Способ регенерации газов доменного и коксового производств

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к использованию в доменном производстве отходящих газов доменного и коксового производств. Целью изобретения является снижение энергозатрат на регенерацию газов. Сущность изобретения состоит в смешивании в необходимом для регенерации CO<SB POS="POST">2</SB>, H<SB POS="POST">2</SB>O, CH<SB POS="POST">4</SB> и других непредельных углеводородов очищенного от пыли доменного и коксового газов, разделении путем адсорбции цеолитом смеси на низкотемпературные (CO, H<SB POS="POST">2</SB>, N<SB POS="POST">2</SB>) и высокотемпературные (CO<SB POS="POST">2</SB>, H<SB POS="POST">2</SB>O, CH<SB POS="POST">4</SB>, C<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">6</SB>) газы с последующей десорбцией путем нагрева цеолита высокотемпературных газов и конверсией продуктами сгорания неочищенного колошникового газа. Снижение энергозатрат достигается вследствие совмещения процессов очистки части доменного газа в плавильном циклонном аппарате и использовании тепла неочищенного колошникового газа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

511 С 21 В 5/00 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нФ©

Ю регенерапии.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4111494/23-02 (22) 01.09.86 (46) 23.08.89. Бюл. к= 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ (72) В.Г.Урчукин, Е.П.Золотько и В.Д.Кабак (53) 669,162.267,4:662,69(088 ° 8) (56) Заявка Великобритании У 1335247, кл. С 21 В 5/00, 1974.

Заявка Великобритании Р 1447404, кл. С 21 В 5/06, 1974.

Заявка Великобритании У 1459659, кл. С 21 В 5/12, 1976.

Патент ФРГ Ф 2257922, кл. С 21 В 5/06, 1972. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ГАЗОВ ДОМЕННОГО И КОКСОВОГО ПРОИЗВОДСТВ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к испольэоваИзобретение относится к области черной металлургии, конкретно к использованию в доменном производстве отходящих газов доменного и коксового производств.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на регенерацию газов, На чертеже изображена технологическая схема осуществления способа

Схема включает доменную печь 1 с фурмами 2 для подачи восстанови„„Я0„„1502620 А 1

2 нию в доменном производстве отходящих газов доменного и коксового производств. Целью изобретения является снижение энергозатрат на регенерацию газов. Сущность изобретения состоит в смешивании необходимых для регенерации СО, Н 0, СН 1 и других непредельных углеводородов очищенного от пыли доменного и коксового газов, разделении путем адсорбции цеолитом смеси на низкотемпературные (СО, H, N ) и высокотемпературные (СО, Н„О, СН, С Н6) газы с последующей десорбцией путем нагрева цеолита высокотемпературных газов, и ко версией продуктами сгорания неочищенного колошниковоro газа. Снижение энергозатрат достигается вследствие совмещения процессов очистки части доменного газа в плавильном циклонном аппарате и использования тепла неочищенного колошникового газа, 1 ил, теЛьного газа, циклон 3 для грубой очистки доменного колошникового) газа от пыли, устройство 4 для тонкой очистки доменного газа, плавильный циклонный агрегат 5, адсорбер

6, десорбер 7 с подогревателем, конверсионную печь (конвертер) 8, воздухонагреватель 9, турбогазодувку 10 для подачи десорбированных газов в конвертер 8, трубовоэдуходувку 11, турбогаэодувку 12 для подачи адсорбированных газов, смеситель 13 конвертерных и адсорбированных газов, 3 1502620 смеситель 14 доменного и KQKcoE;QI. газов.

Способ осуществляется следующим образом.

Колошниковый доменный газ из доменной печи 1 при 250-400 С и давлении 1,5-2,5 бара поступает íà грубую очистку в циклон 3, после которого он разделяется на два потока.

Первый поток проходит тонкую очистку в устройстве 4. Второй поток сжи— гается в плавильном циклонном агрегате 5, где колошниковая пыль плавится и выводится из агрегата 5 в виде шлака, а продукты сгорания доменного газа последовательно проходят через .конвертер 8 и воздухонагреватель 9, где отдают свое тепло на конверсию углеводородов и нагрев 20 воздуха. Отходящие из воздухонагревателя 9 газы при 110-130 С выбрасываются в атмосферу, В смеси. еле 14 доменный газ сме- 25 шивается с коксовым газом (исходная смесь)в отношении, обеспечивающем полное протекание углекислотнопаровой конверсии в конвертере 8 (p, кг/р, г =0,2-0,3).Затем исходная смесь 30 поступает в адсорбер 6, заполненный синтетическим цеолитом (молекулярное сито). В адсорбере 6 происходит разделение исходной смеси газов на высокотемпературные газы MBTBH (СН4) 35 двуокись углерода (COz) этан (С Н ) водяной пар и низкотемпературные газы — водород (Н ), кислород (О ), окись углерода (CO), азот (N ). Высокотемпературные газы имеют высокую 4р критическую температуру, большой диаметр молекул и, вследствие этого, адсорбируются в порах неолита, Низкотемпературные газы остаются в свободном состоянии и из адсорбера тур- 45 богазодувкой 12 подаются в смеситель

13. Цеолит, насыщенный высокотемпературными газами, транспортируется, например, с помощью газлифта в десорбер 7, где нагревается горяим воздухом, полученным в воздухонагревателе 9. Десорбер 7 расположен по высоте над адсорбером 6 ° Поэтому поступление цеолита из десорбера 7 в адсорбер 6 происходит под действием гравитации. Непрерывность процесса

:осуществляется за счет дозирования расхода газа в газлифт и расхода цеолита в адсорбере 6 и десорбере 7.

Из десорбера 7 отработанный горячий воздух поступает в циклонную .плавильную печь, где смешивается с продуктами сгорания колошникового газа, что приводит к снижению температуры продуктов сгорания перед поступлением в конвертер 8, а смесь газов— метан, этан, двуокись углерода, водяной пар в определенном отношении углеводородов (метана, этана) к окислителям (двуокиси углерода, водяного лара) направляется в конвертер

8, При нагревании смеси газов в конвертере до 1620-1670 К происходит разложение углеводородов по следующим реакциям

СН4 +C0 2СО+ 2Н

С Н +2С0 =4СО+ЗНг

СН +Н О СО+ЗН

С Н +2Н20=2СО+5Н2

Конвертированный газ, состоящий из окиси углерода и водорода, поступает в смеситель 13, где он смешивается с газами после адсорбера, содержащими азот, окись углерода, водород и кислород, Смесь газов (восстановительный газ) из смесителя 13 направляется в фурмы 2 доменной печи l ..

Использование изобретения позволит снизить энергозатраты на регенерацию доменного и коксового газов вследствие совмещения процессов очистки части колошникового газа в плавильном циклонном аппарате и использования физического тепла неочищаемого колошникового газа, Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Способ регенерации газов доменного и коксового производств, включающий восстановление содержащегося в нем диоксида углерода газообразным восстановителем и очистку его от водяного пара, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на регенерацию, очищенный от пыли колошниковый газ смешивают с коксовым газом, очищают смесь от диоксида углерода, водяного пара и непредельных углеводородов адсорбцией с последующей их десорбцией и конверсией и смешивают продукты конверсии с очищенным в процессе адсорбции газом, при этом нагрев в процес-.

5 1502620

6 се конверсии производят продуктами очищенного от пыли колощникового гасгорания в циклонной печи части не за, Составитель Н,Дунаев

Редактор В.Данко Техред М,Дидйк Корректор И.Муска

Заказ 5046/35 Тирам 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1О1