SU1145934A3 - Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace - Google Patents
Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace Download PDFInfo
- Publication number
- SU1145934A3 SU1145934A3 SU813242792A SU3242792A SU1145934A3 SU 1145934 A3 SU1145934 A3 SU 1145934A3 SU 813242792 A SU813242792 A SU 813242792A SU 3242792 A SU3242792 A SU 3242792A SU 1145934 A3 SU1145934 A3 SU 1145934A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- gasifier
- coal
- fluidized bed
- gasification
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 25
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 25
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 3
- 108010068991 arginyl-threonyl-prolyl-prolyl-prolyl-seryl-glycine Proteins 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000035425 carbon utilization Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ГАЗА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ ЖЕЛЕЗА В ШАХТНОЙ ПЕЧИ, включающий газификацию твёрдого топлива в гази4мйкаторе охлазкдение, очистку и. рециркул цию отход щих колошниковых газов, разделение их на часть, подаваемую в газификатор, и часть, идущую на смешивание с газом , полученным в газификаторе, и подачу в зону восстановлени , о т- л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени эффективности процесса , газификацию угл осуществл ют в кип щем слое с регулированием температуры кип щего сло путем подачи части рециркулируемого газа под газораспределительную решетку, при этом отход щий от газификатора газ очищают от пыли перед смешиванием с остальной частью рецйркул фуемого газа. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что нагретый газ, идущий на восстановление, смешивают с ненагретым рециркулируемым газом перед образованием восстановительной смеси. 3.способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что измельченный . акцептор серы ввод т в камеру с газифицируемым углем. 4.Способ по п. 3, о т л и ч а (А ю щ и и с тем, что в качестве акцептора серы используют известн к. 5.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что измельченный уголь имеет раэмеры 6,35-10,00 мм. .(ib СП 6.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что отход щий на рециркул цию колошниковый газ дополф нительно очищают и охлаждают. со 41. METHOD OF OBTAINING REDUCING GAS FOR RESTORING Iron OXIDES IN A MINE OVEN, including gasification of solid fuel in a gas generator, cooling, cleaning and. recycling flue gases, separating them into the part supplied to the gasifier, and the part going to be mixed with the gas obtained in the gasifier, and fed to the reduction zone, so that , in order to increase the efficiency of the process, coal gasification is carried out in a fluidized bed with temperature control of the fluidized bed by feeding part of the recirculated gas under the gas distribution grid, while the gas coming from the gasifier is cleaned of dust before mixing with the rest of the core. go gas. 2. The method according to claim 1, wherein the heated gas to be reduced is mixed with unheated recycle gas before forming the reducing mixture. 3. The method according to claim 1, of which is crushed. the sulfur acceptor is introduced into the chamber with the coal to be gasified. 4. The method according to claim 3, about tl and h a (A y i and with the fact that lime is used as an acceptor of sulfur. 5. The method according to claim 1, about t and h with i the fact that the crushed coal has raemery 6.35-10.00 mm. (ib SP 6. The method according to claim 1, that is, and the fact that the flue gas for recycling is additionally clean and cool. with 4
Description
«1 Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при пр мом восстановлении железной руды и гранулированной окиси железа высокотемпературным восстановительным газом, полученным из природного газа и рецнркулированного отработанного колошникового газа, Примей ют три типа газификации .угл ; процесс с увеличенным слоем, кроцесс с неподвижным слоем и процесс с псевдоожнженным слоем, В результате процесса с увеличениьм слоем получаетс восстановительный газ с температурой около 1500 С и с атмосферным давлением путем кон,курирующей реакции кислорода и пара с увлеченной угольной пылью. Получакщийс в результате такого процесса газ имеет восстановительньй коэффициент около 5, но должен быть охлажден .прежде, чем он может быть сжат до (приблизительно 2 атм) давлени , необходимого дл пр мого восстановле ни , а также чтобы дать возможность удалить двуокись углерода, воду и газообразную серу перед нагревом и использованием в пр мом восстановлении . Такое охлаждение, очистка и , последуюищй повторный нагрев дороги, потери энергии высокие, Промьшшенный процесс с псевдоожиженным слоем осуществл етс при атмосферном давлении и дает газ, которьй содержит высокие концентрации окисл илцих компонентов, пара и двуокиси углерода. Перед тем, как такой газ может &ыть использован дл пр мого восстановлени , он должен быть очищен от ПЫЛИ, сжат и затем очищен от двуокиси углерода и серосодержа1цих компонентов. Процесс газификации не вл етс подход щим дл использовани крупной фракции углерода, подведенного к газификатору. При этом получаетс обо экенный уголь в виде побочного продукта; Наиболее близким к изобретению по технической и достига емому результату вл етс способ получени восстановительного газа дл восстановлени О15ислов железа в ахтиой печи, включающий газификацмо твердого топлива в газификаторе охлаждение, очистку и рециркул цию отход щих колошниковых газов, разделение их на часть, подаваемую в газификатор, и часть, идущую на сме4 шивание с газом, полученным в газификаторе , и подачу в зону восстановлени til. Процесс осуществл ет газификацию под давлением, при этом процессе имеетс гор ча зона в пределах псевдоожиженного сло , где зола агломерируетс и может выпадать из сло . Обожженный уголь и зола, удаленные из выход щего газа в циклонной установке, возвращаютс к гор чей зоне, чтобы добитьс полного использовани обо женного угл и удалить золу в агломерированном виде. Назначением установки вл етс наиболее полна конверси угл с получением газа при минимальном выводе обожженного угл из установки. Благодар возвращакщейс циклонной установке процесс обеспечивает возможность принимать мелкие частицы в угле. Однако даже при наилучших услови х качество газа таково, что восстановительный коэффициент не превьшает 2 главным образом из-за необходимости подводить в газификатор избыточный пар, чтобы охладить обожженный уголь в псевдоожиженном слое дл предотвращени агломерации. Вследствие этого газ не может быть использован без охлаждени , очистки и пойторного нагрева. Эти процессы не желательны с точки зрени дорого- визны и по энергетическим причинам. Качество гор чего восстановительного газа, В1зеденного в печь, должно характеризоватьс восстановительным коэффициентом, по крайней мере, 8, Цель изобретени - повьшение эффективности процесса. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу пол1гчени восстановительного газа дл восстановлени окислов железа в шахтной печи, включающему газификацию твердого топлива в газификаторе, охлаждение, очистку и рециркул цию отход щих колошниковых газов, разделение их на часть, подаваемую в газификатор, и частьj идущую на смешивание с га зом, полученным в газификаторе, и подачу в зону восстановлени , гази фикацию угл осуществл ют а кишщем слое с регулированием температуры кип щего сло путем подачи части рециркулируемого газа под газораспределительную решетку, при этом отход щий от газификатора газ очищают от пыли перед смешиванием с остальной частью рециркулируемого газа."1 The invention relates to metallurgy and can be used in the direct reduction of iron ore and granulated iron oxide with high-temperature reducing gas obtained from natural gas and recirculating waste gas, Three types of gasification are applied. an enlarged bed process, a fixed bed process and a fluidized bed process. As a result of the enlarged bed process, a reducing gas is produced with a temperature of about 1500 ° C and at atmospheric pressure by controlling the reaction of oxygen and steam with entrained coal dust. The gas resulting from this process has a reduction factor of about 5, but must be cooled before it can be compressed to (approximately 2 atm) the pressure required for direct reduction, and also to make it possible to remove carbon dioxide, water and gaseous sulfur before heating and use in direct reduction. Such cooling, purification and, subsequent re-heating of the road, high energy losses, the industrial fluidized bed process is carried out at atmospheric pressure and gives a gas that contains high concentrations of oxidized components, steam and carbon dioxide. Before such a gas can be used to directly reduce it, it must be de-dusted, compressed and then cleaned from carbon dioxide and sulfur containing components. The gasification process is not suitable for using the coarse carbon fraction supplied to the gasifier. Thereby, coal is obtained as a by-product; The closest to the invention in terms of technical and achievable result is a method for producing a reducing gas for reducing O15 iron in an achy furnace, which includes gasification of solid fuel in a gasifier, cooling, cleaning and recycling flue gases, separating them into a part supplied to the gasifier, and the part going to mix with the gas obtained in the gasifier and feed to the reduction zone til. The process gasifies under pressure, with the process having a hot zone within the fluidized bed where the ash agglomerates and may fall out of the bed. The charred coal and ash removed from the outgoing gas in the cyclone unit are returned to the hot zone to achieve full use of the charcoal and remove the ash in the agglomerated form. The purpose of the installation is the most complete conversion of coal to produce gas with a minimum output of the calcined coal from the installation. By returning the cyclone setup, the process provides the ability to accept fine particles in the coal. However, even under the best conditions, the gas quality is such that the reduction factor does not exceed 2, mainly because of the need to supply excess gas to the gasifier to cool the calcined coal in the fluidized bed to prevent agglomeration. As a consequence, the gas cannot be used without cooling, purification, and penetration heating. These processes are not desirable from the point of view of expensiveness and for energy reasons. The quality of the hot reducing gas that is bled into the furnace must have a reduction factor of at least 8. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process. This goal is achieved in that according to the method of reducing a reducing gas for reducing iron oxides in a shaft furnace, including the gasification of solid fuel in the gasifier, cooling, cleaning and recycling of flue gas, their separation into a part into the gasifier, and part mixing with the gas obtained in the gasifier and supplying to the recovery zone, coal gasification is carried out in the intestinal layer with temperature control of the fluidized bed by feeding part of the recycled gas under the gas distribution grid, while the gas leaving the gasifier is cleaned of dust before mixing with the rest of the recirculated gas.
Нагретый газ, идущий на восстановление , смешивают с ненагретым рециркулируемым газом перед образованием восстановительной смеси.The heated reduction gas is mixed with unheated recycle gas before the reduction mixture is formed.
Измельченный акцептор серы ввод т в камеру с газифицируемым углемThe crushed sulfur acceptor is introduced into the chamber with coal to be gasified
В качествхе акцептора серы исполь зуют известн к.As a sulfur acceptor, limestone is used.
Измельченный уголь имеет размеры 6,35-10,0 мм.Ground coal has dimensions of 6.35-10.0 mm.
Отход щий на рециркул цию колошниковый газ дополнительно очищают и охлаждают.The recycled flue gas is further purified and cooled.
На чертеже показана схема потоко в установке газификации угл , соединенной с печью пр мого восстановлени в соответствии с насто щим изобретением .The drawing shows a flow diagram in a coal gasification plant connected to a direct reduction furnace in accordance with the present invention.
Благодар использованию рециркулированного газа из процесса пр мого восстановлени в качестве охла1дител в газификационной камере с псевдоожиженньм слоем подвод необходимого дл газификатора пара может быть значительно уменьшен, а в некоторых случа х ликвидирован. В результате сопутствующего снижени процентного содержани окислителей в получаемом газификационном газе, в результате увеличени времени нахожденн угл в газификаторе, использовани высоко реактивных углей и рёциркулированного газа в качестве охладител ползгчаетс высокое качество восстановительного газа, подход щее дл пр мого восстановлени железа без какого-либо дальнейшего повыщени его качества, т.е. нет необходимости в дальнейшем уменьшений содержани окислителей. Известь или какие-либо другие акцепторы серы такие какобожженный доломит, могут быть измельчены и введены в псевдоожиженный слой вместе ё измельченным углем- дл обессеривани газов полученных 6 псевдоожиженном слое. Такой газ охлаждают ниже восстановительной температуры, необходимой дл печи пр мого восстановлени . Это снижает затраты знергии, а также капиталовложени в случае такой установки ,By using recycled gas from the direct reduction process as a coolant in a fluidized bed gasification chamber, the supply of steam required for the gasifier can be significantly reduced, and in some cases eliminated. As a result of a concomitant decrease in the percentage of oxidizers in the produced gasification gas, as a result of an increase in the residence time of the coal in the gasifier, the use of highly reactive coals and recirculating gas as a cooler, high quality reducing gas is used, suitable for direct reduction of iron without any further increase its qualities, i.e. there is no need for further reductions in the content of oxidants. Lime or any other sulfur acceptors, such as calcined dolomite, can be crushed and introduced into the fluidized bed together with crushed coal to desulfurize the gases produced by the 6 fluidized bed. This gas is cooled below the reduction temperature required for a direct reduction furnace. This reduces energy costs as well as investment in the event of such an installation.
. V . . V.
Способ осуществл ют след5тощим обКак видно из чертежа уголь, который измельчен до размера частиц достаточно малого, чтобы получить хорошее псевдоожижение, подводитс из бункера 1 в газификационную камеру 2 с псевдоожиженным слоем через питательную трубу 3. Вес угл должен быть меньше 6,35-10 мм, чтобы получить хорошее псевдоожижение. Измельченный известн к или другой акцептор серы подводитс из бункера 4 через питательную трубку 3 к газификационной камере 2. Наличие извести в слое уменьшает тенденцию к слипанию частиц в слое, допуска использование более высокой температуры, что приводит к лучшему использованию углерода и более высокому качеству получаемого восстановительного газа, Жислород, см гченный паром, подводитс от источника 5 в днище камеры 2 и поднимаетс в псевдоожиженный слой с целью псевдоожижени и газификации материала в камере 2, Газ,- полученный в газификаторе, вьшодитс через внутренний циклон 6, Увеличенные этим газом частицы удал ютс с помощью циклона и возвращаютс к нижнему участку газификатора с помощью возвращающей трубы 7. Газ из газификатора удал етс из циклона 6 с помощью трубы 8 и подвергаетс дальнейшей очистке в любом требуемом количестве газоочистителей 9. Состо в (ие из частиц материала из газоочистителей 9 возвращаютс к гор чей зоне 10 у основани псевдоожиженного сло с помощью возвращан цей системы 11. Очищенн1й газификационный газ поступает в трубу 12, где он перемешиваетс с нагретым рецирку- лированным газом из печи пр мого восстановлени дл образовани восстановительного газа с подход щей температурой дл восстановлени окиси железа. Восстановительна газова смесь вводитс в шахтную печь пр мого восстановлени 13 через входное отверстие 14. Шахтна печь имеет подвод щую окись железа трубуThe method is carried out as follows ObCo from the drawing coal, which is crushed to a particle size small enough to get a good fluidization, is fed from the bunker 1 to the fluidized gasification chamber 2 through the feed tube 3. The weight of the coal must be less than 6.35-10 mm to get good fluidization. Crushed limestone or another sulfur acceptor is supplied from bunker 4 through feed tube 3 to gasification chamber 2. The presence of lime in the layer reduces the tendency for the particles to stick together in the layer, allowing for higher temperatures, which leads to better carbon utilization and higher quality of the resulting reduction. gas, oxygen, softened with steam, is supplied from source 5 in the bottom of chamber 2 and rises into the fluidized bed to fluidize and gasify the material in chamber 2, gas is obtained in The gasifier is passed through an internal cyclone 6. The particles enlarged with this gas are removed using a cyclone and returned to the lower section of the gasifier using a return pipe 7. The gas from the gasifier is removed from the cyclone 6 using pipe 8 and is further cleaned at any desired amount of gas purifiers. 9. Consisting of (particles of material from the scrubbers 9 return to the hot zone 10 at the base of the fluidized bed by returning the system 11. The purified gasification gas enters the pipe 12, where it is agitated with heated recycle gas from a direct reduction furnace to form a reducing gas at a suitable temperature to reduce iron oxide. The reducing gas mixture is introduced into the shaft furnace of the direct reduction 13 through the inlet 14. The shaft furnace has an iron oxide pipe
15в своем верхнем конце и средства15 at its top end and means
16дл удалени металлизированного продукта в своем нижнем конце. Работа зтих средств основана на самоте ,ке подведенного материала или шихты через печь. Восстановительный газ перемещаетс противотоком по отношению к шихте в печи,причем восотановители , окись углерода и водорода реагируют с кислородом в окиси железа дл химического восстановлени железа до полностью металлизированного продукта и образуетс колошниковый газ, содержащий COjjHjO, СНц и СО Колошниковьй газ вьшодитс из печи через выходное отверстие 17, подвергаетс удалению пьши и существенно;му удалетоэ ВО|ДЫ в холодильном скруббере t8, откуда боль;ша часть свободного от пыли охлажденного колошниковогр Гйзй аа равл етс через трубопровод t9 в агрегат 20 дл удалени окислительного газа, в котором происходит очистка с целью удалени существенной части eOjj, Пар 21 или какой-либо другой источник тепловой энергии проходит через агрегат 20 дли регенерации проьйшающей жидкости. Вьшускаенью окислительные газы, такие ак COj к , удал ютс из установки через трубу 22, Процесс удалени окислительного газа дает рециркулйрованный газ, богатей водородом и окисью углерода, от которого отдел етс часть, вдуща в трубу 23, KOTofiaH возвращаетс к днищу газификацдонной камеры дл регулировани температуры сло путем поглощени экзотермического тепла реакции между кислородом и углем в слое. Оставша с часть охлажденного рециркулированного газа поступает в трубопровод 24 дл перемешивани с газификационш &4 газом в трубе 12 с образованием восстайовительного газа. Часть рециркули овднного газа нагреваетс в нагревателе;25 тогда как оставшаг с часть обходит нагреватель по тр бе 26 и затем снова соедин етс с ГОРЯЧ.ИМ рециркулированвым газом дл регулировани температуры восстановительного газа, температура газа измер етс термопарой 27, котора св зана с клапаном 28 дл регулировани количес -ва газа в 26, который смешиваетс е датоком восстановителоьного газа. Нагреватель 25 отапливаетс горелкой 29, котора использует часть свободного от пьши отработанного восстановительного га за из трубопровода Зб ъ качестве горепочйого Топлива, В газификационной Камере 2 текуп (нй вверХ; кислород от источника 5 реагирует с углем с получением восстановительного газа Кислород, 11 46 см гченный паром, от источника 31 вдуваетс в удал ющую золу систему и реагирует с обожженным углем, получе1|ным из гор чего угл , с образованием гор чей зоны 10, где частицы золы агломерируютс в регулируемЬк услови х. По мере того, как продолжаетс агломераци , частицы образуют агломераты- такого размера , который достаточен чтобы они выпали из сло в выход щую систему 32, В Противоположность возврату мелких частиц- из циклонов 9 к гор чей зоне 10, как зто было описано, все мелкие частицы или их часть из трубы 11 могут быть направлены через трубу 33 в поднимающийс вверх поток окислителей от источника 31. Расположение места ввода мелких частиц регулируетс чклапанами 34 и 35, Данньй способ получени восстановительного газа газификацией угл в псевдоожиженном слое дл пр мого восстановлени железа имеет значительные преимущества перед известным процессом газификации в псевдоожиженноМ слое, где газификационные газы охлаждаютс , очищаютс от двуокиси углерода, пара и сероводорода, затем вторично нагреваютс вместе с очищенным, охлажденным, отработанным колошниковьв4 газом дл получени восстановительного газа дл пр мого Восстановлени , В предлагаемом способе значительна часть.рециркулированного газа вторично нагреваетс , действу как охладитель дл реакции газификации в псевдоожиженном слое в газифика1 онной камере, По данному процессу можно достичь 95% использовани угл , как зто было установлено по потер м углерода с золой и с уход щи из циклонной установки газами. Поскольку нет необходимости в охлаждении газа, полученного в газификаторе, или в очистке газификационного газа .дл удалени двуокиси углерода, сероводорода или вода, то не требуетс охлаждак цее или очищающее оборудование. При зтом нет необходимости в оборудова11ии дл вторичного нагрева гази Мкащюнных газов. Двум источниками тепла дл доведени восстановительного газа до температуры восстановлени вл ютс сама газификационна камера и нагреватель 25 рещфкулированного газа. Нагреватель рециркулированного газа много меньше, чем нагреватели, используемые в обычных промышленных процессазс, поскольку в процессе требуетс нагревать значительно меньшее количество.газа. В щ)едлагаёмом способе могут быть также использованы мелкие частицы в подведенном угле, поскольку псевдоожиженный слой и циклонна . устано вка могут легко управл тьс . Обычно мелкие частицы уда л ютс из установок газификации угл П р и и е р 1. В качестве примера в табл. 1 сравниваетс процесс, использующий очищенный рециркулированный колошниковый газ из трубы 23 в качестве охладител в газификаторе с псевдоожйженным слоем (случай А), с использованием парА как охладител (случай В) дл ползгчени одной тонны железа с металлизацией 92% пр мым восстановлением. В обоих случа х услови процесса почти одинаковы. Сырой газ в трубопроводу 12 которьй получен из газификатора 2, имеет температуру Гор чий газ используетс без удалени двуокиси углерода. Колошнйковьй газ может быть использован в качестве топлива дл получени 1шра 21 дл удалени СО, 1 48 Экономи угл , рециркулированного газа и кислорода очевидна. В примере сьфой газ получаетс из угл , имеющего по элементному анализу , %: С 72,2; Н 4,5} N 1,3; О 6,8; S 3,1 и 12,1 3ec,t золы по сухой йассе . Высша теплотворна способность составл ет 6943 ккал/кг. Сырой газ, полученный в газификаторе, имеет состав , представленный в табл. 2. Качества сдоого газа в трубе 12, получаемого в случае А, по сравнёниюсо случаем В значительно улучшено. Содержание Nj + АГ в подводимс к газификатору кислороде составл ет 2%. Температура сырого газа в трубе 12 1010°С в обоих случа х, а температура смешанноГ-о газа во входном отверстии 14 устанавливаетс равной 815С с помощью нагревател 25 и холодного газа в трубе 26. Таким образом, в предлагае1«ом способе получени железа пр мьм вос становлением с использованием установки газификации угл в псевдоо.«иенном слое может быть легко использован мелко измельченный уголь и более эффективно используетс тепло.16 to remove the metallized product at its lower end. The work of these funds is based on the flow of the supplied material or charge through the furnace. The reducing gas is transferred in countercurrent to the charge in the furnace, and the reducing agents, carbon monoxide and hydrogen react with oxygen in the iron oxide to chemically reduce the iron to a fully metallized product, and a blast furnace gas containing COjjHjO, CHC and CO is generated. The flue gas passes from the furnace through the outlet hole 17, is subjected to the removal of the fluff and significantly; mu édaletoi VO / DHY in the refrigeration scrubber t8, whence the pain; the chaste part of the dust-free cooled top of hot air aa is equal Through pipe t9 to unit 20 to remove the oxidizing gas in which purification takes place in order to remove a substantial part of eOjj, Par 21 or some other source of thermal energy passes through unit 20 to regenerate the penetrating fluid. By opening the oxidizing gases, such as COJ to, are removed from the plant through pipe 22, the process of removing the oxidizing gas gives recirculated gas, rich in hydrogen and carbon monoxide, from which part is blown into pipe 23, KOTofiaH returns to the bottom of the gasification chamber for regulation layer temperatures by absorbing the exothermic heat of the reaction between oxygen and coal in the layer. The remaining portion of the cooled recycled gas enters the pipeline 24 to mix with the gasification & 4 gas in the pipe 12 to form a recovery gas. A portion of the recirculated gas is heated in a heater; 25 while the remainder bypasses the heater in line 26 and then re-connects to HOT. A recirculated gas to control the temperature of the reducing gas, the gas temperature is measured by a thermocouple 27, which is connected to valve 28 to regulate the amount of gas in 26, which is mixed by the reducing gas sensor. The heater 25 is heated by a burner 29, which uses part of the wasteless recovery exhaust gas from the Zb pipeline as a hot fuel, in the gasification chamber 2 a tekku (backward; oxygen from source 5 reacts with coal to produce a reducing gas Oxygen, 11 46 cm thick the steam from the source 31 is blown into the ash removal system and reacts with the charred coal obtained from hot coal to form a hot zone 10 where the ash particles agglomerate under controlled conditions. As The agglomeration continues, the particles form agglomerates of a size sufficient to fall out of the layer into the exit system 32. B The opposite of the return of small particles from cyclones 9 to the hot zone 10, as described above, all small particles or part of them pipes 11 can be directed through pipe 33 to an upward flow of oxidizing agents from source 31. The location of the fine particle injection site is controlled by clamps 34 and 35, this method of producing reducing gas by gasifying coal in a fluidized bed for direct Iron reduction has significant advantages over the known gasification process in a fluidized bed, where gasification gases are cooled, cleaned of carbon dioxide, steam and hydrogen sulfide, then reheated together with purified, cooled, spent head gas for direct reduction of the regenerated gas for direct reduction, B The proposed method is a significant part of the recirculated gas is again heated, acting as a cooler for the reaction of gasification in a fluidized bed in hectares ifika1 onnoy chamber By this process can reach 95% using coal as the LRA has been established by m rubbed with carbon and ash withdrawal soup gases from the cyclone installation. Since there is no need to cool the gas produced in the gasifier or to purify the gasification gas to remove carbon dioxide, hydrogen sulfide or water, no cooling or cleaning equipment is required. In this case, there is no need for equipment for the secondary heating of gas and gas gases. The two sources of heat for bringing the reducing gas to the reducing temperature are the gasification chamber itself and the heater 25 of the refined gas. The recirculated gas heater is much smaller than the heaters used in conventional industrial processes, since the process requires a significantly smaller amount of gas to be heated. In the y) method, fine particles in the supplied coal can also be used, since the fluidized bed is also cyclonic. Installation can be easily controlled. Typically, fine particles are removed from coal gasification plants. 1 compares the process using purified recycled flue gas from pipe 23 as a cooler in a fluidized bed gasifier (case A), using steam as the cooler (case B) to creep one ton of iron with metallization of 92% direct reduction. In both cases, the process conditions are almost the same. The raw gas in conduit 12, which is obtained from gasifier 2, is at a temperature. Hot gas is used without removing carbon dioxide. Domestic gas can be used as a fuel to produce 1green 21 to remove CO, 1 48 Saving coal, recycled gas, and oxygen is obvious. In the example, cf gas is obtained from coal having elemental analysis,%: C, 72.2; H 4.5} N 1.3; O 6.8; S 3.1 and 12.1 3ec, t ash according to dry yass. The higher calorific value is 6943 kcal / kg. The raw gas produced in the gasifier has the composition shown in table. 2. The quality of gas in the pipe 12, obtained in case A, is significantly improved compared with case B. The content of Nj + AG in the supply to the oxygen gasifier is 2%. The temperature of the raw gas in the pipe is 12–1010 ° C in both cases, and the temperature of the mixed gas in the inlet 14 is set to 815 ° C using the heater 25 and the cold gas in the pipe 26. Thus, the proposed method of producing iron is By using coal gasification in a pseudo-gas installation, finely crushed coal can be easily used in the foam layer and heat can be used more efficiently.
Подведенный уголь кг (теплотворна способность 6943 ккал/кг)Supplied coal kg (calorific ability 6943 kcal / kg)
Пар, ИМ Кислород, нм Рециркул ци , нм Полученный сьфой газ, im Техн6погкческ1й газ Смешанный газ (14), roiSteam, IM Oxygen, nm Recirculation, nm Received gas, im Industrial gas Mixed gas (14), roi
Колошниковый газ йз 17) влажный, имFlue gas gas 17) wet, they
Очищенный колошниковый газ 15), имPurified top gas 15), them
540 432 289,3 130,0540 432 289.3 130.0
ii
1337;61337; 6
3126,6 3166,9 2795,43126.6 3166.9 2795.4
СО СО,WITH CO,
н.n
HjO CHuHjo chu
Nj ArNj ar
СумнарноSumnarno
,, (восстановители), „ , „,, (reducing agents), ","
Качество r-T----r 3,9 1,9Quality r-T ---- r 3.9 1.9
(окислители) (oxidizers)
Продолжение табл. Continued table.
33,4133.41
14,9714.97
29,8629.86
17,6117.61
3,303.30
0,860.86
TOOTOO
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813242792A SU1145934A3 (en) | 1981-02-04 | 1981-02-04 | Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813242792A SU1145934A3 (en) | 1981-02-04 | 1981-02-04 | Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1145934A3 true SU1145934A3 (en) | 1985-03-15 |
Family
ID=20941177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813242792A SU1145934A3 (en) | 1981-02-04 | 1981-02-04 | Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1145934A3 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475515C2 (en) * | 2007-05-24 | 2013-02-20 | Лурджи Клин Коул Текнолоджи (Пропрайэтри) Лимитед | Method and equipment for processing gas obtained by pressure gasification of solid fuel |
| RU2833060C1 (en) * | 2024-03-18 | 2025-01-14 | Акционерное общество "Лебединский горно-обогатительный комбинат" (АО "Лебединский ГОК") | Method of direct reduction of iron (versions) |
-
1981
- 1981-02-04 SU SU813242792A patent/SU1145934A3/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент US №3853538, кл. С 21 В 13/00, опублик. 1974. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475515C2 (en) * | 2007-05-24 | 2013-02-20 | Лурджи Клин Коул Текнолоджи (Пропрайэтри) Лимитед | Method and equipment for processing gas obtained by pressure gasification of solid fuel |
| RU2833060C1 (en) * | 2024-03-18 | 2025-01-14 | Акционерное общество "Лебединский горно-обогатительный комбинат" (АО "Лебединский ГОК") | Method of direct reduction of iron (versions) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4260412A (en) | Method of producing direct reduced iron with fluid bed coal gasification | |
| US4597771A (en) | Fluidized bed reactor system for integrated gasification | |
| US5855631A (en) | Catalytic gasification process and system | |
| SU1052165A3 (en) | Method for reducing iron oxide | |
| US4002438A (en) | Organic conversion system | |
| US4423702A (en) | Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels | |
| US5213587A (en) | Refining of raw gas | |
| SU1438614A3 (en) | Method of direct reduction of ferric oxides | |
| WO2007128370A1 (en) | Process and plant for producing char and fuel gas | |
| EP0310584B1 (en) | Refining of raw gas | |
| PL166128B1 (en) | Method of processing a material containing carbon into a finely grained carbon and methyl alcohol | |
| CA1309589C (en) | Method of producing a clean gas containing carbon monoxide and hydrogen | |
| US4685964A (en) | Method and apparatus for producing molten iron using coal | |
| US5224338A (en) | Gasifying combustion method and gasifying power generation method | |
| RU2127319C1 (en) | Method of producing sponge iron and plant for its embodiment | |
| AU2008252051A1 (en) | Process and plant for producing char and fuel gas | |
| RU2192477C2 (en) | Method of production of hot reducing gas for reduction of lumpy ore and plant for realization of this method | |
| US5163374A (en) | Combustion process | |
| SU1711677A3 (en) | Method and apparatus for production melted pig iron or intermediately product for steel making | |
| US4309197A (en) | Method for processing pulverized solid fuel | |
| JPS649376B2 (en) | ||
| EP0657550A1 (en) | Method and apparatus for producing iron | |
| SU1145934A3 (en) | Method of obtaining reducing gas for ferric oxide reduction in shaft furnace | |
| JPH01275694A (en) | Gasification of coal under pressure for purpose of operation of power apparatus | |
| JPS6150995B2 (en) |