Способ производства агломерата Советский патент 1991 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на агломерационных фабр иках при спекании руд и концентратов

Цель изобретения - улучшение качества агломерата и повышение эффективности использования твердого и газообразного топлива при агломерации

При спекании шихты данным способом в первую очередь начинает гореть мелкое топливо, выведенное в поверхностные слои мелкой фракции шихты Это способствует его интенсивному воспламенению за счет радиационного и конвективного тепла плоскопламенных горелок, расположенных на минимально возможном расстоянии от поверхности шихты. Выбор этого расстояния обусловлен толщиной зоны теплообмена плоскопламенных горелок С повышением высоты спекаемого слоя скорость движения

паллет замедляется, следовательно, возрастает количество тепла, которое получает поверхность шихты площадью 1 м2. Учитывая тот факт, что в плоскопламенных горелках большая часть тепла переносится путем излучения, с повышением высоты слоя шихты на паллете фронт плоского пламени горелок удаляют от поверхности зажигаемой шихты.

Нижний предел размещения плоскопламенных горелок (1 высоты спекаемого слоя) обусловлен минимально необходимым расстоянием до поверхности шихты. Это расстояние не может быть менее высоты слоя шихты, поскольку поверхность шихты в этом случае окажется в зоне интенсивного конвективного теплообмена и некоторая часть шихты увлекается пламенем горелок и, расплавляясь в нем, разрушает огнеупорную футеровку горна

о о

fo со ю

Верхний предел размещения горелок определен эффективностью лучистого теплообмена (закон Ламберта). При удалении плоскопламенных горелок на расстояние более 1,2 высоты слоя эффективность теплообмена резко снижается, возрастают потери тепла и снижается тепловой КПД зажигательного горна.

Выбор фракции шихты 0-1 мм обусловлен наличием в ней наибольшего количества углерода твердого топлива. Во всех остальных фракциях шихты содержание углерода в несколько раз меньше.

Минимальное содержание фракции 0-1 мм в мелком классе шихты верхнего слоя составляет 15%, поскольку при меньшем количестве этой фракции невозможно повысить эффективность использования топлива и качество агломерата.

Максимальное содержание фракции 0-1 мм в мелком классе верхнего слоя шихты составляет 75%. При превышении этого уровня уменьшается количество шихты крупного класса и последний перестает влиять на распределение углерода твердого топлива по высоте спекаемого слоя.

Зажигание топлива начинается его нагревом до температуры воспламенения, дальше скорость его горения зависит от количества подводимого горновыми газами тепла и содержания кислорода в них. Скорость выделения тепла самим топливом и его абсолютное количество, генерируемое при горении топлива, зависят от полноты окисления углерода твердого топлива. Повысить полноту окисления углерода топлива и использования его тепловой энергии можно путем повышения доли свободного кислорода в горновых газах при внешнем нагреве. При удалении нижней части горе- лочного тоннеля от поверхности шихты с 1 до 1,2 высоты спекаемого слоя за счет подсоса атмосферного воздуха у бортов паллет возрастет концентрация кислорода в горновых газах. В результате повышения концентрации кислорода в горновых газах, просасываемых через слой частиц мелкого класса шихты, содержащей повышенное количество частиц топлива, температура воспламенения топливных частиц понижается. Если в начале горна, состоящего из нескольких секций, нижнюю чисть горелочно- го тоннеля расположить от поверхности шихты на расстоянии 1 высоты спекаемого слоя, а в конце горна по ходу движения спекательных тележек это расстояние увеличить до величины более 1 высоты спекаемого слоя, то можно регулировать подвод тепла и содержание кислорода в горновых газах.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет выполнить главное условие совершенного теплообмена при агломерации - равенство скоростей перемещения двух

чередующихся з.он спекаемого слоя: тепловой волны и зоны горения топлива. Достигается это за счет регулирования скорости перемещения зоны горения топлива путем своевременного подвода тепла и изменения

0 концентрации кислорода в горновых газах. Примеры. Компоненты шихты дозируют в заданном весовом соотношении, смешивают, увлажняют, делят на два потока. Раздельно дозируют твердое топливо в

5 шихту двух потоков - верхнего и нижнего слоев, шихту каждого из них вновь смешивают, увлажняют и окомковывают. Окомко- ванную шихту каждого слоя питателем подают на загрузочный лоток с поперечной

0 щелью, на котором ее разделяют на два класса - крупный и мелкий. При разделении шихты верхнего слоя на паллету укладывают вначале крупный класс, а поверх него - мелкий. Соотношение толщин верхнего и

5 нижнего слоев поддерживают равным 0,66 :

1. Высота слоя шихты составляет 450-550 мм.

В каждом примере, представленном в

таблице, окомкованную шихту верхнего и

нижнего слоев питателем подают на загру0 зочный лоток с поперечной щелью и разделяют на крупный и мелкий классы. Мелкий класс содержит определенный процент (12- 80%) фракции 0-1 мм в нижнем и верхнем слоях соответственно. Нижнюю кромку го5 релочного тоннеля плоскопламенных горелок располагают на расстоянии, равном 1,3 высоты слоя от поверхности шихты в первой зоне горна и 1,5 высоты слоя во второй зоне (таблица, пример 1).

0 После агломерации определяют содержание мелочи (фракция - 5 мм), прочность на удар Xi (по ГОСТ 15137-77). Результаты испытаний, а также удельные расходы твердого топлива и газа приведены в таблице.

5Содержание мочи (фракция 0-5 мм) в

агломерате снижается на 0,8-3,5 абс.% в сравнении с известным способом прочность на удар (Xi) возрастет на 0,5-0,9%, Эко- , ноМия твердого топлива составляет 4,6-6,2

0 кг/т, а газообразного 2-3,7 нм3/т агломерата.

Формула изобретения Способ производства агломерата, включающий раздельное дозирование, сме5 шивание и окомкование компонентов ших- ты верхнего и нижнего слоев, послойную укладку ее загрузочными лотками, зажигание плоскопламенными горелками и спекание шихты с прососом воздуху сверху вниз, отличающийся тем, что, с целью

5 16612326

улучшения качества агломерата и повыше-верхнего слоя с содержанием фракции 0-1 ния эффективности использования твердо-мм в нем 15-75% укладывают поверх крупного и газообразного топлива приго и зажигают плоскопламенными горелками, агломерации, шихту на загрузочном лоткенижняя часть горелочного тоннеля которых верхнего слоя разделяют на два класса -размещена от поверхности шихты на рассто-0 крупный и мелкий, причем мелкий класс5 янии 1-1,2 высоты спекаемого слоя.

Изобретение предназначено для производства агломерата. Целью изобретения является улучшение качества агломерата и повышение эффективности использования твердого и газообразного топлива при агломерации. Способ включает раздельное дозирование, смешивание и окомкование компонентов шихты верхнего и нижнего слоев, послойную укладку ее загрузочными лотками, зажигание плоскопламенными горелками и спекание шихты с прососом воздуха сверху вниз. Шихту на загрузочном лотке верхнего слоя разделяют на два класса - крупный и мелкий. Мелкий класс верхнего слоя с содержанием фракции 0 - 1 мм в нем 15 - 75% укладывают поверх крупного и зажигают плоскопламенными горелками, нижняя часть горелочного тоннеля которых размещена от поверхности шихты на расстоянии 1 - 1,2 высоты спекаемого слоя. 1 табл.

Показатель

SO

Извес Способ

Содержание класса 0-1 мм в мелкой фракции пихты, 5

12 3Ц11.503Z5I-

Высота нижней кромки горелочяьк камней от шихты в I зоне

ЖЕ11П 1ГГ11111Е

Высота нижней кромки горелочных канне от «яхты во II зоне

ITiZIZDjIIIIIllLlI

Фракция

-5мм,:21,8 18,1 19,817,в 17.918,416,6 18,315,5 15,218,118,6 18,2 18,7

Xj, г65,4 65,4 65,465,5 65,5 65,46665,366,3 66,365,465,4 65,4 65,4

Удельный расход твердого топ- лнва, кг/т69,2 66,2 66,463,1 63,46562,7 65,861,0 61,466,166,6 66,1 67

Удельный расход

нм /т13,5 12,3 12,9II11,312

0,4 ||,610,2 9,811,112,6 12,7 13,3

г Высота нижней кромки горелочных камней от вихты в долях от высоты г

Г

Известный Способ

SO

0,4 ||,610,2 9,811,112,6 12,7 13,3