RU2377313C1 - Feeding method of natural gas into blast furnace - Google Patents
Feeding method of natural gas into blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377313C1 RU2377313C1 RU2008118071/02A RU2008118071A RU2377313C1 RU 2377313 C1 RU2377313 C1 RU 2377313C1 RU 2008118071/02 A RU2008118071/02 A RU 2008118071/02A RU 2008118071 A RU2008118071 A RU 2008118071A RU 2377313 C1 RU2377313 C1 RU 2377313C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- natural gas
- blast furnace
- cooling
- consumption
- blast
- Prior art date
Links
Images
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]
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к доменному производству, и может быть использовано при выплавке чугуна в доменных печах с вдуванием природного газа в воздушные фурмы.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely to blast furnace production, and can be used in the smelting of pig iron in blast furnaces with the injection of natural gas into air lances.
Известен выбранный в качестве прототипа способ подачи природного газа в доменную печь [1], включающий его предварительный подогрев до ввода в воздушную фурму, ввод в поток горячего дутья и подачу в печь, при котором подогрев осуществляют путем использования природного газа в качестве охлаждающей среды для охлаждения элементов фурменного прибора, причем подогрев природного газа осуществляют ступенчато, последовательно пропуская его через охлаждающие полости охлаждаемых элементов фурменного прибора и подогревая газ на каждой ступени на 50-150°С.A known method of supplying natural gas to a blast furnace [1] selected as a prototype is known, including preheating it before entering the air lance, introducing hot blast into the stream and feeding it into the furnace, in which heating is carried out by using natural gas as a cooling medium for cooling elements of the tuyere device, and the heating of natural gas is carried out stepwise, sequentially passing it through the cooling cavities of the cooled elements of the tuyere device and heating the gas at each stage for 50-150 ° C.
Существенными недостатками данного способа подачи природного газа в доменную печь являются:Significant disadvantages of this method of supplying natural gas to a blast furnace are:
- снижение производительности доменной печи в связи с отсутствием возможности переключения и регулирования теплового режима;- reduced productivity of the blast furnace due to the lack of the ability to switch and regulate the thermal regime;
- возникновение аварийных ситуаций связанных с охлаждением элементов фурменного прибора при закрытии природного газа в момент раздувки и остановки доменной печи;- the occurrence of emergency situations associated with the cooling of the elements of the tuyere device when closing natural gas at the time of blowing and stopping the blast furnace;
- повышенный расход углеродсодержащих материалов, связанный с необходимостью регулирования теплового режима доменной печи посредством изменения температуры дутья.- increased consumption of carbon-containing materials associated with the need to control the thermal regime of the blast furnace by changing the temperature of the blast.
Известно также устройство для подачи природного газа в доменную печь, содержащее распределительный коллектор, соединенный с полыми фланцами подвижного колена фурменного прибора, в котором с целью подогрева газа, полый фланец подвижного колена соединен трубопроводом с каналом подачи газа в фурму [2].It is also known a device for supplying natural gas to a blast furnace, containing a distribution manifold connected to the hollow flanges of the movable elbow of the tuyere device, in which, for the purpose of heating the gas, the hollow flange of the movable elbow is connected by a pipeline to the gas supply channel to the tuyere [2].
Существенными недостатками данного устройства для подачи природного газа в доменную печь являются:Significant disadvantages of this device for supplying natural gas to a blast furnace are:
- низкая производительность доменной печи в связи с невозможностью быстрого воздействия на ее тепловой режим;- low productivity of the blast furnace in connection with the impossibility of a quick impact on its thermal regime;
- возникновение аварийных ситуаций в случае разгерметизации охлаждающихся природным газом элементов фурменного прибора;- emergence of emergency situations in case of depressurization of elements of the tuyere device cooling by natural gas;
- недостаточный нагрев природного газа из-за нерационального использования тепла для охлаждения соседних водоохлаждаемых элементов фурменного прибора.- insufficient heating of natural gas due to the irrational use of heat to cool adjacent water-cooled elements of the tuyere device.
Известен также способ получения передельного чугуна, включающий получение горячего восстановительного газа путем газификации угля или углеродсодержащих материалов в жидкой ванне с использованием дутья, обогащенного кислородом, и вдувание полученного горячего восстановительного газа в доменную печь, при котором при газификации используют дутье, обогащенное кислородом до 55-60%, и концентрат железной руды или других окисленных металлсодержащих материалов и вдувают в фурмы доменной печи полученный горячий восстановительный газ в соотношении 0,8-0,9 тыс.м3/т передельного чугуна и одновременно кислород в соотношении 0,15-0,17 тыс.м3/т передельного чугуна, при этом в жидкой ванне дополнительно получают чугун 0,18-0,21 т/г передельного чугуна доменной печи [3].There is also a method of producing pig iron, which includes the production of hot reducing gas by gasification of coal or carbon-containing materials in a liquid bath using oxygen-enriched blast and blowing the obtained hot reducing gas into a blast furnace, in which oxygen enriched blasting up to 55- is used for gasification 60%, and a concentrate of iron ore or other oxidized metal-containing materials, and the resulting hot reducing gas is blown into the tuyeres of the blast furnace accordingly 0.8-0.9 thousand m 3 / t of pig iron and at the same time oxygen in the ratio of 0.15-0.17 thousand m 3 / t of pig iron, and additionally 0.18-0 cast iron is obtained in the liquid bath , 21 t / g of pig iron of a blast furnace [3].
Существенными недостатками данного способа получения передельного чугуна являются:Significant disadvantages of this method of producing pig iron are:
- высокие затраты на строительство установки газификации угля;- high costs for the construction of coal gasification;
- высокая себестоимость получаемого чугуна в связи с необходимостью использования большого количества кислорода;- the high cost of pig iron due to the need to use a large amount of oxygen;
- низкая производительность доменной печи из-за нарушения теплового режима доменной плавки при незначительных колебаниях химического состава шихтовых материалов.- low productivity of the blast furnace due to violation of the thermal regime of blast furnace smelting with slight fluctuations in the chemical composition of the charge materials.
Желаемыми техническими результатами изобретения являются:The desired technical results of the invention are:
- повышение производительности доменной печи;- increase the productivity of the blast furnace;
- снижение расхода углеродсодержащих материалов;- reduction in the consumption of carbon-containing materials;
- снижение расхода воды на охлаждение элементов фурменного прибора;- reduction of water consumption for cooling elements of the tuyere device;
- повышение надежности работы охлаждаемых элементов фурменного прибора.- improving the reliability of the cooled elements of the tuyere device.
Для этого предлагается способ охлаждения элементов фурменного прибора доменной печи, включающий подогрев природного газа путем подачи его в качестве охлаждающей среды для охлаждения элементов фурменного прибора посредством обводного соединительного патрубка, расположенного между фурменным прибором и коллектором подачи природного газа, в котором в качестве охлаждающей среды природный газ подают при давлении 3-12 кг/см2 с расходом до 1000 м3/час, а в момент раздувки и остановки доменной печи в качестве охлаждающей среды подают азот при давлении 3-12 кг/см2 с расходом 50-800 м3/час.To this end, a method is proposed for cooling the elements of the tuyere device of a blast furnace, including heating natural gas by supplying it as a cooling medium for cooling the elements of the tuyere device by means of a bypass connecting pipe located between the tuyere device and the collector of natural gas supply, in which natural gas is used as a cooling medium is supplied at a pressure of 3-12 kg / cm 2 at a rate of up to 1000 m 3 / hour, and at the moment of blowing and stopping the blast furnace as a cooling medium is fed under nitrogen and lenii 3-12 kg / cm 2 at a rate of 50-800 m 3 / h.
Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем.The claimed limits are selected experimentally.
Давление природного газа и азота выбрано исходя из того, что при давлении менее 3 кг/см2 не обеспечивается минимальный допустимый перепад давлений природный газ (азот) - горячее дутье, а при давлении более 12 кг/см2 возможно разрушение газопроводов природного газа и азота.The pressure of natural gas and nitrogen is chosen based on the fact that at a pressure of less than 3 kg / cm 2 the minimum permissible pressure difference is not ensured; natural gas (nitrogen) is a hot blast, and at a pressure of more than 12 kg / cm 2 it is possible to destroy gas pipelines of natural gas and nitrogen .
Расход природного газа через обводной соединительный патрубок определен изменением теплового режима доменной печи, при котором в случае увеличения расхода более 1000 м3/час происходит неравномерное распределение природного газа по фурмам доменной печи и нарушение газодинамического потока.The consumption of natural gas through the bypass connecting pipe is determined by the change in the thermal regime of the blast furnace, in which, if the flow rate exceeds 1000 m 3 / h, the distribution of natural gas over the tuyeres of the blast furnace is uneven and the gas-dynamic flow is disturbed.
Расход азота на охлаждение элементов фурменного прибора в момент раздувки и остановки доменной печи выбран исходя из того, что при расходе менее 50 м3/час охлаждение является недостаточным и возможен прогар охлаждающего элемента, а при расходе более 800 м3/час происходит нерациональное использование азота.The nitrogen flow rate for cooling the elements of the tuyere device at the time of blasting and stopping the blast furnace is selected based on the fact that at a flow rate of less than 50 m 3 / h, cooling is insufficient and burnout of the cooling element is possible, and at a flow rate of more than 800 m 3 / h, nitrogen is misused .
Заявляемый способ охлаждения элементов фурменного прибора доменной печи был реализован на доменной печи объемом 1719 м3. На данной доменной печи было установлено 16 фурменных приборов согласно схеме (см. чертеж). В момент остановки и в период раздувки доменной печи охлаждение элементов фурменного прибора производилось азотом при давлении 3-12 кг/см2 с расходом 50-800 м3/час. После раздувки печи подача азота на охлаждение элементов фурменного прибора прекращалась и производилась подача природного газа при давлении 3-12 кг/см2 с расходом 0-1000 м3/час, который по мере теплового режима доменной печи разделяли посредством обводного соединительного патрубка.The inventive method of cooling the elements of the tuyere device of a blast furnace was implemented on a blast furnace with a volume of 1719 m 3 . On this blast furnace, 16 tuyere devices were installed according to the scheme (see drawing). At the time of shutdown and during the blasting period of the blast furnace, the elements of the tuyere device were cooled with nitrogen at a pressure of 3-12 kg / cm 2 with a flow rate of 50-800 m 3 / h. After the furnace was blown up, the nitrogen supply for cooling the elements of the tuyere device was stopped and natural gas was supplied at a pressure of 3-12 kg / cm 2 with a flow rate of 0-1000 m 3 / h, which was separated by the bypass connecting pipe as the blast furnace was under thermal conditions.
Ведение доменной плавки по заявляемому способу позволило повысить производительность доменной печи на 0,9%, снизить расход углеродсодержащих материалов на 4,2 кг/т чугуна, снизить расход воды на охлаждение водоохлаждаемых элементов фурменного прибора на 16 м3/час и увеличить их стойкость на 30 суток.The conduct of blast furnace smelting according to the claimed method allowed to increase the productivity of the blast furnace by 0.9%, reduce the consumption of carbon-containing materials by 4.2 kg / t of cast iron, reduce the consumption of water for cooling water-cooled elements of the tuyere device by 16 m 3 / h and increase their resistance by 30 days
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2294377, С21В 5/00.1. RF patent No. 2294377, C21B 5/00.
2. A.с. №399525, кл. С21В 7/16.2. A.s. No. 399525, cl. C21B 7/16.
3. Патент РФ №2277127, С21В 5/00.3. RF patent No. 2277127, C21B 5/00.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118071/02A RU2377313C1 (en) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Feeding method of natural gas into blast furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118071/02A RU2377313C1 (en) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Feeding method of natural gas into blast furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008118071A RU2008118071A (en) | 2009-11-20 |
RU2377313C1 true RU2377313C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41477419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008118071/02A RU2377313C1 (en) | 2008-05-06 | 2008-05-06 | Feeding method of natural gas into blast furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377313C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449022C2 (en) * | 2010-06-07 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | Method for cooling air blowing tuyere and supplying natural gas to blast furnace, and device for its implementation |
RU2514234C1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-04-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of natural gas feed to blast furnace |
-
2008
- 2008-05-06 RU RU2008118071/02A patent/RU2377313C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449022C2 (en) * | 2010-06-07 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") | Method for cooling air blowing tuyere and supplying natural gas to blast furnace, and device for its implementation |
RU2514234C1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-04-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of natural gas feed to blast furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008118071A (en) | 2009-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2489492C2 (en) | Blast-furnace gas recirculation method, and device for its implementation | |
CN105112577B (en) | Dry granulating blast furnace slag waste heat recovery device and blast furnace slag waste heat recovery method | |
CN104412056A (en) | Blast furnace with top-gas recycle | |
US9499872B2 (en) | Iron reduction process and equipment | |
JP6354962B2 (en) | Oxygen blast furnace operation method | |
CN104540928A (en) | Method and system for operating a blast furnace with top-gas recycle and a fired tubular heater | |
BRPI0710936A2 (en) | process for the production of liquid pig iron or liquid steel intermediate products from fine particulate iron oxide-containing material | |
EP2719777A1 (en) | Blast-furnace process with coke-oven gas injection and production plant for same | |
CN114634999A (en) | Oxygen blast furnace gas ultrahigh-temperature heating smelting method | |
RU2377313C1 (en) | Feeding method of natural gas into blast furnace | |
CN205133650U (en) | System for iron -smelting of gas making flash | |
IT201900002081A1 (en) | DIRECT REDUCTION PLANT AND RELATED PROCESS | |
CN102586528A (en) | Novel natural gas smelting reduction ironmaking process | |
CN215799659U (en) | Blast furnace gas injection system for Europe and metallurgy | |
IT201900002089A1 (en) | DIRECT REDUCTION PLANT AND RELATED PROCESS | |
KR20100082696A (en) | Process for making iron in a blast furnace and use of top gas resulting from said process | |
CN114381562A (en) | Method for rapidly adjusting smelting intensity of blast furnace | |
Semenov et al. | Blast furnace operation improvement by forming uniform circular distribution of Raceway’s thermal mode | |
CN107849622A (en) | Utilize the method for waste gas from smelting furnace reducing iron oxides pelletizing | |
CN105036133B (en) | Technique and system associated with furnace of calcium carbide and shaft furnace | |
LU500891B1 (en) | Double shaft furnace arrangement and method for operating a double shaft furnace arrangement | |
CN103966383A (en) | Melting method of oxygen-enriched shaft furnace | |
CN105586450B (en) | Oxygen blast furnace and gas-based shaft kiln Joint Production system and combine production method | |
KR101504705B1 (en) | An apparatus for manufacturing a molten iron | |
UA155387U (en) | Method of supplying natural gas to the blast furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100507 |