SU953414A1 - Отопительный горн обжиговых конвейерных машин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к подготовке железорушшго сырь  в черной металлургии , а к устройствам обжиговых машин конвейерного типа. Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  отопительный горн обжиговых конвейерных машин, содержащий топливосжигаюцие устройства с пламенной трубой, продольные ограничительные стены, разделительные перегородки и амбразуры дл  ввода гор чего теплоносител  в низкотемпературных и высокотемпературных камерах ,i-, Недостатками известного устройства  в л ютс :установка горелок на своде горна, i что усложн ет ее эксплуатацию и ремонт, а также существенно понижает механическую стойкость кладки горна, в результате этого падает КИПО обжигового оборудсеани51; сжигание топлива в рабочем объеме горна и, как следствие, перегрев участков сло , расположенного под горелками , что приводит к ухудшению качества готовой процукдт и снижению удельной производительности обжигового оборудовани ; отдача тепла излучением от гор щего факела к кладке горна, что обусловливает ее локальные перегревы; неойхош - мость установки значительного количества сводовых горелок (дл  относительно равномерного нагреЬа всей площади сло  окатышей) небольшой модности, что существенно усложн ет консгрукщ1ю агрегата . Целью изобретени   вл етс  устранение перечисленных недостатков, повышение равномерности тепловой обработки сло  и снижени  удельного расхода топлива на процесс. Поставленна  цель достигаетс  тем. , что в отопительном горне обжиго&ых конвейерных машин, содержащем топливосжигающие устройства с пламенной тру- бой, свод, продольные ограничительные станки, разделительные перегородки и амбразуры дл  ввода гор чего теплоносител  в низкотемпературных и высокотемпературных камерах, суммарное выходное сечение амбрадур дл  ввода геплоносител  в ннзкотемггерагурньп : и высокогемперагуриых камерах вьтолненр соогвегсгвенно равным 0,03-0,07 и 0,05-0,10 ог площаш проаольных стенок сбответствующей камеры горна, а циаметр противоположных амбразур в низкотемпературных и вьюокотемпературных камерах соответственно С1х:т,авл ет 0,15-0,25 и 0,2ОО ,ЗО ширины горна, при этом рассто ние по ос м межцу соседними амбразурами (по ос м) составл ет 0,95-1,35 шири-, ны горна.

Современные обжиговые конвейерные машины оборудованы бокшыми топливосжигающими ycTpoitoTBaMH, однотипными дл  всех технологических зш (за исключением камеры сушки, в которой установлены горелки значительно меньшей мошности ). Етоковое расположение горелок существенно упрощает их монтаж, эксплуатацию и ремонт. Поэтому предлагаемый отопительный горн обжиговых машин раз .работан при боковом расположении топливосжигаюших устройств.. Вместе с тем, в этой конструкщщ решена задача равномерного распределени  потока газа-теплоносител  по плгацади горна, т.е. равномерной тепловой обработки всего сло  окатышей , Это осуществлено i за счет, во-первых, сжигани  топливовоздушной смеси преимущественно в корпусе горел1СИ , во-вторых, относительно невьюоких скоростей потока газа-Эеплоносител  на выходе из сопла горелки, обеспечивающих м гкую, раздачу потока газов по площади горна, в третьих, оптимального расположени  и размеров амбразур дл  подачи газа-теплоносител  в горн обжиговой машины. В предлагаемой конструкции горна сжигание топлива осуществл ют в горелке с пламенной трубой.

В корпусе горелки расположена пламенна  труба. Топливо подаетс  непосредственно в пламенную трубу через центральную трубу. Воздух раздел етс  на два потока. Часть его через тангенциальный завихрите ь также подаетс  в пламенную трубу, в которой перемешиваетс  с топливом и сжигаетс  при 14ОО-IBOO C Втора часть воздуха подаетс  через кольцевую щель, расположенную между пламенной трубой и стенкой- горна, непосредственно в сопло го далки, смешиваетс  с потоком гор чих газов и понижает их температуру до требуемых по технологии величин (до 500-135О С). Горелка легко управл ема и надежна в эксп уатации

Опыты показали, что дл  равномерной .раздачи потока газа-теплоносител  по площади горна (т.е. дл  равномерной тепловой обработки сло  кусковых материалов)

Конструктивное оформление горна должно быть сладукидим. В камерах сушки и подогрева (т.е. в относительно низкотемпературных до камерах) площадь суммарного сечени  амбразур дл  подачи

газа-теплоносител  из сопла горелки в горн должна составл ть 0,03-,07 от площади продольных стенок этих камер. При меньшей плсщади амбразур (менее О,ОЗ от площади продольных стенок)

чрезмерно возрастает кинетическа  энерги  (скорость движени ) струй потока газа-теплоносител , в горне образуютс  завихрени  и равномерность пол  температур над слоем окатышей ухудшаетс .

При большей плсщади амбразур (более

О,О7 от площади продольных стенок) равномерность пол  температур в горне уже не улучшаетс , а механическа  стойкость продольных стенок горна понижаетс , что

нежелательно.

В высокотемпературных камерах обжига количество газа-теплоносител , подаваемого в горн (по сравнению с предыдущими зонами) существенно возрастает.

Поэтому в камере обжига площадь суммарного сечени  амбразур дл  подачи газа-тепдшосител  из сопла горелки в горн должна .быть большей и составл ть 0,05- 0,10 от площади продольных стенок камеры обжига. При меньшей площади амбразур (менее О,05 от площади продольных стенок) скорость газа-теплоносител - на выходе из сопла горелки остаетс  высокой и равномерность пол  температур

над слоем окатышей ухудшаетс . При большей площади амбразур (более О, 10 от площади продольных стенок зоны об .жига) равномерность пол  температур над слоем окатышей уже не улучшаетс , а механическа  стойкость горна падает, что нежелательно,

Д альнейшее повышение равномерности распределени  потока газа-теплоносител  обеспечиваетс  оптимальным соотношени-, ем между диаметрами амбра р горелок и шириной горна. Диаметр амбразур горелок должен быть таким, чтобы раскры вающа с  стру  потока газа-теплсносител  (угол ее раскрыти  составл ет 14® в одну сторсну) пересекалась с р дом расположенной струей з точке, расположенной до продольной оси горна . Таким образом , диаметр амбразур горелок в оснсеном определ етс  рассто нием между противопопожными горелками, т.е. шириной гсрна, В низкотемпературных камерах диаметр амбразур горелок должен составл ть 0,15-0,25 ширины горна. При диаметре амбразур меньшем 0,15 ширины горна раскрытие струи потока газа-теплоносигел  оказываетс  недостаточным и под горном возможно по вление не обогреваемых участков сло , что нежелательно. При диаметре амбразур большем 0,25 ширтны горна равномерность распределени  потока газа-теплоносител  по плсацади горна уже не повыгиаетс , а стойкость стенок горна ухудшаетс , что нежелателг но.

В высокотемпературных камерах диаметр амбразур горелок должен составл ть О,20-О,ЗО от ширины горна. Больший диаметр амбразур горелок (по сравнению с низкотемпературными камерами) необходим дл  ввода в горн значительно, больших количеств газа-теплоносител . При диаметре амбразур-горелок в камере обжига меньшем 0,2О ширины горна, возможно соприкосновение струи газа-теплоносител  с противоположной стенкой горна, что недопустимо. При диаметре амбращур большем О,ЗО ширины горна ухудшаетс  его стойкость без заметного улучшени  аэродинамики отоплени  сло .

Точка пересечени  сосеи1их раскрывающихс  струй потока газа-теплоносител  определ етс  также рассто5шием между р дом расположенными амбразурами

горелок (по ос м). Во всех технологических камерах это рассто ние должно составл ть 0,95-1,35 от ширины горна. При рассто нии межоу соседними горелками меньшем 0,95 ширины горна заметного повышени  равномерности тепловой обработки сло  не происходит, а механическа  стойкость футеровки ухудшаетс , что нежелательно. При рассто нии между соседними горелками большем 1,35 ширины горна точка пересечени  соседних раскрывающихс  струй потока газа-теплсносител  приближаетс  и противоположной стенке горна к становитс  вовможным по вление необогреваемых участков сло  окатышей.

Сущность изобретени  заключаетс  в конструктивном оформлении отопительного горна обжиговых конвейерных машин, сочетающем использование топливосжигающих устройств с пламенной трубой дл  сжигани  топлива с оптимизацией размеров и расположени  выходных амбрааур атих устройств. При этом обеспечиваетс  равномерна  раздача газа-теплоносител  по всей площади горна.

На чертеже показан предлагаемый горн, общий вид.

Отопительный горн I с футеровкой 2 . оборудован топливосжигающими устройствами 3 с пламенной трубой 4, патрубками дл  подвода тогошва 5 и воздуха 6. В. футеровке изготовлены амбразуры 7 дл 

ввода в горн потока газа-теплоносител . : Горн расположен над спекательнымн тележками обжиговой конвейерной машины.

Отопительный горн работает следующим

образом, :

В пламенную трубу 4 топливосжнгающего устройства 3 по его оси через патрубок 5 подают, например газообразное топливо. Воздух: горени  подают через

патрубок б и раздел ют на два потока. Часть его через тангенциальный завихритель подают в пламенную трубу, перемешивают в ней с потоком топлива и сжигают при температуре, например .

Вторую часть воздуха подают через кольцевую щель, расположенную между торцом пламенной трубы и стенкой горна, непоср&дственно в сопло горелки, смешивают с потоком гор чих газов, выход щих из

пламенной трубы, понижают температуру . Потока газа-теплсиосител  на выходе из амбразуры горелки, например до темпера/туры 12ОО С, т.е. до заданной по техно . логии передела величины. Полученный гаотеплоноситель через амбразуру 7 подают в горн 1, просасывают через слой окатышей , обрабатывают (упрочн   гранулы) его и сбрасывают в систему отвода газа из обжигового агрегата.

Дл  равномерной рЕ здачн теплааосител  по всей площади горна геометрические размеры ампбразур топливосжигающих устройств и их компановка изготовлены следующими. Суммарное выходное сечение амбразур низкотемпературньйс (сушки, подогрева ) и Высокотемпературных (обжига) зон выполнено соответственно равным 0,1 и 0,18 от площади продольных сте- нок горна. При таком соотношении обеспечиваетс , во-первых, м гка  раздача потока газа-теплоносител  по всей площади ropia, во-вторьк, достаточно высейка  механическа  стойкость футеровки горна. Диаметр противоположных амбразур низкотемпературных и высокотемпературных зон изготовлен равным соответственно 0,16 и О,23 от ширины горна. Такое соотношение обеспечивает пересечение соседних раскрывающихс  струй погока газа-теплгдассигеп  в точ№, расположенной до про цельной оси горна, что исключает возможность образовани  необогреваемых участков сло  окатышей. Рассто ние но ос м между с средними амбразурами топливосжигающих устройств изготовлено равным ширине горна (1,0 от ширины . горна). Такое соотношение обеспечивает равномерный обогрев как периферийных, так и центральных участков сло  окатышей .

Применение изобретени  обеспечивает существенное улучшение качества готовой прооукдии (снижение выхода мелочи класса-5 мм на 2-4%, повышение прочности Восстановлении на 3-5%, повышение . механической прочности барабанной и т.п.), снижение удельного расхода топлива на процесс на 3-6% и повышение производительности обжигового оборудовани  на 1-3%. При таком улучшении параметров процесса ожидаемый экономический эффект составл ет 6О тыс. руб. на 1 млн. Т , обожженных окатышей.

Claims (1)

1. Патент США № 3947ОО1, кл. 266-30, 1975.