Skip to Content

Топливо и кислород

Основным топливом при производстве ГЖ, составляющего более 90 % продукции бездоменной металлургии железа, является природный газ. Его потребление находится в пределах от 10000 до 15000 МДж/т ГЖ и зависит от типа процесса, его совершенства и состава потребляемого природного газа. Отрицательное влияние на технико-экономические показатели процессов производства ГЖ в шахтных печах оказывает повышенное содержание в природном газе:
- С02 - уменьшает производительность реформера (содержание может достигать до 7,6%);
- N2 - снижает производительность реформера шахтного агрегата (содержание может достигать до 11,3 %);
- тяжелые углеводороды (этан, гексан), содержание которых может достигать 15%, требуют принятия мер по предотвращению их пиролиза и образования сажи;
- S отравляет катализатор и во всех случаях природный газ перед реформингом должен подвергаться десульфурации.
Уголь является основным топливом в процессах жидкофазного восстановления, а также применяется при производстве ГЖ в печах с вращающимся подом. Главные проблемы, связанные с применением угля, относятся к охране окружающей среды от загрязнения оксидами серы и летучими веществами угля. Главным потребителем угля в процессах бездомешюй металлургии в настоящее время является процесс Согех.

Практика работы и проведенные исследования выявили область приемлемых для этого процесса углей по содержанию золы и летучих веществ. Она ограничивается пределами:
- по содержанию золы - не более 35 %;
- по содержанию летучих веществ - не более 40 %.
Лучшие показатели процесса достигаются, когда содержание золы и летучих веществ в угле не выходят за пределы 10 %.
Крупность используемого угля также имеет значение. В процессе Согех нижний предел крупности угля ограничивается величиной 2 мм.
Потребление кислорода в процессах бездоменной металлургии возрастает с развитием процессов жидкофазного восстановления, а также с развитием новых технологий производства ГЖ в шахтных печах, в частности в технологии с самореформингом природного газа, разработанной в Мексике и реализованной на заводе 4М Hylsa в Монтеррее (45 mVt ГЖ). Однако самыми большими потребителями кислорода являются процессы жидкофазного восстановления. Агрегат Согех 2000 (производительность около 700000 т в год) потребляет 700000т кислорода в год (700 mVt), что на 60 % больше, чем потребляет кислородно-конвертерный цех производительностью 5млн.т. стали в год. Процесс РОМЕЛТ также относится к числу потребляющих большое количество кислорода процессов (более 700 mVt). Другие одно- и многостадийные процессы жидкофазного восстановления также не являются исключением в части высокого потребления кислорода. Развитие процессов жидкофазного восстановления потребует строительства очень мощных новых кислородных заводов, отличающихся от существующих тем, что не требуется высокой концентрации кислорода в продукте.