Способ и установка для магнетизирующего обжига железной руды Советский патент 1983 года по МПК C21B13/00 

2. Способ поп, 1, отличаю 1Д и и с я тем, что часть отводимого газа смешивают с водяным паром или водой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточно пространство печи.

3. Установка для магнетизирующего обжига железной руды, содержащая соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с выносным топочным устройством сжигания топлива, выносную

камеру Сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые устройства, .дымовую трубу, шиберы и контур рециркуляции в топочное устройство, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной линией, содержащей воздухоподогреватель; пылеочиститель и тягодутьевые узлы с шиберами, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрёшеточным пространством печи кипящего слоя.

1. Способ магнетизирующего обжига жeJ7eзнoй руды, включающий , неполное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обжига, часть отходящих из печи газов отводят перед зоной сушки используют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при зтом отношение количества газов, поданных .на cyiuку к отводимой части, равно О,59 6,0 а их отношение при смешивании (Л поддерживают от 5:1 до 1:5. со 00 со О)

i

Изобретение относится к магнетизирукицему обжигу железных руд и может быть использовано в чернрй металлургии.

Известны способы магнетизирующего обжига железной руды, в которых обжиговые газы получают путем Йеполного сжигания топлива, а температуру продуктов регулируют за счет подмешивания к проду ктам сгорания рециркуляционного газа ij .

При этом эффективность использования газов, полученных от сжигания топлива, мала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ магнетизирующеГ-о обжига, включающий неполное воздушное сжигание топлива в выносной топочной зоне, подачу продуктов в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемого газа.

Установка для магнетизирующего обжига железной руды содержит соединенные трубопроводами печь кипящего слоя с йыносным топочным устройством воздушного сжигания топлива,, выносную камеру сушки, узлы пылеочистки, тягодутьевые узлы, дымовую трубу, шиберы и контур рециркуляции газа в поточное устройство 2 .

Данное решение обладает следующими недостатками. На всем тракте газов после обжиговой печи происхо дит подсос воздуха через неплотности (загрузочная и разгрузочная течки сушилки, уплотнения сушилки и пр.) . В результате в рециркуляционномгазе содержание свободного кислорода доходит до 10-13%. По требованиям технологии магнетизирующего обжига в обжиговых газах кислород должен отсутствовать, а

содержание окиси углерода должно составлять 2-4%. Получение обжи7

-говых газов указанного состава становится весьма затруднительным

5 при значительном (б-12%) содержа. НИИ свободного кислорода- в рециркуляционном газе. Кроме того, при подаче такого рециркуляционного газа непосредственно в горелочное

0 устройство сжигание топлива становится нестабильным.

Цель изобретения - повышение эффективности обжига.

Указанная цель достигается

с тем, что согласноспособу магнети.эирующего обжига железной руды, включающему неполное воздушное сжигание топлива в выносной топочной зонву подачу продуктов сжигания в печь обжига с кипящим слоем и выносную зону сушки, очистку отходящих из зоны сушки газов и рециркуляцию их в топочную зону, регулирование температуры обжиговых газов за счет количества рециркулируемо5 го газа, часть отходящих из печи га зов отводят перед зоной сушки, используют для подогрева воздуха и после обеспыливания подают в подрешеточное пространство печи, при

0 этом отношение количества газов, поданных на сушку к отводимой части равно 0,5-6,0, а их соотношение при смешивании поддерживают от 5:1 до 1:5.

5 Кроме того, часть отводимого газа смешивают с водяным паром или водой в отношении 0,1-10,0 по объему пара и подают в подрешеточное пространство печи.

-Установка для магнетизирующего обжига железной руды, содержащая

йоединенные трубопроводами печь кипящего слоя, с выносным топочным устройством воздушного сжигания топлива , выносную камеру сушки, узлы 5 пылеочистки, тягодутьевые узлы, дымовую трубу, шиберы в контур рециркуляции газа в топочное устройство, снабжена дополнительной линией, содержащей воздухонагреватель, пылеочиститель, тягодутьевые узлы с шибером, соединенной трубопроводом перед камерой сушки с подрешеточным пространством печи кипящего слоя.

Отношение количества первичного н вторичного рециркуляционных газов поддерживают в диапазоне от 5:1 до 1:5. При увеличении этого отношения более 5:1 ухудшается стабилизация воспламенения топлива в выносной топке, а при уменьшении его менее 1:5 резко возрастает температура факела в выносной топке , что ухудиает условия стойкости огнеупоров. Путем изменения соотношения первичного и вторичного рециркуляционного газа в указанном диапазоне обеспечивается надежное и стабильное сжигание топлива с получением обжиговых газов с заданными температурой и составом. Избыток вторичного рециркуляционного газа сверх количества, необходимого для регулирования температуры обжиговых газов, сбрасывается в дымовую трубу.

Путем изменения соотношения количества газов, подаваемых на сушку руды и на подогрев воздуха в диапазоне 0,5-6,0, обеспечивают оптимальную полноту утилизации тепла газов, уходящих из обжиговой печи кипящего слоя. При уменьшении этого отношения менее 0,5 не хватает тепла для подсушки руды в сушилке 1, а пр увеличении его более 6,0 возрастает температура газов после сушилки, за счет чего ухудшается эффективность всего передела.

В варианте изобретения предусматривается подача вторичного рециркуляционного газа в смеси с водянымпаром. При этом удельный расход .водяного пара поддерживают равным 0,1/-10,0 м на 1 м вторичного рециркуляционного газа. При этом соответственно увеличивают отношение первичного ко вторичному рециркуляционному газу и поддерживают его на уровне от 6:1 до 50:1. Целесообразность замены вторичного рециркуляционного газа на водяной пар предпочтительно при низкой температуре плавления тонкодисперсных частиц руды, имеющихся в рециркуляционном газе, а удельные расходы водяного пара обуславливаются конкретным влиянием добавок водяного пара на . спекаемость пыли руды, зависящей от ее физико-химичесйого состава. При удельном расходе водяного пара менее 0,1 происходит налипание пыли руды, а при величиjHe его больше 10,0 увеличиваются эксплуатационные расходы на получение водяного пара.

При уменьшении отношения первичного к вторичному рециркуляционному газу менее 6:1 недопустимо возрастает температура факела в выносной топке, а при увеличении этого отношения более 50:1 существенно ухудшается стабилизация воспламенения топлива.

В подрешеточное пространство обжиговой печи кипящего слоя вместе с вторичным рециркуляционным может быть введена тонкораспыленная вода.

На чертеже изображено устройст.во, реализующее предлагаемый способ.

Установка для обжига состоит из сушилки 1 и обжиговой печи 2 кипящего слоя, имекадей газораспределительную решетку 3 подрешеточное пространство 4, выносную топку 5 и горелочное устройство 6. Сушилка 1 соединена трубопроводом 7, на котором установлен аппарат 8 для сухой очистки газов от пыли. Дппарат 9 предназначен для очистки газов от пыли после сушилки 1, дымосос 10 - для отсоса сушильных газов, а вентилятор 12 - для нагнетания первичного рециркуляционного по трубопроводу 11. Трубопровод 11 первичного рециркуляционного газа подсоединен к горелочному устройству 6. Трубопровод 7 имеет боковой трубопровод-отвод 13, на котором установлены воздухонагреватель 14, аппарат 15 для очистки тазов от пыли и дымосос 16. Для подачи вторичного рециркуляционного газа имеется вентилятор 17, который трубопроводом 18 соединен с подрешеточ0ным пространством 4 обжиговой печи 2. Для нагнетания воздуха имеется вентилятор 19, который воздухопроводом 20 холодного воздуха соединен с воздухоподогревателем 14, а далее

5 трубопроводом 21 соединен с горелочным устройством 6. Трубопровод 22 после дьп4ососа 16 имеет разветвление: трубопровод 23 соединен с вен илятором 17, а трубопровод 24 с/ 0 дымососом 10. Для регулирования газовых потоков на соответствующих трубопроводах установлены регулирующие задвижки 25. .

Для подачи водяного пара в си с вторичным рециркуляционным газом имеется паропровод 26, а для подачи в подрешеточное пространство 4 обжиговой печи 2 имеется водяная форсунка 27.

0 Установка работает следукнцим образом.

Сырая руда в сушилке 1 подсушивается частью газов, уходяших из обжиговой печи 2 кипящего слоя по v

5 трубопроводу 7. Подсушивающие

газы после сушилки 1 очищаются от пыли в аппарате 9 и отсасываются дымососом 10. Часть этих газов сбрасывается в дымовую трубу, а другая часть вентилятором 12 нагнетается и по .трубопроводу 11 подается в качестве первичного рециркуляционного газа в ropj QJiwee устройство б. Часть газов, уходящих из обжиговой печи.2.по боковому трубопроводу-отводу 3, подается в воздухоподогреватель 14, где физическое тепло этих газов используется для нагрева воздуха, нагнетаемого вентилятором 19. Нагретый возду-х по трубопроводу 21 подается в горелочное устройство 6. Газы после воздухоподогревателя очищаются от пыли в аппарате 15 и дымососом 16 нагнетаются в трубопровод 22, из которого часть их сбрасывается через дымосос 10 в дымовую трубу, а другая часть нагнетается вентилятором 17 и по -трубопроводу 18 подается в подрешеточное пространство 4 обжиговой печи 2 кипящего слоя. Расходы первичного и вторичного рециркуляционного газа с содержанием свободного кислорода 8,0 и 0,5% соответственно регулируют задвижками 25 так, что отношение количеств первичного и вторичного рециркуляционных газов поддерживают равным 1:1. Регулированием соответствующих задвижек соотношени количества газов, направляемых на подсушку руды и на подогрев, воздуха, поддерживают равным 2:1.

Способ реализуется путем использования первичного рециркуляцион. ного газа с содержанием свободного кислорода 8,0% и вторичного рециркуляционного газа с содержанием свободного кислорода 0,5%. Первичный рециркуляционный газ отбирают после сушилки, а вторичный перед сушилкой и используют его физическое тепло на подогрев воздуха. Отношение количеств первичного и вторичного рециркуляционного газов в примере составляет 1:1. При этом в рассматриваемом примере отношение количества газов, направляемых на подсушку руды, к количеству газов, подаваемых на подогрев воздуха, равно 2:1.

В рассматриваемом примере устаноки трубопровод 7, соединяющий обжигвую печь 2 с сушилкой 1, имеет боковой отвод 13, на котором имеются воздухоподогреватель 14, аппарат, 15 для пылеочистки задвижка 25 и дымосос 16, после которого трубопровод 22 раздваивается на два трубпровода 23 и 24, первый из которых соединен с подрешеточным пространством 4 обжиговой печи 2, а второй с трубопроводом газа, сбрасываемого в дымовую печь.

Благодаря подаче только части рециркуляционно го газа, содержащего значительное количество свободного кислорода, и только в горелочное устройство обжиговой печи, удается повысить температуру сжигания топлива в выносной топке, за счет чего повышается стабилизация горения и надежность его. при использовании на сжигание топлива свободного кислорода первичного рециркуляционного газа.

Благодаря подаче вторичного рециркуляционного газа, содержащего незначительное количество свободного кислорода, непосредственно в подрешеточное пространство обжиговой печи кипящего слоя, удается надежно регулировать температуру обжиговых газов без наличия в последних свободного кислорода.

За счет организации двух газовых потоков (один - на подсушку руды,.а второй - на подогрев воздуха) можно увеличить общее количество газов, удаляемых из обжиговой печи, а следовательно, при этом возрастет и производительность печи по обжигаемой руде.

Ожидаемый экономический эффект в масштабе одной печи производительностью 1 млн. т. руды в год составляет 450 тыс. руб.