CN1252225C - 利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，它是这样实现的，它包括：起动反应和持续反应两个部分。其采用的生产设备造气炉是这样构成的：造气炉的顶端设有炉顶料口，炉体上侧设有煤气口，炉体中部设有渣口，炉体下部设有氧枪，氧枪下部设有煤枪。本发明的优点是：是一种洁净煤的利用技术，对生态环境影响小；相对于铁浴熔池造气，氧枪喷嘴前大量铜的存在，降低了喷嘴前温度，延长喷嘴寿命，大幅度降低煤气中的尘量，保护炉底，使整个工艺顺利进行；工艺设备简单，生产成本低，适用范围广，可大规模生产，具有广阔的市场前景和可观的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于煤气的生产工艺的技术领域，尤其涉及一种利用铜铁混合金属熔池生产优质高温煤气的生产工艺。
背景技术
目前，现有技术中生产高温煤气采用的生产工艺是利用铁浴熔池生产高温煤气。它存在的缺点是耐火材料消耗高，喷枪寿命短，高温除尘困难，因此尚未得到广泛利用。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种由氧气和煤粉在熔融的铜铁混合金属溶池中产生高温低尘无硫煤气的生产工艺。
本发明是这样实现的：
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，其特征在于它是由以下步骤构成：
a.起动反应：由炉顶料口，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪水平高度；用重油引燃后，氧枪吹氧，煤枪吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入熔剂，熔池形成；继续由炉顶料口加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口下方附近，关闭炉顶料口，此时熔池中铜元素含量为15％～85％；
b.持续反应：煤枪吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1200～1500℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口连续排渣，高温煤气产生，由煤气口排出。
所述的熔剂可以为石灰石、熟石灰、白云石或石灰石、熟石灰及白云石三种任意比例的混合物。
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的设备，其特征在于造气炉的顶端设有炉顶料口，炉体上侧设有煤气口，炉体中部设有渣口，炉体下部设有氧枪，氧枪下部设有煤枪。
本发明的有益效果是：
1、可以在高压下连续生产。
2、本工艺煤种适应性好，粒径限制宽。
3、产生的煤气成份稳定，温度高，极低尘，无硫。
4、耐火材料消耗少，喷枪寿命长，相对于普通煤气生产工艺，其生产率大幅度提高。
本发明所产生的优质高温煤气的用途如下：
1、可用于还原铁(竖炉或高炉)。
2、再燃烧用于发电(占地少，排放低，成本低)。
3、也适于燃气联合循环发电。
4、本发明的副产品是可以回收煤炭中可能含有的极少贵金属。
本发明的优点是：本发明是一种洁净煤的利用技术，并且对生态环境影响小；相对于铁浴熔池造气，氧枪喷嘴前大量铜的存在，降低了喷嘴前温度，延长了喷嘴寿命，大幅度降低了煤气中的尘量，而且保护了炉底，使得整个工艺顺利进行；并且工艺设备简单，生产成本低，适用范围广，可以大规模生产，具有广阔的市场前景和非常可观的社会效益和经济效益。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为造气炉结构示意图。
图2为氧枪、煤枪局部结构俯视图。
图中：1.炉顶料口，2.渣口，3.氧枪，4.煤枪，5.煤气口。
具体实施方式
实施例1
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由造气炉的炉顶料口1，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪3水平高度；、用重油引燃后，氧枪3吹氧，煤枪4吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入石灰石，熔池形成；继续由炉顶料口1加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口2下方附近，关闭炉顶料口1，此时熔池中铜元素含量约为40％；
(2)持续反应：煤枪4吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪3吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1350℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口2可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口2连续排渣，高温煤气产生，由煤气口5排出。这时铁损较高，但煤气压力波动小。
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的设备为造气炉，造气炉的顶端设有炉顶料口1，炉体上侧设有煤气口5，炉体中部设有渣口2，炉体下部设有氧枪3，氧枪3下部设有煤枪4。
实施例2
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由造气炉的炉顶料口1，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪3水平高度；用重油引燃后，氧枪3吹氧，煤枪4吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入熟石灰，熔池形成；继续由炉顶料口1加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口2下方附近，关闭炉顶料口1，此时熔池中铜元素含量约为20％；
(2)持续反应：煤枪4吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪3吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1200℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口2可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口2连续排渣，高温煤气产生，由煤气口5排出。这时铁损较高，但煤气压力波动小。
其它同实施例1。
实施例3
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由造气炉的炉顶料口1，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪3水平高度；用重油引燃后，氧枪3吹氧，煤枪4吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入白云石，熔池形成；继续由炉顶料口1加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口2下方附近，关闭炉顶料口1，此时熔池中铜元素含量约为60％；
(2)持续反应：煤枪4吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪3吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1400℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口2可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口2连续排渣，高温煤气产生，由煤气口5排出。这时铁损较高，但煤气压力波动小。
其它同实施例1。
实施例4
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由造气炉的炉顶料口1，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪3水平高度；用重油引燃后，氧枪3吹氧，煤枪4吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，按重量比为1∶1∶1的比例加入石灰石、熟石灰及白云石的混合物，熔池形成；继续由炉顶料口1加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口2下方附近，关闭炉顶料口1，此时熔池中铜元素含量约为15％；
(2)持续反应：煤枪4吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪3吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1200℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口2可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口2连续排渣，高温煤气产生，由煤气口5排出。这时铁损较高，但煤气压力波动小。
其它同实施例1。
实施例5
利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由造气炉的炉顶料口1，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪3水平高度；用重油引燃后，氧枪3吹氧，煤枪4吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入石灰石，熔池形成；继续由炉顶料口1加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口2下方附近，关闭炉顶料口1，此时熔池中铜元素含量约为85％；
(2)持续反应：煤枪4吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪3吹入氧气，可配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1500℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口2可以较小的铁损间歇出渣；也可以用小口径水冷渣口2连续排渣，高温煤气产生，由煤气口5排出。这时铁损较高，但煤气压力波动小。
其它同实施例1。
Claims (4)
1、利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，其特征在于它是由以下步骤构成：
(1)起动反应：由炉顶料口(1)，按顺序先加入型煤至将炉底覆盖住即可，然后再加入粗铜块至氧枪(3)水平高度；用重油引燃后，氧枪(3)吹氧，煤枪(4)吹入煤粉、铁粉或铁矿粉，加入熔剂，熔池形成；继续由炉顶料口(1)加入粗铜块和铁块，使熔池到达渣口(2)下方附近，关闭炉顶料口(1)，此时熔池中铜元素含量为15％～85％；
(2)持续反应：煤枪(4)吹入煤粉、熔剂和少量铁矿粉；水冷氧枪(3)吹入氧气，配入蒸汽调整熔池和煤气温度至1200～1500℃，减小喷吹强度，减小氧煤比，水冷渣口(2)以较小的铁损间歇出渣；或用小口径水冷渣口(2)连续排渣，高温煤气产生，由煤气口(5)排出。
2、根据权利要求1所述的利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，其特征在于所述的熔剂为石灰石、熟石灰、白云石或石灰石、熟石灰及白云石三者任意比例的混合物。
3、根据权利要求1所述的利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，其特征在于所述的熔池中铜元素的含量为15％。
4、根据权利要求1所述的利用铜铁混合金属熔池生产高温煤气的生产工艺，其特征在于所述的熔池中铜元素的含量为85％。
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