Способ предварительного подогрева агломерационной шихты

 

СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ 11М5СГЫ, включающий обработку шихты перед началом процесса спекания водой и водяным паром, отличающийся тем, что, с цепью снижения удельного расхода водяного пара и улучшения условий труда, водяной .пар предварительно смешивают с водой и обработку осуществляют влажным насыщенным паром со степенью сухости 0,45-0,62 при влажности шихты 0,6%, а на каждый процент повьш1ения влажности шихты сверх 0,6% степень сухости насьш енного водяного пара g повьш1ают на 0,09-0,17 сверх 0,62. .

СОЮЭ COBETCHHX

ШИ

Р1=СПУБЛИН (l% (11) ВСЮ С22В1 16 МВ ЮФЮ ЗЮЭ

° й" 3У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. "

К ABTOPCHOMY СВИД ХЕЛЬСТВУ (21) 3656707/22-02 (22) 27.07 ° 83 (46) 07 ° 11.84. Бюл. Р 41 (72) В.Г. Котов и А.И. Капуста (71) Институт газа АН Украинской ССР . (53) 785.5 (088Р8) (56) 1. Виноградов В.В. Труды НТОЧМ. т. VIII. Металлургиздат, 1956 .

2. Авторское свидетельство СССР

В 821514, кл. С 22 В 1/14, 1979.

3. Логинов В.И. и др. Эффективность подогрева шихты водяным паром. — Бюллетень научно-технической информации. "Черная металлургия",.

1978, У 18, с. 33-35. (54) (57) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО

ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ IIMXTM, включающий обработку шихты перед началом процесса спекания водой и водяным паром, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения удельного расхода водяного пара и улучшения условий труда, водяной пар предварительно смешивают с водой н обработку осуществляют влажным насыщенным паром со степенью сухости

0,45-0,62 при влажности шихты 0,6Х а на каждый процент повышения влажности шихты сверх 0,6Х степень сухости насыщенного водяного пара повышают на 0,09-0,17 сверх 0,62. Я

Отмеченные факторы не позволяют достичь высокого уровня теплового

КПД процесса подогрева шихты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подогрева агломерационной шихты водяным паром, согласно которому агломерационную шихту предварительно частично увлаж« няют водой, а затем доувлажняют путем подачи в шихту водяного пара.

1 1122

Изобретение относится к процессу окускования рудных материалов методом агломерации и может быть использовано в черной и цветной металлургии. 5

Важным мероприятием, повышающим технико-экономические показатели агломерационного процесса, является предварительный подогрев шихты перед началом процесса спекания 1О до 70-80 С.

О

Известны способы подогрева аглошихты горячим возвратом (1) .

Известен способ подогрева агломерационной шихты, согЛасно которо" ts му продукты сгорания топлива смешивают с воздухом, затем 60-70 . смеси насьпцают мейкодисперсной водой и подают в слой шихты на расстоянии

20-30 по длине окомковательного барабана со стороны загрузки, а остальное количество смеси подают на расстоянии 70-SOX длины барабана со стороны разгрузки шихты f2) .

Применение этого способа позволя- 25 ет понизить тепловые затраты на процесс подогрева шихты в сравнении со способом ее подогрева одними лишь продуктами сжигания топлива.Однако наличие в смеси неконденсирую- ЗО щихся газов (СО, ° N и О,), содержащихся в продуктах сгорания топлива и в воздухе, значительно понижает коэффициент теплоотдачи от греющего агента к шихте в сравнении с вариантом подогрева материала только лишь водяным паром. В результате значительная часть тепла уходит из окомковательного барабана вместе с неконденсирующимися газами. 40

Кроме того, подогрев шихты смесью продуктов сгорания топлива с воздухом на большей части длины окомковательного барабана, составляющей

70-SOX длины барабана со.стороны pas-45 грузки, неизбежно сопровождается подсушкой шихты.

719 2

За счет тепла охлаждения пара> выделения его скрытой теплоты и конденсации одновременно происходит также и подогрев шихты до 60-70 С (3).

Недостаток известного способа заключается в трудности организации процесса завершенного теплообмена между водяным паром и шихтой,протекающего в условиях вращающегося окомковательного барабана и пересыпающейся в нем шихты. В результате потери тепла с неусвоенным шихтой паром достигают 50, что ухудшает санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и повышает коррозионный износ близрасположенных металлоконструкций.

Цель изобретения — снижение удельного расхода водяного пара и улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предварительного подогрева агломерационной шихты, включающему обработку шихты перед началом процесса спекания водой и водяным паром, водяной пар предварительно смешивают с водой и обработку осуществляют влажным насыщенным паром со степенью сухости

0,45-0,62 при влажности шихты О,б, а на каядый процент повьппения влажности шихты сверх 0,6 степень сухости насьпценного водяного пара повышают на 0,09-0,17 сверх 0,62.

На чертеже показана зависимость влажности шихты, обработанной влажным насьпценным паром, от степени сухости пара (линия .1 — подогрев шихо ты до 80 С, линия 2 — подогрев до

70 С).

Для обеспечения влажности шихты, содержащей перед обработкой 0,6 влаги, на уровне 6-SX (оптимальная влажность большинства агломерацион-ных шихт) шихту необходимо о6работать влажным насыщенным паром со степенью сухости 0,45-0,6?. При степени сухости пара свыше 0,62 и поО догрева шихты до 70 С влажность шихты после ее обработки не достигнет оптимального значения (меньше 6X), а при степени сухости меньше 0,45 и подогреве шихты до 80 С она стао новится переувлажненной (превьппает SX).

Способ осуществляют следующим образом.

1122719

Техническую воду первоначально смешивают с водяным паром. За счет частичной конденсации водяного пара температура воды быстро достигает

100 С. Так как подогрев воды происходит в замкнутом объеме, то потерь тепла в этом случае практически не происходит.

Полученный влажный насьпценный пар (пароводяную смесь) со степенью 1О сухости 0,45-0,62 (содержание в йароводяной смеси сухого насыщенного пара составляет 45-62 ) направляют на процесс подогрева и увлажнения агломерационной шихты с начальной влаж- 15 ностью 0,6Х. При использовании шихты с более высокой начальной влажностью степень сухости насыщенного пара повынают на 0,09-0,17 в расчете на каждый процент повышения содержания .20 влаги в исходной шихте сверх 0,6 .

Тепло влажного насыщенного пара передается шихте,причем тепло воды усваивается шихтой практически полностью, что обеспечивает снижение 25 затрат тепла на процесс подогрева агломерационной шихты. Кроме того„ использование для подогрева шихты влажного пара вместо перегретого способствует более полному протека- 3о нию процесса его конденсации и лучшему усвоению шихтой.

Пример 1. Агломерационную шихту весом 35 кг загружают во вращающийся барабан-окомкователь и увлажняют водой в количестве 1,3 л, при этом влажность шихты повьппается до 4,3 . Для подогрева шихты и ее доувлажнения в пересыпающийся слой шихты подают водяной па с темпера- 4О турой около 110 С. Расход пара контролируют по количеству подаваемой в парогенератор воды. В барабан-окомкователь пар подают до тех пор, пока температура пп:хты не достигнет 70 С, 45 о при этом удельный расход пара составляет 64 кг/т шихты, а влажность шихты повыпается до 7,1Х.

П р и м е .р 2.. Предварительно увлажненную до содержания влаги

3,8Х шихту обрабатывают водяным паром таким же образом, как и в примере 1, с разницей в том, что шихту

4 подогревают до 8 Ñ, при этом удельный расход водяного пара на обработку составляет 70 кг/т шнхты, а влажность шихты повьппается до 6,6Х.

П р н м е р ы 3-5. Агломерационную шихту, имеющую влажность 0,6Х загружают во вращающийся окомковательный барабан и обрабатывают влажным насьпценным паром (смесью насыщенного пара с водой), который получают путем смешивания перегретого пара, поступающего из парогенератора, с водой. Степень сухости насыщенного пара составляет в каждом примере соответственно 0,652, 0 ° 487 и 0,425. Шихту обрабатывают влажным паром до тех пор, пока теМпература шихты не повысится до 70 С, при о этом удельный расход водяного пара на обработку шихты составляет соответственно 60,51 и 46 кг/т шихты, а ее влажность 5,8, 7,2 и 7>9Х.

Пример ы 6-9. Агломерационную шихту влажностью 0,6Х так же,, как и в примерах 3-5, подогревают насьпценным паром, причем степень сухости насьпценного пара составляет соответственно 0,579, 0,495, 0,448 и 0; -413. При подогреве шихты до о

80 С удельный расход насыщенного пара составляет соответственно 59, 57, 54 и 49 кг/т шихты, а влажность шихты повьппается до 6, 6; 7, 7, 8,0 и 8,9X.

Пример 10.Агломерационную шихту влажностью 2,8Х подогревают насьпценньм паром, имеющим степень сухости 0,82. При подогреве шихты до

75 С удельный расход водяного пао ра составляет 59 кг/т шихты, а влажность шихты повышается до 6,8Х.

Показатели подогрева агломерационной шихты перегретьпч влажным водяньм паром представлены в таблице °

Из таблицы следует, что в слу-! чае применения насыщенного водяного пара его удельный расход на обработку шихты ниже, чем при.использовании перегретого водяного пара.

Согласно полученным данным снижение расхода пара составляет 20,ЭХ при подогреве шихты до 70 С и 15, 1Х при подогреве шихты до 80 С.

1122719

Влажность исходной шихты в

Подогрев шихты

Степень сухости пара

Перегретым паром

4,3

7 ° 1 б,б

3,8

80

0,6

0,652

70

5,8

0,487 51

0,6

7,2

0,6

0,425

0,579

70

7,9

0,6

80 б,б

0,495 57

7,7

80

8,0

49

8,9

59

6,8

Составитель Л. Шаленков

Техред А. Вабинец, Корректор Н. Король

Редактор А. Коэориз

Заказ 8103/24

Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Влажным паром (пароводяной смесью) 7 0,6

8 0,6

9 0,6

10 2,8

0,448

0,413

0,822

Удельный расход водяного пара, кг/т

Параметры подготовленной шихты

Температура, Влажность, Ж

ОС