Способ сушки окатышей на обжиговых машинах конвейерного типа

 

СО1О3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 22 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,;,,""-::

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3732097/22-02 (22) 21.04.84 ,(46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Всесоюзный научно-исследователь— ский институт металлургической теплотехники (72) В.М.Абзалов, Я.Л.Белоцерковский, Е.В.Некрасова, В.А.Тверитин, P.Ô.Êóçнецов, Д.М.Крылов, П.Н,Докучаев и В.И,Мехонцев (53) 669.1:622.785.5 (088.8) (56) Бережной Н.Н. и др. Производство желеэорудных окатышей, M.: Недра, 197,7.

Авторское свидетельство СССР

N - 812843, кл. С 22 В 1/14, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1222694 A (54) (57) СПОСОБ СУШКИ ОКАТЫШЕЙ НА

ОБЖИГОВЪ|Х МАШИНАХ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА, включающий предварительную стадию сушки с фильтрацией через слой снизу вверх теплоносителя с температурой

250-500 С и завершающую стадию с прососом теплоносителя сверху вниз, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта за счет устранения переувлажнения окатышей, температуру теплоносителя на завершающей стадии сушки сначала понижают до 0,3-0 5 температуры предварительной стадии и окатыши выдерживают при этой температуре в течение 10-152 от суммарной продолжительности сушки, после чего температуру теплоносителя увеличивают в 2,5-3,5 раза.

1 12

Изобретение относится к производству железорудного сырья в черной металлургии, а именно к области. производства окатьппей.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта за счет устранения переувлажнения окатьппей, Сначала окатыши подвергают предварительной сушке при продуве теплоо носителя с температурой 250-500 С снизу вверх для разогрева нижних горизонтов слоя окатышей до температур, превышающих температуру точки росы. На этой ступени сушки происходит перенос влаги в виде пара и частичек воды на верхние горизонты слоя. В результате к концу первой секции в верхней части слоя формируется зона переувлажнения. Для ее ликвидации во вторую секцию зоны сушки падают теплоноситель с температурой, составляющей 0,3-0,5 от температуры теплоносителя на первой стадии, достаточно быстро (но в ща6 дящем режиме) нагревают верхние горизонты слоя окатышей до точки росы и влагу в виде перегретого пара совместно с теплоносителем (при его фильтрации сверху вниз) удаляют иэ системы. При температуре теплоносителя, меньшей 0,3 от температуры теплоносителя на первой стадии сушки полностью не завершается прогрев верхних горизонтов слоя и переувлажнение может сохраниться; для его ликвидации необходимо больше времени что снизит производительность агрегата. При температуре теплоносителя, большей 0,5 от температуры теплоносителя иа первой стадии сушки, скорость удаления влаги из переувлажненного куска превышает критическую, и часть окатышей разрушается.

Во второй секции. сушки спой окатышей следует выдержать в течение 10-157 от суммарной продолжительности сушки. При меньшей выдержке слоя (менее 10Х от общей продолжительности сушки) не обеспечивается полная ликвидация зоны переувлажнения, часть сырых гранул IIo падает под воздействие высоких темпе ратур и разрушается. При большей выдержке слоя при пониженных температурах (более .15Х от общей продолжительности сушки) процесс ликвидации зоны переувлажнения завершается

22694 переувлажнения на верхних горизонтах слоя окатышей с ее немедленной последующей ликвидацией посредством

35 обработки теплоносителем с пониженными температурами, Согласно способу оптимизированы температурно-временные параметры процесса сушки.

На чертеже представлена принци<п пиальная схема секций и гаэопотоков эоны сушки обжиговой конвейерной машины.

Пример 1. Сырые окатыши загружают на обжиговые тележки и последовательно подвергают ступенчатой сушке и последующей термообработке. Сначала окатьппи подают в секцию 1 зоны сушки, в которой подвергают тепловой обработке теплоноо

50 сителем с температурой 400 С при

его фильтрации снизу вверх. На этой стадии происходит удаление и-перенос влаги в виде пара и частиц воды на верхние горизонты слоя. На этих го55 риэонтах на короткое время формируют зону переувлажнения. Затем для ликвидации зоны переувлажнения окатьппи подают в секцию 2 зоны суш10

ЗО на меньшей длине протяженности соответствующей секции, и становится неэкономичным последующая выдержка окатышей при пониженных температурах, что приводит к понижению удельной производительности обжигового оборудования.

После устранения переувлажнения окатышей процесс сушки может быть максимально интенсифицирован, Для этого температуру теплоносителя в третьей секции (по сравнению со второй секцией) следует увеличивать в 2 5 3 5 раза ° На этой стадии фильтрацию теплоносиТеля производят также сверху вниз. При меньшей температуре теплоносителя в третьей секции (менее 2,5 от температуры теплоносителя второй секции) процесс сушки оказывается недостаточно интенсифицированным и падает удельная производительность процесса. При большей температуре теплойосителя в третьей секции (более 3,5 от температуры теплоносителя во второй секции) окатыши подвергаются ощутимому "тепловому удару" и часть их приобретает трещиноватую структуру, что ухудшает качество готовой продукции.

Сущность изобретения заключается в организованном формировании зоны

1222694 4

30 ки. В этой секции окатыши обрабатывают теплоносителем с температурой, составляющей 0,4 от температуры теплоносителя в первой .секции, т.е. 0,4 ° 400=160 С. Фильтрация такого теплоносителя сверху вниз достаточно быстро обеспечивает нагрев верхних горизонтов слоя окатышей до точки росы и удаление влаги в виде. перегретого пара иэ системы вмес— те с теплоносителем. В секции 2 окатыши выдерживают в течение 127 от общей продолжительности сушки, т.е.

0,12 10=1,2 мин (где 10 мин — общая продолжительность сушки), После секции 2 окатыши подают в секцию 3 зоны сушки. В этой секции температуру теплоносителя при его фильтрации сверху вниз устанавливают равной

3,0 от температуры теплоносителя в секции 2, т ° е. 160"3=480 С.

Описанный температурно-временной режим термообработки обеспечивает практическую ликвидацию зоны нереувлажнения сразу после. ее образовао ния, сохранение целостности слоя и внутренней структуры окатьппей и достаточно высокую интенсивность процесса удаления из них влаги.

После завершения удаления влаги окатыши подвергают подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению в последующих зонах 4 обжиговой конвейерной машины.

Пример 2. Сырые окатыши загружают на обжиговые тележки и последовательно подвергают ступенчатой сушке и последующей термообработке.

Сначала окатыши подают в секцию 1 зоны сушки, в которой подвергают тепловой обработке теплоносителем с температурой 500 С при его фильтрации снизу вверх, На этой стадии происходит удаление и перенос влаги в виде пара и частиц воды на верхние горизонты слоя. На этих горизонтах на короткое время формируют зону переувлажнения. Затем для ликвидации этой зоны окатыши подают в секцию 2 эоны сушки. В этой секции окатыши обрабатывают теплоносителем с температурой, составляющей 0,3 от температуры теплоносителя в первой секции, т.е. 0,3 ° 500=150 С. Фильтрация такого теплоносителя сверху вниз достаточно быстро обеспечивает нагрев верхних горизонтов слоя окатышей до точки росы и удаление влаги в виде перегре10 I5

50 того пара из системы совместно с теплоносителем. Понижение температуры теплоносителя в секции 2 с 0,3 от температуры теплоносителя в секции I например, до 0,27 приводит к тому, что часть неиспарившейся влаги остается в окатышах и, как следствие, интенсивность сушки окатышей понижается на 3-47..

В секции 2 окатыши выдерживают в течение 103 от общей продолжительности сушки, т.е. 0,1 10=1,0 мин.

Понижение времени выдержки окатышей

t в секции 2 с 107 от общей продолжительности сушки, например, до 87 приводит к тому, что в слое сохраняется часть переувлажненных гранул (7-10X), которые в секции 3 попадают под воздействие высоких температур и разру— шаются.

После секции 2 окатыши попадают в секцию 3 зоны сушки. В этой секции температуру теплоносителя, также при его фильтрации сверху вниз, устанавливают равной 2,5 от температуры теплоносителя в секции 2, т.е. 150 2,5=

=375 С. Предлагаемый режим сушки окатышей предназначен для сушки особо предрасположенных к разрушению (при удалении влаги) гранул, например окатышей из фосфоритного койцентрата.

Понижение температуры теплоносителя в. секции 3 с 2,5 от температуры теплоносителя в секции 2, например, до

2,3 сопровождается без улучшения качества сушки снижением ее интенсив — ности, что приводит к уменьшению на 2-4Х удельной производительности процесса.

После завершения удаления влаги окатыши подвергают подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению в последующих зонах 4 обжиговой конвейерной машины.

Пример 3. Сырые окатыши загружают на обжиговые тележки и последовательно подвергают ступенчатой сушке и последующей термообработке. Сначала окатыши подают в первую секцию зоны сушки, в которой подвергают тепловой обработке теплоо носителем с температурой 400 С при его фильтрации снизу вверх. На этой стадии происходит удаление и перенос влаги в виде пара и частиц воды на верхние горизонты слоя. На этих горизонтах на короткое время формируют зону переувлажнения. Затем для

Составитель В.Чижикова

Редактор А.Шандор Техред Г.Гербер Корректор В,Синицкая

Заказ 1671/25 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

5 1 ликвидации этой зоны окатыши подают во вторую секцию зоны сушки. В этой секции окатыши обрабатывают теплоносителем с температурой, составляющей 0 5 от температуры теплоносителя

9 ь в секции 1, т.е. 0,5.400=200 С.

Фильтрация такого теплоносителя свер ху вниз быстро обеспечивает нагрев верхних горизонтов слоя до точки росы и удаление влаги в виде перегретого пара из системы совместно с теплоносителем. Повышение температуры теплоносителя в секции 2 с 0,5 от температуры теплоносителя в секции 1, например, до 0,55 обусловли.вает превышение критической скорости удаления влаги из переувлажненного участка слоя и ll-13X окатышей разрушается.

В секции 2 окатыши выдерживают в течение 15Х от общей продолжительности еушки, т.е. 0,15,10=1,5 мин.

Повышение времени выдержки окатышей в секции 2 с 15Х. от общей продолжительности сушки, например, до

18Х приводит к образованию участка зоны сушки окатышей при пониженных температурах (в условиях уже ликвидированной зоны переувлажнения) r, как следствие, уменьшению на 1-„2X удельной производительности обжигового оборудования.

222694 Ь

После секции 2 окатыши попадают в секцию 3 зоны сушки. В этой секции температуру теплоносителя, также при его фильтрации сверху вниз, устанавливают равной 3,5 от темпера туры теплоносителя в секции 2, т,е.

200 3,,5=700 С. Описанный режим сушки окатьплей предназначен для сушки железорудных окатышей из концентратов михайловского месторождения ° Повышение температуры теплоносителя в секции 3 с 3,5 от температуры теплоносителя в секции 2, например, до 3,8 приводит к тому, что окатыши подвергаются "тепловому удару", приобретают трещиноватую структуру и теряют на

20-257..механическую прочность на раздавливание

2p После завершения удаления влаги окатыши подвергают подогреву, обжигу, рекуперации и охлаждению в последующих зонах 4 обжиговой конвейерной машины.

Применение изобретения обеспечивает возможности повышения качества готовой продукции эа счет устранения переувлажнения окатышей, интенсифиgp кации процесса сушки и увеличения удельной производительности обжигового оборудования на 2-4Х.