Способ обжига железорудных окатышей

 

СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЫШЕЙ, включающий укладку твердого топлива, зажигание его газом и просасывание воздуха сверху вниз, отличающийся тем, что, с целью повЕЛшения производительности и экономии газообразного топлива, твердое топливо крупностью 0,5-3,0 и 5-30 мм при соотношении фракций,. 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(5D С 2 2 В 1 2 4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3482676/22-02 (22) 05.07.82 (46)23.12.83. Бюл. М 47 (72)A.П. Буткарев, M. Г. Ладыгичев, Г.М. Майзель и Р.Ф. Кузнецов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (53 ) 669. 1. 046.4: 622. 788(088. 8) (56) 1. Патент ЧССР 9 121110, кл. 18а, 1/18, опублик. 1966.

2. Патент ФРГ Р 1114210, кл. 18а, 1/18, опублик. 1962. (54)(57) СПОСОБ ОБжиГА жЕЛЕЗОРуднцх

ОКАТЫШЕЙ, включающий укладку твердого топлива, зажигание его газом и просасывание воздуха сверху вниз

1 отличающийся тем,что, с целью повышения производительности и экономии газообразного топлива, твердое топливо крупностью 0,5-3,0 и

5-30 мм при соотношении фракций,.

1:(2,6-5,4) укладывают поверх слоя окатышей, а количество газообразного топлива по ходу процесса уменьшают через каждые 3-5 мин на 10-40% от суммарного расхода газа.

1062286

Изобретение относится к производству железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству окатышей.

Известен способ термообработки железных пылеватых руд, включающий эагрузкЧ на слой материала дополнительного слоя топлива, его зажига ние и просос сверху вниз воздуха j1j.

Недостатком способа является недообжиг нижних слоев кусковых материалов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обжига окатышей на движущейся колосни- )5 ковой решетке с продувом воздуха снизу через слой, включающий загрузку слоя постели иэ обоженных окатышей, на который насыпается слой топлива и поджигается пропаном, просасываемым сверху вниз. На раскаленный слой топлива насыпается первый слой окатышей припудренных топливом (или окатыши переслаиваются мелким топливом в количестве 7-10% от веса окатышей) и через этот слой продувается подогретый воздух. К моменту выхода фронта горения на поверхность первого слоя гранул, на его насыпается второй и т.д. до четырех слоев окатышей все возрастающей крупности j2) .

Недостатки способа — применение нескольких загрузочных устройств и необходимость применения рассева о окатышей по крупности. Это приво- 35 дит к снижению производительности лент.

Целью изобретения является повышение производительности экономии газообразного топлива. 40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига желеэорудных окатышей, включающему укладку твердого топлива, зажигание его газом и просасывание воздуха свер- 45 ху вниз, твердое топливо крупностью

0,5-3,0 и 5-30 мм при соотношении фракций 1:(2,6-5,4) уклыдвают поверх слоя окатышей, а количество газообразного топлива по ходу процесса уменьшают через каждые 3-5 мин на

10-40Ъ от суммарного расхода газа.

В настоящее время большинство отечественных обжиговых машин конвейерного типа работают при их отоп- ээ ленни природным газом. Однако природный гаэ становится все более дефицитным видом топлива и его значение в топливном балансе черной металлургии непрерывно уменьшается. Поэтому 60 актуальной задачей является перевод обжиговых машин конвейерного типа на частичное, либо полное отопление недефицитными видами твердого топлива.

Поверх обжигаемого материала укладывают и зажигают слой твердого топлива двух фракций: 0,5-3,0 и

5-30 мм. Первую фракцию используют для сжигания непосредственно в слое окатышей. При прососе теплоносителя топливо крупностью 0,5-0,3 мм захватывается потоком горячего газа и фильтруется вместе с ним сверху вниз, сгорая в зависимости от крупности куска на заданных горизонтах слоя. Крупность куска меньшая О, 5 нежелательна, так как углерод топлива выгорает, не достигнув даже верхних горизонтов слоя, и процесс слоевого сжигания топлива не улучшается.

При крупности топлива более 3,0 мм возможно попадание горящих частиц в донную постель.

Фракция крупностью 5-30 мм находится в неподвижном состоянии и сжигается над слоем окатышей, обеспечивая получение теплоносителя с заданными температурой и составом газа.

При крупности куска менее 5 мм возможно их попадание в слой и догорание в донной постели. При крупности куска более 30 мм химическую энергию углерода не успевают полностью использовать на обжиговой машине, что приводит к увеличению расхода топлива на процесс., Соотношение фракций 0,5-3,0 и

5-30 мм должно быть равным 1:(2,65,4) . При меньшем содержании крупной фракции теплоты углерода, сжигаемого над слоем окатышей, становится недостаточно для получения теплоносителя с требуемым для

-rpoUecca уровнем температур. При большем содержании крупной фракции черезмерно уменьшается количество сжигаемого в слое углерода и становится возможным недообжиг нижних горизонтов слоя окатышей. Газообразное топливо следует сжигать над слоем твердого топлива с образованием температур 800-1350 С.

Разрушения сырых окатышей в зоне сушки, несмотря на высокие температуры теплоносителя, не происходит, так как его тепловая энергия используется на разогрев и зажигание твердого топлива. В слой сырых окатышей теплоноситель попадает с температурой 250-400 С, что соответст-, вует требованиям технологии процес- с:à.

Количество сжигаемого газообразного топлива по ходу процесса следует уменьшить через каждые 3-5 мин на 10-40Ъ от суммарного расхода газа, Уменьшение расхода газа менее, чем череэ 3 мин требует регулирования количества газа по длине каждой отдельной вакуумной камеры, что йевоэможно. Уменьшение расхода газа более, чем через 5 мин требует

1062286

Составитель A. Близнюков

Редактор Н. Рогулич Техред Т.Маточка Корректор A. Ильин

Раказ 10162/29 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 отопления природным газом большей части машины, что повышает долевой расход гаэообразного топлива на процесс. Снижение расхода газа меньше, чем на 10% также обусловливает подачу газообразного топлива в большую часть обжиговой машины, а больше, чем на 40% не обеспечивает стабильность зажигания и устройство горения твердого топлива в неподвижном слое.

Сущность изобретения заключается в комбинированном отоплении обжиговых конвейерных машин твердым топливом, сжигаемым в неподвижном фильтруемом слое и зажигаемом горя- 15 щими над слоем материала факелами, и газообразным топливом, сжигаемым в горновом пространстве обжиговой машины. Способ предусматривает оптимизацию основных параметров процес 20 са отопления машины.

На чертеже представлена принципиальная схема обжиговой конвейерной машины с комбинированной системой отопления двумя видами топлива.

На обжиговые тележки конвейерных машин последовательно загружают донную постель 1, сырые окатыши 2 и кусковой уголь 3 в виде двух фракций 0,5-3,0 и 5-30 мм. Уголь перед загрузкой на машину предварительно подготавливают (подвергают грохочению при необходимости помолу) и устанавливают соотношение мелкой и крупной фракции равнь;м 1:3. Применительно к машине ОК-108, производи- 35 тельностью 100 т/ч, суммарный расход угля с теплотворной способностью

5000 ккал/кг устанавливают равным

4 т/ч. Количество угля фракций

0,5-3,0 и 5-30 мм соответственно 40 составляет 1 и 3 т/ч.

В топливовосжигающие устройства

4 зон сушки 5, подогрева 6 и обжига подают газообразное топливо и окислитель воздух). Полученную топливовоздушную смесь сжигают над слоем угля и полученный теплоноситель фильтруют сверху вниз. Температуру факела в зонах сушки, подогрева и обжига устанавливают соответственно равной 800, 1200 и 1300 С. В зоне сушки происходит загорание кускового ,угля. В результате в последующих зонах формирование температуры и соста ва теплоносителя осуществляют в основном за счет химической энергии твердого топлива.

Мелкие фракции угля захватываются потоком горячего теплоносителя, фильтруются вместе с ним сверху вниз и сгорают на заданйых горизонтах слоя в зависимости от крупности куска. Крупные фракции угля сгорают в неподвижном фильтруемом слое непосредственно над обжигаемыми окатышами и передают свое тепло с теплоносителем сверху вниз.

После зажигания угля количество газообразного топлива уменьшают через каждые 5 мин на 30%, вследствие

1 эквивалентной замены его твердым топли вом. Применительно к . машине

ОК-108, с расходом газообразного топлива природного газа 510 м /ч, в зону сушки подают 300 м /ч природного газа. Через 5 мин ° (т. е. в зоне подогрева расход газа снижают до 210 м/ч. В зону обжига в этом слу-rae подачу газообразного топлива прекращают. При необходимости так и подачи повышают суммарный расход газа: увеличивают на

147 м /ч соответственно эквивалентно теплу, снижая расход твердого топлива.

Окатыши после эоны обжига 7 проходят зоны рекуперации 8, охлаждения 9 и поступают на тракт готовой продукции. Крупность твердого топлива контролируют контрольными рассевами на стандартных ситах и регулируют при грохочении. Количество фракций твердого топлива контролируют весоиэмерителями и регулируют дозаторами. Температуру в горне контролируют термопарами и регулируют изменением соотношения гаэ-воздух.

Расход газообразного топлива контролируют стандартными расходомерами и регулируют дросселируккцими устройствами.

Применение изобретения обеспечивает замену 70-90% дефицитного газообразного топлива твердым топливом, повышение удельной производи ельнос ти агрегата на 14-20%.