СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗА ВОССТАНОВИТЕЛЯ Советский патент 1965 года по МПК C10G11/02 

При получении газа-восстановителя для прямого получения железа путем кислородной или паро-воздушной конверсии природного газа отмечается периодическая работа аппаратов, сажевыделение и низкий выход газа-восстановителя.

По предлагаемому способу получения газавосстановителя к конвертированному газу с температурой 900-950°С добавляют до 10% природного газа, предварительно нагретого до температуры 600°С. Это позволяет снизить содержание окислителей в газе-воостановителе.

Применение предлагаемого способа позволит более широко использовать в промышленности способ лрямого получения железа во взвешенном состоянии из руд и концентратов.

Сущность способа заключается в следуюндем. Для устранения образования сажи на поверхности катализатора природный газ, пар и воздух тш ательно смешивают в специальном смесителе инжекционного типа. С этой же целью компо-ненты смеси подогреваются: пар и воздух до 600°С, а природный газ до 100-120°С, смесь перед поступлением на катализатор подогревается до 900°С.

ния равномерных температур в слое катализатор засыпается послойно с шарами из жаропрочной стали.

Конверсия протекает под давлением 0,6- 0,8 ати. Смесь, поступающая на конверсию, должна содержать некоторый избыток воздуха и пара по сравнению с расчетным, например, пара 0,5-0,6 кг, воздуха 0,65-0,75 нмз на 1 нмя природного газа. Избыток воздуха

и пара препятствует образованию сажи в зоне конверсии, но приводит к увеличению содержания водяного пара и двуокиси углерода в конвертированном газе. Для предотвращения этого в конвертированный газ перед подачей его в реактор прямого получения железа подают до 10о/о подогретого до 600°С неконвертировавного природного газа. Избыточные водяные пары конвертируют природный газ (при наличии металлического железа в качестве катализатора) почти мгновенно при температуре 850- 900°С. Небольшие количества образовавшегося при этом сажистого углерода ускоряют процесс восстановления железа и ограничивают слипание частиц восстановленного железа и налипание его на стенках реактора.

поступает в подогреватель 1, где нагревается до 200°С. Воздух под давлением 0,5- 1,0 ати поступает в рекуператоры 2, где также нагревается до 600°С. Пар под давлением, большим на 0,1-0,2 ати, чем давление газа и воздуха, перегревается до 600°С в пароперегревателе 3. Затем все комлоненты поступают в смеситель 4 инжекционного типа. Инжектирующей средой является пар.

Смеситель соединен с подогревателем смеси 5, расположенным концентрично в камере конверсии 6. Подогретая до 850-900°С смесь со скоростью 14 Ml сек -поступает в камеру конверсии. Кольцевое пространство между центральной трубой-подогревателем и стенками камеры конверсии засыпается послойно шарами диаметром 10-20 мм из жаростойкой стали 7 и никелевым катализатором 8. Высота слоя до 0,5 м.

Конвертор обогревается дымовыми газами с температурой 1150°С. .Из конвертора дымовые газы поступают в рекуператоры для подогрева пара, воздуха и газа.

По выходе из конвертора к конвертированному газу с температурой 950°С через сопло 9 добавляют нагретый до 600°С природный газ. Смесь конвертированного и природного газа поступает в реактор прямого восстановлепия железа, где завершается процесс получения газа-восстановителя, необходимого для восстановления железа.

Предмет изобретения

Способ получения газа-восстановителя, с температурой 900-950°С для прямого получения железа из руд и концентратов путем паро-воздушной конверсии природного газа на никелевом катализаторе в трубчатых печах с наружным обогревом, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода газа-восстановителя н содержания в нем 0 окислителей, к конвертированному газу с температурой 900-950°С добавляют до 10о/о природного газа, предварительно подогретого, например, до 600°С.

П-риродный газ