JPS6036575Y2 - 高炉への粉体燃料吹込用チツプ付きバ−ナ - Google Patents
高炉への粉体燃料吹込用チツプ付きバ−ナInfo
- Publication number
- JPS6036575Y2 JPS6036575Y2 JP4716982U JP4716982U JPS6036575Y2 JP S6036575 Y2 JPS6036575 Y2 JP S6036575Y2 JP 4716982 U JP4716982 U JP 4716982U JP 4716982 U JP4716982 U JP 4716982U JP S6036575 Y2 JPS6036575 Y2 JP S6036575Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burner
- tip
- powdered fuel
- blast furnace
- fuel
- 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.)
- Expired
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- Blast Furnaces (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、粉体燃料の高炉吹込みに利用されるバーナで
あって、粉体燃料の燃焼性を向上すると共にブローパイ
プ内への灰分付着を可及的に軽減することのできるバー
ナに関するものである。
あって、粉体燃料の燃焼性を向上すると共にブローパイ
プ内への灰分付着を可及的に軽減することのできるバー
ナに関するものである。
又更に詳しく述べると、冷却構造を有すると共に粉体燃
料噴出口の形状や寸法を自在に調節することができ、且
つ焼損等に対応して当該噴出口を簡単に取替ることので
きるチップ付きバーナに関するものである。
料噴出口の形状や寸法を自在に調節することができ、且
つ焼損等に対応して当該噴出口を簡単に取替ることので
きるチップ付きバーナに関するものである。
高炉操業における吹込燃料は、石油価格の高踏の影響を
受けて重油単独吹込みが影をひそめオールコークス操業
が主流となっている。
受けて重油単独吹込みが影をひそめオールコークス操業
が主流となっている。
しかしながら、オールコークス操業の困難性の緩和や高
価なコークスの節約のために微粉炭等の粉体燃料吹込み
が検討あるいは実施されつつある。
価なコークスの節約のために微粉炭等の粉体燃料吹込み
が検討あるいは実施されつつある。
しかるに微粉炭等の粉体燃料（以下本明細書においては
粉体燃料と総称する）は重油に比べて燃焼速度が遅くか
つ灰分等の未然分を含有するという欠点を有するので、
吹込みに当っては種々の対策を構する必要がある。
粉体燃料と総称する）は重油に比べて燃焼速度が遅くか
つ灰分等の未然分を含有するという欠点を有するので、
吹込みに当っては種々の対策を構する必要がある。
これを更に具体的に説明すれば以下の通りである。
従来の重油吹込みでは、バーナの先端が高炉羽目とブロ
ーパイプの境界点近傍に配置され、吹込まれた重油が羽
口内及び羽口直後のレースウェイ内でほぼ完全に燃焼さ
れていたのに対し、粉体燃料を同じ位置から吹込んだ場
合は羽目やレースウェイ内で完全に燃焼し尽すことがで
きず、結果として燃焼率が悪くなる。
ーパイプの境界点近傍に配置され、吹込まれた重油が羽
口内及び羽口直後のレースウェイ内でほぼ完全に燃焼さ
れていたのに対し、粉体燃料を同じ位置から吹込んだ場
合は羽目やレースウェイ内で完全に燃焼し尽すことがで
きず、結果として燃焼率が悪くなる。
そこで更に検討の結果燃焼率を向上させる為には、吹込
位置をもって上流に移動させてブローパイプ内に吹込み
、ブローパイプ内において着火燃焼させればレースウェ
イ内においてほぼ完全燃焼が行なわれるということを知
り、ブローパイプ内における最適吹込位置を定めて別途
特許出願を行なった。
位置をもって上流に移動させてブローパイプ内に吹込み
、ブローパイプ内において着火燃焼させればレースウェ
イ内においてほぼ完全燃焼が行なわれるということを知
り、ブローパイプ内における最適吹込位置を定めて別途
特許出願を行なった。
他方粉体燃料中には程度の差はあれ若干の灰分が含まれ
ており、この灰分は燃焼熱によって溶融するが、この溶
融物がブローパイプの内面に衝突するとその部分に付着
・堆積して送風通路を狭くし、燃料の安定吹込みを継続
することが困難になるばかりか羽目からの熱風吹込みが
不安定になるという危険もある。
ており、この灰分は燃焼熱によって溶融するが、この溶
融物がブローパイプの内面に衝突するとその部分に付着
・堆積して送風通路を狭くし、燃料の安定吹込みを継続
することが困難になるばかりか羽目からの熱風吹込みが
不安定になるという危険もある。
その為前記特許出願では、燃焼性は向上しても灰分の付
着・堆積が発生乃至進行しない様な最適吹込位置を定め
たり、適正な吹込制御法を確立したが、ここではバーナ
先端部の形状を工夫することによって灰分の付着事故を
防止することに戒攻した。
着・堆積が発生乃至進行しない様な最適吹込位置を定め
たり、適正な吹込制御法を確立したが、ここではバーナ
先端部の形状を工夫することによって灰分の付着事故を
防止することに戒攻した。
ところで本考案者等は粉体燃料吹込みにおける諸々の問
題を他の角度からも検討してきたが、その１つとしてバ
ーナの耐久性を改善しようとするものである。
題を他の角度からも検討してきたが、その１つとしてバ
ーナの耐久性を改善しようとするものである。
固気２相流の場合は気体による冷却作用が弱い為バーナ
をブローパイプ内へ曝すに当っては、バーナ材料として
耐熱性材料を選択したり、冷却構造の付加等の対策を構
する必要があった。
をブローパイプ内へ曝すに当っては、バーナ材料として
耐熱性材料を選択したり、冷却構造の付加等の対策を構
する必要があった。
本考案においては冷却構造の付加を採用することとし、
多重筒構造のバーナに想到したが、この様なバーナは粉
体燃料送給路のまわりに冷却媒体通路を併設するもので
あるから、勢い外径の大きなバーナとならざるを得す、
次に述べる様な問題があった。
多重筒構造のバーナに想到したが、この様なバーナは粉
体燃料送給路のまわりに冷却媒体通路を併設するもので
あるから、勢い外径の大きなバーナとならざるを得す、
次に述べる様な問題があった。
第１図は水冷を行なう為に３重管構造としたバーナの断
面図であった、内筒１、中間筒２及び外筒３から構成さ
れると共に、内筒１と外筒３を断面Ｕ字型の半円状キャ
ップ４で一体化したものであり、内筒１の内部に矢印方
向へ供給される固気２相流が形成され、内筒１と中間筒
２の間、及び中間筒２と外筒３の間に、鎖線矢印で示さ
れる様な冷却媒体流路が形成される。
面図であった、内筒１、中間筒２及び外筒３から構成さ
れると共に、内筒１と外筒３を断面Ｕ字型の半円状キャ
ップ４で一体化したものであり、内筒１の内部に矢印方
向へ供給される固気２相流が形成され、内筒１と中間筒
２の間、及び中間筒２と外筒３の間に、鎖線矢印で示さ
れる様な冷却媒体流路が形成される。
そして粉体燃料及び搬送ガスからなる固気２相流がバー
ナ出口で解放されると、その周囲を高速で流れる熱風の
気流にのって５で示す様に噴出され、着火燃焼を受ける
が、バーナ全体の外径が大きくなっている為、噴出流５
の両脇部とキャップ４との間にポケット部６が形成され
、この部分が負圧ゾーンとなって渦流７を形成している
ことが分かった。
ナ出口で解放されると、その周囲を高速で流れる熱風の
気流にのって５で示す様に噴出され、着火燃焼を受ける
が、バーナ全体の外径が大きくなっている為、噴出流５
の両脇部とキャップ４との間にポケット部６が形成され
、この部分が負圧ゾーンとなって渦流７を形成している
ことが分かった。
この様な背景によって噴出流５が大きく広がると、火炎
がブローパイプの内面に接触し、火炎の熱によって溶融
している灰の一部がそのままそこに付着して堆積すると
いう不具合につながり、バーナからの粉体燃料噴出口を
ブローパイプ内の上流側に移して燃焼性を向上させると
いう折角の利点に対しマイナスの要因として作用するこ
とが分かった。
がブローパイプの内面に接触し、火炎の熱によって溶融
している灰の一部がそのままそこに付着して堆積すると
いう不具合につながり、バーナからの粉体燃料噴出口を
ブローパイプ内の上流側に移して燃焼性を向上させると
いう折角の利点に対しマイナスの要因として作用するこ
とが分かった。
本考案はこの様な事情に着目してなされたものであった
、水冷又は空冷等の冷却構造を有する一方で火炎の広が
りを可及的に抑制することのできる様なバーナの提供を
目的とするものである。
、水冷又は空冷等の冷却構造を有する一方で火炎の広が
りを可及的に抑制することのできる様なバーナの提供を
目的とするものである。
上記目的を達成することのできた本考案バーナとは、多
重筒構造からなるバーナ本体と該本体の先端に取付けら
れる着脱自在のチップからなり、バーナ本体の中心筒は
固気２相流を形成する粉体燃料送給路とすると共に外筒
側は冷却媒体通路とし、且つ前記チップの内径はバーナ
本体中心筒の内径より小さくない内径で構成すると共に
該チップの外径はバーナ本体との当接部から先端側にか
けて先細の構成とした点に要旨を有するものである。
重筒構造からなるバーナ本体と該本体の先端に取付けら
れる着脱自在のチップからなり、バーナ本体の中心筒は
固気２相流を形成する粉体燃料送給路とすると共に外筒
側は冷却媒体通路とし、且つ前記チップの内径はバーナ
本体中心筒の内径より小さくない内径で構成すると共に
該チップの外径はバーナ本体との当接部から先端側にか
けて先細の構成とした点に要旨を有するものである。
次に実施例図面に基づいて本考案の構成及び作用効果を
説明するが、前・後記の趣旨に反しない範囲でチップや
冷却構造、あるいはこれらの取付構造等に改変を加えた
ものは全て本考案の範囲に含まれる。
説明するが、前・後記の趣旨に反しない範囲でチップや
冷却構造、あるいはこれらの取付構造等に改変を加えた
ものは全て本考案の範囲に含まれる。
第２図はバーナ本体ＡにチップＢを螺合させた状態の断
面図で、バーナ本体Ａの構造はおおむね第１図のものと
同一であり、ただキャップ４の内周面側に雌ねじ４′を
刻設している点に特徴がある。
面図で、バーナ本体Ａの構造はおおむね第１図のものと
同一であり、ただキャップ４の内周面側に雌ねじ４′を
刻設している点に特徴がある。
但しバーナ本体Ａにおける冷却構造及びチップＢとの接
合構造は本考案において限定的に解釈されるものではな
く、例えば冷却構造について言えば２重管や４重管構造
を採用したり、空冷構造としたり、更には内筒１の外面
に冷媒の流れを実質的に妨げない程度の外フィンを設け
たり、・・・等種々の改変を加えることができ、勿論材
質の選択においても自由である。
合構造は本考案において限定的に解釈されるものではな
く、例えば冷却構造について言えば２重管や４重管構造
を採用したり、空冷構造としたり、更には内筒１の外面
に冷媒の流れを実質的に妨げない程度の外フィンを設け
たり、・・・等種々の改変を加えることができ、勿論材
質の選択においても自由である。
又チップＢとの接合構造についても、図例の如き螺合方
式に限定されないが、可及的に着脱容易であることが望
まれ、バヨネット方式、フランジ方式、くさび方式等を
採用することができる。
式に限定されないが、可及的に着脱容易であることが望
まれ、バヨネット方式、フランジ方式、くさび方式等を
採用することができる。
そしてチップＢ自体としては、内径らが内筒１の内径ｄ
１に比べて実質的に小さくならないことが必要であり、
且つその先端外径Ｄ２が、バーナ本体Ａの先端外径り、
より小さくなる様に、即ちＤ２＜ Ｄｔとなる様に先細
構造とする必要がある。
１に比べて実質的に小さくならないことが必要であり、
且つその先端外径Ｄ２が、バーナ本体Ａの先端外径り、
より小さくなる様に、即ちＤ２＜ Ｄｔとなる様に先細
構造とする必要がある。
これらの理由については、もしｄ２＜ｄｔとなればバー
ナ内部を送給されてきた粉体がチップＢに衝突してその
損耗を早めるからであり、又Ｄ２〈Ｄ□の条件が守られ
ていなければ、第１図で説明した様な負圧ゾーンの形成
が解消されず、噴出流５が広がって灰の付着・堆積現象
を生じるからである。
ナ内部を送給されてきた粉体がチップＢに衝突してその
損耗を早めるからであり、又Ｄ２〈Ｄ□の条件が守られ
ていなければ、第１図で説明した様な負圧ゾーンの形成
が解消されず、噴出流５が広がって灰の付着・堆積現象
を生じるからである。
この様な条件を満足する為に、チツポＢの内面側につい
てはｄ１≦ｄ２（望ましくはｄ、＝ｄ２）、外面側につ
いては、テーパ状若しくは階段状、あるいはテーパと階
段の組み合わせによって先細とする必要がある。
てはｄ１≦ｄ２（望ましくはｄ、＝ｄ２）、外面側につ
いては、テーパ状若しくは階段状、あるいはテーパと階
段の組み合わせによって先細とする必要がある。
尚図例のチップは、チップ本体Ａの外径より一段小外径
とした平旦部９に続いて先細のテーパ１０を形成したも
のであるが平旦部を省略し全長にわたってテーパを形成
したものでも良い。
とした平旦部９に続いて先細のテーパ１０を形成したも
のであるが平旦部を省略し全長にわたってテーパを形成
したものでも良い。
尚チップＢをこの様に着脱自在としたのは、チップＢ自
体の損耗による交換を考慮しただけではなく、ブローパ
イプ（第３図の１２）内におけるバーナ（第３図では１
１）の先端位置や粉体燃料の種類、あるいは粉体燃料の
吹込条件等によって、粉体燃料の燃焼性や灰の付着・堆
積程度が異なり、それらに応じてチップＢの寸法や形状
等を最適のものと交換する必要があるからである。
体の損耗による交換を考慮しただけではなく、ブローパ
イプ（第３図の１２）内におけるバーナ（第３図では１
１）の先端位置や粉体燃料の種類、あるいは粉体燃料の
吹込条件等によって、粉体燃料の燃焼性や灰の付着・堆
積程度が異なり、それらに応じてチップＢの寸法や形状
等を最適のものと交換する必要があるからである。
例えば先細チップＢの突出長さを長くすることによって
噴出流が細くなり、灰の付着は少なくなるが、燃焼性も
若干低下することが確認されており、これらの状況を勘
案してチップの交換を行なう。
噴出流が細くなり、灰の付着は少なくなるが、燃焼性も
若干低下することが確認されており、これらの状況を勘
案してチップの交換を行なう。
尚第３図は本考案のバーナ１１をブローパイプ１２に対
して斜め方向から挿入し、粉体燃料を供給して噴出流５
を形成している状況の断面図であり、１３は高炉羽目を
示す。
して斜め方向から挿入し、粉体燃料を供給して噴出流５
を形成している状況の断面図であり、１３は高炉羽目を
示す。
本考案は上記の如く構成されているので、以下要約する
様な効果が得られる。
様な効果が得られる。
（１） バーナの冷却が確保され、バーナ自体の交換
頻度が少なくなったので、炉前作業の安全性が向上する
。
頻度が少なくなったので、炉前作業の安全性が向上する
。
（２） チップが水冷キャップと密着されるので、特
殊な耐熱性金属を使わなくとも、十分な耐久性を発揮す
る。
殊な耐熱性金属を使わなくとも、十分な耐久性を発揮す
る。
（３）ブローパイプ内への灰の付着・堆積が可及的に抑
制できる様になったので、粉体燃料の燃焼性向上効果を
そのまま享受することができ、従って粉体燃料の大量吹
込操業を安定して行なうことができる。
制できる様になったので、粉体燃料の燃焼性向上効果を
そのまま享受することができ、従って粉体燃料の大量吹
込操業を安定して行なうことができる。
（４）粉体燃料の種類や吹込条件の変更に応じて最適チ
ップへの取替えを自由に行なうことができる。
ップへの取替えを自由に行なうことができる。
第１図は、考え得る冷却構造付きバーナの断面図、第２
図は本考案バーナの断面図、第３図は使用状況を示す断
面図である。 １・・・・・・内筒、２・・・・・・中間筒、３・・・
・・・外筒、Ｂ・・・・・・チップ、１２・・・・・・
ブローパイプ、１３・・・・・・羽口。
図は本考案バーナの断面図、第３図は使用状況を示す断
面図である。 １・・・・・・内筒、２・・・・・・中間筒、３・・・
・・・外筒、Ｂ・・・・・・チップ、１２・・・・・・
ブローパイプ、１３・・・・・・羽口。
Claims (1)
- 高炉羽目に連接される熱風吹込用ブローパイプ内へ、該
パイプの壁を貫通して突入する様に配設される粉体燃料
吹込用バーナであって、該バーナは、多重筒構造からな
るバーナ本体と該本体の先端に取付けられる着脱自在の
チップからなり、バーナ本体の中心筒は固気２相流を形
成する粉体燃料供給路とすると共に外筒側は冷却媒体通
路とし、且つ前記チップの内径はバーナ本体中心筒の内
径より小さくない内径で構成すると共に該チップの外径
はバーナオ♂メとの当接部から先端側にかけて先細の構
成としてなることを特徴とする粉体燃料吹込用チップ付
きバーナ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4716982U JPS6036575Y2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 高炉への粉体燃料吹込用チツプ付きバ−ナ |
| US06/477,489 US4490171A (en) | 1982-03-31 | 1983-03-21 | Method and apparatus for injecting pulverized fuel into a blast furnace |
| GB08308557A GB2119488B (en) | 1982-03-31 | 1983-03-29 | Injecting pulverised fuel into a blast furnace |
| CA000424941A CA1210248A (en) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Method and apparatus for injecting pulverized fuel into a blast furnace |
| ES83521197A ES521197A0 (es) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Un procedimiento para inyectar un combustible pulverizado, en un alto horno. |
| BR8301688A BR8301688A (pt) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Processo para injetar combustivel pulverizado em um alto forno, aparelho para fornecer combustivel pulverizado a um alto - forno e forno |
| AU13015/83A AU552635B2 (en) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Injecting pulverised fuel into a blast furnace |
| FR8305376A FR2530666B1 (fr) | 1982-03-31 | 1983-03-31 | Procede et appareil d'injection de combustible solide et bruleur pour haut-fourneau |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4716982U JPS6036575Y2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 高炉への粉体燃料吹込用チツプ付きバ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158911U JPS58158911U (ja) | 1983-10-22 |
| JPS6036575Y2 true JPS6036575Y2 (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=12767560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4716982U Expired JPS6036575Y2 (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 高炉への粉体燃料吹込用チツプ付きバ−ナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036575Y2 (ja) |
| AU (1) | AU552635B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858538A (en) * | 1988-06-16 | 1989-08-22 | Shell Oil Company | Partial combustion burner |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP4716982U patent/JPS6036575Y2/ja not_active Expired
-
1983
- 1983-03-30 AU AU13015/83A patent/AU552635B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158911U (ja) | 1983-10-22 |
| AU552635B2 (en) | 1986-06-12 |
| AU1301583A (en) | 1983-10-06 |
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