Способ и установка для магнетизирующего обжига железной руды

 

1. Способ магнетизирующего обжига жeJ7eзнoй руды, включающий , неполное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки , очистку отходящих из зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обжига, часть отходящих из печи газов отводят перед зоной сушки используют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при зтом отношение количества газов, поданных .на cyiuку к отводимой части, равно О,59 6,0 а их отношение при смешивании (Л поддерживают от 5:1 до 1:5. со 00 со О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК В: С 21 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHG5Nf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3294370/22-02 (22) 27. 05. 81 (46) 30.08.83. Бюл. У 32 (72) В.Г. Карелин (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (53) 669 .424 . 181(088. 8) (56) 1. Патент Франции Ф 1381923, кл. С 21 B 13/00, 1971.

2. 1ациенко П.A. Высокотемпературные зндотермические процессы в кипящем слое. М., "Металлургия", 1968, с. 361-383. (54)

ЗИРУКХЦЕГО ОБЖИГА ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ.

,(57) 1. Способ магнетиэирующего обжига железной руды, включающий неполное сжигание топлива в вынос„„SU„„1 38 61 А ной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из эоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температурЫ обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обжига, часть отходящих иэ печи газов отводят перед зоной сушки используют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при этом отношение количества газов, поданных на сушку к отводимой части, равно 0,56,0 а их отношение при смешивании поддерживают от 5:1 до 1:5.

1038361

2. Способ поп. 1, о тли ч аю шийся тем, что часть отводимого газа смешивают с водяным паром или водой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточное пространство печи.

3. Установка для магнетиэирующего обжига железной руды, содержащая соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с выносным топочным устройством сжигания топлива, выносную

Изобретение относится к магнетизирующему обжигу железных руд и может быть использовано в черной металЛургии.

Известны способы магнетиэирую- 5 щего обжига железной руды, в которых обжиговые газы получают путем

Йеполного сжигания топлива, а температуру продуктов регулируют за счет подмешивания к продуктам сгорания рециркуляционного газа (1) .

При этом эффективность использования газов, полученных от сжигания топлива, мала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому результату является способ магнетизирующего обжига, включающий неполное воздушное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь об- 2О жига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из эоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа.

Установка для магнетиэирующего обжига железной руды содержит соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с выносным топочным устрой- 30 ством воздушного сжигания топлива, выносную камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые узлы, дымовую трубу, шиберы и контур рецйркуляции газа в поточное устройство (2j . З5

Данное решение обладает следующими недостатками. На всем тракте газов после обжиговой печи происхо дит подсос воздуха через неплотности (загрузочная и разгрузочная . течки сушилки, уплотнения сушилки и пр.) . В результате в рециркуляционном газе содержание свободного кислорода доходит до 10-13%.

По требованиям технологии магнетиэирующего обжига в обжиговых газах 45 кислород должен отсутствовать, а . камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые устройства,,дымовую трубу, шиберы и контур рециркуляции газа в топочное устройство, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительной линией, содержащей воэдухоподогреватель", пылеочиститель и тягодутьевые узлы с шиберами, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрешеточным пространством печи кипящего слоя. !

2 содержание окиси углерода должно составлять 2-4Ъ. Получение обжиговых газов указанного состава с"гановится весьма затруднительным при значительном (6-123) содержании свободного .кислорода в рециркуляционном газе. Кроме того, при подаче такого рециркуляционного газа непосредственно в горелочное устройство сжигание топлива становится нестабильным.

Цель изобретения - повышение эффективности обжига.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу магнетизирующего обжига железной руды, включающему неполное воздушное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих иэ зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов эа счет количества рециркулируемого газа, часть отходящих из печи ra эов отводят перед зоной сушки, используют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при этом отношение количества газов, поданных на сушку к отводимой части равно 0,5-6,0, а их соотношение при смешивании поддерживают от 5:.1 до

1:5. е

Кроме того, часть отводимого газа смешивают с водяным паром или водой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточное пространство печи.

Установка для магнетиэирующего обжига железной руды, содержащая соединенные грубопроводами печь кипящего слоя, с выносным топочным устройством воздушного сжигания топ. лива, выносную камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые узлы, дымовую трубу, шиберы в контур ре1038361

1 циркуляции газа в топочное устройство снабжена дополнительной лини1 ей, содержащей воэдухонагреватель, пылеочиститель, тягодутьевые узлы с шибером, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрешеточным пространством печи кипящего слоя.

Отношение количества первичного и вторичного рециркуляционных газов поддерживают в диапазоне от 10

5:1 до 1:5. При увеличении этого отношения более 5:1 ухудшается стабилизация воспламенения топлива в выносной топке, а при уменьшении его менее 1:5 резко возрастает 15 температура факела в выносной топке, что ухудшает условия стойкости огнеупоров. Путем изменения соотношения первичного и вторичного рециркуляционного газа в указанном диапазоне обеспечивается надежное и стабильное сжигание топлива с получением обжиговых газов с заданными температурой и составом. Избыток вторичного рециркуляционного

25 газа сверх количества, необходимого для регулирования температуры обжиговых газов, сбрасывается в дымовую трубуПутем изменения соотношения количества газов, подаваемых на сушку руды и на подогрев воздуха в диапазоне 0,5-6,0, обеспечивают оптимальную полноту утилизации тепла газов, уходящих из обжиговой печи кипящего слоя. При уменьшении этого отноше- 35 ния менее 0,5 не хватает тепла для подсушки руды в сушилке 1, а при увеличении его более 6,0 возрастает температура газов после сушилки, за счет чего ухудшается эффектив- 40 ность всего передела.

В варианте изобретения предусмат-. ривается подача вторичного рецирку:ляционного газа в смеси с водяным" паром. При этом удельный расход - 45 ,водяного пара поддерживают равным

0,1-10,0 м на 1 м вторичного рециркуляционного газа. При этом соответственно увеличивают отношение первичного ко вторичному рециркуляционному газу и поддерживают его на уровне от б:1 до 50:1. Целесообразность замены вторичного рециркуляционного газа на водяной пар предпочтительйо при низкой температуре 55 плавления тонкодисперсных частиц руды, имеющихся в рециркуляционном газе, а удельные расходы водяного пара обуславливаются конкретным влиянием добавок водяного пара на, спекаемость пыли руды, зависящей от ее физико-химического состава.

При удельном расходе водяного пара .менее 0,1 м /м происходит налипание пыли руды, а при величи«не его больше 10,0 м /м Увеличи- Я ваются эксплуатационные расходы на получение водяного пара.

При уменьшении отношения первич" ного к вторичному рециркуляционному газу менее 6:1 недопустимо возрастает температура факела в выносной топке, а при увеличении этого отношения более 50:1 существенно ухудшается стабилизация воспламенения топлива.

В подрешеточное пространство обжиговой печи кипящего слоя вместе с вторичным рециркуляционным газом может быть введена тонкораспыленная вода.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Установка для обжига состоит из сушилки 1 и обжиговой печи 2 кипящего слоя, имеющей газораспределительную решетку З подрешеточное пространство 4, выносную топку 5 и горелочнае устройство б. Сушилка 1 соединена трубопроводом 7, на котором установлен аппарат 8 для сухой очистки газов от пыли. аппарат 9 предназначен для очистки газов от пыли после сушилки 1, дымосос 10 — для отсоса сушильных газов, а вентилятор 12 — для нагнетания первичного рециркуляционно- го по трубопроводу 11. Трубопровод

11 первичного рециркуляционного газа подсоединен к горелочному устройству б. Трубопровод 7 имеет боковой трубопровод-отвод 13, на котором установлены воэдухонагреватель

14, аппарат 15 для очистки газов от пыли и дымосос 16. Для подачи вторичного рециркуляционного газа имеется вентилятор 17, который трубопроводом 18 соединен с подрешеточным пространством 4 обжиговой печи

2. Для нагнетания воздуха имеется вентилятор 19, который воэдухопроводом 20 холодного воздуха соединен с воздухоподогревателем 14, а далее трубопроводом 21 соединен с горелочным устройством 6. Трубопровод 22 после дымососа 16 имеет разветвление: трубопровод 23 соединен с венгилятором 17, а трубопровод 24 - с дымососом 10. Для регулирования га- эовых потоков на соответствующих трубопроводах установлены регулирующие задвижки 25 ° . Для подачи водяного пара в сме си с вторичным рециркуляционным газом имеется паропровод 26, а для подачи в подрешеточное пространство 4 обжиговой печи 2 имеется водяная форсунка 27.

Установка работает следующим образом.

Сырая руда в сушилке 1 подсушивается частью газов, уходящих иэ обжиговой печи 2 кипящего слоя по трубопроводу 7. Подсушивающие

1038361 газы после сушилки 1 очищаются риваемом примере отношение колиот пыли в аппарате 9 и отсасывают- чества газов, направляемых на подся дымососом 10. Часть этих газов сушку руды, к количеству газов, посбрасывается в дымовую трубу, а даваемых на подогрев воздуха, рав-. другая часть вентилятором 12 наг- но 2:1. нетается и по трубопроводу 11 пода- 5 В рассматриваемом примере установется в качестве первичного рецирку- ки трубопровод 7, соединяющйй обжиголяционного газа в гор ддчнЮе вую печь 2 с сушилкой 1, имеет боустройство 6. Часть газов, уходя- ковой отвод 13, на котором имеются щнх иэ обжиговой печи,2. ио бОко- воздухоподогреватель 14, аппарат вому трубопроводу-отводу 3, пода- 10 15 для пылеочистки>задвижка 25 и ется в воэдухоподогреватель 14, дымосос 16, после которого трубогде физическое тепло этих газов провод 22 раздваивается на два трубоиспольэуется для нагрева воздуха, провода 23 и 24, первый из которых нагнетаемого вентилятором 19. На- соединен с подрешеточным пространстгретый воздух по трубопроводу 21 по- 5 вом 4 обжиговой печи 2, а второй— дается в горелочное устройство 6. с трубопроводом газа, сбрасываемоГазы после воздухоподогревателя го в дымовую печь. очищаются от пыли в аппарате 15 и Благодаря подаче только части дымососом 16 нагнетаются в трубо- рециркуляционного газа, содержащепровод 22, из которого часть их го значительное количество свободсбрасывается через дымосос 10 в

20 ного кислорода, и только в горелочдымовую трубу, а другая часть на- ное устройство обжиговой печи, удагнетается вентилятором 17 и по тру- ется повысить температуру сжигания бопроводу 18 подается в подрешеточ- топлива в выносной топке, за счет ное пространство 4 обжиговой печи 2 чего повышается стабилизация горекипящего слоя. Расходы первичного ния и надежность его при использова25 и вторичного рециркуляционного газа нии на сжигание топлива свободнос содержанием свободного кислорода ro кислорода первичного рециркуля8,0 и 0,5% соответственно регули- ционного газа. руют задвижками 25 так, что отноше- Благодаря подаче вторичного рение количеств первичного и вторично-» 30 циркуляционного газа, содержащего

ro рециркуляционных газов поддер- незначительное количество свободживают равным 1:1. Регулированием ного кислорода, непосредственно в соответствующих задвижек соотношение подрешеточное пространство обжигоколичества газов, направляемых на вой печи кипящего слоя, удается наподсушку руды и на подогрев. воэду- 35 дежно регулировать температуру об9 ха, поддерживают равным 2:1. жиговых газов беэ наличия в посСпособ реализуется путем исполь- ледних свободного кислорода. эования первичного рециркуляцион- За счет организации двух газо.ного газа с содержанием свободного вых потоков (один — на подсушку кислорода 8,0% и вторичного рецир- 40 руды,.а второй — на подогрев воздукуляционного газа с содержанием сво ха) можно увеличить общее количестбодного кислорода 0,5%. Первичный во газов, удаляемых из обжиговой рециркуляционный газ отбирают после печи, а следовательно, при этом сушилки, а вторичный перед сушил- возрастет и производительность пекой и используют его физическое теп- чи по обжигаемой руде. ло на подогрев воздуха. Отношение 45 Ожидаемый зкономический эффект количеств первичного и вторичного . в масштабе одной печи производительрециркуляционного газов в примере ностью 1 млн. т. руды в год составсоставляет 1:1. При этом в рассмат- ляет 450 тыс. руб.

Составитель A. Савельев

Редактор Н. Кешеля Техред М.Тепер Корректор С. Шекмар

Заказ 6145/26 - Тираж 568 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