SE420507B - Forfarande vid sintring av rapellets - Google Patents

Description

7991052-5 2 hand transportören och ett eventuellt bäddlaqer av exempelvis kalla, redan sintrade pellets. Detta förhållande gör att trans- portörens övre part i efterföljande sluttorknings-, förvärm- nings- och bränningszoner får en hög temperatur, så att denna part jämte eventuellt härdlaqer ej förmår att nämnvärt kyla de nedåt genom pelletsbädden och transportören passerande heta gaserna, utan dessa avgår vid hög temperatur, vilket medför värmeförluster och vilket i praktiken nödvändiggör kylarranqe- mang framför åtminstone fläktar som användes för borttransport av för slutförvärmning och bränning utnyttjade gaser. En kyl- ning till högst ca 400°C erfordras. En del av så kyld gas kan visserligen användas för torkningsändamål, men de i samband härmed erforderliga konstruktionerna är dyrbara och komplice- rar processen, bl.a. genom att det bildas en ackumulationskrets för ej önskvärda flyktiga föroreningar, såsom fluor, klor, svave ldioxid . i u i Syftet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett nytt och fördelaktigt förfarande, varigenom ovannämnda olägen- heter i âtminstone väsentlig utsträckning undvikes.

I nämnda syfte föreslås enligt uppfinningen att vid ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget åtminstone den första delen av torkningsoperationen utföres med hjälp av i transportören och/eller i ett på denna anbragt härdlager för pelletsbädden magasinerat värme genom användning av en av sval luft bestående torkgas, som under sin passage genom transpor- tören och/eller härdlagret uppvärmes därav till den erforder- liga temperaturen för nämnda torkningsoperation. Härigenom vinnes den fördelen, att transportören och det eventuella härdlagret passerar i tämligen svalt tillstånd till efter- följande temperaturhöjande behandlingssteg, varigenom de i des- sa steg nedåt genom pelletsbädden strömmande heta gaserna kom- mer att avgå från undersidan av transportörens övre part vid en måttlig temperatur och därvid med en måttlig volym.

Genom utnyttjande av sval luft för åtminstone den första delen av torkningen vinnes ytterligare fördelar på grund av att förhållandevis liten luftvolym erfordras och att lågtemperaturfläkt kan användas. Härigenom kräves så- 7991052-6 lunda förhållandevis små och billiga fläktar, vilka ej behöver belastas med tempereringsluft. På grund härav minskar energikostnaderna högst avsevärt. Sålunda kan genom förfarandet enligt uppfinningen elenergikostnaderna per ton sintrade pellets sänkas med ca 25 %, samtidigt som investeringskostnaderna för hela sintringsanlägg- ningen minskar.

För uppnående undvikande av överdriven sänkning av transportörtemperaturen vid transportörens utmatningsände kan det sista på transportören utförda behandlingssteget lämpligen utföras med nedåt genom pelletsbädden och trans- portören strömmande gas. Vid utnyttjande av härdlager kan härvid avskiljas det understa skiktet av bädden vid trans- portörens utmatningsände, varpå det så avskiljda godset, eventuellt efter avsiktning av överstora och understora partiklar, återföres som härdlager till transportörens inmat ningsände. Det ligger därvid inom ramen för uppfinningen att utnyttja ett främmande, exempelvis av inert keramiskt mate- rial bestående härdlagermaterial, vilket ständigt cirkule- ras.

I det fall förfarandet utföres i dess helhet på trans- portör, såsom i en bandsinteranläggning, uppnås dock förenk- lingar i konstruktivt hänseende och därmed lägre investe- ringskostnader, om i enlighet med ett alternativt fördel- aktigt utförande det sista på transportören utförda behand- Jingssteget utföres med uppåt genom transportören och bädden strömmande gas samt av att det översta skiktet av bädden av- skiljes vid transportörens utmatningsände och i varmt till- stånd återföres som bäddlager till transportörens inmatningæ ände. Vid detta tillvägagångssätt användes uteslutande i an- läggningen sintrade pellets som härdlagermaterial, vilka därvid måste tåla återuppvärmning.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen av- skiljes gas från den sista delen av den på transportören ut- förda värmningsoperationen, avskiljes från sintringsanlägg- ningen och underkastas separat rening. Genom förfarandet en- ligt uppfinningen tillvaratages värmet, såsom nämnts, på ett _1se1as2-e 4 effektivt sätt, så att gasen från den sista delen av den på transportören utförda värmningsoperationen har en förhål- landevis låg temperatur, vilken kan inställas på vilken som helst nivå genom lämplig avpassning av transportörens resp. härdlagrets värmekapacitet. Vid tillämpning av sistnämnda tillvägagångssätt inställes därvid nämnda temperaturnivå lämpligen så, att besvärliga föroreningar, såsom S02, HCl och HF, i väsentlig utsträckning avgår med den avskiljda ga- sen, varvid vinnes att cirkulation av dessa föroreningar i sintringsanläggningen i hög grad undvikes och föroreningarna erhålles tämligen koncentrerade i en förhållandevis ringa gasmängd, som lätt kan renas.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritning.

Fig. 1 visar schematiskt en bandsintringsanläggning för utförande av förfarandet enligt uppfinningen.

Fig; 2 visar schematiskt en kombinerad band- och roter- ugnsanläggning för utförande av förfarandet enligt uppfin- ningen. “ Den i fig. 1 visade anläggningen innefattar en rörlig rost 10, som bildas av den övre horisontella parten av en företrädesvis i sin helhet mot den omgivande atmosfären av- skärmad och isolerad ändlös gasgenomsläpplig transportör 11.

Rostens 10 inmatningsdel 12 tillföres dels ett förhållandevis' tunt härdlager 13 av hållfasta pellets från en ficka 1A, dels ett förhållandevis tjockt övre lager 15 av agglomererat mate- rial i form av fuktiga, genom kulrullning bildade gröna pel- lets eller råpellets, som skall brännas i anläggningen, var- vid dessa råpellets tillföras medelst en transportör 16.

Rosten transporterar den av pelletslagren bildade bädden ge- nom för- och sluttorkningszoner 17, 18, för- och slutvärm- ningszoner 19, 20 samt för- och slutkylningszoner 21, 22 resp. 23. I förtorkningszonen 17 och i kylzonerna 21, 22, 23 förtorkas tillförda råpellets resp. kyles pelletsbädden me- delst uppåt genom rosten 10 och pelletsbädden passerande gah och i för- och slutvärmningszonerna 19, 20 för- och slut- värmas polletshädden i och för bränning av torkade_pe1lets 7901052-6 medelst nedåt genom pelletsbädden och rosten passerande gas. Såsom förkylningsgas användes luft, som via en led- ning 24 och en fläkt 25 tillföres en under rosten 10 be- lägen tryckkammare 26 och såsom slutkylningsgas användes likaså luft, som via en ledning 27 tillföres en över ros- ten 10 invid dennas utmatningsände 28 belägen tryckkammare 29. På den tryckkammaren 26 motsatta sidan av rosten är an- ordnade av en hängvägg åtskilda uppsamlingskammare 30, 31 för uppsamling av den för förkylningen använda luften. Den för den senare delen av förkylningen använda, värmde men förhållandevis väsentligen rena luften användes såsom sluttorkningsgas och ledes via en ledning 32 till en över sluttorkningszonen 18 belägen tryckkammare 33 varifrån den ledes genom rosten 10 och pelletsbädden till en sug- eller uppsamlingskammare 34 tillsammans med förvärmningsgaser från zonen 19. Från uppsamlingskammaren 34 utsuges den för sluttorkning och förvärmning utnyttjade gasen via ledningar 35, 36 och en fläkt 37 till en skorsten 38. Den för slut- kylningen använda, väsentligen rena gasen passerar genom pelletsbädden och rosten till en sugkammare 39, varifrån luften utsuges medelst en fläkt 40 och får passera till atmosfären, eventuellt via skorstenen 38.

Den för första delen av förkylningen använda luften av- går genom en huvudledning 41 och fördelningsledningar 42 till för- och slutvärmningszonerna 19, 20, där den utnyttjas såsom sekundärluft för icke visade brännare, vilka är an- ordnade ovanför pelletsbädden och alstrar för för- och slut- värmningen avsedda heta förbränningsgaser. För- och slut- värmningszonerna 19, 20 är ovanför rosten 10 åtskilda från varandra och från sluttorknings- och förkylningszonerna 18, 21 medelst hängväggar. Under rosten 10 mellan tryokkammaren 26 och sugkammeren 34 är anordnad en sugkammare 43, vilken via en ledning 44 är ansluten till sugsidan av en fläkt 45, som transporterar den för slutvärmning och sintring i zonen 20 utnyttjade gasen till en ej visad gasreningsanläggning.

Mellan kamrarna 43 och 26 är anordnad en tätningszon, som bildas genom en vid rostens undesida belägen kammare 46, i_ ?se1ns2-6 vilken via en eller flera förhållandevis små öppningar (i det visade exemplet en smal spalt) står i kommunikation med resten 10 och i övrigt är mekaniskt avskärmad mot dennas undersida medelst horisontella plåtar, såsom antydes på rit- ningen. Kammaren 46 är ansluten till sugsidan av en fläkt #7, varmed gas på ett sådant kontrollerat sätt avsuges ur kammaren 46, att det däri upprätthålles ett trvck, som är väsentligen lika med trycket i den under resten 10 belägna delen 43 av den intilliggande slutvärmningszonen 20. Via en ledning 48 matas den ur kammaren #6 avsugna gasen från fläk- ten 47 till tryckkammaren 26.

Förtorkningen utföres med atmosfärsluft, som via en led- ning 49 och en fläkt 50 tillföres en under rosten 10 belägen tryckkammare 51. Från denna kammare 51 passerar luften genom rosten 10, varvid luften uppvärmes av det i rosten och härd- lagermaterialet magasineradewvärmet, samtidigt som resten kyles, samt vidare upp genom bädden under förtorkning av de fuktiga pellets som bildar lagret 15; Den för förtorkning ut- nyttjade luften uppsamlas i en sugkammare 52 och avledes via en ledning 55 och en fläkt 54.

Temperaturerna i zonerna 19 och 20 avpassas med fördel så, att vid sintringen frigivna föroreningar, såsom gas- formiga svavel-, fluor- och klorhaltiga föroreningar avgår blott i zonen.20, så att acceptabla miljöförhållanden kan upprätthållas enbart genom rening av den i sugkammaren 43 uppsamlade gasen.

Vid rostens 10 utmatningsände 28 är anordnad en sepa- g reringsanordning 55, som i det visade exemflet har formen av ett tvärs resten sig sträckande blad, vilket är så inställt i förhållande till rostytan, att det uppdelar bädden i ett lager 56, som väsentligen enbart består av sintrade produkt- pellets härrörande från pelletslagret 15, och ett lager 57, som väsentligen enbart består av material härrörande från härdlagret 15. Lagren 56 och 57 tillföres var sin transpor- tör 58 resp. 59 för transport till upplag för produktpeïëë resp. för transport i varmt tillstånd tillbaka till fickan 14 för härdlagermaterial, varför en annan del av transportö- 7901052-6 ren 59 återfinnas över fickan 14 i fig. 1.

Avskiljningen av härdlagret från sintrade produktpel- lets kan ske på vilket som helst lämpligt sätt, och upp- finningen är sålunda ej begränsad till användning av det visade bladet 55 för uppdelning av bädden i produktpellets och härdlagermaterial.

Det visade arrangemanget med cirkulerande härdlager- material är speciellt fördelaktigt i samband med sintring av basiska järnmalmpellets och andra pellets, som menligt på- verkas av en återuppvärmning.

Den i fig. 2 visade anläggningen innefattar en rörlig rost 60, som bildas av den övre parten av en mot omgiv- ningen avskärmad ändlös gasgenomsläpplig transportör 61.

Rostens 60 inmatningsdel 62 tillföresdels ett härdlager 65 av hållfasta pellets, dels ett övre lager 6h av agglomere- rat material i form av fuktiga, genom kulrullning bildade göna pellets eller råpellets, som skall brännas i anlägg- ningen, varvid härdlagermaterialet tillföres med en transpor- tör 64 och nämnda råpellets tillföres medelst en ytterligare transportör 65. Rosten 60 transporterar den av pellets och härdlager bildade bädden genom för- och sluttorkningszoner 66, 67 samt för- och slutvärmningszoner 68, 69. Vid rostens 60 utmatningsände 70 är anordnad en separeringsanordning ¶, varmed det slutvärmda materialet uppdelas i ett undre lager 72, som väsentligen enbart består av material härrörande ffim härdlagret 65, och ett övre lager 75, som väsentligen enbart består av pellets härrörande från råpelletslagret 64. Det undre lagret 72 återföres, lämpligen i varmt tilltånd, till transportören 64 medelst ej visade organ för återanvändning som härdlager, medan det övre lagret 75 tillföres en lutan- de roterugn 74, vari åstadkommes en temperaturutjämning och eventuellt en slutbränning av lagret 75 bildande pellets.

Från roterugnens 74 undre ände avges färdigbrända pellets till en kylare 75, varvid även kylaren 75 och roterugnen 7A är avskärmade från den omgivande atmosfären.

Kylaren 75 är i det visade exemplet försedd med en rim; formig rörlig gasgenomsläpplig rost 76 och är medelst icke 7901052-6 visade avskärmningar uppdelad i en primärkylzon 77, i vil- ken från roterugnen 74 utmatade pellets tillföras och för- kyles under transport av desamma på rosten 76 till en se-r kundärkylzon 78, där förkylda pellets slutkyles medelst ren luft, som tillföres med hjälp av en fläkt 79 och en ledning 80. Från sekundärkylzonen 78 transporteras dessa pellets vidare på rosten 76 till en ej visad utmatningszon, varifrån brända och kylda pellets uttages på lämpligt, icke visat sätt. Förkylningen sker likaså medelst väsentligen ren luft, som tillföres medelst en fläkt 81 och en ledning 82.

Primär- och sekundärkylluften tillföras till kylarrostens r76 undersida och passerar upp genom denna och den därpå vi- lande pelletsbädden.

För bränningsprocessen avsedd processgas bildas genom förbränning av bränsle i anläggningen medelst en av brännare 83, 84 bildad brännaranordning, som utnyttjar i kylaren 75 använd primärkylluft såsom sekundärluft. Brännarnas 83, 84 bränsletillopps- och primärluftledningar har för överskådlig- hetens skull ej utritats. Den av brännarna 85, 84 bildade process- eller förbränningsgasen ledes till den roterugnen 74 föregående delen av anläggningen, där den för sluttork- ning, värmning och bränning av pellets ledes genom rosten och den därpå transporterade bädden på nedan närmare beskri- vet sätt. I roterugnen 74 åstadkommes, såsom nämnts, en tem- peraturutjämning mellan och eventuellt en slutbränning av nämnda pellets. Härför åtgår blott en förhållandevis ringa idel av den för sintringsförloppet totalt erforderliga för- bränningsgasmängden. I ändamål att hålla ned roterugnsdia- metern är därför anordnat ett förbiledningssystem, vilket innefattar en huv 85 samt ledningar 86, 87 och i vilket en del av den erforderliga process- eller förbränningsgasen alstras medelst brännaren 84. Brännaren 84, vilken såsom se- kundärluft utnyttjar från primärkylzonen 77 ankommande luft, kan därvid vara inrättad att alstra huvuddelen av den för sintringsprocessen erforderliga heta gasen.

I den roterugnen 74 föregående delen av anläggningen ut- föres förtorkningen med atmosfärsluft, som medelst en fläkt 1991052-6 88 och en ledning 89 tillföres en under rosten belägen tryckkammare 90, varifrån luften passerar genom rosten 60 och den av härdlager 65 och råpelletslager 64 bildade bäd- den till en sugkammare 91, varifrån den för förvärmningsända- mål använda luften avgår via en fläkt 92 och en ledning 95 till en skorsten 94. Under passagen genom rosten 60 och hänà lagret 63 uppvärmes den från tryckkammaren 90 kommande luf- ten till en för förtorkningen lämpad temperatur av det i rosten och härdlagret magasinerade värmet, varvid rosten på önskat sätt kyles. För sluttorkningen användes värmd luft, som tidigare utnyttjats för slutkylning av färdigsintrade pellets i slutkylzonen 78 av kylaren 75. I slutkylzonen 78 utnyttjad, varm men väsentligen ren luft passerar genom en ledning 95 till en ovanför sluttorkningszonen 67 belägen tryckkammare 96. För förvärmningen i zonen 68 utnyttjas dels en del av den medelst brännaren 84 alstrade och genom led- ningen 87 passerande förbränningsgasen, dels en del av den från slutkylzonen 78 kommande luften, som genom en från led- ningen 95 avgrenad ledning 97 tillföres ledningen 87. Led- ningen 87 mynnar i en i zonen 68 ovanför rosten 60 belägen tryckkammare 98, varifrån förvärmningsgasen passerar genom pelletsbädden och rosten till en för zonerna 67 och 68 ge- mensam gasuppsamlingskammare 99. Från den senare ledes gasen via ledningar 100, 101 och en fläkt 102 till skorstenen 9A.

En avsevärd del av den medelst brännaren 84 alstrade och genom ledningen 86 passerande förbränningsgasen och all den medelst brännaren 85 alstrade och från roterugen 74 kom- mande förbränningsgasen ledes till en i slutvärmningszonen 69 över rosten 60 belägen kammare 105, varifrån den ledes genom pelletsbädden och rosten till en under den senare an- ordnad gasuppsamlingskammare 104. Medelst en ledning 105 och en fläkt 106 ledes gasen från kammaren 104 till en ej visad gasreningsanläggning. Gasföringen och förbränninge- gasernas temperatur inställes så, att vid sintringen fri- givna föroreningar, såsom gasformiga svavel-, fluor- och klorhaltiga föroreningar, avgår väsentligen blott i zonen 69 så att acceptabla miljöförhållanden kan upprätthållas enbart .7991-052-6 10 genom rening av den i kammaren 104 uppsamlade gasen.

Något system för sådan styrning av de olika fläktarna, att det beskrivna och med pilar visade strömningsmönstret upprätthålles i anläggningen visas och beskrives ej, enär' det ej utgör del av uppfinningen. Sådana syflem är dessutom i allt väsentligt tidigare kända. ' ' Uppfinningen är icke begränsad till de ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformerna, utan utförandet av densamma kan givetvis modifieras på mångahanda sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. Sålunda kan härdlagret utelämnas och kan den för förtorkningsändamål avsedda luften värmas till torkningstemperatur enbart av det i rosten maga- sinerade värmet. Alternativt kan vid användning av härd- lager utnyttjas en lätt transportör, exempelvis i form av ett perforerat stålband, med ringa värmekapacitet och kan den för förtorkningsändamål avsedda luften värmas till tork- ningstemperaturen enbart av det i ett härdlager av varmt re- cirkulerat härdlagermaterial magasinerade värmet.

Claims (5)

7901052-6 11 PÅTENTKRAV

1. Förfarande vid sintring av råpellets, särskilt järn- malmpellets, innefattande torkning, förvärmning, bränning och kylning av nämnda pellets, varvid åtminstone torkning och förvärmning utföres med nämnda pellets vilande i form av en bädd på en ändlös gasgenomsläpplig transportör (11; 61) och åtminstone den första delen av torkningsoperationen utfö- res med uppåt genom transportören och pelletsbädden passeran- de gas, medan efterföljande, på transportören utförda tempe- raturhöjande behandlingssteg utföres med nedåt genom pelleüæ bädd och transportör strömmande het gas, k ä n n e t e c k- n a t av att åtminstone den första delen av torkningsopera- tionen utföres med hjälp av i transportören (11; 61) ooh/ eller i ett på denna anbragt härdlager (13; 63) för pellets- bädden magasinerat värme genom användning av en av sval luft bestående torkgas, som under sin passage genom transportören och/eller härdlagret uppvärmes därav till den erforderliga temperaturen för nämnda torkningsoperation. _

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det sista på transportören utförda behandlingssteget (25; 69)_utföres med nedåt genom bädden och transportören strömmande gas.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att det understa skiktet (59; 72) av bädden avskiljes vid transportörens utmatningsände (28; 70) och i varmt tillstånd áterföres som härdlager (13; 63) till transportörens (11, 61) ginmatningsände (12; 62).

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det sista på transportören (11) utförda behandlings- steget (25) utföres med uppåt genom transportören och bädden strömmande gas samt av att det översta skiktet (56) av bäd- den avskiljes vid transportörens utmatningsände (28) och i varmt tillstånd återföres som härdlager (13) till transpor- törens inmatningsände (12).

5. Förfarande enligt något av krav 1 - å, k ä n n e - t e c k n a d av att gas från den sista delen av den på transportören (11; 61) utförda värmningsoperationen (20; 69) avskiljes från sintringsanläggningen och uxkuüasus sepattxenhg.