SU1138036A3 - Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа - Google Patents

Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа Download PDF

Info

Publication number
SU1138036A3
SU1138036A3 SU823390151A SU3390151A SU1138036A3 SU 1138036 A3 SU1138036 A3 SU 1138036A3 SU 823390151 A SU823390151 A SU 823390151A SU 3390151 A SU3390151 A SU 3390151A SU 1138036 A3 SU1138036 A3 SU 1138036A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
furnace
tuyeres
gas
blast
reducing gas
Prior art date
Application number
SU823390151A
Other languages
English (en)
Inventor
Брюс Клэфлин Гарри
Original Assignee
Гарри Брюс Клэфлин (США)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гарри Брюс Клэфлин (США) filed Critical Гарри Брюс Клэфлин (США)
Application granted granted Critical
Publication of SU1138036A3 publication Critical patent/SU1138036A3/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/04—Making slag of special composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/006—Automatically controlling the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C10J3/30—Fuel charging devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943—Coke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0966—Hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C10J2300/0976—Water as steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0983—Additives
    • C10J2300/0996—Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1253—Heating the gasifier by injecting hot gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
    • 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]
    • 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
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

1. Способ работы доменной печи , включающий загрузку шихты через колошник, ввод в шихту углеродсодержащих компонентов, например угл , предварительньй нагрев шихты в шахте и плавление в заплечиках, сжигание углеродистых материалов в фурменной зоне нагретым дутьем, обогащенным кислородом, вьтуск жидких продуктов плавки из нижней части горна, удаление газов через колошник , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы доменной печи при получении высококачественного восстановительного газа и удешевлени  производст;ва , в верхнюю часть заплечиков ввод т газ, содержащий С02 и , при температуре вьше , поддержива  при этом температуру газа в нижней части шахты на уровне , и удал ют часть восстановительного газа, содержащего СО, Н и Nj и практически свободного от COj , и S из нижней части шахты на двух различных горизонтах. 2. Система дл  производства жидкого чугуна и восстановительного газа, состо ща  из двзгх доменных печей, кажда  из которых содержит р д дутьевых фурм в верхней части горна, соединенных трзгбопроводами дл  передачи восстановительного газа из одной печи в другую, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности работы системы по качеству и количеству производимых продуктов плавки и удешевлени  их производства, кажда  печь дополнительно содержит один 00 р д фурм, размещенных в верхней части заплечиков, и два р да фурм, расположенных в нижней части шахты, до оэ причем два р да фурм, расположенных в нижней части шахты одной из печей , соединены по меньшей мере с одним р дом фурм в этой же зоне другой печи.

Description

1 t
Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к выплавке чугуна и получению горючего и восста новительного газа в доменных печах.
Известен способ получени  чугуна и восстановительного газа в доменных печах, согласно которому в печь загружаетс  металлизованное сырье, шихта, и через фурмы ввод тс  гор чие , полученные вне доменной печи восстановительные газы. При этом через колошник удал етс  обогащенный СО и Н высококалорийный газ, используемый в доменной плавке на другой печи С1 J
Наиболее близким к предлагаемому по техп1-1ческой сущности  вл етс  способ работы доменной печи, включающий загрузку шихты через колошник, ввод в шихту углеродсодержащих компонентов , например угл , предварительный нагрев шихты в шахте и плавление в заплечиках,сжигание .углевоДородистых материалов в фурменной зоне нагретым д-утьем, выпуск жидких продуктов плавки из ниж.ней части горна, удаление газов через колошник С2.
Наиболее .близкой к предлагаемой по технической:сущности  вл етс  система дл  производства жидкого чугуна и восстановительного газа, состо ща  из двух доменньгх -печей, -кажда  из которых содержит р д дутьевых фурм в верхней части горна, соединенных т{5убоп|:)оводами дл  передачи восстановительного газа из одной печи в другую. При этом трубопровод транспортирует колошниковый газ доменной печи, работающей на металлизованном сырье, с применением восстановительного газа, вдуваемого через фурмы.в другую печь, работающую на окисленном железорудном сырье tl .
Недостатками известного способа  вл ютс  низкие калорийность и концентраци  восстановительных газов, невозможность регулировать их состав в широких пределах, что затрудн ет использование их как в доменном производстве, так ив др.угих област х производств. Кроме того, изйестный способ не позвол ет в широких пределах контролировать состав вое-становительного газа, а подготовка восстановительньЕС газов вне доменной печи - дорогосто щее и технически труднореализуемое меропри тие.
38036
Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченность его использовани , так как об зательньм условием функционировани  системы 5  вл етс  проплавка в печи, колошниковый газ которой используетс  в каче:стве восстановительного, металлизо-. ванного сырь , и вдувани  через фурмы природного газа или других углеврдородов , поскольку только при
соблюдении этих условий колошниковый газ будет обладать достаточным восстановительным потенциалом. Кроме того, недостатком системы  вл етс 
отсутствие контрол  количества, состава и температуры газов в шахте, что приводит к расходованию дорогого и дефицитного кокса на реакции пр мого восстановлени  в печи, работающей на окисленном железорудном
сырье. Все это снижает эффективность доменной плавки и удорожает производство чугуна и восстановительного газа.
Цель способа - повьпиение эффективности работы доменной печи,, при получении высококачественного восстановительного газа и удешевление производства.
Цель cиcтe iы - повышение эффективности работы системы по качеству и количеству производимых продуктов плавки и удешевление их производства. Поставленна  цель достигаетс 
тем, что согласно способу работы доменной печи, включающему загрузку шихты через колошник, ввод в шихту углеродсодержащих компонентов, например угл , предварительный нагрев
шихты в шахте и плавлени  в заплечиках , сжигание. углеродист{ 1х материалов в фурменной зоне нагретым дутьем, обогащенным кислородом, выпуск жидких продуктов плавки из нижней части горна, удаление газов через колошник , в верхнюю часть заплечиков ввод т газ, содержащий COjи Н20, при температуре вьше , поддергжива  при этом температуру газа в
нижней части Шахты на уровне , и удал ют, часть восстановительного газа, содержащего СО, :N2 и практически свободного от СО 2., и 5, из нижней части шахты на двух
различных горизонтах.
Поставленна  цель достигаетс  тем, что в системе дл  производства жидкого чугуна и восстановительного газа, состо щей из двух дрмен ных печей, каткда  из которых содержит р д дутьевых фурм в верхней части горна, соединенных трубопроводами дл  передачи восстановитель- ного газа из одной печи в другую, кажда  печь дополнительно содержит один р д фурм, размещенных в верхней части заплечиков, и два р да фурм, расположенных, в нижней части шахты, причем два р да , расположенных в нижней части щахты одной из печей, соединены по меньщей мере с одним р дом фурм в этой же зоне другой печи. Способ осуществл етс  следующим образом. Ввод газа, содержащего С02И , в верхнюю часть заплечиков, вступаю щих в эндотермическую реакцию с углеродом при температуре свьше 1000°С с образованием СО и Hj, позвол ет без применени  мазута или пр родного газа или металлизованного сырь  получить восстановительный газ с улучщенной теплотворной способностью и контролируемым содержанием в нем восстановителей и увеличить выход его до необходимых размеров . Одновременно контролируетс  температура газов в нижней части щахты поддерживаема  на уровне 1000°С, ко личество и состав газа в щахте, .что снижает потери углерода на пр мое восстановление окислов. На одном из горизонтов в нижней части шахты часть газа вьшодитс  из доменной печи. Газ содержит СО, Hj и N и практически свободен от СО, и 5 с высокой теплотворной способностью (1800-2500 ккал/м Избыточную энергию, котора  обра зуетс  в газах, -можно использовать дл  доменной плавки, пиролиза (расщепление под действием тепла), крекинга и она может экономично заменить количество энергии коксовых печей,  вл ющихс  источником загр знени  окружающей среды. На другом горизонте нижней зоны шахты часть гаэа; удал етс  дл  .вз ти  проб с целью контрол  состава и температуры. Кроме того, испол зу  эту информацию, контролируетс  также и ход процесса в заплечиках и горне печи. П р и м е р. В режиме работы доменйой печи дл  производства газов загружаетс  шихта, состо ща  из дешевых углеродсодержащих материалов (низкосортный уголь, магний, промышленные отходы, например бумагу , пластмассу, резину и т.д.). Кокс не примен ют. Газообразные материалы дл  эндотермических реакций, содержащие COg и , например колошниковые газы, газы, образующиес  при плавке стали в кислородных конверторах, или газы из агрегатов пр мого восстановлени  ввод т в верхнюю часть заплечиков и, если потребуетс , через главные фурмы. При температуре свыше 1000С эти газы вступают в реакцию с углеродом, образу  требуемые дл  восстановительного газа компоненты СО и Н . Кроме того, их примен ют дл  регулировани  температуры и химического состава многоцелевого газа. Газы удал ютс  из нижней части шахты при температуре примерно ЮООС и направл ютс  потребителю. Состав их и температура непрерывно контролируют по пробам газа, удал емого через второй горизонт в нижней части шихты . Пиролизна  активность в шахте выше горизонтов дл  удалени  газа образует газ, содержащий СН и другие углеводороды, СО, СР2, Hj,, Н,0, и соединени  серы. Этот газ удал етс  через колощник. Жидкий чугун и шпаки, образующиес  из шихтовых материалов, удал ютс  из нижней части горна печи. Удал емый из нижней части печи восстановительный газ передаетс  по трубопроводам потребител м с использованием в качестве восстано-. вительного газа, топлива дл  котлов и т.п. Колошниковый газ используют непосредственно или после смешивани  с многоцелевым газом. Предлагаемое изобретение позвол ет сократить расход кокса до нул , получив дешевый колошниковый газ с повышенной теплотворной способностью и многоцелевой газ, пригодный дл  использовани  в восстановительных агрегатах, в том числе и в доменных печах без применени  мазута и природного газа. При этом обес4 печиваетс  контролируема  работа доменной печи и состав газа. Данное устройство позвол ет получать необходимое количество восстановительного газа, заданного состава дл  использован1зд в доменной плавке другой печи, а также на нужды других потребителей. При этом контролируетс  количество, тем пература и состав газов в шахте каж дой из печей, а нормальное функционирование системы не зависит от качества шихтовых материалов, допускаетс  использование дешевого топли ва, экономитс  кокс за счет ограничени  процессов пр мого aoccTaitpBлёни . На фиг. 1 показана обща  .схема, на фиг. -2 - схема доменных печей, источников энергии потребителей. Система состоит из двух доменных печей, одна из которых (1) производит основной продукт - металш, а друга  печь (2) - газ. Обе печи оборудованы четырьм  р дами фурм, расположенных по периферии печи, Первьй р д фурм 3 и 4 расположен в верхней ча.сти горна, второй р д фур 5 и 6 - в верхней части заплечиков Третий р д фурм 7 и 8 в нихшей . части шахты под опорным кольцом и ггетвертый р д фурм 9 и 10 - также в нижней части шахты, вьше третьег р да фурм. Фурмы каждого р да объединены кольцевьми коллекторами 11, 12, 13 и 16 на доменной печи 1 и коллекто рами 1А, 1.5, 17 и 18 на доменной печи 2. Кольцевые коллекторы 1-го р да фурм соединены с воздухопроводами 19 и 20 гор чего дуть , иду щим от воздухонагревателей 21 и 22 (фиг.2), к крторым подводитс  дуть обогащенное кислородом от воздуходувки 23. Кольцевые коллекторы 2, 3 и р да фурм каждой из печей попарно соединены трубопроводами 24, 25 и 26, а кольцевой коллектор 2-го р д фурм печи 1, прризвод 1аий газ, сна жен вводом дл  подачи эндотермичес кого газа. Трубопроводы, соедин ющие коллекторы , снабжены перемычками и системой запорной арматуры, позвол ющей осуществл ть зтереток газа из общего р да фурм 2, 3 и 4-го по со в любой из них,.дл  вдувани  в дру 36 ryio печь или транспортировани  другим потребител м газа, а также устройствами дл  отбора проб газа, дл  i определени  его состава, температуры , давлени , а также расхода по каждому из газопроводов 27, 28, 29 30, 31 и 32. Работа системы осуществл етс  следующим образом. Шихтовые материалы обычным способом загружаютс  через колошник. Когда печь работает в режиме производства газа, KioKC замен етс  дешевым углем, лигнитом и другими углеродистыми материалами, например промышленными или бытовыми отходами. В доменную печь, основным продуктом которой  вл етс  металл, кокс загружаетс  в минимальном количест-; ве, необходимом дл  образовани  подвижной насадки дл  дренажа жидких продуктов плавки и прохождени  газов (210-260 кг/т чугуна), а соотношение окиси металла и кокса примерно вдвоебольше обычного. Загружаютс  также флюсы в количестве, достаточном дл  получени  требуемого состава-. Гор чее дутье, нагретое воздухонагревател ми 21 и 22, подаетс  по трубопроводам 19 и 20, вводитс  в печь дл  плавки металла через кольцевой коллектор 16 и р д фурм 5, а в печь дл  производства газа через воздухопровод и р д фурм 6. В обоих случа х дутье обогащаетс  кислородом, но в различной степени. В печи 2 образуетс  восстановительный газ, часть которого удал ют через р д фурм 8 и 10, а оставшуюс  часть с использованием соответствующей запорной арматуры и перемычек ввод т в печь 1 дл  создани  резерва тепла с температурой ниже 1000 С в нижней части шахты и количества восстановительных газов в ней дл  обеспечени  максимального развити  восстановлени  хорошо подготовленной окисленной шихты без значительных потерь углерода на пр мое восстановление. Температуру и состав восстановительного газа регулируют расходом вход щего эндотермического газа (содержащего Н.0 и СО) , вводимого через фурмы 4 и 6. Степень и харак тер эндотермических реакций перед фурмами 6 регулируют на основе дан71
ных анализа проб, вз тых из фурм 6. Потоки газа, проход щие через коллектор 18 и фурмы 4, регулируют таким образом, чтобы реакци  Будуара проходила максимально зкономично. В колопгниковый газ, выход щий из доменной плавильной печи по газоотводу 33, добавл ют при необходимости определенное количество газа по трубопроводу 34 дл  цоследук цего использовани  в энергетических установках или дл  иных целей. Часть газа можно вводить в доменную печь
38036.,
дл  производства газа через трубопровод и инжекторную систему до ввода в фурму 4 или трубопровод 17 и затем в фурму 6. 5
Использование изобретени  позвол ет сократить расход кокса до минимального количества, необходимого дл  дренажа жидких продуктов О плавки, заменив его дешевым восстановительньм газом, полученным без применени  природного газа, мазута и металлизованмого сырь .

Claims (2)

  1. · 1. Способ работы доменной печи, включающий загрузку шихты через колошник, ввод в шихту углеродсодержащих компонентов, например угля, предварительный нагрев шихты в шахте и плавление в заплечиках, сжигание углеродистых материалов в фурменной зоне нагретым дутьем, обогащенным кислородом, выпуск жидких продуктов плавки из нижней части горна, удаление газов через колошник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы доменной печи при получении высококачественного восстановитель ного газа и удешевления производства, в верхнюю часть заплечиков вводят газ, содержащий С02 и Н^О, при температуре выше 1000°С, поддерживая при этом температуру газа в нижней части шахты на уровне 1000°C, и удаляют часть восстановительного газа, содержащего СО, Н2 и N2 и практически свободного от С0г , HgO и S из нижней части шахты на двух различных горизонтах.
  2. 2. Система для производства жидкого чугуна и восстановительного газа, состоящая из двух доменных печей, каждая из которых содержит ряд дутьевых фурм в верхней части горна, соединенных трубопроводами для передачи восстановительного газа из одной печи в другую, отличающаяся тем, что, с це лью повышения эффективности работы § системы по качеству и количеству производимых продуктов плавки и удешевления их производства, каждая печь дополнительно содержит один ряд фурм, размещенных в верхней части заплечиков, и два ряда фурм, расположенных в нижней части шахты, причем два ряда фурм, расположенных в нижней части шахты одной из печей, соединены по меньшей мере с од•ним рядом фурм в этой же зоне другой печи.
SU823390151A 1980-06-12 1982-02-11 Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа SU1138036A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/158,709 US4381938A (en) 1980-06-12 1980-06-12 Multi-purpose zone controlled blast furnace and method of producing hot metal, gases and slags

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138036A3 true SU1138036A3 (ru) 1985-01-30

Family

ID=22569354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823390151A SU1138036A3 (ru) 1980-06-12 1982-02-11 Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4381938A (ru)
EP (1) EP0042147A1 (ru)
JP (1) JPS57500986A (ru)
KR (1) KR830006438A (ru)
BR (1) BR8108648A (ru)
CA (1) CA1165568A (ru)
ES (1) ES8300863A1 (ru)
GB (1) GB2090871B (ru)
SU (1) SU1138036A3 (ru)
WO (1) WO1981003668A1 (ru)
YU (1) YU147781A (ru)
ZA (1) ZA813975B (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8300288A (nl) * 1983-01-26 1984-08-16 Hengelmolen Eng Oven voor het smelten van metalen.
JPS62290841A (ja) * 1986-06-10 1987-12-17 Nippon Kokan Kk <Nkk> 含クロム銑の製造方法
JPH01195226A (ja) * 1988-01-29 1989-08-07 Kobe Steel Ltd 溶融還元方法
JPH01195225A (ja) * 1988-01-29 1989-08-07 Kobe Steel Ltd 製鉄原料の溶解方法
US5198190A (en) * 1990-12-21 1993-03-30 Enviroscience, Inc. Method of recycling hazardous waste
US6030430A (en) * 1998-07-24 2000-02-29 Material Conversions, Inc. Blast furnace with narrowed top section and method of using
DE102008014044B4 (de) * 2008-03-13 2013-04-04 Grenzebach Bsh Gmbh Verfahren zur Herstellung von silikatischen Schmelzen
JP5454811B2 (ja) * 2008-03-25 2014-03-26 エージーシー グラス ユーロップ ガラス溶融炉
CN101980976B (zh) * 2008-03-25 2016-03-16 旭硝子欧洲玻璃公司 玻璃熔融炉
JP4697340B2 (ja) * 2009-05-29 2011-06-08 Ｊｆｅスチール株式会社 高炉操業方法
LU92151B1 (en) * 2013-02-15 2014-08-18 Wurth Paul Sa Blast furnace installation

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2790711A (en) * 1957-04-30 Molten
FR535528A (fr) * 1921-05-14 1922-04-15 Perfectionnements aux hauts fourneaux
GB191764A (en) * 1921-07-14 1923-01-15 Richard Franchot Improvements in processes for the manufacture of iron
US1836005A (en) * 1928-06-04 1931-12-15 Harold R Berry Process for the heat treatment and reduction of ores
US2216727A (en) * 1938-02-15 1940-10-08 Little Inc A Blast furnace process
US2727816A (en) * 1952-10-03 1955-12-20 Raick Julien Method for reduction-smelting of ferrous materials in a modified blast furnace with a specific combination of gaseous injection at two levels
US2793946A (en) * 1952-10-04 1957-05-28 George R Paschal Methods and apparatus for the production of iron
US2795497A (en) * 1953-04-23 1957-06-11 Hans I Elvander Method and apparatus for producing molten iron
US2799576A (en) * 1953-11-11 1957-07-16 Strikfeldt & Co W Process for operating shaft blast furnaces
US2952533A (en) * 1956-02-21 1960-09-13 Cuscoleca Otwin Method of operating a furnace in which the material treated is reduced
US3375098A (en) * 1964-07-22 1968-03-26 Armco Steel Corp Gaseous reduction of iron ores
US3458307A (en) * 1967-03-07 1969-07-29 Armco Steel Corp Method of blast furnace reduction of iron ores
GB1218912A (en) * 1968-01-04 1971-01-13 British Iron Steel Research Blast furnace operation
BE748895A (en) * 1970-04-13 1970-10-13 Centre Rech Metallurgique Control of blast furnace reducing zone
NL157056B (nl) * 1970-06-20 1978-06-15 Nippon Kokan Kk Werkwijze voor het reduceren van ijzererts in een hoogoven.
BE760948A (en) * 1970-12-28 1971-06-28 Centre Rech Metallurgique Hearth furnace operation
FR2156456A1 (en) * 1971-10-20 1973-06-01 Nippon Kokan Kk Blast furnace combined operation - by blowing a reducing gas and an oxygen enriched flux
US3928023A (en) * 1972-01-31 1975-12-23 Kaiser Steel Corp Method of treating off gases from iron processes
US3814404A (en) * 1972-01-31 1974-06-04 Kaiser Steel Corp Blast furnace and method of operating the same
US3909446A (en) * 1972-03-31 1975-09-30 Nippon Kokan Kk Method of manufacturing high quality reducing gas by two stage reforming processes
JPS4994592A (ru) * 1973-01-16 1974-09-07
JPS5717038B2 (ru) * 1973-04-23 1982-04-08
US4052173A (en) * 1974-07-29 1977-10-04 Dynecology Incorporated Simultaneous gasification of coal and pyrolysis of organic solid waste materials
US4187672A (en) * 1977-11-17 1980-02-12 Rasor Associates, Inc. Apparatus for converting carbonaceous material into fuel gases and the recovery of energy therefrom

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 444802, кл. С 21 В 5/00, 1971. 2. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб, Левченко В.Е. Металлурги чугуна. Киев, 1974, с. 20-27. *

Also Published As

Publication number Publication date
ZA813975B (en) 1982-06-30
US4381938A (en) 1983-05-03
YU147781A (en) 1983-12-31
KR830006438A (ko) 1983-09-24
GB2090871B (en) 1985-06-26
ES503004A0 (es) 1982-11-01
ES8300863A1 (es) 1982-11-01
GB2090871A (en) 1982-07-21
EP0042147A1 (en) 1981-12-23
BR8108648A (pt) 1982-04-27
WO1981003668A1 (en) 1981-12-24
JPS57500986A (ru) 1982-06-03
CA1165568A (en) 1984-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1118211A (en) Method for the direct reduction of iron using gas from coal
CA1108865A (en) Method and apparatus for the direct reduction of iron ore
US4153426A (en) Synthetic gas production
US20150068364A1 (en) Blast furnace with top-gas recycle
AU2011309835B2 (en) Method and apparatus for producing direct reduced iron utilizing a source of reducing gas comprising hydrogen and carbon monoxide
SU1138036A3 (ru) Способ работы доменной печи и система дл производства жидкого чугуна и восстановительного газа
TWI803522B (zh) 用於製造熱合成氣(尤其用於鼓風爐操作)之方法
US2526658A (en) Process for smelting iron ore
US4201571A (en) Method for the direct reduction of iron and production of fuel gas using gas from coal
GB2182059A (en) Method and apparatus for producing molten iron using coal
US3236628A (en) Process and plant for producing molten pig iron
CZ182995A3 (en) Coke-heated cupola and process of melting materials based on iron metals
SU1711677A3 (ru) Способ получени расплавленного чугуна или промежуточного продукта дл производства стали и устройство дл его осуществлени
CN102586528A (zh) 一种天然气熔融还原炼铁新工艺
US4234169A (en) Apparatus for the direct reduction of iron and production of fuel gas using gas from coal
JPS649376B2 (ru)
AU750881B2 (en) Method and plant for reducing iron ore in a blast furnace
SU1641194A3 (ru) Способ производства чугуна или стальных полупродуктов из железосодержащих кусковых материалов
US4225340A (en) Method for the direct reduction of iron using gas from coal
US20050151307A1 (en) Method and apparatus for producing molten iron
AU649402B2 (en) Method and apparatus for smelting iron oxide
US4205830A (en) Apparatus for the direct reduction of iron using gas from coal
RU2319749C2 (ru) Способ прямого получения железа, в частности стали, и установка для его осуществления
LU500591B1 (en) Method for operating a metallurgical plant for producing iron products
RU2151197C1 (ru) Способ выплавки чугуна и агрегат для его осуществления