CN107406895B - 高炉操作方法 - Google Patents

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Abstract

提供通过使碳粉等固体燃料的燃烧效果提高从而能实现生产率的提高和排出CO2的降低的高炉操作方法。从由双层管构成的上游侧喷枪(4)吹出碳粉和LNG、从该热风送风方向下游侧的下游侧喷枪(6)吹入氧气，从而从下游侧喷枪(6)供给在LNG的先行燃烧中使用的氧气，其与被供给了通过LNG的燃烧而升温了的碳粉的氧气一起燃烧。在将相对于热风的送风方向垂直的方向设为0°、将与该0°方向相比朝向热风送风方向下游的方向设为正、将朝向上游的方向设为负的情况下，将来自下游侧喷枪(6)的氧气相对于送风方向的吹入方向设为－30°～+45°的范围，将上游侧喷枪(4)***送风管(2)的位置设为基准，将从下游侧喷枪(6)吹入氧气的氧气吹入位置按送风管圆周方向角度设为160°～200°的范围。

Description

高炉操作方法
技术领域
本发明涉及通过从高炉风口吹入碳粉而使燃烧温度升高从而实现生产率的提高和排出CO2的降低的高炉的操作方法。
背景技术
近年来，由于二氧化碳排出量的增加导致的全球变暖成为问题，在炼铁业中排出CO2的抑制也是重要的课题。受此影响，在最近的高炉操作中，正在强力推进低还原材料比(低RAR：Reduction Agent Ratio的简称、每制造1t生铁时来自风口的吹入还原材料与从炉顶装入的焦炭的合计量)操作。高炉主要将从炉顶装入的焦炭和从风口吹入的碳粉作为还原材料来使用，为了达成低还原材料比乃至二氧化碳排出抑制，用LNG(Liquefied NaturalGas：液化天然气)、重油等氢含有率高的还原材料来置换焦炭等的方法是有效的。在下记专利文献1中，将从风口吹入燃料的喷枪(lance)设为三层管，从三层管喷枪的内侧管吹入碳粉，从内侧管与中间管的间隙吹入LNG并从中间管与外侧管的间隙吹入氧气，使LNG先燃烧，从而使碳粉的温度上升以改善碳粉的燃烧效率。另外，在下记专利文献2中，从设置于送风管(blowpipe)的单管喷枪对在送风管中流动的高温空气的中心部吹入氧气从而使该氧气升温至数百度，并且从以贯穿风口的方式设置的喷枪吹入碳粉，使吹入的碳粉与数百度的热氧气接触从而改善碳粉的升温并改善微粉的燃烧效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011－174171号公报
专利文献2:日本特表2013－531732号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，如专利文献1所记载的那样，在从三层管喷枪吹入碳粉、LNG和氧气的情况下，由于LNG容易燃烧、所谓易燃性，LNG先于碳粉燃烧，从喷枪吹入的氧气由于LNG的燃烧而被使用，氧气与碳粉的接触性恶化、燃烧效率可能低下。另外，三层管喷枪的外径变大，因此有时无法在既存的喷枪插通孔中插通三层管喷枪，在这样的情况下需要增大喷枪插通孔的内径。另外，LNG为易燃性，会迅速燃烧，因此若在喷枪前端LNG迅速燃烧则喷枪前端的温度上升、有可能在喷枪前端出现裂痕、熔损等损耗。而且，当在喷枪前端出现了这样的损耗的情况下，恐会诱发反燃、喷枪的堵塞等。另外，如专利文献2所记载的那样，在从风口前端吹入碳粉并使碳粉与热氧气接触的情况下，碳粉的升温虽然得到改善，但是碳粉立即被吹入回旋区(raceway)内，因此碳粉没有时间在送风管内和/或风口内燃烧，其结果，碳粉的燃烧效率可能不会提高。
本发明是着眼于上述那样的问题点而完成的发明，其目的在于提供一种通过使碳粉等固体燃料的燃烧效率提高从而能实现生产率的提高和排出CO2的降低的高炉操作方法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，根据本发明的一个方式提供一种高炉操作方法：在从送风管经由风口对高炉内吹入热风的情况下，将用于对送风管的内部吹入固体燃料的上游侧喷枪设为双层管，从上游侧喷枪的内侧管和内侧管与外侧管的间隙中任一方吹入固体燃料和易燃性气体中任一方，并且从内侧管和内侧管与外侧管的间隙中任意另一方吹入固体燃料和易燃性气体中任意另一方，在比上游侧喷枪的吹入前端部相比靠热风的送风方向下游侧的位置配置下游侧喷枪，从下游侧喷枪吹入助燃性气体。
本发明的所谓固体燃料可以列举例如碳粉。
另外，本发明的所谓助燃性气体定义为具有至少50vol％以上的氧气浓度的气体。
另外，本发明中使用的所谓易燃性气体，顾名思义是燃烧性比碳粉好的气体，例如除作为主要成分而含有氢的氢气、民用煤气、LNG、丙烷气之外，也可以适用在钢铁厂产生的转炉煤气、高炉煤气、焦炭炉煤气等。另外，也可以与LNG等效地利用页岩气(shale gas)。页岩气是从页岩(shale)层开采的天然气，因为产自不同于以往的油田的场所，所以也被称为非传统型天然气资源。民用煤气等易燃性气体着火、燃烧非常快，氢含量多的气体燃烧卡路里也高、另外易燃性气体不同于碳粉，不含灰分也有利于高炉的透气性、热平衡。
发明的效果
在本发明的高炉操作方法中，通过从由双层管构成的上游侧喷枪吹入固体燃料和易燃性气体、从其热风送风方向下游侧的下游侧喷枪吹入助燃性气体，易燃性气体的燃烧所使用的氧气从下游侧喷枪供给，由于易燃性气体的燃烧而升温了的固体燃料与供给来的氧气一起燃烧。因此，固体燃料的燃烧效率提高，其结果能高效地实现生产率的提高和排出CO2的降低。
附图说明
图1是示出应用了本发明的高炉操作方法的高炉的一实施方式的纵剖视图。
图2是说明图1的送风管和风口处的上游侧喷枪和下游侧喷枪的角度状态的纵剖视图。
图3是说明图1的送风管和风口处的上游侧喷枪和下游侧喷枪的位置的纵剖视图。
图4是图2的上游侧喷枪和下游侧喷枪的作用的说明图。
图5是氧气摩尔分数(oxygen molar fraction)的说明图。
图6是使助燃性气体的吹入位置在送风管圆周角度方向上变化了时的氧气摩尔分数的说明图。
图7是从下游侧喷枪吹入的助燃性气体相对于送风方向的吹入方向的说明图。
图8是从下游侧喷枪吹入的助燃性气体相对于送风方向的吹入方向的说明图。
图9是从下游侧喷枪吹入的助燃性气体相对于送风方向的吹入方向的说明图。
图10是使助燃性气体的吹入方向相对于送风方向变化了时的氧气摩尔分数的说明图。
图11是使下游侧喷枪距上游侧喷枪的距离变化了时的氧气摩尔分数的说明图。
图12是使来自下游侧喷枪的气体吹入流速变化了时的氧气摩尔分数的说明图。
具体实施方式
接下来，参照附图来说明本发明的高炉操作方法的一个实施方式。图1是应用了该实施方式的高炉操作方法的高炉的整体图。如图所示，在高炉1的风口3连接有用于对热风进行送风的送风管2，贯通该送风管2而设置有喷枪4。热风用了空气。在风口3的热风送风方向前方的焦炭堆积层存在被称为回旋区5的燃烧空间，在该燃烧空间主要进行铁矿石的还原即炼铁。在图中，在图示左方的送风管2中仅***有1根喷枪4，但是众所周知，在沿着炉壁配置成圆周状的送风管2和风口3均可***设定喷枪4。另外，每个风口的喷枪的数量也不限定于1根，也可以***2根以上。另外，喷枪的形态，以单管喷枪为代表，也可以使用双层管喷枪、多个喷枪束集而得的喷枪。但是，在当前的送风管2的喷枪插通孔中难以插通三层管喷枪。另外，在以下的说明中，也将贯通送风管2的喷枪4称为上游侧喷枪。
例如在作为固体燃料而将碳粉从喷枪4吹入的情况下，碳粉与N2等载体气体(输送气体)一起被吹入。在从喷枪4仅吹入碳粉作为固体燃料的情况下，从喷枪4经过风口3而吹入回旋区5内的碳粉与焦炭一起，其挥发成分和固定碳燃烧，未燃尽而剩余的一般被称为煤渣(char)的碳和灰分的集合体，从回旋区5作为未燃煤渣被排出。未燃煤渣蓄积于炉内会使炉内通气性恶化，因此要求在回旋区5内使碳粉尽可能燃烧、也就是提高碳粉的燃烧性，在风口3的热风送风方向前方热风速度约为200m/每秒，从喷枪4的前端到回旋区5内的氧气的存在区域约为0.3m～0.5m，因此实质上需要以1/1000秒的水平进行碳粉颗粒的升温和与氧气的接触效率(分散性)的改善。
从风口3被吹入回旋区5内的碳粉，首先通过来自送风的对流传热被加热，进一步颗粒温度通过来自回旋区5内的火炎的辐射传热、传导传热而急激上升，从升温到300℃以上的时刻开始热分解，挥发成分着火而形成火炎，燃烧温度达到1400～1700℃。若挥发成分释放，则成为前述的煤渣。煤渣主要是固定碳，因此与燃烧反应一起还发生被称为碳溶解反应的反应。此时，由于从喷枪4吹入送风管2内的碳粉的挥发成分的增加，促进了碳粉的着火，由于挥发成分的燃烧量增加从而碳粉的升温速度和最高温度上升，由于碳粉的分散性和温度的上升从而煤渣的反应速度上升。即，一般认为，伴随挥发成分的气化膨胀而碳粉分散、挥发成分燃烧，由于该燃烧热使得碳粉被迅速加热并升温。另一方面，一般认为，在从喷枪4向送风管2内与碳粉一并例如作为易燃性气体而吹入LNG的情况下，LNG与送风中的氧气接触而使LNG燃烧，由于其燃烧热而碳粉被迅速并升温，由此促进了碳粉的着火。
在该实施方式中，作为固体燃料使用了碳粉，作为易燃性气体使用了LNG。另外，上游侧喷枪4使用双层管喷枪，从由双层管喷枪构成的上游侧喷枪4的内侧管吹入碳粉和LNG中的任一方，从内侧管与外侧管的间隙吹入碳粉和LNG中的任意另一方。关于来自双层管喷枪的吹入，既可以从内侧管吹入碳粉且从内侧管与外侧管的间隙吹入LNG，也可以从内侧管吹入LNG且从内侧管与外侧管的间隙吹入碳粉。例如，在从内侧管吹入碳粉且从内侧管与外侧管的间隙吹入LNG的情况下，能得到位于送风管2内的吹入流的外侧的LNG先燃烧而内侧的碳粉的温度升温这一效果。相反，在从内侧管吹入LNG且从内侧管与外侧管的间隙吹入碳粉的情况下，能得到位于送风管2内的吹入流的外侧的碳粉伴随位于内侧的LNG的气体扩散而扩散这一效果。在任一情况下，先燃烧的都是LNG，都伴随LNG的燃烧而消耗送风中的氧气。在此，从由双层管喷枪构成的上游侧喷枪4的内侧管吹入碳粉，从内侧管与外侧管的间隙吹入LNG。
在该实施方式中，为了补充因从上游侧喷枪4与碳粉一起吹入的LNG在先燃烧而消耗掉的氧气，如图2所示，相对于上游侧喷枪4在热风的送风方向下游侧配置下游侧喷枪6，从该下游侧喷枪6作为助燃性气体吹入氧气。具体而言，下游侧喷枪6以贯通风口(部件)3的方式配置。前述的上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置，设为在送风方向的反方向上距风口3的送风方向前端部例如100mm的位置，将从上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置到下游侧喷枪6的风口贯通部中心位置为止的距离设为例如80mm。另外，如图2、图3所示，该实施方式的上游侧喷枪4以贯通送风管2的最上部而朝向送风管2的中心轴的方式配置。相对于此，如图3所明示的那样，下游侧喷枪6在距上游侧喷枪4的配置位置按送风管2的圆周方向角度θ计160°～200°的位置贯通风口3。也即是，将下游侧喷枪6配置于与上游侧喷枪4相向的位置。此外，下游侧喷枪6从风口贯通部中心位置起的***长度设为10mm。
在此，使用的碳粉的密度为1400kg/m3，载体气体使用N2，碳粉的吹入条件设为1100kg/h。另外，LNG的吹入条件为100Nm3/h，从送风管2送风的送风条件为送风温度1200℃、流量12000Nm3/h、流速150m/s并使用空气。氧气的吹入条件设为流量350Nm3/h、流速146m/s。
从上游侧喷枪4吹入的碳粉(包含LNG和/或载体气体)的主流通过热风的送风而如图4中实线所示那样流动。但是，在碳粉中也存在质量大也即是惯性力大的粉粒，这样的质量大的碳粉如图4中虚线(虚线箭头)所示那样，以从碳粉的主流分离开的方式向吹入方向前方流动。由于通过前述的LNG在先燃烧产生的升温效果变小，因此这样从碳粉的主流分离开的碳粉持续难以燃烧的状态。因此，一般认为，希望对于这样从碳粉的主流分离开的碳粉充分地供给氧气，其结果，以使得下游侧喷枪6与上游侧喷枪4相向的方式，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度θ计设为160°～200°。
为了证明这一点，对下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的送风管圆周方向角度进行各种变更，使用通用流体软件，通过计算机进行回旋区5内的流体解析来评价碳粉周边的氧气摩尔分数。如图2所示，氧气摩尔分数的评价位置设为在热风的送风方向上距上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置300mm的位置、即从风口3的送风方向前端部起向回旋区5内200mm的位置。在计算机进行的流体解析中，如图5所示，流体模拟(simulation)中形成有网孔(mesh)，将存在碳粉颗粒的网孔的气体中的氧气的摩尔分数定义为与碳粉颗粒接触的氧气摩尔分数。而且，用处于从上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置起送风方向300mm的评价地点的所有碳粉颗粒所接触的气体中的氧气摩尔分数的平均值进行了评价。此外，在前述那样在送风中使用了空气而从下游侧喷枪6吹入氧气的情况下，不考虑空气中的氧气，仅对于从下游侧喷枪6吹入的氧气评价与碳粉颗粒接触的气体中的氧气摩尔分数。即，从下游侧喷枪6吹入氧气的情况下与碳粉颗粒接触的气体中的氧气摩尔分数的数值中不包含送风中也即是空气中的氧气成分。
图6中示出改变了下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的送风管圆周方向角度时与碳粉颗粒接触的气体中的氧气摩尔分数。此时，从下游侧喷枪6吹入的氧气的吹入方向设为朝向风口3(或送风管2)的半径方向中心且垂直于热风的送风方向(相对于后述的热风送风方向为0°)。此外，作为比较例，不从下游侧喷枪吹入氧气而是以350Nm3/h对空气中添加氧气并送风，其结果将与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数固定为2.7％的曲线(直线)作为不从下游侧喷枪6进行氧气吹入的形态在图中一并示出。根据附图可以明确，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度θ计在160°～200°的范围时，与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数增大，在按送风管圆周方向角度θ计为180°时最大。这意味着如前述那样、通过以与上游侧喷枪4相向的方式配置下游侧喷枪6、从而对包括从主流分离开的碳粉在内从上游侧喷枪4吹入的碳粉流充分供给从下游侧喷枪6吹入的氧气，其结果，一般认为回旋区5内的碳粉的燃烧性会提高。
另外，一般认为，从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于送风方向的吹入方向也会影响与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数即回旋区5内的碳粉的燃烧性。例如相对于热风的送风方向，在将从下游侧喷枪6吹入的氧气的吹入方向与热风送风方向垂直时设为0°、将与该0°方向相比氧气的吹入方向(图2的角度γ)朝向热风送风方向下游的方向设为正、将朝向上游的方向设为负的情况下，如图7所示，在氧气相对于送风方向的吹入方向为负也就是朝向上游的情况下，氧气流有可能被热风送风吹走而不到达从上游侧喷枪4吹入的碳粉流。另外，如图8所示，从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于送风方向的吹入方向为正也即是朝向下游的情况下，氧气流也有可能被热风送风吹走而不到达从上游侧喷枪4吹入的碳粉流。因此，如图9所示，如果将从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于送风方向的吹入方向设为0°也即是与热风送风方向垂直或设为0°附近，则能使氧气流克服热风送风而达到从上游侧喷枪4吹入的碳粉流。因此，一般认为，氧气相对于热风送风方向的吹入方向，也可以以垂直于送风方向为中心而稍稍朝向正负两个方向。
为了证明这一点，对从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向进行各种变更，与前述同样地，使用通用流体软件，通过计算机进行回旋区5内的流体解析来评价碳粉的周边的氧气摩尔分数。氧气摩尔分数的评价位置同样设为在热风的送风方向上距上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置300mm的位置、即从风口3的送风方向前端部向回旋区5内200mm的位置。另外，计算机进行的流体解析也与前述同样，将存在碳粉颗粒的网孔的气体的氧气的摩尔分数定义为与碳粉颗粒接触的氧气摩尔分数，用与处于从上游侧喷枪4的吹入前端部中心位置起送风方向300mm的评价地点的所有碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数的平均值进行了评价。另外，不考虑送风所使用的空气中的氧气，与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数的数值中不包含空气中的氧气成分。
图10中示出改变了从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向时与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数。此时，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度计为180°，即上游侧喷枪4与上游侧喷枪6以相向的方式配置。另外，来自下游侧喷枪6的氧气朝向风口3(或送风管2)的径向中心吹入。此外，作为比较例，不从下游侧喷枪吹入氧气而是以350Nm3/h对空气添加氧气并送风，其结果将与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数固定为2.7％的曲线(直线)作为不从下游侧喷枪6进行氧气吹入的形态在图中一并示出。根据附图可以明确，关于从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向，垂直于送风方向即0°设为最大，在从负侧即朝向送风方向上游－30°到正侧即朝向送风方向下游45°的范围，碳粉颗粒的氧气摩尔分数增大。这意味着如前述那样、通过将氧气的吹入方向设定为与热风送风方向垂直的方向或其附近从而对从上游侧喷枪4吹入的碳粉流充分供给从下游侧喷枪6吹入的氧气，其结果，一般认为回旋区5内的碳粉的燃烧性会提高。
接下来，为了确认通过图4考察了的那样的碳粉流与氧气流的混合性，对下游侧喷枪6距上游侧喷枪4的距离进行各种变更，与前述同样，使用通用流体软件，通过计算机进行回旋区5内的流体解析来评价碳粉的周边的氧气摩尔分数。关于氧气摩尔分数的评价，与前述同样地，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度计算为180°，从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向垂直于送风方向即为0°，其他条件与前述相同。图11中示出试验结果。作为比较例，不从下游侧喷枪吹入氧气而是350N m3/h地对空气添加氧气并送风，其结果将与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数固定为2.7％的曲线(直线)作为不从下游侧喷枪6进行氧气吹入的形态在图中一并示出。根据附图可以明确，下游侧喷枪6到上游侧喷枪4的距离为27mm以上、从下游侧喷枪6吹入了氧气的情况下的氧气摩尔分数高于不从下游侧喷枪6吹入氧气的情况下的氧气摩尔分数，距离越大氧气摩尔分数越线性增加。一般认为，这是因为：通过将下游侧喷枪6从上游侧喷枪4一定程度地分离开，从而来自上游侧喷枪4的碳粉流与来自下游侧喷枪6的氧气流混合了。但是，在操作上，若下游侧喷枪6到上游侧喷枪4的距离超过80mm，在发生下游侧喷枪6接近风口而熔损、和/或、在到达至下游侧喷枪6的位置前碳粉燃烧使送风管2内的压力增加、变得无法从下游侧喷枪6吹入氧气之类的问题。因此，下游侧喷枪6到上游侧喷枪4的距离适宜为27mm～80mm，最佳值为80mm。
同样地，对从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速进行各种变更，与前述同样地使用通用流体软件、通过计算机进行回旋区5内的流体解析来评价碳粉的周边的氧气摩尔分数。氧气摩尔分数的评价，与前述同样地，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度计算为180°，从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向垂直于送风方向即为0°，其他条件与前述相同。图12中示出试验结果。作为比较例，不从下游侧喷枪吹入氧气而是350Nm3/h地对空气添加氧气并送风，其结果将与碳粉颗粒接触的气体的氧气摩尔分数固定为2.7％的曲线(直线)作为不从下游侧喷枪6进行氧气吹入的形态在图中一并示出。根据附图可以明确，从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速为50m/s以上、从下游侧喷枪6吹入了氧气的情况下的氧气摩尔分数高于不从下游侧喷枪6吹入氧气的情况下的氧气摩尔分数，流速越大氧气摩尔分数越线性增加，流速在146m/s以上时饱和。一般认为，这是因为：通过使从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速一定程度变大，从而使得来自上游侧喷枪4的碳粉流与来自下游侧喷枪6的氧气流在送风管的中央附近混合。但是，若从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速变大，则因为压力损失、成本的增加等在操作上并不优选，因此从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速适宜为50m/s～146m/s，最佳值为146m/s。
因此，通过满足这些条件，LNG在喷枪前端燃烧由此碳粉的升温一定程度地发展，从下游侧喷枪6进一步进行氧气吹入因而碳粉与氧气接触，由此能消解氧气不足以提高碳粉的燃烧性。另外，抑制了喷枪前端处的碳粉的迅速燃烧，因此能防止由热导致的喷枪前端的裂痕和/或熔损。
为了确认该高炉操作方法的效果，在具有38根风口的内容积5000m3的高炉中，设为目标铁水生产量11500t/每天、碳粉比150kg/t－铁水、下游侧喷枪6到上游侧喷枪4的距离80mm、从下游侧喷枪6吹入的气体吹入流速146m/s以及前述的送风条件、碳粉吹入条件、LNG吹入条件，按从下游侧喷枪6吹入氧气的情况和不使用下游侧喷枪的情况(空气送风中富氧化)这两种方式分别实施操作3天，记录平均焦炭比(kg/t－铁水)的变化来确认效果。此外，从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于热风送风方向的吹入方向垂直于热风送风方向，下游侧喷枪6相对于上游侧喷枪4的位置按送风管圆周方向角度计设为180°。其结果，不使用下游侧喷枪的情况下的焦炭比为370kg/t－铁水，相对于此，从下游侧喷枪6吹入了氧气的情况下的焦炭比变为366kg/t－铁水。由此，通过从下游侧喷枪6吹入氧气，碳粉的燃烧效率提高，能降低焦炭比。另外，也确认到在由双层管喷枪构成的上游侧喷枪4的前端部没有裂痕、熔损等损耗。
这样，在该实施方式的高炉操作方法中，通过从由双层管构成的上游侧喷枪4作为固体燃料吹入碳粉并作为易燃性气体吹入LNG，从该热风送风方向下游侧的下游侧喷枪6作为助燃性气体吹入氧气，从而LNG的在先燃烧所使用的氧气从下游侧喷枪6供给，由于LNG的燃烧而升温了的碳粉与供给来的氧气一起燃烧。因此，碳粉的燃烧效率提高，其结果，能高效地实现生产率的提高和排出CO2的降低。
另外，在将相对于热风的送风方向垂直的方向设为0°、将与该0°的方向相比朝向热风送风方向下游的方向设为正、将朝向上游的方向设为负的情况下，将从下游侧喷枪6吹入的氧气相对于送风方向的吹入方向设为－30°～+45°的范围。由此，碳粉的燃烧效率确实提高。
另外，以上游侧喷枪4***送风管2的位置为基准，从下游侧喷枪6吹入的氧气的吹入位置按送风管圆周方向角度计设为160°～200°的范围。由此，碳粉的燃烧效率确实提高。
另外，通过将下游侧喷枪到所述上游侧喷枪的距离设为27mm～80mm，碳粉的燃烧效率确实提高。
另外，通过将从下游侧喷枪吹入的气体吹入流速设为50m/s～146m/s，碳粉的燃烧效率确实提高。
另外，也可以考虑从由双层管喷枪构成的上游侧喷枪吹入碳粉和氧气并从下游侧喷枪吹入LNG的方式。但是，这样作的情况下，从上游侧喷枪的吹入前端部起碳粉和氧气反应，碳粉的燃烧一定程度地发展，其结果，碳粉颗粒的升温发展，因此即使从下游侧喷枪吹入LNG通过LNG的燃烧实现的升温效果也是有限的。另外，碳粉燃烧然后达到与氧气的反应速率，因此，从下游侧喷枪吹入氧气的方式能促进碳粉的燃烧。
附图标记说明
1 高炉
2 送风管
3 风口
4 上游侧喷枪
5 回旋区
6 下游侧喷枪

Claims (2)

1.一种高炉操作方法，是从送风管经由风口对高炉内吹入热风的高炉操作方法，其特征在于，
将用于对所述送风管的内部吹入固体燃料的上游侧喷枪设为双层管，从所述上游侧喷枪的内侧管和内侧管与外侧管的间隙中的任一方吹入所述固体燃料和易燃性气体中的任一方，并且从所述内侧管和内侧管与外侧管的间隙中的另一方吹入所述固体燃料和易燃性气体中的另一方，在比所述上游侧喷枪的吹入前端靠所述热风的送风方向下游侧的位置配置下游侧喷枪，从所述下游侧喷枪吹入助燃性气体，
在将相对于所述热风的送风方向垂直的方向设为0°、将与该0°方向相比朝向所述热风的送风方向下游的方向设为正、将朝向上游的方向设为负的情况下，将从所述下游侧喷枪吹入的助燃性气体的吹入方向设为－30°～+45°的范围，
所述下游侧喷枪距所述上游侧喷枪的距离设为27mm～80mm，
从所述下游侧喷枪吹入的气体吹入流速设为50m/s～146m/s。
2.根据权利要求1所述的高炉操作方法，其特征在于，
将所述上游侧喷枪***于所述送风管的位置设为基准，将从所述下游侧喷枪吹入的助燃性气体的吹入位置以所述送风管的圆周方向角度计设为160°～200°的范围。
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