Способ обжига окатышей на конвейерной машине

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1010144

Зцр С 22 В 1ЯО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3332634/22-02 (22) 23. 07. 81 (46) 07.04.83. Бюа. N 13 (72) Ф.А. Рябоконь, В. И.Мехонцев, Д.М. Крылов, П.Н.Докучаев, Б.Ш. Статников, А.Г.Бамесбергер и Г.Г.Юртаев (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. M. Кирова и Соколовско- Сарбайский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горно-обогатительный комбинат им. В.И.Ленина (53) 669.1.622.785.5(088.8) (56) 1. Братчиков С. Г. и др. Теплотехника окускования железорудного сырья. М., "Металлургия", 1970.

2. Кузнецов P. Ф. и др. Характеристики аэродинамики слоя окатышей на обжиговых конвейерных машинах.

В кн.: Теплофизика и теплотехника в металлургии. Сборник трудов ВНИИМТ, Ю 19, Свердловск, 1969, с. 37-44. (54) (Я) СПОСОБ ОБЖИГА ОКАТЫШЕЙ НА

КОНВЕЙЕРНОЙ МАШИНЕ, включающий укладку на колосниковую решетку дон" ной постели и сырых окатышей диаметром 6-22 мм, их сушку, обжиг и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности агрегата и снижения тер" м чесногосизноса обжиговых тележек, средний диаметр обожженных окатышей донной постели превышает в 1,081,75 раза средний диаметр сырых.

1 1010

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и,может быть использовано при производстве окатышей, обрабатываемых на обжиговых конвейерных машинах. 5

Известен способ обработки окатышей, включающий укладку на колосниковую решетку обожженных окатышей слоем толщиной 50-100 мм, а сверху сырых окатышей диаметром 6-22 мм сло- 1 ем толщиной до 500 мм. Постель из обожженных окатышей предотвращает залипание колосникового поля непрочными сырыми гранулами, а также защищает колосники от перегрева в зонах обжи га и ре купер ацйи 1 g.

Недостатком способа является то, что слой донной постели создает дополнительное сопротивление фильтруемому потоку газа-теплоносителя или 2О охлаждающего воздуха. Это приводит к дополнительным энергетическим затратам на процесс и снижению производительности агрегата, НаиЬолее близким к предлагаемому 25 по технической сущности и достигаемому результату является способ обжигаа окатышей на конвейерной машине, включающий укладку на колосниковую решетку донной постели и сырых окатышей диаметром 6"22 мм, их сушку, обжиг и охлаждение, причем для снижения дополнительного аэродинамического сопротивления от применения донной постели в ней используются окатыши (с осредненным гидравлическим)

И диаметром, близким к осредненному диаметру сырых окатышей f2 ).

Недостатками известного способа являются высокое аэродинамическое сопротивление постели, что приводит к снижению производительности машин, а таюне большой термический износ обжиговых тележек.

Цель изобретения - повышение производительности агрегата и сяижение термическо<-о износа оЬжиговых тележек.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига окатышей на конвейерно". машине > включающему укладку на колосниковую решетку.донной постели и сырых окатышей диаметром 6-22 мм, их сушку, обжиг и охлаждение, средний диаметр обожженных окатышей донной постели

Ы превышает в 1, 08-1, 75 раза средний диаметр сырых.

На донную постель употребляются специально подготовленные обожженные

144 2 окатыши более крупного размера, составляющие 15-25 . от всей готовой продукции. Эти окатыши могут быть получены как отсевом окатышей крупных классов после их термической обработки, так и путем специально организованного производства на одной из нескольких обжиговых машин, объединенных системой загрузочно-транспортирующих устройств, так как после выполнения своих функций донная постель поступает на отгрузку готовой продукции вме-: сте с обожженными окатышами.

Использование в донной постели окатышей с диаметром, превышающим диаметр сырых гранул менее чем в 1,08 раза, дает стол ь небол ьшое повышени е газопроницаемости слоя, особенно при малой толщи не донной по стели, которое не оправдывает дополнительных затрат на ее подготовку. Повышение анализируемого соотношения сверх 1,08 приводит к снижению аэродинамического сопротивления донной постели, вследствие чего, при прочих равных условиях узеличиваются скорости фильтрации газового потока через слой на 2-103.

Это обеспечивает интенсификацию нагрева и охлаждения материала на всех ropuaoet ax слоя и позволяет увеличивать производительность агрегата и снизить удельные знергозатраты на процесс.

Увспичение отношения диаметра обожженных для постели и сырых окатышеи сверх величины 1,75 нецелесообразно. по следующим причинам. Если на постель употребляются отсеянные из общей массы материала крупные окатыши, то при превышении указанного предела они имеют неоднородную по сечению структуру, состоящую из расслаивающихся магнетитового ядра и гематитовой оболочки, Это снижает прочность окатышей при транспортировке, В том случае, когда крупные окатыши равномерного гранулометрического состава производятся на отдельной обжиговой маши- не, их структура также равномерная, а транспортная прочность высокая.

Но из-эа большой термической массивности крупных окатышей агрегат, на котором проходит их термическая обраЬотка, имеет более низкую производительност ь. Критерий термической масси вности увели чи вает ся пропорционал ьно диаметру, а скорост ь нагрева гранул уменьшается с ростом этого критерия. Исследования показывают что, если на донную постель употреб.

0144 но тем, что с увеличением скорости фильтрации газового потока (Mo) в зоне рекуперации фронт тепловой волны имеет более острый максимум в

s координатах температура — высота.

Поэтому при одина ко вой температуре, обеспечивающей завершение обжига н а границе слой — постель в конце зоны рекуперации и постоянной тол10 щине постели, по более высокой суммарной газопроницаемости слоя снижаются температуры газа и материала на входе в колосни ковое поле.

В таблице приведены условия об15 жига окатышей °

Пример, Ю

fl С мм мм

Показатели процесса при t

=1170 C=const

t, С Ко, м/с т,ос

G, т/м ч

12,0 12,0

0,838

1074 1024 0,473

1,00

13,0 12,0 1,08 0,846 1058 975 0,480

17 12,0 1,42 0,850 1048 907 0,489

20 12,0 1,67 0,851 1025 826 0,493

0,851

1I) 19 80 7 0,496

21 12,0 1,75 ф

Известный вариант (отражает существующие условия) .

Пример 2. При увеличении атноше ни я средне го ди а метр а о катышей постели и сырых гранул (dA/d ) до

1 „08 при 1170 Ссопвй производительность возрастает до 0,846 т/м "ч за счет роста скорости фильтрации, но снижается Т до 1058 С и t до 975"С.

Пример ы 3 и 4. Дальнейшее улучшение показателей процесса наблю3 101 ляется свыше 15ь массы готовой продукции, то повышение отношения диаметра обожженных для постели и сырых окатышей более величины 1,75 может привести к снижению общей производительности группы агрегатов, объединенных системой загрузочнотранспортных устройств.

Снижение термического износа обжиговых тележек при применении для донной; постели окатышей повышенной крупности обеспечивается понижением температуры газового потока и материала на границе постели и колосникового поля. Это понижение вызваПример 1, .Обжиг окатышей завершается при условии прогрева,.материала на границе слой - постель до и „=1170 С. Если сырые окЪтыши имеют осредненный (гидравлический) диаметр д =12 мм, а обожженные дп=

=12 мм, то удельная производительность (G) обжиговых машин типа ОК-108 составляет 0,838 т/м ч, температура газа на границе постель - колосники в конце зоны рекуперации (Т) 1074 С, а температура материала (й) 1024 С. дается и при d>/d<=1,42 и 1,67 соответственно, П р и м e p 5. При dr1/dc=1,75 прирост производительности агрегата стабилизируется. Однако производительность конвейерной машины, обжигающей крупные окатыши для донной постели, уменьшается на 0,0127 т/м ч, на каждый 1 мм увеличения среднего диаметра окатышей. При массе донной постели более 153 суммарный объем производства группы агрегатов может понизит ься .

8 результате использования предлагаемого способа повышается газопроницаемость слоя, что приводит к увеличению скорости фильтрации газоеого потока и интенсификации процесса теплообмена в слое окатышей. Это позволяет увеличить производител — ность агрегатов на 0,5-1,5, снизить удельный расход топлива на 0,3z1,04.

5 010 !44 4

Одновременно повышается термическая, шей на входе в колосниковое поле, стойкость обжиговых тележек за счет Экономический эффект составляет 10снижения те> пературы газов и окаты- 30 тыс. руб на 1 млн, т окатышей.

Составитель я.Близнюков

Редактор К.Волощук Техред Л.Пекарь Корректор М,Демчик

Заказ 2413/14 Тираж 625 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР

ho делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,, Ужгород, ул, Проектная, 4