Способ подачи топлива в печь ступенчато-взвешенного слоя Советский патент 1991 года по МПК C22B1/20 

Изобретение относится к подготовке железорудного сырья в черной металлургии, а именно к магнетизирующему обжигу железных руд.

Целью изобретения является интенсификация процесса обжига шихты.

В печах ступенчато-взвешенного слоя (СВС) струи энергоносителя (воздух, топливо) помимо функции транспортировки материала выполняют функцию передачи тепла обрабатываемому материалу. Как для процесса транспорта, так и для процесса теплоотдачи особое значение имеют условия в зоне устья фурм, т.е. в зоне максимальных относительных скоростей потока теплоносителя и материала. По традиционным решениям транспортирующая струя состоит из внутреннего потока топлива и наружного потока воздуха, перемещающихся спутт ными потоками, имеющими одну и ту же

скорость. В этем случае процесс перемешивания топлива и воздуха затруднен, во-первых, отсутствием газодинамического трения по фронту соприкосновения потоков топлива и воздуха, во-вторых, торможением кольцевой воздушной струи газовзвесью на ее периферии и, в-третьих, значительно большим углом раскрытия струи воздуха в газовзвеси по сравнению с углом раскрытия центральной струи топлива в объеме кольцевой струи воздуха. В результате струя топлива простреливает в верхнюю часть печи и способствует формированию факела вне основной массы транспортируемого материала. Факел имеет большую протяженность и низкую температуру.

Повышение турбулизации на границе соприкосновения струй топлива и воздуха обеспечивается при подаче струи топлива со скоростью 0,7-0,9 средней скорости

С

о

00

4 Сл) GJ

кольцевой струи воздуха. При этом условии формирование факела происходит непосредственно в объеме транспортируемого материала и обеспечивается интенсифика- цич процесса термообработки шихты. При меньшей скорости движения струи топлива ( менее 0,7 средней скорости кольцевой струи воздуха) понижается суммарная средняя скорость всей транспортирующей струи и уменьшается производительность агрега та. При большей скорости движения струи топлива (более 0,9 средней скорости кольцевой струи воздуха) горящий факел перемещается в верхнюю часть печи, т.е. уходит из основного потока транспортируемого материала, и интенсивностьтермообработ- ки шихты замет1 :о падает.

Таким образом, способ заключается в принудительной урбулизации струй топлива и воздуха на границе их соприкосног.е ния и формирования факела юпосредствепно в объеме транспортируемого материале).

Способ осуществляют следующим образом

8 печи СВС железно-рудную шихту последовательно подвергают сушке, разогреву и частичному восстановлению. Шихту вдоль печи перемещают скоростными транспортирующими струями, На участке сушки шихты топливо в струи не включают. На остальных участках печи в струи подают топливо, в оОьеме печи формируют топлиоовоздушную смесь, сжигают ее за счет тепла окисления углерода и обеспечивают термообработку материала. Транспортирующие топливовоэдуигные струи формируют, подавал в центральную часть кольцевой струи воздуха струю топлива.

..-

-

10

15

20

25

30

35

40

В обьеме печи наружная кольцевая струя воздуха раскрывается по законам раскрытия струи газа в неплотном слое материала (газовзвеси) с углом раскрытия, близким к 90°. Внутренняя струя топлива раскрывается по законам раскрытия в газовой среде, т.е. с углом, близким к 28°. Среднюю скорость струи воздуха устанавливают равной 160 м /м2с, что является достаточным для надежной транспортировки материала. Скорость струи топлива равна 0,8 средней скорости струи воздуха, т.е. 0,8. м3/м2с, что является достаточным для сжигания топлива на высоте не более 4 м от устья фурмы и предельной интенсификации термообработки материала. Частично восстановленную руду направляют в камеру до- восстановления.

Скорость струй топлива и воздуха контролируют по их расходу серийными расходомерами и регулируют дроссельными регуляторами стандартного тягодутьевого оборудования.

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение производительности печи СВС на 1,5-4%, снижение удельного расхода топлива на 4-7% и повышение степени извлечения железа из руды до 70- 78%.

Формула изобретения Способ подачи топлива в печь ступенчато-взвешенного слоя, включающий подачу струи топлива в кольцевой струе воздуха без их предварительного смешивания, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обжига шихты, струи топлива подают со скоростью, равной 0,7-0,9 средней скорости кольцевой струи воздуха.

Изобретение относится к подготовке сырья в черной металлургии и может быть использовано при магнетизирующем обжиге железных руд. Целью изобретения является интенсификация процесса обжига шихты в печах ступенчато-взвешенного слоя (СВС). Подаваемые в печь СВС транспортирующие топливовоздушные струи формируются из кольцевой струи воздуха и центральной струи топлива. При этом скорость струи топлива поддерживают равной 0,7 - 0,9 средней скорости кольцевой воздушной струи для турбулизации потоков, обеспечения эффективного смешивания и формирования факела непосредственно в объеме материала. Скорость струй топлива и воздуха контролируют по их расходам и регулируют дроссельными устройствами. Использование способа обеспечивает повышение производительности печи СВС на 1,5 - 4%, снижение удельного расхода топлива на 4 - 7% и повышение качества обжига.