Обогащение дутья кислородом

Производительность топочных устройств и газогенераторов, при прочих равных условиях, определяется интенсивностью процесса горения или газификации. К числу основных факторов интенсификации процессов сжигания и газификации твердого топлива относятся следующие обогащение дутья кислородом, повыщение температуры в реакционном объеме, проведение процесса под давлением, увеличение реакционной поверхности реагирующих частиц и скорости потока газа. Рассмотрим характер влияния этих факторов. [c.66]

Обогащение дутья кислородом [c.466]

Поля температур выравниваются одновременно с полями СО2 па расстоянии, на котором начинается активное горение пыли ПО оси затем температура по оси становится выше, чем у периферии. На процесс воспламенения пылевоздушной смеси сильно влияет содержание летучих в топливе, а также степень обогащения дутья кислородом. Последнее также влияет а величину оптимального коэффициента расхода воздуха. [c.243]

По всей вероятности, отчасти по этой причине прн работе на обогащенном дутье встречаются осложнения в отношении равномерности схода материалов. При обогащении дутья кислородом уменьщается количество продуктов горения на единицу вводимого углерода, а следовательно, при постоянной теплогенерации и водяное число газов, и изменяются условия теплообмена в верхних горизонтах слоя, как это происходит и при нагреве дутья. Однако в данном случае влияние этого фактора компенсируется увеличением содержания окиси углерода в продуктах горения, вследствие уменьшения содержания азота, поэтому похолодание колошника сказывается на процессах восстановления в шахте в меньшей степени. Для того чтобы шахтная печь, работающая на дутье высокого давления при восстановительном режиме, имела нормальный ход при применении обогащенного воздуха, должны быть приняты меры для увеличения фурменной зоны увеличение начальной скорости дутья, увеличение содержания влаги в дутье, увеличение температуры дутья. Аналогичный эффект можно получить, если перейти на процесс с большим расходом углерода на единицу шихты 313]. [c.469]

И. 3. Коз лов ич. Изменение окислительной зоны при обогащении дутья кислородом. Сталь, 1947, № 7. [c.572]

Значительная интенсификация процессов горения и плавлеиия в циклоне возможна за счет обогащения дутья кислородом. Повышение температурного уровня при этом расширяет диапазон обрабатываемых тугоплавких материалов, а также ускоряет протекание эндотермических реакций восстановления. Применение кислородовоздушного дутья с обогащением до 40% О2 уже известно в практике плавильных циклонов [Л. 19, 20]. Препятствием для применения более глубоко обогащенного или чисто кислородного дутья служат как диссоциация продуктов полного горения, так и резкий рост весовых концентраций шихты в несущем потоке, ухудшающий условия ее сепарации. [c.175]

В этих опытах было достигнуто устойчивое расплавление смеси при производительности агрегата до 350 кг/ч и обогащении дутья кислородом в пределах [c.198]

По рекомендации Н. И. Уткина, интенсификации процесса шахтной плавки и снижению расхода кокса способствуют подогрев дутья и обогащение воздуха кислородом. При плавке агломерированной шихты нагрев дутья до 300 °С ведет к экономии топлива на 15,2 %, а при 400 °С — на 23,3 %, и к росту проплава соответственно на 10 и 15,3 %. Обогащение дутья кислородом до содержания 25 % позволяет повысить проплав печи на 22,2 %, а расход кокса уменьшить на 17 %. [c.339]

Применение природного газа при вдувании его в фурмы в шахтной плавке цветных металлов или прямая замена части кокса природным газом, по данным А. И. Евдокименко и В. В. Костерина, считаются наиболее эффективными, как и в доменной печи, при нагреве дутья и обогащении его кислородом. Применительно к Чимкентскому свинцовому заводу, в случае увеличения масштабов производства и снижения себестоимости кислорода при этом получается наибольшая экономическая эффективность по сравнению с вариантами, включающими раздельные мероприятия влияния на дутье. С ростом расхода природного газа, вдуваемого в фурмы, с 1 до 4 % (к номинальному расходу дутья) эквивалент замены возрастает с 0,5 до 0,75 кг/м природного газа. При этом удавалось при обогащении дутья кислородом до 30 %, подогреве воздуха до 470 °С, расходе газа до 2,75 % от расхода воздуха снизить расход кокса до 33 % и увеличить удельный проплав до 28,5 %. [c.366]

О влиянии обогащения дутья кислородом на эффективность процесса можно судить по соотношению показателей, а также по величинам изменения показателей, приходящихся на единицу прироста кислорода (см. табл. 4.3). Отношения абсолютных значений таких показателей, как количество восстановленного СО, и тепла на выработку пара, свидетельствуют о предпочтительности кислородного дутья, в то время как относительный прирост показателей — в пользу кислородно-воздушного дутья. В случае та- [c.109]

При разработке конструкции и режима современных печей используются такие приемы, как энергичное принудительное движение газов, совмещение топочного пространства с рабочим пространством печи, герметизация печей, механизация и автоматизация, обогащение дутья кислородом, тепловая обработка в вакууме под повышенным давлением или в инертных газах. Широко применяется энерготехнологическое комбинирование, т. е. выработка в одном печном агрегате нескольких продуктов с полным использованием тепла и отходов. Примером такого комбинирования является современная механизированная доменная печь с кондиционированным дутьем, повышенным давлением в колошниковом пространстве, использованием доменного газа в качестве топлива и шлаков для производства строительных материалов или как удобрения. [c.163]

Степень обогащения дутья кислородом, % [c.359]

Цех КШ-1 состоит из двух технологических линий, работает без обогащения дутья кислородом. [c.96]

Подогрев газовоздушной смеси и обогащение дутья кислородом изменяет диапазон устойчивой работы горелок. В исследованном диапазоне формулы (6.53) и (6.55) принимают следующий вид [c.507]

В течение нескольких лет сотрудниками ИЧМ МЧМ СССР совместно с работниками Криворожского и Новолипецкого металлургических заводов были проведены уникальные исследования доменного процесса для выяснения особенностей восстановления в больших доменных печах при высоком обогащении дутья кислородом. [c.294]

Рис. 10.6. Изменение температур и содержания СО по высоте криворожской доменной печи объемом 2000 м 1 —температура 2 — содержание СО J и 4 — то же, при обогащении дутья кислородом до 29 % а — периферия б — рудный гребень в — ось

В доменной печи теплообменный КПД, несмотря на высокую степень завершенности процессов теплообмена, в данном случае также невысок Т1 = 0,552, что является следствием применения горячего агломерата. Во всяком случае, как для доменной печи, так и для процесса восстановления окатышей существуют определенные резервы увеличения физико-химического и, главным образом, теплообменного КПД. Например, в доменной печи это связано, как известно, с возможностью лучшей подготовки компонентов шихты, увеличением равномерности распределения газов по сечению шахты, некоторым увеличением соотношения п за счет обогащения дутья кислородом и т.д. Сравнительно низкие теплообменные КПД и неиспользование тепла колошниковых газов в этих процессах существенно снижают их суммарные энергетические КПД. [c.309]

Для успешного и быстрого завершения этих реакций плавку нужно вести форсированно с большим избытком дутья — до 100 % от теоретически необходимого. Интенсификации процесса полупиритной плавки способствуют обогащение дутья кислородом и его подогрев. [c.324]

Основные параметры инжекции топливных добавок. В процессе внедрения способов инжекции выявлялись все новые возможности и преимущества работы печей на комбинированном дутье. Уже первые опыты по обогащению дутья кислородом одновременно с инжекцией топлив показали возможность увеличить производительность печи почти на 10 % при снижении расхода кокса до 17 %. Оказалось, что в ряде случаев удается добиваться не только экономии кокса, но и общей экономии топлива. Появлялись возможности более гибкого управления технологией и тепловым состоянием доменных печей. [c.354]

Теоретические расчеты и практика свидетельствуют, что применение природного газа особенно эффективно в сочетании с кислородом. Вдувание природного газа через фурмы обеспечивает экономию кокса, а обогащение дутья кислородом позволяет повысить производительность доменной печи (примерно на 2 % на каждый процент содержания кислорода в дутье). [c.357]

Считается целесообразным доведение температуры дутья до 1500 °С. Вследствие того, что при обогащении дутья кислородом экономия кокса изменяется мало, а количество вдуваемого топлива по условиям стабилизации работы верха доменной печи должно увеличиваться, то по мере обогащения дутья кислородом эквивалент замещения кокса по лимитирующим условиям верха печи будет снижаться (см. рис. 10.28). [c.359]

Продувка ванны осуществляется при ПЖВ водоохлаждаемыми фурмами с обогащением дутья кислородом до 65 %. Процесс Ванюкова является наиболее универсаль- [c.529]

Таким образом, замена части кокса другими видами топлива оказывает отрицательное влияние с тепловой и положительное с технологической точек зрения. " Обратимся теперь к параметрам дутья. Как обога-/ щение дутья кислородом", та1Г и в еличение влагосо- держания увеличивают суммарную концентрацию кислорода в дутье. Однако в термическом отношении влияние их соверщенно различно. Обогащение дутья кислородом увеличивает температуру как в зоне А, так /.ив зоне Б и уменьшает их протяженность. Влага дутья / проходит без изменения зону , но за счет нагрева Ъ влаги температура этой зоны уменьщается. Особенно резко сказывается охлаждающее влияние влаги на зону Б вследствие разложения НгО, при этом протяжен-1 ность зоны Б увеличивается. -=55=- [c.152]

Для обеспечения автогенного режима работы печи целесообразна сосредоточенная подача дутья в шахтнуй печь, способствующая достижению необходимых температур в фокусе распределенная подача одного и того же количества дутЬя уменьшает эту возможность. Получению необходимых температур в фокусе печи способствуют также подогрев дутья, обогащение дутья кислородом, подача в фокус жидкого или высококалорийного газообразного топлива или введение в слой вместе с шихтой твердого топлива, углерод которого генерирует тепло, реагируя с SO2. [c.199]

Влияние обогащения дутья кислородом на процессы в слое и в фурменной зоне весьма сложно и затрагивает как тепловую, так и аэродинамическую сторону процессов. При обогащении дутья кислородом повышается температура на поверхности горящего кокса и поэтому при окислительном и нейтральном процессах на холодном дутье повышается температурный уровень слоевого процесса. При восстановительном процесссе на нагретом дутье повышение температуры на поверхности кокса может вызвать испарение некоторых соединений, например 02. С другой стороны, обогащение дутья при неизменной подаче кислорода приводит к сокращению количества дутья и тем самым сокращению тепла, вносимого нагретым дутьем. Поэто.му средняя температура в фурменной зоне при обогащении дутья практически не изменяется, но изменяется распределение температур, причем максимум температур приближается к фурме, а температура в конце фурменной зоны снижается. [c.466]

При восстановительном режиме при обогащении дутья кислородом, окислительная часть, характеризуемая наличием О2 должна сокращаться, так как вследствие увеличения концентрации кислорода в газовой фазе и температуры в начале зоны гетерогенные реакции с углеродом будут протекать быстрее. Однако как следует из диаграмм, приведенных на рис. 260 и полученных И. 3. Козловичем [310], на доменной печи, в которой выплавляли передельный чугун, отчетливая зависимость длины окислитель- [c.468]

Влагосодержание дутья оказывает влияние на температурный уровень фурменной зоны, понижая его, так как на разложение влаги в окислительной зоне раходуется тепло. В то же время при увеличении влаги в дутье несколько повышается концентрация суммарного кислорода (свободного и связанного) и уменьшается количество продуктов горения на единицу газифицируемого углерода и увеличивается на единицу дутья, как это имеет место при обогащении дутья кислородом. Например, при содержании в воздухе по объему 10% водяных паров суммарное содержание Оа = 22,23% против Ог = 21% для сухого воздуха. Удельный вес воздуха и продуктов горения уменьшается за счет замещения части азота водородом. Учитывая вышеизложенное, следует предполагать, что при увеличении влаги в дутье фурменная зона в целом будет сокращаться, но ее окислительная часть и область исчезновения СОг (из-за снижения температуры) будут увеличиваться. Таким образом, действие содержащейся в дутье влаги прямо противоположно действию нагрева дутья и они взаимно друг друга компенсируют. Поэтому для компенсации расхода тепла на разложение влаги и для сохранения прежнего объема фурменной зоны при увеличении в дутье влаги увеличивают температуру нагрева дутья. В этом отношении очень характерны кривые, изображенные на рис. 261. Они показывают, что увеличение содержания влаги в дутье (кривая 2) даже при до- [c.470]

Газообразный кислород с давлением 0,2—0,3 кГ1см псступал в напорный канал холодного воздуха перед воздухоподогревателем. В последнем кислородовоздушная смесь перемешивалась и нагревалась до температуры 300—400° С. Контроль стеиени обогащения дутья кислородом велся с помощью кислородомера МГК-348, установленного на линии за воздухоподогревателем. [c.184]

Плавка, проведенная с расходом шихты 280 /сг/чпри обогащении дутья кислородом до 42%> и расходе топлива 110 кг/ч, показала реальность проведения подобного процесса. [c.197]

Наиболее очевидьюе преимущество обогащения дутья кислородом — уменьшение количества отходящих газов за счет снижения в них доли азота, с которой из печи выносится значительная часть тепла. Снижение объема дымовых газов сокращает также затраты на газоочистку, количество образующихся при высоких температурах оксидов азота — загрязнителей окружающей среды. [c.375]

Применение обогащенного кислородом дутья в газогенераторах не только интенсифицирует процесс, но и приводит к резкому повышению теплоты сгорания генераторного газа. Опыты показывают, что при содержании 50% кислорода в дутье производительность газогенератора нри газификации коксика возрастает вдвое нри повышении теплоты сгорания с 1160 до 1900 ккалЫм . При обогащении дутья кислородом удается с высокой эффективностью газифицировать многозольные тонлива, так как при этом легко организовать жидкое шпакоудалепие. На основе паро-кислородного дутья разработан высокоинтенсивный метод газификации угольной пыли по схеме Конперс-Точек, получающий распространение за границей. [c.209]

По условиям работы верха печи расчетные значения обогащения дутья кислородом при соответствующем вдувании природного газа значительно увеличиваются и переходят в область 35 % [10.20]. По условиям верха печи без обогащения дутья кислородом эквивалент замены кокса природным газом составляет примерно 1,36 кг/м По условиям стабилизации тепловой работы верха (шихты) доменной печи ориентировочно увеличение на 1 % кислорода в дутье соответствует подаче 13,5 м природного газа. При этом на 1 м подачи природного газа температура колошника увеличивается на 1,4 К, а при обогащении дутья кислородом на 1 % снижается на19К[10.15, 10.16]. Подача кислорода в случае температуры дутья выше 1000 °С вследствие уменьшения притока тепла с дутьем отрицательно влияет на тепловой баланс низа печи. Поэтому норма тепловой компенсации может повышаться (рис. 10.28), и вопросы дальнейшего повышения температуры дутья остаются весьма актуальными. [c.358]

Совершенствование фурменных горелочных устройств. Важным фактором повышения эффективности использования природного газа является обеспечение достаточно полной конверсии топлива в фурмах и фурменных зонах. Особенно важен этот вопрос применительно к доменным печам большого обьема, в которых существенно возрастает топливная нагрузка на фурмы из-за высокой степени обогащения дутья кислородом (до 30 % и более) и повышенных расходов природного газа. Вследствие плохого смешивания природного газа с дутьем при существующих способах его подачи происходит попадание несгоревшего и неконвертированного газа в фурменный очаг с выделением сажистого угаерода и снижением эффективности использования газа. [c.362]

Чтобы повысить эффективность использования химической энергии сульфидов при организации, так называемого, сульфидного факела [1 . 7,11.24] (см. также п. 11.10), в современном производстве применяют практически все доступные способы интенсификации теплообмена между зонами такого факела и технологического процесса. Используют, например, для окисления сульфидов технически чистый кислород, подогревают воздушное дутье и обогащают его кислородом, вместо сульфидов в качестве источника тепла для части зоны технологического процесса применяют природный газ, мазут, пылеуголь и электричество. Многообразие способов интенсификации теплообмена в рабочем пространстве печей для автогенной плавки привело к чрезвычайному разнообразию конструкций. Сжигание сульфидов в потоке кислорода ведут в печах для кислородно-факельной плавки с горизонтальным расположением технологического факела. В агрегатах для взвешенной плавки, работающих на подогретом и обогащенном кислородом дутье, шихтовый факел размещают в вертикально расположенной реакционной шахте. Подачу топлива непосредственно в зону технологического процесса осуществляют в агрегатах для плавки сульфидов в печи Ванюкова, работающей на воздушном дутье. В последнее время широкое распространение получил смешанный вариант, когда наряду с обогащением дутья кислородом в рабочем пространстве печи сжигают топливо. Подобные режимы реализуют и в печах Ванюкова, и в агрегатах (типа ПВП), используемых при плавке сульфидов во взвешенном состоянии, что позволило значительно улучшить условия их тепловой работы. Аналогичный режим с использованием дополнительных источников тепла применяют в агрегатах для кислородной, взвешенной, циклонной, электротермической плавки (КИВЦЭТ), в зонах технологического процесса (ванне) которых получают тепло, используя электроэнергию. [c.453]

Проблемы, возникающие при энергосбережении при эквивалентной замене независимых источников тепла сульфидным (технологическим) топливом, защита воздушного бассейна от выброса металлургическими заводами технологических газов с помощью их утилизации, а также некоторые вопросы сокращения потерь металла со шлаками требуют комплексного решения. Например, сокращение обьема отводимых из печи газов путем нагрева и обогащения дутья кислородом с целью улучшения условий их очистки от пыли и утилизации содержащихся в них серы и других ценных компонентов может быть успешно решено только в том случае, если оно сопровождается интенсификацией теплообмена в зоне окисления сульфидов. Увеличение теплообменной составляющей тепловой нагрузки агрегата должно сопровождаться изменением параметров режима его тепловой работы и соответствующим ростом коэффициента использования химической энергии сульфидов В реальной практике выбор параметров плавки и конструкции печи производят в большей степени экспериментальным путем, так как анализ тепловой работы печи, основанный на использовании балансовых уравнений, позволяет оценить средние значения параметров, характеризующих интенсивность теплогенерахщонных и теплообменных процессов при автогенной плавке сульфидных материалов, но не дает информации о способах их достижения в условиях конкретного технологического процесса. [c.460]

Рис. 11.44. Диаграмма, связывающая параметры теплового режима отражательной печи с удельным проплавом шихты, т/(м -сут) В—расход природного газ /Г—обогащение дутья кислородом. Нагрев дутья до 500 °С для теплопотребления шихты, МДж/кг а — 1,59 а" — 1,76 а и а" — шкалы по оси юординат)

Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о существенном улучшении показателей работы офажательных печей при обогащении дутья кислородом. Например, при плавке огарка при увеличении содержания кислорода в дутье до 27-30 % удавалось повысить производительность печей на 28-33 % и сократить расход топлива на 22 %, или на 0,5 т на 1 т кислорода. [c.524]

С целью решения этой сложной задачи в УГТУ-УПИ и Красноярском институте цветных металлов [11.39, 11.50] был проведен детальный анализ важнейших конструктивных и режимных параметров отражательных печей при их работе на природном газе. При этом были применены наиболее совершенные многозональные модели теплообмена, что позволило учесть характерные особенности конструкции и тепловых режимов отражательных печей, оценить как интегральные, так и локальные (по длине и ширине печи) характеристики теплообмена (см. кн. 1, гл. 5 и гл. 6, п. 6.5). Проведенные расчеты, подтвержденные практикой работы отражательных печей, показали целесообразность с точки зрения суммарной теплоотдачи и равномерности проплава шихты использования сравнительно коротких факелов (длина факела не более / длины рабочего пространства печи). С ростом подогрева дутья (до 700 °С) и обогащения воздуха кислородом (до 40 %) наблюдалось увеличение поглощения тепла откосами и увеличение теплового КПД печи (с 30 до 63 %). При этом для реальных условий работы печи с учетом ограничений по пылеуносу (скорость отходящих газов не более = 7 м/с) и максимальной температуры кладки = 1650 °С) тепловой режим, оптимальный по производительности, соответствовал температуре дутья 360 °С и содержанию кислорода в дутье 22,3 %. Замена обычной футеровки на водоохлаждаемые кессоны в наиболее теплонапряженных участках печи позволяет снизить пик температур и обеспечивает дополнительное увеличение производительности печи за счет более глубокого обогащения дутья кислородом и повышения тепловой мощности печи. [c.525]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология