Трехстадийный способ охлаждения рудных окатышей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 726201

И АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 010877 (21) 2515233/22-02 (51)

С 22 В )/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 050480, Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 050480 (53) УДК 669.1:622. ,782,42(088,8) Б.III. Статников, С. Г, Братчиков, В.П.Трофимов и Т.Я.Павлова (72) Авторы изобретения

, ц (gg: Г Е 9lq

Уральский ордена Трудового Красного Энамени политехнический институт имени С.М.Кирова (7! ) Заявитель (54) ТРЕХСТАДИЙНЫЙ СПОСОВ ОХЛАЖДЕНИЯ РУДНЫХ ОКАЯЭ6ЕЙ

Изобретение касается окускования металлургического сырья и может быть использовано при термической.обработке окатышей фильтрующимся газовым потоком в агрегатах непрерывного и периодического действия.

Известен способ охлаждения окатышей потоком атмосферного воздуха или . комбинированный способ охлаждения на начальной стадии нагретым хладоносителем, а затем атмосферным воздухом (1) .

Недостатком этого способа является то, что применение холодного воздуха в период понижения температуры от 1350-1200оС до 800-600оС приводит к охлаждению isa отдельных горизонтах слоя со скоростями более высокими, чем критические (120 С/мйн)„ хбтя в целом интенсивность охлажде- 20

HNR слоя низкая. В теле окатышей возникают термические напряжения, которые вызывают их растрескивание и снижают качество готовой продукции.

Наиболее близким к изобретению по 5 технической сущности является способ трехстадийного охлаждения рудных окатьыеФ на колосниковой решетке после . обжига, включающий стадию продува подогретым хладоносителем с постоян- 30 ной температурой при изменяющемся напоре газового потока, стадию продува хладоносителя с изменяющейся температурой при постоянном напоре газового потока и стадию продува холодным воздухом (2) .

Недостатком способа является невозможность учета того, что интенсивность теплообмена в целом по слою зависит от соотношения параметров слоя высоты, потока хладоносителя, температуры и динамического напора), Имеющиеся данные не определяют распределения продолжительности всего периода охлаждения между отдельными стадиями процесса ° Это снижает эффективность применения трехстадийного способа охлаждения окатышей на колосниковой решетке.

Цель изобретения — повышение производительности агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что на первой стадии охлаждения, составляющей 10-45% всего периода, температуру хладоносителя поддерживают равной Т„ =ехр (7,666-8,333 Ч), где

Т вЂ” температура газового потока, оС;

Н вЂ” высота слоя, м, при увеличении отношения напора хладоносителя к высоте слоя от (0,5-0,7):1 в начале

726201 стадии до (1,5-2):1 в конце стадии, а на второй стадии температуру потока хладоносителя уменьшают равномерно до температуры атмосферного воздуха, при этом суммарное время первой и второй стадии равно 50-704 всего периода охлаждения, Обеспечивают

" охлаждение самых горячих нижних горйзонтов слоя, с которыми в первую очередь соприкасается газовый поток, со скоростью не более критической, Увеличение скорости фильтрации пото- t0 ка позволяет интенсифицировать теплообмен в верхних его горизонтах и в

Мелом по слою, Для получения максимально допустимой интенсивности теп.лообмена в начале первой стадии про- 15 цесса поддерживают соотношение меж ду-напором потока хладоносителя и высотой слоя (0,5-0,7):1 (мм вод.ст.:мм).

По мере охлаждения части материала со стороны движения газового потока . И до 800-600 С и ниже скорость фильтрации увеличивается, интенсифицируя охлаждение слоя в целом. Для этого необходимо увеличить напор потока до соотношения с высотой "слоя (1,5-2):1 в койце.первой стадии. Это соотношение определяется йределом, после которого происходит нарушение структуры слоя — псевдоожижение, ухудшаюшее аэродинамичесйие условия. работы агрегата и снижаюшее его про- Ю иэводительность. Кроме того, макси"мальное соотношение напора газового потока и высоты слоя зависит от мо цности дутьевых вентиляторов. При увеПараметры процесса

Способ охлаждения воздухом Трехст

Атмосферным адийный способ охлаждения

Вйсота слбя окатышей (Н), мм

200 300, 400

300

200

400

400

180

20

20

Напор потока в начале первой стадии (Р, ), мм вод,ст, 60 100 130

120

170

240

Отношение Р;:Н

Максимальный напор потока хладоносителя на первой, второй и .третьей стадии (Р,), мм вод.ст, 0,6:1

ОюЗ:1 0,3:1 0,6:1

0f 3:1

0,6:1

400 450 600

400

450

600

Температура хладоносителя на первой стадии, "С

Температура хладоносителя на второй стадии, С

Температура хладоносителя на третьей стадии, 0 С личении высоты слоя от 200 мм дс

500 мм и более продолжительность первой стадии уменьшается от 4" до

10Ъ всего периода охлаждения.

На второй стадии процесса, ко1да величина напора хладоносителя достигает максимального значения, находящегося в соотношении с высотой слоя (1,5-2):1, но температура материала в 1/2 части слоя остается выше 800"С, интенсификация охлаждения окатышей достнгается эа счет постоянного уменьшения температуры хладоносителя от

Т„ до температуры атмосферного воздуха, При этом не происходит превышения критических скоростей охлаждения материала, так как поток, достигая горизонтов окатышей с температурой 800 С,"успевает прогреться. В целом же охлаждение слоя интенсифицируется. Вторая стадия процесса завершается в момент, кбгда максимальная температура окатышей не превышает

850 С.при высоте слоя 200 мм и 1000 С при высоте слоя 400 мм и более. Цри этом суммарйая продолжительность первой и второй стадии находится в пределах 50-703 всего периода охлаждения. Дальнейшее охлаждение на третьей стадии осушествляют потоком атмосферного воздуха.

В таблице приведены сравнительные данние по реализации предлагаемого и известного способов обработки окатышей при среднем диаметре 13,2 мм и порозности слоя 0,41 м /м

Ф от 400 от 180 от 75 доо20 до 20 до 20

Продолжение таблиц

7. пособ охлаждения

Парама Iðû Ilp(. Пе .са

Атмосферным эоздухог хстадийный способ охлаждения

2:1 1 5:1 1 5:1

2:1

Отношение Р :Н

4,4 (30 }

Продолжительность первой стадий; мин (Ъ) 3,8 (25) 5,9 (45) Суммарная продолжительность первой и второй стадий, мин (%) 9,3 (70) 8,8 (60) 8.3 (55) Обшая продолжительность процесса охлаждения, мин

15,1

14,7

14,25 15,25 15,6

13 °

Максимальная скорость охлаждения материала при температуре выше 800 С, град/мин

120 120 120

120

120

120

Удельная производительность агрегата, кг/м .час

918

705

685 904 1075

1089

Рост производительнос ти агрегата прн применении трехстадийной схемы, Ъ

1,5

2,9

Формула изобретения

Трехстадийный способ охлаждения Н вЂ” высота слоя, м. рудных окатышей на колосниковой решетке, включающий продув подогретым Источники информации, хладоносителем с постоянной темпера- принятые во внимание при экспертизе турой и регулируемый напором хладоно- 5> 1. Бюллетень института Черметсителя с переменной температурой при,информация, 1972, 9 20, с.15-18. постоянном напоре газового потока и 2., Сталь, 1967, В 5, с.389-393.

Составитель Л.Панникова

Редактор С.Тараненко Техред Н.Ковалева - Корректор Г,Решетник

Заказ 874/22 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«%»

Филиал ППП Патент, r.Óærîðîä, ул.Проектная,4

При соблюдении условий, когда скорость охлаждения материала в диапазоне температур выше 800ОC не превышает 120 град/мин, применение трехстадийной схемы позволяет увеличить удельную производительйость агрегата.

В результате использования предлагаемого способа можно получить прйрост производства на 1-3Ú с получением продукции высокого качества, что дает годовой экономический эффект в 25-75 тыс.руб. на 1 млн.т окатышей.

35 продув холодным воздухом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности агрегата, на первой стадии охлаждения, составляюшей 10-45Ъ всего периода, 4О температуру хладойосителя поддерживают .равной Т„ =ехр(7,666-8, 333 Н), при увеличении отношения напора хладоносителя к высоте слоя от (0,5-0,7):1 в начале стадии до (1,5-2):1 в конце стадйи,а на второй стадии температуру потока хладоносителя уменьшают равномерно до температуры атмосферного воздуха, при этом суммарное время первой и второй стадии равно

50-70% всего периода охлаждения, где

Тг — температура газового потока, Сi