Горн агломерационной и обжиговой машины Советский патент 1982 года по МПК F27B21/06 

1

Изобретение относится к подготовке руд и концентратов в черной и цветной металлургии методом агломерации и обжига, а именно к устройствам агломерационных и обжиговых ма- . шин конвейерного типа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является горн агломерационной машины, расположенный над . подвижными колосниковыми тележками, содержащий -футерованную топочную камеру, размещенные рядами на плоском своде топливосжигающие устройства и горелочные камни. ,

Недостатками известного горна являются: использование известнь1Х длинно- и ереднефакельных горелок, требующих значительной высоты топочной камеры; большие потери тепла через стенки камеры из-за ее значительного объема ; сложность конструктивного оформления свода горна, обусловленная тем, что тепловая мощность и конструкция горелок, изменяется не только по длине горна, но и по его ширине; сложность или невозможность изменения диаметров сопел, расстояния между горелками и между рядами горелок при изменении условий спекания шихты и вызванная этим неравномерность тепловой обработки слоя-, слохшость регулирования тепловой работы горна.

10

Цель изобретения - повышение равномерности тепловой обработки слоя и снижение удельного расхода топлива.

Поставленная цель достигается

t5 тем, что в горне агломерационной и обжиговой машины, расположенном над подвижными колосниковыми тележками и содержащем футерованную топочную камеру, размещенные рядами

30 на плоском своде топливосжигающие устройства и горелочные камни, трпливосж 1гающие устройства расположены с шагом в ряду, равным ,5-6,5 их 3 калибров, а суммарное сечение выход ных отверстий горелочных камней составляет 1,5-3,0 от площади зеркала топочной камеры горна, высота которой равна 2, калибров топливосжигающих устройств. Отопление горнов агломерационных и обжиговых машин сводовыми плоскопламенными горелками, т.е. в широко плоском факеле, обеспечивает равномерную раздачу газо-теплоносителя по площади горна и существенно повы шает равномерность тепловой обработ ки спекаемого слоя. Кроме того, плоский горящий факел позволяет зна |Чительно уменьшить потери тепла в окружающую среду. Такая схема отопления горнов является весьма просто эффективной/и выгодно отличается от конструкции горнов, оборудованны длиннофакельными горелками с переменным по ширине диаметрами сопел. Вместе с тем опыты показали, что . конструкция отдельных узлов горна должна учитывать целый ряд изложенных ниже требований. Плоскопламенные топливосжигающие устройства должны быть расположены на своде горна с шагом равным 4,5 6,5 калибров горелки (под калибром горелок d понимается внутренний диаметр носика горелки, равный для плоскопламенных горелок диаметру цилиндрической части горелочного камня). Размещение горелок на расстоянии в ряду, большем 6,5 калибров, приводит к появлению между горелками участковслоя с пониженными темпера турами и равномерность обработки сл спекаемой шихты падает. Расположени горелок на расстоянии, меньшем ,5 калибров, приводит к наложению соседних факелов друг на друга и увеличению числа горелок, снижает стойкость свода. Суммарное сечение выходных отверстий горелочных камней должно со ставлять 1 ,.0 от площади зеркал топочной камеры горна. При суммарно сечении.отверстий, меньшем 1,5% пло щади зеркала горна, тепловая мощность горелок не обеспечивает эффек тивных зажигания топлива шихты и вн него нагрева слоя, имеют место темпе-55

ратурные провалы между горелками соседних рядов и на cooтвefcтвyющиx участках спека. При суммарном сечеДалее закрученная газовоздушная смесь вытекает в горелочный тоннель тороидальной формы, где происходит ний отверстии горелочных камней, большем 3 от площади свода горна, снижается его стойкость и происходит наложение факелов соседних горелок друг на друга, что резко снижает эффективность применения горелок. Высота топочной камеры должна оставлять 2,5-3,5 калибров горелки. При высоте камеры менее 2,5 калибров горелки факел располагается над поверхностью слоя шихты и способствует ее оплавлению; кроме того, в связи с недостаточным объемом камеры, возможно появление недожега, При высоте камеры более 3,5 калибров горелки процесс тепловой обработки шихты уже не улучшается, а объем топочной камеры возрастает, увеличиВсются затраты на сооружение горна и потери тепла. Сущность изобретения заключается в конструктивном решении малогабаритного зажигат ельного горна агломерационной и обжиговой машины, оборудованного сводовыми плоскопламенными горелками, обеспечивающего равномерную тепловую обработку слоя спекаемой шихты (окатышей), На фиг, 1 показан горн, общий ВИД; на фиг, 2 - то же, вид сверху . Горн состоит из топочной камеры, ограниченной футерованными стенками 1 и сводом 2, плоскопламенных горелок 3 с патрубком k подвода воздуха и центральной газовой трубой 5, горелочных камней 6 тороидальной формы и размещается над подвижными колосниковыми тележками 7. Расстояние между горелками ряда 2 составляет ,5-7,0 калибров d горелки, суммарное сечение выходных отверсТк1Й (калибров) горелок составляет 1,5-3,0 площади свода (зеркала) горна, высота камеры - 2,,5 калибров горелки. Зажигательный горн работает следующим образом. Через центральную трубу 5 подают газообразное топливо, например природный газ. Через тангенциальный патрубок Ц подают воздух. Сильно закрученный воздушный поток, врааясь, опускается сверху вниз и а выходе из горелки в ее устье смешивается с потоком газа-.

5

ее воспламенение. Благодаря наличию градиента давления в закрученно , факеле газы растекаются по тороидальной части тоннеля и обмывают свод IopHa. Факел принимает плоскую разомкнутую на 180° форму. При этом сжигание газа осуществляется с коэффициентом расхода воздуха. 1,05 2,2, Образовавшийся поток газа теплоносителя с температурой от 1000 до 13БО С опускается по высоте горна сверху вниз и формируется через слой спекаемой шихты (окатышей) расположенный на тележках 6.

Система горелок 3 имеющих оптимальные взаиморасположение и удаления от слоя шихты, обеспечивает зажигание твердого топлива в верхнем слое шихты, нагрев этого слоя и его подготовку к дальнейшему процессу вне горна.

Применение изобретения позволяет повысить производительность агломерационных машин на 1-2| за счет увеличения выхода годного агломерата, снизить удельный расход газообразного топлива на , твердого -.на

75.6

1,5-2,0% и улучшить качество аглоiMepata.

Формула изобретения

Горн агломерационной и обжиговой машины, расположенный над подвижными колосниковыми тележками и содержащий футерованную топочную камеру, размещенные рядами на плоском своде топливосжигающие устройства и горелочные камни, отличающийс я тем, что, с целью повышения равномерности тепловой обработки слоя и снижения удельного расхода топлива топливосжигающие устройства расположены с шагом в ряду, равным ,S 6,5 их калибров, а суммарное сечение выходных отверстий горелочных камней составляет 1, от площади зеркала топочной камеры горна, высота которой равна 2, калибров топливосжигающих устройств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № , кл. 10 А 511, 197t.

бзЗул

Фиг.1