SU1027248A1

SU1027248A1 - Method for burning air and gas mixture in lumpmaterial bed

Info

Publication number: SU1027248A1
Application number: SU813368541A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Буткарев; Татьяна Владимировна Еременко; Владимир Иванович Лобанов; Рудольф Федорович Кузнецов; Евгений Соломонович Сквирский
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники; Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1983-07-07

Abstract

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В СЛОЕ КУСКОВОГО . МАТЕРИАЛА на обжиговых маши нах конвейерного. типа, включающий подачу рециркул ционного воздуха плоскими чередующимис стру ми ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их перемешивание, ввод газовоздушной смеси в слой и ее сжигание непосредст венно на средних и нижних горизонтах слой кускового материала при коэффициенте расхода воздуха 1, 5-2,0, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процессов тепло-и массообмена в слое и увеличени производительности обжигового оборудовани , в нечетные р ды газовоздушных струй ш лодают гозообразного топлива на. 20-35% больше, чем в четные р ды струй. аMETHOD OF BURNING A GAS-AIR MIXTURE IN A LAYER. MATERIAL on the kiln conveyor machines. type, including the supply of recirculated air by flat alternating jets, introducing separate circular gas jets into these jets, mixing them, introducing the gas-air mixture into the layer and burning it directly in the middle and lower horizons a layer of lumpy material with an air flow rate of 1, 5-2 , 0, characterized in that, in order to intensify the processes of heat and mass transfer in the layer and to increase the productivity of the firing equipment, the odd-shaped fuel flows to odd-numbered rows of gas-air jets. 20-35% more than in even rows of jets. but

Description

4 ujtfe i/e mejfexejf pot.f Изобретение относитс к окускованию железорудного сырь в черной метаппур гии, а именно к производству окатышей Известны способы с сигани гааовоэдушной смеси в слое кускового материа ла на обжиговых конвейерных машинах, эключающие подачу газовых и воздушны струй, их перемешивание, ввод газовоздушной смеси в слой и ее сжигание непосредственно на нижних и средних горизонтах сло кускового материала 11 Недостатками известных способоь вл ютс неудовлетворительное перемешивание газовых и воздушных струй, что,приводит к загоранию над слоем газа, неравномерна теплова обработка сло , понижение интенсивности процесса и ухудшение качества готовой продукции. Наиболее близким к изобретеншо по технической. сущности и достигаемому результату вл етс способ сжигани газовоздушной смеси в слое кускового .материала на обжиговых машинах конвейерного типа, включаюший подачу рециркул ционного воздуха плбскимк чередующимис стру ми, ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их пермешивание, ввод газовоздушной гСмеси в слой и ее сжигание непосредственно на средних и нижних горизонтах бло кускового материала пр1И коэффициенте расхода воздуха 1,5-2, О 23 Однако дл известного способа характерно недостаточно интенсивное развитие тепло-и массообменных процессов в слое кускового; материала. Это приводит к неравномерному прогреву отдель ных участков сло по высоте и к перерасходу тепла на процесс. Целью изобретени вл етс интенсификаци процессов тепло- и массообм на в слое и увеличение производительности обжигового оборудовани . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу сжигани газовоздушной смеси в слое кускового материа ла на обжиговых машинах конвейерного типа, включающему подачу рециркул ционного ..воздуха плоскими чередующими стру ми, ввод в эти струи отдельных круглых газовых струй, их перемешива ние,- ввод газовоздушной смеси в слой и е сжигание непосредственно на средних и нижних горизонтах сло при среднем коэффициенте расхода воздуху 1,,0, в нечетные р ды газовоадушных струй подают газообразного топлива на 2 6-35 больше чем в четные р ды струй. Современные обжиговые машины конвейерного типа работают в услови х стационарного теплообмена, что существенно ограничивает интенсивность раэвити тепло- и массюбменных процессов в слое кускового материала. При наличии в слое нестационарного теплообмена значительно возрартает суммарный коеффициент теплоотдачи теплоносител , который приближаетс к своим экстремальным значени м при каждом временном изменении теплового потока, В результате увеличиваетс суммарное количество тепла, отданное теплоносителем в единицу времени, что позвол ет значител1ьно интенсифицировать процесс тепло- и массообмёна в слое кускового материала и сс1кратить врем на его термообработку. Одним из способов формировани в слое нестационарного теплообмена вл етс организаци пульсирующего теплового потока в слое обрабатываемого желе-, зорудного материала. По способу предлагаетс равнопеременное распределение круглых газовых струй в отдельных плос1сих воздушных потоках, создающее Тем самым пульсирующий тепловой поток в слое кускового материала , что значительно интенсифицирует Г5)оцессы тепло- и массбобмена и увеличивает производительность обжигового оборудовани . При этом пульсир щий тепловой поток формируют посредством различного количества газообразного топлива, подаваемого в четные и нечетHbie р ды газовоздушнь1Х струй. В нечетные, р ды газовоздушных струй включают на 2О-35 % газообразного топлива больше, чем в четные р ды струй. Экспериментально установленный ; предел различного количества газообрааного топлива в составе четных И нечетных газоЁоздушных плоских струй, вводи-мых в слой кускового материала, обеспечивает оптимальный нестационарный режим тепло- и массообменных процессов. Увеличение количества газообразного топлива в газовоздушных стру х нечетных р дов более чем на 35% не улучшает процесса, но приводврг к возрастанию аэродинамического сопротивлени системы . Уменьшение разницы в количествах газообразного топлива, включенного в четные и нечетные р ды плоских газовоздушных потоков, менее чем на 2О% приводит k снижению величины пульсаций и уменьшению интенсивности теплои массообменних процессов в слое.4 ujtfe i / e mejfexejf pot.f The invention relates to the agglomeration of iron ore raw materials in black metaphoria, namely, to the production of pellets. , the introduction of the gas-air mixture into the layer and its burning directly on the lower and middle horizons of the layer of bulk material 11 The disadvantages of the known methods are the unsatisfactory mixing of gas and air jets, which, to fire over a layer of gas, uneven heat treatment layer, reducing the intensity of the process and the deterioration of the quality of the finished product. The closest to the technical inventions. the essence and the achieved result is a method of burning the gas-air mixture in a layer of lump material on conveyor-type kiln machines, including the supply of recirculated air from the jets to alternating jets, the introduction of separate circular gas jets into these jets, the introduction of gas-air mixture into the jets and its burning directly on the middle and lower horizons of the block material, the air flow rate of 1.5–2, O 23 However, the known method is characterized by an insufficiently intensive development of heat and mass transfer processes in the lumpy layer; material. This leads to uneven heating of individual sections of the layer in height and to excess heat to the process. The aim of the invention is to intensify the processes of heat and mass in the layer and to increase the productivity of the calcining equipment. This goal is achieved by the fact that according to the method of burning the gas-air mixture in a layer of bulk material on conveyor-type kiln machines, including the supply of recirculated air, alternating flat jets, the introduction of separate circular gas jets into these jets, the gas-air mix the mixture into the layer and burning directly in the middle and lower layers of the layer with an average air flow rate of 1, ..., 0, in odd rows of gas-air jets serves gaseous fuel by 2 6-35 more than even rows with Rui. Modern conveyor-type kiln machines operate under conditions of stationary heat exchange, which significantly limits the intensity of heat and mass exchange processes in the layer of bulk material. When a non-stationary heat exchange is present in the layer, the total heat transfer coefficient of the heat transfer fluid significantly increases, which approaches its extreme values at each time change in the heat flux. in the layer of lumpy material and ccwind time for its heat treatment. One of the methods of forming in a layer of non-stationary heat exchange is the organization of a pulsating heat flux in the layer of the processed iron and mineral material. The method proposes an equally variable distribution of circular gas jets in separate flat air flows, thereby creating a pulsating heat flux in the layer of lumpy material, which greatly intensifies G5) heat and mass transfer processes and increases the productivity of the firing equipment. In this case, the pulsating heat flux is formed by means of different amounts of gaseous fuel supplied to the even and odd Hbie series of gas-air jets. In odd rows of gas-air jets include 2 O-35% gaseous fuel more than in even rows of jets. Experimentally installed; The limit of various amounts of gas-forming fuel in the composition of even and odd gas-air flat jets introduced into the layer of lumpy material ensures an optimal non-stationary mode of heat and mass transfer processes. Increasing the amount of gaseous fuel in gas-air streams of odd rows by more than 35% does not improve the process, but leads to an increase in the aerodynamic drag of the system. Reducing the difference in the amounts of gaseous fuel included in even and odd rows of flat gas-air flows by less than 2O% leads to a decrease in the magnitude of the pulsations and a decrease in the intensity of heat and mass transfer processes in the layer.

Сущнсжть изобретени заключаетс в создании пульсирующего теплового потока в слое при сжигании газовоздушной смеси непосредственно в кусковомматериале , обеспечива эшем формирование. нестационарного режима тепло- и маоеообменных процессов с цеЛью интенсификации последних.The essence of the invention is to create a pulsating heat flux in the layer during the combustion of the gas-air mixture directly in the lump material, ensuring its formation. non-stationary mode of heat and meoexchange processes with the purpose of intensification of the latter.

На фиг. 1 представлено устройство дл ввода газовоздушной смеси в слой кускового материала, общий вид; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. ij на фиг.Зразрез Б-Б фиг. 1.FIG. 1 shows a device for introducing a gas-air mixture into a layer of bulk material, a general view; FIG. 2 is a section A-A in FIG. ij in FIG. B-B of FIG. one.

Способ осуществл етс следующим образом.. ,The method is carried out as follows.

Окатыши, загружаемые на обжиговые тележки, последовательно проход т зо- ны сушНи, нагрева, обжига при слоевом сжигании газа в слое, рекуперации и охлаждени . В зоне слоевого сжигани топливе рецфкул ционньхй воздух подают через коллектор 1 под колпак 2 и распредел ют равномерно по его площади вследствие наличи рассекателей 3, о&раззчощих щелевую газораспр еделительную решетку 4. Далее воздух обтекает газовые трубы 5 и через щели распределительной решетки 4 поступает в слой кускового материала. Горючий газ через отверсти 6 газовых труб 5 выходит вниз и вместе с попутным потоком воздуха проходит через щели распределительг ной решетки, перемешиваетс с воздухом и поступает в слой. ,The pellets loaded onto the kiln carts pass successively through the zones of drying, heating, burning with layer burning of gas in the layer, recovery and cooling. In the zone of layer combustion, the rectifier air is fed through the collector 1 under the cap 2 and is distributed evenly over its area due to the presence of the dividers 3, and the distribution grid 4 flows around the gaps 4 and through the slots of the distribution grid 4 enters a layer of bulk material. The combustible gas through the openings 6 of the gas pipes 5 comes down and together with the associated air flow passes through the slots of the distribution grid, mixes with the air and enters the bed. ,

Применительно к машине ОК-124 с v площадью секции слоевогосжигйни топлива 20 м рас ход газовоздушнойApplied to an OK-124 car with a va area of a 20-meter layered fuel combustion section, an air-gas flow rate

смеси составит 102ООО .mixture will be 102OOO.

Газовоздушную смесь сжигают при коэффициенте расхода воздуха 2,О м /м При этом расход природного газа соо5 тавит 5200 .-The gas-air mixture is burned at an air flow rate of 2, O m / m. At the same time, the consumption of natural gas is equivalent to 5200.-

В йечетные р ды газовых труб 5 1риродный газ подают в количестве на 20%.большем, чем в четные р ды струй, т.е. 2840 . Q В четные р ды газовых труб природный газ подают, следовательно, в количестве 2360 ,In natural gas tubes 5, natural gas is fed in an amount of 20% more than in even rows of jets, i.e. 2840. Q To even rows of gas pipes, natural gas is supplied, therefore, in the amount of 2360,

Применение изобретени обеспечивает повышение производительности обжиговых машин конвейерного типа на 4-7% и понижение удельного расхода топлива на процесс на 8-11 %.The application of the invention provides an increase in the productivity of conveyor-type kiln machines by 4-7% and a reduction in the specific fuel consumption per process by 8-11%.

Claims

METHOD FOR BURNING A GAS-AIR MIXTURE IN A LAYER OF A LAYER. MATERIALS on conveyor-type calciners, including the supply of recirculating air with flat alternating jets, the introduction of separate round gas jets into these jets, their mixing, the introduction of the air-gas mixture into the layer and its burning directly at the middle and lower horizons of the bulk material layer at an air flow coefficient of 1, 5-2.0, characterized in that, in order to intensify the processes of heat and mass transfer in the layer and increase the productivity of the calcining equipment, in odd rows of gas-air jets. fuel on. 20-35% more than in even rows of jets.

2ZZZZ ^ Z2Z2SSZ ^ 22ZZZZ2ZSZZZZ2ZSZZSZZ2

Urozesh syllable

I, _m Stf „„ 1027248