Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5910969B2 - Coal slurry blast furnace injection method and device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5910969B2 - Coal slurry blast furnace injection method and device - Google Patents

Coal slurry blast furnace injection method and device

Info

Publication number
JPS5910969B2
JPS5910969B2 JP9672880A JP9672880A JPS5910969B2 JP S5910969 B2 JPS5910969 B2 JP S5910969B2 JP 9672880 A JP9672880 A JP 9672880A JP 9672880 A JP9672880 A JP 9672880A JP S5910969 B2 JPS5910969 B2 JP S5910969B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal
slurry
blast furnace
coal slurry
concentration
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
Application number
JP9672880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5721488A (en
Inventor
達雄 平谷
博文 安藤
孝雄 山田
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP9672880A priority Critical patent/JPS5910969B2/en
Publication of JPS5721488A publication Critical patent/JPS5721488A/en
Publication of JPS5910969B2 publication Critical patent/JPS5910969B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭スラリーの高炉吹込み方法および装置に係
り、特に高炉におけるコークスーの節減、操業の安定、
生産性の向上を目的とする石炭スラリーの高炉吹込み方
法および装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for injecting coal slurry into a blast furnace, and in particular, to reduce coke soot in a blast furnace, stabilize operation,
The present invention relates to a method and apparatus for injecting coal slurry into a blast furnace for the purpose of improving productivity.

高炉など冶金炉で使用するコークスを節減するために従
来から重油、石炭など各種の助燃材を炉の羽口から炉内
に吹込むいわゆる助燃材の高炉吹込み方法が行われてい
る。
In order to save coke used in metallurgical furnaces such as blast furnaces, a so-called method of injecting combustion aids into blast furnaces has been used, in which various combustion aids such as heavy oil and coal are injected into the furnace through the tuyeres of the furnace.

その各種助燃材を列記すると次のとおりである。The various combustion aids are listed below.

(a) 重油 (b) 重油、石炭混合コロイダル燃料、略してCO
Mと称する。
(a) Heavy oil (b) Heavy oil and coal mixed colloidal fuel, abbreviated as CO
It is called M.

(c) 乾燥微粉炭 (d)CO,H2などを主成分とする還元ガスあるいは
天然ガスその他ガス燃料 これら助燃材の選択は、その助燃材の高炉吹込み方法が
、その地域で経済的に成立することが条件になるのでそ
れぞれの地域によってそれぞれの助燃材が実績をあげて
いる。
(c) Dry pulverized coal (d) Reducing gas whose main components are CO, H2, etc. or natural gas or other gas fuel The selection of these combustion aids is determined by the method of injecting the combustion aid into the blast furnace that is economically viable in the region. Since this is a condition, each combustion aid has a good track record in each region.

しかし近年のオイル価格異状上昇により前記の(a)重
油、(b)重油、石炭混合コロイダル燃料、の両者はわ
が国では経済的に採用がむづかしくなっている。
However, due to the unusual rise in oil prices in recent years, it has become economically difficult to adopt both (a) heavy oil and (b) heavy oil and coal-mixed colloidal fuel in our country.

すなわち、重油系の助燃材は溶銑をコストアップする原
因になり、そのためにこれらを他の助燃材に転換するこ
とが必要になっている。
That is, heavy oil-based combustion aids increase the cost of hot metal, and for this reason, it is necessary to convert them to other combustion aids.

他方(c)乾燥微粉炭は、オイル価格異状上昇の直接的
影響は受けないが、乾燥微粉炭の取扱いに関して次の如
く問題点が多い。
On the other hand, (c) dry pulverized coal is not directly affected by the unusual rise in oil prices, but there are many problems with the handling of dry pulverized coal as follows.

すなわち、(イ)石炭の乾燥粉砕設備における爆発危険
回避策として、系内の酸素分圧を低くすることが必要で
ある。
That is, (a) as a measure to avoid the risk of explosion in coal drying and crushing equipment, it is necessary to lower the oxygen partial pressure in the system.

すなわち計装、安全制御の完備した閉回路いわゆるクロ
ーズドループのガス循i系を構成しなければならない。
In other words, it is necessary to construct a closed circuit, so-called closed-loop gas circulation system, complete with instrumentation and safety control.

そのため設備の形態は自ら限定され特殊なものとなり、
高い設備費および運転費を必要とする。
Therefore, the form of the equipment becomes limited and special,
Requires high equipment and operating costs.

(口)石炭の乾燥エネルギーとしては石炭1t当り25
〜30万Kcalを要し、そのコストが近年のオイル価
格異状上昇により無視できない金額に達するようになり
この方法の新しい問題になっている。
(Note) The energy for drying coal is 25 per ton of coal.
It requires ~300,000 Kcal, and the cost has reached a non-negligible amount due to the unusual rise in oil prices in recent years, creating a new problem for this method.

(ハ)微粉炭用搬送機、貯蔵槽など付帯設備に至るまで
全て気密構造を必要とする。
(c) All ancillary equipment, such as the pulverized coal conveyor and storage tank, must have an airtight structure.

(ニ)乾燥微粉炭の高炉吹込み方法では、微粉炭を搬送
気体と混合流動体化して高炉内圧以上に加圧しなければ
ならない。
(d) In the method of injecting dry pulverized coal into a blast furnace, the pulverized coal must be mixed with a carrier gas to form a fluid and pressurized to a level higher than the internal pressure of the blast furnace.

そのために加圧均排圧弁を含むロックホツパー、流動化
槽およびコンプレッサーなどを必要とする。
For this purpose, a lock hopper including a pressure equalization valve, a fluidization tank, a compressor, etc. are required.

この点本発明の石炭・水スラリーは同じ流動体であって
も乾燥微粉炭混合流動体のような気体扱いでなく液体扱
いができ非圧縮性であるから加圧が容易である。
In this respect, even though the coal/water slurry of the present invention is the same fluid, it can be treated as a liquid rather than a gas like a dry pulverized coal mixed fluid, and is incompressible, so it can be easily pressurized.

(ホ)乾燥微粉炭のパイプ輸送はパイプ、バルブなどの
摩耗あるいは閉塞など設備の故障が多い。
(e) When transporting dry pulverized coal through pipes, there are many equipment failures such as wear or blockage of pipes and valves.

(ヘ)乾燥微粉炭の高炉各羽目間における均等分配装入
が技術的に困難である。
(f) It is technically difficult to charge dry pulverized coal evenly between each wall of the blast furnace.

以上列記したように乾燥微粉炭の取扱いに関して、問題
点が多い。
As listed above, there are many problems in handling dry pulverized coal.

最後に(d)のガス燃料は地域的な制約が多い。Finally, gas fuel (d) has many regional restrictions.

以上述べたように従来行われてきた助燃材の高炉吹込み
方法にはいづれも問題点が多く早急な解決が求められて
いる。
As mentioned above, the conventional methods of injecting combustion improvers into blast furnaces have many problems, and urgent solutions are required.

特にオイル価格は一層不安定であり、安定化の見通しは
極めて暗い状況にあるので基本的に石炭への転換が求め
られ、特に従来の乾燥微粉炭の高炉吹込み方法の問題点
を解決することが強く求められていろ。
In particular, oil prices are becoming more unstable and the prospects for stabilization are extremely dark, so a switch to coal is basically required, and in particular, it is necessary to solve the problems of the conventional method of injecting dry pulverized coal into blast furnaces. is strongly sought after.

この問題を解決する手段として石炭スラリーの直接高炉
への吹込みが考えられるが、従来は下記理由により生産
高炉において実施された例がない。
Direct injection of coal slurry into a blast furnace may be considered as a means to solve this problem, but this has never been implemented in a production blast furnace for the following reasons.

(イ)石炭スラリーの一般的濃度は60重量係が限度で
あり、石炭粒度も高炉羽口燃焼帯の如き限られた空間に
おける燃焼であるので相当微粉化する必要がある。
(a) The general concentration of coal slurry is limited to 60% by weight, and the coal particle size must be considerably pulverized since it is burned in a limited space such as the blast furnace tuyere combustion zone.

しかし一方、石炭の微粉化によって石炭スラリーの粘度
が上昇し実質的に流動停滞を招く。
However, on the other hand, the pulverization of coal increases the viscosity of the coal slurry, which essentially causes flow stagnation.

(口)石炭スラリー中の水分が40重量係以上の場合は
熱分解反応による吸熱効果によって羽目燃焼温度の維持
が困難である。
(Example) When the water content in the coal slurry is 40% by weight or more, it is difficult to maintain the average combustion temperature due to the endothermic effect caused by the thermal decomposition reaction.

すなわち、石炭スラリー中の水分の熱分解によって水分
kg当り3 2 0 0 Kcalの吸熱を伴ない、こ
の冷却効果は水の蒸発熱kg当り5 4 0 Kcal
の6倍の値となる。
In other words, thermal decomposition of water in the coal slurry causes an endotherm of 3200 Kcal per kg of water, and this cooling effect absorbs 540 Kcal per kg of heat of vaporization of water.
The value is 6 times that of

このほかにHO+C−+H2+CO 2 なる反応により高炉の冶金用コークスの消費をもたらす
欠点があり、従来は技術的、経済的に不可能視されてい
た。
In addition, there is a drawback that metallurgical coke in the blast furnace is consumed due to the reaction of HO+C-+H2+CO2, which was considered technically and economically impossible in the past.

本発明者の一人が先に特願昭55−83174号におい
て石炭・水スラリーの高炉吹込み方法を開示した。
One of the inventors of the present invention previously disclosed a method for injecting coal/water slurry into a blast furnace in Japanese Patent Application No. 55-83174.

その要旨は次の如くである。すなわち重油等を高炉の羽
目部から炉内に吹込む助燃材の高炉吹込み方法において
、石炭を湿式粉砕して石炭濃度40〜70係の石炭・水
スラリーにする工程と、前記石炭・水スラリーを前記炉
の羽目近くに設けたセパレータにより濃縮して高濃度ス
ラリーとする工程と、前記高濃度スラリーを前記炉の羽
口内に設けた吹込みボートから炉内圧より高い圧力にて
炉内に吹込む工程と、前記高濃度スラリー吹込み時に炉
内への送風を脱湿、加熱あるいは酸素富化などを行い炉
内熱収支を改善する工程と、を有して成ることを特徴と
する石炭・水スラリーの高炉吹込み方法である。
The gist is as follows. That is, in the blast furnace injection method of combustion improver in which heavy oil etc. is injected into the furnace from the siding part of the blast furnace, a step of wet pulverizing the coal to form a coal/water slurry with a coal concentration of 40 to 70, and a step of wet-pulverizing the coal into a coal/water slurry having a coal concentration of 40 to 70, a step of concentrating the slurry into a highly concentrated slurry using a separator installed near the walls of the furnace, and blowing the highly concentrated slurry into the furnace at a pressure higher than the furnace internal pressure from a blowing boat installed in the tuyere of the furnace. and a step of improving the heat balance in the furnace by dehumidifying, heating, or enriching the air blown into the furnace at the time of injecting the high concentration slurry. This is a method of injecting water slurry into a blast furnace.

本発明の目的は石炭スラリーの高炉吹込み方法において
先に開示された特願昭55−83174号(特開昭57
−9807号)の発明を改良し、操業の安定性、経済性
を向上せしむる石炭スラリーの高炉吹込み方法および装
置を提供するにある。
The object of the present invention is to provide a method for injecting coal slurry into a blast furnace, which was previously disclosed in Japanese Patent Application No. 55-83174
An object of the present invention is to provide a method and apparatus for injecting coal slurry into a blast furnace, which improves the invention of No. 9807) and improves operational stability and economic efficiency.

本発明による石炭スラリーの高炉吹込み方法の要旨は次
の如くである。
The gist of the method for injecting coal slurry into a blast furnace according to the present invention is as follows.

すなわち、石炭の無灰乾燥炭基準におけるC/Hモル比
1.5以上の石炭を−200メッシュ50〜80重量係
に湿式微粉砕する工程と、前記微粉砕した石炭を濃度6
0〜70重量係の石炭スラリにした後、この石炭スラリ
ーに流動性改善剤を添加する工程と、前記石炭スラリー
を蒸気加熱する工程と、前記蒸気加熱された石炭スラリ
ーを脱水して高濃度スラリーとする工程と、前記高濃度
スラリーを炉内圧より高い圧力にて炉内に吹込む工程と
からなる石炭スラリーの高炉吹込み方法である。
That is, a step of wet pulverizing coal having a C/H molar ratio of 1.5 or more based on ashless dry coal to -200 mesh 50 to 80% by weight, and pulverizing the pulverized coal to a concentration of 6
After making coal slurry of 0 to 70% by weight, there are steps of adding a fluidity improver to this coal slurry, heating the coal slurry with steam, and dehydrating the steam-heated coal slurry to form a highly concentrated slurry. This is a method for injecting coal slurry into a blast furnace, which comprises a step of injecting the high concentration slurry into the furnace at a pressure higher than the furnace internal pressure.

更にこの方法を実施する本発明による装置の要旨とする
ところは次の如くである。
Further, the gist of the apparatus according to the present invention for carrying out this method is as follows.

すなわち、石炭を湿式微粉砕する装置と、前記微粉砕し
た石炭を石炭スラリーとして貯蔵するタンクと、前記タ
ンクより搬送された石炭スラリーを蒸気加熱するサービ
スタ/クと、前記蒸気加熱された石炭スラリーを脱水し
て高濃度スラリーとするセパレータと、前記高濃度スラ
リーを高炉の羽口内に設けた吹込みボートから炉内圧よ
り高い圧力にて炉内に吹込む高濃度スラリー吹込み装置
とを有して成る石炭スラリーの高炉吹込み装置において
、前記サービスタンクに対して循環ループを形成する石
炭スラリー搬送管系と、前記循環ループの循環ポンプの
吐出側に設けた蒸気加熱器と流量および圧力制御装置と
、を有し前記高濃度スラリー吹込み装置は前記循環ルー
プから分岐した複数組の高濃度スラリー吹込み支管と前
記セパレータとエアアキュムレーターと脈動バルブより
成り該循環ループがー\ツダーとして作用するように構
成されていることを特徴とする石炭スラリーの高炉吹込
み装置である。
That is, a device for wet pulverizing coal, a tank for storing the pulverized coal as coal slurry, a service tank for steam heating the coal slurry transported from the tank, and the steam heated coal slurry. and a high-concentration slurry injection device that blows the high-concentration slurry into the furnace at a pressure higher than the furnace internal pressure from a blowing boat installed in the tuyere of the blast furnace. A coal slurry blast furnace injection device comprising: a coal slurry conveying pipe system forming a circulation loop with respect to the service tank; a steam heater and a flow rate and pressure control device provided on the discharge side of a circulation pump of the circulation loop; The high-concentration slurry blowing device has a plurality of sets of high-concentration slurry blowing branch pipes branched from the circulation loop, the separator, an air accumulator, and a pulsation valve, and the circulation loop acts as a \tuber. This is a coal slurry blast furnace injection device characterized by being configured as follows.

本発明の詳細ならびに実施例を添付図面を参照して説明
する。
Details and embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

先づ本発明において使用する石炭については、無灰乾燥
炭基準でq有モル比が1.5以上である必要がある。
First, the coal used in the present invention must have a q molar ratio of 1.5 or more based on ashless dry coal.

これは本発明者らが亜瀝青炭から無煙炭に亘る広範囲の
炭化度を有する炭種についてテストした結果無水、無灰
基準におけるC//I{モル比と補正コークス置換比と
の間には第1図に示す如き関係があることを見出した。
This is because the present inventors tested coal types with a wide range of carbonization degrees ranging from subbituminous coal to anthracite. We found that there is a relationship as shown in the figure.

第1図より明らかな如く、%モル比が1.5を下廻って
小となるとコークスの置換比が急激に低下する。
As is clear from FIG. 1, when the % molar ratio becomes less than 1.5, the coke substitution ratio decreases rapidly.

同時に高炉下部における溶銑とスラグのSの分配にて表
わされる脱硫効果が悪化し、Sの滓化反応が遅れる現象
が現れた。
At the same time, the desulfurization effect represented by the distribution of S between the hot metal and slag in the lower part of the blast furnace deteriorated, and a phenomenon appeared in which the slag formation reaction of S was delayed.

この理由は石炭のC4モル比および燃焼ガスの輝炎効果
(輻射効果)に密接な関係があるものと考えられる。
The reason for this is considered to be closely related to the C4 molar ratio of coal and the luminous flame effect (radiation effect) of combustion gas.

次に石炭の粉砕粒度は−200メッシュ50〜80重量
係である必要がある。
Next, the pulverized particle size of the coal needs to be -200 mesh 50-80% by weight.

すなわち、石炭スラリーを流体として扱うことができ、
配管系を通じて高炉内に吹込むことができるためには流
動性が良好である最大限の濃度が望ましいが、本発明者
らが、石炭スラリー濃度と、スラリー粘度との間に第2
図に示す如き関係があることを見出した。
In other words, coal slurry can be treated as a fluid,
In order to be able to inject into the blast furnace through the piping system, the maximum concentration with good fluidity is desirable, but the inventors have found that there is a
We found that there is a relationship as shown in the figure.

すなわち、石炭スラリーを流体として配管系を通じ高炉
内に吹込むことができる流動性には自ら限界があって、
この限界は石炭と水との混合比および石炭粒度によって
支配される。
In other words, there is a limit to the fluidity with which coal slurry can be injected into the blast furnace through the piping system.
This limit is governed by the coal-water mixing ratio and coal particle size.

石炭粒度を羽目燃焼帯の一般近代高炉の操業条件を維持
するには燃焼条件として−200メッシュ50チ以上に
保つ必要であり、この場合石炭スラリーの粘度は第2図
に示すように上昇する。
In order to maintain the coal particle size under the operating conditions of a typical modern blast furnace in the siding combustion zone, it is necessary to maintain the combustion condition at -200 mesh 50 mm or higher, and in this case, the viscosity of the coal slurry increases as shown in FIG.

第2図において石炭粒度分布a0〉a2〉a3の状態に
あり、石炭スラリーの石炭粒度分布が犬となればスラリ
ー粘度が低下する関係を示しているが、スラリー濃度と
スラリー粘度をパラメータとして斜線を施した狭い条件
範囲内で、これらの相反する条件を満足することが判明
した。
In Figure 2, the coal particle size distribution is in the state of a0〉a2〉a3, and if the coal particle size distribution of the coal slurry becomes a dog, the slurry viscosity decreases. It was found that these contradictory conditions were satisfied within the narrow range of conditions applied.

一方、石炭濃度については60重量係を越すと配管系の
流体抵抗が急激に上昇し、ホンプの昇圧力との関係で実
質的な流動停滞を招くに至る。
On the other hand, when the coal concentration exceeds 60% by weight, the fluid resistance of the piping system increases rapidly, leading to substantial flow stagnation due to the relationship with the boost pressure of the pump.

従って石炭スラリーの濃度の上昇と石炭粒度の微細化に
つれて、流動性を改善する対策が必要となる。
Therefore, as the concentration of coal slurry increases and the coal particle size becomes finer, measures to improve fluidity are required.

その対策として本発明者の一人は先に次の対策を開示し
た。
As a countermeasure against this problem, one of the present inventors previously disclosed the following countermeasure.

(イ)石炭スラリーを蒸気にて加熱する。(a) Heating the coal slurry with steam.

(口)流動性改善剤を添加する。(Note) Add fluidity improver.

流動性改善剤は石炭の粒度分布に関連して適当に選択さ
れることが必要であり、本発明者らの研究によると−2
00メッシュ60重量係以上のものについては分散剤の
使用より、むしろ凝集剤の使用が望ましク0.2重量係
以下の鉱物油、軽油シエット油等を予め乳化機で水と混
合した後に添加する。
It is necessary to select the fluidity improver appropriately in relation to the particle size distribution of the coal, and according to the research of the present inventors, -2
For items with a weight coefficient of 0.00 mesh or more than 60, it is preferable to use a flocculant rather than a dispersant.Mineral oil, diesel oil, etc. with a weight coefficient of 0.2 or less are mixed with water in an emulsifying machine in advance, and then added. do.

一方−200メッシュ60重量係未満の比較的粗い石炭
粒度分布をもつスラリーに対しては、0.2重量係前後
の分散剤の添加が好ましい。
On the other hand, for a slurry having a relatively coarse coal particle size distribution of -200 mesh less than 60 weight ratio, it is preferable to add a dispersant of about 0.2 weight ratio.

これらの流勤性改善剤の添加によって石炭は凝似粒度を
構成し、蒸気による加熱と相俟ってスラリーの粘度を低
下し、高炉羽口前に設けられたセパレーターによる脱水
効果が著しく向上し60〜80重量係の高濃度の石炭ス
ラリーを高炉に吹込むことができた。
By adding these flowability improvers, the coal forms a cohesive particle size, which, together with heating by steam, lowers the viscosity of the slurry, and significantly improves the dewatering effect of the separator installed in front of the blast furnace tuyere. A highly concentrated coal slurry of 60-80% by weight could be blown into the blast furnace.

かくの如く石炭スラリーが流動性改善剤の添加および蒸
気加熱によって凝似粒度を形成して粒度が大きくなった
に拘らず燃焼性が良好に保たれたのは、燃焼時に先づ添
加剤が熱分解し、実質的に石炭粒子が自由に分離して当
初の粉砕時の状態で燃焼することができるからであると
考えられる。
The reason why the coal slurry maintained good combustibility even though the particle size became large due to the addition of a fluidity improver and steam heating was because the additives were heated first during combustion. This is believed to be because the coal particles decompose and are substantially freely separated and can be burned in their original pulverized state.

次に本発明による石炭スラリ一の高炉吹込み装置につい
て記載する。
Next, the apparatus for blowing coal slurry into a blast furnace according to the present invention will be described.

第3図は本発明の装置の配置ならびに配管系を示す概要
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement and piping system of the apparatus of the present invention.

図示されてない湿式微粉砕装置により−200メッシュ
50〜80%に微粉砕され尼石炭は濃度60〜70重量
係の石炭・水スラリーにされパイプライン2によって貯
蔵夕/ク4に貯蔵される。
The coal is pulverized to -200 mesh 50-80% by a wet pulverizer (not shown) to form a coal/water slurry with a concentration of 60-70% by weight and stored in a storage tank 4 via pipeline 2.

貯蔵タンク4に貯蔵されている石炭スラリーは必要によ
り随時サービスタンク6に移送される。
The coal slurry stored in the storage tank 4 is transferred to the service tank 6 as needed.

サービスタンク6の中では石炭スラリーの安定および流
動性の改善のため蒸気による加熱および流動性改善剤の
添加が行われる。
In the service tank 6, heating with steam and addition of a fluidity improver are performed to stabilize the coal slurry and improve fluidity.

流動性の改善された濃度60〜70重量係の石炭スラリ
ーは高炉10の羽口12の近傍に設けられた各羽口毎の
セパレーター14により脱水され石炭濃度70重量係以
上の高濃度スラリーとされ、セパレータ−14のア/ダ
ーフロー側に連絡する搬送気体吹込管16から送り込ま
れる搬送気体により高炉10の炉内圧より高い圧力で炉
”内に吹込まれる。
The coal slurry with a concentration of 60 to 70% by weight with improved fluidity is dehydrated by a separator 14 for each tuyere provided near the tuyere 12 of the blast furnace 10, and is made into a highly concentrated slurry with a coal concentration of 70% by weight or more. A carrier gas is blown into the blast furnace 10 at a pressure higher than the internal pressure of the blast furnace 10 by a carrier gas introduced from a carrier gas blowing pipe 16 communicating with the a/der flow side of the separator 14.

石炭スラリーの高炉吹込み可能量は多量に吹込む場合は
吹込み時に同時に行う高炉送風の脱湿による水分除去量
によって決定される。
The amount of coal slurry that can be injected into a blast furnace is determined by the amount of water removed by dehumidifying blast furnace air that is carried out at the same time when a large amount is injected.

すなわち、脱湿による水分除去量と等量の水分を有する
石炭スラリーが吹込み可能であり、更に、高炉送風の加
熱、もしくは酸素富化等によって石炭スラリー中の水分
による吸熱効果を償い得る発熱効果をあげて高炉羽目部
の熱収支のバランスを図る。
In other words, it is possible to inject a coal slurry with an amount of water equal to the amount of water removed by dehumidification, and in addition, heat generation effect that can compensate for the endothermic effect due to the water content in the coal slurry is achieved by heating blast furnace air or oxygen enrichment. In order to balance the heat balance of the blast furnace wall area.

具体的には銑鉄トン当り10kgの石炭スラリーを吹込
む場合には、送風温度 40〜45℃上昇 送風脱湿量 6〜79/Nm 酸素富化 0,7%上昇 のいずれかの操作をするこ尼により熱的に均衡する値と
なる。
Specifically, when blowing 10 kg of coal slurry per ton of pig iron, the following operations should be performed: Increase the air temperature by 40 to 45 degrees Celsius, Increase the amount of air dehumidification by 6 to 79/Nm, or increase the oxygen enrichment by 0.7%. It becomes a thermally balanced value.

石炭スラリーの高炉吹込み搬送気体は、高炉ガス、空気
、窒素などが用いられ、各羽口毎の石炭スラリーの吹込
量は予め均等に設定され、セパレータ−14の操作条件
も極力一定に保つように設定されていろ。
Blast furnace gas, air, nitrogen, etc. are used as the conveying gas for blowing the coal slurry into the blast furnace, and the amount of coal slurry blown into each tuyere is set equal in advance, and the operating conditions of the separator 14 are kept as constant as possible. It should be set to .

上記石炭スラリーの高炉吹込装置は、本発明者の一人が
特願昭55−83174号において開示したとおりであ
る。
The apparatus for blowing coal slurry into a blast furnace is as disclosed by one of the inventors in Japanese Patent Application No. 83174/1983.

本発明においてはサービスタ/ク6に対して石炭スラリ
ー搬送管の循環ループ18を形成し、該循環ループ18
が各吹込支管20に対してー\ツダーの役目を果さしめ
、各吹込支管20の圧力変化を最少限に抑制するように
した。
In the present invention, a circulation loop 18 of a coal slurry conveying pipe is formed for the service tank 6, and the circulation loop 18
plays the role of \\dah for each blowing branch pipe 20, and suppresses pressure changes in each blowing branch pipe 20 to a minimum.

また、循環ループ18の循環ボンプ22の吐出側に電磁
流量計24を設け、その検出流量値および石炭スラリ一
の濃度より得られる吹込水分量および石炭のC4モル比
によって羽目部の熱収支のバランスをとる送風温度、送
風脱湿量や送風酸素富化量を制御するようにした。
In addition, an electromagnetic flow meter 24 is installed on the discharge side of the circulation pump 22 of the circulation loop 18, and the heat balance of the siding part is balanced based on the detected flow rate value, the amount of blown water obtained from the concentration of the coal slurry, and the C4 molar ratio of the coal. The air temperature, air dehumidification amount, and air oxygen enrichment amount are controlled.

また循環ループ18中のボ/プの吐出側に蒸気加熱器2
6をおき、サービスタンク6中の石炭スラリー中に蒸気
を吹込み、温度の低下した使用済の蒸気を加熱して循環
再使用するようにした。
In addition, a steam heater 2 is installed on the discharge side of the pipe in the circulation loop 18.
6, steam was blown into the coal slurry in the service tank 6, and the used steam, whose temperature had decreased, was heated and recycled for reuse.

更に本発明では、セパレータ−14によって分離された
70重量係以上の高濃度石炭スラリーの高炉羽口への吹
込みを容易にするため、循環ループ系18の圧力よりも
少くとも1気圧以上高い搬送気体を作るために、セパレ
ータ−14のア/ダーフロー側に搬送気体アキュムレー
タ28と脈動バルブ30を設け、高圧搬送気体によって
石炭スラリーヲ高炉10の羽口12より間欠的に炉内に
吹込むようになっている。
Furthermore, in the present invention, in order to facilitate the injection of the high concentration coal slurry of 70% by weight or more separated by the separator 14 into the blast furnace tuyere, the pressure of the conveying loop is at least 1 atm or more higher than the pressure of the circulation loop system 18. In order to produce gas, a carrier gas accumulator 28 and a pulsation valve 30 are provided on the a/der flow side of the separator 14, and the high-pressure carrier gas is used to intermittently blow coal slurry into the furnace through the tuyere 12 of the blast furnace 10. .

実施例 使用した石炭は第1表に示す如き性状および分析値を有
する豪州産ウラン炭であった。
The coal used in the examples was Australian uranium coal having the properties and analytical values shown in Table 1.

上記石炭を湿式ミルを使用して微粉砕し−200メッシ
ュ50〜80%とし、濃度60〜70重量係の石炭スラ
リーとした。
The above coal was finely pulverized to -200 mesh 50-80% using a wet mill to obtain a coal slurry having a concentration of 60-70% by weight.

この石炭スラリーを貯歳タンク4に貯蔵し、必要に応じ
て排出搬送し、サービスタ/ク6にて蒸気を吹込み加熱
した後、更に凝集剤として0.1%の鉱物油を添加し、
循環ループ18を経由してセパレータ−14にて脱水し
て濃度73係の高濃度石炭スラリーとし、エア・アキュ
ムレータ28より脈動バルブ30を通じて間欠的に噴出
される高圧搬送気体によって高炉100羽口12に吹込
んだ。
This coal slurry is stored in a storage tank 4, discharged and transported as needed, heated by blowing steam into a service tank 6, and then further added with 0.1% mineral oil as a flocculant.
Via the circulation loop 18, it is dehydrated in the separator 14 to form a high-concentration coal slurry with a concentration of 73, and then transferred to the blast furnace 100 and the tuyere 12 by the high-pressure carrier gas intermittently ejected from the air accumulator 28 through the pulsating valve 30. Infused.

この時の高炉送風の脱湿量は15g/Nm“であり、吹
込石炭量に対するコークスの置換比は0.85であった
At this time, the amount of dehumidification of the blast furnace air was 15 g/Nm'', and the replacement ratio of coke to the amount of blown coal was 0.85.

本発明による石炭スラリーの高炉吹込装置による吹込方
法によれば次の如き効果が期待できる。
According to the coal slurry injection method using the blast furnace injection apparatus according to the present invention, the following effects can be expected.

(イ)高価な高炉用コークスの一部を安価な一般炭によ
って置換することができるので銑鉄コストの低減となる
(a) A portion of expensive blast furnace coke can be replaced with inexpensive steam coal, resulting in a reduction in pig iron costs.

(口)搬送気体を利用して吹込まれろ微粉炭に比して石
炭スラリーは加圧が容易であり、かつ安全である。
(Note) Compared to pulverized coal, which is blown in using a carrier gas, coal slurry is easier to pressurize and is safer.

(ハ)石炭の粉砕には特殊な微粉砕装置が不要で汎用ミ
ルが利用可能である。
(c) A general-purpose mill can be used for pulverizing coal without the need for special pulverizing equipment.

(ニ)石炭スラリーは貯蔵、移送が容易である。(d) Coal slurry is easy to store and transport.

(ホ)高炉を利用した一般炭のカス化の一方法として清
浄な燃料ガス製造に利用可能である。
(e) It can be used to produce clean fuel gas as a method of turning steam coal into scum using a blast furnace.

(ヘ)設備が比較的低廉である。(f) The equipment is relatively inexpensive.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は石炭スラリーの無水無灰基準におけろC./I
{モル比と補正コークス置換比との関係を示す線図、第
2図は石炭スラリ一のスラリー濃度とスラリー粘度との
関係を示す線図、第3図は本発明による石炭スラリーの
高炉吹込装置の配管系を示す模式図である。 2・・・・・・パイプライン、4・・・・・・貯蔵タン
ク、6・・・・・・サービスタンク、8・・・・・蒸気
加熱器、10・・・・・・高炉、12・・・・・羽口、
14・・・・・・セパレーター、16・・・・・・搬送
気体吹込管、18・・・・・・循環ループ、20・・・
・・・吹込支管、22・・・・・・循環ポンプ、28・
・・・・・搬送気体アキュムレータ、30・・・・・・
脈動バルブ。
Figure 1 shows the C.I. /I
{A diagram showing the relationship between the molar ratio and the corrected coke replacement ratio, Figure 2 is a diagram showing the relationship between the slurry concentration of coal slurry and slurry viscosity, and Figure 3 is a diagram showing the blast furnace injection apparatus for coal slurry according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a piping system. 2... Pipeline, 4... Storage tank, 6... Service tank, 8... Steam heater, 10... Blast furnace, 12 ...tuyere,
14...Separator, 16...Carrier gas blowing pipe, 18...Circulation loop, 20...
...Blowing branch pipe, 22...Circulation pump, 28.
...Carrier gas accumulator, 30...
Pulsating valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 石炭の無灰乾燥炭基準におけるC/}1モル比1.
5以上の石炭を−200メッシュ50〜80重量係に湿
式微粉砕する工程と、前記微粉砕した石炭を濃度60〜
70重量係の石炭スラリにした後、この石炭スラリーに
流動性改善剤を添加する工程と、前記石炭スラリーを蒸
気加熱する工程と、前記蒸気加熱された石炭スラリーを
脱水して高濃度スラリーとする工程と、前記高濃度スラ
リーを炉内圧より高い圧力にて炉内に吹込む工程とから
なる石炭スラリーの高炉吹込み方法。 2 前記石炭スラリーに添加する流動性改善剤は該石炭
粒度が−200メッシュ60重量係以上の場合は凝集剤
であり、−200メッシュ60重量係未満の場合は分散
剤であることを特徴とする特許請求の範囲の第1項に記
載の石炭スラリーの高炉吹込み方法。 3 石炭を湿式微粉砕する睦置と、前記微粉砕した石炭
を石炭スラリーとして貯蔵するタンクと、前記夕/クよ
り搬送された石炭スラリーを蒸気加熱するサービスタン
クと、前記蒸気加熱された石炭スラリーを脱水して高濃
度スラリーとするセパレータと、前記高濃度スラリーを
高炉の羽口内に設けた吹込みボートから炉内圧より高い
圧力にて炉内に吹込む高濃度スラリー吹込み装置とを有
して成る石炭スラリーの高炉吹込み装置において、前記
サービスタンクに対して循環ループを形成する石炭スラ
リー搬送管系と、前記循環ループの循環ボ/プの吐出側
に設けた蒸気加熱器と流量および圧力制御装置と、を有
し前記高濃度スラリー吹込み装置は前記循環ループから
分岐した複数組の高濃度スラリー吹込み支管と前記セパ
レータとエアアキュムレータと脈動バルブより成り該循
環ループがー\ツダーとして作用するように構成されて
いることを特徴とする石炭スラリ一の高炉吹込み装置。
[Claims] 1 C/}1 molar ratio of coal based on ashless dry coal 1.
5 or more coal to -200 mesh 50 to 80 weight ratio wet pulverization, and the finely pulverized coal to a concentration of 60 to 80.
70% by weight coal slurry, a step of adding a fluidity improver to this coal slurry, a step of heating the coal slurry with steam, and a step of dehydrating the steam-heated coal slurry to obtain a highly concentrated slurry. A method for injecting coal slurry into a blast furnace, comprising: a step of injecting the highly concentrated slurry into the furnace at a pressure higher than the furnace internal pressure. 2. The fluidity improver added to the coal slurry is a coagulant when the coal particle size is -200 mesh 60 weight ratio or more, and is a dispersant when it is less than -200 mesh 60 weight ratio. A method for blowing coal slurry into a blast furnace according to claim 1. 3. A tank for wet-pulverizing coal, a tank for storing the finely-pulverized coal as coal slurry, a service tank for steam-heating the coal slurry transported from the evening/ku, and the steam-heated coal slurry. and a high-concentration slurry injection device that blows the high-concentration slurry into the furnace at a pressure higher than the furnace internal pressure from a blowing boat installed in the tuyere of the blast furnace. A coal slurry blast furnace injection device consisting of a coal slurry conveying pipe system forming a circulation loop with respect to the service tank, a steam heater provided on the discharge side of a circulation pipe of the circulation loop, and a flow rate and pressure. The high-concentration slurry blowing device includes a plurality of sets of high-concentration slurry blowing branch pipes branched from the circulation loop, the separator, an air accumulator, and a pulsation valve, and the circulation loop acts as a pipe. A blast furnace injection device for coal slurry, characterized in that it is configured to:
JP9672880A 1980-07-15 1980-07-15 Coal slurry blast furnace injection method and device Expired JPS5910969B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9672880A JPS5910969B2 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Coal slurry blast furnace injection method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9672880A JPS5910969B2 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Coal slurry blast furnace injection method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5721488A JPS5721488A (en) 1982-02-04
JPS5910969B2 true JPS5910969B2 (en) 1984-03-13

Family

ID=14172785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9672880A Expired JPS5910969B2 (en) 1980-07-15 1980-07-15 Coal slurry blast furnace injection method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5910969B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584732B1 (en) * 2001-04-27 2006-05-30 주식회사 포스코 Waste Recycling Method in Molten Iron Production Process Using General Coal
KR100584738B1 (en) * 2001-11-26 2006-05-30 주식회사 포스코 Korex Operation Law
MX2015013887A (en) * 2014-05-01 2015-12-18 Glencore Technology Pty Ltd Method of operating a furnace.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5721488A (en) 1982-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9879191B2 (en) Fuel feed system for a gasifier and method of gasification system start-up
CN102889609B (en) Smoke drying steel ball brown-coal milling system
US6592646B2 (en) Method of producing direct reduced iron with use of coal-derived gas and apparatus
CN102889608B (en) Direct fired pulverizing system of smoke pre-drying lignite fan mill
CN110982542B (en) Method for preparing blast furnace blowing semicoke from low-rank coal based on hydrothermal reaction
US3073652A (en) Transportation of coal by pipeline
CN103436296A (en) Slag gasifier for pressurized fixed bed
WO2007128370A1 (en) Process and plant for producing char and fuel gas
KR20240011169A (en) Method for producing reduced iron
KR850000823B1 (en) How to make molten iron from iron oxide using coal and oxygen
CA2363258A1 (en) Method for the gasification of coal
JPS5910969B2 (en) Coal slurry blast furnace injection method and device
US4066420A (en) Process for the gasification of solid fuels
KR101607253B1 (en) Combiner ironmaking facilities
CN107629820B (en) A gasification furnace and gasification method suitable for co-gasification of multiple fuels
CN109294654A (en) A kind of blast furnace injection fuel and preparation method
CN110157845B (en) A blast furnace ore powder injection method and system
CN112708470B (en) Device and method for producing synthesis gas by multi-nozzle gasification furnace
JPH0873909A (en) How to inject fuel into the vertical furnace
CN101936641A (en) Method and device for removing moisture in coals by using flash evaporation
US3306238A (en) Fuel injection system for blast furnaces
JPS5833284B2 (en) Blast furnace injection method and device for coal/water slurry
JP3651443B2 (en) Blast furnace operation method
Ostrowski et al. Blast furnace operations with injected coal at Weirton
JPH05214417A (en) Method for injection-operating pulverized coal into tuyere in blast furnace