книги из ГПНТБ / Гилод В.Я. Сжигание мазута в металлургических печах

распространение получил способ ввода мазута по труб­ ке, проходящей через тело фурмы (рис. 73,г), с распи­ ливанием топлива потоком горячего дутья.

При .небольших расходах жидкого топлива равномер­ ность распределения ввода мазута по фурмам не имеет большого значения. Однако при удельных расходах ма­ зута порядка 30—35 кг на її т чугуна и выше следует вводить мазут равномерно в каждую «ли почти каждую фурму. Рекомендуемый расход мазута на фурму состав­ ляет 120—150 кг/ч [180]. При снижении количества по­ даваемого дутья следует снижать и расход мазута, со­ храняя его отношение к производительности примерно постоянным. Должны быть предусмотрены автоматичес­ кие устройства, отключающие мазут при прекращении подачи дутья. Отключение жидкого топлива должно со­ провождаться подачей в мазутную линию пара или сжа­ того воздуха для очистки магистрали. На металлурги­ ческих заводах Японии принято автоматическое регули­

На металлургическом заводе в Мишевилле (Фран­ ция) для контроля количества дутья в фурмах, снабжен­ ных мазутоподводящими трубками, был использован многоточечный пневмометрический зонд из жаростойко­ го металла, обеспечивающий точность измерений не ме­ нее ± 6 % в области изменения количества дутья от 20 до 100% [181]. В ходе наладочных работ был определен минимально допустимый расход воздуха через фурму, при переходе через который возможно начало горения в самой фурме, приводящее к ее разрушению. По дости­ жении этого расхода подача жидкого топлива в данную фурму автоматически прекращается.

дутьевым воздухом. Сопловой наконечник форсунки был установлен на горизонтальном суженном участке фурмы

топлива еще до выхода из 'фурменного сопла, однако го­ рение начинается лишь по выходе из фурмы, где ско­ рость потока резко падает.

•В СССР исследования работы доменных печей на мазуте проведены ВНИИМТ (г. Свердловск) на Серовском металлургическом заводе [182] и Белорецком метал­

полезным объемом 295 м3 Нижне-Тагильского металлур­ гического комбината [184].

Опыт эксплуатации четырех доменных печей метал­ лургического завода Максхютте (ГДР), с 1965 г. исполь­ зующих мазут в качестве дополнительного топлива, про-

завода Тобата в марте 1970 г. достигнут удельный рас­ ход кокса 393—-Ф24 кг «а 1 г чугуна. При этом расход мазута составил 80—90 кг/т. Содержание кислорода в дутье 23—23,8%, температура дутья ilQSO— 1145°С [190]. В среднем на доменных печах Японии расходуется 30— 40 кг жидкого топлива на 1 г чугуна при коэффициенте замены кокса И—1,5 кг/кг. В ближайшее время предпо­ лагается довести количество вдуваемого топлива до 80— 100 кг/т [166].

Наиболее высокий уровень вдувания топлива при од­ новременном обогащении дутья кислородом достигнут на доменной печи в г. Осака (Япония). При расходе ма­ зута 157 кг на 1 г чугуна с применением дутья, подогре­ того до 1200°С и обогащенного кислородом до концент­

Стремление снизить влияние отрицательных газоди­ намических и теплотехнических факторов (см. с. 186), сопровождающих ввод жидкого топлива в горн домен­ ной печи взамен части кокса, привело к разработке спо­ собов предварительной обработки топлива, имеющих целью получение восстановительного газа, богатого во­ дородом и окисью углерода и в значительной мере ос­ вобожденного от балласта.

Японской фирмой Fuji совместно с американской Texaco разработан процесс конверсии мазута, подогре­ того до 380—400°С, водяным паром, получивший наиме­ нование Fuji—Texaco—Gas (процесс ФТГ) [192]. Процесс крекинга мазута при его частичном сжигании в присут­ ствии водяного пара протекает под давлением около 2,25 Мн/м2 (23 ат) в специальном реакторе, откуда газ, предварительно охлажденный в теплообменнике до 1000—|1200°С, поступает в восстановительную зону до­ менной печи, расположенную выше района возможных зависаний шихты (рис. 75). В августе 1969 г. были про­ ведены первые промышленные эксперименты на домен­ ной печи полезным объемом 1700 м3, давшие удовлетво-

рительные результаты 11193]. Подробности экспериментов были доложены -на Международной конференции по чер­ ной металлургии, состоявшейся в Токио в сентябре 1970 г. Оптимальный состав таза, соответствующий мак-

сажистых частиц), достигается лри температуре крекин­

ровке зон, окружающих газовые сопла, корундовыми ог­

195 м3/т. Тепло, выделяемое в теплообменнике при ох­ лаждении газа с ШОО до 1200°С, может быть использова­ но в котлах-утилизаторах [194—'196].

Восстановительный газ из мазута начинает находить применение и на других металлургических предприяти­ ях Японии. Центральной лабораторией технических ис­ следований фирмы Yawata разработана методика про­ мышленного использования .газа, полученного по спосо­ бу ФТГ, на доменной печи полезным объемом в 2000 м3 £197]. Эксперименты по вдуванию высокотемпературно­ го (1000°'С) газа, .получаемого в результате крекинга

Для производства восстановительного газа, состоя­ щего преимущественно из СО и Н'2, может быть также •использован так называемый Shell-процесс, заключаю­ щийся в газификации разнообразных углеводородов или нефтепродуктов (в том числе и тяжелого жидкого топ­ лива) путем их частичного сжигания при высоком дав­ лении в присутствии водяного пара и кислорода. Жид­ кое топливо, пар и кислород предварительно подогрева-

ютсядо230—300°С. Камера газификации (рис. 76,6") ана­

кислорода и водяного пара образуются показанные на рисунке два контура циркуляции, способствующие быст­ рому и качественному перемешиванию реагентов. Кре­ кинг їв камере проходит под давлением 3,04—3,14 Мн/м2 (Э1—32 ат) при температуре 1300—'1500°С.

Содержание сажистых частиц при получении синтезгаза из тяжелого жидкого топлива составляет 1—3% ис­

Сажистые частицы, содержащиеся в синтез-газе, отмы­ ваются водой в реакторе под давлением около 2,45 Мн/м2 (25 ат) до концентрации не более 1 мг/м3 при нормаль­ ных условиях.

Фирмой Shell (Великобритания) разработаны про­ мышленные агрегаты производительностью по исходно­ му жидкому топливу 50 и 100 т/сутки с соответствующим

предусматривает сжигание жидкого топлива в присутст­

описанных способов газификации жидкого топлива, де­ монстрирует технологические преимущества способов Fuji-Texaco и Shell, обеспечиваемые ведением процесса при повышенном давлении. Процесс 'Koppers-Totzek ха­ рактеризуется значительно более высокими расходными коэффициентами кислорода и особенно водяного пара, предназначенного для подавления еажеобразования при крекинге. В то же время выход (СО+Нг) на 9—11% ниже.

•В Венгерской Народной Республике разработан ме­

утилиза - тор от­ сутствует

торе с наружным обогревом. Процесс состоит из не­ скольких стадий: вначале из известняка получают угле­ кислый газ, который затем восстанавливают до окиси уг­ лерода чистотой 50—95% с помощью мазута, природно­ го газа или пылеугольного топлива. Добавляемые мате­ риалы подвергаются предварительному регенеративному нагреву до 1'Г50°С. Газ-восстановитель поступает в печь либо на уровне 'фурменного пояса, либо на участке вы»