Способ сжигания газовоздушной смеси в слое кускового материала Советский патент 1983 года по МПК C22B1/20 

4 ujtfe i/e mejfexejf pot.f Изобретение относится к окускованию железорудного сырья в черной метаппур гии, а именно к производству окатышей Известны способы сясигания гааовоэдушной смеси в слое кускового материа ла на обжиговых конвейерных машинах, эключающие подачу газовых и воздушны струй, их перемешивание, ввод газовоздушной смеси в слой и ее сжигание непосредственно на нижних и средних горизонтах слоя кускового материала 11 Недостатками известных способоь являются неудовлетворительное перемешивание газовых и воздушных струй, что,приводит к загоранию над слоем газа, неравномерная тепловая обработка слоя, понижение интенсивности процесса и ухудшение качества готовой продукции. Наиболее близким к изобретеншо по технической. сущности и достигаемому результату является способ сжигания газовоздушной смеси в слое кускового .материала на обжиговых машинах конвейерного типа, включаюший подачу рециркуляционного воздуха плбскимк чередующимися струями, ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их пермешивание, ввод газовоздушной гСмеси в слой и ее сжигание непосредственно на средних и нижних горизонтах блоя кускового материала пр1И коэффициенте расхода воздуха 1,5-2, О 23 Однако для известного способа характерно недостаточно интенсивное развитие тепло-и массообменных процессов в слое кускового; материала. Это приводит к неравномерному прогреву отдель ных участков слоя по высоте и к перерасходу тепла на процесс. Целью изобретения является интенсификация процессов тепло- и массообм на в слое и увеличение производительности обжигового оборудования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сжигания газовоздушной смеси в слое кускового материа ла на обжиговых машинах конвейерного типа, включающему подачу рециркуляционного ..воздуха плоскими чередующими струями, ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их перемешива ние,- ввод газовоздушной смеси в слой и е сжигание непосредственно на средних и нижних горизонтах слоя при среднем коэффициенте расхода воздуху 1,,0, в нечетные ряды газовоадушных струй подают газообразного топлива на 2 6-35 больше чем в четные ряды струй. Современные обжиговые машины конвейерного типа работают в условиях стационарного теплообмена, что существенно ограничивает интенсивность раэвития тепло- и массюбменных процессов в слое кускового материала. При наличии в слое нестационарного теплообмена значительно возрартает суммарный коеффициент теплоотдачи теплоносителя, который приближается к своим экстремальным значениям при каждом временном изменении теплового потока, В результате увеличивается суммарное количество тепла, отданное теплоносителем в единицу времени, что позволяет значител1ьно интенсифицировать процесс тепло- и массообмёна в слое кускового материала и сс1кратить время на его термообработку. Одним из способов формирования в слое нестационарного теплообмена является организация пульсирующего теплового потока в слое обрабатываемого желе-, зорудного материала. По способу предлагается равнопеременное распределение круглых газовых струй в отдельных плос1сих воздушных потоках, создающее Тем самым пульсирующий тепловой поток в слое кускового материала, что значительно интенсифицирует Г5)оцессы тепло- и массбобмена и увеличивает производительность обжигового оборудования. При этом пульсир щий тепловой поток формируют посредством различного количества газообразного топлива, подаваемого в четные и нечетHbie ряды газовоздушнь1Х струй. В нечетные, ряды газовоздушных струй включают на 2О-35 % газообразного топлива больше, чем в четные ряды струй. Экспериментально установленный ; предел различного количества газообрааного топлива в составе четных И нечетных газоЁоздушных плоских струй, вводи-мых в слой кускового материала, обеспечивает оптимальный нестационарный режим тепло- и массообменных процессов. Увеличение количества газообразного топлива в газовоздушных струях нечетных рядов более чем на 35% не улучшает процесса, но приводврг к возрастанию аэродинамического сопротивления системы. Уменьшение разницы в количествах газообразного топлива, включенного в четные и нечетные ряды плоских газовоздушных потоков, менее чем на 2О% приводит k снижению величины пульсаций и уменьшению интенсивности теплои массообменних процессов в слое.

Сущнсжть изобретения заключается в создании пульсирующего теплового потока в слое при сжигании газовоздушной смеси непосредственно в кусковомматериале, обеспечиваяэшем формирование. нестационарного режима тепло- и маоеообменных процессов с цеЛью интенсификации последних.

На фиг. 1 представлено устройство для ввода газовоздушной смеси в слой кускового материала, общий вид; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. ij на фиг.Зразрез Б-Б фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.. ,

Окатыши, загружаемые на обжиговые тележки, последовательно проходят зо- ны сушНи, нагрева, обжига при слоевом сжигании газа в слое, рекуперации и охлаждения. В зоне слоевого сжигания топливе рецфкуляционньхй воздух подают через коллектор 1 под колпак 2 и распределяют равномерно по его площади вследствие наличия рассекателей 3, о&раззчощих щелевую газораспр еделительную решетку 4. Далее воздух обтекает газовые трубы 5 и через щели распределительной решетки 4 поступает в слой кускового материала. Горючий газ через отверстия 6 газовых труб 5 выходит вниз и вместе с попутным потоком воздуха проходит через щели распределительг ной решетки, перемешивается с воздухом и поступает в слой. ,

Применительно к машине ОК-124 с v площадью секции слоевогосжигйния топлива 20 м рас ход газовоздушной

смеси составит 102ООО .

Газовоздушную смесь сжигают при коэффициенте расхода воздуха 2,О м /м При этом расход природного газа соо5 тавит 5200 .-

В йечетные ряды газовых труб 5 1риродный газ подают в количестве на 20%.большем, чем в четные ряды струй, т.е. 2840 . Q В четные ряды газовых труб природный газ подают, следовательно, в количестве 2360 ,

Применение изобретения обеспечивает повышение производительности обжиговых машин конвейерного типа на 4-7% и понижение удельного расхода топлива на процесс на 8-11 %.

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В СЛОЕ КУСКОВОГО. МАТЕРИАЛА на обжиговых маши нах конвейерного. типа, включающий подачу рециркуляционного воздуха плоскими чередующимися струями ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их перемешивание, ввод газовоздушной смеси в слой и ее сжигание непосредст венно на средних и нижних горизонтах слой кускового материала при коэффициенте расхода воздуха 1, 5-2,0, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов тепло-и массообмена в слое и увеличения производительности обжигового оборудования, в нечетные ряды газовоздушных струй ш лодают гозообразного топлива на. 20-35% больше, чем в четные ряды струй. а