Способ обжига железорудных окатышей

 

СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ОКАТЬДИЕЙ, включающий сжигание газа над слоем и сжигание твердого топлива в слое при подаче его в тонкоиэмельченном виде совместно с тешюносителем в количестве 14-30 г/м, отличающий ся тем, что, с целью экономии топлива и улучшения. качества готовой продукции, при уменьшении кажу1яейся. плотности частиц топлива с 0,9 г/м на каждые 10%«повышают среднюю крупность частиц с 0,1 мм на 40-60%, а полное сжигание топлива завершают на высоте, равной 0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого слоя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) С 2 2 В 1/2 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н ABTOPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3293668/22-02 (22) 22.05,81. (46) 23.08.83. Бюл. 9 31 (72) M.Ñ. Баранов, A.П. Буткарев, Р. Ф. Кузнецов и 1(.Г. Ладыгичев

:(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники. (53). 622.785.5(088.8) (56) 1. Патент СШ 9 3947001, кл, 260-20р 13. 01. 75.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 840164 кл. С 22 В 1/02, 12.06 78. (54) (57) СПОСОБ ОБЖИГА ЖЕЛЕЗОРУДНЫМ

ОКАТЫШЕЙ, включающий сжигание газа над слоем и сжигание твердого топлива в слое при подаче его в тонкоизмельченном виде совместно с тероно-: сителем в. количестве 14-30 r/м, отличающийся тем, что, с целью экономии топлива и улучшейия, качества готовой продукции, при уменьшении кажущейся плотности частиц топлива с 0,9 г/м на каждые 1ОЪповыЭ шают среднюю крупность частиц с

0,1 мм на 40-60%, а полное сжигание топлива завершают на высоте, равной

0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого слоя.

1036774

Изобретение относится к производству железорудного сырья в черной металлургии, а именно к производству окатышей.

Известен способ обжига железорудных окатышей при их обжиге на конвейерных машинах, включающий сжигание газа и дожигание твердого топлива над слоем окатышей. По этому способу обжиговые конвейерные машины оборудуются выносными камерами для сжигания 10 твердого топлива преимущественно на колосниковых решетках и полученные продукты горения, имеющие в своем составе CO Н, СН4, подаются в горн обжиговой машийы и дожигаются

15 в нем 1).

Недостатками такого способа являются необходимость установки самостоятельной топочной камеры для сжигания твердого топлива, что существен О но усложняет конструкциЮ обжиговой конвейерной машины, низкая скорость протекания тепло- и массообменных процессов в начале эоны обжига и, как следствие, понижение удельной производительности обжигового оборудования, значительный перепад тем"ператур по высоте слоя и, следовательно, недообжиг нижних горизонтов окатышей, а также повышенный расход тепла на процесс. Перечисленные недостатки частично устраняются при подаче в зону обжига смеси твердого топлива с газовым окислителем.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обжига железорудных окатышей, включающий сжигание газа над слоем и сжи. .гание твердого топлива при подаче его в тонкоизмельченном виде сов- 4О местно с теплоносителем в количестве 14-30 г/м р23.

Недостатками известного способа являются преимущественное сжигание твердого топлива в горне обжиговой машины, вследствие его переизмельчения и отсутствия рекомендаций по оптимизации его крупности,и, как следствие, ухудшение качества готовой про о дукции, дополнительные потери тепла горном обжиговой машины в окружа-. ющую среду, что повышает удельный расход тепла на процесс.

Целью изобретения является экономика. топлива и улучшение качества готовой продукции..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига железорудных окатышей, включающему сжигание газа над слоем и сжигание твердого 60 топлива в слое при подаче его в тонкоизмельченном виде совместно с теплоносителем в количестве 14-30 г/м

3 при уменьшении плотности частиц топлива с 0,9 т/м на каждые 10% повыЪ шают среднюю крупность частиц с

0,1 мм на 40-60%, а полное сжигание топлива завершают на высоте, равной

0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого слоя.

Опыт эксплуатации обжиговых конвейерных машин со сжиганием газа непосредственно в слое окатышей показал, что после незначительной реконструкции серийного обжигового оборудования значительно сократился расход топлива на процесс, увеличилась удельная производительность обжиговых машин и существенно улучшилось качество готовой продукции. Использование природного газа как источника тепла внутри слоя окатышей и обусловливает перемещение фронта температур внутри слоя,. зависимость этой скорости отскорости фильтрации и температуры телоносителя, необходимость охлаждения верхних участков слоя перед эоной слоевого горения топлива (для исключения загорания газа над слоем).

Замена природного газа. твердым топливом обеспечивает стабилизацию фронта горения при изменении скорости движения газа теплоносителя через слой в широком диапазоне, Это обеспечивает соотношением крупности частиц твердого топлива и обжигаемых окатышей.

Кроме того, решена задача частичной замены дефицитного природного газа твердым топливом при одновременном его сжигании непосредственно в слое.

Экспериментальные данные показали, что скорость движения частиц топлива через слой окатышей относительно потока теплоносителя главным образом определяется крупностью и плотностью этих частиц. Так, частицы топлива крупностью 0,01 мм и меньше имеют скорость движения, практически равную скорости фильтрации газа-теплоноси теля, и проходят через весь слой окатыщей. Частицы крупностью 1,0 мм и больше задерживаются на верхних горизонтах слоя и на средние и нижние горизонты не попадают.

Скорость движения частиц с более высокой кажущейся плотностью превышает скорость движения частиц той же крупности, но с меньшей плотностью, Таким образом, изменяя крупность и плотность частиц топлива, возможно регулировать месторасположение фронта горения внутри слоя.

Опыты показали, что при кажущейся плотности частиц! твердого топлива

0,9-1,2 т/и средняя крупность частиц должна составлять 0,05-0,10 мм.

Снижение плотности с 0,9 т/м йа каждые 10% следует сопровождать увеличением средней крупности его частиц с 0,1 мм на 40-60%. При меньшем, 1036774 к неполному его сгоранию в слое окатышей..Частицы топлива укаэанной выше крупности включают в поток теплс носителя в количестве 24-30 г/м . Ю (5

30 слоя. При сжигании топлива на высоте, 35 меньшей 0,7 от суммарной, происходит недообжиг нижних -горизонтов слоя.

При сжигании. топлива на высоте, больпература отходящих газов. 40

Сущность изобретения заключается в отоплении обжиговых машин посредст- .

45 ри слоя. Способ обеспечивается оптимизацией крупности и плотности частиц твердого топлива.

Сжособ осуществляют следующим образом.

Пример, На колосниковые тележки обжиговых конвейерных машин загружают сырые железорудные окатыши и последовательно подвергают 55 сушке, .подготовке к упрочняющему обжигу, обжигу при сжигании природного газа над слоем окатышей и обжигу твердого топлива непосредственно в слое окатышей. В качестве твердого 60 топлива используют., например, тощий

ВНИИПИ Заказ 5944/26

r.Ужгород,ул.Проектная,4

Филиал ППП "Патент", увеличении крупности частиц топлива фронт горения формируется в верхнихгоризонтах слоя, что приводит к недообжигу нижних горизонтов окатышей.

Большее увеличение крупнОсти частиц топлива (более 60% на каждые 20% снижения плотности топлива) приводит.Частицы твердого топлива попадают . в поток теплоносителя и из них выделяется и сжигается над слоем окатышей более 70% летучих. Подача частиц топлива в горн обжиговой машины вне потока теплоносителя нецелесообразна, так как требует дополнительного времени на перемешивание потоков газа и топлива и, следовательно, приводит к понижению интенсивности процесса отдачи тепла от теплоносителя к частицам топлива.

Оставшиеся летучие без смолистых веществ и твердый горючий остаток топлива следует дожигать непосредственно в слое обрабатываемого материала. Только при -атом условии в слое формируется, стабильный и регулируемый фронт горения, обеспечивающий существенную интенсификацию процесса и улучшение качества готовой продукции.

Полное сжигание топлива следует завершать на высоте, равной 0,7-0,8 от суммарной высоты обрабатываемого шей 0,8 от суммарной, возрастает темвом сжигания газа над слоем и частичного,сжигания твердого топлива непосредственно B слое окатышей и формировании стабильного и регулируемого фронта горения топлива внут уголь с кажущейся плотностью 1,1 т/м 3 и содержанием летучих 21,8Ъ. Уголь измельчают до средней крупности

0,08 мм и включают s поток газа-теплоносителя в районе устья топливосжигающего устройства. Крупность угля контрилируют контрольными рассевками и регулируют изменением режима работы . дробильного оборудования..

На машинах, например,.типа ОК-108 " количество теплоносителя, подаваемоич в зону обжига, .составляет 150 000 и /ч

В этот поток теплоносителя добавляют уголь в количестве 20-i10 150 000=

"3000 кг/ч --3 т/ч.

Ф

Количество газа - теплоносителя контролируют по стандартным термопа рам газа и воздуха и регилируют дроссельными задвижками и вентилями. Количество твердого. топлива контроли» руют стандартными весоизмерителями и регулируют дозирующими устройствами.

Теплоноситель со взвешенными в нем частицами .топлива подают Ц}ильтрацией) в слой окатышей, причем полное сжигание топлива завершают на глубине от поверхности, равной 0,75 от суммарной толщины слоя сырых окатышей.

Для машины типа ОК-208 с высотой саарых окатышей 300 мм процесс сжига ния топлива завершают.на глубине

0,75 ° 300 -. 222мм.Иесторасположение горизонта завершения горения топлива регулируют изменением. ско.рости фильтрации теплоносителя и контролируют по температуре в . вакуум-камерах .

После зоны обжига окатыши охлажда-.; .ют и отправляют на склад готовой. продукции.

Использование другого вида топли- ва, например газового угля, с «ажущейся плотностью 0,8 т/м и содержанием летучих 35% .требует изменения icpyaности его частиц, которая (согласно изобретению) составит

О,1+0,5 - †-<- О 1 аО 16 мм

0 9-О 8

У 01е09 У с У где О, l 0,9 — величина изменения мм, средней крупности частиц при их умеиьшв.нии с 0 9 -мм на 10%.

Остальные злементЫ предлагаемохо способа остаются без изменеиия. Применение изобретения .обеспечмвает снижение удельного расхода топлива на процесс на 10-12% увеличение производительности обжигового обс»рудования на.4-6Ф и улучшение качест,ва готовой продукции (так, содержание ,мелочи класса - 5 мм в готовой age1дукции сокращается на 1-3Ф або.).

Тираж 627 Подписное