Способ внешнего нагрева агломерационной шихты

 

Изобретение относится к области подготовки железорудного сырья к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической, химической промышленности и промышленности строительных материалов. Цель изобретения - снижение энергетических затрат. При спекании агломерата на агломашине зажигание шихты производят с внешним нагревом с температурами в зонах нагрева, выдержки и охлаждения, равными 800-1200, 1150-1300 и 600-700°С соответственно, при времени пребывания спека в этих зонах, равном 25-30, 35-45 и 30-35% времени зажигания. Из зон выдержки и охлаждения удаляют 40-45% продуктов сгорания газа, которые замещают воздухом, содержащим 21% кислорода. При этом достигается значительное снижение себестоимости агломерата по сравнению с подачей в горн технического кислорода. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 C 22 B 1 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г-.

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ слое. (21) 4200449/31-02 (22) 12.01.87 (46) 30.04.89. Бюл. № 16 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (72) В.И.Логинов, Г.Т.Ткаченко„

В.Д.Бондаренко, В.Б.Исполатов, А.В.Салий, В.А.Овсянников, Ю.P.Ðóäåíêî, Л.E.Ôðàäêèí и А.К.Иванов (53) 669.1.622.785 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 954461, кл. С 22 В 1/20, 1980. (54) СПОСОБ ВНЕШНЕГО НАГРЕВА АГЛОИЕРАЦИОННОИ ШИХТЫ (57) Изобретение относится к области подготовки железорудного сырья к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано

Изобретение относится к подготовке железо-рудного сырья к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической, химической промьппленности строительных материалов, Цель изобретения - снижение энергетических затрат.

Увеличение окислительного потенциала горновых газов осуществляется замещением продуктов сгорания, содержащих повышенное содержание СО и Н О, атмосферным воздухом, содержащим до 217 О . При этом соответствие между количеством образующихся в топочном пространстве газов и газопроницаемостью шихты не нарушается.

„„80„„1475947 А 1 в металлургической, химической промсти и пром-сти строительных материалов. Цель изобретения — снижение энергетических затрат. При спекании агломерата на агломашине зажигание шихты производят с внешним нагревом с температурами в зонах нагрева, выдержки и охлаждения, равными 8001200, 1150-1300 и 600-700 C соответственно, при времени пребывания спека в этих зонах, равном 25-30, 35-45 и 30-357 времени зажигания. Из зон выдержки и охлажпения удаляют 40-457 продуктов сгорания газа, которые замещают воздухом, содержащим 217. кислорода. При этом достигается значительное снижение себестоимости агломерата по сравнению с подачей в горн технического кислорода. 3 ил., ! табл.

Атмосферный воздух подается в рабочее пространство горна параллельт ными потоками со смещенными осями, что позволяет создать циркуляционные зоны (фиг.1), способствующие улучшению перемешивания пымовых газов, со вторичным воздухом, ликвидации застойных зон межпу горелками, выравниванию температурного поля зажженой поверхности и турбулизации газового потока. Все перечисленные факторы в известной степени позволяют интенсифицировать горение твердого топлива шихты, улучшить теплообмен, а также повысить значение мак— симальных температур и спекаемом

1475947

Выбранные пределы замещения (4045X) дымовых газов эквивалентным количеством атмосферного воздуха объясняются следующим. установлено, что химическая пол5 нота сгорания углерода твердого топлива при содержании кислорода в дымовых газах сверх 14% становится такой же, как и при сгорании углерода в атмосфере воздуха, т.е. с этой. точки зрения оптимальным значением следует считать 13-14%..

При удалении из зажигательного горна 35Х продуктов сгорания и замещении их эквивалентным количеством воздуха содержание кислорода в горновых газах несколько меньше и составит 12,5Х. Как показывает химический анализ горновых газов степень использовани тепловой энергии углерода твердого топлива в этом случае ниже.

Содержание О в горновых газах следующий, X: 12 5 13,68. 25

Состав аглогазов, %.: СО г 23,12;

23,14; Oz2,22; .2,63, СО 1,68; 1,47, СО:СО 0,072, 0,063.

При удалении из зажигательного горна 50% дымовых газов и замещении их атмосферным воздухом наряду с увеличением содержания кислорода снижается температура зажигания и как следствие ухудшается качество агломерата.

Предлагаемый способ внешнего нагрева осуществляется следующим образом.

На фиг.2 и 3 представлен горн 1 агломерационной машины, включающий 40 газогорелочные 2, инжекционные 3 и воздухоподводящие 4 устройства. Инжектирующие устройства могут работать как на сжатом, так и на вентилляторном воздухе и монтируются в своде или любой свободной боковой стенке зажигательного горна. Воздухоподводящие устройства. представляют собой сопла, устанавливаемые в боковых стенках тангенциально оси горелок.

Зажигание производят следующим образом.

На спекательные тележки 5 загружают агломерационную шихту 6. Спекательные тележки проходят под горном 1, где осуществляется нагрев шихты до воспламенения углерода твердого топлива (фиг.2, эона А), выдержка (зона Б) и охлаждение спека зона В) . При этом температуру теплоносителя в зоне нагрева шихты увеличивают с 800-900 до 1150-1300 С и в зоне охлаждения снижают до 700о

600 С. В процессе внешней тепловой обработки шихты в зонах Б .и В производят замещение 40-45% удаляемых из топочного пространства с помощью ( инжекторов, продуктов сгорания эквивалентным количеством атмосферного воздуха, содержащего до 21% кислорода, вдуваемого посредством сопел, Для сравнения предлагаемого способа внешнего нагрева с известным на агломашине проводились опытнопромьппленные испытания. Испытания проводились в два периода: I — с подачей и распределением технического кислорода по технологическим зонам, II — с замещением удаляемых из топочного пространства продуктов сгорания эквивалентным количеством атмосферного воздуха.

Результаты испытаний приведены в таблице, Согласно приведенных данных внешний нагрев шихты по предлагаемому способу в сравнении с.известным позволяет повысить производительность агломашины на 1,5%,уменьшить содержание мелочи в агломерате на 1Х и снизить расход твердого топлива на 0,5 абс.X.

Ввиду того, что вместо дорогостоящего кислорода применяется воздух, достигается значительное снижение энергетических затрат и себестоимости агломерата.

Формула и з о б р е т ения

Способ внешнего нагрева агломерационной шихты, включающий использование кислородосодержащего теплоносителя, фильтруемого через слой с температурой, увеличиваемой в зонах нагрева шихты с 800-900 С до 11501200 С, поддерживаемой в зоне выдержки в пределах 1150-1300 С и сннжаемой о в зоне охлаждения спека до 700-600 С при времени пребывания слоя в зонах соответственно 25-30, 35-45 и 30-35% от времени зажигания, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью снижения энергетических затрат, из зон выдержки и охлаждения удаляют 40-45Х продуктов сгорания и замещают их эквивалентным количеством атмосферного воздуха.

1475947

Продолжение таблицы

Показатели

Перйоды

)400 400

Количество вдуваемого атмосфер10 ного воздуха в зоны Б и В, мз/ч

4200

1 3000 1I 3000

10,6

13,3

15,9

11,2

14,6

12,8

0,02

0 05

0,03

20 водительн ость

25 агломашины, т/м ч

Удельный расход топлива в шихту, кг/т агломерата

500,54

19300

Ж иасу р жй Фаусф

tuzn8ux

PgPPJ7+

Фиг/

Высота слоя, мм

Расход природного газа на горн в том числе по зонам, м /ч

А

Б

В

Расход воздуха на горн,м /ч

Расход кислорода по зонам, м /м теплоносителя

А Б

В

Общий расход кислорода на горн, м /ч

Количество инжектируемых дымовых газов с = 1000 С,м /ч

800 800

300 300

400 400

100 100

Содержание свободного Кислорода в горновых газах по зонам,Е.

А

Б

Содержание мелочи (менее 5 мм) в агломерате, 7

Удельная произЦиркуЛяционная

14,12 13 12

1. 576 1,599

42,0 41ю79

1475947

Ор о

+g 43 ейск ц

Фиг.2

Аамаарернь!й воздух

Фиг. 3

Составитель Л.Шашенков

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор 0. Кравцова

Заказ 2124/23 Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат .."Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101