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1、基本情况
典型长流程钢铁企业中, 三种煤气总的资源量达到10GJ(340kgce)/t钢,约占余热余能总量的68%,占总能耗的50%,冶金过程中消耗的煤炭资源有约60%转化为煤气。
焦炉煤气(COG):410~430m3/t焦,热值3800~4100kcal;
高炉煤气(BFG):1400~1700m3/t铁,热值700~900kcal;
转炉煤气(LDG):80~120m3/t钢,热值1500~2100kcal。
2、三种煤气的特点:
(1)焦炉煤气
总量较大,折合86kgce/t钢。
热值最高,是高炉煤气约5倍、转炉煤气的约2倍。热量高的主要原因是含有大量甲烷成分,约24%。
氢气含量高,达到60%以上。
成分复杂,含有硫化物、煤焦油、苯等成分,有腐蚀问题。
能级系数高:0.70
(能级或者说能量的品位与能量所提供的温度有关:
,T0:环境温度;Tf:所能提供的最高温度)
(2)高炉煤气:
总量最大,折合174kgce/t钢。
热值最低,只有700~900kcal,由此导致理论燃烧温度低、着火点温度高,因此需要结合蓄热燃烧技术进行使用。
可燃成分少,CO2达到约15~19%,N2达到约55~60%,可燃成分主要为CO约占23~27%。
洁净度高,不含硫化物。
能级系数低:约为0.5
(3)转炉煤气:
总量最少,约28.5kgce/t钢。
回收难度高,回收水平差距大。由于转炉周期性吹炼,炉口压力控制不准,导致煤气大量损耗。国际先进水平:回收煤气热值2000kal,100Nm3/t钢。
CO含量高,达到60%以上。
洁净度高,不含硫化物。
能级系数约为:0.6
图转炉煤气回收曲线
3、煤气的使用问题
(1)高炉煤气能级低,数量大,洁净度高,适合优先作为工艺加热用的燃料;
(2)转炉煤气、焦炉煤气作为燃料使用没有任何问题。结合这两种煤气的特点,转炉煤气富含CO、焦炉煤气富含H2,适合进行化工合成,开发