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气化喷煤-------一项髙炉喷煤的新方法
烏克兰国家科学院钢铁研究所开发出一项髙炉喷煤新工艺,筒称HRG,特择要编译如下:
由于髙炉喷煤现己达到很髙水平,如再提髙(300kg/thm以上),则风口前的燃烧区很难承受,风温和富氧也不易匹配。因此开发此项新工艺,其基本思路是将煤在炉外燃烧,再将热烟(煤)气从风口喷吹进去,用专门设计的气化炉,使用热风和/或富氧,产生的煤气温度髙达12000C,CO含量32%,H2含量20%,不含CO2,含N2 48%。
新工艺的优点(与传统PCI相比):
- 可多喷煤而不受风口前燃烧的限制。
- 可用较低质的煤。
- 煤不必细磨。
- 煤在气化炉中烧后的灰分,造渣熔化排出,不进入髙炉。
- 气化炉中,炉渣能脱除部分煤中的硫。
第一方案是用分散的较小型气化炉,热煤气由各风口分别喷入,简称TRG。
第二方案是用集中的大型气化炉,热煤气通过总管分送各风口一起喷入,筒称FRG。
以上第一方案已开始实施,而第二方案还在研讨中。
一种用于TRG的气化炉Vortex型已由俄罗斯科学院髙温研究所开发出来並进行试用。该所与烏克兰国家科学院钢铁研究所合作,设计了多种用于TRG的系统。Vortex型气化炉由上下两段构成,产生的热煤气温度可达1700-25000C,产能为3-5.1t PCI/h。其体积不大,可按装在风口湾头处,对原设备变动不大。其缺点是烧过的煤灰可能少量带入风口並进入燃烧区(循环区),而第二方案则不会有这种问题。
TRG的工业试验是在Zaporogzstal 2#髙炉上进行,热煤气温度12000C,喷吹量1481Nm3/thm,耗煤375kg/thm,耗热夙890m3/thm,加石灰石70kg/thm。
试验主要结果:
焦比降低41-46%,产量提髙53-56%,总折祘燃料比(RF)降低115.4kg/thm。(该髙炉参照期只喷天然气152Nm3/thm,试验期只喷热煤气1481Nm3/thm。)
全部用于TRG的设备投资约传统喷煤的半,在0.7-1年内即可回收。试验中也产生一些问题,主要问题是风口的总流量太大,炉缸中热平衡变化大,操作难度增加等。
将髙炉分为上下两段,在炉腹与炉缸交接部分设置一托盘(?),将料柱托住,在炉缸喷入热煤气,使其温度达2200-25000C,上部还原了的料由周囲的螺旋推向下段熔化,下段的热煤气则由此通道逆流而上,进入上段进行还原。下部铁渣放出,与高炉相同。
(摘自ICSTI-06 PROCEEDINGS P.433-436)
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