Способ получения извести
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1 С 04 В 2/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 3797292/29-33 .(22) 01,10.84 (46) 15.01.86. Бюл, Р 2 (72) В,Г.Сулименко, В.П,Иаймур, В.Д.Кучук, Г.А.Чичиянц, Э.В.Шаповалов и С,И.Козлицкий (53) 666.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 947115, кл.С 04 В 1/02, 1982.
Борисов Б.М. и др, Совершенствование подготовки известняка для агломерации. Бюллетень ЦНИИЧМ, 1979, У 1, с.13-15. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТЯ путем зажигания шихты и обжига известняка с подачей в слой атмосферного воздуха, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения расхода топлива, подачу в слой атмосферного воздуха осуществляют периодически с интервалом не более
90 с при соотношении времени подачи воздуха и выдержки между ними
0,8-5, !
20458
Изобретение относится к производству извести, преимущественно для металлургического передела железорудного сырья.
Цель изобретения — снижение расхода топлива, Сущность способа заключается в следующем, Для обжига известняка, характеризующегося теплообменом при числах Re = 5-1ООО, связь коэффициента теплоотдачи (о6) со скоростью (w) поступающего в слой воздуха выражается степенной зависимостью: т,е. повьппение скорости подачи одного и того же расхода воздуха в
2 раза эа счет соответствующего сок ращения периода подачи приводит к уменьшению теплосъема с кусков материала в 1,4 раза, а при повышении скорости в 4 раза — теплосъем уменьшается в 2 раза и т.д„ Следует это из того, что в общем случае для периодической подачи атмосферного воздуха в слой термообрабатываемого материала средний коэффициент теплоотдачи (cc ) при сохранении суммарного расхода и периода об,работки равен л и..
4П
0 О где oc,,w, „ — соответственно коэффициент теплоотдачи, скорость и период равномерной обработки слоя материала атмосферным воздухом; .и ь — соответственно скоп и рости и время периодической подачи воздуха в слой, При этом ь, = 7 + 7 где о — время выдержки между подачами воздуха в слой.
С учетом того, что для данного случая w = wÄ <„ (равенство расхода воздуха в обоих режимах), получается р е
П î
Так как <,„ „ то a « < K т,е. периодическая подача воздуха в слой обеспечивает меньший теплосъем с кусков термообрабатываемого материала.
В случае неравенства расходов воздуха при равномерной и периоди50
45 ческой подаче его в слой необходимо соблюдать
6, С О п 0ц где Г,G„ — соответственно расход а воздуха при равномерной и периодической подаче его в обжигаемый слой материала.
"о
Однако и при G „= Г, =- предлагаи е <,„ емый способ обладает преимуществами.
/\
Обусловлено это тем, что - всегда
П больше единицы и одинаковое охлаждающее воздействие достигается в обоих режимах при различных расходах воздуха и что характерно; G„)G т,е. по предлагаемому способу, не изменяя теплосъема, в слой можно подавать большее количество воздуха. А это необходимо для интенсификации процесса горения твердого топлина шихты, Выбор параметров периодической подачи воздуха в слой позволяет оптимизировать температурно-.тепловой режим обжига известняка и добиться оцинаковых его условий во всем объеме слоя. Особенно эффективным является применение периодического ведения процесса при обжиге ближней части слоя, Снятие охлаждающего воздействия атмосферного воздуха в этот период приводит к ощутимому снижению расхода твердого топлива в шихту. Происходящее при этом уменьшение тепловыделения в слое требует для сохранения температурного уровня в средних и дальних его частях периодическую подачу воздуха на протяжении всего процесса обжига. В целом, предлагаемый способ можно применять в отдельные периоды и в течение всего времени обжига.
Особенностью периодической подачи воздуха при слоевом обжиге известняка является то, что она позволяет добиться полного соответствия между скоро тью горения твердого топлива и теплообменом в слое. При выборе режима обжи"а необходимо обеспечивать скорость фильтрации воздуха, необходимую для интенсивного горения твердого топлива, а также скорость фильтрации воздуха, позволяющую произвести заданную выдержку кусков известняка в зоне температур диссоциации. Для интенсивного горения всех сортов топлива требуется более высокая скорость фильтрации, чем для диссоциации известняка. При существующей технологии наладка процесса обычно сводится к подбору какого-то среднего значения данной скорости: топливо горит сравнительно вяло, но в слое создается зона высоких температур, обеспечивающая сравнительно неплохие условия для обжига известняка. Кроме того„ соответствие между диссоциацией известняка и горением твердого топлива обычно стремятся достичь эа счет подбора его крупности и сорта.
Для обжига известняка класса 3-12мм, как правило, применяется коксовая мелочь при желательной ее крупности 3-б мм. Однако отсев класса менее 3 мм ввиду высокой исходной влажности мелочи не производится, а подача в шихту более дешевого антрацитового штаба существенно ухудшает показатели процесса.
Периодическая подача воздуха в слой может обеспечить строго оптимальную скорость его фильтрации для интенсивного горения твердого топлива и за счет наличия выдержки между подачами воздуха — строго оптимальное время диссоциации известняка. При этом практически,полностью исключается зависимость показа- . телей процесса его обжига от крупности и сорта твердого топлива.
При определении параметров периодического ведения процесса необходимо исходить иэ того, что во время подачи воздуха в слое происходит накопление тепла за счет горения твердого топлива, а при выдержке оно расходуется на диссоциацию известняка с понижением температурного уровня. При времени подачивоздуха в слой, равном 90 с достигается полное накопление в нем тепла, т.е ° впоследствии температурный уровень процесса практически не изменяется, а время выдержки кусков известняка, в связи с сокращением периода между подачами воздуха, неоправданно уменьшается и показатели процесса ухудшаются.
Кроме того, увеличение периода подачи воздуха более 90 с независимо от других параметров, в том числе и от времени выдержки, приводит к тому, что в слое появляются отдельные
1204589
d5
55
25.участки, обжигаемые по типовой технологии, и показатели процесса приближаются к их значениям, характерным для равномерной подачи воздуха в слой. На указанных участках за период подачи воздуха в слой тем.пература после достижения максимальных значений успевает понизится ниже температуры диссоциации известняка, При правильном подборе режима обжига любое уменьшение периода подачи воздуха в слой менее 90 с интенсифицирует процесс. В зависимости от полноты накопления тепла горения твердого топлива в слое вы бирается период выдержки между подачами атмосферного воздуха. Уменьшение соотношения времени подачи воздуха и выдержки менее 0,8 приводит к понижению температурного уровня в слое до значений, ухудшающих показатели процесса, Увеличение этого соотношения более 5 характеризуется приближением к показателям типовой технологии.
В целом, периодическая подача воздуха в обжигаемый слой позволяет уменьшить расход топлива в шихту, а также повысить степень обжига и производство извести.
Повьппение качества и расхода извести в агломерационную шихту обеспечивает интенсификацию ее спекания и позволяет увеличить производство и улучшить качество агломерата, снизить потери сырья, расхбд топлива и повысить стойкость оборудования в агломерационном переделе, Проведены лабораторные. испытания предлагаемого способа.
Опыты проводились при равномерной и периодической подаче в зажженный слой материала атмосферного воздуха, Обжиг известняка во всех опытах осуществлялся в слое высотой 200 мм, При соотношении времени подачи атмосферного воздуха к времени выдержки по предлагаемому способу равном и более
1,0 скорость фильтрации воздуха в слой подбиралась такой, что в каждый перйод обжига соблюдалось равенство расхода воздуха типовой технологии, При данном соотношении менее 1,0 опыты проводились при среднем значении оптимальной скорости фильтрации воздуха в слой независимо от абсолютных значений ,периодов его подачи и выдержки.
Степень обжига
Содержание топПроизводительность
Скорость фильтрации воздуха, м/с
Соотношение времени подачи и выдержки
Технология Время пообжига дачи воздуха,с установки, % извести, %. лива в шихте, %
0,42
65,4
100
Типовая
0,70
54,7
0,46
Предлага- 120 емая
65,4
10.
100
0,46
102
66,7
70,3
0,5!
0,70
0,84
106
Предлагаемая
1,5
114
74,1
1,0
74,1
Ов70
71,6
0,8
104
0,6
0,70
88
67,2
0,70
1,5
77,4
118
0 70
1 5
8,73
78,8
119
Составитель А.Кулабуховз
Техред Л.Микеш
Корректор С.Шекмар
Редактор Н,Киштулинец
Заказ 8581
Тираж 604
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Подписное
Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул, Проектнаяв 4
В ходе опытов с помощью анемометра измерялась скорость фильтрации воздуха в слой и определялся расход твердого топлива в шихту, а также степень обжига извести и производительность установки.
Результаты опытов приведены в таблице.
Из представленных в таблице данных следует, что для достижения цели изобретения обжиг известняка необходимо осуществлять при периодической подаче в слой атмосферного воздуха с интервалом не более 90 с и соотношении времени подач воздуха и выдержки между ними, равном 0,8-5, Ввод извести, с учетом изменения ее производства и качества по предлагаемому способу,в агломерационную шихту, как показали опытные спека1204589 Ь ния, обеспечивает снижение расхода топлива на 0,8-1,2 кг/т агломерата, уменьшение содержания мелочи менее 5 мм в готовом продукте на
0,9-1в4%в снижение колеблемости химсостава агломерата в 1,4-1,7 раза и потерь сырья на 0,4-0 6% повышение производительности установки на 12-15% и в связи с уменьшением
10 запыленности отходящих газов увеличение стойкости оборудования, в частности, колосников и ротора эксгаустера.
Использование предлагаемого способа получения извести по сравнению с известными позволяет снизить расход топлива при производстве извести на 1,99-3,41%; увеличить степень обжига извести на 4,9-13,4%;
20 повысить производительность обжиговых установок на 4-19%., 12,14
14,71
12,12
12ь 10
11,15
10,36
10,42
10,98
11,87
