Способ и устройство для повышения производительности процесса прямого восстановления - RU2003127679A

Реферат

1. Способ повышения производительности процесса прямого восстановления, в котором оксид железа восстанавливают в металлическое железо контактированием с горячим восстановительным газом, включающий в себя:

а) обеспечение первого горячего восстановительного газа, состоящего по существу из CO и H₂;

b) обеспечение дополнительного восстановительного газа реакцией газообразного или жидкого углеводородного топлива с кислородом;

c) смешивание первого горячего восстановительного газа с дополнительным восстановительным газом с образованием смеси восстановительного газа;

d) обогащение указанной смеси восстановительного газа добавлением газообразного или жидкого углеводорода;

e) инжектирование кислорода или обогащенного кислородом воздуха в указанную обогащенную смесь; и

f) введение указанной обогащенной смеси в присоединенную печь прямого восстановления в качестве восстановительного газа.

2. Способ по п.1, в котором углеводородное топливо на стадии b) выбирают из группы, состоящей из природного газа, сжиженного природного газа, метана, этана, бутана, пентана, пропана, нафты, нефтяного топлива или любой их смеси.

3. Способ по п.1, дополнительного включающий в себя регулирование температуры подаваемого в кольцевой распределитель газа посредством контроля температуры подаваемого в кольцевой распределитель газа и корректирования скорости инжекции кислорода.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя регулирование отношения кислорода и топлива, подаваемых в указанную топливно-кислородную горелку.

5. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя контроль температуры обогащенной газовой смеси и корректирование скорости инжекции газообразного или жидкого углеводорода в ответ на нее.

6. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя контроль качества обогащенной газовой смеси и корректирование скорости инжекции кислорода или обогащенного кислородом воздуха в ответ на него.

7. Устройство для прямого восстановления железа с высокой производительностью, в котором оксид железа восстанавливается в металлическое железо контактированием с горячим восстановительным газом, содержащее: печь прямого восстановления; средства для обеспечения первого горячего восстановительного газа, состоящего по существу из CO и H₂; средства для реагирования газообразного или жидкого углеводородного топлива с кислородом с получением дополнительного восстановительного газа; средства для смешивания первого горячего восстановительного газа с дополнительным восстановительным газом с образованием смеси восстановительного газа; средства для обогащения указанной смеси восстановительного газа добавлением газообразного или жидкого углеводорода; средства для инжекции кислорода или обогащенного кислородом воздуха в указанную обогащенную смесь; и средства для введения указанной обогащенной смеси в указанную печь прямого восстановления в качестве восстановительного газа.

8. Устройство по п.7, в котором печь прямого восстановления представляет собой шахтную печь.

9. Устройство по п.7, в котором средства для реагирования газообразного или жидкого углеводородного топлива с кислородом представляют собой топливно-кислородную горелку.

10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее средства, связанные с указанной топливно-кислородной горелкой для регулирования отношения кислорода и топлива, подаваемых в топливно-кислородную горелку.

11. Устройство по п.7, дополнительно содержащее средства для контроля температуры обогащенной газовой смеси и корректирования скорости инжекции газообразного или жидкого углеводорода в ответ на нее.

12. Устройство по п.7, дополнительно содержащее средства для контроля качества обогащенной газовой смеси и корректирования скорости инжекции кислорода или обогащенного кислородом воздуха в ответ на него.