Способ спекания агломерационной шихты Советский патент 1989 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для спекания железных руд и концентратов на агломерационных машинах.

Цель изобретения - снижение запыленности отходящих газов и расхода топлива на зажигание и спекание агломерационной шихты„

Сущность изобретения заключается в следующем.

С увеличением скорости движения горновых газов ксшичество тепла, передаваемое ими близлежащим горизонтом слоя шихты, уменьшается и большая его часть поступает в последующие горизонты. В начальной стадии это может положительно сказываться

на зажигании, так как верхняя часть шихты достаточно глубоко просушивается и нагревается до высоких температур о Однако по достижении оптимального уровня дальнейшее расширение зоны сушки и нагрева шихты начинает ухудшать концентрацию тепла в слое. Поэтому после начальной подготовительной стадии зажигания скорость подачи горновых газов в слой необходимо ограничить до значений, обеспечивающих полную оптимизацию зажигания. При этом скорость подачи горновых газов, как правило, следует уменьшать настолько, чтобы достичь максимального сближения зоны высоких температ ф и зоны сушки шихты при предельном сосд

00

со а

кращении зоны нагрева. Движущиеся с пониженной скоростью горновые газы большую часть тепла отдают в нагрева. После выхода слоя из-под горна в него поступает атмосферный воздух, интенсифицируется горение твердого топлива шихты и характер теплообмена в слое изменяется.

Кроме того, оптимизация зажигания требует максимально допустимого сокращения периода нагрева верхней части слоя до температур формирования спека и за счет этого увеличения периода пребывания его под горном, т„е при подаче в слой горновых газов. Для этого необходимо вначале зажигания достичь попышенную газопроницае- мостьи, частично реализовав ее,обеспечить быстрьш нагрев верхней части слоя до температур формирования спека. Последующая подача горновых га- зов должна обеспечить только ввод в верхнюю часть слоя внешнего тепла, расходуемого на ее оплавление при формировании спека. На данной стадии зажигания требуется сохранить большую часть достигнутой вначале повышенной газопроницаемости слоя для ег последующего спекания. Такое условие достигается при исключении избыточной подачи горновых газов в слой при его зажигании,

В целом разделяется на две стадии. На первой стадии производится форсированное плавное повьш1е- ние разрежения под зажигаемым слоем, обеспечивающее оптимальное увеличение его газопроницаемости, супжу и нагрев верхней части до температур формирования спека. На второй стадии зажигания с учетом изменившегося аэродинамического сопротивления слоя добиваются завершений формирования спека в верхней части слои сужение зоны нагрева и, что особенно важно, сохранение большей части достигнутой вначале повышенной rasonpo нниэймости слоя за счет сокращения подачи в него горновых г;1зов. Для осуществления этой техно.погии в гро- мышленных условиях на перкой стадии зажигания оптимальк}4 1 яьляется повышение разрежения под слоем со скоростью 200-270 Tlii/c, а на ьторой - 33-45 Па/с.

Максимальное время 1:, чальной стадии повышения разреже;г-,Н под слоем не должно гтревьтгать О ,б периода зажигания. Б противном случае в слой поступает избыточное количество горновых газов и его достигнутая вначале повышенная газопроницаемость резко уменьшается. Сокращение подачи горновых газов до 0,2 общего периода зажигания не позволяет достичь интенсивного нагрева верхней части

слоя до температур формирования спека и показатели процесса резко ухуд- щаются.

После начальной стадии в большинстве случаев перед завершающей стадией зажигания необходимо снизить разрежение под слоем. При этом за счет оптимально избыточного начального повышения разрежения предоставляется возможным максимально сократить первую стадию зажигания и как можно быстрее перейти на вторую стадию, т,е. на выдержку верхней части слоя при температуре формирования спека и сокращение зон нагрева и сушки в слое. Однако уменьшение разрежения tla переходе между стадиями зажигания более чем на 0,35 от рабочего значения производить нецелесообразно, Несоб-пюдение данного условия

приводит к тому, что появляется необходимость в последствии форсировать скорость повьппения разрежения под зaжигae ым слоем или чрезмерно удлинять период плавного дросселирования. в первом случае не добиваются максимально повышенной газопроницаемости зажженного слоя, а во втором - существенно удлиняется участок пони- женног о разрежения под слоем и в

верхнюю его часть подается недоста- для завершения формирования спека количество внешнего тепла. В обоих случаях нарушаются оптимальные условия всего процесса спекания маториалов и ухудшаются его конечные показатели.

Для полной оптимизации процесса на второй стадии зажигания повьш1ение разреж ния под слоем нужно производить со скоростью, в 4,4-8,2 раза

меньшей, чем на первой. При соотношение зтих скоростей более чем Б 8,2 раза создается дефицит тепла в верхней части слоя или чрезмерно удлиня

кгся участок плавного дросселирования, а при соотношении менее чем в 4,4 раза я слой поступает избыточное кгъ1ичество горновых газов и сопротир ление его резко увеличивается.

515

Проведены лабораторные испытания предлагаемого способа.

Опыты проводили на лабораторной чаше площадью 0,16 м при спекании шихты текущего производства аглофаб- рики КМК Криворожсталь в слое вь;- сотой 320 мм и повышении разрежения до 8-12 кПа. При спекании шихты по известному способу в период зажигания скорость повышения разрежения под слоем поддерживают постоянной, а по предлага емому -подбирают оптимальной по ходу процесса с помощью шиберной задвижки, расположенной на газоходе из-под чаши.

В ходе опытов фиксируют расход - газообразного топлива (смесь 50:50 коксодоменных газов) с помощью агломерата, установленного на .подставке на слое после зажигания, скорость фильтрации в него воздуха. По общепринятой методике внутренней фильтрацией определяют запыленность отходящих газов и подбирают оптимальный расход твердого топлива в шихту, соответствующий минимальному содержанию мелочи менее 5 мм в агломерате после 2-кратного сбрасывания спека на металлическую плиту с высоты 2 м. При оптимальном расходе твердого топлива фиксируют производительность установки.

Результаты опытов приведены в таблице.

Из представленных в таблице данных следует, что для достижения цели изобретения после 0,2-0,6 времени подачи горновых газов в слой разрежение

83966

под ним уменьшают не более чем на 0,35 его рабочего значения, а после- дугацее повышение разрежения под сло- ем производят со скоростью, в 4,Д-8, раза меньшей начальной его скорост . повьш ения.

Использование пpeДJIaгaeмoгo способа спекания агломерационной шихты по

10 сравнению с известным обеспечивает снижение запыленности отходящих газов в 1,3-1,5 раза, расхода газа на зажигание шихты - на 2,9-4,0 агломерата, твердого топлива р.пгихту - на

15 1,6-2,6 кг/т агломерата, повышение

производительности агломашин на 9-20% уменьшение содержания мелочи в агломерате на 1,2-1,7% и увеличение стойкости оборудования, в частности рото20 ра эксгаустера,

I

Формула изобретения

25 Способ спекания агломерационной шихты, включающий подачу горновых газов и атмосферного воздуха в слой материала при плавном повьппении в нем разрежения, отличающий30 с я тем, что, с целью снижетшя запыленности отходящих газов и расхода топлива на зажигание и спекание агломерационной шихты, после 0,2-0,6 времени подачи горновых газов в слой

, разрежение уменьшают на величину,

не превышающую 0,35 его рабочего значения, а затем повышают со скоростью, в 4,4-8,2 раза меньшей начальной скорости повьш1ен1:я разрежения

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при спекании железных руд и концентратов на агломерационных машинах. Цель изобретения - снижение запыленности отходящих газов и расхода топлива на зажигание и спекание агломерационной шихты. При спекании агломерационной шихты зажигание осуществляют в два этапа. Сначала осуществляют плавное повышение разрежения в слое шихты, а после 0,2-0,6 времени подачи горновых газов в слой разрежение уменьшают на величину, не превышающую 0,35 его рабочего значения, и затем снова повышают со скоростью, в 4,4-8,2 раза меньшей начальной скорости повышения разрежения. Оптимизация зажигания приводит к интенсификации горения твердого топлива шихты. 1 табл.