2015-08-01 05:59:34

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这种含有可燃一氧化碳的气体,是一种低热值的气体燃料,可以用于冶金企业的自用燃气,如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用,如果加入焦炉煤气,就叫做"混和煤气",这样就提高了热值

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基本信息

  • 中文名

    高炉煤气

  • 含有

    可燃一氧化碳

  • 又名

    罗茨风机

折叠 编辑本段 基本信息

折叠 定义

高压鼓风机(罗茨风机)鼓风,通过热风炉加热后进入了高炉,这种热风和焦炭助燃,产生二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳,一氧化碳在上升的过程中,还原了铁矿石中的铁元素,使之成为生铁,这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留,定时放出用于直接炼钢或铸锭。高炉高炉这时候在高炉的炉气中,还有大量的过剩的一氧化碳,这种混和气体,就是"高炉煤气"。

折叠 成分

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO、CO2N2、H2、CH4等,其中可燃成分CO含量约占25%左右,H2、CH4的含量很少,CO2、 N2的含量分别占15%、55 %,热值仅为3500KJ/m³左右。高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关,现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺,采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗,但所产的高炉煤气热值更低,增加了利用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生热量,也不能助燃,相反,还罗茨风机罗茨风机吸收大量的燃烧过程中产生的热量,导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高,似乎不存在着火的障碍,但在实际燃烧过程中,受各种因素的影响,混合气体的温度必须远大于着火点,才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低,参与燃烧的高炉煤气的量很大,导致混合气体的升温速度很慢,温度不高,燃烧稳定性不好。

燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞,即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞,大量的C02、N2的存在,减少了分子间发生有效碰撞的几率,宏观上表现为燃烧速度慢,燃烧不稳定。

高炉煤气中存在大量的CO2、N2,燃烧过程中基本不参与化学反应,几乎等量转移到燃烧产生的烟气中,燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。

折叠 编辑本段 其他信息

折叠 高炉煤气密度

高炉煤气特性:

(1)高炉煤气中不燃成分多,可燃成分较少(约30%左右),发热值低,一般为3344-4180千焦/标米³;

(2)高炉煤气是无色无味、无臭的气体,因CO含量很高、所以毒性极大;

(3)燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小;

(4)用高炉煤气加热焦炉时,煤气中含尘量大,容易堵塞蓄垫室格子砖;

(5)安全规格规定在1米³空气CO含量不能超过30mg;

(6)着火温度大于700℃。

(7) 高炉煤气含有H2(1.5-3.0%),CH4(0.2-0.5%),CO(25-30%),CO2(9-12%),N2(55-60%),O2(0.2-0.4%);密度为1.29-1.30Kg/Nm3。

折叠 加热特点

一、高炉煤气需要预热

同体积的高炉煤气的发热量较焦炉煤气低得多,一般为3300-4200KJ/m3。热值低的高炉煤气是不容易燃烧的,为了提高燃烧的热效应,除了空气需要预热外,高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时,燃烧系统上升气流的蓄热室中,有一半用来预热空气,另一半用来预热煤气。煤气与空气一样,经过斜道进入燃烧室立火道进行燃烧。

二、燃烧系统的阻力大

用高炉煤气加热时,耗热量高(一般比焦炉煤气高15%左右),产生的废气多,且密度大,因而阻力也较大。而上升气流虽然供入的空气量较少,但由于上升气流仅一半蓄热室通过空气,因此上升气流空气系统和阻力仍比焦炉煤气加热时要大。

三、高炉煤气燃烧火焰较长

高炉煤气中的惰性气体约占60%以上。因而火焰较长,焦饼上下加热的均匀性较好。

由于通过蓄热室预热的气体量多,因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温度都较低。小烟道废气出口温度一般比使用焦炉煤气加热时低40--60℃。

四、高炉煤气毒性大

高炉煤气中CO的含量一般为25%--30%,为了防止空气中CO含量超标,必须保持煤气设备严密。高炉煤气设备在安装时应严格按规定达到试压标准,如果闲置较长时间再重新使用前,必须再次进行打压试漏,确认管道、设备严密后才能改用高炉煤气加热。日常操作中,还应对交换旋塞定期清洗加油,对水封也应定期检查,保持满流状态,蓄热室封墙,小烟道与联接管处的检查和严密工作应经常进行。

高炉煤气进入交换开闭器后即处于负压状态。一旦发现该处出现正压,应立即查明原因组织人力及时处理,确保高炉煤气进入交换开闭器后处于负压状态。

五、高炉煤气含尘量大

焦炉所用的高炉煤气含尘量要求最大不超过15mg/m。2012年以来由于高压炉顶和洗涤工艺的改善,高炉煤气含尘量可降到5mg/m以下,但长期使用高炉煤气后,煤气中的灰尘也会在煤气通道中沉积下来,使阻力增加,影响加热的正常调节,因而需要采取清扫措施。

另外,高炉煤气是经过水洗涤的,它含有饱和水蒸汽。煤气温度越高,水分就越多,会使煤气的热值降低。从计算可知,煤气温度由20℃升高到40℃时,要保持所供热量不变,煤气的表流量约增加12%。因此要求高炉煤气的温度不应超过35℃。当煤气温度发生一定变化时,交换机工应立即调整加热煤气的表流量,以保证供给焦炉的总热量的稳定。

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