CS214338B1 - Sposob přípravy kyslíkovej zmesi pre obohatenie vzduchu dúchaného do zapalovacieho zariadenia a' presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zariadenia - Google Patents

Description

1 214 338

Vynález sa týká sposobu přípravy kyslíkovej zmesi pre obohatenie vzduchu dúchaného dozapalovacieho zariadenia a presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zariadenia. Výroba ocele skujňovaním surového železa pomocou kyslíka je charakteristická velmi ko-lísavou spotřebou kyslíka. Na druhej straně výroba kyslíka je stabilizovaný proces. Z tých-to charakteristik vyplývá zákonitá disproporcia ntedzi výrobou a spotřebou kyslíka spočíva-júca v tom, že v niektorých časových intervaloch požadovaný a nastavený výkon výrobně kys-líka je váčší ako je spotřeba kyslíka pre výrobu ecele. Vtedy dochádza k odfuku vyrobenéhokyslíka do atmosféry, čo představuje technologicky vynútenú stratu energie, vynaložená najeho výrobu, v celosvetovom meradle tieto straty predstavujú až 10 - 15 % vyrobeného kyslí-ka, určeného pre výrobu ocele.

Jestvujúce doplňkové zariadenia výrobně kyslíka nezabraňujú úplné vzniku týchto strát,resp. nezabezpečujú ich úplné využitie. K týmto doplňkovým zariadeniam patria hlavně tlakovézásobníky kyslíka, ktoré do istej miery, podlá svojho obsahu akumulujú přebytky kyslíka,alebo skvapalnovacie zariadenia s nádržami kvapalného kyslíka, ktoré skvapalňujú přebytkykyslíka s následným jeho akumulováním v nádržiach kvapalného kyslíka. Tieto doplňkové zaria-denia, investičně a energeticky náročné, zvyšujú využitelnost1 vyrábaného kyslíka až o 5 %.

Nevýhodou tlakových zásobníkov je malá akumulačná kapacita, zvýšená korozívnost v pro-středí kyslíka, nutnost'kvalitných materiálov, nutnost’nákladnej povrchovej úpravy, vysokénamáhanie z velkých tlakových zmien cyklickým zaražením, zvýšená spotřeba energie na stláča-nie kyslíka a vysoké náklady na realizáciu. Nevýhodou skvapalňovacích zariadení s nádržamikvapalného kyslíka je ich zložitost\ náročnost1 na kvalifikovaná obsluhu a údržbu, zvýšenaspotřeba energie na stláčanie a skvapalňovanie plynov, nutnost’kvalitných materiálový vyso-ké náklady na realizáciu, poruchovost nádrži kvapalného kyslíka a to, že přebytečný kyslíknie je možné využit na 100 %. z z v- Λ

Uvedene nevýhody odstraňuje sposob přípravy kyslíkovej zmesi pre obohatenie vzduchudúchaného do eapalovacieho zariadenia a presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zaria-denia podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tem, že sa k vyrobenej kyslíkovej zmesizákladnej koncentrácie 60 až 85 % pridávanej k vzduchu pre aglomeračné zariadenie privádzanespotřebovaný prebytočný kyslík o koncentráeii 97 až 9g, 9 z akumulačného systému kys-líkového rozvodu pre oceliarne. Výhody vynálezu oproti jestvujúcemu stavu techniky, oproti používaným sposobom akumu-lácie prebytkov kyslíka a přípravy zmesi kyslíka spocívajú v tom, že je možné podstatnézvýšit využitie prebytočného kyslíka, určeného například pre výrobu ocele a tým i význam-né znižiť množstvo energie, vynaloženej k výrobě kyslíkovej zmesi pre obohatenie vzduchu,dúchaného do zapalovacieho zariadenia a presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zaria-denia. V případe nedostatku kyslíka, určeného pre obohatenie vzduchu dúchaného do zapalovaciehozariadenia a presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zariadenia, sposob podl’a vynálezeumožňuje zvýšit' celkové množstvo kyslíka pre obohatenie vzduchu do aglomeračného zariadenia 214 338 2 o technologicky nutné straty kyslíka, určeného pre výrobu ocele a tým umožňuje zvýšit1 pro-duktivutu výroby aglomerátu. V případe vačšej potřeby kyslíka pre obohatenie vzduchu dúchaného do zapalovacieho zariadenia presávaného spekanou vsádzkou aglomeračného zariadenia, ako jjeho výrobna kapacita pri jestvovaní vačšej využitelnej výrobněj kapacity kyslíka, určenéhopre výrobu ocele, sposob pódia vynálezu umožňuje vyrovnat1, alebo znížit* bilanční rozdiel..medzi potřebou kyslíka pre obohatenie vzduchu čuchaného do zapalovacieho zariadenia a presá-vaného spekanou vsádzkou aglomeračného zariadenia a jeho výrobnou kapacitou využitím jest-vujúcej výrobněj kapacity kyslíka, určeného pre výrobu ocele a jeho prepustením do systémukyslíka pre obohatenie vzduchu dúchaného do zapalovacieho zariadenia a presávaného spekanouvsádzkou aglomeračného zariadenia a tým ešte viac zvýšiť produktivitu aglomeračného zariade-nia. Výhody vynálezu spočívajú aj v tom, že je možné zlepšit* kvalitu vyrobeného aglomerátu,najma zvýšit' pevnost aglomerátu, zvačšit* množstvo zrnitostnej triedy aglomerátu, nad 25 mm,zmenšit' množstvo zrnitostnej triedy 0 až 5 mm v skipovom aglomeráte, ako aj zvýšit* teplotuzapaíovania vsádzky, dosiahnuť vyššie maximálně teploty spekania, zvýšié vertikálnu rychlostspekania aglomeračnej vsádzky, zvýšit1 výtažnosť aglomerátu a znížiť mernú spotřebu paliva. Příklad uskutočnenia sposobu podl'a vynálezu je znázorněný na priloženom výkrese, soschématickým vyznačením hlavných častí oboch kyslíkových systémov pre zásobovanie kyslíkovejoceliarne a pre obohatenie vzduchu dúchaného do zapalovacieho zariadenia a presávaného spe-kanou vsádzkou aglomeračného zariadenia.

Systém 1 je systémom kyslíka, určeného pre výrobu ocele, například pre LP ocaliareň stechnologicky podmienenou minimálnou koncentráciou kyslíka 99, 5 %. Vedla něho je systém II,tj. například systém obohacovania vzduchu dúchaného do zapalovacieho zariadenia kyslíkovouzmesou o koncentrácii 85 % kyslíka. Obidva systémy vo svojom povodnorn význame sú přísné od-dělené a pracujú nezávisle, pričom je doležité, aby kyslík zo systému o nižšej' koncentráciinevnikol do kyslíka o vyššej koncentrácii. V systéme I výrobné zariadenie 1 vyrába kyslíko koncentrácii 99, 5 % a o přetlaku cca 3 kPa. Kyslík je stlačovaný kompresorom 2 na pra-covný přetlak, ktorého rozmedzie je 1,2 až 2,8 MPa a je dopravovaný do skujňovacieho procesuoceliarne. Přebytky medzi výrobou kyslíka a spotřebou sa akumulujú v akumulačnom systéme 3. V systéme II výrobné zariadenie 6 vyrába kyslík o koncentrácii 85 % a o přetlaku cca 3 kPa.Kyslík je vedený rúrou do zmiešovacej komory 9 před dúchadlom 10 vzduchu do zapalovaciehoaglomeračného zariadenia 11. Obohatenie vzduchu pre zapaíovacie aglomeračné zariadenie 11kyslíkom je riadené klapkou 8 v súčinnosti s údajom analyzátora obohatenia vzduchu pre za-palovacie aglomeračné zariadenie 11. Kyslík je tiež vedený rúrou do zmiešovacej komory 13před spekacím aglomeračným zariadením 14, cez ktoré je kyslíková zmes presávaná exhaustorom15. Obohatenie vzduchu pre spekacie aglomeračné zariadenie 14 je riadené klapkou 12 v sú-činnosti s údajom analyzátora obohatenia vzduchu kyslíkom pre spekacie aglomeračné zariade-nie 14. Funkciou kyslíkojemu 16 je okrem akumulície najma vyrovnávanie přetlaku, ktorý ko-líše v súvislosti s technológiou výroby kyslíka vo výrobnom zariadení 6. Pri dosiahnutí ma-ximálneho přetlaku 2, 8 MPa, kedy je vyčerpaná akumulačná schopnost* akumulačného systému 3,

Claims (1)

1. 3 214 338 přepustí sa prebytok kyslíka v systéme I do systému II prepdštiacou, dialkove ovládanou arma-tdrou 5.V zmiešavacom uzle 7 vstupuje kyslík zo systému I do systému II. Podmienky pre doko-nalé zmiešanie dvoch koncentrácií kyslíka z obidvoch systémav, dalej podmienky pre neohro-zenie konoentrácie kyslíka v systéme I a podmienky pre nenarušené funkciu obidvoch systémavI a II z hladiska nutných přetlakových pomerov sd zabezpečené regulovaným přetlakovým rozdie-lom v systéme I a systéme II pomocou prepdštacej armatdry 5 s priamym vstupem kyslíka zo sys-tému I do prddiaceho kyslíka cez rdru systému II, čo spolu s riadeným pretlakom kyslíka arma-tdrou 5 má funkciu zmiešavača v uzle 7 a za ním. Akumulátor kyslíka systému II, tj. kyslíko-jem 16 je vhodným, ale nie nutným vybavením pre funkciu takto spojených systémov I a II.Taktiež vzájomné umiestnenie výrobného zariadenia 6 systému II kyslíkojemu 16 a zmiešavacie-ho uzla 7 može byt' v tomto spojenom systému l’ubovolné. Systém može spracovat1 i velké pře-bytky v sdčinnosti s režimom aglomeračného zariadenia a v takom případe je užitelnost? zmesiriadená teplotou zapálenia aglomeračnej vsádzky, teplotou v zóně horenia pevného paliva ateplotou spalin z aglomeračného zariadenia. Využitím vynálezu sa zvyšuje využitie prebytočného vysokokvalitného kyslíka, určenéhopre výrobu ocele o 4 % a měrný výkon aglomeračného zariadenia sa zvyšuje o 6 %. P R E D MET VYNÁLEZU Sposob přípravy kylíkovej zmesi pre obohatenie vzduchu, ddchaného do zapalovacieho za-riadenia a presávaného spakanou vsádzkou aglomeračného zariadenia, vyznačujdci sa tým, žesa k vyrábanej kyslíkovéj zmesi základnéj koncentrácie 60 až 85 % přidávanéj k vzduchu preaglomeračné zariadenie privádza nespotřebovaný prebytočný kyslík o koncentrácii 97 až 99,8 %z akumulačného systému kyslíkového rozvodu pre oceliareň. 1 výkres