JPS6130613A - 熱風炉の昇熱方法 - Google Patents

熱風炉の昇熱方法

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JPS6130613A
JPS6130613A JP15102484A JP15102484A JPS6130613A JP S6130613 A JPS6130613 A JP S6130613A JP 15102484 A JP15102484 A JP 15102484A JP 15102484 A JP15102484 A JP 15102484A JP S6130613 A JPS6130613 A JP S6130613A
Authority
JP
Japan
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gas
combustion
blast furnace
temperature
slag
Prior art date
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Pending
Application number
JP15102484A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Takahashi
務 高橋
Minoru Wada
実 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6130613A publication Critical patent/JPS6130613A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
    • C21B9/10—Other details, e.g. blast mains

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低カロリー燃料ガスを予熱したガスと高カロ
リー燃料ガスとを併用する高炉用熱風炉の昇熱方法に関
する。
〔従来の技術〕
高炉滓や転炉滓等の冶金滓を冷却固化するとともに、そ
の保有熱を回収することが実施または提案さ庇ている。
その1は、特開昭57−31784号公報に示さnたも
ので、冷却固化スラグを熱回収用ボックスに入nるとと
もに、その熱回収用ボックスに空気を流通させ高温化さ
せ、高温空気によυボイラーを運転し、蒸気として冶金
滓の保有する顕熱を回収するものである。
第2の方法は、特開昭57−134501号公報に示さ
nたもので、熱回収塔と熱風浄化塔とを組み合せた装置
に、高炉送風を吹込んで熱回収を行うものである。
第3の方法は、鋳滓機に空気を通し昇温化し、こ扛を熱
風炉の燃焼用空気の予熱に用いる方法である。
他方、従来より熱風炉の昇熱用燃料としては、コークス
炉ガスと高炉ガスとを混合した混合ガスが用いらnてい
る0こ扛は、高炉ガスは低発熱量であるため、高炉ガス
単独であると、火炎温度が低く、目標送風温度が得ら扛
ない理由による。ところで、コークス炉ガスは、Crn
Hn + N2 + Cot N2等の成分を含み、高
カロリーガスであり、また化学原料としても使用できる
など、価値が高いので、可能な限り、熱風炉の昇熱では
なく、他の用途に向けた方が経済的である0こ扛に対し
て、高炉ガスは、Cot CO2、N2等の成分を含み
、低カロリーガスであるため、需要が限らn1殆んど雑
燃料として用いら扛、価値が低い。したがって、積極的
に熱風炉の昇熱用に向けることは、製鉄所全体の副生ガ
スの有効な配分を考えた場合、有利なことであるし、ま
た高炉ガスが高炉から発生する故、熱風炉までの移送距
離が短い点からしても、有利であるO 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の熱回収法には次のような問題点がある。
すなわち、第1の方法は、熱交換が、スラグ→気体耐蒸
気となる2段階であるためその設備投資が過大となる。
しかも、蒸気として回収しても、さらに発電や物の昇温
等に用いる場合、再度熱交換やエネルギ一種の変換を行
うため、熱効率が低くなる。
第2法は、熱風は2〜41(g/cIILときわめて高
圧であり、熱交換装置のスラグ出入部のシール構造が著
しく難しい。また、風量が著しく多いことにより、設備
的にも大規模なものとなる。
さらに、第3の方法は、加熱炉等における燃焼用二次空
気の予熱に当って、燃焼排ガスの熱を利用するという現
在の一般的な技術事項に属するもので、熱風炉において
も、煙道中の熱交換器を介して予熱することが普通に行
々わ扛ている。又、高炉滓等はそ几自体製品として有効
利用されている場合が多く、この空気等酸素を含有した
ガスで冷却する場合、変色を呈し、製品品質に悪影響を
与える。
他方、熱風炉の昇熱に当って、高い割合で高価値のコー
クス炉ガスを使用している現状では、副生ガスの有効配
分利用の点で好ましくない。
したがって、本発明の目的は、前記従来の問題点を解決
して、熱回収効率が著しく高くなり、低カロリーガスを
有効利用できるとともに高カロリーガスの使用割合を低
下させることができ、間欠的発生や量・場所の変動があ
るこの種の冶金滓について好適に熱回収が可能であり、
しかもスラグの品質の向上を達成できる熱風炉の昇熱方
法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記問題点を解決するために、本発明は、ガス焚きによ
る高炉用熱風炉の昇熱に際し、熱風炉への燃焼用空気を
燃焼排ガスにより予熱を行うとともに、その予熱温度を
測定し、燃焼用低カロリー燃料ガスを冶金滓の冷却工程
で得た回収熱によって予熱し、その予熱温度を測定し、
送風目標温度と前記予熱後の燃焼用空気温度および予熱
後の燃焼用低カロリー燃料ガス温度とから、添加すべき
燃焼用高カロリー燃料ガス量を定め、この定めらnた量
をもって高カロリー燃料ガスを前記低カロリー燃料ガス
に添加する手段を採っている。
すなわち、本発明の主要点は次の通りである。
(1)燃焼用低カロリー燃料ガス、たとえば高炉ガスの
熱風炉への供給に当って、その供給前に高炉滓等の冶金
滓との熱交換を図り、冶金滓を冷却するとともに、低カ
ロリーの高炉ガスを見掛上高カロリー化し、その分高カ
ロリー燃料ガスたとえばコークス炉ガスの使用割合を減
すること。
(2)  目標送風温度を得るために、予熱後の燃焼用
空気温度および予熱後のたとえば高炉ガス温度を測定し
、高炉ガスとコークス炉ガスとの使用割合を定めるよう
にしたこと。
〔作用〕
本発明では、冶金滓たとえば高炉滓を造粒、冷却固化す
る工程またはその後の工程において、高温の粒状冶金滓
に対して、高炉ガス等実質的に酸素を含有しない燃料ガ
スを直接的に接触させる。
たとえば、高炉ガスは第1表のように酸素を実質的に含
まない。
したがって、高炉滓とたとえ直接接触させても、02分
によるスラグの変質は生じない。また、排出さ扛たスラ
グを、本発明のように積極的な冷却工程を経ることなく
徐冷した場合と比較すると、酸化度が低いため、品質的
に優扛たものが得らルる〇 一方、熱交換に際して、冶金滓と燃料ガスとを直接接触
させ、その燃料ガスをその外温用に適用することとして
いる。従来のように、空気や、N2ガス等の不活性ガス
を用いて熱回収を図る場合には、このままでは用途が著
しく限定さnるために、さらに蒸気と熱交換する必要が
あり、羊の結果、熱効率の低下を招く。こnに対して、
冶金滓との熱交換により得らnた燃料ガスは、このまま
熱風炉への燃料ガスとして使用できるから、熱交換は基
本的に1回で足り、熱効率が高くなる。
燃料ガスとして、たとえば低発熱量の高炉ガスを用いる
ことができ、こ扛を熱交換後、見掛は上高カロリーガス
に転化できる。製鉄所では、必要熱量の面で、高炉ガス
では十分でなく、コークス炉ガスやこnと高炉ガスとの
混合ガス(Mガス)を使用せざるを得ない。ところが、
近年、コークス炉ガスは化学品等の用途に大きな期待が
寄せらnているoしたがって、コークス炉ガス等の有用
ガスは高付加価値用途に積極的に使用し、用途がさほど
無い高炉ガス等は新たな用途の開発を見出すべきである
。この点で、本発明法によると、高炉ガス等の低発熱量
ガスを積極的に利用できる途が開ける。
他方、本発明が対象とする低カロリー燃料ガス、たとえ
ば高炉ガスにはCo成分を含む。Co成分は直接接触に
よって金属酸化物MOと次記(1)式の反応を生じる。
CO+MO→M + C02・・・(1)幸い、高炉滓
にはMOが含まnておらず、また転炉滓には一部含むが
わずかである。したがって、たとえ高炉ガスを冶金滓と
直接接触させても、(1)式の反応に伴う問題は殆んど
無く、逆に熱回収に伴う利点の方がはるかに大である。
一方、コークス炉ガスは、その炭化水素分が100〜2
00℃以上で分解し、500℃以上ではCの析出が起る
ので、予熱は難しいが、高炉ガスでは予熱しても安定で
ある〇 〔発明の具体例〕 次に本発明を実施の態様を示す図面を参照し々から説明
する。
第1図においては、1は熱風炉で、燃焼用空気Aがプロ
ワ−2によりユングストローム式熱交換器3を介して吹
込ま註るようになっている。燃焼排ガスZは熱交換器3
を通って、燃焼用空気Aの予熱用に供した後、最終的に
は煙突4から排出さ几る0 5は高炉滓の冷却固化装置で、造粒筒の約1000℃の
高炉滓Sが供給さ扛るとともに、高炉ガスBFGが通さ
扛る。冷却装置5としては、特開昭58−371、04
号、特開昭56−110881号公報等の公知のものを
適宜使用できる。冷却装置5では、高炉滓Sが高炉ガス
BFGによってたとえば約200℃程度まで冷却さn、
排出さ几る。代りに高炉滓Sの保有熱は高炉ガスBFG
に移行さn見掛上高カロリー燃料ガスとなって、除塵器
6を通り、熱風炉lの燃料ガスとして使用さ几る〇この
予熱後の高炉ガスBFGに対して高カロリー燃料ガスと
してのコークス炉ガスCOGが添加さnる。
7は演算処理装置で、燃焼用空気の予熱後温度および高
炉ガスBFGの予熱後温度が、そnぞ牡温度計8,9か
ら与えらnる。こ几ら温度と高炉への送風目標温度とか
ら、熱風炉が必要とする燃料カロリーを算出し、こnに
基いてBFG/Co    ”G比を演算し、流量調整
弁10.11を調節する。
かくして、高炉ガスBFGにコークス炉ガスがバーナー
直前で添加さn、熱風炉の昇熱用燃料ガスとして供給さ
nる。
ここで、送風目標温度に対応する投入熱量等の算出に当
っては、特公昭58−33288号公報に示さf′した
ものを用いると好適である。その際、(2)式によって
火炎温度Tを求めることができる。
T−(H−M−1−Cpm 47m −M十Cpa 4
’a−A)/G−Cpc・・・(2) ここで、 T:燃焼排ガス温度〔℃〕 H:燃料ガス発熱量〔krIIVNm )M:燃料ガス
量CNrri“〕 A:燃焼空気量[N rrl 〕 Cpm:燃料ガス比熱〔−乃ば0℃〕 Cpa:空気比熱[kcat/N請 Tm:燃料ガス予熱温度〔℃〕 Ta:空気予熱温度〔℃〕 G:排ガス量[Nm] Cpg:排ガス比熱[km/ N yl m℃〕上記第
1図例は、高炉滓と高炉ガスとを直接接触させて熱交換
を図るものであるが、適当な熱媒体Xを循環させること
により、熱交換器12によシ間接接触によって熱回収を
図るーこともできる。
〔実施例〕
次に実施例を示す。
出銑量10,0OOT/D、送風量7 、300 NI
I?/rtm。
出滓量127T/Hの高炉に付設さnた熱風炉について
、第1図例の設備にて、熱風炉の操業を行った0 高炉滓の冷却による熱回収設備ば、出滓量の約1/2の
能力を持つものである。その結果、従来例と比較して第
2表に示す通りのコークス炉ガスの使用割合の低下をみ
た。
第  2  表 〔発明の効果〕 以上の通り、木発甲によnば、熱回収後のガスをそのま
ま熱風炉の燃料ガスとするものであるから、熱回収率が
高くなる。また高炉ガス等の低カロリー燃料ガスの使用
量を増し、高価値のコークス炉ガス等の高カロリー燃料
ガスの使用量を削減できる。さらに無酸化状態で冶金滓
を冷却できるので、冷却後のスラグ品質として良質のも
のを得ることができる。しかも、量等に関し変動の大き
な冶金滓に対して、燃料の発熱量制御を行っているので
、安定した熱風炉の操業を行うことができる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法の実施の態様を示す概要図、第2図は
他の例の要部概要図である。 BFG・・高炉ガス COG・・コークス炉ガス A・・燃焼用空気 Z・・燃焼排ガス ト・熱風炉  3・・熱交換器 5・・冷却(熱回収)装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガス焚きによる高炉用熱風炉の昇熱に際し、熱風
    炉への燃焼用空気を燃焼排ガスにより予熱を行うととも
    に、その予熱温度を測定し、燃焼用低カロリー燃料ガス
    を冶金滓の冷却工程で得た回収熱によって予熱し、その
    予熱温度を測定し、送風目標温度と前記予熱後の燃焼用
    空気温度および予熱後の燃焼用低カロリー燃料ガス温度
    とから、添加すべき燃焼用高カロリー燃料ガス量を定め
    、この定められた量をもって高カロリー燃料ガスを前記
    低カロリー燃料ガスに添加することを特徴とする熱風炉
    の昇熱方法。
JP15102484A 1984-07-20 1984-07-20 熱風炉の昇熱方法 Pending JPS6130613A (ja)

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JPS6130613A true JPS6130613A (ja) 1986-02-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0587888A4 (en) * 1992-04-06 1995-04-26 Mitsui Toatsu Chemicals METHOD FOR PRODUCING A CARBON COMPOSITION.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0587888A4 (en) * 1992-04-06 1995-04-26 Mitsui Toatsu Chemicals METHOD FOR PRODUCING A CARBON COMPOSITION.

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