[其他]冷却和净化发生炉煤气与高炉煤气的方法和实施本方法的装置

说明书

本发明叙述一种冷却和净化发生炉煤气与高炉煤气的方法和实施本方法的装置。

德国专利3034539公开了一种从球团铁矿直接生产铸造生铁的方法，即用一种还原气体把球团铁矿在直接还原的竖炉中还原成海绵铁，尔后用煤和含氧气体在熔化气化器中熔炼，同时产生了用于还原铁矿的发生炉煤气。由此，发生炉煤气被冷却和除尘，然后它的第一部分的气流被吹到直接还原竖炉的还原区。第二部分的气流再被冷却和洗净，用以生产发生炉煤的冷却气体。在直接还原的竖炉中得到的高炉煤气在竖炉顶端排出，供适当使用，高炉煤气通常在一个和发生炉煤气系统分开的冷却和净化装置中完成处理的。这些装置是受发生炉煤气和高炉煤气变化的操作条件支配的。在正常操作的情况下，在熔化气化器内产生的所有发生炉煤气几乎都被用还原气体，并且冷却气体的数量可以是很少的，因此没有或很少有剩余气体，该剩余气体不是生产意图所需要的，而是从发生炉煤气中排出的。根据已知的操作原理来起动装置时和在各种操作故障期间，大部分发生炉煤气被定向通过冷却气体的冷却和净化装置，而高炉煤气的数量是很少的。于是，就通过特定涤气器的气体数量而论，发生了波动，其比率大约≤ 1/20 然而，所使用的净化器的控制范围扩大了一个数量比率，大约≤ 1/20 。在数量波动超过该比率的情况下，从而不可能维持装置的运转和不可能维持清洁气体所容许的灰尘含量。如果每台净化装置安装有两台可调节的文杜里涤气器或除尘器以及两台辅助的水滴分离装置，则数量变化的调整率有可能达到大约。然而，这将造成另外一些困难，特别有经常阻塞或堵塞的危险，这是由于气体中夹带有大量灰尘之缘故。

因此本发明的课题是：改进已知的生产冷却气体的方法，这种冷却气体是由熔化气化器产生的发生炉煤气：用适当的方法，至少对部分发生炉煤气通过冷却和净化来改进可使用的剩余气体;改善铁矿还原装置的高炉煤气。仅仅由发生炉煤气产生的冷却气体，通过下述方式，即把数量波动很大的气体输送给冷却和净化装置时，常常有可能使灰尘含量降低到所需要的数值5-10mg/Nm³，这些装置的维修简单和费用便宜，而能耗也是相当低的。

根据本发明，提出了为熔化气化器产生的发生炉煤气生产冷却气体的方法和装置，提出了有用的剩余气体用一个适当的方法至少对部分发生炉煤气通过冷却和净化处理的方法和装置;提出了对铁矿还原装置的高炉煤气进行处理的方法和装置。

本发明的特征在于：各个冷却装置和净化装置被用来产生冷却气体和剩余气体的，一个大体上怛定的气体量至少要通过冷却和净化装置的末段，并以这样的方式把超过该恒定气体流量的被冷却和净化的部分发生炉煤气通入剩余气体的冷却和净化装置。

根据本方法一个有益的改进，在每个冷却和净化装置中用二段法进行净化处理，用以产生剩余气体的部分发生炉煤气通过冷却气体的冷却和净化装置的第一净化段，尔后通过剩余气体的冷却和净化装置的第二净化段。由熔化气化器产生的、包括熔化气化器和还原装置在内的装置中不再需要的部分气体，最好专门通过剩余气体的冷却和净化装置排出，把唯一需要作为装置（保持熔化气化器和还原装置）的冷却气体和喂入气体的气体数量通过冷却气体的冷却和净化装置。从冷却气体的冷却和净化装置中排出的部分气体在不需要被作为装置（包括熔化气化器和还原装置）的冷却气体和喂入气体时，可返回到上述装置的进口处，因此，通过后者的气体数量大体上是恒定的，并且与冷却气体的需要无关。

在一个实施本发明方法的有利装置中，每个冷却和净化装置有一个密封涤气器和在其后面跟有一个可调节的文杜里涤气器。从冷却气体的冷却和净化装置的密封涤气器的出口到剩余气体的冷却和净化装置的文杜里涤气器的进口处最好有一条连接管线。一种特别合适的装置其特征在于：具有恒定流量的加料装置或输送机装置被安装在连接管线分支后面的冷却气体的冷却和净化装置内，或安装在上述冷却和净化装置的后面。

在下文以附图所示的一个实施例为基准，较详细地描述本发明，它用图说明用于包括直接还原装置和熔化气化器在内的一种装置的发生炉煤气和高炉煤气的冷却和净化装置。

经过管线（1），这些装置提供从直接还原竖炉来的高炉煤气，通过管线（2）提供在熔化气化炉中产生的部分发生炉煤气，这部分发生炉煤气不是被直接吹到直接还原竖炉的还原区内的。压缩的高炉煤气从管线（1）通入密封涤气器（3），它在那里被冷却到所要求的温度和进行初步洗涤。于是，预处理过的高炉煤气通过管线（4）进入可调节的文杜里涤气器（5）。