Способ очистки восстановительного газа

 

Изобретение относится к способам очистки от сероводорода восстановительного газа, используемого в металлургии при получении металлического железа из оксида железа Сущность способа заключается в том, что очищаемый газ пропускают через губчатое железо при 530 580°С с последующей регенерацией его при 830 1030°С в восстановительной атмосфере 2 табл

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ТИ4ЕСКИХ

РЕспуьлик

ГОСУДАРСТВЕН<ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4909322/26 (22) 10.12.90 (46) 07.07.93. Бюл. N. 25 (71) Химико-металлургический институт АН

КаэССР и Казахский научно-исследовательский институт энергетики (72) Ш.Ш.Ибраев, З.Б,Сакимов и А.Б,Талжанов (56) Патент СССР N.. 978735, кл. С 21 В 13/00, 1982.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности, где требуется восстановительный синтез-газ с низким содержанием серы, Цель изобретения — повышение степени очистки газа и снижение содержания серы в металлическом железе.

Поставленная цель достигается тем, что сера связывается с горячим губчатым железом при температуре 530 — 580 С с последующей регенерацией гранул губчатого железа путем термического разложения моносульфида железа в восстановительной атмосфере, для чего блок сероочистки по мере насыщения продувают газом при температуре 830-1030 С.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Процесс сероочистки осуществляется при низких температурах и вынесен из восстановительной печи. Это позволяет регенерировать гранулы губ <атого железа и многократное его использование, что дает.. Ы«, 1825647 А1 (51)5 В 01 0 53/34//С 21 В 13/00 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к способам очистки от сероводорода восстановительного газа, используемого в металлургии при получении металлического железа из оксида железа. Сущность способа заключается в том, что очищаемый газ пропускают через губчатое железо при 530 — 580 С с последующей регенерацией его при 830--1030 С в восстановительной атмосфере, 2 табл. большую экономию материала и сокращения транспортных расходов за счет уменьшения расхода адсорбента. Гранулы губчатого железа являются целевым продуктом предлагаемого способа и они не требуют измельчения и сортировки, т.к, обладает примерно одинаковыми размерами, что немаловажно для уменьшения гидравлического сопротивления слоя. Следует также отметить, что гранулы губчатого железа позволяют повысить качество получаемого целевого продукта. Это связано с тем, что гранулы обладают высокой механической прочностью, что исключает появление мелких частиц, загрязняющих готовый продукт.

Таким образом, данная схема осуществления процесса сероочистки придает способу возможность получения качественного восстановительного газа в независимости от исходного содержания серы.

Пример 1. Для определения наиболее оптимального температурного режима сероочистки были проведены исследования при температуре 480 — 680 С через каждые

50 С, Опытным путем установлено, ««о тем1825647

Формула изобретения

Способ очистки восстановительного газа. используемого в производстве металлического железа иэ оксида железа, от сероводорода путем контактирования исходного газа с губчатым железом при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения содержания серы в металлическом железе, процесс ведут при

530-580 С с последующей регенерацией губчатого железа,при 830-1030 С в восстановительной атмосфере.

Таблица 1

Таблица 2

T,oC

CF s, 830

0,57

1,85

930

1030

1130

Составитель Ш, Ибраев

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н. Кешеля

Редактор

Заказ 2298 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарин» 101 пература восстановительного синтез-газа, полученного газификацией угля водяным паром, оказывает заметное влияние на степень сероулавливания (Zs) и количество утилизироввнного тепла (Оу,) на 1 кг реагентов 5 (табл,1), При этом газ получали в плазменном реакторе полезной мощностью 30 кВт с подачей 13,1 кг/ч измельченного подмосковного угля зольностью 48 . Полученный восстанфцительный синтез-газ содержит 10

0,33 кг/е сВ роводорода.

Из таблицы следует, что выше температуры 580 С степень сероулавливания (Z>) снижается, наблюдается также уменьшение количества утилизированного тепла (QyT) на

1 кг реагента при температуре 530 С.

Наиболее оптимальный температурный режим сероочистки наблюдается при 530580 С, Учитывая, что ниже температуры

570 С восстановление оксида железа про- 20 исходит по схеме Fr203 FegOa - FeMeT., следует рекомендовать температуру сероочистки 550 — 570 С.

ll р и м е р 2. Проведены эксперименты по регенерации гранул губчатого железа в 25 отдельном блоке сероочистки при температуре 830-1030 С с выводом серы с сероуловитель. При этом осуществляли наружный нагрев блока и гранулы продували восстановительным газом, например Н2. 30

Опытным путем установлено. что температура нагрева оказывает сильное влияние на концентрацию моносульфида железа (CFes) в гранулах губчатого железа (табл.2) и на степень термического размягчения этих гранул.

Из таблицы следует, что нагрев гранул губчатого железа на 830-1030 С обеспечивает удаление серы полностью. Повышение температуры нагрева выше 1030 С не рекомендуется, т.е. при этом гранулы губчатого железа могут размягчаться и слипаться. что нарушает гаэопроницаемость слоя.

Также не целесообразно снижение температуры нагрева менее 830 С,при этом концентрация моносульфида железа все еще велика.

Таким образом, использование данного изобретения позволит значительно снизить содержания серы в восстановительном газе, что существенно повышает качество получаемого. губчатого железа, независимо от содержания серы в исходном газе, Техникоэкономическая эффективность заявляемого решения сводится к упрощению процесса высокотемпературной сероочистки за счет снижения температуры сероочистки.