Способ газификации сернистого угля в расплаве железа и устройство для его осуществления

 

1.Способ газификации сернистого угля в расплаве железа,включающий подачу угля и кислородсодержащего газа в расплав и последующую газификацию угля, отвод образующегося шлака и обессеривание его кислородсодержащим газом, подачу обессеренного шлака на поверхность расплава железа, отличающийс я тем, что, с целью снижения энергозатрат и упрощения процесса , обессериванию подвергают жиДкий шлак и подают его на стадию газификации в жидком состоянии. 1

. СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9(SU(III 1 1

4(51) С 10 J 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 2355408/23-26 (22) 07.05.76 (31) P 2520584.9 (32) 09.05.75 (33) ФРГ (46) 23.06.85. Бюл. N 23 (72) Карл Бротцманн, Гельмут Кнюппель и Ганс-Георг Фассбиндер (ФРГ) (71) Айхенверк-Гезельшафт мбХ Максимилиансхютте (ФРГ) (53) 662.76(088.8) (56). 1. Патент США И 3787193, кл. С 10 3 33//0000, 1974.

2. Патент США 11 3533739, кл.23-134, 1970 (прототип). (54) СПОСОБ ГАЗИФИКАЦИИ СЕРНИСТОГО

УГЛЯ В РАСПЛАВЕ ЖЕЛЕЗА И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57)l.Ñïîñîá газификации сернистого угля в расплаве железа,включающий подачу угля и кислородсодержащего газа в расплав и последующую газификацию угля, отвод образующегося шлака и обессеривание его кислородсодержащим газом, подачу обессеренного шлака на поверхность расплава железа, о .т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с.целью снижения энергозатрат и упрощения процесса, обессериванию подвергают жиДкий шлак и подают его на стадию газификации в жидком состоянии.

1163805

2. Способ по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что абессеривание шлака проводят смесью кислорода с инертным газом.

3. Устройство для газификации сернистого угля в расппаве железа, имеющее камеру газификации с расплавленным железом, содержащую средства для подачи угля, кислородсо держащего газа и шлака, камеру обессеривания шлака с соппом для подаИзобретение относится к перера, ботке сернистого угля, и частности к способу газификации угля в расплаве железа и к установке для е 5 его осуществления, и может быть использовано в угольной промышленности, Известен способ газификации сер1нистого угля в расплаве теплоносителя, например шлака, включающий пода10 чу угля и водяного пара в расплав теплоносителя и последующую газификацию угля, отвод расплава теплоносителя из зоны газификации и нагрев

его подогретым воздухом, подачу нагретого расплава теплоносителя в зону газификации угля (1) .

Известно устройство для газификации сернистого угля, содержащее камеру газификации с расплавленным теплоносителем, нагреватель расплава теплоносителя, канал, соединяющий камеру гафизикации и нагреватель, расположенный ниже поверхности шлаковой ванны, канал для возврата теплоносителя из нагревателя в камеру гафизикации, снабженный переливным устройством, устройствами для его транспортирования (1) .

Недостатком известных способа и устройства является получение син- ЗО тез-газа неудовлетворительного качества.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ гази- З фикации сернистого угля в расплаве железа, включающий подачу угля и кислородсодержащего газа в расплав чи кислородсодержащего газа, расположенным в нижней части камеры, канал для отвода шлака иэ камеры газификации в камеру обессеривания шлака и канал для возврата обессеренного шлака в камеру газификации, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, канал для отвода шпака иэ камеры гафизикации подсоединен непосредственно к камере обессеривания и выполнен расширяющимся в средней части. и последующую газификацию угля, отвод образующегося шлака, грануляцию шлака и обессеривание его кислород-. содержащим газом подачу обессеренного шлака на поверхность расплава железа (2).

Известно устройство для газификации сернистого угля, включающее камеру газификации с расплавленным железом, имеющую средства для подачи угля, кислородсодержащего газа и шлака, камеру обессеривания шлака с соплом для подачи киспородсодержащего газа, расположенным в нижней части камеры, канал. для отвода шлака из камеры газификации в камеру обессеривания шлака и канал для возврата обессеренного шлака в камеру газификации. Между камерой газификации и камерой обессеривания шлака расположены гранулятор и холодильное устройство (2).

Недостаток известных способа и устройства заключается в том, что в результате гранулирования и охлаждения теплосодержание отводимого шлака теряется, что отрицательно сказывается на расход энергозатрат процесса.

Кроме того, операция по гранулйрованию и охлаждению отводимого шлака осяожняют процесс.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу газификации сернистого угля в расплаве желе30

На фиг.l изображено устройство, разрез, на фиг.2 — разрез А-А на фиг. I.

Устройство содержит камеру I газификации с расплавленным железом, имеющую средства 2-4 для подачи угольной пыли, кислородсодержаще- го газа и известковой пыли. Шпак отводят по каналу 5, выполненному расширяющимся. в средней части и об-. разующему успокоительную камеру 6.

45 з 1163 за, включающему подачу угля и кислородсодержащего газа в расплав и последующую газификацию угля, отвод образующегося жидкого шлака и обессеривание его кислородсодержащим га- 5 зом и подачу обессеренного жидкого шлака иа поверхность расплава железа, обессериванию подвергают жидкий шлак и подают его на стадию газификации в жидком состоянии.

Обессеривание шлака проводят смесью кислорода с инертным газом.

В устройстве для газификации сернистого угля, имеющем камеру газификации с расплавленным железом, содер 15 жащую средства для подачи угля,кислородсодержащего газа и шлака, камеру обессеривания шлака с соплом для подачи кислородсодержащего газа, расположенным в нижней час- 20 ти камеры, канал для Отвода шлака из камеры газификации в камеру обессеривания шлака и канал для возврата обессеренного шлака в камеру газификации, канал для отвода 25 шлака из камеры газификации подсоединен непосредственно к камере обессеривания и выполнен расширяющимся в средней части.

Такое осуществление способа и выполнение устройства обеспечивает снижение энергозатрат и упрощение процесса за счет исключения ста дий гранулирования и охлаждения ,шлака.

Канал 5 соединяет камеру 1 газификации с камерой 7, обессеривания от водимого по каналу 5 шлака. Капельки чугуна, отделяющиеся в успокоительной камере 6, возвращают в камеру 1 газификации по каналу 8. Камера 7 для обессеривания жидкого шлака снабжена соплом 9 для подачи кислородсодержащего газа, и приспособлением 10 для подачи обессеренного шпака в рециркуляционный канал 11 (фиг.2), который может быть снабжен сливом для отвода части рециркулируемого жидкого шпака.

Пример 1. Вреактор-газификатор емкостью 28 м, содержащий

30 т расплава чугуна с содержанием

ЗХ углерода, подают 50 т/ч угольной пыли, содержащей 5Х золы и ЗХ серы, 100 кг/ч окиси кальция и кислород в оболочке пропана в количестве,обеспечивающем температуру расплава 1350-1450 С. Образующийся на поверхности расплава шл"z отводят в количестве 10 т/ч, подают на обессеривание кислородсодержащим газом и получаемый обессерен ный шлак (конечное содержание серы О,OOIX) рециркулируют в реактор-газификатор в количестве 5 т/ч.

Иэ реактора-газификатора ежечасно отводят 100000 м синтез-газа, состоящего из 80,5Х моноокиси углерода и 19,5Х водорода.

Пример 2. Повторяют пример 1 с той лишь разницей, что обессеренный шлак полностью рециркулирует в реак. тор-гаэификатор. При этом получают

100000 м /ч синтез-газа состава

80,3Х моноокиси углерода и 19,7Х -во-» дорода.

По сравнению с известным способом в котором горячий шлак гранулируют и охлаждают, и частично рециркулируют в охлажденном виде, предлагаемый способ позволяет снизить энергозатраты примерно на 1,5 ° 10 ккал/ч.

Редактор р, Цицика Техред Т.Маточка Корректор И,Эрдейи

Заказ 4115/57 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4