高炉への微粉炭吹込み燃焼技術の開発

概要

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第二次石油危機を契機として,国内製鉄所では燃料のコストダウンを目的にオイルレスが積極的に推進された.高炉においては重油吹込みが停止され,オールコークス操業へ移行した.更に,最近では炉況の安定と燃料源の多様化という長期的視点から,価格の安い石炭を重油の代替燃料として高炉へ吹き込むようになった.高炉の微粉炭吹込み条件は高温高速であり,レースウェイを出るまでの燃焼時間は10ms(ミリ秒)以下に過ぎず,ボイラやキルンなどの2〜3sに比較すると極端に短いことになる.したがって,このような短時間で,重油よりも大幅に燃焼性の悪い石炭をいかに効率良く燃焼させるかが重要な課題であった.本技術の開発に当たっては,まず今まで不明であった燃焼時間が10ms以下における微粉炭の燃焼過程を基礎的に解明した.そして,高炉吹込み条件でも灰分の付着などの問題を発生することなく,微粉炭の燃焼性を大幅に向上できる本技術の開発に成功した.また,大がかりな実験をしなくとも,使用石炭や操業条件を変更する際の最適吹込み条件を決定できる計算シミュレーションモデルを開発できた.本技術による高効率な最適微粉炭吹込み燃焼技術は,当社の高炉2基で実用化された.その結果,高炉の生産性を約10%向上させることができ,微粉炭吹込み量が一般的には銑鉄1t当たり50〜60kgであるのに対して国内トップの80kg以上を達成でき,大幅な燃料のコストダウンを達成できた.
社団法人日本機械学会の論文
1986-05-05

高炉への微粉炭吹込み燃焼技術の開発

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