Способ получения восстановительного газа Советский патент 1980 года по МПК C01B2/14 

1

Изобретение относится к способам получения газов-восстановителей, и может найти свое применение в металлургической промышленности.

Известен способ получения газавосстан9вителя путем пропускания углеводородов с паром через расплав меди при температуре 1200-1500-С. Процесс осуществляют в конверторе, футерованном огнеупорным материалом вдуванием паро-газовой смеси ниже уровня расплавленного металла ij .

Основным недостатком этого способа является использование дорого,стоящего и дефицитного металла для расплава.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения восстановительного газа, включающий подачу углеродсодержащего вещества и кислородсодержащего газа в расплав железа ниже его поверхности и отвод получаемого газа 2 .

Основным недостатком данного способа является недостаточно высокая производительность процесса из-за малого (1 неделя), срока службы реактора в результате чего

возникает необходимость частей его остановки.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности процесса за. счет увеличения срока службы аппаратуры.

Поставленная цель достигается способом получения восстановительного газа, включающим подачу угле10родсодержащего вещества и кислородсодержащего газа в расплав железа ниже его поверхности и отвод получаемого газа, в котором кислородсодержащий газ подают вниз реакцион15ной зоны в оболочке углеродсодержащего вещества.

Данный способ позволяет повысить срок службы реактора с одной

20 недели до трех месяцев.

Пример 1.В реактор для получения восстановительного газа, в частности для использования в доменной печи и при непосредствен25ном восстановительном способе, подвергают газификации 45 т угля в час, Реактор имеет емкость 55 м в котором находится 50 т рассплава железа. Рабочее давление составляет

ЭО 3 бар.

в качестве реагентов к расплаву железа подают 45 г упом;эиутого уг-ля в час и 40 000 кислорода. Для транспорта размолотого угля с максимальной величиной зерен 0,5 мм используют 3000 нм в час газа, На практике оправдали себя СО, СН и азот. Полученное количество газа 100000 в час имеет при использовании азота в качестве газа носителя состав 65-72% СО, 25-32% Н ,, 2,6-2,8% N, остальное При использовании СО или СН. B качестве газа-носителя отсутствуегг доля азота в восстановительном газе

Рабочая температура расплава железа составляет . Для эксплуатации этого реактора испытыВс1ли несколько вариантов расположения сопел в днище реактора,

Предпочитаег.1ый вариант заключается в расположении сопел, которые состоят из трех концентрнчеслсик тру и которые расположены в одном ряде на диаметре днигца параллельно к оси опрокидывания конвертера в огнеупорной футеровке. Диаметр днищг соста.вляет 2,2 м. Расстояние между трамя сош:ами составляет 0,5 м. Центральн труба сопла состоит из качественной стали (0,4% С, 13% С). Диаметр в свету составляет 30 мм. Эта трубс служит для подачи угольной пылк „ вместе с газом-носителем. Одним м транспортируют 10-15 кг угольной пкши. Между центральной трубой второй концентрической трубой находится кольцевой зазор шириной 13 ГГм Через этот кольцевой зазор подают кислород. Наконец через второй кольцевой зазорf образованный зтороЗ и третьей концентрическимк , шириной 0,5 мм, протекает природ- „ ный газ в общем, количестве 2000 нм

Пример 2,, Этот реактор с TeiviH же данными также работает -летырьмя соплами на днище. Диаметр внутренней трубы сопла составляет 24 мм; другие размеры выполнены в одинаковом соотЕ ошении, как это

указано выше. Эти четыре сопла расположены по полосе в днище в огнеупорном материале. Ширина полосы сотавляет 0,75 м. Расстояние между обеими расположенными на кромке полосы соплами составляет 1 м.

При работе реактора с таким вариантом расположения сопел дости1 аются те же carvffiie результаты .как при варианте согЛс.сно примеру 1.

Пример 3. В том же самом реакторе используют два сопла для подачи реагентов в нижней стенке конвертера, примерно 0,2 м над днищем. Сопла построены одинаково. центральная труба имеет диаметр в свету 42 мм. Сопла расположены друг напротив друга.

И этим вариантом достигаются те же самые результаты как согласно примерам 1 и 2.

Во всех трех случаях время работ реактором составляло 3 месяца.

работы известного реактора составляет не больше, чем одну неделю, как это было определено проведенными в 1975 году опытами.

Формула

изобретения

Способ получения восстановительного газа, включающий подачу углерод сод ержздие го вещества и кислородсодерЖстг,его газа в расплав железа ниже его поверхности и отвод получаемого газа, отличающийс тем, что, с целью повьлиения производительности процесса за счет увеличения срока службы аппаратуры, кислородсодержащий газ подают вниз реакционной зоны в оболочке углерод-зодержащего вещества.

Источники информации, принятые Бо внимание при экспертизе

1., Авторское свадетельство СССР 1 386835, кл. С 01 В 2/14, 21.04.73

2„ Патент США № 3533739, кл. 23-134, 13.10.70 (прототип).