JPH11293309A - 送風羽口 - Google Patents
送風羽口Info
- Publication number
- JPH11293309A JPH11293309A JP10242398A JP10242398A JPH11293309A JP H11293309 A JPH11293309 A JP H11293309A JP 10242398 A JP10242398 A JP 10242398A JP 10242398 A JP10242398 A JP 10242398A JP H11293309 A JPH11293309 A JP H11293309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tuyere
- gas
- heat
- combustion
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Manufacture Of Iron (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １３００℃以上の高温の支燃ガス製造が可能
で、エネルギー効率が高く、コンパクトな熱風発生装置
を提供することを課題とする。 【解決手段】 羽口本管３の後方に燃焼室４と蓄熱器５
を設置した少なくとも一対以上の送風羽口２を反応炉に
設けるとともに、一方の羽口が炉内の発生ガスを吸引
し、燃焼室４で発生ガスの可燃成分を燃焼し、その燃焼
排ガスを蓄熱器５に導き蓄熱体に燃焼排ガスの顕熱を蓄
熱している間、もう一方の羽口は蓄熱器に反応炉内で使
用する支燃ガスを蓄熱器５に導き、蓄熱体との熱交換に
より支燃ガスを加熱し、羽口本管３を経由して反応炉内
に支燃ガスを吹き込むという動作を交互に行わせること
で、高温の支燃ガス製造とエネルギー効率の高いコンパ
クトな熱風製造装置を提供する。
で、エネルギー効率が高く、コンパクトな熱風発生装置
を提供することを課題とする。 【解決手段】 羽口本管３の後方に燃焼室４と蓄熱器５
を設置した少なくとも一対以上の送風羽口２を反応炉に
設けるとともに、一方の羽口が炉内の発生ガスを吸引
し、燃焼室４で発生ガスの可燃成分を燃焼し、その燃焼
排ガスを蓄熱器５に導き蓄熱体に燃焼排ガスの顕熱を蓄
熱している間、もう一方の羽口は蓄熱器に反応炉内で使
用する支燃ガスを蓄熱器５に導き、蓄熱体との熱交換に
より支燃ガスを加熱し、羽口本管３を経由して反応炉内
に支燃ガスを吹き込むという動作を交互に行わせること
で、高温の支燃ガス製造とエネルギー効率の高いコンパ
クトな熱風製造装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送風羽口を介して
反応炉に支燃ガスを供給する際の支燃ガスの高温予熱及
び反応炉で使用する燃料の省エネルギー効率改善に関す
るものである。
反応炉に支燃ガスを供給する際の支燃ガスの高温予熱及
び反応炉で使用する燃料の省エネルギー効率改善に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、高炉に１２００℃程度に予熱
した支燃ガスとしての空気を送風する場合、支燃ガスが
熱風炉にて予熱される。
した支燃ガスとしての空気を送風する場合、支燃ガスが
熱風炉にて予熱される。
【０００３】熱風炉は３基または４基が対になり、各々
の熱風炉は燃料ガス燃焼による熱風炉蓄熱体への蓄熱と
蓄熱を完了した蓄熱体への送風による支燃ガス予熱のサ
イクルを交互に繰り返しながら、熱風炉間で順次このサ
イクルを時間的にスライドさせて操業している。熱風炉
で予熱された支燃ガスは送風配管を経由して高炉の送風
羽口に供給される。
の熱風炉は燃料ガス燃焼による熱風炉蓄熱体への蓄熱と
蓄熱を完了した蓄熱体への送風による支燃ガス予熱のサ
イクルを交互に繰り返しながら、熱風炉間で順次このサ
イクルを時間的にスライドさせて操業している。熱風炉
で予熱された支燃ガスは送風配管を経由して高炉の送風
羽口に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】熱風炉の煉瓦構造上の
問題から熱風炉の蓄熱時の蓄熱体及び熱風炉耐火物温度
の上限値は１４００℃以下に制約されており、そのた
め、蓄熱体との熱交換により予熱される支燃ガス温度は
１３００℃以上の高温にすることは困難である。
問題から熱風炉の蓄熱時の蓄熱体及び熱風炉耐火物温度
の上限値は１４００℃以下に制約されており、そのた
め、蓄熱体との熱交換により予熱される支燃ガス温度は
１３００℃以上の高温にすることは困難である。
【０００５】また、熱風炉出口から高炉羽口までに介在
する送風配管及び水冷熱風弁による抜熱のため熱風温度
が更に低下するだけでなく、支燃ガス予熱の省エネルギ
ー効率を低下させている。従って、前記課題を解決する
とともに、エネルギー効率が高く、コンパクトな支燃ガ
スを供給する送風羽口を提供することを課題とする。
する送風配管及び水冷熱風弁による抜熱のため熱風温度
が更に低下するだけでなく、支燃ガス予熱の省エネルギ
ー効率を低下させている。従って、前記課題を解決する
とともに、エネルギー効率が高く、コンパクトな支燃ガ
スを供給する送風羽口を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する送風
羽口は次のとおりのものである。すなわち、各送風羽口
の直後に蓄熱器を設定する。この送風羽口は一対以上で
構成する。一方の送風羽口が反応炉の排ガスを吸引し、
蓄熱器の蓄熱をしている間、もう一方の蓄熱を完了した
送風羽口の蓄熱体に支燃ガスを供給して支燃ガスを予熱
し、予熱された支燃ガスを送風羽口を経由して反応炉内
へ吹き込む。互いの送風羽口が吸引と支燃ガスの吹き込
みを交互に繰り返す。
羽口は次のとおりのものである。すなわち、各送風羽口
の直後に蓄熱器を設定する。この送風羽口は一対以上で
構成する。一方の送風羽口が反応炉の排ガスを吸引し、
蓄熱器の蓄熱をしている間、もう一方の蓄熱を完了した
送風羽口の蓄熱体に支燃ガスを供給して支燃ガスを予熱
し、予熱された支燃ガスを送風羽口を経由して反応炉内
へ吹き込む。互いの送風羽口が吸引と支燃ガスの吹き込
みを交互に繰り返す。
【０００７】また、羽口と蓄熱体間に吸引した反応炉排
ガスを燃焼させるための燃焼室を設置することにより、
排ガス顕熱のみでは蓄熱体への熱供給量が不足する場合
は、排ガス中の可燃ガスを燃焼させて熱供給を行わせ
る。
ガスを燃焼させるための燃焼室を設置することにより、
排ガス顕熱のみでは蓄熱体への熱供給量が不足する場合
は、排ガス中の可燃ガスを燃焼させて熱供給を行わせ
る。
【０００８】これにより、蓄熱器と送風羽口間に送風配
管と熱風弁の介在が不要になりこれらによる抜熱が回避
できるため、支燃ガス予熱時の省エネルギー効率が向上
する。
管と熱風弁の介在が不要になりこれらによる抜熱が回避
できるため、支燃ガス予熱時の省エネルギー効率が向上
する。
【０００９】また、熱風炉のように支燃ガス予熱のため
に外部から燃料供給が不要となり、支燃ガス予熱に必要
な設備が簡略化できるとともに、反応炉の排ガス顕熱を
蓄熱体との熱交換により回収できるので、省エネルギー
効果が得られる。
に外部から燃料供給が不要となり、支燃ガス予熱に必要
な設備が簡略化できるとともに、反応炉の排ガス顕熱を
蓄熱体との熱交換により回収できるので、省エネルギー
効果が得られる。
【００１０】また、蓄熱体は熱風炉のような構造体でな
いため、熱風炉で存在する蓄熱体及び炉耐火物温度制約
の上限値が緩和でき、１３００℃以上の送風温度供給が
可能になる。
いため、熱風炉で存在する蓄熱体及び炉耐火物温度制約
の上限値が緩和でき、１３００℃以上の送風温度供給が
可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】反応炉耐火物壁に本発明の蓄熱器
を備えた送風羽口を一対以上設置する。一方の羽口が反
応炉で生成した排ガスを吸引する際、羽口と蓄熱体間に
設置した燃焼室に空気または酸素ガス等の支燃ガスを供
給し、排ガス中のＣＯ、Ｈ2及び炭化水素等の可燃成分
が所定の濃度になるように支燃ガス量を調整し、燃焼を
制御した後、その燃焼排ガスを燃焼室後方に設置した蓄
熱器に導き燃焼排ガスの顕熱により蓄熱器内の蓄熱体を
加熱する。
を備えた送風羽口を一対以上設置する。一方の羽口が反
応炉で生成した排ガスを吸引する際、羽口と蓄熱体間に
設置した燃焼室に空気または酸素ガス等の支燃ガスを供
給し、排ガス中のＣＯ、Ｈ2及び炭化水素等の可燃成分
が所定の濃度になるように支燃ガス量を調整し、燃焼を
制御した後、その燃焼排ガスを燃焼室後方に設置した蓄
熱器に導き燃焼排ガスの顕熱により蓄熱器内の蓄熱体を
加熱する。
【００１２】蓄熱体が所定の含熱量に達した後、排ガス
吸引をやめ、空気、酸素富化空気または純酸素等の支燃
ガスの羽口への吹き込みに切り替える。同時に、燃焼室
排ガス燃焼用の支燃ガスの供給を停止する。
吸引をやめ、空気、酸素富化空気または純酸素等の支燃
ガスの羽口への吹き込みに切り替える。同時に、燃焼室
排ガス燃焼用の支燃ガスの供給を停止する。
【００１３】羽口へ吹き込まれる支燃ガスは、蓄熱体を
通過する際に、蓄熱体との熱交換により加熱された後、
羽口を経由し、反応炉内へ吹き込まれ、反応炉内の酸化
反応に消費される。
通過する際に、蓄熱体との熱交換により加熱された後、
羽口を経由し、反応炉内へ吹き込まれ、反応炉内の酸化
反応に消費される。
【００１４】一方の羽口が上記動作を繰り返すのに対応
させ、もう一方の羽口は逆の動作を繰り返させる。すな
わち、一方の羽口が反応炉内の排ガスを吸引していると
きは、もう一方の羽口は反応用の支燃ガスを吹き込んで
おり、逆に、一方の羽口が反応用の支燃ガスを吹き込ん
でいるときはもう一方の羽口は反応炉内の排ガスを吸引
するようにする。
させ、もう一方の羽口は逆の動作を繰り返させる。すな
わち、一方の羽口が反応炉内の排ガスを吸引していると
きは、もう一方の羽口は反応用の支燃ガスを吹き込んで
おり、逆に、一方の羽口が反応用の支燃ガスを吹き込ん
でいるときはもう一方の羽口は反応炉内の排ガスを吸引
するようにする。
【００１５】
【実施例】高炉における実施例を図１、図２に基づいて
説明する。図１は本発明の羽口の断面図を示す。図２は
高炉へ羽口を取り付けた際の平面図を示す。
説明する。図１は本発明の羽口の断面図を示す。図２は
高炉へ羽口を取り付けた際の平面図を示す。
【００１６】排ガス吸引時は、レースウエイ内の排ガス
を吸引ブロワー７により羽口本管３より吸引し、羽口本
管３に直結した燃焼室４を経由し蓄熱器５を通過させ、
蓄熱器５内にある蓄熱体を排ガス顕熱により加熱する。
蓄熱器５から排出される排ガス中のＣＯ、Ｈ2等の可燃
ガス成分の濃度は、蓄熱器５の後方に設けたガス濃度検
出計６で計測され、その検出値が所定の値になるように
流量調整弁８を調節し、燃焼室４に酸素または空気を吹
き込んで羽口本管３から吸引する排ガスの燃焼制御を行
う。
を吸引ブロワー７により羽口本管３より吸引し、羽口本
管３に直結した燃焼室４を経由し蓄熱器５を通過させ、
蓄熱器５内にある蓄熱体を排ガス顕熱により加熱する。
蓄熱器５から排出される排ガス中のＣＯ、Ｈ2等の可燃
ガス成分の濃度は、蓄熱器５の後方に設けたガス濃度検
出計６で計測され、その検出値が所定の値になるように
流量調整弁８を調節し、燃焼室４に酸素または空気を吹
き込んで羽口本管３から吸引する排ガスの燃焼制御を行
う。
【００１７】蓄熱器５が所定の含熱量に達した後、ガス
切替弁１０により、吸引側ライン１２を閉にして吹き込
み側ライン１３を開にして、ブロワー１１により空気を
蓄熱器５に供給する。同時に、燃焼室４に吹き込んでい
た排ガス燃焼用の支燃ガスの供給を停止又はＮ2等のパ
ージガスに切り替える。
切替弁１０により、吸引側ライン１２を閉にして吹き込
み側ライン１３を開にして、ブロワー１１により空気を
蓄熱器５に供給する。同時に、燃焼室４に吹き込んでい
た排ガス燃焼用の支燃ガスの供給を停止又はＮ2等のパ
ージガスに切り替える。
【００１８】蓄熱器５に供給された空気は、蓄熱器５内
の蓄熱体との熱交換により加熱され羽口本管３を経由し
てレースウエイ内１に吹き込まれ、コークスとの燃焼反
応に使用される。
の蓄熱体との熱交換により加熱され羽口本管３を経由し
てレースウエイ内１に吹き込まれ、コークスとの燃焼反
応に使用される。
【００１９】
【発明の効果】本発明の送風羽口により蓄熱器と送風羽
口間に介在する送風配管と熱風弁が不要となり、省エネ
ルギー効果が改善でき、また、１３００℃以上の高温熱
風の製造が可能となる。
口間に介在する送風配管と熱風弁が不要となり、省エネ
ルギー効果が改善でき、また、１３００℃以上の高温熱
風の製造が可能となる。
【図１】本発明の送風羽口の高炉への適用例を示す説明
図である。
図である。
【図２】本発明の送風羽口の高炉への適用例を示す平面
概要図である。
概要図である。
１ レースウエイ ２ 送風羽口 ３ 送風羽口本管 ４ 燃焼室 ５ 蓄熱室 ６ 可燃ガス濃度検出器 ７ 吸引ブロワー ８ 流量調節弁 ９ 炉壁 10 切替弁 11 押し込みブロワー 12 吸引側ライン 13 吹き込み側ライン 14 排ガス燃焼用支燃ガスライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｄ 17/02 Ｆ２８Ｄ 17/02
Claims (1)
- 【請求項１】 支燃ガスを吹き込み、炉内で被反応物を
燃焼し、燃焼排ガスを発生させる反応炉の送風羽口にお
いて、支燃ガスである空気または酸素を吹き込む１対の
送風羽口であって、各々の羽口の後方に燃焼室と蓄熱器
を設けるとともに、一方の羽口は反応炉内の排ガスを吸
引、燃焼させ、燃焼排ガス顕熱を蓄熱器蓄熱体へ熱交換
させ、他方の羽口は支燃ガスを蓄熱体と熱交換させるこ
とにより加熱し、前記反応炉へ吹き込む、これら一連の
動作を一対の羽口間で、交互に繰り返すようにしたこと
を特徴とする送風羽口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242398A JPH11293309A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 送風羽口 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242398A JPH11293309A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 送風羽口 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293309A true JPH11293309A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14327054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10242398A Pending JPH11293309A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 送風羽口 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293309A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107904344A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-13 | 北京卡卢金热风炉技术有限公司 | 一种蓄热式换热器和热风炉废烟气余热利用方法 |
| WO2023101585A1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | Hybrit Development Ab | A system for direct reduction of iron ore to sponge iron |
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10242398A patent/JPH11293309A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107904344A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-13 | 北京卡卢金热风炉技术有限公司 | 一种蓄热式换热器和热风炉废烟气余热利用方法 |
| WO2023101585A1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | Hybrit Development Ab | A system for direct reduction of iron ore to sponge iron |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040928 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |