Устройство для подогрева агломерационной шихты

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к подготовке агломерационной шихты к металлургическому переделу, и может быть использовано при окомковании металлургических материалов. Цель изобретения - повышение эффективности подогрева шихты, снижение энергозатрат и расхода топлива. Устройство для подогрева шихты содержит горелку 1 для сжигания газообразного топлива в барабанном окомкователе 2 и коллектор 3 пара, выполненный U- образной формы. Коллектор 3 пара снабжен змеевиком 4, расположенным за горелкой 1, и распределителем 5 пара, при этом распределитель 5 пара снабжен равномерно установленными под углом 80-85° к его оси щелевыми соплами 6 равного сечения и расположен параллельно поверхности шихты 7 на нисходящей ветви коллектора. Использование устройства позволяет эффективно осуществлять прогрев шихты за счет использования перегретого пара и стабилизации факела горения по длине барабана. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (5g 4 С 22 В 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4102255/23-02 (22) 05.05.86 (46) 15.05. 89. Бюл. Н - 18 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (72) В.И.Литвинов, И.А.Дегтеренко, Б.Н.Николаев и А.М.Брылин (53) 669.1.622.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 852951, кл. С 22 В 1/24, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА АГЛОИЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к подготовке агломерационной шихты к металлургическому переделу и может быть использовано при окомковании металлургических материалов. Цель изобретения — повышение эффективности

2 подогрева шихты, снижение энергозатрат и расхода топлива. Устройства для подогрева шихты содержит горелку

1 для сжигания газообразного топлива в барабанном окамкавателе 2 и коллектор 3 пара, выполненный U-образной формы. Коллектор 3 пара снабжен змеевиком 4, расположенным за горелкой

1, и распределителем 5 пара, при этом распределитель 5 пара снабжен равномерно установленными под углом

80-85" к его оси щелевыми соплами

6 равного сечения и расположен параллельно поверхности шихты 7 на нисходящей ветви коллектора. Использование устройства позволяет эффективно с

Ф осуществлять прогрев шихты за счет использования перегретого пара и ста билизации факела горения па длине барабана. 3 ил., 1 табл.

1479537

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к подготовке агломерационной шихты к металлургическому переделу, и может быть использовано при окомковании железорудных материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности подогрева шихты, снижение энергозатрат и расхода топлива.

На фиг. 1 изображено устройство для подогрева шихты, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для подогрева шихты 15 содержит горелку 1 для сжигания газообразного топлива в барабанном окомкователе 2 и коллектор 3 пара, выполненный U-образной формы. Верхняя ветвь коллектора 3 пара выполне- 20 на в виде змеевика 4, расположенного за горелкой 1 и распределителем 5 пара (нижняя ветвь коллектора 3), при этом распределитель 5 пара снаб кен равномерно установленными под yr- 25 лом к его оси щелевыми соплами 6 равного сечения и расположен параллельно поверхности шихты 7.

Щелевые сопла 6 расположены под углом oL к оси распределителя 5 пара так, чтобы проекции потоков пара ложились на шихту 7 с небольшим взаимным перекрытием О, 1-0, 15 и позволяли перекрывать всю поверхность.

Оптимальный угол расположения щелевых сопел 6 к оси распределителя 5 пара равен 80-85 .-Если угол меньше

80, коэффициент усвоения снижается вследствие уменьшения поверхности соприкосновения пара с шихтой 7. При о углах больше 85 энергетические затраты (расход пара) увеличиваются без роста коэффициента усвоения тепла.

В таблице приведены технико-экономические показатели подогрева шихты в барабане-окомкователе.

Устройство работает следующим об- разом.

Газообразное топливо, например смесь коксового и доменного газов, 5О

Ф сжигают при помощи горелки 1 в барабанном окомкователе 2. В коллектор .

3 U-образной формы подают отработанный пар нестабильных параметров, где он проходит через змеевик 4 в распре-55 делителе 5 пара. В змеевике 4 пар перегревается, так как змеевик 4 размещен в пламени горения факела. Одновременно пар охлаждает змеевик 4, отбирая тепло с его стенок, и тем самым сохраняет его от перегрева.

Кроме того, первым контуром змеевика

4 стабилизируется начало горения факела, а интенсивностью подачи газообразного топлива на горелку 1 стабилизируется конец факела по длине барабана окомкователя 2. В распределителе 5, расположенном параллельно поверхности шихты, количество пара за счет равномерного размещения щелевых сопел 6 равного сечения естественным .путем изменяется от максимального значения в месте загрузки шихты до минимального значения в месте выгруэки шихты, тем самым обеспечивается прямо пропорциональная зависимость между расходом параи толщиной слоя шихты. При этом размещенные под углом о к оси распределителя 5 пара щелевые сопла 6 позволяют перекрывать перегретым паром всю поверхность находящейся в барабанном окомкователе

2 шихты 7.

Нагрев шихты 7 с помощью устройства реализован в барабанном окомкователе диаметром 2,8 м длиной 8 м. Устройство для.подогрева шихты содержит горелку для сжигания газообразного топлива в барабанном окомкователе и коллектор пара, выполненный U-образной формы. Коллектор пара снабжен змеевиком, расположенным эа горелкой, и распределителем пара с равномерно установленными щелевыми соплами равного сечения в количестве 7 шт. Распределитель установлен параллельно полосе шихтовых материалов на нисходящей ветви коллектора. Шелевые сопла под . о углом раскрытия 31 расположены на распределителе пара равномерно через.

1 м под углом 85 к оси распределителя на расстоянии 1 м от уровня шихты, что обеспечивает максимальную поверхность соприкосновения пара с шихтой при ширине полосы 1,2 м с небольшим взаимным перекрытием потоков пара.

В промышленных опытах при подогреве агломерационной шихты средний расход газа (смеси коксового и доменного) составляет 800 м /ч. В коллектор

U-образной формы подается пар давлением 9 ата в количестве 2,6 т/ч. Проходя через змеевик и распределитель, пар перегревается на 5-10 С. Первый контур змеевика служит также источником зажигания гаэовоздушной смеси, 5

1479537

Коэффициен усвоения тепла

Температура подогретой о шихты, С

Исходная темпера" тура шихты, С

Расход пара, т/ч

Угол расположения щелевых сопел, град

Расход Расход шихты, газа, T/òi M /z

0,45

0 50

0,50

0,50

0,50

0,50

83

88

2 ° 6

2,6

2,6

2,6

2,6

3,0

800

190 так как при его омывании скоростным потоком образуется устойчивая зона высокотемпературных продуктов сгорания. Дополнительный перегрев пара и стабилизация горения гаэовоэдушной смеси способствует повышению коэффициента усвоения тепла топлива.

Расход пара через первое (по ходу пара, в месте загрузки) сопло в 1 8- 10

2 раза больше, чем расход пара через последнее сопло (в месте выгрузки шихтовых материалов), что обеспечивает распределение пара по длине барабана пропорционально высоте слоя ших- 1g ты, которая изменяется от 0,3-0,4 м в месте загрузки до 0 15-0,20 м в месте выгрузки. Такое распределение пара при обеспечении максимальной поверхности соприкосновения пара с шихтой способствует повышению коэффициента усвоения тепла пара.

Использование устройства позволяет эффективно осуществлять прогрев шихты до необходимых параметров за 25 счет использования перегретого пара и стабилизации факела горения по длине барабана, что сникает расход топлива на 1,5Х. Кроме того, устройство обеспечивает безопасность процесса подогрева шихты эа счет предотвращения возмашности отрыва пламени от горелки.

Формула из обретения

Устройство для подогрева агломерационной шихты, содержащее коллектор пара ссоплами, размещенные в барабанном окомкователе, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности подогрева шихты, снижения энергозатрат и расхода топлива, устройство снабжено горелкой, распо- . ложенной в торце окомкователя со стороны разгрузки, а коллектор пара выполнен U-образным его верхняя ветвь имеет змеевик, располошенный перед горелкой и соосно с ней, а нианяя ветвь имеет щелевые сопла устаю новленные под углом 80-85 к ее оси.

1479537 .

g-A риа2 фияЗ

Составитель ЛД1ааенков

Техред И.Дидык Корректор И.Зрдеии

Редактор Т.Лазаренко

Заказ 2507/27 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", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101