RU2002812C1

RU2002812C1 - Способ утилизации конвертерных газов

Info

Publication number: RU2002812C1
Application number: SU914939471A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Картавцев; Ирина Васильевна Портнова
Original assignee: Сергей Владимирович Картавцев; Ирина Васильевна Портнова
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1993-11-15

Description

витального газа нужного количества с высокими свойствами не нужно. При избытке природного газа в смеси может образоватьс сажа.

При подаче в конвертерный газ природного газа происходит сброс температуры с 1500-1700°С до 900-1000°С за счет химической реакции между С02 конвертерного газа и СН4 природного газа. Полученный восстановительный газ с температурой 900-1000°С обладает более высокими восстановительными свойствами его количество возрастает. Затем его пропускают через железорудную шихту, вз тую в виде обожженных окатышей в количестве 1.0-1,5 кг на 1 м3 полученного газа.

Восстановление обожженных в количестве 1,0-1,5 кг на 1 м3 восстановительным газом с t 900-1000°C обеспечивает полное восстановление обожженных окатышей, т.е. идет наиболее полное использование химической энергии полученного газа.

При восстановлении обожженных окатышей в количестве менее 1,0 кг на 1 м восстановительным газом с t 900-1000°C приводит к избытку восстановительного газа и к его недоиспользованию, т.е. снижаетс использованием его химической энергии. При восстановлении обожженных окатышей в количестве более 1,5 кг на 1 м восстановительным газом с t 900-1000°C приводит к тому, что не все окатыши восстанавливают , часть из них остаетс невосстановленной , поэтому увеличение количества обожженных окатышей более чем 1,50 кг на 1 м повышает энергозатраты на продувание сло , но не увеличивает количества восстановленного железа, что в конечном итоге снижает степень использовани химической энергии конвертерного газа. Образованным газом после восстановлени обожженных окатышей ведут обжиг сырых окатышей из железорудной шихты, использу его химическую энергию.

Обожженные окатыши гор чими подают непосредственно на восстановление, что способствует лучшему протеканию реакции восстановлени обожженных окатышей и соответственно наиболее полной утилизации химической энергии конвертерного газа.

На чертеже изображена технологическа схема реализации предлагаемого способа .

Технологическа схема реализации предлагаемого способа включает в себ конвертер 1, соединенный с газоходом 2 отход щих конвертерных газов 3. Газоход 2 соединен с трубопроводом 4 природного газа 5. В газоходе 2 установлены охлаждаема решетка 6, на которой расположены отожженные окатыши 7, и охлаждаема решетка 8, на которой расположен слой сырых окатышей 9 из железорудного сырь . Из

бункера 10 подаютс сырье окатыши 9 из железорудного сырь . Газоход 2 соединен с трубопроводом 11 дл воздуха, расположенным между охлаждаемыми решетками б и 8. Патрубок 12 предназначен дл вывода

отработанных газов 13. Стрелкой 14 показано направление газа образованного, после восстановлени отожженных окатышей.

Из конвертера 1 отвод т конвертерный газ 3 с температурой 1500-1700°С, направл его в газоход 2. К газоходу 2 подвод т трубопровод 4 природного газа и ведут подачу природного газа 5 в отход щий конвертерный газ 3 в количестве 0,08-0,12 м3/м3кг. Здесь происходит химическа реакци между метаном природного газа 5 и двуокисью углерода конвертерного газа 3

С02+СН4 2СО+2Н2

В результате этой операции температура полученного газа составит 900-1000°С, его объем возрастет на 8-10%, содержание СО повыситс до 95% и примерно 5% будет составл ть Н.. Полученный восстановительный газ пропускают через слой обожженных окатышей 7, который находитс на охлаждаемой решетке 6. В этой зоне происходит восстановление обожженных окатышей 7. Идут следующие реакции:

РеО+СО Реч С02

40

Fe203+3CO 2Fe+3C02

FeO+H2 Fe+H20 Рв20з+ЗН2 2Ре+ЗН20

Степень использовани СО и Н2 составит 40 и 15% соответственно.

Полученный газ 14 после восстановлени обожженных окатышей 7 имеет в своем составе до 58% СО и температуру 450- 550°С. Дальше он поступает на обжиг сырых окатышей 9, которые наход тс на охлаждаемой решетке 8 и подаютс из бункера 10 Дл горени отход щих после восстановлени обожженных окатышей 7 газов 14 подают воздух 11. После обжигз окатышей 9 отход щие газы 13 по патрубку 12 направл ют на газоочистку (на чертеже не показано). Затем обожженные окатыши 9 гор чими непосредственно подают на вос- станивление. Подача природного газа 5 высокотемпературный поток отход щих

конвертерных газов 3 позвол ет проводить охлаждение без значительных затрат за счет использовани химической энергии отход щих конвертерных газов. При этом используетс газ с повышенным содержанием СО дн восстановлени и обжига железорудной шихты (соответственно окатышей 7 и 9).

П р и м е р 1. Конвертерный газ 3 с температурой 1500°С подавалс в газоход 2 диаметром 500 мм. К газоходу 2 подводилс природный газ 5 с температурой 25°С в количестве 0,08 м3/м3кг. После смешени потоков газов 3 и 5 температура смеси составила 900°С. В этот поток добавили 1,0 кг обожженных окатышей 7 на 1 м3 полученной смеси. После восстановлени окатыши 7 охлаждались воздухом. Степень использовани полученной смеси газов 3 и 5 составила 40%. Далее отработанный газ 14 поступал по газоходу 2 вверх, его сжигали в потоке воздуха, подаваемого из трубопровода 11, а отход щими газами 14 вели обжиг сырых окатышей 9. Далее восстановленные окатыши 7 выгружали, а на сетку 6 осуществл лась подача обожженных гор чих окатышей 9, на сетку 8 велась загрузка следующей партии сырых окатышей из железорудной шихты.

В результате по окончании процесса было установлено, что использование химической энергии конвертерного газа состави- ла приблизительно 100%. Степень использовани конвертерного газа составила 90%.

П р и м е р 2. Способ утилизации осуществл лс на том же оборудовании, что и в примере 1 с сохранением операций и их поспедовательности. Но в газоход 2 подавалс конвертерный газ 3 с температурой 1600°С. Его смешивали с природным газом 5 с температурой 25°С в количестве 0,1 . В полученную смесь с температурой 950°С добавл ли 1,3 кг окатышей на 1 м3газа. Степень использовани полученной смеси составила 40%. Далее полученный в резуньтате восстановлени обожженных окатышей газ И сжигали в потоке воздуха, а продукты горени подавали на обжиг сырых окатышей 9, Обожженные окатыши без охлаждени подавали на восстановление. В результате химическа энерги конвертерного газа использовалась полностью (100%). Общее использование газа (т.е. его утилизаци ) 90%,

П р и м е р 3. Способ осуществл лс аналогично способу по примеру 1, но конвертерный газ 3 с температурой 1700°С смешивали с природным 5 с температурой 25°С

в количестве 0,12 м3/м3кг. В полученную смесь с температурой 1000°С добавл ли 1,5 кг обожженных окатышей 7 на 1 м3 газа. Степень использовани восстановительной

газовой смеси составила 40%. Далее отработанную смесь газа сжигали в потоке воздуха , а продукты горени направл ли на обжиг окатышей 9, а обожженные окатыши в гор чем виде подавали на восстановление . В результате получили 100%-ное использование химической энергии конвертерного газа, причем общее использование конвертерного газа (утилизаци ) 90%. П р и м е р 4, Способ осуществл лс по

примеру 1, но конвертерный газ 3 с температурой 1400°С смешивали с природным газом 5 в количестве 0,6 м /м3кг. В полученную газовую восстановительную смесь добавл ли 0,5 кг обожженных окатышей 7. Степень использовани восстановительной газовой смеси составила 33%. Отход щий газ 14 сжигали в потоке воздуха, а продуктами горени обжигали сырые окатыши 9, гор чие обожженные окатыши подавали на восстановление. Химическа энерги конвертерного газа использовались на 94%, т.е. при выходе значений режимов за за вл емые интервалы эффективность использовани химической

энергии снизилась и общее использование (утилизаци )конвертерного газа составила 83%.

П р и м е р 5. Способ осуществл етс по примеру 1, но конвертерный газ с температурой 1500°С смешивали с природным газом в количестве 0,12 м3/м кг. Качество смеси снизилось за счет по влени сажи. В полученную смесь с температурой 850°С подачи 2 кг окатышей на 1 м газа. Степень

использовани восстановительной смеси составила 30%. Отход щий газ использовалс на обжиг окатышей, гор чие обожженные окатыши подавали на восстановление. Использование химической энергии газа составило 89%. Обща эффективность использовани конвертерного газа 78%, т.е. произошло снижение степени использовани химической энергии и утилизации конвертерного газа.

Предлагаемый способ повышает эффективность использовани химической энергии конвертерного газа.

(56) Авторское свидетельство СССР № 236495, кл. С 21 С 5/38, 1967.

Авторское свидетельство СССР Мг 589259,кл. С 21 С 5/38. 1976.

Авторское свидетельство СССР № 631538,кл. С 21 С 5/38. 1975.

Claims

Формула изобретени

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ, включающий подачу конвертерного газа через слой железорудной 5 шихты, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности использовани химической энергии конвертерного газа, в отход щий конвертерный газ с температурой 1500 - 1700 С подают природный газ в 10

количестве 0,08 - 0,12 м3/м3 кг. затем полученной смесью газов восстанавливают железорудную шихту в виде обожженных окатышей в количестве 1,0 - 1,5 кг на 1 м полученной смеси газов, а образованным после восстановлени обожженных окатышей газом ведут обжиг сырых окатышей из железорудной шихты, при этом обожженные окатыши подают на восстановление гор чими.

ю

Г.