Способ обжига в кипящем слое мелкозернистых материалов

 

бибиков и

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.06.73 (21) 1932158/22-1 (51) М. Кл. С 22Ь 1/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 11.03.75 (53) УДК 669.046.41 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Буровой, О. А. Попов, В. И. Невский, Е. Н. Рыжов, 3. И. Кропи, А. Г. Ребров, И. О. Попов и В. Н. Каштанов (71) Заявители

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Комбинат «Североникель» им. В. И. Ленина (54) СПОСОБ ОБЖИГА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

МЕЛ КОЗ ЕРН ИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам обжига мелкозернистых материалов в кипящем слое.

Известен способ обжига в кипящем слое мелкозернистых материалов, включающий регулирование температуры кипящего слоя и возврат мелких фракций.

Предлагаемый способ отличается тем, что для стабилизации процесса спекания перерабатываемого материала и полного возврата выносимых мелких фракций, возврат мелких фракций осуществляют импульсно, начиная загрузку при нарастаниях температуры кипящего слоя.

Способ осуществляют следующим образом;

Стабилизируют расход дутья (воздуха), подаваемого в печь. Сначала подают увеличенный расход перерабатываемого материала, содержащего горючий компонент (топливо, сульфид и др.) и доводят температуру кипящего слоя до максимального значения, соответствующего интенсивному сплавлению материала ванны и спеканию (укрупнению) частиц; после этого расход перерабатываемого материала уменьшают так, чтобы температура снизилась до минимального значения, при котором процесс спекания практически прекращается. Между максимальными и минимальными значениями температуры изменением расхода перерабатываемого материала обеспечивают требуемую функциональную зависимость (синусоидальную, трапециедальную и др.) изменения температуры кипящего слоя, оптимальную для каждого конкретного спека5 емого (укрупняемого) материала.

При подъеме температуры кипящего слоя в моменты, когда мгновенное значение температуры превышало среднее значение, начинают импульсную загрузку в кипящий слой мелких

10 фракций (пылей). Загрузку необходимого количества заканчивают, когда температура кипящего слоя начинает падать.

Для получения устойчивого режима спекания (укрупнения) часть возвращаемых в

15 кипящий слой мелких фракций (пылей) подшихтовывают к перерабатываемому материалу и подают непрерывно в процесс.

В процессе спекания (укрупнения) поддер20 живают баланс между количеством улавливаемых мелких фракций (пылей) и их количеством, которое необходимо возвратить в процесс для обеспечения устойчивости гидродинамического режима. При нарушении

25 баланса корректируют соотношение между количеством пылей, подаваемых непрерывно с перерабатываемым материалом и импульсно в кипящий слой, а также параметры функциональной зависимости изменения темпера30 туры кипящего слоя.

457748

Величина параметра

Наименование показателя (параметра) Изменение показателей по ранее применявшемуся способу по предлагаемому способу

Увелйчение на 20;г, Расход концентрата

Расход воздуха

Температура обжига

Получено продуктов Огарка

18 т/час

21 тнм /час

1150 С

15,8 т/час

15 т/час

21,0 тнм /час

1050 С

8,0 т/час

Увеличение на 100 С

Выход огарка увеличился приблизительно в 2 раза

Пыли

Содержание серы в продуктах обжига (средневзвешенное)

Содержание SQ в обжиговых газах (за печью) 5,5 т/час

О, 8;о

О, Ioi/

Снизилось на — 0,7,г

Увеличилось в

1.2 раза

-7 — 7,2Я

5, 8 — 6, О, /о

Предмет изобретения

Составитель Л, Кальницкий

Редактор Л. Лашкова Техред В. Рыбакова Корректор Н. Стельмах

Заказ 439/3 Изд. № 309 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

П р и и е р. Способ опробовался на печи для обжига никелевых концентратов в кипящем слое. Обжигаемый никелевый концентрат смешивают с частью выносимых из кипящего слоя мелких фракций (пылей), улавливаемый в электрофильтрах (-2 т/час или 0,28 от общего выноса) и через питающее устройство подают в обжиговую печь, Среднее значение температуры кипящего слоя поднимают до

1150 — 1180 С, Обычно при такой температуре стационарный режим неустойчив из-за сильного спекания (укрупнения) частиц, находящихся в кипящем слое.

Устойчивость процесса обеспечивают постоянными колебаниями температуры кипящего слоя и импульсной загрузкой выносимых из кипящего слоя мелких фракций (пылей).

Так амплитуда колебаний температуры составляла 4-30 — 50 С, а период 3,5 час; колебания создают изменением загрузки перерабатываемой смеси (шихты) в пределах от

10 до 20 т/час при помощи автоматического регулятора.

Импульсную загрузку в кипящий слой мелких фракций (пылей) начинают при подъеме температуры кипящего слоя, когда мгновенное значение температуры кипящего слоя превышает среднее на 10 — 20 С. Мгновенный расход загружаемых мелких фракций (пылей) составляет 10 — 12 т/час и подбирается таким, что загрузку необходимого количества заканчивают, когда температура кипящего слоя начинает падать. Интегральный (средний) расход загружаемых импульсно в кипящий

Способ обжига в кипящем слое мелкозернистых материалов, включающий регулирование температуры кипящего слоя и возврат выносимых мелких фракций, отл и ч а ю щи й4 слой мелких фракций (пылей) составляет 4—

5 т/час.

Чтобы поддерживать вынос мелких фракций (пылей) на уровне б — 7 т/час, необходи5 мо для подачи этих фракций (пылей) на смешение с перерабатываемым никелевым концентратом и импульсно в кипящий слой, корректировать соотношение потоков пыли, загружаемых в сгуститель и импульсно в кипя10 щий слой, в пределах от 0,15:1 до 0,8:1, изменяя амплитуду колебаний температуру кипящего слоя от 30 С до 50 С, а среднее значение температуры кипящего слоя — от 1150 С до 1180 С.

15 Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить обжиг в кипящем слое со спеканием (укрупнением) твердых частиц и полностью переработать при обжиге все выносимые из кипящего слоя мелкие фракции

20 (пыли), При этом производительность обжиговой печи по концентрату увеличивается на

28,5%, средняя температура процесса — на

100 С, содержание $0я в отходящих газах возрастает на 30% при неизменном расходе

25 воздуха, содержание S в выводимых пылях и получаемом огарке в целом снижается на

0,7%.

Оценка эффективности предлагаемого способа показала, что экономический эффект от

30 внедрения на одной промышленной печи может составить около 250 — 300 тыс. руб. в год, Результаты промышленных испытаний предлагаемого способа по сравнению с ранее применявшимся, приведены в таблице. ся тем, что, с целью стабилизации процесса спекания перера 6атываемого материала и полного возврата выносимых мелких фракций, возврат мелких фракций осуществляют импульсно, начиная загрузку при нарастании

40 температуры кипящего слоя.