Способ зажигания агломерационной шихты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВ1 ЮТИЛЬСТВУ

Сфюэ Севетскик

Социалистических

Реслублик » 773106 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220279 (21) 2727733/22-02 с присоединением заявки йо (23} Приоритет

Опубликовано 23.1080. Бюллетень Йо 39

Дата опубликования описания 23- 1080 51 М „з

С 22 В 1/16

Госуяарственный комнтет

СССР но мелам нэобретеннй н открытнR (53) УДК669.1т 622.

° 785 ° 5 (088 ° 8) В.И.Логинов, Г.Т.Ткаченко, В.Д.Бондаренко, Ю.А.Фролов, В.И.Бондаренко и Б.Ф.Савченко (72) Авторы изобретения к

1 ч

Днепродзержинский индустриальный институт ф :f, им. М.И.Арсеничева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЫ

1

Изобретение относится к окускованию железорудного сырья, более конкретно, к производству железорудного агломерата на конвейерных машинах.

Известны способы зажигания агло- 5 мерационной шихты путем сжигания горючих газов над агломерируеьым слоем с использованием нагретого вентиляторного воздуха, а также холодного атмосферного вентиляторного воздуха, 10 обогащенного техническим кислородом (Ц .

Однако использование нагретого вентиляторного и атмосферного воздуха, обогащенного техническим кислоро- 5 дом над всей площадью эажигаемой поверхности нецелесообразно, так как в начальной зоне внешнего нагрева происходит только интенсивный нагрев твердого топлива, находящегося в шихте, до температуры его воспламенения. Процесс же его горения происходит в последующих зонах нагрева по длине зажигательного устройства, в результате чего свободный кислород 25 горйовых газов первой зони нагрева не вступает в реакцию окисления углерода твердого топлива н выбрасывается по газоотводящему тракту агломашины в атмосферу, что в конечном Щ итоге приводит к удорожанию стоимости производства агломерата.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ зажигания агломерацнонной шихты, в котором теплотворную способность сжигаемого над слоем газа повькают в отдельных зонах нагрева путем подвода высококалорийных газов. Прн этом содержание кислорода в продуктах сгорания поддерживают в пределах 4-18%, а их температура по длине зон находится в интервале от 400-900 до 1250о

1330 С (в первых двух зонах) с последующим снижением ее в третьей зоне до 600-800оС $2) ..

Недостатком укаэанного способа является необходимость наличия на агломерационных фабриках различных по калорийности газов, в частности высококалорийных. Создание повыаенного окислительного потенциала горновых газов с одновременным поддержанием високих температур (1250-1330 C) во второй зоне нагрева практически затруднено из-за необходимости увеличения коэффициента избытка воздуха, что вызывает понижение температуры горновых газов и отрицательно

773106 нагрева поддерживают постоянной.

Температура продуктов горения гаэа, сжигаемого над слоем, обладающего низкой теплотворной способностью, обеспечивает нагрев твердого топлива шихты в первой зоне внешнего нагрева до температуры его воспламенения, которая колеблется в пределах

700-800 С в зависимости от вида и качества помола агломерационного топлива.

Последующее снижение расхода газа на 10-30% после первой зоны внешнего нагрева и подача в камеру горения нагретой паровоздушной смеси, обогащенной техническим кислородом, позволяет создать высокий окислительный потенциал горновых газов при их неиэменной температуре по длине зон нагрева. Это обеспечивает полное и интенсивное протекание реакции окисления твердого топлива шихты и завершенность процессов оплавления верхней части агломерируемого слоя, что позволяет. увеличить полезную площадь спекания и повысить прочность спека.

Пример. Проводят опытно-промышленные эксперименты с применением предлагаемого способа зажигания на конвейерной агломерационной машине типа K=1=50. В качестве эажигательного устройства используют девятигорелочный зажигательный горн со сводовым расположением горелок конструкции завода "Запорожсталь", в качестве горючего газа — коксодоменную смесь в соотношении 40:60. Калорийность смеси составляет 2182 ккал.

Подачу газовой смеси осуществляют поэонно, для чего горн делят на

30 сказывается на процессе оплавления компонентов шихты. Кроме того, время воздействия высоких температур (1250-1330 С) во второй зоне нагрева незначительно, а резкое снижение температур в третьей зоне до 600-800 С пр водит к незаконченности процесса спекания и, как следствие, к снижению производительности агломашины и ухудшению качества агломерата. Следует также отметить, что укаэанный способ зажигания требует увеличения длины зажигательных устройств, что приводит к уменьшению полезной площади спекания.

Цель изобретения — повышение производительности агломашины и улучшение 1$ качества агломерата.

Указанная цель достигается тем, что после |ервой зоны нагрева уменьшают расход газа на 10-30,с одно" временной подачей в эти зоны нагре-,"@ той паровоздушной смеси, обогащенной техническим кислородом, при этом температуру горновых газов по длине зон три зоны нагрева по три горелки в каждой. В первой зоне сжигание газовой смеси производят обычным способом, коэффициент избытка воздуха, характеризующий величину окислительного потенциала., составляет 1,0-1,1, После первой зоны нагрева расход газовой смеси на горелки уменьшают от 5 до 35%. Одновременно осуществляют подачу в камеру горения нагретой до температуры 300 С паровоэдушной смеси, обогащенной техническим кислородом до 30%. Расход кислорода составляет 3 м /т агломерата. Нагрев паровоздушной смеси производят в радиационном трубчатом рекуператоре, установленном за зажигательным горном над раскаленной поверхностью агломерируемого слоя,. вышедшего из-под горна.

В ходе проведения исследований установлено, что уменьшение расхода газовой смеси ниже 10% вызывает снижение окислительног0 потенциала горновых газов, вследствие чего падает удельная производительность агломашины. Увеличение расхода газовой смеси выше ЗОЪ позволяет повысить окислительный потенциал горновых газов, но наряду с этим требует увеличения температуры нагрева вентиляторного воздуха, что связано с капитальными затратами на строительство нагревательных устройств и их эксплуатацию. Кроме того, увеличение расхода технического кислорода выше указанного предела приводит к повышению. себестоимости агломерата.

В таблице приведены данные исследований по известному и предлагаемому способам зажигания.

Данные проведенных исследований показывают, что предлагаемый способ зажигания позволяет, по сравнению с известным, увеличить удельную производительность агломашины на 3% и снизить содержание мелкой фракции менее 5 мм, характеризующей качество, в товарном агломерате на 2,5%.

Первый фактор объясняется интенсификацией процесса зажигания по сравнению с известным способом, т.е. полным окислением углерода шихты в элементарном слое непосредственно под горном и, как следствие, увеличением полезной площади спекания аглоустановки. Уменьшение мелочи в товарном агломерате объясняется повышением прочности верхнего слоя спекаемого пирога за счет развития высоких температур в элементарном слое шихты под горном в отличие от известного способа, где прочность верхнего слоя. из-за низких температур невелика, 773106

Способ зажигания

Количество свободного кислорода по зонам, %

Удельная производительСнижение расхода r."а эовой смери, Интенсивность зажигания, ккал/м .ч

Известный

-,5 2,3 2,5 12500 1,69

23s3

2500

Предлагаемый

2375

1,71

5 0,4 3,5 6,4 13500

3 0

10 0,65 7,Ç 10,9,15500 1,74

21,,4

3,0

2250

20,85

20 0 725 8 85 11гО 15750 1, >45

30 0,8 9,9 11,1 16000 1,75

35 0,85 10,8 14,3 14500 1,-,2

3,0

? 000

20,3

3,0

1750

3,0

1625 эти зоны нагретой паровоэдушно1. смесир .ОбОГащеккой техническим кислородом, гри этом температуру горновых газов по длине зон нагрева поцдерживают постоянкой.

ИСточкикн информации, принятые во киманке при экспертизе

1. Рязанцев А.П., Антошечккк М.П.

Нагрев агломерацконкой шкхты. h1., "Металлургия", 1968, с. 135., 2. Авторское свидетельство СССР

9546657. кл. C 22 В 1/10, 1974.

Формула изобретения

Способ зажигания агломерациоккой шихты, включающий внешний нагрев путем поэонного сжигания киэкокалорийных газов над слоем шихть. с подачей в горн нагретого воздуха, кислорода и пара, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности агломашикы и улучшения качества агломерата, после первой эоны нагрева уменьшают расход газа 3S на 10-30% с одновременной подачей в

Составитель Л.Шашенков

Редактор В.Романенко Техред М, Рейвес Корректор H.ÃpèãoÐór

Заказ 7434/33 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Расход технического кислорода, м /т агломерата

Расход газовой смеси на зажигательный горн> м /ч

Содержание Фракции менее

5 мм в товарном агломерате, Ъ