特許 6015915 高炉設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6015915

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】高炉設備

(51)【国際特許分類】

   C21B 7/00 20060101AFI20161013BHJP

【ＦＩ】

   C21B7/00 308

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-206776(P2012-206776)

(22)【出願日】2012年9月20日

(65)【公開番号】特開2014-62279(P2014-62279A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2015年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078499

【弁理士】

【氏名又は名称】光石 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】230112449

【弁護士】

【氏名又は名称】光石 春平

(74)【代理人】

【識別番号】100102945

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 康幸

(74)【代理人】

【識別番号】100120673

【弁理士】

【氏名又は名称】松元 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100182224

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲三

(72)【発明者】

【氏名】中川 慶一

(72)【発明者】

【氏名】大本 節男

(72)【発明者】

【氏名】坂口 雅一

(72)【発明者】

【氏名】濱田 務

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２０２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９９０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６２６０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｂ ５／００，７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高炉本体と、
前記高炉本体の内部に頂部から原料を装入する原料装入手段と、
前記高炉本体の内部に羽口から熱風を吹き込む熱風吹込み手段と、
前記高炉本体の内部に前記羽口から微粉炭を供給する微粉炭供給手段と
を備えている高炉設備において、
前記微粉炭が、低品位石炭を乾留したものであり、
前記低品位石炭が、亜瀝青炭又は褐炭であり、
前記微粉炭供給手段が、
空気と不活性ガスとを混合した搬送ガスによって前記微粉炭を前記羽口へ気流搬送する気流搬送手段と、
前記羽口の近傍の前記搬送ガスの状態を検知する搬送ガス状態検知手段と、
前記搬送ガス状態検知手段からの情報に基づいて、前記気流搬送手段の前記搬送ガスの前記空気と前記不活性ガスとの混合割合を調整する制御手段と
を備えていることを特徴とする高炉設備。

【請求項2】

請求項１に記載の高炉設備において、
前記微粉炭供給手段の前記搬送ガス状態検知手段が、前記搬送ガスの温度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、のうちの少なくとも一つの状態を検知するものである
ことを特徴とする高炉設備。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の高炉設備において、
前記微粉炭供給手段の前記制御手段が、前記搬送ガスの温度を２００〜Ｔ℃（ただし、Ｔは前記低品位石炭の乾留温度）とするように、前記気流搬送手段の前記搬送ガスの前記空気と前記不活性ガスとの混合割合を調整するものである
ことを特徴とする高炉設備。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高炉設備において、
前記微粉炭が、４００〜６００℃で乾留されたものである
ことを特徴とする高炉設備。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の高炉設備において、
前記微粉炭が、直径１００μｍ以下である
ことを特徴とする高炉設備。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の高炉設備において、
前記不活性ガスが、窒素ガス、前記高炉本体から排出されたオフガス、前記オフガスを空気と共に燃焼させた後の燃焼排ガス、のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする高炉設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高炉設備に関する。

【背景技術】

【0002】

高炉設備は、高炉本体の内部に、頂部から鉄鉱石や石灰石や石炭等の原料を装入すると共に、側部の下方寄りの羽口から熱風及び補助燃料として微粉炭（Pulverized Coal Injection：ＰＣＩ炭）を吹き込むことにより、鉄鉱石から銑鉄を製造することができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−０９３５１２号公報

【特許文献2】特開平１０−０６０５０８号公報

【特許文献3】特開平１１−０９２８０９号公報

【特許文献4】特開２００７−２３９０１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

高炉本体の内部に補助燃料として吹き込むＰＣＩ炭は、未燃炭素を生じてしまうと、当該未燃炭素が燃焼ガスの流通を阻害してしまう可能性があることから、高い燃焼性能が要求されるため、高品質で高価な無煙炭や瀝青炭等が使用されており、銑鉄の製造コストの上昇を招いてしまっていた。

【0005】

このようなことから、本発明は、銑鉄の製造コストの低減を図ることができる高炉設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る高炉設備は、高炉本体と、前記高炉本体の内部に頂部から原料を装入する原料装入手段と、前記高炉本体の内部に羽口から熱風を吹き込む熱風吹込み手段と、前記高炉本体の内部に前記羽口から微粉炭を供給する微粉炭供給手段とを備えている高炉設備において、前記微粉炭が、低品位石炭を乾留したものであり、前記低品位石炭が、亜瀝青炭又は褐炭であり、前記微粉炭供給手段が、空気と不活性ガスとを混合した搬送ガスによって前記微粉炭を前記羽口へ気流搬送する気流搬送手段と、前記羽口の近傍の前記搬送ガスの状態を検知する搬送ガス状態検知手段と、前記搬送ガス状態検知手段からの情報に基づいて、前記気流搬送手段の前記搬送ガスの前記空気と前記不活性ガスとの混合割合を調整する制御手段とを備えていることを特徴とする。

【0007】

第二番目の発明に係る高炉設備は、第一番目の発明において、前記微粉炭供給手段の前記搬送ガス状態検知手段が、前記搬送ガスの温度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、のうちの少なくとも一つの状態を検知するものであることを特徴とする。

【0008】

第三番目の発明に係る高炉設備は、第一番目又は第二番目の発明において、前記微粉炭供給手段の前記制御手段が、前記搬送ガスの温度を２００〜Ｔ℃（ただし、Ｔは前記低品位石炭の乾留温度）とするように、前記気流搬送手段の前記搬送ガスの前記空気と前記不活性ガスとの混合割合を調整するものであることを特徴とする。

【0009】

第四番目の発明に係る高炉設備は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記微粉炭が、４００〜６００℃で乾留されたものであることを特徴とする。

【0010】

第五番目の発明に係る高炉設備は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記微粉炭が、直径１００μｍ以下であることを特徴とする。

【0012】

第六番目の発明に係る高炉設備は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおいて、前記不活性ガスが、窒素ガス、前記高炉本体から排出されたオフガス、前記オフガスを空気と共に燃焼させた後の燃焼排ガス、のうちの少なくとも一つであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る高炉設備によれば、低品位石炭を乾留した微粉炭を、空気と不活性ガスとを混合した搬送ガスによって羽口へ気流搬送することから、廉価な低品位石炭を吹込み炭（ＰＣＩ炭）として使用することができると共に、搬送ガスや微粉炭を加熱するためのヒータや熱交換器等を設けることなく吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）を向上させることができるので、銑鉄の製造コストを低減することができる。また、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）の向上に伴って、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の供給量を削減することができ、銑鉄の製造コストのさらなる低減を図ることができる。逆に、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）の向上に伴って、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の供給量を増加させることもできるので、高炉本体の頂部に原料として供給する石炭（コークス）の量を削減することもでき、銑鉄の製造コストのさらなる低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る高炉設備の第一番目の実施形態の要部の概略構成図である。

【図2】図１の高炉設備の要部の制御系統図である。

【図3】本発明に係る高炉設備の第二番目の実施形態の要部の概略構成図である。

【図4】図２の高炉設備の要部の制御系統図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明に係る高炉設備の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

【0016】

〈第一番目の実施形態〉
本発明に係る高炉設備の第一番目の実施形態を図１，２に基づいて説明する。

【0017】

図１に示すように、鉄鉱石や石灰石や石炭等の原料１を定量供給する原料定量供給装置１１１は、当該原料１を搬送する装入コンベア１１２の搬送方向上流側に連絡している。この装入コンベア１１２の搬送方向下流側は、高炉本体１１０の頂部の炉頂ホッパ１１３の上方に連絡している。熱風１０１（１０００〜１３００℃）を送給する熱風送給装置１１４は、前記高炉本体１１０の羽口に設けられたブローパイプ１１５に連結されている。

【0018】

前記ブローパイプ１１５の途中には、インジェクションランス１１６の先端側が挿入されて接続されている。前記インジェクションランス１１６の基端側には、空気１０６を送給するエアブロア１１７の送風口が連結されている。前記エアブロア１１７の送風口と前記インジェクションランス１１６の基端側との間には、窒素ガス等の不活性ガス１０２を送給する不活性ガス供給源１１９が流量調整バルブ１１８を介して連結されている。

【0019】

前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８と前記インジェクションランス１１６との間には、褐炭や亜瀝青炭等の低品位石炭（低質炭）を温度Ｔ（４００〜６００℃の範囲内）で乾留して粉砕（直径１００μｍ以下）した微粉炭２を内部に入れられる供給タンク１２０の下部が連結されており、当該供給タンク１２０は、内部を不活性ガス雰囲気で保持することができると共に、前記微粉炭２を内部から落下供給することができるようになっている。

【0020】

前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍、すなわち、前記羽口の近傍には、当該インジェクションランス１１６内の温度を検知する搬送ガス状態検知手段である温度センサ１２１が設けられている。図２に示すように、前記温度センサ１２１は、制御手段である制御装置１２２の入力部に電気的に接続されている。前記制御装置１２２の出力部は、前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８に電気的に接続されており、当該制御装置１２２は、前記温度センサ１２１からの情報に基づいて、前記エアブロア１１７の送風量及び前記流量調整バルブ１１８の開度を制御することができるようになっている（詳細は後述する）。

【0021】

なお、本実施形態においては、前記原料定量供給装置１１１、前記装入コンベア１１２、前記炉頂ホッパ１１３等により原料装入手段を構成し、前記熱風送給装置１１４、前記ブローパイプ１１５等により熱風吹込み手段を構成し、前記ブローパイプ１１５、前記インジェクションランス１１６、前記エアブロア１１７、前記流量調整バルブ１１８、前記不活性ガス供給源１１９、前記供給タンク１２０等により気流搬送手段を構成し、当該気流搬送手段、前記搬送ガス状態検知手段、前記制御手段等により微粉炭供給手段を構成している。また、図１中、１１０ａは、溶融した銑鉄（溶銑）９を取り出す出銑口である。

【0022】

このような本実施形態に係る高炉設備１００においては、前記原料定量供給装置１１１から前記原料１を定量供給して、前記装入コンベア１１２を介して前記炉頂ホッパ１１３内に供給することにより、当該原料１を前記高炉本体１１０内に装入する一方、前記熱風送給装置１１４から前記ブローパイプ１１５へ熱風１０１を送給すると共に、前記供給タンク１２０から前記微粉炭２を落下供給する。

【0023】

そして、前記制御装置１２２を作動させると、当該制御装置１２２は、前記エアブロア１１７から空気１０６を送給するように当該エアブロア１１７を作動させると共に、前記不活性ガス供給源１１９から不活性ガス１０２を送給するように前記流量調整バルブ１１８を開放制御する。

【0024】

これにより、前記微粉炭２は、前記空気１０６と前記不活性ガス１０２とを混合した搬送ガス１０７によって、前記インジェクションランス１１６へ気流搬送される。このとき、前記微粉炭２は、乾留されることにより反応活性が高くなっていると共に、前記搬送ガス１０７が酸素を含有していることから、その一部が、気流搬送中に酸素と反応して燃焼する。このため、上記搬送ガス１０７及び上記微粉炭２は、自己加熱によって予熱（２００〜Ｔ℃）される。

【0025】

前記インジェクションランス１１６へ気流搬送された前記微粉炭２は、前記搬送ガス１０７と共に前記ブローパイプ１１５の内部に供給され、前記熱風送給装置１１４からの前記熱風１０１中に供給されることにより燃焼する。このとき、前記インジェクションランス１１６から前記熱風１０１中に吹き込まれる前記搬送ガス１０７及び前記微粉炭２が予熱（２００〜Ｔ℃）されていることから、当該微粉炭２は、着火性が速くなり、燃え切り性がよくなる。

【0026】

ここで、前記インジェクションランス１１６から前記熱風１０１中に吹き込まれる前記搬送ガス１０７の温度、すなわち、前記羽口の近傍の前記搬送ガス１０７の温度が２００℃未満であると、前記制御装置１２２は、前記温度センサ１２１からの情報に基づいて、前記インジェクションランス１１６への気流搬送中の前記微粉炭２の燃焼量を増加させるように前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８を制御して、前記搬送ガス１０７の流量を一定に保持しつつ当該搬送ガス１０７中の酸素濃度を高くするように前記エアブロア１１７の送風量を多くすると共に前記流量調整バルブ１１８の開度を小さくする。

【0027】

他方、前記インジェクションランス１１６から前記熱風１０１中に吹き込まれる前記搬送ガス１０７の温度、すなわち、前記羽口の近傍の前記搬送ガス１０７の温度が前記Ｔ℃を超えると、前記制御装置１２２は、前記温度センサ１２１からの情報に基づいて、前記インジェクションランス１１６への気流搬送中の前記微粉炭２の燃焼量を低下させるように前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８を制御して、前記搬送ガス１０７の流量を一定に保持しつつ当該搬送ガス１０７中の酸素濃度を低くするように前記エアブロア１１７の送風量を少なくすると共に前記流量調整バルブ１１８の開度を大きくする。

【0028】

このようにして、前記インジェクションランス１１６から前記熱風１０１中に吹き込まれて前記ブローパイプ１１５の内部で燃焼した前記微粉炭２は、火炎となって前記羽口から前記高炉本体１１０の内部にレースウェイを形成し、前記高炉本体１１０内の前記原料１中の石炭等を燃焼させる。これにより、前記原料１中の鉄鉱石が還元されて銑鉄（溶銑）９となって前記出銑口１１０ａから取り出される。

【0029】

つまり、本実施形態に係る高炉設備１００では、褐炭や亜瀝青炭等の低品位石炭（低質炭）を温度Ｔ（４００〜６００℃の範囲内）で乾留して粉砕（直径１００μｍ以下）した微粉炭２を吹込み炭（Pulverized Coal Injection：ＰＣＩ炭）として使用すると共に、前記微粉炭２を前記インジェクションランス１１６へ気流搬送する搬送ガス１０７を空気１０６と不活性ガス１０２との混合ガスとしたのである。

【0030】

このため、本実施形態に係る高炉設備１００においては、廉価な低品位石炭を吹込み炭（ＰＣＩ炭）として使用することができると共に、搬送ガス１０７及び微粉炭２を加熱するためのヒータや熱交換器等を設けることなく吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）を向上させることができる。

【0031】

したがって、本実施形態に係る高炉設備１００によれば、銑鉄９の製造コストを低減することができる。

【0032】

また、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）の向上に伴って、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の供給量を削減することができ、銑鉄９の製造コストのさらなる低減を図ることができる。逆に、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の着火性（燃え切り性）の向上に伴って、吹込み炭（ＰＣＩ炭）の供給量を増加させることもできるので、高炉本体１１０の頂部に原料１として供給する石炭（コークス）の量を削減することもでき、銑鉄９の製造コストのさらなる低減を図ることができる。

【0033】

なお、前記搬送ガス１０７及び前記微粉炭２の予熱温度としては、２００〜Ｔ（微粉炭２の乾留温度）℃の範囲であると好ましい。なぜなら、２００℃未満であると、微粉炭２の着火性（燃え切り性）の向上を十分に図ることが難しくなるおそれがあり、Ｔ（微粉炭２の乾留温度）℃を超えると、微粉炭２からタール等の熱分解物を生じてしまい、当該熱分解物が前記インジェクションランス１１６の内壁面等に付着して、当該インジェクションランス１１６等を閉塞させてしまうおそれがあるからである。

【0034】

〈第二番目の実施形態〉
本発明に係る高炉設備の第二番目の実施形態を図３，４に基づいて説明する。なお、前述した実施形態と同様な部分については、前述した実施形態での説明で用いた符号と同様な符号を用いることにより、前述した実施形態での説明と同様な説明を省略する。

【0035】

図３に示すように、前記インジェクションランス１１６と前記供給タンク１２０との間の当該インジェクションランス１１６の基端近傍には、分取ライン２２３の基端側が連結されている。前記分取ライン２２３の先端側は、三方バルブ２２４の一つの口に接続されている。前記三方バルブ２２４の残りの二つの口は、フィルタ装置２２５Ａ，２２５Ｂの受入口にそれぞれ接続している。

【0036】

前記フィルタ装置２２５Ａ，２２５Ｂの送出口は、吸引ポンプ２２６の吸引口に接続されている。前記吸引ポンプ２２６の送出口は、前記分取ライン２２３の基端側と前記インジェクションランス１１６の基端側との間に戻しライン２２７を介して接続されている。前記フィルタ装置２２５Ａ，２２５Ｂの送出口と前記吸引ポンプ２２６の吸引口との間には、前記分取ライン２２３から分取した前記搬送ガス１０７中の一酸化炭素濃度を検知するＣＯセンサ２２１が設けられている。

【0037】

図４に示すように、前記ＣＯセンサ２２１は、制御手段である制御装置２２２の入力部に電気的に接続されている。前記制御装置２２２の出力部は、前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８に電気的に接続されており、当該制御装置２２２は、前記ＣＯセンサ２２１からの情報に基づいて、前記エアブロア１１７の送風量及び前記流量調整バルブ１１８の開度を制御することができるようになっている（詳細は後述する）。

【0038】

なお、本実施形態においては、前記ＣＯセンサ２２１、前記分取ライン２２３、前記三方バルブ２２４、前記フィルタ装置２２５Ａ，２２５Ｂ、前記吸引ポンプ２２６、前記戻しライン２２７等により、搬送ガス状態検知手段を構成し、当該搬送ガス状態検知手段、前記制御手段、前記気流搬送手段等により微粉炭供給手段を構成している。

【0039】

このような本実施形態に係る高炉設備２００においては、前述した実施形態の場合と同様にして、前記高炉本体１１０内に前記原料１を装入する一方、前記熱風送給装置１１４から前記ブローパイプ１１５へ熱風１０１を送給すると共に、前記供給タンク１２０から前記微粉炭２を落下供給する。

【0040】

そして、前記フィルタ装置２２５Ａ，２２５Ｂの一方（例えばフィルタ装置２２５Ａ）のみを前記分取ライン２２３と前記戻しライン２２７とに接続するように前記三方バルブ２２４を開閉操作すると共に、前記吸引ポンプ２２６を作動させ、前記制御装置２２２を作動させると、当該制御装置２２２は、前述した実施形態の場合と同様に、前記エアブロア１１７から空気１０６を送給するように当該エアブロア１１７を作動させると共に、前記不活性ガス供給源１１９から不活性ガス１０２を送給するように前記流量調整バルブ１１８を開放制御する。

【0041】

これにより、前記微粉炭２は、前述した実施形態の場合と同様に、前記空気１０６と前記不活性ガス１０２とを混合した搬送ガス１０７によって、前記インジェクションランス１１６へ気流搬送され、前記搬送ガス１０７と共に前記ブローパイプ１１５の内部に供給されて、前記熱風送給装置１１４からの前記熱風１０１中に供給されることにより燃焼する。

【0042】

ここで、前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍へ気流搬送された前記搬送ガス１０７は、前記吸引ポンプ２２６によって、そのごく一部が分取ライン２２３に分取され、前記三方バルブ２２４を経由して前記フィルタ装置２２５Ａで前記微粉炭２等を除去された後、前記ＣＯセンサ２２１で一酸化炭素濃度を検知され、前記吸引ポンプ２２６を経由して前記戻しライン２２７から前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍へ戻される。

【0043】

そして、前記制御装置２２２は、前記ＣＯセンサ２２１からの情報に基づいて、前記エアブロア１１７の送風量及び前記流量調整バルブ１１８の開度を制御する。すなわち、前記搬送ガス１０７中の一酸化炭素濃度は、前記微粉炭２の種類（炭種）、前記微粉炭２の供給量、当該搬送ガス１０７中の酸素濃度、当該搬送ガス１０７の温度によって、ほぼ決まる値である。

【0044】

このため、前記微粉炭２の種類（炭種）及び供給量が予め決まっていると共に、上記搬送ガス１０７中の酸素濃度を算出できることから、上記搬送ガス１０７中の一酸化炭素濃度を検知することにより、当該搬送ガス１０７の温度を求めることができるのである。

【0045】

より具体的には、前記制御装置２２２は、前記ＣＯセンサ２２１からの情報、すなわち、サンプリングした前記搬送ガス１０７の一酸化炭素濃度、言い換えれば、前記羽口の近傍の前記搬送ガス１０７の一酸化炭素濃度等に基づいて、当該搬送ガス１０７の温度を算出し、当該温度が２００℃未満であると、前記インジェクションランス１１６への気流搬送中の前記微粉炭２の燃焼量を増加させるように前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８を制御して、前記搬送ガス１０７の流量を一定に保持しつつ当該搬送ガス１０７中の酸素濃度を高くするように前記エアブロア１１７の送風量を多くすると共に前記流量調整バルブ１１８の開度を小さくする。

【0046】

他方、前記制御装置２２２は、算出した前記温度が前記Ｔ℃を超えていると、前記インジェクションランス１１６への気流搬送中の前記微粉炭２の燃焼量を低下させるように前記エアブロア１１７及び前記流量調整バルブ１１８を制御して、前記搬送ガス１０７の流量を一定に保持しつつ当該搬送ガス１０７中の酸素濃度を低くするように前記エアブロア１１７の送風量を少なくすると共に前記流量調整バルブ１１８の開度を大きくする。

【0047】

これにより、前述した実施形態の場合と同様に、前記インジェクションランス１１６から前記熱風１０１中に吹き込まれて前記ブローパイプ１１５の内部で燃焼した前記微粉炭２は、火炎となって前記羽口から前記高炉本体１１０の内部にレースウェイを形成し、前記高炉本体１１０内の前記原料１中の石炭等を燃焼させ、前記原料１中の鉄鉱石を還元して、銑鉄（溶銑）９を前記出銑口１１０ａから取り出すことができる。

【0048】

なお、前記搬送ガス１０７をサンプリングするに伴って、前記フィルタ装置２２５Ａが次第に目詰まりしてくるため、サンプリングが所定時間経過したら、前記フィルタ装置２２５Ｂのみを前記分取ライン２２３と前記戻しライン２２７とに接続するように前記三方バルブ２２４を開閉操作した後、前記フィルタ装置２２５Ａを新しく交換することにより、前記搬送ガス１０７のサンプリングを連続して行うことができる。

【0049】

つまり、前述した実施形態に係る高炉設備１００においては、前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍に設けた前記温度センサ１２１によって前記搬送ガス１０７の温度を直接的に検知するようにしたが、本実施形態に係る高炉設備２００においては、前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍の前記搬送ガス１０７をサンプリングラインにサンプリングして前記ＣＯセンサ２２１によって一酸化炭素濃度を検知することにより、前記搬送ガス１０７の温度を前記制御装置２２２で算出して求めるようにしたのである。

【0050】

このため、本実施形態に係る高炉設備２００においては、大部分の前記搬送ガス１０７が流通するライン中にセンサの検出部等を突出させることなく当該搬送ガス１０７の温度を検知することができる。

【0051】

したがって、本実施形態に係る高炉設備２００によれば、前述した実施形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、センサの検出部への前記微粉炭２の付着等を防止することができるので、より正確な制御を行うことができると共に、前記インジェクションランス１１６の基端側の近傍での閉塞等を未然に抑えることができる。

【0052】

〈他の実施形態〉
なお、前述した第二番目の実施形態においては、前記ＣＯセンサ２２１によって前記搬送ガス１０７中の一酸化炭素を検知することにより、当該搬送ガス１０７の温度を求めるようにしたが、他の実施形態として、前記ＣＯセンサ２２１に代えて、例えば、前記搬送ガス１０７中の二酸化炭素濃度を検知するＣＯ₂センサや酸素濃度を検知するＯ₂センサ等を適用することにより、前記搬送ガス１０７の温度を求めるようにすることも可能である。

【0053】

また、前述した第一，二番目の実施形態においては、前記不活性ガス供給源１１９から窒素ガス等の不活性ガス１０２を送給する場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、前記高炉本体１１０から排出された高炉オフガス（約２００℃）や、当該高炉オフガスを空気と共に燃焼させて前記熱風１０１の熱源として利用した後の高炉オフガスの燃焼排ガス（約１００℃程度）を不活性ガス１０２として利用する、すなわち、前記高炉本体１１０や、前記熱風送給装置１１４等を不活性ガス供給源として利用することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明に係る高炉設備は、銑鉄の製造コストを低減することができるので、製鉄産業において、極めて有益に利用することができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 原料
２ 微粉炭
９ 溶銑
１００ 高炉設備
１０１ 熱風
１０２ 不活性ガス
１０６ 空気
１０７ 搬送ガス
１１０ 高炉本体
１１０ａ 出銑口
１１１ 原料定量供給装置
１１２ 装入コンベア
１１３ 炉頂ホッパ
１１４ 熱風送給装置
１１５ ブローパイプ
１１６ インジェクションランス
１１７ エアブロア
１１８ 流量調整バルブ
１１９ 不活性ガス供給源
１２０ 供給タンク
１２１ 温度センサ
１２２ 制御装置
２００ 高炉設備
２２１ ＣＯセンサ
２２２ 制御装置
２２３ 分取ライン
２２４ 三方バルブ
２２５Ａ，２２５Ｂ フィルタ装置
２２６ 吸引ポンプ
２２７ 戻しライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】