Gas de alto horno

Mezcla de gases como subproducto de la acería
Un motor de combustión interna temprano de alrededor de 1900, alimentado por gas de horno.

El gas de alto horno (BFG) [1] es un subproducto de los altos hornos que se genera cuando el mineral de hierro se reduce con coque a hierro metálico . Tiene un poder calorífico muy bajo , alrededor de 3,5 MJ/m3 ( 93  BTU /pie cúbico), [2] porque consta de aproximadamente un 51% en volumen de nitrógeno y un 22% en volumen de dióxido de carbono , que no son inflamables. El resto asciende a alrededor de un 22% en volumen de monóxido de carbono , que ya tiene un poder calorífico bastante bajo, y un 5% en volumen de hidrógeno . [3] Por cada tonelada de acero producida a través de la ruta del alto horno, se producen de 2,5 a 3,5 toneladas de gas de alto horno. Se utiliza comúnmente como combustible en las acerías , pero se puede utilizar en calderas y plantas de energía equipadas para quemarlo. Se puede combinar con gas natural o gas de horno de coque antes de la combustión o se proporciona un soporte de llama con gas o petróleo más rico para sostener la combustión. La materia particulada se elimina para que pueda quemarse de forma más limpia. A veces se quema gas de alto horno sin generar calor ni electricidad .

El gas de alto horno se genera a una presión más alta y a unos 100–150 °C (212–302 °F) en un alto horno moderno. Esta presión se utiliza para hacer funcionar un generador (una turbina de recuperación de presión de gas superior (TRT)), que puede generar energía eléctrica hasta 35 kWh/t de arrabio sin quemar ningún combustible. Las TRT de tipo seco pueden generar más energía que las TRT de tipo húmedo.

El punto de autoignición del gas de alto horno es de aproximadamente 630–650 °C (1166–1202 °F) y tiene un límite explosivo inferior (LEL) del 27 % y un límite explosivo superior (UEL) del 75 % en una mezcla de aire y gas a temperatura y presión normales.

La alta concentración de monóxido de carbono hace que el gas sea peligroso.

Véase también

Fuentes

  1. ^ Caldera de gas de alto horno para la fábrica de hierro y acero Eregli (Erdemir), Turquía Archivado el 30 de septiembre de 2011 en Wayback Machine.
  2. ^ "93 BTU%2Fcbft en MJ%2Fm%5E3 - Wolfram|Alpha".
  3. ^ De Ras, Kevin; Van De Vijver, Ruben; Galvita, Vladimir V.; Marin, Guy B.; Van Geem, Kevin M. (1 de diciembre de 2019). "Captura y utilización de carbono en la industria del acero: desafíos y oportunidades para la ingeniería química" (PDF) . Current Opinion in Chemical Engineering . 26 : 81–87. Bibcode :2019COCE...26...81D. doi :10.1016/j.coche.2019.09.001. hdl :1854/LU-8635595. ISSN  2211-3398. S2CID  210619173.
  • Agencia Internacional de Energía
  • Yan, Jessica (2004). "Temperatura de un alto horno". The Physics Factbook .
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