RU2169199C2 - Method of ignition of agglomerated charge - Google Patents
Method of ignition of agglomerated charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169199C2 RU2169199C2 RU99103840A RU99103840A RU2169199C2 RU 2169199 C2 RU2169199 C2 RU 2169199C2 RU 99103840 A RU99103840 A RU 99103840A RU 99103840 A RU99103840 A RU 99103840A RU 2169199 C2 RU2169199 C2 RU 2169199C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- blast air
- sinter
- liquid fuel
- lances
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к производству агломерата. The invention relates to metallurgy, and in particular to the production of sinter.
Известны способы зажигания аглошихты, осуществляемые в зажигательном горне агломашины путем сжигания газообразного или жидкого топлива (1. Кухарь А.С., Мартыненко В.А., Шевченко В.И. Производство и качество агломерата. М., "Металлургия", 1977, с.44-49). Known methods of ignition sinter charge carried out in the incendiary furnace sinter by burning gaseous or liquid fuels (1. Kuhar AS, Martynenko VA, Shevchenko VI Production and quality of sinter. M., "Metallurgy", 1977, p. 44-49).
Главными недостатками указанных методов является высокая стоимость используемого топлива, его дефицитность, а также неравномерность прогрева поверхности аглошихты. В результате снижается качество получаемого агломерата. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является способ зажигания аглошихты, реализованный на Абагурской аглофабрике (2. Технологическая инструкция. Производство офлюсованного железорудного агломерата в агломерационном цехе N 1. ТИ 103-0А1-01-93. АО "КМК", Абагурская обогатительно-агломерационная фабрика. Новокузнецк, 1993). The main disadvantages of these methods is the high cost of the fuel used, its scarcity, as well as the uneven heating of the sinter charge surface. As a result, the quality of the resulting agglomerate is reduced. The closest solution to the technical nature and the achieved result is the method of ignition of sinter charge, implemented at the Abagur sinter plant (2. Technological instruction. Production of fluxed iron ore sinter in
Однако указанный способ обладает теми же недостатками, что описанные выше. Кроме того, использование жидкого топлива - мазута - не обеспечивает равномерного прихода тепла по всей поверхности слоя шихты, что сопровождается либо оплавлением верхнего слоя шихты (при чрезмерном нагреве), либо появлением рыхлого верхнего слоя пирога агломерата с большим выходом возврата (при недостаточном нагреве). Кроме того, чрезмерно интенсивное зажигание приводит к перерасходу дефицитного жидкого топлива, ухудшению горения основного топлива и снижению вертикальной скорости спекания. However, this method has the same disadvantages as described above. In addition, the use of liquid fuel - fuel oil - does not provide a uniform heat supply over the entire surface of the charge layer, which is accompanied by either melting of the upper charge layer (with excessive heating) or the appearance of a loose upper layer of sinter cake with a high return yield (with insufficient heating). In addition, overly intense ignition leads to an overspending of scarce liquid fuel, deterioration of the combustion of the main fuel, and a decrease in the vertical sintering speed.
Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а также повышение качества агломерата за счет использования нового вида топлива и поддержания более равномерного температурного режима в зажигательном горне агломашины. The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks, as well as improving the quality of the sinter due to the use of a new type of fuel and maintaining a more uniform temperature in the incendiary furnace of the sinter machine.
Достижение указанной цели обеспечивается тем, что в качестве жидкого топлива используют водоугольное топливо (ВУТ), при этом совместную подачу распыленного жидкого топлива и части дутьевого воздуха осуществляют встречными струями через фурмы, оси которых расположены в вертикальных плоскостях, параллельных между собой и составляющих с плоскостью, перпендикулярной к оси агломашины, угол, обеспечивающий равномерный прогрев поверхности аглошихты по всей ширине аглоленты, а ввод остальной части дутьевого воздуха производят через две другие фурмы потоками, направленными в сторону смежных с ними фурм для подачи распыленного жидкого топлива и части дутьевого воздуха. При этом дутьевой воздух нагревают до температуры 150-300oC, а количество дутьевого воздуха, подаваемого совместно с водоугольным топливом, составляет 15-60% дутьевого воздуха, вводимого в зажигательный горн.Achieving this goal is ensured by the fact that liquid coal is used as water-coal fuel (HLF), while the combined supply of atomized liquid fuel and part of the blast air is carried out by oncoming jets through tuyeres whose axes are located in vertical planes parallel to each other and constituting a plane, perpendicular to the axis of the sinter machine, an angle ensuring uniform heating of the surface of the sinter charge over the entire width of the sinter tape, and the rest of the blast air is introduced through two other other tuyeres with flows directed towards the tuyeres adjacent to them for supplying atomized liquid fuel and part of the blast air. In this case, the blast air is heated to a temperature of 150-300 o C, and the amount of blast air supplied together with coal-water fuel is 15-60% of the blast air introduced into the incinerator.
Таким образом, основными отличительными признаками в способе являются
- использование в качестве жидкого топлива водоугольного топлива;
- совместную подачу распыленного водоугольного топлива и части дутьевого воздуха осуществляют встречными струями через фурмы, оси которых расположены в вертикальных плоскостях, параллельных между собой и составляющих с плоскостью, перпендикулярной к оси агломашины, угол, обеспечивающий равномерный прогрев поверхности аглошихты по всей ширине аглоленты;
- ввод остальной части дутьевого воздуха производят через две другие фурмы потоками, направленными в сторону смежных с ними фурм для подачи распыленного жидкого топлива и части дутьевого воздуха;
- дутьевой воздух нагревают до температуры 150-300oC, а количество воздуха, подаваемого совместно с водоугольным топливом, составляет 15-60% от всего дутьевого воздуха, вводимого в зажигательный горн.Thus, the main distinguishing features in the method are
- use of liquid carbon dioxide as liquid fuel;
- the combined supply of atomized water-coal fuel and part of the blast air is carried out by oncoming jets through the tuyeres, the axes of which are located in vertical planes parallel to each other and constituting a plane perpendicular to the axis of the sinter machine, an angle ensuring uniform heating of the surface of the sinter charge over the entire width of the sinter tape;
- the rest of the blast air is introduced through two other tuyeres with flows directed towards the tuyeres adjacent to them to supply atomized liquid fuel and part of the blast air;
- the blast air is heated to a temperature of 150-300 o C, and the amount of air supplied together with coal-water fuel is 15-60% of all blast air introduced into the incinerator.
Использование водоугольного топлива в зажигательном горне агломашины взамен обычного жидкого топлива, например мазута, позволяет получить более равномерный температурный режим над слоем аглошихты. Равномерность температурного режима в зажигательном горне агломашины обеспечивается распределением потоков топлива и дутьевого воздуха. На фигуре показано два варианта схемы распределения распыленных струй водоугольного топлива и потоков дутьевого воздуха, подаваемых через диагонально расположенные фурмы зажигательного горна. Форсунки подачи мазута для разогрева горна и зажигания ВУТ, которые установлены параллельно с форсунками ВУТ, условно не показаны. The use of water-coal fuel in the incendiary furnace of the sinter machine instead of conventional liquid fuel, for example fuel oil, allows to obtain a more uniform temperature regime over the sinter charge layer. The uniformity of temperature in the incendiary furnace of the sinter machine is ensured by the distribution of the flows of fuel and blast air. The figure shows two versions of the distribution pattern of atomized jets of coal-water fuel and flows of blast air supplied through diagonally located tuyeres of the incendiary furnace. Fuel oil nozzles for heating the hearth and ignition VUT, which are installed in parallel with the nozzles VUT, are not conventionally shown.
На схеме "а" представлено крайнее (граничное) отклонение параллельных плоскостей, в которых расположены оси фурм для подачи распыленных струй ВУТ и части вводимого воздуха, от плоскости, перпендикулярной к оси агломашины, в одну сторону (угол α, когда струи распыленного топлива и части дутьевого воздуха, выходящие из фурмы, ближайшей к загрузке шихты, направлены в сторону разгрузки шихты, на схеме "в" - в другую (угол β), когда вышеуказанные струи направлены в сторону загрузки шихты. Diagram "a" shows the extreme (boundary) deviation of parallel planes in which the tuyere axes are located for feeding the sprayed HLW jets and part of the introduced air from the plane perpendicular to the sinter axis, in one direction (angle α, when the sprayed jets of fuel and parts of blast air leaving the tuyere closest to the charge loading is directed towards the charge discharge, in the diagram “c” - to the other (angle β), when the above jets are directed towards the charge loading.
Как видно из чертежа, подачу распыленного топлива совместно с частью дутьевого воздуха осуществляют двумя встречными струями через диагонально расположенные фурмы, оси которых расположены в двух вертикальных плоскостях, параллельных между собой и составляющих с плоскостью, перпендикулярной к оси агломашины углы, обеспечивающие равномерный прогрев всей ширины поверхности ленты аглошихты. As can be seen from the drawing, the supply of atomized fuel together with part of the blast air is carried out by two oncoming jets through diagonally arranged tuyeres, the axes of which are located in two vertical planes parallel to each other and comprising angles ensuring a uniform heating of the entire surface width with a plane perpendicular to the axis of the sinter machine agglomerate tapes.
При этом увеличение соответствующего угла в одну сторону (α>arctg а/c) приведет либо к встречному столкновению струй распыленного топлива и прогреву шихты только в районе оси агломашины, т.е. к неравномерному нагреву верхнего слоя аглошихты, либо (при β>arctg b/c) к чрезмерному "размазыванию" горящего факела на большой длине ленты агломерата и недостаточному прогреву верхнего слоя. Moreover, an increase in the corresponding angle in one direction (α> arctan a / c) will lead either to a collision of the jets of atomized fuel and heating of the charge only in the area of the axis of the sinter machine, i.e. to uneven heating of the upper sinter charge layer, or (for β> arctan b / c) to excessive “smearing” of the burning torch over the long sinter ribbon and insufficient heating of the upper layer.
Здесь
а - расстояние между центрами устьев фурм на одной стороне горна;
b - расстояние от внутренней стенки горна со стороны загрузки аглошихты до центра устья ближайшей фурмы;
c - ширина горна агломашины в плоскости расположения центров устьев фурм;
Ввод остальной части дутьевого воздуха через две другие фурмы потоками, направленными в сторону смежных с ними фурм, создает вращательное движение горящих потоков распыленного топлива и образующихся газов, что обеспечивает равномерный температурный режим по всей площади горна. Кроме того, организованная подача образующейся смеси дутьевого воздуха (вторичного) с горячими газами к корню факела водоугольного топлива стабилизирует горение топлива и поддерживает необходимую температуру для зажигания аглошихты. В результате происходит полное выгорание распыленного топлива и, как указывалось выше, достигается равномерность температурного режима в горне агломашины.Here
a - the distance between the centers of the mouths of the tuyeres on one side of the hearth;
b is the distance from the inner wall of the hearth from the loading side of the sinter charge to the center of the mouth of the nearest tuyere;
c is the width of the hearth of the sinter machine in the plane of the location of the centers of the mouths of the tuyeres;
Entering the rest of the blast air through two other tuyeres with flows directed towards the tuyeres adjacent to them creates a rotational movement of burning streams of atomized fuel and generated gases, which ensures a uniform temperature regime over the entire area of the furnace. In addition, the organized supply of the resulting mixture of blast air (secondary) with hot gases to the root of the jet of carbon dioxide fuel stabilizes the combustion of fuel and maintains the required temperature for igniting the sinter charge. As a result, the atomized fuel is completely burned out and, as mentioned above, the temperature is uniform in the furnace of the sinter machine.
Для повышения стабильности горения ВУТ осуществляют нагрев дутьевого воздуха до 150-300oC. Более высокая температура нагрева используется для водоугольного топлива, приготовленного из углей с выходом летучих менее 40%. Для углей с выходом летучих более 40% достаточно нагреть воздух до 150oC. Для эффективного зажигания водоугольного топлива и стабильного последующего горения необходимо подавать дутьевой воздух в зажигательный горн двумя потоками: один (первичный воздух) поток совместно с распыленным топливом, другой (вторичный воздух) - отдельно. Совместно с распыленными струями водоугольного топлива подается 15-60% дутьевого воздуха. Указанное значение (15-60%) обусловлено типом угля, из которого приготовлено водоугольное топливо. Для ВУТ, приготовленного из углей с высоким выходом летучих (более 40%), количество дутьевого воздуха, подаваемого совместно с распыленным топливом, составляет 60%, а для углей с низким выходом летучих (менее 10%) - 15%. Остальной дутьевой воздух вводят в зажигательный горн отдельно через две другие фурмы. Указанное распределение дутьевого воздуха обеспечивает более полное сгорание водоугольного топлива в зажигательном горне, способствует созданию равномерного температурного режима, что в конечном итоге повышает качество агломерата по всей ширине ленты агломашины.To increase the stability of the combustion of the fuel-injection pump, the blast air is heated to 150-300 o C. A higher heating temperature is used for coal-water fuel made from coal with a volatile yield of less than 40%. For coals with a volatile yield of more than 40%, it is enough to heat the air to 150 o C. For effective ignition of coal-water fuel and stable subsequent combustion, it is necessary to supply blast air to the incinerator for two streams: one (primary air) stream together with atomized fuel, the other (secondary air ) - separately. Together with atomized jets of coal-water fuel, 15-60% of blast air is supplied. The indicated value (15-60%) is due to the type of coal from which water-coal fuel is prepared. For VUT prepared from coals with a high yield of volatiles (more than 40%), the amount of blast air supplied together with atomized fuel is 60%, and for coals with a low yield of volatiles (less than 10%) - 15%. The remaining blast air is introduced separately into the incendiary furnace through two other tuyeres. The specified distribution of blast air provides a more complete combustion of coal-water fuel in the incendiary furnace, contributes to the creation of a uniform temperature regime, which ultimately improves the quality of the sinter along the entire width of the sinter machine belt.
Кроме того, использование водоугольного топлива в зажигательном горне агломашины взамен обычного жидкого топлива (мазута) обеспечивает получение существенного экономического эффекта вследствие того, что стоимость 1 ТУТ водоугольного топлива более чем в 3 раза меньше соответствующего значения для мазута. In addition, the use of water-coal fuel in the incendiary furnace of the sinter machine instead of conventional liquid fuel (fuel oil) provides a significant economic effect due to the fact that the cost of 1 TUT of water-coal fuel is more than 3 times less than the corresponding value for fuel oil.
Достижение поставленной цели подтверждается примером реализации предложенного способа зажигания аглошихты в зажигательном горне агломашины N 1 на Абагурской аглофабрике ОАО "Кузнецкий металлургический комбинат (г.Новокузнецк). Achieving this goal is confirmed by an example of the implementation of the proposed method of ignition of sinter charge in incendiary furnace of sinter machine No. 1 at the Abagur sinter plant of Kuznetsk Metallurgical Plant OJSC (Novokuznetsk).
Установка по подаче водоугольного топлива в зажигательный горн агломашины N 1 состояла из автоцистерны с ВУТ, насосного агрегата с перистальтическим насосом НП-25, фильтра, циркуляционного контура, выполненного из труб Dy= 50 мм с установленными запорной арматурой и приборами: манометр и термометр. Зажигательный горн оборудован четырьмя горелочными устройствами (фурмами) для установки форсунок. Для подачи ВУТ в зажигательный горн были установлены две форсунки в фурмы (горелочные устройства). Подача мазута при розжиге горна осуществлялась через две форсунки, установленные в двух других горелочных устройствах. Распыление ВУТ осуществлялось компрессорным воздухом. Подача дутьевого воздуха осуществлялась через все четыре горелочных устройства, при этом часть воздуха (60%) подавалась через два горелочных устройства, в которых установлены форсунки ВУТ, остальная часть (40%) - через два других горелочных устройства.The installation for supplying water-coal fuel to the incendiary furnace of sinter machine No. 1 consisted of a tank truck with a VUT, a pump unit with a peristaltic pump NP-25, a filter, a circulation circuit made of pipes D y = 50 mm with installed shutoff valves and devices: pressure gauge and thermometer. Incendiary horn is equipped with four burner devices (tuyeres) for installation of nozzles. Two nozzles were installed in the tuyeres (burner devices) to feed the fuel-and-chemical fuel into the incendiary furnace. Fuel oil was supplied during ignition of the hearth through two nozzles installed in two other burner devices. Sputtering of the fuel-and-oil mixture was carried out by compressor air. The supply of blowing air was carried out through all four burner devices, while part of the air (60%) was supplied through two burner devices in which the nozzles of the VUT were installed, the rest (40%) through two other burner devices.
Характеристика использованного ВУТ представлена в табл.1. The characteristics of the used HFL are presented in Table 1.
Водоугольное топливо доставлялось на аглофабрику автотранспортом с головных сооружений углепровода Белово- Новосибирск (г. Белово). Hydrocarbon fuel was delivered to the sinter plant by road from the main structures of the Belovo-Novosibirsk coal pipeline (Belovo city).
Техническая характеристика агломашины и зажигательного горна представлена в табл.2. The technical characteristics of the sinter machine and incendiary hearth are presented in Table 2.
Температура факела топлива в горне замерялась оптическим прибором "Проминь". Качество агломерата оценивалось визуально в хвосте агломашины в зоне разгрузки. The temperature of the fuel plume in the furnace was measured with a Promin optical instrument. The quality of the sinter was evaluated visually in the tail of the sinter machine in the discharge zone.
Испытания проводились в следующих технологических режимах по схеме:
I - работа агломашины при подаче в зажигательный горн жидкого топлива - мазута - через две форсунки, установленные в диагонально расположенных фурмах;
II - работа агломашины при подаче в зажигательный горн жидкого топлива - мазута - через одну форсунку и жидкого топлива-ВУТ через форсунку напротив, установленную на противоположной стороне горна;
III- работа агломашины при подаче в зажигательный горн жидкого топлива-ВУТ через две форсунки, установленные в диагонально расположенных фурмах.The tests were carried out in the following technological modes according to the scheme:
I - sinter machine operation when liquid fuel - fuel oil - is supplied to the incendiary furnace through two nozzles installed in diagonally arranged tuyeres;
II - operation of the sinter machine when liquid fuel - fuel oil - is fed into the incendiary furnace through one nozzle and VUT liquid fuel through the nozzle opposite, mounted on the opposite side of the furnace;
III- operation of the sinter machine when liquid fuel-VUT is supplied to the incendiary furnace through two nozzles installed in diagonally arranged tuyeres.
Результаты испытаний представлены в табл.3. The test results are presented in table.3.
Как показали результаты испытаний, при сжигании водоугольного топлива обеспечивается устойчивое зажигание шихты по всей ширине ленты агломашины при равномерной температуре факела в зажигательном горне. Экономический эффект при эквивалентной замене мазута на ВУТ на Абагурской аглофабрике составляет более 1,0 млн. рублей в год на каждые 10% мазута. В настоящее время разрабатывается проект перевода всех зажигательных горнов агломашин на сжигание ВУТ. Подача мазута в горн осуществляется только для зажигания ВУТ, что составляет не более 5% всей потребности. As the test results showed, during the combustion of coal-water fuel, stable charge ignition is ensured over the entire width of the sinter machine belt at a uniform torch temperature in the incinerator. The economic effect with the equivalent replacement of fuel oil with VUT at the Abagur sinter plant is more than 1.0 million rubles per year for every 10% of fuel oil. Currently, a project is being developed for the transfer of all incendiary furnaces of sintering machines to the combustion of fuel-efficient equipment. Fuel oil is supplied to the furnace only for ignition of the fuel-and-chemical fuel, which makes up no more than 5% of the total demand.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103840A RU2169199C2 (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Method of ignition of agglomerated charge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103840A RU2169199C2 (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Method of ignition of agglomerated charge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99103840A RU99103840A (en) | 2001-01-20 |
| RU2169199C2 true RU2169199C2 (en) | 2001-06-20 |
Family
ID=20216406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99103840A RU2169199C2 (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Method of ignition of agglomerated charge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2169199C2 (en) |
-
1999
- 1999-02-17 RU RU99103840A patent/RU2169199C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технологическая инструкция. Производство офлюсованного железорудного агломерата в агломерационном цехе №1. ТИ 103-0А1-01-93, АО "КМК", Абагурская обогатительно-агломерационная фабрика. - Новокузнецк, 1993. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2371975B1 (en) | Process for producing sintered ore and sintering apparatus | |
| CA2447635A1 (en) | Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass melting furnace, and burner for use in the same | |
| KR100381931B1 (en) | A method for providing a blast stream into a blast furnace | |
| US4570551A (en) | Firing of pulverized solvent refined coal | |
| JP2001200308A (en) | Pulverized coal blowing burner | |
| JP5699453B2 (en) | Sintering machine and method for producing sintered ore | |
| KR960016161B1 (en) | Process & device for the disposal of dust in a cupola by combustion/slag production | |
| CA1160456A (en) | Process of heat-treating pellets | |
| RU2169199C2 (en) | Method of ignition of agglomerated charge | |
| KR850001278B1 (en) | Direct reduction rotary kiln with improved air injection | |
| JP6504370B2 (en) | Method of producing molten iron by electric furnace | |
| JP3733601B2 (en) | Apparatus for injecting pulverized coal for blast furnace and method for injecting pulverized coal in blast furnace | |
| GB2140910A (en) | Heating of enclosures | |
| US4780136A (en) | Method of injecting burning resistant fuel into a blast furnace | |
| CN216245583U (en) | Liquid fuel concurrent heating coupling hot air sintering device | |
| KR100432161B1 (en) | Preheation method of sintering mixture raw material and the system thereof | |
| KR102032755B1 (en) | The method for producing sintered ore by providing liquid fuel and apparatus thereof | |
| JP3475963B2 (en) | Pulverized coal injection method and injection lance into blast furnace | |
| JPH06279873A (en) | Method and device for preheating sintering raw material layer | |
| SU1589012A1 (en) | Lime-firing oven | |
| JPH0449452Y2 (en) | ||
| SU1695038A2 (en) | Screened furnace chamber | |
| RU2072474C1 (en) | Air fountain furnace | |
| SU1695045A1 (en) | Method of burning powdered fuel | |
| KR100867054B1 (en) | Apparatus for injecting reducing agent into blast furnace and method for operating blast furnace by using the same |