Способ зажигания агломерационной шихты
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик рн954461
Ж, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22 . 10 . 80 (21) 2 99 7865/22-0 2
1 1) М К 3
С 22 В 1/20 с присоедииением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
ASS) УДК 669.1
:622.785 (088.8) Опубликовано 30,0832, Бюллетень ¹32
Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения
IO.A.ФРОЛОВ В.Й,М РкО, A Ф,иысик д о орц »
Л.К.ГеРасимов, Б.Г.Пластинин, Р.Ф.Кузнецов
В.Н.Бургов, A.Ì.Ëè, С.К.Акшанашев и Ю.A.Kàáàí í
Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Карагандинск меткомбинат и Химико-металлургический инст ут
AH Казахской ССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ
Изобретение относится к подготовке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к окускованию металлургического сырья методом агломерацни.
Известен способ зажйгания агломерационной шихты, включающий использование обогащенного кислородом теплоносителя, фильтруемого через слой с температурой 1100оС (1) .
Недостатками известного способа являются недостаточно интенсивная обработка слоя шихты теплоносителем с низким содержанием кислорода и, как следствие, перерасход топлива и снижение производительности агломерационных машин, отсутствие возможности выбора рационального соотноше-. ния между температурой продуктов сгорания и содержанием в них кислорода. Эти недостатки устраняются при использовании в процессе обогащения кислородом теплоносителя.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае.мому результату является способ зажигания агломерационной шихты, включающий использование кислородсодержащего теплоносителя, фильтруемого через слой с температурой, увеличиваемой в зоне нагрева шихты с 800900. до 1150-1200 С, поддерживаемой в зоне ее выдержки в пределах 11501300 С и снижаемой в зоне охлажде- йия спека с 1150-1300 до 700-600вС при времени пребывания слоя в зонах соответственно 25-30, 35-45 и 3035% от времени зажигания (2).
Недостатками известного способа являются: постоянная температура теплоносителя, обуславливающая пе рерасход топлива и снижение производительности агломерационных машин, отсутствие рекомендаций о характере распределения расхода кислорода по длине горна и отдельным технологическим зонам, завышенный общий расход относительно дорогого технического кислорода.
Цель изобретения - снижение расхода топлива и увеличение производительности агломерационных машин.
Поставленная цель достигается тем, что в способе зажигания шихты, 25 включающем использование кислородсодержащего теплоносителя, фильтруемого через слой с температурой, увеличиваемой в зоне нагрева шихты с
800 до 1150-1200 С, поддерживаемой
30 в зоне выдержки в пределах 1150954461 1300ОС и снижаемой в зоне охлаждения спека до 700-600 C при времени пребывания слоя в зонах, соответственно 25-30, 35-45 и 30-35% от времени зажигания, в зону нагрева шихты подают 0,01-0,04, в зону выдерж- 5 ки 0,03-0,0.7 и в зону охлаждения спека 0,02-0,05 м кислорода на 1 м теплоносителя.
Использование обогащенного кислородом воздуха в горнах агломерацион ных машин позволяет, во-первых, интенсифицировать прсдесс спекания шихты, во-вторых, повысить эффективность сжигания топлива, особенно ниэкокалорийного, в объеме горна агломашины. ВмЕсте с тем, разделение горнового пространства на отдельные самостоятельные технологические зоны (нагрева, выдержки, охлаждения), имеющие различные функции,, требует оптимиэации температурно-временногорежима термообработки в каждой зоне.
Следовательно, обогащение теплоносителя техническим кислородом также должно быть различным. Количество подаваемого в зону технического кислорода зависит прежде всего от ее назначения и требуемой по технологии температуры теплоносителя. Так, в зо ну нагрева шихты следует подавать
0,01-0,04 мэ на 1 м.з теплоносителя "ЗО (здесь и s дальнейшем под количеством теплоносителя понимается объем продуктов сгорания топлива, который принимается за 100%, а технический кислород подается сверх 100% от коли-35 чества теплоносителя) . Как показали исследования, проведенные во ВНИИМТе на экспериментальном стенде алгочаша, подача кислорода в количестве, меньшем
0,01 м /м теплоносителя,не приводит 4р к заметной интенсификации процесса нагрева шихты и поэтому нецелесообразно. Подача кислорода в количестве, большем 0,04 м /м3 теплоносителя уже не улучшает (ускоряет) воспламенение 45 топлива шихты и приводит к перерасходу кислорода в зоне.
В зону выдержки шихты технический кислород следует подавать в количест ве 0,03-0,7 м3 на 1 м3 теплоносителя.
При подаче кислорода в количестве, меньшем 0,03 мЗ/м5 теплоносителя заметного ускорения процесса горения топлива не происходит и подача кислорода становится неэффективной.
При подаче кислорода в количестве, большем 0,07 мз/мэ теплоносителя,возрастает его расход, а технологические процессы в. зоне выдержки заметно не интенсифицируются.
В зону охлаждения спека техни- 60 ческий кислород следует подавать в количестве 0,02-0,05 м3/м > теплоносителя. Подача кислорода в количестве, меньшем О, О 2 м >/м > ттееппллооннооссииттеелляя, не обеспечивает интенсификации процесса горения топлива в слое в период его дополнительного нагрева и поэтому нецелесообразна. Подача кислорода в количестве большем О, 05 м з/м тепf ° г лоносителя,уже не ускоряет процесс горения топлива в слое, но приводит к возрастанию количества подаваемого в зону кислорода, что является также нежелательным.
Сущность изобретения заключается в таком расйределении технического кислорода по зонам нагрева, выдержки и охлаждения, которое обеспечивает максимальную интенсификацию процесса нагрева шихты до 1150-1200ОС, интенсивного воспламенения топлива и его активного горения в слое при минимальном расходе кислорода.
На агломашине способ осуществляют следующим образом.
Пример. Расположенную на непрерывной конвейерной ленте агломерационную шихту подают под удлиненный зажигательный горн и последовательно подвергают сушке и нагреву (I секция горна),выдержке (II секция) и охлаждению спека (1?1 секция) в течение, например, б мин. В I секции горна осуществляют сушку и нагрев слоя теплоносителем с температурой, увеличиваемой от 800 до 1200 С. Продолжительность нагрева устанавливают равной 25% от суммарного времени зажигания, т.е. 0,25 6,0 = 1,5 мин. Затем шихту выдерживают (секция II) при средней температуре теплоносителя 1200ОC в течение 0,40 6,0 = 2,4 мин (40% от времени зажигания) . Далее производят охлаждение спека теплоносителем с температурой, снижаемой с 1200 до 650ОC, в течение 0 35 «6,0 = 2,1 мин (35% от времени зажигания) °
Подачу технического кислорода по отдельным технологическим зонам производят следующим образом. На агломашину с площадью спекания 312 м, горн которой отапливается коксовым газом, в зону нагрева шихты подают: газа 1600, воздуха 13000, м /ч. При таких параметрах технического кислорода подают
0,011 - (1600 — 13000) — 160 мэ/ч где 0,011 — коэффициент расхода кислорода на 1 м3 теплоносителя.
В зону выдержки шихты газа и. воздуха соответственно подают 2700 и
21000 м /ч. При коэффициенте расхода кислорода 0,045 м /м3 теплоносителя в зону выдержки технического кислорода подают
0,045 (2700 - 21000) = 1065 м /ч
В зону охлаждения спеха газа и воздуха соответственно подают 1600 и
954461
Показатели Периоды
I ) II
61,8
Концентрат
Рудная смесь
Известняк
Известь
59,0
58,3
14„2. I
17;2
17,5
18,1
16,4
16,4
1,0
0,8
6,0
6,0
6,2
Топливо
350
350
350
4750
4550
4500
52600
51900
55900
Т4Л
M3ó, мат агл.
8,8
0,042
0,038
0,054
0,033
0,069
0,071
0,069
0,067
I эона
II зона
III эона
277,0
285,5
283,5
83,0
78,2
76,6
66,8
5,7
66,8
6,0
64,9
18700 м /ч. При коэффициенте расхода кислорода 0,021 м3/м Э теплоносителя в зону охлаждения технического кислорода подают
0,021 ° (1600 - 18700) = 425 м /ч.
Следовательно, суммарный расход кислорода, подаваемого в горн агломашины, устанавливают равным 160 +
+ 1065 + 425 = 1650 м /ч.
Температуру в секциях горна контролируют по показаниям стационарных термопар и регулируют изменением количества сжигаемого газа. Время пре бывания шихты в отдельных зонах горна контролируют по показателю скоросСостав шихты (сух.), Ъ
Высота слоя шихты, мм
Расход газа в горн, м3/ч
Расход воздуха в горн, M3/ч
Расход кислорода s горн, Расход кислорода, м /м теплоносителя:
Производительность машины, т/ч
Удельный расход топлива в шихту, кг/т, агл
Количество агломерата после охлажения по
ГОСТ 15137-77: ти движения конвейерной ленты и регулируют изменением ее величины. Расходы газа, воздуха и кислорода контролируют по показаниям стационарных расходомеров и регулируют дроссельными задвижками (шиберами).
Предлагаемый способ проверен на
Карагандинском металлургическом комIбинате. Испытания проведены на агломашине Р 5 в три периода: беэ пода10 чи кислорода в горн (1), с равномерным распределением кислорода по технологическим зонам (II) и с распределением в соответствии с предложе- ., нием (III). Результаты испытаний
15 приведены в таблице.
954461
Формула изобретения
Составитель Л.Шашенков
Техред С.Мигунова Корректор E.Ðoøêo
Редактор А.Фролова
Эакаэ 6371/23 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Таким образом, распределение кислорода по зонам согласно изобретению при близком положительном технологическом эффекте (производительности, расходе топлива и качества агломерата) обеспечивает по сравнению со
TI периодом работы агломашины снижение расхода кислорода с 14,8 до
8,8 м-"/т агломерата и позволяет уменьшить затраты на кислород в агломерационном переделе на 140 тыс,руб. О на 1 млн,т..1
Способ зажигания .агломерационной шихты, включаюший использование кислородсодержашего теплоносителя, фильтруемого через слой с температурой, увеличиваемой в зоне нагрева шихты с 800-900 до 1150-1200 С, поддерживаемой в зоне выдержки шихты в пределах 1150-1300ОС и снижаемой в зо- не охлаждения спеха до 700-600ОC при времени пребывания слоя в зонах соответственно 25-30, 35-45 и 30-35% от времени зажигания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода кислорода, в зону нагрева подают 0,01-0,04, в зону выдержки
0,03-0 07 и зону охлаждения 0,020,05 м кислорода на 1 м3 теплоно сителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9502965, кл. С 22 В 1/16, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
9424882, кл. С 22 В 1/18, 1972.
