Способ зажигания агломерационной шихты

 

СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ, включающий раздельную подачу топлива и воздуха, их смешивание, сжигание смеси в вихревых горелках с закручиванием факела и просасывание продукта горения через слой шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности агломерата и снижения расхода топлива на процесс спекания за счет равномерной тепловой обработки слоя закрученным факелом, в периферийных горелках зон нагрева и охлаждения закручивают факелы в сторону осевой линии горна соответственно по ходу и против хода движения пас: iS лет, а в высокоте -1пературной зоне между смежными рядаг-ш горелок нав стречу друг другу в сторону периферии . JBHO Высокой температуры оЛТвТв Отн1ки(т1 /1ьнал d/twa горна Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1О47976 А

3(51) C 22 В 1 16 р г» сс..,ь „, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т»

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 3433932/22-02 (22) 07.05.82 (46) 15.10. 83. Вюл. М 38 (72) Г.М,Дружининс A.Ô.Ìûñèê, Г.П.Ермаковс A ° À.ôðîëoâ, М.П.Чуриков, А.A.Ãoòoâöåâ.и Д.Я.Ковалев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Комбинат "Южуралникель" и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров (53) 669.11622.785(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 424882 кл. С 22 В 1/16, 1972»

2. Авторское свидетельство СССР

Р.908872, кл. С 22 В 1/16, 1980.

0 Ь Р

Ф»н 3 Ю

1 > с

Ъ ссннсснн пьннн йннна»нйнн йи»,с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ и ОТКРЫТИЙ (54) (57) СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ АГЛОМЕРА ЦИОННОЙ ШИХТЫс включающий раздельную подачу топлива и воздуха, их смешивание, сжигание смеси в вихревых горелках с з акручиванием факела и просасывание продукта горения через слой шихты, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения прочности агломерата и снижения расхода топлива на процесс спекания за счет равномерной тепловой обработки слоя закрученным факелом, в периферийных горелках зон нагрева и охлаждения закручивают факелы в сторону осевой линии горна соответственно по ходу и против хода движения палет, а в высокотемпературной зоне— между смежными рядами горелок навстречу друг другу в сторону периферии.

10479 76

И э Обрeтeн11е Относится к а« „ <с ме рацион ному прои э Водст Ву,::

1000- 1200 С/мин до 1200-1300 С, вы-= держ,oé шихты при этой т «мпературе в течение одной минуты И снижение темг ературы горновых газов со скоростью ?ОО-3000C/Ií ", 11.

Cc, Hàêo из-за наличия подсосоэ холодкаго воздуха э зазорах периферийных ь торцовых стенок горна и испопь эования«по 3TOM5«OIIO Обу гopeло ных устройств„. имеющих жесткий прямоструйный факел, наблюдается значительная неравномерность теплоэсй GGpàáoòêè слоя, Вблизи боОToH палет температура горновых газов ниже, Ieм в средней части горна Иа

150-200 C и зто снижает прочность перифери.= ных участков спека.

Наиболее близким к предлагаемому по тсхнической сущности и достигае мсму результату является способ зажигания агломерационной шихты, ко.— торый заключается в том, NTG посредством раздельной подачи топлива и воздуха,. и". смешивания, сжигания топлиьо-воэдушнои смеси B вихревых горелках и просасывания газа-тепJIO HOCIlT G JINNI Iepe 3 слой в горелочкый камень поцают Закрученным с oTêoñèòåJIüíüм моментом количества движения на единицу массового расхода,, равным 5-30 Н, а гаэ подают э центральную часть закрученного воздушного потока прямой струей со скоростью 2-10 м/c $ 2) .

Известный режим подачи воздуха и газа обеспечиьает голучение для зажигания закрученного мкогослойно— го плоского факела, температура которого понижается Io мере приближения к гсрелоччому камню, Однако з акру«ли ванне Факела, способствуя выравниванию температурного поля по площади =-еркала горна, обуславливает захват периферийны«п- "орелками холодного Воздуха,. попадаемого э полость горка .ерез зазоры в боковых и торцовых его стенках, «3 результате этого перепад темпера-туры горновых газоь между средней и периферийIIOII «IacTJIMII горна гает 80-140 C и наибольший В высокотемпературной зоне — в зоне,. с максимальной разностью температуры между ropновыми газами и окружающей средой. ««.Оличество холодного воздуха, подсасыэаемого в полость горка через бокоВые и торцовые за"-.Oðû неодика—

IcoBo из- -... раэ ВGA и«вели«ил ны „-иоэ-. тому при однонаправленном или хаотичном закручивании Факела наблюдается неравномерный режим зажигания также и по длине горна В различных его сечениях. Для части-:ного снижения отрицательного «эоэд..,5стэия подсосоа холодного воздуха э .«сласть горна, температур ный режим elго средней части поддерживают на верхнем пределе. Укаэанные недостатки cno t G собствуют снижению I:рэ«:ности спгка и перерасходу топлива на процесс спекания.

Цель изОбретения †;;:OI«I«II =-..:««e

НосТН агломерата и снижен .:-: -.асхода топлива на пропесс спекани.- .=.а счет равномерной тепловой обрабо : : слон закрученным факелом,.

Поставленная .ель дос"-игается т -м, что согласно способу з ажигани:I агломерационной шиХты, Включающему раздельную подачу топлива и Воздуха„ их смешивание, сжигание меси в вихревых горелках с закручиванием факела и просасыэание продукта горения через слой шихты, В периферий— ных горелках зон нагрева и охлаждения закручивают факелы в сторону осевой линии горна соответственно по ходу и против хода движения палет, G а э высокотемпературной зоне — между смежными рядами горелок навстречу друг другу в сторону периферии.

Неравномерность температурного поля B зонах нагрева шихты и охлаж дения горновых газов обуславливается

3 подсосами холодно„o воздуха в зазopll между слоем шихты и торцовыми стенками, Температура в средней части горна Вoåãäà ьыше, чем на периферии,, поэтому способом предусмотрен" про46 изводить закручива« ие факела в крайних рядах горелок э направлениях, обеспечивающих вовлечение холодного воздуха со стороны торцовых и боко-вых стенок горна преимущественно в его среднюю, более горячую часть, снижая, таким Образом, разность между температурами периферийной и средней части горна В этих зонах за

c÷åò уменьшения температуры горновых газов э средней части горна. Для этого факелы закручивают в сторону осевой линии горна в зоне нагрева— по ходу движения палет, а в зоне охлаждения — против хода. При наличии в этих зонах нескольких рядов горелок э смежных рядах периферийных горелок этих эон закручивание идентично описанному. При этом направление потоков горячих горновых газов Факела предыдущей периферий60 ной горелки противоположно направ— лению потока эовлекаемого холодного воздуха факелом последующей периферийной горелки, а так как скорость потока горячего газа выше скорости у эовлекаемого в зазоры холодного воэ1047976

10 духа, происходит вытеснение последнего из полости горна. Аналогичная противонаправленность закрученного теплоносителя и подсосов холодного воздуха в смежных рядах периферийных горелок, принадлежащим к разным зонам, например смежные ряды горелок зоны охлаждения и зоны высокой температуры, зоны нагрева и эоны высокой температуры, Это способствует снижению отрицательного действия подсосов холодного воздуха в полость горна со стороны его боковых стенок. за счет перевода тепла от средней части горна к периферии.

В зоне высокой температуры, где максимальный перепад между температурой горновых газов и окружающей средой и,. следовательно, максимальная неоднородность температуры горновых газов по ширине горна, устанавливают преимущественно два ряда горелок и осуществляют закручивание факелов периферийных горелок каждого ряда навстречу друг другу в сторону периферии. Такое направление закручивания факела в горелках этой зоны способствует выводу теплоносителя из центральной части горна к периферии при отсутствии принудительных подсосов холодного воздуха и благодаря этому стабилизируется температура по ширине горна и в этой зоне.

Способом предусмотрена установка преимущественно четного числа горелок в ряду по ширине горна. При этом направление закручивания факела в горелках по обе стороны продольной оси горна идентичное,.При установке нечетного числа горелок в ряду по предлагаемому способу целенаправленно закручивают факелы лишь в периферийных горелках каждого ряда.. В этом случае они экранируют средние горелки, мощность которых на 10-ЗОЪ меньше, чем периферийных горелок, что способствует снижению температуры в средней части горна и предотвращает завихрения, нарушающие целенаправленность потоков теплоносителя периферийных горелок.

На фиг. 1 показаны потоки теплоносителя и холодного воздуха; на фиг. 2 - температурный режим в зонах горна при закручивании факелов. в горелках по предлагаемому способу.

На палеты загружают агломерационную шихту и, поступая под горн, в зону нагрева, она нагревается продуктами с гор;-.-:. из Гав а тЕМ.".е а ур, !«вторых постепенно повышают,.; аг:.: гается твердое топливо. При поступлении шихты в зону высокой температуры происходит формирование в слое шихты зоны сгекания, а в зоне охлаждения горновых газов — дополн."—

+ льный нагрев спекаемого слоя шихты. В горелки 1 горна с помощью патрубков раздельно подают топливо и воздух. Воздух подают через тангенциальный подвод, обеспечивая его закручивание с относительным моментом количества движения на единицу массового расхода равным 6-30 Н.

Топливо подают патрубком в центр закрученного потока воздуха прямой струей с выходной скоростью 2-10 м/с.

Скорость потоков газа и воздуха устанавливают го расходомерам и регулируют дросселирующими устройствами.

В горелочной,амбразуре потоки топлива и воздуха перемешивают и затем подают в горн. На выходе из амбразуры топливо-воздушная смесь за счет

25 з+кpучиBания вОздуха раздается бла годаря чему формируется закрученный факел. Тангенциальный подвод воздуха в периферийные горелки зоны нагрева осуществляют таким образом, чтобы закручивание факелов в горелках, разделенных продольной осью горна, было направлено в противоположные стороны (в направлении оси йо ходу движения палет). Аналогичную направленность тангенциального подвода воздуха осуществляют в периферийные горелки первого ряда зоны высокой температуры. Во втором ряду горелок зоны высокой температуры и во всех периферийных горелках

4О ЗОны Охлаждения гОрнОвых газОв yстанавливают направление тангенциального подвода воздуха к ним обратное описанному. Это обеспечивает равномерное зажигание по ширине горна, Применение изобретения обеспечи- вает, как это видно из таблицы, снижечие неравномерности тепловой обработки слоя по ширине спекательных тележек примерно в 2 раза (с

50-150 до ЗД-70 С) .

Выравнивание распределения температур по ширине палет приводит к улучшению прочности спека в прибортовой зоне (увеличивается выход годного агломерата), в результате чего повышается на 1-1,5Ъ производительность агломашины и снижается на 0,51,0 кг/т агл,, расход топлива на процесс.

1047976

Температура, С

Номер ряда горелок по ходу палет

Правая сторона

Ось горна

Левая сторона

737) 790

8бО

920

940

То3.0

950

830

860

810

690

680 ф

Числитель " одинаковое направление крутки во всех горелках; знаменатель - направление крутки воздуха по предлагаемому способу..

Заказ 7868/29 Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 е

Составитель Л, Шашенков

Редактор Л. Авраменко Техред A.ÁàáèHåö Корректор A. Ференц