11-4. Доменный процесс и получение доменного газа 6

Абсолютная выработка газа очень велика. Например, в доменной печи со средним объемом рабочего пространства около 1700 м3 вырабатывается доменный газ (с теплотой сгорания Qнс = 3610 кдж/м3) в количестве:

С целью интенсификации работы доменных печей они в настоящее время переведены на повышенное давление: на колошнике вместо 10 - 15 кн/м2, как было ранее, давление доведено до 250 кн/м2, а в некоторых печах и более. При повышенном давлении согласно закону действующих масс увеличивается скорость теплообменных и массообменных процессов в печи, газы более равномерно распределяются по сечению и, следовательно, увеличивается производительность печи.

Доменный газ, получаемый в печах, работающих под давлением, обладает большой энергией, которую целесообразно использовать в газовых турбинах, применяя его в качестве рабочего тела. Если пропускать через газовую турбину газ от печи, для которой мощность воздуходувки составляет 20000 квт, то, используя перепад давления от 250 кн/м2 до 9,81 кн/м2 при подогреве газа до 500 °С, газовая турбина-расширитель разовьет мощность 13500 квт и вернет 68% мощности, затраченной на сжатие доменного дутья.

Очистка доменного газа

При выходе из колошника доменный газ содержит много пыли, от 10 до 60 г на 1 м3 газа. Запыленность газа зависит от пылеватости и состава руды, количества агломерата, интенсивности хода печи и других факторов. Первая цифра относится к работе современных печей на агломерате хорошего качества, вторая - к работе без применения агломерата на пылеватой железной руде.

Большая запыленность требует глубокой очистки, так как иначе работа устройств, в которых сжигается газ (коксовые печи, воздухонагреватели доменных печей, мартеновские печи, топки паровых котлов), будет весьма трудной из-за быстрого засорения отдельных элементов этих устройств и неэкономичной вследствие малой длительности кампании. При нормальной работе содержание пыли не должно превышать 3 - 6 мг/м3.