Отопительный горн обжиговых конвейерных машин Советский патент 1983 года по МПК F27B21/00 

Изобретение относится к подготовк железорудного сырья в че.рной металлургии, а именно к конструкции обжиг вых машин конвейерного типа. Известны отопительные горны обжиг вых конвейерных машин, состоящие из корпуса,топливосжигающих устройств, кладки, разделительных перегородок между технологическими секциями и ко пака зоны сушки TlJ. Недостатками известных устройств являются неизбежность выключения горелок при остановках машины для искл чения перегрева металла обжиговых те лежек и прогорания колосников, значительное увеличение продолжительности остановок вследствие необходимости выключения и розжига горелок и, как результат, понижение производительности обжиговых машин, отсутствие возможности регулирования пере тока газопотоков между технологическими секциями во время остановок машины. Наиболее близким к изобретению по те;«;нической сущности и достигаемому зультату является устройство, содерж щее отопительный горн обжиговых конвейерных машин с переточным коллектором, состоящий из корпуса, топливо сжигающих устройств, кладки и раз-, делительных перегородок между технологическими секциями и трубопроводов, отвода газов У.Т. Недостатком этой конструкции является отсутствие сброса дымовых газов минуя слой и обжиговые тележки. При кратковременных остановках машин дымовые газы, даже при закрытых направляющих аппаратах вентиляторов, просасываются через слой, нагревая металл обжиговых тележек выше допуст мых температур эксплуатации. Цель изобретения - устранение пер грева металла обжиговых тележек и увеличение срока эксплуатации тележек и всего обжигового оборудования. Поставленная цель достигается тем что в отопительном горне обжиговых конвейерных машин, содержащем переточный коллектор, корпус, топливосжигающие устройства, кладку, разделительные перегородки между технологическими секциями и сбросные трубопроводы, отопительный горн выполнен с отверстиями в перегородке между секцией подогрева, и второй секцией сушки с суммарной площадью отверстий равной 0,2-0, площади поперечного сечения горна, и снабжен газоходом Между второй и первой секциями сушки с плоишдью, равной 1,05-1,-5 площади сечений отверстий в перегородке, при этом газоход и отверстия в перегородке снабжены подвижными шиберами, а газоход между второй и первой секциями сушки, а также сбросной трубопровод отводимых из первой секции сушки газов снабжены дроссельными патрубками с площадью, равной О,0,7 площади газохода между второй и первой секциями сушки . Эксплуатация обжиговых конвейерных машин большой мощности показывает, что одним из их существенных недостатков является перегрев металлоконструкций обжиговых тележек во время технолбгических остановок машины (при смене обжиговых тележек,колосников и ТоП.) . Устранение перегрева при существующей конструкции горна возможно только при отключении топливосжигающих устройств (горелок) „ Однако отключение горелок приводит к существенному увеличению продолжительности остановок (так как необходимо время на отключение и розжиг горелок, на восстановление рабочего режима и и, следовательно, к значительному уменьшению производительности обжиговых машин. С другой стороны,,остановка обжиговых машин при работающих горелках (даке при снижении их тепловой нагрузки приводит к быстрому возрастанию температур на границе постель-колосники и быстрому прогоранию колосников и других элементов конструкции обжиговых тележек о Поэтому отвод горячего газа-теплоносителя во время остановок через колосниковое поле и вакуумкамеры недопустим. Отвод теплоносителя из секций подогрева и обжига (температура газов во время остановок машины превышает 1000 CJ через переточнь1Й коллектор и свечу, расположенную над зоной охлаждения 1, также нецелесообразен, так как это связано с onpdкидыванием потока дымовых газов из горна в переточный коллектор, а при пуске машины - к возвращению потока из переточного коллектора в горн. Такое реверсирование потоков сложно осуществить оперативно в реальных условиях. Кроме Того, сбросить из горна через свечу весь объем газов невозможно из-за ограниченности ее размеров. В предлагаемом изобретении раз3 1 работана конструкция горна, предусмау ривающая возможность отвода горячего газа-теплоносителя непосредственно из объема горна обжиговой машины через колпак первой секции сушки в дымовую трубу. При этом горячий газтеплоноситель минует колосниковое поле и стойкость обжиговых тележек су щественно возрастает. Для рационального отвода дымовых газов из горна обжиговой машины (при ее остановках) в перегородке между секцией подогрева и второй секцией сушки должны быть изготовлены отверстия, а вторая секция сушки соединена газоходом с первой секцией сушки. Тог да при остановке машины отсасывающие тракты машины перекрываются, а через систему отверстий в перегородке и газоходь горновые газы последовательно (под дейстВ|Ием избыточного давления} поступают во вторую секцию сушки, где они разбавляются первичным и вторичным воздухом до более низких температур. Разбавленные дымовые газы транспортируются далее через газоход, где также разбавляют-ря атмосферным воздухом до 00-500 С. В первой секции сушки этот теплоноситель еще разбавляется продуктами насыщенного водой воздуха, прошедшего через сырой слой и далее через газоход с патрубком разбавления теплоносителя, последний дымососом сбрасывается в дымовую трубу с температурой, не пре вышающей допустимую по условиям эксплуатации дымососов Такая транспортировка продуктов сгорания предусмат ривает последовательное разбавление высокотемпературных газов до требуемых т.емператур по пути эвакуации их. Таким образом, основные элементы гор на реконструкции не подвергаются, за исключением изготовления отверстий с шиберами, газохода и дросселей подсоса атмосферного воздуха. Отверстия в перегородке между сек циями второй сушки и подогрева, а также газоход между второй и nepsoi секциями сушки должны быть открыты только во время остановки машины. Во время эксплуатации машины они перекрыты. Открывание (закрывание) отверстий осуществляется посредством подвижных глухих шиберов, передвигае мых расположенным не горна подъемным механизмом. Подвижные шиберы изг товляются в огнеупорном исполнении и размещаются в зоне второй секции суш 7 т.е..при относительно невысоких ки, температурах, и поэтому имеют высокую стойкость. Суммарное сечение отверстий в перегородке между секциями подогрева и второй сушки должно составлять 0,2Q,k от поперечного сечения горна. При сечении отверстий меньшем.0,2 сечения горна существенно возрастает их аэродинамическое сопротивление и становится невозможным сбросить весь поток горячего газа-теплоносителя в дымовую трубу, при сечении большем О,, стойкость конструкции перегородки между зонами второй сушки и подогрева снижается.. Площадь сечения газохода между секциями первой и второй .сушки должна составлять 1,05-1,25 плснцади сечений в перегородке между секциями подогрева и второй сушки. Пределы изменения площади газохода обусловлены газодинамическим сопротивлением. ,/ 8 газоходе, через патрубок подсоса атмосферного воздуха газ-теплоноситель разбавляется до 00-50(Рс и с такой температурой поступает в секц.ию первой сушки. Здесь температура теплоносителя еще снижаетс-я за счет проду« тов сушки слоя до 200-3ОЛ С, и этот теплоноситель поступает в отсасывающий тракт дымососа, где также предусмотрено разбавление теплоносителя атмосферным воздухом. Сечение (диаметр) патрубков для подсоса холодного воздуха должно сот ставлять 0,А-0,7 п/ о1чади сечения газе хода между первой и второй.секциями сушки. При диаметре патрубка меньшем О, сечения газохода не удается уменьшить температуру сбрасываемых газов до требуемых по условиям рабо- ты тягодутьевого оборудования величин. При диаметре патрубка большем сечения газохода условия работы эксгаустера уже не улучшаются. Дроссельный патрубок должен работать в автоматическом режиме, чтобы температура смеси горячих газов и воздуха не превышала 20f)°C. Сущность изобретения заключается в конструктивном оформлении горна обжиговой конвейерной машины, обеспечивающем во время остановок отвод горячего газа-теплоносителя из горна, минуя обжиговые тележки, непосредственно в дымовую трубу На чертеже схематически представлено принципиальное устройство отопитель 5 10 ного горна обжиговой конвейерной маши ны с переточным коллектором и распределение на машине отдельных технологических секций Отопительный горн 1 с переточным коллектором 2 состоит из корпуса 3, топливосжигающих устройств 4, кладки (ус 10вн6 не показана , разделитель ных перегородок 5 между технологическими секциями сбросного колпака 6 первой зоны сушки и труб 7 для сброса уходящих газов. Разделительная перегородка между секциями подогрева 8 и второй сушки 9 имеет отверстия 10 для прохода горячего газа. Вторая се ция 9 сушки соединена с первой секцией 11 сушки газоходом 12. Отверстия 10 и газоход 12 оборудованы подвижными шиберами 13. На трубопроводе отводимых из первой секции сушки газов установлены дроссельные пат рубки 1 с регулирующими шиберами 15 Отопительный горн расположен над под вижной колосниковой решеткой 16 и снабжен системой тягодутьевых тракто и установок 17° Отопительный горн работает следую щим образом. Во время эксплуатации машины отверстия 10 в перегородке и газоход 12 перекрывают шиберами 13 Переток между зонами подогрева второй и первой секциями сушки в это время отсутствует. Топливосжигающие устройства работают в технологическом режиме эксплуатации, горячий газ теплоноситель просасывают через слой окатышей, подвергают их упрочняющему обжигу и вентиляторами через вакуумкамеры отводят на рециркуляцию и в дымовую трубу. Во время остановок машины (обычно кратковременных шиберы 13 открывают отверстия 10 и газоход 12 Одно временно перекрывают шиберы на тракте вентиляторов для отвода тазов из секций подогрева, обжига и рекуперации. Дутьевые дымососы и низкотемпературные тракты отсоса (из первой секции сушки, второй охлаждения) про должают работать. При этом горячий газ из секций подогрева и обжига через отверстия 10 просасывают сначала во вторую секцию 9 сушки и затем через газоход 12 в первую секцию 11 сушки. Из этой зоны дымососом горячие, газы сбрасывают в дымовую трубу. Предварительно перед первой секцией сушки и перед дымососом газы разбавл 7 ют холодным воздухом, поступаюи1им через патрубки Посредством регу- . лиругощих шиберов 15 температуру смеси газов перед дымососом поддерживают не выше 200 С. Указанный режим работы поддерживают в течение всей остановки машины После пуска машины шиберы 13 закрывают, шиберы вентиляторов секций подогрева , обжига и рекуперации открывают и возобновляют нормаль ый режим эксплуатации обжигового оборудования. Указанный режим эксплуатации обжиговой машины возможен при наличии от верстий 10 в перегородке между зоиами подогрева и второй секции сушки, газохода 12, подвижных шиберов 13 и дроссельных патрубков -lA. Причем суммарное сечение отверстий 1 О должно быть равным 0,3 площади поперечного сечения горна. Например, для обжиговой машины типа ОК-520 с поперечным сечением горна 3,5 х ,0 I м согласно формуле изобретения в перегородке должно быть два отверстия по (0,3 Т) :2 2,10 м каждое о Только в этом случае будет беспрепятственно передан весь объем газов из зон подогрева и обжига во вторую секцию сушки. Дальнейшую беспрепятственную передачу газов из второй секции сушки в первую секцию сушки через газоход 12 обеспечивают тем, что площадь сечения газохода равна 1,1 от площади сечения отверстии 10, т.е. 1,1 х2,10 2 4,6 м-. Температура газов, отводимых из г горна зоны обжига, составляет например, 1100 С. Для понижения их температуры перед первой секцией сушки до 450°С через дроссельный патрубок, он должен быть изготовлен с сечением, равным 0,6 площади газохода между первой и второй секциями сушки, т.е„ 0,6 4,6 2,8 м . При указанных геометрических размерах отверстий 10, газохода 12 и патрубка 14, а также наличии шиберов 13 обеспечиваются надежное удаление из горна всего объема горячих газов (при остановках машины) и требуемый по технологии температурно-временной режим обжига окатышей (при движении обжиговых тележек). Применение изобретения обеспечивает повышение ср.ока эксплуатации колосниковых тележек (без замены колосников в 1,5 раза и увеличение производительности обжиговых машин на 3-5. Ожидаемый экономический эффект составляет 90 тыс.руб. на 1 млн. т окатышей.

ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ГОРН ОБЖИГОВЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ МАШИН, содержащий переточный коллектор, корпус, топливосжигающие устройства, кладку, разделительные перегородки между технологическими секциями и трубопроводы отвода газов, отличающийся тем, что, с целью устранения перегрева металла обжиговых тележек и увеличения срока эксплуатации тележек и всего обжигового оборудования, отопительный горн выполнен с отверстиями в перегородке между секцией подогрева и второй секцией сушки с суммарной площадью отверстий, равной 0,2-0,t площади поперечного сечения горна, и снабжен газоходом, расположенным между второй и первой секциями сушки с площадью, равной 1,05-1,25 площади сече-. НИИ отверстий в перегородке, при этом газоход и отверстия в перегородке снаб-jj жены подвижными шиберами, а газоход между второй и первой секциями сушки (Л и трубопровод отводимых из первой секс ции сушки газов снабжен дроссельными патрубками с площадью, равной 0,А-0,7 площади газохода между второй и первой секциями сушки ю Од 00