JP4127032B2 - Blast furnace pulverized coal injection burner and pulverized coal injection method into blast furnace - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉において羽口を通じて炉内に微粉炭を吹き込むための微粉炭吹き込みバーナー及びこれを用いた高炉内への微粉炭吹き込み方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高炉操業では、コークスの代替燃料として微粉炭の吹き込みを行うことが一般化しており、最近では銑鉄トン当たり微粉炭比260kgを超える操業を行っている例もある(例えば、非特許文献1参照)。
しかし、将来的なコークス需給、コークス炉の老朽化、炭酸ガス発生量の抑制等の事情からして、今後さらなるコークス使用量の低減化が必要となる可能性があり、この場合、より多量の微粉炭吹き込みを行うことが必要になると考えられる。
【0003】
【非特許文献1】
「材料とプロセス Vol.11(1998)」p834
【0004】
一般に、微粉炭は羽口に取り付けられたブローパイプを貫通して挿入される微粉炭吹き込みバーナーを通じて、熱風とともに高炉内に吹き込まれる。この場合、ガス流れや温度の分布が高炉周方向で均一となるように、全ての羽口から一様に微粉炭を吹き込むことが望ましい。
しかし、微粉炭吹き込みバーナーで高炉内に微粉炭を吹き込むと、バーナー先端部に異物が付着・成長してバーナーの詰りを生じ、微粉炭を高炉周方向の全ての羽口から一様に吹き込むことができなくなるという問題がある。
【0005】
図9に、従来の微粉炭吹き込みバーナーの先端部の構造と異物の付着状況を示す。一般に従来の微粉炭吹き込みバーナーは、内管7(微粉炭吹き込み管)と外管8とからなる2重管構造を有し、内管7から搬送気体により微粉炭が吹き込まれるとともに、外管8と内管7との間の流路9には空気などの冷却流体が流される。このような微粉炭吹き込みバーナーを使用していくと、昇温した微粉炭から放出される揮発分や微粉炭の燃焼により生じる溶融灰分などの異物が内管7の先端部に付着し、これが次第に成長してバーナーの詰まりが生じる。そして、バーナーにこのような異物による詰まりが生じると、高炉周方向での微粉炭の吹き込み量が不均一となり、高炉周方向での熱バランスが崩れるなど、高炉操業に重大な支障をきたすことになる。
【0006】
このような異物付着の問題に対して、バーナー先端部の内筒(内管)内面に外側に向かってテーパーを設けることにより、バーナー先端部での渦流の発生を抑制するとともに、内筒と外筒(外管)の長さの差を大きくして外筒と内筒の段差部における送風の滞留を低減することによって、内管先端部での付着物の形成を防止するようにした技術が提案されている(特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−158126号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、微粉炭吹き込み量が増加してくると、上記特許文献1に示される微粉炭吹き込みバーナーでも異物付着を十分に抑制できなくなる。
また、近年、微粉炭吹き込み量の増加に伴い、▲1▼微粉炭の燃焼時に発生する灰分が羽口に付着し、高炉の送風を不安定にする、▲2▼羽口やブローパイプ内での微粉炭の燃焼によりガス温度と体積が上昇するため、送風圧力が上昇するとともにその変動も大きくなり、高炉の送風を不安定にする、などの問題が顕在化してきている。このような問題を避けるためには、微粉炭吹き込みバーナーによる微粉炭の吹き込み位置をなるべく炉内側(羽口先端)寄りにするのが効果的であり、このため最近の高炉操業では、羽口先端位置と微粉炭吹き込みバーナーの先端位置との距離を非常に小さく設定(例えば、50〜100mm程度)するようになってきている。
【0009】
しかし、このような配置で上記特許文献1に示された微粉炭吹き込みバーナーを用いると、高炉内燃焼帯から輻射熱によりバーナー先端部が溶損しやすいことが判明した。これは、内筒と外筒の長さの差を大きくしたために、内筒の冷却効果が低下したことによるものと考えられる。
【0010】
したがって本発明の目的は、バーナー先端部での異物付着を効果的に抑制することができ、また、バーナー先端位置と羽口先端位置との距離を小さくしてもバーナー先端部の冷却を適正に維持することができる高炉用微粉炭吹き込みバーナーを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このような微粉炭吹き込みバーナーを用いた高炉内への微粉炭吹き込み方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下のとおりである。
[1]羽口を通じて高炉内に微粉炭を吹き込むための高炉用微粉炭吹き込みバーナーにおいて、
バーナー本体を構成する微粉炭吹き込み管の先端側部分が、内径が管端側に向けて漸次縮径した縮径管部と、該縮径管部に連なる管端部であって、内径が管端側に向けて漸次拡径した拡径管部とからなることを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
[2]上記[1]の微粉炭吹き込みバーナーにおいて、縮径管部と拡径管部との間に、内径が一定の等径管部を有することを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
[3]上記[1]又は[2]の微粉炭吹き込みバーナーにおいて、拡径管部内面の管軸に対する広がり角θが10°以上であることを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
【0012】
[4]上記[1]〜[3]のいずれかの微粉炭吹き込みバーナーにおいて、バーナー本体が内管と外管とからなる2重管構造を有し、前記内管が微粉炭吹き込み管を構成するとともに、前記外管と内管との間が冷却流体用の流路を構成することを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
[5]上記[1]〜[3]のいずれかの微粉炭吹き込みバーナーにおいて、微粉炭吹き込み管が、管壁内部に冷却流体用の流路を備えた単管構造であることを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
[6]上記[1]〜[5]のいずれかの微粉炭吹き込みバーナーにおいて、縮径管部が連なるバーナー後端側の管部が等径管部であることを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかの微粉炭吹き込みバーナーを用いた高炉内への微粉炭の吹き込み方法であって、
微粉炭吹き込みバーナーのバーナー本体の先端側部分を高炉の羽口又はこれに連設されたブローパイプ内に挿入し、該微粉炭吹き込みバーナーから羽口を通じて高炉内に微粉炭を吹き込むことを特徴とする高炉内への微粉炭吹き込み方法。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明の微粉炭吹き込みバーナーの一実施形態を示すもので、図1は微粉炭吹き込みバーナーの縦断面図、図2は本発明の微粉炭吹き込みバーナーAが取り付けられた高炉羽口部の縦断面図である。
図1において、1は2重管構造のバーナー本体であり、このバーナー本体1は内管である微粉炭吹き込み管2と外管3とからなり、これら微粉炭吹き込み管2(内管)と外管3の間が冷却流体用の流路4を構成している。前記微粉炭吹き込み管2と外管3の先端は開放し、その両管端はバーナー本体長手方向の略同一位置にある。また、外管3の後端には冷却流体の導入口30が設けられている。バーナー先端部は微粉炭の燃焼により生じる熱やレースウェイ内の赤熱コークスからの輻射熱によって溶損しやすいが、上記のような冷却流体用の流路4を設けた構造(冷却構造)とすることにより、バーナー先端部の溶損を効果的に抑えることができる。
【0014】
前記微粉炭吹き込み管2の先端側部分は、内径が管端側に向けて漸次縮径した縮径管部20と、この縮径管部20に連なる管端部であって、内径が管端側に向けて漸次拡径した拡径管部21(短管部)とから構成されている。したがって、縮径管部20のバーナー後端寄りの端部(=縮径管部20よりもバーナー後端側の等径管部22の端部)の内径D1と、縮径管部20のバーナー先端寄りの端部(=拡径管部21のバーナー後端寄りの端部)の内径D2と、拡径管部21の先端部(=管端)の内径D3は、D1>D2、D3>D2の関係を満足する。なお、本実施形態の縮径管部20と拡径管部21は、いずれも内面がテーパ面となっているが、これらの内面は必ずしもテーパ面でなくてもよく、例えば、管軸方向で弧状に構成され又は弧状部分を含むようなものであってもよいし、また、テーパ角が異なる複数のテーパ面が管軸方向で組み合わされたようなものであってもよい。
【0015】
図2において、5は羽口、6はこの羽口5に接続された熱風送風用のブローパイプであり、図1に示す微粉炭吹き込みバーナーAは、バーナー本体1がブローパイプ6を斜めに貫通し、その先端側部分がブローパイプ6の先端側部分ないし羽口5内に位置するように配置される。
以上のような微粉炭吹き込みバーナーAでは、微粉炭吹き込み管2に搬送気体に伴われた微粉炭が導入され、この微粉炭は微粉炭吹き込み管2の先端から羽口5又はブローパイプ6内に吹き込まれ、燃焼しつつ炉内に導入される。また、微粉炭吹き込み管2(内管)と外管3との間の流路4には空気などの冷却流体が供給され、微粉炭吹き込みバーナーの先端部(特に、微粉炭吹き込み管2の先端部)が冷却される。
【0016】
このような本発明の微粉炭吹き込みバーナーAにおける異物付着防止作用の原理を、図3(a),(b)に基づいて説明する。
図3(a)は微粉炭吹き込み管2の先端側部分における搬送気体(微粉炭の搬送気体)の流れxを、また、図3(b)は同じく微粉炭の流れyを、それぞれ模式的に示したものである。これによれば、搬送気体の流れxは、基本的に縮径管部20とこれに連なる拡径管部21の内部空間に沿ったものとなる。すなわち、搬送気体の流れxは縮径管部20で一旦絞られるが、拡径管部21に到るとその拡大した内径に沿って広がりを見せる。これに対して固体である微粉炭は搬送気体に較べて慣性が大きいため、縮径管部20で流れが絞られることにより、拡径管部21に到ってもそのまま管軸(バーナー中心軸)側に集中するような流れyとなる。
【0017】
先に述べたようにバーナー先端部での付着異物は、微粉炭の昇温により放出される揮発分や微粉炭の燃焼により生じる溶融灰分が付着して生じるものであるが、図3(b)に示すように、微粉炭は縮径管部20で絞られることによって拡径管部21に到っても管軸側に集中するような流れになり、且つ管端部である拡径管部21において微粉炭の流れと管との間に十分な距離がおかれるため、上記揮発分や溶融灰分が管端部に付着することが効果的に抑えられることになる。ここで、先に述べた特許文献1の微粉炭吹き込みバーナーは、内管(微粉炭吹き込み管)の内面にテーパを設けているが、その上流側に本発明のような縮径管部を有していないため、微粉炭の流れが図3(b)に示すような管軸側に集中したものとはならない。このため微粉炭の流れと内筒の管端部との距離を十分に取ることができず、この結果、管端部での異物の付着を適切に防止できない。
【0018】
次に、本発明の微粉炭吹き込みバーナーの好ましい構造について説明する。
まず、上記拡径管部21の内面の管軸に対する広がり角θ(拡径管部21の内面の延長面と管軸とがなす角度)は10°以上とすることが好ましい。バーナー先端部への異物付着の防止効果は、広がり角θが10°未満でもある程度得られるが、広がり角θが10°以上となると特に顕著な異物付着の防止効果が得られる。
【0019】
拡径管部21の内面の広がり角θの最適範囲を確認するため、周方向に34本の羽口を有する高炉(内容積3223m3)において、拡径管部内面の広がり角θが異なる種々の微粉炭吹き込みバーナーを用いて微粉炭の吹き込み操業を行い、バーナー先端部への異物の付着状況とバーナーの耐久性(寿命)を評価した。この試験操業では、高炉の全羽口に対して拡径管部内面の広がり角θが同じ微粉炭吹き込みバーナーを適用した。また、比較のために図9に示すような従来型の微粉炭吹き込みバーナーについても同様の評価を行った。なお、図1に示す縮径管部20の内径D2と内面テーパ角については、微粉炭ホッパー圧に大きな変動を及ぼさない範囲で一定とした。また、各試験期間の高炉操業条件はほぼ一定とし、試験期間は1年間とした。
【0020】
図4は、上記試験操業において、拡径管部内面の広がり角θとバーナー先端部に異物付着(バーナー先端部が閉塞するような異物付着)が生じた羽口本数との関係を示している。同図によれば、広がり角θが2°程度でも従来型のバーナーに較べて異物付着の防止効果は認められるが、特に広がり角θが10°以上において異物付着が顕著に低減していることが判る。
【0021】
図5は、上記試験操業において、拡径管部内面の広がり角θとバーナー寿命との関係を示している。ここで、バーナー寿命とは、使用開始からバーナー先端の溶損が顕著となって交換の必要が生じるまでの期間を指す。図5によれば、拡径管部内面の広がり角θに拘りなくバーナー寿命はほぼ一定であることが判る。これは、本発明の微粉炭吹き込みバーナーは特許文献1の微粉炭吹き込みバーナーのように内管と外管の長さに大きな差がないため、効率よく冷却された結果と考えられる。
【0022】
広がり角θの上限は特にないが、この広がり角θがあまり大きいと拡径管部21の長さL1を確保するために拡径管部21の先端部の径が大きくなり、外管3との構造上の取り合いが問題になるため、このような問題を避けるためには広がり角θは50°程度を上限とすることが好ましい。
また、上記拡径管部21の長さL1にも特に制限はないが、内管2の径に対してあまりに短いと、拡径管部21を設けることによる本発明の効果が十分に得られず、一方、長すぎると外管3との構造上の取り合いが問題になるため、縮径管部20のバーナー後端寄り端部の内径D1との関係で、0.1D1≦L1≦D1を満足する程度の長さとすることが好ましい。
【0023】
また、縮径管部20の縮径の度合い、すなわち縮径管部20のバーナー先端寄り端部の内径D2とバーナー後端寄り端部の内径D1との比D2/D1にも特別な制限はないが、この比があまり大き過ぎると本発明の効果が低下し、一方、あまり小さ過ぎると微粉炭の吹き込みに支障をきたすおそれがあるので、0.5≦D2/D1≦0.9程度とすることが好ましい。
【0024】
本発明の微粉炭吹き込みバーナーは、図6に示すように縮径管部20と拡径管部21との間に内径が一定の等径管部23を有する構造としてもよい。
また、本発明の微粉炭吹き込みバーナーでは、微粉炭吹き込み管2の内面が上述した条件を満足すればよく、したがって、図7に示すように微粉炭吹き込み管2の外面はストレートな形状であってもよい。これにより流路4の断面積をバーナー長手方向で一定とすることができる。
【0025】
また、本実施形態のようにバーナー本体が内管と外管とからなる2重管構造を有する場合には、外管3から供給される冷却流体により微粉炭吹き込み管2が適切に冷却される限度で、図9のように内管(微粉炭吹き込み管2)と外管3の長さに差をつけてもよい。
さらに、本発明のバーナーでは、上記実施形態のような外管3を設けることなく、微粉炭吹き込み管2を管壁内部に冷却流体用の流路を備えた単管構造とすることもできる。図8は、その一実施形態を示すもので、微粉炭吹き込み管2の管壁内部には冷却流体用の流路4aが設けられ、この流路4a内に供給される冷却水などの冷却流体により微粉炭吹き込み管2が冷却される。前記流路4aには管外から冷却流体を供給するための供給部(図示せず)と、流路4aを流れた冷却流体を管外に排出するための排出部(図示せず)が設けられる。
【0026】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の微粉炭吹き込みバーナーは、バーナー先端部での異物付着を効果的に抑制することができる。また、バーナー本体を2重管構造とする場合において、微粉炭吹き込み管を外管に対して突出させることなくバーナー先端部での異物付着を効果的に抑制できるため、バーナー先端位置と羽口先端位置との距離を小さくしてもバーナー先端部の冷却を適正に維持することができる。このためバーナーの先端位置と羽口先端位置との距離を十分に小さくし、高炉の送風を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の微粉炭吹き込みバーナーの一実施形態の縦断面図
【図2】図1の微粉炭吹き込みバーナーが取り付けられた高炉羽口部の縦断面図
【図3】本発明の微粉炭吹き込みバーナーによる異物付着防止作用の原理を示す説明図
【図4】本発明の微粉炭吹き込みバーナーにおいて、拡径管部内面の広がり角θとバーナー先端部への異物付着の防止効果との関係を示すグラフ
【図5】本発明の微粉炭吹き込みバーナーにおいて、拡径管部内面の広がり角θとバーナー寿命との関係を示すグラフ
【図6】本発明の微粉炭吹き込みバーナーの他の実施形態における微粉炭吹き込み管先端部の縦断面図
【図7】本発明の微粉炭吹き込みバーナーの他の実施形態における微粉炭吹き込み管先端部の縦断面図
【図8】本発明の微粉炭吹き込みバーナーの他の実施形態における微粉炭吹き込み管先端部の縦断面図
【図9】従来の微粉炭吹き込みバーナー先端部の縦断面と異物付着状況を示す説明図
【符号の説明】
1…バーナー本体、2…微粉炭吹き込み管、3…外管、4,4a…流路、5…羽口、6…ブローパイプ、20…縮径管部、21…拡径管部、22,23…等径管部、A…微粉炭吹き込みバーナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to pulverized coal injection burner and pulverized coal injection method into the blast furnace using the same for injecting pulverized coal into the furnace through the Oite tuyeres into the blast furnace.
[0002]
[Prior art]
In blast furnace operation, it is common to inject pulverized coal as an alternative fuel for coke, and recently there is an example in which an operation exceeding a pulverized coal ratio of 260 kg per ton of pig iron is performed (for example, see Non-Patent Document 1). .
However, there is a possibility that further reduction of coke usage will be required in the future due to circumstances such as the future supply and demand of coke, aging of coke ovens, and suppression of carbon dioxide generation, It is considered necessary to perform pulverized coal injection.
[0003]
[Non-Patent Document 1]
“Materials and Processes Vol.11 (1998)” p834
[0004]
In general, pulverized coal is blown into the blast furnace together with hot air through a pulverized coal blowing burner inserted through a blow pipe attached to a tuyere. In this case, it is desirable to blow pulverized coal uniformly from all tuyere so that the gas flow and temperature distribution are uniform in the blast furnace circumferential direction.
However, when pulverized coal is blown into the blast furnace with a pulverized coal blowing burner, foreign matter adheres and grows on the tip of the burner, resulting in clogging of the burner, and pulverized coal is uniformly blown from all tuyere in the blast furnace circumferential direction. There is a problem that it becomes impossible.
[0005]
In FIG. 9, the structure of the front-end | tip part of a conventional pulverized coal blowing burner and the adhesion state of a foreign material are shown. Generally, a conventional pulverized coal blowing burner has a double pipe structure composed of an inner pipe 7 (pulverized coal blowing pipe) and an
[0006]
To prevent such foreign matter adhesion, the inner surface of the inner cylinder (inner tube) at the tip of the burner is tapered outward to suppress the generation of vortex at the tip of the burner and There is a technology that prevents the formation of deposits at the tip of the inner tube by increasing the difference in length of the tube (outer tube) and reducing the retention of air flow at the step portion between the outer tube and the inner tube. It has been proposed (see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-6-158126
[Problems to be solved by the invention]
However, when the amount of pulverized coal blowing increases, even the pulverized coal blowing burner disclosed in Patent Document 1 cannot sufficiently suppress foreign matter adhesion.
In recent years, with the increase in the amount of pulverized coal injection, (1) ash generated during combustion of pulverized coal adheres to the tuyere, making the blast furnace air flow unstable. (2) In the tuyere and blowpipe Since the gas temperature and volume increase due to the combustion of pulverized coal, the blowing pressure rises and its fluctuation increases, and problems such as making the blowing of the blast furnace unstable are becoming apparent. In order to avoid such problems, it is effective to place the pulverized coal injection position by the pulverized coal injection burner as close to the inside of the furnace (tip of the tuyere) as possible. For this reason, in recent blast furnace operations, the tip of the tuyere The distance between the position and the tip position of the pulverized coal blowing burner is set to be very small (for example, about 50 to 100 mm).
[0009]
However, it has been found that when the pulverized coal blowing burner disclosed in Patent Document 1 is used in such an arrangement, the tip of the burner is easily damaged by radiant heat from the blast furnace combustion zone. This is considered to be due to a decrease in the cooling effect of the inner cylinder because the difference in length between the inner cylinder and the outer cylinder was increased.
[0010]
Accordingly, the object of the present invention is to effectively suppress the adhesion of foreign matter at the burner tip, and properly cool the burner tip even if the distance between the burner tip position and the tuyere tip position is reduced. It is to provide a blast furnace pulverized coal blowing burner that can be maintained.
Another object of the present invention is to provide a method for blowing pulverized coal into a blast furnace using such a pulverized coal blowing burner.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The features of the present invention for solving such problems are as follows.
[1] In the blast furnace pulverized coal blown burner for injecting pulverized coal into the blast furnace through the tuyere,
The tip side portion of the pulverized coal blowing pipe constituting the burner main body is a reduced diameter pipe portion whose inner diameter is gradually reduced toward the pipe end side, and a pipe end portion connected to the reduced diameter pipe portion, the inner diameter of the pipe A blast furnace pulverized coal-injection burner characterized by comprising a diameter-expanded pipe portion that gradually increases in diameter toward the end side.
[2] A pulverized coal blowing burner for blast furnace , wherein the pulverized coal blowing burner of [1] has an equal-diameter pipe portion having a constant inner diameter between the reduced diameter pipe portion and the enlarged diameter pipe portion.
[3] A pulverized coal-injection burner for a blast furnace according to the above [1] or [2], wherein the divergence angle θ with respect to the tube axis of the inner surface of the expanded diameter tube portion is 10 ° or more.
[0012]
[4] The pulverized coal blowing burner according to any one of [1] to [3] above, wherein the burner body has a double-pipe structure composed of an inner tube and an outer tube, and the inner tube constitutes a pulverized coal blowing tube And a pulverized coal-injection burner for a blast furnace , wherein a passage for cooling fluid is formed between the outer tube and the inner tube.
[5] The pulverized coal blowing burner according to any one of the above [1] to [3], wherein the pulverized coal blowing tube has a single-tube structure having a flow path for cooling fluid inside the tube wall. Blast furnace for blast furnace .
[6] The pulverized coal for blast furnace according to any one of the above [1] to [5], wherein the tube portion on the rear end side of the burner connected to the reduced diameter tube portion is an equal diameter tube portion. Blow burner.
[7] A method for blowing pulverized coal into a blast furnace using the pulverized coal blowing burner according to any one of [1] to [6] above,
It is characterized in that the tip side portion of the burner body of the pulverized coal blowing burner is inserted into a blast furnace tuyere or a blow pipe connected thereto, and pulverized coal is blown from the pulverized coal blowing burner into the blast furnace through the tuyere. To pulverize coal into the blast furnace .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an embodiment of the pulverized coal blowing burner of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the pulverized coal blowing burner. FIG. 2 is a blast furnace to which the pulverized coal blowing burner A of the present invention is attached. It is a longitudinal cross-sectional view of a tuyere part.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a burner body having a double-pipe structure. The burner body 1 is composed of an inner tube of a pulverized
[0014]
The tip portion of the pulverized
[0015]
2, 5 is a tuyere, 6 is a blow pipe for blowing hot air connected to the
In the pulverized coal blowing burner A as described above, pulverized coal accompanying the carrier gas is introduced into the pulverized
[0016]
The principle of the foreign matter adhesion preventing action of the pulverized coal blowing burner A of the present invention will be described based on FIGS. 3 (a) and 3 (b).
3A schematically shows the flow x of the carrier gas (the carrier gas of the pulverized coal) in the tip side portion of the pulverized
[0017]
As described above, the adhering foreign matter at the tip of the burner is caused by adhesion of volatile matter released by the temperature rise of the pulverized coal or molten ash produced by the combustion of the pulverized coal. FIG. As shown in the figure, the pulverized coal is concentrated in the pipe axis side even if it reaches the diameter-expanded
[0018]
Next, a preferable structure of the pulverized coal blowing burner of the present invention will be described.
First, it is preferable that a spread angle θ (an angle formed by an extension surface of the inner surface of the
[0019]
In order to confirm the optimum range of the spread angle θ of the inner surface of the expanded
[0020]
FIG. 4 shows the relationship between the spread angle θ of the inner surface of the enlarged diameter pipe portion and the number of tuyere where foreign matter adhesion (foreign matter adhesion that closes the burner tip portion) occurs in the test tube operation. . According to the figure, even if the spread angle θ is about 2 °, the effect of preventing the adhesion of foreign matter is recognized as compared with the conventional burner, but the adhesion of foreign matter is remarkably reduced especially when the spread angle θ is 10 ° or more. I understand.
[0021]
FIG. 5 shows the relationship between the spread angle θ of the inner surface of the expanded pipe portion and the burner life in the test operation. Here, the burner life refers to the period from the start of use until the melting point of the burner becomes noticeable and replacement is required. According to FIG. 5, it can be seen that the burner life is almost constant regardless of the spread angle θ of the inner surface of the expanded pipe portion. This is probably because the pulverized coal blowing burner of the present invention was not cooled much as the length of the inner tube and the outer tube was different from the pulverized coal blowing burner of Patent Document 1, so that it was cooled efficiently.
[0022]
The upper limit is not particularly spread angle theta, the diameter of the distal end portion of the radially enlarged
There is no particular restriction on the length L 1 of the radially enlarged
[0023]
Further, the degree of diameter reduction of the reduced
[0024]
The pulverized coal blowing burner of the present invention may have a structure having an equal-
Further, in the pulverized coal blowing burner of the present invention, the inner surface of the pulverized
[0025]
Further, when the burner body has a double pipe structure composed of an inner pipe and an outer pipe as in the present embodiment, the pulverized
Further, in the burner of the present invention, the pulverized
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the pulverized coal blowing burner of the present invention can effectively suppress foreign matter adhesion at the burner tip. In addition, when the burner body has a double-pipe structure, foreign matter adhesion at the burner tip can be effectively suppressed without causing the pulverized coal blowing tube to protrude from the outer tube, so the burner tip position and tuyere tip Even if the distance from the position is reduced, the cooling of the burner tip can be properly maintained. For this reason, the distance between the tip position of the burner and the tip position of the tuyere can be made sufficiently small to stabilize the blowing of the blast furnace .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the pulverized coal blowing burner of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a blast furnace tuyere portion to which the pulverized coal blowing burner of FIG. 1 is attached. FIG. 4 is an explanatory view showing the principle of the foreign matter adhesion preventing action by the charcoal blowing burner. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the spread angle θ of the inner surface of the expanded pipe portion and the burner life in the pulverized coal blowing burner of the present invention. FIG. 6 is another embodiment of the pulverized coal blowing burner of the present invention. Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the tip portion of the pulverized coal blowing pipe in Fig. 7. Fig. 8 is a longitudinal sectional view of the tip portion of the pulverized coal blowing pipe in another embodiment of the present invention. Fig. 9 is a longitudinal sectional view of the tip of the pulverized coal blowing pipe in another embodiment. Fig. 9 is an explanatory view showing the longitudinal section of the tip of the conventional pulverized coal blowing burner and the state of foreign matter adhesion.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Burner main body, 2 ... Pulverized coal blowing pipe, 3 ... Outer pipe, 4, 4a ... Flow path, 5 ... Tuyere, 6 ... Blow pipe, 20 ... Reduced diameter pipe part, 21 ... Expanded pipe part, 22, 23 ... isometric pipe part, A ... pulverized coal blowing burner
Claims (7)
バーナー本体を構成する微粉炭吹き込み管の先端側部分が、内径が管端側に向けて漸次縮径した縮径管部と、該縮径管部に連なる管端部であって、内径が管端側に向けて漸次拡径した拡径管部とからなることを特徴とする高炉用微粉炭吹き込みバーナー。In blast furnace pulverized coal blown burner for injecting pulverized coal into the blast furnace through the tuyere,
The tip side portion of the pulverized coal blowing pipe constituting the burner main body is a reduced diameter pipe portion whose inner diameter is gradually reduced toward the pipe end side, and a pipe end portion connected to the reduced diameter pipe portion, the inner diameter of the pipe A blast furnace pulverized coal-injection burner characterized by comprising a diameter-expanded pipe portion that gradually increases in diameter toward the end side.
微粉炭吹き込みバーナーのバーナー本体の先端側部分を高炉の羽口又はこれに連設されたブローパイプ内に挿入し、該微粉炭吹き込みバーナーから羽口を通じて高炉内に微粉炭を吹き込むことを特徴とする高炉内への微粉炭吹き込み方法。A method for blowing pulverized coal into a blast furnace using the pulverized coal blowing burner according to claim 1,
It is characterized in that the tip side portion of the burner body of the pulverized coal blowing burner is inserted into a blast furnace tuyere or a blow pipe connected thereto, and pulverized coal is blown from the pulverized coal blowing burner into the blast furnace through the tuyere. To pulverize coal into the blast furnace .
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