SU1532785A1

SU1532785A1 - Способ плавки в коксогазовой вагранке

Info

Publication number: SU1532785A1
Application number: SU874293585A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Ключников; Игорь Александрович Евтифеев; Александр Калманович Юдкин; Вячеслав Геннадиевич Кузнецов
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1989-12-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к выплавке чугуна коксогазовых вагранках. Целью изобретени вл етс повышение экономичности плавки путем снижени расхода кокса и получени отход щих па ных газов с жаропроизводительностью, равной жаропроизводительности природного газа. Природный газ подвергают термическому разложению на сажеводородную смесь. Полученна сажеводородна смесь подвергаетс неполному сгоранию с D=0,249-0,251 в подогретом окислителе с содержанием кислорода в пределах 38-100%. После чего продукты неполного сгорани сажеводородной смеси подают в фурмы вагранки. При движении в печи продукты сгорани отдают физическое тепло на расплавление и перегрев чугуна и в зависимости от содержани кислорода в окислителе сажеводородной смеси частично дожигаютс в верхней части шахты печи воздухом, после чего горючие газы покидают печь, име жаропроизводительность, равную жаропроизводительности природного газа. Относительный расход воздуха на частичное дожигание отход щих печных газов определ етс по зависимости: V_в/V_г = а+бК₀ @ + сК₀ @ + дК₀ @ , где V_в/V_г - относительный расход воздуха, подаваемого в шахту выше зоны плавлени , к количеству природного газа, подвергнутому термическому разложению, нм³/нм³, а = -1,748

б = 6,97^.10^-2, с = -0,70^.10^-3, д = 2,57^.10^-6. Использование изобретени позвол ет полностью исключить расход кокса на плавку как топлива и обеспечивает получение отход щих печных газов с жаропроизводительностью, равной жаропроизводительности природного газа. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к металлургии, в частности к зыгпазке чугуна в вагранках.

Цель изобретени - повышение экономичности ьлавкй путем снижени удельного расхс ia кокса и получени отход щих печных азов с жаропроизводительностью, равной жаропрочзводительности природного газа

Выплавка чу нш в коксогазовых вагранках сопровождаетс неизбежным расходованием кокса на восстановление СО2 и НаО, содержащихс в продуктах сгорани природного газа, окислительной атмосферой

в зоне подогрева шихты вследствие полного дожигани горючих компонентов печных газов Последнее вызывает окисление элементов шихты в зоне подогрева и восстановление их в зоне плавлени и перегрева металла углеродом кокса, что еще больше повышает расход кокса на плавк

Кроме того, полное дожигание горючих компонентов приводит к увеличению объема продуктов сгорани , в среднем на 40%, что ухудшает услови теплообмена в этой зоне и приводит к большей степени незавершено

СХ

к

о а

(в/}/) 01 со дер 1ни KI-K юро a L JS. (. штеле сажезодоро ыои Ко о печивающег о получение о ход л п и и idiOB с жаропроизводшс 1ь юсгцо оачыи жаропроизво uiTeibHOe н природного с зав счмость предиавкла фш 2 и -тпроксим рована уравненирм i i ia

Ke/lr a-r- б Ло -f- it ks/Vr -отношение ч котиче(тв прироцю о 1аза подвергн том термич хком разтожению, / о содержание кисторода в окне

inreie сажево шроднок смеси

о/

/о

-1 748 697

070 10 j 2 57 10-h

Проведенные и о.тедовани показати что непотное сжигание сажеводороднои с геи подученной предварите шныу термическим раз южением природного га а в окислиreie с коэффициентом расхода последнего а - 0249-0251 обеспечивает пол чег-ие вое станози ic газа сез окис ште гей и сажи

Пот ченные таким образом восстанови тельные i азы имеют доста i ОЧНУЮ т мпера

а 6 с

э

1 3

пости теплообмена по сравнению со спосо бами плавки без дожигани газов

На фиг 1 представлена схе ia способа выплавки ч)гуна в коксогазовой вагранке на фиг 2 - зависимость относи етьного расхода воздуха от содержани кислорода в окислите те

Сущность способа зактючаегс в с ге дующем

Природный газ перед подачей в вагранку подверг ют термическое разпоженио на сажеводородную смесь в отаппиваемом ре актере 1 По } ченна сажеводородна CMect подаетс в камеру 2 сгорани дп неполного сжигани при 249-0251 в окиститете по югреваемом в подогреватете 3, при этом содержание кислорода в окислителе саже водородной смеси должно составл ть ботее 37% Продукты непотного сгорание саже водородной смеси подают через фурмы 4 в нижнюю часть шахты печи 5

В шахте печи 5 сгорани oi дают физическое тепло на расп 1автение шихты и перегрев чупна и в зависимюсп от содержани кисторода в окислителе саже водородной смеси частично дожигаютс ь верхней части печи 5 в хзпе 6 до /кигани при этом степень дожигани от ход щих печных газов опредет етс из }сло ви получени горючего печного газа имею щего жаропроизводительносгь равную жа

рОПрОИ ШОДИТСТЬНПСТ Ч ППИрОДНОГО ) 43d

результате посве нныч исстеюван тй .a зависимосгь one ч. ,dc OT-I возтдха к ко IHMCCTBJ приро н )гс та a i nepi pa-s

5

0

Jtl

5

O

тур дл оасплавпени шихты и перегрева чугуна и совершенно не в чими ческое взаимодействие с углеродом кокса, что снижает удетьный расход кокса на плав ку Неполное сжигание сажеводородной смеси в подогретом окислителе с содержа нием кисторода 37% позвол ет получать восстановительные газы, имеющие жаро производительность, равную жаропроизво дите ьносги природного га,а При сжигании с 24е -0251 салеводородной смеси образуютс продчкты неполного сгорани имеющие жаропроизводотельное ь бопьше, чем ) приходного газа В зюм случае отхо д щие газы частично дожи акгх возду ом с расходом последнего, опредетемным по описанной зависимости что с С сьечивает жаропрои шодитетьность отход щих печных i азов равную жаропрои водите ьчости 1ри родною

Причер С ажевоаор ону, roij ченную термическим ра о/чением ного газа в реакюр0 по ают в ка iep сгорани при 1 200°С где жи зют L окис итете годе ма не 0% киспор)/да h нагре гом в подогревателе 3 дс оОО С с диечтс м расхода OK/ i ТРТ« а 024« 0251 Продукты непо о,о сгорани сажр водород ой смеси подают через ) 4 в нижнюю часть шахтн печи 5 газы отдают физическое тето раставтсние и пере i рев ч на ее в 1 ющее (.QU 1Г,A/I н при at е з печи veior гемпе ъаг} 300°С 1 i эт JM потери те п юты ег

1ком с огт в )т 197 МТ.Ж/Т а ijiepi на ) злсжение известн ка G Д,/г г стери ia через ограждение 1ечи состав 1 ют 130 МДж/т

В верхней части лечи 5 в }3 ie Ь дом га oi ход щие газы до гаютс относитетьньп расходом посте него piB ным 748Г697 SOЮ

(-07 10 50 +2 57 10 ° 50 - J ,1 1 ороч и е печные 1азы nocjie outci H ii°or тсгагочное влагосодержание 50 г/1 i и MQ ропроиоводитетыость, равнмо жаропроиз водите юности природного газа

Использование изобретени позво ет полностью исключить расход кокса af топ тива на плавку, исключить расход кокса на эндотермические реакции восстанов шни трехатомных газов ч обеспечивает испо ть зование кокса при плавке только как мета т 1 ргическою реагента Получение в rpoi e. се плавки отход щих горючих газов имею тих жаропроизводительносгь равнмо жа ропроизводительности природного 1аза от крывает возможность эффективного испоть зовани отхо1 щих газов как топлива рав нопенною природному газу

Claims

Формула изобретени

Способ плавки в коксогазовой вагранке включающий плавление и перегрев мета т та

за счет тепла продуктов неполного сгорани природного газа в подогретом окислителе с последующей подачей упом нутых продуктов в шахту печи ниже зоны плавлени , а также каскадное дожигание горючих компонентов печных газов путем подачи воздуха в шахту выше зоны плавлени , отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности плавки путем снижени удельного расхода кокса и получени отход щих печных газов с жаролроизводительностью/равной жаропроизводительности природного газа, природный газ перед сжиганием подвергают термическому разложению до получени сажеводородной смеси, полученную сажеводородную смесь сжигают с коэффициентом расхода окислител 0,249-0,251 и при содержании кислорода в окислителе

38-100%, а относительный расход воздуха.

подаваемого в шахту выше зоны плавлени ,

определ ют по зависимости

Vs/Vr a+6- КО-У + С- Кб-2+д- A ck

гд.еУв/Уг - отношение расхода воздуха, подаваемого в шахту выше зоны плавлени , к количеству природного газа, подвергнутого термическому разложению, нм3/нм3;

Ко -содержание кислорода в окислителе сажеводородной сме- си, %;

а 1J48; 3 6,97-10 2; с - 0,70-ID 3; д 2,57-Ю-6.

Продукты сгорани

Фиг.1

VB

0,80

1vr,

000

37

5G

60 70 Фиг. 2

0 /o

90