[发明专利]向氧气高炉吹入粉煤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过从风口吹入纯氧和粉煤而从炉顶产生不含氮气的高炉煤气的向氧气高炉吹入粉煤的方法。

背景技术

氧气高炉一般已知作为通过从风口吹入纯氧和作为还原材料的粉煤而从炉顶产生不含氮气的高炉煤气(以下，也仅称为“无氮高炉煤气”)并回收的高炉。该无氮高炉煤气能够作为合成化学工业用的原料利用。该氧气高炉操作中，需要在使风口前的燃烧区域的温度(风口前温度)为2000℃～2600℃这样的高温下进行操作。作为用于该操作的现有技术，例如，在专利文献1中提出了通过从风口吹入含有CO₂的高温的炉顶气体而将风口前的温度控制为预定的温度范围的方法。

另外，作为氧气高炉的现有操作例，还有从风口吹入纯氧、粉煤和重油的方法(参考专利文献2)。此外，作为氧气高炉的其他现有操作例，提出了在从风口吹入纯氧和粉煤时使用改善了燃烧性的粉煤的方案(参考专利文献3)。此外，在专利文献4中，提出了通过事先对纯氧进行预热而增加该粉煤的吹入量的操作方法(参考专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-159104号公报

专利文献2：日本特开昭63-171807号公报

专利文献3：日本特开昭63-166914号公报

专利文献4：日本特开昭63-169310号公报

发明内容

发明所要解决的问题

上述的专利文献1～3中记载的现有技术中，吹入纯氧和粉煤分别使用常温的纯氧和粉煤。但是，这些现有技术中，为了使风口前燃烧区域的温度(风口前温度)为2000℃～2600℃的高温，通过加快吹入的粉煤的着火来提高燃烧性。但是，为了实现粉煤的早期着火，需要将该粉煤升温至一定以上的温度。对此，作为满足其要求的方法，例如在专利文献4中提出了利用纯氧进行预热的方法。

但是，为了利用纯氧进行预热，需要另外的纯氧的预热设备。另外，关于专利文献4所公开的技术，利用废热作为预热设备的热源，但在实际的高炉中，难以在这种吹入设备附近供应这样的废热。

本发明的目的在于提出通过使用理想性状的粉煤作为向氧气高炉吹入的粉煤而高效地产生作为合成化学工业用气体有用的无氮高炉煤气的有效方法。

用于解决问题的方法

发明人为了能够克服现有技术所存在的前述问题并且实现上述目的而进行了深入研究。结果，发明人开发了下述的主旨构成的本发明。即，本发明为一种向氧气高炉吹入粉煤的方法，其特征在于，在进行通过从风口与纯氧一起吹入粉煤而产生不含氮气的高炉煤气并从炉顶回收的向氧气高炉吹入粉煤的操作时，将上述粉煤的挥发成分设定为25质量％以上。

另外认为，上述构成的本发明进一步采用如下构成，能够提供更优选的解决方法：

(1)从风口吹入的上述纯氧和上述粉煤使用常温的纯氧和粉煤；

(2)上述粉煤的挥发成分为30质量％以下；

(3)上述粉煤的吹入量(PCR)以每1吨铁水计为200kg以上。

发明效果

根据本发明的向氧气高炉吹入粉煤的方法，通过使用挥发成分为25质量％以上的高挥发成分粉煤作为粉煤，能够在不设置预热装置、其热源的情况下增加粉煤吹入量。而且，根据本发明，通过使用理想性状的粉煤作为从风口吹入的粉煤，能够使氧气高炉的风口前燃烧区域的温度容易且迅速地达到高温，因此，能够从炉顶高效地产生无氮高炉煤气并回收，进而稳定地供给合成化学工业用气体。

附图说明

图1是表示应用本发明的粉煤吹入方法的氧气高炉的一例的简图。

图2是表示用于测量在向氧气高炉吹入纯氧和粉煤的条件下的、粉煤的燃烧率的粉煤燃烧试验炉的一例的简图。

图3是表示实验结果的一例的图。

图4是表示实验结果的另一例的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的粉煤吹入方法中使用的氧气高炉和其周边设备的一例的图。该图所示的构成中，1为氧气高炉，2为用于将焦炉煤气(C气体)与高炉煤气(B气体)混合而得到混合气体(M气体)的混合器，3为用于对上述M气体进行预热并吹入到炉内的燃烧器，4为使用高炉炉顶废气进行发电的发电机，5为制造纯氧的制氧设备，6为用于向氧气高炉1内吹入氧气等的风口。