JP2875870B2 - 自熔製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナー - Google Patents
自熔製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナーInfo
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Description
込まれる酸素・燃料バーナーに関する。
に酸素・燃料バーナー(以下OFバーナーと記す)を組み
込むことが行なわれてきた。すなわち第4図の概略断面
図に示すように、精鉱バーナー本体1の中央部に垂設さ
れた精鉱シュート2と同心を成すようにOFバーナー3を
配設したものであり、このOFバーナー3の燃焼火炎によ
って精鉱シュート2の中を落下してくる精鉱を着火し、
精鉱バーナー本体1から供給される反応用空気との反応
を促進するように構成されている。このようにして使用
されるOFバーナーは、炉内及びバーナーの火炎からの輻
射熱によってOFバーナーが500℃位に加熱されて変形す
ることと、高純度の酸素の作用によりOFバーナー自体の
特に補助燃料供給部が燃焼することを防ぐために、OFバ
ーナー外筒部に水冷構造を有するものが使用されてき
た。すなわち、従来使用されてきたOFバーナーは第3図
の断面図に示す如き構成を有している。図において、4
は補助燃料導入管であり、5は酸素吹込管で補助燃料導
入管4の外側に同心を成すように設けられている。酸素
吹込管5の外側には二重壁を有する水冷ジャケット部6
が設けられていて、この水冷ジャケット部6に冷却水を
通水してバーナー全体を冷却するようになっている。7
は、補助燃料導入管4および酸素吹込管5の先端に設け
られたバーナーチップであり、補助燃料噴出孔8と酸素
噴出孔9を有している。
問題はないものの、水冷ジャケット部を有するのでバー
ナーの外径が大きくなり、且つ非常に重くなるという欠
点を有していた。また、多量の酸素を供給しようとする
と、酸素吹込管を太くして圧損を少なくするか、あるい
は供給される酸素の圧力を高めるかする必要があるが、
酸素吹込管を太くすれば、その外側の水冷ジャケット部
も大きくする必要があり、結果としてより太く重いもの
になってしまう。また、酸素の圧力を高める場合には酸
素圧縮機が必要となり、それだけ余計に動力費が必要と
なる。また、OFバーナーの水冷ジャケット部が、精鉱シ
ュートに装入される精鉱によって摩耗され穴が開き、水
洩れを起す可能性があるために、これらに対処する保護
装置を要し、メンテナンス上も手間がかかるという問題
があった。さらに重要な問題点は、OFバーナーの外径を
大きくなれば、その外側に精鉱の流れるスペースを確保
するために精鉱シュートの径を大形化することが必然的
に必要となるが、精鉱バーナー全体の形状は精鉱の反応
性に大きく作用するので、この形状を変更することは多
大の慎重さが要求される。
ナーの水冷ジャケット部を不要とするとともに、容易に
多量の酸素を供給できるようにして製錬反応の効率を改
善することを課題とする。
精鉱バーナーの中央に配設される酸素・燃料バーナーで
あって、補助燃料導入管と、該補助燃料導入管と同心を
成してその外側に設けられた内側酸素吹込管と、該内側
酸素吹込管と同心を成してその外側に設けられた外側酸
素吹込管と、前記補助燃料導入管および内側酸素吹込管
の先端部に設けられたバーナーチップとを備え、外側酸
素吸込管内を流れる酸素によって全体が冷却されるよう
に構成されたことを特徴とする自熔製錬精鉱バーナー用
酸素・燃料バーナーにある。
燃料バーナーの内側酸素吹込管に高圧酸素を供給し、外
側酸素吹込管に低圧酸素を供給することを意味する自熔
製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナーの使用方法にあ
る。
の補助燃料導入管には重油等の補助燃料が供給される。
また、内側酸素吹込管および外側酸素吹込管には酸素が
供給される。その場合、内側酸素吹込管に供給された酸
素は逆火を防止するため、バーナーチップから100m/s以
上、好ましくは200m/s程度の速度で噴出させる必要があ
り、ゲージ圧1kg/cm2程度の高圧酸素を供給するのが適
している。また、外側酸素吹込管に供給される酸素はバ
ーナー全体の冷却媒体としての作用をはたし、従来の水
冷ジャケット部は不要となる。この外側酸素吹込管に供
給される酸素は、補助燃料導入管およびバーナーチップ
噴出孔付近の着火点から離れているため逆火防止の配慮
をあまり要しない。したがって低圧のままの酸素を供給
することができる。
ーナー全体が冷却され、バーナーの変形を防止すること
ができるとともに、外側酸素吹込管を通じて低圧で多量
の酸素を落下中の精鉱粒群(部分的に酸化性雰囲気が失
われやすい)の内側に供給することができ、従来行なわ
れてきた反応用空気を酸素富化する方法よりも自熔製錬
炉内の反応性が向上する。
ナーの一実施例を示す断面図を第1図に、さらにそれを
自熔製錬精鉱バーナーに組み込んだ状態を第2図の概略
断面図に示す。図において、第3図、第4図と同一の構
成部分には同一の符号を付して説明を省略する。4は補
助燃料導入管であり、10は補助燃料導入管4の外側に同
心を成すように設けられた内側酸素吹込管である。内側
酸素吹込管10の外側には、それと同心を成すように外側
酸素吹込管11が設けられている。また、補助燃料導入管
4および内側酸素吹込管10の先端部には補助燃料噴出孔
8および酸素噴出孔9を有するバーナーチップ7が取付
けられている。なお第2図において12は、外側酸素吹込
管11の外側下端付近にとりつけられた精鉱を分散させる
ための分散コーンである。
料バーナーを、補助燃料導入管4として内径15mmのSUS3
04製の管を使用し、内側酸素吹込管10として内径40mmの
SUS304製の管、外側酸素吹込管11として内径90mmのSUS3
04製の管を使用し、バーナーチップ7もSUS304製として
作製し、第2図に示すように精鉱バーナーに組み込み、
自熔製精炉で操業を行なった。その際、補助燃料導入管
4には重油を100/H、内側酸素吹込管10には工業用純
酸素(O290容量%)をゲージ圧1.0kg/cm2で200Nm3/H、
外側酸素吹込管11には同じく工業用純酸素をゲージ圧0.
2kg/cm2で1000Nm3/H供給した。その結果、酸素・燃料バ
ーナーの変形もなく6ヶ月間以上の長期間使用すること
ができた。
本発明になる酸素・燃料バーナーを用いて、補助燃料で
ある重油の燃焼に必要とする以上の余剰の酸素を酸素・
燃料バーナーから供給して試験操業を行ない、従来の第
3図に示すような酸素・燃料バーナーを使用して、重油
燃焼に必要とする以上の余剰の酸素は反応用空気と混合
して供給する(すなわち反応用空気を酸素富化する)従
来法と比較した。
素効率が高く、煙灰発生率には大差がない。すなわち、
本発明になる酸素・燃料バーナーを用いた方が製錬反応
が効率的に行なわれていることが判る。
明になる酸素・燃料バーナーを用いて、酸素・燃料バー
ナーを通じて供給する酸素量と反応用空気と混合して供
給する酸素量との比率を変えて操業を行い、比較した。
その結果を第2表に示す。第2表において、酸素富化率
とは酸素を富化された反応用空気と酸素・燃料バーナー
から供給された酸素とを合計して算出した平均酸素濃度
を示す。また、不混合酸素比率とは自熔製錬炉の反応シ
ャフトに供給された全酸素量に対する酸素・燃料バーナ
ーを通じて供給された酸素量の比率を示す。
おいてケース2の方が優れており、酸素を反応用空気と
混合することなく酸素・燃料バーナーを通じて直接反応
シャフト内に供給する比率を増加させることが、反応シ
ャフト内の製錬反応を改善することが判る。
ーナー用酸素・燃料バーナーおよびその使用方法によれ
ば、従来必要とされた水冷ジャケット部が不要となり、
酸素・燃料バーナーの軽量化が図れるとともに、水洩れ
に対する対策が不要となる。また、低圧で多量の酸素を
酸素・燃料バーナーから落下中の精鉱粒群(部分的に酸
化性雰囲気が失われやすい)の内側に供給することが可
能となり、自熔製錬炉の反応シャフト内での反応性が向
上して酸素効率が改善される。
ーナーの一実施例を示す断面図であり、第2図はそれを
自熔製錬精鉱バーナーに組み込んだ状態を示す概略断面
図である。第3図は従来の酸素・燃料バーナーを示す断
面図であり、第4図はそれを自熔製錬精鉱バーナーに組
み込んだ状態を示す概略断面図である。 1……精鉱バーナー本体、2……精鉱シュート、4……
補助燃料導入管、7……バーナーチップ、10……内側酸
素吹込管、11……外側酸素吹込管
Claims (1)
- 【請求項1】自熔製錬炉の精鉱バーナーの管状精鉱シュ
ートを貫通して配設される酸素・燃料バーナーであっ
て、補助燃料導入管と、該補助燃料導入管と同心を成し
てその外側に設けられた高圧酸素用内側酸素吹込管と、
該内側酸素吹込管と同心を成してその外側に設けられた
低圧酸素用外側酸素吹込管と、前記補助燃料導入管およ
び内側酸素吹込管の先端部に設けられたバーナーチップ
とを備え、外側酸素吸込管内を流れる酸素によって冷却
されるように構成されたことを特徴とする自熔製錬精鉱
バーナー用酸素・燃料バーナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25685190A JP2875870B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 自熔製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25685190A JP2875870B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 自熔製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04136129A JPH04136129A (ja) | 1992-05-11 |
JP2875870B2 true JP2875870B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17298297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25685190A Expired - Lifetime JP2875870B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 自熔製錬精鉱バーナー用酸素・燃料バーナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2875870B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3852388B2 (ja) * | 2001-09-13 | 2006-11-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 自溶製錬炉用精鉱バーナー |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP25685190A patent/JP2875870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04136129A (ja) | 1992-05-11 |
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