Способ внешнего нагрева агломерационной шихты Советский патент 1989 года по МПК C22B1/20 

1

Изобретение относится к подготовке железо-рудного сырья к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической, химической промышленности строительных материалов.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат.

Увеличение окислительного потенциала горновых газов осуществляется замещением продуктов сгорания, содержащих повышенное содержание СО и , атмосферным воздухом, содержащим до 21% О г- При этом соответствие между количеством образующихся в топочном пространстве газов и газопроницаемостью шихты не нарушается.

Атмосферный воздух подается в рабочее пространство горна параллельт ными потоками со смещенными осями, что позволяет создать циркуляционные зоны (фиг.1), способствующие улучшению перемешивания дымовых газов, со вторичным воздухом, ликвидации застойных зон между горелками, выравниванию температурного поля зажженой поверхности и турбулизации газового потока. Все перечисленные факторы в известной степени позволяют интенсифицировать горение твердого топлива шихты, улучшить теплообмен, а также повысить значение мак- симальных температур в спекаемом слое.

-ч|

сл

Выбранные пределы замещения (40- 45%) дымовых газов эквивалентным количеством атмосферного воздуха объясняются следующим.

Установлено, что химическая полнота сгорания углерода твердого топлива при содержании кислорода в дымовых газах сверх 14% становится такой же, как и при сгорании углерода в атмосфере воздуха, т.е. с этой точки зрения оптимальным значением следует считать 13-14%.

При удалении из зажигательного горна 35% продуктов сгорания и замещении их эквивалентным количеством воздуха содержание кислорода в горновых газах несколько меньше и составит 12,5%. Как показьюает химический анализ горновых газов степень использовани тепловой энергии углерода твердого топлива в этом случае ниже.

Содержание Оз. в горновых газах следующий, %: 12,5, 13,68.

Состав аглогазов, %: СО г 23,12; 23,14; 022,22; 2,63; СО 1,68; 1,47; СО:С02 0,072; 0,063.

При удалении из зажигательного горна 50% дымовых газов и замещении их атмосферным воздухом наряду с увеличением содержания кислорода снижается температура зажигания и к следствие ухудшается качество агломерата.

Предлагаемый способ внешнего нагрева осуществляется следующим образом.

На фиг.2 и 3 представлен горн 1 агломерационной машины, включающий газогорелочные 2, инжекционные 3 и воздухоподводящие 4 устройства. Инжектирующие устройства могут работа как на сжатом, так и на вентиллятор ном воздухе и монтируются в своде или любой свободной боковой стенке зажигательного горна. Воздухоподводящие устройства представляют собой сопла устанавливаемые в боковых стенках тангенциально оси горелок.

Зажигание производят следующим образом.

На спекательные тележки 5 загружают агломерационную шихту 6. Спекательные тележки проходят под горном 1, где осуществляется нагрев шихты до воспламенения углерода тведого топлива (фиг.2, зона А), выдерка (зона Б) и охлаждение спека Хзона В). При этом температуру теплоносителя в зоне нагрева шихты уве- с 800-900 до 1150-1300°С и

0

.5

0

5

0

5

0

0

5

700личивают

в зоне охлаждения снижают до 600 С. В процессе внешней тепловой обработки шихты в зонах Б и В производят замещение 40-45% удаляемых из топочного пространства с помощью инжекторов продуктов сгорания эквивалентным количеством атмосферного воздуха, содержащего до 21% кислорода, вдуваемого посредством сопел,

Для сравнения предлагаемого способа внешнего нагрева с известным на агломашике проводились опытно- промышленные испытания. Испытания проводились в два периода: 1-е подачей и распределением технического кислорода по технологическим зонам, II - с замещением удаляемых из топочного пространства продуктов сгорания эквивалентным количеством атмосферного воздуха.

Результаты испытаний приведены в таблице .

Согласно приведенных данных внешний нагрев шихты по предлагаемому способу в сравнении с известным позволяет повысить производительность агломашины на 1,5%,уменьшить содержание мелочи в агломерате на 1% и снизить расход твердого топлива на 0,5 абс.%.

Ввиду того, что вместо дорогостоящего кислорода применяется воздух, достигается значительное снижение энергетических затрат и себестоимости агломерата. Формула изобретения

Способ внешнего нагрева агломерационной шихты, включающий использование кислородосодержащего теплоноси- теля, фильтруемого через слой с температурой, увеличиваемой в зонах нагрева шихты с 800-900°С до 1150- 1200°С, поддерживаемой в зоне выдержки в пределах 1150-1300°С и снижаемой в зоне охлаждения спека до 700-600 С при времени пребывания слоя в зонах соответственно 25-30, 35-45 и 30-35% от времени зажигания, о.т л и ч a rant и и с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат, из зон выдержки и охлаждения удаляют 40-45% продуктов сгорания и замещают их эквивалентным количеством атмосферного воздуха.i

Продолжение таблицы

Изобретение относится к области подготовки железорудного сырья к доменной плавке, конкретно к агломерации, и может быть использовано в металлургической, химической промышленности и промышленности строительных материалов. Цель изобретения - снижение энергетических затрат. При спекании агломерата на агломашине зажигание шихты производят с внешним нагревом с температурами в зонах нагрева, выдержки и охлаждения, равными 800-1200, 1150-1300 и 600-700°С соответственно, при времени пребывания спека в этих зонах, равном 25-30, 35-45 и 30-35% времени зажигания. Из зон выдержки и охлаждения удаляют 40-45% продуктов сгорания газа, которые замещают воздухом, содержащим 21% кислорода. При этом достигается значительное снижение себестоимости агломерата по сравнению с подачей в горн технического кислорода. 3 ил., 1 табл.

Расход природного

газа на горн в

том числе по

зонам, м3/ч 800 А300

Б400

В100.

Расход воздуха

на горн,м3/ч 13000

Расход кислорода

по зонам, м3/м3

теплоносителя

А0,02

Б0,05

В0,03

Общий расход

кислорода на

горн, м3/ч500,54

Количество инжектируемых дымовых газов

с 1000°С,м3/ч

Атмосрер- // ш80з&ух

/азовяя г&рел о

Количество вдуваемого атмосферного воздуха в зоны Б и В, м3/ч - 4200

Содержание свободного кислорода в горновых газах по зонам,%

А11,2 10,6

Б14,6 13,3

Б12,8 15,9

Содержание мелочи (менее 5 мм)

в агломерате, % 14,12 13,12 Удельная производительность

агломашины, т/м2-ч 1.576 1,599 Удельный расход топлива в шихту, кг/т агломерата 42,0 41,79

Циркуляционная / зона

cpt/p.f

Фиг.2

Л- X

-ей

...

Y/S//S/J /////S////S &///////; S/;;;;;JJ

I и с « г г с с f r lay I., rfrrrrrr ay I ii г

9%-/, /

...

S &///////; S/;;;;