[发明专利]高炉操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉操作方法，其通过从高炉风口吹入煤粉等固体还原材料和LNG（Liquefied Natural Gas：液化天然气）、城市煤气等易燃性还原材料、升高燃烧温度来提高生产效率并降低还原材料单位消耗量。

背景技术

近年来，由二氧化碳排放量的增加导致的全球变暖成为问题，在炼铁业中，抑制CO₂的排放也是重要的课题。由此，在最近的高炉操作中，低还原材料比（RAR：Reducing Agent Rate的缩写，是指制造1t生铁所需的从风口吹入的还原材料和从炉顶装入的作为固体还原材料的焦炭的合计量）操作受到强力推进。高炉主要使用从炉顶装入的为固体还原材料的焦炭和从风口吹入的为固体还原材料的煤粉作为还原材料，为了实现低还原材料比并进而抑制二氧化碳的排放，将为固体还原材料的焦炭、煤粉等用废塑料、城市煤气、重油等含氢率高的还原材料进行置换的方法是有效的。下述专利文献1提出，将从风口吹入还原材料的喷枪（lance）设为双层套管，从双层套管喷枪的内侧管吹入LNG，从双层套管喷枪的外侧管吹入煤粉。此外，下述专利文献2提出，同样地将从风口吹入还原材料的喷枪设为双层套管，从双层套管喷枪的内侧管吹入煤粉，从双层套管喷枪的外侧管吹入LNG。

专利文献：

专利文献1：日本专利第3176680号公报

专利文献2：日本特公平1-29847号公报

发明内容

上述专利文献1中记载的高炉操作方法、上述专利文献2中记载的高炉操作方法与以往的从风口仅吹入煤粉的方法相比，都在提高燃烧温度和降低还原材料单位消耗量方面有效果，但还有进一步改良的余地。

本发明是着眼于上述问题点而作出的，旨在提供可进一步提高燃烧温度并降低还原材料单位消耗量的高炉操作方法。

为了解决上述课题，本发明的高炉操作方法的特征在于，将用于从风口（tuyere）吹入还原材料的喷枪设为三层套管（triple tube lance），在将该三层套管喷枪的最内侧管的内侧作为内管喷枪、将最内侧管与从内侧起第二个管之间作为中管喷枪、将从内侧起第二个管与最外侧管之间作为外管喷枪的情况下，分别向内管喷枪、中管喷枪、外管喷枪中单独地各吹入固体还原材料、易燃性还原材料、助燃性气体中的一种，并吹入所有种类，从而通过该三层套管喷枪将固体还原材料、易燃性还原材料、助燃性气体吹入到高炉内。

在上述高炉操作方法中，优选从外管喷枪中吹入所述固体还原材料和易燃性还原材料中的任一种。

在上述高炉操作方法中，优选从二个相邻的管中分别吹入所述固体还原材料和助燃性气体。

在上述高炉操作方法中，优选从内管喷枪和中管喷枪中的任一个吹入所述易燃性还原材料和助燃性气体。

此外，在上述高炉操作方法中，优选以下述任何一种方式吹入固体还原材料、易燃性还原材料和助燃性气体。

（A）从外管喷枪吹入所述固体还原材料，从中管喷枪吹入所述助燃性气体，从内管喷枪吹入所述易燃性还原材料。

（B）从外管喷枪吹入所述固体还原材料，从中管喷枪吹入所述易燃性还原材料，从内管喷枪吹入所述助燃性气体。

（C）从外管喷枪吹入所述易燃性还原材料，从中管喷枪吹入所述助燃性气体，从内管喷枪吹入所述固体还原材料。

（D）从外管喷枪吹入所述易燃性还原材料，从中管喷枪吹入所述固体还原材料，从内管喷枪吹入所述助燃性气体。

（E）从外管喷枪吹入所述助燃性气体，从中管喷枪吹入所述易燃性还原材料，从内管喷枪吹入所述固体还原材料。

（F）从外管喷枪吹入所述助燃性气体，从中管喷枪吹入所述固体还原材料，从内管喷枪吹入所述易燃性还原材料。

此外，在上述高炉操作方法中，相对于从所述三层套管喷枪吹入的总气体量，优选易燃性还原材料或者易燃性还原材料和助燃性气体的比例在25～95体积％以上。

此外，在上述高炉操作方法中，优选从所述内管喷枪、中管喷枪、外管喷枪中的任一个吹入的助燃性气体为氧或富氧空气，将用于使送风富氧的氧（加入到送风中的氧）的一部分从该三层套管喷枪的内管喷枪、中管喷枪、外管喷枪中的任一个吹入。

此外，在上述高炉操作方法中，优选从所述内管喷枪、中管喷枪、外管喷枪中的任一个吹入的助燃性气体为富氧空气，将用于使送风富氧的氧的一部分从所述内管喷枪、中管喷枪、外管喷枪中的任一个吹入。

此外，优选所述固体还原材料为煤粉。