Способ сушки окатышей на обжиговых машинах конвейерного типа

 

СПОСОБ СУЩКИ ОКАТЫШЕЙ НА ОБЖИГОВЫХ МАШИНАХ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА, включанндий укладку поверх слоя сырых окатышей -защитного слоя из обож|Женных окатышей, регулирование тем пературы и скорости фильтрации тепi лоносителя, его фильтрацию через слой окатышей и удаление из них влаги, отличающийся тем, . что, с целью интенсификации процесса сушки окатышей и улучшения качества готовой продукции, при суммарной высоте защитного слоя и «лоя сырых окатышей 40-45 средних калибров куска и высоте защитного слоя, равной 10-15% от суммарной, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки устанавливают соответственно равными 1150-1250 С и 0,30-0,50 .с; при снижении суммарной высоты слоя с 40 калибров куска на каждые 5 калибров куска температуру теплоносителя уменьшают, а скорость его фильтрации увеличи (О вают соответственно с и .3 0,5 на 100-160°С и 0,2С 0,3 .

.-.союз советсних

5 Э

РЕСПУБЛИК

Иц) С 22 В 1 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ...

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й".,1

Й

Г

K . *

1 ф ф

ГОсудАРстВенный комитет . сссР . (to делАм изоБ етений и отнРытий (21) 32984 66/22-02 (22). 08. 06. 81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) P,Ô.Kóçíåöîâ, В. Я.Дегодя, T.Â.Eðåìåíêî, A.М.Дюльдин и П.И.Козырев (71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт металлургической теплотехники (53) 622. 782.42(088.8) (56) 1. Брачиков С.Г. и др. Теплотехника окускования железорудного сырья. М., Металлургия, 1970, с.11.

2. Патент Австралии 9 242576, кл. 15.1, 1963.

I(54)(57) СПОСОБ СУШКИ ОКАТЫШЕЙ НА ОБЖИГОВЫХ МАШИНАХ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА, включающий укладку поверх слоя сырых окатышей защитного слоя из обож,женных окатышей, регулирование тем- пературы и скорости фильтрации теп„.SU„„10 525 А лоносителя, его фильтрацию через слой окатышей и удаление из них влаги, отличающийся- тем, что, с целью интенсификации процесса сушки окатышей и улучшения качества готовой продукции, при суммарной высоте защитного слоя. и аллоя сырых окатышей 40-45 средних калибров куска и высоте защитного слоя, равной 10-15% от суммарной, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки устанавливают соответственно равными 1150-1250 С и 0,30-0,50 м /м .с ° при снижении суммарной высоты слоя с 40 калибров куска на каждые 5 калибров куска температуру теплоносителя уменьшают, Е

O а скорость его фильтрации увеличи вают соответственно с 1150 С и

0,5 м /м с на 100-160 С и 0,20,3 м /м .с. ..4 С

1006525

Изобретение относится к подготов-: ке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей.

Известна сушка окатышей в слое на обжиговых машинах конвейерного типа, включающая подготовку слоя к сушке, регулирование температуры и скорости фильтрации. теплоносителя, двухступенчатую фильтрацию теплоносителя через слой окатышей и удаление из них влаги 1).

Недостатками способа является невысокая температура теплоносителя, отсутствие рекомендаций по оптимизации температур и скорОстей фильтрации теплоносителя в зависимости от высоты слоя на обжиговых машинах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сушки окатышей в стандартном слое на обжиговых маши-. ,нах конвейерного типа, включающий укладку поверх слоя сырых окатышей защитного слоя иэ обожженных окатышей, регулирование температуры и ско рости фильтрации теплоносителя, его фильтрацию через слой окатышей.и удаление из них влаги 2 .

Недостатком известного способа является отсутствие рекомендаций по температурному режиму сушки окатышей при. изменении высоты защитного слоя. В результате на сырые окатыши подается защитный слой ограниченной высоты и становится возможным переувлажнение средних и низких горизонтов сырых окатышей. Производительность обжигового оборудования при этом существенно понижается. Из-за отсутствия взаимосвязи между температурой теплоносителя и скоростью его фильтрации через слой оказывается ог раниченной интенсивность удаления влаги из окатышей.

Целью изобретения является интенсификация процесса сушки окатышей

:и улучшение качества готовой про. дукции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сушки окатышей в стандартном и повышенном слое на обжиговых конвейерных машинах, включающему укладку поверх сырых окатышей защитного слоя из обожженных. окатышей, регулирование параметров теплоносителя, его фильтрацию через слой окатышей и удаление влаги иэ окатышей, при суммарной высоте защитного слоя и слоя сырых окатышей 40-45 средних калибров куска и высоте,защитного слоя,. равной

10-15% от суммарной, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки устанавливают соответст- . венно равными 1150-1250 С и 0,300,50 м /м . с при снижении суммарной высоты слоя с 40 калибров куска на каждые 5 калибров куска температуру теплоносителя уменьшают, а скорость фильтрации увеличивают соответственно с 1150 С и 0,5 м /м с на 100-160 C и 0,2-0,3 м /м с.

Экспериментально установлено, что увеличение теплового потенциала теплоносителя позволяет существенно интенсифицировать процессы

l0, удаления внешней. влаги. Так, при о температуре теплоносителя 250-300 С продолжительность сушки составляет

6-8 мин, при температуре теплоносителя 500-600ОC продолжительность

15 сушки сокращается до 2-3 мин, а при температуре 1100ОC продолжительность сушки становится менее 1 мин.

Вместе с тем, подача высокотемпературного теплоносителя непосредст2О венно на сырые окатыши приводит к их разрушению. Поэтому на слой сырых, окатышей следует подавать защитный слой, формируемый из стандартных обожженных окатышей. Такая

- 25 защита является особенно необходимой при работе обжиговых конвейерных машин с высотой слоя 500-600 мм.

При этом максимально допустимая тем- пература теплоносителя, определяю щая скорость завершения процесса сушки, в значительной мере зависит ,ат высоты слоя. Так, при сушке окатышей высотой 400-500 мм наиболее экономичным является подача защитного слоя высотой около 70 мм, которая обеспечивает увеличение температуры теплоносителя до 12001250 С. При уменьшении высоты слоя для поддержания доли рециркуляции потоков материала на прежнем уровне

40 абсолютную величину защитного слоя необходимо Уменьшить. Это обстоятельство требует понижения температуры теплоносителя, но одновременно позволяет увеличить скорость его

45 фильтрации и, следовательно, сохранить интенсивность удаления влаги на достаточно высоком уровне.

Как показывают опыты, высота защитного слоя должна составлять

50 10-15% от суммарной высоты защитного слоя и сырых окатышей.. При высоте защитного слоя меньшей 10% от суммарной высоты защитного слоя и сырых окатышей не удается сущест55 венно увеличить температуру теплоносителяу удельная производительность обжигового оборудования уменьшается.

При работе Обжиговых машин на высоком слое,,т.е. при суммарной высоте защитного слоя и слоя сырых окатышей, равной 40-45 средних калибров куска, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки следует устанавливать соответст65 венно равными 1150-1250 С и 0,301006525

0,50 мэ/м с. При температуре теплоносителя менее 1150 С интенсивность .процесса удаления влаги устанавливается ниже допустимой, что нецелесообразно. Верхний предел скорости фильтрации теплоносителя (0,50 м /м -с) ограничивается величиной аэродинамического сопротивления газоходной системы обжиговой машины и характеристикой тягодутьевого оборудования.

Понижение суммарной высоты защитного слоя и слоя. сырых окатышей с

40 калибров куска на каждые 5 калибров куска следует сопровождать уменьшением температуры теплоносителя с 1150 С на 100-160 С и увеличением скорости его фильтрации с 0,50 до 0,2-0,3 м /м - с. При меньшем снижении температуры теплоносителя (менее, чем на 1004 С на каждые 5 калибров куска уменьшения суммарной высоты слоя) становится возможным переувлажнение и сминание отдельных горизонтов слоя окатышей.

При большем снижении температуры теплоносителя показатели сушки ока- тышей уже не улучшаются, а интенсивность удаления из них влаги заметно падает. При меньшем увеличении скорости фильтрации теплоносителя параметры сушки окатышей достаточно далеки от своих предельных значений и, следовательно, процесс. удаления иэ них влаги происходит недостаточно интенсивно, что снижает удельную производительность обжигового оборудования ° При большем увеличении скорости фильтрации теплоносителя появляется опасность переувлажнения и сминания отдельных горизонтов слоя. сырых окатышей, что недопустимо.

Сущность изобретения заключается в том, что при каждой отдельной суммарной высоте слоя и, следовательно, высоте защитного слоя сушка окатышей производится при парамет.рах, близких к предельным значениям (по. температуре и скорости фильтрации). Это обстоятельство обеспечивает, во-первых, осуществление сушки окатышей с максимальной интенсивнос-тью (т.е. увеличение удельной производительности всего обжигового оборудования), во вторых, качественное осуществление процесса сушки окатышей (беэ разрушения и усадон отдельных горизонтов слоя) .

Пример. На обжиговые тележки конвейерных машин последовательно загружают донную и бортовую постель (укладчиком. постели), сырые окатыши (роликовым укладчиком) и обожженные окатыши в виде защитного слоя (также посредством роликового укладчика при подаче на него обожженных окатышей поверх сырых)

Суммарную высоту защитного слоя и слоя сырых окатышей устанавливают . 1

20 равной 45 калибров куска. Применительно к машине типа ОК-124, работающей на высоком слое и обеспечивающей производство окатышей средней крупностью 12 мм, суммарная высота защитного слоя и сырых окатышей составит 12 45 = 540 мм. Такимобразом, на обжиговые тележки загружают сначала слой донной постели высотой 60 мм, затем слой сырых окатышей высотой (1-0,11) 540=480 мм (где 11% — доля защитного слоя от суммарного защитный слой — сырые окатыши ), затем защитный слой высотой 540-480 = 60 мм.

Высоту слоя донной постели, сырых окатышей .и защитного слоя контролируют стандартными датчиками — иэ« мерителями уровня загрузки (высота) сыпучих материалов и регулируют дозирующими шиберами загрузочных устройств соответствующих материальных потоков.

После загрузки материала обжиговые тележки поступают в зону сушки, 25 где из сырых окатышей удалядгся влага эа счет фильтрации через слой теплоносителя с температурой 1180 С и скоростью фильтрации 0,4 м /м . с.

Температуру теплоносителя контролируют стандартными термопарами и регулируют изменением соотношения топливо-воздух перед топливосжигающими устройствами.

Скорость фильтрации теплоносителя

35 контролируют стандартными измерительными диафрагмами и регулируют дросселирующим устройством тягодутьевого оборудования. После завершения процесса сушки окатыши посту40 пают в последующие технологические зоны, где и подвергаются упрочняющему обжигу.

Укладка верхнего защитного слоя, состоящего из стандартных окатышей, 45 позволяет интенсифицировать процесс сушки окатышей посредством значительного увеличения температуры теплоносителя в горне зоны сушки обжиговых машин. Это обеспечиваетчто данный защитный слой предохраняет слои сырых окатыаей от разрушения.

При работе обжиговых машин на стандартном слое, например высотой

400 мм, в процесс вносятся следующие коррективы. На обжиговые тележки загружают сначала слой донной посте ли высотой 60 мм, затем слой сырых окатышей высотой (400-60) -(1-0,11)=

=305 мм; и затем защитный слой высотой 400-(305+60) =35 мм. Суммарная высота защитного слоя и слоя сырых окатышей в относительных величинах

305+35 .при этом составит = 28 калиб12

65 ров куска.

Ь

Составитель A.Áëèçíþêoâ

Редактор Н.Егорова Техред Т.фанта КорректорС.шекмар

Заказ. 2056/43 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«.Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул,. Проектная, 4

В зоне сушки параметры теплоноси- теля корректируют на температуру:

40-28

1180 — — .120 = 890 С; cKopocTb фильтрации: 0,4+ — О, 2=0, 88 м /м с

40-28 в где 120" С и 0,2 м /м с — величина изменения температуры и скорости фильтрации теплоносителя при уменьшении суммарной высоты слоя на каждые 5 калибров куска.

Протяженность эоны сушки на обжиговых машинах в настоящее время составляет 10 м (5 вакуум-камер).

Скорость движения обжиговых тележек составляет 1,0-1,1 м/мин. Таким образом,.время пребывания окатышей в зоне сушки составляет 9,1 мин. Интенсификация сушки путем повышения температуры теплоносителя позволяет сократить это время до 1,01,5 мин. При этом протяженность зоны сушки составляет 0,9-1,1 м, т.е. для сушки окатышей достаточно

0,5-1,0 вакуум-камеры. Оставшиеся

4,5-5,0 вакуум-камер могут быть переданы в последующие технологические зоны. Следовательно, полезная технологическая площадь высокотемпературных зон увеличивается на

20-23%. Это позволяет увеличить производительность обжигового оборудо" вания на 15-18%.

Производительность обжиговых машин ОК-124 по готовой продукции составляет 100110 т/ч; Интенсификация сушки позволяет увеличить ее до 125-134 т/ч, т.е. получить дополнительно 25-34 т ок/ч.

С другой стороны, наличие дополнительной рециркуляционной нагрузки (верхнего защитного слоя) обуславливает некоторое понижение количества

10 сырых окатышей,.подаваемых на машину, а следовательно, количества готовой продукции. При высоте слоя 600 мм высота верхнего защитного слоя составляет 60 мм.

Таким образом, при обжиге окатышей наличие защитного слоя понижает производительность обжиговых машин по сырым окатышам на 11-12% или на 9,810,7 т/ч (по готовой продукции).

Следовательно, производительность обжиговых машин при интенсификации процесса сушки окатышей увеличивается: (25 -34) -(9,8-10,7) =15,2.-23,3 т/ч.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество получаемых окатышей и улучшить техникоэкономические показатели обжиговых конвейерных машин. Ожидаемый экономический эффект от внедрения способа составит 120 тыс.руб. на 1 млн.т окатышей.