollow outer tube 17 and an inner tube 18 assembled therein, and the inner tube 18 has a pulverized coal supply line ( The pulverized coal is supplied through 14, and a cooling gas for protecting the lance body flows through the oxygen supply line 15 between the inner tube 18 and the outer tube 17. Here, air is mainly used as the gas for cooling, and oxygen is recently used to improve the combustibility of the pulverized coal.
상기 블로우파이프(10)에 조립되는 풍구(12)의 선단에는 약 1.0 내지 1.5m깊이의 연소대가 형성되는데, 이는 약 220m/sec 이상의 열풍에 의하여 형성되며, 이곳에서 미분탄등 보조원료의 연소가 이루어진다.A combustion zone of about 1.0 to 1.5 m depth is formed at the tip of the tuyere 12 assembled to the blowpipe 10, which is formed by hot air of about 220 m / sec or more, where combustion of auxiliary materials such as pulverized coal is made. .
그런데, 미분탄이 연소대(13)에서 미연소할 경우, 코크스층내에 퇴적하거나 노정을 통하여 노외로 배출되며, 상기 고로(1)내에 축적되는 미분탄은 풍구(12)선단의 연소대(13)를 통하여 가스가 통과하기 힘든 층을 형성하거나, 용융물과 결합하여 융융물의 유동성을 저하시킴으로서 출선시 출선구(4)를 통한 용융물의 배출을 힘들게 하며, 상기 고로(1)내부에서 가스흐름을 불안정하게 하는 한편, 상기 연소대(13)를 축소시키는 윈인을 초래하였다.However, when the pulverized coal is unburned in the combustion zone 13, it is deposited in the coke bed or discharged out of the furnace through the top of the furnace, and the pulverized coal accumulated in the blast furnace 1 causes the combustion zone 13 at the tip of the tuyere 12 to be opened. Forming a layer through which gas is difficult to pass through, or by combining with the melt to reduce the fluidity of the melt, it is difficult to discharge the melt through the exit port 4 at the time of departure, unstable gas flow inside the blast furnace (1) On the other hand, it caused a win-in to reduce the combustion zone 13.
이에 따라, 상기 랜스(11)를 통해 취입되는 미분탄의 취입량이 증가할수록 연소성을 개선하기 위해 풍온을 올리거나 산소취입량을 증대시키는 조업을 하거나, 고체상태의 연료와 공기가 혼합되어 연소되는 미분탄의 연소성을 개선하기 위해서 상기 랜스의 구조를 개선하는 것이 중요하며, 특히 설비특성상 풍온을 증대시킬수 없는 곳에서는 상기 랜스의 구조를 개선하여 연소성을 향상시키는 노력을 적극적으로 수행하고 있다.Accordingly, as the blowing amount of the pulverized coal blown through the lance 11 increases, the operation of raising the wind temperature or increasing the oxygen blowing amount to improve the combustibility, or of the pulverized coal mixed with the solid fuel and air In order to improve the combustibility, it is important to improve the structure of the lance. In particular, where the wind temperature cannot be increased due to the characteristics of the facility, efforts have been actively made to improve the combustibility by improving the structure of the lance.
즉, 도 4(a)에 도시한 바와같이, 내,외부관(17)(18)으로 이루어진 랜스(11a)의 끝부분에 상기 내,외부관(17)(18)사이를 통하여 공급되는 산소를 회전(swirl)시킬 수 있는 나선부(21a)를 형성하여 연소성을 개선하고자 하였다.That is, as shown in Figure 4 (a), the oxygen supplied through the inner and outer tubes 17, 18 to the end of the lance (11a) consisting of the inner, outer tubes (17, 18). It was intended to improve the combustibility by forming a spiral portion (21a) that can rotate (swirl).
그러나, 이는 사용초기에 산소와 미분탄의 혼합이 잘 이루어져 연소성을 개선하는데 효과가 있었으나, 상기 내,외부관(17)(18)사이에 산소를 회전시킬수 있도록 설치된 나선부(21a)에 의해서 산소가 흐르는 공급통로가 작아져 장시간 사용시 랜스선단부가 오염되거나 미분탄에 의해 막힘이 발생되었다. 이에 따라, 산소의 흐름을 막거나 부분적으로 산소가 흐르게 되어 상기 랜스(11a)가 손상되는 한편, 충분히 산소와 미분탄이 제대로 혼합되지 못하여 연소성에 많은 문제점을 초래하였다.However, this was effective in improving combustibility due to the good mixing of oxygen and pulverized coal at the beginning of use, but the oxygen is supplied by the spiral portion 21a installed to rotate the oxygen between the inner and outer tubes 17 and 18. The flow of the supply path was small, causing the lance tip to be contaminated or clogged by pulverized coal. Accordingly, the flow of oxygen or partial oxygen flow causes damage to the lance 11a, and insufficient mixing of oxygen and pulverized coal causes a lot of problems in combustibility.
또한, 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 도 4(b)에 도시한 바와같이, 상기 내부관(17)의 표면에 골프공에 형성된 딤플과 같은 홈(21b)을 불규칙적으로 형성한 또다른 랜스(11b)를 갖추어 상기 내,외부관(17)(18)사이로 공급되는 산소의 공급흐름에 변화를 줌으로서, 저항을 줄일수 있어 쉽게 흐르도록 하고, 미분탄과의 혼합이 제대로 이루어져 연소성이 개선되었다.In addition, as shown in Fig. 4 (b) to solve the above problems, another lance irregularly formed grooves (21b) such as dimples formed in the golf ball on the surface of the inner tube (17) 11b) to change the supply flow of oxygen supplied between the inner and outer tubes 17 and 18 so that resistance can be reduced and flow easily, and mixing with pulverized coal is properly performed to improve combustibility.
그러나, 이러한 종래의 랜스(11b)는 3mm 내외의 얇은 두께를 갖는 내부관(18)의 표면에 다수개의 홈(21b)을 형성해야만 하기 때문에, 제작과정에서 상기 랜스(11b)의 손상을 초래하고, 장시간 사용시 랜스(11b)의 선단이 마모됨에 따라 홈(21b)에 의하여 외부관(17)의 손상을 촉진시켜 그 사용수명을 단축시키며, 상기 랜스(11b)의 선단이 편측으로 손상될 때 상기 블로우파이프(10)의 벽을 용손시킬수 있는 문제점이 있었다. 또한, 내부관(18)의 길이가 길어서 일정기간 사용을 하면, 랜스(11b)의 선단부에서 상기 내부관(18)이 아래로 처짐으로서 내부관(18)과 외부관(17)사이의 간격이 좁아져 산소가 적게 흐르거나 내부관(18)이 흔들리게 되는 문제점이 있었다.However, since the conventional lance 11b has to form a plurality of grooves 21b on the surface of the inner tube 18 having a thin thickness of about 3mm, it causes damage to the lance 11b in the manufacturing process. As the tip of the lance 11b wears during prolonged use, the groove 21b promotes damage to the outer tube 17, shortening its service life, and when the tip of the lance 11b is damaged to one side. There was a problem that can cause the wall of the blow pipe (10). In addition, when the length of the inner tube 18 is long, the use of the inner tube 18 causes the gap between the inner tube 18 and the outer tube 17 to be lowered due to the inner tube 18 sagging downward at the tip of the lance 11b. There was a problem that narrowed oxygen flows or the inner tube 18 is shaken.
또한, 도 4(c)에 도시한 바와같이, 상기 외부관(17)선단 내주면에 내부관(18)을 통해 공급되는 미분탄을 분산시킬수 있는 분산부재(21b)를 장착한 또다른 랜스(11c)를 갖추어 미분탄을 벽부쪽으로 분산시킴으로서, 상기 내,외부관(17)(18)사이로 공급되는 산소와의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하였다.In addition, as shown in Fig. 4 (c), another lance (11c) equipped with a dispersing member (21b) capable of dispersing the pulverized coal supplied through the inner tube (18) on the inner peripheral surface of the outer tube 17 end. By dispersing the pulverized coal to the wall portion, the mixing with the oxygen supplied between the inner and outer tubes (17, 18) is made to be made smoothly.
그러나, 이러한 종래의 랜스(11a)를 이용한 미분탄 취입방법은 산소와 미분탄이 혼합되는 효과가 큰 장점이 있지만 장기간 사용시 분산부재(21b)가 외부관(17)의 내주면에 고정되는 부위가 마모되면서 탈락될 우려가 매우 높고, 미분탄의 취입량이 많은 상태에서 상기 외부관(17)의 내벽측으로 미분탄이 많이 공급될 경우 상기 외부관(17)의 내벽을 과다하게 마모시켜 랜스의 사용수명을 현저히 단축시키는 문제점이 있었다.However, the pulverized coal injection method using the conventional lance 11a has a great advantage of the effect of mixing oxygen and pulverized coal, but when the long-term use of the dispersion member 21b fixed to the inner peripheral surface of the outer tube 17 is worn out. If there is a high possibility that the pulverized coal is supplied to the inner wall of the outer tube 17 in a state where the amount of pulverized coal is blown, the inner wall of the outer tube 17 is excessively worn to significantly shorten the service life of the lance. There was this.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 그 목적은 미분탄과 산소의 혼합이 원활하게 이루어지져 연소성을 향상시키고, 외부관 선단의 내부에서 산소의 흐름을 바꿀수 있도록 하여 장기간 안정적으로 사용할수 있으며, 내부관의 선단부를 4방향에서 고정하여 내부관의 흔들림을 방지하여 미분탄을 취입하는 조업을 안정적으로 수행할수 있는 미분탄 취입랜스 및 이를 이용한 미분탄 취입방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and its purpose is to smoothly mix the pulverized coal and oxygen to improve the combustibility, and to change the flow of oxygen inside the outer tube tip for a long time stable. The present invention can be used as a pulverized coal injection lance and a pulverized coal injection method using the same, which can stably carry out the operation of blowing pulverized coal by fixing the tip of the inner tube in four directions to prevent shaking of the inner tube.
도 1은 일반적인 고로고정을 도시한 개략도,1 is a schematic diagram showing a typical blast furnace fixed,
도 2는 일반적으로 고로에 채용되는 블로우파이프를 도시한 구성도,2 is a configuration diagram showing a blowpipe generally employed in a blast furnace,
도 3은 종래의 미분탄 취입랜스를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a conventional pulverized coal injection lance,
도 4(a)(b)(c)는 종래 미분탄 취입랜스의 다양한 형태를 를 도시한 단면도,Figure 4 (a) (b) (c) is a cross-sectional view showing various forms of the conventional pulverized coal injection lance,
도 5는 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스를 도시한 단면도,5 is a cross-sectional view showing a pulverized coal injection lance according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스에 채용되는 돌출턱에서의 분산각을 도시한 개략도,6 is a schematic diagram showing a dispersion angle in the projection jaw employed in the pulverized coal injection lance according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스에서 미분탄 및 산소의 흐름을 도시한 개략도.Figure 7 is a schematic diagram showing the flow of pulverized coal and oxygen in the pulverized coal injection lance according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 .... 고로10 ..... 블로우파이프1 .... Blast furnace 10 ..... Blowpipe
101 .... 외부관102 .... 내부관101 .... Outer tube 102 .... Inner tube
103 .... 보조외부관104 .... 돌출턱103 .... Auxiliary outer tube 104 .... Protruding jaw
108 .... 고정구109 .... 체결부재108 .... Fixtures 109 .... Fasteners
111 .... 수나사부113 ..... 암나사부111 .... male thread 113 ..... female thread
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,As a technical configuration for achieving the above object, the present invention,
고로내로 미분탄을 취입할수 있도록 블로우파이프에 설치되는 랜스에 있어서,In the lance installed in the blowpipe to inject pulverized coal into the blast furnace,
상기 미분탄이 공급되는 중공형 내부관과, 상기 내부관의 외주면에 장착된 복수개의 고정구와 이에 체결되는 체결부재를 매개로 하여 상기 내부관의 외부에 조립되는 중공형 외부관과, 상기 내부관보다 짧은 길이를 갖는 외부관의 선단에 착탈가능하게 조립되는 중공형 외부보조관을 포함하고, 상기 내,외부관사이로 공급되는 산소와 상기 내부관으로 공급되는 미분탄이 서로 원활하게 혼합되도록 상기 외부보조관의 내주면에 돌출형성되는 환고리형 돌출턱을 포함함을 특징으로 하는 미분탄 취입랜스를 마련함에 의한다.A hollow inner tube supplied with the pulverized coal, a plurality of fasteners mounted on an outer circumferential surface of the inner tube, and a hollow outer tube assembled to the outside of the inner tube through a fastening member fastened thereto; And a hollow outer auxiliary pipe detachably assembled to the front end of the outer tube having a short length, and the external auxiliary pipe so that the oxygen supplied between the inner and outer pipes and the pulverized coal supplied to the inner pipe are mixed smoothly with each other. By providing a pulverized coal blown lance, characterized in that it comprises a ring-shaped protruding jaw protruding from the inner circumferential surface of the.
또한, 상기 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention to achieve the above another object,
내부관을 통하여 미분탄을 공급하고, 상기 내부관과 외부관사이로 산소를 공급하는 랜스를 갖추어 연소성을 향상시킬수있도록 미분탄을 을 취입하는 방법에 있어서,In the method for injecting pulverized coal to supply the pulverized coal through the inner tube, and to improve the combustibility by having a lance for supplying oxygen between the inner tube and the outer tube,
상기 내부관보다 짧은 길이를 갖는 외부관의 선단에 외부보조관을 착탈가능하게 갖추고, 상기 외부보조관의 내주면에 돌출형성되는 일정크기의 환고리형 돌출턱에 의해서 상기 내부관과 외부관사이로 공급되는 산소의 내주흐름이 상기 내부관을 통하여 공급되는 미분탄의 외주흐름과 중첩되어 혼합되어 분사됨을 특징으로 하는 미분탄 취입방법을 마련함에 의한다.Equipped with a detachable external auxiliary tube at the tip of the external tube having a shorter length than the inner tube, it is supplied between the inner tube and the outer tube by a ring-shaped protruding jaw of a certain size protruding from the inner peripheral surface of the outer auxiliary tube The inner circumferential flow of the oxygen to be superimposed with the outer circumferential flow of the pulverized coal supplied through the inner tube is mixed and injected to provide a pulverized coal injection method.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스에 채용되는 돌출턱에서의 분산각을 도시한 개략도이며, 도 7은 본 발명에 따른 미분탄 취입랜스에서 미분탄 및 산소의 흐름을 도시한 개략도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing a pulverized coal injection lance according to the present invention, Figure 6 is a schematic diagram showing a dispersion angle in the projection jaw employed in the pulverized coal injection lance according to the present invention, Figure 7 is a pulverized coal injection according to the present invention Schematic diagram showing the flow of pulverized coal and oxygen in the lance.
본 발명의 미분탄 취입랜스(100)는 도 5 내지 7에 도시한 바와같이, 고로의 하단외부면에 복수개 갖추어 산소를 취입하는 블로우파이프(10)에 고로(1)내로 미분탄을 공급할수 있도록 장착되는 것으로서, 이러한 랜스(100)는 외부관(101), 내부관(102) 및 보조외부관(103)으로구성된다.The pulverized coal injection lance 100 of the present invention is equipped with a plurality of pulverized coals on the bottom outer surface of the blast furnace as shown in FIGS. 5 to 7 so as to be supplied to supply the pulverized coal into the blast furnace 1 to blow pipe 10 for blowing oxygen. As such, the lance 100 is composed of an outer tube 101, an inner tube 102 and an auxiliary outer tube 103.
즉, 상기 외부관(101)은 상기 고로(1)내로 공급하고자 하는 미분탄이 공급되는 중공형 내부관(102)의 형성길이보다 짧은 크기를 갖는 중공형 파이프부재이며, 그 내주면이 상기 내부관(102)의 외주면과 일정간격을 두고 상기 내부관(102)이 외측에 배치되도록 상기 내부관(102)의 외주면에 장착된 복수개의 고정구(109)와 상기 외부관(101)을 통하여 상기 고정구(108)에 체결되는 체결부재(109)를 매개로 하여 조립된다.That is, the outer tube 101 is a hollow pipe member having a size shorter than the length of the hollow inner tube 102 to which the pulverized coal to be supplied into the blast furnace 1 is supplied, and the inner circumferential surface thereof is the inner tube ( The fastener 108 through a plurality of fasteners 109 and the outer tube 101 mounted on the outer circumferential surface of the inner tube 102 so that the inner tube 102 is disposed at an outer side with a predetermined distance from the outer circumferential surface of the 102. It is assembled via a fastening member 109 fastened to the).
그리고, 상기 내부관(102)보다 짧은 길이를 갖는 외부관(101)의 선단부에는 수나사부(111)를 형성하고, 상기 내부관(102)보다 긴 외부관 조립길이를 갖도록 상기 외부관(101)의 수나사부(111)에 나사결합되는 암나사부(113)를 내주면에 형성한중공형 외부보조관(103)을 착탈가능하게 조립한다.In addition, a male screw portion 111 is formed at a distal end of the outer tube 101 having a length shorter than that of the inner tube 102, and the outer tube 101 has a longer outer tube assembly length than the inner tube 102. The hollow outer auxiliary pipe 103 formed on the inner circumferential surface of the female screw portion 113 screwed to the male screw portion 111 of the detachable assembly.
또한, 본 발명의 랜스(100)는 내부관(102)의 흔들림을 방지하고, 상기 내부관(102)과 외부관(101)사이에서의 산소흐름이 한방향으로 편중되지 않고 원주방향으로 균일하게 이루어지도록 하기 위해서 상기 외부관(101)의 선단외주면에 체결공을 복수개 천공하고, 이와 대응하는 내부관(102)의 외주면에 고정구(108)를 복수개 갖추어 상기 체결공을 통하여 삽입되는 핀 또는 나사와 같은 체결부재(109)를 상기 고정구(108)에 체결하여 상기 내부관(102)을 외부관(101)의 내부공간에 고정한다.In addition, the lance 100 of the present invention prevents the shaking of the inner tube 102, and the oxygen flow between the inner tube 102 and the outer tube 101 is uniform in the circumferential direction without biasing in one direction. In order to make a plurality of fastening holes in the outer peripheral surface of the outer tube 101, a plurality of fasteners 108 are provided on the outer circumferential surface of the inner tube 102 corresponding thereto such as pins or screws inserted through the fastening holes. The inner tube 102 is fixed to the inner space of the outer tube 101 by fastening the fastening member 109 to the fixture 108.
이때, 상기 내부관(102)을 고정시킨 후 상기 외부관(101)의 체결공을 통하여 산소가 유출되어 상기 외부관(101)의 외부에 있는 블로우파이프(10)를 손상시키는 것을 방지하도록 체결공을 완벽하게 실링하여야 한다.In this case, after fixing the inner tube 102, the fastening hole to prevent oxygen from flowing out through the fastening hole of the outer tube 101 to damage the blowpipe 10 on the outside of the outer tube 101. Should be completely sealed.
또한, 상기 외부관(101)의 선단에 조립되는 보조외부관(103)은 나사체결식으로 조립되어 있기 때문에 상기 보조외부관(103)의 마모시 이를 분해하여 상기 랜스(100)의 선단부분만 교체하여 재사용할수 있다.In addition, since the auxiliary outer tube 103 assembled at the tip of the outer tube 101 is assembled by screwing, dismantle it when the auxiliary outer tube 103 is worn and replace only the tip portion of the lance 100. Can be reused.
그리고, 상기 외부보조관(103)의 선단내주면에는 상기 내,외부관(101)(102)사이로 공급되는 산소의 내주흐름이 내측으로 분산전환되면서 상기 내부관(102)을 통해 공급되는 미분탄의 외주흐름과 서로 중첩되어 원활하게 혼합될수 있도록 환고리형 돌출턱(104)을 돌출형성한다.In addition, an outer circumference of the pulverized coal supplied through the inner tube 102 is converted into the inner circumferential flow of oxygen supplied between the inner and outer tubes 101 and 102 on the inner peripheral surface of the tip of the outer auxiliary pipe 103. The annular protrusion protrusion 104 is formed to overlap with the flow and smoothly mix with each other.
여기서, 상기 돌출턱(104)의 최대형성높이는 상기 내부관(102)의 내주면과 서로 일치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기 돌출턱(104)의 상단높이가 상기 내부관(102)의 내주면위치보다 높게 형성될 경우 상기 내부관(102)을 통하여공급되는 미분탄이 상기 돌출턱(104)의 상단부에 부딪히면서 이를 마모시켜 상기 돌출턱(104)의 형상을 변경시키거나 산소와 미분탄의 선단부 압력을 증가시켜 상기 돌출턱(104)전단에서 정체되어 막힘현상을 유발시킬 수 있고, 이로 인하여 상기 외부관(101)의 마모를 증가시켜 랜스를 손상시킬수 있기 때문이다. 반면에, 상기 돌출턱(104)의 상단높이가 상기 내부관(102)의 내주면높이보다 낮을 경우에는 산소와 미분탄의 혼합효과가 저하되어 고로(1)내에서 연소성을 향상시킬수 없기 때문이다.Here, the maximum forming height of the protruding jaw 104 is preferably formed to match the inner circumferential surface of the inner tube (102). This is because when the top height of the protrusion jaw 104 is formed higher than the inner peripheral surface position of the inner tube 102, the pulverized coal supplied through the inner tube 102 hits the upper end of the protrusion jaw 104 and wears it out. By changing the shape of the protruding jaw 104 or increasing the pressure of the tip of the oxygen and pulverized coal it may be stagnant at the front end of the protruding jaw 104 may cause a blockage, thereby reducing the wear of the outer tube (101) This can increase the damage to the lance. On the other hand, if the height of the upper end of the protruding jaw 104 is lower than the height of the inner circumferential surface of the inner tube 102, the effect of mixing oxygen and pulverized coal is lowered, and thus it is impossible to improve the combustibility in the blast furnace (1).
이에 따라, 상기 돌출턱(104)의 형성높이는 외부관(101)의 내주면에서 상기 내부관(102)의 내주면까지의 거리를 기준으로 하여 결정되는 것이다.Accordingly, the height of formation of the protrusion jaw 104 is determined based on the distance from the inner peripheral surface of the outer tube 101 to the inner peripheral surface of the inner tube 102.
즉, 상기 돌출턱(104)의 최대형성높이를 갖는 중심부에서의 분산각도를 크게 할 경우, 형성높이가 커지기 되어 상기 내부관(1020을 통해 공급되는 미분탄과, 상기 보조외부관(103)에 형성된 돌출턱(104)을 거치면서 분사되는 산소가 서로 만나나는 지점에서 중첩부위가 커져 혼합효과가 증가되지만, 상기 미분탄이 통과하는 보조외부관(103)에서의 저항이 커져 흐름을 방해하게 된다.That is, when the dispersion angle at the center having the maximum forming height of the protruding jaw 104 is increased, the forming height is increased to form the pulverized coal supplied through the inner tube 1020 and the auxiliary outer tube 103. The overlapping portion is increased at the point where the oxygen injected through the protruding jaw 104 meets each other to increase the mixing effect, but the resistance at the auxiliary outer tube 103 through which the pulverized coal passes increases to obstruct the flow.
따라서, 상기 돌출턱(104)의 분산각(θ)은 상기 외부관(101)의 내주면과 상기 내부관(102)의 내주면사이에 형성되는 간격이 4mm인 경우, 상기 돌출턱(104)의 중심부높이가 상기 내부관(102)의 내주면에 위치하도록 5° 내외로 결정하며, 상기 내,외부관(101)(102)사이의 간격이 클 경우에는 상기 분산각(θ)의 각도크기를 더욱 크게 한다.Therefore, the dispersion angle θ of the protruding jaw 104 is a central portion of the protruding jaw 104 when an interval formed between the inner circumferential surface of the outer tube 101 and the inner circumferential surface of the inner tube 102 is 4 mm. The height is determined to be about 5 ° so as to be located on the inner circumferential surface of the inner tube 102, and when the distance between the inner and outer tubes 101 and 102 is large, the angle size of the dispersion angle θ is larger. do.
이러한 경우, 고로(1)내로 미분탄을 공급하기 위해서 미분탄공급라인을 개방하여 상기 내부관(102)을 통하여 미분탄을 공급하면, 상기 내부관(102)의 미분탄은 거의 직선적으로 흘러가는 반면에, 상기 내부관(102)과 외부관(101)사이로 공급되는 산소는 상기 외부보조관(103)의 돌출턱(104)시작부위까지 직선적으로 흘러가다가 상기 내부관(102)의 선단부와 일치하는 돌출턱(104)의 시작부위에서부터 내주방향으로 서서히 상승되는 분산각(θ)에 의해 내주방향으로 모아지게 된다.In this case, when pulverized coal is supplied through the inner tube 102 by opening the pulverized coal supply line to supply pulverized coal into the blast furnace 1, the pulverized coal of the inner tube 102 flows almost linearly, Oxygen supplied between the inner tube 102 and the outer tube 101 flows linearly to the start of the protruding jaw 104 of the outer auxiliary tube 103 and coincides with the tip of the inner tube 102. It is collected in the inner circumferential direction by the dispersion angle θ which gradually rises in the inner circumferential direction from the beginning of 104.
이에 따라, 상기 내부관(102)의 단부를 통과한 미분탄의 외주흐름과 상기 내부관(102)과 외부관(101)사이로 공급된 산소의 내주흐름이 서로 중첩혼합되어 보조외부관(103)을 통해 고로내로 취입됨으로서 고로내에서의 연소성을 향상시킬 수 있는 것이다.Accordingly, the outer circumferential flow of the pulverized coal passing through the end of the inner tube 102 and the inner circumferential flow of oxygen supplied between the inner tube 102 and the outer tube 101 overlap and mix with each other to form the auxiliary outer tube 103. By blowing into the blast furnace through it is possible to improve the combustibility in the blast furnace.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 내부관보다 짧은 외부관의 선단에 산소흐름을 내주방향으로 전환시킬수 있는 돌출턱을 형성한 보조외부관을 갖춤으로서 미분탄과 산소가 외부관을 통과하기 전에 충분히 혼합되어 고로내에서의 연소성을 향상시키고, 랜스마모가 심하게 발생하는 랜스선단부의 두께가 돌출턱에 의해서 증대됨으로서 사용수명을 연장시킬수 있는 효과가 얻어진다.According to the present invention having the above-described configuration, by providing the auxiliary outer tube formed with a projection jaw to convert the oxygen flow in the inner circumferential direction at the tip of the outer tube shorter than the inner tube to allow the pulverized coal and oxygen to pass through the outer tube The effect of extending the service life of the lance tip, which is sufficiently mixed beforehand, improves the combustibility in the blast furnace, and the thickness of the lance tip portion in which lance wear occurs severely is increased by the protruding jaw.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. I would like to clarify that knowledge is easy to know.
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