Способ подогрева агломерационной шихты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)952976 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 291080 (21) 2997917/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230882. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 230882 (51) М. Кд.з

С 22 В 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.1;

-622.785 (088.8) В.И.Логинов, Г.М.Платонов, И.И.Дудка,j p,Ë.Холмецкий, A.З.Крижевский, И.M.Càëüíèêîâ, Л.Е.Фра1 кий, В.Г.Ткаченко и Е.З.Пономарев (72) Авторы изобретения (71) з аявнтели (54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ

ШИХТЫ

Изобретение ртносится к подготовке сырья для металлургического передела, в частности к агломерации.

Известен способ подогрева агломерационной шихты, позволяющий повысить производительность агломашин за счет полного или частичного устранения зоны переувлажнения (1 . г 1

Однако этот способ предполагает подогрев аглошихты горячим воздухом, что способствует ухудшению условий труда на участках шихтоподачи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ подогрева агломерационной шихты, включающий подогрев шихты в окомкователе паром (2J .

Недостатком известного способа является то, что шихта увлажняется холодной водой, а это приводит к снижению конечной температуры нагрева аглошихты, а также эффективности ис-. пользования тепловой энергии пара.

Кроме того, скорость нагрева шихты паром зависит от разности температур между ними, которая уменьшается по мере нагрева шихты. По этой причине в начале нагрева шихта подогревается быстрее, а эффективность использования тепловой энергии пара выше, чем в конце процесса нагрева при постоянном расходе пара по длине сме.сителя. В целом эффективность использования пара ниже, чем з начальной стадии нагрева.

Целью изобретения является повышение эффективности использования тепловой энергии пара и снижение его расхода на подогрев и увлажнение шихты в барабанном окомкователе без подачи на увлажнение жидкого агента.

Эта цель достигается тем, что согласно способу подогрева агломерационной шихты, включающему ее обработку в барабанном окомкователе паром, зону подогрева разбивают на участки с расходом пара на каждом из них, пропорциональным разности температур между паром и Обрабатываемой шихтой.

Перегретый пар, охлаждается в шихте, конденсируется и увлажняет ее. Равномерное распределение сконден25 сировавшейся влаги позволяет получить капиллярные мениски практически во всех точках контакта между частицами аглошихты, что приводит к увеличению снл капиллярного сцепления между ними, по сравнению с силами сцепления, 952976 возникающими при обычном увлажнении и окомковании шихты,когда влага, даже при тщательном перемешивании,распределяется неравномерно по точкам контакта частиц. При конденсации пара выделяется теплота,что приводит к повышению температуры,шихты. Отсутствие холодной воды на увлажнение шихты способствует устранению охлаждающего действия процесса увлажнения, что повышает эффективность использования тепловой энергии пара. Изменение расхода пара в процессе нагрева шихты пропорционально разности температур между паром и шихтой, способствует более полному его использованию 15 а также снижению его расхода.

Абсолютные значения величины расхода пара на каждом из участков уста. навливаются опытным путем. Для этого измеряют температуру шихты по } длине барабанного смесителя или окомкователя через равномерные промежутки его длины при постоянном по длине барабана расходе пара. На первом от загрузочной части барабана участке устанавливают расход пара таким же, каким он был при подогреве шихты с равномерной подачей пара по длине барабана, а на последующих участках расход пара определяется умножением этой величины на отношение разницы температур между шихтой и паром на данном участке к разнице температур между паРом и шихтой на первом участке. 35

Это способствует тому, что расход пара не превышает необходимое его количество для подогрева шихты и пар используется полностью. Увеличение расхода пара на этих участках выше. определенного указанной 4О зависимостью,-способствует неполноиу его использованию и снижение эффективности использования пара, а так же повышенному его расходу на подогрев аглошихты. Снижение рас- 45 хода пара ниже уровня, определенного той же зависимостью, способствует полному его использованию, однако температура подогрева шихты в этом случае ниже, чем в случае 5О равномерной подачи пара по длине барабана, что приводит к снижению производйтельности аглоустановки.

Количество и длину участков onpepezaez эмпирически в зависимости от возможного количества подающих в шихту пар пароподводящих трубок.

Расход пара на участках изменяют установленными на них вентилями, либо изменением площади сечения пароподводящих трубок.

Предлагаемый способ, по сравнению с известными, имеет то преимущество, что он позволяет повысить эффективность использования 65 энергии пара и снизить его расход на подогрев шихты.

Пример 1. С целью определения эффективности использования пара при подогреве аглошихты были проведены исследования в лабораторных условиях. Шихту окомковывали в окомкователе диаметром 300 мм, длиной 760 мм и скоростью вращения

22 об7мин. Устройство для подачи пара, установленное внутри окомко- вателя, состояло из ресивера, представляющего собой трубу диаметром

80 мм, по длине которой на равных расстояниях вварены штуцера наружным диаметром 12 мм в количестве

14 штук. На штуцерах закреплены резиновые трубки длиной 100 мм, которые в процессе окомкования находились полностью в шихте. Тем«пература пара составляла 120 С, давление — 2,0 ати.

Для исследований испольэовали пихту аглофабрики 9 1 завода. им.Дзержинского, взятую перед окомкователем. Во всех опытах методика исследований была постоянной: шихту массой 15 кг загружали в окомкователь, добавляя для компенсации тепловых потерь процесса агломерации в малых чащах 2Ъ кокоика сверх 100% шихты. Продолжительность обработки паром во всех опытах была 2,0 мин °

Подготовленную шихту спекали в лабораторных чащах диаметром 100 мм при высоте слоя 300 мм.

Результаты исследований сведены в таблицу, из которой видно, что подогрев аглошихты паром без увлажнения ее водой, приводит к увеличению производительности агломерационной установки до 2,82 т/м ч против 2,20 т/м ч при обычном спо2. собе подготовки шихты.

Пример 2. В этой серии опытов моделировали изменение расхода пара по длине смесителя.,Цля этого по времени через каждые 17 с измеряли температуру подогреваемой в режиме примера 1 шихты, что соответствует измерению температуры шихты в производственном окомкователе, где шихта движется вдоль барабана и нагревается по мере своего перемещения к разгрузочной части, через равные отрезки длины. В данном случае имели место 7 измерений. Температура шихты на каждом из смоделированных-участков от загрузочной точки составила соответственно 26, 33, 40, 55, 67, 74, 77 С.

Затем в процессе подогрева расхода пара, измеряемый газосчетчиком на первом участке оставляли таким. же, как и в примере 1, а через каждые 17 с его уменьшали. Расход пара со 2-го по 7-й отрезки времени

952976

Расход пара кг/т агломерата

Температура шихты т/м,С

Удельная производительность, т/м ч

Скорость подготовки шихты, продолжительность окомкования, мин

Пример

2,20

77,5 2,82

50

2,82

77,0

2,82

77,0

68,5

2,60 составил соответственно 0,92, 0,85, 0,69, 0,56, 0,47 и 0,46 от расхода пара на первом участке. Из данных таблицы видно, что температура подогрева аглошихты и скорость спекания остались в данном случае такими же, как и при постоянном расходе пара по длине барабана, а расход пара уменьшен с 60 до 50 кг/т агломерата.

Пример 3 ° В этой серии опытов расход пара со 2-го по 7-й отрезки времени был повышен на 10% по сравнению с величинами, полученными в примере 2. Иэ таблицы вндно, что температура подогрева шихты и скорость спекания остались прежними, а расход пара увеличен на

4 кг/т агломерата. При подогреве шихты наблюдались выделения пара в атмосферу, что говорит о неполном его использовании.

Пример 4. В этой серии опытов расход пара со 2-го по 7-й .отрезки времени был по сравнению с величинами, полученными в примере

Шихта, подготовленная традиционным способом (окомкование 3,5 мин) Шихта, подогретая паром при постоянном его расходе (окомкование 2,0 мин) Шихта, подогретая .паром при переменном его расходе (через каждые 7 с расход пара снижали пропорционально изменению разницы температур между шихтой и паром, окомкование 2 мин) Шихта, подогретая паром при переменном его расходе (co

2-го по 7-й отрезки времени расход пара на 10 выше, чем в примере 2, окамкование

2 мин) Шихта, подогретая паром при переменном его расходе (со

2-го по 7-й отрезки времени расход пара на 10% ниже, чем в примере 2, окомкование

2 мин) 2, снижен на 10%. Температура шихты в данном случае ниже, чем в предыдущих. Выделений пара в атмосферу не наблюдалось, что говорит о

5 полном его использовании.

Иэ данных опытов следует, что расход пара по длине смесителя должен уменьшаться пропорционально уменьшению разности температур между паром и подогреваемой шихтой.

10 Предлагаемый способ подогрева агломерационной шихты от известных отличается тем, что подача пара на подогрев производится с переменным его расходом по длине барабана, 15 что способствует полному усвоению шихтой пара, повышению эффективности его использования и снижению расхода на нагрев шихты.

Кроме того, на увлажнение не по; ) дается жидкий увлажняниций агент, что способствует устранению явления охлаждения при увлажнении шихты, повышению эффективности использования етепловой энергии пара и снижению

25 его Расхода на нагРев шихты.

952976

Формула изобретения

Составитель Л.Шашенков

Техред M.òåïåð Корректор H.Koðoëü

Редактор Г.Волкова

Заказ 6218/43 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

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

Способ подогрева агломерационной шихты, включающий ее обработку в барабанном агрегате паром, о т л и— ч а в шийся тем, что, с целью повыаения эффективности использования тепловой энергии пара и снижения его расхода на подогрев и увлажнеиие шихты в барабанном окомкователе беэ подачи на увлажнение жид,кого агента, зону подогрева разбивают на участки с расходом пара на каждом в количестве, пропорциональном разнице температур между паром и обрабатываемой шихтой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 405939, кл. С 22 В 1/24, 1969 °

2. Информация отдела техникоэкономической информации Орско-Ха О лиловского металлургического комбината, 1971.