DE3248249C1

DE3248249C1 - Verfahren zur Erhöhung der Heißwindtemperatur im Hochofenprozeß

Info

Publication number: DE3248249C1
Application number: DE3248249A
Authority: DE
Inventors: Hans-Eugen Prof.-Dr. 6240 Königstein Bühler; Friedrich 6095 Ginsheim-Gustavsburg Eschmann
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1984-08-02

Description

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erhöhung der Heißwindtemperatur im Hochofenprozeß durch Verbrennung des Hochofengichtgases in einem Hochofenwinderhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hochofengichtgas vor der Verbrennung mittels basischen Flüssigkeiten und/oder Feststoffen CO entzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als basische Flüssigkeiten zur CO2- Bindung Hydroxide der Erdalkalien verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als basischer Feststoff gebrannter und/oder gelöschter Kalk oder Marmor verwendet wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erhöhung der Heißwindtemperatur im Hochofenprozeß durch Verbrennung des Hochofengichtgases in einem Hochofenwinderhitzer.
Die Wirtschaftlichkeit des Hochofenprozesses hängt wesentlich vom spezifischen Koksverbrauch, d. h. von den zur Erschmelzung einer Einheit Roheisen benötigten Kokseinheiten ab. Im allgemeinen ist die Verringerung des spezifischen Koksverbrauches nur durch vcrstärkten Einsatz anderer Energieträger, z. B. ÖI. Kohlestaub oder Erdgas, direkt am Hochofen zu erzielen. Eine andere Möglichkeit, den Koksverbrauch zu senken, besteht in der Erhöhung der Temperatur des von den Hochofenwinderhitzern kommenden Heißwindes. Aufgrund der guten Ausnutzung des für den Winderhitzerbetrieb benötigten Gichtgases durch Wärmerückgewinnung und optimaler Winderhitzerdimensionierung sind die zur Erhöhung der Heißwindtemperaturen notwendigen hohen Kuppeltemperaturen ebenfalls nur durch Einsatz anderer Energieträger, wie z. B. Koksofen- oder Erdgas als Zusatz zum Gichtgas, oder durch Beimischung von energieaufwendig erzeugtem Sauerstoff zur Verbrennungsluft möglich.
Aus der DE-PS 28 05 605 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Abluft erzeugenden Gießerei mit einer Gichtgas erzeugenden Kupol-Ofenanlage bekannt, bei welchem das - heiße Gichtgas der Kupol-Ofenanlage nach Naßentstaubung unter Verbrennung seine Wärmeenergie an einen Rekuperator zur tZbertragung auf den Heißwind der Kupol-Ofenanlage abgibt. Zur Sicherung der erforderlichen Heißwindtemperatur wird dem Kupol-Ofen-Winderhitzer zusätzliches Heißgas und Verbrennungsluft zugeführt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Heißwindtemperatur im Hochofen prozeß auf wirtschaftliche Weise zu erhöhen.
Die Aufgabe wird crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Hochofengichtgas vor der Verbrennung mittels basischen Flüssigkeiten und/oder Feststoffen CO2 entzogen wird.
Dieses Verfahren ermöglicht mit relativ geringem Investitionsaufwand ohne Einsatz von zusätzlichen Energieträgern die Erhöhung der Winderhitzelkuppcllemperaturen und damit eine Erhöhung der Heil)windlemperatur und im Endeffekt eine Verringerung des spezifischen Koksverbrauches. Das Erfindungsprinzip beruht auf einer Erhöhung des Heizwertes des Ilochofengicht- gases, indem durch Naß- oder Trockenwäsche der Inertgasanteil des Hochofengichtgascs verringert wird Aus der DE-OS 28 46 457 ist es an sich bekannt, dem Gichtgas neben der Abscheidung des Staubes durch alkalische Wäsche Bestandteile an Fluoriden, Fluorwasserstoffen und SO2 zu entziehen. Dieses Verfahren dient der Aufgabe, der mit Inkrafttreten der gesetzlichen Verordnungen über die zulässigen Emissionswerte von betrieblichen Anlagen entstandenen Notwendigkeit zu entsprechen, eine Entstaubung und Reinigung des Cichtgases von Schadstoffen, insbesondere von Fluoriden, zu ermöglichen.
Aus der DE-OS 28 04 932 ist es bei einem Verfahren zur Weiterverarbeitung von Gichtgas zu einem synthetischen Erdgas durch Methanisierung an sich bekannt, das Gichtgas vor der Methanisierung einer CO2-Wäsche zu unterziehen.
Aus der DE-OS 30 44 478 ist es bei einem Verfahren zur gemeinsamen Weiterverarbeitung von Koksofengas und Hochofengichtgas durch Abtrennen von CO aus dem Gichtgas und Zumischen zu dem Koksofengas und nachfolgende Methanisierung des Mischgases zu einem synthetischen Erdgas ebenfalls an sich bekannt, das Restgas der CO-Wäsche einer Corwãsche zu unterziehen, wodurch ein NH3-Synthesegas durch Methanisierung herstellbar wird. Auch hier handelt es sich also nicht um ein Verfahren der gattungsgemäßen Art.
Vorzugsweise verwendet man als basische Flüssigkeit Kalkmilch. Als basischer Feststoff kommen beispielsweise gebrannter und/oder gelöster Kalk oder Marmor in Frage.
Bedingt durch den Hochofenprozeß besteht das Hochofengichtgas zu etwa 750/0 aus den Inertgasen C02 und N2, die bei der Verbrennung im Winderhitzer als Ballaststoffe mitgeführt werden müssen. Durch Verringerung des Anteils von CO2 nach dem Erfindungsgedanken erhöht sich der Heizwert des Hochofengichtgases und somit auch die theoretische adiabatische Verbrennungstemperatur. Der Heizwert eines Hochofengichtgases mit einer typischen Analyse von 20,7% CO2, 23,3% CO, 2,40/0 H2 und 53,6% N2 beträgt 765 kcal/Nm3.
Bei einer Verringerung des CO2-Anteils um 100/o beträgt die Analyse dann 10,7% CO2, 26,24% CO, 2,70% H2 und 60,360/0 N2. Ein solches Hochofengichtgas mit reduziertem CO2-Anteil hat einen Heizwert von 861,9 kcal/Nm . Eine VerringerungdesCO2-Anteils von 10% führt damit zu einer Heizwertsteigerung um etwa 13%. tJm Gichtgas mit einem Heizwert von 765 kcal/ Nm3 auf einen Heizwert von 862 kcal/Nm3 zu bringen, wäre beispielsweise ein Zusatz von 1,3% Erdgas mit einem unteren Heizwert von 8500 kcal/Nm3 notwendig.

Claims

Bei einem Gichtgasverbrauch von 100 000 Nm3/h würden demnach 1300 Nm3/h Erdgas benötigt, die umgerechnet auf 350 Tage Hochofen betrieb eine Erdgasmenge von knapp 11 Millionen Nm3/Jahr ergeben. Aufgrund des Erfindungsgedankens können diese Erdgasmengen und damit erhebliche Kosten eingespart werden.