RU2002812C1 - Converter waste gas utilization method - Google Patents
Converter waste gas utilization methodInfo
- Publication number
- RU2002812C1 RU2002812C1 SU914939471A SU4939471A RU2002812C1 RU 2002812 C1 RU2002812 C1 RU 2002812C1 SU 914939471 A SU914939471 A SU 914939471A SU 4939471 A SU4939471 A SU 4939471A RU 2002812 C1 RU2002812 C1 RU 2002812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pellets
- converter
- temperature
- reduction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
витального газа нужного количества с высокими свойствами не нужно. При избытке природного газа в смеси может образоватьс сажа.vital gas of the right amount with high properties is not needed. With excess natural gas, soot may form in the mixture.
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.When natural gas is supplied to the converter gas, the temperature drops from 1500-1700 ° С to 900-1000 ° С due to the chemical reaction between the converter gas CO2 and natural gas CH4. The resulting reducing gas with a temperature of 900-1000 ° C has higher reducing properties, its amount increases. Then it is passed through an iron ore charge, taken in the form of calcined pellets in an amount of 1.0-1.5 kg per 1 m3 of gas obtained.
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.The reduction of the calcined pellets in an amount of 1.0-1.5 kg per 1 m3 with a reducing gas with t 900-1000 ° C ensures the complete restoration of the calcined pellets, i.e. the most complete use is made of the chemical energy of the obtained gas.
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.When recovering calcined pellets in an amount of less than 1.0 kg per 1 m with reducing gas with a temperature of 900-1000 ° C, it leads to an excess of reducing gas and its underutilization, i.e. reduced by the use of its chemical energy. When recovering burnt pellets in an amount of more than 1.5 kg per 1 m with reducing gas with t of 900-1000 ° C, not all pellets are restored, some of them remain unrestored, therefore, an increase in the number of burnt pellets is more than 1.50 kg 1 m increases the energy consumption for blowing the layer, but does not increase the amount of reduced iron, which ultimately reduces the degree of utilization of the chemical energy of the converter gas. After reduction of the calcined pellets with the formed gas, raw pellets are fired from the iron ore charge using its chemical energy.
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.The hot calcined pellets are fed directly to the reduction, which contributes to a better reaction of the reduction of the calcined pellets and, accordingly, the most complete utilization of the chemical energy of the converter gas.
На чертеже изображена технологическа схема реализации предлагаемого способа .The drawing shows a flow chart of the implementation of the proposed method.
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 . ИзThe technological scheme of the implementation of the proposed method includes a converter 1 connected to a flue 2 of exhaust gas gases 3. A flue 2 is connected to a natural gas pipeline 4. A cooled grate 6 is installed in the flue 2, on which annealed pellets 7 are located, and a cooled grate 8 on which is located a layer of raw pellets 9 of iron ore. Of
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 выводаhopper 10 is fed raw pellets 9 from iron ore. The gas duct 2 is connected to a pipe 11 for air, located between the cooled grilles b and 8. The pipe 12 is designed to output
отработанных газов 13. Стрелкой 14 показано направление газа образованного, после восстановлени отожженных окатышей.exhaust gas 13. Arrow 14 shows the direction of the gas formed after the reduction of the annealed pellets.
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 3Converter gas 3 with a temperature of 1500-1700 ° C is discharged from converter 1 and sent to gas duct 2. Natural gas pipeline 4 is supplied to gas duct 2 and natural gas 5 is fed into exhaust gas 3 in an amount of 0.08-0 , 12 m3 / m3kg. Here a chemical reaction occurs between natural gas methane 5 and carbon dioxide converter gas 3
С02+СН4 2СО+2Н2CO2 + CH4 2CO + 2H2
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:As a result of this operation, the temperature of the obtained gas will be 900-1000 ° C, its volume will increase by 8-10%, the CO content will increase to 95% and approximately 5% will be H. The resulting reducing gas is passed through a layer of calcined pellets 7, which located on the cooled grate 6. In this zone, the calcined pellets are restored 7. The following reactions occur:
РеО+СО Реч С02ReO + CO Rech CO2
4040
Fe203+3CO 2Fe+3C02Fe203 + 3CO 2Fe + 3C02
FeO+H2 Fe+H20 Рв20з+ЗН2 2Ре+ЗН20FeO + H2 Fe + H20 Rv20z + ZN2 2Re + ZN20
Степень использовани СО и Н2 составит 40 и 15% соответственно.The utilization of CO and H2 will be 40 and 15%, respectively.
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 щихThe resulting gas 14 after the reduction of the calcined pellets 7 contains up to 58% CO and a temperature of 450-550 ° C. Then it enters the firing of the raw pellets 9, which are located on the cooled grate 8 and are fed from the hopper 10. For combustion of the exhaust gases after the restoration of the fired pellets 7, the air 14 is supplied 11. After firing the pellets 9, the exhaust gases 13 are sent to the nozzle 12 to gas cleaning (not shown in the drawing). Then, the calcined pellets 9 are directly fed for recovery by hot reduction. Natural gas supply 5 high temperature effluent stream
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).converter gases 3 allows cooling to be carried out without significant expense due to the use of chemical energy of the exhaust converter gases. In this case, a gas is used with a high CO content for the reduction and calcination of the iron ore charge (pellets 7 and 9, respectively).
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.Example 1. Converter gas 3 with a temperature of 1500 ° C was fed into a gas duct 2 with a diameter of 500 mm. Natural gas 5 was supplied to the duct 2 with a temperature of 25 ° C in an amount of 0.08 m3 / m3 kg. After mixing the gas flows 3 and 5, the temperature of the mixture was 900 ° C. To this stream was added 1.0 kg of calcined pellets 7 per 1 m3 of the resulting mixture. After reduction, pellets 7 were cooled by air. The utilization of the resulting mixture of gases 3 and 5 was 40%. Next, the exhaust gas 14 flowed upward through the gas duct 2, it was burnt in a stream of air supplied from the pipeline 11, and the exhaust pellets were fired by the exhaust gases 14. Next, the restored pellets 7 were discharged, and fired hot pellets 9 were fed to the grid 6. , the next batch of crude pellets from an iron ore charge was loaded onto grid 8.
В результате по окончании процесса было установлено, что использование химической энергии конвертерного газа состави- ла приблизительно 100%. Степень использовани конвертерного газа составила 90%.As a result, at the end of the process, it was found that the use of the chemical energy of the converter gas was approximately 100%. The converter gas utilization rate was 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%,EXAMPLE 2. The disposal method was carried out on the same equipment as in Example 1, while maintaining the operations and their sequence. But converter gas 3 with a temperature of 1600 ° C was supplied to the duct 2. It was mixed with natural gas 5 with a temperature of 25 ° C in an amount of 0.1. 1.3 kg of pellets per 1 m3 of gas were added to the resulting mixture at a temperature of 950 ° C. The utilization of the resulting mixture was 40%. Then, the And gas obtained as a result of the reduction of the calcined pellets was burned in a stream of air, and the combustion products were fed to the burning of the raw pellets 9, The calcined pellets without cooling were fed to the reduction. As a result, the chemical energy of the converter gas was fully utilized (100%). The total use of gas (i.e. its utilization) is 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°СPRI me R 3. The method was carried out similarly to the method of example 1, but the Converter gas 3 with a temperature of 1700 ° C was mixed with natural 5 with a temperature of 25 ° C
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 восстановительнойin an amount of 0.12 m3 / m3kg. To the resulting mixture with a temperature of 1000 ° C was added 1.5 kg of calcined pellets 7 per 1 m3 of gas. Degree of use of reducing
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 поthe gas mixture was 40%. Next, the exhaust gas mixture was burned in a stream of air, and the combustion products were sent for calcining the pellets 9, and the calcined pellets in hot form were fed for reduction. As a result, 100% utilization of the chemical energy of converter gas was obtained, with a total utilization of converter gas (utilization) of 90%. PRI me R 4, the Method was carried out according to
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 химическойExample 1, but converter gas 3 with a temperature of 1400 ° C was mixed with natural gas 5 in an amount of 0.6 m / m3 kg. 0.5 kg of calcined pellets 7 was added to the resulting gas reduction mixture. The degree of use of the reducing gas mixture was 33%. Exhaust gas 14 was burnt in a stream of air, and raw pellets 9 were burned with combustion products, hot calcined pellets were fed for reduction. The chemical energy of the converter gas was used at 94%, i.e. when the mode values go beyond the declared intervals, the efficiency of using chemical
энергии снизилась и общее использование (утилизаци )конвертерного газа составила 83%.energy decreased and the total use (utilization) of converter gas was 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. СтепеньExample 5. The method is carried out as in example 1, but converter gas with a temperature of 1500 ° C was mixed with natural gas in an amount of 0.12 m3 / m kg. The quality of the mixture decreased due to the appearance of soot. In the resulting mixture with a temperature of 850 ° C supply 2 kg of pellets per 1 m of gas. Power
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.the use of the reducing mixture was 30%. Exhaust gas was used to pellet firing, and hot fired pellets were fed for reduction. The use of chemical energy of the gas amounted to 89%. The overall converter gas utilization efficiency is 78%, i.e. there has been a decrease in the utilization of chemical energy and the utilization of converter gas.
Предлагаемый способ повышает эффективность использовани химической энергии конвертерного газа.The proposed method improves the efficiency of using the chemical energy of the converter gas.
(56) Авторское свидетельство СССР № 236495, кл. С 21 С 5/38, 1967.(56) Copyright certificate of the USSR No. 236495, cl. C 21 C 5/38, 1967.
Авторское свидетельство СССР Мг 589259,кл. С 21 С 5/38. 1976.USSR copyright certificate Mg 589259, cl. C 21 C 5/38. 1976.
Авторское свидетельство СССР № 631538,кл. С 21 С 5/38. 1975.USSR copyright certificate No. 631538, cl. C 21 C 5/38. 1975.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914939471A RU2002812C1 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Converter waste gas utilization method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914939471A RU2002812C1 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Converter waste gas utilization method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002812C1 true RU2002812C1 (en) | 1993-11-15 |
Family
ID=21576219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914939471A RU2002812C1 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Converter waste gas utilization method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2002812C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466192C2 (en) * | 2008-05-16 | 2012-11-10 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method to convert end gas produced in metallurgical furnace, method to produce converted gas, device for reforming of end gas, device to convert end gas, method to cool end gas and device to cool end gas |
RU2536123C2 (en) * | 2008-05-16 | 2014-12-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method and device for cooling of exit gas |
RU2601981C2 (en) * | 2011-01-13 | 2016-11-10 | Прайметалз Текнолоджиз Джермани Гмбх | Method for treatment of waste gas containing carbon dioxide coming from the process of electrosmelting |
RU2637439C1 (en) * | 2016-07-21 | 2017-12-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for converter gases utilisation for hydrogen production |
RU2800904C1 (en) * | 2022-12-09 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for utilization of converter gases for the production of liquid fuel from hydrogen-containing synthesis gas |
-
1991
- 1991-05-27 RU SU914939471A patent/RU2002812C1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466192C2 (en) * | 2008-05-16 | 2012-11-10 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method to convert end gas produced in metallurgical furnace, method to produce converted gas, device for reforming of end gas, device to convert end gas, method to cool end gas and device to cool end gas |
RU2536123C2 (en) * | 2008-05-16 | 2014-12-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Method and device for cooling of exit gas |
RU2601981C2 (en) * | 2011-01-13 | 2016-11-10 | Прайметалз Текнолоджиз Джермани Гмбх | Method for treatment of waste gas containing carbon dioxide coming from the process of electrosmelting |
RU2637439C1 (en) * | 2016-07-21 | 2017-12-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for converter gases utilisation for hydrogen production |
RU2800904C1 (en) * | 2022-12-09 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Method for utilization of converter gases for the production of liquid fuel from hydrogen-containing synthesis gas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4080218A (en) | Method of removal of nitrogen oxides, particularly for use in cement raw material burning installation | |
GB1446660A (en) | Process for reducing iron oxide to metallic sponge iron with liquid or solid fuels | |
JPS59500911A (en) | Cement clinker manufacturing method | |
CN109574523B (en) | Lime kiln for directly burning high-temperature coal gas of gasification furnace in hot feeding manner | |
ATE245704T1 (en) | BLAZE FURNACE WITH Narrowed HOOD AND METHOD OF USE THEREOF | |
RU97101124A (en) | METHOD FOR DIRECT RECOVERY OF MATERIAL Iron OXIDE CONTAINING AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
US20190047911A1 (en) | Plant for production of cement with reduced emission of pollutant gasses | |
CN1075560C (en) | Production of direct reduced iron with reduced fuel consumption and emission of carbon monoxide | |
CN114045373A (en) | Gas-based shaft furnace direct reduction method | |
CN211813457U (en) | System for catching and purifying carbon dioxide in cement clinker production line | |
RU2002812C1 (en) | Converter waste gas utilization method | |
CN208430065U (en) | The system of blast furnace gas synthesis ammonia or urea is utilized based on chemical chain reaction | |
CN110921667A (en) | System for capturing and purifying carbon dioxide in cement clinker production line and implementation method | |
CN113277760B (en) | Method and system for cooperatively disposing electrolytic manganese slag by cement kiln | |
SU1138036A3 (en) | Method of operation of blast furnace and system for producing molten iron and reducing gas | |
CN114735956A (en) | Low-carbon production method and system of cement clinker | |
CN108884503A (en) | Method and apparatus for producing sponge iron | |
CN105509469A (en) | Low-oxynitride decomposition furnace with precombustion furnace | |
CN216282837U (en) | Cement manufacture is dore furnace for denitration | |
CN107270730B (en) | Internal circulation smoke emission reduction system of sintering machine | |
CN112624636B (en) | Totally-enclosed multi-kiln serial oxygen for lime burning and CO byproduct 2 Method and apparatus of (a) | |
US1916112A (en) | Ore reduction process | |
CN114061325A (en) | Cement manufacture is dore furnace for denitration | |
RU2637439C1 (en) | Method for converter gases utilisation for hydrogen production | |
CN115820967B (en) | Rotary kiln reduction product cooling method and device |