Способ регенерации газов доменного и коксового производств Советский патент 1989 года по МПК C21B5/00 C21B5/06 

Изобретение 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 регенерации.

Схема включает доменную печь 1 с фурмами 2 для подачи восстановитеЛьного газа, циклон J 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, трубовоздуходувку 11, турбогазодувку 12 для подачи адсорбированных газов, смеситель 13 конвертерных и адсорбированных газов,

ел

о

ГС

Од

ISD

31502

смеситель 14 доменного и коксового газов.

Способ осуществляется следующим образом.

Колошниковый доменный газ из доменной печи 1 при 250-400°С и давлении 1,5-2,5 бара поступает на грубую очистку в циклон 3, после которого он разделяется на два потока. Первый поток проходит тонкую очистку в устройстве 4. Второй поток сжигается 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 н конверсию углеводородов и нагрев воздуха. Отходящие из воздухонагревателя 9 газы при 110-130°С выбрасываются в атмосферу.

В смеси -еле 14 доменный газ сме- шивается с коксовым газом (исходная смесь)в отношении, обеспечивающем полное протекание углекислотнопаро- вой конверсии в конвертере 8 (, кг//и,аг 0, 2-0, 3) . Затем исходная смес поступает в адсорбер 6, заполненный синтетическим цеолитом (молекулярное сито). В адсорбере 6 происходит разделение исходной смеси газов на высокотемпературные газы - метан (CH4) двуокись углерода (С02), этан (С Н) водяной пар и низкотемпературные газы - водород (Н), кислород (С) окись углерода (СО), азот (N). сокотемпературные газы имеют высокую критическую температуру, большой диаметр молекул и, вследствие этого, адсорбируются в порах цеолита. Низкотемпературные газы остаются в свободном состоянии и из адсорбера тур- богазодувкой 12 подаются в смеситель 13. Цеолит, насьпценный высокотемпературными газами, транспортируется, например, с помощью газлифта в десор бер 7, где нагревается горним воз- духом, 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 отработанньш 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 пара) направляется в конвертер 8. При нагревании смеси газов в конвертере до 1620-1670 К происходит разложение уг леводородав по следующим реакциям

СН4+СОу 2СО+2Н, C2Hg + 2CO..,4CO-t-3H2, СН4+Н20 СО+ЗН, C - 2H O 2CO+5U,.

Конвертированный газ, состоящий из окиси уг лерода и водорода, поступает в смеситель 13, где он смешивается с газами после адсорбера, содержащими азот, окись углерода, водород и кислород. Смесь газов (вос становительный газ) из смесителя 13 направляется в фурмы 2 доменной печи 1 .

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.

Формула изобретения

Способ регенерации газов доменного и коксового производств, включающий восстановление содержащегося в нем диоксида углерода газообразным восстановителем и очистку его от водяного пара, отличающий- с 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 процес51502620

се конверсии производят продуктами очищенного от пыли колошникового газа.

сгорания в циклонной печи части не

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 CO₂, H₂O, CH₄ и других непредельных углеводородов очищенного от пыли доменного и коксового газов, разделении путем адсорбции цеолитом смеси на низкотемпературные (CO, H₂, N₂) и высокотемпературные (CO₂, H₂O, CH₄, C₂H₆) 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.

Т

KoKCoSbiu еаз