UA81078C2 - Method for natural gas supply into blast furnace - Google Patents
Method for natural gas supply into blast furnace Download PDFInfo
- Publication number
- UA81078C2 UA81078C2 UAA200608653A UAA200608653A UA81078C2 UA 81078 C2 UA81078 C2 UA 81078C2 UA A200608653 A UAA200608653 A UA A200608653A UA A200608653 A UAA200608653 A UA A200608653A UA 81078 C2 UA81078 C2 UA 81078C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- natural gas
- nozzle
- heating
- cooling
- blast furnace
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 134
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
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 Of Iron (AREA)
Description
Опис винаходу
Винахід стосується чорної металургії, зокрема, доменного виробництва і може бути використаний при 2 виплавці чавуну в доменних печах із вдуванням природного газу в повітряні фурми.
Загальноприйнятий і широко відомий спосіб подачі природного газу в доменну піч включає введення холодного природного газу в потік гарячого дуття (у тому числі збагаченого киснем) у повітряній фурмі.
Основним недоліком даного способу є те, що він не забезпечує повного згоряння природного газу в повітряній 0 фурмі та фурменій зоні доменної печі, особливо при підвищених витратах природного газу (більше 50-70мУ/т).
Причиною цього є обмежений час перебування природного газу в контакті з гарячим дуттям (0,001-0,05 с) та низька температура природного газу (близько 02), з якою він надходить в потік гарячого дуття у фурмі. В результаті частина природного газу, що вдувається, не встигає нагрітися до температури займання та не згоряє в доменній печі, а зазнає термічного піролізу з поглинанням тепла та виділенням сажистого вуглецю, що не 75 використовується в печі, а виноситься з неї з колошниковим газом. Це знижує коефіцієнт заміни коксу природним газом.
Відомий спосіб подачі природного газу в доменну піч, який включає підігрів частини природного газу, що вдувається, перед введенням його в потік гарячого дуття шляхом пропущення через спеціальну кільцеву порожнину повітряної фурми (1)Ї. Недоліком даного способу є лише часткове усунення недоліків загальноприйнятого способу подачі природного газу в доменну піч. Цей відомий спосіб не забезпечує 720 максимальної ефективності застосування природного газу в доменній печі. Крім того, створення спеціальної порожнини в повітряній фурмі значно ускладнює конструкцію повітряної фурми, що ускладнює її виготовлення та широке використання в промисловості.
Відомий спосіб подачі природного газу, який включає його підігрів перед введенням в потік дуття шляхом ря змішування природного газу з перегрітою парою з температурою 300-600 С |2)| і наступним видаленням см утворюваного конденсату в рекуперативному теплообміннику. Спосіб забезпечує нагрівання природного газу о тільки на 85-1002С при збільшенні змісту вологи в ньому до 2595, Недоліком цього способу є підвищена вологість
ПГ, конструктивна складність його реалізації та складність керування процесом подачі природного газу з метою одержання заданих параметрів, а також значні капітальні витрати на здійснення способу. Підвищена вологість со зо ПГ ї коливання цієї вологості впливають на тепловий стан та хід печі.
Найбільш близьким до пропонованого винаходу за технічною суттю та досяжним результатом є спосіб подачі Ге природного газу в доменну піч, який включає його попередній підігрів, введення в потік гарячого дуття та о подачу суміші в піч. Спосіб реалізується шляхом застосування спеціальної повітряної фурми з жароміцним екраном, у якій природний газ змішується з частиною дуття та підігрівається перед введенням в основний потік - зв дуття ІЗ). Недоліком даного способу подачі дуття в доменну піч є недовговічність служби жароміцного екрана в со агресивному середовищі високотемпературного дуття, збагаченого киснем. Крім того, жароміцний екран, розташований тільки на 1/3 довжини ррбочого каналу фурми, не забезпечує істотного нагрівання природного газу та повноти його згоряння у фурменій зоні. Недоліком даного відомого способу є також і те, що для нагрівання природного газу використовується тепло гарячого дуття, що надходить в піч, а додаткове тепло в піч « 0 Не вноситься. - с Технічною задачею винаходу є усунення зазначених недоліків відомих способів подачі природного газу в доменну піч, зниження витрати коксу та підвищення продуктивності доменної печі за рахунок збільшення повноти з згоряння природного газу в печі та зниження втрат тепла при виплавці чавуну.
Рішення поставленої технічної задачі досягається тим, що в способі подачі природного газу в доменну піч, який включає його попередній підігрів, введення в потік гарячого дуття і подачу в піч, підігрів здійснюють до со введення природного газу в кожну фурму шляхом використання його як охолодного середовища для охолодження елементів фурмених пристроїв. - Рішення поставленої технічної задачі досягається також тим, що підігрів природного газу здійснюють о ступінчасто з підігрівом на кожному ступені на 50-1502С, причому природний газ пропускають послідовно через 5р охолодні порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою в напрямку руху дуття у фурменому ш- пристрої. со Рішення поставленої технічної задачі може досягатися також тим, що підігрів природного газу здійснюють ступінчасто з підігрівом на кожному ступені на 50-1502С, причому природний газ пропускають послідовно через охолодні порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою в напрямку, протилежному руху дуття у фурменому пристрої.
Суть винаходу полягає в такому. При пропусканні природного газу Через охолодні порожнини елементів
Ф, фурменого пристрою замість охолодної води, природний газ, виконуючи роль охолодного середовища, захищає ко елементи фурменого пристрою від перегріву та виходу з ладу. При цьому природний газ нагрівається та вносить в піч додаткове тепло, яке при охолодженні водою безповоротно втрачалося. Це приводить до підвищення бо теоретичної температури горіння та поліпшує умови спалювання природного газу в печі. Потрапляючи в потік дуття підігрітим, природний газ в контакті з гарячим дуттям швидше нагрівається до температури займання, довше перебуває в контакті з киснем дуття після цього та повніше згоряє у фурмі та фурменому вогнищі. Все це разом приводить до підвищення коефіцієнта заміни коксу природним газом, до зменшення витрати коксу та збільшення продуктивності печі. Додатковий позитивний ефект підігріву природного газу відповідно до 65 запропонованого способу полягає в тому, що він дозволяє збільшити витрату природного газу без зниження теоретичної температури горіння та додатково знизити за рахунок цього витрату коксу.
Винахід ілюструється фіг.1 та фіг.2. На фіг.1 представлена існуюча схема водяного охолодження верхнього та нижнього фланців коліна фурменого пристрою доменної печі. На фіг.2 показана схема подачі природного газу в доменну піч відповідно до винаходу.
Спосіб подачі природного газу в доменну піч реалізується в такий спосіб Холодний ПГ із загального колектора по індивідуальній трубі 1 подається на вхід охолодження верхнього фланця 2. Пройшовши по внутрішній порожнині охолодження верхнього фланця 2 підігрітий на 50-150 «С (перший ступінь нагрівання) природний газ по трубі З входить у внутрішню порожнину охолодження нижнього фланця 4. Вихід охолодної порожнини верхнього фланця 2 коліна фурменого пристрою жорстко з'єднаний металевою трубою 3 зі входом 70 охолодної порожнини нижнього фланця 4 коліна фурменого пристрою.
Пройшовши по внутрішній порожнині охолодження нижнього фланця 4 природний газ нагрівається до 100-3002С і вище (другий ступінь нагрівання). Далі нагрітий природний газ подається в газопідвідну трубу 5 фурми 6, вводиться в потік гарячого дуття, змішується з ним, нагрівається до температури займання та згоряє, надходячи з дуттям в робочий простір печі. При описаному способі подачі природного газу в доменну піч рух 75 природного газу через охолодні порожнини елементів фурменого пристрою здійснюється в напрямку руху потоку дуття по фурменому пристрою.
Спосіб подачі природного газу в доменну піч може бути реалізований також шляхом подачі природного газу через охолодні порожнини елементів фурменого пристрою в напрямку, протилежному напрямку руху потоку дуття через фурмений пристрій. У цьому випадку природний газ надходить спочатку в нижній фланець 4 коліна фурменого пристрою, а потім по трубі З надходить у верхній фланець 2 коліна фурменого пристрою, а з нього через трубу 5 надходить в потік дуття.
Ступінчастий підігрів природного газу, здійснюваний шляхом послідовного проходження його через охолодні порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою, дозволяє забезпечити нагрівання природного газу до 200-300 за рахунок збільшення поверхні теплообміну. Такий спосіб подачі природного газу в доменну піч Га знижує втрати тепла при виплавці чавуну за рахунок усунення втрат тепла з охолодною водою на охолодження о елементів фурменого пристрою.
В залежності від конструкції фурмених пристроїв на доменній печі підігрів природного газу може здійснюватися і одноступінчасто, шляхом пропущення його через охолодну порожнину одного охолоджуваного елемента фурменого пристрою. (се)
Охолодження елементів фурмених пристроїв природним газом не позначається на їхній стійкості та не зменшує їхньої надійності в роботі. -
Проведений аналіз патентної та науково-технічної документації не виявив рішень, ідентичних до того, що І ав заявляється. У порівнянні із прототипом рішення, що заявляється, має принципово нові ознаки і, отже, відповідає критерію "новизна". -
При пошуку по патентній і науково-технічній літературі не виявлені технічні рішення, що містять ознаки, (се) схожі з відмітними ознаками винаходу, що свідчить про відповідність його критерію "винахідницький рівень".
Винахід ілюструється наступним прикладом. На доменній печі об'ємом 700м З, яка працює з вдуванням природного газу в кількості 75 мУ/т чавуну, подачу природного газу в піч реалізували відповідно до винаходу, а « саме, через верхній та нижній охолоджувані фланці колін всіх фурмених пристроїв. Безпосередні виміри показали, що температура природного газу на вході в повітряні фурми при цьому становила 190-21020. В в) с результаті реалізації описаного способу подачі природного газу витрату його збільшили до 8ОмЗ/т при "з збереженні теоретичної температури на попередньому рівні (192522). Витрата коксу на печі знизилася на 8,5кг/т, а продуктивність печі збільшилася на 0,595. Таким чином, подача природного газу в доменну піч відповідно до винаходу скорочує витрату коксу та збільшує продуктивність печі. бо 15 Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво 5 Мо1771486 АЗ, кл. С2187/16, 20.02.1991 р. - 2. Авторське свідоцтво КО Мо2009201 С1, кл. С218 5/00, 15.03.1994 р. о З. Авторське свідоцтво Мо840116, кл. С2187/16, 05.12.1977 р. -І 50
Claims (2)
1. Спосіб подачі природного газу у доменну піч, що включає його попередній підігрів до введення у повітряну фурму, введення у потік гарячого дуття і подачу у піч, який відрізняється тим, що підігрів здійснюють 22 шляхом використання природного газу як охолоджуючого середовища для охолодження елементів фурменого ГФ) пристрою, причому підігрів природного газу здійснюють ступінчасто, послідовно пропускаючи його через юю охолоджуючі порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою і підігріваючи газ на кожному ступені на 50-150 26.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підігрів природного газу здійснюють шляхом послідовного бо пропускання газу через охолоджуючі порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою в напрямку руху дуття у фурменому пристрої.
З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підігрів природного газу здійснюють шляхом послідовного пропускання газу через охолоджуючі порожнини охолоджуваних елементів фурменого пристрою у напрямку, в5 протилежному руху дуття у фурменому пристрою.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005130579/02A RU2294377C1 (ru) | 2005-10-03 | 2005-10-03 | Способ подачи природного газа в доменную печь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA81078C2 true UA81078C2 (en) | 2007-11-26 |
Family
ID=37990671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200608653A UA81078C2 (en) | 2005-10-03 | 2006-08-01 | Method for natural gas supply into blast furnace |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294377C1 (uk) |
UA (1) | UA81078C2 (uk) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514234C1 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-04-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ подачи природного газа в доменную печь |
-
2005
- 2005-10-03 RU RU2005130579/02A patent/RU2294377C1/ru active
-
2006
- 2006-08-01 UA UAA200608653A patent/UA81078C2/uk unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2294377C1 (ru) | 2007-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101253367B (zh) | 使用燃烧空气预热设备预热用于富氧燃烧器的燃料和氧化剂的方法 | |
JPS62500010A (ja) | 炎発生方法および装置 | |
JP5717754B2 (ja) | 高炉熱風炉を加熱する方法 | |
FR2436346A1 (fr) | Procede de cuisson de mineraux bruts dans des fours a chambres verticales a regeneration a courant continu | |
RU2013146337A (ru) | Металлургическая установка с эффективным использованием отходящего тепла | |
CN116576665A (zh) | 一种纯氧燃烧隧道窑热气循环系统及方法 | |
JP2006336026A (ja) | 焼結装置および焼結方法 | |
UA81078C2 (en) | Method for natural gas supply into blast furnace | |
JP4666112B2 (ja) | フェロコークスの製造方法 | |
CN218435886U (zh) | 一种利用低热值燃料生产球团矿的装置 | |
CA1245595A (en) | Method for dry cooling coke using the sensible heat formed during dry cooling | |
TWI497017B (zh) | 鼓風爐設備及其回收能量的方法 | |
CN112985064A (zh) | 基于等离子体热风炉的烧结装置及烧结方法 | |
JPH02197530A (ja) | 鉄鉱石ペレットプロセスの燃焼方法 | |
CN204495037U (zh) | 一种圆形竖直的燃气冲天炉 | |
JPS5896828A (ja) | 焼結鉱の製造方法 | |
JP2774923B2 (ja) | 竪型連続成形コークス製造装置における高温乾留ガス加熱方法及びその装置 | |
JP6203998B2 (ja) | 加熱装置 | |
US20230106711A1 (en) | Method for burning carbon-containing material in a pfr shaft furnace | |
GB902674A (en) | System for baking carbonaceous products or the like | |
CN116558299A (zh) | 一种节能再生炉及其使用方法 | |
RU2575890C2 (ru) | Нагревательное устройство | |
US798175A (en) | Process for the manufacture of cement-clinker. | |
SU142654A1 (ru) | Способ конвертировани природного газа перед вдуванием его в восстановительную зону доменной печи | |
JP5504654B2 (ja) | 成型コークスの製造方法 |