Устройство для ввода газовоздушной смеси в слой кускового материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) МЮ Г27 B 23./06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЦ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -:: -:--"-:-::= " !

ЬМЬХ«Ю) Г .А

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС ТВУ (23. ) 3368793./22..02 (22) 23..3.2.83., (46) 07,08,83, Bae..% 29 (72) В. И» Клейн,. Т. B. Еременко, А, П . Буткарев, В. И. Лобанов и P. Ф, Кузнецов (73.) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургкчесжой теплотех. ники и Уральский политехнический инсти тут им. C. N,» Кирова .(53) 669,3.:622,785,5(О88,8) (56} 3.. Авторское свидетельство СССР

М 346342, кл. С 22 8 1129,-4.970, 2. Авторское свидетепьство:CCCP

34 590352, кл, С 22 В, 3./ÎÎ, 3.976. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА

ТАЖМЮЗДУШНОЙ СМЕСИ :B СЛОЙ KYC . KGB(XO МАТЕРИАЛА на обжиговых мащинах конвейерного типа, содеращщее кол-пак, воепушный коллектор трубы пля пою ° вода газа, йод .которыми симметрично

ымоситепьно ик оси расположены водоохлаждаемые трубчатые рассекатели, обра- . зИхпие щелевую газораспределительную р. .у сйи 2,5-Э,Ож, .:о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с .пены@ йнтенсФижапии прОцеьсов тепло

: и массообмена в -слое и увеличения производйтейьности обжиговых машин, диаметр отверстий в трубах для подвода газа составляет 0,4-0,8 от ширийй щелей газораснрацайительной ре(петки, а их

- количество в.нечетных трубах на 20-.

35%.áîëûûå чем в четных.

4 1033827 2

Изобретение относится к области окус- кования железорудного сырья в черной ,) металлургии, а именно к производству же"лезорудных окатышей.

Известна обжиговая конвейерная. машина с устройством для подачи и сжигания газовоэдушной смеси в слое кускового материала, содержащем колпак, воздушный коллектор, трубу для подвода газа, под которыми симметрично относительно 10 их оси расположены водоохлажадемые трубчатые рассекатели, образующие щелевую распре. целительную решетку

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому д5 результату является устройство для ввода газовоэдушной смеси в слой кусково го материала, содержащее колпак, возцушный коллектор, трубы для подвода газа, под которыми симметрично относительно их оси расположены водоохлажадемые рассекатели, образующие щелевую распределительную решетку с живым сечением

2,5-8,0%.

Устройство обеспечивает ввод газовых и воздушных струй через регламентированные щели газораспределительиой решетки, в результате этого загорание газа над слоем не происходит, так как каждая газовая струя окружена потоком холодного воздуха. Перемешиваиие струй газа и воздуха и их сжигание производят лепосредственно в слое окатышей в усло» виях стационарного режима тепло - и массообменных процессов t. 2).

Однако известное устройство обладает йедостаточно интенсивным развитием теплоI и массообменных процессов в слое кускового материала, что приводит к неравномерному прогреву слоя по высоте. В результате наблюдается падение производи-40 тельности обжиговых конвейерных машин.

3.

Пель изобретения — интенсификация процессов тепло- и массообмена в слое и увеличение производительности обжиговых конвейерных машин.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ввода газовоздушной смеси в слой кускового материала на обжиговых машинах конвейерного типа, содержащем колпак, воздушный коллектор, 50 трубы для подвода газа, подкоторымсимметрично относительно их оси расположены водоохлажцаемые трубчатые рассекатели, образующие щелевую распределительную решетку с живым сечением 2,5««8,0%, 55 . диаметр отверстий в требуемых для подвода газасоставляет 0,4-0,8 от ширины щелей газораспределительной решетки, а их количество в нечетных трубах на

20-35% больше, чем в четных.

Современные обжиговые машины конвейерного типа работают в условиях стационарного теплообмена (малоизмельчающийся в каждой точке во времени тепловой поток). В случае нестационарного теплообменного процесса значительно возрастает суммарный коэффициент теплоотдачи от raaa к материалу. В результате увеличивается суммарное количество теппа, отданное теплоносителем в единицу време« ни, что позволяет интенсифицировать процесс тепло- и массообмена в слое пускового MaTBpHBJIa H oo aTHT e HB

его термообработку.

Одним из способов формирования в ,слое нестационарного режима является организация пульсирующего потока теплоносителя в слое обрабатываемого железорудного материала. Йля этого суммарное живое сечение отверстий, т. е. их количество в отдельных газовых трубах изготовляют переменным от трубы к трубе, причем сечение отверстий и их количество в трубах нечетных выполнено на 20-35% больШе, чем в четных. Это дает перемен ное распрецеление газовых струй в воздушных потоках, направляемых в слой кускового материала. При этом расход воздуха остается постоянным для четных и нечетных щелей распрецелительной решетки. Экспериментально установленный предел. живого сечения отверстий или их количество в четных и нечетных газовых трубах обеспечивают оптимальный нестационарный режим тепло- и массообменных процессов в слое кускового материала.

При отклонении соотношения от оптимального s большую сторону скорость газовой струи, .истекающей из нечетных труб, снижается на столько, что газ загорается над слоем при отклонении в меньшую сторону тепло- и массообмен переходят в стационарный.

Диаметр отверстий для выхода газа во всех трубах изготовлен постоянным и равен 0,4-0,8 от ширины щелей водоохлаждаемой распределительной решетки.

При диаметре отверстий 0,8 от ширины щелей решетки скорость газовой струи становится невысокой, и появляется возможность загорания газа над слоем. С уменьшением диаметра отверстий для выхода raaa менее, чем на 0,4 от ширины щелей распределительной решетки, резко возрастает аэродинамическое сопротивление газовых линий, а процесс ввода

Ю-6

Составитель А. Близнюкова

Редактор О, Бу -ир Техред М.Гергель Корректор М. Йемчик

Заказ. 5601/41 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 0338 газовоэдушной смеси и слой уже не улучшается. . Ha фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-

Б на фиг. 1.

Устройство состоит из труб 1 с отверстиями 2 для подачи газа, колпака 3, воздушного коллектора 4 и водоохлаж. даемых трубчатых рассекателей 5, обра- fO зуккцих щелевую решетку с поперечнь1м размером щели (8 ). Газоподающие отверстия 2 диаметром (С ) четных и нечетных рядов удалены-друг от друга на расстояние соответственно (Ь ) и (ь- ), Устройство работает следующим образом.

Подаваемый через коллектор 4 воздух поступает под колпак 3 и распределяется равномерно по его площади вследствие наличия расекателей, выполненных в ви:де, щелевой распределительной решетки. .Далее воздух обтекает газовые трубы 1 и через щели распределительной решетки, поступает в слой кускового материала.

Горючий .газ через отверстия 2 газовых труб выходит вниз и вместе с попутным потоком воздуха проходит через щели, образованные трубчатыми раосекателями .5, и поступает в слой.

Причем количество газа, подаваемого åðåà отверстия 2 четного и нечетного ря.

27 4 да газовых труб 1, различно. 8 устройстве это обеспечивается различием в живых сечениях отверстий четных и нечетных ra3o8blx труб, При этом успешное развитие процессов нестационарного теплообмена в слое не зависит от направления подачи гаэагеплоносителя, поэтому в равной степени эффективно располагать устройство для ввода газовоздушной смеси как сверху (в горне), так и снизу (a дутьевых камерах) слоя обрабатываемого кускового, материала.

Пример . Йиаметр отверстий для выхода газа во всех трубах изготовляется постоянньпа и равным 0 5, от ширины щелей газораспредепительной решетки. Например, для машины ОК-124 ширина щелей распределительной решетки составляет 16 мм. Тогда диаметр отверстий (С ) для подачи газа в газовых трубах составит 16 0 5 8 мм, Суммар ное живое сечение отверстий нечетных газовых труб изготовляют на 30% большим сечения отверстий газовых четных труб, т. е. количество отверстий 13 и 10 соответственно.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить производительность об жиговых машин конвейерного типа на

4-7% и снизить удельный расход топлива на процесс; на 8-11%.