SU1420028A1 - Method of heating furnace with stepped-suspended bed - Google Patents

Method of heating furnace with stepped-suspended bed Download PDF

Info

Publication number
SU1420028A1
SU1420028A1 SU864137456A SU4137456A SU1420028A1 SU 1420028 A1 SU1420028 A1 SU 1420028A1 SU 864137456 A SU864137456 A SU 864137456A SU 4137456 A SU4137456 A SU 4137456A SU 1420028 A1 SU1420028 A1 SU 1420028A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ore
air flow
tuyeres
flow rate
air
Prior art date
Application number
SU864137456A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рудольф Федорович Кузнецов
Виктор Васильевич Огнев
Владимир Александрович Тверитин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники
Priority to SU864137456A priority Critical patent/SU1420028A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1420028A1 publication Critical patent/SU1420028A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , к способам обогащени  железорудного сырь . Цель изобретени  - увеличение производительности. Способ осущес.твл етс  в печи ступенчато- взвешенного сло , в которой сформированы стадии сушки, разогрева и га шихты. Форсирование теплового режима осуществл ют за счет устаноБки коэффициентов расхода воздуха, равных 1,1-1,4, 2,9-3,0 и 0,4-0,8 в каждой зоне соответственно. Использование изобретени  повьшает производительность на 4-7%.This invention relates to metallurgy, to methods for enriching iron ore. The purpose of the invention is to increase productivity. The method is carried out in an oven of a step-weighted layer, in which the drying, heating and gas stages of the charge are formed. Thermal forcing is carried out by setting air flow coefficients of 1.1-1.4, 2.9-3.0 and 0.4-0.8 in each zone, respectively. The use of the invention increases productivity by 4-7%.

Description

Изобретение относилс  к подготовке железорудного сьфь  в черной металлургии , а именно к магнетизирующему обжигу труднообогатимых железных The invention relates to the preparation of iron ore in ferrous metallurgy, namely to the magnetizing roasting of hard iron

РУДЦель изобретени  - увеличение Iудельной производительности процесса ; термообработки шихты в ступенчато- взвешенном слое.RUDTsEL of the invention - an increase in individual process performance; heat treatment of the charge in a step-weighted layer.

: Работа в печах ступенчато-взвешен- :ного сло  определ етс  так.: The operation in step-weighted layer furnaces is defined as follows.

Обжигаемый материал перемещают под воздействием скоростных транспортирующих струй в состо нии газовзвеси и последовательно подвергают сушке, подогреву и термическому ожигу. Отопление печи производ т подачей через транспортирующие фурмы газообразного жидкого топлива и включением в поток руды твердого топлива. Все виды топлива сжигают непосредственно в потоке газовзвеси. Загружаемый в печь полидисперсный железорудный материал, содержащий внешнюю и гидратную влагу, может сразу же подвергатьс  резкому тепловому удару (измельчение отдель- ньк кусков только улучшает качество готовой продукции) дл  удалени  влаги с предельно возможной скоростью и форсированного нагрева частиц до рабочих температур.The calcined material is moved under the influence of high-speed conveying jets in the state of gas suspension and is subsequently subjected to drying, heating and thermal burning. The furnace is heated by supplying gaseous liquid fuel through the transporting tuyeres and by incorporating solid fuel into the ore stream. All fuels are burned directly in the gas suspension flow. The polydisperse iron ore material loaded into the furnace, containing external and hydrated moisture, can immediately be subjected to a sharp thermal shock (grinding individual pieces only improves the quality of the finished product) to remove moisture at the highest possible rate and force the particles to reach operating temperatures.

, Создание высоких температур в печи производитс  посредством использовани  на первых р дах фурм .в качестве транспортирующей струи газов высокотемпературного теплоносител  (получаемого , например, в выносных топках либо использованием смеси топлива с рециркул ционными газами). В результате уже в головной части печи сформированную газовзвесь подвергают воздействию достаточно высоких температур и транспортируют в услови х сжигани  смеси топлив непосредственно в.объеме струи. Температуру теплоносител  при этом устанавливают превы- тающей температуру разм гчени  руды. Спекание частиц друг с другом не происходит вследствие выделени  из них паров воды и пребывани  поверхности частиц в влажном состо нии. Описанный температурный режим обеспечивают сжиганием газообразного лсидкого топлива с коэхйициентом расхода воздуха 1,1-1,4. При меньшем коэффициенте расхода воздуха (менее 1,1) происходит частичное расплавление мелких частиц и забивание (ускоренный выходThe creation of high temperatures in the furnace is carried out by using in the first rows of tuyeres a high-temperature heat transfer fluid (obtained, for example, in remote furnaces, or using a mixture of fuel and recirculation gases) as the transporting jet. As a result, the formed gas mixture is exposed to sufficiently high temperatures already at the head of the furnace and is transported directly to the volume of the jet under the conditions of burning the mixture of fuels. In this case, the temperature of the coolant is set to exceed the softening temperature of the ore. Sintering of the particles with each other does not occur due to the release of water vapor from them and the surface of the particles in the wet state. The described temperature conditions are provided by burning gaseous fuels with an air flow rate of 1.1-1.4. With a lower coefficient of air flow (less than 1.1), there is a partial melting of small particles and clogging (accelerated exit

QQ

5 0 5 5 0 5

5- five-

00

5five

00

5five

00

из стро ) футеровки печи. При большем коэффициенте расхода воздуха (более 1,4) в услови х встречи продуктов сжигани  с сырой шихтой не обеспечиваетс  стабильное зажигание твердого топлива, соответственно возрастает расход дефицитных видов топлива (например , природного газа, мазута) и снижаетс  удельна  производительность процесса.lining of the furnace lining. With a higher air flow rate (over 1.4), the conditions for meeting the combustion products with the raw mixture do not ensure stable ignition of solid fuels, respectively, the consumption of scarce fuels (for example, natural gas, fuel oil) increases and the specific productivity of the process decreases.

Формирование высокотемпературного теплоносител  сопровождают подачей через фурмы головной части печи внешнего топлива (например, природного газа) в количестве 60-80% от суммарного расхода на процесс. Тем самым, нар ду с перечисленньм, обеспечиваетс  предельное снижение расхода дефицитного природного газа на процесс. При сжигании в головной части печи меньшего колич.ества внешнего топлива (менее 60% от суммарного) уровень температур в печи устанавливаетс  недостаточным дл  стабильного разогрева частиц шихты и зажигани  угл , что приводит к снижению удельной производительности процесса. При сжигании в головной части печи большого количества внешнего топлива (более 80% от суммарного) не обеспечиваетс  воз- можнос ть регулировани  газовой среды в последуюш 1Х технологических зонах печи, и как следствие, ухудшаетс  качество готовой продукции.The formation of high-temperature coolant is accompanied by the supply of external fuel (for example, natural gas) through the tuyeres of the furnace head in the amount of 60-80% of the total process flow. This, along with the above, provides the ultimate reduction in the consumption of scarce natural gas in the process. When a smaller amount of external fuel is burned in the furnace head (less than 60% of the total), the temperature in the furnace is set insufficiently for stable heating of the charge particles and ignition of coal, which leads to a decrease in the specific productivity of the process. When a large amount of external fuel is burned in the furnace head (more than 80% of the total), it is not possible to control the gaseous medium in the subsequent 1X process zones of the furnace, and as a result, the quality of the finished product deteriorates.

После завершени  удалени  из шихты влаги .ее подвергают интенсивному разогреву (втора  стади  процесса) в услови х подачи через фурмы топливо- воздушной смеси с коэффициентом расхода воздуха 2,9-3,0. При меньшем коэффициенте расхода воздуха (менее 2,9) температура газовзвеси пре- вьшает 1150°С, начинаетс  развитие процессов спекообразовани  и становитс  необходимой аварийна  остановка агрегата. При большем коэффициенте расхода воздуха (более 3,0) нежелательных фазовых изменений в транспортируемой шихте уже не происходит , а удельна  производительность процесса уменьшаетс .After the removal of moisture from the mixture, it is subjected to intensive heating (the second stage of the process) under conditions of supply through the tuyeres of the fuel-air mixture with an air flow rate of 2.9-3.0. At a lower air flow rate (less than 2.9), the gas suspension temperature exceeds 1150 ° C, the development of speculation begins, and an emergency stop of the unit becomes necessary. With a higher air flow rate (over 3.0), undesirable phase changes in the transported charge no longer occur, and the specific productivity of the process decreases.

После разогрева частицы руды подвергаютс  восстановительной термообработке (треть  стади  процесса). Дл  этого транспортируемую через фурмы топливовоздушную смесь подают с коэффициентом расхода воздуха 0,4- 0,8 . При меньшем коэффициентеAfter heating, the ore particles are subjected to reducing heat treatment (the third stage of the process). For this, the fuel-air mixture transported through the tuyeres is supplied with an air flow rate of 0.4-0.8. With a lower ratio

асхода воздуха (менее 0,4) горение топлива в газовэвеси становитс  неустойчивым , возможно затухание пламени и остановка процесса. При большем коэффициенте расхода воздуха (более 0,8) уменьшаетс  количество восстановительных компонентов в газовзвеси , что приводит либо к снижению степени восстановлени  руды, либо к уменьшению производительности процесса.Air flow (less than 0.4) The combustion of the fuel in the gas suspension becomes unstable, the flame can be attenuated and the process can be stopped. With a higher air flow rate (more than 0.8), the number of reducing components in the gas suspension decreases, which leads to either a decrease in the degree of ore reduction or a decrease in the productivity of the process.

Пример 1 (на средние режимные параметры). Подготовленную сырую шихту , например смесь 93% железной руды и 7% каменного угл , загружают в печь ступенчато-взвешенного сло  и транспортируют. Через транспортирующие фурмы подают топливовоздушную смесь с коэффициентом расхода воздуха 1,2 и сжигают непосредственно в рабочем пространстве с образованием теплоносител  с температурой 1265 С. При такой температуре шихту выдержи20 вают равным 2,90 . Его дальнейшее понижение недопустимо, так как уже при коэффициенте расхода воздуха 2,8 происходит образование друз и аварийна  остановка агрегата. Врем Example 1 (for medium mode parameters). The prepared raw mixture, for example a mixture of 93% iron ore and 7% coal, is loaded into the furnace of a step-weighted layer and transported. Through the transporting tuyeres, an air-fuel mixture with an air flow rate of 1.2 is fed and burned directly in the working space to form a heat transfer fluid with a temperature of 1265 C. At this temperature, the mixture is kept equal to 2.90. Its further reduction is unacceptable, since already with the air flow factor of 2.8, the formation of drusen occurs and an emergency stop of the unit occurs. Time

вают 0,30 мин (30% от суммарного вре- 25 вьщержки руды на второй стадии уста- мени процесса), подава  в первые три навливают равным 0,1 мин (10% от сумр да транспортирующих фурм печи 70% внешнего (например, природного газа) топлива. Затем шихту разогревают при температурах, исключающих ее спекание . Дл  этого коэффициент расхода воздуха смеси, транспортируемой через фурмы, устанавливают равным 2,95 и . вьщерживают шихту при температуре до 1180°С в течение 0,15 мин (15% от . суммарного времени процесса). По завершении разогрева частицы руды подвергают восстановительному обжигу при температурах, близких к температуре разм гчени  руды и сжигании топлива с образованием восстановительных компонентов в газовой фазе.. Коэффициент расхода воздуха в транспортируемой через фурмы смеси, дл  этого, устанавливают равным 0,7, а врем  обработки частиц - 0,55 мин (55% от /суммарного времени процесса).0.30 min (30% of the total time of the ore locking at the second stage of the process), feeding in the first three poured equal to 0.1 min (10% of the total amount of transporting tuyeres of the furnace 70% of the external (for example, natural) gas). The mixture is then heated at temperatures precluding its sintering. To do this, the air flow rate of the mixture transported through the tuyeres is set at 2.95 and the mixture is charged at a temperature of up to 1180 ° C for 0.15 min (15% of . total process time.) At the end of the heating, the ore particles are subjected to recovery deep firing at temperatures close to the ore softening temperature and fuel combustion with the formation of reducing components in the gas phase. The air flow rate in the mixture transported through the tuyeres is set to 0.7 for this, and the treatment time of the particles is 0.55 minutes (55% of total process time).

Восстановленную до 60-80% РУДУ и остаток твердого восстановител  загружают в камеру довосстановлени  (стабилизации), выдерживают в разогретом , опускающемс  сверху вниз, не фильтруемом слое, охлаждают и отправл ют на последующую обработку, . либо склад готовой продукции.The ore that is restored to 60-80% and the residue of the solid reducing agent is loaded into the pre-reduction (stabilization) chamber, kept in a heated, downward, non-filterable layer, cooled and sent for subsequent processing,. or a warehouse of finished products.

При мер 2 (на минимальные значени  режимных параметров). После загрузки сырую шихту ввод5|т в соприкосновение с теплоносителем, имеющимExample 2 (for minimum values of operational parameters). After loading, the raw mixture is injected | | t in contact with the coolant having

марного времени процесса). Снижение времени ниже указанного не обеспечивает разогрев частиц руды до требуе- 30 мьк технологических температур.special process time). Reducing the time below the specified does not provide heating of the ore particles to the required 30 process temperatures.

После разогрева частицы руды подвергают восстановительному обжигу при температурах близких температуре разм гчени  руды и сжигани  топлива сAfter heating, the ore particles are subjected to reductive roasting at temperatures close to the softening temperature of the ore and combustion of fuel with

3535

образованием восстановительных ком40education restorative com40

4545

5050

5555

понентов в газовой фазе. Дл  этого коэффициент расхода воздуха в транс - портируемой через фурмы смеси устанавливают равным Oj4 . Такой коэффициент расхода воздуха  вл етс  минимально допустимым. Так, при коэффициенте расхода воздуха 0,35 возможно прекращение горени  углерода в газовзвеси.ponents in the gas phase. For this, the air flow rate in the mixture transported through the tuyeres is set to Oj4. This coefficient of air flow is minimally acceptable. So, with an air flow rate of 0.35, it is possible to stop burning carbon in a gas suspension.

Врем  восстановлени  дисперсных материалов крупностью до 0,10 мм устанавливают равным 70% от суммарного (0,7 мин). Восстановленную руду и остаток твердого топлива загружают в камеру довосстановлени .The recovery time of dispersed materials with a particle size up to 0.10 mm is set equal to 70% of the total (0.7 min). The recovered ore and the remaining solid fuel are loaded into the secondary recovery chamber.

Claims (1)

Применение предлагаемого изобретени  обеспечивает увеличение удельной .производительности агрегата до |0,90 т/м ч и повьш1ение степени восстановлени  руды перед камерой довос- становлеки  на 40-70%. Формула изобретени The application of the invention provides an increase in the unit productivity of up to | 0.90 t / m h and an increase in the degree of ore reduction in front of the reduction chamber by 40-70%. Invention Formula Способ отоплени  печи ступенчато- взвешенного сло  преимущественно дл The method of heating the furnace of a step-weighted layer is mainly for температуру, превьш1ающую температуру разм гчени  руды, подава  дл  этого через транспортирующие фурмы топливовоздушную смесь с коэффициентом расхода воздуха 1,10 м /м . При коэффициенте расхода воздуха 1,05 происходит настылеобразование на футеровке печи и ускоренный выход ее изtemperature that exceeds the softening temperature of the ore by supplying for this through an air-fuel mixture transporting tuyeres with an air flow rate of 1.10 m / m. When the coefficient of air flow of 1.05 occurs nastylevane on the lining of the furnace and accelerated its exit from стро . На первой стадии руду выдерживают в течение 0,2 мин (20% от суммарного времени процесса). Режим термообработки с указанными режимными параметрами применим к наиболееbuild At the first stage, the ore is kept for 0.2 minutes (20% of the total process time). The heat treatment mode with the specified operating parameters is applicable to the most .дисперсным материалам крупностью до 0,07-0,10 мм.Dispersed materials with grain size up to 0.07-0.10 mm. На второй стадии (разогрева) коэффициент расхода доздуха в транспортируемой через фурмы смеси устанавливают равным 2,90 . Его дальнейшее понижение недопустимо, так как уже при коэффициенте расхода воздуха 2,8 происходит образование друз и аварийна  остановка агрегата. Врем In the second stage (warming up), the air flow rate in the mixture transported through the tuyeres is set to 2.90. Its further reduction is unacceptable, since already with the air flow factor of 2.8, the formation of drusen occurs and an emergency stop of the unit occurs. Time вьщержки руды на второй стадии уста- навливают равным 0,1 мин (10% от суммарного времени процесса). Снижение времени ниже указанного не обеспечивает разогрев частиц руды до требуе- 30 мьк технологических температур.The second stage ore holdings are set to 0.1 min (10% of the total process time). Reducing the time below the specified does not provide heating of the ore particles to the required 30 process temperatures. После разогрева частицы руды подвергают восстановительному обжигу при температурах близких температуре разм гчени  руды и сжигани  топлива сAfter heating, the ore particles are subjected to reductive roasting at temperatures close to the softening temperature of the ore and combustion of fuel with 5five образованием восстановительных ком0the formation of restorative com0 5five 00 5five понентов в газовой фазе. Дл  этого коэффициент расхода воздуха в транс - портируемой через фурмы смеси устанавливают равным Oj4 . Такой коэффициент расхода воздуха  вл етс  минимально допустимым. Так, при коэффициенте расхода воздуха 0,35 возможно прекращение горени  углерода в газовзвеси.ponents in the gas phase. For this, the air flow rate in the mixture transported through the tuyeres is set to Oj4. This coefficient of air flow is minimally acceptable. So, with an air flow rate of 0.35, it is possible to stop burning carbon in a gas suspension. Врем  восстановлени  дисперсных материалов крупностью до 0,10 мм устанавливают равным 70% от суммарного (0,7 мин). Восстановленную руду и остаток твердого топлива загружают в камеру довосстановлени .The recovery time of dispersed materials with a particle size up to 0.10 mm is set equal to 70% of the total (0.7 min). The recovered ore and the remaining solid fuel are loaded into the secondary recovery chamber. Применение предлагаемого изобретени  обеспечивает увеличение удельной .производительности агрегата до |0,90 т/м ч и повьш1ение степени восстановлени  руды перед камерой довос- становлеки  на 40-70%. Формула изобретени The application of the invention provides an increase in the unit productivity of up to | 0.90 t / m h and an increase in the degree of ore reduction in front of the reduction chamber by 40-70%. Invention Formula Способ отоплени  печи ступенчато- взвешенного сло  преимущественно дл The method of heating the furnace of a step-weighted layer is mainly for 514200286514200286 магнетизирующего обжига железных руд, 40-70% от суммарной продолзкительнос- включающий подачу воздуха и ти термообработки, отличаю- газообразного или жидкого топлива че- щ и и с   тем, что, с целью увели- рез транспортирующие фурмы, ввод чени  производительности, коэффициент твердого топлива в поток руды и трех- расхода воздуха, транспортируемого стадийное сжигание в рабочем прост- через фурмы горени  на первой, вто- ранстве печи топливовоздушной смеси рой и третьей стади х процесса, уста- при продолжительности первой, вто- навливают равным 1,1-1,4, 2,9-3,0 рой и третьей стадий процесса, рав- Q и 0,4-0,8 м /м соответственно, ной соответственно 20-40, 10-20 иmagnetizing roasting of iron ores, 40-70% of the total continuum-including air supply and heat treatment, distinguishing between gaseous or liquid fuels, and so that, in order to increase the conveying tuyeres, enter the productivity, the coefficient of solid fuel into the stream of ore and the three-flow rate of air transported by staged combustion in the working air through the combustion tuyeres in the first, second part of the fuel-air furnace, the swarm and the third stages of the process, with the duration of the first, are equal to 1.1 1.4, 2.9-3.0 swarm and the third stage of the process, equal to Q and 0.4-0.8 m / m, respectively, 20-40, 10-20 and
SU864137456A 1986-10-20 1986-10-20 Method of heating furnace with stepped-suspended bed SU1420028A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864137456A SU1420028A1 (en) 1986-10-20 1986-10-20 Method of heating furnace with stepped-suspended bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864137456A SU1420028A1 (en) 1986-10-20 1986-10-20 Method of heating furnace with stepped-suspended bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1420028A1 true SU1420028A1 (en) 1988-08-30

Family

ID=21263876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864137456A SU1420028A1 (en) 1986-10-20 1986-10-20 Method of heating furnace with stepped-suspended bed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1420028A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Тациенко П.А. Подготовку труднообогатительных железных руд, М.: Недра 1979. Авторское свидетельство СССР № 850672, кл. С 21 В 13/10, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03177785A (en) Method and device for re-utilizing poder dust for rotary kiln
JPH04507367A (en) Method and apparatus for heat treatment of particulate materials
CA1137017A (en) Process for calcining coke
SU1420028A1 (en) Method of heating furnace with stepped-suspended bed
CA1127463A (en) Combination of a coal grinding drying process and a coal heating process with increased heat recovery
CN106369996B (en) A kind of heat accumulating type tunnel oven for iron ore magnetizing roast or direct-reduction
CN106554787B (en) Cold burnt residual-heat utilization method is put out based on the dry of heat storage is moved
US2684296A (en) Reduction of iron ores
JPH02197530A (en) Combustion method in iron ore pellet process
JPS648053B2 (en)
JPH04254534A (en) Sintering method using pulverized fuel-containing gas
RU2049749C1 (en) Method for production of cement clinker on conveyor grating
SU1127904A1 (en) Method for heating stepped-suspended bed furnace for thermal treatment of bulk materials
SU1733480A1 (en) Method of preparing change, based on limonite ores with siderite content 4-17% for roasting in stepped fluidized-bed furnace
SU1571089A1 (en) Method of heating furnace for step-fluidized bed for magnetizing roasting of iron ores
JP3294418B2 (en) Fly ash processing method and apparatus
US2939782A (en) Metallurgical refining process
SU901283A1 (en) Method of reducing polydispersed iron ores in stepwise-fluidized bed furnace
SU1675339A1 (en) Method of heat treatment of charge in a stepped-fluidized bed furnace
GB2098190A (en) Method of treating ore
RU2012544C1 (en) Method of sintering cement clinker on conveyer machines
SU827931A1 (en) Furnace for heating metals
SU1735380A1 (en) Method for heat treatment of bog iron ores
SU1016387A1 (en) Method for roasting pellets
SU1260344A1 (en) Method of producing lime