Способ подогрева агломерационной шихты и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК C22B1/14 F27B21/08 

сл

с

Изобретение относится к подготовке руд и концентратов к плавке в черной и цветной металлургии путем спекания дихты на агломерационной машине и может быть использовано при производстве окатышей и предварительном подогреве влажных гранулированных материалов. Цель изобретения - интенсификация процесса спекания, снижение энергозатрат, повышение безопасности работ. Устройство для подогрева шихты содержит водоохлаждаемый дымоприемник 1 с водоохлаждаемыми элементами 2, горн 3, коллектор 4, кольцевой водопровод 5, отводы, сопло 7, барабан- окомкователь 8. Смешивание продуктов горения с воздухом осуществляют внут- ри тонкой, вертикально стекающей во- - дяной пленки, образованной путем тан

о to

N5

тельной камеры и имеющим тангенциальгенциальной подачи воды. Устройство

для подогрева шихты снабжено наружным

кольцевым водопроводом, размещенным

на средней вертикальной части смеси- с бопровода. 2 с.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

но расположенные отводы, установленные под углом 5-15 к образующей труИзобретение относится к подготовке руд и концентратов к плавке в черной и цветной металлургии путем спекания шихты на агломерационной машине и может быть использовано при производстве окатышей и предварительном подогреве влажных гранулированных материалов .

Цель изобретения - интенсификация процесса спекания, снижение энергетических затрат, повышение безопасности выполнения работ.

На фиг. 1 изображено устройство для нагрева шихты, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3- разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4- график установки угла водяных отводов.

Инжектирование дымовых газов внутри тонкой водяной пленки за счет максимального использования контактной поверхности последних и уменьшения поверхностного натяжения пограничного слоя жидкости имеет самое превалирующее значение для процесса испарения и поддержания требуемого температурного режима парогазовой смеси. Подача такой смеси, обладающей высоким теплосодержанием, позволяет повысить коэффициент усвоения тепла ввиду более глубокого проникновения паров теплоносителя в поры комкующегося материала. Подача смеси в барабан-оком- кователь на расстояние, не превышающее 30% длины последнего со стороны загрузки, обеспечивает условия максимального теплоусвоения и способствует нагреву без особых заметных нарушений закономерностей процесса грануляции .

Устройство для нагрева шихты содер жит водоохлаждаемый цилиндрический дымоприемник 1 с водоохлаждаемыми элементами 2. Нижним водоохлаждаемым основанием дымоприемник 1 примыкает к одной из стенок зажигательного горна 3 или к части свода, а верхним - к вертикальному коллектору 4, содержащему наружный кольцевой водопровод

тельной камеры и имеющим тангенциально расположенные отводы, установленные под углом 5-15 к образующей тру

5

0

5

0

5

40

45

50

55

5, отводы 6, сопло 7 сжатого воздуха и барабан-окомкователь 8.

Устройство работает следующим образом.

В зажигательном горне 3 сжигается необходимое избыточное количество топлива с расчета 1 л воды ни 600- 750 ккал дымовых газов, а продукты сгорания с температурой 800-1400вС отсасываются с помощью инжекции за счет подачи сжатого воздуха соплом 7 в вертикальный коллектор 4. Стекающая поступающая из распределительного наружного кольцевого водопровода 5 в отводы 6 струя воды направлена тангенциально к внутренней поверхности коллектора 4 и смачивает последнюю без образования брызг. Стекающая вниз между внутренне поверхностью вертикального коллектора 4 и восходящим потоком продуктов сгорания с температурой 800-1400 С тонкая водяная пленка, превращаясь в пар, поступает в барабан-окомкователь 8 для подогрева и увлажнения агломерационной шихты.

Нормы расхода воды обосновываются способностью устройства превращать необходимое количество воды в пар с температурой до 700°С, что позволяет произвести нагрев шихты до 60-80°С. Оптимальным углом установки водяных отводов к касательной к коллектору следует считать 5-15°, при этом наблюдается максимальная возможность образования пограничного тонкодис- персного слоя с последующим превращением последнего в пар.

В таблице приведены сравнительные данные предлагаемого и известного способов подогрева агломерационной шихты.

Предлагаемые способ подогрева шихты и устройство для его осуществления позволяют по сравнению с известными увеличить удельную производительность

агломашин на 9 абс.% и уменьшить расход твердого топлива на 12 абс.%. Формула изобретения 1. Способ подогрева агломерационной шихты, включающий сжигание топлива, последующее смешивание продуктов сгорания с воздухом, частично насыщенным водой, и подачу смеси в слой движущейся шихты по истечении 20- 30% от процесса окомкования, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса спекания, снижения энергозатрат, повышения безопасности работ, смешивание продуктов сгорания с воздухом осуществляют внутри тонкой вертикальной стекающей водяной пленки, образованной путем тангенциальной подачи воды.

А-А

Фиг. 2

5-6

Водяная пленка

Фиг.З

400 350 300 250

too

ISO 100 50

5 10 . 15 20 25 30 Угол установки Водяных отводов

Фиг. 4

S

Ј

C3

j

35

1 I