Образующийся при продувке без дожигания конвертерный газ является ценным сырьем и может быть использован для переработки в химической промышленности или в качестве топлива. Такой газ после эксгаустера при изменении коэффициента избытка воздуха а от 0,11 до 0,05 содержит соответственно от 70 до 80—85% СО. Теплота сгорания такого газа составляет 8—10 МДж/м3 и при использовании в качестве топлива 60 м3 газа на 1т выплавляемой стали можно получить экономию 15—17 тыс. т условного топлива на 1 млн. т кислородно-конвертерной стали при верхней продувке. Кроме того, использование конвертерных газов позволит снизить загрязнение воздушного бассейна газом СО и оксидами азота, образующимися при выбросе конвертерного газа в атмосферу с его дожиганием на «свече».
С учетом изложенного для ряда новых и существующих конвертерных цехов Гипромезом разработаны проектные решения по сбору конвертерных газов в газгольдере и их последующему использованию в качестве топлива. Подобные проекты должны предусматривать: сбор и временное хранение газов, выход которых резко изменяется во времени; взрывобезопасность системы; возможность отвода конвертерных газов на «свечу» в случае неполадок; повышение давления газов перед их подачей потребителю; дополнительную очистку газов от пыли. Последнее обстоятельство связано с тем, что при использовании в качестве топлива в горелках газ должен содержать ≤10 мг/м3 пыли, в то время как после обычной очистки за конвертерами он содержит ≤100 мг/м3 пыли.
Одна из схем системы сбора конвертерных газов в газгольдер показана на рисунок 1.
Ощищенные конвертерные газы после дымососа поступают в трехходовой клапан 2, при помощи которого газ можно направить либо на «свечу», либо в газгольдер. Переключение трехходового клапана со свечи на газгольдер производится автоматически по показаниям быстродействующего газоанализатора после того, как в конвертерных газах содержание СО достигнет > 3 5 % и кислорода <2%; газоанализатор установлен за дымососом. После трехходового клапана газ проходит обратный клапан 3 и затем поступает в газгольдер. Обратный (предохранительный) клапан закрывается, если газ начинает двигаться от газгольдера в сторону клапана.
Из газгольдера газ при помощи газодувок газоповысительной станции 7 выдается в заводской газопровод доменного газа, при этом обеспечивается повышение давления газа до необходимого уровня. До поступления в газодувки газ проходит через мокрые электрофильтры 5, обеспечивающие его очистку до содержания пыли <10 мг/м3.
В схеме предусмотрен газгольдер переменного объема (мокрый), включающий цилиндрический резервуар с водой и плавающий колокол (цилиндр со сферической крышей); при изменении количества подаваемого газа объем газгольдера изменяется в результате подъема или опускания плавающего колокола. Максимальный объем газгольдера должен обеспечить прием выделяющихся за время продувки газов с учетом их количества, непрерывно отводимого газоповысительной станцией (для 350-т конвертера объем газгольдера составляет ~80000 м3) .
Для обеспечения взрывобезопасности трехходовой клапан автоматически переключает подачу газа на свечу при содержании в нем кислорода > 2 %. Клапан 6 обеспечивает автоматическую подачу доменного газа из магистрали 8 в случае достижения плавающим колоколом крайнего нижнего положения.