SU1423614A1 - Способ агломерации и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобрете.нне относитс  к области металлургии, а именно к агломерации, и может быть использовано при термической обработке материалов на конвейерных агломерационных машинах. Цель изобретени  - повышение концентрации кислорода в горновом газе и производительности агломерационных машин без увеличени  затрат на топливо . Приготовленную шихту загружают на агломашину и зажигают горелками зажигательного горна. Окислитель или топливо, поступающие в горелки, раздел ют на три потока и нагревают в рекуперативных нагревател х, расположенных трем  секци ми за зажигательным горном над слоем агломерата, причем поток, Harpesaehbiii во второй секции дополнительно нагревают тепловой энергией, выдел ющеГю  при сжигании газового топлива над сл.зем спекаемого материала. При этом отногаени  про- должителъностей нагрева первого и второго потоков газа в соотзетству- ЮП1ИХ секци х к продолжительности спекани  материала устанавливают равными 0,045-0,08 и 0,026-0,084 соответ- ственно, а третьего потока - 1,3-1,5 продолжительности первого потока. ycTpofiCTBO дл  осуществлени  способа устанавливаетс  над лентой агломаши- ны и содержит основную камеру зажигани  и примыкающую к ней камеру нагр - на газа, включающую бокг пые стенки, рекуперативные нагреватели, установленные с зазорами и образующие СЕОД, распределительнь}е коллекторы холодного окислител  и холодного газового топлива, собирательные коллекторы гор чего газа (окислител  или топли а) , соединенные патрубкам -т с распределительными коллекторами скислител  или топлива основной камеры сжигани , к которым присоединень; горелки. Камера нагрева газа разделена на три участка при соотношении длин первого и второго участков и первого и третьего участков 1:(0,6-0,9) и :(1,3-1,7) соответственно, а между рекуперативными нагревател ми второго участка размещены топливосжигающие горелки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. сл с: 4: to оо 05

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к аг ломерации, и может быть использовано при термической обработке материалов на конвейерных агломерационных машин х.

Цель изобретени  - повышение концентрации кислорода в горновом газе и производительности агломераг1ионной машины Оез увеличени  затрат на топливо .

На фиг. 1 изображено устройство дл  агломерации, продольный разрез; на фиг. 2 - то ;ке, вид сверху.

Устройство, устанавливаемое на

агломерационной мааиине

состоит из

основной камеры 2 зажигани  шихты и примыкающей к ней камеры 3 нагрева газа (окислител  кти топлива), включающей участки, 4, 5 и 6 и содержащей боковые стенки 7, рекуператив- ш.те нагреватели 8, установленные с 3a30paNfn и образующие свод, горелки 9, расположенные между рекуперативными нaгpeвaтeл    8 участка 5 камеры 3 нагрева газа, расггределительные коллекторь 10 и 11 холодного окислител  и холодног О топлива . собирательные коллекторы 12 и 13 гор чего топлива или гор чего окислител  соответственно , т-орелки 14 основной камеры 2 зажигани . Рекуператив1Пз1е нагреватели 8 соединены параллельно или попарно-параллельно с коллекторами 10 и 13 холодного окислител  и гор чего окислител  соответственно патрубками 15 и 16 или с коллекторами 1 и 12 холодного топлива или гор чего топлива соответственно патрубками 17 и 18. Горелки 9 соединены с коллекторами 10 и II холодного окислител  и холодного топлива патрубками 19 и 20. Коллекторы 13 гор чего ок1гслител  соединены с распределительными коллекторами 21, а коллекторы 12 гор чего топлива соединены с распределительными коллекторами 22, К коллекторам 21 и 22 присоединены горелки 14 основной ка- epы 2 зажигани . На коллекторах 10, 11, 21 и 22 устанойпены регулирующие заслонки 23 и устройства 24 дл  из- мерени  расходов окислител  и топлива . Лт  уменьшени  потерь тепла рекуперативные нагреватели 8 укрыты споем изол ционного материала. Теплоизолированы также патрубки 16, 18 и коллекторы 12 и 13,

Длину L, участка 4 камеры 3 нагрева газа выбирают применительно к конкретным услови м ведени  процесса

агломерации с таким расчетом, чтобы величина отношени  продолжительности первой стадии нагрева газа (окислител  или топлива) t, к продолжительности спекани  шихты по всей высоте

сло  tjn находилась в пределах 0,045- 0,080. Длину В2 участка 5 принимают равной (0,6-0,9)1,,, а дпину L участка 6 равной ( 1 , 3-1, 7) TJ, . Этим обеспечиваетс  поддержание продолжительности второй и третьей стадий наг-ре- ва газа в пределах (0,026-0,084)tcn и (l,3-I,5)t, соответственно.

Продолжительность третьей стадии нагрева tj выбрана исход  из сопоставлени  количества тепловой энергии , передаваемой нагреваемому газу (окислителю или топливу) материалом поверхностного пласта сло , и энергии , расходуемой на транспортировку газа через рекуперативные нагреватели .

Способ осуществл ют следующим образом .

На агломерационную машину 1 загружают слоем спекаемый материал (шихту ). В горелки 14 из коллектора 22 подают холодное газовое топливо, а из коллектора 2 - холодный окислитель . Смесь топлива и окис лител  сжигают в объеме основной камеры 2 зажигани . Образовавшиес  продукты сгорани  просасывают через слой спекаемого материала. Содержащеес  в шихте

верхнего пласта топливо воспламен етс  и сгора-гт. Под действием вьще- л ющейс  теплоты шихты (материал) спекаетс . По выходе из камеры 2 зажигани  материал проходит последовательно через участки 4, 5 и 6 камеры 3 нагрева газа. Поверхностный пласт материала, разогретый до 1173 К и выше, излучает тепловую энергию на тепловоспринимающие поверхности рекуперативных нагревателей 8. В горелки 9 участка 5 камеры нагрева газа подают газовое топливо из коллектора 11 и окислитель из коллектора Ю; образовавшуюс  смесь топлива и

окислител  сжигают над слоем спекаемого материала.„

Холодный газ (окислитель или топливо ), поступающий из коллектора 10 или 11, раздел ют на три потока, про

314

дувают через рекуперативные нагревА- тели 8 участков 4, 5 и 6 камеры 3 нагрева газа и нагревают тепловой энергией., излучаемой поверхностным пластом спекаемого материала -в три стадии, причем на второй стадии газ дополнительно нагревают тепловой энегией , выдел ющейс  при сгорании газового топлива над слоем спекаемого материала на участке 5 камеры 3 на- .грева газа. Количество газа (окислител  или топлива, продуваемого чере

рекуперативные нагреватели 8 участков 4, 5 и 6 камеры нагрева газа, измер ют устройствами 24 и регулиру- ют за&лонками 23.

Изменением скорости движени  паллет и высоты сло  спекаемого материала продолжительность первой стадии нагрева газа поддерживают равной 0,045-0,08 продолжительности спекани  материала по всей высоте,сло .

Нагретый в рекуперативных нагревател х 8 газ (окислитель или топли- во) по патрубку 16 подают в коллекторы 13 или 12, смешивают с гаЗом, поступающим из рекуперативных нагревателей участков 4 и 6, а за-тем через коллекторы 21 или 22 в горелки 14 ос- новной камеры 2 зажигани .

П р и м е р 1. На агломерационной машине, оборудованной зажигательным горном и установленными за ним рекуперативными нагревател ми, процесс агломерации провод т известным способом . Офлюсованную топливосодержашую шихту с содержанием в железорудной части 90% концентрата магнитного обогащени  и 10% гематитовой железной руды смешивают, увлажй ют и окомковы- вают. Окомкованную шихту загружают на колосниковую решетку агломерационной машины слоем высотой 290 мм и нагревают прососом продуктов сгорани  га- зового топлива, дл  чего в зажигательном горне сжигают 2290 м газового топлива с теплотворной способностью 13,35 МДж/м. Через рекуперативные нагреватели продувают 13100 м холодного воздуха и нагревают тепло- вой энергией, излучаемой поверхностным пластом спекаемого материала. Нагретый воздух подают в горелки зажигательного горна и используют дл  сжигани  газового топлива. При температуре воздуха 423 К в продуктах сгорани  газового топлива содержитс  7,2% кислорода. Производительность

6

4

агломашины по годному агломерату Р 0,97 т/м гор чий час принимаетс   а 100%.

П р и м е р 2. На агломерационной -: 1Шине установлена основна  камера шихты и примыкающа  к ней камера нагрев.з газа (воздуха;, включающа  три участка с соотношени ми длин L, :L,-1:0,6 и I, : 1. 1: 1 , 3. Между рекуперлтигптыми нагрерател ми участке- 5 кам еры нагрева установлена трубчата  горелка дл  сжигани  газозс- го топЛУ1ва, Процесс агломерации шихты провод т как в примере 1. Холодный воздух в количестве 13100 м раздел ют на три потока в соотношении 1: :0,35:0,70 и продувают через рекуперативные нагреватели участков 4, 5 и 6 камеры нагрева газа и нагревают в три стадии тепловой энергией, излучаемой

поверхностным пластом спекаемого материала . На второй стадии воздух дополнительно нагревают тепловой энергией , выдел ющейс  при сгорании газового топлива над слоем спекаемого материала . Дл  этого в трубчатую горелку участка 5 камеры нагрева пода-г ЮТ 425 м газового топлива. При отношении продолжительностей первой t, и второй t стадий к продолжительности спекани  шихты всего сло  0,070 и 0,042 соответственно воздух нагревают до 573 К, а затем подают в горелки основной камеры зажигани , где используют, как в 1.

Аналогично проводил} опыты по примерам 3-13 с различными значени ми высоты сло  Hj., скорости спекани  тих- ть , соотношений t, :t(. и t,

Изменени  температур нагрева воздуха Tjj, содержание кислорода 0,- в продуктах сгорани  газового то.-лива в основной камере зажигаш1  и удельной производительности агломашины Р в зависимости от соотношений t,it и tj :tpj, приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что повьш1ение концентрации кислорода в горновом газе (продуктах сгорани  газового топлива) и производительности агломашины без увеличени  суммарных затрат на топливе (3 т) (твердое и газовое) дл  ведени  процесса агломерации достигаетс  при отношени х продолжительности первой t, и второй t стадий нагрева газа (окислител  или топлива) к .продолжительности спе5U236I4

шихты по всей высоте сло , рав- ЛИБО

нагр дии, тель сжиг ала, ност ва г

Hbix 0,045-0,08 и 0,026-0,084 соответственно . При t, :- . 0,045 и .c 0,026, а также при t, :tj.0,08 и j.s-0,084 повьппение ко гщентрапнй кислорода в горно зом газе и производительности агломллчнны достигаютс  только при увеличении затрат на топливо , расходуемое на ведение процесса агломерации.

Результаты спекани  шихт из желе- зерудкых материапов, резко отличаю- по химическому и минералогическому составам, позвол ют заключить, что при изменении степени черноты спека поверхностного пласта отношени  t, :t,,p и t,j;t, rv наход тс  в пределах

0,045 t, /г,. 0,084.

0,08 и 0,026

tcn

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1. Способ агломерации, включающий дозирование и смешение компонентов шихты, увлажнение и окомкование смеси , загрузку окомкованной шихты на колосниковую решетку агломерационной MaiuHHbi, нат рев ее прососом продуктов

   сгорани  газового топлива, продувку холодного газа через рекуперативные нагреватели над слоем спекаемого материала , подачу нагретого газа в го- репки основной камеры зажигани , смешивание с топливом или окислителем и скига11ие смеси, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что, с целью повышени  концентрации кислорода в горновом газе и производительности агломерационной машины без увеличени  затрат на топ-

   0

   , газ раздел ют на три потока и нагревают соответственно в три стадии , причем на второй стадии дополнительно подают газообразное топливо и сжигают над слоем спекаемого материала , при этЬм отношение продолжитель- ностей первой и второй стадий нагрева газа к продолжительности спекани  материала по всей высоте сло  устанавльи.эют от 0,045 до 0,08 и от 0.026 до 0,084 при продолжительности третьей стадии, равной 1,3-1,5 продолжительности первой стадии.

   52. Устройство дл  агломерации, установленное над лентой агломерационной машиш 1 и содержащее основную камеру зажигани  шихты и примыкающую к ней камеру нагрева газа, включающую

   0 боковые стенки, рекуперативные нагреватели , установлешгые с зазорами и образующие свод, распределитель m,ie коллекторы холодного окислител  и холодного газового топлива, соби5 рательные коллекторы гор чего газа, соединенные патрубками с распредели- тельн1 1ми коллекторами окислител  или топлива основной камеры зажигани , к которым присоединены горелки, о т0 л и чающеес  тем, что камера нагрева газа разделена на три участка , которые расположены последовательно по длине агломерационной ма- FiHHbi, и с 1абжена топливосжигаю да ми

   горелками, размещенными между рекуперативными нагревател ми второго участка , при этом соотношени  длин первого и второго участков и первого и третьего участке;: равны 1: (0,6-0,9) и I:(l,3-l,7) соответственно.

   100,0 О

   101,1 -0,009

   101,0 0,012

   102,0 -0,025 102,0 -0,001

   В железорудной части шихты содержалось 86% железной руды и 14% концентрата мокрого магнитного обогащени ,

   В железорудной части шихты содержалось 69% железной руды и 31% концентрата мокрого магнитного обогащени .

   25 12 f6 15 W 13 11 Ю 20 98 17 fff

   I/ / I 11 I / / i

   ff л. 1tI I I I / / / / / /

   anicjiiimeflt

   00

   Ql/9UJni/3n /0

   r

   «Nj

   CXJ