JPH0745924B2 - 微粉炭燃焼方法 - Google Patents
微粉炭燃焼方法Info
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- JPH0745924B2 JPH0745924B2 JP60256349A JP25634985A JPH0745924B2 JP H0745924 B2 JPH0745924 B2 JP H0745924B2 JP 60256349 A JP60256349 A JP 60256349A JP 25634985 A JP25634985 A JP 25634985A JP H0745924 B2 JPH0745924 B2 JP H0745924B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微粉炭燃焼方法に係り、特にスチールスクラッ
プ溶解用電気炉、アルミニウム，銅等の溶解炉用バーナ
における微粉炭燃焼方法に関するものである。
プ溶解用電気炉、アルミニウム，銅等の溶解炉用バーナ
における微粉炭燃焼方法に関するものである。
スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の溶解用バー
ナにあっては、大部分は重油等の液体燃料と酸素，酸素
富化空気あるいは空気を使用しており、一部は特開昭59
−115904号公報にみられるように微粉炭と気体燃料の混
焼、もしくは微粉炭と液体燃料の混焼としている。
ナにあっては、大部分は重油等の液体燃料と酸素，酸素
富化空気あるいは空気を使用しており、一部は特開昭59
−115904号公報にみられるように微粉炭と気体燃料の混
焼、もしくは微粉炭と液体燃料の混焼としている。
ところで、エネルギーコストの安い微粉炭の燃焼速度は
重油等の液体燃料に比して非常に遅く、スチールスクラ
ップ等の溶解能力がほとんどないため、エネルギーコス
トの高い重油等の液体燃料の使用が大半を占めている。
重油等の液体燃料に比して非常に遅く、スチールスクラ
ップ等の溶解能力がほとんどないため、エネルギーコス
トの高い重油等の液体燃料の使用が大半を占めている。
そして、微粉炭と液体燃料あるいは微粉炭と気体燃料と
の混焼による場合、スチールスクラップ，アルミニウ
ム，銅等の冷材供給時は、バーナ近傍では炉壁からの輻
射熱が少なく、微粉炭のみでは安定なる火炎が得られ
ず、また消炎することもあるため、バーナ近傍の温度が
高くなるまでの液体燃料や気体燃料の混入割合を多く
し、バーナ近傍の温度が高くなってからこの混入割合を
少なくしている。
の混焼による場合、スチールスクラップ，アルミニウ
ム，銅等の冷材供給時は、バーナ近傍では炉壁からの輻
射熱が少なく、微粉炭のみでは安定なる火炎が得られ
ず、また消炎することもあるため、バーナ近傍の温度が
高くなるまでの液体燃料や気体燃料の混入割合を多く
し、バーナ近傍の温度が高くなってからこの混入割合を
少なくしている。
しかしながら、この微粉炭と液体燃料や気体燃料の混焼
は、重油等の燃焼に比してエネルギーコストは安くなる
ものの、微粉炭専焼と比較した場合にはやはりエネルギ
ーコストは高くなり、かつ微粉炭の混焼バーナは構造が
複雑となる欠点があった。
は、重油等の燃焼に比してエネルギーコストは安くなる
ものの、微粉炭専焼と比較した場合にはやはりエネルギ
ーコストは高くなり、かつ微粉炭の混焼バーナは構造が
複雑となる欠点があった。
そこで、本発明は、スクラップ溶解用電気炉，アルミニ
ウム，銅等の金属の溶解炉用微粉炭専焼バーナにおい
て、特に炉内バーナ近傍が微粉炭着火に不充分な温度で
も、高温（2000℃以上）でかつ安定した火炎を形成し、
充分なる溶解能力を有する微粉炭専焼が可能な微粉炭燃
焼方法を提供することを目的とする。
ウム，銅等の金属の溶解炉用微粉炭専焼バーナにおい
て、特に炉内バーナ近傍が微粉炭着火に不充分な温度で
も、高温（2000℃以上）でかつ安定した火炎を形成し、
充分なる溶解能力を有する微粉炭専焼が可能な微粉炭燃
焼方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明方法は、酸素濃度が50
％以上の支燃性ガスを300℃以上に予熱し、常温の微粉
炭を大気中で燃焼させて2000℃以上の微粉炭燃焼火炎を
形成し、該火炎でスチールスクラップ，アルミニウム，
銅等の金属を溶融するにあたり、Ｔ＝支燃性ガス温度
〔℃〕,C＝支燃性ガス中の酸素濃度〔％〕とすると、 Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC） の条件を満たすように燃焼せしめることを特徴とするも
のである。
％以上の支燃性ガスを300℃以上に予熱し、常温の微粉
炭を大気中で燃焼させて2000℃以上の微粉炭燃焼火炎を
形成し、該火炎でスチールスクラップ，アルミニウム，
銅等の金属を溶融するにあたり、Ｔ＝支燃性ガス温度
〔℃〕,C＝支燃性ガス中の酸素濃度〔％〕とすると、 Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC） の条件を満たすように燃焼せしめることを特徴とするも
のである。
スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の金属の溶融
解炉用微粉炭専焼バーナは、重油等の液体燃料の燃焼特
性に近い火炎の形成が要求される。即ち、炉内バーナ近
傍の雰囲気温度が常温から数百℃程度の微粉炭着火に不
充分な温度でも消炎することなく安定した状態で約2000
℃以上の高温の火炎を形成しなければならない。
解炉用微粉炭専焼バーナは、重油等の液体燃料の燃焼特
性に近い火炎の形成が要求される。即ち、炉内バーナ近
傍の雰囲気温度が常温から数百℃程度の微粉炭着火に不
充分な温度でも消炎することなく安定した状態で約2000
℃以上の高温の火炎を形成しなければならない。
支燃性ガスとして常温酸素を用いて、揮発成分約15〜20
％、固定炭素約55〜65％なる微粉炭を大気雰囲気中で燃
焼させた場合は、第１図に示す如く、充分なる火炎を形
成せず、酸素温度を約300℃迄予熱して、ようやく約200
0℃程度の安定した状態の火炎を形成できる。
％、固定炭素約55〜65％なる微粉炭を大気雰囲気中で燃
焼させた場合は、第１図に示す如く、充分なる火炎を形
成せず、酸素温度を約300℃迄予熱して、ようやく約200
0℃程度の安定した状態の火炎を形成できる。
また、支燃性ガス中の酸素濃度と支燃性ガス予熱温度と
による火炎の形成状態は、第１図に示す関係であり、Ｔ
＞exp（14.14−1.84・lnC）の条件を満たす火炎形成ゾ
ーンであれば、上述の安定した状態の火炎を得られるこ
とを見出した。つまり、微粉炭を燃焼させる場合は、支
燃性ガスとして酸素を用いても、酸素が常温の場合は大
気中では安定した火炎を形成できず、酸素を約300℃に
予熱することが必要なこと、及び支燃性ガス中の酸素濃
度により必要な支燃性ガス予熱温度も変化することが判
明した。
による火炎の形成状態は、第１図に示す関係であり、Ｔ
＞exp（14.14−1.84・lnC）の条件を満たす火炎形成ゾ
ーンであれば、上述の安定した状態の火炎を得られるこ
とを見出した。つまり、微粉炭を燃焼させる場合は、支
燃性ガスとして酸素を用いても、酸素が常温の場合は大
気中では安定した火炎を形成できず、酸素を約300℃に
予熱することが必要なこと、及び支燃性ガス中の酸素濃
度により必要な支燃性ガス予熱温度も変化することが判
明した。
その結果、スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の
金属の溶解炉用微粉炭専焼バーナにおける燃焼方法とし
ては、支燃性ガス中の酸素濃度が50％以上必要で、かつ
支燃性ガス温度として300℃以上予熱する必要があり、
しかも、支燃性ガス中の酸素濃度と支燃性ガス予熱温度
とが、Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC）の条件を満たす場
合に、安定した状態の火炎を得られることを見出した。
金属の溶解炉用微粉炭専焼バーナにおける燃焼方法とし
ては、支燃性ガス中の酸素濃度が50％以上必要で、かつ
支燃性ガス温度として300℃以上予熱する必要があり、
しかも、支燃性ガス中の酸素濃度と支燃性ガス予熱温度
とが、Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC）の条件を満たす場
合に、安定した状態の火炎を得られることを見出した。
以下、本発明方法の実施例を示す。
常温の微粉炭（揮発成分15〜20％，固定炭素約55〜65
％，灰分10〜20％，粒度200メッシュ以下85％）を、酸
素濃度50％以上含有する支燃性ガスを用い、かつこの支
燃性ガスを300℃以上に予熱した条件下で大気中にて燃
焼を実施した。
％，灰分10〜20％，粒度200メッシュ以下85％）を、酸
素濃度50％以上含有する支燃性ガスを用い、かつこの支
燃性ガスを300℃以上に予熱した条件下で大気中にて燃
焼を実施した。
その結果を第２図に示す（ただし、この図においては安
定な火炎を形成した場合のデータのみを記載した）。
定な火炎を形成した場合のデータのみを記載した）。
この第２図からわかる通り、大気中にて安定した火炎温
度2000℃の火炎を得るためには、酸素濃度100％の支燃
性ガスでは予熱温度を300℃に、酸素濃度75％では500℃
に、酸素濃度65％では700℃に、酸素濃度50％では1000
℃にそれぞれ設定する必要がある。また、酸素濃度100
％の支燃性ガスを1000℃に予熱した場合には約2400℃の
火炎を形成できることがわかる。
度2000℃の火炎を得るためには、酸素濃度100％の支燃
性ガスでは予熱温度を300℃に、酸素濃度75％では500℃
に、酸素濃度65％では700℃に、酸素濃度50％では1000
℃にそれぞれ設定する必要がある。また、酸素濃度100
％の支燃性ガスを1000℃に予熱した場合には約2400℃の
火炎を形成できることがわかる。
即ち、第２図の火炎温度2000℃における支燃性ガスの予
熱温度と酸素濃度との関係（300℃で100％の場合、500
℃で75％の場合、700℃で65％の場合、1000℃で50％の
場合）を、第１図にプロットすると、実線で示す曲線と
なり、この曲線は、 Ｔ＝exp（14.14−1.84・lnC） の式となる。
熱温度と酸素濃度との関係（300℃で100％の場合、500
℃で75％の場合、700℃で65％の場合、1000℃で50％の
場合）を、第１図にプロットすると、実線で示す曲線と
なり、この曲線は、 Ｔ＝exp（14.14−1.84・lnC） の式となる。
したがって、上記式において、支燃性ガスの予熱温度を
上げるか及び／又は酸素濃度を上げることにより、2000
℃以上の安定した微粉炭燃焼火炎を形成することがで
き、 Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC） の条件を満たして、スチールスクラップ，アルミニウ
ム，銅等の金属を確実に溶融することができる。
上げるか及び／又は酸素濃度を上げることにより、2000
℃以上の安定した微粉炭燃焼火炎を形成することがで
き、 Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC） の条件を満たして、スチールスクラップ，アルミニウ
ム，銅等の金属を確実に溶融することができる。
本発明方法は以上のように、酸素濃度が50％以上の支燃
性ガスを300℃以上に予熱し、常温の微粉炭を大気中で
燃焼させて2000℃以上の微粉炭燃焼火炎を形成し、該火
炎でスチールスクラップ，アルミニウム，銅等の金属を
溶融するにあたり、Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC）の条
件（Ｔ＝支燃性ガス温度〔℃〕,C＝支燃性ガス中の酸素
濃度〔％〕）を満たすように燃焼せしめることにより、
スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の金属の溶解
炉用微粉炭専焼バーナおいて、炉内バーナ近傍の雰囲気
温度が常温から数百℃程度の微粉炭着火に不充分な温度
でも消炎することなく安定した状態で約2000℃以上の高
温の火炎を形成することができ、重油等の液体燃料の燃
焼特性に近い火炎が得られる。
性ガスを300℃以上に予熱し、常温の微粉炭を大気中で
燃焼させて2000℃以上の微粉炭燃焼火炎を形成し、該火
炎でスチールスクラップ，アルミニウム，銅等の金属を
溶融するにあたり、Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC）の条
件（Ｔ＝支燃性ガス温度〔℃〕,C＝支燃性ガス中の酸素
濃度〔％〕）を満たすように燃焼せしめることにより、
スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の金属の溶解
炉用微粉炭専焼バーナおいて、炉内バーナ近傍の雰囲気
温度が常温から数百℃程度の微粉炭着火に不充分な温度
でも消炎することなく安定した状態で約2000℃以上の高
温の火炎を形成することができ、重油等の液体燃料の燃
焼特性に近い火炎が得られる。
この結果、スチールスクラップ，アルミニウム，銅等の
金属の溶解バーナとして、微粉炭専焼バーナを用いるこ
とが可能となり、エネルギーコストを低減できる。
金属の溶解バーナとして、微粉炭専焼バーナを用いるこ
とが可能となり、エネルギーコストを低減できる。
また、微粉炭専焼であるから、気体，液体燃料のための
機構及び微粉炭と気体あるいは液体燃料の混焼部等が不
要となり、微粉炭と液体燃料、微粉体と気体燃料の混焼
バーナに比べコンパクトなバーナとすることができる。
機構及び微粉炭と気体あるいは液体燃料の混焼部等が不
要となり、微粉炭と液体燃料、微粉体と気体燃料の混焼
バーナに比べコンパクトなバーナとすることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は支燃性ガス中の酸素濃度と支燃性ガス予熱温度
及び安定なる火炎形成ゾーンの関係を示すグラフ図、第
２図は支燃性ガス予熱温度を300℃以上とした場合の支
燃性ガス中の酸素濃度と火炎温度との関係を示すグラフ
図である。
及び安定なる火炎形成ゾーンの関係を示すグラフ図、第
２図は支燃性ガス予熱温度を300℃以上とした場合の支
燃性ガス中の酸素濃度と火炎温度との関係を示すグラフ
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】酸素濃度が50％以上の支燃性ガスを300℃
以上に予熱し、常温の微粉炭を大気中で燃焼させて2000
℃以上の微粉炭燃焼火炎を形成し、該火炎でスチールス
クラップ，アルミニウム，銅等の金属を溶融するにあた
り、Ｔ＝支燃性ガス温度〔℃〕,C＝支燃性ガス中の酸素
濃度〔％〕とすると、 Ｔ＞exp（14.14−1.84・lnC） の条件を満たすように燃焼せしめることを特徴とする微
粉炭燃焼方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256349A JPH0745924B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 微粉炭燃焼方法 |
| US07/086,146 US4744315A (en) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | Process for burning pulverized coal |
| DE19863690575 DE3690575T1 (ja) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | |
| PCT/JP1986/000581 WO1987003066A1 (fr) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | Procede de combustion de charbon finement divise |
| DE3690575A DE3690575C2 (de) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | Verfahren zum Verbrennen von Kohlestaub |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256349A JPH0745924B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 微粉炭燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116812A JPS62116812A (ja) | 1987-05-28 |
| JPH0745924B2 true JPH0745924B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17291442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60256349A Expired - Fee Related JPH0745924B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 微粉炭燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745924B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104006A (en) * | 1980-12-18 | 1982-06-28 | Osaka Gas Co Ltd | High temperature furnace |
| JPS5824712A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Kobe Steel Ltd | 微粉炭吹き込み燃焼方法 |
| JPS6086312A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-15 | Daido Steel Co Ltd | 微粉炭バ−ナ− |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60256349A patent/JPH0745924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62116812A (ja) | 1987-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |