Cómo se añade el gas natural al alto horno
El soplador de alta presión (soplador Roots) sopla aire y es calentado por el alto horno antes de ingresar al alto horno. Este aire caliente y el coque apoyan la combustión, produciendo dióxido de carbono y monóxido de carbono. se combina con el coque caliente para producir monóxido de carbono. En el proceso de ascenso, el monóxido de carbono reduce el elemento hierro en el mineral de hierro y lo convierte en arrabio. Este es el proceso químico de fabricación del hierro. El hierro fundido se almacena temporalmente en el fondo del horno y se libera periódicamente para la fabricación directa de acero o la fundición de lingotes.
En este momento, todavía hay una gran cantidad de exceso de monóxido de carbono en el gas del alto horno. Este gas mixto es "gas de alto horno".
Este gas que contiene monóxido de carbono inflamable es un combustible gaseoso de bajo poder calorífico que puede utilizarse como gas de autoconsumo en empresas metalúrgicas, como calentar lingotes de acero laminado en caliente, precalentar cucharas, etc. También se puede suministrar a la población civil. Si se le puede añadir gas de coque, se denomina "gas mixto", lo que aumenta su poder calorífico.
El gas de alto horno es un subproducto producido durante el proceso de fabricación del hierro. Sus principales componentes son: CO, C02, N2, H2, CH4, etc. Entre ellos, el componente combustible representa el contenido de CO. alrededor del 25%, y el contenido de H2 y CH4 es muy pequeño, los contenidos de CO2 y N2 representan 15 y 55 respectivamente, y el poder calorífico es sólo de aproximadamente 3500 KJ/m3. La composición y el poder calorífico del gas de alto horno están relacionados con el combustible utilizado en el alto horno, el tipo de arrabio fundido y el proceso de fundición. La producción moderna de hierro generalmente adopta un proceso de producción con gran volumen, alta temperatura del aire y alta. Intensidad de fundición y alta cantidad de inyección de carbón pulverizado. El uso de estos procesos de producción avanzados mejora la productividad laboral y reduce el consumo de energía, pero el poder calorífico del gas de alto horno producido es menor, lo que dificulta su utilización. El CO2 y el N2 del gas de alto horno no participan en la combustión para generar calor ni apoyan la combustión. Por el contrario, absorben una gran cantidad de calor generado durante el proceso de combustión, lo que da como resultado una temperatura de combustión teórica baja del gas de alto horno. El punto de ignición del gas de alto horno no es alto y no parece haber ningún obstáculo para la ignición. Sin embargo, en el proceso de combustión real, afectado por varios factores, la temperatura del gas mezclado debe ser mucho mayor que el punto de ignición para garantizarlo. la estabilidad de la combustión. La temperatura de combustión teórica del gas de alto horno es baja y la cantidad de gas de alto horno involucrado en la combustión es grande, lo que resulta en una velocidad de calentamiento muy lenta del gas mezclado, baja temperatura y mala estabilidad de la combustión.
Otra condición para que se produzca la reacción de combustión es que puedan producirse colisiones efectivas entre moléculas de gas, es decir, colisiones entre moléculas que tienen suficiente energía para sufrir reacciones de oxidación, y la presencia de una gran cantidad de C02 y N2., reduciendo la probabilidad de colisiones efectivas entre moléculas, mostrando macroscópicamente una velocidad de combustión lenta y una combustión inestable.
Hay una gran cantidad de CO2L y N2 en el gas de alto horno, que básicamente no participa en reacciones químicas durante el proceso de combustión. Casi la misma cantidad se transfiere a los gases de combustión generados por la combustión. de gases de combustión generados por la quema de gas de alto horno es mucho mayor que el de la quema de gas de alto horno.