SU1286635A1

SU1286635A1 - Способ обжига смеси хромовой руды и известн ка во вращающейс трубчатой печи

Info

Publication number: SU1286635A1
Application number: SU853920284A
Authority: SU
Inventors: Лидия Андреевна Дьяконова; Виктор Петрович Зайко; Дмитрий Федорович Железнов; Марк Абрамович Рысс; Владимир Григорьевич Нетреба; Виктор Михайлович Ророкин
Original assignee: Челябинский Электрометаллургический Комбинат
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1987-01-30

Abstract

Способ относитс к черной металлургии и может использоватьс дл обжига смеси хромовой руды с известн ком . Цель изобретени - повышение производительности обжиговой печи, сокращение расхода топлива и пьше- уноса материала. Существо изобретени состоит в дополнительном ускоренном подогреве смеси руды и известн ка , уже нагретой до 600-800&deg;С, сжиганием ферросплавного газа в количестве 20-60 , при этом возникает возможность снизить величину топлива, сжигаемого при самом обжиге , до 0,8-0,95 от расчетной тепловой нагрузки и уменьшить количество расхода воздуха до коэффициента 1,20-1,35. 1 табл. с (П

Description

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов, к обжигу смеси хромовой руды и известн ка, предназначенной дл выплавки рудноизвестн - кового расплава при получении низкоуглеродистого феррохрома методом смешивани рудноизвесткового распла- ,ва с ферросиликохромом в высокотемпературном реакторе.

Цель изобретени - повышение производительности обжиговой печи, сокращение расхода топлива и пьшеуноса материалов.

Способ обжига хромовой руды и известн ка во вращающейс трубчатой печи осуществл ют следующим образом

Обжигаемый материал (хромовую руду фракции менее 50 мм и известн к фракции 5-20 мм) в соотношении 1:(1,1-1,8) загружают во вращающуюс трубчатую печь в холодный ее конец. Материал перемещает от холодного конца печи за счет вращени и наклона футерованного барабана. На прот жении 1/2-2/3 длины печи материал нагревают до 600-800°С теплом газов, поступающих из зоны горени . Нагретый до 600-800°С материал поступает в зону обработки гор щим ферросплавным газом, где нагреваетс до 900- 1000°С. Зону горени ферросплавного газа формируют на участке вращающейс печи между зоной нагрева и зоной обжига. Длина пути прохождени материала в зоне обработки ферросплавным газом составл ет 5-9 м. В этой зоне нагрев смеси хромовой руды и известн ка до 900-1000 С осуществл ют со скоростью, превышающей в 2- 3 раза скорость подъема температуры в зоне нагрева отход щими газами. Б процессе обработки смеси хромовой руды и известн ка в зоне горе- ни ферросплавного газа осуществл етс ускоренный нагрев материала в интервале температур от 600-800 до 900-1000°С, при этом происходит термическое разложение верхних слоев кусков материала из-за температурного градиента между наружным и внутренним сло ми.

В зоне горени ферросплавного газа на факел воздействуют трехатомные газовые (COj, HjO) составл ющие поступающие из зоны обжига. При этом светимость факела и теплоотдача на материал и футеровку увеличены, что

866352

повышает тепловой КПД процесса и снижает температуру отход щих газов. Продукты горени ферросплавного газа , в частности С0„, в этой зоне не

Ш

f5

20

30

, о 4C1V- 1 1 rl - 9 9

оказывают вли ни на процесс обжига . Ферросплавный газ дл обработки материала гор щим ферросплавным газом подают отдельно от основной горелки , подающей смесь природного и ферросплавного газов.

Ферросплавный газ подают в зону обработки материала двум вариантами: либо через зону обжига посредством специальной горелки, расположенной в гор чем торце печи, либо горелкой , расположенной в стенке печи, за зоной обжига.

В первом случае подача ферросплавного газа в зону обработки материала осуществл етс со скоростью в 2- 5 раз меньше скорости истечени газа из основной горелки. Дополнительно поданный ферросплавный газ не сгораjr ет в зоне обжига, поступает в зону обработки, где смешиваетс с воздухом и сгорает.

При обработке смеси хромовой руды и известн ка гор щим ферросплавным газом в количестве менее 20 нм на тонну материала нагрев шихты недостаточный от интервала температур 600-800 до 900-1000°С - шихта в зону обжига поступает неподготовленной , что приводит к увеличению рас35 хода смеси природного и ферросплавного газов в зоне обжига и, следовательно , к увеличению удельного расхода условного топлива. При количестве ферросплавного газа более 60 нм на тонну материала в. зоне обработки происходит интенсивный обжиг поверхностных слоев .известн ка, что приводит к рекарбонизации при дальнейшем продвижении известн ка и торможению диффузионных процессов т.е. к снижению качества материала при повышенном удельном расходе условного топлива. Оптимальным количеством ферросплавного газа в зоне обработки вл етс 20-60 нм на тонну материала . После обработки материала ферросплавным газом осуществл ют его обжиг в зоне горени природного и ферросплавного газов, вз тых по тепло вой нагрузке в количестве 0,8-0,95 от расчетной в смеси с воздухом.Воздух в горелку подают в количестве, необходимом дл полного сжигани всего

40

50

31

газа, подаваемого в печь. В зоне обжига горение смеси природного и ферросплавного газов осуществл ют с избытком воздуха (коэффициент расхода воздуха об 1,2-1,35), что предотвращает перегрев футеровки в зоне максимальных температур и нестылеоб- разование. Избыточный воздух из зоны обжига поступает в зону обработки ферросплавным газом и расходуетс на его горение. В зоне обжига происходит диссоциаци карбонатов с разрых- ленноц структурой за счет тепла, передаваемого излучением и кондуктомет рическим способом от футеровки к материалу . При этом на прот жении всей зоны обжига поддерживаетс равномерна температура материала в пределах 1150-1190°С без местных перегревов, что обеспечивает высокую скорость диссоциации материалов в слое.

При подаче в зону обжига смеси природного и ферросплавного газов в количестве менее 0,8 от расчетной теп-повой нагрузки производительность печи по загрузке снижаетс , а при количестве более 0,9 от расчетной тепловой нагрузки увеличиваетс пыле унос шихтовых материалов. Количество воздуха, подаваемого на горение, зависит от количества ферросплавного газа в зоне обработки. При максимальном количестве ферросплавного газа в зоне обработки коэффициент расхода воздуха в зоне обжига составл ет 1,35 и уменьшаетс с уменьшением количества ферросплавного газа.

При уменьшении количества подаваемого воздуха об менее 1,2 температу ра футеровки возрастает более и происходит спекание шихтовых материалов , при увеличении об более 1,35 возрастает объем продуктов горени и соответственно пылеунос.

Пример. Способ осуществл лс на обжиговой вращающейс печи диаметром 3,6 м, длиной 75 м при совместном обжиге хромовой руды и известн ка с производительностью по загрузке 23,24,25 т/ч и соотношении 1:1,4. Производительность печи по загрузке, т.е. по количеству материалов , загружаемых в печь, подбирали в процессе н аладки теплового режима , исход из услови , что обожженный материал должен быть со степенью обжига известн ка не менее 94%.

Способ осуществл ли по трем вариантам трем , кампани ми ,

866354

продолжительность каждой кампании 3 сут.

В качестве шихты использовали известн к с содержанием СаО 54,6% и г хромовую руду с содержанием 48,1%.

В горелочное устройство, установленное с гор чего торца печи, подали смесь природного и ферросплавного

10 газов из расчета необходимой дл ведени процесса обжига тепловой нагрузки 0,8j 0,875/ 0,95. Коэффициент расхода воздуха в зоне горени смеси газов установили соответственно 1,35;

15 ,) 1,20. Температура футеровки в зоне максимальных температур составл ла 1150-1190 С, что позволило избежать настылеобразование.

На рассто нии - 20 м от гор чего

20 торца печи подали через.дополнительную горелку ферросплавный газ в количестве 20,40,60 нм на т материала или 460, 1000, 1440 . Давление ферросплавного газа 1,8 кПа. На участ25 ке прот женностью 5-9 м перед зоной обжига шихтовый материал обработали гор щим ферросплавным газом. Воздух на горение ферросплавного газа.поступал из зоны обжига после горени

30 смеси газов в основной горелке с избытком воздуха Л 1,2-1,35.

В зону обработки ферросплавным газом хромова руда и известн к пос35 тупали при 600-800 С, в зоне обработки от тепла гор щего ферросплавного газа материала в течение 10- 20 мин прогревалс до 900-1000 С со скоростью 15-20 град/мин. Темпера40 турный контроль в зоне нагрева и обработки ферросплавным газом осуществл ли по косвенным замерам температуры поверхности кожуха печи в этой . зоне с последующим пересчетом тепло45 передачи от материала к наружной поверхности кожуха. Контрольным температурным показателем вл лась температура отход щих газов в пылевой ка- Мере, котора составила 570-590 с.

5Q В процессе каждой кампании определ ли пылеунос шихты по всему отвод щему тракту, который составил 10,8-12,3% от веса загружаемой шихты . Химический состав пыли следую55 щий,%: СаО 38-40; , IS-ISjCrOj 1-1,5; FeO 5-7j С 5-6; AljOj 3-4/ MgO 7-8; SiO 4-5.

Качество обжига определ ли в каждой кампании ежечасно.

Состо ние внутренней поверхности футеровки после проведени каждой кампании хорошее. Поэтому каждую следующую кампанию проводили без остановок с постепенным переходом теплового режима от одной кампании к другой.

В таблице представлены показатели , обжига смеси, хромовой руды и известн ка. .

Сравнительную кампанию обжига рудно-известн ковой смеси по прототипу провели отдельно на той же печи . Загрузку установили 20 т/ч после отработки теплового режима работы печи . В соответствии с режимной картой, действующей в цехе, установили расход природного, ферросплавного газой и воздуха. Природный и ферросплавный газы подали в основную горелку. Коэффициент избытка воздуха в гор чем торце печи составил 1,5.Повышенный расход воздуха установили с той целью, чтобы в зоне максимальных температур не допустить перегрева футеровки . Продолжительность кампании по прототипу 3 сут. Визуальным наблюдением состо ни внутренней поверхности футеровки установили,что на третьи сутки в зоне максимальных температур образовалось кольцо под- плавившейс шихты высотой 100-150 мм требующей остановки печи на ее удаление , что приводит к снижению производительности печи.

Сравнение вариантов показывает, что согласно .изобретению при качественном обжиге рудно-известн ковой смеси сократилс пылеунос хромовой руды, известн ка и извести в 1,67- 1,91 раза, удельный расход условного топлива снизилс в 1,17-1,19 раза . Производительность печи по обожженному материалу возросла в 1,27- 1,4 раза и по загрузке в 1,15-1,25 раза без увеличени объема отход нщх

газов, что снижает .загруженность электрофильтров и дымососов. Обслуживание печи облегчилось вследствие исключени настылеобразо- вани .

Claims

Формула изобретени I

Способ обжига смеси хромовой руды и известн ка во враш;ающейс трубчатой печи, включающий непрерывную загрузку материалов в холодный конец печи, нагрев материала и обжиг смесью природного и ферросплавного газов , выгрузку обожженного материала

из гор чего конца печи, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности обжиговой печи, сокращени расхода топлива и пьшеуноса материала, хромовую руду

30 и известн к нагревают до 600-800°С, перед обжигом обрабатывают гор чим ферросплавным газом в количестве 20- 60 нм на тонну материала и обжигают смесью природного ферросплавного га35 зов с тепловой нагрузкой 0,8-0,95 от расчетной при коэффициенте расхода воздуха 1,2-1,35.

a

ceEft

0)и

СЬ

ОО