Способ сушки окатышей на обжиговых машинах конвейерного типа Советский патент 1983 года по МПК C22B1/24 

65

Д Изобретение относится к подготов ке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей. Известна сушка окатышей в слов н обжиговых машинах конвейерного типа включающая подготовку слоя к сушке регулирование температуры и скорост фильтрации теплоносителя, двухступенчатую фильтрацию теплоносителя через слой окатышей и удаление из них влаги t.4 Недостатками способа является невысокая температура теплоносителя отсутствие рекомендаций по оптимиза ции температур и скоростей фильтрации теплоносителя в зависимости от высоты слоя на обжиговых машинах. Наиболее близким по техничгеской сущности и достигаемому результату является способ сушки окатышей в стандартном слое на обжиговых маши,нах конвейерного типа, включающий укладку поверх слоя сырых окатышей защитного слоя из обожженных окатышей, регулирование температуры и ск рости фильтрации теплоносителя, ёгЬ фильтрацию через слой окатышей.и удаление из них влаги 1,2, . Недостатком известного способа является отсутствие рекомендаций по температурному режиму сушки окатышей при. изменении высоты защитного слоя. В результате на сырые окатыши .подается защитный слой ограниченной высоты и становится возможным переувлажнение средних и низких горизон тов сырых окатышей. Производительность обжи-гового оборудования при этом существенно понижается. Из-за отсутствия взаимосвязи между температурой теплоносителя и скоростью е фильтрации через слой оказывается о раниченной интенсивность удаления. влаги из окатышей. Целью изобретения является интен сификация процесса сушки окатышей . и улучшение качества; готовой про. дукции.. . Поставленная цель достигается те что согласно способу сушки окатышей в стандартном и повышенном слое на обжиговых конвейерных машинах, включающему укладку поверх сырых окатышей защитного слоя из обожженных, окатышей, регулирование параметров теплоносителя, его фильтрацию через слой окатышей и удаление влаги из окатышей, при суммарной высоте защитного слоя и слоя сщзых. окатышей 40-45 средних калибров кус ка и высоте .защитного слоя, равной 10-15% от суммарной, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки устанавливают соответственно равными И50-1250 с и 0,300,50 при снижении суммарной высоты слоя с 40 калибров кус- : ка на каждые 5 калибров куска температуру теплоносителя уменьшают, а скорость фильтрации увеличивают соответственно с и 0,5 с на 100-160 С и 0,2-0,3 с. Экспериментально установлено, что увеличение теплового потенциала теплоносителя позволяет существенно интенсифицировать процессы удаления внешней влаги. Так, при температуре теплоносителя 250-300 С продолжительность сушки составляет 6-8 мин, при температуре теплоносителя 500-600С продолжительность сушки сокращается до 2-3 мин, а при температуре 1100°С продолжительность сушки становится менее 1 мин. Вместе с тем, подача высокотемпературного теплоносителя непосредственно на сырые окатыши приводит к их разрушению. Поэтому на слой сырых,окатышей следует подавать защитный слой, формируемый лз стандартных обожженных окатышей. Такая защита является особенно необходимой при работе обжиговых конвейерных машин с высотой слоя 500-600 мм. При этом максимально допустимая тем- пература теплоносителя, определяющая скорость завершения процесса сушки, в значительной мере зависит от высоты слоя. Т,ак, при сушке окатышей ВЫСОТОЙ 400-500 мм наиболее экономичным является подача защитного слоя высотой около 70 мм, которая обеспечивает увеличение температуры теплоносителя до 1200125Х). При уменьшении высоты слоя для поддержания доли рециркуляции потоков материала на прежнем уровне абсолютную величину защитного слоя необходимо уменьшить. Это обстоятельство требует понижения температуры теплоносителя, но одновременно позволяет увеличить скорость его фильтрации и, следовательно, сохранить интенсивность удаления влаги на достаточно высоком уровне. Как -показывают опыты, высота защитного слоя должна составлять 10-15% от суммарной высоты защитного слоя и сырых окатышей. При высоте защитного слоя меньшей 10% , от суммарной высоты защитного слоя и сырых окатьлшей не удается существенно увеличить температуру теплоносителя; удельная производительность обжигового оборудования уменьшается. При работе Обжиговых машин на высоком слое, ,т.е. при суммарной высоте заш 1тного слоя и слоя сырых окатышей, равной 40-45 средних калибров куска, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки следует устанавливать соответственно равными. 1150-1250С и 0,300,50 м мз-С. При температуре теплоносителя менее И50°С интенсивность процесса удаления влаги устанавливается ниже допустимой, что нецелесообразно,Верхний предел скорости фильтрации теплоносителя (0,50. с) ограничивается величиной аэродинамического сопротивления газоходной системы обжиговой машины и характеристикой тягодутьевого оборудования.

Понижение суммарной высоты защитного слоя и слоя, сырых окатышей с 40 калиброй куска на каждые 5 калибров куска следует сопровождать уменьшением температуры теплоноси- теля с на 100-1бОС и увеличением скорости его фильтрации с 0,50 до 0,2-0,3 . При меньшем снижении температуры теплоносителя (менее, чем на на каждые 5 калибров куска уменьшения суммарной высоты слоя) становится возможным переувлажнение и сминание отдельных горизонтов слоя окатышей. При большем снижении температуры теплоносителя показатели сушки окатышей уже не улучшаются, а интенсивность удаления из них влаги заметно падает. При меньшем увеличении скорости фильтрации теплоносителя параметры сушки окатышей достаточно далеки от своих предельных значений и, следовательно, процесс.удаления из них влаги происходит недостаточно интенсивно, что снижает удельную производительность обжигового оборудования. При большем увеличении скорости фильтрации теплоносителя появляется опасность переувлажнения и сминания отдельных горизонтов слоя. СЕфЫХ окатышей, что недопустимо.

Сущность изобретения заключается в том, что при каждой отдельной суммарной высоте слоя и, следовательно, высоте защитного слоя сушка окатышей производится при параметрах, близких к предельным значениям (по температуре и скорости фильтрации) . Это обстоятельство обеспечивает, во-первых, осуществление сушки окатышей с максимальной интенсивностью (т.е. увеличение удельной производительности всего обжигового оборудования) , во-вторых, качественное осуществление процесса сушки окатышей (без разрушения и усадок отдельных горизонтов слоя).

Пример. На обжиговые тележки конвейерных машин последовательно загружают донную и бортовую постель (укладчиком постели), сырые окатыши (роликовым укладчиком) и обожженные окатыши в виде защитного слоя (также посредством роликового укладчика при подаче на него обожженных окатышей поверх сырых Суммарную высоту защитного слоя и слоя сырых окатышей устанавливают равной 45 калибров куска. Применительно к машине типа ОК-124, работающей на высоком слое и обеспечивающей производство окатышей средней крупностью 12 мм, суммарная высота защитного слоя и сырых окатышей составит 12-45 540 мм. Таким образом, на обжиговые тележки загружают сначала слой донной постели высотой 60 мм, затем слой сырых

0 окатышей высотой (,11) мм . (где 11% - доля защитного слоя от суммарного Зс1щитный слой - сырые окатыши ), затем защитный слой высотой 540-480 60 мм.

5 Высоту слоя донной постели, сырых окатышей и защитного слоя контролируют стандартными датчиками - измерителями уровня загрузки (высота) сыпучих материалов и регулируют дозирующими шиберами загрузочных устройств соответствующих материальных потоков.:

После загрузки материала обжиговые тележки поступают в зону сушки,

5 где из сырых окатышей удаляется влага за счет фильтрации через слой теплоносителя с температурой и скоростью фильтрации 0,4 м /м. с. Температуру теплоносителя контролируют стандартными термопарами и регулируют изменением соотношения топливо-воздух перед топливосжигающими устройствами.

Скорость фильтрации теплоносителя

5контролируют стандартными измерительными диафрагмами и регулируют дросселирующим устройством тягодутьевого оборудования. После завершения процесса сушки окатыши поступают в последующие технологические зоны, где и подвергаются упрочняющему обжигу.

Укладка верхнего защитного слоя, состоящего из стандартных окатышей,

5 позволяет интенсифицировать процесс сушки окатышей посредством значительного увеличения температуры теплоносителя в горне зоны сушки обжиговых машин. Это обеспечиваетл ся тем, что данный защитный слой предохраняет.слои сырых окатышей от разрушения.

При работе обжиговых машин на стандартном слое, например высотой 400 мм, в процесс вносятся следую5щие коррективы. На обжиговые тележки загружают сначала слой донной постели высотой 60 мм, затем слой сырых окатышей высотой (400-60)-(1-0,11) 305 ММ , и затем защитный слой высотой 400-(305+60) 35 мм. Сумм1арная высота защитного слоя и слоя cvrptxx окатышей в относительных величинах

305+35

28 калиб,при этом составит

12

65 ров куска. В зоне сушки параметра теплонос теля корректируют на температуру: 1180 - i .,120 890°С; скорост л f фильтрации: 0, 5 ,88 м/м где 120°С и 0,2 м/м -с - величина изменения температуры и скорости фильтрации теплоносителя при уменьшении суммарной высоты слоя на каждые 5 калибров куска. Протяженность зоны сушки на обжиговых машинах в настоящее время составляет 10м (5 вакуум-камер). Скорость движения обжиговых тележек составляет 1,0-1,1 м/мин. Такимобразом, время, пребывания окатышей в зоне сушки составляет 9,1 мин. Интенсификация сушки путем повыцюния температуры теплоносителя позволяет сократить это время до 1,01,5 мин. При этом протяженность зоны сушки составляет 0,9-1,1 м, т.е. для сушки окатышей достаточно 0,5-1,0 вакуум-камеры. Оставшиеся 4,5-5,0 вакуум-камер могут быть переданы в последующие технологические зоны. Следовательно, полезная технологическая площадь высокотемпературных зон увеличивается на 20-23%. Это позволяет увеличить про изводительность обжигового оборудования на 15-18%. Производительность обжиговых машин ОК-124 по готовой продукции составляет ЮО-ИО т/ч. Интенсификация сушки позволяет увеличить ее до 125-134 т/ч, т.е. получить допо(нительно 25-34 т ок/ч. С другой стороны, наличие дополнительной рециркуляционной нагрузки (верхнего защитного слоя) обуславливает некоторое понижение количества сырых окатышей,- подаваемых на машину, а следовательно, количества готовой продукции. При высоте слоя 600 мм высота верхнего защитного слоя составляет 60 мм. Таким образом, при обжиге окатышей наличие защитного слоя понижает производительность обжиговых машин по сырым окатышам на 11-12% или на 9,810,7 т/ч (по готовой продукции). Следовательно, производительность обжиговых машин при интенсификации процесса сушки окатышей .увеличивается: (25-34)-(9,8-10,7)15,2-23,3 т/ч. Использование предлагаемого способа позволяет повысить качество получаемых окатышей и улучшить техникоэкономические показатели обжиговых конвейерных машин. ОжидаемыйЭкономический эффект от внедрения способа составит 120 тыс.руб. на 1 млн.т окатышей,

СПОСОБ СУЩКИ ОКАТЫШЕЙ НА ОБЖИГОВЫХ МАШИНАХ КОНВЕЙЕРНОГО ТИПА, включанндий укладку поверх слоя сырых окатышей -защитного слоя из обож|Женных окатышей, регулирование тем пературы и скорости фильтрации тепi лоносителя, его фильтрацию через слой окатышей и удаление из них влаги, отличающийся тем, . что, с целью интенсификации процесса сушки окатышей и улучшения качества готовой продукции, при суммарной высоте защитного слоя и «лоя сырых окатышей 40-45 средних калибров куска и высоте защитного слоя, равной 10-15% от суммарной, температуру и скорость фильтрации теплоносителя в зоне сушки устанавливают соответственно равными 1150-1250 С и 0,30-0,50 .с; при снижении суммарной высоты слоя с 40 калибров куска на каждые 5 калибров куска температуру теплоносителя уменьшают, а скорость его фильтрации увеличи(О вают соответственно с и .3 0,5 на 100-160°С и 0,2С 0,3 .