JP2008039362A - バーナ及び粉体可燃物の燃焼方法並びに冷鉄源の溶解・精錬方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粉体供給管1と、一次支燃性ガス供給管2と、二次支燃性ガス供給管6と、燃料供給管8とを備えた多重管構造で形成されており、噴出室4を形成する一次支燃性ガス供給管2の先端2b側の内面2aには、二次支燃性ガス流路5と繋がり、二次支燃性ガスを噴出室4内に噴出させる二次支燃性ガス噴出孔12と、燃料流路7と繋がり、液状またはガス状の燃料を噴出室4内に噴出させる燃料噴出孔13とが開口しており、二次支燃性ガス噴出孔12は、軸線O1と略平行に噴出する一次支燃性ガスの外周側から旋回流として二次支燃性ガスを噴出するように形成されている。
【選択図】図1
Description
本実施例は、図1及び図2に示した第1実施形態のバーナAを用い、粉体可燃物であるチャーを供給しつつ燃焼させた際の火炎中でのチャーの燃焼状態を確認して、本発明に係るバーナAの優位性を明らかにしたものである。また、本実施例では、例えば製鋼用電気炉に装入した冷鉄源を溶解させるバーナモードで使用して優位性を実証している。
チャー燃焼率(%)={1−(1−Wb)/(1−Wa)}×100
ここで、Waは、燃焼前のチャー中に含まれる灰分の比率(−)、Wbは、燃焼中に採取したチャー中に含まれる灰分の比率(−)であり、Wa及びWbは、水分を除去した状態での比率である。
また、助燃率とは、チャー及び補助燃料の発熱量を合わせた発熱量に対する補助燃料の発熱量の割合を示すものである。
実施例1では、例えば製鋼用電気炉に装入した冷鉄源を溶解させるバーナモードでの使用における本発明に係るバーナAの優位性を実証した。これに対し、本実施例は、図1及び図2に示した第1実施形態のバーナAを用い、例えばバーナモードで溶解した冷鉄源にチャー及び酸素を吹き込み、溶解した冷鉄源を精錬するランスモードでの使用における本発明に係るバーナAの優位性を明らかにするものである。
本実施例は、図3及び図4に示した液状の補助燃料(液体燃料)を霧化させながら供給する第2実施形態のバーナBを用い、粉体可燃物であるチャーを供給しつつ燃焼させた際のチャーの燃焼状態を確認することで、本発明に係るバーナBの優位性を明らかにしたものである。また、本実施例は、例えば製鋼用電気炉に装入した冷鉄源を溶解させるバーナモードと、バーナモードで溶解した溶鋼を精錬するランスモードとで使用した際の優位性を実証するものである。
1a 先端
2 一次支燃性ガス供給管
2a 内面
2b 先端
3 一次支燃性ガス流路
4 噴出室
5 二次支燃性ガス流路
6 二次支燃性ガス供給管
7 燃料流路
7a 液体燃料流路
7b 噴霧用ガス流路
8 燃料供給管
9 冷却流体供給管
10 粉体流路
11 中細部
12 二次支燃性ガス噴出孔
13 燃料噴出孔
15 溝
16 冷却流体流路
17 調整手段
20 噴霧ガス供給管
21 霧化室
23 液体燃料供給孔
24 噴霧ガス供給孔
A バーナ
B バーナ
O1 軸線
Claims (9)
- 低発熱量の粉体可燃物を支燃性ガスと助燃燃料を用いて燃焼させるバーナであって、
前記粉体可燃物をバーナの軸線方向に粉体流として噴出させる粉体供給管と、該粉体供給管が挿通されて、該粉体供給管との間に一次支燃性ガス流路を形成するとともに前記粉体供給管の先端よりも前方に噴出室を形成する一次支燃性ガス供給管と、前記一次支燃性ガス供給管が挿通されて前記一次支燃性ガス供給管との間に二次支燃性ガス流路を形成する二次支燃性ガス供給管と、前記二次支燃性ガス供給管が挿通されて前記二次支燃性ガス供給管との間に燃料流路を形成する燃料供給管とを備えた多重管構造であり、
前記一次支燃性ガス供給管の内面には、前記粉体供給管の先端よりも前方に、前記二次支燃性ガス流路と繋がり、二次支燃性ガスを前記噴出室内に噴出させる二次支燃性ガス噴出孔と、前記燃料流路と繋がり、液状またはガス状の燃料を前記噴出室内に噴出させる燃料噴出孔とが開口しており、
前記二次支燃性ガス噴出孔は、前記軸線と略平行に噴出する前記一次支燃性ガスの外周側から旋回流として前記二次支燃性ガスを噴出するように形成されていることを特徴とするバーナ。 - 請求項1記載のバーナにおいて、
前記燃料流路を、液体燃料流路と噴霧用ガス流路とに区画する噴霧ガス供給管と、前記両流路を流通した液体燃料と噴霧用ガスとを合流させて前記燃料を霧化するための霧化室とが設けられていることを特徴とするバーナ。 - 請求項1または請求項2に記載のバーナにおいて、
前記噴出室の内面の前記燃料噴出孔よりも先端側に、周方向に溝が形成されていることを特徴とするバーナ。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のバーナを用いた低発熱量の粉体可燃物の燃焼方法であって、
前記一次支燃性ガスと前記二次支燃性ガスとの流量比率が2/8〜7/3となるように前記一次支燃性ガスと前記二次支燃性ガスの流量を調整することを特徴とする粉体可燃物の燃焼方法。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のバーナを用いた低発熱量の粉体可燃物の燃焼方法であって、
前記一次支燃性ガスと前記二次支燃性ガスの流出流速比が0.5〜1.4となるように、前記一次支燃性ガスと前記二次支燃性ガスの流量を調整することを特徴とする粉体可燃物の燃焼方法。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のバーナを用いた低発熱量の粉体可燃物の燃焼方法であって
前記粉体可燃物と前記燃料の発熱量を合わせた全発熱量に対し、前記燃料の発熱量の割合が25%以上となるように前記粉体可燃物と前記燃料の流量を調整することを特徴とする粉体可燃物の燃焼方法。 - 請求項4から請求項6のいずかに記載の粉体可燃物の燃焼方法であって、
発熱量が4000kcal/kg以下の前記粉体可燃物を用いることを特徴とする粉体可燃物の燃焼方法。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のバーナを用いて冷鉄源の溶解・精錬を行う方法であって、
前記一次支燃性ガスと前記二次支燃性ガスを噴出させるバーナモードで前記冷鉄源を溶解して溶鋼にした後に、前記二次支燃性ガスの供給を止めてランスモードに変更し、前記粉体可燃物及び前記一次支燃性ガスを前記溶鋼に吹き込むことを特徴とする冷鉄源の溶解・精錬方法。 - 請求項8記載の冷鉄源の溶解・精錬方法において、
発熱量が4000kcal/kg以下の前記粉体可燃物を用いることを特徴とする冷鉄源の溶解・精錬方法。
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