焦炉煤气直接还原铁矿石动力学研究

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焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气

焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气

焦炉煤气的安全控制2010-3-13 11:05:35 来源:西安斯沃工业自动化科技有限公司一、冶金煤气的来源煤气是冶金生产的副产品和重要能源,生产和使用量大。

冶金煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。

炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气;将焦炭送到高炉去炼铁,它是作为还原剂使用的,把铁矿石中的铁还原出来,焦炭就生成了煤气----高炉煤气;还原过程中有多的炭浸入,铁含炭高,需要脱炭,脱炭即为炼钢,脱炭产生煤气----转炉煤气。

炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大:焦炉煤气:500m3-600m3/t高炉煤气:1000m3-1400m3/t回收转炉煤气:50m3-100m3/t冶金煤气是冶金能耗的大头,占能耗的53%,冶金煤气是冶金企业的副产品,有效利用冶金煤气也是企业节能降耗的重要途径。

如转炉回收得好,可以实现负能炼钢。

二、冶金煤气的危险性煤气是混合物,由于成份不一样,煤气体现的危险性不一样。

从安全的角度,最关心的是一氧化炭、氢气、甲烷三种成份,他们既是危险成份,也是有用成份,具有较高的热值。

体现煤气的毒性上,实际主要是一氧化炭,煤气中毒,主要是一氧化炭中毒。

煤气中的氢气和甲烷具有爆炸性,爆炸极限越低,煤气爆炸性越强。

见下表:成分煤气种类COH2CH4爆炸范围焦炉煤气6-958-6022-254.5-35.8高炉煤气26-292.0-3.00.1-0.435.0-72.0转炉煤气63-662.0-3.012.5-74.0铁合金炉煤气60-6313-150.5-0.87.8-75.07发生炉煤气27-317-1016-1821.5-67.5通过这个表格看出来,焦炉煤气中CO含量比较底,毒性最小,但爆炸性下限最低,爆炸性很强;转炉煤气CO最高,含量占60-70%,毒性相当厉害。

高炉煤气既有毒性,又有爆炸性,但有所区别。

所有的煤气都具有毒性和火灾爆炸危险性。

n 焦炉煤气容易爆炸(毒性相对较低)焦炉煤气爆炸下限5.5%左右,接近甲烷、氢气。

焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气

焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气

焦炉煤气的安全控制2010-3-13 11:05:35 来源:西安斯沃工业自动化科技有限公司一、冶金煤气的来源煤气是冶金生产的副产品和重要能源,生产和使用量大。

冶金煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。

炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气;将焦炭送到高炉去炼铁,它是作为还原剂使用的,把铁矿石中的铁还原出来,焦炭就生成了煤气----高炉煤气;还原过程中有多的炭浸入,铁含炭高,需要脱炭,脱炭即为炼钢,脱炭产生煤气----转炉煤气。

炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大:焦炉煤气:500m3-600m3/t高炉煤气:1000m3-1400m3/t回收转炉煤气:50m3-100m3/t冶金煤气是冶金能耗的大头,占能耗的53%,冶金煤气是冶金企业的副产品,有效利用冶金煤气也是企业节能降耗的重要途径。

如转炉回收得好,可以实现负能炼钢。

二、冶金煤气的危险性煤气是混合物,由于成份不一样,煤气体现的危险性不一样。

从安全的角度,最关心的是一氧化炭、氢气、甲烷三种成份,他们既是危险成份,也是有用成份,具有较高的热值。

体现煤气的毒性上,实际主要是一氧化炭,煤气中毒,主要是一氧化炭中毒。

煤气中的氢气和甲烷具有爆炸性,爆炸极限越低,煤气爆炸性越强。

见下表:成分煤气种类COH2CH4爆炸范围焦炉煤气6-958-6022-254.5-35.8高炉煤气26-292.0-3.00.1-0.435.0-72.0转炉煤气63-662.0-3.012.5-74.0铁合金炉煤气60-6313-150.5-0.87.8-75.07发生炉煤气27-317-1016-1821.5-67.5通过这个表格看出来,焦炉煤气中CO含量比较底,毒性最小,但爆炸性下限最低,爆炸性很强;转炉煤气CO最高,含量占60-70%,毒性相当厉害。

高炉煤气既有毒性,又有爆炸性,但有所区别。

所有的煤气都具有毒性和火灾爆炸危险性。

n 焦炉煤气容易爆炸(毒性相对较低)焦炉煤气爆炸下限5.5%左右,接近甲烷、氢气。

非高炉炼铁技术概述

非高炉炼铁技术概述

非高炉炼铁技术概述摘要:随着焦煤资源日益减少,高炉炼铁技术发展受到限制,非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。

文章阐述了非高炉炼铁技术的发展现状、分类,工艺流程及特点,同时展望了其未来的发展前景。

关键词:非高炉炼铁直接还原熔融还原非焦煤一、引言目前,生铁主要来源于高炉冶炼产品,高炉炼铁技术成熟,具有工艺简单,产量高,生产效率大等优点。

但其必须依赖焦煤,而且其流程长,污染大,设备复杂。

因此,世界各国学者逐渐着手研究和改进非高炉炼铁技术。

二、非高炉炼铁工艺非高炉炼铁是指以铁矿石为原料并使用高炉以外的冶炼技术生产铁产品的方法。

在当今焦煤资源缺乏,非焦煤资源丰富的情况下,非高炉炼铁以非焦煤为能源,不但环保,而且省去了烧结、球团等工序,缩短了流程。

因此非高炉炼铁一直被认为是一种环保节能、投资小、生产成本低的生产工艺。

非高炉炼铁可分为直接还原炼铁工艺和熔融还原炼铁工艺两种。

1.直接还原炼铁工艺直接还原炼铁工艺是一种以天然气、煤气、非焦煤粉为能源和还原剂,在铁矿石软化温度下,将铁矿石中铁氧化物还原成铁的生产工艺。

据统计直接还原冶炼工艺多达40余种,大部分已经实现了大规模工业化生产[1]。

目前,直接还原炼铁工艺主要有气基直接还原、煤基直接还原两大类。

1.1气基直接还原气基直接还原是指用CO或H2等还原气体作还原剂还原铁矿石的炼铁方法。

具有生产效率高、容积利用率高、热效率高、能耗低、操作容易等优点,是DRI(directly reduced iron)生产最主要的方法,约占DRI总产量的90%以上[2]。

气基直接还原代表工艺有HYL反应罐法、Midrex-竖炉法、流化床法等[3]。

HYL反应罐法是由墨西哥希尔萨(HojalataYLamina,HYLSA)公司于20世纪50年代初开发的,其工业化标志着现代化直接还原的开始。

HYL反应罐法具有作业稳定,设备可靠等优点,但其作业不连续,还原气利用差,能耗高及产品质量不均匀。

DANIELI新一代直接还原技术与高炉电炉炼钢生产的-MetalBulletin

DANIELI新一代直接还原技术与高炉电炉炼钢生产的-MetalBulletin

新一代直接还原技术与高炉、电炉炼钢生产的紧密结合THE NEW GENERATION OF DIRECT REDUCTIONTECHNOLOGYAND STEEL MAKING INTEGRATIONANDBLAST FURNACE INTEGRATIONDANIELI金属工业中值得信赖、勇于创新的合作伙伴。

AREX CO. 从1984开始委内瑞拉Sider 钢铁公司的兄弟公司,AREXAREX 帮助SiderMidrex 和HYL 直接还原铁厂提高产量和质量HYL 公司是墨西哥HYLSAMEX 钢铁公司的兄弟公司 - 从1957年 直接还原铁技术的领导者- 为全世界提供了30套以上的DRI/HBI 直接还原铁厂设备 - 热装直接还原铁设备的专家ENERG IRONsince 2005从2005年Danarex 和HYL 公司技术合作- 生产成本最低的直接还原铁技术 - 产品质量最好的直接还原铁技术 - 铁矿石收得率最高的直接还原铁技术 - 最环保的直接还原铁技术ENERG IRONIS THE NEW GENERATION D.R. TECHNOLOGY1998年达涅利公司兼并了AREX 公司成立了DANAREX 公司•达涅利公司成为直接还原铁技术研发专家 •达涅利公司成为DRI 和炼钢技术结合的领导者•达涅利公司直接还原铁技术的设备设计制造的专家OVER 60 YEARS OF EXPERIENCE !ENERG IRON 直接还原的卓越技术直接还原设备生产规模原材料和DRI直接还原铁质量ENERG IRON技术的未来发展直接还原与电炉炼钢技术相结合对环境的影响自动控制系统达涅利集团的经验ESI 1和ESI 2直接还原设备性能ENERG IRON技术面临的下一个挑战ENERG IRON直接还原铁生产设备供货业绩新一代ENERG IRON直接还原技术美国纽柯钢公司年生产能力保证值:2,500,000 吨Al Nasser UAE设计年生产能力: 200,000 吨DR Plant Capacity [t/y] 200,000 500,000800,000 1,200,000 1,600,000 2,000,000 2,500,000 直接还原设备生产规模3,000,000原材料和DRI直接还原铁质量铁矿石球团up to 100 %块矿up to 100 %高炉球团矿up to 20 %混合料球团粒度 5.0 - 18 mmDRI高金属化率:高达95%;高的碳含量:可高达5%很宽范围的原材料选择 (铁矿石的硫含量已不是限制条件)铁矿石粒度 (5.0 – 18 mm)可在还原过程中有选择地去除氧化剂(H 2O 和CO 2):实现最优节能效果特殊设计的流动喂入器反应器压力:≥6 Ba r (气体粘度低)高球团金属收得率:(铁矿石/DRI )<1.38 T/T DRIENERG IRON 技术的未来发展(带有离线重整器)铁矿石水气体增压机水蒸汽轮机PG 加热器天然气蒸汽重整器燃气水CO 2去除燃气减少设备数量 降低设备投资费用还原气体来源多样化,使用方便灵活 可生产碳含量较高的DRI 直接还原铁建设设备可快速投产ENERG IRON 技术的未来发展(零重整器)其它气体,煤制气,焦炉煤气,混合气体铁矿石蒸汽锅炉PG 压缩机CO2去除天然气PG 加热器氧气冷DRI 直接还原铁 热DRI 直接还原铁 HBI 热压块铁直接还原与电炉炼钢技术相结合HYTEMP 气力输送系统外部冷却器HBI 处理输送气补充冷DRI热DRI热DRI铁矿石冷DRI直接还原、电炉炼钢与热DRI直接热送相结合HYTEMP气力输送系统建立在散料气力输送概念的基础上。

高炉炼铁的原理及化学方程式

高炉炼铁的原理及化学方程式

高炉炼铁的原理及化学方程式高炉炼铁的原理是什么样子的?下面由小编为你精心准备了“高炉炼铁的原理及化学方程式”,持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯!高炉炼铁的原理炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程.炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等.其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、H2、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁.生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料.高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,钢铁生产中的重要环节.这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的.尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上.高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气.在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁.炼出的铁水从铁口放出.铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣,从渣口排出.产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料.炼铁的原理化学方程式炼铁的原理化学方程式:FeO+CO=Fe+CO2、Fe0+C=Fe+CO。

炼铁的原理是将铁矿石、油、煤、焦炭等原料放入高炉中加热,将铁中的氧夺取出来从而形成铁的过程。

高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。

高炉炼铁的特点:规模大,不论是世界其它国家还是中国,高炉的容积在不断扩大,如我国宝钢高炉是4063m3。

生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不只是生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。

锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。

高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

焦化(煤化工)行业焦炉煤气七大综合利用节能技术解析

焦化(煤化工)行业焦炉煤气七大综合利用节能技术解析

焦化(煤化工)行业焦炉煤气七大综合利用节能技术解析目录一、总则 (3)二、焦炉煤气用作气体燃料 (3)三、利用焦炉煤气发电 (4)1、蒸汽发电,热电联产供热与发电兼用: (4)2、焦炉煤气用于燃气轮机发电: (5)3、燃气——蒸汽联合循环发电技术(CCPP): (5)4、用煤气内燃机带动发电机发电: (5)四、利用焦炉煤气制氢 (6)五、焦炉煤气用于生产直接还原铁 (7)六、焦炉煤气用于高炉喷吹炼铁 (7)七、焦炉煤气作为化工原料生产合成气 (8)1、焦炉煤气制合成氨——尿素 (8)2、焦炉煤气生产甲醇 (8)3、焦炉煤气提取或合成天然气 (9)八、焦炉煤气直接生产合成气 (9)一、总则焦炉煤气除部分返回焦炉加热外,剩余主要作为城市煤气,还有相当数量的焦炉煤气会通过火炬燃烧放空。

据估计每年约有350×108m3以上的焦炉煤气未被有效利用而付之一炬,这不仅造成环境污染,还浪费了大量能源。

根据焦炉煤气的特点(含氢量高),我国焦化行业应进一步开发出符合企业特点的应用技术,进而实现煤气资源的优化开发利用,增加焦炉煤气的利用价值,增强炼焦行业的整体竞争力。

焦炉煤气利用程度不断提高,在开发利用技术方面进行了一系列探索,本文总结出七种常用的焦炉煤气综合利用节能技术。

二、焦炉煤气用作气体燃料焦炉煤气是优质的中热值气体燃料,其热值为17兆焦~19兆焦/标准立方米,煤气的主要成分(体积百分比)为氢55%~60%、甲烷23%~27%、一氧化碳5%~8%,含两个以上的碳原子的不饱和烃2%~4%,以及少量的二氧化碳、氮、氧等。

由于我国油气资源缺乏,为解决大中城市民用燃气紧张的问题,20世纪80年代焦炉煤气曾一度广泛应用于民用燃气领城。

目前,在天然气还没有通达而焦化行业有一定基础的地区,焦炉煤气仍是民用煤气和其他工业生产的主要气体燃料提供者。

如将焦炉煤气用作陶瓷厂窑炉的加热燃料,生产出优质的陶瓷制品。

此外,焦炉煤气还可用作水泥和玻璃等工业生产的燃料。

钢铁制造流程煤气制氢技术分析

钢铁制造流程煤气制氢技术分析

全国能源与热工2010学术年会节能技术与设备钢铁制造流程煤气制氢技术分析朱光俊1杨艳华1余波2(1.重庆科技学院重庆401331;2.四川金广实业(集团)股份有限公司四川618300)摘要:钢铁制造流程中产生的大量煤气是钢铁企业最重要的二次能源,煤气的综合利用一直受到各钢铁企业的重视。

本文介绍了焦炉煤气、转炉煤气和COREX煤气制氢技术,可为钢铁企业高效利用副产煤气,节能减排提供参考。

关键词:钢铁制造流程;焦炉煤气;转炉煤气;制氯技术Techni cal A nalys is of H ydro gen Production F ro m Ga s in I ron a nd S tee lManufacturing ProcessZH U Ouang-junl YAN G Y an.h ua l YU BO z(1.C h o n g q i n g U n iv e rs it y of Scienc e and Tec hn ol og y,Ch on gqi ng401331,C h i n a;2.S ic hu an jin gua n g Indust ria l(Gr oup)Co..Ltd.,Sich uan61 8300) Abstrac t:A lar ge num ber o fgas w hich W as p r od u ce d in iro n an d steel manufactu ring process is th e m ost important s e c on d a r y e n er g y for iron and st eel enterprise.G as in tegr ate d u ti li z at io n h a s been valued by various iron a n d steel enterpri ses.Th is article describes th e t ec h n ol o g y th at co k e OVen gas,c on ve ne r gas and C O R E X g a s p ro d uc e s h yd ro ge n r es pe ct iv el y.I t pr o v i d es re ference t o g a s b yp ro d uc t eff ici ent utiliz at io n an d eflergy saving fo r i m n a nd steel enterprise.K e y wo rds:I ron and Steel Manufa ctu rin g Pro c es s;C OG;L D G;Pr o du c ti o n of H y d r o g en随着化石能源的不断消耗和对环境影响的加和转炉煤气(乙DG),是钢铁企业最重要的二次能剧,发展可替代能源已成必然趋势,其中氢能是未源。

山西焦炉煤气综合利用技术现状_范文虎

山西焦炉煤气综合利用技术现状_范文虎

山西焦炉煤气综合利用技术现状范文虎,刘翠玲(山西省科技情报研究所,山西太原030001)摘要:介绍了焦炉煤气资源化综合利用的途径、技术进展及发展方向,针对山西省焦炉煤气综合利用的现状及存在问题提出了建议。

关键词:焦炉煤气;燃料;化工;天然气;工艺技术中图分类号:TQ546文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2012)05-0046-05收稿日期:2012-05-16作者简介:范文虎(1964—),男,山西静乐人,2002年毕业于炮兵指挥学院军事指挥专业,山西省科学技术情报研究所助理研究员。

山西省是全国最大的炼焦用煤资源基地,炼焦用煤资源探明储量1493亿t ,占全国的60%,占全省煤炭资源探明储量的57.5%。

依托丰富的焦煤资源,山西已成为全国乃至全球焦炭产量最大、输出量最多的生产基地。

焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体,是炼焦副产品。

每生产1t 焦炭,约副产400m 3焦炉煤气,除一半用于焦炉自身加热外,还会剩余约200m 3。

2010年山西焦炭产量8476.3万t ,可供综合利用的焦炉煤气产量高达160亿m 3,若不合理利用,既造成巨大的资源浪费,又造成严重的环境污染。

随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格,如何合理、高效、无污染地利用焦炉煤气,已成为目前社会关注的热点之一。

2010年山西省有关领导指出,充分利用山西省丰富的煤层气(瓦斯)、焦炉煤气、煤制天然气和过境天然气等“四气”清洁能源,不仅可以满足人民群众生产生活所需,同时可以大幅降低温室气体排放;2010年山西省委、省政府提出了气化山西、“四气合一”的发展规划;在山西省“十二五”发展规划中焦炉煤气利用也成为煤化工产业的重要组成部分。

充分、合理利用焦炉煤气是发挥资源优势、提高能源利用效率、优化能源消费结构、建设绿色山西和气化山西的现实选择。

1焦炉煤气的组成及利用途径焦炉煤气是混合物,随着炼焦煤配比和操作工艺参数的不同,其组成略有变化。

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气基直接还原论文:焦炉煤气直接还原铁矿石动力学研究
【中文摘要】气基直接还原铁工艺是世界直接还原工艺的主要方向,本实验是研究配置不同氧化度的焦炉煤气对球团铁矿石的还原度和还原速率的影响,并在此基础上进行动力学的研究.本论文的研究
工作,为气基直接还原过程的实际生产提供了基础信息和理论依据,
具有重要的应用前景。

实验采用三段式竖炉还原设备,配置的不同氧化度煤气对球团铁矿石进行还原,由电子测重仪测量还原过程的失重量,再通过计算机记录数据并使用软件绘出还原过程曲线。

用还原失重法研究焦炉煤气(CO+H_2+H_2O+CH_4混合气体)条件下球团矿还原失氧规律。

通过对实验数据的分析,得出随着氢气量的增加,还原速率、还原度和金属化率增大,当氢气含量达到68%时,还原度为90.79%,金属化率为86.17%。

当还原气体的氧化度为0.087时,还原度和金属化率分别为91%和86.5%,达到最大值。

当还原气体氧化度小于0.087时,还原度和金属化率随着氧化度的增加而增加;还原气体氧化度大
于0.087时,还原度和金属化率随着氧化度的增加而减少。

在同一还原气体条件下,随着试验温度的升高,还原度和还原速率都是增大的。

还原反应进行到一定程度后,还原度达到稳定值,随着还原时间的延长,...
【英文摘要】The gas base direct reduction iron technolog is the main force of the world direct reduction technology.The purpose of the experiment is the influence of the coke oven gas
with different oxidiability on reduction and the reduction rate of iron and pellets. And on this base research of mechanism has been carried out. The reseach has provided base information and theoretical basis for the actual production.In the experiment iron and pellets is reduced by different oxidiability of oven gas with 3-sectional...
【关键词】气基直接还原还原度动力学反应控制步骤
【英文关键词】Gas base direct reduction Degree of direct reduction Dynamics Reaction control steps
【目录】焦炉煤气直接还原铁矿石动力学研究摘要5-6Abstract6引言9-101 文献综述10-191.1 直接还原铁概述10-171.1.1 世界直接还原铁的发展及现状101.1.2 我国直接还原铁的发展及现状
10-111.1.3 直接还原铁的工艺11-151.1.4 直接还原铁工艺技术发展前景15-161.1.5 发展直接还原铁的意义16-171.2 研究的背景及意义17-191.2.1 研究背景17-181.2.2 研究意义18-192 实验部分19-212.1 实验原料192.2 实验设备192.3 实验方案19-202.4 实验条件202.5 实验步骤20-213 实验结果及分析21-593.1 实验数据
21-243.2 金属化率的计算24-273.3 数据处理27-323.4 结果分析32-363.4.1 还原气成分对还原度和还原速率的影响32-333.4.2 温度对还原度和还原速率的影响33-343.4.3 氧化度对还原度和金属化率的影响34-353.4.4 氢气含量对还原度和金属化率的影响
35-363.5 还原前后球团矿显微结构分析36-413.5.1 原矿
36-373.5.2 还原后球团矿37-413.6 直接还原热力学分析41-433.7 直接还原铁过程的动力学分析43-593.7.1 直接还原铁过程的反应控速环节的确定43-463.7.2 直接还原铁过程的动力学模型46-59结论59-60参考文献60-64在学研究成果64-65致谢65。

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