RU2803711C1 - Method of heat treatment of pellets - Google Patents
Method of heat treatment of pellets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803711C1 RU2803711C1 RU2023107311A RU2023107311A RU2803711C1 RU 2803711 C1 RU2803711 C1 RU 2803711C1 RU 2023107311 A RU2023107311 A RU 2023107311A RU 2023107311 A RU2023107311 A RU 2023107311A RU 2803711 C1 RU2803711 C1 RU 2803711C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pellets
- layer
- holes
- heat
- section
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно, к производству железорудных окатышей.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, namely, to the production of iron ore pellets.
Известен способ термообработки окатышей, включающий окомкование шихты на окомкователе с получением влажных кондиционных окатышей, выдачу их из окомкователя и укладку слоем на транспортерную ленту, транспортирование влажных окатышей к обжиговой машине, укладку окатышей на колосниковую решетку обжиговой машины и термообработку, включающую просос горновых газов через слой и удаление отработанных горновых газов в атмосферу через дымоход и дымовую трубу (см. Вегман Е.Ф. Окускование руд и концентратов, М.: Металлургия, 1984, с. 234-240; 246-256). Недостатком способа является высокий расход топлива и тепловой энергии на термообработку окатышей.There is a known method of heat treatment of pellets, including pelletizing the charge on a pelletizer to obtain wet conditioned pellets, discharging them from the pelletizer and laying them in a layer on a conveyor belt, transporting the wet pellets to the roasting machine, laying the pellets on the grate of the roasting machine, and heat treatment, including pumping hearth gases through the layer and removal of exhaust furnace gases into the atmosphere through the chimney and chimney (see Wegman E.F. Pelleting of ores and concentrates, M.: Metallurgy, 1984, pp. 234-240; 246-256). The disadvantage of this method is the high consumption of fuel and thermal energy for heat treatment of pellets.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ термообработки окатышей, включающий окомкование шихты на окомкователе с получением влажных окатышей, выдачу их из окомкователя и укладку слоем на транспортерную ленту, расположенную в теплоизолированном горне, в рабочем пространстве которого осуществляют частичную сушку влажных окатышей воздухом с температурой 20-300°С, подаваемым через дутьевой короб, снабженный сопловой поверхностью, в виде нескольких вертикальных щелевых секций, расположенных вдоль транспортерной ленты с зазором к последней и заглубленных в слой окатышей, причем каждая секция выполнена в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий эластичный материал с отверстиями, расположенными с двух сторон каждой секции, укладку окатышей слоем на колосниковую решетку обжиговой машины и их окончательную обработку, включающую просос горновых газов через слой, удаление отработанных газов через дымоход, содержащий рекуперативный теплообменник, предназначенный для нагрева воздуха, подаваемого в горн для сушки влажных окатышей (RU №2543026, МПК С22В 1/14, опубл. 27.02.2015).The closest in technical essence and achieved result is a method of heat treatment of pellets, including pelletizing the charge on a pelletizer to obtain wet pellets, discharging them from the pelletizer and laying them in a layer on a conveyor belt located in a heat-insulated furnace, in the working space of which partial drying of the wet pellets is carried out with air temperature 20-300°C, supplied through a blow box equipped with a nozzle surface, in the form of several vertical slotted sections located along the conveyor belt with a gap to the last and buried in a layer of pellets, each section made in the form of a mesh frame on which a heat-resistant elastic material with holes located on both sides of each section, laying the pellets in a layer on the grate of the roasting machine and their final processing, including pumping furnace gases through the layer, removing exhaust gases through a chimney containing a recuperative heat exchanger designed to heat the air supplied to the forge for drying wet pellets (RU No. 2543026, MPK S22V 1/14, publ. 02/27/2015).
Недостатком известного технического решения является высокий расход топлива на термообработку окатышей и низкая производительность обжиговой машины из-за низкой степени и равномерности влагоудаления слоя влажных окатышей на транспортерной ленте. Низкая степень влагоудаления окатышей обусловлена тем, что сопловые отверстия на поверхности секций распределены по высоте секций нерационально. Поэтому, из-за различного аэродинамического сопротивления по высоте слоя, основное количество нагретого воздуха поступает к поверхностным горизонтам слоя, а нижние горизонты слоя в меньшей степени подвержены термообработке и частичному влагоудалению из-за недостаточного поступления нагретого воздуха. В результате этого формируется различная степень влагоудаления из окатышей, лежащих на разных горизонтах слоя, и общее влагоудаление по всему слою уменьшается. У окатышей поверхностных горизонтов слоя наблюдается более высокое влагоудаление, а окатыши низких горизонтов слоя сушатся с меньшей интенсивностью. Неравномерность струйной тепловой обработки влажных окатышей по высоте слоя дополнительно обусловлена нерегламентированными размерами отверстий и их нерациональным расположением. В результате этого окатыши сферической формы могут перекрыть отверстия круглой формы и нарушить распределение горячего воздуха по высоте слоя. Поскольку размеры отверстий не привязаны к размерам окатышей, то при горизонтальном движении окатышей некоторые потоки окатышей не попадают в зону истечения струй горячего воздуха и сушатся с меньшей интенсивностью. The disadvantage of the known technical solution is the high fuel consumption for heat treatment of pellets and the low productivity of the roasting machine due to the low degree and uniformity of moisture removal of the layer of wet pellets on the conveyor belt. The low degree of moisture removal of pellets is due to the fact that the nozzle holes on the surface of the sections are irrationally distributed along the height of the sections. Therefore, due to different aerodynamic resistance along the height of the layer, the main amount of heated air flows to the surface horizons of the layer, and the lower horizons of the layer are less susceptible to heat treatment and partial moisture removal due to insufficient supply of heated air. As a result of this, different degrees of moisture removal are formed from the pellets lying at different horizons of the layer, and the overall moisture removal throughout the layer decreases. Pellets from the surface horizons of the layer exhibit higher moisture removal, while pellets from lower horizons of the layer are dried with less intensity. The unevenness of the jet heat treatment of wet pellets along the layer height is additionally due to the unregulated sizes of the holes and their irrational location. As a result, spherical pellets can block round holes and disrupt the distribution of hot air along the height of the layer. Since the size of the holes is not tied to the size of the pellets, during the horizontal movement of the pellets, some flows of pellets do not fall into the zone of outflow of hot air jets and are dried with less intensity.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в интенсификации процесса влагоудаления из нижних слоев влажных окатышей за счет равномерного распределения нагретого воздуха по высоте слоя, а также в уменьшении расхода топлива на термообработку и повышении производительности обжиговой машины.The technical problem solved by the proposed invention is to intensify the process of moisture removal from the lower layers of wet pellets due to the uniform distribution of heated air along the height of the layer, as well as to reduce fuel consumption for heat treatment and increase the productivity of the roasting machine.
Существующая техническая проблема решается тем, что в известном способе термообработки окатышей, включающем окомкование шихты на окомкователе с получением влажных окатышей, выдачу их из окомкователя и укладку слоем на транспортерную ленту, расположенную в теплоизолированном горне, в рабочем пространстве которого осуществляют частичную сушку влажных окатышей воздухом с температурой 20–300°С, подаваемым через дутьевой короб, снабженный сопловой поверхностью, в виде нескольких вертикальных щелевых секций, расположенных вдоль транспортерной ленты с зазором к последней и заглубленных в слой окатышей, причем каждая секция выполнена в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий эластичный материал с отверстиями, расположенными с двух сторон каждой секции, укладку окатышей слоем на колосниковую решетку обжиговой машины и их окончательную обработку, включающую просос горновых газов через слой, удаление отработанных газов через дымоход, содержащий рекуперативный теплообменник, предназначенный для нагрева воздуха, подаваемого в горн для сушки влажных окатышей, согласно изобретению, вертикальные щелевые секции по высоте условно делят на три равные части, причем общую площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, увеличивают на 20-40%, а отверстия выполняют в виде продолговатых горизонтальных сопел длиной 2-3 диаметра окатыша и располагают в шахматном порядке.The existing technical problem is solved by the fact that in the known method of heat treatment of pellets, including pelletizing the charge on a pelletizer to obtain wet pellets, discharging them from the pelletizer and laying them in a layer on a conveyor belt located in a heat-insulated furnace, in the working space of which partial drying of the wet pellets is carried out with air temperature 20–300°C, supplied through a blow box equipped with a nozzle surface, in the form of several vertical slotted sections located along the conveyor belt with a gap to the last and buried in a layer of pellets, each section made in the form of a mesh frame on which a heat-resistant elastic material with holes located on both sides of each section, laying the pellets in a layer on the grate of the roasting machine and their final processing, including pumping furnace gases through the layer, removing exhaust gases through a chimney containing a recuperative heat exchanger designed to heat the air supplied to the forge for drying wet pellets, according to the invention, the vertical slot sections are conventionally divided in height into three equal parts, and the total area of the holes in each section located below is increased by 20-40%, and the holes are made in the form of elongated horizontal nozzles 2-3 long diameter of the pellet and are arranged in a checkerboard pattern.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в уменьшении расхода топлива на термообработку окатышей и повышении производительности обжиговой машины за счет интенсификации влагоудаления из слоя влажных окатышей и рационального подвода горячего воздуха к слою окатышей, обусловленного тем, что вертикальные щелевые секции по высоте условно разделены на три части, причем общая площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, увеличивают на 20-40%, а отверстия выполняют в виде продолговатых горизонтальных сопел длиной 2-3 диаметра окатыша и располагают в шахматном порядке.The technical result obtained by using the invention is to reduce fuel consumption for heat treatment of pellets and increase the productivity of the roasting machine due to the intensification of moisture removal from the layer of wet pellets and the rational supply of hot air to the layer of pellets, due to the fact that the vertical slot sections are conventionally divided in height into three parts, and the total area of the holes in each section located below is increased by 20-40%, and the holes are made in the form of elongated horizontal nozzles 2-3 pellet diameters long and arranged in a checkerboard pattern.
Сущность изобретения заключается в следующем. Сопловую поверхность дутьевого короба выполняют в виде нескольких вертикальных щелевых секций из эластичного материала с отверстиями, расположенными с двух сторон каждой секции. При этом вертикальные щелевые секции по высоте условно делят на три равные части, причем общая площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, увеличивают на 20-40%. Благодаря такой конструкции сопловой поверхности происходит равномерное распределение нагретого воздуха по высоте слоя через сопловую поверхность в виде горизонтальных струй воздуха, истекающих из отверстий, и обеспечивается равномерное влагоудаление из окатышей по высоте слоя. Для того, чтобы окатыши сферической формы не смогли перекрыть отверстия круглой формы и нарушить распределение теплоносителя по высоте слоя, отверстия выполняют в виде продолговатых горизонтальных сопел длиной 2-3 диаметра окатыша и шириной, меньшей диаметра окатыша и располагают в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями и размеры отверстий привязаны к размерам окатышей, поэтому при горизонтальном движении окатышей на транспортерной ленте все окатыши попадают в зону истечения струй горячего воздуха и сушатся с большей интенсивностью. Такая форма отверстий и их расположение позволяет окатышам двигаться вдоль отверстий и эффективно обдуваться струями горячего воздуха, обеспечивая эффективное влагоудаление. The essence of the invention is as follows. The nozzle surface of the blow box is made in the form of several vertical slotted sections made of elastic material with holes located on both sides of each section. In this case, the vertical slotted sections are conventionally divided in height into three equal parts, and the total area of the holes of each section located below is increased by 20-40%. Thanks to this design of the nozzle surface, the heated air is uniformly distributed along the height of the layer through the nozzle surface in the form of horizontal jets of air flowing from the holes, and uniform moisture removal from the pellets along the height of the layer is ensured. To prevent spherical pellets from blocking the round holes and disrupting the distribution of the coolant along the height of the layer, the holes are made in the form of elongated horizontal nozzles 2-3 times the diameter of the pellet in length and a width less than the diameter of the pellet and are arranged in a checkerboard pattern. The distance between the holes and the sizes of the holes are tied to the size of the pellets, therefore, when the pellets move horizontally on the conveyor belt, all the pellets fall into the zone of hot air jets and are dried with greater intensity. This shape of the holes and their location allows the pellets to move along the holes and be effectively blown by jets of hot air, providing effective moisture removal.
Условное деление вертикальных щелевых секции по высоте на три равные части обеспечивает высокую степень и равномерность влагоудаления из слоя окатышей и необходимую конструктивную жесткость сопловой поверхности. Если условное деление вертикальных щелевых секции по высоте будет проведено на две части, то степень и равномерность влагоудаления будет низкой, что противоречит задаче изобретения. Если условное деление вертикальных щелевых секции по высоте будет проведено более чем на три части, то конструктивная жесткость сопловой поверхности в слое окатышей будет низкой, и она не будет выполнять свои функциональные возможности, что также противоречит задаче изобретения. The conventional division of the vertical slot sections in height into three equal parts ensures a high degree and uniformity of moisture removal from the pellet layer and the necessary structural rigidity of the nozzle surface. If the vertical slot sections are conventionally divided into two parts by height, then the degree and uniformity of moisture removal will be low, which is contrary to the purpose of the invention. If the conventional division of the vertical slot sections in height is carried out into more than three parts, then the structural rigidity of the nozzle surface in the pellet layer will be low, and it will not fulfill its functionality, which also contradicts the purpose of the invention.
Для обеспечения высокой степени и равномерности влагоудаления из слоя окатышей общая площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, должна быть увеличена на 20-40%. Если общая площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, будет увеличена менее чем на 20%, то к нижним горизонтам слоя окатышей поступит недостаточное количество воздуха, что противоречит задаче изобретения. Если общая площадь отверстий каждой, ниже расположенной части секции, будет увеличена более чем на 40%, то будет происходить неравномерное влагоудаление по высоте слоя окатышей, что противоречит задаче изобретения. To ensure a high degree and uniformity of moisture removal from the pellet layer, the total area of the holes in each section located below should be increased by 20-40%. If the total area of the holes of each lower-lying part of the section is increased by less than 20%, then an insufficient amount of air will reach the lower horizons of the pellet layer, which contradicts the purpose of the invention. If the total area of the holes in each section located below is increased by more than 40%, then uneven moisture removal will occur along the height of the pellet layer, which is contrary to the purpose of the invention.
Отверстия в секциях должны быть выполнены в виде продолговатых горизонтальных сопел длиной 2-3 диаметра окатыша и располагаться в шахматном порядке. Если длина продолговатых горизонтальных сопел будет менее 2 диаметров окатыша, то возможно перекрытие сопловых отверстий окатышами, что противоречит задаче изобретения. Если длина продолговатых горизонтальных сопел будет более 3 диаметров окатыша, то уменьшается конструктивная прочность секций в слое окатышей, что противоречит задаче изобретения. The holes in the sections should be made in the form of elongated horizontal nozzles 2-3 times the diameter of the pellet and arranged in a checkerboard pattern. If the length of the elongated horizontal nozzles is less than 2 pellet diameters, then the nozzle holes may be blocked by the pellets, which is contrary to the purpose of the invention. If the length of the elongated horizontal nozzles is more than 3 pellet diameters, then the structural strength of the sections in the pellet layer decreases, which contradicts the purpose of the invention.
Расстояние между отверстиями устанавливают таким, чтобы при размере окатышей в 15-16 мм каждый окатыш гарантированно попадал в зону истечения струй воздуха из продолговатых отверстий, и при этом обеспечивалась конструкционная прочность сопловой поверхности. The distance between the holes is set so that with a pellet size of 15-16 mm, each pellet is guaranteed to fall into the zone of outflow of air streams from the oblong holes, and at the same time the structural strength of the nozzle surface is ensured.
Частичное влагоудаление из окатышей на транспортерной ленте по предлагаемому изобретению позволяет в ходе окончательной термообработки на обжиговой машине снизить расход топлива на завершение окончательной сушки, сократить длительность сушки и тем самым увеличить производительность теплового агрегата. Partial moisture removal from the pellets on a conveyor belt according to the present invention allows, during the final heat treatment on a roasting machine, to reduce fuel consumption to complete final drying, reduce the drying duration and thereby increase the productivity of the thermal unit.
Способ термообработки окатышей реализуется с помощью устройства, показанного на фигуре 1. The method of heat treatment of pellets is implemented using the device shown in Figure 1.
Схема термообработки слоя окатышей горизонтальными струями нагретого воздуха, истекающего из отверстий вертикальных щелевых секций (поперечный разрез), показана на фигуре 2. A diagram of the heat treatment of a layer of pellets with horizontal jets of heated air flowing from the holes of the vertical slot sections (cross section) is shown in Figure 2.
Продольный вид вертикальных щелевых секций, условно разделенных на три равные части, с продолговатыми горизонтальными отверстиями, расположенными в шахматном порядке, показан на фигуре 3. A longitudinal view of vertical slotted sections, conventionally divided into three equal parts, with oblong horizontal holes arranged in a checkerboard pattern, is shown in figure 3.
Устройство содержит окомкователь 1, на котором происходит окомкование шихты с получением влажных окатышей. Для транспортирования окатышей предназначена транспортерная лента 2. На транспортерной ленте формируется слой окатышей 3. Над слоем сырых окатышей установлен дутьевой короб 4, к которому примыкает несколько вертикальных щелевых секций 5, заглубленных в слой окатышей и расположенных вдоль транспортерной ленты. Секции 5 по высоте условно разделены на три равные части 6. Каждая вертикальная секция выполнена в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий эластичный материал 7 с продолговатыми горизонтальными отверстиями 8, расположенными с двух сторон каждой секции. В первой верхней части секций площадь сечения отверстий составляет 100%. Во второй, ниже расположенной части секции, площадь сечения отверстий дополнительно увеличивается на 20-40% и составляет 120–140%. В нижней части секций площадь сечения отверстий также увеличивается на 20-40% и составляет 140-180% от площади сечения отверстий верхней части секций. Термостойкий материал с отверстиями, натянутый на сеточный каркас вертикальных щелевых секций, представляет собой сопловую поверхность дутьевого короба. Отверстия 8 формируют горизонтальные струи 9 горячего воздуха. Сеточный каркас, эластичный материал 7 с отверстиями 8 и струи 9 показаны на фигуре 2. Устройство содержит теплообменник 10 рекуперативного типа, воздуховод холодного воздуха 11 и воздуховод горячего воздуха 12, теплоизолирующий горн 13, который состоит из металлического кожуха 14 и наружной теплоизоляции 15, которые формируют рабочее пространство 16 горна 13. На своде горна 13 выполнен загрузочный узел 17, необходимый для загрузки сырых окатышей на транспортерную ленту. Для выдачи окатышей с транспортерной ленты на роликовый укладчик в торцевой стенке горна 13 выполнено разгрузочное окно 18. Для нагнетания воздуха последовательно через рекуперативный теплообменник, дутьевой короб и вертикальные щелевые секции предназначен вентилятор 19. Для удаления отработанного горячего воздуха служит второй вентилятор 20. Окончательную термообработку окатышей осуществляют на обжиговой конвейерной машине, которая на фигурах не показана. Нагрев холодного воздуха в рекуперативном теплообменнике 10 осуществляют утилизацией тепла отработанных горновых газов обжиговой машины.The device contains a pelletizer 1, on which the charge is pelletized to produce wet pellets. Conveyor belt 2 is intended for transporting pellets. A layer of pellets 3 is formed on the conveyor belt. A blow box 4 is installed above the layer of raw pellets, adjacent to which are several vertical slot sections 5, buried in the layer of pellets and located along the conveyor belt. Sections 5 are conventionally divided in height into three equal parts 6. Each vertical section is made in the form of a mesh frame on which a heat-resistant elastic material 7 is stretched with elongated horizontal holes 8 located on both sides of each section. In the first upper part of the sections, the cross-sectional area of the holes is 100%. In the second, lower part of the section, the cross-sectional area of the holes further increases by 20-40% and amounts to 120–140%. In the lower part of the sections, the cross-sectional area of the holes also increases by 20-40% and is 140-180% of the cross-sectional area of the holes in the upper part of the sections. Heat-resistant material with holes, stretched over a mesh frame of vertical slot sections, represents the nozzle surface of the blow box. Holes 8 form horizontal jets 9 of hot air. The mesh frame, elastic material 7 with holes 8 and jets 9 are shown in figure 2. The device contains a recuperative heat exchanger 10, a cold air duct 11 and a hot air duct 12, a heat-insulating furnace 13, which consists of a metal casing 14 and external thermal insulation 15, which form the working space 16 of the hearth 13. On the roof of the hearth 13 there is a loading unit 17, which is necessary for loading raw pellets onto the conveyor belt. To dispense pellets from the conveyor belt to the roller stacker, a discharge window 18 is made in the end wall of the hearth 13. A fan 19 is used to pump air sequentially through the recuperative heat exchanger, blow box and vertical slot sections. A second fan 20 is used to remove hot exhaust air. Final heat treatment of the pellets carried out on a roasting conveyor machine, which is not shown in the figures. Heating of cold air in the recuperative heat exchanger 10 is carried out by recycling the heat of the exhaust furnace gases of the roasting machine.
Способ термообработки окатышей осуществляется следующим образом. Влажная шихта комкуется на окомкователе 1 с получением влажных окатышей. Транспортерная лента 2 расположена в рабочем пространстве 16 теплоизолирующего горна 13, который снабжен металлическим кожухом 14 и наружной теплоизоляцией 15. Через загрузочный узел 17 горна 13 влажные окатыши укладываются на транспортерную ленту 2 слоем 3, поверхность которого выравнивается. Над слоем сырых окатышей установлен дутьевой короб 4, на котором выполнены несколько вертикальных щелевых секций 5, заглубленных в слой окатышей и расположенных вдоль транспортерной ленты. Секции 5 по высоте условно разделены на три равные части 6. Каждая вертикальная секция выполнена в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий эластичный материал 7 с отверстиями 8, расположенными с двух сторон каждой секции. Воздух подается вентилятором 19 через воздуховод холодного воздуха 11 в теплообменник 10, в котором нагревается до 300°С, и в нагретом состоянии через воздуховод горячего воздуха 12 поступает в дутьевой короб 4 и затем в вертикальные щелевые секции 5, разделенные на равные части 6. Из секций 5 горячий воздух поступает к продолговатым горизонтальным отверстиям 8 и истекает из отверстий в слой окатышей в виде горизонтальных струй 9 горячего воздуха с равномерным расходом по высоте слоя. Глубина проникновения струй воздуха в слой зависит от расхода и давления воздуха и составляет 50–100 мм. После истечения в слой горячий воздух поворачивается в слое и формирует вертикальный поток воздуха, который фильтрует слой окатышей снизу вверх, смешиваясь с воздухом, истекающим из сопел в верхней и промежуточной частях секции, обеспечивая частичную сушку окатышей равномерно по всей высоте слоя. Отработанный воздух поступает в рабочее пространство 16 горна 13 и удаляется в атмосферу с помощью второго вентилятора 20. Выдачу окатышей с транспортерной ленты на роликовый укладчик осуществляют через разгрузочное окно 18. Окончательную термообработку окатышей осуществляют на обжиговой конвейерной машине, при работе которой образуются горновые газы, нагревающие методом тепловой рекуперации воздух, поступающий в дутьевой короб и в вертикальные щелевые секции для частичной сушки окатышей на транспортерной ленте. The method of heat treatment of pellets is carried out as follows. The wet mixture is clumped on the pelletizer 1 to obtain wet pellets. The conveyor belt 2 is located in the working space 16 of the heat-insulating hearth 13, which is equipped with a metal casing 14 and external thermal insulation 15. Through the loading unit 17 of the hearth 13, wet pellets are placed on the conveyor belt 2 in a layer 3, the surface of which is leveled. A blow box 4 is installed above the layer of raw pellets, on which there are several vertical slot sections 5, buried in the layer of pellets and located along the conveyor belt. Sections 5 are conventionally divided in height into three equal parts 6. Each vertical section is made in the form of a mesh frame on which a heat-resistant elastic material 7 is stretched with holes 8 located on both sides of each section. The air is supplied by the fan 19 through the cold air duct 11 to the heat exchanger 10, in which it is heated to 300°C, and in the heated state through the hot air duct 12 enters the blow duct 4 and then into the vertical slot sections 5, divided into equal parts 6. From sections 5, hot air enters the elongated horizontal holes 8 and flows out of the holes into the layer of pellets in the form of horizontal jets 9 of hot air with a uniform flow rate along the height of the layer. The depth of penetration of air jets into the layer depends on the air flow and pressure and is 50–100 mm. After flowing into the layer, the hot air rotates in the layer and forms a vertical air flow, which filters the layer of pellets from the bottom up, mixing with the air flowing from the nozzles in the upper and intermediate parts of the section, ensuring partial drying of the pellets evenly throughout the entire height of the layer. Exhaust air enters the working space 16 of the hearth 13 and is removed into the atmosphere using a second fan 20. The pellets are released from the conveyor belt to the roller stacker through the unloading window 18. The final heat treatment of the pellets is carried out on a roasting conveyor machine, during the operation of which hearth gases are formed that heat using the heat recovery method, air enters the blow box and vertical slot sections for partial drying of the pellets on the conveyor belt.
Пример. Отработку способа термообработки окатышей вели на слое влажных окатышей размером 600 (ширина) × 200 (длина) × 210 (высота) мм по технологической схеме, представленной на фигурах 2 и 3. Диаметр окатышей составлял 16 мм. Влажность окатышей перед термообработкой составляла 8,45%. В качестве сопловой поверхности дутьевого короба шириной 600 мм использовали три вертикальные щелевые секции длиной 200 мм, выполненные в виде сеточного каркаса, на котором натянут термостойкий материал. Сеточный каркас щелевых секций выполнен из металлических прутков диаметром 5 мм, приваренных к дутьевому коробу на расстоянии 30 мм друг от друга. В качестве термостойкого эластичного материала использовали стеклоткань, которую с помощью болтовых соединений герметично соединяли с металлическими прутками сеточного каркаса и нижней горизонтальной поверхностью дутьевого короба. По высоте щелевые секции условно делили на три части высотой 70 мм, в которых выполняли продолговатые горизонтальные отверстия длиной 40 мм и шириной 10 мм. В верхней части секций выполняли 6 отверстий, в промежуточной части выполняли 8 и в нижней части секций выполняли 11 отверстий. Вертикальное расстояние между горизонтальными отверстиями верхней части щелевой секции составляло 14 мм, в промежуточной части - 10 мм, в нижней - 4 мм. Вертикальные щелевые секции были заглублены в слой окатышей на глубину 210 мм. Воздух нагревали в трубчатом теплообменнике с помощью электропечи. Температура воздуха, подаваемого через дутьевой короб, составляла 300°С. Длительность продувки слоя окатышей составляла 50 с. После сушки слоя окатышей струями горячего воздуха слой разбирали и у окатышей определяли остаточную влажность по высоте слоя. По разности первичной и остаточной влажности вычисляли массовую величину удаленной влаги. После чего рассчитывали относительное влагоудаление из слоя окатышей делением массовой величины удаленной влаги на объем высушиваемых окатышей. По средней влажности окатышей рассчитывали длительность общей сушки, расход топлива и производительность обжиговой машины. Результаты экспериментов и расчетов представлены в таблице. Example. The development of the method of heat treatment of pellets was carried out on a layer of wet pellets measuring 600 (width) × 200 (length) × 210 (height) mm according to the technological scheme presented in figures 2 and 3. The diameter of the pellets was 16 mm. The moisture content of the pellets before heat treatment was 8.45%. Three vertical slot sections 200 mm long, made in the form of a mesh frame on which a heat-resistant material is stretched, were used as the nozzle surface of a 600 mm wide blow box. The mesh frame of the slot sections is made of metal rods with a diameter of 5 mm, welded to the blowing box at a distance of 30 mm from each other. Fiberglass was used as a heat-resistant elastic material, which was hermetically connected to the metal rods of the mesh frame and the lower horizontal surface of the blowing box using bolted joints. In terms of height, the slot sections were conventionally divided into three parts 70 mm high, in which oblong horizontal holes 40 mm long and 10 mm wide were made. There were 6 holes in the upper part of the sections, 8 in the intermediate part and 11 holes in the lower part of the sections. The vertical distance between the horizontal holes in the upper part of the slot section was 14 mm, in the intermediate part - 10 mm, in the lower part - 4 mm. Vertical slot sections were buried in the pellet layer to a depth of 210 mm. The air was heated in a tubular heat exchanger using an electric furnace. The temperature of the air supplied through the blow box was 300°C. The duration of blowing the pellet layer was 50 s. After drying the layer of pellets with jets of hot air, the layer was dismantled and the residual moisture content of the pellets was determined by the height of the layer. The mass value of the removed moisture was calculated from the difference between the primary and residual moisture. Then the relative moisture removal from the pellet layer was calculated by dividing the mass value of the removed moisture by the volume of the dried pellets. Based on the average moisture content of the pellets, the duration of total drying, fuel consumption and productivity of the roasting machine were calculated. The results of experiments and calculations are presented in the table.
Таблица – Характеристики способа термообработки окатышейTable - Characteristics of the method of heat treatment of pellets
Как видно, в способе термообработки окатышей, основанном на продувке слоя окатышей струями горячего воздуха, истекающего через вертикальные щелевые секции, условно разделенные по высоте на три равные части, в которых общая площадь отверстий каждой, ниже расположеной части секции, увеличена на 20-40%, а отверстия выполнены в виде продолговатых горизонтальных сопел длиной 2–3 диаметра окатыша и расположены в шахматном порядке, достигнуто снижение расхода топлива в пределах 0,45-0,68% и повышение производительности обжиговой машины в интервале 0,51-0,86% за счет повышения степени влагоудаления на 4,2-13,9%.As can be seen, in the method of heat treatment of pellets, based on blowing a layer of pellets with jets of hot air flowing through vertical slotted sections, conventionally divided in height into three equal parts, in which the total area of the holes of each section located below is increased by 20-40% , and the holes are made in the form of elongated horizontal nozzles 2–3 pellet diameters long and arranged in a checkerboard pattern, a reduction in fuel consumption in the range of 0.45-0.68% and an increase in the productivity of the roasting machine in the range of 0.51-0.86% were achieved. due to an increase in the degree of moisture removal by 4.2-13.9%.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803711C1 true RU2803711C1 (en) | 2023-09-19 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827014C1 (en) * | 2024-04-01 | 2024-09-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of heat treatment of pellets |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2543026C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Pellet heat treatment method |
| CN104611543A (en) * | 2013-10-22 | 2015-05-13 | 瓦勒股份有限公司 | Device for the improvement of crude pellets and pelletizing process |
| RU2630405C2 (en) * | 2015-10-29 | 2017-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Pellet heat treatment method |
| RU2772473C1 (en) * | 2021-11-08 | 2022-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Heat treatment method for pellets |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104611543A (en) * | 2013-10-22 | 2015-05-13 | 瓦勒股份有限公司 | Device for the improvement of crude pellets and pelletizing process |
| RU2543026C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Pellet heat treatment method |
| RU2630405C2 (en) * | 2015-10-29 | 2017-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Pellet heat treatment method |
| RU2772473C1 (en) * | 2021-11-08 | 2022-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Heat treatment method for pellets |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827014C1 (en) * | 2024-04-01 | 2024-09-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of heat treatment of pellets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU784896B2 (en) | Method and apparatus for drying iron ore pellets | |
| WO2015055025A1 (en) | Circulating dryer for cereals | |
| CN107335518A (en) | A kind of microwave ore treatment method and device | |
| RU2803711C1 (en) | Method of heat treatment of pellets | |
| US3302297A (en) | Drying apparatus and method | |
| RU2430168C1 (en) | Pellet heat treatment method | |
| CN202286096U (en) | Grain dryer | |
| CN105330179B (en) | Box burner shaft furnace | |
| CN106440780A (en) | Drying-free direct reduction rotary hearth furnace | |
| RU2827014C1 (en) | Method of heat treatment of pellets | |
| CN113483554B (en) | Drying device and drying method for lump ore for blast furnace concentrate | |
| CN207147172U (en) | A kind of vertical high-temperature environment-friendly coal drying oven | |
| RU2318884C1 (en) | Pellets heat treatment method | |
| RU2515775C1 (en) | Method of thermal treatment of pellets | |
| RU2543026C1 (en) | Pellet heat treatment method | |
| CN113503722A (en) | Drying device and drying method for multi-heat-source coupled heating lump ore | |
| CN208087648U (en) | One kind being used for leather foaming-shaping apparatus | |
| CN107129165B (en) | Lime kiln and lime production system | |
| CN207649299U (en) | A kind of yarn silk drying machine equipment | |
| CN203207082U (en) | Moving drying tower system | |
| RU2110552C1 (en) | Method of coke cooling and device for its embodiment | |
| CN203980832U (en) | A kind of blue charcoal drying equipment | |
| RU2390570C1 (en) | Method of pellet heat treatment | |
| US2993686A (en) | Manufacture of briquettes | |
| CN202254725U (en) | Pellet drying equipment |