(57)【要約】【課題】　微粉炭や木片等の粉体状固体燃料を高炉内に吹き込む際に、吹き込まれる固体燃料の高炉内における燃焼率を向上させる方法及びランスを提供する。【解決手段】　ブローパイプ５に設置された固体燃料吹き込みランス４を介して固体燃料を搬送用ガスと共に高炉１内に吹き込む際に、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けてノズル１０，１１を設置し、このノズルを介して固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて気体を供給し、当該気体の旋回流を形成させながら、固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込む。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ブローパイプに設置された固体燃料吹き込みランスを介して固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込む際に、前記固体燃料吹き込みランス内に気体を供給して当該気体の旋回流を形成させながら、固体燃料を搬送用ガスと共に吹き込むことを特徴とする、高炉への固体燃料吹き込み方法。
【請求項２】
　前記気体を、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて設置されたノズルを介して前記内壁面の接線方向に向けて供給することを特徴とする、請求項１に記載の高炉への固体燃料吹き込み方法。
【請求項３】
　前記気体を、予め予熱した後に固体燃料吹き込みランス内に供給することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の高炉への固体燃料吹き込み方法。
【請求項４】
　前記気体が、燃料ガス及び酸素含有ガスであり、燃料ガス及び酸素含有ガスの旋回流を形成することを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の高炉への固体燃料吹き込み方法。
【請求項５】
　旋回する燃料ガスを酸素含有ガスで燃焼させることを特徴とする、請求項４に記載の高炉への固体燃料吹き込み方法。
【請求項６】
　羽口に接続するブローパイプに設置され、固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込むための固体燃料吹き込みランスであって、当該固体燃料吹き込みランス内に旋回流を形成させるための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルを備えていることを特徴とする、高炉への固体燃料吹き込みランス。
【請求項７】
　羽口に接続するブローパイプに設置され、固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込むための固体燃料吹き込みランスであって、当該固体燃料吹き込みランス内に燃料ガスを吹き込むための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルと、固体燃料吹き込みランス内に酸素含有ガスを吹きこむための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルと、を備えていることを特徴とする、高炉への固体燃料吹き込みランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、微粉炭や木片等の粉体状固体燃料の高炉内への吹き込み方法及び吹き込みランスに関し、詳しくは、吹き込まれる固体燃料の燃焼率を向上させることが可能な吹き込み方法及び吹き込みランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　高炉への微粉炭吹き込みは、コークスや重油との価格差に基づくコストメリットが大きいことから、多くの高炉で採用され、経済性向上に大きく寄与している。近年はコークス炉の炉命延長の観点からも、その重要性が再認識され、益々微粉炭の大量吹き込みが指向されるようになった。
【０００３】
　微粉炭は、一般に、熱風を高炉内に供給するためのブローパイプに設置された吹き込みランスを介して搬送用ガスと共にブローパイプ内に吹き込まれ、次いで、ブローパイプ内を通過する熱風と共にブローパイプの先端に接続される羽口から高炉内に吹き込まれる。吹き込まれた微粉炭は、ブローパイプ内、並びに羽口先端のレースウェイと呼ばれる燃焼空間で燃焼し、コークスの代替となる。しかしながら、レースウェイには、多量のコークスが存在するため、熱風中の酸素濃度は急激に減少する。しかも、ブローパイプ内及び羽口内のガス流速は一般に２００ｍ／秒と極めて高速であるため、吹き込まれた微粉炭が熱風中の酸素と反応可能な時間、即ち微粉炭の燃焼可能な時間は極めて短く、２０マイクロ秒程度と云われている。
【０００４】
　微粉炭をコークスの代替として有効活用するためには、この短時間の期間で微粉炭を燃焼させる必要があるが、微粉炭の吹き込み量を増していくと、微粉炭の燃焼率が低下して、レースウェイに至るまでに微粉炭が燃焼しきれずに、未燃焼の未燃チャーとして炉内に残留する。この未燃チャーは、ソルーションロス反応により炉内で消費されるが、炉内消費量には自ずと限界値が存在し、そのため、消費限界値以上に未燃チャーが発生すると、ダストとして炉頂から排出されて燃料比の上昇を招き、更には、未燃チャーが炉芯や溶融帯に蓄積すると、通気性や通液性が阻害され、炉況不安定や生産性低下の原因となる。
【０００５】
　この問題を解決するために、微粉炭の燃焼率を向上させる方法が多数提案されている。例えば、特許文献１には、ブローパイプ内における熱風と微粉炭との混合効率を向上させ、微粉炭の昇熱速度の上昇ひいては燃焼速度の上昇を図るべく、ブローパイプの側壁に同心二重管構造の吹き込みランスを複数個設け、吹き込みランスの内管と外管との間から微粉炭及び搬送用ガスを吹き込み、内管内部から空気、酸素又はこれらの混合ガスを吹き込む方法が開示されている。特許文献２には、補助燃料の燃焼熱を利用して微粉炭の燃焼率を向上させるべく、ブローパイプから供給される熱風温度を８１０℃以上に調整すると共に、微粉炭吹き込みランスと平行して燃料ガス吹き込み管を配置し、微粉炭と燃料ガスとの混燃を行わせつつ、微粉炭を吹き込む方法が開示され、又、特許文献３には、同様に補助燃料の燃焼熱を利用する方法として、微粉炭吹き込みランスが設置されたブローパイプ内に補助燃料及び酸素を吹き込み、この補助燃料が燃焼して形成される１４００℃以上で且つ酸素濃度が２１％以上の雰囲気中に微粉炭を吹き込む方法が開示されている。特許文献１〜３によれば、微粉炭の大量吹き込み操業においても、高い燃焼率を得ることができるとしている。
【特許文献１】特開平８−１５７９１６号公報
【特許文献２】特公平１−２９８４７号公報
【特許文献３】特開平８−２６９５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　しかしながら、上記従来技術には、幾つかの問題点があり、その主たるものを挙げれば、以下の如くである。即ち、特許文献１では、単管ランスの場合に比較すれば微粉炭と熱風との混合が促進されるものの十分とは云い難く、十分に温度が上昇しないまま炉内に吹き込まれる場合が発生する。そのため、微粉炭の燃焼率は十分に高いとは云えず、更なる改善の余地がある。又、特許文献２では、微粉炭は吹き込みランスの先端部以降で燃料ガスと混燃されるので、微粉炭の昇熱時期が遅れ、十分に温度が上昇しないまま炉内に吹き込まれる場合が発生し、補助燃料を利用している割には、微粉炭の燃焼率が十分に高いとは云えず、更なる改善の余地があり、特許文献３では、高い燃焼率は得られるものの、ブローパイプに、微粉炭吹き込みランスを配置した上に、更に、補助燃料吹き込み管及び酸素吹き込み管を設置する必要があり、設備が煩雑になり、ランニングコストの面からも改善の余地がある。
【０００７】
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ブローパイプに設置された固体燃料吹き込みランスを介して、微粉炭や木片等の粉体状固体燃料を高炉内に吹き込む際に、吹き込まれる固体燃料の高炉内における燃焼率を向上させることが可能な吹き込み方法及び吹き込みランスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　上記課題を解決するための第１の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込み方法は、ブローパイプに設置された固体燃料吹き込みランスを介して固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込む際に、前記固体燃料吹き込みランス内に気体を供給して当該気体の旋回流を形成させながら、固体燃料を搬送用ガスと共に吹き込むことを特徴とするものである。
【０００９】
　第２の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込み方法は、第１の発明において、前記気体を、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて設置されたノズルを介して前記内壁面の接線方向に向けて供給することを特徴とするものである。
【００１０】
　第３の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込み方法は、第１又は第２の発明において、前記気体を、予め予熱した後に固体燃料吹き込みランス内に供給することを特徴とするものである。
【００１１】
　第４の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込み方法は、第１ないし第３の発明の何れかにおいて、前記気体が、燃料ガス及び酸素含有ガスであり、燃料ガス及び酸素含有ガスの旋回流を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
　第５の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込み方法は、第４の発明において、旋回する燃料ガスを酸素含有ガスで燃焼させることを特徴とするものである。
【００１３】
　第６の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込みランスは、羽口に接続するブローパイプに設置され、固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込むための固体燃料吹き込みランスであって、当該固体燃料吹き込みランス内に旋回流を形成させるための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
　第７の発明に係る、高炉への固体燃料吹き込みランスは、羽口に接続するブローパイプに設置され、固体燃料を搬送用ガスと共に高炉内に吹き込むための固体燃料吹き込みランスであって、当該固体燃料吹き込みランス内に燃料ガスを吹き込むための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルと、固体燃料吹き込みランス内に酸素含有ガスを吹きこむための、固体燃料吹き込みランスの内壁面の接線方向に向けて配置されたノズルと、を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
　本発明によれば、固体燃料吹き込みランス内に形成された旋回流により、当該ランスから供給される微粉炭や木片等の固体燃料がブローパイプ中に分散されるので、固体燃料とブローパイプ内の熱風との混合が促進され、単位質量当りの固体燃料の利用できる熱風の顕熱及び酸素の絶対量が増大し、固体燃料の昇温速度並びに燃焼速度が上昇するため、固体燃料のブローパイプ内及び高炉内における燃焼率が上昇する。その結果、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルよりも多くすることが可能になり、高価なコークスの使用量を削減可能であり、又、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルと同等に保った場合にも、微粉炭や木片等の固体燃料の燃焼率が増加した分に相当するだけのコークス使用量を削減することができ、工業上有益な効果がもたらされる。
【００１６】
　又、旋回流を形成する気体として、燃料ガス及び酸素含有ガスを使用した場合には、燃料ガスの燃焼熱によって固体燃料が加熱されるので、より一層固体燃料の燃焼率を向上させることができる。しかも、燃料ガス及び酸素含有ガスは、固体燃料吹き込みランス内に供給されるので、ブローパイプには固体燃料吹き込みランスのみを設置すればよく、設備が簡素化され、取り扱いが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。先ず、第１の実施の形態について説明する。図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態を示す図であって、図１は、本発明に係る固体燃料吹き込みランスが設置された高炉羽口部の概略図、図２は、図１のＸ−Ｘ’矢視による概略図である。
【００１８】
　図１及び図２に示すように、高炉１の側壁部には、高炉１内に熱風を送りこむための羽口６が設置されている。羽口６は、高炉鉄皮２及び耐火物３を貫通して設置された羽口受金物８及び大羽口７により支持され、且つ、ブローパイプ５と接続されている。ブローパイプ５は熱風炉（図示せず）と接続しており、熱風炉で加熱された空気若しくは酸素富化空気が、ブローパイプ５を経由して羽口６から熱風として高炉１内に供給される。熱風の温度は、通常１０００℃以上であり、高い場合には１３００℃を越えることもある。
【００１９】
　ブローパイプ５には、微粉炭や木片等の炭素を含有する粉体状固体燃料を高炉１内に吹き込むための、本発明に係る固体燃料吹き込みランス４が、その先端４ａをブローパイプ５のガス流路に突出させて、ブローパイプ５に設置されたガイドパイプ９内に設置されている。図１は粉体状固体燃料として微粉炭を用いた例を示している。この場合、固体燃料吹き込みランス４は、粉体状固体燃料を搬送用ガスによって供給し搬送する供給・搬送装置（図示せず）に接続されており、粉体状固体燃料は、搬送用ガスによって固体燃料吹き込みランス４内を搬送されるが、この供給・搬送装置としては、特段の装置は必要でなく、固体燃料切り出し装置及び搬送用ガス供給装置等から構成される慣用の供給・搬送装置で十分である。搬送用ガスとしては、可燃物である微粉炭等を搬送するため、窒素等の非酸化性ガス又はＡｒガス等の不活性ガスが好ましい。
【００２０】
　固体燃料吹き込みランス４には、図２に示すように、固体燃料吹き込みランス４の内壁面に沿った旋回流を形成するための、固体燃料吹き込みランス４の内壁面の接線方向に向けて配置されたスリット状のノズル１０とノズル１１とが設置されている。ノズル１０及びノズル１１から吹き込む気体としては、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々、又は、これらの混合ガスを使用することができる。更に、ＬＰＧやコークス炉ガス等の燃料ガスと、この燃料ガスを燃焼するための酸素含有ガスとを組合せて使用することもできる。この場合に、燃料ガスと酸素含有ガスとを別々に供給しても、又、燃料ガスと酸素含有ガスとを予め混合して供給してもよい。図２は、燃料ガスと酸素含有ガスとを別々に供給する例を示している。
【００２１】
　空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々、又は、これらの混合ガスを使用する場合には、ノズル１０及びノズル１１の両方から吹き込む必要はなく、どちらかの一方から吹き込んでもよい。燃料ガスと酸素含有ガスとを組合わせて吹き込む場合には、一方のノズルから燃料ガスを吹きこみ、他方のノズルから酸素含有ガスを吹き込む必要がある。図２では、ノズル１０から燃料ガスを吹きこみ、ノズル１１から酸素含有ガスを吹き込む例を示している。従って、固体燃料吹き込みランス４の内壁面に沿った旋回流を形成するためのスリット状のノズルは、図２では２つであるが、供給する気体の種類によって１つとするか或いは３つ以上としてもよい。酸素含有ガスとしては、空気、酸素富化空気及び純酸素等を用いることが好ましい。
【００２２】
　固体燃料吹き込みランス４内で旋回流を形成する気体は、少なくとも固体燃料吹き込みランス４内において固体燃料と接触するので、固体燃料の昇温速度を高め、ひいては固体燃料の燃焼効率を高めるために、予め予熱してから固体燃料吹き込みランス４に供給することが好ましい。
【００２３】
　尚、図１では、固体燃料吹き込みランス４がブローパイプ５に１本のみ配置されているが、固体燃料の吹き込み量に応じて固体燃料吹き込みランス４を複数設置してもよく、又、固体燃料吹き込みランス４がブローパイプ５に接続されたガイドパイプ９内に設置されているが、ガイドパイプ９を設置せず、固体燃料吹き込みランス４をブローパイプ５に直接取り付ける構造であってもよい。更に、固体燃料吹き込みランス４の先端部は、ブローパイプ５の軸心方向に合致させるために曲がっているが、必ずしも曲げる必要はない。
【００２４】
　このような構成の本発明に係る固体燃料吹き込みランス４を用いて、高炉１の操業中、ノズル１０及びノズル１１から上記の気体を供給して固体燃料吹き込みランス４内に旋回流を形成させながら、微粉炭等の粉体状固体燃料を搬送用ガスにより供給する。この場合、燃料ガスを使用した場合と使用しない場合とで、作用・効果が若干異なるので、以下に別々に説明する。
【００２５】
　先ず、燃料ガスを使用せず、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々又はこれらの混合ガスを使用した場合について説明する。
【００２６】
　この場合、固体燃料吹き込みランス４の内部に供給された空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々又はこれらの混合ガスからなる気体は、固体燃料吹き込みランス４の内壁面に沿って旋回流を形成しつつ、固体燃料の一部を旋回流内に取込みながら、固体燃料吹き込みランス４の先端４ａからブローパイプ５内に流出する。この旋回流はブローパイプ５内で直ちに消滅することはなく、ブローパイプ５内を通過する熱風中に旋回しながら混入する。この旋回流に乗って固体燃料も熱風内に流出するので、旋回流の旋回方向に分散しながら熱風中に供給される。
【００２７】
　その結果、固体燃料と熱風との混合が促進され、単位質量当りの固体燃料が利用できる熱風の顕熱及び酸素の絶対量が増大し、固体燃料の昇温速度並びに燃焼速度が上昇するため、固体燃料のブローパイプ５からレースウェイに至るまでの燃焼率が上昇する。旋回させる気体を予熱した場合には、固体燃料がこの気体によって予熱されることで、より一層燃焼率を向上させることができる。
【００２８】
　このように、本発明によれば、固体燃料の燃焼率が上昇するため、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルよりも多くすることが可能になり、高価なコークス使用量を削減可能となる。又、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルと同等に保った場合にも、微粉炭や木片等の固体燃料の燃焼率が増加した分に相当するだけのコークス使用量を削減することができる。即ち、燃料比を低減させることができる。
【００２９】
　次に、燃料ガスを使用した場合について説明する。
【００３０】
　この場合、固体燃料吹き込みランス４の内部に供給された燃料ガス及び酸素含有ガスは、固体燃料吹き込みランス４の内壁面に沿って旋回流を形成しつつ混合し、ブローパイプ５を通過する熱風により加熱され、旋回流を形成した状態で燃焼する。燃料ガスが燃焼すると、固体燃料吹き込みランス４の内部のガスが密度差によって分離され、火炎の両側に密度の異なるガス層が形成される。即ち、旋回速度の遅い軸心側には、高温の燃焼排ガスが存在し、旋回速度の速い内壁面側には、未燃焼のガスが存在するようになる。この場合、内壁面近傍では、旋回速度が火炎伝播速度を上回っているため、火炎は内壁面近傍に継続して存在することはできず、そのため、固体燃料吹き込みランス４の内部には、火炎が管状の形になって生成される。本発明では、この火炎を「管状火炎」と称す。
【００３１】
　吹き込まれる粉体状固体燃料は、固体燃料吹き込みランス４を通過する間、この管状火炎によって加熱され、加熱された後、上記説明と同様に旋回流により、固体燃料吹き込みランス４の先端４ａから旋回流の旋回方向に分散しながら熱風中に供給される。但し、微粉炭や木片のように、加熱するとタールを生成する固体燃料の場合には、このタールに起因して固体燃料吹き込みランス４の内部で詰まりが発生する懸念があるので、このような場合には、タールが生成されない温度範囲で固体燃料を加熱することが好ましい。即ち、タールは４００℃程度で発生するので、３５０℃以下の範囲で加熱することが好ましい。一方、加熱温度が低すぎると、加熱の効果が低減するため好ましくない。従って、ノズル１０又はノズル１１から供給する燃料ガスの供給量は、吹き込まれる粉体状固体燃料が２００℃〜３５０℃となるように、その供給量を決めることが好ましい。この場合、吹き込まれる固体燃料の比熱やサイズ、更には搬送用ガス流量等によって、この加熱に必要な供給量は異なってくるので、予め加熱試験等を実施し、燃料ガスの必要供給量を把握しておくことが好ましい。酸素含有ガスの供給量は、燃料ガスをほぼ完全燃焼させる程度の流量でよい。但し、酸素含有ガスを多少過剰に加えても、又、少量の燃料ガスが未燃焼のまま残留する程度であっても構わない。
【００３２】
　このようにして、微粉炭や木片等の固体燃料を高炉１内に吹き込むことにより、固体燃料が旋回流によって熱風中に分散供給されると同時に、燃焼ガスによって加熱されるので、固体燃料のブローパイプ５からレースウェイに至るまでの燃焼率が上昇し、その結果、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルよりも多くすることが可能になり、高価なコークス使用量を削減可能となる。又、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルと同等に保った場合にも、微粉炭や木片等の固体燃料の燃焼率が増加した分に相当するだけのコークス使用量を削減することができる。即ち、燃料比を低減させることができる。
【００３３】
　次いで、第２の実施の形態について説明する。図３及び図４は、本発明の第２の実施の形態を示す図であって、図３は、本発明に係る固体燃料吹き込みランスの概略図、図４は、図３のＹ−Ｙ’矢視による概略図である。この場合も、固体燃料吹き込みランス４Ａは、図１に示す第１の実施の形態と同様に、ブローパイプ５に接続されたガイドパイプ９内に設置されているが、ここでは、その図を省略する。
【００３４】
　この固体燃料吹き込みランス４Ａは、図３に示すように、その先端部以外は二重管構造になっていることが、第１の実施の形態の固体燃料吹き込みランス４と比較して大きく異なる点である。
【００３５】
　即ち、本発明に係る固体燃料吹き込みランス４Ａは、内管１２と外管１３とから構成され、内管１２の内部が、微粉炭や木片等の粉体状固体燃料の搬送用ガスによる搬送流路となり、内管１２と外管１３との間隙が、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々又はこれらの混合ガス、或いは、燃料ガス及び酸素含有ガスの流路となっている。図３は、燃料ガスと酸素含有ガスとを供給する例を示している。内管１２と外管１３との間には、境界壁１２ａ，１２ａが設けられており、燃料ガス及び酸素含有ガスを供給した場合でも、燃料ガスと酸素含有ガスとは二重管部では混合しないようになっている。そして、内管１２の先端部には、固体燃料吹き込みランス４Ａの内壁面の接線方向に向けて開口するスリットが２箇所に設けられ、それぞれ、ノズル１６及びノズル１７となっている。又、外管１３には、上記気体を導入するための導入口１４及び導入口１５が設置されている。尚、図３では、ノズル１６及びノズル１７が設置された位置から固体燃料吹き込みランス４Ａの先端までの距離が、二重管部の長さに比べて短いが、この距離は適宜調整することができる。又、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々又はこれらの混合ガスを供給する場合には、導入口１４及び導入口１５はどちらか一箇所でもよく、境界壁１２ａは不要であり、ノズル１６及びノズル１７もどちらかの１つとしてもよい。
【００３６】
　このような構成の固体燃料吹き込みランス４Ａを用いて、高炉１の操業中、導入口１４及び導入口１５から、空気、酸素、窒素、炭酸ガス、Ａｒガス等の不活性ガス等々又はこれらの混合ガス、或いは、燃料ガスと酸素含有ガスとを組合せて供給しながら、微粉炭等の粉体状固体燃料を搬送用ガスにより供給する。この場合も、第１の実施の形態と同様に、固体燃料吹き込みランス４Ａの内部に向けてノズル１６及びノズル１７から供給された気体は固体燃料吹き込みランス４Ａ内で旋回流を形成し、更に、旋回流が燃料ガスと酸素含有ガスとで形成された場合には、管状火炎を形成する。但し、旋回流及び管状火炎は、ノズル１６及びノズル１７が設置された、固体燃料吹き込みランス４Ａの先端部側で形成される。そして、吹き込まれる粉体状固体燃料は、旋回流によって熱風中に分散供給され、更に、管状火炎が生成する場合には、管状火炎によって加熱されてブローパイプ５内に供給される。
【００３７】
　このように、第１の実施の形態と比較して旋回流及び管状火炎の形成される位置が異なるが、その他は同一であり、従って、前述した第１の実施の形態に準じて、燃料ガス供給量及び酸素含有ガス供給量等を定め、固体燃料の高炉１内への吹き込みを実施する。
【００３８】
　このようにして、微粉炭や木片等の固体燃料を高炉１内に吹き込むことにより、前述した第１の実施の形態と同様に、固体燃料は、旋回流によって熱風中に分散供給され、更に、燃料ガスを用いた場合には燃料ガスによって加熱されるので、固体燃料のブローパイプ５からレースウェイに至るまでの燃焼率が上昇し、その結果、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルよりも多くすることが可能になり、高価なコークス使用量を削減可能となる。又、微粉炭や木片等の固体燃料の吹き込み量を従来レベルと同等に保った場合にも、微粉炭や木片等の固体燃料の燃焼率が増加した分に相当するだけのコークス使用量を削減することができる。
【００３９】
　尚、本発明は上記説明に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、固体燃料吹き込みランス４及び固体燃料吹き込みランス４Ａの外周に、冷却水を循環させる流路を設置してもよく、又、燃料ガス及び酸素含有ガスを供給するノズルをそれぞれ２つ以上設置してもよい。要は、固体燃料吹き込みランス内に旋回流を形成可能であるならば、その構造はどのようであってもよい。
【実施例１】
【００４０】
　図１に示す固体燃料吹き込みランスを用い、図１に示す構成の高炉設備において固体燃料を燃料ガス及び酸素含有ガスと共に高炉内に吹き込む試験を実施した。固体燃料としては、微粉炭及び木片を粉砕した木片粉を用いた。この場合、搬送用ガスとしては純窒素を用い、その流量を１５Ｎｍ3 ／ｈｒとして、７００ｋｇ／ｈｒの微粉炭及び木片粉を吹き込んだ。又、燃料ガスにはＬＰＧを用いて３．０Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で吹き込み、酸素含有ガスとして空気を用いて７２Ｎｍ3 ／ｈｒの流量で吹き込んだ。そして、炉頂からダストとして排出される排ガス中の未燃チャーを回収して、高炉内における微粉炭及び木片粉の燃焼率を算出した。又、比較のために、前述した特許文献２による方法を用いて、微粉炭及び木片粉を吹き込む試験も併せて実施した（従来例）。
【００４１】
　この試験操業における微粉炭及び木片粉の燃焼率の調査結果を図５に示す。図５に示すように、本発明例では従来例に比較して、微粉炭及び木片粉共に燃焼率が約１０％上昇した。尚、図５に示す燃焼率とは、燃焼率が１の場合に吹き込まれた微粉炭及び木片粉が全て燃焼したことを表している。
【００４２】
　又、表１は、微粉炭の吹き込み量を溶銑１トン当たり２００ｋｇの一定として、本発明例と従来例とでコークス比を調査した結果である。表１からも明らかなように、本発明例では従来例に比較して微粉炭の燃焼率が高くなるため、その分に該当するコークス量が削減され、燃料比を溶銑１トン当たり２０ｋｇ削減することができた。
【００４３】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施の形態を示す図であって、本発明に係る固体燃料吹き込みランスが設置された高炉羽口部の概略図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ’矢視による概略図である。
【図３】第２の実施の形態を示す図であって、本発明に係る固体燃料吹き込みランスの概略図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ’矢視による概略図である。
【図５】微粉炭及び木片粉の燃焼率を本発明例と従来例とで比較して示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
　１　高炉
　２　高炉鉄皮
　３　耐火物
　４　固体燃料吹き込みランス
　４Ａ　固体燃料吹き込みランス
　５　ブローパイプ
　６　羽口
　７　大羽口
　８　羽口受金物
　９　ガイドパイプ
　１０　ノズル
　１１　ノズル
　１２　内管
　１３　外管
　１４　導入口
　１５　導入口
　１６　ノズル
　１７　ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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