CS273011B1 - Method of indirect reduction degree control in blast furnace - Google Patents
Method of indirect reduction degree control in blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- CS273011B1 CS273011B1 CS622386A CS622386A CS273011B1 CS 273011 B1 CS273011 B1 CS 273011B1 CS 622386 A CS622386 A CS 622386A CS 622386 A CS622386 A CS 622386A CS 273011 B1 CS273011 B1 CS 273011B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- coke
- gas
- blast furnace
- wind
- indirect reduction
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu řízení stupně nepřímé redukce ve vysoké pecí ínjektováním koksového plynu s cílem snížení měrné spotřeby koksu.
Moderní tendence ve výrobě surového železa používají různé metody, technologie a zařízení se záměrem snížit měrnou spotřebu koksu, který představuje v hutnictví ušlechtilé, ale současně i nákladné palivo, které ve výrobě surovinového železa představuje jednak palivo a jednak chemickou složku, účastnící se procesu přímé i nepřímé redukce kovonosné vsázky. Proto se jako částečná náhrada za koks prosazují topné oleje nebo se injektuje do výfučen vysoké pece zemni nebo koksový plyn. Při injektování těchto plynných paliv je nutno mít na zřeteli, aby teplota plamene před výfučnami nepřestoupila kritickou hodnotu, která se pohybuje okolo 2 200 °C, špičkově až 2 400 °C. Při nadkritických teplotách počíná růst objem spalin nad únosnou míru, protože spaliny počínají klást větší odpor klesající vsázce v peci, což vede k nepravidelnému, poruchovému chodu vysoké pece. Pokud se používá k injektáži zemní plyn nebo olej, není toto riziko aktuální, protože odštěpování vyšších uhlovodíků termickou disociací je endotermickou reakcí a reakční teplo odebírané z plamene při disociací způsobuje, že i při relativně velmi vysoké výhřevnosti zemního plynu je teplota jeho plamene poměrně nízká. Při injektování koksového plynu, jehož hlavní hořlavou složkou je vodík, probíhá naopak spalování při vysokých teplotách plamene. Přitom je na jedné straně žádoucí, aby se vodík dostával do reakční zóny v peci, kde se zúčastňuje na nepřímé redukci rudy; na druhé straně větší množství vodíku zvyšuje teplotu plamene nad kritickou mez a způsobuje zmíněné zvýšení objemu spalin, nepříznivě ovlivňující chod pece. Tyto protichůdné účinky vodíku v injektovaném koksovém plynu se v praxi kompenzují snižováním teploty plamene, zvlhčováním dmýchaného větru, přidáváním páry do studeného větru. Tento postup z energetického hlediska není zvlášt výhodný, protože se vydává značné množství tepelné energie pro ohřev 'dmýchaného větru na vysokou teplotu a dosažená energetická úroveň se degraduje příměsí páry. Dmýchání koksového plynu do vysoké pece má příznivý vliv na chod vysoké pece, zvláště potom na klesání vsázky, což souvisí především s přívodem velkého množství vodíku a s jeho vlivem na snížení otěru koksu. Obecně se připouští, že do množství 32 Nm3 koksového plynu na tunu železa, 2 Nm3 koksového plynu nahradí 1,6 kg koksu, přičemž je stále možné snižovat množství páry a zvyšovat teplotu dmýchaného větru. Nad 32 Nm3 koksárenského plynu je však již nutné teplotu plamene snižovat. Koeficient náhrady potom klesá až na 0,9 kg koksu za 2 Nm3, tj. 1 kg koksárenského plynu.
Uvedené problémy se zvětšováním koeficientu náhrady koksu koksovým plynem řeší řízení stupně nepřímé redukce ve vysoké peci Ínjektováním koksového plynu do jejích výfučen, u které jsou její ohřívače větru otápěny na jmenovitou teplotu T. horkého větru směsí koksového plynu v množství [Nin .h- ] a vysokopecního plynu v množství Dtnr.h- ], kde podstata vynálezu spočívá v tom, že do směšovací plynové stanice se přivádí koksový a vysokopecní plyn v objemovém poměru
0£
0' kde = max. 0,2 a = 1,1 až 1,2 Q2) přičemž koksový plyn v množství se převádí k injektáži do výfučen vysoké pece.
Tento způsob získávání koksového plynu z uzavřené plynové bilance pro injektování do výfučen pece se vyznačuje několika přednostmi: snížená teplota větru příznivě ovlivňuje životnost vyzdívky kopule ohřívačů větru a přesto zůstává zachována stávající teplota hoření před výfučnami, převedením koksového plynu jako otopného média pro ohřívače větru na injektáž se dokonale využije jeho chemická energie, protože při injektáži se bezprostředně spaluje a zúčastňuje dalších reakcí v peci, zatímco jako palivo pro vytápění ohřívače větru je využíván se ztrátami, zapříčiněnými únikem spalin, konvekcí a radiací tepla povrchem ohřívače větru a jeho armatur. Naopak se pro tento účel využije vysokopecní plyn, kterého vyrábí každý výsokopecní závod nadpotrebné množství a zvýšení součinitele náhrady koksu koksovým plynem přináší výrazné snížení měrné spotřeby koksu.
'm
CS 273011 Bl
Podstata vynálezu je objasněna na praktickém příkladu provozování tohoto způsobu u kterého je aplikován mezní případ, kdy do vysoké pece s hodinovým výkonem 92 tun surového železa s pnůměrnou spotřebou koksu 530 kg.t Fe je dmýchán smíšený vítr o teplotě
050 DC, který je ohříván v ohřívačích větru plynnou otopnou směsí obsahující
3-1 3-1 = 3 000 Nm .h koksového plynu s Q2 - 60 000 Nm .h vysokopecního plynu, směšovací poměr k·^ = 0,05.
Ustaví se nový směšovací poměr kQ = 0. Ohřívače větru se vytápějí jen vysokopecním - 3 -1 plynem, jehož množství se zvýší na Q2 = 70 000 Nm ,h . Teplota horkého větru klesne o 50 °C na T2 = 1 250 °C, doba reverzace ohřívačů větru se zkrátí. Všechen koksový plyn původně spalovaný pro ohřev dmýchaného větru se převede na injektážní tlak. Podle známého součinitele záměny : 2 Nm = 1 kg koksového plynu je rovno 1,5 kg koksu, dojde u vysoké pece při takto snížená injektáži k úspoře 2 250 kg koksu za hodinu, což při výrobě 90 t.h-i Fe představuje snížení měrné spotřeby koksu v množství 25 kg.h-'L.
V důsledku snížení teploty větru o 50 °C dojde podle známé závislosti: í 100 °C = = + 2 % koksu, ke zvýšení měrné spotřeby koksu o 5,3 kg.t-'1' Fe.
Výsledná bilance ukazuje, že tímto způsobem vznikne celkově snížení měrné spotřeby koksu o 19,7 kg.t-'1' Fe a vysoká pec pracuje dále s měrnou spotřebou koksu 510,3 kg.t-'1' Fe, aniž by byla zvýšená bilance koksového plynu pro pec, jediný energetický přídavek zde představuje jinak nezužitkovatelný vysokopecní plyn a elektrická energie potřebná ke komprimaci koksového plynu.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob řízení stupně nepřímé redukce ve vysoké peci injektováním koksového plynu do jejích výfučen, u které jsou její ohřívače větru vytápěny na jmenovitou teplotu T.-z i -L horkého větru' směsí koksového plynu v množství Qq [NmJ.h-±] a vysokopecního plynu r 3 -ln 1 v množství Q2 |_Nm .h J, vyznačující se tím, ze do směšovací plynové stanice se přivádí koksový a vysokopecní·plyn v objemovém poměru
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS622386A CS273011B1 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Method of indirect reduction degree control in blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS622386A CS273011B1 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Method of indirect reduction degree control in blast furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS622386A1 CS622386A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS273011B1 true CS273011B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5408758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS622386A CS273011B1 (en) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Method of indirect reduction degree control in blast furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273011B1 (cs) |
-
1986
- 1986-08-26 CS CS622386A patent/CS273011B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS622386A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1393749A (en) | Blast-furnace | |
| US2420398A (en) | Method of operating blast furnaces | |
| CN113151621A (zh) | 一种高炉富氢喷煤联合工艺 | |
| JP3176680B2 (ja) | 高炉操業法 | |
| US4455165A (en) | Increasing blast temperature | |
| CS273011B1 (en) | Method of indirect reduction degree control in blast furnace | |
| JPS62120413A (ja) | 高炉操業方法 | |
| CN115838843B (zh) | 热风炉的余留热风回收装置及方法 | |
| GB2077299A (en) | Controlling blast furnace operation | |
| Zolotukhin et al. | Quality requirements on coke for blast furnaces operating with coal-dust fuel | |
| CN107201242A (zh) | 一种炼焦添加剂及其制备方法 | |
| CN219772158U (zh) | 一种使用纯高炉煤气烘热风炉系统 | |
| Singh et al. | Increasing BF hot blast temperature | |
| Shen et al. | Technology progress and strategy in blast furnace ironmaking in China | |
| GB275601A (en) | Improvements in operating shaft furnaces, in particular blast furnaces | |
| CN101089528A (zh) | 混合型铁矿石焙烧炉 | |
| GB903749A (en) | Improvements in or relating to process for heating and humidifying blast for metallurgical furnaces | |
| US2118921A (en) | Method of controlling a gas-heated metallurgical furnace provided with regenerators | |
| Helle et al. | Identification of the combustion degree of oil in the blast furnace tuyeres | |
| Stephenson | Optimizing Fuel Injection.(Retroactive Coverage) | |
| JPH04268004A (ja) | 高炉操業法 | |
| SU242200A1 (ru) | Способ доменной плавки | |
| Reis Jr | Alternatives for Operating the Hot Blast Stoves of a Large Blast Furnace Without Consumption of Coke Oven Gas | |
| Fujimoto et al. | Progress of Heat-Economy in Japanese Iron and Steel Industry Report of the Heat-Economy Technique Division, the Joint Research Society | |
| CN205420461U (zh) | 一种使用寿命长的高炉风口 |