JPH0356610A - 高炉への微粉炭吹込み方法 - Google Patents
高炉への微粉炭吹込み方法Info
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- JPH0356610A JPH0356610A JP18894589A JP18894589A JPH0356610A JP H0356610 A JPH0356610 A JP H0356610A JP 18894589 A JP18894589 A JP 18894589A JP 18894589 A JP18894589 A JP 18894589A JP H0356610 A JPH0356610 A JP H0356610A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は高炉の羽目から微粉炭を吹込む方法に関するも
のである． 〈従来の技術〉 従来、溶鉱炉（以下高炉）の操業において、部の高炉で
は羽目から重浦の吹込みが行われていた．しかし、オイ
ル価格の高騰によりオイルを全く用いないオールコーク
ス操業へと変化し、この中にあってオイルに替わって、
微粉砕された石炭（以下微粉炭）あるいはそれらの混合
物であるＣＯＭ（微粉炭と重抽の混合燃料）、石炭・水
スラリー等の燃料を炉内へ吹込み、生産性の向上、経済
性の向上等が図られて来た． 例えば特開昭５７−１０１６０５号、特開昭５８−８１
９０７号および特開昭５８−１００６０５号公報には羽
口近傍のブローパイプに設置された燃料吹込川ランスを
通して微粉炭をキャリアガスと共に送袷し、ブローパイ
プに”ζ送風される熱風と共に羽［】から高炉内に吹込
む技術が開示されている． また特開昭５８−１７１５０８号，特開昭５８−１７９
７１２号特開昭６２−１４２７０７号，特開昭６２ −
２６３９０６号公報には吹込みに当たって利用される
各種ランスが開示されており、特開昭５８−１７１５０
８号公報では、２重管構造とすると共に内管の先端部を
外管から突出し、内管から気送微わ｝炭を、外管から前
記内管冷却用気体を各々噴射せしめる２重管ランスが、
特開昭５８−１７９７１２号公報には水冷構造としたラ
ンスが提案されている．特開昭６２−１４２７０７号と
特開昭６２ − ２６３９０６号公報では、前者は多重
管のそれぞれ別個の管を通してスラリー（ＣＯＭ）と重
油の２重吹きを行う多重管構戒のランスを使用ずるもの
であり、後者は外側を水冷構造とすると共に微粉炭と酸
素吹込用の２重管ランスを使用するものである． 第４図に示すように送風羽口１へのＶ＆粉炭吹込みは重
油吹込み等が行われる熱風送風支管５内にランス１０’
を設けて行わざるを得ないが、寿命延長を図るため水冷
構造としたり、あるいは多８ｌ能にするため多重管構造
にするとランス１０’の径が大きくなり熱風送風支管５
内への設置が困難となり、熱風の吹込みを阻害するよう
になる．さりとて、構造の単純な単管構造にすると寿命
が著しくなるという問題点がある． 以上の観点から従来技術の問題点を整理すると次の通り
である． （１）第５図に示すようにランス１０’を単管のみの構
造にすると寿命が短くしかもバラックので取替のための
休風を余儀なくされるため高炉操業に支障を来す． （２）第６図に示すようにランス１０’を多重？構造の
水冷タイプにして微粉炭を多量に吹込もうとすると粉体
用配管１０ａ’の径が大きくなるので、その周りを冷却
する冷管配管の径も自ずと大きくなり、ブローパイプ５
（径１３０〜１５０ｍ）との取合が厳しくなる．特に微
ム）炭吹込みの場合は、１０％程度の灰が発生するが、
溶融した灰が水冷されているランス１０’の先端部で冷
却されて付着し、ランス１０′の閉塞を起こす危険性が
あり、熱風の送風にも悪影響を及ぼすことになる． く発明が解決しようとする課題〉 これらの問題点を考慮すると前記特開昭５８−１７１５
０８号公報に開示されている２重管ランスの外管に冷却
媒体として空気を噴射して内管を冷却する気体冷却方式
が好都合である．しかしながら内管の先端部が外管より
突出しているためブローノくイブ内を流れる熱風（温度
９５０〜ｌ２５０゜Ｃ）に直接さらされる危険性が大き
い．ランスの内管が破川すると逆火を生じる可能性があ
るので、安全上から早めの交換を余儀無くされる． 外管からの噴射空気流をブローパイプ内の熱風流に打ち
勝つ流速で噴射させることによって内管の冷却を図るこ
とも考えられるが、ランスからの吹込み空気潰が過剰に
なり高炉操業の外乱となるので自ずと限界がある．また
外管は直接熱風にさらされるため高温酸化し、外管の寿
命により早期にランス交換が必要となり、結局のところ
単管式ランスと大差のない寿命になるという問題点があ
った． 本発明は前記従来技術の問題点を解消すべく、気体冷却
方弐〇ランスを改良し、比較的コンパクトで寿命が長く
、しかも灰分の付着し難いランスを用いる高炉への＠ム
｝炭吹込み方法を提１共ずることを目的とするものであ
る． く！ｌ題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明の要旨とするところは次の通
りである．熱風送風支管内に同軸の内管と外管とから或
る２重管ランスを設け、内管から気送Ｖ＆粉炭を、外管
から冷却媒体を各々噴射せしめて高炉へ微わ）炭を吹込
むに際し、前記２重管ランスにおける内管は先端まで外
管で保護した構造とする一方、外管は熱風と接触する領
域にセラξック被覆を施し、前記内管から気送微粉炭を
噴射すると共に外管から冷却空気を噴射させつつ高炉へ
吹込むことを特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法であ
り、内管から噴射される微わ｝炭の性状および送給量に
応じて外管から吹込む冷却空気量を変化させ、冷却空気
を前記ｖ＆＄５１炭の燃焼用空気とするのが好ましい． 〈作 用〉 本発明では、内管先端までを外管で保護するランス＃Ｉ
造としてあるため、内管は直接熱風にさらされず、高温
酸化が防止できる．また外管はセラミックコーティング
を施し、外管を保護するようにしたので、高温酸化が防
止でき、さらに内管、外管間には冷却媒体として空気を
吹込み、この吹込み空気により送給する微粉炭燃焼が捕
える利点が生じる． く実ａｆＰｌ＞ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する．本発
明の高炉への微粉炭吹込み方法では、前記第５図および
第６図に示すような単管あるいは水冷式のランスとは異
なり、空冷式の２重管ランスを使用するものであり、第
１図に示すように２重管ランス１０は内管１０ａと外管
１０ｂとからなる同軸の２重管構造にしてあり、外管ｌ
Ｏｂの先端も開放されている． ランスｌＯの先端部は約１０００〜１２５０℃の高温熱
風にさらされるので耐熱性を持たすことが重要なポイン
トになるが、水冷式と違い空冷式の場合は熱伝達係数が
大きくとれないため冷却能力は落ちる．このためランス
１０は高温強度の高いＳＵＳ系の材質を用いるのが好ま
しく、特にランス１０が熱風と接触する外管１０ｂには
、セラミックコーティング層７を施してあり、これによ
って高温酸化を防止するようになっている． 外管１０ｂの外面を被覆するセラミックコーティング層
７は、例えば第２図に示すように１層目として自溶性合
金Ｎ７ ａ、２層目としてサーメット層７ｂ１３層目と
してセラミックス層７Ｃから形威されるように熔射コー
ティングされ、熱風に直接さらされる部分の保護を図る
．このコーティング層７は層厚０．６ｍ程度で十分であ
るが、外管１０ｂの先端から内側に至る部分にも施す必
要があり、内側部分に施すセラミック層７は先端からｌ
ｅａ稈度あればよい． 以上のような構造の２重管ランスｌＯは次のようにして
ブローパイプに組み込まれる．すなわち第３図に示すよ
うに、ブローパイブ５に傾斜して固着され通風路７に開
口しているランスガイド管６に燃料吹込用同軸２重管ラ
ンスｌＯが挿入され、その先端は通風炉７のほぼ中央部
に突出している．燃料タンク（図示せず）から所定量の
微粉炭がフィードされキャリアガス（ここでは空気）に
よって燃料供給管Ｉ２から同軸２重管ランス１０の内管
ＩＯａに供給される．冷却兼用の燃焼用空気は流１制御
弁１３で流量を制御しつつ燃焼用空気供給管ｌ４から同
軸２重管ランスｌＯの外管ｔｏｂに供給される．このよ
うにして微粉炭は同軸２重管ランスｌＯの内管１０ａ内
を流れ、また冷却兼用の燃焼用空気は外管１０ｂ内を流
れてそれぞれ先端部から吹出したのら両者は羽口ｌの内
部で合流して微粉炭の燃焼が行われる．このため、羽目
ｌを通して炉内へ送られる送風の他にこの同軸２重管ラ
ンスｌＯの外管ｔａｂを通る空気によっても燃焼が行わ
れる．またこの空気は、使用する燃料の性状や攪あるい
は燃料の種類に応じて、空気量を変えることにより任意
にＩＡｉｔｔ１可能である．従って、使用する燃料の種
類・量にかかわらず常に最適の燃焼が達成される．なお
、単に冷却のためのみに外管］Ｏｂに空気を流すのであ
れば内管と外管とにエアーカーテン（断熱空気層）が形
成される程度に空気を供給すればよく、内管２０〜２５
Ａ、外管３２〜５０Ａの範囲では冷却空気量をＩ Ｎｊ
／ 細程度に維持すれば冷却が達威される． 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明の方法では、微粉炭を吹込む
内管を空冷することによって、＠粉炭の灰分付着を防止
すると共に外管外面のセラ藁ツク系溶射コーティングに
より外管の高温酸化腐食を防止してランスを健全な状熊
に保つことによって、高炉羽口への微粉炭の安定した吹
込みを達威することができる．さらに冷却用の空気を燃
焼に使用することにより微粉炭の燃焼を促進することが
できるという効果が得られる．
のである． 〈従来の技術〉 従来、溶鉱炉（以下高炉）の操業において、部の高炉で
は羽目から重浦の吹込みが行われていた．しかし、オイ
ル価格の高騰によりオイルを全く用いないオールコーク
ス操業へと変化し、この中にあってオイルに替わって、
微粉砕された石炭（以下微粉炭）あるいはそれらの混合
物であるＣＯＭ（微粉炭と重抽の混合燃料）、石炭・水
スラリー等の燃料を炉内へ吹込み、生産性の向上、経済
性の向上等が図られて来た． 例えば特開昭５７−１０１６０５号、特開昭５８−８１
９０７号および特開昭５８−１００６０５号公報には羽
口近傍のブローパイプに設置された燃料吹込川ランスを
通して微粉炭をキャリアガスと共に送袷し、ブローパイ
プに”ζ送風される熱風と共に羽［】から高炉内に吹込
む技術が開示されている． また特開昭５８−１７１５０８号，特開昭５８−１７９
７１２号特開昭６２−１４２７０７号，特開昭６２ −
２６３９０６号公報には吹込みに当たって利用される
各種ランスが開示されており、特開昭５８−１７１５０
８号公報では、２重管構造とすると共に内管の先端部を
外管から突出し、内管から気送微わ｝炭を、外管から前
記内管冷却用気体を各々噴射せしめる２重管ランスが、
特開昭５８−１７９７１２号公報には水冷構造としたラ
ンスが提案されている．特開昭６２−１４２７０７号と
特開昭６２ − ２６３９０６号公報では、前者は多重
管のそれぞれ別個の管を通してスラリー（ＣＯＭ）と重
油の２重吹きを行う多重管構戒のランスを使用ずるもの
であり、後者は外側を水冷構造とすると共に微粉炭と酸
素吹込用の２重管ランスを使用するものである． 第４図に示すように送風羽口１へのＶ＆粉炭吹込みは重
油吹込み等が行われる熱風送風支管５内にランス１０’
を設けて行わざるを得ないが、寿命延長を図るため水冷
構造としたり、あるいは多８ｌ能にするため多重管構造
にするとランス１０’の径が大きくなり熱風送風支管５
内への設置が困難となり、熱風の吹込みを阻害するよう
になる．さりとて、構造の単純な単管構造にすると寿命
が著しくなるという問題点がある． 以上の観点から従来技術の問題点を整理すると次の通り
である． （１）第５図に示すようにランス１０’を単管のみの構
造にすると寿命が短くしかもバラックので取替のための
休風を余儀なくされるため高炉操業に支障を来す． （２）第６図に示すようにランス１０’を多重？構造の
水冷タイプにして微粉炭を多量に吹込もうとすると粉体
用配管１０ａ’の径が大きくなるので、その周りを冷却
する冷管配管の径も自ずと大きくなり、ブローパイプ５
（径１３０〜１５０ｍ）との取合が厳しくなる．特に微
ム）炭吹込みの場合は、１０％程度の灰が発生するが、
溶融した灰が水冷されているランス１０’の先端部で冷
却されて付着し、ランス１０′の閉塞を起こす危険性が
あり、熱風の送風にも悪影響を及ぼすことになる． く発明が解決しようとする課題〉 これらの問題点を考慮すると前記特開昭５８−１７１５
０８号公報に開示されている２重管ランスの外管に冷却
媒体として空気を噴射して内管を冷却する気体冷却方式
が好都合である．しかしながら内管の先端部が外管より
突出しているためブローノくイブ内を流れる熱風（温度
９５０〜ｌ２５０゜Ｃ）に直接さらされる危険性が大き
い．ランスの内管が破川すると逆火を生じる可能性があ
るので、安全上から早めの交換を余儀無くされる． 外管からの噴射空気流をブローパイプ内の熱風流に打ち
勝つ流速で噴射させることによって内管の冷却を図るこ
とも考えられるが、ランスからの吹込み空気潰が過剰に
なり高炉操業の外乱となるので自ずと限界がある．また
外管は直接熱風にさらされるため高温酸化し、外管の寿
命により早期にランス交換が必要となり、結局のところ
単管式ランスと大差のない寿命になるという問題点があ
った． 本発明は前記従来技術の問題点を解消すべく、気体冷却
方弐〇ランスを改良し、比較的コンパクトで寿命が長く
、しかも灰分の付着し難いランスを用いる高炉への＠ム
｝炭吹込み方法を提１共ずることを目的とするものであ
る． く！ｌ題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明の要旨とするところは次の通
りである．熱風送風支管内に同軸の内管と外管とから或
る２重管ランスを設け、内管から気送Ｖ＆粉炭を、外管
から冷却媒体を各々噴射せしめて高炉へ微わ）炭を吹込
むに際し、前記２重管ランスにおける内管は先端まで外
管で保護した構造とする一方、外管は熱風と接触する領
域にセラξック被覆を施し、前記内管から気送微粉炭を
噴射すると共に外管から冷却空気を噴射させつつ高炉へ
吹込むことを特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法であ
り、内管から噴射される微わ｝炭の性状および送給量に
応じて外管から吹込む冷却空気量を変化させ、冷却空気
を前記ｖ＆＄５１炭の燃焼用空気とするのが好ましい． 〈作 用〉 本発明では、内管先端までを外管で保護するランス＃Ｉ
造としてあるため、内管は直接熱風にさらされず、高温
酸化が防止できる．また外管はセラミックコーティング
を施し、外管を保護するようにしたので、高温酸化が防
止でき、さらに内管、外管間には冷却媒体として空気を
吹込み、この吹込み空気により送給する微粉炭燃焼が捕
える利点が生じる． く実ａｆＰｌ＞ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する．本発
明の高炉への微粉炭吹込み方法では、前記第５図および
第６図に示すような単管あるいは水冷式のランスとは異
なり、空冷式の２重管ランスを使用するものであり、第
１図に示すように２重管ランス１０は内管１０ａと外管
１０ｂとからなる同軸の２重管構造にしてあり、外管ｌ
Ｏｂの先端も開放されている． ランスｌＯの先端部は約１０００〜１２５０℃の高温熱
風にさらされるので耐熱性を持たすことが重要なポイン
トになるが、水冷式と違い空冷式の場合は熱伝達係数が
大きくとれないため冷却能力は落ちる．このためランス
１０は高温強度の高いＳＵＳ系の材質を用いるのが好ま
しく、特にランス１０が熱風と接触する外管１０ｂには
、セラミックコーティング層７を施してあり、これによ
って高温酸化を防止するようになっている． 外管１０ｂの外面を被覆するセラミックコーティング層
７は、例えば第２図に示すように１層目として自溶性合
金Ｎ７ ａ、２層目としてサーメット層７ｂ１３層目と
してセラミックス層７Ｃから形威されるように熔射コー
ティングされ、熱風に直接さらされる部分の保護を図る
．このコーティング層７は層厚０．６ｍ程度で十分であ
るが、外管１０ｂの先端から内側に至る部分にも施す必
要があり、内側部分に施すセラミック層７は先端からｌ
ｅａ稈度あればよい． 以上のような構造の２重管ランスｌＯは次のようにして
ブローパイプに組み込まれる．すなわち第３図に示すよ
うに、ブローパイブ５に傾斜して固着され通風路７に開
口しているランスガイド管６に燃料吹込用同軸２重管ラ
ンスｌＯが挿入され、その先端は通風炉７のほぼ中央部
に突出している．燃料タンク（図示せず）から所定量の
微粉炭がフィードされキャリアガス（ここでは空気）に
よって燃料供給管Ｉ２から同軸２重管ランス１０の内管
ＩＯａに供給される．冷却兼用の燃焼用空気は流１制御
弁１３で流量を制御しつつ燃焼用空気供給管ｌ４から同
軸２重管ランスｌＯの外管ｔｏｂに供給される．このよ
うにして微粉炭は同軸２重管ランスｌＯの内管１０ａ内
を流れ、また冷却兼用の燃焼用空気は外管１０ｂ内を流
れてそれぞれ先端部から吹出したのら両者は羽口ｌの内
部で合流して微粉炭の燃焼が行われる．このため、羽目
ｌを通して炉内へ送られる送風の他にこの同軸２重管ラ
ンスｌＯの外管ｔａｂを通る空気によっても燃焼が行わ
れる．またこの空気は、使用する燃料の性状や攪あるい
は燃料の種類に応じて、空気量を変えることにより任意
にＩＡｉｔｔ１可能である．従って、使用する燃料の種
類・量にかかわらず常に最適の燃焼が達成される．なお
、単に冷却のためのみに外管］Ｏｂに空気を流すのであ
れば内管と外管とにエアーカーテン（断熱空気層）が形
成される程度に空気を供給すればよく、内管２０〜２５
Ａ、外管３２〜５０Ａの範囲では冷却空気量をＩ Ｎｊ
／ 細程度に維持すれば冷却が達威される． 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明の方法では、微粉炭を吹込む
内管を空冷することによって、＠粉炭の灰分付着を防止
すると共に外管外面のセラ藁ツク系溶射コーティングに
より外管の高温酸化腐食を防止してランスを健全な状熊
に保つことによって、高炉羽口への微粉炭の安定した吹
込みを達威することができる．さらに冷却用の空気を燃
焼に使用することにより微粉炭の燃焼を促進することが
できるという効果が得られる．
第ｌ図は本発明の実施例に係る２重管ランスの構造を示
す断面図、第２図は第１図のＡ部を示す部分拡大断面図
、第３図は本発明の実施例に係る全体配置を示す概略断
面図、第４図は従来例に係る概略断面図、第５図は単管
式ランスの従来例を示す断面図、第６図は水冷式ランス
の従来例を示す断面図である． ｌ・・・羽 口、 ５・・・ブローパイプ、 ６・・・ランスガイド、 ７・・・通風路、 １０・・・ランス、 １２・・・燃料供飴管、 ｌ３・・・流量制御弁、 １４・・・冷却兼燃焼用空気供給管．
す断面図、第２図は第１図のＡ部を示す部分拡大断面図
、第３図は本発明の実施例に係る全体配置を示す概略断
面図、第４図は従来例に係る概略断面図、第５図は単管
式ランスの従来例を示す断面図、第６図は水冷式ランス
の従来例を示す断面図である． ｌ・・・羽 口、 ５・・・ブローパイプ、 ６・・・ランスガイド、 ７・・・通風路、 １０・・・ランス、 １２・・・燃料供飴管、 ｌ３・・・流量制御弁、 １４・・・冷却兼燃焼用空気供給管．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱風送風支管内に同軸の内管と外管とから成る２重
管ランスを設け、内管から気送微粉炭を、外管から冷却
媒体を各々噴射せしめて高炉へ微粉炭を吹込むに際し、
前記２重管ランスにおける内管は先端まで外管で保護し
た構造とする一方、外管は熱風と接触する領域にセラミ
ック被覆を施し、前記内管から気送微粉炭を噴射すると
共に外管から冷却空気を噴射させつつ高炉へ吹込むこと
を特徴とする高炉への微粉炭吹込み方法。 ２ 内管から噴射される微粉炭性状および送給量に応じ
て外管から吹込む冷却空気量を変化させ、冷却空気を前
記微粉炭の燃焼用空気とすることを特徴とする請求項１
記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18894589A JP2901998B2 (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | 高炉への微粉炭吹込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| KR20020057749A (ko) * | 2001-01-06 | 2002-07-12 | 윤종용 | 필터 미디엄과 필터 그리고 필터를 갖는 공기 제공 장치및 케미컬 제공 장치 |
| JP2004176138A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Jfe Steel Kk | 冶金用微粉炭吹き込みバーナー及び冶金炉内への微粉炭吹き込み方法 |
| JP2005060834A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Jfe Steel Kk | 冶金用微粉炭吹き込みバーナー及び冶金炉内への微粉炭吹き込み方法 |
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| KR100803990B1 (ko) * | 2006-10-18 | 2008-02-15 | 주식회사 포스코 | 용융가스화로의 취입풍구 |
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-
1989
- 1989-07-24 JP JP18894589A patent/JP2901998B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR20020057749A (ko) * | 2001-01-06 | 2002-07-12 | 윤종용 | 필터 미디엄과 필터 그리고 필터를 갖는 공기 제공 장치및 케미컬 제공 장치 |
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| WO2008047979A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Posco | Tuyere of melter-gasifier |
| WO2009082122A3 (en) * | 2007-12-24 | 2009-09-17 | Posco | Tuyere assembly |
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| JP2901998B2 (ja) | 1999-06-07 |
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