[发明专利]煤粉吹入装置、具备该煤粉吹入装置的高炉设备以及煤粉供给方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤粉吹入装置、具备该煤粉吹入装置的高炉设备以及煤粉供给方法。

背景技术

高炉设备中的作为辅助燃料的煤粉的吹入(PCI：Pulverized Coal Injection)是取代1970年之前进行的重油吹入的低成本的辅助燃料供给方法。作为高炉吹入用的煤粉(PCI煤)的重要的条件列举有：低水分、低挥发成分且燃烧性优异，燃烧速度与重油同等快的条件；未燃烧碳或灰分等燃烧残留少的条件；具有6500kcal/kg以上的发热量的条件；以及硫成分·磷成分的含有率少的条件等。

为了满足上述的条件，在现状下，如专利文献1所示，使用烟煤等比较高品质且高价格的原煤作为PCI煤的原料。这样的原煤通过粉碎机粉碎至规定的粒度而形成为煤粉，并通过高压的空气或氮等形成的气流搬运，向设置在高炉主体的附近的贮存箱输送而进行贮存。并且，从设置在高炉主体下部的风口将该煤粉与被加热后的高压空气的热风一起向高炉主体吹入，以供燃烧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-173241号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，如上所述，由于需要高品质且高价格的原煤作为当成辅助燃料向高炉主体的内部吹入的PCI煤的原料，因此高炉设备的运转成本增加，其结果是，导致生铁的制造成本上升。

另外，煤粉与压缩空气一起向高炉内吹入，但为了避免在该吹入时由压缩空气将炉内冷却，必须预先通过燃烧器等将压缩空气加热至1200℃左右。为此，需要大量的重油等燃料，这一点也成为使高炉设备的运转成本升高的原因。

本发明鉴于上述的情况而提出，其目的在于提供一种能够减少高炉设备的运转成本而实现生铁的制造成本下降的煤粉吹入装置、具备该煤粉吹入装置的高炉设备以及煤粉供给方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明采用以下的方案。

即，本发明的第一方案的煤粉吹入装置以将煤粉与被加热及压缩后的吹入空气一起从高炉主体的风口吹入的方式构成，其中，使用从低品质煤改性而具有自发热性的改性煤作为所述煤粉的原料。

根据该煤粉吹入装置，作为当成辅助燃料而向高炉主体的内部吹入的煤粉的原料，使用与通常使用的烟煤等原煤相比价格格外廉价的改性煤，因此能够降低辅助燃料的价格而减少高炉设备的运转成本，从而能够实现生铁的制造成本下降。

并且，能够将改性煤的热量有效利用于需要热量的其他的部位而有助于节能化。

本发明的第一方案的煤粉吹入装置以上述结构为基础，优选的是，所述煤粉吹入装置设有热移送机构，该热移送机构将所述改性煤的自发热作用产生的热量向需要热量的部位移送。

在形成为上述结构的情况下，通过热移送机构，将改性煤的自发热作用产生的热量向需要热量的部位移送，因此能够削减为了在该部位产生热量所耗费的燃料或电力等，由此能够减少高炉设备的运转成本，进而实现生铁的制造成本下降。

另外，改性煤的热量由热移送机构进行移送，由此将改性煤冷却，因此能够防止改性煤的自燃。

本发明的第一方案的煤粉吹入装置以上述结构为基础，优选的是，所述热移送机构以使被压缩之前的所述吹入空气与所述改性煤进行热交换的方式构成。

根据上述结构，吹入空气在由专用的加热机构加热之前与改性煤进行热交换，由此被适度地加热。因此，能够节约用于对吹入空气进一步进行加热的能量。尤其是使压缩前的冷的吹入空气与改性煤进行热交换，因此提高改性煤的冷却效果，并且提高吹入空气的压缩热的产生率，由此能够进一步减少吹入空气的加热所需要的能量。

本发明的第一方案的煤粉吹入装置以上述结构为基础，优选的是，所述热移送机构以将所述改性煤的热量向对所述低品质煤进行改性的改性装置移送的方式构成。

根据上述结构，在对低品质煤进行改性的改性装置中需要的热量的一部分由改性煤的热量提供，因此能够节约在改性装置中消耗的能量。

本发明的第一方案的煤粉吹入装置以上述结构为基础，优选的是，所述煤粉吹入装置具备非活性化机构，该非活性化机构将所述改性煤非活性化成其自发热作用残留规定量的程度。

根据上述结构，改性煤的自发热作用减弱，因此为了避免改性煤自燃而在氮气氛中进行搬运的必要性减少，能够降低氮供给装置的使用率。因此，能够减少高炉设备的运转成本，进而实现生铁的制造成本下降。