SU1245588A1 - Способ конверсии природного газа дл доменной плавки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлугии , конкретно к доменной плавке с вдуванием в печь высоконагретых востановительных газов, и может быть использовано дл  процессов, включа 1ЦИХ восстановление в слое рудных материалов.

Цель изобретени  - повьш1ение эффективности использовани  природного газа путем снижени  содержани  сажи и окислителей в конверсированном газе.

Разделение природного газа на легкие и т желые составл ющие позвол ет путем ввода кислорода в их потоки в различных объемных соотношени х значительно снизить саже- образование и одновременно избежат ввода избыточного (сверх стехиомет рически необходимого) кислорода, что повысит восстановительный потенциал конверсгаза.

На чертеже изображена установка дл  реализации способа. .

Нагретый природный газ поступае на вход горелки-смесител  1 конвер сора, где в центробежном делителе происходит его разделение на фракции в зависимости от молекул рной массы углеводородов, составл ющих природный газ на выходе из центробежного делител , происходит избирательное смешивание составл ющих природного газа с кислородом, истекающего из сопел 3.

смесь nocTvnaeT во внутрен- 4

Далее

нюю полость горелочного камн  камеры 5 сгорани , где происходит ее зажигание за счет тепла части газов 1Г(1дсасываемых из реакционной камеры 6, в которой завершаетс  процесс неполного горени  углеводородов природного газа и происходит окончательное формирование состава конверсгаза После этого конверсгаз, содержащий 4-7% окислителей с температурой 1000-1ЮО С, подаетс  через отсечные устройства 7 к специальным фурменным цриборам доменной печи 8.

5

0

5

0

5

0

S

0

В процессе конверсии осуществл етс  контроль состава расходов, давлений природного газа и кислорода, температур подогрева природного газа, образовавшегос  конверсгаза (температура в реакционной камере) и водьт, расходу);ощейс  на охлаждение камеры. Контролируетс  также состав образовавшегос  конверсгаза и наличие пламени в реакционной камере.

П.р и м е р. Опытна  установка состоит из реакционной камеры, горелки , центробежного делител , сети трубопроводов и рекуперативного подогревател  природного газа. Разделение природ1 ого газа на т желые углеводороды и метан ос пцествл ют в центробежном делителе,, представл ющем собой трубопровод пр моугольного сечени , закрученный по спирали. Смешивание подогретого природного газа с кислородом происходит в горелке, а реакции неполного горени  осуществл ютс  в реакционной камере, состо щей из трех цилиндрических и выходной конической секции, футерованных блоками из жаростойкого бетона.

Максимальньш расход природного газа , поступающего на конверсию, составл ет 100 , а давление 3 атм. Средний расход кислорода составл ет 57 , т.е. отношение кислород - природньш газ 0,57. Дл  сжигани  т желых углеводородов (cocтaвл юш x 1 .,0% от общего расхода газа) этот коэффициент измен етс  на уровне 1 ,02 о jO .

Установлено, что в период, когда происходит разделение природного газа на т желые углеводороды и метан с пocлeдy oш м сжиганием их с различными расходами кислорода, содержание сажи в конвертированном газе уменьшаетс  в 2 раза по сравнению с пери- одсм, хогдд весь кислород смешиваетс  с газом в реакционной камере (соответственно 8 и 3,8 г/м при температуре газа 1180°С). Кроме того, концентраци  окислителей в конвертированном газе снижаетс  с 2 до 4%.

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНВЕРСИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ, включающий его нагрев, смешивание с кислородом и неполное сжигание, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения эффективности использования природного газа путем снижения содержания сажи и окислителей в конверсированном газе, природный газ после нагрева подвергают центробежному разделению на легкие и тяжелые составляющие, а кислород вводят в различных объемных соотношениях в потоки легких и тяжелых составляющих газа, определяемых стехиометрическими соотношениями для неполного сжигания этих фракций.

   ю сл сл