Колошниковый газ (другое название доменный) – это продукт, образующийся вследствие неполного сгорания углерода в доменных печах в процессе восстановления железа из окислов. Он, в сравнении с другими горючими газами, очень токсичен из-за высокой концентрации в нем такого вещества как окись углерода и, как следствие, для того чтобы не наносить вред окружающей среде, должен быть утилизирован.
Немного истории
Впервые решил использовать колошниковый газ в качестве топлива француз Фабер дю Фор в далеком 1832 году. А уже в 1889-м его с успехом сжигали в газовых двигателях и газовоздушных машинах. В наше время доменный газ востребован на заводах по производству металлов не только как топливо для мартеновских и коксовых печей, но и для паровых котлов и воздухонагревателей.
Состав и свойства
Химический состав колеблется в очень широких пределах. Имеют значение режимы работы печи и шихты, вид топлива, на котором производится выплавка, и многие другие факторы. Например, при производстве чугуна, содержание и количество различных элементов значительно разнится между плавкой на древесном угле и на каменноугольном коксе:
- углекислый газ (СО2) – от 4% до 16%;
- окись углерода (СО) – от 25% до 34%;
- метан (СН4) – от 0% до 2%;
- водород (Н2) – от 1% до 10%;
- азот (N2) – от 45% до 60%.
Теплота сгорания колошникового газа примерно 3,6—4,6 МДж/м3, но в случаях, когда дутье обогащается кислородом, концентрация азота снижается, и его замещают другие газы.
Важность очистки перед использованием
Отведенный из доменной печи газ, перед вдуванием необходимо очистить с помощью газоочистных устройств. В нем содержится огромное количество пыли шихтовых материалов. Концентрация токсичной пыли в колошниковом газе от 10 до 100 грамм на метр кубический. Поэтому использование такого газа в виде топлива без очистки представляется невозможным. Наиболее экономичным и эффективным в очищении доменного газа от колошниковой пыли являются электрофильтры.
Использование
Все чаще колошниковый газ используют как альтернативное топливо на металлургических производствах. При правильном понимании вопросов образования, очистки и применения, колошниковый газ становится достаточно ценным энергоресурсом.
Сегодня проводится множество исследований по эффективности работы металлургических предприятий, в том числе касающихся и колошникового газа:
- влияние сжигания доменного газа на характеристики котлов;
- утилизация в парогазовой установке;
- анализ энергетического потенциала колошникового газа;
- использование колошникового газа в качестве основного топлива ТЭЦ в металлургии.
Это всего лишь несколько направлений, в которых ведутся работы над методами вторичного использования газов. Также стоит отметить разработки в направлении перспектив развития технологий использования вторичного газа для генерации электричества.
