Способ регулирования режима зажигания агломерационной шихты Советский патент 1982 года по МПК C22B1/16 

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, конкретно, к агломерационному производству и может быть использовано в системах управления зажиганием и дополнительным нагревом шихты.

Для окускования мелких руд и концентратов метолом агломерации применяют комбинированное топливо, преимущественно твердое и газообразное.Твердое топливо вводят в шихту и используют для спекания зерен руды, а газообразное сжигают над слоем, обеспечивая воспламенение твердого топлива и ввод дополнительного тепла в верхнюю часть слоя шихты.

Наиболее экономичный тепловой уровень начального периода спекания отвечает условию наибольшего использования тепла от, горения топлива шихты для формирования высокотемпературной зоны. При использовании топлива с постоянной теплотой сгорания и неизменной тепловой потребляемостью шихты вывод и поддержание заданного теплового уровня процесса спекания путем стабилизации соответствующих расходных коэффициентов не вызывает, затруднений. Однако, на практике, как правило, применяют смеси топлива.

В реальных условиях теплотворная способность и влажность газа значительно колеблются.

Колебания теплотворной способности смеси топлива зависят от изменения соотнсяцения и качества входящих в нее компонентов.

С целью экономии топлива шихты, в качестве источника тепла для фор10мирования зоны спекания режим работы горна регулируют в зависимости от температуры поверхности зажженной шихты, С этой точки зрения аналогом предлагаемому техническому решению

5 является способ 1, предусматривающий измерение температуры поверхности шихты после ее выхода из-под горна и регулирование по этому параметру расхода подаваемого в горн топли20ва при постоянном расходе роздуха.

Критерии - температура поверхности шихты, - используеьвлй Для оценки режима зажигания, с точки зрения экономичности процесса обладает неопре25деленностью, так как одна и та же температура может быть достигнута при разном соотнесении тепла, поступающего в слой от внешнего и внутреннего источников. Однако при стабильной теплотворной способности топлива.

такой способ регулирования дает удовлетворительные результаты, В случае применения для зажигания и спекания шихты смеси топлива, присущие ей колебания теплотворной способности приводят к нарушению режима, и перерасходу газа и неполному использованию топлива шихты из-за недостаточного окислительного потенциала горновых газов. Указанные отклонения известным способом контроля не улавливаются. Кроме того, измерение температуы шихты после горна обуславливает ранспортные запаздывания,особенно значительные при использовании удли ненных горнов для зажигания и дополнительного нагрева шихты, которые в настоящее время получ1 ли широкое аспространение,

По технической сущности и достигаемому положительному эффекту наиболее близок к изобретению способ, заключающийся в поддержании заданного тепла на единицу поверхности шихты, путем сжигания газа при постояном коэффициенте избытка воздуха в дополнительном горне, расположенном за основным 2. В последнем оддерживается постоянный тепловой ежим на уровне ниже оптимального. оличество необходимого слою дополнительного тепла определяется по знаению температуры поверхности шихты, которую измеряют после выхода шихты з-под основного горна.

За счет поддержания теплового реима в основном горне ниже оптимального возможна частичная ликвидация перерасхода газа, вызываемого колебаниями суммарной теплотворной способности газа и твердого топлива, Однако повторный нагрев шихты в дополнительном горне приводит к перерасходу газа, так как,расход тепла при двухступенчатом зажигании,как правилор больше расхода тепла при одноступенчатом зажигании. Известньзм способом предусмотрено поддержание постоянног о соотношения расходов воздуха и газа. Поэтому колебания теплотворной способноститоплива также вызывают нарушения режима зажигания и окислительной способности горновых тагов V Последнее обусловлено тем, что количество воздуха, потребное для сжигания 1 м доменного,коксового и природного газов из расчета их низшей теплотворной способноети, составляет соответственно 0,75, 4,0 и 9f5 . При изменениях соотношения компонентов в газовой смеси и в случае колебания их теплотворной способности. Сцелью по,1адержакия необходимой для данного твердого топлива температуры и окислительной способности продуктов горения нужна соотв-зтствуюй ая корректировка соотношения газ-воздух, что изветсным способом не предусмотрено. Определение химического состава горновых газов, необходимо для расчета теплотворной способности смеси, и введение в режим зажигания соответствующейкоррекции, требуют существенных эксплуатационных затрат на установку и обслуживание газоанализаторов,

Целью изобретения является экономия топлива,

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования режима зажигания, включающем стабилизацию Температуры и изменение расходов газа и воздуха, измеряют и поддерживают заданную температуру поверхности шихты, определяют разность между расходами воздуха и газа иподдерживают ее максимальное значение в интервале изменения отношения температуры поверхности шихты к расходу гаI С

за от 0,6 до 1,6 - , причем

нм /ч

величину расхода газа выводят на минимальный уровень, при котором достигается заданная температура поверхности шихты.

Совокупностью перечисленных признаков обеспечивают экономическое использование различных видов тошЛ5ва-,

и, независимо от колебаний их теплотворной способности, стабилизируют равновесное состояние между потребностью слоя во внешнем тепле и окислителе за счет регулирования температурных окислительного потенциала горновых газов.

Необходимый тепловой уровень начального периода спекания создают измерением и поддержанием заданной

температуры поверхности шихты в зоне воспламенения твердого топлива. Заданное значение температуры поверхности определяют опытным путем,используя в качестве критерия для оценки содержание мелочи в верхней часхи спека.

Максимального использования топлива шихты для формирования зоны спекания достигают поддержанием наибольшего для дйнной калорийности газовой

смеси окислительного потенциала горновых газов путем поддержания на максимально возможном уровне разности между расходами воздуха и газа, верхний предел которого ограничивается соответствующей заданной температурой поверхности шихты.

Экономичности формирования зона спекания достигают поддержанием эффективности зажигания, определяемой

как отношение температуры поверхности-шихты к расходу газа в пределах

ot о;б до 1,.6 р минимальном расходе газа в указанных првделах этого отнсялекия. В области эф