Зажигательный горн для агломерационной и обжиговой машины

 

Союз Советскик

Социалистических

Рес уб

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >75О243

+/ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву

3 (5! )М. Кл. (22)Заявлено01.06.78 (21) 2623061/22 02

Р 27 В 21/00 с присоединением заявки ¹

Гооудерственный комитет

СССР.(23) Приоритет

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень Л% 27 оо делам изобретений и открытий т,53) УДК669.1:

:622.785.5. . 002.5(088.8) Дата опубликования описания 23.07.80

В. А. Шурхал, А. Е. Еринов, Б. Д. Сезоненко, В. Г. Котов, И. С. Лысенко, В. Ф. Подлубный, В. П. Якубовский, Е. В. Невмержицкий, С. Д. Зуев, А. 3. Крижевский, и Н. Г. Мисюра (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Институт газа АН Украинской CCP и Новолипецкий металлургический завод (54) ЗАЖИГАТЕЛЬНЫЙ ГОРН ЛЛЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

И ОБЖИГОВОЙ МАШИН

Т л

Л вЂ” +:Š— т-— л ЛЛъсзх

Изобретение относится к области металлургии, преимутцественно к агломерации железорудных материалов, и может быть использовано в химической промышленности при спекании и обжиге материалов и в;строительной промышленности припроизводстве аглопорита, Известно устройство для нагрева воздуха, состоящее из зонта, трубопроводов, насадки, заключенной s металлический футерованный кожух, и форкамеры, выполнено ное из соединенных между собой съемных воздухонагревателей рекуперативного типа с насадкой в виде трубок с пластинами и устанавливаемое после зажигательного горна LQ.

И звеотное устройство предназначено для подогрева воздуха, поступающего в формкамеру зажигательного горна и используемого для сжигания в нем газово- го или жидкого топлива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату явлт ется зеыигательный гора, содержащий футерованный кожух, коллекторы для холод. ного и нагретого воздуха и топлива и горелки 2 . Горн предназначен для подог- рева воздуха и зажигания агломерационной шихты, с целью, охлаждения футеровки и одновременного подогрева воздуха, цодаваемого в форсунки для сжигания топни: ва, между футеровкой свода горна и его кожухом на теплопроводяшей засыпке установжны спиралеобразные трубы, àà из которых соедитожа одним контом с воздуходувной машиной, а другим - с горел ками(3) . Подогрев воздуха в этом горне осуществляется посредством передачи тетвла от горновых газов через огнеупорный свод горна и слой засыпки K проходящему по трубам воздуху, т.е. теплопереда ча осуществляется исключительно теплопроводностью по следующей зависимости:

3 7 502 где Т„и Т - соответственно темпе-, ратура горновых газов и воздуха;

А, - коэффициент теплоотдачи от горновых газов к огнеупорному своду горна

Аг- коэффициент теплоотдачи от мате-

5 риала трубы к воздуху l I

Необходимая температура подогрева воздуха может быть достигнута при его Har реве в отапливаемом воздухонагревателе, сооружаемом вблизи агломерапиоиной машины. Однако в этом случае, вснедствие потери значительного количества тепла с уходящими в дымовую тру- бу:дымовыми газами, суммарный терми. ческий коэффициент полезного действия воз духонагревателя и зажигательного горна будет невысоким. наибоее близким но технической сущ- 45 ности и достигаемому результату является горн для агломерационной и обжигово4 машины, содержащий футерованный изнутри огнеупорным материалом кожух, раэ деленный на секции горелки и коллекто- 50 ры холодного и нагретого воздуха и топлива 3 .

Известному решению присущи те же недостатки, что и ранее описанным аналогам 55

14елью изобретения является повышение температуры - подогрева воздуха, используемого для сжигания газового или жидкого

43 4 топлива в зажигательном горне, до 550600 С и концентрации кислорода до 1112% в высокотемпературной зонегорна (зона зажигания) и свыше 13,Р9о в зоне дополнительного нагрева, а также повышение теплового КПД зажигательного горна.

Длн достижения указанной цели он снабжен установленными в первой секции горна одпа. над другой радиационной и конвективной секциями рекуператора, причем кон» вективная секция соединена с горелками последней секции горна, а радиационная секция - с горелками средней секции его.

Горелки установлены плоскопламенные, На чертеже изображен общий вид зажигательного горна с частичными вырезами его боковой стенки.

Зажигательный горн состоит из секций

1, 2, 3 н установлен над агломерационной или обжиговой машиной 4 после загрузоч« ного устройства 5. Горн имеет переднюю

6, боковые 7 и 8 и заднюю 9 стенки и свод 10, футероващые изнутри огнеупорным материалом. В первой секции горна под сводом 10 установлен радиационизконвективйый рекуператор, содержащий радиационную 11 и конвективную 12 секции.

Б боковых стенках 7 и 8 первой секции горна и в своде 10 второй и третьей секций горна установлены горелки 13, преимущественно плоскопламен ные. Для .равномерного распределения потока холодного воздуха между, рекуператором и горелками первой секции и потока нагретого воздуха между горелками вто» рой и третьей секций зажигательный горн имеет колжкторы холодного воздуха 14 и

15 и теплоизолированный коллектор нагретого воздуха 16, а для подвода топлива к горелкам - топливный коллзктор 17, Зажигательный горн работает следующим об разом. В горелках первой секц,ии горна сжигается газовое или жидксе топпиво.

Выделяющееся при этом тепло передает» ся преимущественно излучением на тетиювоспринимакицие поверхности радиационной секции 11 рекуператора. Продукты сгораНия топлива поступают в конвективную секцию 12 рекуператора, где 1юсредством конвекции отдают часть тейла тепловоспринимающим поверхностям, а затем просасываются через слой шихты, проходящей под первой секцией зажигательного горна, где отдают тепло спекаемому или обжигаемому материалу, и охлажденными до температуры 55-65 C уходят в коллектор отходящего таза агломерационпой или обжиговой машины. Воздух из коллектора

5 750 поступает в рекуператор, сначала конвективн;ую секцию 12, где подогревается до

250-300 С, а затем в радиационную секцию 11, где нагревается до 550-600 С, Нагретый воздух поступает .в колжктор

16, а затем в горелки второй и третьей секций зажигательного горна. Шихта, верхний спой которой подогрет в первой секции горна до 300-500 С, поступает в секцию горна 2, где нагревается горновыми. 1о газами, имеющими температуру 12001300 С. При этом топливо шихты восплао меняется и горит в атмосфере горновых газов, содержащих 11-12% свободного кислорода. Дополнительный нагрев слоя спе- 15 каемого (обжигаемого) материала проводится в секции 3 горна при температурах

1000-1150 С в атмосфере горновых гезов, содержащих свыше 13% свободного кислорода. Так как в третьей секции гор- 20 на температуру горновых газов поддерживают на уровне 1000=1100 С, т.е. на

2рр 3QQoC ниже, чем во второй секции; горна, то для достижения одинаковой концентрации кислорода в горновых газах тре-25 буется различная температура подогрева воздуха, расходуемого на сжигание газового или жидкого топлива во второй и третьей секциях горна: боже высокая во второй секции. Для достижения этой цели горелки 3о второй секции горна соединяют с радиационной секцией рекуператора, а горелки третьей секции горна соединяют с конвекжвной секцией рекуператора (см. пунктирные книи на чертеже). Ьлагодаря сгоранию угле j3 рода, содержащегося в шихте твердо:о топлива, в атмосфере с повышенгой концентрацией кислорода достигается аНачительнб большая по сравнению с прототипом хими-. ческая полнота сгорания. В результат сни40 жается удельный расход твердого топлива на процесс спекания или обжига матерна

- ла и уменьшаются выбросы токсичной окиси углерода в окружающую среду. Практически полное использование тепла продуктов

cpopaHHs газового или жидкого топлива ,(дымовые газы), выходящих из рекуперато

243 6 ра на нагрев спекаемого материала, способствует повышению тепповоьо КПД горна в целом.

Увеличение коасентрации кислорода в горновых газах на, 1% обуславливает рост производительности агломерационной маши ны на 0,7% и снижение расхода твердоГо тотитива на 0,3 кг/т агломерата.

Только в результате повышения коасецтрации кислорода в горных газах с 8 до

12,0% увеличение производительности автомашины по сравнению с известным устройством составит 2,8%, а уменьшение расхода твердого топлива 1,2 кг/т агломера та.

Формула изобретения

1. Зажигательный горн для агломера ционной и обжиговой машин, содержащий стенки и свод, футерован. ный изнутри огнеупорным материалом кожух, разделенные на секции, горелки и коллекторы ддя хо лодного и нагретого воздуха и топлива, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения расхода топлива, увеличения производительности машин и повышения теплового КПД, он снабжен установленными в первой секции . горна одна над другой радиационной и конвективной секциями рекуператора, причем конвективная сенцы соединена с горелками посждней секции горна, а радиационная секция - с горелками средней секции горна.

2. Зажигательный ñÎpH по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что в нем установлены плоскоппаменные горелки.

Источшпи информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

И 487122, кл. Р 27 Б 21/00, 1975.

2. Лвторское свидетельство СССР

М 244351, кл Р 27 В 21/00, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

% 357225, кл. F 27 В 21/00, 1969.

7 50243

Составитель Л. Панникова

Редактор Л. Лашкова Техред T. Левадская Корректор М. Вигула

Заказ 4618/30 краж 671. Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4