Природный газ как топливо для металлургических печей

По металлургической промышленности взрывы газа в воздухонагревателях н межконусном пространстве доменных печей, газодувках, электрофильтрах, газгольдерах и других аппаратах коксохимического производства, на генераторных станциях, газораспределительных и повысительных установках, на водородных станциях, в аппаратах производства карбонила никеля, трихлорсилана, тетрахлорида титана взрывы угольной пыли в углеподготовительных отделениях, углеобогатительных фабриках, пылеугольных фабриках и установках взрывы металлических порошков в пылеосадительных камерах, в шаровых мельницах и в печах восстановления пожары на складах, угля, галереях коксоподачи и складах ЛВЖ в коксохимическом производстве, складах угля и бункерах пылеугольных фабрик и установок пожары от загорания металлов и металлических порошков пожары, связанные с прорывом металла из металлургических печей, ковшей и эксплуатацией газового хозяйства, газовых цехов и цехов-потребителей газа, использующих в качестве топлива доменный, коксовый и природный газы, требующие замены или капитального ремонта зданий, сооружений, оборудования, аппаратов, машин, газопроводов, трубопроводов с агрессивными ЛВЖ аварии скиповых и грузовых подъемников доменных и шахтных печей, компрессоров и вентиляторных установок, газодувных машин, обрушения трубопроводов с ЛВЖ, горючими и ядовитыми газами, требующие замены или капитального ремонта. [c.234]

Так как до подачи металлургическим заводам природного газа нагревательные печи этих предприятий работали большей частью на коксовом, доменном газах или на их смеси (реже на жидком топливе), то перевод их на природный газ обычно не представляет особых трудностей и не приводит к ухудшению показателей работы. При осуществлении такого перевода нужно только помнить, что за счет изменения условий сжигания природного газа может быть создан факел любой светимости — от близкого факелу доменного газа до мазутного. Кроме того, становится излишним [c.286]

Значительно сложнее сопоставление использования газообразного технологического топлива для комбинированного и некомбинированного производства. При комбинировании металлургического производства с коксохимическим преобладающим видом газообразного технологического топлива является смесь коксового и доменного газов с теплотой сгорания 2000 ккал м смешанного газа. При отсутствии же комбинирования указанных производств технологическое топливо может быть обеспечено для металлургических печей путем газификации твердого топлива в газогенераторах, либо применением жидкого топлива (в основном малосернистого мазута), либо, наконец, путем использования природного газа. Ввиду дефицита малосернистых мазутов и отсутствия пока природного газа, на большинстве металлургических комбинатов расчет экономической эффективности производится для варианта газификации твердого топлива в газогенераторах, т. е. для того единственно возможного вида топлива, которое могло быть использовано в период строительства многих существующих металлургических комбинатов (в 30-е и 40-е годы). В настоящее время газификация твердого топ- [c.108]

Еще недавно природный газ в металлургической промышленности в качестве топлива не использовали и опыта отопления металлургических печей природным газом в СССР не было. Начиная с 1957 г. предприятия черной металлургии. начали получать природный газ во все возрастающем количестве. [c.297]

Природный газ является высококачественным топливом и предназначается в первую очередь для отопления основных металлургических печей, определяющих выпуск заводской продукции. Считается рациональным использовать природный газ в первую очередь в до- [c.298]

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ КАК ТОПЛИВО ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ [c.299]

Технико-экономические показатели работы металлургических печей при отоплении природным газом получаются не ниже, чем при отоплении другими высокосортными топливами (коксовым газом, мазутом), а иногда даже и выше и всегда более высокие по сравнению с отоплением менее качественным топливом (низкокалорийными газами, углем и др.). [c.300]

При переводе металлургических печей с применявшегося ранее отопления на отопление природным газом производительность печей, как правило, сохраняется или увеличивается. Например, производительность нагревательных печей завода им. Андреева после перевода их с отопления твердым топливом и мазутом на природный газ увеличилась на 10%. Однако повышение производительности во многих случаях ограничивается пропускной способностью других агрегатов, работающих в одной поточной линии с печью. Случаи снижения производительности печей при переводе их на отопление природным газом крайне редки и причиной этого являются грубые технические ошибки, допускаемые во время переоборудования печей. [c.300]

За рубежом природный газ давно и успешно применяют для отопления всевозможных металлургических печей, в том числе крупных методических, роликовых (длиной до 40 м) и кольцевых, греющих слитки весом до 7,0 т. При отоплении этих печей природным газом достигают более высоких технико-экономических показателей, чем при отоплении другим топливом. При этом отмечается небольшой угар металла. Особенно подчеркивается простота обслуживания и снижение численности обслуживающего персонала. Газ сжигают в горелках различных конструкций. Первое время широко применяли инжекционные горелки высокого давления. Однако вследствие затрудненности регулирования производительности в требуемых пределах в последнее время более широко стали применять двухпроводные факельные горелки, работающие на низком давлении газа 300—500 мм вод. ст. — турбулентные, многосопловые, с двухступенчатой подачей воздуха и др. [c.301]

Перевод основных металлургических печей, отапливавшихся раньше мазутом, на отопление природным газом на заводе им. К. Либкнехта, эксплуатационный персонал которого не имел до этого опыта работы на газообразном топливе, был сделан за 2,5 мес. Для перевода различных нагревательных печей завода им. Коминтерна требовалась остановка их на период от 6 до 12 час. [c.304]

Другим источником получения угольного газа в некоторых странах был коксовый газ — неизбежный побочный продукт нагревания каменных углей в коксовой печи при получении металлургического кокса в чугуноплавильном и сталелитейном производствах. Делались также попытки вырабатывать низкокалорийный газ в процессе газификации угля, чтобы затем из промежуточного газа синтеза (смеси окиси углерода и водорода) получать такие промышленные химические вещества, как аммиак и метанол. Однако эти разработки не нашли широкого применения в основном по двум причинам цены на уголь, особенно после Второй мировой войны, во многих районах земного шара, в частности в Европе, поднялись до уровня, намного превышающего цены на импортируемое жидкое нефтяное топливо открытие месторождений природного газа с высоким содержанием метана привело к замене им угольного газа во многих существующих газораспределительных сетях, например на юге Франции и в Италии. [c.13]

Огромные масштабы производства и зна.чительное потребление всех видов топлива даже на относительно малых сталеплавильных заводах дают основание полагать, что СНГ при их современных ресурсах вряд ли могут стать основой энергообеспечения металлургической промышленности. Однако то обстоятельство, что основным видом топлива в этой отрасли является кокс, который становится все более дефицитным, создает благоприятные условия для использования дополнительных видов топлива, способных замещать кокс и коксовый газ. Такие условия возникают прежде всего на металлургических заводах неполного цикла. Здесь дополнительные виды топлива можно использовать для подогрева скрапа в электродуговых печах обогащения колошникового доменного газа охлаждения воздушной коробки бессемеровского конвертера замены (полной или частичной) кокса в вагранках нагрева слитков в колодцах перед ковкой или прокаткой ускорения процесса плавления металла в кислородных конвертерах повышения выхода коксового газа при коксовании угля. Помимо этого СНГ может заменить природный газ в других процессах для дополнительной подачи топлива в дутьевые фурмы доменных печей вдувания конвертированных газов в фурменную зону прямого восстановления железной руды газообразными углеводородами. [c.310]

Не задаваясь целью описать все случаи применения природного газа на металлургических и машиностроительных заводах и дать исчерпывающие рекомендации относительно организации наиболее эффективного использования газового топлива в различных печах и установках, рассмотрим примеры работы на газе наиболее распространенных печей и сушил. [c.284]

На металлургических заводах всегда имеется в распоряжении свое так называемое отбросное топливо — коксовый и доменный газы и смола. Обычно другое топливо. не покупается, за исключением угля для котельных. В случае забастовки или промышленной депрессии в коксовых печах сжигают природный газ. если газовые компании располагают его запасом. [c.337]

В роли восстановителя природный газ также достаточно успешно используется при восстановительном обжиге бедных окисленных руд, который обеспечивает их подготовку перед плавкой в металлургических агрегатах. Например, при магнетизирующем обжиге железных руд природный газ применяют в шахтных, вращающихся печах и печах взвешенного слоя. Все же отметим, что в этих случаях свойства природного газа используются недостаточно эффективно здесь не требуется высокая температура, и применение в основном дешевого твердого топлива (например, бурого угая) оказывается полезным и эффективным [10.25]. [c.388]

Неполнота горения природного газа довольно часто наблюдалась в ряде отраслей про.мышленности при переводе на этот вид топлива печных и котельных агрегатов. Например, в мартеновских печах величина химического недожога доходила иногда до 13% [16], в металлургических нагревательных печах — до 5—15%, в паровых котлах она обычно составляла 2—3% [49]. Однако указанное можно объяснить пока еше несовершенством газогорелочных устройств, методов и режимов сжигания природного газа, и ни в коем случае нельзя делать вывод о том, что неполнота сжигания природного газа в различных технологических и энергетических установках присуща этому виду топлива. В равной степени это относится и к агрегатам цементной промышленности. [c.77]

Сталеплавильные мартеновские печи лучше всего работают при отоплении их высококалорийным топливом — мазутом, природным или коксовым газом. Однако часто применяется и смешанный газ (коксовый газ в смеси с доменным). Нагревательные печи обычно работают на смешанном газе. В связи с этим металлургические заводы имеют сложное газовое хозяйство, органически связанное с печами. [c.6]

Доменные печи работают на каменноугольном коксе. Для улучшения работы печей и экономии кокса, который является дорогим топливом, в зону горения доменных печей вдувают при помощи сопл некоторое количество природного газа. В качестве добавочного топлива вместо природного газа также используют и мазут. В доменных печах совмещаются два различных процесса металлургический процесс выплавки чугуна из железных руд и процесс газификации кокса. Эти процессы органически связаны друг с другом. [c.194]

В тех странах, где недостает нефти или природного газа, по необходимости используют топливо других видов. Превосходным топливом для печей является городской газ (смесь ретортного и водяного газов). Очищенный генераторный газ — также хорошее топливо. Но без подогрева топлива или воздуха или того и другого одновременно испсльзование этого газа в высокотемпературных печах не экономично. Во всех странах, где имеются залежи угля или запасы водной энергии, используют электрическую энергию. Следует отметить, что металлургическое производство р. ряде европейских стран существует уже более ООО лет. Высо-ко качественный нагрев и тепловая обработка разных изделий достигались при помощи древесного угля, который в настоящее вре- [c.337]

Отмеченные недостатки во многом устраняются при отоплении печей с предварительным разложением частиц топлива в выделенных камерах-реформаторах. При этом эффективность процесса разложения в значительной степени возрастает, если реформирование природного газа осуществляется в среде регенераторного воздуха с температурой 800-1100 °С. Известная конструкция реформатора УГТУ-УПИ - ТЗМС не может быть использована в условиях большинства стекловаренных печей, поскольку при кладке выстилки горелки печи нормальным динасовым кирпичом ее металлическая постель находится в зоне высоких температур. Сотрудниками кафедры металлургических печей УПИ по методике [11.35, 11.103], была разработана конструкция реформатора (рис. 11.69), имеющего следующие основные характеристики [c.583]

В настоящее время в металлургической промышленности СССР проводятся крупные мероприятия по применению природного газа в качестве энергетического топлива. В частности, осуществляется перевод на природный газ мартеновских печей заводов черной металлургии Донбасса и Приднепровья. Это позволит высвободить значительные количества коксового газа, которые могут быть направлены на производство синтетического аммиака. Заводы че рной металлургии потребляют в настоящее время около 12 млрд. коксового газа в год половина этого количества идет в мартеновские печи. Перевод мартеновских печей на природный газ т9лько в УССР высвобождает ресурсы водорода коксового газа в количестве около 150 тыс. т в год [72], которые могут быть использованы для синтеза. [c.79]

При переводе печей с другого вида топлива на природный газ было проведено много работ с целью повышения светимости продуктов его горения, так как несветящиеся продукты горения медленнее отдают тепло нагреваемым заготовкам, температура уходящих дымовых газов при этом повышается и, как следствие, может повыситься удельный расход топлива. Одним из способов повыхпения светимости факела является искусственное карбюрирование газа. В металлургических печах (в частности в мартеновских) широкое применение получил способ карбюрации газа сжиганием мазута, каменноугольной смолы или пылевидного топлива вместе с газом. [c.77]

Топливо обеспечивает создание в печи высоких температур, ирп6упдстмт.ту д тгя прптекяттия реакций восстановления оксидов железа, образование оксида углерода (П) и водорода, йв-ляющихся газообразными восстановителями, диффузию углерода в восстановленное железо и образование чугуна. В качестве топлива используется преимущественно каменноугольный кокс и, для снижения его расхода, добавки газообразного (природный и коксовый газы), жидкого (мазут) и аэрозольного (угольная пыль) топлив. Доменный кокс должен обладать высокой прочностью, сопротивлением к истиранию, не спекаться в условиях доменного процесса и содержать минимальные количества золы, серы и фосфора. Так, например, повышение содержания серы в коксе на 1 % увеличивает расход кокса на 10% и снижает производительность печи на 20%. Обычно, в металлургическом коксе содержится золы 8—12%, серы 0,5—2,0% и фосфора до 0,5%. [c.54]

Плавка вторичного сырья. Важнейшим металлургическим агрегатом для плавки вторичного сырья (лома, отходов) тяжелых цветных металлов является шахтная плавка, которая является по характеру восстановительной. Часто ее ведут при расходе кокса 10-15 % от массы шихты. Однако при этом использовать такой содержащий серу материал, как кокс, нерационально. Наличие серы в шихте и топливе приводит к образованию штейна, увеличению перехода в газовую фазу легколетучих сернистых соединений металлов (РЬ8, 8п8) и, как следствие, к снижению извлечения цветных металлов [10.39, 10.40]. В этом случае рациональным оказывается всемерное сокращение расхода кокса и, при возможности, даже переход на отопление чистым природным газом. Так, дня переработки классифицированных, незагрязненных, качественных лома и отходов меди и ее сплавов на зарубежных предприятиях используются шахтные печи фирмы АЗАККО . Они работают на природном газе с подогревом дутья. Горелки располагаются в четыре ряда по высоте печи. Печь при относительно небольших размерах (высота 9 м, диаметр верхней части 1,75 м) дает производительность 70-75 т/ч. [c.367]

Одним из путей более активного использования природного газа в металлургии как химического реагента с обеспечением экономии кокса является получение и использование нагретых восстановительных газов. При хорошо освоенной паровой конверсии природного газа требуется уровень теплоты в реакторе 900-950 °С, этот уровень принципиально может быть обеспечен высокотемпературным газоохлаждаемым ядер-ным реактором с гелиевым теплоносителем. В бескоксовой металлургии представляется возможным использование теплоты ядерного реактора для производства и нагрева (в том числе с плазменным догревом) восстановительного газа. При этом расход природного газа в качестве сырья для получения восстановительного продукта по расчету из работы [10.54] может быть значительно уменьшен — до 150-170 м7т металлизированного продукта. Этот расход, кстати, соответствует расходу природного газа на 1 т чугуна, который вдувается в фурмы доменных печей. Отметим, что в одном из наиболее экономичных по расходу топлива процессе Мидрекс на технологические цели расходуется более 260 м /т природного газа, поэтому расчеты [10.54] нуждаются, с нашей точки зрения, в уточнении. По этим расчетам / мощности атомной энерготехнологической установки в ядерно-металлургическом комплексе может идти на конверсию и нагрев природного газа, а остальное — на выработку электроэнергии, потребляемой в производстве металлизированного продукта и электросталеплавильных процессах. Получаемый пар при этом может использоваться при паровой конверсии, определенная часть электроэнергии — в электрических и плазменных (с рабочим газом — водородом) нагревателях. [c.389]

Так, по опыту металлургического завода им. А. К. Серова при работе на реформаторах конструкции УПИ-СМЗ и выплавке качественных сталей долю мазута удавалось снизить на 15-20 % (абс.) с доведением ее до 30 % (по теплу). При этом экономический эффект составлял около 25-30 тыс. руб. (в ценах до 1989 п) на одну среднетоннажную печь. Некоторое снижение доли мазута и общего расхода топлива было отмечено и при опробовании метода подачи газа отдельной струей. При этом было показано, что в условиях мартеновских печей факел природного газа, способный давать светимость в струе, сильно подвержен действию подъемных архимедовых сил, требовалось повысить давление газа до 0,03-0,04 МН/м чтобы избежать деформации факела. С целью уменьшения воздействия факела природного газа на свод в опытах горелку низкого давления размещали под горелкой высокого давления и применяли эжек-цию струями компрессорного воздуха. Предельным случаем такого решения можно считать раздельную подачу мазута и природного газа, применяемую на некоторых заводах [11.35], [c.495]

На металлургических заводах Украины на мартеновских печах все же удалось отработать параметры горелочных устройств с самокарбюрацией факела в рамках стратегии двухслойного факела и реализовать работу мартеновских печей на одном природном газе (работы под руководством И. И. Кобезы [11.34]). В варианте этого способа, внедренном на 640-тонных одноканальных печах завода Криворожсталь и 220-500-т печах заводов им. Дзержинского и Запорожсталь , работающих скрап-рудным процессом, применялся кислород как для подачи в факел (обогащение до 27-30 % кислорода), так и для продувки ванны с общим расходом около 50-60 м /т, в факел подается и компрессорный воздух. При этом примерно половина газа подается в нижнюю горелку высокого давления, половина — в горелку низкого давления, из которой газ истекает со сравнительно малой скоростью (50-150 м/с). По данным работы [11.36] удалось реализовать двухслойную систему отопления на сталеплавильных печах, работающих скрап-процессом, и на чугуноплавильных печах. Имеются данные по применению двухслойного отопления и на медеплавильных печах. При этом удавалось снизить расход топлива на 3-8 %, повысить производительность печей на 3-6 %, уменьшить загазованность у печей и всего цеха и улучшить условия труда обслуживающего персонала. [c.495]

Расходы топлива, КПД на производство проката, труб и термообработку готовой продукции в черной металлургии составляют около 10 % от общих суммарных расходов топлива или около 15 % от расходов топлива, потребляемого на технологические нужды. Прокатный передел, включая производство труб, по суммарным расходам топлива стоит на третьем месте (после производства чугуна и внутренних энергоресурсов предприятий). Из общего расхода топлива в черной металлургии на нагрев и термообработку 42 % приходится на природный газ, около 30 % на коксовый и около 23 % на доменный газ. Природный газ часто используют совместно с доменным газом или коксодоменной смесью. Применяют природный газ в чистом виде в основном на заводах с неполным металлургическим циклом (трубное производство, мини-заводы и т.д.). Теоретическая температура горения коксового газа (без подогрева воздуха при а = 1,1) больше, чем у природного газа (соответственно 1920 и 1885 °С) [12.10], При приблизительно равных теоретических температурах горения (1820 и 1860 °С), по оценкам Стальпроекта и ВНИИМТ, стоимость нагрева коксодоменной смесью оказалась ниже стоимости нагрева природно-доменной смесью. Это свидетельствует об экономической целесообразности и предпочтении использования при нагреве и термообработке на металлургических заводах газов вторичных энергоресурсов. Такого преимущества лишены предприятия цветной металлургии, на которых относительно более часто для нагрева и термообработки используется природный газ. При нагреве и термообработке используется очень большое количество разнообразных печей, которые отличаются конструкциями, тепловыми режимами, мощностью, сортаментом металла, способом продвижения металла, тепловыми схемами, способами утилизации тепла и т.д. В черной металлургии число разнообразных печей только в прокатном и трубопрокатном производстве превышает 5000 [12.10]. [c.673]

Для проходных термических печей металлургических заводов, работающих с применением защитных атмосфер, достаточно отработанными конструкциями при отоплении природным газом являются У-образные радиационные трубы конструкции ВНИИМТ-Стальпроекта и тупиковые радиационные трубы конструкции Стальпроекта. Усилия ряда организаций (Института газа НАН Украины, ВНИИПромгаза, ПВ-РОЛ и др.) направлены на дальнейшее увеличение ресурса работы радиационных труб с одновременным снижением стоимости применяемых материалов для их изготовления (безвольфрамовые материалы), на увеличение степени рекуперации теплоты (струйные рекуператоры, завихрители потоков), улучшение равномерности нафева по длине трубы и снижение сажеобразования. Тепловой КПД находящихся в эксплуатации радиационных труб составляет около = 0,6, т.е. имеются еще резервы по его увеличению. Оценка теплового КПД, а также оценка локальной интенсивности теплообмена и равномерности поля температур по длине радиационных фуб существенно уточняются при использовании современных методов зонально-гидродина-мических расчетов с учетом радиационной составляющей теплообмена внуфи и снаружи трубы, выгорания топлива и гидродинамики потоков (работы УГТУ-УПИ и ВНИИМТ). [c.694]

В послевоенное время разрабатывается метод коксования, сочетающий принципы непрерывного и ступенчатого коксования и значительно ускоряющий про-цесс коксования. По данным Л. М. Сапожникова [8], общая продолжительность получения формованного металлургического кокса составит около 3 час., т. е. примерно в 5 раз меньше, чем на современных печах. Непрерывность кокоования сама по себе не может разрешить вопросов, связанных с расширением круга коксуемых углей и радикальным улучшением качества доменного топлива. Непрерывно действующие коксовые печи (типа распространенных в настоящее время в ряде стран вертикальных печей) требуют даже более осторожного подбора углей для коксования [9]. Решение вопросов может быть обеапечено главньим образом переходом на ступенчатое коксование, позволяющее использовать природные свойства углей в значительно большей степени, чем при современных методах коксования, и притом, что особенно важно, воздействовать на свойства углей на разных стадиях коксования. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология