WO2019123727A1 - 熱風炉装置および熱風炉運転方法 - Google Patents

熱風炉装置および熱風炉運転方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019123727A1
WO2019123727A1 PCT/JP2018/032444 JP2018032444W WO2019123727A1 WO 2019123727 A1 WO2019123727 A1 WO 2019123727A1 JP 2018032444 W JP2018032444 W JP 2018032444W WO 2019123727 A1 WO2019123727 A1 WO 2019123727A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion
blast furnace
hot
air
furnace
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/032444
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健吾 薄井
昭二 古舘
Original Assignee
新日鉄住金エンジニアリング株式会社
Nsプラント設計株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新日鉄住金エンジニアリング株式会社, Nsプラント設計株式会社 filed Critical 新日鉄住金エンジニアリング株式会社
Priority to EP18892629.9A priority Critical patent/EP3730631B1/en
Priority to RU2020119665A priority patent/RU2769340C2/ru
Priority to CN201880079434.1A priority patent/CN111684083A/zh
Priority to KR1020207020460A priority patent/KR102443024B1/ko
Priority to BR112020012112-6A priority patent/BR112020012112B1/pt
Publication of WO2019123727A1 publication Critical patent/WO2019123727A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/007—Controlling or regulating of the top pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/06—Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/02—Brick hot-blast stoves
    • C21B9/04—Brick hot-blast stoves with combustion shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/22—Arrangements of heat-exchange apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66—Heat exchange
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases

Definitions

  • the present invention relates to a hot blast stove apparatus and a hot blast stove operating method.
  • a hot air furnace is used to supply hot air to a blast furnace for iron making (see Patent Document 1).
  • the combustion operation and the blowing operation are repeated.
  • fuel gas and air are supplied from the outside, and by burning them internally, the heat storage bricks in the hot stove are heated to a high temperature.
  • the blowing operation air is supplied in the direction opposite to that in the combustion, and the supplied air is heated by heat storage bricks, heated to a high temperature, and supplied to the blast furnace.
  • a plurality of hot-air furnaces are installed in parallel, and while one is in a combustion operation, the other continues to perform the air-blowing operation so that the supply of the hot air to the blast furnace is not interrupted.
  • a furnace top gas (BFG) of a blast furnace is used as a fuel gas. Since the combustion exhaust is open to the atmosphere, the pressure in the hot stove is made slightly higher than the atmospheric pressure.
  • blowing air air pressurized by a blower or the like is introduced into the hot blast furnace to blow hot air into the high-pressure blast furnace interior, and the pressure in the hot blast furnace is made higher than the internal pressure of the blast furnace. .
  • the combustion operation and the blowing operation are switched at predetermined time intervals, and at the time of switching, pressure adjustment is performed according to the pressure in the hot blast furnace.
  • the pressure equalization operation was performed, and the pressurized air was introduced into the hot stove to increase the pressure in the hot stove.
  • the exhaust pressure operation is performed, and the pressure in the hot air furnace is lowered by gradually discharging the air from the hot air furnace.
  • the hot blast furnace apparatus of Patent Document 1 As a specific configuration for raising the pressure in the hot blast furnace at the time of combustion operation, in the hot blast furnace apparatus of Patent Document 1, the position where the BFG used for the combustion operation is taken out from the BFG recovery line of the blast furnace is the furnace pressure recovery turbine power generation facility It is considered as a high pressure part on the upstream side of (TRT).
  • the BFG used for the combustion operation is taken out from the high pressure portion on the upstream side of TRT in the BFG recovery line of the blast furnace to increase the pressure in the hot blast furnace during the combustion operation. ing.
  • its pressure for example, 280 KPa
  • the pressure in the hot blast furnace at the time of combustion operation Is not sufficient to increase the pressure equalization operation and exhaust pressure operation. That is, in Patent Document 1, even if the pressure difference adjusted by the pressure equalization operation and the pressure reduction operation can be reduced, each operation itself can not be eliminated, leading to reduction of operation efficiency and improvement of operation efficiency. There was a problem of not being.
  • BFG taken from the upstream side of TRT in the BFG recovery line of the blast furnace has the following problems. Since it is a portion close to the blast furnace of the BFG recovery line, it is susceptible to the fluctuation of the furnace top pressure of the blast furnace, and the pressure of the BFG is not stable, so the stability of the combustion operation in the hot stove decreases. Furthermore, since it is a high pressure, the amount of water contained in BFG is large, and when it is introduced into a hot air furnace, it becomes mist and causes deterioration of the refractory brick.
  • An object of the present invention is to provide a hot stove system and a hot stove operating method capable of sufficiently increasing the pressure in the hot stove at the time of combustion operation.
  • a hot blast furnace apparatus comprises a hot blast furnace performing a blast operation for blowing hot air to a blast furnace and a burning operation for burning a fuel gas in the hot blast furnace, and supplying the blast furnace top gas to the hot blast furnace as the fuel gas.
  • a fuel gas supply line, and a booster installed in the fuel gas supply line to boost the fuel gas.
  • the method of operating a hot blast furnace according to the present invention is a method of operating a hot blast furnace that performs a blasting operation for blowing hot air to a blast furnace and a burning operation for burning fuel gas in the hot blast furnace.
  • the fuel gas is supplied to the hot blast furnace and the fuel gas supplied to the hot blast furnace is pressurized by a booster.
  • the fuel gas supplied to the hot blast furnace can be pressurized to a sufficiently high pressure by boosting with a booster. Therefore, in the hot stove, the pressure in the hot stove during the combustion operation can be sufficiently increased to the pressure in the hot stove during the blowing operation, and the difference between the pressure in the hot stove during the combustion operation and the pressure in the blowing operation is By eliminating the need for pressure equalization operation and pressure relief operation, each operation can be eliminated.
  • each operation process can be reduced, and the operation efficiency and the operation cost can be reduced. Further, in the operation of the hot stove, the period occupied by the pressure equalization operation and the pressure reduction operation can be eliminated, and the operation efficiency can be improved. Furthermore, the number of hot stoves can be reduced. In addition, although condensation occurred as the pressure in the hot blast furnace decreased from BFG remaining in the hot blast furnace at the time of conventional depressurization operation, such a hot blast furnace due to elimination of the exhaust pressure operation Condensation inside can also be prevented.
  • the temperature of the fuel gas introduced into the hot blast furnace can be raised by performing adiabatic compression with a booster.
  • the conventional fuel gas preheating device and the conventional supply of auxiliary fuel gas can be eliminated, and equipment and operation costs can be suppressed.
  • the time of the combustion operation can be shortened.
  • the duration of the combustion operation is set longer than the blowing operation, and the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation described above are required.
  • the pressure equalizing operation and the pressure reducing operation can be eliminated, and the combustion operation time can be shortened to a time similar to the blowing operation, and a simple operation schedule in which the combustion operation and the blowing operation are repeated. Setting of also becomes possible.
  • the effects obtained by increasing the pressure of the fuel gas in Patent Document 1 described above can also be obtained. That is, since the difference between the pressure in the hot blast furnace at the time of the blasting operation and the pressure in the hot blast furnace at the time of the burning operation is reduced, and the pressure fluctuation in the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation is eliminated, the life of each part of the hot blast furnace is extended. be able to. For example, it is possible to prevent the fatigue failure of iron skins, to prevent the fire bricks in the hot blast furnace from cracking, to prevent the opening of the brick joints, and to solve the problems such as blow through of hot blast furnace gas from the joints.
  • the volume of fuel gas can be suppressed, the cross sectional area in the hot blast furnace can be suppressed, the combustion efficiency during the combustion operation can be improved, and the furnace body and equipment are miniaturized. be able to.
  • the fuel gas supply line takes out the furnace top gas from the downstream side of a furnace top pressure recovery facility of the furnace top gas recovery line which takes out the furnace top gas from the furnace top of the blast furnace. Is preferred.
  • the furnace top gas which is taken out of the furnace top of the blast furnace and pressure-recovered by a furnace top pressure recovery facility.
  • the furnace top gas used as the fuel gas is subjected to pressure recovery in the furnace top pressure recovery facility, the influence of fluctuations in the furnace top pressure of the blast furnace is mitigated in the furnace top pressure recovery facility and Pressure fluctuations can be stabilized.
  • the furnace top gas used as the fuel gas is pressure-recovered by the furnace top pressure recovery equipment and is in a low pressure state, so the amount of water in the furnace top gas can be reduced, and introduced as the fuel gas It is possible to prevent the deterioration of the refractory bricks and the like due to the generation of mist in the hot blast furnace when being done.
  • the pressure can be increased by the booster, the fuel gas introduced into the hot blast furnace can have a sufficiently high pressure even if such a low pressure furnace top gas is used.
  • the hot blast stove apparatus further comprises an exhaust heat recovery facility for recovering exhaust pressure and exhaust heat from exhaust gas of the hot stove during the combustion operation, wherein the booster is the exhaust pressure recovered by the exhaust heat recovery facility and It is preferable to use exhaust heat as power.
  • exhaust pressure and exhaust heat are preferably recovered from the exhaust gas of the hot blast furnace during the combustion operation, and the recovered exhaust pressure and exhaust heat are preferably used for power of the booster.
  • the power of the booster can be covered by the exhaust pressure and the exhaust heat recovered from the exhaust gas at the time of the combustion operation of the hot stove, and the operating cost can be suppressed.
  • the effects of the booster according to the present invention are as described above, it is also possible to minimize the cost necessary for the implementation of the present invention by utilizing the exhaust energy during the combustion operation of the hot stove also for the power thereof. it can.
  • the blast operation the combustion switching operation for switching the blast furnace from the blast operation to the combustion operation, the combustion operation, and the hot blast furnace from the combustion operation to the blast operation It is preferable that the total of the combustion switching operation, the combustion operation, and the air switching operation be equal to or less than the time for performing the air blowing operation while repeating the air blowing switching operation.
  • the combustion switching operation for example, when two hot blast furnaces are operated, two hot blast furnaces can be alternately operated as one by one, and the combustion switching operation, the combustion operation and the blast switching operation can be performed between them.
  • the pressure switching pressure equalization and exhaust pressure
  • operation is performed by high pressure, sufficient thermal storage is obtained in time comparable as a ventilation driving
  • the present invention can be applied to two hot blast stoves.
  • the blast operation the combustion switching operation for switching the blast furnace from the blast operation to the combustion operation, the combustion operation, and the hot blast furnace from the combustion operation to the blast operation It is preferable that the total of the combustion switching operation, the combustion operation, and the air switching operation be twice or less of the time for performing the air blowing operation while repeating the air blowing switching operation.
  • one of the three hot blast furnaces may be used as the blowing operation, and the combustion switching work, the burning operation, and the blast switching work may be performed by the other two in the meantime.
  • the hot-air furnace which was performing the air-blowing operation is switched to the combustion operation
  • the air-blowing operation is performed by the second hot-air furnace
  • the second hot-air oven is switched from the air blowing operation to the combustion operation when the predetermined air-blowing operation time elapses Perform the air-blowing operation with a hot-air oven.
  • the third hot air furnace is switched from the air blowing operation to the combustion operation when a predetermined air blowing operation time has elapsed, and the air blowing is performed in the first hot air furnace.
  • the driving As a result, while one of the three hot stoves is blowing, the other two can be switched back and forth with the combustion switching work and the blow switching work, and the efficiency of the three hot stoves can be improved. Can be driven. At this time, since the air blowing operation is alternately performed in any of the three hot stoves, the air blowing to the blast furnace is not interrupted.
  • the time of the air blowing operation can be shortened to reduce the decrease in the heat storage temperature. It is also possible to reduce the size of the combustion chamber in which the combustion takes place.
  • the present invention can be applied to three hot blast stoves.
  • three hot blast furnace operation it is possible to carry out a blast operation with two during the execution of the combustion operation with one, and for the two hot blast furnaces that carry out the blast operation, the first hot blast first The blast operation is performed only with the furnace, and the second blast furnace starts the blast operation when the first blast operation is half done, so that the blast temperature to the blast furnace is alternately set to 2 or even even. It can be higher than driving.
  • the schematic diagram which shows one Embodiment of the hot blast stove apparatus of this invention The schematic diagram which shows the ventilation driving
  • a hot blast furnace apparatus 1 supplies hot air to a blast furnace 2.
  • a charging device 22 is installed at the furnace top 21, and a charge mainly composed of iron ore and coke is inserted.
  • a plurality of tuyeres 23 are arranged in the circumferential direction of the furnace body, and the hot blast furnace apparatus 1 is connected to each via an annular pipe 24.
  • the hot air is supplied from the hot blast furnace apparatus 1, the hot air is distributed by the annular pipe 24 and uniformly blown into the hot blast furnace from the tuyere 23.
  • the hot air blown into the hot air furnace heats the charge to contribute to the reduction reaction of iron, and then is taken out from the furnace top 21 as a furnace top gas (BFG).
  • BFG furnace top gas
  • the blast furnace 2 is connected to a furnace top gas recovery line 3 for recovering furnace top gas.
  • the furnace top gas recovery line 3 takes out the BFG through the furnace top pipe 31 connected to the furnace top 21 and removes the BFG by sequentially passing the dust catcher 32, the first venturi scrubber 33, and the second venturi scrubber 34.
  • Dust removal BFG recovers residual energy such as pressure and heat by a furnace top pressure recovery facility 35 (TRT), converts it to electric power and reuses it.
  • TRT furnace top pressure recovery facility
  • the energy recovered BFG is stored in the gas holder 36 and used as a fuel for other equipment.
  • the hot blast furnace apparatus 1 includes three hot blast furnaces 4 (4A to 4C).
  • the hot stoves 4A to 4C are of an external combustion type having a heat storage chamber 41 and a combustion chamber 42, respectively.
  • the heat storage chamber 41 checker bricks for heat storage are stacked inside, the furnace top communicates with the combustion chamber 42, and the air flow main pipe 43 and the flue main pipe 44 are connected to the furnace bottom.
  • a hot air main pipe 45 leading to the annular pipe 24 is connected to an intermediate part, and an air supply pipe 46 and a fuel gas supply pipe 47 are connected to the burner portion of the furnace bottom.
  • Each of the hot air furnaces 4A to 4C has an open / close valve (not shown) at the connection portion with the air main 43, the flue main 44 and the hot air main 45, and the connection with each is interrupted according to the operating condition.
  • a blast operation for supplying hot air to the blast furnace 2 and a heat storage operation for storing heat are alternately performed.
  • air blowing operation air is introduced from the air blowing main pipe 43 and heated while passing through the heat storage chamber 41 to generate hot air, and hot air is supplied from the combustion chamber 42 through the hot air main pipe 45 to the annular pipe 24.
  • combustion by the air from the air supply pipe 46 and the fuel gas from the fuel gas supply pipe 47 is performed in the combustion chamber 42 at the burner portion, and the high temperature combustion gas is passed through the heat storage chamber 41 to the checker bricks. Heat storage is performed.
  • the combustion gas having passed through the heat storage chamber 41 is discharged from the flue main pipe 44.
  • a blower 431 for air blowing is installed in the air blowing main pipe 43, and the sucked air can be boosted to a predetermined pressure and sent to the heat storage chamber 41 to the hot air main pipe 45.
  • the pressure in the hot blast furnace of the heat storage chamber 41 and the combustion chamber 42 at the time of air blowing operation is maintained at a predetermined high pressure by the blower 431, and the hot air can be blown from the tuyere 23 even if the inside of the blast furnace 2 is high pressure.
  • An exhaust pressure recovery facility 441 such as a turbine generator is installed in the flue main pipe 44, and residual energy such as pressure and heat of combustion gas discharged through the flue main pipe 44 is recovered.
  • a blower 461 for air supply is installed in the air supply pipe 46, and outside air can be pressure-fed to the combustion chamber 42 during combustion operation.
  • the fuel gas supply pipe 47 is connected to the furnace top gas recovery line 3 via the fuel gas supply line 5, and the BFG recovered from the blast furnace 2 can be used as a fuel gas for the combustion chamber.
  • the branch piping 51 is connected to the downstream side of the furnace top pressure recovery facility 35 of the furnace top gas recovery line 3, and the BFG taken out from the portion can be supplied to the hot stove 4.
  • a blower 52 as a booster of the present invention is installed in the middle of the fuel gas supply line 5.
  • the BFG fed to the combustion chamber 42 through the fuel gas supply line 5 is boosted to a predetermined pressure by the blower 52, and the pressure in the hot blast furnace of the combustion chamber 42 and the heat storage chamber 41 during the combustion operation can be maintained at a predetermined high pressure. .
  • the blower 52 as a booster uses energy recovered by the exhaust pressure recovery facility 441 installed in the main flue pipe 44 as its power. For example, when performing the combustion operation in any of the hot blast furnaces 4A to 4C, the BFG which is the fuel gas is boosted by the blower 52, but the power is from any of the hot blast furnaces 4A to 4C currently in the combustion operation. It can be recovered energy.
  • the air supply pipe 46 supplies the combustion gas to the combustion chamber 42 in order to balance the combustion. Air pressure needs to be increased. Boosting for that purpose can be performed by the blower 461.
  • the power of the blower 461 can also be energy recovered by the exhaust pressure recovery facility 441. Further, the blower 461 for air supply may be substituted by an air amount of the blower 431 for air blowing if there is room.
  • two of the three hot blast furnaces 4A to 4C are used to alternately execute the air blowing operation and the combustion operation.
  • the air blowing operation and the combustion operation are alternately performed, for example, in a cycle of 0 minutes to 45 minutes at a reference time point.
  • the air blowing operation is performed for 45 minutes from the reference time point 0 minutes, switching from the air blowing operation to the combustion operation is performed in 0.5 minutes (combustion switching operation), and the combustion operation is performed for 44 minutes in 0.5 minutes Switching from the combustion operation to the air blowing operation (air blowing switching operation) is performed, and thereafter these four steps are repeated. Since the air blowing operation is 45 minutes, it corresponds to one cycle. The combustion operation 44 minutes and the switching operation between the combustion and the air flow 0.5 minutes in two times total 45 minutes, which corresponds to one cycle.
  • the blower 431 of the blast main pipe 43 boosts air for blowing, and a predetermined pressure in the hot blast furnace is maintained.
  • the pressure of BFG which is the fuel gas is performed by the blower 52 of the fuel gas supply line 5, and the same pressure in the hot blast furnace as at the time of the blowing operation is maintained.
  • illustration is respectively installed at the connection portions with the air main 43, the flue main 44 and the hot air main 45 of the hot air furnaces 4A to 4C. Switching time for driving the on-off valve does not occur.
  • the temperature in the hot blast stove of the hot blast stove 4A is lowered along with the blast at the time of the blasting operation.
  • the temperature in the combustion chamber 42 is gradually raised by the combustion in the combustion chamber 42, and the temperature required at the beginning of the blowing operation is secured.
  • Sufficient heat storage can be performed by such a short-time combustion operation because BFG, which is the fuel gas, is boosted by the booster 52 and the combustion operation in the combustion chamber 42 is performed at high pressure. Do.
  • the combustion switching operation is performed for 0 minutes to 0.5 minutes at the reference time point, the combustion operation is performed for 44 minutes, and the air switching operation for 0.5 minutes is performed. The operation is performed for 45 minutes, and these four steps are repeated thereafter.
  • 45 minutes of the air blowing operation is one cycle, 45 minutes of the combustion operation, 0.5 minutes of the combustion switching operation and 0.5 minutes of the air switching operation are one cycle of 45 minutes in total.
  • the changes in pressure and temperature during the air blowing operation and the combustion operation show the behavior of the hot stove 4B as described for the hot stove 4A.
  • the hot blast furnaces 4A and 4B can alternately perform the air blowing operation and the combustion operation in a 45-minute cycle.
  • the hot blast furnaces 4A and 4B since the air blowing operation spans the entire 45-minute cycle, the air blowing to the blast furnace 2 is not interrupted.
  • predetermined heat storage can be performed in 44 minutes by performing combustion at high pressure.
  • the combustion operation can be contained in a 45-minute cycle including the combustion switching work and the air-blowing switching work, and the alternate operation of the air blowing and the combustion in the 45-minute cycle with two hot blast furnaces 4A and 4B can be realized.
  • Can. when performing the operation of FIG. 2, instead of the combination of the hot stoves 4A and 4B, a combination of the hot stoves 4A and 4C or a combination of the hot stoves 4B and 4C may be used.
  • the hot blast furnace apparatus 1 of the present embodiment three hot blast furnaces 4A to 4C are used, and the blower 52 serving as a booster is not used, and the conventional blowing is performed by performing the combustion operation at normal pressure. Operation and combustion operation can also be performed. As shown in FIG. 3, when the combustion operation is performed under normal pressure using three hot blast furnaces 4A to 4C, the air blowing operation and the combustion operation are alternately performed, for example, in a cycle from 0 minutes to 45 minutes at a reference time. However, although the air blowing operation is a 1/45 cycle, the combustion operation takes time to raise the temperature, so two cycles of 90 minutes are used.
  • the exhaust pressure operation 7.5 minutes for reducing the high pressure during the blowing operation to the normal pressure during the combustion operation and the normal pressure during the combustion operation A pressure equalizing operation of 7.5 minutes is set to increase the pressure to a high pressure.
  • the fuel gas (BFG) supplied to the hot blast furnace 4 (4A to 4C) can be pressurized to a sufficiently high pressure by the blower 52 which is a booster. Therefore, in the hot blast furnace 4, the pressure in the hot blast furnace during the combustion operation can be sufficiently increased to the pressure in the hot blast furnace during the blowing operation (see FIG. 2), and the hot air during the burning operation and the blowing operation.
  • the pressure equalization operation and the pressure reduction operation are not necessary, and each operation can be eliminated.
  • the pressure equalization operation and exhaust pressure operation as shown in FIG. 3 can all be eliminated, and the respective work processes are reduced. It is possible to reduce work efficiency and cost. Further, according to the operation of the hot stove 4 shown in FIG. 2, the period occupied by the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation of FIG. 3 can be eliminated, and the operation efficiency can be improved. Further, the operation of the hot blast furnace 4 shown in FIG. 2 may use two of the hot blast furnaces 4A to 4C, and one of them may be put to rest or subjected to maintenance inspection. If only the operation as shown in FIG. 2 is performed, only two hot stoves 4 may be installed in the hot stove apparatus 1, and the number of bases can be reduced.
  • the fuel gas introduced into the hot blast furnace 4 is adiabatically compressed by the blower 52 of the booster according to the present invention and the air supply blower 461 for pressurizing air, respectively. It can be done. As a result, the fuel gas preheating device used in the conventional hot blast furnace apparatus and the supply of the conventional auxiliary fuel gas can be eliminated, and equipment and operation costs can be suppressed.
  • the time for the combustion operation can be shortened by increasing the pressure in the hot stove during the combustion operation.
  • the duration of the combustion operation is set longer than the blowing operation, and the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation described above are required.
  • the pressure equalizing operation and the pressure reducing operation can be eliminated, and the combustion operation can be shortened to have the same time as the air blowing operation, and a simple operation schedule in which the combustion operation and the air blowing operation are repeated. Setting of also becomes possible.
  • the present embodiment it is possible to eliminate the difference between the pressure in the hot stove at the time of the blowing operation and the pressure in the hot stove at the time of the combustion operation, and the pressure fluctuation in the pressure equalizing operation and the pressure reducing operation (see FIG. 3) Since this is eliminated, the life of each part of the hot blast furnace 4 can be extended. For example, it is possible to prevent the fatigue failure of iron skins, to prevent the fire bricks in the hot blast furnace from cracking, to prevent the opening of the brick joints, and to solve the problems such as blow through of hot blast furnace gas from the joints.
  • the volume of fuel gas can be suppressed, the cross sectional area in the hot blast furnace can be suppressed, the combustion efficiency during the combustion operation can be improved, and the furnace body and equipment are miniaturized. be able to.
  • the furnace gas (BFG) from the furnace top 21 of the blast furnace 2 collected in the furnace top gas recovery line 3 is used as the fuel gas for the hot blast furnace 4, and the fuel gas supply line 5
  • the BFG is taken out from the downstream side of the furnace top pressure recovery facility 35 of the furnace top gas recovery line 3.
  • BFG used as fuel gas becomes what is after pressure recovery by furnace top pressure recovery equipment 35, and the influence of pressure fluctuation of furnace top 21 of blast furnace 2 is mitigated by furnace top pressure recovery equipment 35 and hot air
  • the pressure fluctuation in BFG supplied to the burner portion of the furnace 4 can be stabilized.
  • BFG used as fuel gas is in a low pressure state by pressure recovery at furnace top pressure recovery equipment 35, the amount of water in BFG can be reduced, and it is introduced into the burner portion of hot stove 4 At the same time, deterioration of the refractory bricks due to the generation of mist can be prevented inside the hot blast furnace 4.
  • a blower 52 can be installed in the fuel gas supply line 5 as a booster to boost the pressure of the BFG supplied to the hot stove 4. For this reason, even if it uses low-pressure BFG after pressure recovery by furnace top pressure recovery equipment 35, BFG introduced into hot blast stove 4 can be made into sufficient high pressure.
  • exhaust pressure and exhaust heat are recovered from the exhaust gas of the hot stove 4 by the exhaust pressure recovery facility 441 installed in the flue main pipe 44, and the recovered exhaust pressure and exhaust energy are recovered by the booster. It is used to power a blower 52 and a blower 461 of the air supply pipe 46. Therefore, the motive power of the blowers 52 and 461 during the combustion operation of the hot blast furnace 4 can be covered by the energy recovered from the exhaust gas during the combustion operation of the hot blast furnace 4, and the operation cost can be suppressed. Therefore, although the effect of the pressure increase at the time of the combustion operation realized by the blower 52 in the present embodiment is as described above, the exhaust energy at the time of the combustion operation of the hot stove 4 can also be used for the motive power. Cost of the system can be minimized.
  • the air blowing operation is performed for 30 minutes from the reference time point 0 minutes, switching from the air blowing operation to the combustion operation is performed in 0.5 minutes (combustion switching operation), and the combustion operation is performed for 59 minutes Switching from the combustion operation to the air blowing operation (air blowing switching operation) is performed, and thereafter these four steps are repeated.
  • the air blowing operation is equivalent to one cycle in 30 minutes.
  • the combustion operation 59 minutes and the switching operation between the combustion and the air flow 0.5 minutes in two make a total of 60 minutes, which corresponds to 2 cycles.
  • the pressure in the hot blast stove 4A is the same as that in FIG. 2 described above. That is, at the time of the air blowing operation, the air for air blowing is boosted by the blower 431 of the air blowing main pipe 43, and a predetermined pressure in the hot blast stove is maintained. On the other hand, at the time of the combustion operation, the pressure of BFG which is the fuel gas is performed by the blower 52 of the fuel gas supply line 5, and the same pressure in the hot blast furnace as at the time of the blowing operation is maintained.
  • illustration is respectively installed at the connection portions with the air main 43, the flue main 44 and the hot air main 45 of the hot air furnaces 4A to 4C. Switching time for driving the on-off valve does not occur.
  • the temperature in the hot blast stove of the hot blast stove 4A is lowered along with the blast at the time of the blasting operation.
  • the time of the air blowing operation is short, the temperature at the end of the air blowing operation is maintained at a higher temperature than the air blowing operation of FIG. 2 described above.
  • the temperature in the combustion chamber 42 is gradually raised by the combustion in the combustion chamber 42, and the temperature required at the beginning of the blowing operation is secured.
  • a time (59 minutes) equivalent to approximately 2 cycles is secured as the time of the combustion operation, so it is more gradual than the combustion operation (29 minutes) in FIG. It is possible to achieve the rising characteristic and the combustion operation with a low combustion temperature or the combustion operation with a low consumption of fuel gas.
  • the size of the combustion chamber 42 in which the combustion is performed can be reduced.
  • the hot blast furnace 4B After the air blow switching operation for the second half of the combustion operation and 0.5 minutes at the reference time point 0 minutes, the air blowing operation for 30 minutes, the combustion switching work for 0.5 minutes, A repetition of 59 minutes of combustion operation and 0.5 minutes of air-blowing switching operation is performed. Further, in the hot blast furnace 4C, the reference switching time 0 minutes, the combustion switching operation 0.5 minutes, the combustion operation 59 minutes, the air switching operation 0.5 minutes, and the air driving operation 30 minutes are repeatedly performed.
  • the hot stoves 4A to 4C can sequentially perform the air blowing operation and the combustion operation in a 30-minute cycle. Then, the supply of the hot air to the blast furnace 2 can be continuously performed by any of the hot blast furnaces 4A to 4C alternately performing the air blowing operation for 30 minutes.
  • the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation are unnecessary, each operation can be eliminated, and the influence of the equipment due to the pressure fluctuation in the pressure equalization operation and the exhaust pressure operation described above, condensation Problems such as occurrence can be eliminated.
  • the air blowing temperature can be raised as compared with one air blowing operation.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and the like as long as the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
  • the number of the hot blast furnaces 4 installed in the hot blast furnace apparatus 1 is not limited to three, but may be two (capable of the operation of FIG. 2), four or more (capable of the operation of FIG. 2 or FIG. 4) It is also good.
  • the number of the hot blast furnaces 4 is four, the two can be operated as shown in FIG. 2 described above, or one may be stopped and the operation of FIG. 4 may be performed with three.
  • two of the four hot stoves 4 may be shut down and two of them may be operated.
  • the cycle time of operation may be set appropriately. It may be short or as long as a 60 minute cycle. However, if the cycle time is short, process switching may be frequent and not efficient. On the other hand, in order to prolong the cycle time, the size of the capacity of the hot stove 4 is required, and in some cases, the variation range of the temperature in the hot stove in the blowing operation and the combustion operation is limited. Therefore, it is desirable to appropriately set the cycle time in accordance with the requirements of the hot blast furnace apparatus 1.
  • the hot stove 4 is of the external combustion type, but may be of the internal combustion type or of the furnace top combustion type, and the type thereof is not limited.
  • the blower 52 was used as a booster, as long as it is an apparatus which can pressure up the fuel gas which passes the fuel gas supply line 5, the booster of another structure may be sufficient.
  • a flow meter and a flow rate adjustment device are provided in the exhaust gas line leading to the flue main pipe 44 of each hot blast furnace 4, and the flow rate is adjusted to be an exhaust gas amount corresponding to the amount of fuel gas and air. The switching operation of the valve at the time of switching between the air flow and the air blowing operation may be unnecessary.
  • the present invention can be used for a hot blast furnace apparatus and a hot blast furnace operation method.
  • dust catcher 33: 1st Venturi scrubber, 34: 2nd Venturi scrubber, 35: furnace top pressure recovery equipment, 36: gas holder, 4, 4A, 4B, 4C: hot air furnace, 41: heat storage chamber, 42: combustion chamber, 43: blast Main pipe, 431: blower for air blowing, 44: flue main pipe, 441: exhaust pressure recovery facility, 45: hot air main pipe, 46: air supply pipe, 461: blower for pressurizing air for combustion, 47: fuel gas Supply pipe, 5: fuel gas supply line, 51, 51P: branch piping, 52: blower which is a booster.

Abstract

熱風炉装置（１）は、高炉（２）に熱風を送風する送風運転および熱風炉内で燃料ガスを燃焼させる燃焼運転を行う熱風炉（４）と、高炉（２）から得られるＢＦＧを燃料ガスとして熱風炉（４）に供給する燃料ガス供給ライン（５）と、燃料ガス供給ライン（５）に設置されてＢＦＧを昇圧するブロア（５２）とを有する。燃料ガス供給ライン（５）は、高炉（２）の炉頂（２１）からＢＦＧを取り出す炉頂ガス回収ライン（３）の炉頂圧回収設備（３５）よりも下流側からＢＦＧを取り出す。ブロア（５２）の動力は、燃焼運転時の熱風炉（４）の排ガスから排圧および排熱を回収する排気圧回収設備（４４１）から供給される。

Description

熱風炉装置および熱風炉運転方法
　本発明は熱風炉装置および熱風炉運転方法に関する。
　製銑用の高炉に熱風を供給するために、熱風炉が用いられている（特許文献１参照）。
　熱風炉においては、燃焼運転と送風運転とが繰り返される。
　燃焼運転の際には、外部から燃料ガスおよび空気が供給され、これらを内部で燃焼させることで、熱風炉内の蓄熱煉瓦が高温まで加熱される。
　送風運転には、燃焼時とは逆向きに空気が供給され、供給された空気は蓄熱煉瓦で加熱され、高温とされて高炉へと供給される。
　熱風炉は複数本が並列に設置され、一つが燃焼運転する間にも他が送風運転を続けることで、高炉への熱風の供給が途絶えないようにしている。
　通常、燃焼運転の際には、燃料ガスとして高炉の炉頂ガス（ＢＦＧ）が利用される。燃焼排気は大気開放されるため、熱風炉内圧力は大気圧よりやや高い程度とされる。
　一方、送風運転の際には、高圧の高炉内部に熱風を吹き込むべく、ブロアなどで加圧された空気が熱風炉内に導入されており、熱風炉内圧力は高炉の内部圧力以上とされる。
　熱風炉の運用にあたっては、燃焼運転と送風運転とを所定時間毎に切り替えるとともに、切り替えの際に各々の熱風炉内圧力に応じた圧力調整を行っていた。
　燃焼運転から送風運転へ切り換える際には、均圧運転を行い、加圧された空気を熱風炉内へ導入し、熱風炉内の圧力を高めていた。
　送風運転から燃焼運転に切り換える際には、排圧運転を行い、熱風炉内から徐々に排気することで、熱風炉内の圧力を下げていた。
　ところで、特許文献１の熱風炉装置では、燃焼運転の際に供給される燃料ガスおよび空気の圧力を高めることで、いくつかの改善が図られている。
　すなわち、燃焼運転時の熱風炉内圧力を従来の大気圧程度よりも高めることで、燃焼ガスの体積を削減し、炉体および設備の小型化が可能となる。また、燃焼運転時の熱風炉内圧力を送風運転時の熱風炉内圧力に近づけることで、各々の間の圧力差が小さくなり、従来の均圧運転および排圧運転時間を短縮でき、省エネルギーとなる。
　燃焼運転時の熱風炉内圧力を高めるための具体的な構成として、特許文献１の熱風炉装置では、燃焼運転に用いるＢＦＧを高炉のＢＦＧ回収ラインから取り出す位置を、炉頂圧回収タービン発電設備（ＴＲＴ）よりも上流側の高圧部分としている。
特開昭５９－１４３００８号公報
　前述のように、特許文献１の熱風炉装置では、燃焼運転に用いるＢＦＧを、高炉のＢＦＧ回収ラインのＴＲＴよりも上流側の高圧部分から取り出すことで、燃焼運転時の熱風炉内圧力を高めている。
　しかし、高炉のＢＦＧ回収ラインのＴＲＴよりも上流側から取り出したＢＦＧであっても、その圧力（例えば２８０ＫＰａ）は、燃焼運転時の熱風炉内圧力を送風運転時の熱風炉内圧力（例えば５００ＫＰａ）にまで高める程度に十分ではなく、均圧運転および排圧運転を解消するまでには至っていない。つまり、特許文献１においては、均圧運転および排圧運転で調整する圧力差が小さくできたとしても、各々の作業自体は解消することができず、作業効率の削減、運転効率の向上に繋がらないという問題があった。
　また、特許文献１のように、高炉のＢＦＧ回収ラインのＴＲＴよりも上流側から取り出されたＢＦＧには、次のような問題がある。
　ＢＦＧ回収ラインの高炉に近い部分であるため、高炉の炉頂圧力の変動の影響を受け易く、ＢＦＧの圧力が安定しないため、熱風炉における燃焼運転の安定性が低下する。
　さらに、高圧であることからＢＦＧ中に含まれる水分量が多く、熱風炉に導入された際にミストになって耐火煉瓦を劣化させる原因になる。
　本発明の目的は、燃焼運転時の熱風炉内圧力を十分に高圧化できる熱風炉装置および熱風炉運転方法を提供することにある。
　本発明の熱風炉装置は、高炉に熱風を送風する送風運転および熱風炉内で燃料ガスを燃焼させる燃焼運転を行う熱風炉と、前記高炉の炉頂ガスを前記燃料ガスとして前記熱風炉に供給する燃料ガス供給ラインと、前記燃料ガス供給ラインに設置されて前記燃料ガスを昇圧する昇圧機とを有することを特徴とする。
　本発明の熱風炉運転方法は、高炉に熱風を送風する送風運転および熱風炉内で燃料ガスを燃焼させる燃焼運転を行う熱風炉の運転方法であって、前記高炉の炉頂ガスを前記燃料ガスとして前記熱風炉に供給するとともに、前記熱風炉に供給される前記燃料ガスを昇圧機で昇圧することを特徴とする。
　本発明では、熱風炉に供給される燃料ガスを、昇圧機で昇圧することで十分な高圧にすることができる。
　このため、熱風炉においては、燃焼運転時の熱風炉内圧力を送風運転時の熱風炉内圧力まで十分に高圧化することができ、燃焼運転時と送風運転時の熱風炉内圧力の差がなくなることで、均圧運転および排圧運転が必要なくなり、各々の作業を解消することができる。
　熱風炉の運転において均圧運転および排圧運転が全解消できることで、各々の作業工程を削減でき、作業効率および作業コストを低減できる。また、熱風炉の運転において、均圧運転および排圧運転が占めていた期間を解消でき、運転効率を向上することができる。さらに、熱風炉基数の削減も可能である。加えて、従来の排圧運転時には、熱風炉内に残留していたＢＦＧから、熱風炉内圧力の低下に伴って結露が発生していたが、排圧運転の解消により、このような熱風炉内の結露も防止することができる。
　さらに、本発明では、熱風炉に導入される燃料ガスを、昇圧機により断熱圧縮することで昇温させることができる。これにより、従来の燃料ガスの予熱装置や、従来の補助燃料ガスの供給も解消でき、設備および運転コストの抑制ができる。
　本発明において、燃焼運転時の熱風炉内圧力を高めることで、燃焼運転の時間も短縮できる。従来は、一般に送風運転に対して燃焼運転の時間が長く設定され、かつ前述した均圧運転および排圧運転が必要であった。しかし、本発明では、均圧運転および排圧運転が解消できるとともに、燃焼運転時間を短縮して送風運転と同程度の時間とすることもでき、燃焼運転と送風運転とが繰り返す簡素な運転スケジュールの設定も可能となる。
　上述した作用効果に加え、本発明では、前述した特許文献１における燃料ガスの高圧化による作用効果についても得ることができる。
　すなわち、送風運転時の熱風炉内圧力と燃焼運転時の熱風炉内圧力との差が減少し、均圧運転および排圧運転における圧力変動が解消されるため、熱風炉各部の寿命を延長することができる。例えば、鉄皮の疲労破壊の防止、熱風炉内の耐火煉瓦の割れや、煉瓦目地の開きを防止することができ、目地からの熱風炉内ガスの吹き抜けといった問題も解消することができる。
　さらに、燃焼運転時の熱風炉内圧力の高圧化により、燃料ガスの体積を抑制でき、熱風炉内断面積を抑制でき、燃焼運転時の燃焼効率も向上でき、炉体および設備を小型化することができる。
　本発明の熱風炉装置において、前記燃料ガス供給ラインは、前記高炉の炉頂から前記炉頂ガスを取り出す炉頂ガス回収ラインの炉頂圧回収設備よりも下流側から前記炉頂ガスを取り出すことが好ましい。
　本発明の熱風炉運転方法において、前記燃料ガスとして、前記高炉の炉頂から取り出されて炉頂圧回収設備で圧力回収された前記炉頂ガスを用いることが好ましい。
　本発明では、燃料ガスとして用いる炉頂ガスが、炉頂圧回収設備で圧力回収された後であるため、高炉の炉頂圧力の変動の影響は炉頂圧回収設備で緩和され、燃料ガスにおける圧力変動を安定化することができる。
　本発明では、燃料ガスとして用いる炉頂ガスが、炉頂圧回収設備で圧力回収されて低圧の状態であるため、炉頂ガス中の水分量を低い状態とすることができ、燃料ガスとして導入された際に熱風炉内のミスト発生による耐火煉瓦の劣化などを防止することができる。
　本発明では、昇圧機による昇圧ができるため、このような低圧の炉頂ガスを用いても、熱風炉に導入される燃料ガスを十分な高圧とすることができる。
　本発明の熱風炉装置において、前記燃焼運転時の前記熱風炉の排ガスから排圧および排熱を回収する排熱回収設備を有し、前記昇圧機は前記排熱回収設備で回収した排圧および排熱を動力に用いることが好ましい。
　本発明の熱風炉運転方法において、前記燃焼運転時の前記熱風炉の排ガスから排圧および排熱を回収し、回収した排圧および排熱を前記昇圧機の動力に用いることが好ましい。
　本発明では、昇圧機の動力を、熱風炉の燃焼運転時の排ガスから回収した排圧および排熱でまかなうことができ、運転コストを抑制することができる。本発明における昇圧機の効果は、前述した通りであるが、その動力についても熱風炉の燃焼運転時の排エネルギーを利用することで、本発明の実施に必要なコストを最小限にすることができる。
　本発明の熱風炉運転方法において、前記送風運転と、前記熱風炉を前記送風運転から前記燃焼運転に切り替える燃焼切替作業と、前記燃焼運転と、前記熱風炉を前記燃焼運転から前記送風運転に切り替える送風切替作業と、を繰り返すとともに、前記燃焼切替作業、前記燃焼運転および前記送風切替作業の合計時間を、前記送風運転を行う時間以下とすることが好ましい。
　本発明では、例えば熱風炉２本運転を行う場合、２本の熱風炉を交互に、一方を送風運転とし、その間に他方で燃焼切替作業、燃焼運転および送風切替作業を実行することができる。
　本発明では、燃焼切替作業および送風切替作業に圧力調整（均圧および排圧）を含まないので、燃焼切替作業および送風切替作業は燃焼ガスあるいは送風用の空気の切り替えだけでよく、ごく短時間で実行することができる。
　そして、本発明では、燃焼運転が高圧で行われるため、送風運転と同程度の時間で十分な蓄熱が得られる。
　その結果、２本の熱風炉の一方が送風運転する間に、他方を前後に燃焼切替作業および送風切替作業を伴う燃焼運転とすることができ、２本の熱風炉で従来の３本熱風炉運転と同条件の送風運転させることができる。この際、送風運転は、２本の熱風炉で交互に行われるので、高炉に対する送風が途切れることはない。
　なお、偶数本の熱風炉を有する熱風炉装置であれば、２本ずつの熱風炉に対して本発明を適用することができる。
　本発明の熱風炉運転方法において、前記送風運転と、前記熱風炉を前記送風運転から前記燃焼運転に切り替える燃焼切替作業と、前記燃焼運転と、前記熱風炉を前記燃焼運転から前記送風運転に切り替える送風切替作業と、を繰り返すとともに、前記燃焼切替作業、前記燃焼運転および前記送風切替作業の合計時間を、前記送風運転を行う時間の２倍以下とすることが好ましい。
　本発明では、例えば熱風炉３本運転を行う場合、３本の熱風炉のうち１本を送風運転とし、その間に他の２本で燃焼切替作業、燃焼運転および送風切替作業を実行することができる。
　すなわち、送風運転していた熱風炉を燃焼運転に切り換えて２本目の熱風炉で送風運転を行い、所定の送風運転時間が経過したら２本目の熱風炉を送風運転から燃焼運転に切り換えて３本目の熱風炉で送風運転を行う。このとき、１本目の熱風炉は燃焼運転の半分が経過した状態であり、所定の送風運転時間が経過したら３本目の熱風炉を送風運転から燃焼運転に切り換えるとともに、１本目の熱風炉で送風運転を行う。
　その結果、３本の熱風炉のうち１本が送風運転する間に、他の２本を前後に燃焼切替作業および送風切替作業を伴う燃焼運転とすることができ、３本の熱風炉を効率的に運転させることができる。この際、送風運転は、３本の熱風炉のいずれかで交互に行われるので、高炉に対する送風が途切れることはない。
　さらに、本発明では、送風運転に対して燃焼運転がほぼ２倍の時間となるため、送風運転の時間を短くして蓄熱温度の低下を小さくすることができる。また、燃焼が行われる燃焼室のサイズを小さくすることもできる。
　なお、３の倍数本の熱風炉を有する熱風炉装置であれば、３本ずつの熱風炉に対して本発明を適用することができる。
　また、熱風炉３本運転の場合で、１本で燃焼運転を実行する間に、２本で送風運転を行うとしてもよく、送風運転を行う２本の熱風炉については、先ず１本目の熱風炉だけで送風運転を行い、１本目の送風運転が半分経過した段階で２本目の熱風炉が送風運転を開始することで、高炉への送風温度を前述した熱風炉２本ないし偶数本の交互運転に比べ高くできる。
　本発明によれば、燃焼運転時の熱風炉内圧力を十分に高圧化できる熱風炉装置および熱風炉運転方法を提供することができる。
本発明の熱風炉装置の一実施形態を示す模式図。 前記実施形態での送風運転および燃焼運転を示す模式図。 従来の送風運転および燃焼運転を示す模式図。 前記実施形態での他の送風運転および燃焼運転を示す模式図。
　図１において、熱風炉装置１は、高炉２に熱風を供給するものである。
　高炉２には、炉頂２１に装入装置２２が設置され、鉄鉱石およびコークスを主体とする装入物が挿入される。高炉２には、複数の羽口２３が炉体の周方向に配列され、各々には環状管２４を介して熱風炉装置１が接続されている。
　熱風炉装置１から熱風が供給されると、熱風は環状管２４で分配されて羽口２３から熱風炉内へ均等に吹き込まれる。熱風炉内に吹き込まれた熱風は、装入物を加熱して鉄分の還元反応に寄与したのち、炉頂ガス（ＢＦＧ）として炉頂２１から取り出される。
　高炉２には、炉頂ガスを回収する炉頂ガス回収ライン３が接続されている。
　炉頂ガス回収ライン３は、炉頂２１に接続された炉頂配管３１によりＢＦＧを取り出し、ダストキャッチャ３２、第１ベンチュリスクラバ３３、第２ベンチュリスクラバ３４を順次通過させることでＢＦＧを除塵する。
　除塵されたＢＦＧは、炉頂圧回収設備３５（ＴＲＴ）により圧力および熱などの残留エネルギーを回収され、電力などに変換して再利用される。
　エネルギー回収されたＢＦＧは、ガスホルダ３６に貯蔵され、他の設備の燃料などに利用される。
　熱風炉装置１は、３本の熱風炉４（４Ａ～４Ｃ）を備えている。熱風炉４Ａ～４Ｃは、それぞれ蓄熱室４１および燃焼室４２を有する外燃式である。
　蓄熱室４１は、内部に蓄熱用のチェッカー煉瓦が積まれ、炉頂部が燃焼室４２と連通されるとともに、炉底部に送風本管４３および煙道本管４４が接続されている。
　燃焼室４２は、中間部に環状管２４に至る熱風本管４５が接続され、炉底のバーナ部分に空気供給管４６および燃料ガス供給管４７が接続されている。
　熱風炉４Ａ～４Ｃは、それぞれ送風本管４３、煙道本管４４および熱風本管４５との接続部分に図示しない開閉弁を有し、動作状態に応じて各々との接続が断続される。
　熱風炉４Ａ～４Ｃにおいては、それぞれ高炉２に熱風を供給する送風運転と、蓄熱するための蓄熱運転とが交互に行われる。
　送風運転時には、送風本管４３から空気が導入され、蓄熱室４１を通る間に加熱されて熱風が生成され、熱風が燃焼室４２から熱風本管４５を経て環状管２４へと供給される。
　燃焼運転時には、バーナ部分で空気供給管４６からの空気および燃料ガス供給管４７からの燃料ガスによる燃焼が燃焼室４２内で行われ、高温の燃焼ガスが蓄熱室４１に通されてチェッカー煉瓦に蓄熱が行われる。蓄熱室４１を通った燃焼ガスは、煙道本管４４から排出される。
　これらの送風運転および燃焼運転に関して、３本の熱風炉４Ａ～４Ｃの相互の連携については後に詳述する。
　送風本管４３には送風用のブロア４３１が設置され、吸入した空気を所定圧力まで昇圧して蓄熱室４１ないし熱風本管４５に送ることができる。ブロア４３１により送風運転時の蓄熱室４１および燃焼室４２の熱風炉内圧力が所定の高圧に維持され、高炉２の内部が高圧であっても羽口２３から熱風を吹き込むことができる。
　煙道本管４４にはタービン発電機などの排気圧回収設備４４１が設置され、煙道本管４４を通して排出される燃焼ガスの圧力および熱などの残留エネルギーが回収される。
　空気供給管４６には空気供給用のブロア４６１が設置され、燃焼運転時に外気を燃焼室４２へと圧送することができる。
　燃料ガス供給管４７は、燃料ガス供給ライン５を介して炉頂ガス回収ライン３に接続され、高炉２から回収されたＢＦＧを燃焼室４２の燃料ガスとして用いることができる。
　燃料ガス供給ライン５は、分岐配管５１が炉頂ガス回収ライン３の炉頂圧回収設備３５の下流側に接続され、当該部分から取り出したＢＦＧを熱風炉４に供給することができる。
　燃料ガス供給ライン５の途中には、本発明の昇圧機としてのブロア５２が設置されている。燃料ガス供給ライン５を通して燃焼室４２へ送られるＢＦＧは、ブロア５２により所定圧力まで昇圧され、燃焼運転時の燃焼室４２および蓄熱室４１の熱風炉内圧力を所定の高圧に維持することができる。
　昇圧機としてのブロア５２は、その動力として、煙道本管４４に設置された排気圧回収設備４４１による回収エネルギーを用いる。例えば、熱風炉４Ａ～４Ｃのいずれかで燃焼運転を行う際には、ブロア５２により燃料ガスであるＢＦＧを昇圧するが、その動力は現在燃焼運転中の熱風炉４Ａ～４Ｃのいずれかからの回収エネルギーとすることができる。
　ブロア５２により昇圧を行い、燃料ガス供給管４７から燃焼室４２へ供給される燃料ガス（ＢＦＧ）の圧力を高めた場合、燃焼バランスをとるために、空気供給管４６から燃焼室４２に供給される空気の圧力を高める必要がある。そのための昇圧は、ブロア４６１により行うことができる。なお、ブロア４６１の動力も、排気圧回収設備４４１による回収エネルギーとすることができる。また、空気供給用のブロア４６１は、送風用のブロア４３１の風量に余裕があれば、これで代用してもよい。
　本実施形態の熱風炉装置１においては、３本の熱風炉４Ａ～４Ｃのうち２本を用い、各々に送風運転および燃焼運転を交互に実行させる。
　図２に示すように、熱風炉４Ａ，４Ｂの２本を用いる場合、例えば基準時点０分から４５分サイクルで、送風運転および燃焼運転を交互に実行させる。
　熱風炉４Ａでは、基準時点０分から、送風運転を４５分行い、０．５分で送風運転から燃焼運転への切り替え（燃焼切替作業）を行い、燃焼運転を４４分行い、０．５分で燃焼運転から送風運転への切り替え（送風切替作業）を行い、以降これらの４つの工程を繰り返す。
　送風運転は４５分であるから、１サイクル分となる。燃焼運転４４分と燃焼および送風の切替作業０．５分が２回で合計４５分となり、１サイクル分に相当する。
　熱風炉４Ａの熱風炉内圧力は、送風運転時には、送風本管４３のブロア４３１により送風用の空気の昇圧が行われ、所定の熱風炉内圧力が維持される。一方、燃焼運転時には、燃料ガス供給ライン５のブロア５２により燃料ガスであるＢＦＧの昇圧が行われ、送風運転時と同じ熱風炉内圧力が維持される。
　燃焼切替作業および送風切替作業では、空気の流通方向の反転のために、熱風炉４Ａ～４Ｃの送風本管４３、煙道本管４４および熱風本管４５との接続部分にそれぞれ設置される図示しない開閉弁を駆動させるための切替時間が発生する。
　熱風炉４Ａの熱風炉内温度は、送風運転時に、送風に伴って低下してゆく。一方、燃焼運転時には、燃焼室４２での燃焼により、徐々に上昇してゆき、送風運転の当初必要な温度が確保される。
　このような短時間の燃焼運転で十分な蓄熱を行うことができるのは、昇圧機であるブロア５２により燃料ガスであるＢＦＧを昇圧し、燃焼室４２での燃焼運転を高圧で行うことに起因する。
　以上のような熱風炉４Ａに対し、熱風炉４Ｂでは、基準時点０分から、０．５分の燃焼切替作業を行い、燃焼運転を４４分行い、０．５分の送風切替作業を行い、送風運転を４５分行い、以降これらの４つの工程を繰り返す。
　熱風炉４Ｂにおいても、送風運転４５分が１サイクル分、燃焼運転４４分と燃焼切替作業０．５分および送風切替作業０．５分とで合計４５分が１サイクル分となる。
　送風運転時および燃焼運転時の圧力および温度の変化は、熱風炉４Ｂにおいても熱風炉４Ａで説明した通りの挙動を示す。
　このように、本実施形態では、図２に示すように、熱風炉４Ａ，４Ｂが４５分サイクルで交互に送風運転と燃焼運転とを行うことができる。
　熱風炉４Ａ，４Ｂにおいて、送風運転は４５分サイクルの全体にわたるため、高炉２への送風が途絶えることはない。一方、燃焼運転は、高圧での燃焼とすることで、４４分で所定の蓄熱を行うことができる。これにより、燃焼切替作業および送風切替作業を含めて燃焼運転を４５分サイクルに収めることができ、熱風炉４Ａ，４Ｂの２本での４５分サイクルでの送風および燃焼の交互運転を実現することができる。
　図２の運転を行う際には、熱風炉４Ａ，４Ｂの組み合わせではなく、熱風炉４Ａ，４Ｃの組み合わせ、あるいは、熱風炉４Ｂ，４Ｃの組み合わせを用いてもよい。
　本実施形態の熱風炉装置１においては、３本の熱風炉４Ａ～４Ｃの３本を用いるとともに、昇圧機であるブロア５２を用いず、燃焼運転を常圧で行うことで、従来通りの送風運転および燃焼運転を行うこともできる。
　図３に示すように、熱風炉４Ａ～４Ｃの３本を用い、燃焼運転を常圧で行う場合、例えば基準時点０分から４５分サイクルで、送風運転および燃焼運転を交互に実行させる。
　ただし、送風運転は４５分の１サイクルであるが、燃焼運転は昇温に時間がかかるため、２サイクル９０分を用いる。さらに、２サイクル９０分においては、燃焼運転７５分の前後には、送風運転時の高圧を燃焼運転時の常圧まで下げる排圧運転７．５分と、燃焼運転時の常圧を送風運転時の高圧まで高める均圧運転７．５分とが設定される。
　図３において、熱風炉４Ａ～４Ｃの各々では、前述した送風運転４５分（１サイクル分）に続いて、排圧運転７．５分、燃焼運転７５分および均圧運転７．５分の計９０分（２サイクル分）が実行され、以降これらの工程が繰り返される。
　この際、熱風炉４Ａ～４Ｃの各々では、互いに１サイクル分ずつ工程がずらされ、高炉２への熱風の供給が途絶えることがない。すなわち、熱風炉４Ａの送風運転に続いて熱風炉４Ｂの送風運転が行われ、さらに熱風炉４Ｃの送風運転が続き、再び熱風炉４Ａの送風運転が行われ、このような繰り返しにより常にいずれかの熱風炉４Ａ～４Ｃが送風運転を行っている。
　このように、図３に示す従来通りの送風運転および燃焼運転では、熱風炉４Ａ～４Ｃが常圧での燃焼運転を行うため、所期の蓄熱を確保するためには燃焼運転に時間が必要であり、熱風炉４Ａ～４Ｃの３本運用が必須となる。また、燃焼運転と送風運転との熱風炉内圧力の差を確保するために均圧運転および排圧運転が必要であり、運転作業の繁雑さが避けられない。
　以上に説明した通り、本実施形態の熱風炉装置１によれば、とくに図２のような運転を行うことで、以下の効果を得ることができる。
　本実施形態では、熱風炉４（４Ａ～４Ｃ）に供給される燃料ガス（ＢＦＧ）を、昇圧機であるブロア５２で昇圧することで、十分な高圧にすることができる。
　このため、熱風炉４においては、燃焼運転時の熱風炉内圧力を送風運転時の熱風炉内圧力まで十分に高圧化することができ（図２参照）、燃焼運転時と送風運転時の熱風炉内圧力の差がなくなることで、均圧運転および排圧運転（図３参照）が必要なくなり、各々の作業を解消することができる。
　本実施形態では、熱風炉４の送風運転および燃焼運転を図２のように行うことで、図３のような均圧運転および排圧運転が全解消することができ、各々の作業工程を削減でき、作業効率および作業コストを低減できる。
　また、図２に示す熱風炉４の運転によれば、図３の均圧運転および排圧運転が占めていた期間を解消でき、運転効率を向上することができる。
　さらに、図２に示す熱風炉４の運転は、熱風炉４Ａ～４Ｃのうち２本を用いればよく、１本を休止させ、あるいは保守点検に当てることもできる。
　図２のような運転のみを行うのであれば、熱風炉装置１に設置する熱風炉４は２本だけでもよく、基数の削減も可能である。
　図３に示す従来通りの運転を行う場合、均圧運転時に熱風炉４の内部に残留していたＢＦＧから、熱風炉内圧力の上昇に伴って結露が発生していた。しかし、図２の運転を行うのであれば、均圧運転の解消により、このような熱風炉内の結露も防止することができる。
　さらに、本実施形態では、熱風炉４に導入される燃料ガスを、本発明の昇圧機であるブロア５２、および、空気を昇圧する空気供給用のブロア４６１より、それぞれ断熱圧縮することで昇温させることができる。これにより、従来の熱風炉装置で用いられていた燃料ガスの予熱装置や、従来の補助燃料ガスの供給も解消でき、設備および運転コストの抑制ができる。
　本実施形態においては、図２の説明で述べた通り、燃焼運転時の熱風炉内圧力を高めることで、燃焼運転の時間も短縮できる。従来は、一般に送風運転に対して燃焼運転の時間が長く設定され、かつ前述した均圧運転および排圧運転が必要であった。しかし、本実施形態では、均圧運転および排圧運転が解消できるとともに、燃焼運転を短縮して送風運転と同程度の時間とすることもでき、燃焼運転と送風運転とが繰り返す簡素な運転スケジュールの設定も可能となる。
　さらに、本実施形態においては、送風運転時の熱風炉内圧力と燃焼運転時の熱風炉内圧力との差をなくすことができ、均圧運転および排圧運転における圧力変動（図３参照）が解消されるため、熱風炉４の各部の寿命を延長することができる。例えば、鉄皮の疲労破壊の防止、熱風炉内の耐火煉瓦の割れや、煉瓦目地の開きを防止することができ、目地からの熱風炉内ガスの吹き抜けといった問題も解消することができる。
　さらに、燃焼運転時の熱風炉内圧力の高圧化により、燃料ガスの体積を抑制でき、熱風炉内断面積を抑制でき、燃焼運転時の燃焼効率も向上でき、炉体および設備を小型化することができる。
　本実施形態では、熱風炉４に燃料ガスとして炉頂ガス回収ライン３に回収された高炉２の炉頂２１からの炉頂ガス（ＢＦＧ）を用いるとともに、燃料ガス供給ライン５は、分岐配管５１により、炉頂ガス回収ライン３の炉頂圧回収設備３５よりも下流側からＢＦＧを取り出すようにした。
　このため、燃料ガスとして用いるＢＦＧが、炉頂圧回収設備３５で圧力回収された後のものになり、高炉２の炉頂２１の圧力変動の影響は炉頂圧回収設備３５で緩和され、熱風炉４のバーナ部分に供給されるＢＦＧにおける圧力変動を安定化することができる。
　さらに、燃料ガスとして用いるＢＦＧが、炉頂圧回収設備３５で圧力回収されて低圧の状態であるため、ＢＦＧ中の水分量を低い状態とすることができ、熱風炉４のバーナ部分に導入された際に、熱風炉４の内部でミスト発生による耐火煉瓦の劣化などを防止することができる。
　比較として、前述した特許文献１のように、炉頂ガス回収ライン３の炉頂圧回収設備３５よりも上流側からＢＦＧを取り出す場合（図１の分岐配管５１Ｐ参照）、熱風炉４の燃焼運転に供給されるＢＦＧに、高炉２の炉頂２１の圧力変動の影響を受ける可能性があるとともに、より高圧であるためＢＦＧ中の水分量が高く、熱風炉４のバーナ部分に導入された際に、熱風炉４の内部にミストを発生させ、耐火煉瓦の劣化などを招く可能性もある。
　しかし、本実施形態では、炉頂ガス回収ライン３の炉頂圧回収設備３５よりも下流側からＢＦＧを取り出すようにしたので、これらの不都合を解消することができる。
　本実施形態では、燃料ガス供給ライン５に昇圧機としてブロア５２を設置し、熱風炉４に供給されるＢＦＧを昇圧することができる。
　このため、炉頂圧回収設備３５で圧力回収された後の低圧のＢＦＧを用いても、熱風炉４に導入されるＢＦＧを十分な高圧とすることができる。
　本実施形態では、煙道本管４４に設置された排気圧回収設備４４１により、熱風炉４の排ガスから排圧および排熱を回収し、回収した排圧および排熱のエネルギーを、昇圧機であるブロア５２および空気供給管４６のブロア４６１の動力に用いている。このため、熱風炉４の燃焼運転時のブロア５２，４６１の動力を、熱風炉４の燃焼運転時の排ガスからの回収エネルギーでまかなうことができ、運転コストを抑制することができる。
　従って、本実施形態におけるブロア５２により実現される燃焼運転時の昇圧の効果は、前述した通りであるが、その動力についても熱風炉４の燃焼運転時の排エネルギーを利用することができ、運転に必要なコストを最小限にすることができる。
　前述した図２では、本実施形態の熱風炉装置１において、２本の熱風炉４を４５分サイクルで交替させる運転について説明した。これに対し、同じ熱風炉装置１において、３本の熱風炉４を３０分サイクルで運転してもよい。
　図４において、熱風炉４Ａ～４Ｃの３本は、それぞれ基準時点０分から３０分サイクルで、送風運転および燃焼運転を交互に実行させる。
　熱風炉４Ａでは、基準時点０分から、送風運転を３０分行い、０．５分で送風運転から燃焼運転への切り替え（燃焼切替作業）を行い、燃焼運転を５９分行い、０．５分で燃焼運転から送風運転への切り替え（送風切替作業）を行い、以降これらの４つの工程を繰り返す。
　送風運転は３０分で１サイクル分となる。燃焼運転５９分と燃焼および送風の切替作業０．５分が２回で合計６０分となり、２サイクル分に相当する。
　熱風炉４Ａの熱風炉内圧力については、前述した図２と同様である。
　すなわち、送風運転時には、送風本管４３のブロア４３１により送風用の空気の昇圧が行われ、所定の熱風炉内圧力が維持される。一方、燃焼運転時には、燃料ガス供給ライン５のブロア５２により燃料ガスであるＢＦＧの昇圧が行われ、送風運転時と同じ熱風炉内圧力が維持される。
　燃焼切替作業および送風切替作業では、空気の流通方向の反転のために、熱風炉４Ａ～４Ｃの送風本管４３、煙道本管４４および熱風本管４５との接続部分にそれぞれ設置される図示しない開閉弁を駆動させるための切替時間が発生する。
　熱風炉４Ａの熱風炉内温度は、送風運転時に、送風に伴って低下してゆく。ただし、送風運転の時間が短いため、送風運転の終了時の温度は、前述した図２の送風運転よりも高い温度に保たれている。
　一方、燃焼運転時には、燃焼室４２での燃焼により、徐々に上昇してゆき、送風運転の当初必要な温度が確保される。ただし、前述した送風運転時の温度低下の縮小に加え、燃焼運転の時間としてほぼ２サイクル分の時間（５９分）が確保されているため、図２の燃焼運転（２９分）よりも緩やかな上昇特性とすることができ、燃焼温度が低い燃焼運転または燃料ガスの消費が少ない燃焼運転とすることができる。また、燃焼が行われる燃焼室４２のサイズを小さくできる。
　以上のような熱風炉４Ａに対し、熱風炉４Ｂでは、基準時点０分から、燃焼運転の後半および０．５分の送風切替作業に続いて、送風運転３０分、燃焼切替作業０．５分、燃焼運転５９分、送風切替作業０．５分の繰り返しが行われる。
　また、熱風炉４Ｃでは、基準時点０分から、燃焼切替作業０．５分、燃焼運転５９分、送風切替作業０．５分、送風運転３０分が繰り返し行われる。
　このように、図４の運転では、熱風炉４Ａ～４Ｃが３０分サイクルで順次、送風運転と燃焼運転とを行うことができる。そして、熱風炉４Ａ～４Ｃのいずれかが送風運転３０分を交替で行うことで、高炉２への熱風の供給を絶え間なく行うことができる。
　また、均圧運転および排圧運転（図３参照）が不要であるため、各々の作業を解消することができるとともに、前述した均圧運転および排圧運転における圧力変動による機器の影響、結露の発生などの不都合を解消することができる。また、２本での送風運転を実施すれば、１本での送風運転に比べて送風温度を上げることができる。
　なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
　例えば、熱風炉装置１に設置される熱風炉４は３本に限らず、２本（図２の運転が可能）、４本以上（図２の運転または図４の運転が可能）であってもよい。例えば、熱風炉４が４本の場合、その２本ずつを前述した図２の運転とすることができるほか、１本を休止し、３本で図４の運転を行うようにしてもよい。もしくは、４本の熱風炉４のうち、２本を休止し、２本を運転してもよい。
　前記実施形態では、図２のような４５分サイクルでの運転、あるいは、図４のような３０分サイクルの運転について説明したが、運転のサイクルタイムは適宜設定すればよく、例えば２０分サイクルと短くしてもよく、あるいは６０分サイクルと長くしてもよい。ただし、サイクルタイムが短いと、工程の切り替えが頻繁となって効率的でない場合もある。一方、サイクルタイムを長くするためには、熱風炉４の容量の大きさが必要となるほか、送風運転および燃焼運転での熱風炉内温度の変化幅が制限される場合もある。従って、熱風炉装置１としての要求条件に応じてサイクルタイムを適宜設定することが望ましい。
　前記実施形態では、熱風炉４は外燃式としたが、内燃式あるいは炉頂燃焼式などであってもよく、その形式は限定されない。
　また、昇圧機としてブロア５２を用いたが、燃料ガス供給ライン５を通る燃料ガスを昇圧できる装置であれば、他の構成の昇圧機であってもよい。
　また、各々の熱風炉４の煙道本管４４に至る排ガスラインに、流量計および流量調整装置を設け、燃料ガスと空気量に見合った排ガス量になるように流量調整することで、燃焼運転と送風運転との切替時の弁の切替動作を不要としてもよい。
　本発明は熱風炉装置および熱風炉運転方法に利用できる。
　１…熱風炉装置、２…高炉、２１…炉頂、２２…装入装置、２３…羽口、２４…環状管、３…炉頂ガス回収ライン、３１…炉頂配管、３２…ダストキャッチャ、３３…第１ベンチュリスクラバ、３４…第２ベンチュリスクラバ、３５…炉頂圧回収設備、３６…ガスホルダ、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…熱風炉、４１…蓄熱室、４２…燃焼室、４３…送風本管、４３１…送風用のブロア、４４…煙道本管、４４１…排気圧回収設備、４５…熱風本管、４６…空気供給管、４６１…燃焼用空気加圧用のブロア、４７…燃料ガス供給管、５…燃料ガス供給ライン、５１，５１Ｐ…分岐配管、５２…昇圧機であるブロア。

Claims (8)

  1. 　高炉に熱風を送風する送風運転および熱風炉内で燃料ガスを燃焼させる燃焼運転を行う熱風炉と、前記高炉の炉頂ガスを前記燃料ガスとして前記熱風炉に供給する燃料ガス供給ラインと、前記燃料ガス供給ラインに設置されて前記燃料ガスを昇圧する昇圧機とを有することを特徴とする熱風炉装置。
  2. 　請求項１に記載された熱風炉装置において、
    　前記燃料ガス供給ラインは、前記高炉の炉頂から前記炉頂ガスを取り出す炉頂ガス回収ラインの炉頂圧回収設備よりも下流側から前記炉頂ガスを取り出すことを特徴とする熱風炉装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載された熱風炉装置において、
    　前記燃焼運転時の前記熱風炉の排ガスから排圧および排熱を回収する排熱回収設備を有し、前記昇圧機は前記排熱回収設備で回収した排圧および排熱を動力に用いることを特徴とする熱風炉装置。
  4. 　高炉に熱風を送風する送風運転および熱風炉内で燃料ガスを燃焼させる燃焼運転を行う熱風炉の運転方法であって、
    　前記高炉の炉頂ガスを前記燃料ガスとして前記熱風炉に供給するとともに、前記熱風炉に供給される前記燃料ガスを昇圧機で昇圧することを特徴とする熱風炉運転方法。
  5. 　請求項４に記載された熱風炉運転方法において、
    　前記燃料ガスとして、前記高炉の炉頂から取り出されて炉頂圧回収設備で圧力回収された前記炉頂ガスを用いることを特徴とする熱風炉運転方法。
  6. 　請求項４または請求項５に記載された熱風炉運転方法において、
    　前記燃焼運転時の前記熱風炉の排ガスから排圧および排熱を回収し、回収した排圧および排熱を前記昇圧機の動力に用いることを特徴とする熱風炉運転方法。
  7. 　請求項４から請求項６のいずれか一項に記載された熱風炉運転方法において、
    　前記送風運転と、前記熱風炉を前記送風運転から前記燃焼運転に切り替える燃焼切替作業と、前記燃焼運転と、前記熱風炉を前記燃焼運転から前記送風運転に切り替える送風切替作業と、を繰り返すとともに、
    　前記燃焼切替作業、前記燃焼運転および前記送風切替作業の合計時間を、前記送風運転を行う時間以下とすることを特徴とする熱風炉運転方法。
  8. 　請求項４から請求項６のいずれか一項に記載された熱風炉運転方法において、
    　前記送風運転と、前記熱風炉を前記送風運転から前記燃焼運転に切り替える燃焼切替作業と、前記燃焼運転と、前記熱風炉を前記燃焼運転から前記送風運転に切り替える送風切替作業と、を繰り返すとともに、
    　前記燃焼切替作業、前記燃焼運転および前記送風切替作業の合計時間を、前記送風運転を行う時間の２倍以下とすることを特徴とする熱風炉運転方法。
PCT/JP2018/032444 2017-12-18 2018-08-31 熱風炉装置および熱風炉運転方法 WO2019123727A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18892629.9A EP3730631B1 (en) 2017-12-18 2018-08-31 Blast furnace stove device and method for operating blast furnace stove device
RU2020119665A RU2769340C2 (ru) 2017-12-18 2018-08-31 Устройство нагрева дутья для доменной печи и способ нагрева дутья для доменной печи
CN201880079434.1A CN111684083A (zh) 2017-12-18 2018-08-31 热风炉装置以及热风炉运转方法
KR1020207020460A KR102443024B1 (ko) 2017-12-18 2018-08-31 열풍로 장치 및 열풍로 운전 방법
BR112020012112-6A BR112020012112B1 (pt) 2017-12-18 2018-08-31 Sistema regenerador de sopro quente e método de operação de regenerador de sopro quente

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-242038 2017-12-18
JP2017242038A JP6954824B2 (ja) 2017-12-18 2017-12-18 熱風炉装置および熱風炉運転方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019123727A1 true WO2019123727A1 (ja) 2019-06-27

Family

ID=66994010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/032444 WO2019123727A1 (ja) 2017-12-18 2018-08-31 熱風炉装置および熱風炉運転方法

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3730631B1 (ja)
JP (1) JP6954824B2 (ja)
KR (1) KR102443024B1 (ja)
CN (1) CN111684083A (ja)
BR (1) BR112020012112B1 (ja)
RU (1) RU2769340C2 (ja)
WO (1) WO2019123727A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113564294A (zh) * 2021-07-29 2021-10-29 郑州豫兴热风炉科技有限公司 一种热风炉无波动换炉高效转换装置及控制方法
CN114752721A (zh) * 2022-03-23 2022-07-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种单座高炉风机保供系统及其控制方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116751908A (zh) * 2022-06-30 2023-09-15 山东省冶金设计院股份有限公司 一种热风炉废气全回收的均压系统和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54161505A (en) * 1978-06-12 1979-12-21 Kawasaki Steel Co Blast gas pressure rizing for hot blast furnace
JPS55122812A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Kawasaki Steel Corp High pressure operating method of hot stove
JPS57126906A (en) * 1981-01-28 1982-08-06 Kawasaki Steel Corp Method of raising pressure of blast furnace gas for hot blast stove
JPS59143008A (ja) 1983-02-02 1984-08-16 Nippon Steel Corp 高圧燃焼を行う熱風炉装置
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
JP2016204728A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 株式会社Ihi 除塵機構および高炉

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1247417A (en) * 1969-05-22 1971-09-22 Armco Steel Corp Method of blast furnace reduction of iron ores
RU2277127C1 (ru) * 2005-01-17 2006-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Способ вдувания горячих восстановительных газов в доменную печь
GB2513185A (en) * 2013-04-19 2014-10-22 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Blast furnace plant

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54161505A (en) * 1978-06-12 1979-12-21 Kawasaki Steel Co Blast gas pressure rizing for hot blast furnace
JPS55122812A (en) * 1979-03-14 1980-09-20 Kawasaki Steel Corp High pressure operating method of hot stove
JPS57126906A (en) * 1981-01-28 1982-08-06 Kawasaki Steel Corp Method of raising pressure of blast furnace gas for hot blast stove
JPS59143008A (ja) 1983-02-02 1984-08-16 Nippon Steel Corp 高圧燃焼を行う熱風炉装置
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
JP2016204728A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 株式会社Ihi 除塵機構および高炉

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113564294A (zh) * 2021-07-29 2021-10-29 郑州豫兴热风炉科技有限公司 一种热风炉无波动换炉高效转换装置及控制方法
CN114752721A (zh) * 2022-03-23 2022-07-15 马鞍山钢铁股份有限公司 一种单座高炉风机保供系统及其控制方法
CN114752721B (zh) * 2022-03-23 2023-08-25 马鞍山钢铁股份有限公司 一种单座高炉风机保供系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2769340C2 (ru) 2022-03-30
KR102443024B1 (ko) 2022-09-13
EP3730631A1 (en) 2020-10-28
BR112020012112A2 (pt) 2020-11-24
RU2020119665A (ru) 2022-01-20
BR112020012112B1 (pt) 2023-10-31
EP3730631B1 (en) 2023-09-27
KR20200096635A (ko) 2020-08-12
CN111684083A (zh) 2020-09-18
JP2019108583A (ja) 2019-07-04
JP6954824B2 (ja) 2021-10-27
EP3730631A4 (en) 2021-09-29
RU2020119665A3 (ja) 2022-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019123727A1 (ja) 熱風炉装置および熱風炉運転方法
CN215668074U (zh) 一种带独立充压装置的热风炉系统
JP5101642B2 (ja) 低ｂｔｕ燃料燃焼の複合サイクル・パワー・プラントの性能加熱による最適化
KR101534589B1 (ko) 용광로 플랜트에서 축열식 히터들을 작동시키는 방법
JP2012031495A (ja) 熱風発生装置
US10526966B2 (en) Gas turbine efficiency and power augmentation improvements utilizing heated compressed air and steam injection
JP6953327B2 (ja) 高炉シャフト吹込み装置および高炉シャフト吹込み装置の運転方法
JP2016510393A (ja) ガスタービン及び熱交換器を有する溶融炉からの排気からのエネルギー回収
WO2014170086A1 (en) Blast furnace plant and operation method
JP2016510373A (ja) ガスタービン及び熱交換器を使用する溶融炉からの排気からのエネルギー回収
KR101690384B1 (ko) 연소로 폐열회수장치 및 연소로 폐열회수방법
CN108019735B (zh) 一种二次再热机组降压蒸汽吹管系统及方法
TWI497017B (zh) 鼓風爐設備及其回收能量的方法
CN112146079A (zh) 一种超临界机组降压吹管系统及方法
JP3670791B2 (ja) コークス乾式消火設備への蒸気供給方法及び装置
JP5790045B2 (ja) 熱風発生装置
CN111059523B (zh) 一种机组冷态启动方法
CN104033250A (zh) 一体化富氧燃烧动力系统
JP2011195939A (ja) 熱風炉設備の操業方法
CN219526688U (zh) 一种基于富碳烟气充压的热风炉装置
CN207865358U (zh) 一种二次再热机组降压蒸汽吹管系统
JP3161615B2 (ja) 高炉送風空気の加湿方法
CN105545487A (zh) 联合循环发电设备
JPS5928510A (ja) 熱風炉の充・排風方法
JP2008174407A (ja) Ｃｏ２回収方法及びｃｏ２回収装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18892629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207020460

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018892629

Country of ref document: EP

Effective date: 20200720

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112020012112

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112020012112

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20200616