大型钢铁企业的天然气供应技术

邱晟华，高子丰，郑 晨，李星星

（中冶南方工程技术有限公司，湖北武汉 430223）

前言

天然气是蕴藏于地下岩石储集层中以烃类为主的混合气体的统称，与空气的比重约为0.55～0.6，具有无色、无味、无毒等特点。天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占比在90%以上，剩余含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢、二氧化碳、氮气、稀有气体、水及其他碳化物。天然气以高热值、绿色环保、安全可靠等优点得到广泛的利用。

天然气在大型钢铁企业炼铁、炼钢、轧钢等工序中被广泛使用。按用途分类，天然气用户可分为2 类。第一类作为燃料用于高炉冶炼喷吹［1］、点火、废钢切割、烘烤等；第二类作为原料用于天然气裂解制氢。按压力分类，天然气用户可分为3 类。第一类为高压用户，使用压力≥1.6 MPa，如天然气裂解制氢；第二类为中压用户，使用压力为0.4～0.7 MPa，如高炉冶炼喷吹、点火、废钢切割；第三类为低压用户，使用压力为10 kPa，如加热炉、烘烤。按规模分类，天然气用户可分为2类。第一类为大型用户，用气量为2 000～50 000 m3/h，如高炉冶炼喷吹、热处理炉；第二类为小型用户，用气量为100～2 000 m3/h，如点火、废钢切割、烘烤、天然气裂解制氢。

1 供气规模

以国内沿海某千万吨级钢厂（下述简称A钢厂）为例，其各工序煤气单耗见表1。

表1 各工序煤气单耗表 106 kJ/t

A 钢厂焦化、炼铁、炼钢的副产煤气能满足上述各工序的煤气消耗，且有富余。但副产煤气含硫化物、氯化物、氰化物等有害成分，若废气未经处理直接排放，会给环境造成极大的污染。现在许多钢铁企业逐步使用天然气替代钢厂副产煤气，且取得了不错的经济效益和社会效益。……