焦炉煤气用于直接还原的性质分析
虽然目前气基直接还原工艺的还原介质主要为天然气裂解产生
H 和 CO,但
焦炉煤气
H:含量达 60%左右,与天然气相比,焦炉煤气中使用富氢的焦炉煤
气作为气基直接还原的还原气时只需将较少的
CH 裂解即可满足还原铁矿石的
要求。根据墨西哥得兴公司的半工业配气试验结果,焦炉煤气和天然气的重整气
成分非常接近,因此,在技术上用焦炉煤气作为直接还原气是可行的。
焦炉煤气主要成分为
HCH 和 CO,但与天然气相比,焦炉煤气还含有较复
杂的其他组分,且随炼焦用煤不同有较大变化,还与炼焦生产操作等许多条件
有关。
焦炉煤气的杂质中,
CH 一般是 C~C 等饱和烃和非饱和烃,除此之外还有
苯族化合物、萘、有机硫、无机硫、氮氧化合物、氨和焦油等微量组分。利用焦炉煤
气作为直接还原气时,必须去除所含微量组分。
综上所述,焦炉煤气中含苯和萘等芳烃类物质。在高温和加压条件下,这些
物质发生缩聚反应,生成以
H 为主的气体、高分子缩合物和碳,即产生析碳问
题。
2008 年 HYL 公司在波兰 Zdzieszowice 进行测试,目的为确认焦炉煤气中芳
烃类组分在直接还原竖炉条件下的裂解情况。本次测试采用了焦化厂的焦炉煤气
和试验反应炉,该焦炉煤气中含有不同浓度的芳烃类物质。试验内容包括:给定
预期成分的直接还原铁,模拟竖炉冷却区域温度曲线的料层温度和煤气在竖炉
冷却区域的停留时间,用试验炉体尺寸和煤气流量模拟工业设备条件的煤气流