RU2655537C1

RU2655537C1 - Ignition hood of agglomeration machine

Info

Publication number: RU2655537C1
Application number: RU2017112177A
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Семенов; Сергей Юрьевич Бубнов; Николай Владимирович Бодрых; Евгений Борисович Иванов; Анатолий Александрович Черницын; Николай Александрович Черкасов
Original assignee: Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-05-28

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: present invention relates to the preparation of ores and concentrates in ferrous and non-ferrous metallurgy by the agglomeration and calcination method, namely, to devices of agglomeration and roasting machines of conveyor type. Ignition hood of the agglomeration machine contains a lined body, equipped with internal end and side walls and arranged on its arch by rows of burners. Distance from each of the inner side walls of the hood body to the axis of the nearby longitudinal row of burners is 2.5÷4.5 of their caliber, distance from the inner end wall of the hood body to the axis of the first transverse row of burners is 0.65÷0.95 of the distance between the transverse rows of burners.

EFFECT: reliability of the ignition hood is increased by increasing the resistance of its lining.

1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к подготовке руд и концентратов в черной и цветной металлургии методом агломерации и обжига, а именно к устройствам агломерационных и обжиговых машин конвейерного типа.The present invention relates to the preparation of ores and concentrates in the ferrous and non-ferrous metallurgy by the method of agglomeration and firing, and in particular to devices of sintering and firing conveyor-type machines.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является зажигательный горн агломерационной и обжиговой машины по АС СССР №934175, кл. F27B 21/06, содержащий футерованный корпус, оснащенный внутренними торцовой и боковыми стенками и размещенными на его своде рядами горелок.The closest to the proposed technical solution for the technical nature and the achieved result (prototype), according to the authors, is the incendiary hearth of an agglomeration and roasting machine according to the USSR AS No. 934175, class. F27B 21/06, comprising a lined body, equipped with internal end and side walls and rows of burners placed on its arch.

Недостатком известного технического решения является низкая стойкость футеровки горна, а именно, внутренних торцовой и боковых стенок из-за интенсивного воздействия на них со стороны факелов горелок близлежащих рядов, следствием чего являются значительные капитальные затраты на ремонт (замену) футеровки. Простой зажигательного горна ведет к снижению производительности агломерационной машины.A disadvantage of the known technical solution is the low resistance of the furnace lining, namely, the inner end and side walls due to the intense impact of torches from nearby rows of torches on them, resulting in significant capital costs for the repair (replacement) of the lining. A simple incendiary hearth leads to a decrease in the performance of the sinter machine.

Задача, на осуществление которой направлено техническое решение, - повышение надежности зажигательного горна за счет увеличения стойкости его футеровки. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение качества агломерата, снижение расхода газообразного и твердого топлива.The task to which the technical solution is directed is to increase the reliability of the incendiary hearth by increasing the durability of its lining. In this case, obtaining such a technical result as improving the quality of the sinter, reducing the consumption of gaseous and solid fuels is achieved.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в зажигательном горне агломерационной машины, содержащем футерованный корпус, оснащенный внутренними торцовой и боковыми стенками, с размещенными на его своде рядами горелок, расстояние от каждой из внутренних боковых стенок корпуса горна до оси близлежащего продольного ряда горелок составляет 2,5÷4,5 их калибра, при этом расстояние от внутренней торцовой стенки корпуса горна до оси первого поперечного ряда горелок составляет 0,65÷0,95 расстояния между поперечными рядами горелок.The above disadvantages are eliminated by the fact that in the incendiary furnace of an agglomeration machine containing a lined body equipped with internal end and side walls, with rows of burners placed on its arch, the distance from each of the internal side walls of the furnace to the axis of the adjacent longitudinal row of burners is 2.5 ÷ 4.5 of their caliber, while the distance from the inner end wall of the furnace body to the axis of the first transverse row of burners is 0.65 ÷ 0.95 of the distance between the transverse rows of burners.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным исполнением по расположению горелок на своде корпуса зажигательного горна. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «Новизна».A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the claimed technical solution differs from the known one for its design in terms of the location of the burners on the roof of the housing of the incendiary furnace. Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "Novelty."

Так как предлагаемое изобретение может быть использовано в промышленности, а проведение испытаний опытного образца уже показали положительные результаты, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию изобретения «Промышленная применимость».Since the invention can be used in industry, and testing a prototype has already shown positive results, therefore, this technical solution meets the criteria of the invention "Industrial Applicability".

Сравнительный анализ предложенного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого выше технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения «Изобретательский уровень».A comparative analysis of the proposed solution, not only with the prototype, but also with other technical solutions, did not reveal the essential features inherent in the claimed solution. It follows that the claimed combination of significant differences provides the above-mentioned technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention "Inventive step".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:The proposed technical solution will be clear from the following description and the drawings attached to it:

На фиг. 1 - изображен (схематично) общий вид зажигательного горна;In FIG. 1 - shows (schematically) a general view of the incendiary hearth;

На фиг. 2 - изображен разрез А-А фиг. 1.In FIG. 2 shows a section AA of FIG. one.

Зажигательный горн агломерационной машины содержит футерованный корпус 1, оснащенный внутренними торцовой 2 и боковыми стенками 3, с размещенными на своде 4 рядами горелок 5. Расстояние -l- от каждой из внутренних боковых стенок 3 корпуса горна 1 до оси О-О¹ близлежащего продольного ряда горелок 5 составляет 2,5÷4,5 их калибра -d- (под калибром горелок -d- понимается внутренний диаметр выходного отверстия корпуса горелки, равный минимальному диаметру конического отверстия огнеупорного блока свода). Расстояние -а- от внутренней торцовой стенки 2 корпуса горна 1 до оси Б-Б¹ первого поперечного ряда горелок 5 составляет 0,65÷0,95 расстояния -L- между поперечными рядами горелок 5.Ignition furnace of the sintering machine comprises a lined body 1, equipped with internal end face 2 and side walls 3, arranged on a roof of 4 rows of burners 5. -l- distance from each of the inner side walls of the hearth 3 of the housing 1 to the axis O-O in the nearby longitudinal row ¹ burners 5 is 2.5 ÷ 4.5 of their caliber -d- (by the caliber of the burner -d- is meant the inner diameter of the outlet of the burner body equal to the minimum diameter of the conical opening of the refractory arch block). The distance -a from the inner end wall 2 of the furnace 1 body to the axis BB ^{1 of the} first transverse row of burners 5 is 0.65 ÷ 0.95 of the distance -L- between the transverse rows of burners 5.

Зажигательный горн агломерационной машины работает следующим образом.Incendiary horn sinter machine operates as follows.

Шихта 6 поступает с барабанного питателя (на фиг. не показано) на колосниковую решетку 7 агломерационной машины, которая подает шихту в пространство под зажигательным горном 1. Проходя последовательно под всеми рядами горелок 5 горна 1, шихта 6 сначала подсушивается и нагревается, после чего происходит воспламенение твердого топлива (кокса), находящегося в шихте 6, и формирование устойчивой зоны горения. Длина зажигательного горна 1 обуславливает время прохождения под ним шихты 6, которого должно быть достаточно для формирования устойчивого горения кокса в шихте 6. Сначала зажигается кокс в верхних горизонтах слоя шихты 6, затем формируется устойчивое горение кокса по всей толщине слоя шиты (пирога).The mixture 6 comes from a drum feeder (not shown in Fig.) To the grate 7 of the sinter machine, which feeds the mixture into the space under incendiary furnace 1. Passing successively under all rows of burners 5 of furnace 1, the mixture 6 is first dried and heated, after which ignition of solid fuel (coke) located in the charge 6, and the formation of a stable combustion zone. The length of the incendiary hearth 1 determines the time it takes for the charge 6 to pass under it, which should be sufficient for the formation of stable coke burning in the charge 6. First, coke is ignited in the upper horizons of the charge layer 6, then stable coke burning is formed over the entire thickness of the sheath (cake) layer.

Если расстояние -l- от каждой из внутренних боковых стенок 3 корпуса 1 горна до оси О-О¹ близлежащего продольного ряда горелок 5 менее 2,5 их калибра -d-, то происходит интенсивное воздействие со стороны факела горелок 5 на внутреннюю боковую стенку 3 корпуса 1 горна, что приводит к ее частичному разрушению во время эксплуатации и преждевременному ремонту, что не желательно. Вместе с этим происходит также оплавление шихты 6 в при бортовой зоне спекательных тележек, что ведет к ухудшению газопроницаемости шихты 6 в данной области и как следствие - ухудшению качества агломерата.If the distance -l- from each of the inner side walls 3 of the furnace 1 of the furnace to the axis O-O ^{1 of the} adjacent longitudinal row of burners 5 is less than 2.5 of their caliber -d-, then the torch 5 burns heavily on the inner side wall 3 building 1 hearth, which leads to its partial destruction during operation and premature repair, which is not desirable. Along with this, the charge 6 is also melted in the side zone of the sintering trolleys, which leads to a deterioration in the gas permeability of the charge 6 in this area and, as a consequence, to a deterioration in the quality of the sinter.

Если расстояние -l- от каждой из внутренних боковых стенок 3 корпуса горна 1 до оси О-О¹ близлежащего продольного ряда горелок 5 более 4,5 калибра -d- последних, то это приводит к появлению между внутренней боковой стенкой 3 корпуса 1 горна и упомянутым рядом горелок 5 участков слоя шихты 6 с пониженными температурами, и равномерность термической обработки слоя спекаемой шихты 6 падает, что негативно сказывается на качестве агломерата, а это недопустимо.If the distance -l- from each of the inner side walls 3 of the furnace 1 body to the axis О-О ^{1 of the} adjacent longitudinal row of burners 5 is more than 4.5 caliber -d- of the latter, then this leads to the appearance between the inner side wall 3 of the furnace 1 and the furnace 1 the aforementioned series of burners 5 of the layer layer of the charge 6 with lowered temperatures, and the uniformity of the heat treatment of the layer of sintered mixture 6 drops, which negatively affects the quality of the sinter, and this is unacceptable.

Выполнение расстояния -а- от внутренней торцовой стенки 2 корпуса горна 1 до оси Б-Б¹ первого поперечного ряда горелок 5 менее 0,65 расстояния -L- между поперечными рядами горелок 5 способствует чрезмерному воздействию со стороны факела горелок 5 на внутреннюю торцовую стенку 2 корпуса 1 горна, что ведет к ее локальному разрушению во время процесса спекания шихты 6 и как следствие - преждевременному ремонту футеровки, а также не достаточно эффективному воздействию со стороны горелок 5 своей тепловой мощностью на агломерационную шихту, находящуюся в при торцовой зоне корпуса горна 1, что ведет к необоснованному перерасходу топливной смеси.The implementation of the distance - from the inner end wall 2 of the furnace 1 to the axis B-B ^{1 of the} first transverse row of burners 5 is less than 0.65 of the distance -L- between the transverse rows of burners 5 contributes to the excessive impact of the torch 5 on the inner end wall 2 case 1 of the hearth, which leads to its local destruction during the sintering process of the charge 6 and, as a result, premature repair of the lining, as well as the insufficiently effective effect from the burners 5 with their thermal power on the sintering mixture located I’m in the end zone of the furnace 1, which leads to unreasonable overspending of the fuel mixture.

Выполнение расстояния -а- от внутренней торцовой стенки 2 корпуса горна 1 до оси Б-Б¹ первого поперечного ряда горелок 5 больше 0,95 расстояния -L- между поперечными рядами горелок 5 ведет к снижению эффективности зажигания шихты за счет возникновения в указанной зоне участков слоя шихты 6 с пониженными температурами и как следствие - неравномерность термической обработки слоя спекаемой шихты по высоте, что негативно сказывается на качестве агломерата.The implementation of the distance-from the inner end wall 2 of the furnace 1 to the axis B-B ^{1 of the} first transverse row of burners 5 is greater than 0.95 the distance -L- between the transverse rows of burners 5 leads to a decrease in the ignition efficiency of the charge due to the occurrence of sections in this zone charge layer 6 with low temperatures and, as a consequence, uneven heat treatment of the sinter charge layer in height, which negatively affects the quality of the agglomerate.

Исходя из опыта эксплуатации аналогичного оборудования и проведения экспертизы работы предлагаемого зажигательного горна, прогнозируется, что расход газообразного и твердого топлива снизится в среднем соответственно на 5,7% и на 1,4% на тонну агломерата, а выход годного агломерата увеличится на 1,6-1,8%.Based on the experience of operating similar equipment and conducting an examination of the proposed incendiary furnace, it is predicted that the consumption of gaseous and solid fuels will decrease by an average of 5.7% and 1.4% per tonne of sinter, and the yield of sinter will increase by 1.6 -1.8%.

Отсюда можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.From this we can conclude that the task whose solution the technical solution is aimed at is fulfilled, while achieving the above technical result is achieved.

Claims

Incendiary furnace of an agglomeration machine comprising a lined body equipped with internal end and side walls and rows of burners placed on its arch, characterized in that the distance from each of the internal side walls of the furnace to the axis of the adjacent longitudinal row of burners is 2.5 ÷ 4.5 their caliber, while the distance from the inner end wall of the furnace to the axis of the first transverse row of burners is 0.65 ÷ 0.95 of the distance between the transverse rows of burners.