高炉操作方法技术

一种高炉操作方法，其中，将用于从风口3吹入燃料的喷枪4设定为二重管，从二重管喷枪(4)的内侧管(21)吹入煤粉，同时从二重管喷枪(4)的外侧管(22)吹入氧气，在二重管喷枪(4)的内侧管(21)的吹入前端部设置切口(23)，并使由煤粉的输送气体和从外侧管吹入的气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上，由此，即使是煤粉的挥发成分为25质量％以下且煤粉比为150kg/吨以上的高煤粉比操作，也能够提高燃烧温度，结果能够减少排放的CO2，并且通过使氧浓度低于70体积％，能够抑制氧气单耗。另外，通过以等间距在二重管喷枪(4)的内侧管(21)的周向上设置多个切口(23)，燃烧效率进一步提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种，其中，将用于从风口3吹入燃料的喷枪4设定为二重管，从二重管喷枪(4)的内侧管(21)吹入煤粉，同时从二重管喷枪(4)的外侧管(22)吹入氧气，在二重管喷枪(4)的内侧管(21)的吹入前端部设置切口(23)，并使由煤粉的输送气体和从外侧管吹入的气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上，由此，即使是煤粉的挥发成分为25质量％以下且煤粉比为150kg/吨以上的高煤粉比操作，也能够提高燃烧温度，结果能够减少排放的CO2，并且通过使氧浓度低于70体积％，能够抑制氧气单耗。另外，通过以等间距在二重管喷枪(4)的内侧管(21)的周向上设置多个切口(23)，燃烧效率进一步提高。【专利说明】
本专利技术涉及一种，其通过从高炉风口吹入煤粉、使燃烧温度上升来实现生广率的提闻和排放CO2的减少。
技术介绍
近年来，由于二氧化碳排放量的增加而导致的全球变暖成为问题，在炼铁业中，抑制CO2的排放也是重要的课题。高炉主要使用焦炭以及从风口吹入的煤粉作为还原材料，基于通过预处理所产生的二氧化碳排放量的差异，相比于焦炭，尽可能地使用煤粉能够抑制排放的C02。例如，在下述专利文献I中，使用煤粉比为150kg/吨生铁以上、挥发成分为25质量％以下的煤粉，向用于从风口吹入燃料的喷枪中供给煤粉和氧气，并使喷枪中的氧浓度为70体积％以上，由此能够提高燃烧效率。另外，在该专利文献I中，还提出了:当喷枪为单管时，从喷枪吹入氧气和煤粉的混合物，当喷枪为二重管时，从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉，从二重管喷枪的外侧管吹入氧气。需要说明的是，所谓煤粉比，是指每I吨生铁所使用的煤粉的质量。另外，在下述专利文献2中，在二重管喷枪的外侧管中设置凹凸，使煤粉分散，从而促进了煤粉与氧气的反应。另外，在下述专利文献3中，当从二重管的内侧管吹入煤粉、从二重管喷枪的外侧管吹入氧气时，通过使二重管喷枪的内侧管短于外侧管，即，使内侧管的煤粉吹出前端部比外侧管的氧气吹出前端部更靠近吹出方向的近前侧，提高了煤粉与氧气的接触性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4074467号公报专利文献2:韩国专利公开公报2002-00047359专利文献3:日本特开平6-100912号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题虽然向风口中送入了大量的空气，但喷枪可能暴露于高温中，如上述专利文献I所述向单管喷枪中供给高浓度的氧气和煤粉的混合物从安全方面考虑是不现实的。另外，从要求进一步减少排放的CO2的观点出发，例如希望使煤粉比为170kg/吨生铁以上，但当煤粉比为170kg/吨生铁以上的高煤粉比时，即使如上述专利文献I所述仅仅从二重管喷枪的内侧管吹入煤粉、从外侧管吹入氧气，燃烧温度也会达到饱和，无法提高燃烧效率。 另外，在二重管喷枪的外侧管中流动的气体还起到冷却该外侧管的作用，因此，当如上述专利文献2所述存在设置于外侧管中的凹凸这种阻碍气体流动的部件时，在流动较弱的部分施加了热负荷，可能会产生裂纹、熔损等损耗。产生这种损耗时，可能会诱发逆火、喷枪堵塞等。另外，如果煤粉量增加，则存在因从内侧管喷出的煤粉而无法避免凸部产生磨损的问题。另外，当如上述专利文献3所述仅仅使二重管喷枪的内侧管的前端部短于外侧管时，即使煤粉与氧气的接触性提高，但由于氧气流动而抑制了煤粉的分散，无法获得充分的燃烧性提高效果。本专利技术是着眼于上述问题而进行的，其目的在于提供能够提高燃烧温度、结果能够减少排放的CO2的。用于解决问题的方法为了实现上述目的，本专利技术提供如下所述的。(I) 一种，其中，准备挥发成分为25质量％以下的煤粉，准备用于从风口吹入煤粉和助燃性气体的具有内侧管和外侧管的二重管喷枪，从所述风口吹入热风， 在所述二重管喷枪 的内侧管的吹入前端部，在周向上设置多个在轴向上凹陷的切Π,从该内侧管以150kg/吨生铁以上的煤粉比将所述煤粉与输送气体一同吹入，从所述二重管喷枪的外侧管吹入助燃性气体，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上。(2)如⑴所述的，其中，所述切口以等间距设置在所述二重管喷枪的内侧管的前端部周向上。(3)如⑵所述的，其中，所述切口的宽度以全部切口的宽度总和相对于所述二重管喷枪的内侧管的内周长度之比计，设定为大于O且为0.5以下。(4)如(3)所述的，其中，所述切口的宽度以全部切口的宽度总和相对于所述二重管喷枪的内侧管的内周长度之比计，设定为0.05以上且0.3以下。(5)如⑷所述的，其中，所述切口的宽度以全部切口的宽度总和相对于所述二重管喷枪的内侧管的内周长度之比计，设定为0.1以上且0.2以下。(6)如⑵所述的，其中，所述切口的深度设定为超过Omm且为12mm以下。(7)如(6)所述的，其中，所述切口的深度设定为2mm以上且IOmm以下。(8)如(7)所述的，其中，所述切口的深度设定为3mm以上且7mm以下。(9)如(2)所述的，其中，在将所述二重管喷枪的内侧管的内周长除以I个切口的宽度而得到的整数部分作为最大切口数时，所述切口数以切口数相对于最大切口数之比计，设定为大于O且为0.8以下。(10)如(9)所述的，其中，所述切口数以切口数相对于所述最大切口数之比计，设定为0.1以上且0.6以下。(11)如(10)所述的，其中，所述切口数以切口数相对于所述最大切口数之比计，设定为0.2以上且0.5以下。(12)如(I)所述的，其中，所述助燃性气体为氧气，从所述二重管喷枪的外侧管吹入在送风中富集的氧气的一部分。(13)如⑴所述的，其中，所述煤粉具有3质量％以上且25质量％以下的挥发成分。(14)如(I)所述的，其中，从所述二重管喷枪的外侧管吹入的助燃性气体具有20~120m/秒的出口流速。(15)如(I)所述的，其中，所述煤粉比为170kg/吨生铁以上。(16)如⑴所述的，其中，所述煤粉比为170kg/吨生铁以上，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上且小于70体积％。(17)如(16)所述的，其中，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为40体积％以上且65体积％以下。(18)如(17)所述的，其中，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为45体积％以上且60体积％以下。(19)如(15)所述的，其中，所述煤粉比为170kg/吨生铁以上且300kg/吨生铁以下。(20)如(16)所述的，其中，所述煤粉比为170kg/吨生铁以上且300kg/吨生铁以下。 (21)如(I)所述的，其中，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上且小于70体积％。(22)如(21)所述的，其中，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为40体积％以上且65体积％以下。(23)如(22)所述的，其中，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为45体积％以上且60体积％以下。(24)如⑴所述的，其中，所述煤粉比为150kg/吨生铁以上且300kg/吨生铁以下。(25)如⑴所述的，其中，所述煤粉比为150kg/吨生铁以上且小于170kg/吨生铁。(26)如⑴所述的，其中，所述煤粉比为150kg/吨生铁以上且小于170kg/吨生铁，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上且小于70体积％。(27)如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉操作方法，其中，准备挥发成分为25质量％以下的煤粉，准备用于从风口吹入煤粉和助燃性气体的具有内侧管和外侧管的二重管喷枪，从所述风口吹入热风，在所述二重管喷枪的内侧管的吹入前端部，在周向上设置多个在轴向上凹陷的切口，从该内侧管以150kg/吨生铁以上的煤粉比将所述煤粉与输送气体一同吹入，从所述二重管喷枪的外侧管吹入助燃性气体，由所述输送气体和助燃性气体构成的气体的氧浓度为35体积％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原大树，村尾明纪，渡壁史朗，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP