JP2018016832A - Method for producing molten iron with electric furnace - Google Patents
Method for producing molten iron with electric furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018016832A JP2018016832A JP2016146571A JP2016146571A JP2018016832A JP 2018016832 A JP2018016832 A JP 2018016832A JP 2016146571 A JP2016146571 A JP 2016146571A JP 2016146571 A JP2016146571 A JP 2016146571A JP 2018016832 A JP2018016832 A JP 2018016832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid fuel
- burner
- fuel
- combustion
- scrap
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
【課題】助燃バーナーを備えた電気炉でスクラップを溶解し、溶鉄を製造する方法において、助燃バーナーに固体燃料を用いてスクラップを効率よく加熱又は溶解する。【解決手段】燃料として気体燃料と固体燃料を用いる助燃バーナーであって、気体燃料と固体燃料と支燃性ガスをそれぞれ噴射するための同芯状に配された複数の噴射管を有し、最外周部の噴射管から支燃性ガスを噴射する助燃バーナーを用いるとともに、この助燃バーナーでスクラップを加熱又は溶解する際に、固体燃料の使用量をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とし、固体燃料を不活性ガスで搬送し、この搬送ガスの流量を固体燃料1kg当たり0.05〜0.20Nm3とする。【選択図】図1In a method for producing molten iron by melting scrap in an electric furnace equipped with an auxiliary burner, the scrap is efficiently heated or melted by using solid fuel for the auxiliary burner. An auxiliary combustion burner that uses gaseous fuel and solid fuel as fuel, and has a plurality of concentric injection pipes for injecting gaseous fuel, solid fuel, and combustion-supporting gas, respectively. While using an auxiliary combustion burner that injects the combustion-supporting gas from the outermost peripheral injection pipe, when the scrap is heated or melted by this auxiliary combustion burner, the amount of solid fuel used is 50 to 50% of the total output energy in terms of burner output energy. 95%, the solid fuel is conveyed with an inert gas, and the flow rate of the carrier gas is 0.05 to 0.20 Nm 3 per kg of the solid fuel. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、助燃バーナーを備えた電気炉において鉄系スクラップを溶解し、溶鉄を製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing molten iron by melting iron-based scrap in an electric furnace equipped with an auxiliary burner.
電気炉を使用して鉄系スクラップを溶解する場合、電極周辺の鉄系スクラップは早く溶解するが、電極から離れた場所、すなわちコールドスポットにある鉄系スクラップは溶解が遅く、炉内の鉄系スクラップ溶解速度に不均一が生じる。このため、炉内全体の操業時間は、コールドスポットの鉄系スクラップの溶解速度に律速されていた。
そこで、このような鉄系スクラップの溶解速度の不均一性を解消し、炉内全体の鉄系スクラップをバランス良く溶解させるべく、コールドスポットの位置に助燃バーナーを設置し、この助燃バーナーでコールドスポットに位置する鉄系スクラップの予熱、切断、溶解を行う方法が採られるようになってきた。
When iron-based scrap is melted using an electric furnace, the iron-based scrap around the electrode melts quickly, but the iron-based scrap away from the electrode, that is, in the cold spot, dissolves slowly, and the iron-based scrap in the furnace Unevenness in scrap melting rate occurs. For this reason, the operation time of the entire furnace was limited by the melting rate of the iron-based scrap at the cold spot.
Therefore, in order to eliminate such non-uniformity in the melting rate of iron scrap and to dissolve the iron scrap in the entire furnace in a well-balanced manner, an auxiliary burner is installed at the cold spot, and the cold spot is used with this auxiliary burner. A method of preheating, cutting and melting iron-based scrap located in the area has been adopted.
このような助燃バーナーとして、例えば、特許文献1には、中心部から不燃物の飛散用及び鉄系スクラップのカッティング用酸素ガスを噴出し、この酸素ガスの外周部から燃料を、さらにこの燃料の外周部から燃焼用酸素ガスを噴出するために三重管構造としたバーナーであって、中心部から噴出する酸素ガスの速度を高速とするために、中心部の酸素ガス噴出管の先端に絞り部を設け、最外周から噴出する燃焼用酸素ガスに旋回力を付与するために、燃料噴出管と燃焼用酸素ガス噴出管とで形成される環状空間に旋回羽根を設置した電気炉用高速純酸素助燃バーナーが提案されている。
また、特許文献2には、助燃バーナーのノズル先端を偏心させ、バーナーを回動させることでバーナー火炎の指向性を広範囲へ拡大させる電気炉用バーナー設備が提案されている。
As such an auxiliary combustion burner, for example, in
特許文献1、2に記載された技術を用いることで、助燃バーナーを用いて鉄系スクラップを効率よく予熱、溶解することができるが、燃料の対象が高価な気体燃料に制限されるという問題がある。安価な燃料として固体燃料、特に石炭が挙げられるが、石炭を気体燃料よりも早く燃焼させることは困難であり、条件によっては失火することもあり、石炭の助燃バーナーへの利用は困難であった。
By using the techniques described in
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、助燃バーナーを備えた電気炉で鉄系スクラップを溶解し、溶鉄を得る方法において、助燃バーナーに微粉炭などの固体燃料を用いて鉄系スクラップを効率よく加熱又は溶解することができる溶鉄の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in a method of melting molten iron in an electric furnace equipped with an auxiliary combustion burner to obtain molten iron, a solid fuel such as pulverized coal is added to the auxiliary combustion burner. It is in providing the manufacturing method of the molten iron which can heat or melt | dissolve an iron-type scrap efficiently.
本発明者らは、石炭などの固体燃料を使用できる電気炉用助燃バーナー及びその使用条件などについて検討を重ねた結果、燃料として固体燃料と気体燃料を使用する特定の助燃バーナーを用いるとともに、固体燃料の使用比率と固体燃料の搬送ガス流量を最適化することにより、固体燃料を気体燃料とともに適切且つ効率的に燃焼させることができるとともに、固体燃料の搬送トラブルや搬送ガスによる火炎温度の低下を抑えることができ、それらの結果、助燃バーナーにより鉄系スクラップを効率よく加熱又は溶解できることが判った。また、その際に、使用する固体燃料の全炭素量を予め測定し、その全炭素量に応じて、助燃バーナーでの固体燃料の使用量を調整することにより、固体燃料の吹き込み量を適切に管理できることが判った。 As a result of repeated investigations on an auxiliary furnace burner for an electric furnace that can use solid fuel such as coal and its use conditions, the present inventors used a specific auxiliary burner that uses solid fuel and gaseous fuel as the fuel, By optimizing the fuel usage ratio and the solid fuel carrier gas flow rate, the solid fuel can be combusted together with the gaseous fuel in an appropriate and efficient manner. As a result, it was found that the iron-based scrap can be efficiently heated or melted by the auxiliary burner. At that time, the total amount of carbon in the solid fuel to be used is measured in advance, and the amount of solid fuel injected in the auxiliary burner is adjusted appropriately according to the total amount of carbon. It turns out that it can be managed.
また、本発明法によれば、(i)助燃バーナーで使用する気体燃料と固体燃料の比率を変えることにより、加熱又は溶解しようとする鉄系スクラップとの距離に応じて火炎長さを任意に調整できる、(ii)一般に、助燃バーナーはガス流速が比較的小さいために、飛散してくる溶鉄や溶融スラグのスプラッシュによりガス吐出口が詰まってしまうことがあるが、本発明法では固体燃料の搬送ガスによりスプラッシュがパージされるため、スプラッシュによるガス吐出口の詰まりが生じにくい、ことが判った。 According to the method of the present invention, (i) by changing the ratio of the gas fuel and solid fuel used in the auxiliary burner, the flame length can be arbitrarily set according to the distance from the iron-based scrap to be heated or melted. (Ii) In general, since the auxiliary burner has a relatively low gas flow rate, the spout of molten iron or molten slag may clog the gas discharge port. It has been found that since the splash is purged by the carrier gas, the gas discharge port is not easily clogged by the splash.
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
[1]助燃バーナーを備えた電気炉において鉄系スクラップを溶解し、溶鉄を得る方法において、
燃料として気体燃料と固体燃料を用いる助燃バーナーであって、気体燃料と固体燃料と支燃性ガスをそれぞれ噴射するための同芯状に配された複数の噴射管を有し、最外周部の噴射管から支燃性ガスを噴射する助燃バーナーを用いるとともに、該助燃バーナーで鉄系スクラップを加熱又は溶解する際に、固体燃料の使用量をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とし、固体燃料の搬送ガスの流量を固体燃料1kg当たり0.05〜0.20Nm3とすることを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。
The present invention has been made on the basis of such knowledge and has the following gist.
[1] In a method for obtaining molten iron by melting iron scrap in an electric furnace equipped with an auxiliary burner,
An auxiliary combustion burner using gaseous fuel and solid fuel as fuel, having a plurality of concentric injection pipes for injecting gaseous fuel, solid fuel and combustion-supporting gas, respectively, Using an auxiliary burner that injects combustion-supporting gas from the injection pipe, and when heating or melting iron-based scrap with the auxiliary burner, the amount of solid fuel used is 50 to 95% of the total output energy in terms of burner output energy And a flow rate of the carrier gas of the solid fuel is 0.05 to 0.20 Nm 3 per kg of the solid fuel, and a method for producing molten iron using an electric furnace.
[2]上記[1]の製造方法において、助燃バーナーは、中心側から順に、固体燃料の噴射管、気体燃料の噴射管、支燃性ガスの噴射管が同芯状に配された構造を有することを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。
[3]上記[1]又は[2]の製造方法において、電気炉が複数の助燃バーナーを備え、全助燃バーナーの合計出力がスクラップ溶解量1トン当たり20Mcal/h以上であることを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。
[4]上記[1]〜[3]のいずれかの製造方法において、固体燃料が、平均粒径d90が50〜500μmの微粉炭であることを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。
[5]上記[1]〜[4]のいずれかの製造方法において、使用する固体燃料の全炭素量を予め測定し、この全炭素量に応じて、助燃バーナーでの固体燃料の使用量を調整することを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。
[2] In the manufacturing method of [1], the auxiliary combustion burner has a structure in which a solid fuel injection pipe, a gas fuel injection pipe, and a combustion-supporting gas injection pipe are arranged concentrically in order from the center side. A method for producing molten iron using an electric furnace, comprising:
[3] In the manufacturing method according to [1] or [2], the electric furnace includes a plurality of auxiliary burners, and a total output of all auxiliary burners is 20 Mcal / h or more per ton of scrap melting amount. A method for producing molten iron using an electric furnace.
[4] The method for producing molten iron using an electric furnace according to any one of the above [1] to [3], wherein the solid fuel is pulverized coal having an average particle diameter d90 of 50 to 500 μm.
[5] In the production method of any one of [1] to [4] above, the total carbon amount of the solid fuel to be used is measured in advance, and the amount of solid fuel used in the auxiliary burner is determined according to the total carbon amount. A method for producing molten iron by an electric furnace, characterized by adjusting.
本発明によれば、助燃バーナーを備えた電気炉において鉄系スクラップを溶解し、溶鉄を製造する際に、燃料として固体燃料と気体燃料を使用する特定の助燃バーナーを用いるとともに、固体燃料の使用比率と固体燃料の搬送ガス流量を最適化することにより、固体燃料を気体燃料とともに適切且つ効率的に燃焼させることができるとともに、固体燃料の搬送トラブルや搬送ガスによる火炎温度の低下を抑えることができ、それらの結果、助燃バーナーにより鉄系スクラップを効率よく加熱又は溶解することができる。このため高価な気体燃料の使用量を削減することができ、溶鉄の製造コストを大幅に低減することができる。 According to the present invention, when an iron furnace equipped with an auxiliary burner is used to melt iron-based scrap and produce molten iron, a specific auxiliary burner that uses solid fuel and gaseous fuel as fuel is used, and the use of solid fuel is used. By optimizing the ratio and the carrier gas flow rate of the solid fuel, the solid fuel can be combusted appropriately and efficiently together with the gaseous fuel, and it is possible to suppress troubles in carrying the solid fuel and a decrease in the flame temperature due to the carrier gas. As a result, the iron-based scrap can be efficiently heated or melted by the auxiliary burner. For this reason, the usage-amount of expensive gaseous fuel can be reduced, and the manufacturing cost of molten iron can be reduced significantly.
また、助燃バーナーにおいて固体燃料を気体燃料とともに適切かつ効率的に燃焼させることができる本発明では、気体燃料と固体燃料の比率を変えることにより、加熱又は溶解しようとする鉄系スクラップとの距離に応じて火炎長さを任意に調整することができ、この点からも鉄系スクラップを効率よく加熱又は溶解することができる。また、一般に、助燃バーナーはガス流速が比較的小さいために、飛散してくる溶鉄や溶融スラグのスプラッシュによりガス吐出口が詰まってしまうことがあるが、本発明において使用する助燃バーナーでは、固体燃料の搬送ガスによりスプラッシュがパージされるため、スプラッシュによるガス吐出口の詰まりが生じにくい利点がある。
また、本発明において、使用する固体燃料の全炭素量を予め測定し、その全炭素量に応じて、助燃バーナーでの固体燃料の使用量を調整することにより、固体燃料の吹き込み量を適切に管理することができる。
Further, in the present invention in which solid fuel can be combusted appropriately and efficiently with gaseous fuel in the auxiliary burner, by changing the ratio of gaseous fuel and solid fuel, the distance from the iron-based scrap to be heated or melted can be increased. Accordingly, the flame length can be arbitrarily adjusted, and from this point, the iron-based scrap can be efficiently heated or melted. In general, since the auxiliary burner has a relatively small gas flow rate, the spout of molten iron or molten slag that is scattered may clog the gas discharge port. However, in the auxiliary burner used in the present invention, the solid fuel Since the splash is purged by the carrier gas, there is an advantage that the gas discharge port is not easily clogged by the splash.
In the present invention, the total amount of carbon in the solid fuel to be used is measured in advance, and the amount of solid fuel injected is appropriately adjusted by adjusting the amount of solid fuel used in the auxiliary burner according to the total amount of carbon. Can be managed.
本発明は、助燃バーナーを備えた電気炉において鉄系スクラップ(以下、説明の便宜上、単に「スクラップ」という)を溶解し、溶鉄を得る方法であり、助燃バーナーとしては、燃料として気体燃料と固体燃料を用いる助燃バーナーであって、気体燃料と固体燃料と支燃性ガスをそれぞれ噴射するための同芯状に配された複数の噴射管を有し、最外周部の噴射管から支燃性ガスを噴射する助燃バーナーを用いる。 The present invention is a method for obtaining molten iron by melting iron-based scrap (hereinafter simply referred to as “scrap” for convenience of explanation) in an electric furnace equipped with an auxiliary burner. As the auxiliary burner, gaseous fuel and solid as fuel are used. An auxiliary combustion burner using fuel, having a plurality of concentric injection pipes for injecting gaseous fuel, solid fuel, and combustion-supporting gas, respectively, and supporting fuel from the outermost peripheral injection pipe An auxiliary burner that injects gas is used.
燃焼に必要な要素として、可燃性物質、酸素、温度(火源)の3要素が挙げられる。また、可燃性物質の状態としては、燃焼の容易さは気体、液体、固体の順番である。これは、気体状態であれば、可燃性物質と酸素及び温度との混合が容易であり、燃焼の継続(連鎖反応)が行われるからである。
助燃バーナーを用いて可燃性物質として気体を燃焼させた場合、酸素濃度や流速やバーナーチップ形状に依存するが、一般的に気体はバーナー先端から噴射された直後に即座に燃焼する。これに対して、可燃性物質として石炭に代表される固体燃料を用いる場合、気体のように早く燃焼させるのは困難である。これは、石炭の着火温度が400〜600℃程度であり、この着火温度を維持することと、着火温度までの昇温時間が必要であることに起因する。
着火温度までの昇温時間は粒径(比表面積)に依存し、粒子を細かくすれば、着火時間を短くすることはできる。これは、燃焼反応が、着火温度の維持と可燃性物質と酸素との反応によって進行するためである。燃焼反応を効率よく進行させるためには、石炭の効率的な加熱と、石炭と酸素との反応を、順次発生させることが重要である。
As elements necessary for combustion, there are three elements of a combustible substance, oxygen, and temperature (fire source). Moreover, as the state of the combustible substance, the ease of combustion is in the order of gas, liquid, and solid. This is because in the gaseous state, the combustible substance, oxygen, and temperature can be easily mixed, and combustion is continued (chain reaction).
When gas is burned as a flammable substance using an auxiliary burner, the gas generally burns immediately immediately after being injected from the tip of the burner, depending on the oxygen concentration, flow velocity, and burner tip shape. On the other hand, when a solid fuel typified by coal is used as a combustible substance, it is difficult to burn it quickly like a gas. This is due to the fact that the ignition temperature of coal is about 400 to 600 ° C., and that this ignition temperature is maintained and that the temperature rise time to the ignition temperature is necessary.
The temperature raising time to the ignition temperature depends on the particle size (specific surface area), and if the particles are made fine, the ignition time can be shortened. This is because the combustion reaction proceeds by maintaining the ignition temperature and reacting the combustible substance with oxygen. In order to make the combustion reaction proceed efficiently, it is important to sequentially generate an efficient heating of coal and a reaction between coal and oxygen.
以下、助燃バーナーの気体燃料としてLNG(液化天然ガス)、固体燃料として石炭(微粉炭)、支燃性ガスとして純酸素を使用する場合について説明する。なお、これら燃料の着火温度は、一般的には固体燃料>液体燃料>気体燃料である。
助燃バーナーの燃料としてLNGと石炭を用いた場合、LNGと純酸素の燃焼により石炭の着火温度以上の燃焼場が作られ、この燃焼場に石炭が送り込まれることで着火温度まで温度上昇し、石炭の燃焼(気化→着火)が起こる。石炭の温度上昇に必要な熱量に伴い火炎温度は低下するが、石炭の着火が起きる領域では温度が上昇する。
Hereinafter, the case where LNG (liquefied natural gas) is used as the gaseous fuel of the auxiliary burner, coal (pulverized coal) is used as the solid fuel, and pure oxygen is used as the combustion-supporting gas will be described. The ignition temperature of these fuels is generally solid fuel> liquid fuel> gaseous fuel.
When LNG and coal are used as fuel for the auxiliary combustion burner, a combustion field above the ignition temperature of coal is created by the combustion of LNG and pure oxygen, and the temperature rises to the ignition temperature when coal is sent to this combustion field. Combustion (vaporization → ignition) occurs. The flame temperature decreases with the amount of heat required to increase the coal temperature, but the temperature increases in the region where coal ignition occurs.
燃料であるLNGや石炭と酸素の反応により、不燃性気体である二酸化炭素が発生する。不燃性気体は燃焼の継続(連鎖反応)を阻害し、燃焼性を低下させる原因となる。また、石炭の供給は気体搬送によりなされるが、搬送気体の流量が多いと搬送気体の比熱分の温度低下となることから、一般的に、固気比(単位時間当たりの固体の供給速度/単位時間当たりの搬送気体の供給速度)を大きくした方が、燃焼性は向上する。しかしながら、固気比が大きい状態とは、石炭が密な状態であり、外部からの熱の伝播や酸素との反応が内部へ伝わりにくい条件である。石炭を効率よく燃焼させるためには、搬送時の密な状態からバーナーに吐出された後の燃焼場において、石炭の周囲に熱や酸素が十分存在する条件を作り出すことが重要である。
一方、石炭を窒素などで気体搬送して吹き込む場合、搬送ガスの流量によっては、流路内で固体燃料の詰まりが生じるなどの搬送トラブルを生じたり、搬送ガスにより火炎温度が低下するなどの問題を生じる恐れがあり、このような問題を生じないことが重要である。
Carbon dioxide, which is an incombustible gas, is generated by the reaction of LNG, which is fuel, and coal with oxygen. Nonflammable gas inhibits the continuation of combustion (chain reaction) and causes a decrease in combustibility. In addition, although coal is supplied by gas conveyance, if the flow rate of the conveyance gas is large, the temperature of the specific heat of the conveyance gas is lowered. Therefore, in general, the solid-gas ratio (solid supply rate per unit time / Combustibility is improved by increasing the carrier gas supply rate per unit time. However, the state where the solid-gas ratio is large is a condition in which coal is in a dense state, and the propagation of heat from the outside and the reaction with oxygen are hardly transmitted to the inside. In order to efficiently burn coal, it is important to create conditions in which heat and oxygen are sufficiently present around the coal in the combustion field after being discharged to the burner from a dense state during transportation.
On the other hand, when coal is blown with nitrogen or other gas, depending on the flow rate of the carrier gas, problems such as transportation troubles such as clogging of solid fuel in the flow path may occur, or the flame temperature may decrease due to the carrier gas. It is important not to cause such a problem.
そこで、本発明では、上述したような特定の助燃バーナーを用いるとともに、石炭(微粉炭)の使用比率と石炭の搬送ガス流量を最適化する。具体的には、助燃バーナーでスクラップを加熱又は溶解する際に、石炭の使用量をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とし、石炭1kg当たりの流量が0.05〜0.2Nm3の不活性ガスを搬送ガスとして石炭を噴射するようにする。これにより、石炭をLNGとともに適切且つ効率的に燃焼させることができるとともに、石炭の搬送トラブル(流路内での詰まり)や搬送ガスによる火炎温度の低下を抑えることができ、それらの結果、助燃バーナーによりスクラップを効率よく加熱又は溶解することができる。このような本発明は、スクラップ溶解量が大きい100トンクラス又はそれ以上の大型電気炉において特に効果が大きい。 Therefore, in the present invention, the specific combustion burner as described above is used, and the use ratio of coal (pulverized coal) and the carrier gas flow rate of coal are optimized. Specifically, when scrap is heated or melted with an auxiliary burner, the amount of coal used is 50 to 95% of the total output energy in terms of burner output energy, and the flow rate per kg of coal is 0.05 to 0.2 Nm. The coal is injected using the inert gas 3 as a carrier gas. As a result, coal can be combusted appropriately and efficiently together with LNG, and it is possible to suppress coal transport troubles (clogging in the flow path) and flame temperature drop due to the transport gas. The scrap can be efficiently heated or melted by the burner. The present invention is particularly effective in a large-sized electric furnace having a large scrap melting amount of 100 ton class or more.
図1は、本発明で使用する助燃バーナーの一例を示す縦断面図である。
この助燃バーナーにおいて、燃料及び支燃性ガス供給用の本体部分は、3つの管体が同芯状に配された3重管構造となっている。すなわち、この3重管構造は、中央部の固体燃料噴射管1と、その外側に配された気体燃料噴射管2と、さらにその外側に配された支燃性ガス噴射管3で構成されている。固体燃料噴射管1は、その内部が固体燃料流路10を構成し、気体燃料噴射管2は、固体燃料噴射管1との間の空間部が気体燃料流路20を構成し、支燃性ガス噴射管3は、気体燃料噴射管2との間の空間部が支燃性ガス流路30を構成している。固体燃料噴射管1、気体燃料噴射管2及び支燃性ガス噴射管3は、それぞれ先端が開放され、それらの開放端がそれぞれリング状の固体燃料吐出口11(噴射口)、気体燃料吐出口21(噴射口)、支燃性ガス吐出口31(噴射口)を構成している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an auxiliary combustion burner used in the present invention.
In this auxiliary burner, the main body portion for supplying fuel and supporting gas has a triple tube structure in which three tubes are arranged concentrically. That is, this triple pipe structure is composed of a solid
また、バーナー後端側において、支燃性ガス噴射管3には、支燃性ガス流路30に支燃性ガスを供給するための支燃性ガス供給口32が設けられている。同じく気体燃料噴射管2には、気体燃料流路20に燃料を供給するための気体燃料供給口22が設けられている。同じく固体燃料噴射管1には、固体燃料流路10に搬送ガスを介して固体燃料を供給するための固体燃料供給口12が設けられている。
また、図示しないが、支燃性ガス噴射管3の外側には、さらに内側管体と外側管体が同芯状に配され、それら外側管体と内側管体との間と、内側管体と支燃性ガス噴射管3との間に、相互に連通した冷却流体用流路(冷却流体の往路及び復路)を形成している。
なお、通常、3重管構造の各噴射管間にはスペーサ(図示せず)が配置され、各噴射管間の間隔が保持される。
また、支燃性ガス流路30内や気体燃料流路20内には、支燃ガスや気体燃料に旋回流を付与するための旋回羽根を設けてもよい。支燃ガスや気体燃料に旋回流を付与することにより、噴射された支燃ガスと燃料との混合を促進できる。
Further, on the rear end side of the burner, the combustion-supporting
Moreover, although not shown in figure, the inner tube body and the outer tube body are further arranged concentrically outside the combustion-supporting
Normally, a spacer (not shown) is arranged between the injection pipes of the triple pipe structure, and the interval between the injection pipes is maintained.
Further, swirl vanes for imparting swirl flow to the support gas or gaseous fuel may be provided in the combustion
ここで、支燃性ガスの流量は、供給ガス量の中で最も多いことから、他の供給ガスと流速を合せるためには、支燃性ガス吐出口31の吐出面積を気体燃料吐出口21や固体燃料吐出口11よりも大きくする必要があり、この点からして支燃性ガス噴射管3は最外周とするのが最適である。以下、その点について、支燃性ガスとして酸素を、気体燃料としてLNGを、固体燃料として微粉炭をそれぞれ使用する場合を例に説明する。
まず、燃焼に必要な酸素の量は下記(1)式により算出される。
燃焼に必要な酸素量=酸素比(係数)×[LNG流量×LNGの理論酸素量+微粉炭供給量×微粉炭の理論酸素量] …(1)
Here, since the flow rate of the combustion-supporting gas is the largest among the supply gas amounts, the discharge area of the combustion-supporting
First, the amount of oxygen necessary for combustion is calculated by the following equation (1).
Oxygen required for combustion = oxygen ratio (coefficient) x [LNG flow rate x LNG theoretical oxygen quantity + pulverized coal supply quantity x pulverized coal theoretical oxygen quantity] (1)
燃焼に必要な酸素量について、以下の条件にて具体的に算出する。すなわち、計算条件として、LNGの発熱量を9700kcal/Nm3とし、固体燃料である微粉炭の発熱量を6250kcal/kgとする。また、助燃バーナーの総エネルギーの90%を固体燃料、10%を気体燃料から供給するものとする。例えば、LNGを10Nm3/hで供給する場合は、その発熱量は97Mcal/hとなり、バーナーの目標総発熱量である970Mcal/hとの差分である873Mcal/hを微粉炭から供給する必要があり、その供給量は約140kg/hとなる。また、理論酸素量は燃料中の炭素分や水素分などから算出され、LNGの理論酸素量は2.25Nm3/Nm3程度、微粉炭の理論酸素量は1.5Nm/kg程度であると言われている。 The amount of oxygen necessary for combustion is specifically calculated under the following conditions. That is, as calculation conditions, the calorific value of LNG is 9700 kcal / Nm 3, and the calorific value of pulverized coal as a solid fuel is 6250 kcal / kg. In addition, 90% of the total energy of the auxiliary burner is supplied from solid fuel and 10% from gaseous fuel. For example, when LNG is supplied at 10 Nm 3 / h, the calorific value is 97 Mcal / h, and it is necessary to supply 873 Mcal / h from pulverized coal, which is the difference from 970 Mcal / h, which is the target total calorific value of the burner. Yes, the supply amount is about 140 kg / h. Moreover, the theoretical amount of oxygen is calculated from the carbon content and hydrogen content in the fuel, the theoretical oxygen content of the LNG is 2.25Nm 3 / Nm 3 nm, the theoretical oxygen amount of the pulverized coal is When it is about 1.5 Nm / kg It is said.
また、酸素比は1〜1.1の酸素過剰条件が一般的であり、酸素比を1.1とした場合の燃焼に必要な酸素量は、上記(1)式より233Nm3/h(=1.1×[10×2.25+140×1.5])と算出される。したがって、純酸素を用いた場合では、LNG燃料の23.3倍の流量が必要である。また、微粉炭の搬送窒素と比較しても、固気比が12の場合の窒素流量は12Nm3/h程度であり、約20倍の流量が必要である。したがって、酸素の吐出速度を燃料ガスや微粉炭の吐出速度と同じにするためには、支燃性ガス吐出口31は、気体燃料吐出口21や固体燃料吐出口11の20倍以上の吐出面積(径方向断面積)が必要となり、このため、バーナーのレイアウト上、支燃性ガス吐出口31をバーナーの最外周部に配置するのが合理的である。また、支燃性ガスとして純酸素ではなく、空気を用いる場合はさらに5倍の流量が必要となり、同様の理由から、支燃性ガス吐出口31をバーナーの最外周部に配置するのが合理的である。
The oxygen ratio is generally an oxygen excess condition of 1 to 1.1. The amount of oxygen necessary for combustion when the oxygen ratio is 1.1 is 233 Nm 3 / h (= 1.1 × [10 × 2.25 + 140 × 1.5]). Therefore, when pure oxygen is used, a flow rate 23.3 times that of LNG fuel is required. Even when compared with the transported nitrogen of pulverized coal, the nitrogen flow rate when the solid-gas ratio is 12 is about 12 Nm 3 / h, and a flow rate of about 20 times is required. Therefore, in order to make the discharge rate of oxygen the same as the discharge rate of fuel gas or pulverized coal, the support
本発明において、助燃バーナーに使用できる燃料は、気体燃料としては、例えば、LPG(液化石油ガス)、LNG(液化天然ガス)、水素、製鉄所副生ガス(Cガス、Bガス等)、これらの2種以上の混合ガスなどが挙げられ、これらの1種以上を用いることができる。また、固体燃料としては、例えば、石炭(微粉炭)、プラスチック(粒状又は粉状のもの。廃プラスチックを含む)などが挙げられ、これらの1種以上を用いることができるが、石炭(微粉炭)が特に好ましい。また、支燃性ガスとしては、純酸素(工業用酸素)、酸素富化空気、空気のいずれを用いてもよいが、スクラップを溶解させる場合には純酸素を用いることが好ましい。 In the present invention, the fuel that can be used for the auxiliary burner is, for example, LPG (liquefied petroleum gas), LNG (liquefied natural gas), hydrogen, ironworks by-product gas (C gas, B gas, etc.), etc. These two or more mixed gases can be used, and one or more of these can be used. In addition, examples of the solid fuel include coal (pulverized coal), plastic (particulate or powdery, including waste plastic), and one or more of these can be used, but coal (pulverized coal) Is particularly preferred. As the combustion-supporting gas, pure oxygen (industrial oxygen), oxygen-enriched air, or air may be used. However, when scrap is dissolved, pure oxygen is preferably used.
助燃バーナーでの固体燃料の使用量(噴射量)には、エネルギーコスト及び操業性の観点から最適な範囲が存在する。本発明では、バーナー出力エネルギー換算で固体燃料の使用割合(気体燃料を含む燃料全体での割合)を規定する。一般に気体燃料に較べて固体燃料の方が安価であるから、コスト面からは燃料の全量を固体燃料とすることが望ましいが、固体燃料の使用量(噴射量)がバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギー(固体燃料+気体燃料による全出力エネルギー)の95%を超えると、気体燃料の割合が少なすぎるためバーナーが失火して燃焼しなくなる恐れがあるので、95%以下とすることが重要である。一方、固体燃料の使用量(噴射量)がバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50%未満になると、操業コストの観点から安価な固体燃料を用いる経済的なメリットが消失してしまう。このため本発明では、固体燃料の使用量(噴射量)をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とする。すなわち、固体燃料の燃焼による出力エネルギーが助燃バーナーの全出力エネルギーに占める割合が50〜90%となるような量の固体燃料を使用する。 The amount of solid fuel used (injection amount) in the auxiliary burner has an optimum range from the viewpoint of energy cost and operability. In the present invention, the use ratio of solid fuel (the ratio of the whole fuel including gaseous fuel) is defined in terms of burner output energy. Since solid fuel is generally cheaper than gaseous fuel, it is desirable that the total amount of fuel be solid fuel from a cost perspective, but the amount of solid fuel used (injection amount) is the total output in terms of burner output energy. If it exceeds 95% of the energy (total output energy of solid fuel + gaseous fuel), the ratio of gaseous fuel is too small and the burner may misfire and not burn, so it is important to make it 95% or less . On the other hand, if the amount of solid fuel used (injection amount) is less than 50% of the total output energy in terms of burner output energy, the economic merit of using inexpensive solid fuel will be lost from the viewpoint of operation cost. For this reason, in the present invention, the amount of solid fuel used (injection amount) is set to 50 to 95% of the total output energy in terms of burner output energy. That is, the solid fuel is used in such an amount that the output energy due to the combustion of the solid fuel accounts for 50 to 90% of the total output energy of the auxiliary burner.
固体燃料の搬送ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスや空気などの1種以上を用いることができるが、一般的には燃料の自己発火防止のために窒素、アルゴン等の不活性ガスが用いられ、この搬送ガスで固体燃料が搬送され、噴射管から噴射される。また、搬送ガスとして空気を用いる場合には、逆火防止弁などを設置して固体燃料の発火・爆発などのリスクを抑えることが好ましい。この固体燃料の搬送ガスのガス流量にも最適な範囲が存在し、固体燃料1kg当たり0.05〜0.20Nm3とする必要がある。固体燃料1kg当たりのガス流量が0.05Nm3未満では、固体燃料を適切に搬送することができず、固体燃料が流路内で詰まるなどの操業トラブルを生じてしまう。一方、ガス流量が0.20Nm3を超えると、搬送ガスによってバーナー火炎の中心温度が低下するため、スクラップを効率的に加熱できなくなり、電力原単位が悪化してしまう。 As the carrier gas for the solid fuel, for example, one or more kinds of inert gas such as nitrogen and argon and air can be used. Generally, in order to prevent self-ignition of the fuel, nitrogen or argon is not used. An active gas is used, and the solid fuel is conveyed by the carrier gas and is injected from the injection pipe. In addition, when air is used as the carrier gas, it is preferable to install a backfire prevention valve or the like to reduce the risk of solid fuel ignition / explosion. There is also an optimum range for the gas flow rate of the carrier gas of the solid fuel, and it is necessary to set it to 0.05 to 0.20 Nm 3 per kg of the solid fuel. If the gas flow rate per 1 kg of the solid fuel is less than 0.05 Nm 3 , the solid fuel cannot be properly transported, and operation troubles such as clogging of the solid fuel in the flow path may occur. On the other hand, when the gas flow rate exceeds 0.20 Nm 3 , the center temperature of the burner flame is lowered by the carrier gas, so that the scrap cannot be efficiently heated and the power consumption rate is deteriorated.
本発明では、固体燃料の使用量(噴射量)をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とするものであるが、固体燃料の使用量(噴射量)を安定的に制御・管理するため、使用する固体燃料の全炭素量を予め測定し、その全炭素量に応じて、助燃バーナーでの固体燃料の使用量を調整(管理)することが好ましい。以下、固体燃料として微粉炭を用いる場合を例に説明する。さきに説明した燃焼に必要な酸素量の計算では、微粉炭のある代表的な発熱量を用いたが、実際に使用する微粉炭は発熱量などの物性値にバラツキがあり、したがって、使用する微粉炭の発熱量を予め測定し、固体燃料の使用量を調整(管理)することが好ましい。 In the present invention, the amount of solid fuel used (injection amount) is 50 to 95% of the total output energy in terms of burner output energy, but the amount of solid fuel used (injection amount) is stably controlled and managed. Therefore, it is preferable to measure the total carbon amount of the solid fuel to be used in advance and adjust (manage) the amount of solid fuel used in the auxiliary burner according to the total carbon amount. Hereinafter, a case where pulverized coal is used as the solid fuel will be described as an example. In the calculation of the amount of oxygen necessary for combustion described above, a typical calorific value of pulverized coal was used. However, the actual pulverized coal used varies in physical properties such as the calorific value, and is therefore used. It is preferable to measure the calorific value of pulverized coal in advance and adjust (manage) the amount of solid fuel used.
一般には、石炭の発熱量はJIS M8814(2003)に規定する方法で実測できると言われている。石炭の燃焼に際して、石炭中の水分並びに水素が燃焼して生成する水が蒸発するときには、それらの潜熱分の熱量は有効に利用されないが、上記JIS法で測定される発熱量はこの潜熱も含んでおり、高位発熱量(Gross Calorific Value)と呼ばれる。一方、水蒸気の潜熱分を除いた発熱量は低位発熱量(Net Calorific Value)と呼ばれ、この低位発熱量は下式により求められる。
低位発熱量(kcal/kg)=高位発熱量(kcal/kg)−6(9H+W)
ここで、H=水素の量(%)であり、元素分析によって求められる値である。また、W=水分の量(%)であり、工業分析によって求められる値である。
実際に石炭が燃焼する場合、水分はガス中で水蒸気になっており、この水蒸気潜熱は利用されることがないので、石炭の燃焼では上記の低位発熱量が有効発熱量となる。しかし、使用する微粉炭のロット毎に低位発熱量を測定するのは、作業負荷が高いため、効率的ではない。
Generally, it is said that the calorific value of coal can be actually measured by a method defined in JIS M8814 (2003). When the water in the coal and the water produced by the combustion of hydrogen evaporate during the combustion of coal, the amount of heat of the latent heat is not used effectively, but the calorific value measured by the JIS method includes this latent heat. It is called the high calorific value (Gross Calorific Value). On the other hand, the calorific value excluding the latent heat of water vapor is called a low calorific value (Net Calorific Value), and this low calorific value is obtained by the following equation.
Low heating value (kcal / kg) = High heating value (kcal / kg) -6 (9H + W)
Here, H = amount (%) of hydrogen, which is a value obtained by elemental analysis. W = amount of moisture (%), which is a value determined by industrial analysis.
When coal is actually burned, the moisture is steam in the gas, and this latent heat of steam is not used. Therefore, in the combustion of coal, the lower heating value becomes the effective heating value. However, it is not efficient to measure the lower calorific value for each lot of pulverized coal used because of the high work load.
そこで、以下のように、微粉炭の全炭素量から有効発熱量を簡易に推定する手法を用いることが好ましい。有効発熱量は、下式により微粉炭の全炭素量から簡易に推定することができる。
有効発熱量(kcal/kg)=96×(炭素量)−262
微粉炭の全炭素量は元素分析によって簡単に測定でき、したがって、使用する微粉炭の全炭素量を予め測定し、その全炭素量から推定される有効発熱量に応じて、助燃バーナーでの微粉炭の使用量を調整(管理)することが好ましい。この際、さきに示した燃焼に必要な酸素量の計算での考え方に基づき、得られた有効発熱量から必要な微粉炭の使用量(噴射量)を算出すればよい。なお、もちろん微粉炭の全炭素量ではなく、微粉炭の低位発熱量を測定し、この低位発熱量に基づき微粉炭の使用量(噴射量)を算出してもよい。
Therefore, it is preferable to use a method of simply estimating the effective heat generation amount from the total carbon amount of pulverized coal as follows. The effective calorific value can be easily estimated from the total carbon content of pulverized coal by the following equation.
Effective calorific value (kcal / kg) = 96 × (carbon content) −262
The total carbon content of the pulverized coal can be easily measured by elemental analysis. Therefore, the total carbon content of the pulverized coal to be used is measured in advance, and the pulverized coal in the auxiliary burner is determined according to the effective calorific value estimated from the total carbon content. It is preferable to adjust (manage) the amount of charcoal used. At this time, the required amount of pulverized coal (injection amount) may be calculated from the obtained effective calorific value based on the above-described concept for calculating the amount of oxygen necessary for combustion. Of course, instead of the total carbon amount of pulverized coal, the lower calorific value of pulverized coal may be measured, and the usage amount (injection amount) of pulverized coal may be calculated based on this lower calorific value.
燃料として使用する微粉炭は、一般に粒径が小さい方が燃焼には有利であるが、粒径が小さすぎると、微粉炭を供給する配管中で詰まりを生じたり、加熱・溶解すべきスクラップに届かず、空気中に浮遊している間に、ダスト用の集塵装置によりダストとともに捕集されてしまう、などの問題を生じやすい。また、粒径が小さくなるほど、粉砕に時間やコストがかかる問題もある。一方、粒径が大きすぎるとガスとの接触面積が小さくなり、火炎中で燃焼しきれずに燃え残ってしまう問題がある。以上の観点から、微粉炭の平均粒径d90は50〜500μm程度が好ましい。ここで、粒子径(平均粒径)の定義については、レーザー回折散乱式粒度分布測定器で微粉炭の粒度分布を測定し、頻度分布で表示し、その後、その累積分布の軽い方90%の重量にあたる粒子径をd90とした値を、本発明では粒子径(平均粒径d90)と定義する。 The pulverized coal used as fuel is generally more advantageous for combustion if the particle size is small. However, if the particle size is too small, clogging may occur in the piping supplying pulverized coal, or it may become scrap to be heated and melted. It does not reach and tends to cause problems such as being collected together with dust by a dust collecting device while floating in the air. Further, there is a problem that the smaller the particle size, the longer the time and cost for the pulverization. On the other hand, if the particle size is too large, there is a problem that the contact area with the gas becomes small, and it cannot burn in the flame and remains unburned. From the above viewpoint, the average particle diameter d90 of the pulverized coal is preferably about 50 to 500 μm. Here, for the definition of the particle size (average particle size), the particle size distribution of the pulverized coal is measured with a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device and displayed as a frequency distribution. In the present invention, the particle diameter corresponding to the weight is defined as d90 (average particle diameter d90).
図2は、本発明法の実施状況の一例(電気炉の半径方向での縦断面)を模式的に示すものであり、7は炉体、8は電極、9は助燃バーナー、xはスクラップである。助燃バーナー9は、適当な伏角をもって設置される。このような助燃バーナー9は、電気炉内のいわゆるコールドスポットにあるスクラップを加熱又は溶解できるように、通常、複数基設置される。
電気炉の操業では、スクラップの溶解量が多い場合は、当然のこととして、バーナー出力を大きくする必要があるが、安定した火炎を供給するためには、それに応じたガス流量や冷却構造が必要となるため、バーナー出力を大きくするのにも自ずと限界がある。このため必要とされるスクラップ溶解量に応じて、複数の助燃バーナーを設置するのが好ましい。
また、助燃バーナーの出力が小さすぎると、助燃バーナーとしての役割が果たせなくなるため、一定以上の出力が必要であり、具体的には、全助燃バーナーの合計出力がスクラップ溶解量1トン当たり20Mcal/h以上であることが好ましい。
FIG. 2 schematically shows an example of implementation of the method of the present invention (vertical cross section in the radial direction of an electric furnace), where 7 is a furnace body, 8 is an electrode, 9 is an auxiliary burner, and x is scrap. is there. The auxiliary burner 9 is installed with an appropriate depression angle. Usually, a plurality of such auxiliary burners 9 are installed so that scrap in a so-called cold spot in the electric furnace can be heated or melted.
In operation of an electric furnace, if the amount of scrap dissolved is large, it is natural that the burner output needs to be increased, but in order to supply a stable flame, the gas flow rate and cooling structure corresponding to it is necessary. Therefore, there is a limit to increasing the burner output. For this reason, it is preferable to install a plurality of auxiliary burners according to the required amount of scrap dissolution.
Further, if the auxiliary burner output is too small, the role as an auxiliary burner cannot be achieved. Therefore, a certain output or more is required. Specifically, the total output of all the auxiliary burners is 20 Mcal / t of scrap melting amount. It is preferable that it is h or more.
以上の説明から明らかなように、本発明法によれば、燃料として固体燃料と気体燃料を使用する特定の助燃バーナーを用いるとともに、固体燃料の使用比率と固体燃料の搬送ガス流量を最適化することにより、固体燃料を気体燃料とともに適切且つ効率的に燃焼させることができるとともに、固体燃料の搬送トラブルや搬送ガスによる火炎温度の低下を抑えることができ、それらの結果、助燃バーナーによりスクラップを効率よく加熱又は溶解することができる。このため高価な気体燃料の使用量を削減することができ、電気炉における溶鉄の製造コストを大幅に低減できる。
また、一般に、助燃バーナーはガス流速が比較的小さいために、飛散してくる溶鉄や溶融スラグのスプラッシュによりガス吐出口が詰まってしまうことがあるが、本発明では、固体燃料の搬送ガスによりスプラッシュがパージされるため、スプラッシュによるガス吐出口の詰まりが生じにくい。
As is apparent from the above description, according to the method of the present invention, a specific auxiliary burner that uses solid fuel and gaseous fuel as the fuel is used, and the use ratio of the solid fuel and the carrier gas flow rate of the solid fuel are optimized. As a result, solid fuel can be combusted appropriately and efficiently with gaseous fuel, and it is possible to suppress solid fuel transport troubles and flame temperature drop due to transport gas. Can be heated or dissolved well. For this reason, the usage-amount of expensive gaseous fuel can be reduced, and the manufacturing cost of the molten iron in an electric furnace can be reduced significantly.
In general, since the auxiliary burner has a relatively low gas flow rate, the spout of molten iron or molten slag may clog the gas discharge port. Since the gas is purged, it is difficult for the gas discharge port to be clogged by the splash.
助燃バーナーに用いる燃料の着火温度によって、火炎長さに違いが生じる。固体燃料と気体燃料は着火温度が異なり、このため、助燃バーナーにおいて固体燃料を気体燃料とともに適切かつ効率的に燃焼させることができる本発明では、固体燃料と気体燃料の比率を変えることにより、助燃バーナーの火炎長さ(バーナーからある距離だけ離れた位置での火炎温度)を任意に調整することができる。
さきに述べたように、本発明で用いる助燃バーナーでは、気体燃料(LNGなど)と支燃性ガス(純酸素など)の燃焼により固体燃料(石炭など)の着火温度以上の燃焼場が作られ、この燃焼場に固体燃料が送り込まれることで着火温度まで温度上昇し、固体燃料の燃焼(気化→着火)が起こる。固体燃料の温度上昇に必要な熱量に伴い火炎温度は低下するが、固体燃料の着火が起きる領域では温度が上昇する。したがって、本発明において助燃バーナーで生じる火炎は、固体燃料よりも気体燃料の比率が高い時はバーナー先端から近い位置が高温となる(すなわち短い火炎となる)が、気体燃料よりも固体燃料の比率を高くすると、固体燃料の吸熱の後の発熱により、バーナー先端から遠い位置でも高温となる(すなわち長い火炎となる)。したがって、気体燃料と固体燃料の比率を変えることで、火炎長さ(バーナーからある距離だけ離れた位置での火炎温度)を制御することができる。
The flame length varies depending on the ignition temperature of the fuel used for the auxiliary burner. The solid fuel and the gaseous fuel have different ignition temperatures. For this reason, in the present invention in which the solid fuel can be appropriately and efficiently burned together with the gaseous fuel in the auxiliary combustion burner, by changing the ratio of the solid fuel and the gaseous fuel, The flame length of the burner (the flame temperature at a position away from the burner by a certain distance) can be arbitrarily adjusted.
As described above, in the auxiliary burner used in the present invention, a combustion field higher than the ignition temperature of solid fuel (coal, etc.) is created by combustion of gaseous fuel (LNG, etc.) and combustion-supporting gas (pure oxygen, etc.). When the solid fuel is sent to the combustion field, the temperature rises to the ignition temperature, and solid fuel combustion (vaporization → ignition) occurs. Although the flame temperature decreases with the amount of heat required for the temperature increase of the solid fuel, the temperature increases in the region where the solid fuel ignition occurs. Accordingly, in the present invention, when the ratio of gaseous fuel is higher than that of solid fuel, the flame generated by the auxiliary burner has a higher temperature near the burner tip (that is, a shorter flame), but the ratio of solid fuel than that of gaseous fuel. When the is increased, the heat generated after the endotherm of the solid fuel becomes high even at a position far from the tip of the burner (that is, a long flame is formed). Therefore, the flame length (flame temperature at a position away from the burner by a certain distance) can be controlled by changing the ratio of the gas fuel and the solid fuel.
図3は、本発明で用いる助燃バーナーについて、気体燃料と固体燃料の比率を変えた場合の火炎長さの変化を模式的に示したものである。同図において、実線はバーナー軸方向においてバーナー先端から0.2m離れた位置での火炎温度、破線は同じくバーナー先端から0.4m離れた位置での火炎温度であり、横軸は気体燃料+固体燃料中での固体燃料の比率である。図3によれば、気体燃料比率が高い(固体燃料比率が低い)条件では、バーナー近傍である0.2m位置での火炎温度は高温であるが、0.4m位置では急激な温度低下が生じている。すなわち、火炎長さが短い。一方、固体燃料比率が高い条件では、バーナー近傍である0.2m位置での火炎温度は、気体燃料100%と比較して低温であるが、0.4m位置でもほとんど温度低下が生じていない。すなわち、火炎長さが長い。これは、バーナー近傍では気体燃料が優先的に燃焼し、その火炎内で高温化した固体燃料が0.4m位置で燃焼が開始し、温度が維持されるためである。
FIG. 3 schematically shows the change in flame length when the ratio of gaseous fuel and solid fuel is changed in the auxiliary burner used in the present invention. In the figure, the solid line is the flame temperature at a position 0.2 m away from the burner tip in the burner axis direction, the broken line is the flame temperature at a position 0.4 m away from the burner tip, and the horizontal axis is gaseous fuel + solid This is the ratio of solid fuel in the fuel. According to FIG. 3, the flame temperature at the 0.2 m position in the vicinity of the burner is high under the condition where the gas fuel ratio is high (the solid fuel ratio is low), but a sudden temperature drop occurs at the 0.4 m position. ing. That is, the flame length is short. On the other hand, under the condition where the ratio of the solid fuel is high, the flame temperature at the 0.2 m position in the vicinity of the burner is lower than that of the
電気炉の操業では、スクラップの装入、追装や溶解により助燃バーナーとスクラップの距離が変化する。一般に、助燃バーナーとスクラップの距離は、操業開始時や追装初期では小さく、スクラップの溶解の進行とともに大きくなる。これは、最初に助燃バーナーに近いスクラップから順に溶解されるため、スクラップの溶解の進行とともに、未溶解のスクラップと助燃バーナーとの距離が大きくなっていくためである。本発明では、助燃バーナーで加熱又は溶解しようとするスクラップとの距離に応じて固体燃料と気体燃料の比率を変えることで火炎長さを調整(変更)し、スクラップと助燃バーナーとの距離の関わりなく、火炎がスクラップに届くようにすることができる。すなわち、助燃バーナーとスクラップの距離が小さい時は、気体燃料の比率を高めて火炎長さを短くし、助燃バーナーとスクラップの距離が大きい時は、固体燃料の比率を高めて火炎長さを長くする。これにより、スクラップを効率よく加熱又は溶解することができる。 In the operation of an electric furnace, the distance between the auxiliary burner and the scrap changes due to the charging, additional charging and melting of the scrap. In general, the distance between the auxiliary burner and the scrap is small at the start of operation or in the initial stage of addition, and increases with the progress of melting of the scrap. This is because the distance from the undissolved scrap to the auxiliary burner increases with the progress of melting of the scrap because the scrap is first melted in order from the scrap closest to the auxiliary burner. In the present invention, the flame length is adjusted (changed) by changing the ratio of the solid fuel and the gaseous fuel according to the distance from the scrap to be heated or melted by the auxiliary burner, and the relationship between the distance between the scrap and the auxiliary burner. Without the flames reaching the scrap. That is, when the distance between the auxiliary burner and scrap is small, the ratio of gaseous fuel is increased to shorten the flame length, and when the distance between the auxiliary burner and scrap is large, the ratio of solid fuel is increased to increase the flame length. To do. Thereby, a scrap can be heated or melt | dissolved efficiently.
具体的には、電気炉の一般的な操業(1チャージの操業)では、2〜3回程度のスクラップの装入が行われる。電気炉の操業は、初回スクラップを装入した後に、通電開始や助燃バーナー使用開始により始まる。操業開始時の状態は、前操業の溶鉄を一部残留させ(湯残し)、下部に溶湯が存在する場合と、前操業の溶鉄全量を出湯させ、炉内が空の場合があるが、操業方法に大きな違いはない。スクラップ装入初期は、電気炉内の全体にスクラップが充填されている状況である。したがって、スクラップと炉壁の距離は近い状態にある。スクラップ装入初期における助燃バーナー先端部とスクラップの距離は大よそ0.5m前後であることが多い。また、助燃バーナー先端部高さの位置は、炉の特性にもよるが、スクラップ溶け落ち後の湯面高さから1m以上上方であるのが一般的である。 Specifically, in general operation of an electric furnace (operation of one charge), charging of scraps is performed about 2 to 3 times. The operation of the electric furnace begins with the start of energization and the start of use of the auxiliary burner after the initial scrap is charged. At the start of operation, some molten iron from the previous operation remains (residual hot water), and there is molten metal in the lower part, or the entire molten iron from the previous operation is discharged and the furnace may be empty. There is no big difference in the method. In the initial stage of scrap charging, the entire interior of the electric furnace is filled with scrap. Therefore, the distance between the scrap and the furnace wall is close. In many cases, the distance between the tip of the auxiliary burner and the scrap at the initial stage of scrap charging is about 0.5 m. Moreover, although the position of the auxiliary | assistant combustion burner front-end | tip part height is based also on the characteristic of a furnace, it is common that it is 1 m or more upwards from the hot-water surface height after scrapped off.
操業が進行すると、溶鉄と接している下部や、電極近傍や、助燃バーナー近傍のスクラップから溶解が進行していく。助燃バーナー近傍のスクラップは、スクラップ装入初期では溶解とともに上部にあるスクラップが落下するので、助燃バーナーとスクラップとの距離は比較的近いが、上部のスクラップがなくなるとスクラップとの距離が遠くなる。スクラップとの距離が遠くなると、助燃バーナーの熱をスクラップに対して効率的に供給することができないことから、従来では、助燃バーナーを停止する操業を行うこともあった。これに対して本発明の操業では、スクラップが近い時は気体燃料(LNGなど)の比率を高くして短い火炎でスクラップを溶解し、溶解が進行してスクラップの距離が遠くなった時に固体燃料(石炭など)の比率を高くすることで、長い火炎でスクラップを溶解する。これによって、より多くのスクラップを効率的に溶解することができ、操業時間の短縮および電力原単位の削減を図ることができる。2〜3回程度のスクラップの装入により助燃バーナーとスクラップとの距離が変化することから、気体燃料と固体燃料の比率をその都度適正に変化させることで、スクラップを効率的に溶解させることができる。 As the operation proceeds, melting proceeds from the scrap in contact with the molten iron, near the electrodes, and near the auxiliary burner. In the scrap near the auxiliary burner, the scrap at the upper part falls with melting at the initial stage of scrap charging, so the distance between the auxiliary burner and the scrap is relatively close, but when the upper scrap disappears, the distance from the scrap increases. If the distance from the scrap increases, the heat of the auxiliary burner cannot be efficiently supplied to the scrap. Therefore, conventionally, an operation to stop the auxiliary burner has been performed. On the other hand, in the operation of the present invention, when the scrap is near, the ratio of gaseous fuel (such as LNG) is increased to dissolve the scrap with a short flame, and when the melting progresses and the distance of the scrap increases, the solid fuel By increasing the ratio of coal (such as coal), scrap is melted with a long flame. As a result, more scrap can be efficiently melted, and the operation time can be shortened and the power consumption can be reduced. Since the distance between the auxiliary burner and the scrap is changed by inserting the scraps about 2 to 3 times, the scrap can be efficiently dissolved by appropriately changing the ratio of the gas fuel and the solid fuel each time. it can.
本発明において助燃バーナーを使用する際に、加熱又は溶解しようとするスクラップとの距離に応じて固体燃料と気体燃料の比率を変えることで火炎長さを調整(変更)する場合、助燃バーナーとスクラップの距離を把握する必要があるが、例えば、助燃バーナーにレーザー距離計を設置し、このレーザー距離計によりスクラップまでの距離を測定することができる。また、排滓口などの窓を通じて炉内の状況を監視カメラで観察することができ、電気炉の構造によっては、この監視カメラによる炉内の観察によりスクラップまでの距離を把握することができる。また、操業データから距離の把握に有用な情報が得られる場合もある。 When using the auxiliary burner in the present invention, if the flame length is adjusted (changed) by changing the ratio of solid fuel to gaseous fuel according to the distance from the scrap to be heated or melted, the auxiliary burner and scrap However, for example, a laser distance meter is installed in the auxiliary burner, and the distance to the scrap can be measured with this laser distance meter. Moreover, the situation in the furnace can be observed with a monitoring camera through a window such as a discharge port. Depending on the structure of the electric furnace, the distance to the scrap can be grasped by observation in the furnace with the monitoring camera. In addition, information useful for grasping the distance may be obtained from the operation data.
図1に示す構造の助燃バーナーを設置した電気炉で試験を行った。図4に、実験を行った電気炉の水平断面を模式的に示す。この電気炉は、炉径が約6m、容量が約120トンであり、中心に電極が1本ある直流タイプである。炉体は、溶鋼の上にあるスラグを排出する排滓口と溶製した溶鉄を出す出鋼口を備えている。助燃バーナーは、炉体周方向の4箇所に設置され、各助燃バーナーの出力は970Mcal/hである。また、図5は、本実施例における助燃バーナーの使用状況(電気炉半径方向での縦断面)を示すもので、助燃バーナーは溶鉄の表面から910mm程度上方の位置に設置され、水平方向から下向き約25°の方向に火炎を放射する。この助燃バーナー(出力970Mcal/h)の火炎長は1.5〜2.0mであり、炉径方向での火炎の最大到達長さA=1921mmとなっている。 The test was conducted in an electric furnace provided with an auxiliary burner having the structure shown in FIG. FIG. 4 schematically shows a horizontal cross section of the electric furnace in which the experiment was performed. This electric furnace is a direct current type having a furnace diameter of about 6 m, a capacity of about 120 tons, and one electrode at the center. The furnace body includes a discharge port for discharging the slag on the molten steel and a steel outlet for discharging the molten iron. The auxiliary combustion burners are installed at four locations in the furnace body circumferential direction, and the output of each auxiliary combustion burner is 970 Mcal / h. FIG. 5 shows the state of use of the auxiliary burner in this embodiment (vertical cross section in the electric furnace radial direction). The auxiliary burner is installed at a position about 910 mm above the surface of the molten iron and is downward from the horizontal direction. A flame is emitted in the direction of about 25 °. The flame length of this auxiliary burner (output 970 Mcal / h) is 1.5 to 2.0 m, and the maximum flame reach length A in the furnace radial direction is A = 11921 mm.
助燃バーナーの燃料にはLNG(気体燃料)と微粉炭(固体燃料)を用い、支燃性ガスには純酸素を用い、中心の固体燃料噴射管から窒素を搬送ガスとして微粉炭を噴射するとともに、その外側の気体燃料噴射管からLNGを、その外側(最外周)の支燃性ガス噴射管から純酸素を、それぞれ噴射した。
微粉炭としては、褐炭、MDT、LVPの3種類を用いた。それらの成分、実測した有効発熱量(低位発熱量)、全炭素量から計算した発熱量を表1に示す。なお、後述する発明例8では、表1に示すものとは成分及び全炭素量などが異なるMDTを使用した。
LNG (gaseous fuel) and pulverized coal (solid fuel) are used as the fuel for the auxiliary burner, pure oxygen is used as the combustion-supporting gas, and pulverized coal is injected from the central solid fuel injection pipe using nitrogen as a carrier gas. LNG was injected from the outer gas fuel injection pipe, and pure oxygen was injected from the outer (outermost circumference) combustion-supporting gas injection pipe.
As pulverized coal, three types of lignite, MDT, and LVP were used. Table 1 shows the calorific value calculated from these components, the measured effective calorific value (low calorific value), and the total carbon content. In Invention Example 8 to be described later, MDT having a different component and total carbon amount from those shown in Table 1 was used.
この試験における各実施例の操業条件と試験結果を表2に示す。
試験結果のなかで、操業性の評価については、トラブルなく操業ができれば“○”(合格)とし、微粉炭が搬送中に配管などで詰まりを生じる、微粉炭が燃焼せずにバーナーが失火する、などの操業トラブルを生じた場合は“×”(不合格)とした。
また、コストの評価については、経済的なメリットが生じたか否かにより“〇”(優)、“△”(良)、“×”(不可)で評価した。本発明の狙いは、助燃バーナーでの高価な気体燃料の使用量を減らし、エネルギーコストを削減することにあり、一般には電気炉操業の電力原単位が下がることが望ましいが、助燃バーナーにおいて十分な量の固体燃料を使用できれば、電気炉の電力原単位が同等でも経済的なコストメリットは十分成立する。その場合も含めてメリットが生じた場合は“〇”(優)、“△”(良)と評価した。また、コストの評価には、石炭を粉砕して微粉炭を得るための粉砕費用も考慮した。
Table 2 shows the operating conditions and test results of each example in this test.
Among the test results, the operability is evaluated as “○” (passed) if operation is possible without any trouble. The pulverized coal is clogged with piping during transportation, and the burner misfires without burning the pulverized coal. When operation trouble such as, etc. occurred, it was set as “×” (failed).
The cost was evaluated with “◯” (excellent), “△” (good), and “×” (impossible) depending on whether an economic merit occurred. The aim of the present invention is to reduce the amount of expensive gaseous fuel used in the auxiliary burner and to reduce the energy cost. Generally, it is desirable to reduce the power consumption of electric furnace operation. If an amount of solid fuel can be used, the economical cost merit is sufficient even if the electric power consumption of the electric furnace is the same. If there were any merits including that case, it was evaluated as “◯” (excellent) and “△” (good). The cost evaluation also took into account the pulverization costs for pulverizing coal to obtain pulverized coal.
火炎温度の評価では、助燃バーナーが燃焼した時に観察される火炎が高温になっているかどうかを判定した。火炎温度は熱電対を用いて測定するのが一般的であるが、本実施例では簡易に放射温度計を用いて測定した。基本的には、火炎温度は高いほどスクラップの溶解には有利であるといえるが、火炎のなるべく広い領域でスクラップが溶け始める融点である1600℃以上であることが重要であると考えられる。このため、スクラップ装入前に助燃バーナーのみを燃焼させた状態で、電気炉の直上から二次元放射温度計で火炎温度を測定し、火炎面積中で1600℃未満の温度領域が50%以上存在した場合は、火炎温度が不均一であると判断し、“×”と評価した。また、火炎面積中で1600℃未満の温度領域が50%未満〜20%以上の場合を“△”、20%未満の場合を“○”と評価した。
総合評価については、操業性、コスト、火炎温度のいずれかが“×”の評価の場合には“×”(不合格)とし、また、操業性、コスト、火炎温度のいずれかが“△”の評価の場合には“△”とした。
In the evaluation of the flame temperature, it was determined whether or not the flame observed when the auxiliary burner burned was hot. The flame temperature is generally measured using a thermocouple, but in this example, it was simply measured using a radiation thermometer. Basically, it can be said that the higher the flame temperature, the more advantageous the melting of the scrap, but it is considered important that the melting point is 1600 ° C. or higher, which is the melting point at which the scrap begins to melt in the widest possible region of the flame. For this reason, the flame temperature is measured with a two-dimensional radiation thermometer from directly above the electric furnace with only the auxiliary burner burned before charging the scrap, and there is a temperature range of less than 1600 ° C in the flame area of 50% or more. In such a case, it was judged that the flame temperature was non-uniform, and “x” was evaluated. Further, the case where the temperature range of less than 1600 ° C. in the flame area was less than 50% to 20% or more was evaluated as “Δ”, and the case where it was less than 20% was evaluated as “◯”.
For comprehensive evaluation, if any of the operability, cost, and flame temperature is evaluated as “×”, the evaluation is “×” (fail), and any of operability, cost, or flame temperature is “△”. In the case of the evaluation, “△” was given.
比較例1は、燃料として微粉炭を使用せず、LNGのみを使用したものであり、当然、経済的な効果を享受できない。また、比較例3は微粉炭の燃焼による出力エネルギー比率が40%と低位であり、高価なLNGを60%も使用することから、経済的な効果を享受できない。一方、比較例2は、燃料の全量が微粉炭であるため、微粉炭が適切に燃焼せず、失火してしまう操業トラブルが生じた。
比較例5は、微粉炭1kg当たりの搬送ガスの流量が0.05Nm3未満であるため、微粉炭が流路内で詰まりを生じ、操業ができなくなった。比較例4は、微粉炭1kg当たりの搬送ガスの流量が0.20Nm3を超えるため、火炎温度が低下してスクラップを効率的に加熱できず、電力原単位が悪化した。
In Comparative Example 1, pulverized coal is not used as a fuel, and only LNG is used. Naturally, the economic effect cannot be enjoyed. Moreover, since the output energy ratio by combustion of pulverized coal is as low as 40% and comparative example 3 uses expensive LNG as much as 60%, it cannot enjoy an economic effect. On the other hand, in Comparative Example 2, since the entire amount of fuel was pulverized coal, the pulverized coal did not combust properly, causing an operational trouble that caused a misfire.
In Comparative Example 5, since the flow rate of the carrier gas per 1 kg of pulverized coal was less than 0.05 Nm 3 , the pulverized coal was clogged in the flow path, and operation became impossible. In Comparative Example 4, since the flow rate of the carrier gas per 1 kg of pulverized coal exceeded 0.20 Nm 3 , the flame temperature was lowered and the scrap could not be heated efficiently, and the power consumption rate deteriorated.
これに対して、発明例はいずれも良好な試験結果が得られている。すなわち、微粉炭の搬送トラブルや搬送ガスによる火炎温度の低下を生じることなく、微粉炭をLNGとともに適切且つ効率的に燃焼させることができ、助燃バーナーにより鉄系スクラップを効率よく加熱又は溶解することができている。この結果、高価なLNGの使用量を削減して溶鉄の製造コストを大幅に低減することができる。
発明例8は、発明例4と同じ炭種であるMDTを使用した例であるが、全炭素量の分析を行わず、発明例4と同じ炭種(MDT)を使用したため、全炭素量も同じ81.7質量%であると仮定し、微粉炭使用量を115kg/hとして操業した。ところが、この発明例8で使用した微粉炭の全炭素量を分析したところ85.8質量%であり、推定式から算出される微粉炭使用量は109kg/hとなり、6kg/hも過剰に微粉炭を使用したことが判明した。このためコストを「△」と評価した。
On the other hand, good test results are obtained for all of the inventive examples. In other words, pulverized coal can be combusted appropriately and efficiently with LNG without causing trouble in conveying pulverized coal or flame temperature due to carrier gas, and iron-based scrap can be efficiently heated or melted by an auxiliary burner. Is done. As a result, the amount of expensive LNG used can be reduced, and the manufacturing cost of molten iron can be significantly reduced.
Invention Example 8 is an example using MDT, which is the same coal type as Invention Example 4, but since the same carbon type (MDT) as Invention Example 4 was used without analyzing the total carbon content, the total carbon content was also Assuming the same 81.7% by mass, the pulverized coal consumption was 115 kg / h. However, when the total carbon amount of the pulverized coal used in Invention Example 8 was analyzed, it was 85.8% by mass. The amount of pulverized coal calculated from the estimation formula was 109 kg / h, and 6 kg / h was excessively pulverized. It was found that charcoal was used. Therefore, the cost was evaluated as “Δ”.
発明例13は、4本の助燃バーナーのうち2本の助燃バーナーを使用し、バーナー出力が溶解量1トン当たり17Mcal/hとなる条件で操業を行ったものである。この操業例では、バーナー出力が小さいため、助燃バーナーを用いることによる溶解速度の均一化効果が低下し、電力原単位がやや低下する結果となった。このためコストを「△」と評価した。
発明例14は、平均粒径d90が20μmの微粉炭を用いたものである。平均粒径d90:20μmは、粉砕工程において粉砕を2回繰り返すことによってかろうじて達成できるような粒径レベルであり、粉砕コストが高くなるだけでなく、微粉炭の製造時間も長くなるため、コストを「△」と評価した。
発明例15は、平均粒径d90が550μmの微粉炭を用いたものであり、微粉炭の粒度が粗すぎるため燃え残りが生じ、火炎温度が若干低下したため、火炎温度を「△」と評価した。
Invention Example 13 uses two auxiliary burners out of the four auxiliary burners, and operates under the condition that the burner output is 17 Mcal / h per ton of dissolved amount. In this operation example, since the burner output is small, the effect of equalizing the dissolution rate by using the auxiliary burner is reduced, resulting in a slight reduction in the power consumption rate. Therefore, the cost was evaluated as “Δ”.
Invention Example 14 uses pulverized coal having an average particle diameter d90 of 20 μm. The average particle size d90: 20 μm is a particle size level that can be barely achieved by repeating the pulverization twice in the pulverization step, which not only increases the pulverization cost, but also increases the production time of pulverized coal. Evaluated as “△”.
Invention Example 15 uses pulverized coal having an average particle diameter d90 of 550 μm. Since the particle size of the pulverized coal is too coarse, unburned residue is generated, and the flame temperature is slightly lowered. Therefore, the flame temperature is evaluated as “Δ”. .
比較例1の条件で種々のスクラップを対象に操業を行った場合の電力原単位はほぼ250〜400kwh/tの範囲となったが、本発明例はいずれもその範囲の電力原単位とすることができた。
なお、比較例の操業条件で実機にて実験をしたところ、ほぼ同等の結果が得られ、比較例1、3を除いてはいずれも電力原単位は悪化傾向であった。
The basic unit of electric power when operating on various scraps under the conditions of Comparative Example 1 was in the range of about 250 to 400 kwh / t, but all the examples of the present invention should be in the basic unit of electric power within that range. I was able to.
In addition, when an experiment was performed with an actual machine under the operation conditions of the comparative example, almost the same result was obtained, and the power consumption rate was in a worsening trend except for Comparative Examples 1 and 3.
1 固体燃料噴射管
2 気体燃料噴射管
3 支燃性ガス噴射管
7 炉体
8 電極
9 助燃バーナー
x 鉄系スクラップ
10 固体燃料流路
11 固体燃料吐出口
12 固体燃料供給口
20 気体燃料流路
21 気体燃料吐出口
22 気体燃料供給口
30 支燃性ガス流路
31 支燃性ガス吐出口
32 支燃性ガス供給口
DESCRIPTION OF
Claims (5)
燃料として気体燃料と固体燃料を用いる助燃バーナーであって、気体燃料と固体燃料と支燃性ガスをそれぞれ噴射するための同芯状に配された複数の噴射管を有し、最外周部の噴射管から支燃性ガスを噴射する助燃バーナーを用いるとともに、該助燃バーナーで鉄系スクラップを加熱又は溶解する際に、固体燃料の使用量をバーナー出力エネルギー換算で全出力エネルギーの50〜95%とし、固体燃料の搬送ガスの流量を固体燃料1kg当たり0.05〜0.20Nm3とすることを特徴とする電気炉による溶鉄の製造方法。 In a method of melting iron scrap in an electric furnace equipped with an auxiliary burner to obtain molten iron,
An auxiliary combustion burner using gaseous fuel and solid fuel as fuel, having a plurality of concentric injection pipes for injecting gaseous fuel, solid fuel and combustion-supporting gas, respectively, Using an auxiliary burner that injects combustion-supporting gas from the injection pipe, and when heating or melting iron-based scrap with the auxiliary burner, the amount of solid fuel used is 50 to 95% of the total output energy in terms of burner output energy And a flow rate of the carrier gas of the solid fuel is 0.05 to 0.20 Nm 3 per kg of the solid fuel, and a method for producing molten iron using an electric furnace.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016146571A JP6504370B2 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method of producing molten iron by electric furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016146571A JP6504370B2 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method of producing molten iron by electric furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018016832A true JP2018016832A (en) | 2018-02-01 |
| JP6504370B2 JP6504370B2 (en) | 2019-04-24 |
Family
ID=61075246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016146571A Active JP6504370B2 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method of producing molten iron by electric furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6504370B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019199969A (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 東邦瓦斯株式会社 | Burner |
| WO2022234762A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | Jfeスチール株式会社 | Electric furnace and steelmaking method |
| WO2024185210A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing molten iron |
| JPWO2024185211A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | ||
| RU2828265C2 (en) * | 2021-05-07 | 2024-10-08 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electric furnace and method of steel production |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215427A (en) * | 1983-05-19 | 1984-12-05 | Daido Steel Co Ltd | Scrap melting method |
| US4864943A (en) * | 1987-06-26 | 1989-09-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | System for burning pulverized fuel |
| JPH09279215A (en) * | 1995-12-21 | 1997-10-28 | Voest Alpine Ind Anlagenbau Gmbh | Treatment of shredded lightweight fraction in molten material |
| JP2000018569A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel supply quantity controller and cement production equipment utilizing the same |
| JP2003222473A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Nippon Steel Corp | Waste plastic combustion burner for electric furnace |
| JP2008209081A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Jfe Steel Kk | Burner combustion method |
| JP2013011377A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Method and system of coal combustion |
-
2016
- 2016-07-26 JP JP2016146571A patent/JP6504370B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215427A (en) * | 1983-05-19 | 1984-12-05 | Daido Steel Co Ltd | Scrap melting method |
| US4864943A (en) * | 1987-06-26 | 1989-09-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | System for burning pulverized fuel |
| JPH09279215A (en) * | 1995-12-21 | 1997-10-28 | Voest Alpine Ind Anlagenbau Gmbh | Treatment of shredded lightweight fraction in molten material |
| JP2000018569A (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fuel supply quantity controller and cement production equipment utilizing the same |
| JP2003222473A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Nippon Steel Corp | Waste plastic combustion burner for electric furnace |
| JP2008209081A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Jfe Steel Kk | Burner combustion method |
| JP2013011377A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Method and system of coal combustion |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019199969A (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 東邦瓦斯株式会社 | Burner |
| JP7074558B2 (en) | 2018-05-14 | 2022-05-24 | 東邦瓦斯株式会社 | Burner |
| WO2022234762A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | Jfeスチール株式会社 | Electric furnace and steelmaking method |
| JPWO2022234762A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | ||
| TWI817466B (en) * | 2021-05-07 | 2023-10-01 | 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 | Electric furnaces and steelmaking methods |
| JP7388563B2 (en) | 2021-05-07 | 2023-11-29 | Jfeスチール株式会社 | Electric furnace and steel manufacturing method |
| RU2828265C2 (en) * | 2021-05-07 | 2024-10-08 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electric furnace and method of steel production |
| WO2024185210A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing molten iron |
| JPWO2024185210A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | ||
| JPWO2024185211A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | ||
| WO2024185211A1 (en) * | 2023-03-07 | 2024-09-12 | Jfeスチール株式会社 | Molten-iron production method |
| JP7772242B2 (en) | 2023-03-07 | 2025-11-18 | Jfeスチール株式会社 | Molten iron manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6504370B2 (en) | 2019-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6580710B2 (en) | Auxiliary burner for electric furnace | |
| JP6705838B2 (en) | Burner for electric furnace | |
| JP5988014B1 (en) | Method for producing molten iron with electric furnace | |
| WO2013011661A1 (en) | Blast furnace operating method | |
| JP6504370B2 (en) | Method of producing molten iron by electric furnace | |
| JP6580709B2 (en) | Auxiliary burner for electric furnace | |
| JP5974687B2 (en) | Blast furnace operation method | |
| JP7040667B2 (en) | Manufacturing method of molten iron using an electric furnace | |
| JP4477944B2 (en) | Tuna structure of waste melting furnace and method of blowing combustible dust | |
| JP6624140B2 (en) | Operating method of electric furnace with combustion burner | |
| JP4992235B2 (en) | Method and apparatus for injecting reducing material into blast furnace | |
| JP4016909B2 (en) | Powder combustion apparatus and powder combustion method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181127 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190227 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190312 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6504370 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |