[發明專利]吹風管結構

有效

• 申請號: 201380048620.6
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN104641004A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 坂口雅一;濱田務;岡田剛嗣;大本節男;中川慶一
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: C21B7/16
• 分類號: C21B7/16;C21B5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及一種用于高爐設備的吹風管結構，特別涉及一種適用于將粉碎低階煤而成的煤粉作為輔助燃料與熱風一起噴吹到爐內的吹風管結構。

背景技術

高爐設備通過從頂部將鐵礦石、石灰石和煤炭等原料投入高爐主體內部，并且從靠側部下方的風口噴吹熱風及作為輔助燃料的煤粉(PCI煤)，從而可由鐵礦石制造出生鐵。

在這種高爐設備中，進行煤粉的噴吹運行時，如果使用次煙煤、褐煤等通?；胰埸c較低在1100～1300℃左右的低階煤作為煤粉，則用于將煤粉噴吹到爐內的約1200℃的熱風中所含氧氣與一部分煤粉發生燃燒反應。通過這種方式，熔點較低的灰(以下稱為“爐渣”)會由于此時產生的燃燒熱而在噴槍或風口內熔解。

這樣熔解的爐渣與為保護不受高爐溫度影響而始終進行冷卻的風口接觸后，得到快速冷卻。其結果為存在固體爐渣附著在風口導致吹風管通路堵塞的問題。

為解決此類問題，例如下述專利文獻1中公開的以往技術所示，在煤粉中的爐渣軟化點(溫度)較低時實施軟化點調節處理，使熔點為高爐內的溫度以上，防止爐渣附著到風口。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平5-156330號公報

發明概要

發明擬解決的問題

但是，采用上述以往技術的方法時，被指出存在下述兩個問題。

第一個問題是難以使煤粉和添加物完全(均勻)地混合，其結果為不能在添加物的混合比例低于規定值的部分防止爐渣形成。

第二個問題是必須使用新的石灰石或蛇紋巖等氧化鈣(CaO)源，因此有時會產生額外成本。

在這種背景下，人們希望在用于高爐設備的吹風管結構中，即使不實施軟化點調節，也可以通過簡單的結構來抑制爐渣的附著。

本發明為解決上述課題開發而成，其目的在于提供一種高爐設備的吹風管結構，其即使在使用不實施軟化點調節的煤粉時，也可以通過簡單的結構來抑制爐渣的附著。

發明內容

本發明為解決上述課題，采用下述方法。

本發明的一實施方式所涉及的吹風管結構為，安裝在從鐵礦石制造生鐵的高爐主體的風口，與熱風一起噴吹作為輔助燃料的煤粉，并且所述煤粉的爐渣中含有因所述熱風及/或所述煤粉的燃燒熱而熔融的成分，其中在將所述煤粉投入吹風管內的噴槍的下游側，設有增加管內壁面側的通路電阻，使所述熱風和所述煤粉的流動集中至通路軸中心的電阻元件。

根據這種吹風管結構，由于在將煤粉投入吹風管內的噴槍的下游側，設有增加管內壁面側的通路電阻，使熱風和煤粉的流動集中至通路軸中心的電阻元件，所以可通過使噴吹至高爐主體的煤粉的流動集中至通路中心，使爐渣難以附著到風口表面或吹風管內壁面。也就是說，通過在電阻元件的后游側形成煤粉濃度的分布，將通路中心側作為高煤粉濃度的熱風流動，并降低風口表面和吹風管內壁面側的煤粉濃度，從而抑制爐渣的附著。

上述發明中，優選所述電阻元件為突設在所述內壁面的多個塊體，該塊體配置為從所述風口的出口開口向通路軸中心方向突出，并且多個塊體協動，從所述出口開口來看覆蓋所述管內壁面的四周。此時，配置塊體時，可以將在圓周方向上留有間隔并配置多個的塊體作為一個單元，在通路軸方向上以覆蓋四周的方式錯開圓周方向上的位置(使其向圓周方向旋轉)設置多個單元，或者在同一圓周上以覆蓋四周的方式配置1列或多列。

此外，上述發明中，優選所述電阻元件為在所述內壁面的四周上突設的一個或多個環狀塊體，該環狀塊體從所述風口的出口開口向通路軸中心方向突出。

在上述發明中，優選所述塊體和所述環狀塊體具有使通路剖面積向流動方向上游側逐漸減少的傾斜面。因此，可以防止通路剖面積的急劇減少。作為可以形成使通路剖面積向流動方向上游側逐漸減少的傾斜面的剖面形狀，例如可列舉三角形或楔形等。

上述發明中，優選所述塊體和所述環狀塊體具有通路軸中心方向上的突出量可變機構。通過這種方式，可以相應爐渣的附著狀況，容易地調整突出量并進行優化。

發明效果

根據上述本發明的吹風管結構，由于使噴吹至高爐主體的煤粉的流動集中至通路中心，所以爐渣難以附著在風口表面或吹風管內壁面，因此即使不進行軟化點調節，也可以通過設置類似塊體或環狀塊體等電阻元件的簡單結構來抑制爐渣的附著。

其結果為即便是次煙煤、褐煤等灰熔點較低在1100～1300℃左右的低階煤，通過將其作為原料煤的改質等，便可作為輔助燃料的煤粉使用。

附圖說明