[go: up one dir, main page]

KR20030005779A - A pulverized solid fuel injecting apparatus - Google Patents

A pulverized solid fuel injecting apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20030005779A
KR20030005779A KR1020010041231A KR20010041231A KR20030005779A KR 20030005779 A KR20030005779 A KR 20030005779A KR 1020010041231 A KR1020010041231 A KR 1020010041231A KR 20010041231 A KR20010041231 A KR 20010041231A KR 20030005779 A KR20030005779 A KR 20030005779A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solid fuel
inner tube
path
blast furnace
conveying
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
Application number
KR1020010041231A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100782684B1 (en
Inventor
정진경
김태선
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020010041231A priority Critical patent/KR100782684B1/en
Publication of KR20030005779A publication Critical patent/KR20030005779A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100782684B1 publication Critical patent/KR100782684B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/16Tuyéres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/001Injecting additional fuel or reducing agents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/16Arrangements of tuyeres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

본 발명은 고로의 제선공정에서 고가의 코크스를 대체하여 미분의 고체연료를 취입하는 고체연료 취입장치에 관한 것으로, 그 목적은 고체연료의 이송속도를 감소시키고 또한 고체연료의 분사폭을 확대하여 연소성을 향상시킬 수 있는 미분의 고체연료 취입장치를 제공함에 있다.The present invention relates to a solid fuel blowing device that blows fine powder of fine fuel in place of expensive coke in the blast furnace making process, and its purpose is to reduce the feed rate of solid fuel and to increase the injection width of solid fuel to improve combustibility. To provide a fine fuel injection device of fine powder that can improve the.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

내부관(142)과 이 내부관(142)을 둘러싼 외부관(145)을 구비하고, 상기 내부관(142)의 내측에는 미분 고체연료의 유로가 형성되고, 상기 내부관(142)과 외부관(145)의 사이에는 조연성유체의 유로가 형성되어 고로(112)의 풍구(120)내에 고체연료를 취입하는 장치에 있어서, 상기 내부관(142)의 내측 유로는,An inner tube 142 and an outer tube 145 surrounding the inner tube 142, and a flow path of fine solid fuel is formed inside the inner tube 142, and the inner tube 142 and the outer tube In the device for forming a solid fuel flow path between the 145, the solid fuel is injected into the tuyere 120 of the blast furnace 112, the inner flow path of the inner tube 142,

(a) 취입되는 미분 고체연료를 일정속도로 이송하는 이송로(142a)와(a) a conveying path 142a for conveying the finely divided solid fuel to be blown at a constant speed;

(b) 상기 이송로와의 접점에서 내부관의 선단까지 내부관의 내경이 확대되는 감속로(142b)로 구성되고, 상기 감속로에서 고체연료의 이송속도가 감소하고 선단에서 고체연료의 분산폭이 커져서 연소성이 향상되는 것을 포함하여 이루어지는 고로내 미분의 고체연료 취입장치에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.(b) a deceleration path 142b in which the inner diameter of the inner tube is expanded from the contact point with the conveying path to the tip of the inner tube, and the conveying speed of the solid fuel is reduced in the deceleration path and the dispersion width of the solid fuel is increased at the end. The technical gist of the apparatus for solid fuel injection of blast furnace fine powder comprising the improvement of combustibility is set.

Description

고로내 미분의 고체연료 취입장치{A PULVERIZED SOLID FUEL INJECTING APPARATUS }Solid fuel injector of fine powder in blast furnace {A PULVERIZED SOLID FUEL INJECTING APPARATUS}

본 발명은 고로의 제선공정에서 고가의 코크스를 대체하여 미분의 고체연료를 취입하는 고체연료 취입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고체연료의 이송속도를 감소시키고 또한 고체연료의 분사폭을 확대하여 연소성을 향상시킬 수 있는 미분의 고체연료 취입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solid fuel blowing device for injecting fine powder of fine fuel by replacing expensive coke in the blast furnace making process, and more particularly, to reduce the feed rate of solid fuel and to expand the injection width of solid fuel. It relates to a fine fuel injection device of fine powder that can improve the combustibility.

통상의 고로 제선공정에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 원료인 철광석(100)과 연료인 코크스(110)를 상부에 장입하고, 고로(112)의 하부에 위치한 풍구(120)를 통해 고온의 열풍을 불어 넣어 코크스(110)를 연소대에서 연소시킴으로서 용선 (130)및 슬래그(132)를 생산한다. 이러한 고로의 제선공정에서 기술의 발달과 더불어 현재에는 고가의 코크스(110)를 대체할 목적으로 미분탄 등의 미분의 고체연료 취입장치(140)를 이용하여 풍구(120)의 송풍지관(136)에 고체연료를 취입하는 방식을 사용하고 있다.In the conventional blast furnace making process, as shown in FIG. 1, the iron ore 100, which is a raw material, and the coke 110, which is a fuel, are charged at an upper portion thereof, and hot hot air is blown through the tuyere 120 positioned below the blast furnace 112. By blowing the coke 110 in the combustion zone to produce the molten iron 130 and the slag 132. With the development of technology in the blast furnace making process, the solid fuel injection device 140 of pulverized coal and the like is used to replace the expensive coke 110 at the blower tube 136 of the tuyere 120. The method of blowing solid fuel is used.

이러한 미분탄 취입방식에 의한 고로(112) 조업의 경우, 코크스(110)를 미분탄으로 무한히 대체할 수 없으며, 노내의 일정한 량의 코크스(110)가 존재하여야 가스통로의 구실을 하게 되는 것이다. 그리고, 코크스(110)를 대체한 미분탄은 전량 완전연소가 되어야 코크스(110)와 1 : 1의 치환율을 가지게 되는 것이다.In the operation of the blast furnace 112 by the pulverized coal injection method, the coke 110 can not be replaced infinitely with pulverized coal, and a certain amount of coke 110 is present in the furnace to serve as a gas passage. In addition, the pulverized coal that replaces the coke 110 has a total replacement ratio of the coke 110 and 1: 1 when it is completely burned.

그러나, 경우에 따라서 미연소된 미분탄은 고로(112)내 코크스(110)층 사이를 통과하여 일부는 노외로 배출되고, 일부는 코크스(110)층내에서 가스속도가 상대적으로 떨어지는 부분에 축적되며, 버드 네스트(bird nest)라고 불리는 이러한 분 축적구역의 크기를 증대시킨다. 이와 같이 노중심에 축적된 미연소 미분탄은 가스흐름을 변화시키며, 노중심 온도를 감소시킬 뿐만이 아니라 통기저항을 증가시켜 연소대의 크기를 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 미분탄의 연소성의 감소는 미분탄 취입량이 증가할수록 심화되어 용선 원가상승의 문제점을 가져왔다.However, in some cases, the unburned coal is passed between the layers of coke 110 in the blast furnace 112, and some are discharged to the outside of the furnace, and some are accumulated in the relatively low gas velocity in the layer of coke 110, It increases the size of these deposits, called bird nests. The unburned pulverized coal accumulated in the furnace center not only changes the gas flow, but also decreases the furnace center temperature and increases the ventilation resistance, thereby reducing the size of the combustion zone. The combustibility of the pulverized coal was intensified as the amount of pulverized coal blown increased, resulting in a problem of the increase of the molten iron cost.

이러한 문제를 감소시키기 위한 일반적인 기술로는 고로(112)에 사용되어지는 열풍중에 단순히 순산소를 부화하여 미분탄의 연소성을 향상시키는 방법이 있다. 이러한 방법은 고로(112)의 풍구(120)를 통하여 순산소를 부화함으로서 열풍중의 산소농도를 높게 하고 미분탄의 연소를 촉진하는 것이다.As a general technique for reducing such a problem, there is a method of improving the combustibility of pulverized coal by simply incubating pure oxygen in the hot air used in the blast furnace 112. This method is to increase the oxygen concentration in the hot air and promote combustion of pulverized coal by hatching pure oxygen through the tuyere 120 of the blast furnace 112.

그러나, 이러한 방법은 열풍의 유량이 크기 때문에 아주 많은 산소를 부화한다고 할지라도 열풍중의 산소농도는 수 %의 증가에 그치게 되므로 그 효과는 미미한 것이다. 또한 산소공급을 증대시키는 데 많은 비용이 소요되고, 그리고 과잉의산소를 부화하는 경우, 직접 환원량의 증가로 인하여 고로(112) 조업에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 노내 온도 분포를 변화시켜 노황을 불안정하게 한다고 보고된 바 있다.However, this method is insignificant, even if it hatches a lot of oxygen because the flow rate of the hot air is large, the oxygen concentration in the hot air is only a few percent increase, so the effect is negligible. In addition, it is expensive to increase the oxygen supply, and in the case of enriching the excess oxygen, it may adversely affect the operation of the blast furnace 112 due to the increase of the direct reduction. It has also been reported that the furnace temperature is unstable by changing the furnace temperature distribution.

이러한 문제들을 해결할 수 있는 방법중의 하나가 이중관 랜스(140)를 사용하여 순산소를 미분탄 취입관 주위에 취입하는 것이다. 이러한 다양한 형태의 이중관을 사용한 미분탄 취입장치(140)가 개발되고 있다. 그중 하나는 도 2에 도시된 바와 같이, 미분탄 취입장치(140)를 이중관 형태로 만들고, 내부관(142)에는 미분탄을, 외부관(145)에는 순산소를 부화하여 미분탄 유로에 국부적으로 산소농도를 높여서 연소성을 향상시키는 것이다. 이러한 미분탄 취입장치는 단순히 열풍중에 산소를 부화하는 종래기술 보다는 연소성이 향상되었으나, 외부산소가 미분탄 유로의 내부로 침투하지 못하고, 겉에서만 연소하는 단점이 있다.One way to solve these problems is to use a double tube lance 140 to blow pure oxygen around the pulverized coal injection pipe. The pulverized coal injection device 140 using the various types of double pipes has been developed. One of them, as shown in Figure 2, the pulverized coal injection device 140 in the form of a double tube, the inner tube 142, the pulverized coal, the outer tube 145 to incubate pure oxygen to the local concentration in the pulverized coal flow path. To increase the combustibility. Such a pulverized coal blowing device is improved in combustibility compared to the conventional art of simply enriching oxygen in hot air, but external oxygen does not penetrate into the pulverized coal flow path, and has a disadvantage of burning only on the outside.

다른 예로서는 이중관의 사이에 나선형의 산소흐름 유로(148)와 선단부에 산소흐름 통로를 넓게 가지는 랜스(140)를 설치하여 미분탄 유로(150) 중심에 소용돌이를 형성시키고자 하는 것이다. 그러나, 이러한 나선형의 유로(148)의 설치는 이미 잘 알려진 바와 같이, 얼마나 버너구조에 적당한 형태를 설정하는가가 문제로 된다. 바꾸어 말하면, 상기 나선형 유로(148)의 각도를 너무 깊게 하면, 미분탄의 내부보다는 외부로 산소가 향하게 되므로 연소성이 떨어지게 된다. 반면에, 각도가 너무 얕으면 보통의 이중관 랜스(140)와 다를 바가 없는 것이다.As another example, a spiral oxygen flow passage 148 and a lance 140 having a wide oxygen flow passage at a distal end are formed between the double tubes to form a vortex in the center of the pulverized coal flow passage 150. However, the installation of this spiral flow path 148, as is well known, is a matter of how to set the proper shape to the burner structure. In other words, if the angle of the helical flow path 148 is too deep, oxygen is directed to the outside rather than the inside of the pulverized coal, which results in inferior combustibility. On the other hand, if the angle is too shallow, it is no different from the normal double tube lance 140.

그리고, 다른 예로서는 단일관의 직경을 충분히 확대하여 랜스(140) 선단의 미분탄 유로(150)에서 난류를 일으키도록 하는 단일관 확대 랜스(140)가 알려져 있다. 그러나, 이것은 부대 설비의 대대적인 개선이 필요하고, 그리고 풍구(120)내에 확대 랜스(140)가 설치되면, 풍구(120)의 단면적을 감소시켜 열풍의 고로(112)내 유입을 방해함으로서 생산성 저하를 초래하는 다른 문제를 발생시키게 된다.As another example, a single tube expanding lance 140 is known which sufficiently enlarges the diameter of a single tube to cause turbulence in the pulverized coal flow path 150 at the tip of the lance 140. However, this requires a major improvement of the auxiliary equipment, and if the enlarged lance 140 is installed in the tuyere 120, the cross-sectional area of the tuyere 120 is reduced to prevent the inflow of hot air into the blast furnace 112, thereby reducing productivity. Will cause other problems that cause

이와는 다른 구조로서 2개의 단일관을 사용한 편심 이중랜스(140)로서 연소성을 높이려는 시도가 있다. 그러나, 미분탄 취입랜스(140)를 하나의 풍구(120)내에서 이중으로 설치하는 경우, 앞의 경우와 마찬가지로 풍구(120)내의 단면적을 감소시킴으로서 생산성의 감소 및 노황 안정에 악영향을 미칠 뿐 만 아니라, 취입랜스(140)의 개수가 두배로 늘어남에 따라서 관리가 번거롭다는 문제가 있다.There is an attempt to increase the combustibility as the eccentric double lance 140 using two single tubes as a different structure. However, when the pulverized coal blown lance 140 is installed in a single tuyere 120 in a double manner, as in the previous case, by reducing the cross-sectional area in the tuyere 120 not only adversely affects the decrease in productivity and stabilization of yellowing, As the number of blown lances doubled, there is a problem that management is cumbersome.

이외에도 미분탄 유로(150)내에 산소를 강제로 섞기 위하여 산소의 투입각도를 변경하는 방법도 시도되었다. 그러나, 이 경우 연소성은 향상되나 화염폭이 크게 되어 주위 풍구(120)에 손상을 주게 되는 문제가 있으며, 각도를 주기 위해서 약간 튀어 나온 외부관(145)의 선단은 미분탄의 충돌로 인하여 마모되어 없어지는 단점이 있다.In addition, a method of changing the input angle of oxygen in order to forcibly mix oxygen in the pulverized coal flow path 150 has been attempted. However, in this case, the combustibility is improved, but the flame width is increased, which causes damage to the surrounding air holes 120. The tip of the outer tube 145 protrudes slightly to give an angle is worn out due to the impact of pulverized coal. Has its drawbacks.

본 발명자는 이러한 단점을 해결하기 위하여 내부관(142)의 표면에 홈을 가지는 랜스(140)에 관하여 실용신안 등록출원 98-15221호에 제안한 바 있다(도 3).내부관 표면의 홈은 유체의 흐름저항을 감소시켜 미분탄 취입장치의 선단에서 발생하는 소용돌이에 의한 미분탄과 조연성액체의 혼합성이 개선된다. 또한, 본 발명자들은 상기 내부관(142)에 형성된 홈의 형상에 따라서 혼합성이 달라지는 것을 밝혀내고 상기 홈의 깊이(D)와 홈의 너비(W)의 비(W/D)가 0.5~4로 이루어지는 미분탄 취입장치를 한국 특허출원번호 99-29067호에 제안한 바 있다. 계속하여 본 발명자들은 연소성을 개선할 수 있는 방안에 대한 연구를 집중하고 그 결과에 의거하여 본 발명을 제안하게 이르렀다The present inventor has proposed in Utility Model Registration Application No. 98-15221 regarding the lance 140 having a groove on the surface of the inner tube 142 to solve this disadvantage (FIG. 3). The flow resistance of the pulverized coal and the flammable liquid are improved by the vortex generated at the tip of the pulverized coal blowing device. In addition, the inventors found that the mixing property varies depending on the shape of the groove formed in the inner tube 142, and the ratio (W / D) of the depth (D) of the groove and the width (W) of the groove is 0.5 to 4 A pulverized coal injection device consisting of the Korean Patent Application No. 99-29067 has been proposed. The present inventors have concentrated their research on ways to improve the combustibility and came to propose the present invention based on the results.

본 발명은 고체연료에 대한 조연성유체의 상대속도를 증가시키고 고체연료의 분산폭을 크게하여 연소성을 개선할 수 있는 미분의 고체연료 취입장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to provide a fine fuel injection device of fine powder that can improve the combustibility by increasing the relative velocity of the soft fuel to the solid fuel and increase the dispersion width of the solid fuel.

도 1은 고로내에서 고체 및 기체의 일반적인 거동을 설명하기 위한 설명도1 is an explanatory diagram for explaining the general behavior of solids and gases in the blast furnace

도 2는 종래의 기술에 따른 산소취입방식을 설명한 도면으로서,2 is a view for explaining the oxygen blowing method according to the prior art,

도 2a는 이중관 선단의 측단면도,Figure 2a is a side cross-sectional view of the double tube tip,

도 2b는 도 2a의 A-A선을 따른 단면도,FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2A;

도 2c는 이중관에 형성된 산소 유로의 구성을 도시한 일부 측단면도2C is a partial side cross-sectional view showing the configuration of the oxygen flow path formed in the double pipe

도 3은 미분의 고체연료 취입장치를 상세히 도시한 일례도Figure 3 is an exemplary view showing in detail the fine fuel injection device of fine powder

도 4는 본 발명의 고체연료 취입장치의 일례도로서,Figure 4 is an example of a solid fuel blowing device of the present invention,

도 4a는 측단면도4A is a side cross-sectional view

도 4b는 취입장치에서 미분탄의 거동을 나타나내는 작용도Figure 4b is a functional diagram showing the behavior of pulverized coal in the blowing device

도 5는 미분탄의 연소성을 비교하는 그래프.5 is a graph comparing the combustibility of pulverized coal.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10..... 홈 100..... 소결광10 ..... Home 100 ..... Sintered Ore

110.... 코크스 112..... 고로110 .... coke 112 .....

120.... 풍구 130..... 용선120 .... Punggu 130 .....

132.... 슬래그 136..... 송풍지관132 .... slag 136 .......

140.... 고체 연료 취입랜스 142..... 내부관140 .... solid fuel injection 142 ..... inner tube

142a....이송로 142b.... 감속로142a .... transport 142b .... slow down

145.... 외부관 148..... 조연성유체 유로145 .... exterior 148 ..... flammable fluid flow path

150.... 고체연료 유로150 .. Solid fuel euro

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 미분 고체연료 취입장치는,In order to achieve the above object, the fine powder fuel injection device of the present invention,

내부관과 이 내부관을 둘러싼 외부관을 구비하고, 상기 내부관의 내측에는 미분 고체연료의 유로가 형성되고, 상기 내부관과 외부관의 사이에는 조연성유체의 유로가 형성되어 고로의 풍구내에 고체연료를 취입하는 장치에 있어서,An inner tube and an outer tube surrounding the inner tube are provided, and a flow path of finely divided solid fuel is formed inside the inner tube, and a flow path of a flammable fluid is formed between the inner tube and the outer tube, so In the apparatus for blowing solid fuel,

상기 내부관의 내측 유로는,The inner flow path of the inner tube is

(a) 취입되는 미분 고체연료를 일정속도로 이송하는 이송로와(a) a conveying path for feeding the finely divided solid fuel to be blown at a constant speed;

(b) 상기 이송로와의 접점에서 내부관의 선단까지 내부관의 내경이 확대되는감속로로 구성되고, 상기 감속로에서 고체연료의 이송속도가 감소하고 선단에서 고체연료의 분산폭이 커져서 연소성이 향상되는 것을 포함하여 구성된다.(b) It consists of a deceleration path in which the inner diameter of the inner tube is expanded from the contact point with the transfer path to the tip of the inner tube, and the combustion speed is decreased in the deceleration path and the dispersion width of the solid fuel is increased at the tip to improve the combustibility. It is configured to include.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명은 도 2와 같이, 내부관(142)과 이 내부관(142)을 둘러싼 외부관(145)을 구비하고, 상기 내부관(142)의 내측에는 미분 고체연료의 유로가 형성되고, 상기 내부관과 외부관의 사이에는 조연성유체의 유로가 형성되는 미분의 고체연료 취입장치를 개량하고자 한다. 이 내부관의 표면에는 도 2(c)에서와 같이 나선형의 조연성유체 흐름 유로(148)가 형성된 것도 가능하다. 또한, 도 3과 같이 내부관(142)의 표면에 홈(10)이 형성된 것도 좋다.The present invention has an inner tube 142 and an outer tube 145 surrounding the inner tube 142, as shown in FIG. 2, and a flow path of finely divided solid fuel is formed inside the inner tube 142. It is intended to improve a fine fuel injection device for fine powder in which a flow path of a flammable fluid is formed between an inner tube and an outer tube. On the surface of this inner tube, it is also possible to form a helical, flammable fluid flow passage 148 as shown in FIG. 3, the groove 10 may be formed on the surface of the inner tube 142.

통상적으로 고체연료 취입장치로 고로에 고체연료를 취입하는 경우에 통상적으로 고체연료로는 통상 미분탄을, 조연성유체로는 통상 산소를 많이 이용한다. 따라서, 이하에서는 고체연료를 미분탄으로, 조연성유체를 산소로 기재한다.In general, in the case of injecting solid fuel into the blast furnace by the solid fuel blowing device, finely divided coal is usually used as the solid fuel, and oxygen is generally used as the softening fluid. Therefore, hereinafter, the solid fuel is referred to as pulverized coal and the supporting fluid as oxygen.

본 발명자들은 상기 고체연료 취입장치에서 미분탄의 배출속도를 줄이면 산소의 상대속도가 증가하여 미분탄과 산소의 접촉기회가 늘어 연소성을 향상시킬 수 있을 것이라는데 착안하였다. 이를 위해 미분탄의 유로의 내부관의 관경을 크게 하거나 미분탄 수송용 공기량을 감소시켜 선단에서 미분탄의 배출속도를 줄이면 산소의 상대속도가 감소는 되지만 역화현상에 의해서 미분탄 취입관내로 화염이 역류하여 폭발가능성이 있었다.The present inventors focused on reducing the discharge rate of pulverized coal in the solid fuel blowing device to increase the relative rate of oxygen, thereby increasing the contact opportunities of pulverized coal and oxygen, thereby improving combustibility. To this end, increasing the diameter of the inner tube of the pulverized coal flow path or reducing the amount of pulverized coal transport air to reduce the discharge rate of the pulverized coal at the tip reduces the relative velocity of oxygen, but it is possible to explode because the flame flows back into the pulverized coal injection pipe due to the backfire phenomenon. There was this.

따라서, 이러한 문제를 방지하면서 산소의 상대속도를 증가시킬 수 있는 방안을 연구하던중에 내부관의 선단부 부근의 일정지점에서 내경을 확대시키면 즉, 도 4에서와 같이 내경을 경사지게 하면 역류현상의 염려없이 미분탄의 배출속도의 감소시킬 뿐 아니라 미분탄의 분산폭이 넓어져서 연소성이 개선되는 점에 주목하였다.Therefore, while avoiding such a problem while increasing the relative speed of oxygen while studying the method of increasing the inner diameter at a certain point near the tip of the inner tube, that is, if the inner diameter is inclined as shown in Figure 4 without fear of backflow phenomenon It was noted that not only the discharge rate of pulverized coal is reduced but also the combustibility is improved by increasing the dispersion of pulverized coal.

즉, 본 발명에서는 내부관(142)의 내측 미분탄의 유로를, 미분탄의 취입지점에서 일정지점까지는 내경의 크기를 일정하게 한 이송로(142a)로 구성하고, 이 이송로와의 접점에서 내부관의 선단까지 내부관의 내경이 확대되는 감속로(142b)로 구성한다. 이 감속로에서는 내경이 점차 확대되므로 고체연료의 이송속도가 감소하고 선단에서 고체연료의 분산폭이 커지게 된다. 실제로 본 발명의 미분탄 취입장치는 종래의 내부관에 감속로를 만든 것이다.That is, in the present invention, the flow path of the inner pulverized coal of the inner tube 142 is composed of a conveying path 142a having a constant size of the inner diameter from the blowing point of the pulverized coal to a predetermined point, and the inner tube at the contact with the conveying path. It consists of a deceleration path 142b in which the inner diameter of the inner tube is enlarged to the tip of the inner tube. In this mode, the inner diameter is gradually enlarged, so the feed rate of the solid fuel is reduced and the dispersion width of the solid fuel at the tip is increased. In fact, the pulverized coal injecting apparatus of the present invention is made of a deceleration path in a conventional inner tube.

미분탄의 이송속도는 내부관의 내경이 작아질수록 빨라지므로, 감속로의 길이도 미분탄의 이송속도에 영향을 받는다. 즉, 이송속도가 빠르면 내부관의 내경도 그만큼 작아지며, 이때 이송속도를 줄이려면 감속로도 길어져야 한다.Since the feed rate of pulverized coal becomes faster as the inner diameter of the inner pipe becomes smaller, the length of the deceleration path is also affected by the feed rate of pulverized coal. In other words, if the feed speed is high, the inner diameter of the inner tube is also reduced. At this time, the deceleration path should be lengthened to reduce the feed speed.

본 발명의 일실시예에 따르면, 이송로(142a)에서 미분탄의 이송속도가20m/sec이하의 경우에는 감속로(142b)의 길이는 30cm이하로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 감속로의 길이가 30cm 보다 커지게 되면 랜스선단에서 분산되는 각도가 줄어들게 되므로 미분탄과 산소간 혼합 효과가 감소하게 된다. 또한, 이송로(142a)에서 미분탄의 이송속도가 20~50m/sec의 경우에는 감속로(142b)의 길이는 30~70cm로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 감속로의 길이가 30cm 보다 작은 경우에는 선단에서 관확대 효과를 보지못하고 바로 빠져나가게 되며 반면에 감속로의 길이가 70cm 보다 커지는 경우에는 랜스선단에서 분산되는 각도가 줄어들게 되므로 미분탄과 산소간 혼합 효과가 감소하게 된다.According to one embodiment of the present invention, when the feed rate of pulverized coal in the conveying path 142a is 20 m / sec or less, the length of the deceleration path 142b is preferably 30 cm or less. The reason is that when the length of the deceleration path is larger than 30 cm, the angle of dispersion at the lance tip is reduced, thereby reducing the mixing effect between pulverized coal and oxygen. In addition, when the feed speed of pulverized coal in the feed path 142a is 20 to 50 m / sec, the length of the deceleration path 142b is preferably 30 to 70 cm. The reason is that if the length of the deceleration path is smaller than 30cm, it will exit immediately without seeing the tube enlargement effect. Will decrease.

또한, 감속로의 경사각도(θ)는 도 4(a)에서 내부관의 중심선(c)을 기준으로 15~45°로 하는 것이 바람직하다. 경사각도가 15°미만의 경우에는 분사폭의 작아 효과적이지 못하며, 내경이 45°보다 커지더라도 그 만큼의 분사폭이 얻어지지 않는다. 감속로의 길이가 30cm이하일 때 최적의 경사각도는 20°이다.In addition, the inclination angle θ of the deceleration path is preferably set to 15 to 45 ° based on the center line c of the inner tube in FIG. 4 (a). When the inclination angle is less than 15 °, the injection width is small and not effective. Even if the inner diameter is larger than 45 °, the injection width is not obtained as much. When the length of deceleration road is less than 30cm, the optimal angle of inclination is 20 °.

본 발명에서는 내부관 선단의 두께가 얇아지므로 내부관의 감속로측 하부면에 내열재료를 코팅하는 것이 바람직하다. 내열재료의 예로는 세라믹재료가 대표적이다.In the present invention, since the thickness of the inner tube tip becomes thin, it is preferable to coat the heat-resistant material on the lower surface of the inner side of the deceleration path. An example of the heat resistant material is a ceramic material.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

[실시예 1]Example 1

도 4의 미분탄 취입장치에서 감속로의 길이 변화에 따른 미분탄취입장치 선단에서 최고점온도를 측정하고 그 결과를 도 5에 나타내었다.In the pulverized coal injection device of FIG. 4, the peak temperature was measured at the tip of the pulverized coal injection device according to the change of the length of the deceleration path, and the results are shown in FIG. 5.

도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명예의 경우 종래의 경우에 비해서 50~300℃이상의 연소온도가 증대됨을 알 수 있었다.As can be seen in Figure 5, in the case of the present invention it can be seen that the combustion temperature of 50 ~ 300 ℃ or more compared with the conventional case.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 미분탄의 연소성을 높일 수 있어 연소성향상에 따른 연료비의 저감과 미연소분 축적방지할 수 있어 노황안정을 이룰 수 있는 유용한 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to increase the combustibility of pulverized coal, thereby reducing the fuel cost and preventing the accumulation of unburned powder due to the improvement of combustion characteristics, thereby having a useful effect of achieving yellowing stability.

Claims (6)

내부관(142)과 이 내부관(142)을 둘러싼 외부관(145)을 구비하고, 상기 내부관(142)의 내측에는 미분 고체연료의 유로가 형성되고, 상기 내부관(142)과 외부관(145)의 사이에는 조연성유체의 유로가 형성되어 고로(112)의 풍구(120)내에 고체연료를 취입하는 장치에 있어서,An inner tube 142 and an outer tube 145 surrounding the inner tube 142, and a flow path of fine solid fuel is formed inside the inner tube 142, and the inner tube 142 and the outer tube In the device for forming a solid fuel flow path between the 145, the flow of a flammable fluid is injected into the tuyere 120 of the blast furnace 112, 상기 내부관(142)의 내측 유로는,The inner passage of the inner tube 142, (a) 취입되는 미분 고체연료를 일정속도로 이송하는 이송로(142a)와(a) a conveying path 142a for conveying the finely divided solid fuel to be blown at a constant speed; (b) 상기 이송로와의 접점에서 내부관의 선단까지 내부관의 내경이 확대되는 감속로(142b)로 구성되고, 상기 감속로에서 고체연료의 이송속도가 감소하고 선단에서 고체연료의 분산폭이 커져서 연소성이 향상되는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.(b) a deceleration path 142b in which the inner diameter of the inner tube is expanded from the contact point with the conveying path to the tip of the inner tube, and the conveying speed of the solid fuel is reduced in the deceleration path and the dispersion width of the solid fuel is increased at the end. A solid fuel injection device for pulverization in a blast furnace, characterized by comprising improved combustion. 제 1항에 있어서, 상기 감속로의 길이는 이송로에서 고체연료의 이송속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.The solid fuel injection device of the blast furnace fine powder according to claim 1, wherein the length of the deceleration path is proportional to the conveying speed of the solid fuel in the conveying path. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이송로에서 고체연료의 이송속도가 20m/sec이하의 경우에는 상기 감속로의 길이가 30cm이하이고, 20~70m/sec의 경우에는 감속로의 길이가 30~70cm임을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.The length of the deceleration path is 30 cm or less when the conveying speed of the solid fuel in the conveying path is 20 m / sec or less, and the length of the deceleration path is 30 to 20 to 70 m / sec. Solid fuel injection device of fine powder in the blast furnace, characterized in that 70cm. 제 3항에 있어서, 상기 감속로는 내부관의 중심선(c)를 기준으로 15~45 °의 경사각도(θ)를 갖음을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.4. The solid fuel injector for pulverization according to claim 3, wherein the deceleration path has an inclination angle θ of 15 to 45 ° based on the center line c of the inner tube. 제 1항, 제 2항, 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부관의 감속로측 하부면은 내열재가 코팅되는 것을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.5. The solid fuel injector of blast furnace fine powder according to any one of claims 1, 2 and 4, wherein a heat-resistant material is coated on the lower side of the deceleration path side of the inner tube. 제 1항에 있어서, 상기 고체연료에 대한 조연성유체의 상대속도가 증가하여 2050℃이상의 연소온도가 확보되는 것을 특징으로 하는 고로내 미분의 고체연료 취입장치.2. The solid fuel injector of blast furnace fine powder according to claim 1, wherein the relative speed of the supporting fluid with respect to the solid fuel is increased to secure a combustion temperature of 2050 ° C or more.
KR1020010041231A 2001-07-10 2001-07-10 Solid fuel blowing device of blast furnace fine powder Expired - Fee Related KR100782684B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010041231A KR100782684B1 (en) 2001-07-10 2001-07-10 Solid fuel blowing device of blast furnace fine powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010041231A KR100782684B1 (en) 2001-07-10 2001-07-10 Solid fuel blowing device of blast furnace fine powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030005779A true KR20030005779A (en) 2003-01-23
KR100782684B1 KR100782684B1 (en) 2007-12-07

Family

ID=27714241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010041231A Expired - Fee Related KR100782684B1 (en) 2001-07-10 2001-07-10 Solid fuel blowing device of blast furnace fine powder

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100782684B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100522540B1 (en) * 2003-05-15 2005-10-20 금수산업(주) Carbon burners for industrial furnace
KR100803990B1 (en) * 2006-10-18 2008-02-15 주식회사 포스코 Blowing blower into melt gasifier
WO2009082122A3 (en) * 2007-12-24 2009-09-17 Posco Tuyere assembly
KR101536626B1 (en) * 2011-01-18 2015-07-14 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Method for operating blast furnace
KR101642816B1 (en) * 2015-09-30 2016-07-26 주식회사 포스코 Injection lance of pulverized coal
CN111621609A (en) * 2020-07-20 2020-09-04 四川冶金设备开发有限公司 Energy-saving blast furnace coal powder spray gun

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS599140Y2 (en) * 1978-11-22 1984-03-22 新日本製鐵株式会社 Blast furnace burner
JPH06100912A (en) * 1992-09-22 1994-04-12 Kawasaki Steel Corp Powder fuel injection lance for blast furnace
KR19990052123A (en) * 1997-12-20 1999-07-05 이구택 Blast Pulverized Coal Blowing Lance
KR200278277Y1 (en) * 1998-07-24 2002-07-18 이구택 Pulverized coal injection lance

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100522540B1 (en) * 2003-05-15 2005-10-20 금수산업(주) Carbon burners for industrial furnace
KR100803990B1 (en) * 2006-10-18 2008-02-15 주식회사 포스코 Blowing blower into melt gasifier
WO2008047979A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Posco Tuyere of melter-gasifier
WO2009082122A3 (en) * 2007-12-24 2009-09-17 Posco Tuyere assembly
KR101536626B1 (en) * 2011-01-18 2015-07-14 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Method for operating blast furnace
KR101642816B1 (en) * 2015-09-30 2016-07-26 주식회사 포스코 Injection lance of pulverized coal
CN111621609A (en) * 2020-07-20 2020-09-04 四川冶金设备开发有限公司 Energy-saving blast furnace coal powder spray gun

Also Published As

Publication number Publication date
KR100782684B1 (en) 2007-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6319458B1 (en) Pulverized coal injecting apparatus
US8080200B2 (en) Pulverized coal injection lance
JP4341131B2 (en) Pulverized coal blowing burner
KR100782684B1 (en) Solid fuel blowing device of blast furnace fine powder
US4732093A (en) Annular nozzle burner and method of operation
KR100380747B1 (en) A pulverized coal injection apparatus utilizing duplex pipe
JP3733601B2 (en) Apparatus for injecting pulverized coal for blast furnace and method for injecting pulverized coal in blast furnace
JP5565039B2 (en) Firing method using rotary kiln for cement production
KR200278280Y1 (en) Pulverized coal blow lance
KR100431868B1 (en) lance for supplying fine coal and method for using its
JP4747662B2 (en) Lance for blowing gas reducing material, blast furnace and blast furnace operating method
KR100391902B1 (en) Gas burner and method for producing flat flame in annealing furnace
KR100225388B1 (en) Powdered gas burner for solid fuel and method of using the same
JP3493937B2 (en) How to blow pulverized coal into the blast furnace
JP2000192122A (en) Structure of auxiliary fuel blowing tuyere in blast furnace
JP3613902B2 (en) Burner with pulverized coal injection into blast furnace
KR100627464B1 (en) Pulverized coal combustibility improving device in blast furnace operation
CN114480767B (en) Method for preventing iron ore reduction rotary kiln from forming rings
KR100711460B1 (en) Nozzle for blowing fuel and raw materials in powder form
JP3475963B2 (en) Pulverized coal injection method and injection lance into blast furnace
KR100332906B1 (en) Spiral tufts for blast furnace coal injection
JP2000160216A (en) Lance for blowing powder into blast furnace
KR970005381B1 (en) Design method of oxygen supply lance
KR101300180B1 (en) Pulverized coal blowing lance
JPH10237514A (en) Burner for pulverized coal injection in blast furnace

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121102

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141121

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20151130

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20151130

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

R18 Changes to party contact information recorded

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-5-5-R10-R18-OTH-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000