DE3787518T2

DE3787518T2 - Blast furnace process.

Info

Publication number: DE3787518T2
Application number: DE87119248T
Authority: DE
Inventors: Hirohisa Hotta; Hitoshi Kawada; Yotaro Oono; Kazuhiko Tsujimoto; Kazumasa Wakimoto
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2007-12-29
Also published as: CN1007161B; KR930004473B1; AU596253B2; DE3787518D1; EP0273420A2; EP0273420A3; EP0273420B1; KR880007746A; CN87105991A; AU8294687A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochofen zur Eisengewinnung und insbesondere auf ein Einblasen von Vorwärmgas, um in einen Hochofen eingebrachte Chargen vorzuwärmen. In der US-A-3 423 080 ist ein Hochofen mit Einlässen offenbart, welche als Lanzen ausgebildet sind, die in das Ofengut hineinragen. Durch die Lanzen eingeblasene oxidierende Gase wärmen die Ofencharge vor. In der FR-A-869065 ist ein Hochofen mit Einlässen im oberen Teil des Möllers offenbart, durch welche zurückgeführtes erwärmtes Hochofengas eingeblasen wird, um die Charge vorzuwärmen.The present invention relates to a blast furnace for iron production and in particular to injection of preheating gas to preheat charges introduced into a blast furnace. US-A-3 423 080 discloses a blast furnace with inlets designed as lances that protrude into the furnace charge. Oxidizing gases injected through the lances preheat the furnace charge. FR-A-869065 discloses a blast furnace with inlets in the upper part of the burden through which recycled heated blast furnace gas is injected to preheat the charge.

Beim herkömmlichen Hochofenbetrieb zur Gewinnung von Roheisen aus Eisenerzen ist ein heißer Gebläsewind hauptsächlich durch ein Einblasen, nahezu ohne Ausnahme durch Blasformen, bedingt gewesen. Stickstoff, der 79% des Gebläsewindgehaltes ausmacht, nimmt an einer Reduktion nicht teil, trägt jedoch zur Übertragung beträchtlicher Mengen an Wärmeenergie auf Chargen bei, die zwischen einer Ebene und der Möllerlinie des Hochofens aufgeschichtet sind, um die Reduktion durch Gas zu beschleunigen. Mit anderen Worten stellt der Stickstoff neben dem Koks, der als Reduziermittel und als Wärmequelle dient, zusätzliche Wärmeenergie bereit. Deshalb ist er insbesondere beim Vorwärmen von im oberen Teil des Ofenschachtes vorliegenden Chargen wirksam, und deshalb hat keine Notwendigkeit bestanden, Wärme zum Vorwärmen der Chargen zuzuführen.In conventional blast furnace operations for producing pig iron from iron ores, hot blast has been mainly due to injection, almost exclusively by tuyeres. Nitrogen, which constitutes 79% of the blast content, does not participate in reduction, but contributes to the transfer of considerable amounts of heat energy to charges stacked between a level and the burden line of the blast furnace to accelerate gas reduction. In other words, nitrogen provides additional heat energy in addition to coke, which serves as a reducing agent and as a heat source. Therefore, it is particularly effective in preheating charges located in the upper part of the furnace shaft, and therefore there has been no need to supply heat to preheat the charges.

Um die Produktivität im Hochofenbetrieb zu erhöhen oder um die Stoffe des Hochofengichtgases für synthetische chemische Erzeugnisse zu verwenden, sind neuerdings verschiedene Verfahren für einen Hochofenbetrieb vorgeschlagen worden, bei welchen durch die Blasformen eingeblasenes Windgas hauptsächlich aus Sauerstoff zusammengesetzt ist. Zum Beispiel ist in einer offengelegten Japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 159104/85 ein Verfahren offenbart, bei welchem:In order to increase productivity in blast furnace operations or to use the materials from blast furnace top gas for synthetic chemical products, various processes for blast furnace operations have recently been proposed, in which in which wind gas blown through the tuyeres is mainly composed of oxygen. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open (KOKAI) No. 159104/85, a method is disclosed in which:

(1) Durch eine Ofengicht hauptsächlich aus Eisenerzen und Koks zusammengesetzte Chargen in einen Hochofen eingebracht werden; (2) durch Ofen-Blasformen reiner Sauerstoff, pulverisierte Kohle und Gas zum Steuern der Temperatur, das ein Ansteigen einer Flammentemperatur an der Blasformnase verhindert, eingeblasen werden;(1) Charges composed mainly of iron ores and coke are introduced into a blast furnace through a furnace throat; (2) Pure oxygen, pulverized coal and temperature-controlling gas, which prevents a rise in a flame temperature at the tuyere nose, are injected through furnace tuyeres;

(3) über eine Zwischenebene des Hochofens Vorwärmgas, das im wesentlichen stickstofffrei ist, eingeblasen wird, um die Chargen vorzuwärmen; und(3) preheating gas which is essentially free of nitrogen is injected via an intermediate level of the blast furnace in order to preheat the charges; and

(4) mit Hilfe des eingeblasenen reinen Sauerstoffs, der in den Chargen enthaltene Koks verbrannt wird, um sowohl die Eisenerz-Beladung zu schmelzen und zu reduzieren, als auch aus der Ofengicht ein Windgas zu erzeugen, das im wesentlichen stickstofffrei ist.(4) with the aid of the injected pure oxygen, the coke contained in the charges is burned to both melt and reduce the iron ore charge and to produce a blast gas from the furnace top which is essentially free of nitrogen.

Dieses Verfahren bildet jedoch eine zu große Belastung, um bei einem niedrigen Brennstoffverbrauch über einen langen Zeitraum hinweg einen stabilen Hochofenbetrieb zu ermöglichen.However, this process is too burdensome to enable stable blast furnace operation with low fuel consumption over a long period of time.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen stabilen Hochofenbetrieb mit einem niedrigen Brennstoffverbrauch über einen langen Zeitraum hinweg zu schaffen.It is an object of the present invention to provide a stable blast furnace operation with a low fuel consumption over a long period of time.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß dem unten aufgeführten Patentanspruch 1 bereitgestellt.To achieve this aim, the invention provides a method according to claim 1 below.

Das Ziel und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich.The object and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Hochofens;Fig. 1 is a vertical sectional view of a blast furnace according to the invention;

Fig. 2 ist eine horizontale Stirnseitenansicht des erfindungsgemäßen Hochofens entlang der Linie II-II in Fig. 1;Fig. 2 is a horizontal end view of the blast furnace according to the invention taken along the line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis der relativen Lage von Einblas-Einlässen zum Brennstoffverbrauch des Hochofens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;Fig. 3 is a graph showing the relationship of the relative position of injection inlets to the fuel consumption of the blast furnace according to the present invention;

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis der relativen Lage von Einblas-Einlässen zum Si-Gehalt in geschmolzenem Eisen zeigt; undFig. 4 is a graph showing the relationship of the relative position of injection inlets to the Si content in molten iron; and

Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Brenners.Fig. 5 is a schematic sectional view of a burner according to the invention.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung wird nun eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochofens beschrieben.With particular reference to Fig. 1 of the drawing, an embodiment of a blast furnace according to the invention will now be described.

Fig. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht, die einen erfindungsgemäßen Hochofen veranschaulicht. Aus Eisenerzen, Koks und Flußmitteln zusammengesetzte Chargen werden in den Hochofen eingebracht, bis sie bis zu einer vorgegebenen Ebene der Möllerlinie 14 aufgeschichtet sind. Blasformen 12 sind in den Hochofenkörper 11 eingesetzt. Durch die Blasformen 12 werden Gas mit 40 Vol.% oder mehr Sauerstoff, pulverisierte Kohle und Mittel zur Steuerung der Flammentemperatur in den Hochofen eingeblasen. Einblas-Einlässe 13 zum Zuführen von Vorwärmgas sind in einer Ebene angeordnet, die um 0,5 von der Möllerlinie getrennt ist, wobei ein Abstand von der Möllerlinie bis zur Ebene der Blasformen gleich 1,0 ist. Die Einblas-Einlässe bilden einen Satz, der aus sechzehn Einlässen besteht, die in einer einzigen Ebene angeordnet sind, und besitzen eine Abwärtsneigung mit einem Winkel von 25º bezüglich der Horizontalen. Durch diese Einblas-Einlässe 13 wird Vorwärmgas in den Hochofen zugeführt, um die Chargen vorzuwärmen. Das eingeblasene Gas mit 40 Vol.% oder mehr Sauerstoff ermöglicht es, Koks und pulverisierte Kohle vollständig zu verbrennen und dank des erzeugten Hochtemperatur-Reduktionsgases werden die Eisenerze geschmolzen und zu Roheisen und Schlacke reduziert. Fig. 2 ist eine horizontale Stirnseitenansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1. 16 Einblas-Einlässe 13 sind in gleichem Abstand voneinander auf dem Umfangskreis angeordnet.Fig. 1 is a vertical sectional view illustrating a blast furnace according to the invention. Charges composed of iron ores, coke and fluxes are introduced into the blast furnace until they are piled up to a predetermined level of the burden line 14. Tuyeres 12 are set in the blast furnace body 11. Gas containing 40 vol.% or more oxygen, pulverized coal and flame temperature control agents are blown into the blast furnace through the tuyeres 12. Blowing inlets 13 for supplying preheating gas are arranged in a plane separated by 0.5 from the burden line, with a distance from the burden line to the plane of the tuyeres being 1.0. The blowing inlets form a set consisting of sixteen inlets arranged in a single plane and have a downward inclination at an angle of 25° with respect to the horizontal. Preheating gas is fed into the blast furnace through these injection inlets 13 to heat the charges to preheat. The injected gas containing 40 vol.% or more oxygen enables coke and pulverized coal to be completely burned, and thanks to the high-temperature reducing gas generated, the iron ores are melted and reduced to pig iron and slag. Fig. 2 is a horizontal end view taken along line II-II in Fig. 1. 16 injection inlets 13 are arranged at equal distances from each other on the circumferential circle.

Location of injection inlets

Bei der Ausführungsform wird die Lage der Einblas-Einlässe auf der Ebene von 0,5 abwärts von einer Möllerlinie aus festgelegt, wobei ein Abstand zwischen der Möllerlinie und einer Ebene der Blasformnase gleich 1,0 ist. Die Lage kann jedoch bei jedem beliebigen Punkt eines Bereichs von 0,33 bis 0,55 von der Möllerlinie aus festgelegt werden.In the embodiment, the position of the injection inlets is set at the level of 0.5 down from a burden line, with a distance between the burden line and a plane of the tuyere nose being 1.0. However, the position may be set at any point in a range of 0.33 to 0.55 from the burden line.

Der Grund für die Begrenzung des Bereichs der Lage wird nun beschrieben.The reason for limiting the area of the situation is now described.

Fig. 3 stellt graphisch die Beziehung zwischen einer relativen Lage von Einblas-Einlässen 13 zu einem Brennstoffverbrauch im Hochofenbetrieb dar. Auf der Abszisse ist ein Verhältnis eines Abstands von einer Möllerlinie zu einer Lage der Einblas- Einlässe dargestellt, wobei ein Abstand zwischen der Möllerlinie und der Ebene der Blasformnase gleich 1,0 ist. Fig. 4 zeigt graphisch die Beziehung zwischen einer relativen Lage von Einblas-Einlässen 13 zum Zuführen von Vorwärmgas und dem Si-Gehalt in geschmolzenem Roheisen. Auf der Abszisse ist ähnlich wie bei Fig. 3 ein Verhältnis eines Abstands zwischen einer Möllerlinie und einer Lage der Einblas-Einlässe dargestellt, wobei ein Abstand von der Möllerlinie zu der Ebene der Einblas-Einlässe gleich 1,0 ist.Fig. 3 graphically shows the relationship between a relative position of injection inlets 13 and a fuel consumption in blast furnace operation. On the abscissa, a ratio of a distance from a burden line to a position of the injection inlets is shown, wherein a distance between the burden line and the plane of the tuyere nose is 1.0. Fig. 4 graphically shows the relationship between a relative position of injection inlets 13 for supplying preheating gas and the Si content in molten pig iron. On the abscissa, similar to Fig. 3, a ratio of a distance between a burden line and a position of the injection inlets is shown, wherein a distance from the burden line to the plane of the injection inlets is 1.0.

Wie man aus Fig. 3 sieht, ist der Brennstoffverbrauch im Bereich von 0,15 bis 0,60 abwärts von der Möllerlinie, wobei ein Abstand zwischen der Möllerlinie und der Ebene der Blasformennase gleich 1 ist, niedrig genug, so daß er im Bereich von 500 bis 600 kg/t geschmolzenes Roheisen liegt, und zusätzlich ist das Auftreten von Schwierigkeiten ebenfalls nicht häufig. Wenn die Einblas-Einlässe in einer Lage von weniger als 0,15 abwärts von der Möllerlinie angeordnet sind, treten eine Abnahme der Temperatur des geschmolzenen Eisens oder Schäden von Verschleißplatten in dem Fall auf, daß ein Hochofen bei einem Brennstoffverbrauch von 650 kg/t geschmolzenes Roheisen oder weniger betrieben wird. Falls die Einblas-Einlässe in einer Lage von mehr als 0,6 von der Möllerlinie entfernt angeordnet sind, treten eine Abnahme der Temperatur des geschmolzenen Eisens oder Verstopfungen auf. Wenn die Einblas-Einlässe in einer Lage von weniger als 0,15 oder mehr als 0,6 von der Möllerlinie angeordnet sind, ist es unmöglich, über einen langen Zeitraum hinweg einen stabilen Hochofenbetrieb aufrechtzuerhalten, falls der Hochofen nicht bei einem Brennstoffverbrauch von mehr als 700 kg/t geschmolzenes Roheisen betrieben wird.As can be seen from Fig. 3, the fuel consumption is in the range of 0.15 to 0.60 down from the Möller line, where a distance between the burden line and the plane of the tuyere nose is 1, low enough to be in the range of 500 to 600 kg/ton of molten pig iron, and in addition, the occurrence of trouble is also not frequent. If the injection inlets are arranged at a position less than 0.15 down from the burden line, a decrease in the temperature of the molten iron or damage of wear plates occurs in the case that a blast furnace is operated at a fuel consumption of 650 kg/ton of molten pig iron or less. If the injection inlets are arranged at a position more than 0.6 down from the burden line, a decrease in the temperature of the molten iron or clogging occurs. If the injection inlets are located at a position less than 0.15 or more than 0.6 from the burden line, it is impossible to maintain stable blast furnace operation over a long period of time unless the blast furnace is operated at a fuel consumption of more than 700 kg/t of molten pig iron.

Wie man aus Fig. 4 erkennt, verringert sich der Si-Gehalt im geschmolzenen Eisen auf nahezu 0,30 Gew.% oder weniger , wenn die Lage der Einblas-Einlässe bei 0,15 bis 0,60 abwärts von der Möllerlinie festgelegt ist. Dies ist ziemlich vorteilhaft für den Hochofenbetrieb, da ein Desilizieren nach einem Abstich des geschmolzenen Eisens unnötig wird.As can be seen from Fig. 4, the Si content in the molten iron is reduced to nearly 0.30 wt% or less when the location of the injection inlets is set at 0.15 to 0.60 down from the burden line. This is quite advantageous for the blast furnace operation since desilication after tapping the molten iron becomes unnecessary.

Wenn sich die Lage der Einblas-Einlässe für Vorwärmgas in einem Bereich von 0,33 bis 0,55 abwärts von der Möllerlinie bewegt, wird jedoch weiter nicht nur das Brennstoffverbrauch sondern auch der Si-Gehalt im geschmolzenen Eisen verringert.However, if the position of the preheating gas injection inlets moves in a range of 0.33 to 0.55 downwards from the burden line, not only the fuel consumption but also the Si content in the molten iron is further reduced.

Dank der Begrenzung des Bereichs der Lage, in der wie vorhergehend beschrieben Vorwärmgas eingeblasen wird, kann eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs, eine Verhinderung von im Betrieb auftretenden Schwierigkeiten und eine Gewinnung von geschmolzenem Eisen mit geringem Si-Gehalt erzielt werden.By limiting the area of the layer where preheating gas is injected as described above, it is possible to reduce fuel consumption, prevent difficulties occurring during operation and obtain molten iron with a low Si content.

Level of injection inlets and number of them in each level

Basierend auf den Ergebnissen von Messungen der Chargentemperatur oder Gastemperatur mit Hilfe von innerhalb des Zwischenbereichs des Ofenschachtes vorgesehenen Sonden wird Vorwärmgas eingeblasen. Das Einblasen des Vorwärmgases erfolgt durch in einer einzigen Ebene oder mehreren Ebenen angeordnete Einblas-Einlässe. Im Fall des Einblasens durch die in mehreren Ebenen angeordneten Einblas-Einlässe werden die in einem Umfangskreis der Ofenwand angeordneten Einblas-Einlässe jeder Ebene in einige Zonengruppen unterteilt, und dann, falls eine Gasmenge und Gastemperatur gleichzeitig zwischen einer oberen Gruppe und einer unteren Gruppe variiert wird, die in der gleichen Zone vertikal übereinander angeordnet sind, ergibt sich die Wirkung beim Vorwärmen sehr viel schneller als im Fall einer Blassteuerung durch die in einer einzigen Ebene angeordneten Einblas-Einlässe. Im Fall der in mehreren Ebenen angeordneten Einblas-Einlässe wird die Anordnung der Einblas- Einlässe bevorzugt so gestaltet, daß die Gasmenge oder Gastemperatur in jeder Ebene oder zwischen einander benachbarten Einblas-Einlässen auf der gleichen Ebene veränderbar ist. Bei dieser Anordnung können verschiedene Steuerungen wahlweise durchgeführt werden. Im Fall des Einblasens durch die in mehreren Ebenen angeordneten Einblas- Einlässe ist zusätzlich vorzugsweise jeder der Einblas- Einlässe so angeordnet, daß diese parallel zueinander in Bezug zu einer oberen und unteren Ebene versetzt sind, im Hinblick darauf, daß es dem Gas ermöglicht werden soll, gleichförmig entlang des Umfangs der Ofenwand nach oben zu strömen.Based on the results of measurements of the charge temperature or gas temperature by means of probes provided within the intermediate area of the furnace shaft, preheating gas is injected. Injection of the preheating gas is carried out through injection inlets arranged in a single plane or multiple planes. In case of injection through the injection inlets arranged in multiple planes, the injection inlets of each plane arranged in a circumferential circle of the furnace wall are divided into some zone groups, and then, if a gas quantity and gas temperature are simultaneously varied between an upper group and a lower group arranged vertically one above the other in the same zone, the effect of preheating is achieved much faster than in case of blowing control through the injection inlets arranged in a single plane. In the case of the blowing inlets arranged in multiple levels, the arrangement of the blowing inlets is preferably designed such that the gas amount or gas temperature can be changed in each level or between adjacent blowing inlets on the same level. With this arrangement, various controls can be selectively carried out. In addition, in the case of blowing through the blowing inlets arranged in multiple levels, each of the blowing inlets is preferably arranged so as to be offset parallel to each other with respect to an upper and lower level, with a view to allowing the gas to flow uniformly upward along the circumference of the furnace wall.

Wenn die gleiche Gasmenge ohne eine Temperaturveränderung eingeblasen wird, ist es wünschenswert, Vorwärmgas mit hoher Temperatur durch Abzweigrohre einzublasen, die von einem ringförmigen Rohr ausgehen. Eine Zahl von 8 bis 18 Einblas- Einlässen wird genannt, um es dem an der Ofenwand vorherrschenden Gasbestandteil und der Gastemperatur zu ermöglichen, in der Nähe der Ebene der Möllerlinie nahezu homogen zu werden. Außerdem wird bevorzugt, wenn die Anzahl der unterschiedlichen Ebenen der Einblas-Einlässe 1 bis 4 beträgt.When the same amount of gas is injected without a change in temperature, it is desirable to inject high temperature preheating gas through branch pipes extending from an annular pipe. A number of 8 to 18 injection inlets are mentioned to enable the gas component prevailing on the furnace wall and the gas temperature to be nearly equal to the level of the burden line near the level of the burden line. to become homogeneous. It is also preferred if the number of different levels of injection inlets is 1 to 4.

Angle of the injection inlets

Bevorzugt ist ein Winkel einer Abwärtsneigung der im Hochofenkörper anzuordnenden Einblas-Einlässe größer als ein Schüttwinkel der Chargen. Der Grund dafür ist, daß pulverige Teilchen von Chargen die Öffnungen der Einblas-Einlässe zusetzen. Tatsächlich liegt die Abwärtsneigung der Einblas- Einlässe zum Inneren des Ofens hin bezüglich der Horizontalen im Bereich zwischen 20 und 50º. Falls die Abwärtsneigung weniger als 200 beträgt, setzen die pulverigen Teilchen von Chargen die Öffnungen der Einblas-Einlässe zu. Andererseits ist es nutzlos, die Abwärtsneigung größer als 50º sein zu lassen, wenn man in Betracht zieht, daß der Schüttwinkel der Chargen höchstens 45 bis 50º beträgt. Zusätzlich ist eine Abwärtsneigung von mehr als 50º im Hinblick auf einen Schutz eines Ofenkörpers unerwünscht, da infolge dieses stumpfen Winkels die Einblas-Löcher groß werden.Preferably, an angle of downward inclination of the injection inlets to be arranged in the blast furnace body is larger than an angle of repose of the charges. The reason for this is that powdery particles of charges clog the openings of the injection inlets. In fact, the downward inclination of the injection inlets toward the inside of the furnace with respect to the horizontal is in the range of 20 to 50º. If the downward inclination is less than 200, the powdery particles of charges clog the openings of the injection inlets. On the other hand, it is useless to make the downward inclination larger than 50º considering that the angle of repose of the charges is at most 45 to 50º. In addition, a downward inclination of more than 50º is undesirable with regard to the protection of a furnace body, since as a result of this obtuse angle the blowing holes become large.

Generation of preheating gas

Es gibt zwei Verfahren der Erzeugung von Vorwärmgas, die in Betracht gezogen werden können.There are two methods of generating preheating gas that can be considered.

Eines ist ein Verfahren, bei welchem Vorwärmgas mit Hilfe von aus einem Hochofen erzeugtem Hochofengas und Sauerstoffin einem in der Nachbarschaft des Hochofens gebauten Verbrennungsofen erzeugt wird. Um das Vorwärmgas gleichförmig in einen Hochofen einzublasen, ist es beim Ausführen dieses Verfahrens empfehlenswert, daß man die Heißwind-Zufuhrleitung bis zur Ofenschachtebene aufsteigen läßt und sie noch mit einer schweren feuerfesten ringförmigen Leitung verbindet, welche weiter mit Hilfe eines Verteilers mit jedem Einblas- Einlaß verbunden ist.One is a method in which preheating gas is produced by means of blast furnace gas produced from a blast furnace and oxygen in a combustion furnace built in the vicinity of the blast furnace. In order to blow the preheating gas uniformly into a blast furnace, it is recommended in carrying out this method that the hot blast supply pipe be raised to the furnace shaft level and further connected to a heavy refractory annular pipe which is further connected to each blowing inlet by means of a distributor.

Bei einem anderen Verfahren sind an den Einblas-Einlässen Gasbrenner mit einer Trenngas-Zufuhrleitung, einer Sauerstoff- Zufuhrleitung und einer Zufuhrleitung für ein Gas zum Steuern der Gastemperatur angeordnet, um Vorwärmgas in den Hochofen zuzuführen. Durch Steuerung der Brenngasmenge und der Sauerstoffgasmenge steuert jeder Brenner unabhängig die Temperatur und die Menge an Vorwärmgas. Diese zu den Brennern führenden Zufuhrleitungen müssen nicht feuerfest sein. Im Unterschied zu dem ersten Verfahren, bei welchem Heißwind von einem in großem Maßstab ausgebildeten Verbrennungsofen zugeführt wird, wird bei diesem Verfahren ein Brenner an jedem Einblas-Einlaß angeordnet, und die Gastemperatur und -menge kann an jedem der Einblas-Einlässe beliebig und einfach gesteuert werden. Außerdem besteht keine Notwendigkeit zum Verlegen einer schweren ringförmigen Heißwindleitung am Hochofenschacht. Im Betrieb kann eine schnelle Reaktion auf eine Veränderung der Ofenbedingungen erfolgen.In another method, gas burners having a separating gas supply line, an oxygen supply line and a gas temperature control gas supply line are arranged at the blowing inlets to supply preheating gas into the blast furnace. By controlling the amount of fuel gas and the amount of oxygen gas, each burner independently controls the temperature and amount of preheating gas. These supply lines leading to the burners do not need to be fireproof. Unlike the first method in which hot blast is supplied from a large-scale combustion furnace, in this method a burner is arranged at each blowing inlet, and the gas temperature and amount can be arbitrarily and easily controlled at each of the blowing inlets. In addition, there is no need to lay a heavy ring-shaped hot blast line on the blast furnace shaft. In operation, a quick response to a change in furnace conditions can be made.

Fig. 5 veranschaulicht schematisch einen Querschnitt eines für die vorliegende Erfindung verwendbaren Brenners. Sowohl die Brenngas-Zufuhrleitung 21 als auch die Sauerstoff- Zufuhrleitung 22 ist auf eine solche Weise mit dem Brennerkörper 28 verbunden, daß die Durchflußmenge des Gases beliebig gesteuert werden kann. Ein Pilotbrenner 29 ist an einer stelle angeordnet, wo Sauerstoff ausströmt. Die Außenseite des Brennerkörpers ist mit einer Ummantelung aus Stahlblech bedeckt. Eine Gaszufuhrleitung 25 ist ebenfalls mit dem Brennerkörper 28 verbunden, um die Temperatur des im Brenner erzeugten Gases beliebig zu steuern. Rohrleitungen für Kühlwasser sind aus einer Wasserzufuhrleitung 23 und einer Wasserabfuhrleitung 24 gebildet.Fig. 5 schematically illustrates a cross section of a burner usable for the present invention. Both the fuel gas supply line 21 and the oxygen supply line 22 are connected to the burner body 28 in such a way that the flow rate of the gas can be arbitrarily controlled. A pilot burner 29 is arranged at a position where oxygen flows out. The outside of the burner body is covered with a sheath made of steel sheet. A gas supply line 25 is also connected to the burner body 28 in order to arbitrarily control the temperature of the gas generated in the burner. Piping for cooling water is formed of a water supply line 23 and a water discharge line 24.

Claims

1. Process for producing iron in a blast furnace, which comprises the steps:

Supplying the blast furnace by tuyeres (12) in a lower part of the blast furnace body with a gas containing 40 vol.% or more oxygen, pulverized coal and a flame temperature control agent; charging the blast furnace with ore up to a burden line (14) of the blast furnace body; providing inlet means for supplying gases into the furnace above the level of the tuyeres; arranging the inlet means in the furnace wall in the form of a circumferential arc of 8 to 18 blow-in inlets, the circle being arranged on a plane downstream of the burden line in a range of 0.33 to 0.55, the distance between the burden line and the plane (15) of the tuyeres being 1.0;

downwardly inclining the injection inlets at an angle to the horizontal in a range of 20 to 50º; and supplying to the blast furnace charge through the injection inlets a preheating gas which is the product of a combustion process taking place either at the injection inlets or in a combustion furnace arranged in the vicinity of the blast furnace.

2. Method according to claim 1, characterized in that the injection inlets are provided with gas burners which are equipped with fuel gas supply lines, oxygen supply lines and supply lines for gas for controlling the gas temperature.