Способ сушки окатышей
Изобретение предназначено для сушки окатышей. Целью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение качества окатышей. На конвейерной машине осуществляют фильтрацию через слой окатышей теплоносителя в количестве 0,6-1,5 м<SP POS="POST">3</SP>/м<SP POS="POST">2.</SP>с с периодически меняющейся по всей длине зоны сушки температурой, максимальное и минимальное значения которой соответственно больше и меньше температуры "тока" окатышей. Продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равными Τ<SB POS="POST">макс</SB>=1/(A+BT<SB POS="POST">макс</SB>) и Τ<SB POS="POST">мин</SB>=C+DT<SB POS="POST">мин</SB>,где Τ<SB POS="POST">макс</SB>, Τ<SB POS="POST">мин</SB> - время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с A, B, C, D - коэффициенты (A=-0,1 B=2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-4</SP> C=3,0 D=0,79) N - показатель степени (N=0,59) T<SB POS="POST">макс</SB>, T<SB POS="POST">мин</SB> - максимальная и минимальная температуры теплоносителя, °С. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (511 4 С 22 В 1/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ственно при его максимальной и минимальной темперал 1,чакс A + В, мокс и и, мии C + D Рмии ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н АSTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4264039/31-02 (22) 16.06.87 (46) 15.09.89. Бюл. 1Ф 34 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Е,Я,Стольберг, Г.И.Серебряник, О.В.Дымченко, Ю.И.Петренко, О.Г.Федоров, В.Н.Бойко, A.Â.Ïåòðîâñêèé и В.П.Мовчан (53) 622.788.34/36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1011715, кл. С 22 В 1/14, 1983. (54) СПОСОБ СУШКИ ОКАТЫШЕЙ (57) Изобретение предназначено для сушки окатышей..Целью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение качества окатьппей.
На конвейерной машине осуществляют фильтрацию через слой окатьппей тепИзобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при термической обработке железорудных окатышей.
Цель изобретения — интенсификация процесса сушки и повышение качества окатышей.
Продолжительность сушки окатьппей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равными
„„SU„„1507825 А 1
2 лоносителя в количестве 0,61,5 м /м с с. периодически меняющейся по всей длине зоны сушки температурой, максимальное и минимальное значения которой соответственно больше и меньше температуры "шока" окатышей. Продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя усл танавливают равными ома„с = l(A + омо„с, о,„,„и — время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с; А,В, С,D — коэффициенты (A = -O,l; В = — 2 10 ; С = 3,0; D = 0,79); и показатель степени (n = 0,59); 9
T„ „„7 — максимальная и минимальо ная температуры теплоносителя, С.
1 табл. С:
/с с. макс ° " мии — время выдержки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя соответтурах, с;
А,В,С,D-- коэффициенты (А =-0,1;
В = 2 10 1 С = 3 0; D
= 0,79); п — показатель степени (n =
= 0,59); мокс T „„максимальная и минимальная температуры о теплоносителя, С.
3 1507825
Приведенные зависимости носят экспериментальный характер и позволяют определить оптимально время выдержки слоя окатышей годного клас5 са (8-18 мм) при различных температурах теплоносителя. Сушка окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя в течение времени, определяемого по приведенным зависимостям, позволяет интенсифицировать процесс и получать окатыши годного класса крупности без их разрушения. В приведенных зависимостях наибольшее значение максималь- 15 ной температуры и меньшее значение минимальной температуры не ограничены. Это обеспечивает большую технологичность процесса сушки окатышей и не накладывает на него жестких 20 технологических рамок.
Отклонение времени сушки окатышей при максимальной температуре от оптимального в большую сторону вызывает разрушение окатышей под дейст- 25 вием большого перепада влагосодержания и давления паров по сечению окатыша. Уменьшение времени действия максимальной температуры снижает интенсивность сушки окатышей. При этом 30 сокращение оптимального времени выдержки ь ь макс с ростом максимальной температуры связано с исключением разрушения окатышей, возникающего из-за большого градиента давления паров и влагосодержания внутри окатыша.
Увеличение времени сушки окатышей при минимальной температуре теплоносителя по отношению к оптимальному 40 л значению времени с „, резко снижает интенсивность процесса сушки. Уменьшение температурной выдержки (менее л оптимального значения „я ) является причиной разрушения менее прочных 45 окатышей. Это вызвано тем, что давление паров и влагосодержание внутри окатышей не успевает достигнуть равновесного состояния или приблизиться к нему. Последующий нагрев окатышей
50 усугубляет деформацию в них полей давления и влагосодержания, в результате чего происходит разрушение окатьпней, что ведет к появлению в слое мелочи и уменьшению производитель55 ности обжиговой машины.
С увеличением минимальной температуры теплоносителя оптимальное время выдержки при этой температуре увеличивается, поскольку для выравнивания градиентов влагосодержания и давления по сечению окатышей с ростом температуры необходима более длительная выдержка. Тем более, что с ростом минимальной температуры увеличивается поверхностное испарение влаги (испарение влаги с поверхности окатыша), а с уменьшением минимальной температуры теплоносителя увеличивается скорость охлаждения окатышей.
Продолжительность одного периода изменения температур зависит от значений максимальной и минимальной температур теплоносителя. Чем выше перепад температур ЬТ = Тмакс — Тмин тем продолжительность периода меньше и наоборот, При этом повышение температурного перепада теплоносителя не только снижает продолжительность одного периода, но и сокращает общее время сушки окатышей. Это обеспечивает увеличение производитель1 ности агрегата, поскольку при термообработке окатышей процесс сушки является лимитирующим, Примеры осуществления. Сушке подвергали желудочные окатыши крупностью 8-18 мм с влажностью 9,2-9,8Х.
Температура шока" окатышей составляла 560 С. Навеску окатышей массой
1-2 кг, подвешенную на весах в газоходе, выдерживали в потоке теплоносителя, удельный расход которого составлял 0,6-1,5 м /м с. Общую продолжительность сушки окатышей, характеризующую интенсивность сушки и определяющую производительность процесса термообработки материала, определяли по прекращению изменения массы навески. После сушки окатыши подвергали обжигу с последующим охлаждением. Обожженные окатыши испытывали в барабане и определяли выход фракции — 5 мм.
При максимальных температурах тепо лоносителя Тма кс < = 1 200 С у Тмак
900 С, Тмакс = 700 С оптимальное время выдержки, согласно приведенным зависимостям, составляет соотг. ветственно .макс1 = 7,143 с, .„
12,5 с,,а = 25 с, При выдержке в течение этого времени окатыши не разрушаются и сушатся наиболее интенсивно.
Минимальную температуру сушки окатышей устанавливали равной Тм q =
5 150782 оптимальное время выдержки соответственно ь миц 1 = 10 94 c, i мчи = 21 с, л
"мин ъ= 30,09 с.
При выдержке н течение этого времени происходило выравнивание влагосодержания и давления по сечению окатышей за счет поступления влаги из центра окатыша к поверхности, При- 10 чем выравнивание градиентов происходило тем быстрее, чем меньше было значение минимальной температуры теплоносителя. !
6
2 с примерами 12 и 15; пример 3 с примерами 13 и 16).
В примерах 17-21 таблицы приведены данные, полученные при реализации известного технического решения — прототипа ° Результаты, полученные при средних значениях технологических параметров (см„ пример 21), соответствует наиболее высоким показателям процесса сушки окатьппей, однако при этом продолжительность сушки вьш е на 3,2Х и содержание мелочи больше на 0,51Х (см, примеры 21 и 3).
В таблице приведены экспериментальные данные, полученные при исследовании сушки железорудных окатышей.
В приведенной таблице примеры
1-4 соответствуют предлагаемым параметрам, при этом общая продолжительность сушки окатышей с увеличением температуры перепада от 300 (пример 3) до 700 (примеры 2и 4) и 1150 С (пример 1) сократилась на
4,5 и 10Х.
Увеличение времени выдержки окатышей при максимальной температуре более чем на 5- 10Х (примеры 5-7) и уменьшение времени выдержки при минимальной температуре на 6-9Х (примеры 8-10) от оптимальных значений соответственно с,м „ и ь мчи повышает содержание мелочи н окатышах на 2,4-3 3Х. При оптимальной выдержке содержание мелочи в среднем составляет 5,42Х, при ь „„ц, > мелочи составляет 7,82 — 8,72Х.
Снижение времени выдержки окатышей при максимальной температуре на
4,8-8Х по отношению к с Окс О,(см. примеры 11 — 13) и увеличение времени выдержки при минимальной температуре на 5-9Х от оптимального значения б и„(примеры 14-16) снижает продолжительность (интенсивность) сушки на 3,5-4,2Х (сранните пример
1 с примерами 11 и 14; примеры 4 и
Формула изобретения л с
35 мс1кс А + В Тмакс и бмиц С + В миц л
40 r4e " макс ь мин время выдержки окатышей при максимальной и минимальной температурах теплоносителя, с;
А,В,С,D — коэффициенты(А =-0,1;
В = 2 10 ; С = 3,0; D
= 0,79); мдкс Тм и ц — максимальная и минимальная температуры тепо лоносителя, С;
n — показатель степени (и =
= 0,59).
Способ сушки окатышей, включан>щий загрузку сырых окатьппей на кон20 вейерную машину и фильтрацию через слой теплоносителя н количестве
0,6-1,5 м /м . с с периодически меня9 2 ющейся по нсей длине зоны сушки температурой, максимальное и минималь25 ное значение которой соответственно больше и меньше температуры "шока" окатышей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и повышения качества
3р окатышей, продолжительность сушки окатышей в течение одного периода изменения температуры теплоносителя устанавливают равным
1507825 ремя сушки окатышей в еченне одного периоДа, с
Температура суш ки окатьпвей, С
Пример
Общее время сушки окатышей
Отклонение от оптимально величины""
Содержание мелочи в мако 0 мпк Общее
> окатьппах
-5мм, Х
Тмопо Т мпн
+с
1200 50
900 200
-О 143
--а--0,056
-О 5
«к»
0,0
1! 18
21 33
30 55!
98 90
2l0 95,5
220 100
-2 О
--ь
0,5
-4 О а
0,0
5,42
5,43
О О к
0,092 0 О
0,3
700 400
5,41
900 200
12,5 21 33,5
210 95,5 оо
0,0
ОО
0,0
5,42
1200 50
8 5
0 5
7,75
11 )8,75 198 90
О 607 и
О>056
8,49
13,75
900 200
700 400
2! 34>75 2)0
95>5 1ь25
0,0
l0 О а
0,0
8,72
7,82
26,25 30 56,25 220 100
1 25.
-и
0,092 а
5 О
0,3
1200 50
900 200
700 400
)98 90
10 17
-О 143 ь
-0,944
-2 О
««а«
-8,6
8,63
О О а
-9,0
l2,5
2lO
19,1 31>6
955 00 ь
-1>8988,72
О О а
-1,5
7,82
25
23>5 48>5
I I 17,8
220 100 а
0 О
-6 0
1200 50
6,8 93>67 -0ь343
0,056
206
-4 8 а
0 5
5 87
-8 О а
0,0
11,5 21 32,5
219 99, 7
-I О ь
0,0
6,50
23,8 30 53,8 228.
103,5 -Iäо
0,092
-4 8
--а»
0,08
5,94
11 5 18,5 206
93 5 -О 143
0,556
-2 О
--ь
5>0
6,24
12,5
Оао
7,2
22,5 35
218
99,3 0 0
l,502
6,41
32>8 57,8
104,2 0 0
2,708
О О
9,0
229
5,74
-2 5 к
-2,626
5 15
231 105
ll>8
-20
-34,4
10 10 20
1)2,7 -2 5
2,374
18"
248
7,24
-20
3l i) 208
-34,4
31,1
5 20
1000 20
1000 20
94,5
5 О ь----2,626
5 0
«ь--2,374
16,2
13,3
236 107,3
I5 10 25
20 к
950 20
l2 6
--а
-1,7
l03 2 -! 4
> а
-0,126
5 93
227
l2,5 7,5 20
2l +
"Примеры )7"21 соответствуют сушке окатьпвей по известному техническому решению
"" - в числителе - отклонение времени выдержки отвмако ог> в внаменателе - отклонение времени выдержки от омна опт. (см. прототип).
Редактор Н. Киштулинец
Заказ 5521/3I Тираж 576 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>п д. 4/5 при ГКНТ СССР
I> tl
Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
900 200
700 400
)2ÎÎ 50
900 200
700 400
900 20
900 20
Составитель А. Истомин
ТехредМ.Ходанич КорректорС. Шекмар
